JP2008066497A - 受光装置および受光装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】受光部のフォトダイオード周囲の少なくとも一部にフォトダイオードと同導電型の領域を形成し、その領域側に入射した光子によって発生したキャリアを掃き出すことで、フォトダイオードの受光感度特性の向上を可能にする。
【解決手段】第１導電型の半導体基板１０に形成されたもので前記第１導電型とは逆の第２導電型の第１領域２１を有する受光部１１と、前記受光部１１の周囲の前記半導体基板１０の少なくとも一部に、第１導電型の分離領域２３を介して形成されたもので前記第１領域２１と電気的に独立した第２導電型の第２領域２２とを備え、前記第２領域２２は、前記第１領域２１とは独立した電位に固定され、前記受光部１１上に形成された層間絶縁膜４１の開口部４２は前記第１領域２１上から前記分離領域２３上を通り前記第２領域２２の一部上に形成されていることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、受光装置および受光装置の製造方法に関する。

特に光ピックアップ等のアプリケーションを想定した受光装置（例えばフォトディテクタ）では、製造方法の簡便さ、コスト面での優位性、フォトディテクタ集積回路（ＰＤＩＣ）としての集積回路化のし易さから、シリコン（Ｓｉ）系基板を用いたＰＩＮ（ＰＮ）フォトダイオードが多く用いられている。近年の光学系ディスクの短波長化および高速化の需要に伴い、フォトディテクタにも同一の需要が大きくなっている。

近年の光学系ディスクの短波長化に伴うフォトダイオード自体の受光感度の低下が問題になっており、受光領域表面には、目的とするレーザ波長にカスタマイズされた反射防止膜を数十ｎｍの膜厚の薄膜で形成し、反射率を極力抑え、受光感度の低減を最小限に留める工夫が成されている。

また、同時に光学系設計の高精度化、高機能化が進んでいることから、フォトディテクタに期待される性能の一つとして、光学設計で定義された受光領域は、全体に均一な受光感度（デバイス保証値）を保つと共に、該受光領域の外に光（例：レーザの迷光／反射光等）があたった場合はその光は一切光電変換回路へは影響を与えない（入力信号とならない）という、一見、背反した特性を併せ持つ必要がある。

一例として、従来は、光学設計上のフォトディテクタのサイズを遮光用の配線金属（受光領域の外側を囲う形）で定義している場合がある。しかし、特にフォトディテクタ集積回路（ＰＤＩＣ）等のプロセスでは、例えばデバイスの加工技術の点から、特に受光領域の縁（フリンジ）まで均一な反射防止膜構造を保つことは困難である。

従来技術の一例を図８の一般的なフォトダイオードの断面図によって説明する。
図８に示すように、Ｐ型基板（アノード）１１０上にＮ型不純物領域（カソード領域）１２１が形成されている。本構成では、カソード領域１２１の内側まで遮光用金属膜１７１が形成されており、この遮光用金属膜１７１に形成された開口部１７２によって、光学的なフォトダイオードのサイズＡが定義されている。しかし、実際の製造方法では、数十ｎｍオーダーの膜厚を有する反射防止膜１３１上に形成された１μｍ〜数μｍ程度の膜厚を有する層間絶縁膜１４１を開口する必要があり、加工上の理由からフリンジ部Ｆに層間絶縁膜１４１が残る。これによって、光学的なフォトダイオードのサイズがサイズＢに狭められるという問題が生じる。このフリンジ部Ｆの反射率は制御できないので、設計値よりも感度低下が生じると共に、実際の受光感度自体が未知数（個体間ばらつきを含めて）となるという問題が生じる。

また、図９の断面図に示すように、光学的なフォトダイオードのサイズＣをフリンジ部Ｆの層間絶縁膜１４１が残っている内側に設定して、その外側に入った光は完全には遮光されず、光電変換に寄与してしまい、根本的な問題解決にはならない。

さらに、図９に示すように、上記図８によって説明した問題点を解決すべく、反射防止膜１３１が均一な領域の内側にカソード領域１２１のＰＮ接合端を形成したとしても、反射基板１１０（アノード領域）に入射した光もキャリア対に変換された後、ある割合でＰＮ接合部（空乏層）に到達し、有効な電流信号として寄与するため、根本的な問題解決には繋がらない。

