JP2694487B2 - 受光素子 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体基板上にこの基板
材料とは格子定数の異なる光吸収層を設けた受光素子の
分光感度特性および暗電流の改善に関する。本発明は特
に、ＩｎＰ基板上にＧａＩｎＡｓ光吸収層を設けた受光
素子に利用するに適する。
材料とは格子定数の異なる光吸収層を設けた受光素子の
分光感度特性および暗電流の改善に関する。本発明は特
に、ＩｎＰ基板上にＧａＩｎＡｓ光吸収層を設けた受光
素子に利用するに適する。
【０００２】本明細書において、「ＧａＩｎＡｓＰ」あ
るいは「ＧａＩｎＡｓ」という表記は、その半導体がそ
の記号で示される元素を組成として含むことを意味し、
その特定の組成比、混晶比を示すものではない。
るいは「ＧａＩｎＡｓ」という表記は、その半導体がそ
の記号で示される元素を組成として含むことを意味し、
その特定の組成比、混晶比を示すものではない。
【０００３】
【従来の技術】波長の比較的長い光を受光するには、特
殊な場合を除き、ゲルマニウムＧｅやガリウムインジウ
ム・ヒ素リンＧａＩｎＡｓＰを光吸収層の材料とする受
光素子が用いられる。特にＧａＩｎＡｓＰは、５族のヒ
素ＡｓおよびリンＰと３族のガリウムＧａおよびインジ
ウムＩｎとの各々の組成比（混晶比）を適当に選択する
ことにより、格子定数をＩｎＰ基板に一致させながらバ
ンドギャップエネルギを変化させることができる。これ
により、ほぼ１〜１．６５μｍの波長帯域において所望
の分光感度波長帯域をもつ光吸収層を、ＩｎＰ結晶基板
表面上にエピタキシャル成長させることが可能となる。
このようなＧａＩｎＡｓＰの光吸収層を用いたアバラン
シェホトダイオードやＰＩＮホトダイオードも公知であ
る。一方、波長が１μｍより短い光を受光するときは、
ほとんどの場合、Ｓｉを材料に用いた受光素子が用いら
れる。このため、広い波長帯域を受光するには、複数の
受光素子を各々の分光感度波長帯域を考慮して交換しな
ければならなかった。
殊な場合を除き、ゲルマニウムＧｅやガリウムインジウ
ム・ヒ素リンＧａＩｎＡｓＰを光吸収層の材料とする受
光素子が用いられる。特にＧａＩｎＡｓＰは、５族のヒ
素ＡｓおよびリンＰと３族のガリウムＧａおよびインジ
ウムＩｎとの各々の組成比（混晶比）を適当に選択する
ことにより、格子定数をＩｎＰ基板に一致させながらバ
ンドギャップエネルギを変化させることができる。これ
により、ほぼ１〜１．６５μｍの波長帯域において所望
の分光感度波長帯域をもつ光吸収層を、ＩｎＰ結晶基板
表面上にエピタキシャル成長させることが可能となる。
このようなＧａＩｎＡｓＰの光吸収層を用いたアバラン
シェホトダイオードやＰＩＮホトダイオードも公知であ
る。一方、波長が１μｍより短い光を受光するときは、
ほとんどの場合、Ｓｉを材料に用いた受光素子が用いら
れる。このため、広い波長帯域を受光するには、複数の
受光素子を各々の分光感度波長帯域を考慮して交換しな
ければならなかった。
【０００４】ＩｎＰ結晶に格子定数が一致するようにＧ
ａとＩｎとの混晶比を選択したＧａＩｎＡｓは、バンド
ギャップエネルギが室温で約０．７５ｅＶと最も小さ
い。これを光吸収層に用いた受光素子では、この光吸収
層の吸収端波長が１．６５μｍ付近にあり、これより長
い波長では分光感度はない。また、この光吸収層の光入
射側にＩｎＰキャップ層を設けた受光素子では、ＩｎＰ
の吸収端波長が１μｍ付近にあるため、これより短い波
