一种集成紫外线侦测器结构的晶体管及电子设备的制作方法

本实用新型涉及晶体管技术领域，尤其涉及一种集成紫外线侦测器结构的晶体管及具有该晶体管的电子设备。

背景技术：

随着全球暖化现象加剧,太阳紫外线也越来越强烈,太阳紫外线对人体的影响愈发明显，因此对于紫外线侦测就更为重要。

目前市面上的智能手机并无加装紫外线侦测(UV detector)功能,要实现紫外线侦测需要专门的设备。即使要在手机上实现紫外线侦测功能，需要加上额外的传感器，需要占用额外体积，则要对现有手机结构进行更改，工作量十分大。

技术实现要素：

为此，需要提供一种集成紫外线侦测器结构的晶体管及具有该晶体管的电子设备，解决现有在手机上增加紫外线侦测功能需要对手机结构进行更改的问题。

为实现上述目的，发明人提供了一种集成紫外线侦测器结构的晶体管及具有该晶体管的电子设备，包括氮化镓铝基板，氮化镓铝基板上设置有氮化镓铝缓冲层、源极触点、栅极触点和漏极触点，氮化镓铝缓冲层上设置有N 型氮化镓层，N型氮化镓层上设置有非故意掺杂层、第一紫外线侦测触点，非故意掺杂层上设置有P型氮化镓铝层，P型氮化镓铝层上设置有第二紫外线侦测触点。

进一步地，氮化镓铝基板下设置有蓝宝石衬底或者碳化硅衬底。

本实用新型提供一种电子设备，包括有电路板，所述电路板上设置有晶体管，所述晶体管为上述的集成紫外线侦测器结构的晶体管。

进一步地，所述电子设备为手机。

区别于现有技术，上述技术方案可以在一个晶体管芯片上实现功放功能和紫外线检测功能，从而不用额外占用空间，结构上更改较简单。这样可以在现有的电子设备(如手机)上增加紫外线检测功能，方便用户做相应的防晒保护措施。

附图说明

图1为单独的功放芯片的结构示意图；

图2为单独的紫外线侦测器的结构示意图；

图3为本申请具体实施方式的晶体管的生产过程变化示意图；

图4为本申请具体实施方式的具体管紫外线检测示意图。

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

为了详细说明本申请，下面先对本申请中出现的英文名称给出对应的中文解释：

P-HEMT(PHEMT)：P型高迁移率晶体管；GaN：氮化镓；UV detector：紫外线侦测器；SiN passivation：氮化硅钝化；Source(S)：源极；Gate(G)：栅极(D)；Drain：漏极；AlGaN：氮化镓铝；Substrate：衬底；sapphire：蓝宝石；SiC：碳化硅；p-：P型；n⁺-：N型；Unintentional doped(UID)：非故意掺杂；layer：层；AlN：氮化铝；buffer：缓冲；Contact Metal：金属触点；MOCVD：金属有机化合物化学气相淀积(Metal-organic Chemical Vapor DePosition)；MBE：分子束外延。

请参阅图1到图4，本实施例提供一种集成紫外线侦测器结构的晶体管及具有该晶体管的电子设备，现有的单独的GaN P-HEMT功放芯片如图1所示，具有GaN基板。现有的单独的GaN UV detector也具有GaN基板。因此可利用PHEMT制造工艺同时制造UV Detector并且经芯片切割后,用于智能手机上侦测紫外线,用户可时时侦测户外紫外线强度并做相应的防晒保护措施。具体的生产过程如图3所示。首先利用MOCVD或MBE设备,生成图3最上面图的磊晶结构。图3最上面图的磊晶结构的上面四层为紫外线侦测器结构，下面二层是P型高迁移率晶体管结构。而后减少各层的面积使得氮化镓铝基板露出以设置触点，以及N型氮化镓层露出并设置触点，并在P型氮化镓铝层上设置触点。最后形成了图3最下面图的晶体管结构。该晶体管结构具体为：包括氮化镓铝基板，氮化镓铝基板上设置有氮化镓铝缓冲层、源极触点、栅极触点和漏极触点，氮化镓铝缓冲层上设置有N型氮化镓层，N型氮化镓层上设置有非故意掺杂层、第一紫外线侦测触点，非故意掺杂层上设置有P型氮化镓铝层，P型氮化镓铝层上设置有第二紫外线侦测触点。具体在使用的时候，如图4所示，不同强度的紫外线照射(图4中箭头所示)下，第一紫外线侦测触点和第二紫外线侦测触点之间的电流是不同的，可以通过检测第一紫外线侦测触点和第二紫外线侦测触点之间的电流(图4中A所示)，就可以实现对紫外线强度的检测。氮化镓铝基板上的源极触点、栅极触点和漏极触点可以作为功放芯片与外部电路连接。从而实现在一个晶体管上，实现两种功能。一般现有电路都需要功放晶体管，则可以将本实用新型的晶体管替换现有晶体管，同时将紫外线侦测触点连接到电路上，就可以实现紫外线侦测功能。

在某些实施例中，氮化镓铝基板下设置有蓝宝石衬底或者碳化硅衬底。

具体的，本实用新型的晶体管可以用在电子设备上，本实用新型提供一种电子设备，包括有电路板，所述电路板上设置有晶体管，所述晶体管为上述的集成紫外线侦测器结构的晶体管。电路板上可以设置功放电路和紫外线检测电路，这些电路可以分别与本实用新型晶体管的源极触点、栅极触点和漏极触点以及紫外线侦测触点连接，实现功放功能和紫外线检测功能。

在某些实施例中，所述电子设备为手机。即可以将本实用新型的晶体管置于现有的手机上进行使用，一般地，手机具有处理器、显示屏、手机射频模块、输入设备、电源等。可以将手机的处理器与本实用新型的晶体管的紫外线侦测触点连接，实现手机的紫外线侦测功能。从而用户可时时侦测户外紫外线强度并做相应的防晒保护措施。在某些实施例中，各个手机上侦测的紫外线指数,可以通过互连网上传,可成为全球大数据,以利全球科学家监控全球紫外线及分析。

需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本实用新型的专利保护范围。因此，基于本实用新型的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本实用新型专利的保护范围之内。