JPH01248676A - 光半導体装置 - Google Patents
光半導体装置Info
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- JPH01248676A JPH01248676A JP63076806A JP7680688A JPH01248676A JP H01248676 A JPH01248676 A JP H01248676A JP 63076806 A JP63076806 A JP 63076806A JP 7680688 A JP7680688 A JP 7680688A JP H01248676 A JPH01248676 A JP H01248676A
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- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 9
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 11
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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１枚の半導体基板に複数の受光領域を形成した
光半導体装置に関するものである。
光半導体装置に関するものである。
従来の技術
第３図に従来の光半導体装置の平面図を、第４図に第３
図のＸ−１’断面図を示す。第３図、第４図において、
１は高濃度のＮ型半導体基板、２はその上面に形成され
た低濃度のに型半導体領域、３１Ｌ、３ｂはＮ型半導体
領域２内に所定の間隔をあけて形成された高濃度のＰ型
半導体領域、４亀はＰａ半導体領域３１Ｌ、３ｂを形成
する際に残された厚い熱酸化膜、４ｂは同じくＰ型半導
体領域３ａ、３ｂ上に形成された薄い熱酸化膜、５は熱
酸化膜４ｍ、４ｂ上に形成された窒化ケイ素からなる反
射防止膜、ｅａ、ａｂは各Ｐ型半導体領域３ａ、３ｂに
接続された電極端子である。反射防止膜５は、ある波長
の光のみを効率よく入射させるために設けられる。な・
お、第３図においては、説明の便宜上、熱酸化膜４Ｎ
、ａｂと反射防止膜６は図示していない。
図のＸ−１’断面図を示す。第３図、第４図において、
１は高濃度のＮ型半導体基板、２はその上面に形成され
た低濃度のに型半導体領域、３１Ｌ、３ｂはＮ型半導体
領域２内に所定の間隔をあけて形成された高濃度のＰ型
半導体領域、４亀はＰａ半導体領域３１Ｌ、３ｂを形成
する際に残された厚い熱酸化膜、４ｂは同じくＰ型半導
体領域３ａ、３ｂ上に形成された薄い熱酸化膜、５は熱
酸化膜４ｍ、４ｂ上に形成された窒化ケイ素からなる反
射防止膜、ｅａ、ａｂは各Ｐ型半導体領域３ａ、３ｂに
接続された電極端子である。反射防止膜５は、ある波長
の光のみを効率よく入射させるために設けられる。な・
お、第３図においては、説明の便宜上、熱酸化膜４Ｎ
、ａｂと反射防止膜６は図示していない。
各Ｐ型半導体領域３ｍ、３ｂとＮ型半導体領域２とでＰ
Ｍ接合が形成され、この領域が受光領域ム１．ム２とな
る。すなわち反射防止膜５および熱酸化膜４ｂを通して
受光領域ム１．ム２に光が入射すると、その光量に応じ
た光電流が流れ、この電流が各受光領域ム１．ム２に設
けた電極端子ｓａ、ｓｂから出力される。
Ｍ接合が形成され、この領域が受光領域ム１．ム２とな
る。すなわち反射防止膜５および熱酸化膜４ｂを通して
受光領域ム１．ム２に光が入射すると、その光量に応じ
た光電流が流れ、この電流が各受光領域ム１．ム２に設
けた電極端子ｓａ、ｓｂから出力される。
発明が解決しようとする課題
ところで、１枚の半導体基板上に複数の受光領域ム１．
ム２を形成した場合、一般には各受光領域ム１．ム２を
特性的にできるだけ分離し、相互に干渉しないようにす
ることが望ましい。このため、通常は第４図に示すよう
に２つの受光領域ムラ。ム２間に厚い熱酸化膜４＆を残
し、その上に反射防止膜６を形成している。
ム２を形成した場合、一般には各受光領域ム１．ム２を
特性的にできるだけ分離し、相互に干渉しないようにす
ることが望ましい。このため、通常は第４図に示すよう
に２つの受光領域ムラ。ム２間に厚い熱酸化膜４＆を残
し、その上に反射防止膜６を形成している。
このような光半導体装置において、第３図のＸの位置か
らＩ′の位置に向けて、微小な光スポット（ここでは８
１０μｍ以下）を照射しながら直線的に走査すると、そ
のときの光電流は第２図ａのように変化する。第２図ａ
の縦軸は光電感度Ｓ（ム／Ｗ）、横軸は位置を示してい
る。第２図へかられかるように、受光領域ム１の光電流
Ｉ（ム１）は、光スポットが受光領域ム１を外れると減
少し、逆に受光領域ム２の光電流Ｘ（ム２）は、光スポ
