修整光电晶体管的光敏度的方法技术

本发明专利技术涉及一种修整光电晶体管的光敏度的方法，该光电晶体管在基于晶圆的半导体工艺中生产且每个光电晶体管都具有后侧的集电极

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】修整光电晶体管的光敏度的方法


[0001]本专利技术涉及一种修整光电晶体管的光敏度的方法，该光电晶体管在基于晶圆的半导体工艺中生产，每个光电晶体管都具有后侧的集电极
、
嵌入集电极的基极
、
嵌入基极的发射极和前侧的金属化部
(metallization)。

技术介绍

[0002]在光电晶体管中，基极
‑
集电极过渡
(base
‑
collector transition)
充当光电二极管，当光入射并且施加集电极
‑
发射极电压时，该光电二极管会产生光电流，所述光电流由晶体管的电流增益因子放大为集电极
‑
发射极电流，也称为集电极电流
。
电流增益因子和集电极电流主要取决于共同限定基极宽度的基极和发射极的植入深度，以及取决于基极和发射极的掺杂浓度
。
因此，在光电晶体管的生产中，致使半导体工艺尽可能稳定至关重要
。
[0003]然而，无法完全避免这些参数的工艺变化
、
特别是晶圆与晶圆之间的工艺变化
。
这些工艺变化导致电流增益因子的相应变化，从而导致所生产的光电晶体管的光敏度发生相应变化，并因此导致光电晶体管不在集电极电流的期望分类范围
(binning range)(
在生产光电晶体管时的目的所在
)
内，而是在另一个可能没有需求的分类范围
、
特别是相邻的分类范围内
。
可用的光电晶体管的产量因此降低，从而增加生产成本
。

