JP2937166B2 - アバランシェフォトダイオード - Google Patents

アバランシェフォトダイオード

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JP2937166B2
JP2937166B2 JP9123978A JP12397897A JP2937166B2 JP 2937166 B2 JP2937166 B2 JP 2937166B2 JP 9123978 A JP9123978 A JP 9123978A JP 12397897 A JP12397897 A JP 12397897A JP 2937166 B2 JP2937166 B2 JP 2937166B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、高速光通信用の高
信頼特性を有する高感度アバランシェフォトダイオード
(APD)の構造に関する。
【0002】
【従来の技術】次世代光通信システム用の高速高感度受
光素子として、図9に示されるような超格子APDが報
告されている(アプライド フィジックス レターズ(A
ppl. phys. Lett.)、1895-1897頁、57巻、1
990年)。この素子ではInGaAs/InAlAs
超格子増倍層63のイオン化率比増大効果で高利得帯域
幅積(GB積)、低雑音化がなされている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この従来例で
代表される超格子APDは、受光領域外の成長層(n+
型InPバッファ層62、ノンドープInAlAs/I
nGaAs超格子増倍層63、p型InP電界緩和層6
4、p-型InGaAs光吸収層65、p+型InPキャ
ップ層66及びp+型InGaAsコンタクト層67)
すべてを基板61までエッチングして形成される高メサ
型構造であり、メサ端面の表面パッシベーション膜68
としてSiN若しくはポリイミドが形成された後、p電
極69及びn電極610、更に所望により反射防止(A
R)コート611が形成されている。このような構造で
は、作製が容易で低コスト化に有利である反面、雑音特
性を支配する暗電流のうち、主に表面リーク暗電流成分
が経時的に増大するため、素子寿命が短いという欠点を
有している。
【0004】そこで、図9の構造のメサ端面に、InA
lAs再成長膜を保護膜に用いた構造が提案されている
(特開平6−232442号公報、特開平7−3814
1号公報)。このような表面酸化されやすいAlを含む
増倍層部分のメサ端面に半導体を再成長して形成される
保護膜構造の場合、再成長開始前の表面酸化膜除去を完
全にかつ、再現性良く行うことは、現在の技術では実現
困難である。このため、再成長界面には残留酸化膜に起
因する欠陥・転移が発生し、表面リーク電流の発生及び
経時的増加の原因となるので信頼性の高い素子が高歩留
りには得られない。
【0005】また、メサ端面に不活性不純物を直接導入
して、端面部を絶縁物化、半絶縁物化しようとする素子
構造も松田らにより提案されている(特開平2−156
80号公報)。この構造では、酸素等のイオン打ち込み
により形成した高抵抗領域がpn接合端面に形成されて
いる。一般に酸素のイオン注入による高抵抗化は、酸素
によるディープレベルの形成・キャリア減少効果ととも
に、イオン注入ダメージにより半導体中に欠陥が導入さ
れ、これが再結合中心を形成して、キャリアを補償して
高抵抗化するというメカニズムをもつ。この従来例では
受光領域メサ端面の光吸収層を高抵抗化しているが、こ
のようなバンドギャップの小さいInGaAs光吸収層
を高い抵抗率(10-6Ωcm台)に高抵抗化するには高
ドーズ(1014cm-2台)のイオン打ち込みをもってし
ても不可能である。このためpin構造に逆方向電界を
印加する受光素子の場合、リーク暗電流の増大をまねき
実用上使用不可能となる。すなわち、この従来例に記載
のバンドギャップの小さな半導体層を含むメサ端面に直
接高抵抗領域を形成する手法では、低暗電流の受光素子
を形成することはできない。
【0006】一方、プレーナ型素子を実現するものとし
て小川らが提案する構造(特開昭61−199675号
公報)を図10に示す。このプレーナ型素子は、n+
InP基板71上にn-型InGaAs光吸収層72、
+型InGaAs73、高抵抗領域74、絶縁膜7
5、p電極76が形成され、基板71下にn電極77を
有する構造である。このプレーナ構造では、プロトン等
の軽質量イオン打ち込みにより形成した高抵抗領域74
がpn接合端面を埋め込んでいるが、一般にプロトンの
イオン注入による高抵抗化メカニズムは、イオン注入ダ
