专利汇可以提供一种新型结构的APD四象限探测器及其制备方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种 硅 雪 崩光电探测器,尤其涉及一种新型结构的APD四象限探测器及其制备方法,所述探测器自上向下依次包括 正面 钝化 层(1)、N 电极 (2)、N+有源区(3)、P-雪崩区(4)、P型衬底层(5)、P+光敏区(6)、背面 钝化层 (7)、增透层(8)以及P电极(9);在正面P-雪崩区(4)、N+有源区周围设计制作有一个P+截止环(10)及两个N+保护环(11),两个N+保护环(11)设置在内侧,P+截止环(10)设置在外侧;本发明的探测器有效避免器件边缘击穿,减小像元间距离,增大探测面积;背照式硅APD吸收 光子 产生的 电子 -空穴对中,空穴未参与倍增,可有效降低器件噪声。,下面是一种新型结构的APD四象限探测器及其制备方法专利的具体信息内容。
1.一种新型结构的APD四象限探测器,包括自上向下依次包括正面钝化层(1)、N电极(2)、N+有源区(3)、P-雪崩区(4)、P型衬底层(5)、P+光敏区(6)、背面钝化层(7)、增透层(8)以及P电极(9),其特征在于,在正面P-雪崩区(4)、N+有源区周围设计制作有一个P+截止环(10)及两个N+保护环(11),两个N+保护环(11)设置在内侧,P+截止环(10)设置在外侧。
2.根据权利要求1所述的一种新型结构的APD四象限探测器,其特征在于,探测器为背照式结构,P-雪崩区(4)、N+有源区(3)均为单元结构,即四象限共用P-雪崩区(4)和N+有源区(3)。
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3.根据权利要求1所述的一种新型结构的APD四象限探测器,其特征在于,P截止环(10)与N+保护环(11)外环间距为40μm~60μm。
4.根据权利要求1所述的一种新型结构的APD四象限探测器,其特征在于,N+保护环(11)为双保护环结构,两个环间距为15μm~20μm,内环与N+有源区(3)相接。
5.一种新型结构硅的APD四象限探测器的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:在P型高阻单晶硅衬底表面热氧化生长SiO2钝化膜,形成正面钝化层(1);
S2:利用光刻工艺和离子注入工艺依次制作P+截止环(10)、N+保护环(11)、P-雪崩区(4)、N+有源区(3);
S3:对P型高阻单晶硅衬底背面进行减薄抛光处理;
S4:在P型高阻单晶硅衬底背面热氧化生长SiO2钝化膜,形成背面钝化层(7);
S5:利用双面光刻工艺和离子注入工艺在P型高阻单晶硅衬底背面制作P+光敏区(6);
S6:利用LPCVD工艺背面淀积氮化硅增透膜(8);
S7:利用双面光刻工艺和干法刻蚀工艺分别制作P电极孔和N电极孔;
S8:利用双面光刻工艺或金属溅射工艺制作N电极(2)和P电极(9)。
6.根据权利要求1所述的新型结构的APD四象限探测器制备方法,其特征在于,制备N+有源区(3)、P-雪崩区(4)、P+截止环(10)及N+保护环(11)时,均采用正面离子注入掺杂,工艺条件与正照结构一致。
7.根据权利要求1所述的新型结构的APD四象限探测器的制备方法,其特征在于,制备P+光敏区(6)时,在晶圆背面进行P型注入离子掺杂。
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