JPH03120875A - シンコンフォトセンサ - Google Patents
シンコンフォトセンサInfo
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- JPH03120875A JPH03120875A JP1259820A JP25982089A JPH03120875A JP H03120875 A JPH03120875 A JP H03120875A JP 1259820 A JP1259820 A JP 1259820A JP 25982089 A JP25982089 A JP 25982089A JP H03120875 A JPH03120875 A JP H03120875A
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- Japan
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- substrate
- light
- photo sensor
- diffusion layer
- silicon photo
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- Pending
Links
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Landscapes
- Light Receiving Elements (AREA)
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、シリコンフォトセンサに関するものであり、
詳しくは、１石答特性の改善に関するものである。
詳しくは、１石答特性の改善に関するものである。
〈従来の技術〉
シリコンフォトセンサの一種に、基板としてＣＺ （Ｃ
ｚｏｃｈｒａｌｓｋｉ）法で作られたＣＺ−Ｓｉ基板を
用いたものがある。
ｚｏｃｈｒａｌｓｋｉ）法で作られたＣＺ−Ｓｉ基板を
用いたものがある。
ところで、ＣＺ−Ｓｉ基板は、その製造工程により多量
の酸素（〜１０ ’ ８ｃｎ＋−” ）や炭素（〜ＩＱ
ｌ ６ （１−３）を含んでいて、熱処理などによっ
て欠陥を生じることが知られている。
の酸素（〜１０ ’ ８ｃｎ＋−” ）や炭素（〜ＩＱ
ｌ ６ （１−３）を含んでいて、熱処理などによっ
て欠陥を生じることが知られている。
このために、ＣＺ−Ｓｉ基板を用いてシリコンフォトセ
ンサを構成して受光面に入射される光をオン、オフさせ
た場合には、これら欠陥により生成される準位にトラッ
プされたキャリアが光をオフにした後も長時間にわたっ
て放出されることになる。
ンサを構成して受光面に入射される光をオン、オフさせ
た場合には、これら欠陥により生成される準位にトラッ
プされたキャリアが光をオフにした後も長時間にわたっ
て放出されることになる。
第５図は、このようなＣＺ−３ｉ基板を用いたシリコン
フォトセンサの光応答特性側図である。
フォトセンサの光応答特性側図である。
センサの受光面に光を照射している状態では数１０μＡ
程度の光電流が流れ、光がオフの状態では数ｐＡ程度の
暗電流か流れる。ところが、光をオンの状態からオフに
した場合に出力電流が暗電流レベルに戻るまでに要する
時間は、例えば数分に達することがある。
程度の光電流が流れ、光がオフの状態では数ｐＡ程度の
暗電流か流れる。ところが、光をオンの状態からオフに
した場合に出力電流が暗電流レベルに戻るまでに要する
時間は、例えば数分に達することがある。
〈発明が解決しようとする課題〉
しかし、このように応答速度が遅いセンサを例えば光の
出力強度を測定する光パワーメータのセンサとして用い
た場合、零点調整などを短時間で行うことができず、実
用上の問題がある。
出力強度を測定する光パワーメータのセンサとして用い
た場合、零点調整などを短時間で行うことができず、実
用上の問題がある。
本発明は、このような間顕点に着目したものであり、そ
の目的は、応答性の優れたシリコンフォトセンサを提供
することにある。
の目的は、応答性の優れたシリコンフォトセンサを提供
することにある。
く課題を解決するための手段〉
このような問題点を解決する本発明は、Ｎ（Ｐ）型のＦ
Ｚ−３ｉ基板と、 この基板の一方の面に形成され、受光部のパタニングが
施された絶縁膜と、 この絶縁膜の下部に受光部領域として形成されたＰ （
Ｎ）型拡散層と、 前記基板の他方の面に形成されたＮ（Ｐ）型拡散層と、 これらＰ （Ｎ）型拡散層およびＮ（Ｐ）型拡散層と電
気的に接続されるように形成された電極、とで構成され
たことを特徴とする。
Ｚ−３ｉ基板と、 この基板の一方の面に形成され、受光部のパタニングが
施された絶縁膜と、 この絶縁膜の下部に受光部領域として形成されたＰ （
Ｎ）型拡散層と、 前記基板の他方の面に形成されたＮ（Ｐ）型拡散層と、 これらＰ （Ｎ）型拡散層およびＮ（Ｐ）型拡散層と電
