JPH03296279A - 半導体受光素子 - Google Patents
半導体受光素子Info
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- JPH03296279A JPH03296279A JP2097489A JP9748990A JPH03296279A JP H03296279 A JPH03296279 A JP H03296279A JP 2097489 A JP2097489 A JP 2097489A JP 9748990 A JP9748990 A JP 9748990A JP H03296279 A JPH03296279 A JP H03296279A
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- 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】
〔概要〕
高速光波形観測や集積化光受信器を構成する場合に用い
て好適な半導体受光素子に関し、半導体受光素子の構造
を改変して、従来のものに比較し、静電容量やインダク
タンスが少なく、超高速の応答が可能であるようにする
ことを目的とし、 半導体基板上に順に積層されたｎ型導電性半導体層及び
ノン・ドープ光吸収半導体層及びｎ型導電性半導体層と
、該表面側のｎ型導電性半導体層に選択的に形成され且
つｐｉｎ接合を生成させるのに支障がない程度で小面積
化されたｐ型不純物導入領域と、該ｐ型不純物導入領域
とは分離され且つそれに比較して大面積化されたＰ型不
純物導入領域と、該小面積のｐ型不純物導入領域及び大
面積のｐ型不純物導入領域及びそれ等が形成されたｎ型
導電性半導体層を覆う絶縁層と、該小面積のｐ型不純物
導入領域にコンタクトし且っ該小面積のＰ型不純物導入
領域を構成要素とするｐｉｎフォト・ダイオードに逆バ
イアス電圧を印加する電極と、前記大面積のｐ型不純物
導入領域にコンタクトし且つ該大面積のｐ型不純物導入
領域を構成要素とするｐｉｎフメト・ダイオードに順バ
イアス電圧を印加する電極とを備えてなるよう構成する
。
て好適な半導体受光素子に関し、半導体受光素子の構造
を改変して、従来のものに比較し、静電容量やインダク
タンスが少なく、超高速の応答が可能であるようにする
ことを目的とし、 半導体基板上に順に積層されたｎ型導電性半導体層及び
ノン・ドープ光吸収半導体層及びｎ型導電性半導体層と
、該表面側のｎ型導電性半導体層に選択的に形成され且
つｐｉｎ接合を生成させるのに支障がない程度で小面積
化されたｐ型不純物導入領域と、該ｐ型不純物導入領域
とは分離され且つそれに比較して大面積化されたＰ型不
純物導入領域と、該小面積のｐ型不純物導入領域及び大
面積のｐ型不純物導入領域及びそれ等が形成されたｎ型
導電性半導体層を覆う絶縁層と、該小面積のｐ型不純物
導入領域にコンタクトし且っ該小面積のＰ型不純物導入
領域を構成要素とするｐｉｎフォト・ダイオードに逆バ
イアス電圧を印加する電極と、前記大面積のｐ型不純物
導入領域にコンタクトし且つ該大面積のｐ型不純物導入
領域を構成要素とするｐｉｎフメト・ダイオードに順バ
イアス電圧を印加する電極とを備えてなるよう構成する
。
本発明は、高速光波形観測や集積化光受信器を構成する
場合に用いて好適な半導体受光素子に関する。
場合に用いて好適な半導体受光素子に関する。
近年、光通信システムの組み立て或いは調整を行う場合
、光信号の伝送速度が高速化していることから、応答速
度が３０（ＧＨｚ）以上もの超高速半導体受光素子を用
いて半導体レーザの高速光出力変動を直接観測する必要