また、例えば、一つのフォトディテクタ集積回路内に複数のフォトディテクタが存在し、このインターレイヤーの除去を反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）等のドライエッチング技術を用いて行う場合で、フォトダイオード同士のサイズが大きく異なる場合には、エッチングレートにサイズ毎での依存性が生じてしまい、一定の深さにエッチング出来なくなるといった問題が生じる可能性がある。例えば、図１０（１）、（２）に示すように、同一フォトディテクタ集積回路１０１内に、２０μｍ×２０μｍのサイズのフォトダイオード１１１Ｃが１つ、その両サイドに１００μｍ×１００μｍのサイズのフォトダイオード１１１Ａ、１１１Ｂが２つ存在した場合、この層間絶縁膜１４１の開口を反応性イオンエッチングで行なうと、フォトダイオード１１１Ａ，１１１Ｂの開口部１４３Ａ，１４３Ｂのエッチングレートよりも、２０μｍ×２０μｍのサイズのフォトダイオード１１１Ｃの開口部１４３Ｃのエッチングレートが高くなり、そこだけ、インターレイヤーの下にある反射防止膜１３１を含めてエッチングされる恐れが生じる。

フォトディテクタ集積回路では、そのプラットフォームとなるプロセスの世代の向上に伴い、層間絶縁膜の多層化が進んでおり、それに伴い層間絶縁膜の厚膜化も進んできている。上記の問題は、今後、より重要な課題となる可能性が大きい。例えば、層間絶縁膜（合計で７μｍと仮定）１４１の下に、５０ｎｍの反射防止膜（例えば窒化シリコン膜）１３１が存在する場合を考慮する。

７μｍの層間絶縁膜（酸化シリコン膜とする）１４１のうち、６．５μｍを反応性イオンエッチングによりエッチングし、残り０．５ｎｍの酸化膜だけをフッ酸系のソリューションエッチングにてエッチングし、反射防止膜１３１の開口をするプロセス設計を仮定する。この場合、反応性イオンエッチングによる２０μｍ×２０μｍのサイズでのエッチングレートが１００μｍ×１００μｍのサイズに比べて、１．１倍になると、７．０μｍ−（６．５×１．１）ｎｍ＝−０．１５μｍとなり、図１０（３）に示すように、直下の反射防止膜１３１に達する計算となる。反射防止膜１３１の膜厚が５０ｎｍとすると、このエッチングでは反射防止膜１３１を突き抜けて、下地のフォトダイオード１１１Ｃ表面までエッチングされることになる。当然、層間絶縁膜の膜厚／反応性イオンエッチング自体のエッチングばらつきを見込むと、更に厳しい方向に進み、プロセス設計として成り立たなくなる。

上記に対して、図１１（１）、（２）に示すように、開口部１４３を全体的に大きく開口することにより、上記のプロセス上の問題点は、解決できると考えられる。但し、前述のとおり、ここでも図１１（３）に示すように、幅４０μｍに及ぶ広大な分離領域１２３内に注入された光子Ｐは、完全に分離領域１２３内では再結合されず、その一部は左右の受光領域のフォトダイオード１１１Ａ、１１１Ｃ内に取り込まれることになる。この分離領域１２３に入射した光が、入力信号として加算されてしまうと、ノイズ面・周波数特性（速度）面を始め、フォトダイオード特性に多大な悪影響を及ぼす。

また、受光領域の周囲に、少なくとも寸法Ｌを隔てて、受光領域と同一導電型の背景光捕獲領域を形成して、受光領域の外側に入射した光によるホールの光電流に寄与しないように、背景光捕獲領域の形成する空乏層に捕獲されるようにした技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、開口部を形成する際に発生する上記問題点に対する考慮は開示されていない。

特開平９−２８９３３３号公報

解決しようとする問題点は、受光領域周辺の分離領域に入射した光が、分離領域内で再結合されず、その一部が受光領域内に取り込まれて入力信号として加算され、ノイズの発生、周波数特性（速度）の悪化等、フォトダイオード特性に多大な悪影響を及ぼす点である。

本発明は、受光部のフォトダイオード周囲の少なくとも一部にフォトダイオードと同導電型の領域を形成し、その領域側に入射した光子によって発生したキャリアを掃き出すことで、フォトダイオードの受光感度特性の向上を可能にすることを課題とする。

