JP3366226B2 - Divided photodiode and light receiving element with built-in circuit - Google Patents

Divided photodiode and light receiving element with built-in circuit

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JP3366226B2
JP3366226B2 JP19028197A JP19028197A JP3366226B2 JP 3366226 B2 JP3366226 B2 JP 3366226B2 JP 19028197 A JP19028197 A JP 19028197A JP 19028197 A JP19028197 A JP 19028197A JP 3366226 B2 JP3366226 B2 JP 3366226B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、受光領域が複数の
光検出部に分割された分割フォトダイオード及びこの分
割フォトダイオードと、信号処理回路とを同一基板に形
成してなる回路内蔵受光素子に関し、より詳しくは、遮
光膜や絶縁カバー膜の表面構造を改善し、耐静電気特性
を向上した分割フォトダイオード及びこの分割フォトダ
イオードを備えた回路内蔵受光素子に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a divided photodiode in which a light receiving region is divided into a plurality of light detecting portions, and a light receiving element with a built-in circuit in which the divided photodiode and a signal processing circuit are formed on the same substrate. More specifically, the present invention relates to a split photodiode in which the surface structure of a light-shielding film or an insulating cover film is improved, and electrostatic resistance characteristics are improved, and a light receiving element with a built-in circuit including the split photodiode.

【0002】[0002]

【従来の技術】この種の分割フォトダイオードは、例え
ば光ピックアップの信号検出用素子として従来から用い
られている。より具体的には、半導体レーザーの焦点位
置をディスク上に合わせるためのフォーカス誤差信号や
半導体レーザーの焦点位置をディスク上のピットに合わ
せる(トラッキング)ためのラジアル誤差信号を得るの
に利用されている。近年、CD−ROMドライブなどに
用いられる光ピックアップの高速化が進み、高速で性能
の良い分割フォトダイオードや回路内蔵受光素子の開発
が進められている。
2. Description of the Related Art A split photodiode of this type has been conventionally used as a signal detecting element for an optical pickup, for example. More specifically, it is used to obtain a focus error signal for adjusting the focus position of the semiconductor laser on the disc and a radial error signal for adjusting (tracking) the focus position of the semiconductor laser to a pit on the disc. . In recent years, the speed of optical pickups used in CD-ROM drives and the like has been increasing, and development of high-speed, high-performance split photodiodes and photodetectors with a built-in circuit has been advanced.

【0003】ここで、最近のフォトダイオードでは、応
答速度の高速化のほかに、光感度の高感度化や高周波ノ
イズの低減化が求められている。このうち、光感度は入
射した光のパワーに対してどの程度の電気信号(電流)
に変換できるかを示す目安となるものであり、高感度で
あるほど性能が高い。
Here, in recent photodiodes, in addition to a high response speed, a high photosensitivity and a reduction in high frequency noise are required. Of these, the optical sensitivity is the electrical signal (current) with respect to the power of the incident light.
It is a standard to show whether or not it can be converted into, and the higher the sensitivity, the higher the performance.

【0004】この要求に対しては、通常、反射防止膜を
フォトダイオードの表面に形成し、フォトダイオードの
表面で入射した光が反射することを防止することにより
達成している。
This requirement is usually achieved by forming an antireflection film on the surface of the photodiode to prevent light incident on the surface of the photodiode from being reflected.

【0005】一方、応答速度の高速化や高周波ノイズの
低減化を図るためには、フォトダイオードの容量を小さ
くする必要がある。そのような手法を講じた先行技術の
一例として、本願出願人が特願平8−260043号で
先に提案した回路内蔵受光素子がある。図5はこの回路
内蔵受光素子を示している。
On the other hand, in order to speed up the response speed and reduce high frequency noise, it is necessary to reduce the capacitance of the photodiode. As an example of the prior art taking such a technique, there is a photodetector with a built-in circuit, which the applicant of the present application has previously proposed in Japanese Patent Application No. 8-260043. FIG. 5 shows this light receiving element with a built-in circuit.

【0006】この回路内蔵受光素子は、応答速度の高速
化のために形成されるp+型埋込拡散層22とp+型拡散
層26とを、最低限必要な部分にのみ形成することによ
り、応答性を低下させることなく分割フォトダイオード
の接合容量を低減している。より具体的には、図5に示
すように、p+型埋込拡散層22とp+型拡散層26とを
受光領域の中央部に相当する分割フォトダイオードの分
割部近傍にのみ形成している。
In this light receiving element with a built-in circuit, the p + type buried diffusion layer 22 and the p + type diffusion layer 26, which are formed in order to increase the response speed, are formed only in the minimum necessary portion. The junction capacitance of the split photodiode is reduced without lowering the responsiveness. More specifically, as shown in FIG. 5, the p + -type buried diffusion layer 22 and the p + -type diffusion layer 26 are formed only in the vicinity of the divided portion of the divided photodiode corresponding to the central portion of the light receiving region. There is.

【0007】なお、図5において、符号21はp型シリ
コン基板、23はn+型埋込拡散層、24はn型エピタ
キシャル層である。
In FIG. 5, reference numeral 21 is a p-type silicon substrate, 23 is an n + -type buried diffusion layer, and 24 is an n-type epitaxial layer.

【0008】しかし、上記の構造によれば、受光領域の
シリコン表面にpn接合ができるため、接合リーク電流
が増大するという問題があり、これを防止するためには
表面にシリコン酸化膜が必要となる。
However, according to the above structure, since a pn junction can be formed on the silicon surface of the light receiving region, there is a problem that the junction leak current increases. To prevent this, a silicon oxide film is required on the surface. Become.

【0009】ところで、光感度は入射光の波長と反射防
止膜構造により変化する。シリコン酸化膜のみからなる
反射防止膜の場合、DVDやCD−ROMで使用される
半導体レーザ光の波長(例えば、780nm)では、シ
リコン酸化膜の膜厚を最適化しても反射率を15%程度
にしかできず、光感度が悪い。
The photosensitivity varies depending on the wavelength of incident light and the antireflection film structure. In the case of an antireflection film consisting of only a silicon oxide film, at a wavelength of semiconductor laser light used in DVDs and CD-ROMs (for example, 780 nm), the reflectance is about 15% even if the film thickness of the silicon oxide film is optimized. It can only be done and the light sensitivity is poor.

【0010】そこで、分割フォトダイオードの接合容量
を応答速度を低下することなく低減し、さらに反射率を
できるだけ低減できる反射防止膜として、本願出願人が
特願平8−235670号で先に提案した分割フォトダ
イオード及び回路内蔵受光素子がある。図6及び図7は
その構造を示す。
Therefore, the applicant of the present application previously proposed in Japanese Patent Application No. 8-235670 as an antireflection film capable of reducing the junction capacitance of the split photodiode without lowering the response speed and further reducing the reflectance as much as possible. There are split photodiodes and photodetectors with built-in circuits. 6 and 7 show the structure.

