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一种单 光子 雪崩 二极管及其制备方法

阅读：180发布：2020-05-11

专利汇可以提供一种单光子雪崩二极管及其制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开的一种单光子雪崩二极管，包括P型衬底，位于P型衬底上的高压N阱以及高压N阱之间的P型隔离区；位于高压N阱中的N型注入扩散层和P型注入扩散层；位于N型注入扩散层和P型注入扩散层周围的P型保护环和N型接触端；位于P型隔离区上方的浅沟槽隔离；位于浅沟槽隔离和P型保护环之间的环状P型浮置区，当N型接触端施加工作电压时，P型浮置区的耗尽区和浅沟槽隔离的耗尽区部分重合；且P型浮置区的耗尽区和P型保护环的耗尽区不重合；以及覆盖在高压N阱和浅沟槽隔离上方的介质层。本发明提供的一种单电子单光子雪崩二极管及其制备方法，可以增加二极管中感光面积，进而有效提高单电子单光子雪崩二极管的探测效率。，下面是一种单光子雪崩二极管及其制备方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种单光子雪崩二极管，其特征在于，包括
P型衬底，
位于所述P型衬底上的高压N阱以及高压N阱之间的P型隔离区；
位于所述高压N阱中的N型注入扩散层和P型注入扩散层；
位于所述N型注入扩散层和P型注入扩散层周围的P型保护环和N型接触端；
位于所述P型隔离区上方的浅沟槽隔离，所述浅沟槽隔离延伸至高压N阱内部；
位于所述浅沟槽隔离和P型保护环之间的环状P型浮置区，当所述N型接触端施加工作电压时，所述P型浮置区与高压N阱形成的耗尽区和浅沟槽隔离在高压N阱中形成的耗尽区部分重合；且所述P型浮置区与高压N阱形成的耗尽区和P型保护环与高压N阱形成的耗尽区不重合；
以及覆盖在所述高压N阱和浅沟槽隔离上方的介质层。
2.根据权利要求1所述的一种单光子雪崩二极管，其特征在于，所述P型浮置区为垂直分布的M个P型浮置环，当所述N型接触端施加工作电压时，相邻的两个P型浮置环与高压N阱形成的耗尽区部分重合，且最下方的P型浮置环与高压N阱形成的耗尽区和P型衬底与高压N阱形成的耗尽区部分重合；M为大于0的正整数。
3.根据权利要求1所述的一种单光子雪崩二极管，其特征在于，所述P型隔离区中包含P型掺杂区，且所述P型掺杂区位于所述P型隔离区的中心位置。
4.根据权利要求1所述的一种单光子雪崩二极管，其特征在于，所述环状P型浮置区延伸至所述浅沟槽隔离的下方。
5.根据权利要求1所述的一种单光子雪崩二极管，其特征在于，所述P型浮置区与高压N阱形成的耗尽区和P型衬底与高压N阱形成的耗尽区部分重合。
6.根据权利要求1所述的一种单光子雪崩二极管，其特征在于，所述环状P型浮置区的注入能量大于200KeV；所述环状P型浮置区的注入总剂量大于1×1012/cm2。
7.一种制备单光子雪崩二极管的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S01：通过光刻和离子注入方法在P型衬底上形成P型隔离区；并在P型衬底上P型隔离区中形成高压N阱；
S02：通过离子注入工艺在所述高压N阱中形成P型保护环；
S03：在P型隔离区上形成浅沟槽隔离；
S04：进行外围电路P阱、N阱注入；
S05：在所述P型保护环的内部形成N型注入扩散层；
S06：通过离子注入工艺在所述浅沟槽隔离和P型保护环之间形成环状P型浮置区；
S07：通过离子注入工艺在所述N型注入扩散层上方形成P型注入扩散层，作为单光子二极管的阳极；形成单光子雪崩二极管外围电路MOS器件的侧墙和源漏区；利用NMOS器件的源漏注入，在高压N阱内部紧靠浅沟槽隔离的位置形成单光子二极管的N型接触端；退火之后形成单光子二极管。
8.根据权利要求7一种制备单光子雪崩二极管的方法，其特征在于，所述步骤S02还包括：在所述P型隔离区的中心位置注入P型掺杂区，且所述P型掺杂区的注入剂量小于2×
1013/cm2。
9.根据权利要求7一种制备单光子雪崩二极管的方法，其特征在于，所述步骤S06包括：
通过离子注入工艺在所述浅沟槽隔离和P型保护环之间形成M个P型浮置环；当所述N型接触端施加工作电压时，相邻两个P型浮置环与高压N阱形成的耗尽区部分重合，且最下方的P型浮置环与高压N阱形成的耗尽区和P型衬底的耗尽区部分重合；M为大于0的正整数。