長の光はＧａＩｎＡｓ光吸収層に到達する前にＩｎＰキ
ャップ層にほとんど吸収され、波長１μｍより短波長側
で分光感度が急峻に低下する。
ａとＩｎとの混晶比を選択したＧａＩｎＡｓは、バンド
ギャップエネルギが室温で約０．７５ｅＶと最も小さ
い。これを光吸収層に用いた受光素子では、この光吸収
層の吸収端波長が１．６５μｍ付近にあり、これより長
い波長では分光感度はない。また、この光吸収層の光入
射側にＩｎＰキャップ層を設けた受光素子では、ＩｎＰ
の吸収端波長が１μｍ付近にあるため、これより短い波
長の光はＧａＩｎＡｓ光吸収層に到達する前にＩｎＰキ
ャップ層にほとんど吸収され、波長１μｍより短波長側
で分光感度が急峻に低下する。
【０００５】ＩｎＰキャップ層を設けない場合にも、高
いキャリア濃度をもつＧａＩｎＡｓにより分光感度の低
下が生じる。ＧａＩｎＡｓを光吸収層として用いた受光
素子では、光吸収層内に形成されたｐ+ −ｎあるいはｐ
−ｎ+ 接合の電界により、光吸収で生成された自由電子
と自由正孔とが受光素子の電極で取り出されて出力信号
となる。このとき、光吸収層内に広く電界が生じるよう
に、高いキャリア濃度をもつｐ+ あるいはｎ+ 型のＧａ
ＩｎＡｓ層が受光表面に近い側に形成される。この高濃
度ＧａＩｎＡｓ層は、受光素子の分光感度帯域幅全体に
わたって光を吸収し、感度を低下させる。特に短い波長
ほどＧａＩｎＡｓの光吸収係数が大きく、より短い波長
の光ほど表面付近で強く吸収される。これを避けるため
には高濃度層を薄くすればよいが、ＧａＩｎＡｓ表面の
キャリア再結合速度が大きいため、高濃度層を薄くする
と光で生成された自由キャリアを取り出せる割合が減少
し、感度が低下する。
いキャリア濃度をもつＧａＩｎＡｓにより分光感度の低
下が生じる。ＧａＩｎＡｓを光吸収層として用いた受光
素子では、光吸収層内に形成されたｐ+ −ｎあるいはｐ
−ｎ+ 接合の電界により、光吸収で生成された自由電子
と自由正孔とが受光素子の電極で取り出されて出力信号
となる。このとき、光吸収層内に広く電界が生じるよう
に、高いキャリア濃度をもつｐ+ あるいはｎ+ 型のＧａ
ＩｎＡｓ層が受光表面に近い側に形成される。この高濃
度ＧａＩｎＡｓ層は、受光素子の分光感度帯域幅全体に
わたって光を吸収し、感度を低下させる。特に短い波長
ほどＧａＩｎＡｓの光吸収係数が大きく、より短い波長
の光ほど表面付近で強く吸収される。これを避けるため
には高濃度層を薄くすればよいが、ＧａＩｎＡｓ表面の
キャリア再結合速度が大きいため、高濃度層を薄くする
と光で生成された自由キャリアを取り出せる割合が減少
し、感度が低下する。
【０００６】以上の課題を解決するため、本願発明者ら
は、吸収端波長を１．８μｍ付近にしたＧａＩｎＡｓ光
吸収層を備えた非常に広い分光感度波長帯域をもつ受光
素子を発明し、特許出願するとともに、学術論文として
発表した。 （１）特願平２−２０９５８４、平成２年８月７日出願 （２）ジャパニーズ・ジャーナル・オブ・アプライド・
フィジクス第３０巻８Ｂ号(M.Wada, K.Sakakibara, M.h
iguchi, Y.Sekiguchi and H.IwaokaJapanese Journal o
f Applied Physics, Vol.30, No.8B, 1991 p.L1501) この受光素子の光吸収層は格子定数がＩｎＰ結晶と一致
しないので、受光素子を製造するためのエピタキシャル
成長において、光吸収層の下に格子不整合を緩和する層
を設けた構造とした。