【0011】図6及び図7に示すように、この反射防止
膜25、35は、いずれも薄い(約10nm)シリコン
酸化膜25a、35aの上にシリコン窒化膜(約50n
m)25b、35bを積層した2層構造になっている。
As shown in FIGS. 6 and 7, the antireflection films 25 and 35 are both thin (about 10 nm) silicon oxide films 25a and 35a, and a silicon nitride film (about 50 n) is formed on them.
m) It has a two-layer structure in which 25b and 35b are laminated.

【0012】なお、図6はp型シリコン基板21を用い
た分割フォトダイオードを示し、図7はn型シリコン基
板31を用いた分割フォトダイオードを示す。図6にお
いて、図5と対応する部分には同一の符号を付してあ
る。また、図7において、符号32はp型拡散層を示
す。
FIG. 6 shows a divided photodiode using a p-type silicon substrate 21, and FIG. 7 shows a divided photodiode using an n-type silicon substrate 31. 6, parts corresponding to those in FIG. 5 are designated by the same reference numerals. Further, in FIG. 7, reference numeral 32 indicates a p-type diffusion layer.

【0013】加えて、図6及び図7に示す分割フォトダ
イオードでは、いずれも、所定の受光領域以外に光が入
らないように、AlSiなどの遮光材料からなる遮光メ
タル27、37を反射防止膜25、35上に積層して遮
光している。
In addition, in each of the split photodiodes shown in FIGS. 6 and 7, the light shielding metal 27, 37 made of a light shielding material such as AlSi is provided in the antireflection film so that light does not enter into a region other than a predetermined light receiving region. 25 and 35 are stacked on top of each other to block light.

【0014】また、遮光メタル27、37上には、分割
フォトダイオードの受光部やパッド部以外を覆うよう
に、絶縁性材料からなる絶縁カバー(例えば、PSG
膜)28、38が積層されている。
An insulating cover (for example, PSG) made of an insulating material is provided on the light shielding metals 27 and 37 so as to cover portions other than the light receiving portion and the pad portion of the divided photodiode.
The films 28 and 38 are laminated.

【0015】図6及び図7に示す構造では、分割フォト
ダイオードの受光領域を遮光メタル27、37で決定し
ており、遮光メタル27、37で覆われた部分は完全に
遮光されるため、受光領域と遮光領域の光感度比を大き
くすることができる。また、遮光メタル27、37がそ
れぞれPSG膜28、38で覆われているので、遮光メ
タル27、37が腐食するおそれもない。
In the structures shown in FIGS. 6 and 7, the light-receiving regions of the divided photodiodes are determined by the light-shielding metals 27 and 37, and the portions covered with the light-shielding metals 27 and 37 are completely shielded from light. The photosensitivity ratio between the region and the light-shielded region can be increased. Further, since the light shielding metals 27 and 37 are covered with the PSG films 28 and 38, respectively, there is no possibility that the light shielding metals 27 and 37 will corrode.

【0016】[0016]

【発明が解決しようとする課題】ところで、半導体IC
製造工程では、上記の分割フォトダイオードはウェハー
状態で製造され、最終的にダイシング工程で個々のチッ
プに切り分けられる。ここで、ダイシング工程は、ウェ
ハーをダイシングシートに貼付ける工程、切り分ける工
程、洗浄・乾燥する工程を包含している。
By the way, a semiconductor IC
In the manufacturing process, the above divided photodiodes are manufactured in a wafer state, and finally cut into individual chips in a dicing process. Here, the dicing process includes a process of attaching the wafer to a dicing sheet, a process of cutting, a process of cleaning and drying.

【0017】これらの工程のうち、特にウェハーをダイ
シングシートに貼付ける工程や、切り分ける工程におい
て、ウェハーに大量の静電気が発生し、分割フォトダイ
オードが静電破壊することがある。これは、これらの工
程の際に吹き付けられる純水との摩擦や、ウェハーとウ
ェハーを切削する刃との摩擦により、大量の静電気が発
生するためである。
Of these steps, a large amount of static electricity may be generated on the wafer during the step of attaching the wafer to the dicing sheet or the step of cutting, and the divided photodiodes may be electrostatically destroyed. This is because a large amount of static electricity is generated due to friction with pure water sprayed in these steps and friction between the wafer and a blade for cutting the wafer.

【0018】このため、通常は、静電マット上で作業を
したり、切り分ける工程で吹き付ける純水に炭酸ガスな
どを混入して導電率を上げるなど、静電気が溜まりにく
いように工夫されている。
Therefore, it is usually devised to prevent static electricity from accumulating, for example, by working on an electrostatic mat or by mixing carbon dioxide in pure water sprayed in a cutting process to increase the conductivity.

【0019】しかし、静電気を完全に抑えることは不可
能であり、薄い(約10nm)シリコン酸化膜25a、
35aの上にシリコン窒化膜(約50nm)25b、3
5bを積層した上記の反射防止膜25、35の構造は、
この静電気に弱い構造であるため、正常な分割フォトダ
イオードの歩留まりは低いものになる。
However, it is impossible to completely suppress static electricity, and a thin (about 10 nm) silicon oxide film 25a,
Silicon nitride film (about 50 nm) 25b, 3 on 35a
The structure of the antireflection films 25 and 35 in which 5b is laminated is
Since the structure is weak against static electricity, the yield of normal divided photodiodes is low.

【0020】より具体的には、シリコン酸化膜25aと
シリコン窒化膜25bとの場合を例にとって説明する
と、静電気によりシリコン酸化膜25aとシリコン窒化
膜25bとの界面に負電荷が蓄積され、シリコン表面の
n型半導体がp型半導体に反転する(以下、この現象を
p型反転と呼ぶ)。
More specifically, taking the case of the silicon oxide film 25a and the silicon nitride film 25b as an example, negative charges are accumulated at the interface between the silicon oxide film 25a and the silicon nitride film 25b due to static electricity, and the silicon surface The n-type semiconductor is inverted to a p-type semiconductor (hereinafter, this phenomenon is referred to as p-type inversion).

【0021】このとき、図6に示す構造の場合は、分割
フォトダイオードの分割領域のn型半導体部分がp型に
なることで隣接する分割フォトダイオード領域とつなが
り、分割フォトダイオードの隣り合うフォトダイオード
部がショートしてしまうことによって、フォトダイオー
ドの接合容量が増大する。
At this time, in the case of the structure shown in FIG. 6, since the n-type semiconductor portion of the divided region of the divided photodiode becomes p-type, it is connected to the adjacent divided photodiode region, and the adjacent photodiodes of the divided photodiode are connected. The junction capacitance of the photodiode increases due to the short circuit.