说明书全文

一种单光子 雪崩 二极管及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及二极管领域，具体涉及一种单光子雪崩二极管及其制备方法。

背景技术

[0002] 单光子探测是一种极微弱光的探测方法，它所探测到的光的光电流强度比光电检测器本身在室温下的热噪声水平(10-14W)还要低，用通常的直流检测方法不能把这种湮没在噪声中的信号提取出来。单光子探测在高分辨率的光谱测量、非破坏型物质分析、高速现象检测、精密分析、大气测污、生物发光、放射探测、高能物理、天文测光、光时域反射、量子密钥分发系统等领域有着广泛的应用。

[0003] 典型的单光子雪崩二极管(Single Photon Avalanche Diode，SPAD)由源区P+/N结，高压区，及高压区与高压区之间的隔离三部分组成，这三个组成部分由内到外依次排列；如源区的直径为8微米，高压区大致为6～8微米，高压区与高压区之间的隔离需要8～10微米，感光面积占器件面积的比例大约只有11％左右，大部分都面积由于器件间的隔离。

[0004] 现有技术中SPAD结构如附图1所述，包括P型衬底12，位于P型衬底12上的高压N阱13以及高压N阱之间的P型隔离区14；位于高压N阱13中的N型注入扩散层11和P型注入扩散层7；位于N型注入扩散层11和P型注入扩散层7周围的P型保护环6和N型接触端5；位于P型隔离区14上方的浅沟槽隔离19；以及覆盖在高压N阱13和浅沟槽隔离19上方的介质层21；该结构在工作过程中的耗尽区示意图如附图2所示；上述SPAD在工作过程中，电极接在N型接触端5上，工作电压V0至少大于20V，在入射光波长较长和光子吸收效率高时需要更高的电压，可以到40V，甚至100V以上；工作电压V0完全加在P型隔离区14与高压N阱13上。由于工作电压较大，自然需要高压N阱13和P型隔离区14之间的距离较大，如此一来，二极管中感光面积的比例较小，使得单电子单光子雪崩二极管的探测效率较低。

发明内容

[0005] 本发明的目的是提供一种单电子单光子雪崩二极管及其制备方法，通过耗尽区的叠加，使得高压N阱和P型隔离区之间的距离缩小，从而增加二极管中感光面积，进而有效提高单电子单光子雪崩二极管的探测效率。

[0006] 为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种单光子雪崩二极管，包括P型衬底，

[0007] 位于所述P型衬底上的高压N阱以及高压N阱之间的P型隔离区；

[0008] 位于所述高压N阱中的N型注入扩散层和P型注入扩散层；

[0009] 位于所述N型注入扩散层和P型注入扩散层周围的P型保护环和N型接触端；

[0010] 位于所述P型隔离区上方的浅沟槽隔离，所述浅沟槽隔离延伸至高压N阱内部；

[0011] 位于所述浅沟槽隔离和P型保护环之间的环状P型浮置区，当所述N型接触端施加工作电压时，所述P型浮置区与高压N阱形成的耗尽区和浅沟槽隔离在高压N阱中形成的耗尽区部分重合；且所述P型浮置区与高压N阱形成的耗尽区和P型保护环与高压N阱形成的耗尽区不重合；

[0012] 以及覆盖在所述高压N阱和浅沟槽隔离上方的介质层。

[0013] 进一步地，所述P型浮置区为垂直分布的M个P型浮置环，当所述N型接触端施加工作电压时，相邻的两个P型浮置环与高压N阱形成的耗尽区部分重合，且最下方的P型浮置环与高压N阱形成的耗尽区和P型衬底与高压N阱形成的耗尽区部分重合；M为大于0的正整数。