請求項１に係る本発明は、第１導電型の半導体基板に形成されたもので前記第１導電型とは逆の第２導電型の第１領域を有する受光部と、前記受光部周囲の前記半導体基板の少なくとも一部に、第１導電型の分離領域を介して形成されたもので前記第１領域と電気的に独立した第２導電型の第２領域とを備え、前記第２領域は、前記第１領域とは独立した電位に固定され、前記受光部上に形成された絶縁膜の開口部は前記第１領域上から前記分離領域上を通り前記第２領域の一部上に形成されていることを特徴とする。

請求項１に係る本発明では、受光部の周囲の前記半導体基板の少なくとも一部に、第１導電型の分離領域を介して形成されたもので前記第１領域と電気的に独立した第２導電型の第２領域とを備え、第２領域が、前記第１領域とは独立した電位に固定されていることから、第２領域側に入射した光子によって発生したキャリアが固定電位側に掃き出される。また、前記受光部上に形成された絶縁膜の開口部が前記第１領域上から前記分離領域上を通り前記第２領域の一部上に形成されていることから、第１領域のサイズが有効受光領域となり、第１領域の周囲に入射した光は、上記説明したように第２領域によって掃き出されるので、第１領域の受光感度に影響を及ぼさない。

請求項９に係る本発明は、第１導電型の半導体基板に、前記第１導電型とは逆の第２導電型の第１領域を有する複数の第１受光部を形成するとともに、前記第１受光部間の少なくとも１箇所の前記半導体基板に、前記複数の受光部とは独立した別の第２受光部を形成する工程と、前記第１受光部と前記第２受光部間に分離領域を介して第１導電型の第２領域を形成する工程と、前記第１受光部と前記第２受光部、および前記第１受光部と前記第２受光部間とを分離している領域上に反射防止膜を形成する工程と、前記反射防止膜上に絶縁膜を形成した後に、前記第１受光部および前記第２受光部上の該絶縁膜に前記反射防止膜が底部に露出される開口部を連続した状態に形成する工程と、前記第２領域を前記第１領域とは独立した電位に固定する工程とを備えたことを特徴とする。

請求項９に係る本発明では、前記第１受光部および前記第２受光部上の該絶縁膜に前記反射防止膜が底部に露出される開口部を連続した状態に形成することから、第２受光部上の反射防止膜が削られて、エッチングによる突き抜けを起こすことがなくなる。よって、各受光部上の反射防止膜の膜厚が均一な膜厚を維持することができるので、各受光部において、同等なる反射防止効果が得られるようになる。また、第１領域に対して分離領域を介して第２領域を形成し、この第２領域を第１領域とは独立した電位に固定することから、前述したように、第２領域が、前記第１領域とは独立した電位に固定されていることから、第２領域側に入射した光子によって発生したキャリアが固定電位側に掃き出される。

請求項１に係る本発明によれば、第１領域周辺に入射した光を第２領域によって固定電位側に掃き出すことができるとともに、第１領域のサイズが有効受光領域のサイズとなるので、光学設計上の受光領域サイズに対する受光感度の制限、受光領域外へ入射した光に対する迷光対策の両面において、良好な受光感度特性が得られるという利点がある。また。分割領域に入射した光の影響によるクロストーク特性の悪化を防ぐことができる。

請求項９に係る本発明によれば、上記効果を有する本発明の受光装置を製造できるとともに、反射防止効果に優れた受光装置を形成できるという利点がある。

本発明の受光装置に係る一実施の形態（第１実施例）を、図１の概略構成断面図および図２の拡大断面図によって説明する。

図１に示すように、受光装置１は以下のような構成を有する。すなわち、アノードとなる第１導電型（例えばＰ型）の半導体基板１０に受光領域となるフォトダイオードの第２導電型（例えばＮ型）の第１領域（カソード）２１が形成されている。上記半導体基板１０は、例えばシリコン基板からなり、１×１０¹⁴ｃｍ^-3程度の基板濃度に設定されている。例えば、上記第１領域２１は、例えば、接合深さｘｊ＝０．６μｍ、表面濃度１×１０²⁰ｃｍ^-3程度からグレーデッドに１×１０¹⁵ｃｍ^-3程度まで深さ方向に濃度勾配を有する。