【0022】また、図7に示す構造の場合は、n型エピ
タキシャル層の表面がp型に反転することで、n型エピ
タキシャル層と反転した表面のp型層で新たなpn接合
が生じることにより、フォトダイオードの接合容量が増
大する。
Further, in the case of the structure shown in FIG. 7, the surface of the n-type epitaxial layer is inverted to p-type, and a new pn junction is formed between the n-type epitaxial layer and the inverted p-type layer. , The junction capacitance of the photodiode increases.

【0023】このように、接合容量が増大すると、図8
に示すように、分割フォトダイオードの応答速度が低下
する。また、高周波ノイズの増大につながり不都合であ
る。つまり、ダイシング工程での静電気により分割フォ
トダイオードの容量が異常になるという問題があった。
例えば、図8中に例を示すように、正常状態の接合容量
PD=0.7OpFに対して、1.4〜4.5pFと増
大する。因みに、図8中の異常1の場合のCPD=3.8
9pF、異常2の場合のCPD=4.13pF、異常3の
場合のCPD=4.27pFとなっている。
As described above, when the junction capacitance increases, as shown in FIG.
As shown in, the response speed of the divided photodiode is reduced. In addition, high frequency noise increases, which is inconvenient. That is, there is a problem that the capacitance of the divided photodiode becomes abnormal due to static electricity in the dicing process.
For example, as shown in the example in FIG. 8, the junction capacitance C PD in the normal state increases to 1.4 to 4.5 pF with respect to C Op = 0.7 OpF. Incidentally, C PD = 3.8 in the case of abnormality 1 in FIG.
9pF, C PD = 4.13pF in the case of error 2 is a C PD = 4.27pF in the case of abnormal 3.

【0024】本発明は、このような現状に鑑みてなされ
たものであり、製造工程の途中で発生する静電気によっ
てフォトダイオードの接合容量が異常になるのを確実に
防止でき、結果的に応答速度の向上や高周波ノイズの低
減を図ることができる分割フォトダイオードを提供する
ことを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is possible to reliably prevent the junction capacitance of the photodiode from becoming abnormal due to static electricity generated during the manufacturing process, and as a result, the response speed is improved. It is an object of the present invention to provide a segmented photodiode capable of improving the noise and reducing high frequency noise.

【0025】本発明の他の目的は、このような分割フォ
トダイオードと、信号処理回路とを同一基板に形成して
なる回路内蔵受光素子を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a circuit built-in light receiving element in which such a divided photodiode and a signal processing circuit are formed on the same substrate.

【0026】[0026]

【課題を解決するための手段】本発明の分割フォトダイ
オードは、第二導電型の半導体基板上に第一導電型の半
導体層が形成され、且つ該第一導電型の半導体層が第二
導電型の半導体層によって、受光領域が複数の光検出部
に分割されるように、複数に分割され、分割された個々
の第一導電型の半導体層と該半導体基板とにより、該受
光領域に照射される信号光を検出する分割フォトダイオ
ードにおいて、2層以上の膜からなり、前記受光領域に
形成された反射防止膜と、導電性材料からなり、該受光
領域の周辺部に形成され、該反射防止膜の周辺部を覆う
とともにアースされた遮光膜と、絶縁性材料からなり、
該受光領域の中央部側に位置する該遮光膜の端部が露出
するように、該遮光膜上に形成された保護膜とを備えて
おり、そのことにより上記目的が達成される。
In the split photodiode of the present invention, a semiconductor layer of the first conductivity type is formed on a semiconductor substrate of the second conductivity type, and the semiconductor layer of the first conductivity type is the second conductivity type. Photodetector with multiple light-receiving regions
As divided, is divided into a plurality, the semiconductor layer of the divided individual first conductivity type and the said semiconductor substrate, receiving
In split photodiode for detecting the signal light irradiated on the optical domain, consists of two or more layers of film, the antireflection film formed on the light receiving region, a conductive material, formed in a peripheral portion of the light receiving region And covers the peripheral portion of the antireflection film.
It consists of a light-shielding film grounded together with an insulating material,
The edge of the light-shielding film located on the center side of the light receiving region is exposed
The protective film formed on the light-shielding film is provided so that the above-mentioned object can be achieved.

【0027】また、本発明の分割フォトダイオードは、
第一導電型の半導体基板上に複数の第二導電型の半導体
層が形成され、該複数の半導体層と該半導体基板とによ
り、受光領域が複数の光検出部に分割されており、該受
光領域に照射される信号光を検出する分割フォトダイオ
ードにおいて、2層以上の膜からなり、前記受光領域に
形成された反射防止膜と、導電性材料からなり、該受光
領域の周辺部に形成され、該反射防止膜の周辺部を覆う
とともにアースされた遮光膜と、絶縁性材料からなり、
該受光領域の中央部側に位置する該遮光膜の端部が露出
するように、該遮光膜上に形成された保護膜とを備えて
おり、そのことにより上記目的が達成される。
The split photodiode of the present invention is
A plurality of second-conductivity-type semiconductor layers are formed on the first-conductivity-type semiconductor substrate, and the light-receiving region is divided into a plurality of photodetection sections by the plurality of semiconductor layers and the semiconductor substrate.
In split photodiode for detecting the signal light irradiated on the optical domain, consists of two or more layers of film, the antireflection film formed on the light receiving region, a conductive material, formed in a peripheral portion of the light receiving region And covers the peripheral portion of the antireflection film.
It consists of a light-shielding film grounded together with an insulating material,
The edge of the light-shielding film located on the center side of the light receiving region is exposed
The protective film formed on the light-shielding film is provided so that the above-mentioned object can be achieved.

【0028】好ましくは、前記反射防止膜の前記受光領
域の周辺部に位置する部分の厚みが中央部分や他の部分
よりも厚くなっており、前記遮光膜が該反射防止膜の厚
みが厚くなった周辺部のみを覆っている構成とする。
Preferably, the thickness of the portion of the antireflection film located in the peripheral portion of the light receiving region is thicker than that of the central portion and other portions, and the light shielding film is thicker than the antireflection film. Only the surrounding area is covered.

【0029】また、本発明の回路内蔵受光素子は、請求
項1〜請求項3記載のいずれかの分割フォトダイオード
と、該分割フォトダイオードにより光電変換された電気
信号を処理する信号処理回路とを同一基板上に形成して
なり、そのことにより上記目的が達成される。
The circuit-embedded light receiving element of the present invention comprises the divided photodiode according to any one of claims 1 to 3 and a signal processing circuit for processing an electric signal photoelectrically converted by the divided photodiode. It is formed on the same substrate, and thereby the above-mentioned object is achieved.

