JPH01196182A - Photodiode - Google Patents

Photodiode

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JPH01196182A
JPH01196182A JP63021781A JP2178188A JPH01196182A JP H01196182 A JPH01196182 A JP H01196182A JP 63021781 A JP63021781 A JP 63021781A JP 2178188 A JP2178188 A JP 2178188A JP H01196182 A JPH01196182 A JP H01196182A
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JP
Japan
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layer
contact
electrode
inp
region
Prior art date
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Pending
Application number
JP63021781A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Nobuo Sasaki
信夫 佐々木
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Shimadzu Corp
Original Assignee
Shimadzu Corp
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Filing date
Publication date
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Abstract

PURPOSE:To remove the parasitic capacitance due to a conductive substrate or the like, to realize a high-speed operation and to comply with an OEIC (optoelectronic integrated circuit) by a method wherein one electrode comes into contact with a high-concentration impurity region in a p-n junction to the interface with a light-absorption layer and the other electrode is connected to the light-absorption layer via a contact layer. CONSTITUTION:Both sides of a p<+> region 6 which is laminated on one surface of a semi-insulating InP substrate 1 and is formed by diffusing Zn in a circular form are dug down from the surface side; an SI-InP buried layer 7 reaching the surface of an n<-> InP buffer layer 2 is formed on one side; an n<-> electrode 12 is formed on an n<+> contact layer 3 on the other side so as to come into contact with the surface of the contact layer 3. In addition, a ring-shaped p<-> electrode 10 is formed so as to come into contact with the surface of the p<+> region 6 via a contact hole made in a passivating film 8 which is formed on the surface of an n<-> InP window layer 5, the p<+> region 6 and the SI-InP buried layer 7 and on a side wall face of the n<-> electrode 12. A bonding pad 11 extended on the surface side of the SI-InP buried layer 7 is continued to the electrode 10.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention] 【産業上の利用分野] この発明は、光伝送あるいは光情報処理などの分野で使用されるフォ)・タイオードに関する。 【従来の技術】[Industrial application field] The present invention relates to photodiodes used in fields such as optical transmission and optical information processing. [Conventional technology]

従来より、たとえは、第12図に示すようなPIN構造
のフォ1へタイオートが多く使用されている。すなわち
、このフォトタイオードは、n+−1nP基板3]にn
−InPバッファJ!32、n −1nGa人sP光吸
収層33、及びn−1nPウィンド層34を順次結晶成
長させた積R構造を持ち、SiO□膜36をマスクとし
て直径約100μm程度の円形領域にZnを拡散するこ
とにより形成された1)+領域37を有するとともに、
このp+領領域周縁に形成されたp−電極38と、基板
31の裏面に形成されたn−電極3つとを有する。
Conventionally, for example, a tie-auto with a PIN structure as shown in FIG. 12 has been widely used. That is, this photodiode is connected to an n+-1nP substrate 3].
-InP buffer J! 32. It has a product R structure in which an n-1nGa nano-sP light absorption layer 33 and an n-1nP winding layer 34 are sequentially crystal-grown, and Zn is diffused into a circular region with a diameter of about 100 μm using the SiO□ film 36 as a mask. 1) + region 37 formed by
It has a p- electrode 38 formed at the periphery of this p+ region and three n- electrodes formed on the back surface of the substrate 31.

【発明が解決しようとする問題点】[Problems to be solved by the invention]

