[发明专利]单光子雪崩二极管、形成方法、驱动方法以及激光雷达

权利要求书

1.一种单光子雪崩二极管，其特征在于，包括：

衬底和位于所述衬底上的二极管区，所述二极管区包括外延层、位于所述外延层顶部的第一掺杂区；

深槽隔离结构，所述深槽隔离结构与所述二极管区相邻，且与所述第一掺杂区相间隔；

介电层，位于所述深槽隔离结构的顶部；

第一接触孔插塞，贯穿所述介电层，与所述深槽隔离结构的顶部连接。

2.如权利要求1所述的单光子雪崩二极管，其特征在于，所述单光子雪崩二极管还包括：第二掺杂区，位于所述第一掺杂区背离所述外延层顶部一侧。

3.如权利要求2所述的单光子雪崩二极管，其特征在于，所述单光子雪崩二极管还包括：第一互连结构，位于所述介电层的顶部且与所述第一接触孔插塞连接，所述第一互连结构适于与电压源耦接。

4.如权利要求3所述的单光子雪崩二极管，其特征在于，所述单光子雪崩二极管还包括：电极接触区，位于所述第一掺杂区的顶部；

所述介电层还覆盖所述电极接触区；

所述单光子雪崩二极管还包括：第二接触孔插塞，贯穿所述介电层与所述电极接触区连接。

5.如权利要求4所述的单光子雪崩二极管，其特征在于，所述单光子雪崩二极管还包括：第二互连结构，位于所述介电层上，与所述第二接触孔插塞连接，所述第二互连结构还与偏压源耦接。

6.如权利要求1或2所述的单光子雪崩二极管，其特征在于，所述单光子雪崩二极管还包括：隔离结构，位于所述外延层、第一掺杂区以及深槽隔离结构的顶部；

所述第一接触孔插塞，还贯穿所述隔离结构。

7.如权利要求6所述的单光子雪崩二极管，其特征在于，所述隔离结构包括：位于所述二极管区表面的第一氧化层和位于所述深槽隔离结构表面的第二氧化层，所述第一氧化层的厚度小于所述第二氧化层的厚度。

8.如权利要求1至3任一项所述的单光子雪崩二极管，其特征在于，所述介电层的材料包括硅的氧化物和硅的氮化物中的一种或两种。

9.如权利要求1至3任一项所述的单光子雪崩二极管，其特征在于，所述单光子雪崩二极管还包括：浅槽隔离结构，环绕所述深槽隔离结构的内侧和外侧，且位于所述外延层顶部与所述第一掺杂区相间隔。

10.如权利要求9所述的单光子雪崩二极管，其特征在于，所述单光子雪崩二极管还包括：保护环，环绕于所述第一掺杂区的侧部，且与所述浅槽隔离结构相间隔。

11.如权利要求2或3所述的单光子雪崩二极管，其特征在于，

所述外延层中掺杂有P型掺杂离子；

所述第一掺杂区中掺杂有N型掺杂离子；

所述第二掺杂区中掺杂有P型离子。

12.如权利要求1至3任一项所述的单光子雪崩二极管，其特征在于，所述单光子雪崩二极管还包括：电极层，位于所述衬底背离所述第一掺杂区的表面。

13.一种单光子雪崩二极管的形成方法，其特征在于，包括：

提供衬底；

在所述衬底上形成二极管区和与二极管区相邻的深槽隔离结构，所述二极管区包括外延层、位于所述外延层顶部的第一掺杂区；

形成覆盖所述深槽隔离结构的介电层；

形成贯穿所述介电层，且与所述深槽隔离结构的顶部连接的第一接触孔插塞。

14.如权利要求13所述的单光子雪崩二极管的形成方法，其特征在于，在所述衬底上形成二极管区和与二极管区相邻的深槽隔离结构的步骤包括：形成第一掺杂区后，形成深槽隔离结构；

或者，形成深槽隔离结构后，形成第一掺杂区。