は、吸収端波長を１．８μｍ付近にしたＧａＩｎＡｓ光
吸収層を備えた非常に広い分光感度波長帯域をもつ受光
素子を発明し、特許出願するとともに、学術論文として
発表した。 （１）特願平２−２０９５８４、平成２年８月７日出願 （２）ジャパニーズ・ジャーナル・オブ・アプライド・
フィジクス第３０巻８Ｂ号(M.Wada, K.Sakakibara, M.h
iguchi, Y.Sekiguchi and H.IwaokaJapanese Journal o
f Applied Physics, Vol.30, No.8B, 1991 p.L1501) この受光素子の光吸収層は格子定数がＩｎＰ結晶と一致
しないので、受光素子を製造するためのエピタキシャル
成長において、光吸収層の下に格子不整合を緩和する層
を設けた構造とした。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した先の
出願の構造では、格子整合させた光吸収層を用いた受光
素子に比較して素子の暗電流が大くなってしまった。
出願の構造では、格子整合させた光吸収層を用いた受光
素子に比較して素子の暗電流が大くなってしまった。
【０００８】本発明は、この課題を解決し、分光感度波
長帯域が広く、しかも暗電流が小さい受光素子を提供す
ることを目的とする。
長帯域が広く、しかも暗電流が小さい受光素子を提供す
ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の受光素子は、半
導体基板と、この半導体基板上に形成されたエピタキシ
ャル結晶による光吸収層とを備え、光吸収層は半導体基
板とは格子定数が異なる材料で形成され、光吸収層と半
導体基板との間には、半導体基板に格子整合する格子整
合層と整合しない格子不整合層とを多層に組み合わせて
格子不整合を緩和する歪格子層を備えた受光素子におい
て、歪格子層と光吸収層との間に、光吸収層に接して、
格子整合層と格子不整合層とを超格子の状態で多層に組
み合わせた歪超格子層を備えたことを特徴とする。
導体基板と、この半導体基板上に形成されたエピタキシ
ャル結晶による光吸収層とを備え、光吸収層は半導体基
板とは格子定数が異なる材料で形成され、光吸収層と半
導体基板との間には、半導体基板に格子整合する格子整
合層と整合しない格子不整合層とを多層に組み合わせて
格子不整合を緩和する歪格子層を備えた受光素子におい
て、歪格子層と光吸収層との間に、光吸収層に接して、
格子整合層と格子不整合層とを超格子の状態で多層に組
み合わせた歪超格子層を備えたことを特徴とする。
【００１０】歪格子層を設けることで、格子不整合によ
る応力が緩和され、結晶の歪が緩和される。これに歪超
格子層を組み合わせることで、格子の不整合による結晶
欠陥がさらに減少し、暗電流を大幅に減少させることが
できる。
る応力が緩和され、結晶の歪が緩和される。これに歪超
格子層を組み合わせることで、格子の不整合による結晶
欠陥がさらに減少し、暗電流を大幅に減少させることが
できる。
【００１１】本発明は、半導体基板としてＩｎＰ基板を
用い、光吸収層として吸収端波長が１．７５μｍより長
い組成のＧａＩｎＡｓエピタキシャル結晶を用いる場合
に特に有効である。
用い、光吸収層として吸収端波長が１．７５μｍより長
い組成のＧａＩｎＡｓエピタキシャル結晶を用いる場合
に特に有効である。
【００１２】本明細書において「上」とは製造時の結晶
成長の方向、すなわち基板から遠ざかる方向をいう。
