JP2013065911A - フォトダイオードアレイ - Google Patents
フォトダイオードアレイ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013065911A JP2013065911A JP2013006068A JP2013006068A JP2013065911A JP 2013065911 A JP2013065911 A JP 2013065911A JP 2013006068 A JP2013006068 A JP 2013006068A JP 2013006068 A JP2013006068 A JP 2013006068A JP 2013065911 A JP2013065911 A JP 2013065911A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor layer
- light
- type semiconductor
- photodiode array
- conductivity type
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Light Receiving Elements (AREA)
Abstract
【解決手段】フォトダイオードアレイPDA1は、複数の光検出チャンネルCHがn型半導体層32を有する基板Sを備える。フォトダイオードアレイPDA1は、n型半導体層32上に形成されたp−型半導体層33と、光検出チャンネルCH毎に設けられると共に信号導線23に一端部が接続される抵抗24と、複数の光検出チャンネルCHの間に形成されるn型の分離部40とを備える。p−型半導体層33は、n型半導体層32との界面でpn接合を構成し、被検出光の入射によって生じたキャリアをアバランシェ増倍させる増倍領域AMを光検出チャンネルに対応して複数有する。n型半導体層32の表面には不規則な凹凸10が形成されており、当該表面は光学的に露出している。
【選択図】図26
Description
図1〜図10を参照して、第1実施形態に係るフォトダイオードの製造方法について説明する。図1〜図10は、第1実施形態に係るフォトダイオードの製造方法を説明するための図である。
図14〜図16を参照して、第2実施形態に係るフォトダイオードの製造方法について説明する。図14〜図16は、第2実施形態に係るフォトダイオードの製造方法を説明するための図である。
図17〜図21を参照して、第3実施形態に係るフォトダイオードの製造方法について説明する。図17〜図21は、第3実施形態に係るフォトダイオードの製造方法を説明するための図である。
図22〜図24を参照して、第4実施形態に係るフォトダイオードの製造方法について説明する。図22〜図24は、第4実施形態に係るフォトダイオードの製造方法を説明するための図である。
図25及び図26を参照して、第5実施形態に係るフォトダイオードアレイPDA1の構成について説明する。図25は、第5実施形態に係るフォトダイオードアレイPDA1を概略的に示す平面図である。図26は、図25に示したフォトダイオードアレイPDA1のXXVI−XXVI線に沿った断面構成を示す図である。
図30を参照して、第6実施形態に係るフォトダイオードアレイPDA2の構成について説明する。図30は、第6実施形態に係るフォトダイオードアレイPDA2の断面構成を概略的に示す図である。第6実施形態に係るフォトダイオードアレイPDA2は、分離部40が遮光部を有している点で第5実施形態に係るフォトダイオードアレイPDA1と異なる。
図31を参照して、第7実施形態に係るフォトダイオードアレイPDA3の構成について説明する。図31は、第7実施形態に係るフォトダイオードアレイPDA3の断面構成を概略的に説明するための図である。第7実施形態に係るフォトダイオードアレイPDA3は、信号導線23が窒化シリコン膜上に形成されている点で第5実施形態に係るフォトダイオードアレイPDA1と異なる。
図32を参照して、第8実施形態に係るフォトダイオードアレイPDA4の構成について説明する。図32は、第8実施形態に係るフォトダイオードアレイPDA4の断面構成を概略的に示す図である。第8実施形態に係るフォトダイオードアレイPDA4は、分離部40を備えていない点で第5実施形態に係るフォトダイオードアレイPDA1と異なる。
Claims (7)
- 被検出光を入射させる複数の光検出チャンネルが第1導電型の半導体層を有するシリコン基板に形成されてなるフォトダイオードアレイであって、
第1導電型の前記半導体層上に形成され、当該半導体層との界面でpn接合を構成するとともに、前記被検出光の入射によって生じたキャリアをアバランシェ増倍させる複数の増倍領域を当該各増倍領域と前記各光検出チャンネルとが互いに対応するように有する第2導電型のエピタキシャル半導体層と、
2つの端部を有し、前記光検出チャンネルごとに設けられ、一方の前記端部を介して前記エピタキシャル半導体層と電気的に接続されると共に他方の前記端部を介して信号導線に接続される複数の抵抗と、を備え、
第1導電型の前記半導体層における少なくとも前記各光検出チャンネルに対応する表面に不規則な凹凸が形成されており、
第1導電型の前記半導体層における少なくとも前記各光検出チャンネルに対応する前記表面は、光学的に露出し、
不規則な前記凹凸が形成された前記表面が光入射面とされて、不規則な前記凹凸が形成された前記表面から入射した光が前記シリコン基板内を進む、裏面入射型であることを特徴とするフォトダイオードアレイ。 - 被検出光を入射させる複数の光検出チャンネルが第1導電型の半導体層を有するシリコン基板に形成されてなるフォトダイオードアレイであって、
第1導電型の前記半導体層上に形成され、前記被検出光の入射によって生じたキャリアをアバランシェ増倍させる複数の増倍領域を当該各増倍領域と前記各光検出チャンネルとが互いに対応するように有する第1導電型のエピタキシャル半導体層と、
前記第1導電型のエピタキシャル半導体層中に形成され、当該エピタキシャル半導体層との界面でpn接合を構成する第2導電型の半導体領域と、
2つの端部を有し、前記光検出チャンネルごとに設けられ、一方の前記端部を介して前記エピタキシャル半導体層中の前記第2導電型の半導体領域と電気的に接続されると共に他方の前記端部を介して信号導線に接続される複数の抵抗と、を備え、
第1導電型の前記半導体層における少なくとも前記各光検出チャンネルに対応する表面に不規則な凹凸が形成されており、