上記第１領域２１のフリンジ部に、半導体基板１０からなる第１導電型（Ｐ型）の分離領域２３を挟んで第２導電型（Ｎ型）の第２領域２２が、上記第１領域２１とは電気的に独立した状態に設けられている。上記分離領域２３は、例えば幅２μｍ程度に形成されていて、例えば、接合深さｘｊ＝１．０μｍ、表面濃度２×１０²⁰ｃｍ^-3程度のプロファイルとする。上記第２領域２２は、寄生抵抗、不要なキャリアのライフタイム、等の低減を考慮し、ある程度深く濃い濃度プロファイルとすることが望ましいが、プロセスを容易にするという観点から、第１領域２１（カソード）と同一の不純物層（プロファイル）を用いることも特に問題はない。

また、この場合、光学設計上の受光部（受光領域）１１のサイズＡを規定する境界を、例えば、上記分離領域１３の中心と定義する。受光部１１の構造設計では、上記分離領域２３および、少なくとも上記第２領域２２の一部まで反射防止膜３１が均一な膜厚となる様に、層間絶縁膜４１の開口部４２が開口される状態とする。また上記開口部４２は第１領域２１上から前記分離領域２３上を通り第２領域２２の一部上に形成されている。そして、層間絶縁膜４１内に形成される遮光膜７１の開口部７１も上記開口部４２は第１領域２１上から前記分離領域２３上を通り第２領域２２の一部上に形成されている。これにより、第１領域のサイズが有効受光領域となり、第１領域２１の周囲に入射した光は、後述するように、第２領域２１によって掃き出されるので、第１領域の受光感度に影響を及ぼさない。

電気的には、上記第２領域２２を電源電圧Ｖccに固定する。これも、不要なキャリアを逃がすために、Ｖccに関わらず固定した電位を持っていればよいが、最高電位とするのが効率がよい。但し、キャリアが確実に除去される様に、少なくとも、Ｖpd（第１領域２１の電位）≦Ｖn（第２領域の電位）となるのが望ましい。

これにより、図２に示すように、Ｐ型の分離領域２３を境にして第１領域２１側に入った光子によって発生したキャリアのみが、フォトダイオードのカソード電極である第１領域２１側に移動し、光電変換による電気信号としてカウントされる。これに対して、Ｐ型の分離領域２３を境にして第２領域２２側に入射した光子によって発生したキャリアは、効率よくＶcc側に掃き出されることにより、フォトダイオードの第１領域２１（カソード）側へ余分な電流信号としてカウントされることはない。また、第１領域２１のサイズが有効受光領域のサイズとなるので、光学設計上の受光領域サイズに対する受光感度の制限、受光領域外へ入射した光に対する迷光対策の両面において、良好な受光感度特性が得られるという利点がある。また。分割領域に入射した光の影響によるクロストーク特性の悪化を防ぐことができる。

次に、本発明の受光装置に係る一実施の形態（第２実施例）を、図３の平面図によって説明する。

図３に示すように、上記第１領域２１に対して分離領域２３を介して形成される第２領域２２は、理想的には、フォトダイオードの第１領域２１のフリンジ部全体に、すなわち、第１領域２１周囲全体に形成されることが理想的であるが、現実的には、カソードとなる第１領域２１内に取り出し電極５１（例えば金属配線）を配設する必要がある。このため、第２領域２２は、取り出し電極５１の形成領域を除いた第１領域２１の周囲に分離領域２３を介して設けることが現実的である。なお、上記第２領域２２は、Ｖccに接続されている。

前述の通り、光学設計上の受光部１１のサイズは分離領域２３の中心としているが、これも電界の勾配を考慮し、実際にキャリアの移動方向のボーダーになる適当な境界位置を、ＶdとＶccの電位差、カソードとなる第１領域２１と第２領域２２とのそれぞれの濃度プロファイル、分離領域２３の濃度プロファイル／幅、等から決定すればよく、必ずしも分離領域２３の中心とする必要はない。

次に、本発明の受光装置に係る一実施の形態（第３実施例）を、図４によって説明する。

図４（１）の平面レイアウト図および図４（２）の断面図に示すように、アノードとなる第１導電型（例えばＰ型）の半導体基板１０に第１受光部１１（１１Ａ）、１１（１１Ｂ）となるフォトダイオードの第２導電型（例えばＮ型）の第１領域（カソード）２１（２１Ａ）、２１（２１Ｂ）が間隔をおいて形成されている。上記半導体基板１０は、例えばシリコン基板からなり、１×１０¹⁴ｃｍ^-3程度の基板濃度に設定されている。例えば、上記第１領域２１は、例えば、接合深さｘｊ＝０．６μｍ、表面濃度１×１０²⁰ｃｍ^-3程度からグレーデッドに１×１０¹⁵ｃｍ^-3程度まで深さ方向に濃度勾配を有する。