成長の方向、すなわち基板から遠ざかる方向をいう。
【００１３】
【作用】ＧａＩｎＡｓの混晶比を適切に選べば、非常に
広い分光感度波長帯域をもつ受光素子が実現可能であ
る。しかし、その組成ではＩｎＰ結晶に格子定数を一致
させることができない。そこで上述の先の出願では、Ｉ
ｎＰ基板と光吸収層との間に歪格子層を挿入し、光吸収
層内の結晶欠陥を減少させていた。たしかに、歪格子層
を設けることにより分光感度の劣化は防止できた。しか
し、暗電流が小さくなるまでは結晶欠陥は減少していな
かったものと考えられる。そこで本発明では、歪格子層
に歪超格子層を組み合わせ、結晶欠陥をさらに減少させ
る。結晶欠陥が少ないことについては、エッチピット密
度が約１／５に減少していたことから確認された。ま
た、実際に試作して測定したところ、歪超格子を設ける
ことにより暗電流が大幅に減少しており、歪格子層にさ
らに歪超格子層を組み合わせることにより結晶欠陥が大
幅に減少したものと考えられる。
広い分光感度波長帯域をもつ受光素子が実現可能であ
る。しかし、その組成ではＩｎＰ結晶に格子定数を一致
させることができない。そこで上述の先の出願では、Ｉ
ｎＰ基板と光吸収層との間に歪格子層を挿入し、光吸収
層内の結晶欠陥を減少させていた。たしかに、歪格子層
を設けることにより分光感度の劣化は防止できた。しか
し、暗電流が小さくなるまでは結晶欠陥は減少していな
かったものと考えられる。そこで本発明では、歪格子層
に歪超格子層を組み合わせ、結晶欠陥をさらに減少させ
る。結晶欠陥が少ないことについては、エッチピット密
度が約１／５に減少していたことから確認された。ま
た、実際に試作して測定したところ、歪超格子を設ける
ことにより暗電流が大幅に減少しており、歪格子層にさ
らに歪超格子層を組み合わせることにより結晶欠陥が大
幅に減少したものと考えられる。
【００１４】
【実施例】図１は本発明実施例の受光素子の断面構造お
よびその一部を拡大して示す。
よびその一部を拡大して示す。
【００１５】この受光素子は、半導体基板としてＩｎＰ
基板１を備え、このＩｎＰ基板１上に形成されたエピタ
キシャル結晶による光吸収層として吸収端波長が１．７
５μｍより長い組成のＧａＩｎＡｓ光吸収層５を備え、
さらに、ＧａＩｎＡｓ光吸収層５とＩｎＰ基板１との格
子不整合を緩和する緩和層４を備える。
基板１を備え、このＩｎＰ基板１上に形成されたエピタ
キシャル結晶による光吸収層として吸収端波長が１．７
５μｍより長い組成のＧａＩｎＡｓ光吸収層５を備え、
さらに、ＧａＩｎＡｓ光吸収層５とＩｎＰ基板１との格
子不整合を緩和する緩和層４を備える。
【００１６】この素子はまた、ＧａＩｎＡｓ光吸収層５
の上にＩｎＰキャップ層６を備え、このＩｎＰキャップ
層６からＧａＩｎＡｓ光吸収層５にかけてＺｎ拡散領域
７を備え、メサ型に加工されている。メサ上の受光部の
周囲およびメサの周囲にはＳｉＯ2 およびＳｉ3 Ｎ4 に
よる誘電体保護膜が設けられ、これがさらにポリイミド
膜１０により覆われる。受光部のＩｎＰキャップ層６上
にはＳｉ3 Ｎ4 膜８およびＳｉＯ2 膜９からなる反射防
止膜が設けられ、そこに開けられた窓を通してＡｕ／Ｚ
ｎ電極１１がＩｎＰキャップ層６のＺｎ拡散領域７に接
続される。このＡｕ／Ｚｎ電極１１にはさらに、Ａｕ／
Ｃｒ電極１２が接続される。ＩｎＰ基板１の裏面にはＡ
ｕ／Ｓｎ電極１３が接続される。
の上にＩｎＰキャップ層６を備え、このＩｎＰキャップ
層６からＧａＩｎＡｓ光吸収層５にかけてＺｎ拡散領域
