JP5536853B2 - フォトダイオードアレイ - Google Patents
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Description
図1及び図2を参照して、第1実施形態に係るフォトダイオードアレイ1の構成について説明する。図1は、第1実施形態に係るフォトダイオードアレイ1の上面を概略的に示す図である。図2は、図1に示したフォトダイオードアレイ1のII−II矢印断面の一部を示す図である。
図6を参照して、第2実施形態に係るフォトダイオードアレイ30の構成について説明する。図6は、第2実施形態に係るフォトダイオードアレイ30の断面図である。第2実施形態に係るフォトダイオードアレイ30は、分離部20が遮光部を有している点で第1実施形態に係るフォトダイオードアレイ1と異なる。
図7を参照して、第3実施形態に係るフォトダイオードアレイ40の構成について説明する。図7は、第3実施形態に係るフォトダイオードアレイ40の断面構造を概略的に説明するための図である。第3実施形態に係るフォトダイオードアレイ40は、信号導線3が窒化シリコン膜上に形成されている点で第1実施形態に係るフォトダイオードアレイ1と異なる。
図8を参照して、第4実施形態に係るフォトダイオードアレイ50の構成について説明する。図8は、第4実施形態に係るフォトダイオードアレイ50の断面図である。第4実施形態に係るフォトダイオードアレイ50は、分離部20を備えていない点で第1実施形態に係るフォトダイオードアレイ1と異なる。
Claims (7)
- 被検出光を入射させる複数の光検出チャンネルが第1導電型の半導体層を有する基板に形成されてなり、ガイガーモードで動作するフォトダイオードアレイであって、
前記基板と、
前記基板の第1導電型の前記半導体層上に形成され、前記被検出光の入射によって生じたキャリアをアバランシェ増倍させる複数の増倍領域を当該各増倍領域と前記各光検出チャンネルとが互いに対応するように有する第1導電型のエピタキシャル半導体層と、
前記第1導電型のエピタキシャル半導体層中に形成され、当該エピタキシャル半導体層との界面でpn接合を構成する第2導電型の拡散領域と、
2つの端部を有し、前記光検出チャンネルごとに設けられ、一方の前記端部を介して前記エピタキシャル半導体層中の前記第2導電型の拡散領域と電気的に接続されると共に他方の前記端部を介して信号導線の読み出し部に接続される複数の抵抗と、
前記エピタキシャル半導体層上に形成された第1の絶縁膜と、
前記第1の絶縁膜上に形成された第2の絶縁膜と、
を備え、
前記抵抗は、前記第1の絶縁膜と前記第2の絶縁膜との間に介在し、
前記信号導線は、前記第2の絶縁膜上に設けられている、
ことを特徴とするフォトダイオードアレイ。 - ガイガーモードで動作する複数のアバランシェフォトダイオードを配列してなるフォトダイオードアレイにおいて、
前記アバランシェフォトダイオードはエピタキシャル半導体層を含んでおり、
前記アバランシェフォトダイオードに一端が電気的に接続され、その光入射面上に配置された抵抗と、
前記抵抗の他端に接続された信号導線の読み出し部と、
を備え、
前記エピタキシャル半導体層上に形成された第1の絶縁膜と、
前記第1の絶縁膜上に形成された第2の絶縁膜と、
を備え、
前記抵抗は、前記第1の絶縁膜と前記第2の絶縁膜との間に介在し、
前記信号導線は、前記第2の絶縁膜上に設けられている、
ことを特徴とするフォトダイオードアレイ。 - 隣接する前記アバランシェフォトダイオード間にはガードリングが介在していないことを特徴とする請求項2に記載のフォトダイオードアレイ。
- 前記信号導線は、
前記光検出チャンネルから出力された信号を運ぶ前記読み出し部と、
前記抵抗と前記読み出し部とを接続する接続部と、
前記光検出チャンネルの外周を囲むように配線されるチャンネル外周部と、
を備えることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のフォトダイオードアレイ。 - 前記抵抗は、前記チャンネル外周部の周囲を囲むように配置されている、
ことを特徴とする請求項4に記載のフォトダイオードアレイ。 - 前記信号導線は、アルミニウムからなり、前記第2の絶縁膜は、窒化シリコンからなることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のフォトダイオードアレイ。
- 前記抵抗はポリシリコンからなり、
前記第1の絶縁膜は、酸化シリコンからなることを特徴とする請求項6に記載のフォトダイオードアレイ。
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