第1導電型の前記半導体層における少なくとも前記各光検出チャンネルに対応する前記表面は、光学的に露出し、
不規則な前記凹凸が形成された前記表面が光入射面とされて、不規則な前記凹凸が形成された前記表面から入射した光が前記シリコン基板内を進む、裏面入射型であることを特徴とするフォトダイオードアレイ。 - 第1導電型の前記半導体層における前記複数の光検出チャンネルの間に対応する表面は、不規則な凹凸が更に形成されていると共に、光学的に露出していることを特徴とする請求項1又は2に記載のフォトダイオードアレイ。
- 前記シリコン基板は、複数の光検出チャンネルが形成されている部分が該部分の周辺部分を残して薄化されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のフォトダイオードアレイ。
- 第1導電型の前記半導体層の厚みが、不規則な前記凹凸の高低差よりも大きいことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載のフォトダイオードアレイ。
- 不規則な前記凹凸が形成された前記表面から入射する光が、不規則な前記凹凸により散乱されることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載のフォトダイオードアレイ。
- 不規則な前記凹凸が形成された前記表面から入射し、前記シリコン基板内を進む光が、不規則な前記凹凸により反射、散乱、又は拡散されることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載のフォトダイオードアレイ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013006068A JP5805681B2 (ja) | 2009-02-24 | 2013-01-17 | フォトダイオードアレイ |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009041078 | 2009-02-24 | ||
JP2009041078 | 2009-02-24 | ||
JP2013006068A JP5805681B2 (ja) | 2009-02-24 | 2013-01-17 | フォトダイオードアレイ |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009136419A Division JP5185207B2 (ja) | 2009-02-24 | 2009-06-05 | フォトダイオードアレイ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013065911A true JP2013065911A (ja) | 2013-04-11 |
JP5805681B2 JP5805681B2 (ja) | 2015-11-04 |
Family
ID=48189053
Family Applications (4)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013006065A Active JP5805680B2 (ja) | 2009-02-24 | 2013-01-17 | フォトダイオード及びフォトダイオードアレイ |
JP2013006066A Active JP5829224B2 (ja) | 2009-02-24 | 2013-01-17 | Mosイメージセンサ |
JP2013006062A Active JP5805679B2 (ja) | 2009-02-24 | 2013-01-17 | 半導体光検出素子 |
JP2013006068A Active JP5805681B2 (ja) | 2009-02-24 | 2013-01-17 | フォトダイオードアレイ |
Family Applications Before (3)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013006065A Active JP5805680B2 (ja) | 2009-02-24 | 2013-01-17 | フォトダイオード及びフォトダイオードアレイ |
JP2013006066A Active JP5829224B2 (ja) | 2009-02-24 | 2013-01-17 | Mosイメージセンサ |
JP2013006062A Active JP5805679B2 (ja) | 2009-02-24 | 2013-01-17 | 半導体光検出素子 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (4) | JP5805680B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9691932B2 (en) | 2014-09-16 | 2017-06-27 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Photodetector |
US10347670B2 (en) | 2017-03-15 | 2019-07-09 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Photodetection element |
US10353057B2 (en) | 2015-07-28 | 2019-07-16 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Photodetector and LIDAR system including the photodetector |
JP2019186480A (ja) * | 2018-04-16 | 2019-10-24 | 浜松ホトニクス株式会社 | 裏面入射型半導体光検出素子 |
US10600930B2 (en) | 2016-03-10 | 2020-03-24 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Photodetector and LIDAR device using the same |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9410901B2 (en) * | 2014-03-17 | 2016-08-09 | Kla-Tencor Corporation | Image sensor, an inspection system and a method of inspecting an article |
