【技术实现步骤摘要】
集成有淬灭电阻的单光子雪崩二极管及其制造方法
[0001]本专利技术涉及半导体制造领域，特别是涉及一种集成有淬灭电阻的单光子雪崩二极管，还涉及一种集成有淬灭电阻的单光子雪崩二极管的制造方法。
技术介绍
[0002]目前汽车的智能化是大势所趋，辅助驾驶和自动驾驶技术越来越多地被装备到新的车型上。而与此相关的核心硬件便是LiDAR(激光雷达)，构成LiDAR的信号收集部分的器件则是APD(Avalanche Photon Diode，雪崩光电二极管)，SPAD(Single Photon Avalanche Diode，单光子雪崩二极管)等光电分立器件。与APD技术相比较，SPAD技术就像是数字电路之于模拟电路。其相比APD具有增益高，易集成，功耗低，受温度影响小等优点，使其应用前景更加广泛。
[0003]为了能够进行连续探测，及时对下一个光子信号产生响应，SPAD需要配置淬灭电路在雪崩发生后迅速将雪崩淬灭，使SPAD恢复到接受光子的状态。在众多淬灭方式中，被动式淬灭电路是最简单的一种。其原理参见图4，在SPAD的阴极接
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种集成有淬灭电阻的单光子雪崩二极管的制造方法，包括：获取晶圆；所述晶圆包括基底和形成在基底中的雪崩光电二极管元胞；图案化，并刻蚀所述基底的第一面，形成淬灭电阻沟槽和隔离沟槽；所述隔离沟槽的宽度大于所述淬灭电阻沟槽的宽度；在所述淬灭电阻沟槽的内表面形成绝缘层；在所述基底的第一面淀积多晶硅，多晶硅填入所述淬灭电阻沟槽中并将所述淬灭电阻沟槽封口，且多晶硅填入所述隔离沟槽中而不将所述隔离沟槽封口；对所述隔离沟槽中的外露结构进行氧化处理；向所述隔离沟槽中填充遮光导电材料；其中，所述隔离沟槽位于所述雪崩光电二极管元胞和淬灭电阻沟槽的外侧，用于对所述雪崩光电二极管元胞和淬灭电阻进行隔离。2.根据权利要求1所述的集成有淬灭电阻的单光子雪崩二极管的制造方法，其特征在于，所述获取晶圆的步骤中，获取的晶圆的雪崩光电二极管元胞包括雪崩光电二极管阴极区，所述制造方法还包括：在所述基底的第一面形成覆盖所述遮光导电材料的介质层；形成阴极接触孔和淬灭电阻接触孔；所述阴极接触孔的底部延伸至所述雪崩光电二极管阴极区，所述淬灭电阻接触孔的底部延伸至所述淬灭电阻沟槽中的多晶硅，所述阴极接触孔和淬灭电阻接触孔中填充有第一导电材料；在所述介质层上形成金属层，所述金属层的部分结构电性连接所述阴极接触孔和所述淬灭电阻接触孔中的第一导电材料；通过去除所述雪崩光电二极管阴极区的部分区域上方的所述介质层，在所述基底的第一面形成光线入射窗口，以使外界的光线能够通过所述光线入射窗口入射所述雪崩光电二极管阴极区。3.根据权利要求1所述的集成有淬灭电阻的单光子雪崩二极管的制造方法，其特征在于，所述图案化，并刻蚀所述基底的第一面，形成淬灭电阻沟槽和隔离沟槽的步骤包括：通过第一光刻版光刻，在所述基底的第一面上的光刻胶中形成淬灭电阻沟槽刻蚀窗口和隔离沟槽刻蚀窗口，所述隔离沟槽刻蚀窗口的宽度大于所述淬灭电阻沟槽刻蚀窗口的宽度；通过所述淬灭电阻沟槽刻蚀窗口和隔离沟槽刻蚀窗口刻蚀所述基底，形成所述淬灭电阻沟槽和隔离沟槽；其中，所述隔离沟槽的深度大于所述淬灭电阻沟槽的深度。4.根据权利要求1所述的集成有淬灭电阻的单光子雪崩二极管的制造方法，其特征在于，所述遮光导电材料的透光率低于硅和二氧化硅的透光率。5.根据权利要求2所述的集成有淬灭电阻的单光子雪崩二极管的制造方法，其特征在于，所述获取晶圆的步骤中，获取的晶圆的基底包括第二导电类型的衬底和衬底上的外延层，所述外延层具有第二导电类型，所述雪崩光电二极管阴极区位于所述外延层中并具有第一导电类型；所述第一导电类型和第二导电类型为相反的导电类型。6.根据权利要求5所述的集成有淬灭电阻的单光子雪崩二极管的制造方法，其特征在于，所述获取晶圆的步骤中，获取的晶圆的雪崩光电二极管元胞还包括：
第二导电类型阱区，位于所述雪崩光电二极管阴极区两侧；第二导电类型埋层，位于所述外延...
【专利技术属性】
技术研发人员：卞铮，肖魁，赵爱峰，胡金节，杨涛，
申请(专利权)人：无锡华润上华科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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