ットが受光領域ム２に近づくにつれて増大する。すなわ
ち、厚い熱酸化膜４１の直下は光の不感帯として働き、
受光領域ム１−ム２を特性的に分離する機能を果たして
いる。
らＩ′の位置に向けて、微小な光スポット（ここでは８
１０μｍ以下）を照射しながら直線的に走査すると、そ
のときの光電流は第２図ａのように変化する。第２図ａ
の縦軸は光電感度Ｓ（ム／Ｗ）、横軸は位置を示してい
る。第２図へかられかるように、受光領域ム１の光電流
Ｉ（ム１）は、光スポットが受光領域ム１を外れると減
少し、逆に受光領域ム２の光電流Ｘ（ム２）は、光スポ
ットが受光領域ム２に近づくにつれて増大する。すなわ
ち、厚い熱酸化膜４１の直下は光の不感帯として働き、
受光領域ム１−ム２を特性的に分離する機能を果たして
いる。
ところが、このような光半導体装置を用いてコンパクト
ディスクプレーヤ等のフォーカス制御を行う場合には、
次のような問題が発生する。
ディスクプレーヤ等のフォーカス制御を行う場合には、
次のような問題が発生する。
周知のように、フォーカス制御用のビームは１枚の半導
体基板上に形成された複数（通常は４個）の受光領域の
境界部分に照射され、１本のビームの光が複数の受光領
域に同時に照射される。そしてそのときの各受光領域の
光電流の差（４つの受光領域をもつ場合には、一対の受
光領域の光電流の和と他の一対の受光領域の光電流の和
との差）を検出してフォーカス制御が行われる。この場
合、特にビーム径が小さい場合、光の大部分は受光領域
間の不感帯部分に照射されるが、第４図に示したように
、ここに厚い熱酸化膜４ａが残っていると、一対の受光
領域ム１．ム２の光電流の和をとったとき、第２図＆に
示すように、不感帯での和の電流Ｉ（ム１＋ム２）が小
さくなり、その結果正確なフォーカス制御ができなくな
るという問題がある。
体基板上に形成された複数（通常は４個）の受光領域の
境界部分に照射され、１本のビームの光が複数の受光領
域に同時に照射される。そしてそのときの各受光領域の
光電流の差（４つの受光領域をもつ場合には、一対の受
光領域の光電流の和と他の一対の受光領域の光電流の和
との差）を検出してフォーカス制御が行われる。この場
合、特にビーム径が小さい場合、光の大部分は受光領域
間の不感帯部分に照射されるが、第４図に示したように
、ここに厚い熱酸化膜４ａが残っていると、一対の受光
領域ム１．ム２の光電流の和をとったとき、第２図＆に
示すように、不感帯での和の電流Ｉ（ム１＋ム２）が小
さくなり、その結果正確なフォーカス制御ができなくな
るという問題がある。
本発明はこのような従来の問題を解決する光半導体装置
を提供するものである。
を提供するものである。
課題を解決するための手段
本発明は、複数の受光領域を形成した半導体基板の表面
に、受光領域およびそれらの間の不感帯部分に関係なく
一律に均一な膜厚の絶縁膜を形成し、この絶縁膜の表面
に均一な膜厚の反射防止膜を形成したものである。
に、受光領域およびそれらの間の不感帯部分に関係なく
一律に均一な膜厚の絶縁膜を形成し、この絶縁膜の表面
に均一な膜厚の反射防止膜を形成したものである。
作用
このようにすれば、不感帯での光電流の和が受光領域で
の光電流とほぼ等しくなる。このため複数の受光領域の
光電流の和を必要とする場合、光の入射位置にかかわら
ず一定の光電流を出力することができる。
の光電流とほぼ等しくなる。このため複数の受光領域の
光電流の和を必要とする場合、光の入射位置にかかわら
ず一定の光電流を出力することができる。
実施例
以下、本発明の一実施例を第１図とともに説明する。
第１図において、第４図に示した従来例と同一の部分に
は同一の符号を付している。まず高濃度のＮ型半導体基
板１上に低濃度のＮ型半導体領域３１に、３ｂを形成し
、ここに受光領域ム１．ム２を構成する高濃度のＰ型半
導体領域３１Ｌ、３ｂを形成する。この過程で従来と同
様に受光領域ム１゜ム２の間の半導体基板表面には分離
用の厚い酸化膜が残るが、この酸化膜をエツチングによ
り除去する。その後表面全域に２００オングストロ一ム
程度の薄い熱酸化膜４を均一の厚さで形成し、さらにそ
の表面に減圧（１ｏ Ｔｏｒｒ以下）雰囲気中で窒化ケ
イ素膜を８５０オングストロ一ム程度の均一の厚さで生
成し、反射防止膜６を形成する。
は同一の符号を付している。まず高濃度のＮ型半導体基
板１上に低濃度のＮ型半導体領域３１に、３ｂを形成し
、ここに受光領域ム１．ム２を構成する高濃度のＰ型半
導体領域３１Ｌ、３ｂを形成する。この過程で従来と同
様に受光領域ム１゜ム２の間の半導体基板表面には分離
用の厚い酸化膜が残るが、この酸化膜をエツチングによ
り除去する。その後表面全域に２００オングストロ一ム
程度の薄い熱酸化膜４を均一の厚さで形成し、さらにそ
の表面に減圧（１ｏ Ｔｏｒｒ以下）雰囲気中で窒化ケ
イ素膜を８５０オングストロ一ム程度の均一の厚さで生
成し、反射防止膜６を形成する。