メージにより半導体中に欠陥が導入され、これが再結合
中心を形成してキャリアを補償し高抵抗化するというも
のである。特にその実施例では受光領域78外の高濃度
p型領域73と光吸収層72を高抵抗化しているが、こ
のような高濃度p型領域、及びバンドギャップの小さい
光吸収層を高抵抗化するには、高ドーズ(1014cm-2
台)のイオン打ち込みが必要であり、高濃度の欠陥が導
入されるという欠点を有する。このためpin構造に逆
方向電界を印加する受光素子の場合、この欠陥が暗電流
の増大をまねき実用上使用不可能なレベルに達する。す
なわち、この従来例に記載の高抵抗形成手法(プロトン
に代表される軽質量元素のイオン注入)では、元ウエハ
において高濃度p、あるいはn型キャップ層が全面につ
ながっている層構造の場合、低暗電流の受光素子を形成
することはできない。
【0007】そこで、本発明は信頼性の高い新しいメサ
型超格子APDの実現を目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、以下の素子構
造を有することで前述の問題を解決した。
【0009】第1導電型半導体基板に、第1導電型半導
体バッファ層、半導体増倍層、第2導電型半導体電界緩
和層、第2導電型半導体光吸収層、第2導電型半導体キ
ャップ層、第2導電型半導体コンタクト層を順次積層し
た光吸収増倍分離型の超格子アバランシェフォトダイオ
ードにおいて、第2導電型半導体コンタクト層、該第2
導電型半導体キャップ層、及び、該第2導電型光吸収層
の3層のみをエッチング除去して形成された低メサ構造
を有し、かつ、該メサ形成領域外周に該光吸収層のバン
ドギャップより大きな半導体を再成長形成した保護膜を
有することを特徴とするメサ型の超格子アバランシェフ
ォトダイオード。
【0010】また、上記の素子構造において、メサ底面
の再成長層、第2導電型半導体電界緩和層、増倍層、及
び、第1導電型半導体バッファ層を第2のメサエッチン
グにより除去した2段メサ構造を有することを特徴とす
るアバランシェフォトダイオード。
【0011】あるいは、前述の素子構造において、メサ
底面のみに少なくとも前記第2導電型半導体電界緩和層
に達する以上の深さで、あるいは、メサ底面に少なくと
も前記第2導電型半導体電界緩和層に達する以上の深さ
及びメサ側壁の再成長層の両方に、イオン注入若しくは
不純物拡散による高抵抗化領域を形成した構造を特徴と
するアバランシェフォトダイオード。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明の作用を図1〜図9を用い
て説明する。これらのうち、図1〜図4は本発明の素子
構造を、図5〜8は作製工程を、図9は従来例を示す図
である。
【0013】図1に示すように、本発明では、第1導電
型半導体基板11に、第1導電型半導体バッファ層1
2、半導体増倍層13、第2導電型半導体電界緩和層1
4、第2導電型半導体光吸収層15、第2導電型半導体
キャップ層16、第2導電型半導体コンタクト層17を
順次積層した吸収増倍分離型の超格子アバランシェフォ
トダイオードにおいて、受光領域18の外周領域の該第
2導電型半導体コンタクト層17、該第2導電型半導体
キャップ層16及び該第2導電型光吸収層15の3層の
みをエッチング除去した低メサ構造(図5a)を形成
し、かつ、該メサ形成領域外周に前記第2導電型半導体
光吸収層15のバンドギャップより大きな半導体を再成
長形成した保護膜19(図5b)を形成したことを特徴
とするアバランシェフォトダイオードである。
【0014】従来例(図9)のような高メサ構造素子で
は、メサ側壁で特にバンドギャップの小さい光吸収層部
分の半導体/保護膜界面(SiN、ポリイミド等)が不
安定であるため、経時的に暗電流が増加し信頼性の高い
素子が得られない。これに対して、本発明の構造では、
バンドギャップの大きな半導体を再成長形成した再成長
層を保護膜として有するため、半導体/保護膜界面が安
定となり、経時的に暗電流が増加せず、信頼性の高い素
子が得られる。
【0015】また、従来例(図9)のような高メサ構造
のメサ側壁全体に再成長半導体よる保護膜を形成した素
子構造の場合、表面自然酸化膜の除去しにくいAlを含
む結晶からなる半導体増倍層のメサ端面の半導体/保護
膜界面(InAlAs)において、再成長開始前の表面
酸化膜除去を完全にかつ、再現性良く行うことは、現在
の技術では実現困難である。このため、再成長界面には
残留酸化膜に起因する欠陥・転移が発生し、漏れ電流の
発生・経時的増加の原因となるので信頼性の高い素子が
得られない。これに対して、本発明の構造では、第2導
電型半導体コンタクト層17、第2導電型半導体キャッ
プ層16及び第2導電型光吸収層15の3層のみをエッ
