[发明专利]双面雪崩光电二极管及其制备方法

说明书

本申请提供一种双面雪崩光电二极管及其制备方法，包括第一类型衬底，第一类型衬底具有第一表面、第二表面和中心区，第一PN结和第二PN结间隔分布于中心区中，第一PN结位于中心区的靠近第一表面的一侧，第二PN结位于中心区的靠近第二表面的一侧，第一PN结和第二PN结均包括电性连接的第一类型区和第二类型区；第一类型电连接部和第二类型电连接部均靠近第一类型衬底的表面；第一类型连接部电性连接第一类型区和第一类型电连接部，第二类型连接部电性连接第二类型区和第二类型电连接部；防反射层覆盖第一表面，并形成光入射口；反射层至少覆盖位于中心区的第二表面。本申请能够增大耗尽区的厚度，提高入射光的吸收效率。

技术领域

本申请涉及光学探测技术领域，尤其涉及一种双面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。

然而，上述技术方案中的雪崩光电二极管的入射光吸收效率较低。

发明内容

鉴于上述问题，本申请提供一种双面雪崩光电二极管及其制备方法，能够增大耗尽区的厚度，提高入射光的吸收效率。

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双面雪崩光电二极管，包括第一类型衬底、第一PN结、第二PN结、第一类型电连接部、第二类型电连接部、第一类型连接部、第二类型连接部、防反射层、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；

所述第一PN结和所述第二PN结沿所述第一类型衬底的厚度方向间隔分布于所述中心区中，所述第一PN结位于所述中心区的靠近所述第一表面的一侧，所述第二PN结位于所述中心区的靠近所述第二表面的一侧，且所述第一PN结和所述第二PN结均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和所述第二类型电连接部间隔分布于所述第一类型衬底中，且所述第一类型电连接部和所述第二类型电连接部均靠近所述第一类型衬底的沿厚度方向的表面；

所述第一类型连接部和所述第二类型连接部均形成于所述第一类型衬底中，所述第一类型连接部电性连接所述第一类型区和所述第一类型电连接部，所述第二类型连接部电性连接所述第二类型区和所述第二类型电连接部；

所述防反射层覆盖所述第一表面，并形成所述光入射口；

所述反射层至少覆盖位于所述中心区的所述第二表面。

在一种可以实现的实施方式中，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。

在一种可以实现的实施方式中，所述第一类型电连接部和所述第二类型电连接部均位于所述第一类型衬底的靠近所述第一表面的一侧；