[发明专利]雪崩光电二极管及其制备方法在审
申请号: | 202111645424.X | 申请日: | 2021-12-29 |
公开(公告)号: | CN114300567A | 公开(公告)日: | 2022-04-08 |
发明(设计)人: | 康晓旭;陈寿面 | 申请(专利权)人: | 上海集成电路研发中心有限公司;上海集成电路装备材料产业创新中心有限公司 |
主分类号: | H01L31/107 | 分类号: | H01L31/107;H01L31/0232;H01L31/0352;H01L31/18 |
代理公司: | 北京同立钧成知识产权代理有限公司 11205 | 代理人: | 刘笑;刘芳 |
地址: | 201210 上海*** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 雪崩 光电二极管 及其 制备 方法 | ||
1.一种雪崩光电二极管,其特征在于,包括第一类型衬底、PN结、第一类型电连接部、第二类型电连接部、第二类型电阻、遮光层、光入射口和反射层;
所述第一类型衬底具有第一表面和第二表面,所述第一表面和所述第二表面位于所述第一类型衬底的厚度方向的相对两侧,所述第一类型衬底具有沿所述第一类型衬底的厚度方向延伸的中心区;
所述PN结形成于所述中心区中,所述PN结包括电性连接的第一类型区和第二类型区;
所述第一类型电连接部、所述第二类型电连接部和所述第二类型电阻均形成于所述第一类型衬底中,且均位于所述第一类型衬底的沿厚度方向的表面;
所述第一类型区和所述第二类型电阻均与所述第一类型电连接部电性连接,所述第二类型区与所述第二类型电连接部电性连接,所述第一类型电连接部和所述第二类型电连接部电性隔离;
所述遮光层覆盖位于所述中心区的外周的所述第二表面,所述遮光层对应所述中心区处形成所述光入射口,所述反射层至少覆盖位于所述中心区的所述第一表面。
2.根据权利要求1所述的雪崩光电二极管,其特征在于,所述第一类型衬底中设置有第二导电类型的低浓度掺杂区,构成所述第二类型电阻;
和/或,所述第二类型电阻的图形包括环形或蛇形的连续图形。
3.根据权利要求1所述的雪崩光电二极管,其特征在于,所述第一类型电连接部、所述第二类型电连接部和所述第二类型电阻均位于所述第一类型衬底的靠近所述第一表面的一侧;
所述第一类型电连接部和所述第二类型电连接部均为围绕所述中心区的环形结构,所述第一类型电连接部和所述第二类型电阻均位于所述第二类型电连接部的远离所述中心区的一侧。
4.根据权利要求3所述的雪崩光电二极管,其特征在于,还包括形成于所述第一类型衬底中的第一类型连接部和第二类型连接部;
所述第一类型连接部与所述第一类型区和所述第一类型电连接部均电性连接,所述第二类型连接部与所述第二类型区和所述第二类型电连接部均电性连接。
5.根据权利要求4所述的雪崩光电二极管,其特征在于,所述PN结包括间隔分布的第一PN结和第二PN结;
所述第一PN结位于所述第一类型衬底的靠近所述第一表面的一侧,且所述第一PN结的第二类型区位于所述第一PN结的靠近所述第一表面的一侧;
所述第二PN结位于所述第一类型衬底的靠近所述第二表面的一侧,且所述第二PN结的第二类型区位于所述第二PN结的靠近所述第二表面的一侧;
所述第一类型连接部和所述第二类型连接部均围绕所述中心区的至少部分外周,且至少部分所述第一类型连接部位于所述第二类型连接部的远离所述中心区的一侧。
6.根据权利要求5所述的雪崩光电二极管,其特征在于,所述第一类型连接部包括第一整体围绕部和形成于所述第一整体围绕部上的轴向开口,所述第二类型连接部包括第一连接部、第二连接部和轴向连接部;
所述第一整体围绕部围绕所述中心区的两个所述PN结之间的所述第一类型衬底的至少部分厚度的外周,且所述第一整体围绕部与所述第一类型衬底电性连接,所述轴向开口沿所述第一类型衬底的厚度方向贯穿所述第一整体围绕部;
所述第一连接部至少围绕位于所述第一PN结处的所述中心区的外周,且所述第一连接部与所述第一PN结的所述第二类型区电性连接,所述第二连接部至少围绕于位于所述第二PN结处的所述中心区的外周,且所述第二连接部与所述第二PN结的所述第二类型区电性连接,所述轴向连接部位于所述轴向开口中,并电性连接所述第一连接部和所述第二连接部;
或,
所述第二类型连接部包括第二整体围绕部和形成于所述第二整体围绕部上的径向开口,所述第一类型连接部包括环形部和径向连接部;
所述第二整体围绕部围绕所述中心区的外周,且所述第二整体围绕部与所述第一PN结的所述第二类型区和所述第二PN结的所述第二类型区均电性连接,所述径向开口连通位于所述中心区的两个所述PN结之间的所述第一类型衬底和所述第二整体围绕部的外周;
所述环形部围绕位于所述径向开口处的所述第二整体围绕部的外周,所述径向连接部位于所述径向开口中,并电性连接所述中心区的两个PN结之间的所述第一类型衬底和所述环形部。
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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L31-00 对红外辐射、光、较短波长的电磁辐射,或微粒辐射敏感的,并且专门适用于把这样的辐射能转换为电能的,或者专门适用于通过这样的辐射进行电能控制的半导体器件;专门适用于制造或处理这些半导体器件或其部件的方法或
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H01L31-0248 .以其半导体本体为特征的
H01L31-04 .用作转换器件的
H01L31-08 .其中的辐射控制通过该器件的电流的,例如光敏电阻器
H01L31-12 .与如在一个共用衬底内或其上形成的,一个或多个电光源,如场致发光光源在结构上相连的,并与其电光源在电气上或光学上相耦合的