第１図の構成の光半導体装置の表面を、従来と同様に光
のスポットを照射しながら走査すると、そのときの光電
流は第２図すのように変化する。
のスポットを照射しながら走査すると、そのときの光電
流は第２図すのように変化する。
このときも、不感帯部分では一方の受光領域大１の光電
流Ｉ（ム１）が減少すると同時にもう一方の受光領域ム
２の光電流Ｘ（ム２）が増加するが、第２図すかられか
るように両党電流工（ム１）。
流Ｉ（ム１）が減少すると同時にもう一方の受光領域ム
２の光電流Ｘ（ム２）が増加するが、第２図すかられか
るように両党電流工（ム１）。
Ｉ（ム２）は、各受光領域ム１．ム２での光電流（約０
．６ム／Ｗ） のほぼ１／２のレベル（約０．３ム／
Ｗ）付近で交叉する。これは不感帯の表面に厚い熱酸化
膜がないため、受光時に各受光領域ム１１人２のＰＮ接
合の空乏層が従来のもの以上に広がり、光電流Ｉ（ム１
）、Ｉ（ム２）の減少。
．６ム／Ｗ） のほぼ１／２のレベル（約０．３ム／
Ｗ）付近で交叉する。これは不感帯の表面に厚い熱酸化
膜がないため、受光時に各受光領域ム１１人２のＰＮ接
合の空乏層が従来のもの以上に広がり、光電流Ｉ（ム１
）、Ｉ（ム２）の減少。
増加度合が鈍くなるためである。その結果、２つの受光
領域ム１．ム２の光電流の和Ｉ（ム１＋ム２）をとった
とき、不感帯でのレベルは各受光領域ム１．ム２でのレ
ベルと等しくなり、平坦な特性となる。
領域ム１．ム２の光電流の和Ｉ（ム１＋ム２）をとった
とき、不感帯でのレベルは各受光領域ム１．ム２でのレ
ベルと等しくなり、平坦な特性となる。
したがってこの光半導体装置をコンパクトディスクプレ
ーヤのフォーカス制御等に用いた場合にも、安定した制
御を行うことができる。
ーヤのフォーカス制御等に用いた場合にも、安定した制
御を行うことができる。
なお、熱酸化膜４と反射防止膜６を厚くしても、受光感
度が変化するだけで、和の電流工（ム１＋ム２）の特性
そのものは第２図すに示した特性と変わらない。要は受
光領域と不感帯止の膜厚が実質的に均一であることが重
要である。また、第１図の実施例では受光領域が２つの
場合を示したが、３つ以上の受光領域を設けた場合でも
同様の効果が得られる。
度が変化するだけで、和の電流工（ム１＋ム２）の特性
そのものは第２図すに示した特性と変わらない。要は受
光領域と不感帯止の膜厚が実質的に均一であることが重
要である。また、第１図の実施例では受光領域が２つの
場合を示したが、３つ以上の受光領域を設けた場合でも
同様の効果が得られる。
発明の効果
本発明は複数の受光領域とそれらの間の不感帯の表面に
均一の厚みの絶縁膜と反射防止膜を形成したものである
から、複数の受光領域の光電流の和をとったとき、不感
帯での光電流の和のレベルと各受光領域での光電流のレ
ベルがほぼ等しくなる。このため、複数の受光領域の光
電流の和を必要とする場合に用いると、安定で良好な特
性を実現することができる。
均一の厚みの絶縁膜と反射防止膜を形成したものである
から、複数の受光領域の光電流の和をとったとき、不感
帯での光電流の和のレベルと各受光領域での光電流のレ
ベルがほぼ等しくなる。このため、複数の受光領域の光
電流の和を必要とする場合に用いると、安定で良好な特
性を実現することができる。
第１図は本発明の一実施例における光半導体装置の断面
図、第２図はそれぞれ従来例と上記実施例の充電流特性
を示す図、第３図は従来の光半導体装置の平面図、第４
図は第３図のＸ−Ｘ’断面図である。 １・・・・・・Ｎ型半導体基板、２・・・・・・Ｈ型半
導体領域、３１Ｌ、３ｂ・・・・・・Ｐ型半導体領域、
４・・・・・・熱酸化膜（絶縁膜）、６・・・・・・反
射防止膜、ム１．ム２・・・・・・受光領域。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名／−
＃ 竺半二凋１イオ（基２仁ツシ Ｚ−−−Ｎ型＋導体領域 ３二、３ｂ−−一 と 旦 半＝牢、イイ（咋１（太デ
（４−鰺酸化腺 ５− 及セ萌止濃 Ａｔ、Ａｚ−−一受光恢域 第 １ 図 り Ｎ゛／／ 第２図
図、第２図はそれぞれ従来例と上記実施例の充電流特性
を示す図、第３図は従来の光半導体装置の平面図、第４
図は第３図のＸ−Ｘ’断面図である。 １・・・・・・Ｎ型半導体基板、２・・・・・・Ｈ型半
導体領域、３１Ｌ、３ｂ・・・・・・Ｐ型半導体領域、
４・・・・・・熱酸化膜（絶縁膜）、６・・・・・・反
射防止膜、ム１．ム２・・・・・・受光領域。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名／−
＃ 竺半二凋１イオ（基２仁ツシ Ｚ−−−Ｎ型＋導体領域 ３二、３ｂ−−一 と 旦 半＝牢、イイ（咋１（太デ
（４−鰺酸化腺 ５− 及セ萌止濃 Ａｔ、Ａｚ−−一受光恢域 第 １ 図 り Ｎ゛／／ 第２図
Claims (1)
- 半導体基板内に所定の間隔をあけて複数の受光領域を