上記第１領域２１Ａ、２１Ｂ間に、上記第１受光部１１Ａ、１１Ｂとは独立した別の第２受光部１２の第１領域２１Ｃが形成されている。さらに、上記第１領域２１Ａと第２領域２１Ｃとの間、上記第１領域２１Ｂと第２領域２１Ｃとの間において、上記第１領域２１の各フリンジ部に第１導電型（Ｐ型）の分離領域２３を挟んで第２導電型（Ｎ型）の第２領域２２（２２Ａ）、２２（２２Ｂ）が、上記第１領域２１とは電気的に独立した状態に設けられている。上記分離領域２３は、例えば設計ルールの最小幅に形成されていて、例えば、接合深さｘｊ＝１．０μｍ、表面濃度２×１０²⁰ｃｍ^-3程度のプロファイルとする。

また、第２領域２２は、独立した電位、例えば電源電位もしくは基準電位に固定することにより、発生したキャリアをこのＮ型領域である第２領域２２から引き抜くことができ、本来の光学的な受光領域へ影響を及ぼすことを回避することが可能となる。

上記第２領域２２は、寄生抵抗、不要なキャリアのライフタイム、等の低減を考慮し、ある程度深く濃い濃度プロファイルとすることが望ましいが、プロセスを容易にするという観点から、第１領域２１（カソード）と同一の不純物層（プロファイル）を用いることも特に問題はない。

電気的には、上記第２領域２２を例えば電源電圧Ｖccに固定する。これも、不要なキャリアを逃がすために、Ｖccに関わらず固定した電位を持っていればよいが、最高電位とするのが効率がよい。但し、キャリアが確実にキャンセルされる様に、少なくとも、Ｖpd（第１領域２１の電位）≦Ｖn（第２領域２２の電位）となるのが望ましい。

これにより、図４（３）の拡大図に示すように、例えば第１領域２１Ａと第１領域２１Ｃとの間の第２領域２２Ａに入った光子によって発生したキャリアは、効率よくＶcc側に吸い取られることにより、フォトダイオードの第１領域２１Ａ側へ余分な電流信号としてカウントされることはない。

また、上記分離領域２３内に設けた第２受光部１２は、その光電変換効率が高くなる必要は無く、寄生抵抗低減の意味合いから、高濃度の（且つ必要に応じて深い）Ｎ型層としてもよい。

次に、本発明の受光装置の製造方法に係る一実施の形態（実施例）を、図５〜図７の製造工程図によって説明する。ここでは、前記第２実施例の構成を製造する製造方法を一例として示す。

図５（１）に示すように、アノードとなる第１導電型（例えばＰ型）の半導体基板１０に、第１受光部１１（１１Ａ）、１１（１１Ｂ）となるフォトダイオードの第２導電型（例えばＮ型）の第１領域（カソード）２１（２１Ａ）、２１（２１Ｂ）および第１受光部１１Ａ、１１Ｂ間に第２受光部１２の第１領域２１（２１Ｃ）を、間隔をおいて形成する。上記半導体基板１０には、例えばシリコン基板を用い、基板濃度を３×１０¹⁴ｃｍ^-3程度に設定する。上記第１領域２１は、例えば、接合深さＸｊ＝７００ｎｍ、濃度が２×１０²⁰ｃｍ^-3程度になるように、上記イオン注入条件を設定する。

次に、図５（２）に示すように、上記第１領域２１Ａと第１領域２１Ｃとの間、上記第１領域２１Ｂと第１領域２１Ｃとの間の上記半導体基板１０に、間隔（分離領域２３）をおいて、第２導電型（Ｎ型）の第２領域２２（２２Ａ）、２２（２２Ｂ）を、上記第１領域２１とは電気的に独立した状態に、例えばイオン注入法により形成する。上記第２領域２２（２２Ａ）、２２（２２Ｂ）は、例えば設計ルールの最小幅に形成されていて、例えば、接合深さＸｊ＝１３００ｎｍ、濃度を８×１０¹⁵ｃｍ^-3程度のプロファイルとする。但し、上記第２領域２２は、特に独立して作製する必要が無く、場合によっては、該第１領域２１と同一工程により作製しても、全く問題ない。また、フォトディテクタ集積回路プロセスを想定した場合、通常のデバイスとの兼用でも構わない。例として、ＭＯＳＦＥＴプロセスのＮウェル、＋Ｎソース・ドレインなどの形成工程を用いても問題ない。

