JPH0445581A - Manufacture of semiconductor photosensitive element - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
波長が１〔μｍ〕帯の光を用いる光通信システムに於け
る受信器を構成するのに好適な半導体受光素子の製造方
法に関し、
ＩｎＧａＡｓ光吸収層とＩｎＰキャリヤ増倍層との間に
良質のＩ ｎＧａＡｓ Ｐグレーデッド層を形成し、こ
の種の受光素子に於ける周波数特性を向上させることを
目的とし、
有機金属気相堆積法を適用することに依って基板上にＩ
ｎＧａＡｓからなる光吸収層を成長させ、次いで、該
ＩｎＧａＡｓ光吸収層及び後に成長させるキャリヤ増倍
層を成長させるのと同じガス・ラインを用いて原料ガス
を供給し且つ組成を変えつつ引き続いてＩ ｎＧａＡｓ
Ｐからなるグレーデッド層を成長させ、次いで、引き
続いてＩｎＰからなるキャリヤ増倍層を成長させる工程
を含んでなるよう構成する。[Detailed Description of the Invention] [Summary] This invention relates to a method for manufacturing a semiconductor light-receiving element suitable for configuring a receiver in an optical communication system using light in the 1 [μm] wavelength band. With the aim of forming a high-quality InGaAsP graded layer between the carrier multiplication layer and improving the frequency characteristics of this type of photodetector, we applied metal-organic vapor phase deposition. I on the board
A light-absorbing layer of nGaAs is grown, and then the same gas line as that used to grow the InGaAs light-absorbing layer and the carrier multiplication layer to be grown later is used to supply source gas and the composition of the I-layer is changed. nGaAs
The method is configured to include the steps of growing a graded layer made of P, and then subsequently growing a carrier multiplication layer made of InP.
本発明は、波長が１〔μｍ〕帯の光を用いる光通信シス
テムに於ける受信器を構成するのに好適な半導体受光素
子の製造方法に関する。The present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor light-receiving element suitable for constructing a receiver in an optical communication system using light in the 1 [μm] wavelength band.
一般に、長距離光通信システムに於いては、導波路など
の関係から、波長が１〔μｍ〕帯にある光を利用するこ
とが多く、そして、アバランシェ・フォト・ダイオード
（（ａｖａｌａｎｃｈｅｐｈｏｔｏ ｄｉｏｄｅ：Ａ
ＰＤ）は、その内部で増幅機能をもつ為、高感度受信器
を構成するのに最適であるとされている。Generally, in long-distance optical communication systems, light with a wavelength in the 1 [μm] band is often used due to waveguides, etc., and avalanche photodiodes (avalanche photo diodes:
PD) has an internal amplification function and is therefore said to be ideal for constructing a high-sensitivity receiver.
現在、光通信システムの大容量化に対処するため、ＡＰ
Ｄを超高速化することについて開発・研究がなされてい
る。１ 〔μｍ〕帯で使用するＡＰＤは、基本的に、Ｉ
ｎＰ基板に格子整合するＩｎＧａＡｓ層の光吸収層、及
び、その上に積層成長したＩｎＰ層のキャリヤ増倍層で
構成され、そして、Ｉ ｎＧａＡｓ光吸収層並びにＩｎ
Ｐキャリヤ増倍層の間に於けるバンド不連続値の急峻な
差を解消することで正孔の注入を容易にして周波数応答
性を改善する為、ＩｎＧａＡｓ光吸収層とＩｎＰキャリ
ヤ増倍層との間にＩｎＧａＡｓＰなどの四元混晶からな
る薄膜を介在させることが行われているが、その効果の
程は芳しいと言えず、１０〔Ｇビット／秒〕を目標とす
る超高速光通信システムで適用可能と思われるＡＰＤは
実現されていない。Currently, in order to cope with the increase in the capacity of optical communication systems, AP
Development and research is being conducted to make D ultra-high-speed. APDs used in the 1 [μm] band are basically I
It consists of an InGaAs light absorption layer lattice-matched to the nP substrate, and an InP carrier multiplication layer grown on top of the InGaAs light absorption layer.
