[发明专利]光检测装置有效
申请号: | 201780046066.6 | 申请日: | 2017-07-26 |
公开(公告)号: | CN109564953B | 公开(公告)日: | 2022-06-14 |
发明(设计)人: | 石田笃司;细川畅郎;永野辉昌;马场隆 | 申请(专利权)人: | 浜松光子学株式会社 |
主分类号: | H01L31/107 | 分类号: | H01L31/107;H01L27/146 |
代理公司: | 北京尚诚知识产权代理有限公司 11322 | 代理人: | 杨琦 |
地址: | 日本*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 检测 装置 | ||
1.一种光检测装置,其特征在于:
包括:
具有彼此相对的第一主面以及第二主面的半导体基板;
具有配置于所述半导体基板的所述第一主面侧的受光区域且在所述半导体基板二维排列,并且在盖格模式下工作的多个雪崩光电二极管;以及
与对应的所述受光区域电连接的贯通电极,
所述贯通电极配置于在所述多个雪崩光电二极管被二维排列的区域内沿着厚度方向贯通所述半导体基板的贯通孔,
在所述半导体基板的所述第一主面侧,包围所述贯通孔的槽形成于所述贯通孔和与所述贯通孔相邻的所述受光区域之间的区域,
所述槽的边缘与被所述槽所包围的所述贯通孔的边缘的第一距离比所述槽的边缘与和被所述槽所包围的所述贯通孔相邻的所述受光区域的边缘的第二距离长。
2.如权利要求1所述的光检测装置,其特征在于:
各个所述雪崩光电二极管具有:
位于所述半导体基板的所述第一主面侧的第一导电类型的第一半导体区域;
位于所述半导体基板的所述第二主面侧的第二导电类型的第二半导体区域;
位于所述第一半导体区域与所述第二半导体区域之间,且杂质浓度比所述第二半导体区域低的第二导电类型的第三半导体区域;以及
形成于所述第一半导体区域内且杂质浓度比所述第一半导体区域高的第一导电类型的第四半导体区域,
所述第四半导体区域是所述受光区域,
所述槽的底面由所述第二半导体区域构成。
3.如权利要求1所述的光检测装置,其特征在于:
各个所述雪崩光电二极管具有:
位于所述半导体基板的所述第一主面侧的第一导电类型的第一半导体区域;
位于所述半导体基板的所述第二主面侧,且杂质浓度比所述第一半导体区域高的第一导电类型的第二半导体区域;
形成于所述第一半导体区域的所述第一主面侧的第二导电类型的第三半导体区域;以及
以与所述第三半导体区域相接的方式形成于所述第一半导体区域,且杂质浓度比所述第一半导体区域高的第一导电类型的第四半导体区域,
所述第三半导体区域是所述受光区域,
所述槽的底面由所述第二半导体区域构成。
4.如权利要求1~3中任一项所述的光检测装置,其特征在于:
还包括:配置于所述第一主面上且与所述贯通电极电连接的电极垫,
从与所述第一主面正交的方向观察,所述电极垫位于被所述槽所包围的区域内且与所述槽分离。
5.如权利要求1~4中任一项所述的光检测装置,其特征在于:
从与所述第一主面正交的方向观察,被所述槽包围的区域呈多边形形状,且所述受光区域呈多边形形状。
6.如权利要求1~5中任一项所述的光检测装置,其特征在于:
从与所述第一主面正交的方向观察,所述贯通孔的开口为圆形形状,
在所述贯通孔的内周面配置有绝缘层。
7.如权利要求1~6中任一项所述的光检测装置,其特征在于:
所述多个雪崩光电二极管排列成行列状,
所述贯通孔形成于被所述多个雪崩光电二极管中的彼此相邻的四个雪崩光电二极管所包围的各个区域,
在所述贯通孔,配置有与彼此相邻的所述四个雪崩光电二极管中的一个雪崩光电二极管的所述受光区域电连接的所述贯通电极,
所述槽形成于彼此相邻的所述四个雪崩光电二极管的各个所述受光区域与所述贯通孔之间的区域。
8.如权利要求7所述的光检测装置,其特征在于:
从与所述第一主面正交的方向观察,所述受光区域呈多边形形状,
从与所述第一主面正交的所述方向观察,所述槽沿着与所述贯通孔相邻的所述四个雪崩光电二极管的各个所述受光区域所具有的多个边中的与所述贯通孔相邻的边延伸。
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