【0030】以下に本発明の作用を説明する。The operation of the present invention will be described below.

【0031】上記のように、保護膜の受光領域の中央側
の端部が、遮光膜の中央側の端部よりも周辺側に位置す
る構造によれば、遮光膜の中央側の端部は保護膜によっ
て覆われておらず、むき出された状態にある。このた
め、後述の図2に示すように、発生した静電気は、むき
出しの導電性の遮光メタル7(遮光膜)を通じて反射防
止膜5から離れたところまで逃げる。この結果、反射防
止膜を構成するシリコン酸化膜5aとシリコン窒化膜5
bの界面に負電荷が蓄積しなくなる。
As described above, according to the structure in which the central end of the light-receiving region of the protective film is located on the peripheral side of the central end of the light-shielding film, the central end of the light-shielding film is It is not covered by a protective film and is exposed. Therefore, as shown in FIG. 2, which will be described later, the generated static electricity escapes to a position away from the antireflection film 5 through the exposed conductive light shielding metal 7 (light shielding film). As a result, the silicon oxide film 5a and the silicon nitride film 5 which constitute the antireflection film are formed.
Negative charges do not accumulate at the interface of b.

【0032】よって、分割フォトダイオードの接合容量
が異常に増大することがないので、分割フォトダイオー
ドの応答性は低下しない。また、高周波ノイズも増大し
ない。
Therefore, since the junction capacitance of the divided photodiode does not increase abnormally, the responsiveness of the divided photodiode does not deteriorate. Also, high frequency noise does not increase.

【0033】また、遮光膜が反射防止膜の厚みが厚くな
った周辺部のみを覆う構成によれば、遮光膜が薄い反射
防止膜上に重畳している場合に比べて、単位面積当たり
の寄生MOS容量を、例えば1/10程度に低減でき
る。
Further, according to the structure in which the light shielding film covers only the peripheral portion where the thickness of the antireflection film is increased, the parasitic per unit area is larger than that in the case where the light shielding film is superposed on the thin antireflection film. The MOS capacity can be reduced to, for example, about 1/10.

【0034】ここで、分割フォトダイオードの容量をで
きるだけ小さくすることは、応答速度の高速化や高周波
ノイズの低減を図る上で一層望ましい効果が得られるた
め、重要であり、この寄生MOS容量はない方が望まし
い。
Here, it is important to reduce the capacitance of the divided photodiode as much as possible in order to obtain a more desirable effect in terms of increasing the response speed and reducing high frequency noise, and there is no parasitic MOS capacitance. Is preferable.

【0035】このため、この構成によれば、応答速度の
高速化や高周波ノイズの低減を一層効果的に達成するこ
とが可能となる。
Therefore, according to this structure, it is possible to more effectively achieve a higher response speed and a reduction in high frequency noise.

【0036】[0036]

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
に基づき具体的に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings.

【0037】(実施形態1)図1及び図2は本発明分割
フォトダイオードの実施形態1を示す。まず、図1に基
づきその概略構造を説明する。p型シリコン基板1上に
はn型エピタキシャル層4が形成されている。p型シリ
コン基板1とn型エピタキシャル層4との境界部分に
は、選択的にp+型埋込拡散層2が形成されており、n
型エピタキシャル層4の表面部分には、このp+型埋込
拡散層2に達するようにp+型分離拡散層2’が形成さ
れている。
(First Embodiment) FIGS. 1 and 2 show a first embodiment of a split photodiode according to the present invention. First, the schematic structure will be described with reference to FIG. An n-type epitaxial layer 4 is formed on the p-type silicon substrate 1. At the boundary portion between the p-type silicon substrate 1 and the n-type epitaxial layer 4, the p + -type buried diffusion layer 2 is selectively formed.
On the surface portion of the type epitaxial layer 4, a p + type isolation diffusion layer 2 ′ is formed so as to reach the p + type embedded diffusion layer 2.

【0038】そして、p+型埋込拡散層2及びこれにつ
ながるp+型分離拡散層2’によりn型エピタキシャル
層4が複数のn型エピタキシャル領域に分割されてい
る。そして、分割された個々のn型エピタキシャル領域
とその下側のp型シリコン基板1の対応する部分とによ
り、信号光を検出するフォトダイオードが形成され、全
体として分割フォトダイオードが構成される。
The n + type epitaxial layer 4 is divided into a plurality of n type epitaxial regions by the p + type buried diffusion layer 2 and the p + type isolation diffusion layer 2'which is connected thereto. Then, the divided individual n-type epitaxial regions and the corresponding portions of the p-type silicon substrate 1 below the divided n-type epitaxial regions form photodiodes for detecting signal light, and the divided photodiodes are formed as a whole.

【0039】そして、この分割フォトダイオードでは、
各光検出部を構成するp型シリコン基板1の、分割部の
近傍にのみn+型埋込拡散層3が形成されている。加え
て、分割部となるp+型分離拡散層2’を含むn型エピ
タキシャル領域の表面部分には、分割部近傍のn+型埋
込拡散層3を覆うようにp+型拡散層6が形成されてい
る。
Then, in this divided photodiode,
The n + -type buried diffusion layer 3 is formed only in the vicinity of the divided portion of the p-type silicon substrate 1 that constitutes each photodetection portion. In addition, the p + -type diffusion layer 6 is formed on the surface of the n-type epitaxial region including the p + -type isolation diffusion layer 2 ′ serving as the division so as to cover the n + -type buried diffusion layer 3 near the division. Has been formed.

【0040】次に、製造プロセスについて説明する。Next, the manufacturing process will be described.

【0041】まず、p型シリコン基板1の表面の、分割
フォトダイオードと他の素子との分離部や、分割フォト
ダイオードの分離分割フォトダイオードとなるべき領域
にp+型埋込拡散層2を形成し、また、p型シリコン基
板1上の光検出部の形成予定領域における分割部近傍部
分にのみn+型埋込拡散層3を形成する。
First, the p + -type buried diffusion layer 2 is formed on the surface of the p-type silicon substrate 1 in the part where the divided photodiode is separated from other elements and in the region of the divided photodiode which is to be the divided photodiode. Further, the n + -type buried diffusion layer 3 is formed only in the vicinity of the divided portion in the region where the photodetection portion is to be formed on the p-type silicon substrate 1.