しかしながら、このような構造の従来のフォトダイオー
ドでは、同一基板」二に光素子と電子素子とを集積する
という光−電子集積回路(○EIC)化に対応てきない
という問題がある。また、導電性基板やホンディンク・
パットに起因する寄生容量による応答速度の劣化も問題
である。 この発明は、導電性基板等による寄生容量を除去し高速
化を図るとともに、0EIC化にも対応できる構造のフ
ォトタイオート 目的とする。 [問題点を解決するための手段] この発明によるフォトタイオードは、半絶縁性の基板と
、該基板の一表面上に順次結晶成長させられた一導電型
のバッファ層、該バッファ層と同一導電型のコンタクト
層、上記と同一導電型の光吸収層及びウィンド層と、上
記ウィンド層表面より設(−)られな上記とは反対導電
型の高不純物濃度領域と、該高不純物濃度領域の表面周
縁に形成された電極と、上記表面側より上記コンタク1
〜層まで掘り下けられた部分において該コンタクト層に
接触するように形成された電極とからなる。
However, the conventional photodiode having such a structure has a problem in that it is not compatible with opto-electronic integrated circuits (EIC) in which an optical element and an electronic element are integrated on the same substrate. In addition, conductive substrates and
Deterioration of response speed due to parasitic capacitance caused by pads is also a problem. The object of the present invention is to eliminate parasitic capacitance caused by a conductive substrate and the like to increase speed, and to provide a phototire with a structure that can be adapted to 0EIC. [Means for Solving the Problems] A photodiode according to the present invention includes a semi-insulating substrate, a buffer layer of one conductivity type that is successively crystal-grown on one surface of the substrate, and a buffer layer identical to the buffer layer. a contact layer of a conductivity type, a light absorption layer and a window layer of the same conductivity type as above, a high impurity concentration region of a conductivity type opposite to the above and provided from the surface of the window layer (-), and a high impurity concentration region of the high impurity concentration region. The electrode formed on the surface periphery and the contact 1 from the surface side
- an electrode formed so as to be in contact with the contact layer at a portion dug down to the contact layer.

【作  用】[For production]

高不純物濃度領域と光吸収層との界面にpn接合か形成
される。そして一方の電極はこの高不純物濃度領域に接
触しており、他方の電極はコンタク1〜層を介して光吸
収層に接続されている。 そこて、これらの電極を介して上記pH接合に対して逆
バイアス電圧を印加すると、光吸収層が空乏層化する。 この空乏層化した光吸収層に光が入射するとその光は吸
収され、電子−正孔対か発生する。この電子−正孔対は
、空乏層化しゾご光吸収層内の電界て分離・ドリフ1へ
されて光電流となり、上記2つの電極より取り出される
A pn junction is formed at the interface between the high impurity concentration region and the light absorption layer. One electrode is in contact with this high impurity concentration region, and the other electrode is connected to the light absorption layer via the contact 1 layer. Therefore, when a reverse bias voltage is applied to the pH junction via these electrodes, the light absorption layer becomes a depletion layer. When light enters this depleted light absorption layer, the light is absorbed and electron-hole pairs are generated. This electron-hole pair becomes a depletion layer and is separated by the electric field in the photo-absorbing layer into the drift 1 to become a photocurrent, which is taken out from the two electrodes.

【実 施 例】【Example】

この発明の好ましい一つの実施例にがかるフォ1−タイ
オートは、第1図のような構造に作られている。すなわ
ち、半絶縁性のInP基板(SI−InP基板)1の一
表面上に順次結晶成長させられたn−一■nPバッファ
層2、n”−InGaAs層または醒−InGaAsP
層で・なるn4−コンタク1〜層3、n−−InGaA
s光吸収As光びn−−I「IP(または5I−1nP
)ウィンド層5の積層構造を有する。そして表面側には
Znを円形に拡散させて形成された耐領域6を有する。 このp+領域6の両脇は表面側より掘り下げられており
、一方の脇には上記「1−−■nPバッファ層2の表面
にまて到達する5I−1nP埋込層7が、他方の脇には
上記11’−コンタクI−層3の表面に接触するよう該
コンタク1−層3の上にn−電極12か設けられている
。さらにこのn −1nPウィント層5、■)+領域6
.5l−1nP埋込層7の表面及びn−電極12側の側
壁面には、パッシベイション膜(SiNx等よりなる〉
8が形成されており、このパッシベイション膜8に設け
られたコンタク1−ポールを介してp”領域6の表面に
接触するようにリング型にp−電極10が取り付けられ
ており、この電極10には5I−1nP埋込層7の表面
側に延びているポンチインク パッド11か連続してい
る。 このような構造のフォトタイオードでは、電極]0、コ
2を介して印加される逆バイアス電圧によりn −1n
GaAs光吸収層4か空乏層化する。この空乏層化した
n″′−InGaAs光吸収As光対して、InGaA
sのハンl−’ギャップ以上の光子エネルキーを持つ光
か入射すると、その光は吸収されて第2図に示すように
n”’ −1nGaAs光吸収層4に電子−正孔対が発
生ずる。この電子−正孔対は、空乏層化したn−−1n
Ga、As光光吸収層内内電界で分離・ドリフトされて
光電流となり、電極10.12より取り出される。 上記の構造のフォl−タイオートはたとえは次のように
して作られる。まず第3図のように、5I−InP基板
基板衣面上に、結晶成長によってn −InPバッファ
層2、n4−コンタクト層3、n−−1nGaAs光吸
収層4、及びn−1nPウィンド層5を順次形成する。 次に、n”−1nPつ、イン1−層5上にSiNx膜8
を形成し、エツヂンクマスク形成のためのパターニング
を行なう。そしてケミカルエツチンク゛またはドライエ
ッチンク法(たとえばRIE法など)によりn−−1n
Pバッファ層2まて垂直方向にエツチングして、第4図
に示すように一定の間隔を置いた溝21を形成する。そ
の後、同しマスクを用いてこの溝21を半絶縁性1nP
で埋め込み、第5図に示すようなS I −InP埋込
層7を形成する。 次に、この5jNx膜8(第4図)を除去し、再ひSI
Nχ膜8を形成しパターニングを行なって第5図のよう
な、直径100μmはとの円形の穴を有するSiNx膜
8によるマスクをつくり、このマスクによってZn(ま
たはCd)を選択拡散し、n−−TnGaAs光吸収層
4に少し入り込む程度の深さにp+領域6を形成する。 この5jNx膜8を再び除去し、再度SiNx膜8(第
6図参照)を膜利した後、エツチングマスク形成のため
のパターニングをする。そしてドライまたはケミカルエ
ツチング法により垂直方向にn+−コンタク1−層3ま
でエツチングして第6図に示すような溝22を作る。そ
の後、リフト・オフ法などの手法によりp″領域6上に
、このp+領域6に接触するよう、このp+領域6に対
して同心円状のp−電極]0を形成する(第6図参照)
。 さらに、第6図のように形成された全表面に第7図に示
ずようにS I N x膜8を形成した後、フォトレシ
ス)・23をマスクとして、講22の底部のSiNx膜
8を、RIE法等によりSi−1nP基板1に垂直方向
にエツチングする。R,IE法の場合、エツチングの方
向性か良好であるため、SiNx膜8は基板]に垂直な
方向にのみエツチングされ、溝22の底部のSiNx膜
8のみが除去されて溝22の側壁面のS j−Nχ膜8
はそのまま残る。 次に、フォトレジス1へ23を除去した後、フォー7= トリソクラフイによりp−電極IO上のSiNx膜8(
第7図)のみをエツチングして取り去り、このような状
態でTi/Au等の金属を表面全面に蒸着する。 そして斜めイオンミリング法等の方法により、溝22の
側壁のSiNx膜8上に蒸着された金属層を除去する。 こうして第8図のように分離されたホンディング・パッ
ド1]とn−電極12とか形成される。 その後、ボンデインク・パッド11をパターニングして
第9図のようにし、溝22の底部のn−電@12の部分
とS l−1nP埋込層7の部分とにおいて切断してペ
レットに切り出せは、第1図のような構造のフォトタイ
オードが完成する。 なお、この実施例では5I−1nP埋込層7を設けてい
るか、第10図のようにS I −1nP埋込層7用の
溝(第4図の21)自体を設けずに5I−InP埋込層
を設けなかったり、あるいは第11図のようにS I 
−1nP埋込層7用の溝(第4図の21〉自体は設ける
がこの溝を5I−1nP埋込層7で埋め込むことはせず
に側壁面から5I−TnP基板1の表面にまでポンティ
ング・パッド11を延はずことも考えられる。 これら実施例では、半絶縁性のInP基板1を使用して
いるため、このフォトタイオートとその動作に必要なP
UT等の電子素子とを同一基板」二に集積でき、しかも
寄生容量を低減できる。ずなわち、光素子とその動作に
必要な電子回路とを同一基板上に集積する○EICは、
従来の個別光素子を使用する際に問題になる配線インタ
フタンスや寄生容量などの影響を取り除き、応答速度、
雑音特性など光素子の動作特性を大幅に改善できること
から、将来の光通信及び情報処理の分野にお(つる新し
い光テハイスの形態として注目されているところである
が、この○EICにおいては■光素子の導電性基板」二
に絶縁層を設けてその」二にFE工なとの電子素子を集
積する縦形集積構造と、■半絶縁性基板上に光素子と電
子素子とを集積する横形集積構造とか考えられる。■の
場合には電子素子下部の光素子導電性基板による寄生容
量のため、応答速度か劣化するという問題かあり、これ
に対して■の場合には光素子に比べて電子素子の厚さが
薄いために段差が発生して〕才1〜リソグラフィに支障
をきたすことがあるが、この点は製造プロセスの改善に
より克服でき、そのため、■の構造が主流になりつつあ
る。上記のように半絶縁性の基板を用いてフォ1−タイ
オードを形成するようにしたため、この■の構造の0E
IC化が可能になった。 また、高速応答性の実現のためには素子自体の容量を小
さくすることが必要であり、そのためにはボンデインク
・パッドによる浮遊容量をできる限り小さくすることが
重要である。ここでは、ホンディング・パッドコ]を5
I−1nP埋込層7上に配置したり(第1図)、5I−
1nP基板1上に配置する(第11図)ことにより、こ
のホンディング・パッド11による浮遊容量を排除する
ようにしている。 さらに、n−−1nGaAs光吸収層4内の転移等の結
晶欠陥は、暗電流増加や感度低下の原因になるが、n’
−−InPバッファ層2を5I−1nP基板1上に形−
10= 成したため、5I−TnP基板1がらの転移の伝播を防
ぐことができるとともに、安定な表面が得られることか
らその上に結晶性のよい成長を行なってn+−コンタク
ト層3等を形成できる。 n+−コンタクト層3はn+−1nGaAs層または耐
−InGa、AsP層によって作られるが、特にn”−
1nGaAs層の場合は、InGaAsのバンドギャッ
プが小さく、また高濃度のトービンクが可能であること
がら、低オーミツクコンタクトが得られる。このため、
直列抵抗も小さくなって高速応答性の点では好ましい。 n−−■nGaAs光吸収層4が完全に空乏層化されて
いない場合には、空乏層の外側の中性領域で発生した小
数キャリアは拡散長以外の領域では再結合により消滅す
る。拡散長以内で発生した小数キャリアについては、空
乏層端まで拡散してがら空乏層内の高電界でドリフトし
て反対側の空乏層端に着く。拡散時間は、ドリフ1〜に
ょる空乏層内の走行時間に比べて一般に長いため、この
拡散電流成分は高速応答時には光信号に追随できす、光
電流には寄与しない。したがって、光電流に寄与するの
は、空乏層内で吸収された光のみである。以上のことか
ら、量子効率を高めるためには、n−〜InGaAsI
nGaAsP吸収層乏層化する必要かある。 応答速度の観点からも、n−−InGaAs光吸収層4
に完全に空乏層化していない中性領域かあると、この領
域が高抵抗層として働くため、素子のCR時定数が大き
くなり、応答速度が遅くなる。そこで、上記の実施例で
は、n−−InGaAs光吸収層4のキャリア濃度を1
〜2×1015cm−3として、5■程度の低電圧で3
μ■の厚さのn’−InGaAs光吸収層4を完全に空
乏層化し、95%の光を吸収させ有効に光電流に変換す
るようにしている。 また、n−−InGaAs光吸収層4上にパッシベイシ
ョン膜8を直接膜付けした場合、表面再結合により量子
効率が低下するので、バントキャップの小さなn−−1
nGaAs光吸収層4の上にバンドギャップのより大き
なn−−InPウィンド層5を成長させ、n−−InG
aAs光吸収層4とn −1nPウィンド層5との間の
界面に正孔に対するエネルキー障壁を形成して上記の表
面再結合による量子効率の低下を防止するようにしてい
る。
A foyer tie auto according to a preferred embodiment of the present invention has a structure as shown in FIG. That is, on one surface of a semi-insulating InP substrate (SI-InP substrate) 1, an n-1 nP buffer layer 2, an n''-InGaAs layer or an n''-InGaAsP layer are successively grown on one surface of a semi-insulating InP substrate (SI-InP substrate) 1.
n4-contact 1 to layer 3, n--InGaA
s light absorption As light n--I "IP (or 5I-1nP
) It has a laminated structure of a wind layer 5. The surface side has a resistance region 6 formed by circularly diffusing Zn. Both sides of this p+ region 6 are dug down from the surface side, and on one side there is the 5I-1nP buried layer 7 that reaches the surface of the 1--■nP buffer layer 2, and on the other side. An n-electrode 12 is provided on the contact 1-layer 3 so as to be in contact with the surface of the 11'-contact I-layer 3.Furthermore, this n-1nP wint layer 5,
.. A passivation film (made of SiNx, etc.) is formed on the surface of the 5l-1nP buried layer 7 and the side wall surface on the n-electrode 12 side.
8 is formed, and a p-electrode 10 is attached in a ring shape so as to be in contact with the surface of the p" region 6 through a contact 1-pole provided on this passivation film 8. 10 is continuous with a punch ink pad 11 extending to the surface side of the 5I-1nP buried layer 7. In a photodiode with such a structure, an inverse n −1n depending on the bias voltage
The GaAs light absorption layer 4 becomes a depletion layer. For this depleted layer of n″′-InGaAs light absorption As light, InGaA
When light having a photon energy greater than the Hann l-' gap of s is incident, the light is absorbed and electron-hole pairs are generated in the n"'-1n GaAs light absorption layer 4 as shown in FIG. This electron-hole pair is a depleted layer of n--1n.
The Ga, As light is separated and drifted by the electric field within the light absorption layer to become a photocurrent, which is taken out from the electrode 10.12. The follo-tiort of the above structure is created as follows. First, as shown in FIG. 3, an n-InP buffer layer 2, an n4-contact layer 3, an n-1nGaAs light absorption layer 4, and an n-1nP window layer 5 are formed by crystal growth on the surface of a 5I-InP substrate. are formed sequentially. Next, a SiNx film 8 is formed on the n''-1nP layer 5.
is formed and patterned for forming an etching mask. Then, by a chemical etching method or a dry etching method (for example, RIE method, etc.), n−1n is etched.
The P buffer layer 2 is etched vertically to form grooves 21 at regular intervals as shown in FIG. After that, using the same mask, this groove 21 is made into a semi-insulating 1nP film.
5 to form an SI-InP buried layer 7 as shown in FIG. Next, this 5jNx film 8 (Fig. 4) is removed and the SI
An Nχ film 8 is formed and patterned to create a mask of the SiNx film 8 having circular holes with a diameter of 100 μm as shown in FIG. - A p+ region 6 is formed at a depth that slightly penetrates into the TnGaAs light absorption layer 4. After this 5jNx film 8 is removed again and the SiNx film 8 (see FIG. 6) is deposited again, patterning is performed to form an etching mask. Then, by dry or chemical etching, etching is performed in the vertical direction up to the n+-contact layer 1-3 to form a groove 22 as shown in FIG. Thereafter, a concentric p- electrode]0 is formed on the p'' region 6 by a technique such as a lift-off method so as to be in contact with the p+ region 6 (see FIG. 6).
. Furthermore, after forming the SINx film 8 as shown in FIG. 7 on the entire surface formed as shown in FIG. , the Si-1nP substrate 1 is etched vertically by RIE method or the like. In the case of the R, IE method, the etching directionality is good, so the SiNx film 8 is etched only in the direction perpendicular to the substrate, and only the SiNx film 8 at the bottom of the groove 22 is removed and the sidewall surface of the groove 22 is etched. S j-Nχ film 8
remains as is. Next, after removing 23 from the photoresist 1, the SiNx film 8 (
In this state, metal such as Ti/Au is deposited over the entire surface. Then, the metal layer deposited on the SiNx film 8 on the side wall of the groove 22 is removed by a method such as oblique ion milling. In this way, separated bonding pads 1] and n-electrodes 12 are formed as shown in FIG. Thereafter, the bond ink pad 11 is patterned as shown in FIG. 9, and cut into pellets by cutting at the n-electrode@12 part at the bottom of the groove 22 and the S l-1nP buried layer 7 part. A photodiode having the structure shown in FIG. 1 is completed. In this example, the 5I-InP buried layer 7 is provided, or the groove (21 in FIG. 4) for the S I-1nP buried layer 7 is not provided as shown in FIG. No buried layer is provided, or S I
- Although a groove (21 in FIG. 4) for the 1nP buried layer 7 is provided, this groove is not filled with the 5I-1nP buried layer 7, and is pumped from the side wall surface to the surface of the 5I-TnP substrate 1. It is also possible to extend the contact pad 11. In these embodiments, since a semi-insulating InP substrate 1 is used, the phototire and the P necessary for its operation are
Electronic elements such as UTs can be integrated on the same substrate, and parasitic capacitance can be reduced. In other words, ○EIC, which integrates an optical element and the electronic circuit necessary for its operation on the same substrate,
Eliminates the effects of wiring interface and parasitic capacitance, which are problems when using conventional individual optical elements, and improves response speed and
Since the operating characteristics of optical devices such as noise characteristics can be significantly improved, they are attracting attention as a new form of optical technology for the future fields of optical communications and information processing. A vertical integrated structure in which an insulating layer is provided on a conductive substrate and electronic devices such as FE processing are integrated on the second layer, and a horizontal integrated structure in which optical devices and electronic devices are integrated on a semi-insulating substrate. In the case of ■, there is a problem that the response speed deteriorates due to the parasitic capacitance caused by the optical element conductive substrate below the electronic element.On the other hand, in the case of ■, the electronic element Due to the thin thickness of the substrate, a step may occur, which may cause problems in lithography.However, this problem can be overcome by improving the manufacturing process, and therefore the structure described in (2) is becoming mainstream. Since the photo diode is formed using a semi-insulating substrate as shown in the figure, the 0E of the structure shown in
