级联雪崩倍增光电二极管制造技术

本专利公开了一种级联雪崩倍增光电二极管，在衬底上有衬底氧化层，在衬底氧化层上从左到右依次有p型电极层I、p型光吸收层、电场调控层I、雪崩倍增层I、n型过渡层、低杂质浓度的电子行进层、电场调控层II、雪崩倍增层II、n型电极层，p型电极层II内嵌于低杂质浓度的电子行进层区域内，衬底氧化层上依次排列的各层被电场隔离环层环绕包围，电场隔离环层外侧区域有本征层，p型电极层I上有p电极I，p型电极层II上有p电极II，n型电极层上有n电极的构造。本专利的优点在于：本专利构造避免曲率效应，消除边缘击穿，提高稳定性，同时实现多级级联雪崩倍增单片集成，获得很高的稳定增益，且有效抑制空穴雪崩引起的噪声。

【技术实现步骤摘要】
级联雪崩倍增光电二极管
本专利涉及微光光电探测领域，具体是指一种级联雪崩倍增光电二极管(雪崩倍增光电二极管，以下简称APD)。
技术介绍
在基础科学、航空航天、商用科技领域对APD均有极大的需求。APD具有内部增益，可以达到极高的灵敏度和时间分辨率，使得APD在高能粒子物理、高分辨率的光谱测量、天文测光、生物荧光探测等基础科学领域和航天遥感、高速目标追踪、晨昏轨道探测等航空航天领域，以及光通信、光测距、车载激光雷达系统等关键商用科技领域均有重要的应用。图3的传统穿通型雪崩倍增光电二极管APD采用各层垂直层叠的构造，构造中电场调制层26需要定制的深埋层工艺，另外在阳极电极18和阴极电极20之间反向偏置时，高掺杂浓度的N++层22的边缘区域会在曲率效应影响下产生较高的电场强度，N++层22的边缘区域可能会提前于平面区域发生边缘击穿现象。为此，传统穿通型APD必须设计用于防止边缘击穿的耐高压的保护环结构，例如图3中设计的NDwell型保护环25。在过噪声特性方面，已知在原理上电子注入型的APD是有利的。以图3为例，在单级倍增APD构造中，产生本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种级联雪崩倍增光电二极管，其特征在于，在衬底(17)上有衬底氧化层(16)，在衬底氧化层(16)上从左到右依次有p型电极层I(4)、p型光吸收层(5)、电场调控层I(6)、雪崩倍增层I(7)、n型过渡层(8)、低杂质浓度的电子行进层(9)、电场调控层II(12)、雪崩倍增层II(13)、n型电极层(14)，p型电极层II(11)内嵌于低杂质浓度的电子行进层(9)区域内，衬底氧化层(16)上依次排列的各层被电场隔离环层(2)环绕包围，电场隔离环层(2)外侧区域有本征层(1)，p型电极层I(4)上有p电极I(3)，p型电极层II(11)上有p电极II(10)，n型电极层(14)上有n电极(1...

【技术特征摘要】
1.一种级联雪崩倍增光电二极管，其特征在于，在衬底(17)上有衬底氧化层(16)，在衬底氧化层(16)上从左到右依次有p型电极层I(4)、p型光吸收层(5)、电场调控层I(6)、雪崩倍增层I(7)、n型过渡层(8)、低杂质浓度的电子行进层(9)、电场调控层II(12)、雪崩倍增层II(13)、n型电极层(14)，p型电极层II(11)内嵌于低杂质浓度的电子行进层(9)区域内，衬底氧化层(16)上依次排列的各层被电场隔离环层(2)环绕包围，电场隔离环层(2)外侧区域有本征层(1)，p型电极层I(4)上有p电极I(3)，p型电极层II(11)上有p电极II(10)，n型电极层(14)上有...

【专利技术属性】
技术研发人员：鞠国豪，程正喜，陈永平，
申请(专利权)人：中国科学院上海技术物理研究所，
类型：新型
国别省市：上海;31