JP2952906B2 - フォトダイオード - Google Patents
フォトダイオードInfo
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- JP2952906B2 JP2952906B2 JP1274698A JP27469889A JP2952906B2 JP 2952906 B2 JP2952906 B2 JP 2952906B2 JP 1274698 A JP1274698 A JP 1274698A JP 27469889 A JP27469889 A JP 27469889A JP 2952906 B2 JP2952906 B2 JP 2952906B2
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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、フォトダイオード、特に、光伝送や光情報
処理、および、計測の分野などに利用されるフォトダイ
オードに関するものである。
処理、および、計測の分野などに利用されるフォトダイ
オードに関するものである。
（従来の技術） 第３図は、従来の光通信用フォトダイオードの一例を
示すものであり、（Ａ）図は断面図、（Ｂ）図は上面図
である。図中、１は上部電極、21は受光窓、３はp+領域
である拡散層、４はｎ−InPの窓層、５はｎ−InGaAsの
光吸収層、６はｎ−InPのバッファ層、７はｎ−InPの基
板、８は下部電極であり、ｎ−InPの基板７の上に各層
を順次結晶成長させた積層構造を有している。拡散層３
は、円形状のパターンを有する拡散マスクを用いて、Zn
を選択拡散することにより形成されたものであり、拡散
層３の周縁には、上部電極１が形成され、ｎ−InPの基
板７の下に、下部電極８が設けられている。上部電極の
形成について説明すると、上述したように、各層を順次
結晶成長させ、拡散層を形成させた後、窓層４の上に使
用波長λの1/4の厚さの反射防止膜２を形成する。次い
で、上部電極１のためのコンタクトホールをエッチング
して、拡散層にコンタクトする上部電極１が形成され
る。したがって、第３図（Ｂ）に示すように、コンタク
トホールの部分を除き、受光窓21、上部電極下部および
上部電極周囲部分22には反射防止膜２が形成されてい
る。反射防止膜２は、SiNx膜、SiO2膜などの絶縁性の膜
が用いられる。
示すものであり、（Ａ）図は断面図、（Ｂ）図は上面図
である。図中、１は上部電極、21は受光窓、３はp+領域
である拡散層、４はｎ−InPの窓層、５はｎ−InGaAsの
光吸収層、６はｎ−InPのバッファ層、７はｎ−InPの基
板、８は下部電極であり、ｎ−InPの基板７の上に各層
を順次結晶成長させた積層構造を有している。拡散層３
は、円形状のパターンを有する拡散マスクを用いて、Zn
を選択拡散することにより形成されたものであり、拡散
層３の周縁には、上部電極１が形成され、ｎ−InPの基
板７の下に、下部電極８が設けられている。上部電極の
形成について説明すると、上述したように、各層を順次
結晶成長させ、拡散層を形成させた後、窓層４の上に使
用波長λの1/4の厚さの反射防止膜２を形成する。次い
で、上部電極１のためのコンタクトホールをエッチング
して、拡散層にコンタクトする上部電極１が形成され
る。したがって、第３図（Ｂ）に示すように、コンタク
トホールの部分を除き、受光窓21、上部電極下部および
上部電極周囲部分22には反射防止膜２が形成されてい
る。反射防止膜２は、SiNx膜、SiO2膜などの絶縁性の膜
が用いられる。
このような従来のフォトダイオードにおいては、上部
電極周囲部分22から入射した光により空乏層以外の部分
で、電子−ホール対が発生し、これが遅い拡散電流成分
となり、フォトダイオードの高速応答性を悪くするとい
う問題がある。
電極周囲部分22から入射した光により空乏層以外の部分
で、電子−ホール対が発生し、これが遅い拡散電流成分
となり、フォトダイオードの高速応答性を悪くするとい
う問題がある。
その対策として、第３図（Ｂ）に示す上部電極周囲部
分22にまで電極を延長し、反射防止膜の上を全面電極と
しての光の入射を防止することが考えられるが、端子間
容量が大きくなり、充放電時定数に高速応答性の低下と
いう新たな問題を生じる。
分22にまで電極を延長し、反射防止膜の上を全面電極と
しての光の入射を防止することが考えられるが、端子間
容量が大きくなり、充放電時定数に高速応答性の低下と
いう新たな問題を生じる。
（発明が解決しようとする課題） 本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、受
光窓以外からの入射光を防止して、フォトダイオードの
高速応答性を改善することを目的とするものである。
光窓以外からの入射光を防止して、フォトダイオードの
高速応答性を改善することを目的とするものである。
（課題を解決するための手段） 本発明は、光入射面の受光窓を除く部分に、上下を絶
縁層に挟まれた金属反射層が設けられたフォトダイオー
