[发明专利]具有改进的工作电压范围的半导体光电倍增器

权利要求书

1.一种半导体光电倍增器(100)，包括：

互连微单元的阵列；其中所述阵列至少包括：具有第一几何形状的第一结区的第一类型的微单元(125)，以及具有第二几何形状的第二结区的第二类型的微单元(225)。

2.根据权利要求1所述的半导体光电倍增器(100)，其中第一类型的微单元(125)和所述第二类型的微单元(225)中的一个是光敏的，而所述第一类型的微单元(125)和所述第二类型的微单元(225)中的另一个是非光敏的。

3.根据权利要求1所述的半导体光电倍增器(100)，其中与位于所述阵列的、在其中具有电场低于预定电平的区域的位置处的所述微单元相比，位于所述阵列的、在其中具有所述电场高于预定电平的区域的位置处的所述微单元具有更低的击穿。

4.根据权利要求3所述的半导体光电倍增器(100)，其中所述预定电平在20伏至60伏的范围内。

5.根据权利要求3所述的半导体光电倍增器(100)，其中与具有较高击穿电压的微单元的所述击穿电压相比，具有较低击穿电压的所述微单元的所述击穿电压由以下方程式给出：

其中

V_BD是具有较高击穿的微单元的击穿电压；

V_SP是具有较低击穿的微单元的击穿电压；

n～＝r_j/W_DM；

其中W_DM等于平面结的耗尽区宽度；并且

r_j是结的曲率半径。

6.根据权利要求1所述的半导体光电倍增器(100)，其中所述第一类型的微单元(125)和所述第二类型的微单元(225)中的一个位于所述阵列的第一位置处，而所述第一类型的微单元(125)和所述第二类型的微单元(225)中的另一个位于所述阵列的第二位置处。

7.根据权利要求6所述的半导体光电倍增器(100)，其中所述第一位置和所述第二位置与不同的电场相关联。

8.根据权利要求7所述的半导体光电倍增器(100)，其中与所述第一位置和所述第二位置中的一个相关联的所述电场大于与所述第一位置和所述第二位置中的另一个相关联的所述电场。

9.根据权利要求1所述的半导体光电倍增器(100)，其中位于所述阵列的外周边处的位置处的一个或多个微单元与未位于所述阵列的所述外周边处的位置处的一个或多个微单元相比，与更高的电场相关联。

10.根据权利要求1所述的半导体光电倍增器(100)，其中位于所述阵列的外周边的拐角位置处的一个或多个微单元与比未位于所述阵列的所述外周边的拐角位置处的一个或多个微单元相比，与更高的电场相关联。

11.根据权利要求6所述的半导体光电倍增器(100)，其中所述第一几何形状和所述第二几何形状中的至少一个限定弓形形状。

12.根据权利要求11所述的半导体光电倍增器(100)，其中所述第一几何形状和所述第二几何形状两者限定弓形形状。

13.根据权利要求12所述的半导体光电倍增器(100)，其中所述第一几何形状和所述第二几何形状限定不同半径的弓形形状。

14.根据权利要求1所述的半导体光电倍增器(100)，其中具有比所述阵列的其他位置更高的电场的所述阵列的位置设置有微单元，所述微单元的结区的面积大于位于所述其他位置的微单元的所述结区。