JP2020047639A - 半導体受光素子 - Google Patents
半導体受光素子 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020047639A JP2020047639A JP2018172704A JP2018172704A JP2020047639A JP 2020047639 A JP2020047639 A JP 2020047639A JP 2018172704 A JP2018172704 A JP 2018172704A JP 2018172704 A JP2018172704 A JP 2018172704A JP 2020047639 A JP2020047639 A JP 2020047639A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor layer
- inorganic insulating
- semiconductor
- type semiconductor
- region
- 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
Images
Landscapes
- Light Receiving Elements (AREA)
Abstract
Description
バルク半導体受光層24の例示。
バルク半導体受光層24:アンドープInGaAs。
バルク半導体受光層24の厚さ:1.0〜10.0マイクロメートル。
第1無機絶縁膜30a及び第2無機絶縁膜30bの化学量論比の例示。
第1(Si/N)比:0.65以上0.75未満。
第2(Si/N)比:0.75以上0.90以下。
第1n型半導体層22及び第2n型半導体層26の例示。
第1n型半導体層22:n型のバルクInP、又はInGaAs。
第1n型半導体層22の厚さ:0.45〜0.55マイクロメートル。
第1厚D22:0.45〜0.55マイクロメートル。
第2n型半導体層26:n型のバルクInP、又はInGaAs。
第2n型半導体層26の厚さ:1.80〜2.20マイクロメートル。
第2厚D26:1.80〜2.20マイクロメートル。
ドーパント濃度及びキャリア濃度の例示。
第1n型半導体層22のn型ドーパント濃度:1×1015〜2×1015cm−3。
第2n型半導体層26のn型ドーパント濃度:1×1018〜1×1019cm−3。
第1キャリア濃度:2×1015cm−3。
第2キャリア濃度:1×1018cm−3。
第1アノード半導体層20a:ZnドープのバルクInGaAs。
第1アノード半導体層20aの厚さ:0.15〜0.25マイクロメートル。
第2アノード半導体層20bの例示。
第2アノード半導体層20b:ZnドープのバルクInP。
第2アノード半導体層20bのドーパント濃度:0.5×1018〜1.0×1018cm−3。
第2アノード半導体層20bの厚さ:0.15〜0.25マイクロメートル。
第3アノード半導体層20cの例示。
第3アノード半導体層20c:ZnドープのバルクInP。
第3アノード半導体層20cのドーパント濃度:1×1016〜0.5×1018cm−3。
第3アノード半導体層20cの厚さ:0.05〜0.15マイクロメートル。
実施例に係る半導体受光素子のために、以下の素子構造を作製する。
実施例に係る半導体受光素子の半導体積層の一例。
第1アノード半導体層20a:ZnドープInGaAs。
第1アノード半導体層20aのドーパント濃度:2×1019cm−3。
第1アノード半導体層20aの厚さ:0.2マイクロメートル。
第2アノード半導体層20b:ZnドープInP。
第2アノード半導体層20bのドーパント濃度:5×1018cm−3。
第2アノード半導体層20bの厚さ:0.2マイクロメートル。
第3アノード半導体層20c:ZnドープInP。
第3アノード半導体層20cのドーパント濃度:1×1016cm−3。
第3アノード半導体層20cの厚さ:0.1マイクロメートル。
第1n型半導体層22:SiドープInP。
第1n型半導体層22のドーパント濃度:2×1015cm−3。
第1n型半導体層22の厚さ:0.5マイクロメートル。
バルク半導体受光層24:アンドープInGaAs。
バルク半導体受光層24の厚さ:4.0マイクロメートル。
第2n型半導体層26:SiドープInP。
第2n型半導体層26のドーパント濃度:1×1018cm−3。
第2n型半導体層26の厚さ:2.0マイクロメートル。
支持体12:n型InP。
第1無機絶縁膜の第1(Si/N)比:0.68。
第1無機絶縁膜の厚さ:0.1マイクロメートル。
第2無機絶縁膜の第2(Si/N)比:0.88。
第2無機絶縁膜の厚さ:0.1マイクロメートル。
第1無機絶縁膜及び第2無機絶縁膜は、例えばプラズマCVD法を用いたプロセスによって形成される。
プロセス電力:18W。
プロセス圧力:5×10−4Pa。
プロセスガス(流量):SiH4(275sccm)、NH3(6.0sccm)、N2(900sccm)。
プロセス電力:18W。
プロセス圧力:5×10−4Pa。
プロセスガス(流量):SiH4(275sccm)、NH3(1.6sccm)、N2(900sccm)。
暗電流密度J1及び暗電流密度J2における傾きIsと切片Icとの値。
暗電流密度J1の傾きIs:3×10−9(cm−1)。
暗電流密度J1の切片Ic:3×10−7(アンペア/cm2)。
暗電流密度J2の傾きIs:6×10−9(cm−1)。
暗電流密度J2の切片Ic:1×10−7(アンペア/cm2)。
第1無機絶縁膜の第1(Si/N)比:0.68。
第1無機絶縁膜の厚さ:0.1マイクロメートル。
第2無機絶縁膜の第2(Si/N)比:0.88。
第2無機絶縁膜の厚さ:0.1マイクロメートル。
減圧下の圧力は、3×10−2Pa。