形成し、上記複数の受光領域とそれらの間の不感帯の表
面に均一な膜厚の絶縁膜を設け、この絶縁膜上に均一な
膜厚の反射防止膜を設けたことを特徴とする光半導体装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63076806A JPH01248676A (ja) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | 光半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63076806A JPH01248676A (ja) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | 光半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01248676A true JPH01248676A (ja) | 1989-10-04 |
Family
ID=13615903
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63076806A Pending JPH01248676A (ja) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | 光半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01248676A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003054973A1 (fr) * | 2001-12-21 | 2003-07-03 | Sharp Kabushiki Kaisha | Element de reception de rayonnement lumineux et dispositif de reception de rayonnement lumineux comprenant un circuit et une commande a disque optique |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5748275A (en) * | 1980-07-07 | 1982-03-19 | Philips Nv | Radiation sensitive semiconductor device |
| JPS62142375A (ja) * | 1985-12-17 | 1987-06-25 | Matsushita Electronics Corp | 光半導体装置 |
| JPS6388870A (ja) * | 1986-10-01 | 1988-04-19 | Sony Corp | 受光装置 |
-
1988
- 1988-03-30 JP JP63076806A patent/JPH01248676A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5748275A (en) * | 1980-07-07 | 1982-03-19 | Philips Nv | Radiation sensitive semiconductor device |
| JPS62142375A (ja) * | 1985-12-17 | 1987-06-25 | Matsushita Electronics Corp | 光半導体装置 |
| JPS6388870A (ja) * | 1986-10-01 | 1988-04-19 | Sony Corp | 受光装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003054973A1 (fr) * | 2001-12-21 | 2003-07-03 | Sharp Kabushiki Kaisha | Element de reception de rayonnement lumineux et dispositif de reception de rayonnement lumineux comprenant un circuit et une commande a disque optique |
| US7307326B2 (en) | 2001-12-21 | 2007-12-11 | Sharp Kabushiki Kaisha | Light receiving element and light receiving device incorporating circuit and optical disk drive |
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