[0014] 进一步地，所述P型隔离区中包含P型掺杂区，且所述P型掺杂区位于所述P型隔离区的中心位置。

[0015] 进一步地，所述环状P型浮置区延伸至所述浅沟槽隔离的下方。

[0016] 进一步地，所述P型浮置区与高压N阱形成的耗尽区和P型衬底与高压N阱形成的耗尽区部分重合。

[0017] 进一步地，所述环状P型浮置区的注入能量大于200KeV；所述环状P型浮置区的注12 2
入总剂量大于1×10 /cm。

[0018] 一种制备单光子雪崩二极管的方法，包括如下步骤：

[0019] S01：通过光刻和离子注入方法在P型衬底上形成P型隔离区；并在P型衬底上P型隔离区中形成高压N阱；

[0020] S02：通过离子注入工艺在所述高压N阱中形成P型保护环；

[0021] S03：在P型隔离区上形成浅沟槽隔离；

[0022] S04：进行外围电路P阱、N阱注入；

[0023] S05：在所述P型保护环的内部形成N型注入扩散层；

[0024] S06：通过离子注入工艺在所述浅沟槽隔离和P型保护环之间形成环状P型浮置区；

[0025] S07：通过离子注入工艺在所述N型注入扩散层上方形成P型注入扩散层，作为单光子二极管的阳极；形成单光子雪崩二极管外围电路MOS器件的侧墙和源漏区；利用NMOS器件的源漏注入，在高压N阱内部紧靠浅沟槽隔离的位置形成单光子二极管的N型接触端；退火之后形成单光子二极管。

[0026] 进一步地，所述步骤S02还包括：在所述P型隔离区的中心位置注入P型掺杂区，且所述P型掺杂区的注入剂量小于2×1013/cm2。

[0027] 进一步地，所述步骤S06包括：通过离子注入工艺在所述浅沟槽隔离和P型保护环之间形成M个P型浮置环；当所述N型接触端施加工作电压时，相邻两个P型浮置环与高压N阱形成的耗尽区部分重合，且最下方的P型浮置环与高压N阱形成的耗尽区和P型衬底的耗尽区部分重合；M为大于0的正整数。

[0028] 本发明的有益效果为：通过在浅沟槽隔离和P型保护环之间设置环状P型浮置区，且当N型接触端施加工作电压时，P型浮置区与高压N阱形成的耗尽区和P型保护环与高压N阱形成的耗尽区不重合，使得工作电压可以完整地传输到N型注入扩散层；同时P型浮置区与高压N阱形成的耗尽区和浅沟槽隔离在高压N阱形成的耗尽区重合，使得传输到的工作电压降低，进而使得高压N阱和P型隔离区之间的距离缩小，从而增加二极管中感光面积，进而有效提高单电子单光子雪崩二极管的探测效率。

附图说明

[0029] 附图1为现有技术中单光子雪崩二极管的剖面图；

[0030] 附图2为现有技术中单光子雪崩二极管P型保护环外侧耗尽区示意图；

[0031] 附图3为本发明中单光子雪崩二极管的剖面图；

[0032] 附图4为本发明中单光子雪崩二极管P型保护环外侧耗尽区示意图；

[0033] 附图5为实施例1中单光子雪崩二极管的剖面图；

[0034] 附图6为实施例1中单光子雪崩二极管P型保护环外侧耗尽区示意图；

[0035] 附图7为实施例2中单光子雪崩二极管的剖面图；

[0036] 附图8为实施例2中单光子雪崩二极管P型保护环外侧耗尽区示意图；

[0037] 附图9为本发明中电压传递的TCDA模拟结果。

[0038] 图中：1P型浮置区，2P型浮置环，5N型接触端，6P型保护环，7P型注入扩散层，11N型注入扩散层，12P型衬底，13高压N阱，14P型隔离区，16P型掺杂区，19浅沟槽隔离，21介质层。

具体实施方式

[0039] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的详细说明。

[0040] 请参阅附图3，本发明提供的一种单光子雪崩二极管，包括P型衬底12，位于P型衬底上的高压N阱13以及高压N阱之间的P型隔离区14；位于高压N阱13中的N型注入扩散层11和P型注入扩散层7；位于N型注入扩散层11和P型注入扩散层7周围的P型保护环6和N型接触端5；其中，P型保护环是为了防止P型注入扩散区7和高压N阱之间提前击穿；由于P型注入扩散层7较薄，圆角半径较小，电场增强效应显著，若没有P型保护环的存在，P型注入扩散区和高压N阱之间会被提前击穿。位于P型隔离区14上方的浅沟槽隔离19；位于浅沟槽隔离19和P型保护环6之间的环状P型浮置区1，当N型接触端5施加工作电压时，P型浮置区1与高压N阱形成的耗尽区和浅沟槽隔离19在高压N阱中形成的耗尽区部分重合；且P型浮置区1与高压N阱形成的耗尽区和P型保护环6与高压N阱形成的耗尽区不重合；以及覆盖在高压N阱和浅沟槽隔离上方的介质层21。