It became possible to use IC. Furthermore, in order to achieve high-speed response, it is necessary to reduce the capacitance of the element itself, and for this purpose, it is important to reduce the stray capacitance due to the bond ink pad as much as possible. Here, 5 Honding Padco]
I-1nP buried layer 7 (FIG. 1), 5I-
By arranging it on a 1nP substrate 1 (FIG. 11), stray capacitance due to this bonding pad 11 is eliminated. Furthermore, crystal defects such as dislocations in the n--1nGaAs light absorption layer 4 cause an increase in dark current and a decrease in sensitivity, but n'
-- Forming InP buffer layer 2 on 5I-1nP substrate 1 --
10 = As a result, it is possible to prevent the propagation of dislocations from the 5I-TnP substrate 1, and since a stable surface is obtained, the n + - contact layer 3 etc. can be formed on it by growth with good crystallinity. . The n+-contact layer 3 is made of an n+-1nGaAs layer or a -InGa, AsP layer, but especially an n''-
In the case of a 1nGaAs layer, a low ohmic contact can be obtained because the band gap of InGaAs is small and high concentration Tobink is possible. For this reason,
The series resistance is also reduced, which is preferable in terms of high-speed response. When the n--■nGaAs light absorption layer 4 is not completely depleted, the minority carriers generated in the neutral region outside the depletion layer are annihilated by recombination in the region other than the diffusion length. Minority carriers generated within the diffusion length diffuse to the edge of the depletion layer, drift due to the high electric field within the depletion layer, and arrive at the edge of the depletion layer on the opposite side. Since the diffusion time is generally longer than the transit time in the depletion layer of Drifts 1 to 2, this diffusion current component cannot follow the optical signal during high-speed response and does not contribute to the photocurrent. Therefore, only the light absorbed within the depletion layer contributes to the photocurrent. From the above, in order to increase the quantum efficiency, n-~InGaAsI
Is it necessary to make the nGaAsP absorption layer a depletion layer? Also from the viewpoint of response speed, the n--InGaAs light absorption layer 4
If there is a neutral region that is not completely depleted, this region acts as a high resistance layer, increasing the CR time constant of the element and slowing down the response speed. Therefore, in the above embodiment, the carrier concentration of the n--InGaAs light absorption layer 4 is set to 1.
~2×1015cm-3, 3 at a low voltage of about 5■
The n'-InGaAs light absorbing layer 4 having a thickness of μ■ is completely made into a depletion layer so that 95% of light is absorbed and effectively converted into photocurrent. Furthermore, when the passivation film 8 is directly deposited on the n--InGaAs light absorption layer 4, the quantum efficiency decreases due to surface recombination.
An n--InP wind layer 5 with a larger band gap is grown on the n-GaAs light absorption layer 4, and an n--InP wind layer 5 is grown on the n--InP
An energetic barrier to holes is formed at the interface between the aAs light absorption layer 4 and the n -1nP window layer 5 to prevent the quantum efficiency from decreasing due to the above-mentioned surface recombination.

