JPH03206671A - フォトダイオード - Google Patents
フォトダイオードInfo
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- JPH03206671A JPH03206671A JP2001889A JP188990A JPH03206671A JP H03206671 A JPH03206671 A JP H03206671A JP 2001889 A JP2001889 A JP 2001889A JP 188990 A JP188990 A JP 188990A JP H03206671 A JPH03206671 A JP H03206671A
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- semiconductor layer
- highly reflective
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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〕
本発明はフォトダイオードに関し、特に高速で応答する
フォトダイオードに関する。
フォトダイオードに関する。
第４図に示すように、フォトダイオードにおいて受光部
１０、に入射した光Ａは大部分が空乏層９内で吸収され
、吸収の際発生するキャリアは空乏層９内の電界に加速
されて速く信号として取り出される。しかし周辺部に入
射した光Ｂは空乏層外で吸収されるため、発生したキャ
リアは拡散により低い速度で移動し、その一部が空乏層
９に到達して信号として取り出されるため、周辺部で吸
収された分は応答が遅くなる。
１０、に入射した光Ａは大部分が空乏層９内で吸収され
、吸収の際発生するキャリアは空乏層９内の電界に加速
されて速く信号として取り出される。しかし周辺部に入
射した光Ｂは空乏層外で吸収されるため、発生したキャ
リアは拡散により低い速度で移動し、その一部が空乏層
９に到達して信号として取り出されるため、周辺部で吸
収された分は応答が遅くなる。
従来の高速応答を必要とするフォトダイオードでは、第
３図に示すように、表面の半導体層２、に接する電極５
と別に、電極５とは分離された遮光用金属層７、を周込
部に形戒し、光の入射を防いでいる． 〔発明が解決しようとする課題〕 上述した従来のフォトダイオードにおいて、電極５と遮
光のための金属Ｎ７を分離するすき間は狭いほど入射光
が少なくなり、応答速度の遅い戒分ち小さくなる。しか
し、すき間が狭いと、すき間を形戒することが困難であ
り、電極５と遮光のための金属層７がつながってしまっ
たり、すき間に導電性の異物が入ってショートしたりす
る可能性が高い。また、感度に影響するリーク電流や応
答速度に影響する電気容量を小さくするためにはｐｎ接
合の面積を小さくすることが必要であり、そのためにワ
イヤをボンディングするためのボンディングパッドも小
さくしなければならず、ワイヤがはみ出したときに遮光
のための金属層７と接触してショートになる可能性も高
い． 〔課題を解決するための手段〕 本発明のフォトダイオードは、半導体表面の少なくとも
ｐｎ接合が表面に露出している部分近傍に、電気的絶縁
物又は電気的高低抗物質の多層膜よりなる高反射膜を有
してる． 〔実施例〕 次に本発明について図面を参照して説明する。
３図に示すように、表面の半導体層２、に接する電極５
と別に、電極５とは分離された遮光用金属層７、を周込
部に形戒し、光の入射を防いでいる． 〔発明が解決しようとする課題〕 上述した従来のフォトダイオードにおいて、電極５と遮
光のための金属Ｎ７を分離するすき間は狭いほど入射光
が少なくなり、応答速度の遅い戒分ち小さくなる。しか
し、すき間が狭いと、すき間を形戒することが困難であ
り、電極５と遮光のための金属層７がつながってしまっ
たり、すき間に導電性の異物が入ってショートしたりす
る可能性が高い。また、感度に影響するリーク電流や応
答速度に影響する電気容量を小さくするためにはｐｎ接
合の面積を小さくすることが必要であり、そのためにワ
イヤをボンディングするためのボンディングパッドも小
さくしなければならず、ワイヤがはみ出したときに遮光
のための金属層７と接触してショートになる可能性も高
い． 〔課題を解決するための手段〕 本発明のフォトダイオードは、半導体表面の少なくとも
ｐｎ接合が表面に露出している部分近傍に、電気的絶縁
物又は電気的高低抗物質の多層膜よりなる高反射膜を有
してる． 〔実施例〕 次に本発明について図面を参照して説明する。
第１図Ａ，Ｂは本発明の実施例１の断面図及び中央で切
断したときの斜視図である．ｎ型Ｇｅ基板１の表面に不
純物を拡散゛してｐ型半導体層２を形成する．このとき
ｐ型半導体層２で成る受光部の周辺部では受光部に比べ
てｐ型半導体層２の不純物濃度を低くし、かつｐ型半導
体層２の厚さを厚くしてある。これによりｐ型半導体層
２周辺部でのブレークダウンを防いでアバランシェフ才
