紫外增强反型层型光电二极管的制作方法

文档序号:6800267阅读:562来源:国知局
专利名称:紫外增强反型层型光电二极管的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种新颖的光敏器件,特别是一种带N形隔离环的紫外增强反型层型光电二极管。
为探测紫外光,已有多种类型的硅光探测器,如肖特基势垒型、浅扩散结型、反型层型、N+-N-P型、浅砷扩散型等等。反型层型器件是这样制作的在P型硅基片上热生长一层二氧化硅膜,利用二氧化硅-硅系统中,二氧化硅层内靠近表面的薄层范围内存在固定正电荷的感应作用,在P型硅表面感应出等量的负电荷,而形成厚度仅为几十埃至几百埃的反型层。再在该反型层(即N型区)的局部区域上,用扩N型杂质的方法制作条状或点状N+区,作为反型层(即N型区)的引出电极,而在P型区域制作欧姆接触,作为P型区的引出电极。从而制得一个光电二极管。但是,由于工作区以外的区域也会形成反型层,且一直延伸到硅片边界,所以上述器件有击穿电压低、反向漏电流大,可靠性差等缺点。
为了克服这种缺点,在本实用新型以前,人们采用过以下两类办法。一类办法是,在工作区以外,对P型基片的表面实施高浓度P型杂质扩散,使得虽有正电荷存在,却不能在工作区以外感应出反型层来,另一类办法是,在工作区以外,去掉含正电荷多的二氧化硅层,重新制作一层含正电荷很少的二氧化硅层,从而使得不会在工作区以外感生出反型层来。实践表明,实施上述办法,工艺较烦,效果重复性较差,性能不大稳定。
本实用新型的目的,是对反型层型硅光探测器的结构作出改进。具体说,是容许工作区以外也存在反型层,但使该反型层的存在,不影响工作区的工作。
本实用新型的任务是以下述方式完成的。在工作区边上,通过扩散N型杂质形成一个围绕工作区的封闭的环形条状N+1区,作为工作区的引出电极,这个环所围的区域是工作区;在N+1环以外,再通过扩散N型杂质形成一个包围N+1环,但不与N+1环相连接的封闭的环形条状N+2区;使用时,P型基片接电源负极,N+1通过负载电阻再接到电源正极,N+2区则直接与电源正极相连。在这种使用情况下,N+1区与N+2区之间的区域将呈现高阻抗,把工作区与N+2区以外的非工作区隔离开来,非工作区的漏电流不会进入工作区电流回路中来。从而,既使工作区有极浅的感应结,又有小的漏电流和高的稳定性。且制作简便。


图1是管芯结构的正视图。图中1表示工作区。
附图2是管芯结构的剖面图。图中2表示二氧化硅,3表示反型层,4表示铝电极。
实施例。采用电阻率为1欧姆·厘米以上的P型硅单晶作为基片。按常规平面工艺进行抛光、热生长氧化层,厚度约4000埃,光刻出如附图1的N+1和N+2图形,进行浓度为5×1019(厘米)-3的磷扩散形成N+1区和N+2区,然后刻引线孔、蒸铝、光刻、形成N+1区、N+2区和P区底面欧姆接触,就完成了管芯制作。再将管芯烧结在管座上,并分别从N+1区、N+2区和底面P+区引出共三个引出线,最后戴上有透紫外光性能好的透光窗口的管帽。
权利要求1.一种紫外增强反型层型光电二极管,其特征在于,用两个封闭而互不相连的环状N+扩散区把工作区的反型层区域包围起来,把与工作区相连的N+区通过负载电阻再与电源正极相连,另一个N+区则直接与电源正极相连,P区与电源负极相连。
专利摘要一种改进的紫外增强反型层型光电二极管,其主要结构是用两个封闭而互不相连的环状N
文档编号H01L31/10GK2077593SQ9020089
公开日1991年5月22日 申请日期1990年1月20日 优先权日1990年1月20日
发明者张君和 申请人:武汉大学
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