JPH0497574A - 半導体受光素子 - Google Patents
半導体受光素子Info
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- JPH0497574A JPH0497574A JP2215569A JP21556990A JPH0497574A JP H0497574 A JPH0497574 A JP H0497574A JP 2215569 A JP2215569 A JP 2215569A JP 21556990 A JP21556990 A JP 21556990A JP H0497574 A JPH0497574 A JP H0497574A
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- concave mirror
- absorption layer
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Links
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- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 19
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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〕
本発明は光通信や光情報処理等に於て用いられる半導体
受光素子に関する。
受光素子に関する。
化合物半導体受光素子は光通信や光情報処理用の高感度
受光器として実用化され、なかでも大容量長距離光通信
用の波長１５５μｍに対する半導体受光素子の材料とし
てＩ ｎＧａＡｓが広く使われている。このＩ ｎＧａ
Ａｓを使ったＰＩＮホトダイオードの超高速応答を実現
するためには、キャリア走行時間を短縮するため光吸収
層を薄くすること及びｐｎ接合容量を小さくすることが
必要となる。しかし、キャリア走行時間の短縮のなめに
光吸収層厚を薄くすると、応答速度は改善される一方、
光吸収層で吸収されずに透過する光が多くなるため、量
子効率が下がる。そこで第３図に示す様に、光吸収層３
で吸収されずに透過した光を裏面で反射させ、再び光吸
収層３に戻して高い量子効率か得られる裏面凹面鏡付の
受光素子が考えられている。
受光器として実用化され、なかでも大容量長距離光通信
用の波長１５５μｍに対する半導体受光素子の材料とし
てＩ ｎＧａＡｓが広く使われている。このＩ ｎＧａ
Ａｓを使ったＰＩＮホトダイオードの超高速応答を実現
するためには、キャリア走行時間を短縮するため光吸収
層を薄くすること及びｐｎ接合容量を小さくすることが
必要となる。しかし、キャリア走行時間の短縮のなめに
光吸収層厚を薄くすると、応答速度は改善される一方、
光吸収層で吸収されずに透過する光が多くなるため、量
子効率が下がる。そこで第３図に示す様に、光吸収層３
で吸収されずに透過した光を裏面で反射させ、再び光吸
収層３に戻して高い量子効率か得られる裏面凹面鏡付の
受光素子が考えられている。
上述した従来例では、２μｍ以下の薄い光吸収層を持つ
受光素子の裏面にエツチングを施して外に凸な曲面を形
成し、この曲面に酸化膜１１を介してＡｕを蒸着した凹
面鏡構造となっていて、表面側から入射し、薄い光吸収
層を透過した光はこの凹面鏡によって再び光吸収層内に
集光される。
受光素子の裏面にエツチングを施して外に凸な曲面を形
成し、この曲面に酸化膜１１を介してＡｕを蒸着した凹
面鏡構造となっていて、表面側から入射し、薄い光吸収
層を透過した光はこの凹面鏡によって再び光吸収層内に
集光される。
しかし、表面入射型の受光素子の場合、裏面に上北門面
鏡があり、裏面は平坦でないので、傾くなど実装上の欠
点がある。
鏡があり、裏面は平坦でないので、傾くなど実装上の欠
点がある。
本発明の受光素子は、薄い光吸収層と、裏面に形成した
凹面鏡と、それをとり囲む様に形成した台座を有してい
る。すなわち、本発明の受光素子は、光吸収層を含む多
層構造を基板表面に備え、基板裏面に穴を備え、穴底面
を外に凸な曲面に整形した構成になっており、大底面の
