[发明专利]防止边缘击穿的环形栅单光子雪崩二极管及其制备方法有效
| 申请号： | 201611117264.0 | 申请日： | 2016-12-07 |
| 公开（公告）号： | CN106449770B | 公开（公告）日： | 2019-09-24 |
| 发明（设计）人： | 谢生;吴佳骏;毛陆虹 | 申请（专利权）人： | 天津大学 |
| 主分类号： | H01L29/861 | 分类号： | H01L29/861;H01L21/329;H01L29/06;H01L31/107 |
| 代理公司： | 天津市北洋有限责任专利代理事务所 12201 | 代理人： | 李林娟 |
| 地址： | 300072*** | 国省代码： | 天津;12 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种防止边缘击穿的环形栅单光子雪崩二极管及其制备方法，重掺杂N区与P阱区共同构成N+/P‑well型感光二极管结构；重掺杂的N区也作为光电探测器的阴极接触区；P阱接触区为重掺杂的P型区域，该区作为光电探测器的阳极接触区；雪崩区域的电场由重掺杂N+区指向P‑well区，使得耗尽区下方生成的电子更容易漂移进雪崩区，提高探测器的灵敏度；深N阱作为感光二极管的局部衬底，还用来实现与其它电子器件的相互隔离；氧化层区域，包括栅氧和场氧两部分；多晶硅栅为包围感光二极管的环形区域；N+/P‑well型感光二极管的耗尽层作为单光子探测的主要感光区域。避免了边缘击穿现象导致SPAD器件不能正常工作。 | ||
| 搜索关键词： | 防止 边缘 击穿 环形 光子 雪崩 二极管 及其 制备 方法 | ||
【主权项】：
1.一种防止边缘击穿的环形栅单光子雪崩二极管，其特征在于，所述环形栅单光子雪崩二极管与标准CMOS工艺兼容，包括：重掺杂N区与中等掺杂P阱区共同构成N+/P‑well型感光二极管结构，其中的耗尽区为雪崩倍增的主要发生区；同时，重掺杂N区作为光电探测器的阴极接触区；在中等掺杂P阱区内制备重掺杂P区作为P阱接触区，该P阱接触区作为光电探测器的阳极接触区；雪崩区域的电场由重掺杂N区指向中等掺杂P阱区，使得耗尽区下方生成的电子更容易漂移进雪崩区，提高探测器的灵敏度；深N阱一方面作为感光二极管的局部衬底，另一方面用来实现与其它电子器件的相互隔离；氧化层区域，包括栅氧和场氧两部分；多晶硅栅，其为包围感光二极管的环形区域；N+/P‑well型感光二极管的耗尽层作为单光子探测的主要感光区域。
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