７を備え、メサ型に加工されている。メサ上の受光部の
周囲およびメサの周囲にはＳｉＯ2 およびＳｉ3 Ｎ4 に
よる誘電体保護膜が設けられ、これがさらにポリイミド
膜１０により覆われる。受光部のＩｎＰキャップ層６上
にはＳｉ3 Ｎ4 膜８およびＳｉＯ2 膜９からなる反射防
止膜が設けられ、そこに開けられた窓を通してＡｕ／Ｚ
ｎ電極１１がＩｎＰキャップ層６のＺｎ拡散領域７に接
続される。このＡｕ／Ｚｎ電極１１にはさらに、Ａｕ／
Ｃｒ電極１２が接続される。ＩｎＰ基板１の裏面にはＡ
ｕ／Ｓｎ電極１３が接続される。
【００１７】ここで本実施例の特徴とするところは、緩
和層４内に、ＩｎＰ層と格子不整合ＧａＩｎＡｓ層とを
多相に組み合わせた歪格子層４１と、同じくＩｎＰ層と
格子不整合ＧａＩｎＡｓ層とを超格子の状態で多相に組
み合わせた歪超格子層４２とを含むことにある。
和層４内に、ＩｎＰ層と格子不整合ＧａＩｎＡｓ層とを
多相に組み合わせた歪格子層４１と、同じくＩｎＰ層と
格子不整合ＧａＩｎＡｓ層とを超格子の状態で多相に組
み合わせた歪超格子層４２とを含むことにある。
【００１８】この素子を製造するには、まず、ｎ+ 型の
ＩｎＰ基板１上にＩｎＰバッファ層２、ＧａＩｎＡｓバ
ッファ層３、歪格子層４１および歪超格子層４２を順次
エピタキシャル成長させ、その上に波長１．７５μｍよ
り長い吸収端波長をもつＧａＩｎＡｓ光吸収層５を成長
させる。具体的には、ＧａＩｎＡｓバッファ層３として
格子不整合率が約０．５％の材料を用い、約１μｍの厚
さに成長させる。歪格子層４１については、ＩｎＰと格
子不整合率ガ約０．９％のＧａＩｎＡｓとを各々厚さ約
１００ｎｍで５層ずつ交互に成長させる。歪超格子層４
２については、ＩｎＰと格子不整合率が約０．９％のＧ
ａＩｎＡｓとを各々厚さ約１０ｎｍで５層ずつ成長させ
る。次に、厚さ約７０ｎｍのＩｎＰキャップ層６を成長
させ、Ｚｎ拡散によりｐ+ −ｎ接合を形成し、メサエッ
チングを行い、Ｓｉ3 Ｎ4 、ＳｉＯ2 により誘電体保護
膜および反射防止膜を形成した後、ポリイミド膜１０と
電極１１〜１３とを形成し、メサ型フォトダイオードを
得る。
ＩｎＰ基板１上にＩｎＰバッファ層２、ＧａＩｎＡｓバ
ッファ層３、歪格子層４１および歪超格子層４２を順次
エピタキシャル成長させ、その上に波長１．７５μｍよ
り長い吸収端波長をもつＧａＩｎＡｓ光吸収層５を成長
させる。具体的には、ＧａＩｎＡｓバッファ層３として
格子不整合率が約０．５％の材料を用い、約１μｍの厚
さに成長させる。歪格子層４１については、ＩｎＰと格
子不整合率ガ約０．９％のＧａＩｎＡｓとを各々厚さ約
１００ｎｍで５層ずつ交互に成長させる。歪超格子層４
２については、ＩｎＰと格子不整合率が約０．９％のＧ
ａＩｎＡｓとを各々厚さ約１０ｎｍで５層ずつ成長させ
る。次に、厚さ約７０ｎｍのＩｎＰキャップ層６を成長
させ、Ｚｎ拡散によりｐ+ −ｎ接合を形成し、メサエッ
チングを行い、Ｓｉ3 Ｎ4 、ＳｉＯ2 により誘電体保護
膜および反射防止膜を形成した後、ポリイミド膜１０と
電極１１〜１３とを形成し、メサ型フォトダイオードを
得る。
【００１９】図２は試作した素子の受光部の断面構造を
示す二次電子走査顕微鏡写真であり、図３は歪格子層４
１および歪超格子層４２の付近を拡大した写真である。
示す二次電子走査顕微鏡写真であり、図３は歪格子層４
１および歪超格子層４２の付近を拡大した写真である。
【００２０】この写真では、歪格子層４１の下部、すな
わちＧａＩｎＡｓバッファ層３に接する部分の成長層が