チング除去して形成された低メサ構造の外周にバンドギ
ャップの大きな半導体(InAlAs、InP、等)で
再成長形成した保護膜を有しており、表面酸化されやす
いAlを含む増倍層13がメサ端面に露出することがな
いため、再成長時に上記の問題が生じず、良好な再成長
界面を有する信頼性の高い素子が得られる。
【0016】図2に示す本発明の第2の素子構造では、
図1の素子構造に加えて再成長工程後に、メサ底面の再
成長層29、第2導電型半導体電界緩和層24、半導体
増倍層23及び第1導電型半導体バッファ層22を第2
のメサエッチングにより除去した2段メサ構造を有して
いる。これにより、第2導電型半導体電界緩和層24が
部分的な領域に限定され、pn接合面積が小さく素子容
量を小さくできる。第2のメサエッチングにより形成し
たメサ端面では、バンドギャップの大きな超格子増倍層
が露出しているだけなので、通常のSiN、ポリイミド
等で被覆すれば安定な保護膜210として作用し、経時
的に暗電流の増加しない信頼性の高い素子が得られる。
【0017】一方、図3に示す本発明の第3の素子構造
では、図1の素子構造に加えて再成長工程後に、メサ底
面のみに、少なくとも第2導電型半導体電界緩和層34
以上に達する深さでイオン注入ないし不純物拡散による
高抵抗化領域310を形成した構造となっている。これ
により、第2導電型半導体電界緩和層34が部分的に高
抵抗領域となり、pn接合面積が限定されて小さくな
り、素子容量を小さくできる。この場合、イオン注入等
により高抵抗化される領域はバンドギャップの大きな半
導体であるため、リーク暗電流の増加はほとんどない。
【0018】また、一方、図4に示す本発明の第4の素
子構造では、図3の素子構造に加えてメサ端面外周の再
成長層にも、イオン注入ないし不純物拡散による高抵抗
化領域410を形成した構造となっている。これにより
メサ端面外周の再成長層がノンドーブで高抵抗を示さな
いワイドギャップの半導体(InP等)の場合でも、良
好な絶縁特性を有する低漏れ電流の表面保護膜となり、
素子の暗電流特性の経時的安定性が改善できる。
【0019】なお、図3及び図4の高抵抗化領域を形成
する手段としては、Ti、Fe、Co、O、H、He、
B、Ar、N、Cのいずれか、あるいは、これらの組合
せのイオン注入とそれに引き続いて行う熱アニールが適
当である。
【0020】
【実施例】以下、実施例を参照して本発明を具体的に説
明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるも
のではない。 実施例1 第1の実施例について図1及び図5を参照して説明す
る。まずはじめにn+−InP基板上11にn型InP
バッファ層12を0.2μm、ノンドーブInAlGa
As/InAlAs超格子増倍層13を0.23μm、
+型InP電界緩和層14を30〜100nm、p-
InGaAs光吸収層15を1μm、p+型InPキャ
ップ層16を0.5μm、p+型InGaAsコンタク
ト層17を0.1μm、順次ガスソースMBE法で積層
する。次に、直径30μmの円形受光領域18の外周領
域で、前述のP-型InGaAs光吸収層15、該p+
InPキャップ16及び該p+型InGaAsコンタク
ト層17のみを第1のエッチングで選択的にエッチング
除去する(図5a)。次に、該光吸収層15よりバンド
ギャップの大きな半導体としてInAlAs層19を全
面に再成長後、円形受光領域18上の再成長層19を直
径25μmの円形に除去する(図5b)。最後にパッシ
ベーション膜110、p電極111、n電極112、A
Rコート113を形成する。ここで、第1のメサエッチ
ングで形成されたメサの外周から10μm程度以上離れ
た領域に、第2のエッチングで基板に達する深さのコン
タクトホール領域を形成し、その部分にn電極112を
形成している(図1)。なお、このn電極用のコンタク
トホール領域の形状には上記円環状のみに限定されるも
のでないことは明らかである。
【0021】以上のプロセスにより本発明の第1の実施
例のメサ型超格子アバランシェフォトダイオードが作製
できる。
【0022】本素子では、増倍暗電流が20〜100n
Aの低暗電流で高速(GB積120GHz)な特性が確
認され、さらには、暗電流の経時的安定性も、例えば1
50℃のエージングで1000時間経過後も暗電流の増
加が全くない信頼性の高い特性が確認された。
【0023】実施例2 図2に示す第2の実施例について図2及び図6を参照し
て説明する。まずはじめに、実施例1と同様に、n+
InP基板上21にn型InPバッファ層22を0.2
μm、ノンドープInAlGaAs/InAlAs超格
子増倍層23を0.23μm、p+型InP電界緩和層
