Влияние профиля траншеи из диоксида кремния на фоточувствительность КМОП-совместимого лавинного фотодиода видимого диапазона

В работе проведено моделирование технологических операций изготовления кремниевого лавинного фотодиода и расчет его выходных характеристик. В результате представлены значения его коэффициента умножения (49,5 — 62,3) и спектральной чувствительности (15,8 — 19,6 А/Вт) в зависимости от типа дефекта траншеи из диоксида кремния. Показано, что наибольшим образом на данные параметры влияют технологические дефекты, вызывающие сужение профиля траншеи (узкой щели) по направлению к ее дну, что приводит к снижению коэффициента умножения вплоть до 18%. Установлено, что зависимость усиления фотодиода от угла наклона стенки траншеи хорошо описывается линейной функцией. Показано, что сужение траншеи вызывает увеличение латеральной компоненты напряженности электрического поля вблизи этой траншеи, что снижает значение пробивного напряжения и не увеличивает коэффициент умножения исследуемого фотодиода.