波うっており、結晶に歪が生じていることが容易にわか
る。これに対して、歪格子層４１の上部では結晶の平坦
性がよく、歪が緩和されている。ただし、これらの写真
からだけでは、歪超格子層４２による効果は不明であ
る。
わちＧａＩｎＡｓバッファ層３に接する部分の成長層が
波うっており、結晶に歪が生じていることが容易にわか
る。これに対して、歪格子層４１の上部では結晶の平坦
性がよく、歪が緩和されている。ただし、これらの写真
からだけでは、歪超格子層４２による効果は不明であ
る。
【００２１】図４は試作した素子の逆方向電流対電圧特
性の測定結果例を示す。この測定では、ｐ+ −ｎ接合の
直径が１１０μｍの歪超格子を設けた素子と設けていな
い素子とについて測定した。この結果、歪超格子層を挿
入したことにより暗電流は１桁以上減少した。この値
は、格子整合ＧａＩｎＡｓ光吸収層を用いた従来のＰＩ
Ｎフォトダイオードの暗電流と同等である。
性の測定結果例を示す。この測定では、ｐ+ −ｎ接合の
直径が１１０μｍの歪超格子を設けた素子と設けていな
い素子とについて測定した。この結果、歪超格子層を挿
入したことにより暗電流は１桁以上減少した。この値
は、格子整合ＧａＩｎＡｓ光吸収層を用いた従来のＰＩ
Ｎフォトダイオードの暗電流と同等である。
【００２２】図５は本発明実施例によるＰＩＮフォトダ
イオードと、従来からのＳｉ製ＰＩＮフォトダイオード
およびＧｅ製ＰＩＮフォトダイオードとについての分光
感度特性の測定結果例を示す。この図では、本発明実施
例およびＳｉ製のものについては２０℃、Ｇｅ製のもの
については１０℃での測定結果を示す。この図から明ら
かなように、本発明実施例の素子の分光感度は、長波長
側で１．８μｍまで拡大し、波長１μｍより短波長での
分光感度の低下も非常に小さい。この結果、この素子
は、従来の格子整合ＧａＩｎＡｓ光吸収層を用いたＰＩ
Ｎフォトダイオードの分光感度波長帯域で同等の感度を
有するばかりでなく、ＧｅあるはＳｉを材料に用いたＰ
ＩＮフォトダイオードの分光感度波長帯域のすべてをカ
バーし、さらに長波長側まで分光感度を有する。
イオードと、従来からのＳｉ製ＰＩＮフォトダイオード
およびＧｅ製ＰＩＮフォトダイオードとについての分光
感度特性の測定結果例を示す。この図では、本発明実施
例およびＳｉ製のものについては２０℃、Ｇｅ製のもの
については１０℃での測定結果を示す。この図から明ら
かなように、本発明実施例の素子の分光感度は、長波長
側で１．８μｍまで拡大し、波長１μｍより短波長での
分光感度の低下も非常に小さい。この結果、この素子
は、従来の格子整合ＧａＩｎＡｓ光吸収層を用いたＰＩ
Ｎフォトダイオードの分光感度波長帯域で同等の感度を
有するばかりでなく、ＧｅあるはＳｉを材料に用いたＰ
ＩＮフォトダイオードの分光感度波長帯域のすべてをカ
バーし、さらに長波長側まで分光感度を有する。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の受光素子
は、暗電流が従来の格子整合ＧａＩｎＡｓ光吸収層を用
いた場合と同等に小さく、しかも非常に広い分光感度波
長帯域をもつ。したがって、従来は複数種類の受光素子
が必要であった波長帯域を一個の受光素子で測定するこ
とも可能である。
は、暗電流が従来の格子整合ＧａＩｎＡｓ光吸収層を用
いた場合と同等に小さく、しかも非常に広い分光感度波
長帯域をもつ。したがって、従来は複数種類の受光素子
が必要であった波長帯域を一個の受光素子で測定するこ