気的に接続されるように形成された電極、とで構成され
たことを特徴とする。
く作用〉
ＦＺ−３ｉ基板の酸素濃度はＣＺ−Ｓｉ基板に比べて２
行程度低く、炭素濃度も１／２程度低い。
行程度低く、炭素濃度も１／２程度低い。
これにより、ＣＺ−Ｓｉ基板を用いた場合に比べてトラ
ップ準位は大幅に低下し、光をオフにした場合にトラッ
プされたキャリアは短時間で放出されるので応答性は大
幅に改善される。
ップ準位は大幅に低下し、光をオフにした場合にトラッ
プされたキャリアは短時間で放出されるので応答性は大
幅に改善される。
〈実施例〉
以下、図面を用いて本発明の実施例を詳細に説明する。
第１図は本発明の一実施例を示す構成説明図であり、第
２図は第１図の工程図である０図において、１はＦ Ｚ
（Ｆｌｏａｔｉｎｇ ｚｏｎｅ）法で作られたＮ型（
またはＰ型）のＦＺ−３ｉ基板であり、その−方の面に
は工程（ａ）において絶縁ＷＡ２として９００八程度の
膜厚の酸化膜が形成され、フォトリンにより受光部のパ
ターニングが行われる０次に、工程（ｂ）において絶縁
膜２の下部にイオン注入によりボロン（またはリン）を
１ｘｌＯ”ｃＩＭ−’程度注入し、さらに、工程（ｃ）
において基板１の他方の面にイオン注入によりリン（ま
たはボロン）を５Ｘ１０”ｃｉ″２程度注入する。そし
て、１０００℃で１５分程度のアニール処理を施す。
２図は第１図の工程図である０図において、１はＦ Ｚ
（Ｆｌｏａｔｉｎｇ ｚｏｎｅ）法で作られたＮ型（
またはＰ型）のＦＺ−３ｉ基板であり、その−方の面に
は工程（ａ）において絶縁ＷＡ２として９００八程度の
膜厚の酸化膜が形成され、フォトリンにより受光部のパ
ターニングが行われる０次に、工程（ｂ）において絶縁
膜２の下部にイオン注入によりボロン（またはリン）を
１ｘｌＯ”ｃＩＭ−’程度注入し、さらに、工程（ｃ）
において基板１の他方の面にイオン注入によりリン（ま
たはボロン）を５Ｘ１０”ｃｉ″２程度注入する。そし
て、１０００℃で１５分程度のアニール処理を施す。
これにより、絶縁膜２の下部には受光部領域として作用
する膜厚が０．５μｍ程度のＰ （Ｎ）型拡散層３が形
成され、基板１の他方の面には膜厚が１．２μｍ程度の
Ｎ（Ｐ）型拡散層４が形成される。その後、工程（ｄ）
において酸化膜２にフォトリソエツチングを施してコン
タクトホールを形成した後、Ｐ （Ｎ）型拡散層３およ
びＮ （Ｐ）型拡散層４と電気的に接続されるように例
えばアルミニウムを１μｍ程度の膜厚にスパッタしてフ
ォトリソエツチングを施し、所望のパターンの電極５を
形成する。なお、これら一連の工程は、クリーンプロセ
スを用いて行うものとする。
する膜厚が０．５μｍ程度のＰ （Ｎ）型拡散層３が形
成され、基板１の他方の面には膜厚が１．２μｍ程度の
Ｎ（Ｐ）型拡散層４が形成される。その後、工程（ｄ）
において酸化膜２にフォトリソエツチングを施してコン
タクトホールを形成した後、Ｐ （Ｎ）型拡散層３およ
びＮ （Ｐ）型拡散層４と電気的に接続されるように例
えばアルミニウムを１μｍ程度の膜厚にスパッタしてフ
ォトリソエツチングを施し、所望のパターンの電極５を
形成する。なお、これら一連の工程は、クリーンプロセ
スを用いて行うものとする。
これにより、第１図のようなシリコンフォトセンサが構
成される。
成される。
第３図はこのようにして構成されるセンサの応答特性測
置であり、第４図は第３図の特性の湾曲部分の拡大図で
ある。これら第３図および第４図から明らかなように、
第５図の応答特性に比べて格段の特性改善がなされてい
る。これは、ＦＺ−３ｉ基板の酸素濃度がＣＺ−３ｉ基
板に比べて２行程度低く、炭素濃度も１７２程度低いこ
とに基づく、すなわち、ＦＺ−３ｉ基板の酸素濃度およ
び炭素濃度が低いことからトラップ準位は大幅に低下し
、光をオフにした場合にトラップされたキャリアは極め
て短時間で放出されることになり、立ち下がり時間は短
くなって応答性は大幅に改善されることになる。
置であり、第４図は第３図の特性の湾曲部分の拡大図で
ある。これら第３図および第４図から明らかなように、
第５図の応答特性に比べて格段の特性改善がなされてい
る。これは、ＦＺ−３ｉ基板の酸素濃度がＣＺ−３ｉ基
板に比べて２行程度低く、炭素濃度も１７２程度低いこ
とに基づく、すなわち、ＦＺ−３ｉ基板の酸素濃度およ
び炭素濃度が低いことからトラップ準位は大幅に低下し
、光をオフにした場合にトラップされたキャリアは極め
て短時間で放出されることになり、立ち下がり時間は短
くなって応答性は大幅に改善されることになる。
従って、このようなセンサを例えば光パワーメータのセ
ンサとして用いることにより、零点調整を短時間で行う
ことができ、実用上の支障を生じることはない。
ンサとして用いることにより、零点調整を短時間で行う
ことができ、実用上の支障を生じることはない。
なお、上記実施例では、絶縁膜として単層の酸化膜を形