【0042】次に、p型シリコン基板1上の全面にn型
エピタキシャル層4を成長させた後、n型エピタキシャ
ル層4の表面からの不純物拡散により、n型エピタキシ
ャル層4表面のp+型埋込拡散層2に対応する領域にp+
型分離拡散層2’を形成する。これにより分割フォトダ
イオードの分割部が形成される。
Next, after the n-type epitaxial layer 4 is grown on the entire surface of the p-type silicon substrate 1, impurities are diffused from the surface of the n-type epitaxial layer 4 so that the surface of the n-type epitaxial layer 4 is p + -type buried. In the region corresponding to the embedded diffusion layer 2, p +
A mold separation diffusion layer 2'is formed. As a result, the divided portion of the divided photodiode is formed.

【0043】続いて、n型エピタキシャル層4表面の分
割部となっている領域及びその両側近傍部分にのみ、n
+型埋込拡散層3の上方部分を覆うようにp+型拡散層6
を形成する。
Subsequently, n is formed only in the divided region of the surface of the n-type epitaxial layer 4 and in the vicinity of both sides thereof.
The p + type diffusion layer 6 is formed so as to cover the upper portion of the + type embedded diffusion layer 3.
To form.

【0044】そして、その際の熱処理により、n型エピ
タキシャル層4とp+型分離拡散層2’及びp+型拡散層
6の表面には、シリコン酸化膜が同時に形成されてい
る。
By the heat treatment at that time, a silicon oxide film is simultaneously formed on the surfaces of the n-type epitaxial layer 4, the p + -type isolation diffusion layer 2 ′ and the p + -type diffusion layer 6.

【0045】続いて、分割フォトダイオード内の反射防
止膜に利用されるシリコン酸化膜の膜厚を制御よく形成
するために、フォトリソグラフィ技術と酸化膜エッチン
グ技術により、反射防止膜の形成予定領域のシリコン酸
化膜を一度除去する。
Then, in order to form the film thickness of the silicon oxide film used as the antireflection film in the divided photodiode with good control, the photolithography technique and the oxide film etching technique are used to form the antireflection film in the region where the antireflection film is to be formed. The silicon oxide film is removed once.

【0046】そして、再度酸化性雰囲気の中で熱処理を
行い、この領域にシリコン酸化膜5aを再度形成する。
続いて、このシリコン酸化膜5aの上にシリコン窒化膜
5bをCVD法等の方法により形成する。これにより2
層構造の反射防止膜5が形成される。なお、このときの
シリコン酸化膜5aとシリコン窒化膜5bの膜厚は、光
ピックアップで使用される光の波長に対して、反射率が
低くなるように設定される。
Then, heat treatment is performed again in an oxidizing atmosphere, and the silicon oxide film 5a is formed again in this region.
Then, a silicon nitride film 5b is formed on the silicon oxide film 5a by a method such as a CVD method. This makes 2
The antireflection film 5 having a layered structure is formed. The thicknesses of the silicon oxide film 5a and the silicon nitride film 5b at this time are set so that the reflectance is low with respect to the wavelength of the light used in the optical pickup.

【0047】次に、AlSiなどの導電性の遮光材料を
全面に積層し、続いて、分割フォトダイオードの受光領
域のみをフォトリソグラフィ技術とメタルエッチング技
術により開口する。これにより、受光領域の周辺部のみ
に遮光メタル7が形成される。
Next, a conductive light-shielding material such as AlSi is laminated on the entire surface, and subsequently, only the light receiving region of the divided photodiode is opened by the photolithography technique and the metal etching technique. As a result, the light shielding metal 7 is formed only in the peripheral portion of the light receiving region.

【0048】次に、遮光メタル7を覆うようにPSGカ
バー膜(絶縁性カバー膜)8を全面に形成し、続いて、
フォトリソグラフィ技術と酸化膜エッチング技術により
パッド部と分割フォトダイオードの受光領域の遮光メタ
ル7を覆いきらないように開口し、これにより図示形状
のPSGカバー膜8を形成する。
Next, a PSG cover film (insulating cover film) 8 is formed on the entire surface so as to cover the light shielding metal 7, and subsequently,
A photolithography technique and an oxide film etching technique are used to open the pad portion and the light shielding metal 7 in the light receiving region of the divided photodiode so as not to cover the pad portion, thereby forming the PSG cover film 8 having the illustrated shape.

【0049】ここで、反射防止膜5、遮光メタル7及び
PSGカバー膜8の形状について今少し具体的に説明す
ると、反射防止膜5はシリコン酸化膜5a及びシリコン
窒化膜5bの2層構造になっている。また、遮光メタル
7の受光領域の中央側の端部は、反射防止膜5の2層構
造部よりも中央側に突出し、突出部の下端面がシリコン
窒化膜5b上に重畳している。また、PSGカバー膜8
の受光領域の中央側の端部は、遮光メタル7の中央側の
端部よりも基端側に位置しており、遮光メタル7の先端
部を覆わない形状になっている。
Now, the shapes of the antireflection film 5, the light shielding metal 7 and the PSG cover film 8 will be described in more detail. The antireflection film 5 has a two-layer structure of a silicon oxide film 5a and a silicon nitride film 5b. ing. Further, the end portion of the light-shielding metal 7 on the center side of the light receiving region projects further toward the center side than the two-layer structure portion of the antireflection film 5, and the lower end surface of the projecting portion overlaps the silicon nitride film 5b. In addition, the PSG cover film 8
The end of the light-receiving region on the center side is located closer to the base end than the end of the light-shielding metal 7 on the center side, and has a shape that does not cover the tip of the light-shielding metal 7.

【0050】次に、図2に基づきこのような構造による
効果について説明する。上記のように、ダイシング工程
などでは反射防止膜5上に図2に示すように大量の静電
気が発生する。
Next, the effect of such a structure will be described with reference to FIG. As described above, a large amount of static electricity is generated on the antireflection film 5 in the dicing process as shown in FIG.

【0051】しかるに、本実施形態1の分割フォトダイ
オードでは、図6及び図7に示す従来構造とは異なり、
遮光メタル7の中央側の端部はPSGカバー膜8によっ
て覆われておらず、むき出された状態にある。このた
め、発生した静電気は、むき出しの導電性の遮光メタル
7を通じて反射防止膜5から離れたところまで逃げる。
この結果、本実施形態1の構造によれば、シリコン酸化
膜5aとシリコン窒化膜5bとの界面に負電荷が蓄積し
なくなる。
However, in the split photodiode of the first embodiment, unlike the conventional structure shown in FIGS. 6 and 7,
The end of the light-shielding metal 7 on the center side is not covered with the PSG cover film 8 and is exposed. Therefore, the generated static electricity escapes to a position away from the antireflection film 5 through the exposed conductive light shielding metal 7.
As a result, according to the structure of the first embodiment, negative charges do not accumulate at the interface between the silicon oxide film 5a and the silicon nitride film 5b.