トダイオードとして動作するようになっている。次に表
面にｐｎ接合が露出している部分近傍より外側にＳ ｉ
０２膜とＳｉ０３Ｎ４膜を交互に３層ずつ重ねた高反
射膜３を形或し、さらに受光部周辺でｐ型半導体層２と
ｐ側電極５とのコンタクトを取るためのコンタクトホー
ルを除いて全面にＳｉ３Ｎ４膜４を形成する．このとき
、後のＳｉ３Ｎ４膜４は入射光に対して反射が最低とな
る膜厚とし、高反射ＷＡ３の各層の膜厚は最後のＳｉ３
Ｎ４膜も含めて入射光に対して反射が最大となる膜厚と
する。さらにｐ側電極５、ｎ側電極６を形成する． 以上のように作ったフォトダイオードでは、受光部周辺
に当たる光の約９０％を反射し、がっ従来例のように電
極と遮光用金属層との間のすき間もないため、受光部周
辺部に入射する光は従来品並以下となり、応答速度の劣
化も見られない。またワイヤボンディング時にボンディ
ングパッドからワイヤがはみ出しても不良とならないた
め組立時の歩留が向上する． 尚、高反射膜の膜厚は通常用いられている方法で決める
ことができるのでその説明は省略する．第２図Ａ，Ｂは
本発明の実施例２の断面図及び平面図である。
断したときの斜視図である．ｎ型Ｇｅ基板１の表面に不
純物を拡散゛してｐ型半導体層２を形成する．このとき
ｐ型半導体層２で成る受光部の周辺部では受光部に比べ
てｐ型半導体層２の不純物濃度を低くし、かつｐ型半導
体層２の厚さを厚くしてある。これによりｐ型半導体層
２周辺部でのブレークダウンを防いでアバランシェフ才
トダイオードとして動作するようになっている。次に表
面にｐｎ接合が露出している部分近傍より外側にＳ ｉ
０２膜とＳｉ０３Ｎ４膜を交互に３層ずつ重ねた高反
射膜３を形或し、さらに受光部周辺でｐ型半導体層２と
ｐ側電極５とのコンタクトを取るためのコンタクトホー
ルを除いて全面にＳｉ３Ｎ４膜４を形成する．このとき
、後のＳｉ３Ｎ４膜４は入射光に対して反射が最低とな
る膜厚とし、高反射ＷＡ３の各層の膜厚は最後のＳｉ３
Ｎ４膜も含めて入射光に対して反射が最大となる膜厚と
する。さらにｐ側電極５、ｎ側電極６を形成する． 以上のように作ったフォトダイオードでは、受光部周辺
に当たる光の約９０％を反射し、がっ従来例のように電
極と遮光用金属層との間のすき間もないため、受光部周
辺部に入射する光は従来品並以下となり、応答速度の劣
化も見られない。またワイヤボンディング時にボンディ
ングパッドからワイヤがはみ出しても不良とならないた
め組立時の歩留が向上する． 尚、高反射膜の膜厚は通常用いられている方法で決める
ことができるのでその説明は省略する．第２図Ａ，Ｂは
本発明の実施例２の断面図及び平面図である。
この例のフォトダイオードははレーザーダイオードの光
量モニタ用や測定用に使用するため、フォトダイオード
からの反射光により被測定物への影響をさけるため、高
反射層３はｐｎ接合が表面に露出している部分近傍のみ
となっている．この他は実施例１と同じである。高反射
層３の外側では空乏層外での光吸収が起こるが、空乏層
より十分に離れた所では発生したキャリアはほとんど半
導体層内で再結合してしまい、空乏層に達して信号とし
て取り出される分は非常に小さく、応答速度にもほとん
ど影響しない。
量モニタ用や測定用に使用するため、フォトダイオード
からの反射光により被測定物への影響をさけるため、高
反射層３はｐｎ接合が表面に露出している部分近傍のみ
となっている．この他は実施例１と同じである。高反射
層３の外側では空乏層外での光吸収が起こるが、空乏層
より十分に離れた所では発生したキャリアはほとんど半
導体層内で再結合してしまい、空乏層に達して信号とし
て取り出される分は非常に小さく、応答速度にもほとん
ど影響しない。
以上説明したように本発明は、フォトダイオードのｐｎ
接合が表面に露出する部分近傍に高反射膜を設けること
により、空乏層周辺への光入射による応答速度の劣化を
起こさず、がっ周辺部に遮光用金属層がないためすき間
の形成時の不良やワイヤボンディング時のワイヤはみ出
しによるショート不良をなくすことができるという効果
がある．
接合が表面に露出する部分近傍に高反射膜を設けること
により、空乏層周辺への光入射による応答速度の劣化を
起こさず、がっ周辺部に遮光用金属層がないためすき間
の形成時の不良やワイヤボンディング時のワイヤはみ出
しによるショート不良をなくすことができるという効果
がある．
第１図は本発明の実施例１の断面図及びチップ中央で切
断したときの斜視図、第２図は実施例２の断面図及び千
面図、第３図は従来例の断面図、第４図はフォトダイオ
ードでの光吸収を示す断面図である． １．ｎ型Ｇｅ基板 ６．ｎ側電極 ２．ｐ型Ｇｅ層 ７．遮光用金属層３．高反射膜
８．空乏層 ４．反射防止膜 ９．受光部 ５．Ｐ側電極
断したときの斜視図、第２図は実施例２の断面図及び千
面図、第３図は従来例の断面図、第４図はフォトダイオ
ードでの光吸収を示す断面図である． １．ｎ型Ｇｅ基板 ６．ｎ側電極 ２．ｐ型Ｇｅ層 ７．遮光用金属層３．高反射膜
８．空乏層 ４．反射防止膜 ９．受光部 ５．Ｐ側電極