が生じている。
、光信号の伝送速度が高速化していることから、応答速
度が３０（ＧＨｚ）以上もの超高速半導体受光素子を用
いて半導体レーザの高速光出力変動を直接観測する必要
が生じている。
（従来の技術〕
一般に、ｐｉｎフォト・ダイオードの応答性を高速化す
る為には、ｐｉｎ接合径を小さくし、そして、ｉ型光吸
収半導体層を薄くすることが行われている。
る為には、ｐｉｎ接合径を小さくし、そして、ｉ型光吸
収半導体層を薄くすることが行われている。
因に、そのような手段を採る場合、例えば、応答速度が
３０（Ｃｌ（ｚ）以上であると、ｐｉｎ接合径は１０〔
μｍ〕φ以下、また、ｉ型光吸収半導体層の厚さは１
〔μｍ〕以下にする必要がある。
３０（Ｃｌ（ｚ）以上であると、ｐｉｎ接合径は１０〔
μｍ〕φ以下、また、ｉ型光吸収半導体層の厚さは１
〔μｍ〕以下にする必要がある。
〔発明が解決しようとする課題」
前記したように、ｐｉｎ接合径が小さく、そして、ｉ型
光吸収半導体層が薄いｐｉｎフォト・ダイオードを製造
することは容易でないのも然る事ながら、そのように小
型化されたｐｉｎフォト・ダイオードから、劣化を生じ
ることなく光電変換した電気信号を取り出すのは甚だ困
難である。その理由は、ｐｉｎフォト・ダイオードの動
作部分自体は、現今の半導体プロセス技術を駆使するこ
とで、かなり小型のものにすることができるのであるが
、電気信号に関連するワイヤ・ボンディング部分を小型
化したり、ボンディング・ワイヤ長さなどを短くするに
は限界があり、従って、静電容量やインダクタンスの低
減にも限界があることに依る。
光吸収半導体層が薄いｐｉｎフォト・ダイオードを製造
することは容易でないのも然る事ながら、そのように小
型化されたｐｉｎフォト・ダイオードから、劣化を生じ
ることなく光電変換した電気信号を取り出すのは甚だ困
難である。その理由は、ｐｉｎフォト・ダイオードの動
作部分自体は、現今の半導体プロセス技術を駆使するこ
とで、かなり小型のものにすることができるのであるが
、電気信号に関連するワイヤ・ボンディング部分を小型
化したり、ボンディング・ワイヤ長さなどを短くするに
は限界があり、従って、静電容量やインダクタンスの低
減にも限界があることに依る。
本発明は、半導体受光素子の構造を改変して、従来のも
のに比較し、静電容量やインダクタンスが少なく、超高
速の応答が可能であるようにしようとする。
のに比較し、静電容量やインダクタンスが少なく、超高
速の応答が可能であるようにしようとする。
第１図は本発明の詳細な説明する為の半導体受光素子の
要部切断側面図を表している。
要部切断側面図を表している。
図に於いて、■は半導体基板、２はｎ型導電性半導体層
、３はｉ型光吸収半導体層、４はｎ型半導体層（絶縁性
半導体層）、５Ａ並びに５Ｂはｐ型厚電性半導体領域、
６は例えばポリイミドからなる絶縁層、７Ａ、７Ｂ、７
Ｃは光電流取り出し用電極、８Ａ、８Ｂ、８Ｃは光電流
取り出し用接続電極をそれぞれ示している。
、３はｉ型光吸収半導体層、４はｎ型半導体層（絶縁性
半導体層）、５Ａ並びに５Ｂはｐ型厚電性半導体領域、
６は例えばポリイミドからなる絶縁層、７Ａ、７Ｂ、７
Ｃは光電流取り出し用電極、８Ａ、８Ｂ、８Ｃは光電流
取り出し用接続電極をそれぞれ示している。
第２図は第１図に見られる半導体受光素子の等価回路図
を表し、第１図に於いて用いた記号と同記号は同部分を
表すか或いは同じ意味を持つものとする。
を表し、第１図に於いて用いた記号と同記号は同部分を
表すか或いは同じ意味を持つものとする。
図に於いて、ＰＤＩ、ＰＤ２Ａ、ＰＤ２Ｂはｐｉｎフォ
ト・ダイオードを示している。
ト・ダイオードを示している。
