双极型单光子探测器件及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种双极型单光子探测器件，包括P型衬底P

Bipolar single photon detector and its fabrication method

【技术实现步骤摘要】
双极型单光子探测器件及其制作方法


[0001]本专利技术涉及半导体光电探测领域，特别涉及一种双极型单光子探测器件及其制作方法。

技术介绍

[0002]单光子探测技术由于其高增益和高灵敏度，被广泛应用于天文探测、生物光子学、荧光寿命成像、医学诊断等高端
随着微电子技术的不断进步与发展，基于标准CMOS工艺制造的硅光电探测器具有探测灵敏度高、响应速度快、工作电压低、集成度高等优点。因此设计高性能的单光子探测器件具有深远意义。
[0003]在图像传感器和其他光敏阵列中，光电二极管、光电晶体管是最常用的光电探测器。雪崩光电二极管（APD）在反向偏压下工作，通过收集由光子产生的光生电子和光生空穴来产生光响应。PIN光电二极管也是利用PN结在反向偏压下的性质来响应光子。与APD的区别是这种结构在PN结中间加入了一段低掺杂本征区，加宽了空间电荷区，将导致更深穿透光和更高响应度。另一种比APD和PIN管增益高得多的光电二极管是单光子雪崩二极管（SPAD）。SPAD工作在盖革模式，即工作电压高于雪崩击穿电压，单个光子就能触发持续的雪崩，具有很高的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双极型单光子探测器件，其特征在于：包括P型衬底P
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Sub；所述P型衬底P
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Sub上设有NBL区；所述NBL区上设有圆形DN
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Well区、环形P
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EPI区和环形DN
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Well区，且圆形DN
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Well区、环形P
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EPI区和环形DN
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Well区从内向外依次相接分布；所述环形DN
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Well区中设有环形N+注入区，环形N+注入区外侧设有第一环形浅槽隔离区，环形N+注入区内侧设有第二环形浅槽隔离区；所述圆形DN
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Well区中设有P
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Well区，所述P
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Well区中设有圆形N+注入区；所述环形N+注入区引出用作双极型单光子探测器件的阴极；所述圆形N+注入区引出用作双极型单光子探测器件的阳极。2.根据权利要求1所述的双极型单光子探测器件，其特征在于：所述第一环形浅槽隔离区外侧与环形DN
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Well区外侧边缘接触，第一环形浅槽隔离区内侧与环形N+注入区外侧接触，环形N+注入区内侧与第二环形浅槽隔离区外侧接触，第二环形浅槽隔离区内侧与环形DN
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Well区内侧边缘接触。3.根据权利要求2所述的双极型单光子探测器件，其特征在于：所述环形DN
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Well区内侧和环形P
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EPI区外侧边缘接触；所述圆形DN
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Well区和P
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Well区构成相同半径的同心圆，并与所述环形P
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EPI区内侧边缘接触。4.根据权利要求3所述的双极型单光子探测器件，其特征在于：所述圆形N+注入区位于P
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Well区的表面，所述P
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Well区与圆形N+注入区构成同心圆，所述圆形N+注入区半径大于所述P
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Well区半径，圆形N+注入区边缘处于所述环形P
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EPI区内。5.根据权利要求4所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：金湘亮，曾美玲，
申请(专利权)人：湖南师范大学，
类型：发明
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