In order to facilitate hole injection and improve frequency response by eliminating the sharp difference in band discontinuity between the P carrier multiplication layers, an InGaAs light absorption layer and an InP carrier multiplication layer are used. Although attempts have been made to interpose a thin film made of a quaternary mixed crystal such as InGaAsP between the layers, the effectiveness of this method has not been good, and the ultra-high-speed optical communication system aiming at 10 [Gbit/s] An APD that would be applicable in this field has not yet been realized.
超高速化に有望な構成をもつＡＰＤとしては、ＩｎＣ；
ａＡｓ光吸収層とＩｎＰキャリヤ増倍層との間に組成が
緩徐に変化するＩｎＧａＡｓＰグレープント層を介在さ
せたものが提案されている。InC is an APD with a promising configuration for ultra-high speed.
It has been proposed that an InGaAsP grepunt layer whose composition changes slowly is interposed between an aAs light absorption layer and an InP carrier multiplication layer.
然しなから、このようなＡＰＤを簡単に製造することが
できる技術は存在せず、従って、未だ実現されていない
。However, there is no technology that can easily manufacture such an APD, and therefore it has not yet been realized.
通常、Ｉ ｎ Ｇ ａ Ａ ｓ ／ Ｉ ｎ Ｐ系ＡＰ
Ｄは液相成長（ｌｉｑｕｉｄ ｐｈａｓｅ ｅｐｉ
ｔａｘｙ：ＬＰＥ）法、−或いは、有機金属気相成長（
ｍｅｔａｌｏｒｇａｎｉｃ ｖａｐｏｒ ｐｈａｓ
ｅｅｐｉｔａｘｙ：ＭＯＶＰＥ）法で成長させたエピタ
キシャル成長結晶を用いて製造されることが多い。Usually, I n Ga As / I n P type AP
D is liquid phase epitaxy
taxi: LPE) method - or metal organic chemical vapor phase epitaxy (
metalorganic vapor phas
It is often manufactured using an epitaxially grown crystal grown by the eepitaxy (MOVPE) method.
然しなから、ＬＰＥ法或いはＭＯＶＰＥ法を通用してＩ
ｎＧａＡｓ Ｐグレーデッド層を形成することは行わ
れていない。However, through the LPE method or MOVPE method, I
No attempt has been made to form an nGaAs P graded layer.
このうち、ＬＰＥ法に依った場合、組成が緩徐にグレー
デッドになっているＩ ｎＧａＡｓ Ｐ層を形成するの
は、制御が大変に困難であって、近い将来では不可能に
近いと思われる。また、ＭＯＶＰＥ法に依った場合、原
料ガスの流量を制御することで、原理的にはＩｎＧａＡ
ｓＰグレーデッド層を形成できる筈であるが、実際には
、制御が困難なため、実現されていない。Among these, when relying on the LPE method, it is extremely difficult to control the formation of an InGaAsP layer whose composition is gradually graded, and it is thought that it will be almost impossible in the near future. In addition, when using the MOVPE method, by controlling the flow rate of the source gas, in principle, InGaA
Although it should be possible to form an sP graded layer, it has not been realized in practice because it is difficult to control.
（発明が解決しようとする課題〕
本発明では、ＭＯＶＰＥ法を適用することに依って、１
ｎＧａＡｓ光吸収層とＩｎＰキャリヤ増倍層との間に良
質のＩ ｎＣｙａＡｓ Ｐグレーデッド層を形成し、こ
の種の受光素子に於ける周波数特性を向上させようとす
る。(Problem to be solved by the invention) In the present invention, by applying the MOVPE method,
A high-quality InCyaAsP graded layer is formed between an nGaAs light absorption layer and an InP carrier multiplication layer to improve the frequency characteristics of this type of light receiving element.
一般に、Ｉ ｎｌ−ｘ Ｇａｘ Ａｓ、ｐｉ−ｙ混晶は
、ＩｎＰに格子整合する旨の条件のもとで、最も長波長
の１ｎＧａＡｓ （ホトルミネセンス波長λ、Ｌ＝１．
６７ Ｃμｍ）ｉからＩｎＰ （ホトルミネセンス波長
λＦＬ＝０．９４ （μｍ））までをカバーする有用な
材料である。In general, I nl-x Gax As, pi-y mixed crystal is lattice-matched to InP under the condition that it is lattice matched to InP.
It is a useful material that covers the range from 67 Cμm)i to InP (photoluminescence wavelength λFL=0.94 (μm)).
