[发明专利]一种背照单光子雪崩二极管图像传感器

摘要

本发明公开了一种背照单光子雪崩二极管图像传感器，包括传感器晶片垂直堆叠在一个电路板，该传感器晶片包含一个或多个背照单光子雪崩二极管区域，每个区域包括阳极背照单光子雪崩二极管值梯度层，相邻的背照单光子雪崩二极管区前表面阴极区和阳极雪崩层放置在阴极区，每个背照单光子雪崩二极管区连接至电源和输出电路在电路板通过晶圆间的连接器，深槽隔离元件是用来提供背照单光子雪崩二极管区光电隔离。本发明能够解决现有技术中形成雪崩光电二极管阵列方法繁琐、噪声大及功率消耗大的问题。

主权项

1.一种背照单光子雪崩二极管图像传感器，其特征在于：包括一个传感器晶片；一个传播区域；一个包含第一掺杂剂类型的阳极梯度层；一个相邻的前表面包括背照单光子雪崩二极管区和第二掺杂型阴极区，且位于所述阴极区上并包括所述第一掺杂剂类型的阳极雪崩层，其中所述阴极区具有第一区域，所述阳极雪崩层具有小于第一区域的第二区域；一个在所述阳极梯度层中第一掺杂剂类型的掺杂浓度在所述传感器晶片的背面较高，并且在阳极梯度层的正面较低，以在所述阳极梯度层中产生掺杂浓度梯度，并引导光子产生的电荷载体通过所述阳极梯度层到达所述阳极雪崩层；一个放置在所述传感器晶片下面并附在晶片上的电路晶片，其中电路板包括电源电压耦合到所述背照单光子雪崩二极管区，并通过第一晶圆间的连接器和输出电路耦合到所述阴极区通过第二晶圆间连接。