JP4100474B2 - 光半導体装置及びその製造方法 - Google Patents
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Description
受光素子とバーティカルPNPトランジスタとが同一基板上に形成された光半導体装置であって、
p型の半導体基板上に膜厚1.0μm以上で、かつ低不純物濃度で形成されたp型の第1のエピタキシャル層と、
前記第1のエピタキシャル層上に膜厚1.0μm以下で、かつ前記第1のエピタキシャル層の濃度に対して1桁以上高濃度で形成されたn型の第2のエピタキシャル層と、
前記第1及び第2のエピタキシャル層において形成された前記受光素子と、
前記半導体基板及び前記第1及び第2のエピタキシャル層において形成された前記バーティカルPNPトランジスタと、
前記バーティカルPNPトランジスタの領域において形成されたn型の第1の埋め込み層及びp型の第2の埋め込み層とを備え、
前記第1の埋め込み層は前記半導体基板中に該上方から形成され、及び前記第2の埋め込み層は前記第1のエピタキシャル層中に該上方から形成される構成となっている。
受光素子とバーティカルPNPトランジスタとが同一基板上に形成された光半導体装置の製造方法であって、
p型の半導体基板中にイオン注入しn型の第1の埋め込み層を選択的に形成する工程と、
前記半導体基板上にp型の第1のエピタキシャル層を膜厚1.0μm以上で、かつ低不純物濃度で成長する工程と、
前記第1のエピタキシャル層中にイオン注入しp型の第2の埋め込み層を選択的に形成する工程と、
前記第1のエピタキシャル層上にn型の第2のエピタキシャル層を膜厚1.0μm以下で、かつ前記第1のエピタキシャル層の濃度に対して1桁以上高濃度で成長する工程と、
前記第2のエピタキシャル層において前記受光素子を形成する工程と、
前記第1及び第2のエピタキシャル層において前記バーティカルPNPトランジスタを形成する工程とを含み、
前記バーティカルPNPトランジスタの領域において前記第1の埋め込み層及び前記第2の埋め込み層が形成されるものである。
受光素子とバーティカルPNPトランジスタとが同一基板上に形成された光半導体装置の製造方法であって、
p型の半導体基板中に、p型のドーパントを高エネルギー注入し高濃度埋め込み層を形成する工程と、
前記半導体基板中にイオン注入しn型の第1の埋め込み層を選択的に形成する工程と、
前記半導体基板上にp型の第1のエピタキシャル層を膜厚1.0μm以上で、かつ低不純物濃度で成長する工程と、
前記第1のエピタキシャル層中にイオン注入しp型の第2の埋め込み層を選択的に形成する工程と、
前記第1のエピタキシャル層上にn型の第2のエピタキシャル層を膜厚1.0μm以下で、かつ前記第1のエピタキシャル層の濃度に対して1桁以上高濃度で成長する工程と、
前記第2のエピタキシャル層において前記受光素子を形成する工程と、
前記第1及び第2のエピタキシャル層において前記バーティカルPNPトランジスタを形成する工程とを含み、
前記バーティカルPNPトランジスタの領域において前記第1の埋め込み層及び前記第2の埋め込み層が形成されるものである。
図1は、本発明における光半導体装置の実施の形態1の構成を示す断面図である。図1において、1は低濃度p型のシリコン基板、22はシリコン基板1上に形成された低濃度のp型の第1のエピタキシャル層、23はp型の第1のエピタキシャル層22上に形成されたn型の第2のエピタキシャル層である。
図2は、本発明における光半導体装置の参考例1の構成を示す断面図である。図2において、24はシリコン基板1中に注入等で形成された高濃度であるp型埋め込み層、25はシリコン基板1上に形成されたp型の第1のエピタキシャル層、26はp型の第1のエピタキシャル層25上に形成されたp型の第2のエピタキシャル層である。27はp型の第2のエピタキシャル層26上に形成されたn型の第3のエピタキシャル層である。28はp型の第1のエピタキシャル層25中に選択的に形成された高濃度p型であるアノードコンタクト埋め込み層、29はフォトダイオード4のp型の第1のエピタキシャル層25とp型の第2のエピタキシャル層26で形成されるアノード領域である。
図3は本発明における光半導体装置の製造方法の実施の形態1の各工程を示す断面図である。30は低濃度p型のシリコン基板、31は分離層用のp型埋め込み層、32はトランジスタ領域用のn型埋め込み層、33はp型の第1のエピタキシャル層、34はコレクタ層用のp型埋め込み層、35はトランジスタ領域用のn型埋め込み層、36はn型の第2のエピタキシャル層である。
図4は本発明における光半導体装置の製造方法の実施の形態2の各工程を示す断面図である。37は層分離用のp型埋め込み層である。
図5は本発明における光半導体装置の製造方法の参考例3の各工程を示す断面図である。