第１図は、Ｉ ｎｌ−＊ ＧａＸＡｓ、ｐｌ−！Ｆ混晶
の前記カバー範囲に於ける各種組成に対して格子整合条
件を知得して該混晶を成長させる場合に於いて、その原
料ガス流量とＰの固相組成（１−ｙ）との関係を表した
線図であって、縦軸には原料ガス流量を、そして、横軸
にはＰの固相組成（１ｙ）をそれぞれ採っである。FIG. 1 shows I nl-*GaXAs, pl-! When growing the F mixed crystal by learning the lattice matching conditions for various compositions in the above-mentioned coverage range, the flow rate of the raw material gas and the solid phase composition of P (1-y) FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the two, in which the vertical axis represents the raw material gas flow rate, and the horizontal axis represents the solid phase composition of P (1y).
図に於いて、ＴＭＩはトリメチルインジウム、即ち、（
ＣＨｓ ）！ Ｉ ｎ、ＴＥＧはトリエチルガリウム
、即ち、（Ｃｍ Ｈ−、）３ Ｇａをそれぞれ示し、そ
して、ＡｓＨｓ（アルシン）はＡｓの原料であり、また
、ＰＨ２（ホスフィン）はＰの原料であることは云うま
でもない。尚、格子整合条件の下では、
０．４２ｘ
なる関係がある。In the figure, TMI is trimethylindium, i.e. (
CHs)! In and TEG represent triethylgallium, that is, (Cm H-,)3Ga, respectively, and AsHs (arsine) is a raw material for As, and PH2 (phosphine) is a raw material for P. Not even. Note that under the lattice matching condition, there is a relationship of 0.42x.
第１図に見られるデータが判っていれば、図示の各流量
曲線に沿うよう原料ガスのマス・フロー・コントローラ
を制御することに依って、目的とするＡＰＤ用諸半導体
層構成を実現することができる。If the data shown in Fig. 1 is known, it is possible to realize the desired semiconductor layer configuration for APD by controlling the mass flow controller of the raw material gas so as to follow each flow rate curve shown in the figure. I can do it.
前記したようなことから、本発明に依る半導体受光素子
の製造方法に於いては、
（１） Ｍ ＯＶ Ｐ Ｅ法を適用することに依り基
板（例えばｎ′″型１ｎＰ基板１）上にＩｎＧａＡｓか
らなる光吸収層（例えばｎ型Ｉ ｎＧａＡｓ光吸収層２
）を成長させ、
次いで、該１ｎＧａＡｓ光吸収層及び後に成長させるキ
ャリヤ増倍層を成長させるのと同じガス・ラインを用い
て原料ガスを供給し且つ組成を変えつつ引き続いてＩ
ｎＧａＡｓ Ｐからなるグレーデッド層（例えばｎ型Ｉ
ｎＧａＡｓＰグレーデッド層３）を成長させ、
次いで、引き続いてＩｎＰからなるキャリヤ増倍層（例
えばｎ型ＩｎＰキャリヤ増倍層４）を成長させる工程
を含んでなるか、
（２）前記１ ｎＣｙａＡｓ Ｐグレーデッド層を成長
させる際にＰのソースである原料ガスの急激な供給立ち
上がりを緩和する為に成長時間を延伸した工程
を含んでなるか、
（３）基板上にＩｎＧａＡｓＰからなる光吸収層を成長
させる工程
を含んでいる。In view of the above, in the method for manufacturing a semiconductor photodetector according to the present invention, (1) InGaAs is deposited on a substrate (for example, an n''' type 1nP substrate 1) by applying the MOV P E method. (e.g. n-type InGaAs light absorption layer 2
), and then I was successively grown while supplying source gas and changing the composition using the same gas line used to grow the 1nGaAs light absorption layer and the later grown carrier multiplication layer.
