【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体，特别涉及一种雪崩二极管装置。
技术介绍
1、单光子雪崩二极管（single photon avalanche diode，spad）是一种具有弱光探测能力的光电探测雪崩二极管。其因具有增益高、响应快、灵敏度高等优点，被广泛用于拉曼光谱、正电子发射断层扫描和荧光寿命成像等领域。
2、spad利用雪崩倍增效应实现对微量光子的探测，其工作原理为：在spad两端施加一个大于雪崩击穿电压的反向偏置电压，当光子入射时，价带电子吸收光子并跃迁至导带，产生电子-空穴对。光生电子-空穴对在外加电场的作用下加速并获得足够的能量，与晶格发生碰撞后即可形成新的电子-空穴对。随着新的电子和空穴不断重复加速并碰撞晶格的过程，电子-空穴对成倍增加，出现雪崩倍增效应。这时spad内的载流子数量迅速增大，电流急剧增大，仪器探测效率大大提高。
3、目前spad在近红外处探测存在以下不足：近红外光（波长大于750nm）在硅内吸收低，穿透深度大。通常近红外spad器件厚度为3-6微米，70%的近红外光会直接透过spad器件的吸收部分。在单光子探测中，光源很微弱，如果硅片吸收区域过短，则会降低近红外光被探测到的概率。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的是提供一种雪崩二极管装置，旨在解决现有技术中单光子雪崩二极管吸收区域过短，红外光被探测到的概率低的技术问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提出一种雪崩二极管装置，雪崩二极管装置包括：
3、相对设置的第
4、电极连接层，所述电极连接层设置在所述第一检测层与所述第二检测层之间，所述第一检测层与所述电极连接层电连接；
5、晶圆层，所述晶圆层设置在所述第二检测层背离所述第一检测层的一侧，所述第二检测层与所述晶圆层电连接；所述第二检测层的侧壁上设有穿孔结构，其中，所述电极连接层通过所述穿孔结构与所述晶圆层电连接。
6、可选地，所述穿孔结构包括第一穿孔及第二穿孔；
7、所述电极连接层包括第一线路及第二线路，所述第一线路的一端与所述第一检测层的阴极电连接，另一端通过所述第一穿孔与所述第二检测层的阴极连接；所述第二线路的一端与所述第一检测层的阳极电连接，另一端通过所述第二穿孔与所述第二检测层的阳极电连接；
8、所述第二检测层的阴极与阳极分别与所述晶圆层的正极与负极电连接。
9、可选地，所述第一穿孔与所述第二穿孔分别设置在所述第二检测层相邻的两个侧壁上。
10、可选地，所述雪崩二极管装置还包括：
11、第一隔离层，所述第一隔离层设置在所述第一检测层的侧壁上；
12、第二隔离层，所述第二隔离层设置在所述第二检测层的侧壁上，且所述第二隔离层位于所述穿孔结构的内侧。
13、可选地，所述晶圆层包括基板以及晶圆本体，所述基板设置在所述第二检测层背离所述第一检测层的一侧，所述晶圆本体设置在所述基板背离所述第二检测层的一侧；
14、所述基板上具有第三线路，所述第三线路的一端分别与所述第一检测层以及所述第二检测层电连接，另一端与所述晶圆本体电连接。
15、可选地，所述晶圆层还包括反射板，所述反射板设置在所述基板靠近所述第二检测层的一侧。
16、可选地，所述第一检测层背离所述第二检测层的一面为第一入光面，靠近所述第二检测层的一面为第一出光面；
17、所述雪崩二极管装置还包括透镜及陷光结构，所述透镜设置在所述第一入光面背离所述第二检测层的一侧，所述陷光结构设置在所述第一入光面朝向所述第二检测层的一侧。
18、可选地，所述陷光结构包括多个凸块，所述凸块均匀间隔设置在所述第一入光面上。
19、可选地，所述凸块的横截面呈三角形设置。
20、可选地，所述第二检测层靠近所述第一检测层的一面为第二入光面，背离所述第一检测层的一面为第二出光面；
21、其中，所述第二入光面背离所述第一检测层的一侧设置有所述陷光结构。
22、本专利技术技术方案通过电极连接将所述第一检测层与所述第二检测层电连接，所述第一检测层通过所述电极连接层以及所述第二检测层上的穿孔结构实现与所述晶圆层的电连接，所述第二检测层则直接与所述晶圆层电连接，通过所述晶圆层读取近红外光信号（spad信号）。通过所述第一检测层与所述第二检测层增加近红外光的吸收区域，从而提高近红外光在所述雪崩二极管装置中的光程，提高近红外光被探测到的概率。
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1.一种雪崩二极管装置，其特征在于，所述雪崩二极管装置包括：
2.根据权利要求1所述的雪崩二极管装置，其特征在于，所述穿孔结构包括第一穿孔及第二穿孔；
3.根据权利要求2所述的雪崩二极管装置，其特征在于，所述第一穿孔与所述第二穿孔分别设置在所述第二检测层相邻的两个侧壁上。
4.根据权利要求2所述的雪崩二极管装置，其特征在于，所述雪崩二极管装置还包括：
5.根据权利要求1所述的雪崩二极管装置，其特征在于，所述晶圆层包括基板以及晶圆本体，所述基板设置在所述第二检测层背离所述第一检测层的一侧，所述晶圆本体设置在所述基板背离所述第二检测层的一侧；
6.根据权利要求5所述的雪崩二极管装置，其特征在于，所述晶圆层还包括反射板，所述反射板设置在所述基板靠近所述第二检测层的一侧。
7.根据权利要求1所述的雪崩二极管装置，其特征在于，所述第一检测层背离所述第二检测层的一面为第一入光面，靠近所述第二检测层的一面为第一出光面；
8.根据权利要求7所述的雪崩二极管装置，其特征在于，所述陷光结构包括多个凸块，所述凸块均匀间
9.根据权利要求8所述的雪崩二极管装置，其特征在于，所述凸块的横截面呈三角形设置。
10.根据权利要求7所述的雪崩二极管装置，其特征在于，所述第二检测层靠近所述第一检测层的一面为第二入光面，背离所述第一检测层的一面为第二出光面；
...【技术特征摘要】
1.一种雪崩二极管装置，其特征在于，所述雪崩二极管装置包括：
2.根据权利要求1所述的雪崩二极管装置，其特征在于，所述穿孔结构包括第一穿孔及第二穿孔；
3.根据权利要求2所述的雪崩二极管装置，其特征在于，所述第一穿孔与所述第二穿孔分别设置在所述第二检测层相邻的两个侧壁上。
4.根据权利要求2所述的雪崩二极管装置，其特征在于，所述雪崩二极管装置还包括：
5.根据权利要求1所述的雪崩二极管装置，其特征在于，所述晶圆层包括基板以及晶圆本体，所述基板设置在所述第二检测层背离所述第一检测层的一侧，所述晶圆本体设置在所述基板背离所述第二检测层的一侧；
6.根据权利要求5所述的雪崩二极...
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