[0041] 本发明中P型隔离区14、P型保护环6、N型接触端5、以及P型浮置区均为环状结构，附图中仅仅为剖面图的示意图，并不对本发明的整体结构构成限制。

[0042] 为了简化表述，本发明中提及的浅沟槽隔离的耗尽区指的是浅沟槽隔离在高压N阱中形成的耗尽区，P型浮置区的耗尽区指的是P型浮置区与高压N阱之间形成的耗尽区，P型保护环6的耗尽区指的是P型保护环6和高压N阱之间形成的耗尽区，P型衬底的耗尽区指的是P型衬底与高压N阱之间形成的耗尽区。

[0043] 请参阅附图4，本发明中P型浮置区需要满足以下几个条件：(1)当N型接触端施加工作电压时，P型浮置区不能被耗尽；(2)当N型接触端施加工作电压时，P型浮置区1与高压N阱13形成的耗尽区和浅沟槽隔离19在高压N阱13中形成的耗尽区部分重合；(3)当N型接触端施加工作电压时，P型浮置区1与高压N阱13形成的耗尽区和P型保护环6与高压N阱13形成的耗尽区不重合；(4)当N型接触端施加工作电压时，P型浮置区必须处于浮置状态，否则，P型浮置区和高压N阱之间的圆角边界处可能发生击穿；(5)P型浮置区的耗尽区与P型衬底的耗尽区部分重合。

[0044] 在满足上述条件的情况下，优选地，环状P型浮置区的注入能量大于200KeV。优选地，环状P型浮置区的注入总剂量大于1×1012/cm2。P型浮置区可以为经过多个能量多次注入形成的。

[0045] 请继续参阅附图4，当N型接触端5施加工作电压时，P型浮置区1与高压N阱13之间形成一个耗尽区，P型保护环6与高压N阱13之间形成一个耗尽区，只要这两个耗尽区不重叠，N型接触端5所施加的工作电压V0就可以不受损失完整传到P型保护环6下的高压N阱13区域，作为二极管的工作电压。

[0046] 请继续参阅附图4，当N型接触端5施加工作电压时，P型浮置区1与高压N阱13之间形成一个耗尽区，浅沟槽隔离19内侧和下方的高压N阱13形成一个耗尽区，只要这两个耗尽区部分重合，N型接触端5所施加的工作电压V0传到区域13VT后会降低△V，此时，V0-△V作为隔离电压，相比背景技术中V0作为隔离电压，本发明结构中隔离电压降低了△V。

[0047] 本发明的核心之处在于将二极管的工作电压和隔离电压分开，请参阅附图9所述，TCAD(Technology Computer Aided Design)仿真结果显示，50V的外加电压经浅沟槽隔离和P型浮置区后降为不到35V。即本发明可以确保当工作电压为50V时，隔离电压仅有35V，从而使得高压N阱和P型隔离区之间的距离缩小。本发明中当N型接触端施加工作电压时，P型浮置区的耗尽区和P型保护环的耗尽区不重合，使得工作电压可以完整地传输到N型注入扩散层；同时P型浮置区的耗尽区和浅沟槽隔离的耗尽区重合，使得传输到P型隔离区的工作电压降低，进而使得高压N阱和P型隔离区之间的距离缩小。

[0048] 本发明中环状P型浮置区可以延伸至浅沟槽隔离的下方。

[0049] 在入射光如红外等长波情形下，如需要得到较高的光子吸收效率，此时高压N阱的厚度较大，为了确保P型浮置区的耗尽区与P型衬底的耗尽区重合，可以将P型浮置区设置垂直方向上的M个P型浮置环，当N型接触端施加工作电压时，相邻的两个P型浮置环与高压N阱形成的耗尽区部分重合，且最下方的P型浮置环与高压N阱形成的耗尽区和P型衬底与高压N阱形成的耗尽区部分重合。