ドにおいて、前記金属反射層の上及び／又は下の絶縁層
は、受光窓に設けられた反射防止層と同一の層であるこ
とを特徴とするものである。
縁層に挟まれた金属反射層が設けられたフォトダイオー
ドにおいて、前記金属反射層の上及び／又は下の絶縁層
は、受光窓に設けられた反射防止層と同一の層であるこ
とを特徴とするものである。
（作 用） フォトダイオードにおいて、上部電極周囲部分からの
入射光は、反射層により上方へ反射され、フォトダイオ
ード内部に到達することがないから、空乏層以外での電
子−ホール対の発生がなく、フォトダイオードの高速応
答性の向上を図ることができるものである。
入射光は、反射層により上方へ反射され、フォトダイオ
ード内部に到達することがないから、空乏層以外での電
子−ホール対の発生がなく、フォトダイオードの高速応
答性の向上を図ることができるものである。
（実施例） 第１図は、本発明のフォトダイオードの一実施例を示
すものであり、（Ａ）図は断面図、（Ｂ）図は上部電極
部周辺の拡大断面図である。第３図と同様な部分は、同
じ符号を付して説明を省略する。2A,2Bは、第３図で説
明したSiNx膜やSiO2膜であるが、その厚さは、受光窓部
分21において、両者の合計した厚さが使用波長λの1/4
となるようにされ、その部分において、周知の反射防止
膜となっている。受光窓21以外の部分においては、2A,2
Bの間にAuの反射膜９が存在する。
すものであり、（Ａ）図は断面図、（Ｂ）図は上部電極
部周辺の拡大断面図である。第３図と同様な部分は、同
じ符号を付して説明を省略する。2A,2Bは、第３図で説
明したSiNx膜やSiO2膜であるが、その厚さは、受光窓部
分21において、両者の合計した厚さが使用波長λの1/4
となるようにされ、その部分において、周知の反射防止
膜となっている。受光窓21以外の部分においては、2A,2
Bの間にAuの反射膜９が存在する。
その製造工程を説明すると、ｎ−InPの基板７の上に
各層を順次結晶成長させ、拡散層を形成させた後、第２
図（Ａ）に示すように窓層４の上に、反射防止膜となる
2Aを第１層として形成する。その上に、Auを蒸着して、
第２図（Ｂ）に示すようにエッチングにより受光窓に相
当する部分の蒸着層を除去する。さらにその上に、反射
防止膜となる2Bを第２層として形成するが、2A,2Bの合
計した厚みがλ/4となるようにする。次いで、上部電極
１のためのコンタクトホールをエッチングして、拡散層
にコンタクトする上部電極１が形成される。このように
して、受光窓21には反射防止膜が形成され、他の部分に
は、２つに分けられた反射防止膜が絶縁膜となり、その
間にAuの蒸着層が反射膜９としてサンドイッチ的に設け
られる。反射層９は、第１図（Ｂ）に示すように、上部
電極１の下にまで延びているのがよいが、上部電極１に
導通しないようにしなければならない。
各層を順次結晶成長させ、拡散層を形成させた後、第２
図（Ａ）に示すように窓層４の上に、反射防止膜となる
2Aを第１層として形成する。その上に、Auを蒸着して、
第２図（Ｂ）に示すようにエッチングにより受光窓に相
当する部分の蒸着層を除去する。さらにその上に、反射
防止膜となる2Bを第２層として形成するが、2A,2Bの合
計した厚みがλ/4となるようにする。次いで、上部電極
１のためのコンタクトホールをエッチングして、拡散層
にコンタクトする上部電極１が形成される。このように
して、受光窓21には反射防止膜が形成され、他の部分に
は、２つに分けられた反射防止膜が絶縁膜となり、その
間にAuの蒸着層が反射膜９としてサンドイッチ的に設け
られる。反射層９は、第１図（Ｂ）に示すように、上部
電極１の下にまで延びているのがよいが、上部電極１に
導通しないようにしなければならない。
この実施例によれば、反射層９が反射防止膜の間に設
けられるから、反射層９は、上部電極から絶縁され、端
子間容量の増加を招くことはない。
けられるから、反射層９は、上部電極から絶縁され、端
子間容量の増加を招くことはない。
上述した実施例においては、絶縁層として反射防止層
を利用し、反射防止層を２回に分けて形成するようにし
たが、反射層の上または下の絶縁層のいずれかをλ/4の
反射防止層として受光窓の部分とともに同時に形成する
ようにし、他の絶縁層を反射層の下または上のいずれか
に設けるようにしてもよい。
を利用し、反射防止層を２回に分けて形成するようにし
たが、反射層の上または下の絶縁層のいずれかをλ/4の
反射防止層として受光窓の部分とともに同時に形成する
ようにし、他の絶縁層を反射層の下または上のいずれか
に設けるようにしてもよい。
以上、フォトダイオードとして、InGaAs系のものにつ
いて説明したが、Ge,Si系など他の系のフォトダイオー
ドにも本発明が適用できることは明らかである。
いて説明したが、Ge,Si系など他の系のフォトダイオー
ドにも本発明が適用できることは明らかである。
また、反射層もAuに限らず、他の金属、例えば、Pt,Z
n,Al,Ag等適宜の材料を用いることができる。
n,Al,Ag等適宜の材料を用いることができる。
（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、空
