[發明專利]包括雪崩二極管陣列的集成電路及其制造方法

在審

• 申請號: 202011162098.2
• 申請日: 2020-10-27
• 公開（公告）號: CN112802912A
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: B·馬蒂
• 申請（專利權）人: 意法半導體（克洛爾2）公司
• 主分類號: H01L31/0232
• 分類號: H01L31/0232;H01L31/107;H01L27/144;H01L31/18
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 羅利娜

1.一種集成電路，包括：

半導體襯底；

單光子雪崩二極管的陣列，被形成在所述半導體襯底的前側，所述陣列包括第一二極管和第二二極管，所述第一二極管和所述第二二極管彼此相鄰；以及

布拉格反射鏡，被定位在所述第一二極管與所述第二二極管之間，所述布拉格反射鏡被配置成防止光在所述第一二極管與所述第二二極管之間的傳播。

2.根據權利要求1所述的集成電路，其中每個布拉格反射鏡被配置成：防止具有如下波長的光的所述傳播：能夠由熱載流子的能量弛豫而生成的波長之中的波長，所述熱載流子由在所述第一二極管或所述第二二極管中被觸發的雪崩效應生成。

3.根據權利要求1所述的集成電路，其中每個布拉格反射鏡(MB)包括多個層，并且被配置成反射具有如下入射角的光：在所述布拉格反射鏡上，相對于與所述布拉格反射鏡的材料的每個層正交的軸線，具有在0°和90°之間的入射角。

4.根據權利要求1所述的集成電路，其中每個布拉格反射鏡(MB)包括不同折射率的至少兩種材料的至少三個交替的層，所述層中的至少兩個層在深度上如下延伸到所述襯底(SBT)中：從所述前側向下到底部絕緣區域，所述底部絕緣區域限定每個二極管的底部，所述底部絕緣區域將每個二極管與所述襯底的其余部分電絕緣。

5.根據權利要求4所述的集成電路，其中所述層中的至少一個層在深度上從所述前側向下延伸到遠端，所述遠端位于所述前側與所述底部絕緣區域之間。

6.根據權利要求4所述的集成電路，其中不同折射率的所述至少兩種材料包括硅和二氧化硅。

7.根據權利要求6所述的集成電路，還包括橫向深溝槽隔離區域，其中二氧化硅的所述層和所述橫向深溝槽隔離區域具有相同的深度和相同的結構。

8.一種用于制造集成電路的方法，所述方法包括：

在半導體襯底內形成單光子雪崩二極管的陣列，所述陣列包括第一二極管和第二二極管；以及

在所述第一二極管與所述第二二極管之間形成布拉格反射鏡，所述布拉格反射鏡被配置成防止光在所述第一二極管與所述第二二極管之間的傳播。

9.根據權利要求8所述的方法，其中所述布拉格反射鏡被形成以便反射具有如下波長的光：具有能夠由熱載流子的能量弛豫生成的波長之中的波長，所述熱載流子由在所述第一二極管或所述第二二極管中被觸發的雪崩效應生成。

10.根據權利要求8所述的方法，其中所述布拉格反射鏡被形成以便反射具有如下入射角的光：在所述布拉格反射鏡上，相對于與所述布拉格反射鏡的主表面正交的軸線，具有在0°與90°之間的入射角。

11.根據權利要求8所述的方法，其中形成所述布拉格反射鏡包括：在所述第一二極管與所述第二二極管之間，形成不同折射率的至少兩種材料的至少三個交替的層。

12.根據權利要求8所述的方法，其中形成所述二極管的陣列包括：在所述襯底中形成底部絕緣區域，所述底部絕緣區域限定每個二極管的底部，并且將每個二極管與所述襯底的其余部分電絕緣。

13.根據權利要求12所述的方法，其中形成所述布拉格反射鏡包括：在所述第一二極管與所述第二二極管之間，形成不同折射率的至少兩種材料的至少三個交替層，以使得所述層中的至少兩個層在深度上如下延伸到所述襯底中：從所述襯底的前側向下到所述底部絕緣區域。