EP3475987A4 (en) * | 2016-06-21 | 2020-01-01 | Shenzhen Xpectvision Technology Co., Ltd. | IMAGE SENSOR BASED ON AVALANCHE PHOTODIODS |
JP6847795B2 (ja) | 2017-09-20 | 2021-03-24 | 株式会社東芝 | 光検出器、光検出装置、ライダー装置及び光検出器の製造方法 |
JP2018078304A (ja) * | 2017-12-07 | 2018-05-17 | 株式会社東芝 | 光検出器 |
JP7089930B2 (ja) * | 2018-04-16 | 2022-06-23 | 浜松ホトニクス株式会社 | 半導体光検出素子 |
JP2021163939A (ja) * | 2020-04-03 | 2021-10-11 | 浜松ホトニクス株式会社 | 固体撮像装置 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4934398B1 (ja) * | 1970-12-12 | 1974-09-13 | ||
JPH027576A (ja) * | 1988-06-27 | 1990-01-11 | Matsushita Electric Works Ltd | 薄膜型光電変換素子の製造方法 |
JP2006179828A (ja) * | 2004-12-24 | 2006-07-06 | Hamamatsu Photonics Kk | ホトダイオードアレイ |
WO2008004547A1 (fr) * | 2006-07-03 | 2008-01-10 | Hamamatsu Photonics K.K. | Ensemble photodiode |
JP2008066584A (ja) * | 2006-09-08 | 2008-03-21 | Asahi Kasei Electronics Co Ltd | 光センサ |
JP2008515196A (ja) * | 2004-09-24 | 2008-05-08 | プレジデント・アンド・フェロウズ・オブ・ハーバード・カレッジ | 硫黄がドープされたレーザーによってミクロ構造化された表面層を有するシリコンベースの検出器製造方法 |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2810435B2 (ja) * | 1989-08-31 | 1998-10-15 | シャープ株式会社 | レーザ加工方法 |
JP3526308B2 (ja) * | 1993-02-18 | 2004-05-10 | 株式会社日立製作所 | 受光素子 |
JP3725246B2 (ja) * | 1996-05-15 | 2005-12-07 | 株式会社カネカ | 薄膜光電材料およびそれを含む薄膜型光電変換装置 |
JPH10173998A (ja) * | 1996-12-16 | 1998-06-26 | Nec Corp | ショットキー障壁型固体撮像素子およびこれを用いた撮像装置 |
JP2002222975A (ja) * | 2001-01-29 | 2002-08-09 | Kyocera Corp | 薄膜結晶質Si太陽電池およびその製造方法 |
JP2002231993A (ja) * | 2001-02-05 | 2002-08-16 | Toshiba Corp | 半導体受光装置および半導体受光装置を備えた電気機器 |
JP2005045073A (ja) * | 2003-07-23 | 2005-02-17 | Hamamatsu Photonics Kk | 裏面入射型光検出素子 |
JP2005203708A (ja) * | 2004-01-19 | 2005-07-28 | Hamamatsu Photonics Kk | X線撮像素子 |
JP2007266327A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Kyocera Corp | 太陽電池素子 |
JP2008060380A (ja) * | 2006-08-31 | 2008-03-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 固体撮像素子及びその製造方法 |
JP2008229701A (ja) * | 2007-03-23 | 2008-10-02 | Japan Steel Works Ltd:The | 微細表面凹凸形状材の製造方法および電界放射型ディスプレイ |
US8039396B2 (en) * | 2007-07-31 | 2011-10-18 | Mitsubishi Electric Corporation | Method for manufacturing photovoltaic device |
JP4808748B2 (ja) * | 2008-06-13 | 2011-11-02 | 浜松ホトニクス株式会社 | ホトダイオードアレイの製造方法 |
JP5185206B2 (ja) * | 2009-02-24 | 2013-04-17 | 浜松ホトニクス株式会社 | 半導体光検出素子 |
-
2013
- 2013-01-17 JP JP2013006065A patent/JP5805680B2/ja active Active
- 2013-01-17 JP JP2013006066A patent/JP5829224B2/ja active Active
- 2013-01-17 JP JP2013006062A patent/JP5805679B2/ja active Active
- 2013-01-17 JP JP2013006068A patent/JP5805681B2/ja active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4934398B1 (ja) * | 1970-12-12 | 1974-09-13 | ||