次に、図５（３）に示すように、半導体基板１０上に反射防止膜３１を、例えば絶縁膜で形成する。ここでは、青色レーザ（λ＝４０５ｎｍ）を想定し、ＬＰ−ＣＶＤ法にて厚さが５０ｎｍの窒化シリコン膜を形成した。

次に、図６（４）に示すように、通常の配線工程にて、層間絶縁膜４１、配線４３を形成する。この配線４３、層間絶縁膜４１は、例えば、複数層に形成することができる。最後にオーバーパッシベーション膜４４を形成する。上記反射防止膜３１表面からオーバーパッシベーション膜４４表面までの厚さは、例えば６．０μｍとした。そして、少なくとも、上記反射防止膜３１上、１．５μｍの厚さの範囲は酸化シリコン膜（ＳｉＯ_x）とした。

次に、図６（５）に示すように、通常の反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）法により、上記オーバーパッシベーション膜４４から層間絶縁膜４１までのエッチングを行い、受光部上に開口部４２を形成する。ここでは、エッチング用のレジスト６１をエッチングマスクに用いた。また、反応性イオンエッチングによりその下の絶縁膜を５．０μｍ（±１０％以内のばらつきで）エッチングすることとする。この結果、反射防止膜３１上に層間絶縁膜４１が１．０μｍの厚さに残される。

次に、図６（６）に示すように、レジスト塗布技術、フォトリソグラフィー技術等によって、上記開口部４２より内側に開口部６４を有するレジスト膜６３を形成する。

次に、フッ酸系のエッチャントを用いたソリューションエッチングにより、上記反射防止膜３１上に残った酸化シリコン膜からなる層間絶縁膜４１を除去して、開口部４２を延長した開口部４３を形成する。反射防止膜３１は、窒化シリコン膜で形成されているため、フッ酸系のエッチャントに対し、酸化シリコン膜よりはるかにエッチングレートが遅くなる。このため、反射防止膜３１は、その高選択比を得て、ほとんどエッチングされず、反射防止膜３１表面を露出させることが可能となる。

次に、図７（７）、（８）に示すように、開口部４３内に露出された各第１領域２１Ａ、２１Ｃ、２１Ｂは、それぞれ必要に応じた電位Ｖｃ１、Ｖｃ２、Ｖｃ３を掛けられることにより、それぞれの領域の入射した光子はそれぞれの電極から引き抜かれ、目的の電流信号として作用することは、前述の通りである。また、第２領域２２Ａ、２２Ｂに入った光子は電源Ｖｃｃに引き抜かれる。

上記製造方法では、第１領域２１上の層間絶縁膜４１に形成される開口部４３を、第１領域２１Ａ，２１Ｂ上の開口部４３Ａ，４３Ｂ間に連続した状態に第１領域２１Ｃの寸法に対応させて幅の狭い開口部４３（４３Ｃ）を形成している。この開口部４３は図示はしないが、遮光膜に形成された開口部に対応し、これによって、第１領域２１周辺に入射する入射光を遮光するとともに、開口部４３Ｃの部分では、第２領域２２によって第１受光部１１、第２受光部１２の側方に入射した入射光を受光し、固定電位もしくは基準電位に引き抜くことができる。よって、第１領域２１（２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ）は、周辺光の影響を大幅に抑制することができるとともに、開口部４３Ｃを従来の第１領域２１Ｃの開口部よりも大きく形成したことにより、エッチングによって反射防止膜３１を突き抜くことが無くなるという利点がある。よって、反射防止膜３１は、第１領域２１Ａ，２１Ｂ２１Ｃおよび第２領域２２Ａ，２２Ｂ上において、均一な膜厚となり、上記領域の全てにおいて反射防止効果を最大限に発揮することができるようになる。

前記各実施例において、第２領域２２は、第１領域２１と同程度としたが、第１領域２１よりも高濃度であってもよい。高濃度にすることで、寄生抵抗が低減され、発生したキャップの寿命が短くなるという利点がある。この第２領域２２は、例えば１×１０¹⁹ａｔｏｍｓ／ｃｍ^-3程度またはそれ以上の濃度であることがより好ましい。また、第２領域２２は第１領域２１よりも接合が浅過ぎると、第２領域２２接合部より深い部分に入った光が第１領域２１側に入射され、悪影響を及ぼす可能性がある。よって、第２領域２２は第１領域２１と同等もしくは深く形成することが好ましい。