A graded layer consisting of nGaAs P (e.g. n-type I
or (2) the step of growing an nGaAsP graded layer 3) and subsequently growing a carrier multiplication layer made of InP (for example, an n-type InP carrier multiplication layer 4); (3) Grow a light absorbing layer made of InGaAsP on the substrate; It includes the process of
前記手段を採ることに依って、ＩｎＧａＡｓ或いはＩｎ
ＧａＡｓＰからなる光吸収層とＩｎＰからなるキャリヤ
増倍層との間を良質な結晶性をもち且つ滑らかに組成が
変化するＩｎＧａＡｓＰからなるグレーデーラド層で結
ばれるので、光吸収層からキャリヤ増倍層への正孔め注
入は低い電圧で容易に行うことができ、従って、周波数
特性は向上し、また、暗電流を低減させることが可能と
なり、高性能の半導体受光素子を実現することができる
。By taking the above steps, InGaAs or In
The light absorption layer made of GaAsP and the carrier multiplication layer made of InP are connected by a graded layer made of InGaAsP that has good crystallinity and whose composition changes smoothly, so that the light absorption layer is connected to the carrier multiplication layer made of InP. Hole injection can be easily performed at a low voltage, thus improving frequency characteristics and reducing dark current, making it possible to realize a high-performance semiconductor light-receiving device.
第２図は本発明一実施例に依って形成した半導体層構成
を説明する為の要部切断側面図を表している。FIG. 2 is a cross-sectional side view of essential parts for explaining the structure of a semiconductor layer formed according to an embodiment of the present invention.
図に於いて、１はｎ゛型１ｎＰ基板、２はｎ型ＩｎＣｙ
ａＡｓ光吸収層、３はｎ型ＩｎＧａＡｓＰをそれぞれ示
している。なお、光吸収層２はＩｎＧａＡｓＰであって
も良い。In the figure, 1 is an n-type 1nP substrate, 2 is an n-type InCy
The aAs light absorption layer 3 represents n-type InGaAsP. Note that the light absorption layer 2 may be made of InGaAsP.
この半導体層構成に於ける主要なデータを例示すると次
の通りである。Examples of main data in this semiconductor layer configuration are as follows.
（ａ） 基板ｌについて
不純物：Ｓ
不純物濃度： ４ Ｘ １０ ” （Ｃ１１−’）（ｂ
） 光吸収層２について
厚さ：１．５Ｃμｍ〕
不純物：Ｓｉ
不純物濃度： ２ Ｘ １０ ” （ｃ＋＋＋−’）（
Ｃ） グレーデッド層３について
厚さ：Ｏ，’ｌ（μｍ〕
不純物：Ｓｉ
不純物濃度： ２ Ｘ １０ ” ［ｃ＋ａ−３３（ｄ
） キャリヤ増倍層４について
厚さ：２．ＯＣμｍ］
不純物：Ｓｉ
不純物濃度二基板側の厚さ０．０５Ｃμｍ］分が２ Ｘ
１０ ” （ｃｍ−’）
表面側の厚さ１．９５Ｃμｍ〕分が
５ Ｘ Ｉ Ｑ ” ［Ｃ１１−”）
ところで、図示の各半導体層、即ち、Ｉ ｎＣｒａＡｓ
やＩｎＰも含めたＩｎＧａＡｓＰ系混晶の成長速度は１
．５〔μｍ／時間］であり、そして、本発明に於いて成
長の主要な対象としているグレ−デッド層３の厚さが０
．１〔μｍ〕であることから、その成長時間は２４０〔
秒〕である。(a) Impurity for substrate l: S Impurity concentration: 4 x 10''(C11-') (b
) Thickness of light absorption layer 2: 1.5 Cμm] Impurity: Si Impurity concentration: 2 x 10''(c+++-') (
C) Thickness of graded layer 3: O,'l (μm) Impurity: Si Impurity concentration: 2 x 10'' [c+a-33(d
) Thickness of carrier multiplication layer 4: 2. OCμm] Impurity: Si Impurity concentration 2 thickness on substrate side 0.05Cμm] 2X
10''(cm-') Thickness on the surface side 1.95 Cμm] is 5 x IQ''[C11-'')
The growth rate of InGaAsP mixed crystals including InP and InGaAsP is 1.
．． 5 [μm/hour], and the thickness of the graded layer 3, which is the main growth target in the present invention, is 0.
．． 1 [μm], the growth time is 240 [μm].
seconds].
第１図から明らかなように、四種類の原料ガスのうち、
ＰＨ，のみがＩｎＧａＡｓ近傍での立ち上がりが急峻で
ある。この為、Ｉ ｎＣ；ａＡｓＡｓ光吸収層成長した
後、約１０［秒］程度の成長時間でＰＨｓが０から４０
０（ｃｃ／分〕まで急激に変化する状況が生じ、そして
、この間に於けるＰの固相組成の変化はＯＨ２，０４と
微少である。As is clear from Figure 1, among the four types of raw material gases,
Only PH has a steep rise in the vicinity of InGaAs. Therefore, after growing the I nC; aAsAs light absorption layer, the PHs changes from 0 to 40 in a growth time of about 10 seconds.
A situation occurs in which the solid phase composition of P rapidly changes to 0 (cc/min), and the change in the solid phase composition of P during this period is as small as OH2.04.
この結果、第１図に見られる通りに原料ガスの制御を行
うと、ガス・フローに乱れが生じ易く、良好なグレーデ
ッドとするには熟練を要する。As a result, if the raw material gas is controlled as shown in FIG. 1, the gas flow is likely to be disturbed, and skill is required to achieve good grading.
このような問題を回避するには、ＰＨ，の立ち上がりが
２、峻な領域、即ち、Ｐ組成がＯＨ２，０４に変化する
領域に於いては、成長時間を長くすると良い。In order to avoid such a problem, it is preferable to lengthen the growth time in a region where the rise of PH is steep, ie, in a region where the P composition changes to OH2.04.
第３図はＰＨ３の流量を制御する一例について説明する
為の線図を表し、縦軸には原料ガス流量を、そして、横
軸には成長時間をそれぞれ採っである。FIG. 3 shows a diagram for explaining an example of controlling the flow rate of PH3, in which the vertical axis represents the raw material gas flow rate, and the horizontal axis represents the growth time.
図から明らかなように、ＰＨ，の立ち上がりを通常の場
合と比較して１／１０に、即ち、１００〔秒〕間でＰ組
成がＯＨ２，０４となるようにすることで、ガス・フロ
ーの乱れもなく、良好なグレーデッド層を形成すること
ができる。As is clear from the figure, by reducing the rise of PH to 1/10 of the normal case, that is, by making the P composition become OH2.04 in 100 [seconds], the gas flow can be improved. A good graded layer can be formed without any disturbance.
第４図は第３図について説明した技術を用いて形成した
第２図に見られる半導体層構成に関するエネルギ・バン
ド・ダイヤグラムを表し、第２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。FIG. 4 shows an energy band diagram for the semiconductor layer structure shown in FIG. 2 formed using the technique described in FIG. 3, and the same symbols used in FIG. 2 refer to the same parts. represent or have the same meaning.
図に於いて、Ｅｖは価電子帯の頂、ＥＣは伝導帯の底を
それぞれ示している。In the figure, Ev indicates the top of the valence band, and EC indicates the bottom of the conduction band.
図では、第３図について説明した技術を適用せずに行っ
た成長で得られた半導体層構成に関するエネルギ・バン
ドを破線で示してあり、本発明実施例に依った場合も殆
ど差がなく、ＡＰＤ用としては全く問題にならない。In the figure, the energy band related to the semiconductor layer structure obtained by growth without applying the technique explained in connection with FIG. There is no problem at all for APD use.
本実施例に依った場合、ガス・ラインの切り替えをする
ことなく、換言すれば、成長を中断することなく、良好
なグレーデッド層の成長が可能である。According to this embodiment, a good graded layer can be grown without switching the gas line, in other words, without interrupting the growth.
ところで、第１図について問題としたＰＨｓの立ち上が
り、即ち、Ｐ組成で０→０．０４となる場合に於けるホ
トルミネセンス波長λＰＬの変化量は極僅かであって、
１．６７ Ｃμｍ］→１．−６５［μｍ〕の０．０２（
μｍ〕に過ぎない０通常、光通信に用いられる光源の波
長は、１．３０（μｍ〕、或いは、１．５５Ｃμｍ］で
あり、受光素子を考えた場合、光吸収層のホトルミネセ
ンス波長λＰＬが１．６７ Ｃμｍ）から１．６５ （
μｍ）に変化しても、それ程大きな問題とはならない。By the way, the amount of change in the photoluminescence wavelength λPL when the PHs rises, that is, the P composition changes from 0 to 0.04, which is the problem in FIG.
1.67 Cμm]→1. -65 [μm] of 0.02 (
Normally, the wavelength of a light source used for optical communication is 1.30 (μm) or 1.55 Cμm], and when considering a light receiving element, the photoluminescence wavelength λPL of the light absorption layer is 1.67 Cμm) to 1.65 (
Even if it changes to .mu.m), it is not a big problem.