JPH027576A (ja) * | 1988-06-27 | 1990-01-11 | Matsushita Electric Works Ltd | 薄膜型光電変換素子の製造方法 |
JP2008515196A (ja) * | 2004-09-24 | 2008-05-08 | プレジデント・アンド・フェロウズ・オブ・ハーバード・カレッジ | 硫黄がドープされたレーザーによってミクロ構造化された表面層を有するシリコンベースの検出器製造方法 |
JP2006179828A (ja) * | 2004-12-24 | 2006-07-06 | Hamamatsu Photonics Kk | ホトダイオードアレイ |
WO2008004547A1 (fr) * | 2006-07-03 | 2008-01-10 | Hamamatsu Photonics K.K. | Ensemble photodiode |
JP2008066584A (ja) * | 2006-09-08 | 2008-03-21 | Asahi Kasei Electronics Co Ltd | 光センサ |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9691932B2 (en) | 2014-09-16 | 2017-06-27 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Photodetector |
US10353057B2 (en) | 2015-07-28 | 2019-07-16 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Photodetector and LIDAR system including the photodetector |
US10600930B2 (en) | 2016-03-10 | 2020-03-24 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Photodetector and LIDAR device using the same |
US10347670B2 (en) | 2017-03-15 | 2019-07-09 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Photodetection element |
JP2019186480A (ja) * | 2018-04-16 | 2019-10-24 | 浜松ホトニクス株式会社 | 裏面入射型半導体光検出素子 |
JP7148261B2 (ja) | 2018-04-16 | 2022-10-05 | 浜松ホトニクス株式会社 | 裏面入射型半導体光検出素子 |
JP2022174306A (ja) * | 2018-04-16 | 2022-11-22 | 浜松ホトニクス株式会社 | 裏面入射型半導体光検出素子 |
JP7433393B2 (ja) | 2018-04-16 | 2024-02-19 | 浜松ホトニクス株式会社 | 裏面入射型半導体光検出素子 |
US12021104B2 (en) | 2018-04-16 | 2024-06-25 | Hamamatsu Photonics K.K. | Back surface incident type semiconductor photo detection element |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013065910A (ja) | 2013-04-11 |
JP5805680B2 (ja) | 2015-11-04 |
JP2013093609A (ja) | 2013-05-16 |
JP5805681B2 (ja) | 2015-11-04 |
JP5805679B2 (ja) | 2015-11-04 |
JP5829224B2 (ja) | 2015-12-09 |
JP2013065909A (ja) | 2013-04-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5185207B2 (ja) | フォトダイオードアレイ | |
JP5805681B2 (ja) | フォトダイオードアレイ | |
JP5185205B2 (ja) | 半導体光検出素子 | |
JP5185208B2 (ja) | フォトダイオード及びフォトダイオードアレイ | |
JP5185206B2 (ja) | 半導体光検出素子 | |
JP5726434B2 (ja) | 半導体光検出素子 | |
JP5261304B2 (ja) | 半導体光検出素子及び半導体光検出素子の製造方法 | |
CN104201219B (zh) | 光电二极管以及光电二极管阵列 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130122 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140122 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140128 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140317 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20140507 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140728 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20140804 |
|
A912 | Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20140905 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150803 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150902 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5805681 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |