JP2860695B2 - 受光素子 - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はInP/InGaAs/InPヘテロ接合を用いた受光素子
に利用する。特に、分光感度特性の改善に関する。
に利用する。特に、分光感度特性の改善に関する。
本発明は、InP/InGaAsP/InPヘテロ接合を用いた受光
素子において、 受光側のInP窓僧にAsを微量に添加してその格子定数
を大きくすることにより、 InP窓層の吸収を減らして受光素子の分光感度を高め
るものである。
素子において、 受光側のInP窓僧にAsを微量に添加してその格子定数
を大きくすることにより、 InP窓層の吸収を減らして受光素子の分光感度を高め
るものである。
従来から、近赤外など波長の比較的長い光を受光する
ためには、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を材料とする受光素
子が用いられてきた。特にGaxIn1-xAsyP1-y（ただし
ｘ、ｙは混晶比）は、その混晶比を適当に選択すること
により、格子定数がInP結晶に一致するようにして、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１〜1.7μｍの波長帯域において、必要な
分光感度波長帯域の光吸収層をInP結晶基板上にエピタ
キシャル成長させることができる。
ためには、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を材料とする受光素
子が用いられてきた。特にGaxIn1-xAsyP1-y（ただし
ｘ、ｙは混晶比）は、その混晶比を適当に選択すること
により、格子定数がInP結晶に一致するようにして、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１〜1.7μｍの波長帯域において、必要な
分光感度波長帯域の光吸収層をInP結晶基板上にエピタ
キシャル成長させることができる。
さらにGaxIn1-xAsyP1-y光吸収層上にInP窓層（「キャ
ップ層」ともいう）を形成した受光素子も公知である。
また最近では、暗電流、周波数応答特性、増倍雑音特性
などの電気的特性や約1.5μｍより長波長側の分光感度
特性の点で、Ge受光素子より優れたGaInAsP受光素子が
製造されている。詳しくは、酒井士郎他共著、電子通信
学会論文誌、第J62−Ｃ巻、第10号、'79/10に示されて
いる。
ップ層」ともいう）を形成した受光素子も公知である。
また最近では、暗電流、周波数応答特性、増倍雑音特性
などの電気的特性や約1.5μｍより長波長側の分光感度
特性の点で、Ge受光素子より優れたGaInAsP受光素子が
製造されている。詳しくは、酒井士郎他共著、電子通信
学会論文誌、第J62−Ｃ巻、第10号、'79/10に示されて
いる。
GaxIn1-xAsyP1-yのうち特に混晶比がｘ＝0.47、ｙ＝
１のもの、すなわちGa0.47In0.53Asは、格子定数がInP
に一致するもののうちバンドギャップエネルギが室温で
0.75eVと最も小さい。このようなバンドギャップエネル
ギの小さい材料は、光吸収層として用いたとき、長波長
側に分光感度特性をもつことができる。Ga0.47In0.53As
の場合には、InP窓層を設けた受光素子で約0.9〜1.7μ
ｍの分光感度波長が得られている。短波長側（＜１μ
ｍ）の分光感度低下はInP窓層の光吸収によるものであ
る。
１のもの、すなわちGa0.47In0.53Asは、格子定数がInP
に一致するもののうちバンドギャップエネルギが室温で
0.75eVと最も小さい。このようなバンドギャップエネル
ギの小さい材料は、光吸収層として用いたとき、長波長
側に分光感度特性をもつことができる。Ga0.47In0.53As
の場合には、InP窓層を設けた受光素子で約0.9〜1.7μ
ｍの分光感度波長が得られている。短波長側（＜１μ
ｍ）の分光感度低下はInP窓層の光吸収によるものであ
る。
第８図はGa0.47In0.53As光吸収層とInP窓層とを用い
たPINホトダイオードの分光感度特性の理論計算値を示
す。
たPINホトダイオードの分光感度特性の理論計算値を示
す。
この特性は、伊藤良一監修、「化合物半導体デバイス
ハンドブック」、昭和31年９月20日、サイエンスフォー
ラム社刊に示された理論計算方法により求めたものであ
り、InP窓層の厚さを１μｍとし、受光面には第９図に
示した透過率対波長特性をもつ反射防止膜が設けられた
ものとした。この特性は、InP窓層を基板とし、SiO2とS
i3N4との二層反射防止膜が設けられているものとして求
めたものである。
ハンドブック」、昭和31年９月20日、サイエンスフォー
ラム社刊に示された理論計算方法により求めたものであ
り、InP窓層の厚さを１μｍとし、受光面には第９図に
示した透過率対波長特性をもつ反射防止膜が設けられた
ものとした。この特性は、InP窓層を基板とし、SiO2とS
i3N4との二層反射防止膜が設けられているものとして求
めたものである。
第10図に分光感度特性の一例を示す。横軸は波長であ
り、縦軸は外部量子効率を示す。外部量子効率の値は、
SiO2膜、Si3N4膜およびInP窓層の厚さをそれぞれ0.14μ
ｍ、0.13μｍ、0.9μｍとし、GaInAs光吸収層の厚さを
1.3μｍとしたときの測定値および計算値を示す。実線
が測定値であり、破線が計算値である。この計算値は、
上述した酒井等の論文に示されている。外部量子効率η
extは、 ηext＝分光感度／絶対分光感度 により求められ、理論計算値とほぼ一致する（M.Wada,
S.Seko,K.Sakakibara and Y.Sekiguchi:Jpn.J.Appl.Phy
s.,29（３）（1990））。
り、縦軸は外部量子効率を示す。外部量子効率の値は、
SiO2膜、Si3N4膜およびInP窓層の厚さをそれぞれ0.14μ
ｍ、0.13μｍ、0.9μｍとし、GaInAs光吸収層の厚さを
1.3μｍとしたときの測定値および計算値を示す。実線
が測定値であり、破線が計算値である。この計算値は、
上述した酒井等の論文に示されている。外部量子効率η
extは、 ηext＝分光感度／絶対分光感度 により求められ、理論計算値とほぼ一致する（M.Wada,
S.Seko,K.Sakakibara and Y.Sekiguchi:Jpn.J.Appl.Phy
s.,29（３）（1990））。
しかし、波長約0.9μｍ以下の分光感度はInP層の光吸
収が大きいため急激に低下する。この分光感度の低下
は、上述した化合物半導体デバイスハンドブックにも示
されているように、InP層を窓層とするアバランシェホ
トダイオードの場合も同様に生じる。
収が大きいため急激に低下する。この分光感度の低下
は、上述した化合物半導体デバイスハンドブックにも示
されているように、InP層を窓層とするアバランシェホ
トダイオードの場合も同様に生じる。
これに対し、InP窓層を薄くすることによって光吸収
を減らし、この問題を解決しようとするものもある（例
えば、S.Kagawa,K.Inoue,I.Ogawa,Y.Takada and T.Shib
ata:Jpn.J.Appl.Phys.,28（10）（1990）p.1843）。
を減らし、この問題を解決しようとするものもある（例
えば、S.Kagawa,K.Inoue,I.Ogawa,Y.Takada and T.Shib
ata:Jpn.J.Appl.Phys.,28（10）（1990）p.1843）。
本発明は、InP窓層そのものの光吸収が削減された受
光素子を提供することを目的とする。
光素子を提供することを目的とする。
本発明の受光素子は、InP窓層が不純物としてAsを含
み、その格子定数がInP基板の格子定数より大きく、例
えば約0.1％〜数％程度大きく形成されたことを特徴と
する。
み、その格子定数がInP基板の格子定数より大きく、例
えば約0.1％〜数％程度大きく形成されたことを特徴と
する。
窓層に含まれるAsの量は0.1〜１重量％であることが
望ましい。
望ましい。
窓層のAs量を増やして格子定数の差が大きくなる場合
には、格子不整合に起因する欠陥が発生しない臨界膜厚
以下に窓層の厚さを設定する。臨界膜厚についてはマシ
ューズ等により示されている（J.W.Matthews and E.Klo
holm:Mater.Res.Bull.7（1972）213,J.W.Matthews:J.Va
ccum Sci.Tech−nol.12（1975）126,J.W.Matthew and
A.E.Blakes−lee:J.Crystal Growth 32（1976）26
5）．。
には、格子不整合に起因する欠陥が発生しない臨界膜厚
以下に窓層の厚さを設定する。臨界膜厚についてはマシ
ューズ等により示されている（J.W.Matthews and E.Klo
holm:Mater.Res.Bull.7（1972）213,J.W.Matthews:J.Va
ccum Sci.Tech−nol.12（1975）126,J.W.Matthew and
A.E.Blakes−lee:J.Crystal Growth 32（1976）26
5）．。
InP/InGaAsPヘテロ接合を用いた受光素子のInP窓層に
微量のAsを添加し、格子の定数を少し大きくしてエピタ
キシャル成長させ、InP窓層の成長方向と垂直に２軸性
の剪断圧縮応力が働くようにする。
微量のAsを添加し、格子の定数を少し大きくしてエピタ
キシャル成長させ、InP窓層の成長方向と垂直に２軸性
の剪断圧縮応力が働くようにする。
このとき、InP窓層の軽い正孔と重い正孔の価電子帯
の縮退が解けて価電子帯がシフトし、軽い正孔の価電子
帯が重い正孔の価電子帯より光の吸収に大きく寄与する
ようになる。吸収係数は価電子帯の有効状態密度に関係
し、正孔の質量が小さいほど吸収係数も小さくなる。
の縮退が解けて価電子帯がシフトし、軽い正孔の価電子
帯が重い正孔の価電子帯より光の吸収に大きく寄与する
ようになる。吸収係数は価電子帯の有効状態密度に関係
し、正孔の質量が小さいほど吸収係数も小さくなる。
したがって、InP窓層にAsを添加して格子定数を少し
大きくすることにより、InP窓層の吸収端波長より短波
長領域に対する分光感度が、従来の受光素子のものより
高くなる。
大きくすることにより、InP窓層の吸収端波長より短波
長領域に対する分光感度が、従来の受光素子のものより
高くなる。
第１図は本発明実施例の受光素子の断面図である。
この素子は、InP基板１に格子定数を実質的に一致さ
せて形成された光吸収層３と、この光吸収層３の基板１
とは反対側に設けられた入射光を透過するInP窓層４と
を備える。ここで本実施例の特徴とするところは、窓層
４は不純物としてAsを含み、その格子定数が基板１の格
子定数より大きく形成されたことにある。
せて形成された光吸収層３と、この光吸収層３の基板１
とは反対側に設けられた入射光を透過するInP窓層４と
を備える。ここで本実施例の特徴とするところは、窓層
４は不純物としてAsを含み、その格子定数が基板１の格
子定数より大きく形成されたことにある。
n+型InP基板１上には、n+またはｎ型のInPバッファ層
２、n-GaInAs光吸収層３および不純物としてAsを含むIn
P窓層４がエピタキシャルに形成される。窓層４から光
吸収層３にかけては、Zn拡散によりp+領域５が形成され
る。p+領域５の表面には電極６が設けられ、基板１の裏
面には電極７が設けられる。電極６側の面は、電極６以
外の部分がSi3N4膜８およびSiO2膜９の二層構造の反射
防止膜により覆われる。
２、n-GaInAs光吸収層３および不純物としてAsを含むIn
P窓層４がエピタキシャルに形成される。窓層４から光
吸収層３にかけては、Zn拡散によりp+領域５が形成され
る。p+領域５の表面には電極６が設けられ、基板１の裏
面には電極７が設けられる。電極６側の面は、電極６以
外の部分がSi3N4膜８およびSiO2膜９の二層構造の反射
防止膜により覆われる。
窓層４は有機金属気相成長法（MOCVD）により形成さ
れ、0.1〜１％のAsを含む。
れ、0.1〜１％のAsを含む。
第２図は窓層４、光吸収層３、バッファ層２および基
板１からなるInP（As）/InGaAs/InPのヘテロ構造ウェハ
のＸ線回折像（Ｘ線ロッキングカーブ、XRC）を示す。
バッファ層２、光吸収層３および窓層４の厚さは、それ
ぞれ0.35μｍ、1.4μｍ、0.7μｍとした。
板１からなるInP（As）/InGaAs/InPのヘテロ構造ウェハ
のＸ線回折像（Ｘ線ロッキングカーブ、XRC）を示す。
バッファ層２、光吸収層３および窓層４の厚さは、それ
ぞれ0.35μｍ、1.4μｍ、0.7μｍとした。
このＸ線回折から求められた歪がある状態における格
子不整合率は、基板１に対して光吸収層３は約−0.03
％、窓層４は0.05〜0.08％である。したがって、窓層４
の格子定数は基板１より大きく、窓層４には成長方向と
垂直な方向に２軸性の剪断圧縮応力が働いている。
子不整合率は、基板１に対して光吸収層３は約−0.03
％、窓層４は0.05〜0.08％である。したがって、窓層４
の格子定数は基板１より大きく、窓層４には成長方向と
垂直な方向に２軸性の剪断圧縮応力が働いている。
このようなヘテロ構造ウァハに、SiO2をマスクとして
選択Zn拡散を行うことによりp+領域５を形成し、さら
に、電極６およびSi3N4膜８とSiO2膜９とからなる反射
防止膜を形成し、さらに基板１の裏面に電極７を形成す
ることにより、第１図に示した構造が得られる。Si3N4
膜８とSiO2膜９の厚さについては、例えば、上述の寸法
に対して波長1.5μｍにおける基板１上での反射率が最
小になるように、それぞれ130nm、140nmとする。
選択Zn拡散を行うことによりp+領域５を形成し、さら
に、電極６およびSi3N4膜８とSiO2膜９とからなる反射
防止膜を形成し、さらに基板１の裏面に電極７を形成す
ることにより、第１図に示した構造が得られる。Si3N4
膜８とSiO2膜９の厚さについては、例えば、上述の寸法
に対して波長1.5μｍにおける基板１上での反射率が最
小になるように、それぞれ130nm、140nmとする。
第３図は剪断圧縮応力の発生原理を示す図である。格
子定数αの基板31上に、同図（ａ）に示すように、歪の
ない状態における格子定数がα′＞αの材料32をエピタ
キシャル成長させる。このとき基板31と材料32との境界
面では、同図（ｂ）に示すように、その面内の格子定数
をαに保とうとする。このため、材料32に剪断圧縮応力
が生じる。
子定数αの基板31上に、同図（ａ）に示すように、歪の
ない状態における格子定数がα′＞αの材料32をエピタ
キシャル成長させる。このとき基板31と材料32との境界
面では、同図（ｂ）に示すように、その面内の格子定数
をαに保とうとする。このため、材料32に剪断圧縮応力
が生じる。
第４図は、InPにAsを添加したときの格子定数の変化
の一例について、格子不整合や歪がある場合のXRCで測
定される格子不整合の大きさにより表す。この図はウェ
ストフェーレン等により示されたものであり（R.Westph
aren,H.Jurgensen and P.Balk,J.Crystal Growth,96（1
989）982）、横軸にInPの結晶成長時におけるAsH3の分
圧を示し、縦軸に弾性歪εおよびAs添加量（重量％）を
示している。弾性歪εは、〔（歪がないときのAs添加In
Pの組成で決定される格子定数）−（InPの格子定数）〕
／〔InPの格子定数〕で表され、第４図の右側の縦軸に
示したAs添加量に比例する。
の一例について、格子不整合や歪がある場合のXRCで測
定される格子不整合の大きさにより表す。この図はウェ
ストフェーレン等により示されたものであり（R.Westph
aren,H.Jurgensen and P.Balk,J.Crystal Growth,96（1
989）982）、横軸にInPの結晶成長時におけるAsH3の分
圧を示し、縦軸に弾性歪εおよびAs添加量（重量％）を
示している。弾性歪εは、〔（歪がないときのAs添加In
Pの組成で決定される格子定数）−（InPの格子定数）〕
／〔InPの格子定数〕で表され、第４図の右側の縦軸に
示したAs添加量に比例する。
第５図（ａ）、（ｂ）は歪によるエネルギバンド構造
の変化を示す図であり、同図（ａ）は歪がないとき、同
図（ｂ）は圧縮応力が働くときのバンド構造を示す。
の変化を示す図であり、同図（ａ）は歪がないとき、同
図（ｂ）は圧縮応力が働くときのバンド構造を示す。
As添加により格子不整合を生じさせると、Asが添加さ
れた層に２軸性の圧縮応力が働き、軽い正孔と重い正孔
の価電子帯の縮退が解け、エネルギレベルがシフトす
る。軽い正孔の価電子帯のエルルギシフト量は、クオ等
が示したように（C.P.Kuo,S.K.Vong,R.N.Cohen and G.
B.Stringfellow,J.Appl.Phys.57（12）（1985）542
8）、 ΔELH＝［−2a（C11−C12）/C11 ＋ｂ（C11＋2C12）/C11］ε で与えられる。ここで、CijはAs添加InPの弾性率、ａは
静水圧変形ポテンシャル、ｂは剪断変形ポテンシャルで
ある。
れた層に２軸性の圧縮応力が働き、軽い正孔と重い正孔
の価電子帯の縮退が解け、エネルギレベルがシフトす
る。軽い正孔の価電子帯のエルルギシフト量は、クオ等
が示したように（C.P.Kuo,S.K.Vong,R.N.Cohen and G.
B.Stringfellow,J.Appl.Phys.57（12）（1985）542
8）、 ΔELH＝［−2a（C11−C12）/C11 ＋ｂ（C11＋2C12）/C11］ε で与えられる。ここで、CijはAs添加InPの弾性率、ａは
静水圧変形ポテンシャル、ｂは剪断変形ポテンシャルで
ある。
この一方で、光の吸収係数は軽い正孔質量に大きな影
響を受ける。
響を受ける。
光の吸収係数αは、価電子帯の有効状態密度に比例
し、この有効状態密度は価電子帯の重い正孔と軽い正孔
とのそれぞれの有効質量mhh、mLhにより変化する（H.C.
Casey Jr.and M.B.Panish,“Heterostructure Lasers",
Part A,Ch.4,p.206,Academic Press,New york,1978）。
特に、圧縮応力の歪によって軽い正孔の有効価電子帯が
シフトし、エネルギバンド構造が変化すると、軽い正孔
の価電子帯の有効状態密度が変化し、吸収係数が小さく
なる。
し、この有効状態密度は価電子帯の重い正孔と軽い正孔
とのそれぞれの有効質量mhh、mLhにより変化する（H.C.
Casey Jr.and M.B.Panish,“Heterostructure Lasers",
Part A,Ch.4,p.206,Academic Press,New york,1978）。
特に、圧縮応力の歪によって軽い正孔の有効価電子帯が
シフトし、エネルギバンド構造が変化すると、軽い正孔
の価電子帯の有効状態密度が変化し、吸収係数が小さく
なる。
InPの場合は、軽い正孔と重い正孔のそれぞれの有効
質量が、 mhh＝0.6〜0.85m0 mLh＝0.089〜0.12m0 m0:自由電子の質量 であり（S.Adachi,J.Appl.Phys.53（12）（1982）877
5、J.Leotin et al.,Solid State Communication 15（1
975）693）、大きさがほぼ１桁異なる。このため、吸収
係数も大きく変化する。
質量が、 mhh＝0.6〜0.85m0 mLh＝0.089〜0.12m0 m0:自由電子の質量 であり（S.Adachi,J.Appl.Phys.53（12）（1982）877
5、J.Leotin et al.,Solid State Communication 15（1
975）693）、大きさがほぼ１桁異なる。このため、吸収
係数も大きく変化する。
第６図および第７図に、第１図に示した構造の受光素
子の外部量子効率を示す。第６図は受光素子の分光感度
を測定して外部量子効率を計算した結果を示し、第７図
は酒井等の論文およびワダ等の論文による計算方法で求
めた計算結果を示す。このときの吸収係数αは、直接遷
移に対して、 λ ：入射光波数 ｈ ：プランク定数 Eg :As添加InP窓層４のバンドギャップエネルギ ｑ ：電子の電荷量 ｎ ：屈折率 me :電子の有効質量、me＝0.08m0 mdc:伝導電子帯の状態密度有効質量 mdv:価電子帯の状態密度有効質量 ｃ ：光の速度 で近似できる。伝導帯の底と価電子帯の上端とは、エネ
ルギバンド構造の波数ベクトルｋ＝（0,0,0）にあるの
で、 mdv＝（mhh 3/2＋mLh 3/2）2/3 mdc＝me となる。したがって、圧縮応力が働いてmdvに軽い正孔
の有効質量のみが関与するようになると、歪がない場合
に比べてＡの値が約1/2の大きさになり、光の吸収係数
も半分になる。窓層４の膜厚をｔとすると、強度I0の入
射光が窓層４で減衰して光吸収層３に到達するときの光
の強度Ｉは、よく知られた関係式 Ｉ＝I0 exp（−αｔ） であるから、同じ膜厚の窓層でも、それにより減衰する
光強度が40％程度小さくなり、受光素子の分光感度、す
なわち量子効率が向上する。
子の外部量子効率を示す。第６図は受光素子の分光感度
を測定して外部量子効率を計算した結果を示し、第７図
は酒井等の論文およびワダ等の論文による計算方法で求
めた計算結果を示す。このときの吸収係数αは、直接遷
移に対して、 λ ：入射光波数 ｈ ：プランク定数 Eg :As添加InP窓層４のバンドギャップエネルギ ｑ ：電子の電荷量 ｎ ：屈折率 me :電子の有効質量、me＝0.08m0 mdc:伝導電子帯の状態密度有効質量 mdv:価電子帯の状態密度有効質量 ｃ ：光の速度 で近似できる。伝導帯の底と価電子帯の上端とは、エネ
ルギバンド構造の波数ベクトルｋ＝（0,0,0）にあるの
で、 mdv＝（mhh 3/2＋mLh 3/2）2/3 mdc＝me となる。したがって、圧縮応力が働いてmdvに軽い正孔
の有効質量のみが関与するようになると、歪がない場合
に比べてＡの値が約1/2の大きさになり、光の吸収係数
も半分になる。窓層４の膜厚をｔとすると、強度I0の入
射光が窓層４で減衰して光吸収層３に到達するときの光
の強度Ｉは、よく知られた関係式 Ｉ＝I0 exp（−αｔ） であるから、同じ膜厚の窓層でも、それにより減衰する
光強度が40％程度小さくなり、受光素子の分光感度、す
なわち量子効率が向上する。
第６図、第７図にそれぞれ示した測定結果と計算結果
とを比較すると、軽い正孔の価電子帯がAs添加InP窓層
４の光吸収に大きく寄与し、分光感度を高めることが可
能であることがわかる。
とを比較すると、軽い正孔の価電子帯がAs添加InP窓層
４の光吸収に大きく寄与し、分光感度を高めることが可
能であることがわかる。
以上の実施例では、PINホトダイオードに本発明を実
施した場合について説明したが、InP窓層を使用するの
であれば、どのような構造の受光素子でも本発明を同様
に実施できる。例えば、アバランシェ・ホトダイオード
にも本発明を実施できる。
施した場合について説明したが、InP窓層を使用するの
であれば、どのような構造の受光素子でも本発明を同様
に実施できる。例えば、アバランシェ・ホトダイオード
にも本発明を実施できる。
以上説明したように、本発明の受光素子は、InP窓層
にAsを微量に添加し、格子定数をInPより大きくし、圧
縮応力が内部歪として働くようにする。これにより、窓
層の吸収が減少し、窓層の吸収帯域での分光感度を高め
ることができる。
にAsを微量に添加し、格子定数をInPより大きくし、圧
縮応力が内部歪として働くようにする。これにより、窓
層の吸収が減少し、窓層の吸収帯域での分光感度を高め
ることができる。
本発明の受光素子を製造するには、従来からの製造方
法に加えて、窓層にAsを添加するだけでよい。したがっ
て、製造が容易である。
法に加えて、窓層にAsを添加するだけでよい。したがっ
て、製造が容易である。
このように、本発明の受光素子は、構成が簡単で製造
が容易であり、分光感度波長帯域を0.9μｍ以下の短波
長側に延長する場合などに、InP層を薄くして光吸収を
減らす場合と同様の効果が得られる。
が容易であり、分光感度波長帯域を0.9μｍ以下の短波
長側に延長する場合などに、InP層を薄くして光吸収を
減らす場合と同様の効果が得られる。
第１図は本発明実施例の受光素子の断面図。 第２図はInP（As）/InGaAs/InPのヘテロ構造ウェハのＸ
線回折像を示す図。 第３図は剪断圧縮応力の発生原理を示す図。 第４図は、InPにAsを添加したときの格子定数の変化の
一例を示す図。 第５図は歪によるエネルギバンド構造の変化を示す図。 第６図は外部量子効率の測定結果を示す図。 第７図は外部量子効率の計算結果を示す図。 第８図はGa0.47In0.53As光吸収層とInP窓層とを用いた
従来のPINホトダイオードの分光感度特性の理論計算値
を示す図。 第９図は反射防止膜の透過率対波長特性を示す図。 第10図はキャップ層がある場合の従来の分光感度特性の
一例を示す図。 １……基板、２……バッファ層、３……光吸収層、４…
…窓層、５……p+領域、６、７……電極、８……Si3N4
膜、９……SiO2膜。
線回折像を示す図。 第３図は剪断圧縮応力の発生原理を示す図。 第４図は、InPにAsを添加したときの格子定数の変化の
一例を示す図。 第５図は歪によるエネルギバンド構造の変化を示す図。 第６図は外部量子効率の測定結果を示す図。 第７図は外部量子効率の計算結果を示す図。 第８図はGa0.47In0.53As光吸収層とInP窓層とを用いた
従来のPINホトダイオードの分光感度特性の理論計算値
を示す図。 第９図は反射防止膜の透過率対波長特性を示す図。 第10図はキャップ層がある場合の従来の分光感度特性の
一例を示す図。 １……基板、２……バッファ層、３……光吸収層、４…
…窓層、５……p+領域、６、７……電極、８……Si3N4
膜、９……SiO2膜。
Claims (2)
- 【請求項１】InP基板に格子定数を実質的に一致させて
形成された光吸収層と、 この光吸収層の前記基板と反対側に設けられた入射光を
透過するInP窓層と を備えた受光素子において、 前記窓層は不純物としてAsを含み、その格子定数が前記
基板の格子定数より大きく形成されたことを特徴とする
受光素子。 - 【請求項２】窓層に含まれるAsの量は0.1〜１重量％で
ある請求項１記載の受光素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2149292A JP2860695B2 (ja) | 1990-06-07 | 1990-06-07 | 受光素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2149292A JP2860695B2 (ja) | 1990-06-07 | 1990-06-07 | 受光素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0444278A JPH0444278A (ja) | 1992-02-14 |
| JP2860695B2 true JP2860695B2 (ja) | 1999-02-24 |
Family
ID=15471991
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2149292A Expired - Lifetime JP2860695B2 (ja) | 1990-06-07 | 1990-06-07 | 受光素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2860695B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7309884B2 (en) | 2003-04-15 | 2007-12-18 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor light receiving device and method of fabricating the same |
-
1990
- 1990-06-07 JP JP2149292A patent/JP2860695B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7309884B2 (en) | 2003-04-15 | 2007-12-18 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor light receiving device and method of fabricating the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0444278A (ja) | 1992-02-14 |
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