JP2014075603A - 受光素子アレイ及びエピタキシャルウェハ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】複数の受光領域21を備える受光素子アレイ1を製造する方法であって、n型InP基板3上に受光層7を成長させる工程と、受光層7上にInP窓層11を成長させる工程と、窓層11における複数の受光領域21に相当する領域にp型不純物を拡散させる工程とを含む。窓層11を全有機MOVPE法によって成長させ、窓層11の成長温度を受光層7の成長温度以下とする。
【選択図】図1
Description
最初に、本願発明の実施形態の内容を列記して説明する。(1)本願発明による受光素子アレイの製造方法は、一次元状または二次元状に配列された複数の受光領域を備える受光素子アレイを製造する方法であって、第1導電型のIII−V族半導体基板上に受光層を成長させる受光層形成工程と、受光層上に、受光層のバンドギャップエネルギーよりも大きいバンドギャップエネルギーを有し、Pを含む化合物半導体からなる窓層を成長させる窓層形成工程と、窓層における複数の受光領域に相当する領域に第2導電型の不純物を拡散させる不純物拡散工程とを含み、窓層形成工程の際に窓層を全有機原料有機金属気相成長法によって成長させ、窓層の成長温度を受光層の成長温度以下とすることを特徴とする。
本発明の実施形態にかかる受光素子アレイ及びその製造方法、並びにエピタキシャルウェハ及びその製造方法の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。以下の説明では、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
図6より、例えば表面欠陥密度が2000[cm−2]であり、表面欠陥サイズが20[μmφ]であれば、画素不良率は2.4%となる。
Claims (11)
- 一次元状または二次元状に配列された複数の受光領域を備える受光素子アレイであって、
第1導電型のIII−V族半導体基板上に設けられた受光層と、
前記受光層上に設けられ、前記受光層のバンドギャップエネルギーよりも大きいバンドギャップエネルギーを有し、Pを含む化合物半導体からなり、前記複数の受光領域に相当する領域に第2導電型の不純物が拡散された窓層と
を備え、
前記窓層の表面欠陥に起因する前記複数の受光領域の不良率が0.03%以上2%以下であることを特徴とする、受光素子アレイ。 - 一次元状または二次元状に配列された複数の受光領域を備える受光素子アレイであって、
第1導電型のIII−V族半導体基板上に設けられた受光層と、
前記受光層上に設けられ、前記受光層のバンドギャップエネルギーよりも大きいバンドギャップエネルギーを有し、Pを含む化合物半導体からなり、前記複数の受光領域に相当する領域に第2導電型の不純物が拡散された窓層と
を備え、
前記窓層の表面欠陥密度が50[cm−2]以上3000[cm−2]以下であることを特徴とする、受光素子アレイ。 - 一次元状または二次元状に配列された複数の受光領域を備える受光素子アレイであって、
第1導電型のIII−V族半導体基板上に設けられた受光層と、
前記受光層上に設けられ、前記受光層のバンドギャップエネルギーよりも大きいバンドギャップエネルギーを有し、Pを含む化合物半導体からなり、前記複数の受光領域に相当する領域に第2導電型の不純物が拡散された窓層と
を備え、
前記窓層の表面欠陥一つ当たりの平均面積が3[μm2]以上800[μm2]以下であることを特徴とする、受光素子アレイ。 - 前記窓層の表面欠陥は高さ10[nm]以上の凹または凸形状を有す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受光素子アレイ。
- 前記窓層がInPからなることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の受光素子アレイ。
- 前記受光層が多重量子井戸構造を有す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受光素子アレイ。
- 前記III−V族半導体基板がInP基板であり、
前記受光層が、InGaAsを含むバリア層と、GaAsSbを含む井戸層とが交互に積層された多重量子井戸構造を有することを特徴とする、請求項6に記載の受光素子アレイ。 - 前記受光層の前記多重量子井戸構造が、InxGa1−xAs(0.38≦x≦0.68)とGaAs1−ySby(0.36≦y≦0.62)とのペア、又はGa1−uInuNvAs1−v(0.4≦u≦0.8、0<v≦0.2)とGaAs1−ySby(0.36≦y≦0.62)とのペアからなることを特徴とする、請求項7に記載の受光素子アレイ。
- 一次元状または二次元状に配列された複数の受光領域を備える受光素子アレイの製造に用いられるエピタキシャルウェハであって、
第1導電型のIII−V族半導体基板上に設けられた受光層と、
前記受光層上に設けられ、前記受光層のバンドギャップエネルギーよりも大きいバンドギャップエネルギーを有し、Pを含む化合物半導体からなる窓層と
を備え、
前記窓層の表面欠陥密度が50[cm−2]以上3000[cm−2]以下であることを特徴とする、エピタキシャルウェハ。 - 一次元状または二次元状に配列された複数の受光領域を備える受光素子アレイの製造に用いられるエピタキシャルウェハであって、
第1導電型のIII−V族半導体基板上に設けられた受光層と、
前記受光層上に設けられ、前記受光層のバンドギャップエネルギーよりも大きいバンドギャップエネルギーを有し、Pを含む化合物半導体からなる窓層と
を備え、
前記窓層の表面欠陥一つ当たりの平均面積が3[μm2]以上800[μm2]以下であることを特徴とする、エピタキシャルウェハ。 - 前記窓層の表面欠陥は高さ10[nm]以上の凹または凸形状を有することを特徴とする、請求項9または10に記載のエピタキシャルウェハ。
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