第1無機絶縁膜と半導体との界面は小さい暗電流を実現できる。
第2無機絶縁膜による半導体の被覆は、大気の有無による暗電流の変動を低減できる。
第1(Si/N)比:0.65以上0.75未満。
第2(Si/N)比:0.75以上0.90以下。
第1無機絶縁膜30aの厚さ:0.005〜0.1マイクロメートル。
第2無機絶縁膜30bの厚さ:0.01〜0.1マイクロメートル。
Claims (6)
- 半導体受光素子であって、
基準面に沿ってアレイ状に配列された複数の第1領域と前記第1領域を囲む単一の第2領域とを含む第1n型半導体層と、
前記第1n型半導体層に接触を成すバルク半導体受光層と、
前記第1n型半導体層の前記第1領域上に設けられた複数の島状アノード半導体領域と、
前記第1n型半導体層及び前記バルク半導体受光層を搭載する第2n型半導体層と、
構成元素としてシリコン及び窒素を含む無機絶縁領域と、
を備え、
前記無機絶縁領域は、シリコンの組成が窒素の組成より小さい化学量論比を有し前記島状アノード半導体領域及び前記第1n型半導体層の前記第2領域に接触を成す第1無機絶縁膜を含む、半導体受光素子。 - 前記無機絶縁領域は、第2無機絶縁膜を更に備え、
化学量論において、前記第1無機絶縁膜及び前記第2無機絶縁膜は、第1(Si/N)比及び第2(Si/N)比を有しており、前記第1(Si/N)比は、前記第2(Si/N)比より小さい、請求項1に記載された半導体受光素子。 - 前記第1n型半導体層は、InPを含み、
前記島状アノード半導体領域は、前記第1n型半導体層の前記InPにホモ接合を成すInPを含む、請求項1又は請求項2に記載された半導体受光素子。 - 前記バルク半導体受光層は、InGaAsを含む、請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載された半導体受光素子。
- 前記第1n型半導体層及び前記第2n型半導体層は、それぞれ、第1厚及び第2厚を有し、
前記第1厚は、前記第2厚より小さい、請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載された半導体受光素子。 - 前記第1n型半導体層及び前記第2n型半導体層は、それぞれ、第1キャリア濃度及び第2キャリア濃度を有し、
前記第1キャリア濃度は、前記第2キャリア濃度より小さい、請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載された半導体受光素子。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018172704A JP7077889B2 (ja) | 2018-09-14 | 2018-09-14 | 半導体受光素子 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018172704A JP7077889B2 (ja) | 2018-09-14 | 2018-09-14 | 半導体受光素子 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020047639A true JP2020047639A (ja) | 2020-03-26 |
JP7077889B2 JP7077889B2 (ja) | 2022-05-31 |
Family
ID=69901746
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018172704A Active JP7077889B2 (ja) | 2018-09-14 | 2018-09-14 | 半導体受光素子 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7077889B2 (ja) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006339413A (ja) * | 2005-06-02 | 2006-12-14 | Fujitsu Ltd | 半導体受光装置及びその製造方法 |
JP2007073742A (ja) * | 2005-09-07 | 2007-03-22 | Fujifilm Corp | 光電変換素子及び固体撮像素子 |
JP2013118365A (ja) * | 2011-10-31 | 2013-06-13 | Fujifilm Corp | 光電変換素子及び撮像素子 |
JP2013175686A (ja) * | 2012-02-27 | 2013-09-05 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 受光素子、その製造方法、および検出装置 |
JP2013211458A (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-10 | Asahi Kasei Electronics Co Ltd | 赤外線センサ |
JP2015109384A (ja) * | 2013-12-05 | 2015-06-11 | 富士フイルム株式会社 | 有機機能層付き基板およびその製造方法 |
JP2017224681A (ja) * | 2016-06-14 | 2017-12-21 | 住友電気工業株式会社 | 赤外線検知素子 |
-
2018
- 2018-09-14 JP JP2018172704A patent/JP7077889B2/ja active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006339413A (ja) * | 2005-06-02 | 2006-12-14 | Fujitsu Ltd | 半導体受光装置及びその製造方法 |