24を30〜100nm、p-型InGaAs光吸収層
25を1μm、p+型InPキャップ層26を0.5μ
m、p+型InGaAsコンタクト層27を0.1μ
m、順次ガスソースMBE法で積層する。次に、直径3
0μmの円形受光領域28の外周領域で、前述のp-
InGaAs光吸収層25、該p+型InPキャップ層
26、及び、該p+型InGaAsコンタクト層27の
みを第1のエッチングで選択的にエッチング除去する。
次に、該光吸収層25よりバンドギャップの大きな半導
体としてInAlAs再成長層29を全面に再成長後、
円形受光領域28上の再成長層29を直径25μmの円
形に除去する。次に、円形受光領域28の外周を直径3
1〜36μmの円形領域を残して第2のエッチングで環
状に除去し2段メサを形成する(図6a)。実施例1と
の違いは、第2のメサエッチングで円形メサ領域を形成
することである。
【0024】最後にパッシベーション膜210及びp電
極211を形成し(図6b)、更にn電極212、AR
コート213を形成することにより図2に示す本発明の
第2の実施例のメサ型超格子アバランシェフォトダイオ
ードが作製できる。
【0025】本素子では、増倍暗電流が20〜100n
Aの低暗電流で高速(GB積120GHz)な特性が確
認され、さらには、暗電流の経時的安定性も、例えば1
50℃のエージングで1000時間経過後も暗電流の増
加が全くない信頼性の高い特性が確認された。
【0026】実施例3 図3に示す第3の実施例について図3及び図7を参照し
て説明する。まずはじめに、実施例1と同様にして、n
+−InP基板上31にn型InPバッファ層32を
0.2μm、ノンドープInAlGaAs/InAlA
s超格子増倍層33を0.23μm、p+型InP電界
緩和層34を30〜100nm、p-型InGaAs光
吸収層35を1μm、p+型InPキャップ層36を
0.5μm、p+型InGaAsコンタクト層37を
0.1μm、順次ガスソースMBE法で積層する。次
に、直径30μmの円形受光領域38の外周領域で、前
述のp-型InGaAs光吸収層35、該p+型InPキ
ャップ層36、及び、該p+型InGaAsコンタクト
層37のみを選択的にエッチング除去する。次に、該光
吸収層35よりバンドギャップの大きな半導体としてI
nAlAs層39を全面に再成長後、円形受光領域38
上の再成長層を直径25μmの円形に除去する。次に、
円形受光領域38の外周領域でメサ底面に相当する領域
に、Tiイオン注入等により、深さは少なくとも該p+
型InP電界緩和層34に達する高抵抗領域310を形
成する(図7a)。最後にパッシベーション膜311及
びp電極312を形成し(図7b)、更にn電極31
3、ARコート314を形成する。n電極313は、実
施例1と同様にして形成する。
【0027】以上のプロセスにより図3に示す本発明の
第3の実施例のメサ型超格子アバランシェフォトダイオ
ードが作製できる。
【0028】本素子では、増倍暗電流が20〜100n
Aの低暗電流で高速な(GB積120GHz)特性が確
認され、さらには、暗電流の経時的安定性も、例えば1
50℃のエージングで1000時間経過後も暗電流の増
加が全くない信頼性の高い特性が確認された。
【0029】実施例4 図4に示す第4の実施例について図4及び図8を参照し
て説明する。まずはじめに、実施例1と同様にして、n
+−InP基板上41にn型InPバッファ層42を
0.2μm、ノンドーブInAlGaAs/InAlA
s超格子増倍層43を0.23μm、p+型InP電界
緩和層44を30〜100nm、p-型InGaAs光
吸収層45を1μm、p+型InPキャップ層46を
0.5μm、p+型InGaAsコンタクト層47を
0.1μm、順次ガスソースMBE法で積層する。次
に、直径30μmの円形受光領域48の外周領域で、前
述のp-型InGaAs光吸収層45、該p+型InPキ
ャップ層46、及び、該p+型InGaAsコンタクト
層47のみを選択的にエッチング除去する。次に、該光
吸収層45よりバンドギャップの大きな半導体としてI
nP層49を全面に再成長後、円形受光領域48上の再
成長層49を直径25μmの円形に除去する。再成長層
としてのInPは、InAlAsと違い格子整合条件の
制約がないという利点がある。次に、円形受光領域48
の外周領域でメサ底面に相当する領域及びメサ側壁上の
再成長層49に、TiとFeのイオン注入により高抵抗
領域410を形成する(図8a)。注入深さは、メサ底
面においては、少なくとも該p+型InP電界緩和層4
4に達する以上とし、メサ側壁上では、再成長層49の
厚さと同じとする。イオン注入は、1ないし複数回の打
ち込み回数とする。最後にパッシベーション膜411及
