스트립형 Ｐ－Ｎ 접합구조를 갖는 실리콘 광전자증배관 및 그 제조 방법

Abstract

본 발명은 스트립형 P-N 접합구조를 갖는 실리콘 광전자증배관 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 실리콘 광전자증배관을 구성하는 각 마이크로셀의 P-N 접합(P-N junction)층을 형성함에 있어서, 통상의 CMOS 공정을 이용하여 p- 에피택셜층 상에 n+층을 형성하되, 상기 n+층을 p- 에피택셜층 상부에 띠 형태의 스트립(strip) 구조로 형성하여, 섬광체로부터 입사되는 가시광에 의해 p- 에피택셜층에서 발생한 전자가 스트립 구조로 형성된 n+층으로 집속되도록 구성함으로써, 정공보다 상대적으로 아발란치(전자사태, avalanche) 효율이 우수한 전자에 의한 아발란치 브레이크다운(Avalanche Breakdown)을 유도하여, 입사되는 광의 검출 효율을 높일 수 있는 스트립형 P-N 접합구조를 갖는 실리콘 광전자증배관 및 그 제조 방법에 관한 것이다.이를 위하여 본 발명은, 다수개의 마이크로셀로 이루어지는 실리콘 광전자증배관(SiPM : Silicon Photomultiplier)에 있어서, 상기 실리콘 광전자증배관을 구성하는 다수개의 마이크로셀 각각은, p+ 웨이퍼 기판, 상기 p+ 웨이퍼 기판상에 형성되는 p- 에피택셜층 및 상기 p- 에피택셜층에 도핑되어, 상기 p- 에피택셜층 표면에 띠 형태의 스트립(strip) 구조로 형성되는 n+층을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.