[实用新型]一种电子倍增电荷耦合器件的背面结构

权利要求书

1.一种电子倍增电荷耦合器件的背面结构，其特征在于：在EMCCD芯片(1)的背面设有电极引出区(2)、光敏区(3)、存储增益区(4)、离子注入区(5)、增透膜(6)和金属屏蔽层(7)，电极引出区(2)、光敏区(3)、存储增益区(4)相邻形成于EMCCD芯片(1)的背面硅体内部，通过低能离子注入在光敏区(3)和存储增益区(4)内部形成离子注入区(5)，在光敏区(3)表面敷有增透膜(6)，存储增益区(4)表面设有增透膜(6)和金属屏蔽层(7)。

2.根据权利要求1所述的电子倍增电荷耦合器件的背面结构，其特征在于:EMCCD芯片(1)背面上的电极引出区(2)、光敏区(3)、增透膜(6)及金属屏蔽层(7)依次相邻时形成三级台阶形貌，其中，电极引出区(2)在EMCCD芯片(1)背面上形成第一级台阶，光敏区(3)和增透膜(6)在EMCCD芯片(1)背面上形成第二级台阶，金属屏蔽层(7)在EMCCD芯片(1)背面上形成第三级台阶。

3.根据权利要求1所述的电子倍增电荷耦合器件的背面结构，其特征在于:EMCCD芯片(1)背面上的电极引出区(2)、存储增益区(4)、增透膜(6)和金属屏蔽层(7)依次相邻时形成二级台阶形貌，其中，电极引出区(2)在EMCCD芯片(1)背面上形成第一级台阶，存储增益区(4)、增透膜(6)和金属屏蔽层(7)在EMCCD芯片(1)背面上形成第二级台阶。

4.根据权利要求1或2所述的电子倍增电荷耦合器件的背面结构，其特征在于:光敏区(3) 和增透膜(6)形成的第二级台阶与电极引出区(2)形成的第一级台阶之间的侧壁与第一级台阶表面夹角α在90°～150°，存储增益区(4)上面的金属屏蔽层(7)形成的第三级台阶与光敏区(3)和增透膜(6)形成的第二级台阶之间的侧壁与第二级台阶表面夹角β在90°～150°。

5.根据权利要求1或3所述的电子倍增电荷耦合器件的背面结构，其特征在于:存储增益区(4) 和上方的增透膜(6)、金属屏蔽层(7)形成的第二级台阶与电极引出区(2)形成的第一级台阶之间的侧壁与第二级台阶表面夹角γ在90°～150°。

6.根据权利要求1或2所述的电子倍增电荷耦合器件的背面结构，其特征在于:电极引出区(2)厚度h0在0.5～10μm，电极引出区(2)形成的第一级台阶与光敏区(3) 和增透膜(6)形成的第二级台阶之间的侧墙高度h1在10～30μm，光敏区(3) 和增透膜(6)形成的第二级台阶与存储增益区(4)上方的金属屏蔽层(7)形成的第三级台阶之间的侧墙高度h2在0.5～5μm。

7.根据权利要求1或2所述电子倍增电荷耦合器件的背面结构，其特征在于:所述的离子注入区(5)的深度d0在0.1～2μm。

8.根据权利要求1或2所述电子倍增电荷耦合器件的背面结构，其特征在于:所述的增透膜(6)的厚度d1在0.01～1μm。

9.根据权利要求1或2所述电子倍增电荷耦合器件的背面结构，其特征在于:所述的金属屏蔽层(7)的厚度d2在0.5～5μm。