びp電極412(図8b)、更にn電極413、ARコ
ート414を形成することで、図4に示す本発明の第4
の実施例のメサ型超格子アバランシェフォトダイオード
が作製できる。n電極413は、実施例1と同様にして
形成する。
【0030】本実施例では、再成長層のInPはAs
grownでは高抵抗ではないが、イオン注入により高
抵抗化されている。
【0031】本素子では、増倍暗電流が20〜100n
Aの低暗電流で高速(GB積120GHz)な特性が確
認され、さらには、暗電流の経時的安定性も、例えば1
50℃のエージングで1000時間経過後も暗電流の増
加が全くない信頼性の高い特性が確認された。
【0032】以上の実施例1から4では、増倍層にIn
AlGaAs/InAlAs超格子、電界緩和層にIn
Pを用いた素子構造で説明がなされているが、増倍層に
InGaAsP/InAlAs超格子、InGaAs/
InAlAs超格子、あるいはAlを含む半導体層、例
えば、InAlAsあるいはInAlAsを含む半導体
混晶、また電界緩和層にInGaAsP、InAlA
s、若しくは、InAlGaAsを用いた素子構造、及
び、これらの組合せで構成される素子構造の場合もすべ
て同様である。電界緩和層がInAlAs若しくはIn
AlGaAsの場合は、第1メサエッチングでAlを含
む層が露出するが、この部分での再成長領域は基本的に
はAPDとして動作する領域の外周部分に相当するの
で、ほぼ同様の効果が得られる。
【0033】一方、再成長層に上記実施例ではInAl
AsないしInPを用いたが、InGaAs光吸収層よ
り大きなバンドギャップを有するInAlGaAs、I
nGaAsPを用いても同様の効果がある。
【0034】更に、上記実施例の構成では裏面入射型に
ついて説明をしているが、表面入射型の場合も本発明の
原理上、全く同様である。
【0035】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
信頼性が高く、かつ、低暗電流、高速応答のメサ型超格
子APDが作製でき、2.5〜10Gb/sの信頼性の
高い幹線系光通信システム用受光素子が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の素子構造の一実施態様を示す概略断面
図である。
【図2】本発明の素子構造の他の実施態様を示す概略断
面図である。
【図3】本発明の素子構造の他の実施態様を示す概略断
面図である。
【図4】本発明の素子構造の更に別の実施態様を示す概
略断面図である。
【図5】本発明の実施例1のAPDの作製工程を示す図
である。
【図6】本発明の実施例2のAPDの作製工程を示す図
である。
【図7】本発明の実施例3のAPDの作製工程を示す図
である。
【図8】本発明の実施例4のAPDの作製工程を示す図
である。
【図9】従来の高メサ型の素子構造を示す概略断面図で
ある。
【図10】従来のプレーナ型の素子構造を示す部分断面
図である。
【符号の説明】
11 第1導電型半導体基板 12 第1導電型半導体バッファ層 13 半導体増倍層 14 第2導電型半導体電界緩和層 15 第2導電型半導体光吸収層 16 第2導電型半導体キャップ層 17 第2導電型半導体コンタクト層 18 受光領域 19 再成長半導体層 110 パッシベーション膜 111 p電極 112 n電極 113 ARコート 21 第1導電型半導体基板 22 第1導電型半導体バッファ層 23 半導体増倍層 24 第2導電型半導体電界緩和層 25 第2導電型半導体光吸収層 26 第2導電型半導体キャップ層 27 第2導電型半導体コンタクト層 28 受光領域 29 再成長半導体層 210 パッシベーション膜 211 p電極 212 n電極 213 ARコート 31 コンタクト第1導電型半導体基板 32 第1導電型半導体バッファ層 33 半導体増倍層 34 第2導電型半導体電界緩和層 35 第2導電型半導体光吸収層 36 第2導電型半導体キャップ層 37 第2導電型半導体コンタクト層 38 受光領域 39 再成長半導体層 310 高抵抗化領域 311 パッシベーション膜 312 p電極 313 n電極 314 ARコート 41 第1導電型半導体基板 42 第1導電型半導体バッファ層 43 半導体増倍層 44 第2導電型半導体電界緩和層 45 第2導電型半導体光吸収層 46 第2導電型半導体キャップ層 47 第2導電型半導体コンタクト層 48 受光領域 49 再成長半導体層 410 高抵抗化領域 411 パッシベーション膜 412 p電極 413 n電極 414 ARコート