JP2007073742A (ja) * | 2005-09-07 | 2007-03-22 | Fujifilm Corp | 光電変換素子及び固体撮像素子 |
JP2013118365A (ja) * | 2011-10-31 | 2013-06-13 | Fujifilm Corp | 光電変換素子及び撮像素子 |
JP2013175686A (ja) * | 2012-02-27 | 2013-09-05 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 受光素子、その製造方法、および検出装置 |
JP2013211458A (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-10 | Asahi Kasei Electronics Co Ltd | 赤外線センサ |
JP2015109384A (ja) * | 2013-12-05 | 2015-06-11 | 富士フイルム株式会社 | 有機機能層付き基板およびその製造方法 |
JP2017224681A (ja) * | 2016-06-14 | 2017-12-21 | 住友電気工業株式会社 | 赤外線検知素子 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7077889B2 (ja) | 2022-05-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4481523A (en) | Avalanche photodiodes | |
US8039918B2 (en) | Semiconductor photo detector | |
US9159853B2 (en) | Group III-V compound semiconductor photo detector, method of fabricating group III-V compound semiconductor photo detector, photo detector, and epitaxial wafer | |
JP2011035114A (ja) | メサ型フォトダイオード及びその製造方法 | |
US7259439B2 (en) | Semiconductor photodetector and its production method | |
US7855400B2 (en) | Semiconductor light detecting element and method for manufacturing the semiconductor light detecting element | |
JP2014127499A (ja) | 受光デバイス、その製造法、およびセンシング装置 | |
US20060189027A1 (en) | Method of fabricating avalanche photodiode | |
JP4765211B2 (ja) | pin型受光素子 | |
JP4702474B2 (ja) | Iii−v族化合物半導体受光素子、及びiii−v族化合物半導体受光素子を作製する方法 | |
JP7077889B2 (ja) | 半導体受光素子 | |
JP4109159B2 (ja) | 半導体受光素子 | |
US20230327041A1 (en) | Mesa avalanche photodiode with sidewall passivation | |
US20050056862A1 (en) | Photo-diode and method for fabricating the same | |
CN110808298B (zh) | 一种分级势垒低暗电流台面型光电二极管及其制作方法 | |
JP7200651B2 (ja) | 半導体ウエハ、赤外線検出器、これを用いた撮像装置、半導体ウエハの製造方法、及び赤外線検出器の製造方法 | |
JP2016213251A (ja) | 受光素子 | |
JP2023132638A (ja) | 受光素子およびその製造方法 | |
JP5983716B2 (ja) | Iii−v族化合物半導体受光素子 | |
JP5659864B2 (ja) | Iii−v族化合物半導体受光素子 | |
JPH0794773A (ja) | SiC紫外線検出器 | |
JP2024064739A (ja) | 半導体受光素子およびその製造方法 | |
JP2023006305A (ja) | 半導体受光素子およびその製造方法 | |
JP2024076062A (ja) | 受光素子および光検出装置 | |
JPH02226777A (ja) | 半導体受光素子及びその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210322 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220125 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220214 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220419 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220502 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7077889 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |