JPH01205462A - 半導体素子 - Google Patents
半導体素子Info
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- JPH01205462A JPH01205462A JP2924888A JP2924888A JPH01205462A JP H01205462 A JPH01205462 A JP H01205462A JP 2924888 A JP2924888 A JP 2924888A JP 2924888 A JP2924888 A JP 2924888A JP H01205462 A JPH01205462 A JP H01205462A
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- film
- silicon nitride
- nitride film
- silicon oxide
- oxide film
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Links
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- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
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Landscapes
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は受光部と増幅回路部を１チップに集積化した半
導体素子（集積化受光素子）に関するものである。
導体素子（集積化受光素子）に関するものである。
従来の技術
増幅回路だけを集積化した半導体集積回路素子では、電
気特性安定化のために、素子の表面保護膜としてシリコ
ン酸化膜、シリコン窒化膜なとの絶縁性被膜が用いられ
ている。受光部と増幅回路を一体化した集積化受光素子
においても従来の半導体集積回路の表面保護膜がそのま
ま使われている。第２図に従来例の集積化受光素子の断
面構造を示す。Ｎ型半導体層５，１０及びＰ型半導体層
７は受光部のカソード及びアノードを形成している。Ｎ
型半導体層２，４，９．Ｐ型半導体層６゜Ｎ型半導体層
８はトランジスタのコレクタ、ペース、エミッタを形成
している。第２図には回路素子としてトランジスタが示
されているが、他の周辺回路素子として抵抗、容量等も
トランジスタと同様の製作工程で容易に形成てきる。か
かる回路素子部、受光部の作りこみがなされた半導体層
上に、シリコン酸化膜１１、シリコン窒化膜１３の被膜
が形成されている。このシリコン酸化膜は、２０００〜
６０００人、シリコン窒化膜は５０００〜２００００Ａ
の厚さに形成されている。
気特性安定化のために、素子の表面保護膜としてシリコ
ン酸化膜、シリコン窒化膜なとの絶縁性被膜が用いられ
ている。受光部と増幅回路を一体化した集積化受光素子
においても従来の半導体集積回路の表面保護膜がそのま
ま使われている。第２図に従来例の集積化受光素子の断
面構造を示す。Ｎ型半導体層５，１０及びＰ型半導体層
７は受光部のカソード及びアノードを形成している。Ｎ
型半導体層２，４，９．Ｐ型半導体層６゜Ｎ型半導体層
８はトランジスタのコレクタ、ペース、エミッタを形成
している。第２図には回路素子としてトランジスタが示
されているが、他の周辺回路素子として抵抗、容量等も
トランジスタと同様の製作工程で容易に形成てきる。か
かる回路素子部、受光部の作りこみがなされた半導体層
上に、シリコン酸化膜１１、シリコン窒化膜１３の被膜
が形成されている。このシリコン酸化膜は、２０００〜
６０００人、シリコン窒化膜は５０００〜２００００Ａ
の厚さに形成されている。
発明が解決しようとする課題
従来の保護膜形成のなされた半導体素子においては、受
光部を形成する領域の表面上にも回路部領域の表面と同
等の被膜が形成されるため、光の干渉による光電変換効
率の低下やばらつきが太きくなる問題があった。とくに
、半導体レーザから発せられろ特定波長光なとに対して
、ばらつきが大きくなりやすく、セラ１〜の不動作にも
つながることがあった。
光部を形成する領域の表面上にも回路部領域の表面と同
等の被膜が形成されるため、光の干渉による光電変換効
率の低下やばらつきが太きくなる問題があった。とくに
、半導体レーザから発せられろ特定波長光なとに対して
、ばらつきが大きくなりやすく、セラ１〜の不動作にも
つながることがあった。
本発明の目的は、従来と同等の保護効果を有し、特定波
長の入射光に対し高い光電変換効率を呈し、かつ、感度
のばらつきを抑えた半導体素子を提供することにある。
長の入射光に対し高い光電変換効率を呈し、かつ、感度
のばらつきを抑えた半導体素子を提供することにある。
課題を解決するための手段
本発明の半導体素子は受光部と回路部を１チップに集積
化した半導体素子に適用するものであり、受光部領域を
除いた半導体層表面には従来通りシリコン酸化膜とシリ
コン窒化膜からなる絶縁性被膜が積層されているが、受
光部領域は、反射防止膜として、シリコン酸化膜を１０
０〜１０００八にシリコン窒化膜を５００〜１０００Ａ
に積層して形成した保護膜構造である。
化した半導体素子に適用するものであり、受光部領域を
除いた半導体層表面には従来通りシリコン酸化膜とシリ
コン窒化膜からなる絶縁性被膜が積層されているが、受
光部領域は、反射防止膜として、シリコン酸化膜を１０
０〜１０００八にシリコン窒化膜を５００〜１０００Ａ
に積層して形成した保護膜構造である。
作用
受光部領域を反射防止膜構造とすることにより、受光部
の分光感度特性が平坦化されるとともに、充電変換効率
が向」ニする。とくに、この反射防止膜構造は可視光〜
近赤外光領域の光源に対して充電変換効率の向上、最適
化をはかったものてあり、光電変換効率のばらつきも従
来の１／２以下に低減できる。
の分光感度特性が平坦化されるとともに、充電変換効率
が向」ニする。とくに、この反射防止膜構造は可視光〜
近赤外光領域の光源に対して充電変換効率の向上、最適
化をはかったものてあり、光電変換効率のばらつきも従
来の１／２以下に低減できる。
実施例
第１図に本発明の実施例である受光部と回路部を１−チ
ップに集積化した半導体素子の断面図を示す。本実施例
では回路部は１個のトランジスタについてのみ示してい
るが、通常は複数のＩ・ランシスタ、抵抗、コンデンサ
などて構成される。第１図てはＰ型半導体基板１にＮ型
埋込層２を選択形成した後、Ｎ型エピタキシャル層４，
５を形成している。次に、Ｐ型層３を拡散形成しＮ型エ
ピタキシャル層を分離し、Ｐ型拡散層６．Ｎ型拡散層８
．９を形成する。このようにして、Ｎ型層４゜２．９を
コレクタ領域、Ｐ型層６をベース領域、Ｎ型層８をエミ
ッタ領域とするトランジスタを構成する。受光部のアノ
ード領域７はトランジスタのベース領域形成工程で、ま
た、カッー＋：領域１０はトランジスタのエミッタ領域
形成工程で、それぞれ同時形成される。
ップに集積化した半導体素子の断面図を示す。本実施例
では回路部は１個のトランジスタについてのみ示してい
るが、通常は複数のＩ・ランシスタ、抵抗、コンデンサ
などて構成される。第１図てはＰ型半導体基板１にＮ型
埋込層２を選択形成した後、Ｎ型エピタキシャル層４，
５を形成している。次に、Ｐ型層３を拡散形成しＮ型エ
ピタキシャル層を分離し、Ｐ型拡散層６．Ｎ型拡散層８
．９を形成する。このようにして、Ｎ型層４゜２．９を
コレクタ領域、Ｐ型層６をベース領域、Ｎ型層８をエミ
ッタ領域とするトランジスタを構成する。受光部のアノ
ード領域７はトランジスタのベース領域形成工程で、ま
た、カッー＋：領域１０はトランジスタのエミッタ領域
形成工程で、それぞれ同時形成される。
次に、受光部領域主表面上のシリコン酸化膜を、選択的
に除去し、半導体レーザ光（８００ｎｍ）に対して、反
射防止膜となるよう新たにシリコン酸化膜１４を３００
Ａに、シリコン窒化膜１５を８００Ａに制御して積層形
成した。続いてアルミニウム電極１２を形成した後、プ
ラズマＣＶＤ法により、厚さ１００ＯＯＡのシリコン窒
化膜］３を素子表面に形成し、受光部領域の前記プラズ
マシリコン窒化膜１３を選択除去した。
に除去し、半導体レーザ光（８００ｎｍ）に対して、反
射防止膜となるよう新たにシリコン酸化膜１４を３００
Ａに、シリコン窒化膜１５を８００Ａに制御して積層形
成した。続いてアルミニウム電極１２を形成した後、プ
ラズマＣＶＤ法により、厚さ１００ＯＯＡのシリコン窒
化膜］３を素子表面に形成し、受光部領域の前記プラズ
マシリコン窒化膜１３を選択除去した。
本実施例では、０．６Ａ／Ｗと高い光電変換効率を実現
でき、半導体層の表面をシリコン窒化膜からなる絶縁被
膜でおおっているため、耐湿性やナトリウムイオンなど
に対する遮蔽効果にすぐれた特性をもつ。また、周辺回
路部の絶縁被膜上に、アルミニウム膜等を付設すれば、
光による漏れ電流の防止、ＳＮ比向上がなされるのは言
うまでもない。
でき、半導体層の表面をシリコン窒化膜からなる絶縁被
膜でおおっているため、耐湿性やナトリウムイオンなど
に対する遮蔽効果にすぐれた特性をもつ。また、周辺回
路部の絶縁被膜上に、アルミニウム膜等を付設すれば、
光による漏れ電流の防止、ＳＮ比向上がなされるのは言
うまでもない。
発明の効果
＝ ５ −
本発明の構造による半導体素子によれば、従来より２０
％以上高い０．６０Ａ／Ｗ（入射波長８００ｎｍ）の光
電変換効率を実現できた。また、光電変換効率のばらつ
きも±５％程度になり、従来の１／２以下に抑えること
ができ、実用上火きな効果がある。
％以上高い０．６０Ａ／Ｗ（入射波長８００ｎｍ）の光
電変換効率を実現できた。また、光電変換効率のばらつ
きも±５％程度になり、従来の１／２以下に抑えること
ができ、実用上火きな効果がある。
第１図は本発明の実施例半導体素子の断面構造図、第２
図は従来例の断面構造図である。 １・・・・・Ｐ型半導体基板、２・・・・・・Ｎ型半導
体基板、３・・・・・・Ｐ型分離層、４，５・・・・・
・Ｎ型エピタキシャル層、６，７・・・・・・Ｐ型拡散
層、８，９．１０・・・・・・Ｎ型拡散層、１１．１４
・・・・・・シリコン酸化膜、１２・・・・・・アルミ
ニウム電極、１３．１５・・・・・・シリコン窒化膜。
図は従来例の断面構造図である。 １・・・・・Ｐ型半導体基板、２・・・・・・Ｎ型半導
体基板、３・・・・・・Ｐ型分離層、４，５・・・・・
・Ｎ型エピタキシャル層、６，７・・・・・・Ｐ型拡散
層、８，９．１０・・・・・・Ｎ型拡散層、１１．１４
・・・・・・シリコン酸化膜、１２・・・・・・アルミ
ニウム電極、１３．１５・・・・・・シリコン窒化膜。
Claims (1)
- 受光部と増幅回路部とを１チップに集積化した半導体
素子において、前記受光部上に、反射防止膜として、シ
リコン酸化膜を１００〜１０００Åに、シリコン窒化膜
を５００〜１０００Åに積層形成したことを特徴とする