図示の半導体受光素子で、ｐｉｎフォト・ダイオードＰ
Ｊ）Ｉは、第１図に於けるｎ型導電性半導体層２、ｉ型
光吸収半導体層３、ｐ型厚電性半導体領域５Ａなどで構
成されている。ｐ型厚電性半導体領域５Ａを見ても判る
ように、著しく小さいｐｉｎ接合面積を持ち、また、ｐ
ｉｎフォト・ダイオードＰＤ２Ａ並びにＰＤ２Ｂは、ｐ
ｉｎフォト・ダイオードＰＤＩに比較すれば、著しく大
きいｐｉｎ接合面積を持っている。
Ｊ）Ｉは、第１図に於けるｎ型導電性半導体層２、ｉ型
光吸収半導体層３、ｐ型厚電性半導体領域５Ａなどで構
成されている。ｐ型厚電性半導体領域５Ａを見ても判る
ように、著しく小さいｐｉｎ接合面積を持ち、また、ｐ
ｉｎフォト・ダイオードＰＤ２Ａ並びにＰＤ２Ｂは、ｐ
ｉｎフォト・ダイオードＰＤＩに比較すれば、著しく大
きいｐｉｎ接合面積を持っている。
この半導体受光素子を動作させる場合、図示された極性
のバイアス電圧を印加する。即ち、光電流取り出し用接
続電極８Ａには負極性となるように、そして、光電流取
り出し用接続電極８Ｂには正極性となるようにバイアス
電圧を印加する。このようにすると、ｐｉｎフォト・ダ
イオードＰＤ１には逆バイアス電圧が印加されることに
なり、ｐｉｎフォト・ダイオード本来の動作をすること
ができ、また、ｐｉｎフォト・ダイオードＰＤ２Ａ並び
にＰ、Ｄ ２ Ｂには順バイアス電圧が印加されること
になり、ｐｉｎフォト・ダイオード本来の動作はするこ
とができない。また、ｐｉｎフ第１・ダイオードＰＤ２
Ａ及びＰＤ２Ｂの接合面積は非常に大きいので静電容量
が大きく、高周波電気信号に対しては短絡状態となる。
のバイアス電圧を印加する。即ち、光電流取り出し用接
続電極８Ａには負極性となるように、そして、光電流取
り出し用接続電極８Ｂには正極性となるようにバイアス
電圧を印加する。このようにすると、ｐｉｎフォト・ダ
イオードＰＤ１には逆バイアス電圧が印加されることに
なり、ｐｉｎフォト・ダイオード本来の動作をすること
ができ、また、ｐｉｎフォト・ダイオードＰＤ２Ａ並び
にＰ、Ｄ ２ Ｂには順バイアス電圧が印加されること
になり、ｐｉｎフォト・ダイオード本来の動作はするこ
とができない。また、ｐｉｎフ第１・ダイオードＰＤ２
Ａ及びＰＤ２Ｂの接合面積は非常に大きいので静電容量
が大きく、高周波電気信号に対しては短絡状態となる。
図示の半導体受光素子では、メサ・エツチングなどに依
る段差は全く発生していないから、中心に在るｐｉｎ接
合の直径が５〔μｍ〕〜１０〔μｍ〕程度と小さくなっ
ても、その光電流を取り出す為の電極７Ａ及び接続電極
８Ａは大型のものを作り付けることができ、しかも、第
１図に見られるように、ポリイミドからなる絶縁層６が
存在しているので寄生容量の増加は起こらない。
る段差は全く発生していないから、中心に在るｐｉｎ接
合の直径が５〔μｍ〕〜１０〔μｍ〕程度と小さくなっ
ても、その光電流を取り出す為の電極７Ａ及び接続電極
８Ａは大型のものを作り付けることができ、しかも、第
１図に見られるように、ポリイミドからなる絶縁層６が
存在しているので寄生容量の増加は起こらない。
前記したようなことから、本発明の半導体受光素子に於
いては、半導体基板（例えばｎ゛型ＴｎＰ基板１１）上
に順に積層されたｎ型導電性半導体層（例えばｎ゛型Ｉ
ｎＰ層１２）及びノン・ドブ光吸収半導体層（例えばノ
ン・ドープのＩｎＧａＡｓ光吸収層１３）及びｎ型導電
性半導体層（例えばｎ”型１ｎＰ層１４）と、該表面側
のｎ型導電性半導体層に選択的に形成され且つｐｉｎ接
合を生成させるのに支障がない程度で小面積化されたＰ
型不純物導入領域（例えばｐ型不純物拡散領域１５Ａ）
