基于SMIC 0.13μm CIS工艺的单光子TOF传感器像素设计

• 作者: 刘诗琪 廉德亮 张子龙 徐渊 王成瑾 谢刚
• 来源期刊: 半导体光电
• 学科: 工学
• 关键词: 飞行时间传感器 SILVACO TCAD 器件面积 雪崩击穿电压 单光子雪崩二极管 主动式淬灭电路
• 年，卷（期）: 2018,（1）
• 所属期刊栏目: 光电器件
• 页码范围: 42-46
• 页数: 5页
• 分类号: TN36
• 语种: 中文
• DOI: 10.16818/j.issn1001-5868.2018.01.009

摘要

设计了一种基于SMIC 0.13μm CIS工艺的单光子飞行时间(TOF)传感器像素结构.针对传统单光子雪崩二极管(SPAD)结构的不足,采用p阱和STI共同作为保护环,避免器件提前发生边缘击穿从而减小器件面积,增加深n阱使有源区耗尽层变窄,从而降低雪崩击穿电压,增加硅外延层将器件的光谱响应峰值转移到所需要的光波长,以此提高器件对指定波长光的吸收能力.通过浮动SPAD阳极电压的方式,采用低压CMOS晶体管实现主动式淬灭电路从而快速地控制雪崩电流淬灭,以达到缩短死区时间的目的.通过SILVACO TCAD和Cadence IC设计套件对工艺、像素器件结构以及相关电路进行仿真,验证了该设计的可行性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	廉德亮	深圳大学信息工程学院	8	25	2.0	5.0
2	刘诗琪	深圳大学信息工程学院	3	2	1.0	1.0
3	谢刚	深圳大学信息工程学院	2	2	1.0	1.0
4	徐渊	深圳技术大学大数据与互联网学院	3	1	1.0	1.0
5	张子龙	深圳大学信息工程学院	1	1	1.0	1.0
6	王成瑾	深圳大学信息工程学院	1	1	1.0	1.0