Claims (1)
- 第１の導電型をもつ半導体よりなる基体の表面の一部
に、第２の導電型の薄い半導体層を形成して成るフォト
ダイオードにおいて、半導体表面の少なくともｐｎ接合
が表面に露出している部分近傍に、２種類以上の屈折率
の異なる電気的絶縁物又は電気的高低抗物質の多層膜か
らなる高反射膜をもつことを特徴とするフォトダイオー
ド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001889A JPH03206671A (ja) | 1990-01-08 | 1990-01-08 | フォトダイオード |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001889A JPH03206671A (ja) | 1990-01-08 | 1990-01-08 | フォトダイオード |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03206671A true JPH03206671A (ja) | 1991-09-10 |
Family
ID=11514146
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001889A Pending JPH03206671A (ja) | 1990-01-08 | 1990-01-08 | フォトダイオード |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03206671A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001028454A (ja) * | 1999-07-15 | 2001-01-30 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 半導体受光素子 |
| US7235418B2 (en) | 2003-09-29 | 2007-06-26 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Manufacturing method of optical semiconductor integrated circuit device |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4857588A (ja) * | 1971-10-20 | 1973-08-13 | ||
| JPS60182778A (ja) * | 1984-02-29 | 1985-09-18 | Fujitsu Ltd | 半導体受光装置 |
| JPS62142375A (ja) * | 1985-12-17 | 1987-06-25 | Matsushita Electronics Corp | 光半導体装置 |
| JPS6423580A (en) * | 1987-07-20 | 1989-01-26 | Fujitsu Ltd | Semiconductor photodetector device |
-
1990
- 1990-01-08 JP JP2001889A patent/JPH03206671A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4857588A (ja) * | 1971-10-20 | 1973-08-13 | ||
| JPS60182778A (ja) * | 1984-02-29 | 1985-09-18 | Fujitsu Ltd | 半導体受光装置 |
| JPS62142375A (ja) * | 1985-12-17 | 1987-06-25 | Matsushita Electronics Corp | 光半導体装置 |
| JPS6423580A (en) * | 1987-07-20 | 1989-01-26 | Fujitsu Ltd | Semiconductor photodetector device |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001028454A (ja) * | 1999-07-15 | 2001-01-30 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 半導体受光素子 |
| US7235418B2 (en) | 2003-09-29 | 2007-06-26 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Manufacturing method of optical semiconductor integrated circuit device |
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