H - Electricity – 01 – L
Patent
H - Electricity
01
L
H01L 27/146 (2006.01) H01L 31/107 (2006.01)
Patent
CA 2294929
A large area avalanche photodiode device (300) that has a plurality of contacts (312) formed on a bottom side that are isolated from each other by various kinds of isolation structures. In one embodiment, a cavity (310) is formed in one layer of the avalanche photodiode that extends to a depletion region that exists in the layer as a result of a voltage applied to the device. The plurality of contacts are formed in the cavity so that each of the contacts are positioned substantially adjacent the depletion region. In another embodiment, a plurality of contacts are formed in a cavity and an isolation structure comprised of a grid of semiconductor material (340) is formed so as to be interposed between adjacent contacts. The isolation structure preferably forms a p-n junction with the surrounding semiconductor material and the p-n junction provides isolation between adjacent contacts. Preferably, the inner surface of the cavity is distal from the boundary of the depletion region, however, the isolation structure preferably extends into the depletion region. In another embodiment, a voltage is applied to the isolation structure so that a depletion region is formed in the surrounding semiconductor material so that adjacent contacts are electrically isolated from each other by a combination of a p-n junction and a high resistivity depletion layer.
L'invention concerne un dispositif (300) de photodiodes à avalanche de grande surface, qui comporte plusieurs contacts (312) formés sur un côté inférieur, et qui sont isolés l'un de l'autre par divers types de structures d'isolation. Dans un mode de réalisation, une cavité (310) formée dans une couche de la photodiode à avalanche s'étend à une zone de déplétion produite dans la couche par une tension appliquée au dispositif. Les contacts sont formés dans la cavité de sorte que chacun des contacts est placé de façon sensiblement adjacente à la zone de déplétion. Dans un autre mode de réalisation, plusieurs contacts sont formés dans une cavité, et une structure d'isolement constituée d'une grille de matériau semi-conducteur (340) est formée de façon à se trouver entre des contacts adjacents. La structure d'isolement forme de préférence une jonction p-n avec le matériau semi-conducteur environnant, et la jonction p-n fournit une isolation entre des contacts adjacents. De préférence, la surface intérieure de la cavité est distale par rapport à la limite de la zone de déplétion, mais la structure d'isolation s'étend de préférence à l'intérieur de la zone de déplétion. Dans un autre mode de réalisation, une tension est appliquée à la structure d'isolation, de sorte qu'une zone de déplétion est formée dans le matériau semi-conducteur environnant, ce qui permet d'obtenir des contacts adjacents isolés électriquement l'un de l'autre par la combinaison d'une jonction p-n et d'une couche de déplétion à haute résistivité.
Dabrowski Andrzej J.
Eremin Vladimir K.
Sidorov Anatoly I.
Advanced Photonix Inc.
Dabrowski Andrzej J.
Eremin Vladimir K.
Shapiro Cohen
Sidorov Anatoly I.
LandOfFree
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