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−232443(JP,A) 特開 平6−232442(JP,A) 特開 平7−38141(JP,A) 特開 平8−181349(JP,A) 特開 平7−312442(JP,A) 特開 平5−226687(JP,A) 1997年電子情報通信学会総合大会 C −4−35 p.407 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01L 31/10 - 31/119

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1導電型半導体基板に、第1導電型半
    導体バッファ層、半導体増倍層、第2導電型半導体電界
    緩和層、第2導電型半導体光吸収層、第2導電型半導体
    キャップ層、第2導電型半導体コンタクト層を順次積層
    した光吸収増倍分離型の超格子アバランシェフォトダイ
    オードにおいて、 前記第2導電型半導体コンタクト層、第2導電型半導体
    キャップ層及び第2導電型光吸収層の3層のみをエッチ
    ング除去して形成された低メサ構造を有し、かつ、該メ
    サ形成領域外周に前記第2導電型光吸収層よりも大きな
    バンドギャップを有する半導体を再成長形成した層を有
    することを特徴とするメサ型の超格子アバランシェフォ
    トダイオード。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載のアバランシェフォトダ
    イオードにおいて、前記メサの底部の再成長層、第2導
    電型半導体電界緩和層、半導体増倍層及び第1導電型半
    導体バッファ層を、第2のエッチングにより除去した2
    段メサ構造を有することを特徴とする、メサ型の超格子
    アバランシェフォトダイオード。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載の素子構造において、メ
    サ底面のみに、少なくとも前記第2導電型半導体電界緩
    和層に達する以上の深さでイオン注入ないし不純物拡散
    による高抵抗化領域を形成した構造を特徴とするアバラ
    ンシェフォトダイオード。
  4. 【請求項4】 請求項1に記載の素子構造において、少
    なくとも前記第2導電型半導体電界緩和層に達する以上
    の深さでメサ底面、及びメサ側壁の再成長層の両方に、
    イオン注入若しくは不純物拡散による高抵抗化領域を形
    成した構造を特徴とするアバランシェフォトダイオー
    ド。
  5. 【請求項5】 前記高抵抗化領域が、Ti、Fe、C
    o、O、H、He、B、Ar、N、Cのいずれか、ある
    いは、これらの組合せのイオン注入を用いて形成された
    ことを特徴とする請求項3又は4に記載のアバランシェ
    フォトダイオード。
  6. 【請求項6】 前記半導体増倍層が、InAlAs及び
    InAlAsを含む半導体混晶、若しくは、InAlG
    aAs/InAlAs超格子、InGaAs/InAl
    As超格子、あるいは、InGaAsP/InAlAs
    超格子のいずれかで構成されている請求項1ないし5の
    いずれか1項に記載のアバランシェフォトダイオード。
  7. 【請求項7】 前記第2導電型半導体電界緩和層が、I
    nP、InGaAsP、InAlAs、若しくは、In
    AlGaAsで構成されている請求項6に記載のアバラ
    ンシェフォトダイオード。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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EP1811578B1 (en) * 2004-10-25 2016-12-21 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Avalanche photodiode
JP4755854B2 (ja) * 2005-06-02 2011-08-24 富士通株式会社 半導体受光装置及びその製造方法
JP4985298B2 (ja) * 2007-10-10 2012-07-25 三菱電機株式会社 アバランシェフォトダイオード
JP7275567B2 (ja) * 2018-12-26 2023-05-18 富士通株式会社 赤外線検出器及びその製造方法、撮像素子、撮像システム

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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