技术实现思路

[0004]因此，本专利技术的基本目的是提供增加位于集电极电流的相应期望范围内的光电晶体管的产量的可能性
。
[0005]该目的是通过具有独立权利要求1的特征的方法来满足，即通过一种修整光电晶体管的光敏度的方法，该光电晶体管在基于晶圆的半导体工艺中生产，每个光电晶体管都具有后侧的集电极
、
嵌入该集电极中的基极
、
嵌入该基极中的发射极
、
以及前侧的金属化部，该金属化部包括用于该发射极的至少一个接合焊盘且特别是修整结构，其中前侧的由该金属化部覆盖的区域限定相应光电晶体管的光不敏感区域，并且该前侧的无金属区域限定相应光电晶体管的光敏感区域，其中该方法包括下列步骤：测量该光电晶体管的集电极
‑
发射极电流；以及根据所测量的集电极
‑
发射极电流，通过改变由该金属化部覆盖的区域的尺寸
、
特别是通过移除该修整结构的至少一部分来改变
、
特别是增加该光敏感区域的尺寸
。
[0006]根据本专利技术，位于集电极电流的相应期望范围内的光电晶体管的产量的增加不是通过减少半导体工艺中的工艺变化来实现的，而是通过修整光电晶体管的光敏度来实现的
。
作为所谓的后处理
(post
‑
processing)
进行修整，并且实际上使得改变由金属化部覆盖的区域的尺寸，因此改变光敏感区域的尺寸
。
相反，通过后处理温度处理来修整光电晶体管的光敏度以引起发射极或基极的扩散并因此改变集电极电流是不可行的，因为光电晶体管的金属化部并不能承受该目的所需的高温
。
[0007]金属化部优选包括修整结构，其中通过移除修整结构的至少一部分来改变由金属化部覆盖的区域的尺寸
。
然而，通常也可以通过在无金属区域中沉积额外的金属，例如通过
所谓的剥离工艺
(lift
‑
off process)
来改变由金属化部覆盖的区域的尺寸
。
然而，与移除修整结构的至少一部分相比，在无金属区域中沉积额外的金属更加复杂和
/
或昂贵
。
[0008]为确定光敏感区域的尺寸必须改变的程度，预先测量光电晶体管的集电极
‑
发射极电流
。
然后根据所测量的集电极
‑
发射极电流确定光敏感区域的尺寸的变化程度
。
集电极
‑
发射极电流的测量是在定义的测量条件下进行
。
一般来说，所测量的集电极
‑
发射极电流可以是单个光电晶体管的单次测量的测量值
。
然而，所测量的集电极
‑
发射极电流优选是根据在特别是布置为分布在晶圆上的不同光电晶体管处的多次测量所计算出的电流值，特别是平均值，在其计算过程中异常值
(outlier)(
特别是由于处理中的缺陷所导致的异常值
)
可以不予考虑
。
[0009]特别规定，移除修整结构的至少一部分包括：根据所测量的集电极
‑
发射极电流，使该修整结构的面积减少达与所测量的集电极
‑
发射极电流相关联的修整面积，其中设置针对集电极
‑
发射极电流的特别是正好三个相互邻接的测量值范围，不同尺寸的修整面积与该测量值范围相关联，其中相应修整面积的尺寸越大，落入相应测量值范围的该集电极
‑
发射极电流越小
。
这不排除，从某个极限值开始，修整结构的面积不再减少，而是保持不变，即对应的测量值范围的修整面积为0％
。
设置的测量范围越多，能够越精细地修整光电晶体管的光敏度
。
[0010]根据本专利技术的优选实施例，如果所测量的集电极
‑
发射极电流位于预定的期望值范围内，则将修整结构的面积减少达预定的期望值修整面积，其中该预定的期望值范围在上方和下方分别与至少一个其他测量值范围邻接
。
因此，该方法设置成使得当半导体工艺中没有发生工艺变化时，将修整结构减少达预定的期望值修整面积
。
换言之，如果在生产期间没有发生工艺变化，则光电晶体管最初是失谐
(detuned)
的并且首先必须通过将修整结构减小达预定的期望值修整面积来进行调整
。
这种方法使得，如果发生工艺变化，可以在两个方向
(
即在电流增益因子过低的方向和电流增益因子过高的方向
)
上补偿光电晶体管的电流增益因子的相应偏差
。
预定的期望值修整面积特别是可以相当于修整结构的面积的
50
％
。
[0011]优选的是，用于低于期望值范围的测量值范围或最低于该期望值范围的测量值范围的修整面积相当于修整结构的面积的
100
％，即，完全移除修整结构
。
由此能够实现光电晶体管的电流增益因子的最大可能变化
。
[0012]进一步优选的是，用于高于期望值范围的测量值范围或最高于该期望值范围的测量值范围的修整面积相本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种修整光电晶体管的光敏度的方法，所述光电晶体管在基于晶圆的半导体工艺中生产且每个所述光电晶体管具有后侧的集电极
(11)、
嵌入所述集电极
(11)
中的基极
(13)、
嵌入所述基极
(13)
中的发射极
(15)、
以及前侧的金属化部，所述金属化部包括用于所述发射极
(15)
的至少一个接合焊盘
(19)
且特别是修整结构
(25)
，其中所述前侧的由所述金属化部覆盖的区域限定相应光电晶体管的光不敏感区域，并且所述前侧的无金属区域限定相应光电晶体管的光敏感区域，其中所述方法包括以下步骤：测量所述光电晶体管的集电极
‑
发射极电流；以及根据所测量的集电极
‑
发射极电流，通过改变由所述金属化部覆盖的区域的尺寸
、
特别是通过移除所述修整结构
(25)
的至少一部分来改变
、
特别是增加所述光敏感区域的尺寸
。2.
如权利要求1所述的方法，其特征在于，移除所述修整结构
(25)
的至少一部分包括：根据所测量的集电极
‑
发射极电流，将所述修整结构
(25)
的面积减少达与所测量的集电极
‑
发射极电流相关联的修整面积
(27、29)
，其中设置针对所述集电极
‑
发射极电流的特别是正好三个相互邻接的测量值范围，不同尺寸的修整面积
(27、29)
与所述测量值范围相关联，其中相应修整面积
(27、29)
的尺寸越大，落入相应测量值范围的所述集电极
‑
发射极电流越小
。3.
如权利要求2所述的方法，其特征在于，如果所测量的集电极
‑
发射极电流位于预定的期望值范围内，则将所述修整结构
(25)
的面积减少达预定的期望值修整面积
(27)
，其中所述预定的期望值范围在上方和下方分别与至少一个其他测量值范围邻接
。4.
如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述预定的期望值修整面积
(27)
相当于所述修整结构
(25)
的面积的
50
％
。5.
如权利要求3或4所述的方法，其特征在于，用于低于所述期望值范围的测量值范围或最低于所述期望值范围的测量值范围的所述修整面积
(29)
相当于所述修整结构
(25)
的面积的
100
％
。6.
如权利要求3至5中任一项所述的方法，其特征在于，用于高于所述期望值范围的测量值范围或最高于所述期望值范围的测量值范围的所述修整面积相当于所述修整结构
(25)
的面积的0％
。7.
如权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，移除所述修整结构
(25)
的至少一部分包括：根据所测量的集电极
‑
发射极电流在所述光电晶体管的所述前侧涂覆光致抗蚀剂，并使用光掩模进行结构化，然后特别是通过湿式化学蚀刻或干式蚀刻，移除相应修整结构
(25)
的未由经结构化的光致抗蚀剂覆盖的区域
。8.
如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：威世半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：