크로스톡 방지 구조를 가지는 실리콘 광전자 증배센서
Silicon photomultiplier having ree crosstalk structure
특허 요약
크로스톡 현상을 방지할 수 있는 실리콘 광전자 증배센서가 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 실리콘 광전자 증배센서는 복수개의 가이거 모드 아발란치 포토다이오드(Geiger mode avalanche photodiode; GAPD) 구조체; 상기 가이거 모드 아발란치 포토다이오드 구조체 상의 IC 기판; 및 하나의 가이거 모드 아발란치 포토다이오드 구조체에서 발생하는 2차 광자가 인접한 가이거 모드 아발란치 포토다이오드 구조체로 이동하는 것을 차단하도록, 상기 복수개의 가이거 모드 아발란치 포토다이오드 구조체 각각과 상기 IC 기판 사이에 개재되는 차단막;을 포함한다.
청구항
번호청구항
1

p층 위에 n+웰이 형성되는 n-on-p 구조의 복수개의 가이거 모드 아발란치 포토다이오드(Geiger mode avalanche photodiode; GAPD) 구조체; 상기 가이거 모드 아발란치 포토다이오드 구조체 상의 IC 기판;하나의 가이거 모드 아발란치 포토다이오드 구조체에서 발생하는 2차 광자가 인접한 가이거 모드 아발란치 포토다이오드 구조체로 이동하는 것을 차단하도록, 상기 복수개의 가이거 모드 아발란치 포토다이오드 구조체 각각과 상기 IC 기판 사이에 개재되며 서로 이격된 복수개의 차단막;상기 복수개의 가이거 모드 아발란치 포토다이오드 구조체 각각과 상기 차단막 사이에 개재되고, 산화막으로 이루어진 절연막; 및상기 절연막을 관통하여 상기 n+웰과 상기 복수개의 차단막을 연결하는 도전 통로인 콘택 패턴;을 포함하고,상기 차단막은 금속을 포함하여 상기 2차 광자를 통과시키지 않고 반사하는 반사막으로 이루어지며,하나의 가이거 모드 아발란치 포토다이오드 구조체에서 발생하는 2차 광자가 인접한 가이거 모드 아발란치 포토다이오드 구조체로 이동하는 것을 차단하도록, 상기 복수개의 가이거 모드 아발란치 포토다이오드 구조체 각각의 사이에 개재되는 제 2 차단막;을 더 포함하는, 크로스톡 방지 구조를 가지는 실리콘 광전자 증배센서.

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5

제 1 항에 있어서,상기 제 2 차단막은 상기 2차 광자를 통과시키지 않고 반사하는 반사막을 포함하는, 크로스톡 방지 구조를 가지는 실리콘 광전자 증배센서.

6

제 1 항에 있어서,상기 제 2 차단막은 상기 2차 광자를 통과시키지 않고 흡수하는 흡수막을 포함하는, 크로스톡 방지 구조를 가지는 실리콘 광전자 증배센서.

7

제 1 항 또는 제 5 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 실리콘 광전자 증배센서는, 센싱하고자 하는 광이 상기 가이거 모드 아발란치 포토다이오드 구조체에서 상기 IC 기판 방향으로 조사되는 광을 포함하는, 이면 조사형인, 크로스톡 방지 구조를 가지는 실리콘 광전자 증배센서.