この考えを導入すれば、光吸収層として、Ｐ組成が０．
０５程度のＩ ｎＧａＡｓ Ｐを用いることで、第１図
に見られる急激なＰＨ，流量の変化に遭遇することなく
、良好なグレープント層を形成できることになる。If this idea is introduced, the light absorption layer has a P composition of 0.
By using InGaAsP of about 0.05, it is possible to form a good grepunt layer without encountering the rapid changes in pH and flow rate seen in FIG.
第５図は前記の考えを導入した場合に於けるＰＨ１流量
を制御する一例について説明する為の線図を表し、縦軸
には原料ガス流量を、そして、横軸には成長時間をそれ
ぞれ採っである。FIG. 5 shows a diagram for explaining an example of controlling the PH1 flow rate when the above idea is introduced. The vertical axis shows the raw material gas flow rate, and the horizontal axis shows the growth time. It is.
図から明らかなように、本実施例では、光吸収層の組成
をＩ ｎＧａＡｓからＰ組成が０．０４のＩ ｎＧａＡ
ｓ Ｐに置き換えただけであり、このようにした場合、
その上に積層するグレーデッド層では、ＩｎＧａＡｓＰ
に於けるＰ組成を０．０４→１に変化させることになり
、全く問題は起こらず、ガス・ラインの切り替えを必要
とすることなく、良好なグレーデッド層を形成すること
が可能である。As is clear from the figure, in this example, the composition of the light absorption layer was changed from InGaAs to InGaA with a P composition of 0.04.
I just replaced it with s P, and if I do this like this,
In the graded layer laminated on top of that, InGaAsP
By changing the P composition from 0.04 to 1, no problems occur and it is possible to form a good graded layer without the need to switch gas lines.
（発明の効果〕
本発明に依る半導体受光素子の製造方法では、有機金属
気相堆積法を適用することに依って基板上にＩ ｎＧａ
Ａｓからなる光吸収層を成長させ、該Ｉ ｎＧａＡｓ光
吸収層及び後に成長させるキャリヤ増倍層を成長させる
のと同じガス・ラインを用いて原料ガスを供給し且つ組
成を変えつつ引き続いて１ｎＧａＡｓＰからなるグレー
デッド層を成長させ、引き続いてＩｎＰからなるキャリ
ヤ増倍層を成長させる工程を含んでいる。(Effects of the Invention) In the method for manufacturing a semiconductor light-receiving device according to the present invention, InGa
A light-absorbing layer made of As is grown, and then the InGaAs light-absorbing layer and the carrier multiplication layer to be grown later are grown using the same gas line that is used to grow the InGaAs light-absorbing layer and the carrier multiplication layer that will be grown later. The method includes the steps of growing a graded layer made of InP, and subsequently growing a carrier multiplication layer made of InP.
前記構成を採ることに依って、ＴｎＣｙａＡｓ或いはＩ
ｎＧａＡｓＰからなる光吸収層とＩｎＰからなるキャリ
ヤ増倍層との間を良質な結晶性をもち且つ滑らかに組成
が変化する１ ｎＧａＡｓ Ｐからなるグレーデッド層
で結ばれるので、光吸収層からキャリヤ増倍層への正孔
の注入は低い電圧で容易に行うことができ、従って、周
波数特性は向上し、また、暗電流を低減させることが可
能となり、高性能の半導体受光素子を実現することがで
きる。By adopting the above configuration, TnCyaAs or I
The light absorption layer made of nGaAsP and the carrier multiplication layer made of InP are connected by a graded layer made of 1 nGaAsP, which has good crystallinity and whose composition changes smoothly. Holes can be easily injected into the double layer at a low voltage, thus improving frequency characteristics and reducing dark current, making it possible to realize a high-performance semiconductor photodetector. can.
