一种高性能单光子像素spad结构

摘要

本发明公开了一种高性能单光子像素spad结构，涉及集成电路技术领域。本发明包括硅表面、阴极、阳极，阴极上加高压，阳极上接地；在硅表面进行多次掺杂不同性质的杂质，将N型杂质和P型杂质的离子注入能量，形成多个PN结背靠背，最后通过并联的方式，将多个反偏的PN结并联；采用多次掺杂，使信号从深处能够有效引出，并且使任意两PN结均为并联，从而在纵向上有效增加空间耗尽区深度；阴极和深N阱注入与P型杂质之间使用外延层低浓度掺杂做隔离；阳极和深P阱注入与N型杂质之间使用外延层低浓度掺杂做隔离。本发明有效的扩展了耗尽区的深度，提高了探测效率，减少光电子的扩散时间，从而降低时间抖动，可有效降低SPAD雪崩电压。