とも可能である。
【００２４】本発明の受光素子は、特に分光分析あるい
は光計測における受光素子として実用的に優れている。
は光計測における受光素子として実用的に優れている。
【図１】本発明実施例の受光素子の断面構造およびその
一部を拡大して示す図。
一部を拡大して示す図。
【図２】試作した素子の受光部の断面構造を示す二次電
子走査顕微鏡写真であり、基板上に形成された微細なパ
ターンを示す写真。
子走査顕微鏡写真であり、基板上に形成された微細なパ
ターンを示す写真。
【図３】歪格子層および歪超格子層の付近を拡大した断
面構造を示す二次電子走査顕微鏡写真であり、基板上に
形成された微細なパターンを示す写真。
面構造を示す二次電子走査顕微鏡写真であり、基板上に
形成された微細なパターンを示す写真。
【図４】試作した素子の逆方向電流対電圧特性の測定結
果例を示す図。
果例を示す図。
【図５】分光感度特性の測定結果例を示す図。
１ ＩｎＰ基板 ２ ＩｎＰバッファ層 ３ ＧａＩｎＡｓバッファ層 ４ 緩和層 ５ ＧａＩｎＡｓ光吸収層 ６ ＩｎＰキャップ層 ７ Ｚｎ拡散領域 ８ Ｓｉ3 Ｎ4 膜 ９ ＳｉＯ2 膜 １０ ポリイミド膜 １１ Ａｕ／Ｚｎ電極 １２ Ａｕ／Ｃｒ電極 １３ Ａｕ／Ｓｎ電極 ４１ 歪格子層 ４２ 歪超格子層
Claims (2)
- 【請求項１】 半導体基板と、この半導体基板上に形成
されたエピタキシャル結晶による光吸収層とを備え、 前記光吸収層は前記半導体基板とは格子定数が異なる材
料で形成され、 前記光吸収層と前記半導体基板との間には、前記半導体
基板に格子整合する格子整合層と整合しない格子不整合
層とを多層に組み合わせて格子不整合を緩和する歪格子
層を備えた 受光素子において、前記歪格子層と前記光吸収層との間に、前記光吸収層に
接して、 格子整合層と格子不整合層とを超格子の状態で
多層に組み合わせた歪超格子層を備えたことを特徴とす
る受光素子。 - 【請求項２】 半導体基板はＩｎＰにより形成され、 光吸収層は吸収端波長が１．７５μｍより長い組成のＧ
ａＩｎＡｓエピタキシャル結晶により形成された請求項
１記載の受光素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4074143A JP2694487B2 (ja) | 1992-03-30 | 1992-03-30 | 受光素子 |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP4074143A JP2694487B2 (ja) | 1992-03-30 | 1992-03-30 | 受光素子 |
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Family
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Family Applications (1)
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-
1992
- 1992-03-30 JP JP4074143A patent/JP2694487B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH077172A (ja) | 1995-01-10 |
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