と、該ｐ型不純物導入領域とは分離され且つそれに比較
して大面積化されたｐ型不純物導入領域（例えばｐ型不
純物拡散領域１５Ｂ）と、該小面積のｐ型不純物導入領
域及び大面積のｐ型不純物導入領域及びそれ等が形成さ
れたｎ型導電性半導体層を覆う絶縁層（例えば絶縁層１
６）と、該小面積のｐ型不純物導入領域にコンタクトし
且つ該小面積のｐ型不純物導入領域を構成要素とするｐ
ｉｎフォト・ダイオードに逆バイアス電圧を印加する電
極（例えば引き出し電極１８Ａ、接続電極１９Ａなど）
と、前記大面積のｐ型不純物導入領域にコンタクトし且
つ該大面積のｐ型不純物導入領域を構成要素とするｐｉ
ｎフォト・ダイオードに順バイアス電圧を印加する電極
（例えば引き出し電極１８Ｂ及び１８ｃ、接続電極１９
Ｂ及び１９Ｃなど）とを備えている。
いては、半導体基板（例えばｎ゛型ＴｎＰ基板１１）上
に順に積層されたｎ型導電性半導体層（例えばｎ゛型Ｉ
ｎＰ層１２）及びノン・ドブ光吸収半導体層（例えばノ
ン・ドープのＩｎＧａＡｓ光吸収層１３）及びｎ型導電
性半導体層（例えばｎ”型１ｎＰ層１４）と、該表面側
のｎ型導電性半導体層に選択的に形成され且つｐｉｎ接
合を生成させるのに支障がない程度で小面積化されたＰ
型不純物導入領域（例えばｐ型不純物拡散領域１５Ａ）
と、該ｐ型不純物導入領域とは分離され且つそれに比較
して大面積化されたｐ型不純物導入領域（例えばｐ型不
純物拡散領域１５Ｂ）と、該小面積のｐ型不純物導入領
域及び大面積のｐ型不純物導入領域及びそれ等が形成さ
れたｎ型導電性半導体層を覆う絶縁層（例えば絶縁層１
６）と、該小面積のｐ型不純物導入領域にコンタクトし
且つ該小面積のｐ型不純物導入領域を構成要素とするｐ
ｉｎフォト・ダイオードに逆バイアス電圧を印加する電
極（例えば引き出し電極１８Ａ、接続電極１９Ａなど）
と、前記大面積のｐ型不純物導入領域にコンタクトし且
つ該大面積のｐ型不純物導入領域を構成要素とするｐｉ
ｎフォト・ダイオードに順バイアス電圧を印加する電極
（例えば引き出し電極１８Ｂ及び１８ｃ、接続電極１９
Ｂ及び１９Ｃなど）とを備えている。
前記手段を採ることに依り、表面を平坦にすることがで
きることから、微細なｐｉｎ接合に対して大型の電極を
形成することが可能となり、そして、光電変換を行う本
来のｐｉｎフォト・ダイオード以外の大面積のｐｉｎフ
ォト・ダイオードは半導体受光素子を実装する際に安定
な支持を行う役割を果たすことができ、しかも、順バイ
アス電圧が加わるようになっているので、大きな光電流
を取り出すことに些かも支障にならない。また、実装す
る際は、所謂、フリップ・チップ・ボンディング方式を
適用することができるから、寄生インダクタンスや寄生
容量は大変に少なく、従って、特性が劣化することはな
くなる。
きることから、微細なｐｉｎ接合に対して大型の電極を
形成することが可能となり、そして、光電変換を行う本
来のｐｉｎフォト・ダイオード以外の大面積のｐｉｎフ
ォト・ダイオードは半導体受光素子を実装する際に安定
な支持を行う役割を果たすことができ、しかも、順バイ
アス電圧が加わるようになっているので、大きな光電流
を取り出すことに些かも支障にならない。また、実装す
る際は、所謂、フリップ・チップ・ボンディング方式を
適用することができるから、寄生インダクタンスや寄生
容量は大変に少なく、従って、特性が劣化することはな
くなる。
第３図は本発明一実施例の要部切断側面図を表している
。
。
図に於いて、
１１はｎ１型ＩｎＰ基板、
１１Ａはマイクロ・レンズ、
１２はｎ゛型１ｎＰ層、
１３はノン・ドープＩｎＧａＡｓ光吸収層、１４はｎ−
型ＴｎＰ層、 １５Ａ及び１５ＢはＰ型不純物拡散領域、１６はポリイ
