【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于單光子雪崩二極管領域，具體地說是一種單光子雪崩二極管器件。
技術介紹
1、近年來，隨著自動駕駛等技術的興起，以激光測距為代表的眾多測距方法也成為了一大具有吸引力和研究價值的熱門研究領域。其中最為主流的一項便是tof(飛行時間)激光測距圖像傳感器，該技術以激光作為光源，通過記錄激光從發射到經物體表面反射后回到圖像傳感器的時間來計算得到目標的距離信息。tof測距技術具有高精度，低延遲的特點，這也使得tof技術得到了廣泛的關注。
2、基于單光子雪崩二極管(singlephotonavalanchediode)的成像技術是如今的一項新型成像技術。單光子雪崩二極管圖像傳感器具有很高的靈敏度和時間分辨率，與tof圖像傳感器需求十分適配。基于spad的tof距離圖像傳感器，可以使用一個spad像素陣列來實現，該像素陣列使用cmos(互補金屬氧化物半導體)半導體集成技術，形成多個spad像素，每個像素都包含一個雪崩光電二極管元件，并在平面表面上排列。spad具有單光子響應能力，在距離較遠或激光功率較低的情況下依然能夠有效地探測到反射回來的微弱信號。目前的spad器件結構已經在探測效率方面得到了很好的優化，目前類似spad器件結構已經由索尼制備并驗證，但是其dti環側壁需要從頂部到底部全部注入一層p型區域，工藝難度大，大部分生產機臺無法滿足該條件，從而導致生產工藝難度較高，生產成本較高，生產效率較低。
技術實現思路
1、本專利技術提供一種單光子雪崩二極管器件，用以解決現有技
2、本專利技術通過以下技術方案予以實現：
3、一種單光子雪崩二極管器件，包括n型擴散層、p型擴散層，p型外延層、p型襯底、環形p阱區域、深槽隔離區域dti環、雪崩放大區，所述的深槽隔離區域dti環底部設置p型襯底，所述的深槽隔離區域dti環與p型襯底之間的區域設置p型外延層，所述的p型外延層頂部設置p型擴散層，所述的p型擴散層的頂部設置n型擴散層，所述的p型擴散層與n型擴散層的連接處設置雪崩放大區，所述的深槽隔離區域dti環上部內側設置環形p阱區域，所述的環形p阱區域設置在p型外延層的上部外側，所述的n型擴散層能與n端連接，所述的n型擴散層能與n端連接，所述的p型外延層能直接或間接與p端連接。
4、如上所述的一種單光子雪崩二極管器件，所述的n型擴散層頂部部分突出通過第一接觸孔ct與第一導電金屬層m相連形成n端；所述的p型襯底通過開孔bv與金屬層bmg相連形成第一p端。
5、如上所述的一種單光子雪崩二極管器件，所述的n型擴散層頂部部分突出通過第一接觸孔ct與第一導電金屬層m相連形成n端；所述的環形p阱區域中設置sp重摻雜區域，所述的sp重摻雜區域通過第二接觸孔ct與第二導電金屬層m相連形成第二p端。
6、如上所述的一種單光子雪崩二極管器件，所述的n型擴散層頂部部分突出通過第一接觸孔ct與第一導電金屬層m相連形成n端；所述的p型襯底通過開孔bv與金屬層bmg相連形成第一p端；所述的環形p阱區域中設置sp重摻雜區域，所述的sp重摻雜區域通過第二接觸孔ct與第二導電金屬層m相連形成第二p端。
7、如上所述的一種單光子雪崩二極管器件，所述的環形p阱區域與p型襯底之間設置環形p通道，所述的環形p通道位于p型外延層的外周，所述的環形p阱區域與p型襯底之間能夠通過環形p通道連接。
8、本專利技術的優點是：本專利技術結構中的環形p阱區域不用連接到最底部的襯底上，極大降低了工藝難度；本專利技術第一p端與n端之間直接形成貫穿型反應結結構，耗盡區擴大，可提高器件探測效率；本專利技術第一p端、第二p端之間可通過電壓調控實現光電導，為反應結收集更多的光電子，可進一步提高器件探測效率。
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1.一種單光子雪崩二極管器件，其特征在于：包括N型擴散層、P型擴散層，P型外延層、P型襯底、環形P阱區域、深槽隔離區域DTI環、雪崩放大區，所述的深槽隔離區域DTI環底部設置P型襯底，所述的深槽隔離區域DTI環與P型襯底之間的區域設置P型外延層，所述的P型外延層頂部設置P型擴散層，所述的P型擴散層的頂部設置N型擴散層，所述的P型擴散層與N型擴散層的連接處設置雪崩放大區，所述的深槽隔離區域DTI環上部內側設置環形P阱區域，所述的環形P阱區域設置在P型外延層的上部外側，所述的N型擴散層能與N端連接，所述的N型擴散層能與N端連接，所述的P型外延層能直接或間接與P端連接。
2.根據權利要求1所述的一種單光子雪崩二極管器件，其特征在于：所述的N型擴散層頂部部分突出通過第一接觸孔CT與第一導電金屬層M相連形成N端；所述的P型襯底通過開孔BV與金屬層BMG相連形成第一P端。
3.根據權利要求1所述的一種單光子雪崩二極管器件，其特征在于：所述的N型擴散層頂部部分突出通過第一接觸孔CT與第一導電金屬層M相連形成N端；所述的環形P阱區域中設置SP重摻雜區域，所述的SP重摻雜區
4.根據權利要求1所述的一種單光子雪崩二極管器件，其特征在于：所述的N型擴散層頂部部分突出通過第一接觸孔CT與第一導電金屬層M相連形成N端；所述的P型襯底通過開孔BV與金屬層BMG相連形成第一P端；所述的環形P阱區域中設置SP重摻雜區域，所述的SP重摻雜區域通過第二接觸孔CT與第二導電金屬層M相連形成第二P端。
5.根據權利要求1所述的一種單光子雪崩二極管器件，其特征在于：所述的環形P阱區域與P型襯底之間設置環形P通道，所述的環形P通道位于P型外延層的外周，所述的環形P阱區域與P型襯底之間能夠通過環形P通道連接。
...【技術特征摘要】
1.一種單光子雪崩二極管器件，其特征在于：包括n型擴散層、p型擴散層，p型外延層、p型襯底、環形p阱區域、深槽隔離區域dti環、雪崩放大區，所述的深槽隔離區域dti環底部設置p型襯底，所述的深槽隔離區域dti環與p型襯底之間的區域設置p型外延層，所述的p型外延層頂部設置p型擴散層，所述的p型擴散層的頂部設置n型擴散層，所述的p型擴散層與n型擴散層的連接處設置雪崩放大區，所述的深槽隔離區域dti環上部內側設置環形p阱區域，所述的環形p阱區域設置在p型外延層的上部外側，所述的n型擴散層能與n端連接，所述的n型擴散層能與n端連接，所述的p型外延層能直接或間接與p端連接。
2.根據權利要求1所述的一種單光子雪崩二極管器件，其特征在于：所述的n型擴散層頂部部分突出通過第一接觸孔ct與第一導電金屬層m相連形成n端；所述的p型襯底通過開孔bv與金屬層bmg相連形成第一p端。
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