半導体素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2924888A JPH01205462A (ja) | 1988-02-10 | 1988-02-10 | 半導体素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2924888A JPH01205462A (ja) | 1988-02-10 | 1988-02-10 | 半導体素子 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7292364A Division JP2723863B2 (ja) | 1995-11-10 | 1995-11-10 | 集積化受光素子及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01205462A true JPH01205462A (ja) | 1989-08-17 |
Family
ID=12270958
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2924888A Pending JPH01205462A (ja) | 1988-02-10 | 1988-02-10 | 半導体素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01205462A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04271173A (ja) * | 1991-02-27 | 1992-09-28 | Sanyo Electric Co Ltd | 光半導体装置 |
| EP0756333A3 (en) * | 1995-07-24 | 1998-06-10 | Sharp Kabushiki Kaisha | Photodetector element containing circuit element and manufacturing method thereof |
| US7342269B1 (en) | 1999-08-05 | 2008-03-11 | Canon Kabushiki Kaisha | Photoelectric conversion device, and process for its fabrication |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60241277A (ja) * | 1984-05-15 | 1985-11-30 | Sharp Corp | 半導体装置 |
| JPS6161457A (ja) * | 1984-09-01 | 1986-03-29 | Canon Inc | 光センサおよびその製造方法 |
| JPS61113276A (ja) * | 1984-11-08 | 1986-05-31 | Matsushita Electronics Corp | 光像記憶半導体装置 |
-
1988
- 1988-02-10 JP JP2924888A patent/JPH01205462A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60241277A (ja) * | 1984-05-15 | 1985-11-30 | Sharp Corp | 半導体装置 |
| JPS6161457A (ja) * | 1984-09-01 | 1986-03-29 | Canon Inc | 光センサおよびその製造方法 |
| JPS61113276A (ja) * | 1984-11-08 | 1986-05-31 | Matsushita Electronics Corp | 光像記憶半導体装置 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH04271173A (ja) * | 1991-02-27 | 1992-09-28 | Sanyo Electric Co Ltd | 光半導体装置 |
| JP2584353B2 (ja) * | 1991-02-27 | 1997-02-26 | 三洋電機株式会社 | 光半導体装置 |
| EP0756333A3 (en) * | 1995-07-24 | 1998-06-10 | Sharp Kabushiki Kaisha | Photodetector element containing circuit element and manufacturing method thereof |
| US7342269B1 (en) | 1999-08-05 | 2008-03-11 | Canon Kabushiki Kaisha | Photoelectric conversion device, and process for its fabrication |
| US7476560B2 (en) | 1999-08-05 | 2009-01-13 | Canon Kabushiki Kaisha | Photoelectric conversion device, and process for its fabrication |
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