ミドからなる絶縁層、 １７はオーミック・コンタクト・メタル膜、１８Ａ
１８Ｂ、１８Ｃはバリヤ・メタルを兼ねた引き出し電極
、 １９Ａ １９Ｂ、１９Ｃは接続電極、２０は無反射コ
ート膜 をそれぞれ示している。
型ＴｎＰ層、 １５Ａ及び１５ＢはＰ型不純物拡散領域、１６はポリイ
ミドからなる絶縁層、 １７はオーミック・コンタクト・メタル膜、１８Ａ
１８Ｂ、１８Ｃはバリヤ・メタルを兼ねた引き出し電極
、 １９Ａ １９Ｂ、１９Ｃは接続電極、２０は無反射コ
ート膜 をそれぞれ示している。
本実施例に於ける各部分についての主要なデータを例示
すると次の通りである。
すると次の通りである。
■ 基板１１について
厚さＳ１ニア０（μｍ〕
不純物濃度；１×１０＋８（Ｃ１ｎ−３）■ マイクロ
・レンズ１１Ａについて 最大厚さＳ２：６（μｍ〕 開口径：５０〔μｍ〕 ■ ｎ“型１ｎＰ層１２について ０ 厚さ：１．５（μｍ〕 不純物濃度： Ｉ Ｘ １０１０（ｃｍ−３）■ 光吸
収層１３について 厚さ：１．４（μｍ〕 ■ ｎ−型ＩｎＰ層１４について 厚さ：１ ［μｍ〕 不純物濃度： Ｉ Ｘ １０ ′６（ｃ「３）■ ｐ型
不純物拡散領域１５Ａ及び１５Ｂ不純物：Ｚｎ 不純物濃度：約Ｉ Ｘ １０１′′（ｃ＋ｎ−’：１■
絶縁層１６について 厚さ：２ 〔μｍ〕 ■ オーミック・コンタクト・メタル膜１７について 材料：ＡｕＺｎ／Ａｕ ■ 引き出し電極１８Ａ、１８Ｂ １８Ｃについて 材料： Ｔ ｉ ／ Ｐ ｔ ／ Ａ ｕ［相］ 接続
電極１９Ａ、１９Ｂ １９Ｃにつぃ７材料： Ａ ｕ
Ｓ ｎ 本実施例に於いては、ｐ型不純物拡散領域１５Ａで代表
されるｐｉｎフォト・ダイオード（第２図に於けるＰＤ
ｌに相当）に於けるｐｉｎ接合の直径は５〔μｍ］〜１
０［μｍ〕と小さいので、基板１１の裏面を加工して開
口径５ｏ〔μｍ］φのマイクロ・レンズ１１Ａを形成し
、そのマイクロ・レンズＩＩＡで入射光を集束してｐｉ
ｎ接合に入射させるようにしている。このように、ｐｉ
ｎ接合が小さくても、表面に段差がないことがら、光電
流を取り出すための電極１８Ａ １９Ａはマツシュル
ーム形状に大型化でき、しかも、寄生容量の増加がない
ことは第１図について説明した本発明の原理の通りであ
る。
・レンズ１１Ａについて 最大厚さＳ２：６（μｍ〕 開口径：５０〔μｍ〕 ■ ｎ“型１ｎＰ層１２について ０ 厚さ：１．５（μｍ〕 不純物濃度： Ｉ Ｘ １０１０（ｃｍ−３）■ 光吸
収層１３について 厚さ：１．４（μｍ〕 ■ ｎ−型ＩｎＰ層１４について 厚さ：１ ［μｍ〕 不純物濃度： Ｉ Ｘ １０ ′６（ｃ「３）■ ｐ型
不純物拡散領域１５Ａ及び１５Ｂ不純物：Ｚｎ 不純物濃度：約Ｉ Ｘ １０１′′（ｃ＋ｎ−’：１■
絶縁層１６について 厚さ：２ 〔μｍ〕 ■ オーミック・コンタクト・メタル膜１７について 材料：ＡｕＺｎ／Ａｕ ■ 引き出し電極１８Ａ、１８Ｂ １８Ｃについて 材料： Ｔ ｉ ／ Ｐ ｔ ／ Ａ ｕ［相］ 接続
電極１９Ａ、１９Ｂ １９Ｃにつぃ７材料： Ａ ｕ
Ｓ ｎ 本実施例に於いては、ｐ型不純物拡散領域１５Ａで代表
されるｐｉｎフォト・ダイオード（第２図に於けるＰＤ
ｌに相当）に於けるｐｉｎ接合の直径は５〔μｍ］〜１
０［μｍ〕と小さいので、基板１１の裏面を加工して開
口径５ｏ〔μｍ］φのマイクロ・レンズ１１Ａを形成し
、そのマイクロ・レンズＩＩＡで入射光を集束してｐｉ
ｎ接合に入射させるようにしている。このように、ｐｉ
ｎ接合が小さくても、表面に段差がないことがら、光電
流を取り出すための電極１８Ａ １９Ａはマツシュル
ーム形状に大型化でき、しかも、寄生容量の増加がない
ことは第１図について説明した本発明の原理の通りであ