第１図はＩ ｎ ＋−ｘ Ｇ ａ Ｘ Ａ Ｓ ｙ Ｐ
１−ｙ混晶を成長させる際の原料ガス流量とＰの固相
組成（１−ｙ）との関係を表した線図、第２図は本発明
一実施例に依って形成した半導体層構成を説明する為の
要部切断側面図、第３図はＰＨ，の流量を制御する一例
について説明する為の線図、第４図は第３図について説
明した技術を用いて形成した第２図に見られる半導体層
構成に関するエネルギ・バンド・ダイヤグラム、第５図
はＰＨ，ｌ流量を制御する一例について説明する為の線
図をそれぞれ示している。
図に於いて、１はｎ゛型ＴｎＰ基板、２はｎ型ＩｎＧａ
Ａｓ光吸収層、３はｎ型ＩｎＧａＡｓＰグレーデッド層
、４はｎ型ＩｎＰキャリヤ増倍層をそれぞれ示している
。
特許出願人 富士通株式会社
代理人弁理士 相 谷 昭 司
代理人弁理士 渡 邊 弘 −
Ｉｎ＋−ｘ Ｇａｘ Ａｓｙ Ｐ＋−ｙ 混晶を成
長サセル際の原料ガス流量とＰの固相組成（１−Ｙ）と
の関係を表した線図
第１図
説明する為の要部切断側面図
第２図
Ｐ組成Ｑ、Ｑ４−１
ＰＨ３の流量を制御する一例（こつ（
の線図
て説明する為
第３図番こついて説明した技術を用いて形成した第２図
に見られる半導体層構成に関するエネルギ・バンド・ダ
イヤグラムFigure 1 shows I n +-x G a X A S y P
A diagram showing the relationship between the raw material gas flow rate and the solid phase composition of P (1-y) when growing a 1-y mixed crystal, and FIG. 2 shows the semiconductor layer structure formed according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a line diagram for explaining an example of controlling the flow rate of PH, and FIG. 4 is a second diagram formed using the technique described in FIG. 3. FIG. 5 shows an energy band diagram regarding the semiconductor layer structure shown in FIG. In the figure, 1 is an n-type TnP substrate, and 2 is an n-type InGa substrate.
3 is an n-type InGaAsP graded layer, and 4 is an n-type InP carrier multiplication layer. Patent Applicant Fujitsu Ltd. Representative Patent Attorney Akio Aitani Representative Patent Attorney Hiroshi Watanabe - In+-x Gax Asy P+-y Raw material gas flow rate and solid phase composition of P during growth saccel of mixed crystal (1-Y Figure 1 is a diagram showing the relationship between the Energy band diagram for the semiconductor layer structure shown in Figure 2, formed using the technique explained in detail.
Claims (3)
上にＩｎＧａＡｓからなる光吸収層を成長させ、 次いで、該ＩｎＧａＡｓ光吸収層及び後に成長させるキ
ャリヤ増倍層を成長させるのと同じガス・ラインを用い
て原料ガスを供給し且つ組成を変えつつ引き続いてＩｎ
ＧａＡｓＰからなるグレーデッド層を成長させ、 次いで、引き続いてＩｎＰからなるキャリヤ増倍層を成
長させる工程 を含んでなることを特徴とする半導体受光素子の製造方
法。(1) Same as growing a light absorption layer made of InGaAs on a substrate by applying a metalorganic vapor phase deposition method, and then growing the InGaAs light absorption layer and a carrier multiplication layer to be grown later. Using a gas line to supply the raw material gas and changing the composition, In
1. A method for manufacturing a semiconductor light-receiving device, comprising the steps of growing a graded layer made of GaAsP, and then subsequently growing a carrier multiplication layer made of InP.
際にＰのソースである原料ガスの急激な供給立ち上がり
を緩和する為に成長時間を延伸した工程 を含んでなることを特徴とする請求項１記載の半導体受
光素子の製造方法。(2) The step of growing the InGaAsP graded layer includes a step of extending the growth time in order to alleviate the sudden rise in the supply of the raw material gas which is the source of P. A method for manufacturing a semiconductor photodetector.
させる工程 を含んでなることを特徴とする請求項１記載の半導体受
光素子の製造方法。2. The method of manufacturing a semiconductor light-receiving device according to claim 1, further comprising the step of: (3) growing a light absorption layer made of InGaAsP on the substrate.
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|---|---|---|---|
| JP15262290A JP3149026B2 (en) | 1990-06-13 | 1990-06-13 | Manufacturing method of semiconductor light receiving element |
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| JP15262290A JP3149026B2 (en) | 1990-06-13 | 1990-06-13 | Manufacturing method of semiconductor light receiving element |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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