曲面を成す部分が凹面鏡となり、穴の縁の部分が台座と
して働く構造である。
凹面鏡と、それをとり囲む様に形成した台座を有してい
る。すなわち、本発明の受光素子は、光吸収層を含む多
層構造を基板表面に備え、基板裏面に穴を備え、穴底面
を外に凸な曲面に整形した構成になっており、大底面の
曲面を成す部分が凹面鏡となり、穴の縁の部分が台座と
して働く構造である。
本発明は基板裏面に、表面凹面鏡をとり囲む台座を形成
しなので、実装を容易に行なえる。また、台座部分は厚
くできるため製造中の割れを防ぐこともできる。
しなので、実装を容易に行なえる。また、台座部分は厚
くできるため製造中の割れを防ぐこともできる。
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。
。
第１図は本発明の裏面凹面鏡付アバランシホトダイオー
ド（ＡＰＤ）の断面図である。ｎ”−ＩｎＰ基板１上に
ｎ−ＩｎＰバッファ層２、ｎＩ ｎＧａＡｓ光吸収層３
、ｎ−ＩｎＧａＡｓ層４、ｎ−ＩｎＰ増倍層５、ｎ−−
ＩｎＰ層６を順次エピタキシャル成長した後、ｎ−−Ｉ
ｎＰ層６中にｐ＋拡散領域７とその周辺にｐ−のガード
リング８を形成する。その後鏡面研摩を行なったｎＩｎ
Ｐ基板１に台座付裏面凹面鏡を形成し、ｐ＋拡散領域７
と基板裏面にそれぞれ電＆１４゜１２を形成してＡＰＤ
とする。
ド（ＡＰＤ）の断面図である。ｎ”−ＩｎＰ基板１上に
ｎ−ＩｎＰバッファ層２、ｎＩ ｎＧａＡｓ光吸収層３
、ｎ−ＩｎＧａＡｓ層４、ｎ−ＩｎＰ増倍層５、ｎ−−
ＩｎＰ層６を順次エピタキシャル成長した後、ｎ−−Ｉ
ｎＰ層６中にｐ＋拡散領域７とその周辺にｐ−のガード
リング８を形成する。その後鏡面研摩を行なったｎＩｎ
Ｐ基板１に台座付裏面凹面鏡を形成し、ｐ＋拡散領域７
と基板裏面にそれぞれ電＆１４゜１２を形成してＡＰＤ
とする。
第２図に台座付裏面凹面鏡の形成工程を示す。
第２図（ａ）に示す様に鏡面研摩を行なったｎＩｎＰ基
板１に、フォトレジスト１３によって凹面鏡部分りと台
座部分１０を覆い、第２図（ｂ）の様にｎ−ＩｎＰ基板
１をブロムメタノール液でエツチングする。
板１に、フォトレジスト１３によって凹面鏡部分りと台
座部分１０を覆い、第２図（ｂ）の様にｎ−ＩｎＰ基板
１をブロムメタノール液でエツチングする。
次に凹面鏡部分９と台座部分１０のフォトレジストマス
ク１３を除去した後、第２図（ｃ）の様に、再び台座部
分１０にフォトレジストによりマスク１３を形成し、ブ
ロムメタノール液でエツチングすることによって、凹面
鏡部分の形を整える０台座部分１０のフォトレジスト除
去後この凹面鏡部分の表面に酸化膜１１を成長（第２図
（ｄ））Ｌ、基板裏面全面にｎ側電極１２を蒸着（第２
図（ｅ））する。
ク１３を除去した後、第２図（ｃ）の様に、再び台座部
分１０にフォトレジストによりマスク１３を形成し、ブ
ロムメタノール液でエツチングすることによって、凹面
鏡部分の形を整える０台座部分１０のフォトレジスト除
去後この凹面鏡部分の表面に酸化膜１１を成長（第２図
（ｄ））Ｌ、基板裏面全面にｎ側電極１２を蒸着（第２
図（ｅ））する。
この様にして作製した台座付裏面凹面鏡を持つＡＰＤで
は、表面側から入射し、薄い光吸収層３で吸収されずに
透過した光は、裏面に設けた凹面鏡部分９によって再び
光吸収層３に集光されるため、高い量子効率が得られる
。また台座部分１０があるため、実装の際素子が傾くこ
とがなく、ファイバーとの結合効率を損うことがない。
は、表面側から入射し、薄い光吸収層３で吸収されずに
透過した光は、裏面に設けた凹面鏡部分９によって再び
光吸収層３に集光されるため、高い量子効率が得られる
。また台座部分１０があるため、実装の際素子が傾くこ
とがなく、ファイバーとの結合効率を損うことがない。
さらに台座部分１０が厚いため製造中のウェハー割れを
防ぐことができる。
防ぐことができる。
本発明はＰＩＮ型受光受光素子いても同様の効果が得ら
れる。
れる。
以上説明した様に、本発明は、薄い光吸収層と裏面凹面
鏡とそれをとり囲む台座を設けたので、高速、高効率の
受光素子を得る他に、実装の際の傾きが防げるため、フ
ァイバーとの結合効率を損うこともない。また台座部分
の厚みがあるため製造中の割れを防ぐ効果がある。