る。
第４図は本発明一実施例の要部平面図を表し、第３図に
於いて用いた記号と同記号は同部分を表すか或いは同じ
意味を持つものとする。因に、第３図に見られる実施例
は、第４図に見られる線ＸＸに沿って切断した状態を表
したものである。
於いて用いた記号と同記号は同部分を表すか或いは同じ
意味を持つものとする。因に、第３図に見られる実施例
は、第４図に見られる線ＸＸに沿って切断した状態を表
したものである。
第５図は第４図に見られる半導体受光素子を実装する場
合の相手方パターンを表す要部平面図で１ ２ ある。
合の相手方パターンを表す要部平面図で１ ２ ある。
図に於いて、１９Ａ′は電極１９Ａをポンディングする
箇所、１９Ｂ′及び１９Ｃ′は電極１９Ｂ及びＩＩＣを
それぞれ対応させてボンディングする箇所を示している
。
箇所、１９Ｂ′及び１９Ｃ′は電極１９Ｂ及びＩＩＣを
それぞれ対応させてボンディングする箇所を示している
。
第４図に見られる半導体受光素子を第５図に見られるパ
ターンに取り付けるには、所謂、フリップ・チップ・ポ
ンディング方式で実施するものである。
ターンに取り付けるには、所謂、フリップ・チップ・ポ
ンディング方式で実施するものである。
第４図に見られる四個の接続電極及びその他のパターン
は種々改変することができ、例えば、三個の接続電極を
正三角形に於ける各頂点に位置させたり、−個の大型の
ものにするなどは任意であり、また、実際に光電変換を
行うｐｉｎフォト・ダイオードの位置も中央に限定する
必要はない。
は種々改変することができ、例えば、三個の接続電極を
正三角形に於ける各頂点に位置させたり、−個の大型の
ものにするなどは任意であり、また、実際に光電変換を
行うｐｉｎフォト・ダイオードの位置も中央に限定する
必要はない。
本発明に依る半導体受光素子では、半導体基板の同一面
に微細なｐｉｎフォト・ダイオードと大型のｐｉｎフォ
ト・ダイオードが作り込まれ、その構造上から、必然的
に、微細なｐｉｎフォト・ダイオードには逆バイアス電
圧が、また、大型のｐｉｎフォト・ダイオードには順バ
イアス電圧がそれぞれ印加されるようになっている。
に微細なｐｉｎフォト・ダイオードと大型のｐｉｎフォ
ト・ダイオードが作り込まれ、その構造上から、必然的
に、微細なｐｉｎフォト・ダイオードには逆バイアス電
圧が、また、大型のｐｉｎフォト・ダイオードには順バ
イアス電圧がそれぞれ印加されるようになっている。
前記構成を採ることに依り、表面を平坦にすることがで
き、微細なｐｉｎ接合に対して大型の電極を形成するこ
とが可能となり、ぞして、光電変換を行う微細なｐｉｎ
フォト・ダイオード以外の大面積のｐｉｎフォト・ダイ
オードは半導体受光素子を実装する際に安定な支持を行
う役割を果たすことができ、しかも、順バイアス電圧が
加わるようになっているので高周波的には短絡状態にあ
り、大きな光電流を取り出すことに些かも支障にならな
い。また、実装する際は、所謂、フリップ・チップ・ボ
ンディング方式を適用することができるから、寄生イン
ダクタンス或いは寄生容量が大変に少なく、従って、特
性が劣化することはなくなる。
き、微細なｐｉｎ接合に対して大型の電極を形成するこ
とが可能となり、ぞして、光電変換を行う微細なｐｉｎ
フォト・ダイオード以外の大面積のｐｉｎフォト・ダイ
オードは半導体受光素子を実装する際に安定な支持を行
う役割を果たすことができ、しかも、順バイアス電圧が
加わるようになっているので高周波的には短絡状態にあ
り、大きな光電流を取り出すことに些かも支障にならな
い。また、実装する際は、所謂、フリップ・チップ・ボ
ンディング方式を適用することができるから、寄生イン