[0050] 本发明提供的一种制备单光子雪崩二极管的方法，包括如下步骤：

[0051] S01：通过光刻和离子注入方法在P型衬底上形成P型隔离区；并在P型衬底上P型隔离区中形成高压N阱；

[0052] S02：通过离子注入工艺在高压N阱中形成P型保护环；

[0053] S03：在P型隔离区上形成浅沟槽隔离；

[0054] S04：进行外围电路P阱、N阱注入；

[0055] S05：在P型保护环的内部形成N型注入扩散层；形成单光子雪崩二极管的外围电路MOS器件的栅氧化层和多晶硅栅极。

[0056] S06：通过离子注入工艺在浅沟槽隔离和P型保护环之间形成环状P型浮置区；其中，当P型浮置区中包含多个P型浮置环时，本步骤中分多次注入，形成多个P型浮置环。

[0057] S07：通过离子注入工艺在所述N型注入扩散层上方形成P型注入扩散层，作为单光子二极管的阳极；形成单光子雪崩二极管外围电路MOS器件的侧墙和源漏区；利用NMOS器件的源漏注入，在高压N阱内部紧靠浅沟槽隔离的位置形成单光子二极管的N型接触端；退火之后形成单光子二极管。

[0058] 其中，本发明中步骤S04中进行外围电路P阱、N阱注入，步骤S05中形成的单光子雪崩二极管外围电路MOS器件的栅氧化层和多晶硅栅极；步骤S07中形成单光子雪崩二极管的侧墙和源漏区均为现有技术，可以采用现有技术中任意工艺进行形成，并不对本发明中结构和方法构成限制。

[0059] 实施例1

[0060] 请参阅附图5，本发明提供的一种单光子雪崩二极管，包括P型衬底12，位于P型衬底上的高压N阱13以及高压N阱之间的P型隔离区14；位于高压N阱13中的N型注入扩散层11和P型注入扩散层7；位于N型注入扩散层11和P型注入扩散层7周围的P型保护环6和N型接触端5；位于P型隔离区14上方的浅沟槽隔离19；位于浅沟槽隔离19和P型保护环6之间的环状P型浮置区1，当N型接触端5施加工作电压时，P型浮置区1与高压N阱形成的耗尽区和浅沟槽隔离19与高压N阱形成的耗尽区部分重合；且P型浮置区1与高压N阱形成的耗尽区和P型保护环6与高压N阱形成的耗尽区不重合；以及覆盖在高压N阱和浅沟槽隔离上方的介质层21。为了进一步缩小单光子雪崩二极管的横向尺寸，本发明可以在P型隔离区14中形成P型掺杂区16，且P型掺杂区16位于P型隔离区的中心位置。

[0061] 请参阅附图6，当N型接触端5施加工作电压时，P型浮置区1与高压N阱13之间形成一个耗尽区，P型保护环6与高压N阱13之间形成一个耗尽区，只要这两个耗尽区不重叠，N型接触端5所施加的工作电压V0就可以不受损失完整传到P型保护环6下的高压N阱13区域，作为二极管的工作电压。

[0062] 请继续参阅附图6，当N型接触端5施加工作电压时，P型浮置区1与高压N阱13之间形成一个耗尽区，浅沟槽隔离19内侧和下方的高压N阱13形成一个耗尽区，只要这两个耗尽区部分重合，N型接触端5所施加的工作电压V0传到区域13VT后会降低△V，此时，V0-△V作为隔离电压，相比背景技术中V0作为隔离电压，本发明结构中隔离电压降低了△V。同时，由于P型掺杂区16的存在，高压N阱13与P型掺杂区16之间形成N/P-/P结，在区域13VT的隔离电压(即N/P-/P的PN结反向电压)下，P型隔离区14中不包含P型掺杂区的部分被完全耗尽，由于场阻止效应，其电场横向分布近似梯形(实施例1中没有P型掺杂区16时，电场横向分布近似三角形)，降低之后的隔离电压绝大部分都落在P型隔离区14中不包含P型掺杂区的地方，可以进一步地减小单光子雪崩二极管隔离区域的横向尺寸。