前記各実施例では、第１導電型をＰ型、第２導電型をＮ型として説明したが、第１導電型をＮ型、第２導電型をＰ型としても、本発明は成り立つ。

本発明の受光装置に係る一実施の形態（第１実施例）を示した概略構成断面図である。 本発明の受光装置に係る一実施の形態（第１実施例）を示した拡大断面図である。 本発明の受光装置に係る一実施の形態（第２実施例）を示した平面図である。 本発明の受光装置に係る一実施の形態（第３実施例）を示した平面図および断面図および拡大模式断面図である。 本発明の受光装置の製造方法に係る一実施の形態（実施例）を示した製造工程図である。 本発明の受光装置の製造方法に係る一実施の形態（実施例）を示した製造工程図である。 本発明の受光装置の製造方法に係る一実施の形態（実施例）を示した製造工程図である。 従来技術の一例として一般的なフォトダイオードを示した断面図である。 従来技術のフォトダイオードの一課題を示した図である。 従来技術の製造工程における一問題点を示した図である。 従来技術の問題点を示した図である。

符号の説明

１…受光装置、１０…半導体基板、１１（１１Ａ，１１Ｂ）…受光部、２１（２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ）…第１領域、２２（２２Ａ，２２Ｂ）…第２領域、２３…分離領域

Claims (11)

1. 第１導電型の半導体基板に形成されたもので前記第１導電型とは逆の第２導電型の第１領域を有する受光部と、
   前記受光部周囲の前記半導体基板の少なくとも一部に、第１導電型の分離領域を介して形成されたもので前記第１領域と電気的に独立した第２導電型の第２領域とを備え、
   前記第２領域は、前記第１領域とは独立した電位に固定され、
   前記受光部上に形成された絶縁膜の開口部は前記第１領域上から前記分離領域上を通り前記第２領域の一部上に形成されている
   ことを特徴とした受光装置。
2. 前記第１領域の電位をＶpd、前記第２領域の電位をＶnとし、Ｖpdの絶対値はＶnの絶対値以下である
   ことを特徴とする請求項１記載の受光装置。
3. 前記第２領域が回路内の電源電位もしくは基準電位に接続されている
   ことを特徴とする請求項１記載の受光装置。
4. 前記第２領域の電位Ｖnが前記第１領域の電位Ｖpdと同電位である
   ことを特徴とする請求項１記載の受光装置。
5. 前記第１領域および前記分離領域上は反射率が一定な領域である
   ことを特徴とする請求項１記載の受光装置。
6. 少なくとも前記第１領域、前記第２領域の一部および前記分離領域上は反射率が一定な領域である
   ことを特徴とする請求項１記載の受光装置。
7. 前記第２領域の不純物濃度は前記第１領域より高濃度を有する
   ことを特徴とする請求項１記載の受光装置。
8. 前記第１領域および前第２領域は深さ方向に同一の不純物濃度プロファイルを有する
   ことを特徴とする請求項１記載の受光装置。
9. 前記受光部からなる第１受光部を複数備え、
   前記複数の第１受光部間の前記半導体基板に前記複数の第１受光部とは独立した別の第２受光部を有する
   ことを特徴とした請求項１記載の受光装置。
10. 第１導電型の半導体基板に、前記第１導電型とは逆の第２導電型の第１領域を有する複数の第１受光部を形成するとともに、前記第１受光部間の少なくとも１箇所の前記半導体基板に、前記複数の受光部とは独立した別の第２受光部を形成する工程と、
    前記第１受光部と前記第２受光部間に分離領域を介して第１導電型の第２領域を形成する工程と、
    前記第１受光部と前記第２受光部、および前記第１受光部と前記第２受光部間とを分離している領域上に反射防止膜を形成する工程と、
    前記反射防止膜上に絶縁膜を形成した後に、前記第１受光部および前記第２受光部上の該絶縁膜に前記反射防止膜が底部に露出される開口部を連続した状態に形成する工程と、
    前記第２領域を前記第１領域とは独立した電位に固定する工程と
    を備えたことを特徴とする受光装置の製造方法。
11. 前記第１領域と前記第２領域とを同一工程で形成する
    ことを特徴とした請求項１０記載の受光装置の製造方法。
    

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