[实用新型]雪崩二极管和二极管

说明书

本实用新型涉及一种雪崩二极管和二极管，该雪崩二极管包括：层，所述层具有第一导电类型；第一区，所述第一区在所述层中，所述第一区具有第二导电类型，并且所述层和所述第一区形成PN结；耗尽结构，所述耗尽结构在所述层中并且邻近所述PN结，所述耗尽结构被配置为在所述层中形成耗尽区，所述耗尽结构包括在所述层中的多个第二区，所述多个第二区具有所述第二导电类型，所述第一区位于所述多个第二区上；以及电极，所述电极被配置为使所述PN结极化。

技术领域

本公开涉及一种雪崩二极管(特别地，雪崩光电二极管，例如单光子雪崩二极管)。

背景技术

现有的单光子雪崩二极管(SPAD)是基于PN结的。PN结在超过击穿电压的电压处是反向偏置的。通过这种方式，由单光子生成的载流子可以被注入耗尽区中并且可以产生自持雪崩。可以淬灭SPAD允许PN结复位以检测另外的光子。

实用新型内容

为了解决以上问题，本实用新型提供一种雪崩二极管和二极管。

根据一个方面，提供了一种雪崩二极管，雪崩二极管包括：层，层具有第一导电类型；第一区，第一区在层中，第一区具有第二导电类型，并且层和第一区形成PN结；耗尽结构，耗尽结构在层中并且邻近PN结，耗尽结构被配置为在层中形成耗尽区，耗尽结构包括在层中的多个第二区，多个第二区具有第二导电类型，第一区位于多个第二区上；以及电极，电极被配置为使PN结极化。

多个第二区被布置为耗尽层在耗尽区内的部分。

多个第二区被掩埋在层内。

多个第二区沿着雪崩二极管的第一轴线延伸。

多个第二区沿着横向于第一轴线的第二轴线对齐。

多个第二区被定位为基本上彼此等距。

第一区与雪崩二极管的中心轴线对齐。

耗尽结构进一步包括：第三区，第三区在层中，第三区具有第二导电类型，第三区将多个第二区电耦合在一起。

耗尽结构进一步包括：栅极；漏极；以及电极，电极被耦合至栅极和漏极。

根据一个方面，提供了一种二极管，其特征在于，二极管包括：衬底；层，层在衬底上，层具有第一导电类型；结构，结构被掩埋在层中，结构包括具有第二导电类型的多个部件，多个部件在第一方向上延伸，多个部件沿着横向于第一方向的第二方向布置；以及第一区，第一区在层中，第一区具有第二导电类型，第一区通过层的部分与结构隔开。

进一步包括：第二区，第二区在层中，第二区具有第二导电类型，第二区与多个部件接触。

多个部件是细长的。

进一步包括：隔离沟槽，隔离沟槽包围结构。

第一区位于多个部件中的至少一个部件正上方。

进一步包括：沟槽栅极；以及沟槽漏极，沟槽漏极邻近沟槽栅极。

多个部件中的每个部件通过层的部分彼此隔开。

本实用新型可以实现有益的技术效果。

附图说明

现在将通过示例的方式参照附图，其中：

图1是雪崩二极管的纵向横截面。

图2是根据第一实施例的雪崩二极管的纵向横截面。

图3是示出了根据第一实施例的雪崩二极管的横向静电位轮廓的曲线图。

图4是示出了根据第一实施例的雪崩二极管的纵向静电位轮廓的曲线图。

图5是具有可能的载流子路径的根据第一实施例的雪崩二极管的纵向横截面。