【0052】それ故、本実施形態1の構造によれば、分
割フォトダイオードの接合容量が異常に増大することが
ないので、分割フォトダイオードの応答性は低下しな
い。また、高周波ノイズも増大しない。
Therefore, according to the structure of the first embodiment, the junction capacitance of the divided photodiode does not increase abnormally, and the responsiveness of the divided photodiode does not deteriorate. Also, high frequency noise does not increase.

【0053】本発明者等は従来構造の分割フォトダイオ
ードと本実施形態1の分割フォトダイオードについて、
この容量異常の発生率(不良数/測定数)に関して実験
を行ったところ、従来構造のものは、25%以上の確率
で発生したのに対し、本実施形態1の構造では異常は見
られなかった。
The inventors of the present invention have described the split photodiode of the conventional structure and the split photodiode of the first embodiment as follows.
An experiment was conducted on the occurrence rate of the capacity abnormality (the number of defects / the number of measurements). The conventional structure had a probability of 25% or more, whereas the structure of the first embodiment showed no abnormality. It was

【0054】(実施形態2)図3は本発明分割フォトダ
イオードの実施形態2を示す。本実施形態2の分割フォ
トダイオードは、実施形態1の分割フォトダイオードと
は異なり、n型シリコン基板を用いている。以下にその
構造を製造プロセスと共に説明する。
(Embodiment 2) FIG. 3 shows Embodiment 2 of the split photodiode of the present invention. Unlike the split photodiode of the first embodiment, the split photodiode of the second embodiment uses an n-type silicon substrate. The structure will be described below together with the manufacturing process.

【0055】まず、n型シリコン基板11の表面から分
割フォトダイオード部となる領域にp型拡散層12を形
成する。このときの熱処理により、n型シリコン基板1
1とp型拡散層12の表面には、シリコン酸化膜が同時
に形成される。
First, the p-type diffusion layer 12 is formed from the surface of the n-type silicon substrate 11 in the region which will be the divided photodiode portion. By the heat treatment at this time, the n-type silicon substrate 1
A silicon oxide film is simultaneously formed on the surfaces of the 1 and p-type diffusion layers 12.

【0056】次に、分割フォトダイオード内の反射防止
膜15に利用されるシリコン酸化膜15aの膜厚を制御
よく形成するために、フォトリソグラフィ技術と酸化膜
エッチング技術により、反射防止膜15部のシリコン酸
化膜を一度除去する。そして、再度酸化性雰囲気の中で
熱処理を行い、この領域にシリコン酸化膜15aを再度
形成する。
Next, in order to form the film thickness of the silicon oxide film 15a used as the antireflection film 15 in the divided photodiode with good control, the antireflection film 15 portion is formed by photolithography and oxide film etching techniques. The silicon oxide film is removed once. Then, heat treatment is performed again in the oxidizing atmosphere to again form the silicon oxide film 15a in this region.

【0057】続いて、このシリコン酸化膜15aの上に
シリコン窒化膜15bをCVD法等の方法により形成す
る。このときのシリコン酸化膜15aとシリコン窒化膜
15bの膜厚は、光ピックアップで使用される光の波長
に対して、反射率が低くなるように設定される。
Then, a silicon nitride film 15b is formed on the silicon oxide film 15a by a method such as a CVD method. The film thicknesses of the silicon oxide film 15a and the silicon nitride film 15b at this time are set so that the reflectance is low with respect to the wavelength of the light used in the optical pickup.

【0058】以下、実施形態1同様の工程を経て、実施
形態1と同一形状の遮光メタル7及びPSGカバー膜8
を形成する。
Thereafter, through the same steps as those of the first embodiment, the light shielding metal 7 and the PSG cover film 8 having the same shape as that of the first embodiment are formed.
To form.

【0059】本実施形態2の分割フォトダイオードも、
実施形態1と同様に、分割フォトダイオードの受光領域
の周辺の遮光メタル7をPSGカバー膜8が覆いきらな
い構造になっているので、ダイシング工程などで発生し
た静電気が、むき出しの遮光メタル7を通じて反射防止
膜15から離れたところまで逃げ、シリコン酸化膜15
aとシリコン窒化膜15bとの界面に負電荷が蓄積しな
い。
The split photodiode of the second embodiment is also
Similar to the first embodiment, since the PSG cover film 8 does not cover the light shielding metal 7 around the light receiving area of the divided photodiode, the static electricity generated in the dicing process or the like passes through the exposed light shielding metal 7. Escape to a place far away from the antireflection film 15, and remove the silicon oxide film 15
Negative charges do not accumulate at the interface between a and the silicon nitride film 15b.

【0060】この場合、分割フォトダイオードの隣り合
うフォトダイオード部がショートしないため接合容量が
異常に増大することはない。よって、本実施形態2によ
っても、分割フォトダイオードの応答性は低下しない
し、高周波ノイズも増大しない。
In this case, since the adjacent photodiode portions of the divided photodiodes do not short-circuit, the junction capacitance does not increase abnormally. Therefore, according to the second embodiment, the responsiveness of the split photodiode does not decrease, and the high frequency noise does not increase.

【0061】(実施形態3)図4は本発明分割フォトダ
イオードの実施形態3を示す。本実施形態3の分割フォ
トダイオードは、遮光メタル7の配置位置に特徴を有す
るものである。具体的には、本実施形態3では、遮光メ
タル7の受光領域の中央側の端部がシリコン酸化膜5a
とシリコン窒化膜5bからなる反射防止膜5の薄い部分
に重畳しておらず、この点のみが実施形態1の分割フォ
トダイオードの構造と異なっている。なお、実施形態1
と対応する部分には同一の符号を付し、具体的な説明は
省略する。
(Embodiment 3) FIG. 4 shows Embodiment 3 of the split photodiode of the present invention. The divided photodiode of the third embodiment is characterized by the arrangement position of the light shielding metal 7. Specifically, in the third embodiment, the end of the light-shielding metal 7 on the center side of the light-receiving region is the silicon oxide film 5a.
The structure does not overlap the thin portion of the antireflection film 5 made of the silicon nitride film 5b and is different from the structure of the split photodiode of the first embodiment only in this point. The first embodiment
The same reference numerals are given to the portions corresponding to, and the specific description will be omitted.

【0062】以下に、上記構造上の相違に起因する実施
形態3の実施形態1に比べて有利な効果について説明す
る。
The advantageous effects of the third embodiment, which are caused by the difference in structure, as compared with the first embodiment will be described below.

