一种背照式硅基单光子雪崩二极管结构及光电探测器制造技术

本发明专利技术公开了一种背照式硅基单光子雪崩二极管结构及光电探测器，二极管结构包括：P型外延层和布线层；若干隔离结构，每一隔离结构包括堆叠设置于P型外延层内的浅槽隔离层、隔离N阱和深槽隔离层；电极保护环，设置于布线层内且靠近浅槽隔离层；若干光源感应区，间隔分布于相邻隔离结构之间；每个光源感应区包括：堆叠设置的有源P+层、有源区P阱、深N阱和N型埋层；P阱保护环，设置于有源P+层和有源区P阱两侧；阳极电极，设置于有源P+层下方的布线层内；反射金属板，设置于与有源P+层相对的布线层内；共享阴极，包括电极N阱，设置于P型外延层内且与深N阱相接；阴极电极，设置于靠近电极N阱的布线层内。本发明专利技术可以提高探测效率。本发明专利技术可以提高探测效率。本发明专利技术可以提高探测效率。

【技术实现步骤摘要】
一种背照式硅基单光子雪崩二极管结构及光电探测器


[0001]本专利技术属于微电子光电器件
，具体涉及一种背照式硅基单光子雪崩二极管结构及光电探测器。

技术介绍

[0002]雪崩二极管(Single Photon Avalanche Diode，简称SPAD)由于具有单光子水平的高灵敏度和超过100ps的高分辨率而受到越来越多的关注。最近，利用互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor，简称CMOS)技术制备的SPAD已被用于各种领域，如荧光寿命成像显微镜、时间门控拉曼光谱、辐射测温，以及光探测器和测距雷达。在这些应用中，高灵敏度、高分辨率十分必要，因此高填充率、高探测效率的SPAD受到广泛关注。现有的SPAD采用一定的像素阵列可以实现SPAD的探测效果。
[0003]但是，由于大像素阵列受到器件性能的限制，导致现有的SPAD探测效率较差，且存在较高的暗计数率。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术中所存在的上述问题，本专利技术提供了一种背照式硅基单光子本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种背照式硅基单光子雪崩二极管结构，其特征在于，包括：P型外延层和布线层；若干隔离结构，每一隔离结构包括：自下而上堆叠设置于所述P型外延层内的浅槽隔离层、隔离N阱和深槽隔离层；电极保护环，设置于所述布线层内，且靠近所述浅槽隔离层；若干光源感应区，间隔分布于相邻所述隔离结构之间；其中，每个所述光源感应区包括：自下而上堆叠设置的有源P+层、有源区P阱、深N阱和N型埋层；P阱保护环，设置于所述有源P+层和所述有源区P阱两侧，且与所述浅槽隔离层和所述隔离N阱相接；所述深N阱，还设置于所述P阱保护环上、部分所述隔离N阱上，以及包裹最外侧的所述浅槽隔离层和所述隔离N阱；阳极电极，设置于所述有源P+层下方的所述布线层内；反射金属板，设置于与所述有源P+层相对的所述布线层内；共享阴极包括：电极N阱，设置于所述P型外延层内，且与所述深N阱相接；阴极电极，设置于靠近所述电极N阱的所述布线层内。2.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘阳，刘马良，马瑞，胡进，王夏宇，李栋，朱樟明，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：