ダクタンス或いは寄生容量が大変に少なく、従って、特
性が劣化することはなくなる。
第１図は本発明の詳細な説明する為の半導体受光素子の
要部切断側面図、第２図は第１図に見ら３ ４ れる半導体受光素子の等価回路図、第３図は本発明一実
施例の要部切断側面図、第４図は本発明一実施例の要部
平面図、第５図は第４図に見られる半導体受光素子を実
装する場合に於ける相手方パターンの要部平面図をそれ
ぞれ表している。 図に於いて、 １１はｎ゛型１ｎＰ基板、１．１Ａはマイクロ・レンズ
、１２はｎ゛型ＴｎＰ層、１３はノン・ドープＩｎＣａ
Ａｓ光吸収層、１４はｎ−型ＴｎＰ層、１５Ａ及び１５
ＢはＰ型不純物拡散領域、１Ｇはポリイミドからなる絶
縁層、１７はオーミック・コンタクト・メタル膜、１８
Ａ、１８Ｂ、１８Ｃはバリヤ・メタルを兼ねた引き出し
電極、１９Ａ。 １９Ｂ、１９Ｃは接続電極、−２０は無反射コート膜 をそれぞれ示している。
要部切断側面図、第２図は第１図に見ら３ ４ れる半導体受光素子の等価回路図、第３図は本発明一実
施例の要部切断側面図、第４図は本発明一実施例の要部
平面図、第５図は第４図に見られる半導体受光素子を実
装する場合に於ける相手方パターンの要部平面図をそれ
ぞれ表している。 図に於いて、 １１はｎ゛型１ｎＰ基板、１．１Ａはマイクロ・レンズ
、１２はｎ゛型ＴｎＰ層、１３はノン・ドープＩｎＣａ
Ａｓ光吸収層、１４はｎ−型ＴｎＰ層、１５Ａ及び１５
ＢはＰ型不純物拡散領域、１Ｇはポリイミドからなる絶
縁層、１７はオーミック・コンタクト・メタル膜、１８
Ａ、１８Ｂ、１８Ｃはバリヤ・メタルを兼ねた引き出し
電極、１９Ａ。 １９Ｂ、１９Ｃは接続電極、−２０は無反射コート膜 をそれぞれ示している。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 半導体基板上に順に積層されたｎ型導電性半導体層及
びノン・ドープ光吸収半導体層及びｎ型導電性半導体層
と、 該表面側のｎ型導電性半導体層に選択的に形成されたｐ
型不純物導入領域と、 該ｐ型不純物導入領域とは分離され且つそれに比較して
大きく形成されたｐ型不純物導入領域と、該小面積のｐ
型不純物導入領域及び大面積のｐ型不純物導入領域及び
それ等が形成されたｎ型導電性半導体層を覆う絶縁層と
、 該小面積のｐ型不純物導入領域にコンタクトし且つ該小
面積のｐ型不純物導入領域を構成要素とするｐｉｎフォ
ト・ダイオードに逆バイアス電圧を印加する電極と、 前記大面積のｐ型不純物導入領域にコンタクトし且つ該
大面積のｐ型不純物導入領域を構成要素とするｐｉｎフ
ォト・ダイオードに順バイアス電圧を印加する電極と を備えてなることを特徴とする半導体受光素子。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2097489A JP2847561B2 (ja) | 1990-04-16 | 1990-04-16 | 半導体受光素子 |
| DE69123280T DE69123280T2 (de) | 1990-04-16 | 1991-04-10 | Halbleitervorrichtung mit lichtempfindlichem Element und Verfahren zu deren Herstellung |
| EP91105732A EP0452801B1 (en) | 1990-04-16 | 1991-04-10 | Semiconductor device having light receiving element and method of producing the same |