乏層の部分以外での、遅い拡散電流成分がなくなるた
め、高速応答性に優れたフォトダイオードを提供できる
効果がある。
乏層の部分以外での、遅い拡散電流成分がなくなるた
め、高速応答性に優れたフォトダイオードを提供できる
効果がある。
また、波長依存性のない反射層を用いたから、あらゆ
る波長帯のフォトダイオードに適用することができる。
る波長帯のフォトダイオードに適用することができる。
第１図は、本発明のフォトダイオードの一実施例を説明
するためのもので、（Ａ）図は断面図、（Ｂ）図は上部
電極周辺の拡大断面図、第２図は、製造工程を説明する
ための断面図、第３図は、従来のフォトダイオードを説
明するためのもので、（Ａ）図は断面図、（Ｂ）図は上
面図である。 １……上部電極、２……受光窓、３……拡散層、４……
窓層、５……光吸収層、６……バッファ層、７……基
板、８……下部電極、９……反射層、2A,2B……反射防
止層。
するためのもので、（Ａ）図は断面図、（Ｂ）図は上部
電極周辺の拡大断面図、第２図は、製造工程を説明する
ための断面図、第３図は、従来のフォトダイオードを説
明するためのもので、（Ａ）図は断面図、（Ｂ）図は上
面図である。 １……上部電極、２……受光窓、３……拡散層、４……
窓層、５……光吸収層、６……バッファ層、７……基
板、８……下部電極、９……反射層、2A,2B……反射防
止層。
Claims (1)
- 【請求項１】光入射面の受光窓を除く部分に、上下を絶
縁層に挟まれた金属反射層が設けられたフォトダイオー
ドにおいて、前記金属反射層の上及び／又は下の絶縁層
は、受光窓に設けられた反射防止層と同一の層であるこ
とを特徴とするフォトダイオード。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1274698A JP2952906B2 (ja) | 1989-10-20 | 1989-10-20 | フォトダイオード |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1274698A JP2952906B2 (ja) | 1989-10-20 | 1989-10-20 | フォトダイオード |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03136282A JPH03136282A (ja) | 1991-06-11 |
| JP2952906B2 true JP2952906B2 (ja) | 1999-09-27 |
Family
ID=17545320
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1274698A Expired - Fee Related JP2952906B2 (ja) | 1989-10-20 | 1989-10-20 | フォトダイオード |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2952906B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101016121B1 (ko) | 2008-10-29 | 2011-02-17 | 경북대학교 산학협력단 | 스트립 광센서 및 이를 이용한 방사선 2차원 위치정보 및 에너지 검출장치 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100464367B1 (ko) * | 2002-01-08 | 2005-01-03 | 삼성전자주식회사 | 포토다이오드 디텍터 및 그 제조방법 |
| KR100516594B1 (ko) * | 2002-07-27 | 2005-09-22 | 삼성전자주식회사 | 포토다이오드 및 그 제조방법 |
| KR100572853B1 (ko) | 2003-12-26 | 2006-04-24 | 한국전자통신연구원 | 반도체 광센서 |
| JP4233467B2 (ja) * | 2004-02-16 | 2009-03-04 | 株式会社神戸製鋼所 | 紫外線センサ及びその製造方法 |
-
1989
- 1989-10-20 JP JP1274698A patent/JP2952906B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101016121B1 (ko) | 2008-10-29 | 2011-02-17 | 경북대학교 산학협력단 | 스트립 광센서 및 이를 이용한 방사선 2차원 위치정보 및 에너지 검출장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03136282A (ja) | 1991-06-11 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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