図6は本発明における光半導体装置の製造方法の参考例1の各工程を示す断面図である。38はp型の第1のエピタキシャル層、39はp型の第2のエピタキシャル層、40はn型の第3のエピタキシャル層である。
図7は本発明における光半導体装置の製造方法の参考例2の各工程を示す断面図である。41は高濃度p型のアノードコンタクト埋め込み層である。
2 n型エピタキシャル層
3 V−PNPトランジスタ
4 フォトダイオード(受光素子)
5 エミッタ層
6 ベース層
7 コレクタ層
8 n型埋め込み層
9 エミッタ電極
10 ベース電極
11 コレクタ電極
12 分離層
13 カソード層
14 カソードコンタクト層
15 カソード電極
16 アノードコンタクト層
17 アノード電極
18 受光面
19 エッチング領域
20 p型埋め込み層
21 p型エピタキシャル層
22 p型の第1のエピタキシャル層
23 n型の第2のエピタキシャル層
24 p型埋め込み層
25 p型の第1のエピタキシャル層
26 p型の第2のエピタキシャル層
27 n型の第3のエピタキシャル層
28 アノードコンタクト埋め込み層
29 アノード領域
30 シリコン基板
31 分離層用のp型埋め込み層
32 トランジスタ領域用のn型埋め込み層
33 p型の第1のエピタキシャル層
34 コレクタ層用のp型埋め込み層
35 トランジスタ領域用のn型埋め込み層
36 n型の第2のエピタキシャル層
37 層分離用のp型埋め込み層
38 p型の第1のエピタキシャル層
39 p型の第2のエピタキシャル層
40 n型の第3のエピタキシャル層
41 アノードコンタクト埋め込み層
Claims (4)
- 受光素子とバーティカルPNPトランジスタとが同一基板上に形成された光半導体装置であって、
p型の半導体基板上に膜厚1.0μm以上で、かつ低不純物濃度で形成されたp型の第1のエピタキシャル層と、
前記第1のエピタキシャル層上に膜厚1.0μm以下で、かつ前記第1のエピタキシャル層の濃度に対して1桁以上高濃度で形成されたn型の第2のエピタキシャル層と、
前記第1及び第2のエピタキシャル層において形成された前記受光素子と、
前記半導体基板及び前記第1及び第2のエピタキシャル層において形成された前記バーティカルPNPトランジスタと、
前記バーティカルPNPトランジスタの領域において形成されたn型の第1の埋め込み層及びp型の第2の埋め込み層とを備え、
前記第1の埋め込み層は前記半導体基板中に該上方から形成され、及び前記第2の埋め込み層は前記第1のエピタキシャル層中に該上方から形成される光半導体装置。 - 前記半導体基板と前記第1及び第2のエピタキシャル層がシリコンで構成されている請求項1に記載の光半導体装置。
- 受光素子とバーティカルPNPトランジスタとが同一基板上に形成された光半導体装置の製造方法であって、
p型の半導体基板中にイオン注入しn型の第1の埋め込み層を選択的に形成する工程と、
前記半導体基板上にp型の第1のエピタキシャル層を膜厚1.0μm以上で、かつ低不純物濃度で成長する工程と、
前記第1のエピタキシャル層中にイオン注入しp型の第2の埋め込み層を選択的に形成する工程と、
前記第1のエピタキシャル層上にn型の第2のエピタキシャル層を膜厚1.0μm以下で、かつ前記第1のエピタキシャル層の濃度に対して1桁以上高濃度で成長する工程と、
前記第2のエピタキシャル層において前記受光素子を形成する工程と、
前記第1及び第2のエピタキシャル層において前記バーティカルPNPトランジスタを形成する工程とを含み、
前記バーティカルPNPトランジスタの領域において前記第1の埋め込み層及び前記第2の埋め込み層が形成される光半導体装置の製造方法。 - 受光素子とバーティカルPNPトランジスタとが同一基板上に形成された光半導体装置の製造方法であって、
p型の半導体基板中に、p型のドーパントを高エネルギー注入し高濃度埋め込み層を形成する工程と、
前記半導体基板中にイオン注入しn型の第1の埋め込み層を選択的に形成する工程と、
前記半導体基板上にp型の第1のエピタキシャル層を膜厚1.0μm以上で、かつ低不純物濃度で成長する工程と、
前記第1のエピタキシャル層中にイオン注入しp型の第2の埋め込み層を選択的に形成する工程と、
前記第1のエピタキシャル層上にn型の第2のエピタキシャル層を膜厚1.0μm以下で、かつ前記第1のエピタキシャル層の濃度に対して1桁以上高濃度で成長する工程と、
前記第2のエピタキシャル層において前記受光素子を形成する工程と、
前記第1及び第2のエピタキシャル層において前記バーティカルPNPトランジスタを形成する工程とを含み、
前記バーティカルPNPトランジスタの領域において前記第1の埋め込み層及び前記第2の埋め込み層が形成される光半導体装置の製造方法。
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