| US07/684,394 US5107318A (en) | 1990-04-16 | 1991-04-12 | Semiconductor device having light receiving diode element with capacitance |
| US07/793,998 US5185272A (en) | 1990-04-16 | 1991-11-18 | Method of producing semiconductor device having light receiving element with capacitance |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2097489A JP2847561B2 (ja) | 1990-04-16 | 1990-04-16 | 半導体受光素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03296279A true JPH03296279A (ja) | 1991-12-26 |
| JP2847561B2 JP2847561B2 (ja) | 1999-01-20 |
Family
ID=14193688
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2097489A Expired - Fee Related JP2847561B2 (ja) | 1990-04-16 | 1990-04-16 | 半導体受光素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2847561B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005285921A (ja) * | 2004-03-29 | 2005-10-13 | Mitsubishi Electric Corp | アバランシェフォトダイオード |
| US8330243B2 (en) | 2010-06-03 | 2012-12-11 | Mitsubishi Electric Corporation | Semiconductor light-receiving element and optical module |
-
1990
- 1990-04-16 JP JP2097489A patent/JP2847561B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005285921A (ja) * | 2004-03-29 | 2005-10-13 | Mitsubishi Electric Corp | アバランシェフォトダイオード |
| US8330243B2 (en) | 2010-06-03 | 2012-12-11 | Mitsubishi Electric Corporation | Semiconductor light-receiving element and optical module |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2847561B2 (ja) | 1999-01-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081106 Year of fee payment: 10 |
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