JPH01248677A

JPH01248677A - ホトダイオード

Info

Publication number: JPH01248677A
Application number: JP63076995A
Authority: JP
Inventors: Mitsukuni Akai; 赤井　光邦
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1988-03-30
Filing date: 1988-03-30
Publication date: 1989-10-04

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。

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉この発明はカソード或いはアノードを共通とし２個以上
の受光部を有するホトダイオードに関する。

〈従来の技術〉従来、二つ以上の受光部を有しているＰ”／Ｎ型（また
はＮ”　／Ｐ型）のホトダイオードでは、Ｎ型（、また
はＰ型）半導体基板に硼素Ｂ（或いは燐Ｐ）を選択的に
拡散して、二つ以上の受光部を形成している。

その−例として、第２図は従来のホトダイオードの断面
を示したものであって、Ｎ−半導体基板を共通なカソー
ド５とし、このＮ−半導体基板の表面の一部に２個のＰ
°拡散層を形成し、これらのＰ゛拡散層をアノード１１
および１２としたものである。ｌ、２はアノード電極で
あり、３はＳｉＯ□等の酸化膜である。このようなホト
ダイオードにおいては、各ホトダイオード間は、ＰＮ接
合による分離を行っていないので、電気的に分離されて
いない。

〈発明が解決しようとする課題〉上記のような構造のホトダイオードにおいては、受光部
に光が照射された場合、Ｎ型（またはＰ型）半導体基板
において正札（または電子）が生成し、この正孔（また
は電子）は拡散によって、その受光部まで到達して光電
流となる。このとき、前記正孔（または電子）の拡散は
等方的に行われるので、ある受光部に光が照射されてＮ
型（またはＰ型）半導体基板内に生成した正孔（または
電子）は、その受光部に到達するのみならず、そのＮ型
（またはＰ型）半導体基板の拡散長内の別の受光部にも
到達し光電流となる。即ち、クロストークりの現象が生
じる。

光が照射された受光部に接続されている回路が開路状態
である場合には、別の受光部に到達する正孔（または電
子）が増加し、クロストークによる光電流も増加する。

このように、光が照射されていない受光部でも光電流が
流れるという問題があり、このような光電流を低減する
ことが要求される。

本発明は以上のことに鑑みてなされたもので、カソード
或いはアノードを共通とし、２個以上の受光部を有する
ホトダイオードにおいて、光が照射されていない受光部
には光電流が殆ど流れないホトダイオードを提供するこ
とを目的としている。

〈課題を解決するための手段〉以上の課題を解決するために本発明は、第１導電型半導
体基板と、この第１導電型半導体基板の表面の一部に形
成した複数の第２導電型領域の受光部とを有するホトダ
イオードにおいて、前記第２導電型領域間における前記
第１導電型半導体基板の表面の一部に、半絶縁性多結晶
シリコン膜を形成している。

〈作用〉受光部に光が当たると、第１導電型半導体基板内に発生
した正札の一部は、拡散によってこの受光部に到達して
光電流となる。他の正孔は、他の受光部に拡散してゆく
が、半絶縁性多結晶シリコン膜の表面において、電子と
結合して消滅し、他の受光部には殆ど到達しない。即ち
、半絶縁性多結晶シリコン膜の表面に再結合中心が生成
されるので、クロストークによる光電流が低減する。

〈実施例〉第１図は本発明の一実施例のホトダイオードの断面図で
あって、第１導電型半導体としてＮ型半導体を、第２導
電型半導体としてＰ型半導体を用いた場合を示す。なお
、第２図と同等のものには、同一の記号を付しである。

本実施例のホトダイオードは、Ｎ−半導体基板よりなる
カソード５と、二〇Ｎ−半導体基板の表面の一部に形成
され、受光部の役目をする複数のＰ゛拡散層よりなる複
数のアノードを具備しており、第１図ではそのうち２個
のアノード１１と１２を示している。

アノード１１と１２の間で、カソード５の表面６の一部
には、半絶縁性多結晶シリコン膜４が形成されている。

また、アノード１１と１２の間のみならず、隣接するア
ノード間におけるカソード５の表面６の一部には、半絶
縁性多結晶シリコン膜４が形成されている。なお、１と
２は、それぞれアノード１１と１２に接触するように形
成されたアノード電極である。カソード５の表面６で半
絶縁性多結晶シリコン膜に覆われていない部分には、５
ｉ９１等の酸化膜３が形成されている。またアノードの
表面７でアノード電極に覆われていない部分にも、リー
ク電流を低減するために酸化膜３が形成されている。

次Ｃ本実施例の動作について説明する。

いま、アノード１１に光２０が入射すると、カソード５
であるＮ−半導体基板内に発生した正孔は、拡散によっ
てアノード１１であるＰ“拡散層内１３に到達して光電
流になる。このように発生した正札は、拡散が等方的に
行われるので、アノード１２のＰ゛拡散層にも向かうが
、アノード１２に至る途中近辺に、半絶縁性多結晶シリ
コン膜４があるので、前記正札は大多数のものがこの膜
の表面に到達し、ここにおいて電子と結合して消滅し、
アノード１２には殆ど到達しない。即ち、半絶縁性多結
晶シリコン膜４の表面には正孔と電子の再結合中心が生
成されるので、クロストークによる光電流が低減する。

即ち、アノード１１に光２０が入射することによって生
じる光電流は、殆どアノード１２に流れる　　　゛こと
はない。

なお、第１導電型半導体としてＰ型半導体を、第２導電
型半導体としてＮ型半導体を使用した場合にも同等の効
果を得ることができる。但しこの場合には受光部はカソ
ードとなり、アノードが各受光部に対して共通になる。

また、前記正札の代わりに光の照射によって生じた電子
が拡散してカソードに到達して光電流となる。

〈発明の効果〉以上説明したように本発明によれば、第１導電型半導体
基板と、この第１導電型半導体基板の表面の一部に形成
した複数の第２導電型領域の受光部とを有するホトダイ
オードにおいて、前記第２導電型領域間における前記第
１導電型半導体基板の表面の一部に、半絶縁性多結晶シ
リコン膜を形成しているので、光が照射されていない受
光部には光電流が殆ど流れないという利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のホトダイオードの断面図を
、第２図は従来のホトダイオードの断面をそれぞれ示す
。 ■、２　・・・アノード電極、３　・・・酸化膜、４　
・・・半絶縁性多結晶シリコン膜、５　・・・カソード
、６　・・・表面、７　・・・表面、１１．１２・・　
・アノード、２０・・　・光。第２図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）第１導電型半導体基板と、この第１導電型半導体
基板の表面の一部に形成した複数の第２導電型領域の受
光部とを有するホトダイオードにおいて、前記第２導電
型領域間における前記第１導電型半導体基板の表面の一
部に、半絶縁性多結晶シリコン膜を形成したことを特徴
とするホトダイオード。