[发明专利]雪崩光电二极管及其制备方法

说明书

一种雪崩光电二极管及其制备方法，雪崩光电二极管的第一类型衬底具有第一表面、第二表面和中心区；PN结形成于中心区中，PN结包括电性连接的第一类型区和第二类型区；第一类型电连接部、第二类型电连接部和第二类型电阻均形成于第一类型衬底中，且均位于第一类型衬底的沿厚度方向的表面；第一类型区和第二类型电阻均与第一类型电连接部电性连接，第二类型区与第二类型电连接部电性连接，第一类型电连接部和第二类型电连接部电性隔离；遮光层覆盖位于中心区的外周的第二表面，遮光层对应中心区处形成光入射口，反射层至少覆盖位于中心区的第一表面。本申请能够适时地将雪崩效应时持续增大的反向电流导出，提高雪崩光电二极管的使用可靠性。

技术领域

本申请涉及光学探测技术领域，尤其涉及一种雪崩光电二极管及其制备方法。

背景技术

雪崩光电二极管是一种基于PN结的光检测二极管，其利用载流子的雪崩倍增效应来放大光电信号以提高监测的灵敏度。

相关技术中，雪崩光电二极管具有PN结和形成于PN结相接处的耗尽区。当对PN结施加合适的高反向偏置电压时，若有入射光进入耗尽区，耗尽区吸收具有足够能量的光子并形成光生载流子，光生载流子在外加电场作用下加速运动。光生载流子撞击原子，并产生新的电子空穴对，新生成的电子空穴也在外加电场作用下发生加速运动，重新撞击另外的原子，再产生另外的电子空穴对，依次类推，启动雪崩击穿并增大反向电流。随着雪崩击穿的不断进行，反向电流持续增大。

然而，上述技术方案中的雪崩光电二极管的使用可靠性较低。

发明内容

鉴于上述问题，本申请提供一种雪崩光电二极管及其制备方法，能够适时地将雪崩效应时持续增大的反向电流导出，提高雪崩光电二极管的使用可靠性。

为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

本申请实施例的第一方面提供一种雪崩光电二极管，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。

在一种可以实现的实施方式中，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。

在一种可以实现的实施方式中，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。

在一种可以实现的实施方式中，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；