【発明の効果】【Effect of the invention】

この発明のフォトタイオードによれば、半絶縁性基板を
使用し、しかも電極構造がプレーナ形であるため、配線
インダクタンスや寄生容量を排除した高速の○EIC(
光−電子集積回路)として製造可能である。また、半絶
縁性の基板上に一導電型のバッファ層を結晶成長させて
おり、このバッファ層の表面は安定しているためその上
に結晶成長させられるコンタクト層の良好な結晶成長を
可能にするとともに、光吸収層f\の転移の伝播を防く
ことができる。
According to the photodiode of the present invention, since a semi-insulating substrate is used and the electrode structure is planar, high-speed ○EIC (
It can be manufactured as an opto-electronic integrated circuit). In addition, a buffer layer of one conductivity type is crystal-grown on a semi-insulating substrate, and since the surface of this buffer layer is stable, it enables good crystal growth of the contact layer that is crystal-grown on top of it. At the same time, it is possible to prevent the propagation of the transition in the light absorption layer f\.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はこの発明の一実施例の一部を断面した斜視図、
第2図は動作を説明するためのエネルギーバンド図、第
3図、第4図、第5図、第6図、第7図、第8図及び第
9図は製造工程の一例を示す断面図、第10図及び第1
1図は他の実施例の断面図、第12図は従来例の断面図
である。 =13− 1−−−3I−InP基板、2.32−n−−1nPバ
ッファ層、3−n+−コンタクト層、4・−n−−1n
GaAs光吸収層、5・・・n−−1nPウィンド層、
6.37・・p″領域、7 ・5I−InP埋込層、8
・・パッシベイション膜(SiNx膜)、9・・反射防
止膜(SiNx膜)、10.38・ p−電極、12.
39’=−n−電極、1]・・・ホンディング・パ・ン
1之、21.22 溝、23・・・フォトレシス1〜.
3]・・n”−1nP基板、33n−−InGaAsP
光吸収層、34 =・n−1nPウイン)へ層、36・
・5i02膜。
FIG. 1 is a partially sectional perspective view of an embodiment of the present invention;
Figure 2 is an energy band diagram for explaining the operation, and Figures 3, 4, 5, 6, 7, 8, and 9 are cross-sectional views showing an example of the manufacturing process. , Figure 10 and Figure 1
FIG. 1 is a sectional view of another embodiment, and FIG. 12 is a sectional view of a conventional example. =13-1---3I-InP substrate, 2.32-n--1nP buffer layer, 3-n+-contact layer, 4-n--1n
GaAs light absorption layer, 5...n--1nP wind layer,
6.37... p″ region, 7 ・5I-InP buried layer, 8
...Passivation film (SiNx film), 9.. Antireflection film (SiNx film), 10.38. P-electrode, 12.
39'=-n-electrode, 1]...Honding pin 1, 21.22 Groove, 23...Photoresis 1~.
3]...n"-1nP substrate, 33n--InGaAsP
Light absorption layer, 34 =・n-1nPwin) layer, 36・
・5i02 membrane.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)半絶縁性の基板と、該基板の一表面上に順次結晶
成長させられた一導電型のバッファ層、該バッファ層と
同一導電型のコンタクト層、上記と同一導電型の光吸収
層及びウインド層と、上記ウインド層表面より設けられ
た上記とは反対導電型の高不純物濃度領域と、該高不純
物濃度領域の表面周縁に形成された電極と、上記表面側
より上記コンタクト層まで掘り下げられた部分において
該コンタクト層に接触するように形成された電極とから
なるフォトダイオード。
(1) A semi-insulating substrate, a buffer layer of one conductivity type that is successively crystal-grown on one surface of the substrate, a contact layer of the same conductivity type as the buffer layer, and a light absorption layer of the same conductivity type as the above. and a window layer, a high impurity concentration region of a conductivity type opposite to the above provided from the surface of the window layer, an electrode formed on the surface periphery of the high impurity concentration region, and digging down from the surface side to the contact layer. and an electrode formed so as to be in contact with the contact layer at the contact layer.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03110504A (en) * 1989-09-26 1991-05-10 Fujitsu Ltd Photosemiconductor device
JPH03183167A (en) * 1989-12-12 1991-08-09 Hikari Keisoku Gijutsu Kaihatsu Kk Photodetector and manufacture thereof
US6828044B2 (en) 2002-10-25 2004-12-07 Eastman Kodak Company Dopant in an electroluminescent device
WO2006033516A1 (en) * 2004-09-24 2006-03-30 Ls Cable Ltd. Photodiode having electrode structure for large optical signal receiving area

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