【0063】まず、実施形態1の構造では、薄い反射防
止膜5上に遮光メタル7の受光領域の中央側の端部が重
畳しており、遮光メタル7とn型エピタキシャル層3と
の電位が異なるため、寄生MOS容量となる。この寄生
MOS容量は反射防止膜5の膜厚が薄いため(シリコン
窒化膜換算で約70nm)、単位面積当たりの容量が大
きく、無視できない値である。
First, in the structure of the first embodiment, the end of the light-shielding metal 7 on the center side of the light-receiving region is overlapped on the thin antireflection film 5, so that the potentials of the light-shielding metal 7 and the n-type epitaxial layer 3 are equal to each other. Since they are different, it becomes a parasitic MOS capacitance. Since this anti-reflection film 5 is thin (about 70 nm in terms of silicon nitride film), this parasitic MOS capacitance has a large capacitance per unit area and cannot be ignored.

【0064】これに対し、本実施形態3では、受光領域
周辺の厚いシリコン酸化膜5a部分とは重畳している
が、薄い反射防止膜5上に遮光メタル7は重畳していな
い。このため、薄い反射防止膜5上に重畳している場合
に比べて、単位面積当たりの容量で1/10程度にな
る。従って、フォトダイオード容量に対して無視できる
程度となる。
On the other hand, in the third embodiment, the thick silicon oxide film 5a around the light receiving region overlaps, but the light shielding metal 7 does not overlap the thin antireflection film 5. For this reason, the capacitance per unit area is about 1/10 of that in the case where it is superposed on the thin antireflection film 5. Therefore, the photodiode capacitance is negligible.

【0065】ここで、分割フォトダイオードの容量をで
きるだけ小さくすることは、応答速度の高速化や高周波
ノイズの低減を図る上で一層望ましい効果が得られるた
め、重要であり、この寄生MOS容量はない方が望まし
い。
Here, it is important to reduce the capacitance of the divided photodiode as much as possible in order to obtain a more desirable effect in terms of increasing the response speed and reducing high frequency noise, and there is no parasitic MOS capacitance. Is preferable.

【0066】このため、本実施形態3の分割フォトダイ
オードによれば、実施形態1、2の分割フォトダイオー
ドに比べて、応答速度の高速化や高周波ノイズの低減を
一層効果的に達成できる利点がある。
Therefore, according to the divided photodiode of the third embodiment, the response speed can be increased and the high frequency noise can be reduced more effectively than the divided photodiodes of the first and second embodiments. is there.

【0067】(回路内蔵受光素子の実施形態)本発明の
回路内蔵受光素子は、上記の分割フォトダイオードとそ
の信号処理回路を同一基板上に形成することにより実現
することができる。今少し具体的に説明すると、上記の
n型エピタキシャル層の、分割フォトダイオードが形成
されている領域と電気的に分離された領域に、例えば、
NPNトランジスタや縦型PNPトランジスタからなる
信号処理回路用の回路素子を形成することにより実現で
きる。
(Embodiment of Light-receiving Element with Built-in Circuit) The light-receiving element with built-in circuit of the present invention can be realized by forming the above-mentioned divided photodiode and its signal processing circuit on the same substrate. More specifically, a description will be given, for example, in a region of the above n-type epitaxial layer that is electrically isolated from a region in which the divided photodiode is formed.
This can be realized by forming a circuit element for a signal processing circuit, which includes an NPN transistor and a vertical PNP transistor.

【0068】[0068]

【発明の効果】以上の本発明分割フォトダイオードは、
保護膜の受光領域の中央側の端部が、遮光膜の中央側の
端部よりも周辺側に位置する構造であるので、遮光膜の
中央側の端部は保護膜によって覆われておらず、むき出
された状態にある。このため、発生した静電気は、むき
出しの導電性の遮光膜を通じて反射防止膜から離れたと
ころまで逃げる。この結果、反射防止膜を構成するシリ
コン酸化膜とシリコン窒化膜の界面に負電荷が蓄積しな
くなる。
The divided photodiode of the present invention described above is
Since the edge of the protective film on the center side of the light receiving area is located on the peripheral side of the edge of the light shielding film on the center side, the edge of the light shielding film on the center side is not covered by the protective film. , Exposed. Therefore, the generated static electricity escapes to a position away from the antireflection film through the exposed conductive light-shielding film. As a result, negative charges do not accumulate at the interface between the silicon oxide film and the silicon nitride film forming the antireflection film.

【0069】よって、本発明によれば、分割フォトダイ
オードの接合容量が異常に増大することがないので、分
割フォトダイオードの応答性は低下しない。また、高周
波ノイズも増大しない。
Therefore, according to the present invention, since the junction capacitance of the divided photodiode does not increase abnormally, the responsiveness of the divided photodiode does not deteriorate. Also, high frequency noise does not increase.

【0070】また、特に請求項3記載の分割フォトダイ
オードによれば、遮光膜が反射防止膜の厚みが厚くなっ
た周辺部のみを覆う構成をとるので、遮光膜が薄い反射
防止膜上に重畳している場合に比べて、単位面積当たり
の寄生MOS容量を、例えば1/10程度に低減でき
る。
Further, in particular, according to the divided photodiode of the third aspect, since the light shielding film covers only the peripheral portion where the thickness of the antireflection film is thick, the light shielding film is superposed on the thin antireflection film. The parasitic MOS capacitance per unit area can be reduced to, for example, about 1/10 of that in the case of the above.

【0071】ここで、分割フォトダイオードの容量をで
きるだけ小さくすることは、応答速度の高速化や高周波
ノイズの低減を図る上で一層望ましい効果が得られるた
め、重要であり、この寄生MOS容量はない方が望まし
い。
Here, it is important to make the capacitance of the divided photodiode as small as possible in order to obtain a more desirable effect in terms of increasing the response speed and reducing high frequency noise, and there is no parasitic MOS capacitance. Is preferable.

【0072】このため、本発明によれば、応答速度の高
速化や高周波ノイズの低減を一層効果的に達成すること
が可能となる。
Therefore, according to the present invention, it is possible to more effectively achieve a higher response speed and a reduction in high frequency noise.

【0073】また、特に請求項4記載の回路内蔵受光素
子によれば、そのような効果を発揮する分割フォトダイ
オードが信号処理回路と同一の基板上に形成された回路
内蔵受光素子を実現できる利点がある。
In particular, according to the light receiving element with a built-in circuit described in claim 4, it is possible to realize a light receiving element with a built-in circuit in which the divided photodiodes exhibiting such effects are formed on the same substrate as the signal processing circuit. There is.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施形態1を示す、分割フォトダイオ
ードの断面図。
FIG. 1 is a sectional view of a split photodiode showing a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施形態1を示す、図1の分割フォト
ダイオードが奏する効果を説明するための分割フォトダ
イオードの断面図。
FIG. 2 is a cross-sectional view of a split photodiode for explaining the effect of the split photodiode of FIG. 1 according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施形態2を示す、分割フォトダイオ
ードの断面図。
FIG. 3 is a sectional view of a split photodiode showing a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施形態3を示す、分割フォトダイオ
ードの断面図。
FIG. 4 is a sectional view of a split photodiode showing a third embodiment of the present invention.