鏡とそれをとり囲む台座を設けたので、高速、高効率の
受光素子を得る他に、実装の際の傾きが防げるため、フ
ァイバーとの結合効率を損うこともない。また台座部分
の厚みがあるため製造中の割れを防ぐ効果がある。
第１図は本発明の一実施例の断面図、第２図は凹面鏡の
形成工程を示す図、第３図は従来例を示す図である。 １−ｎ”−ＩｎＰ基板、２−ｎ−ＩｎＰ Ｂｕｆｆｅ
ｒ、３−ｎ−−Ｉ ｎＧａＡｓ光吸収層、４・−ｎ−Ｉ
ｎＧａＡｓＰ層、５・・−ｎ−ＩｎＰ増倍層、６−ｎ
−−ＩｎＰ層、７ ＝・ｐ＋拡散領域、８・・・ガート
リング、９・・−凹面鏡部分、１０・・・台座部分、１
１・・・酸化膜、１２・・・ｎ側電極、１４・・・ｎ側
電極。
形成工程を示す図、第３図は従来例を示す図である。 １−ｎ”−ＩｎＰ基板、２−ｎ−ＩｎＰ Ｂｕｆｆｅ
ｒ、３−ｎ−−Ｉ ｎＧａＡｓ光吸収層、４・−ｎ−Ｉ
ｎＧａＡｓＰ層、５・・−ｎ−ＩｎＰ増倍層、６−ｎ
−−ＩｎＰ層、７ ＝・ｐ＋拡散領域、８・・・ガート
リング、９・・−凹面鏡部分、１０・・・台座部分、１
１・・・酸化膜、１２・・・ｎ側電極、１４・・・ｎ側
電極。
Claims (1)
- 光吸収層を含む多層構造を基板表面に備え、前記基板
裏面に穴を備え、前記穴の底面が外に凸の曲面に整形さ
れていることを特徴とする半導体受光素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2215569A JPH0497574A (ja) | 1990-08-15 | 1990-08-15 | 半導体受光素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2215569A JPH0497574A (ja) | 1990-08-15 | 1990-08-15 | 半導体受光素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0497574A true JPH0497574A (ja) | 1992-03-30 |
Family
ID=16674605
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2215569A Pending JPH0497574A (ja) | 1990-08-15 | 1990-08-15 | 半導体受光素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0497574A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5942771A (en) * | 1997-04-14 | 1999-08-24 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor photodetector |
| JP2009124145A (ja) * | 2007-11-14 | 2009-06-04 | Jds Uniphase Corp | 前面照射型アバランシェ・フォトダイオード |
| JP2013171920A (ja) * | 2012-02-20 | 2013-09-02 | Nec Corp | 半導体受光素子 |
-
1990
- 1990-08-15 JP JP2215569A patent/JPH0497574A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5942771A (en) * | 1997-04-14 | 1999-08-24 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor photodetector |
| JP2009124145A (ja) * | 2007-11-14 | 2009-06-04 | Jds Uniphase Corp | 前面照射型アバランシェ・フォトダイオード |
| JP2013171920A (ja) * | 2012-02-20 | 2013-09-02 | Nec Corp | 半導体受光素子 |
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