[0063] 本实施例提供的一种制备单光子雪崩二极管的方法，包括如下步骤：

[0064] S01：通过光刻和离子注入方法在P型衬底上形成P型隔离区，形成P型隔离区的注入剂量可以稍微低一点；并在P型衬底上P型隔离区中形成高压N阱；

[0065] S02：通过离子注入工艺在高压N阱中形成P型保护环；在P型隔离区的中心部分进行离子注入，形成P型掺杂区；且P型掺杂区的总剂量小于1×1014/cm2。

[0066] S03：在P型隔离区上形成浅沟槽隔离；

[0067] S04：进行外围电路P阱、N阱注入；

[0068] S05：在P型保护环的内部形成N型注入扩散层；形成单光子雪崩二极管的外围电路MOS器件的栅氧化层和多晶硅栅极；

[0069] S06：通过离子注入工艺在浅沟槽隔离和P型保护环之间形成环状P型浮置区；

[0070] S07：通过离子注入工艺在所述N型注入扩散层上方形成P型注入扩散层，作为单光子二极管的阳极；形成外围电路MOS器件的侧墙和源漏区；利用NMOS器件的源漏注入，在高压N阱内部紧靠浅沟槽隔离的位置形成单光子二极管的N型接触端；退火之后形成单光子二极管。

[0071] 实施例2

[0072] 请参阅附图7和8，本发明提供的一种单光子雪崩二极管，包括P型衬底12，位于P型衬底上的高压N阱13以及高压N阱之间的P型隔离区14；位于高压N阱13中的N型注入扩散层11和P型注入扩散层7；位于N型注入扩散层11和P型注入扩散层7周围的P型保护环6和N型接触端5；位于P型隔离区14上方的浅沟槽隔离19；位于浅沟槽隔离19和P型保护环6之间的环状P型浮置区1，当N型接触端5施加工作电压时，P型浮置区1的耗尽区和浅沟槽隔离19的耗尽区重合；且P型浮置区1的耗尽区和P型保护环6的耗尽区不重合；以及覆盖在高压N阱和浅沟槽隔离上方的介质层21。其中，P型浮置区为垂直分布的M个P型浮置环，当N型接触端施加工作电压时，M个P型浮置环的耗尽区重合，且最下方的P型浮置环的耗尽区和P型衬底的耗尽区重合；M为大于0的正整数。

[0073] 请继续参阅附图7，P型浮置区为垂直分布的两个P型浮置环2，当N型接触端5施加工作电压时，两个P型浮置环2的耗尽区重合，且最下方的P型浮置环2的耗尽区和P型衬底12的耗尽区重合。

[0074] 在入射光如红外等长波情形下，如需要得到较高的光子吸收效率，此时高压N阱13的厚度较大，为了确保P型浮置区的耗尽区与P型衬底的耗尽区重合，可以将P型浮置区设置垂直方向上的多个P型浮置环2，当N型接触端施加工作电压时，相邻的两个P型浮置环的耗尽区重合，且最下方的P型浮置环的耗尽区和P型衬底的耗尽区重合。当P型浮置区包含多个P型浮置环时，其工作原理如上所述，具体请参阅附图8，在此不做详细说明。

[0075] 本实施例提供的一种制备单光子雪崩二极管的方法，包括如下步骤：

[0076] S01：通过光刻和离子注入方法在P型衬底上外延高压N阱的下半部分和P型隔离区的下半部分，同时注入下方的P型浮置环，注入杂质激活；

[0077] S02：通过光刻和离子注入方法在P型衬底上外延高压N阱的上半部分和P型隔离区的上半部分，同时注入上方的P型浮置环，注入杂质激活；

[0078] S03：通过离子注入工艺在高压N阱中形成P型保护环；

[0079] S04：在P型隔离区上形成浅沟槽隔离；

[0080] S05：进行外围电路P阱、N阱注入；

[0081] S06：在P型保护环的内部形成N型注入扩散层；形成单光子雪崩二极管的外围电路MOS器件的栅氧化层和多晶硅栅极；

[0082] S07：通过离子注入工艺在所述N型注入扩散层上方形成P型注入扩散层，作为单光子二极管的阳极；形成单光子雪崩二极管的侧墙和源漏区；利用NMOS器件的源漏注入，在高压N阱内部紧靠浅沟槽隔离的位置形成单光子二极管的N型接触端；退火之后形成单光子二极管。

[0083] 以上所述仅为本发明的优选实施例，所述实施例并非用于限制本发明的专利保护范围，因此凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明所附权利要求的保护范围内。

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