【図5】本願出願人が先に提案した分割フォトダイオー
ドを示す断面図。
FIG. 5 is a sectional view showing a split photodiode previously proposed by the applicant of the present application.

【図6】本願出願人が先に提案した別の分割フォトダイ
オードを示す断面図。
FIG. 6 is a sectional view showing another split photodiode previously proposed by the applicant of the present application.

【図7】本願出願人が先に提案したまた別の分割フォト
ダイオードを示す断面図。
FIG. 7 is a sectional view showing another split photodiode proposed by the applicant of the present application.

【図8】フォトダイオード容量が正常な場合と異常な場
合の応答波形を対比して示すグラフ。
FIG. 8 is a graph showing response waveforms when the photodiode capacitance is normal and when the photodiode capacitance is abnormal.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 p型シリコン基板 2 p+型埋込拡散層 2’ p+型分離拡散層 3 n+型埋込拡散層 4 n型エピタキシャル層 5、15 反射防止膜 5a、15a シリコン酸化膜 5b、15b シリコン窒化膜 6 p+型拡散層 7、17 遮光メタル 8、18 PSGカバー膜 11 n型シリコン基板 12 p型拡散層1 p-type silicon substrate 2 p + -type buried diffusion layer 2'p + -type isolation diffusion layer 3 n + -type buried diffusion layer 4 n-type epitaxial layers 5, 15 antireflection films 5a, 15a silicon oxide films 5b, 15b silicon Nitride film 6 p + type diffusion layers 7 and 17 Light shielding metal 8 and 18 PSG cover film 11 n type silicon substrate 12 p type diffusion layer

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−65867(JP,A) 特開 平9−92871(JP,A) 特開 平4−152674(JP,A) 特開 平8−32100(JP,A) 特開 平7−273082(JP,A) 特開 昭63−116458(JP,A) 特開 平8−97463(JP,A) 特開 昭61−168956(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 27/14 H01L 27/146 H01L 27/148 H01L 31/10 Continuation of the front page (56) Reference JP-A 64-65867 (JP, A) JP-A 9-92871 (JP, A) JP-A 4-152674 (JP, A) JP-A 8-32100 (JP , A) JP-A-7-273082 (JP, A) JP-A-63-116458 (JP, A) JP-A-8-97463 (JP, A) JP-A-61-168956 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H01L 27/14 H01L 27/146 H01L 27/148 H01L 31/10

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 第二導電型の半導体基板上に第一導電型
の半導体層が形成され、且つ該第一導電型の半導体層が
第二導電型の半導体層によって、受光領域が複数の光検
出部に分割されるように、複数に分割され、分割された
個々の第一導電型の半導体層と該半導体基板とにより、
該受光領域に照射される信号光を検出する分割フォトダ
イオードにおいて、 2層以上の膜からなり、前記受光領域に形成された反射
防止膜と、 導電性材料からなり、該受光領域の周辺部に形成され、
該反射防止膜の周辺部を覆うとともにアースされた遮光
膜と、 絶縁性材料からなり、該受光領域の中央部側に位置する
該遮光膜の端部が露出するように、該遮光膜上に形成さ
れた保護膜とを備えた分割フォトダイオード。
1. A semiconductor layer of the first conductivity type is formed on the second conductive type semiconductor substrate, and a semiconductor layer of said one conductivity type semiconductor layer of the second conductivity type, the light receiving region of the plurality of light Inspection
So as to be divided into a plurality of divided portions , each of which is divided into a plurality of first conductive type semiconductor layers and the semiconductor substrate,
In split photodiode for detecting the signal light irradiated on the light receiving area, consists of two or more layers of film, the antireflection film formed on the light receiving region, a conductive material, the periphery of the light receiving region Formed,
A light-shielding film that covers the peripheral portion of the antireflection film and is grounded, and is made of an insulating material and is located on the central portion side of the light receiving region.
Formed on the light-shielding film so that the edges of the light-shielding film are exposed.
A divided photodiode having a protective film formed thereon .
【請求項2】 第一導電型の半導体基板上に複数の第二
導電型の半導体層が形成され、該複数の半導体層と該半
導体基板とにより、受光領域が複数の光検出部に分割さ
れており、該受光領域に照射される信号光を検出する分
割フォトダイオードにおいて、 2層以上の膜からなり、前記受光領域に形成された反射
防止膜と、 導電性材料からなり、該受光領域の周辺部に形成され、
該反射防止膜の周辺部を覆うとともにアースされた遮光
膜と、 絶縁性材料からなり、該受光領域の中央部側に位置する
該遮光膜の端部が露出するように、該遮光膜上に形成さ
れた保護膜とを備えた分割フォトダイオード。
2. A plurality of second-conductivity-type semiconductor layers are formed on a first-conductivity-type semiconductor substrate, and the plurality of semiconductor layers and the semiconductor substrate divide a light-receiving region into a plurality of photodetector portions.
Is the divided photodiode is, for detecting the signal light irradiated on the light receiving region, consists of two or more layers of film, the antireflection film formed on the light receiving region, a conductive material, the light receiving region Formed on the periphery of
A light-shielding film that covers the peripheral portion of the antireflection film and is grounded, and is made of an insulating material and is located on the central portion side of the light receiving region.
Formed on the light-shielding film so that the edges of the light-shielding film are exposed.
A divided photodiode having a protective film formed thereon .
【請求項3】 前記反射防止膜の前記受光領域の周辺部
に位置する部分の厚みが中央部分や他の部分よりも厚く
なっており、前記遮光膜が該反射防止膜の厚みが厚くな
った周辺部のみを覆っている請求項1又は請求項2記載
の分割フォトダイオード。
3. A thickness of a portion of the antireflection film located in a peripheral portion of the light receiving region is thicker than a central portion and other portions, and the light shielding film is thicker than the antireflection film. The split photodiode according to claim 1 or 2, which covers only the peripheral portion.
【請求項4】 請求項1〜請求項3記載のいずれかの分
割フォトダイオードと、該分割フォトダイオードにより
光電変換された電気信号を処理する信号処理回路とを同
一基板上に形成した回路内蔵受光素子。
4. A circuit built-in light receiving device, wherein the divided photodiode according to any one of claims 1 to 3 and a signal processing circuit for processing an electric signal photoelectrically converted by the divided photodiode are formed on the same substrate. element.
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