近赤外のCMOSシリコン雪崩光検出器が超低温度係数係数電圧係数

シリコン雪崩光検出器（APD）は、線形制御可能なゲインと魅力的な製造コストのために、近赤外光検出において非常に重要な役割を果たします。このホワイトペーパーでは、パンチスルー構造を備えたシリコンAPDは、標準の0.5μM相補的金属酸化物半導体（CMOS）技術によって設計および製造されています。提案された構造により、ほとんどの商用SI APD製品によるウェーハ除去およびダブルサイドのメタレーションプロセスの要件が排除されます。製造されたデバイスは、数十個のピコンペレスの非常に低レベルの暗い電流と、近赤外波長で〜4600の超高乗算ゲインを示しています。分解電圧の超低抽出温度係数は0.077 v/kです。高性能は、近赤外の弱い光検出のための有望なソリューションを提供します。

Silicon avalanche photodetector (APD) plays a very important role in near-infrared light detection due to its linear controllable gain and attractive manufacturing cost. In this paper, a silicon APD with punch-through structure is designed and fabricated by standard 0.5 μm complementary metal oxide semiconductor (CMOS) technology. The proposed structure eliminates the requirements for wafer-thinning and the double-side metallization process by most commercial Si APD products. The fabricated device shows very low level dark current of several tens Picoamperes and ultra-high multiplication gain of ~4600 at near-infrared wavelength. The ultra-low extracted temperature coefficient of the breakdown voltage is 0.077 V/K. The high performance provides a promising solution for near-infrared weak light detection.