成する例を示したが、酸化膜と窒化膜を積層したもので
あってもよく、入射光の反射が防止できるものであれば
よい。
成する例を示したが、酸化膜と窒化膜を積層したもので
あってもよく、入射光の反射が防止できるものであれば
よい。
また、各層の膜厚、イオン注入量、アニール条件などは
目的とする特性に応じて適宜設定すればよく、実施例に
限るものではない。
目的とする特性に応じて適宜設定すればよく、実施例に
限るものではない。
〈発明の効果〉
以上説明したように、本発明によれば、応答性の優れた
シリコンフォトセンサが提供できる。
シリコンフォトセンサが提供できる。
第１図は本発明の一実施例を示す構成説明図、第２図は
第１図の工程図、第３図は第１図の応答特性側図、第４
図は第３図の湾曲部分の拡大図、第５図は従来のセンサ
の応答特性側図である。 １・・・Ｎ（Ｐ）型ＦＺ−８ｔ基板、２・・・絶縁膜、
３・・・Ｐ （Ｎ）型拡散層、４・・・Ｎ （Ｐ）型拡
散層、−家１ＩＩｌべ
第１図の工程図、第３図は第１図の応答特性側図、第４
図は第３図の湾曲部分の拡大図、第５図は従来のセンサ
の応答特性側図である。 １・・・Ｎ（Ｐ）型ＦＺ−８ｔ基板、２・・・絶縁膜、
３・・・Ｐ （Ｎ）型拡散層、４・・・Ｎ （Ｐ）型拡
散層、−家１ＩＩｌべ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 Ｎ（Ｐ）型のＦＺ−Ｓｉ基板と、 この基板の一方の面に形成され、受光部のパターニング
が施された絶縁膜と、 この絶縁膜の下部に受光部領域として形成されたＰ（Ｎ
）型拡散層と、 前記基板の他方の面に形成されたＮ（Ｐ）型拡散層と、 これらＰ（Ｎ）型拡散層およびＮ（Ｐ）型拡散層と電気
的に接続されるように形成された電極、とで構成された
ことを特徴とするシリコンフォトセンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1259820A JPH03120875A (ja) | 1989-10-04 | 1989-10-04 | シンコンフォトセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1259820A JPH03120875A (ja) | 1989-10-04 | 1989-10-04 | シンコンフォトセンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03120875A true JPH03120875A (ja) | 1991-05-23 |
Family
ID=17339449
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1259820A Pending JPH03120875A (ja) | 1989-10-04 | 1989-10-04 | シンコンフォトセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03120875A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0697743A1 (en) * | 1994-08-17 | 1996-02-21 | Seiko Instruments Inc. | Avalanche photodiode joined with with an integrated circuit package and method of fabrication |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS641286A (en) * | 1987-06-23 | 1989-01-05 | Moririka:Kk | Semiconductor photodetector |
-
1989
- 1989-10-04 JP JP1259820A patent/JPH03120875A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS641286A (en) * | 1987-06-23 | 1989-01-05 | Moririka:Kk | Semiconductor photodetector |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0697743A1 (en) * | 1994-08-17 | 1996-02-21 | Seiko Instruments Inc. | Avalanche photodiode joined with with an integrated circuit package and method of fabrication |
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