JPH05183183A - 受光素子 - Google Patents
受光素子Info
- Publication number
- JPH05183183A JPH05183183A JP4000683A JP68392A JPH05183183A JP H05183183 A JPH05183183 A JP H05183183A JP 4000683 A JP4000683 A JP 4000683A JP 68392 A JP68392 A JP 68392A JP H05183183 A JPH05183183 A JP H05183183A
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- Japan
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 受光素子のＰＮ接合面の空間電荷領域外で発
生する少数キャリアを、空間電荷領域１０でできるだけ
多く拾い感度を増大させる。 【構成】 受光面下部のベース層１に複数の局部的に深
い拡散層９，９…を形成し、ＰＮ接合面の面積を増大さ
せる。
生する少数キャリアを、空間電荷領域１０でできるだけ
多く拾い感度を増大させる。 【構成】 受光面下部のベース層１に複数の局部的に深
い拡散層９，９…を形成し、ＰＮ接合面の面積を増大さ
せる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、受光素子たとえばフォ
トトランジスタの受光感度を増大させる構造に関するも
のである。
トトランジスタの受光感度を増大させる構造に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】図３は、従来の一般的なＮＰＮフォトト
ランジスタの略断面図である。Ｎ型のコレクタ層３の表
面には、Ｐ型のベース層１およびエミッタ層２が形成さ
れており、それらの表面を酸化膜６で覆い、エミッタ層
２の上部に穴をあけエミッタ電極４が設けられている。
コレクタ層３の裏面には全面わたりコレクタ電極５が設
けられている。酸化膜６の側が受光面７となる。
ランジスタの略断面図である。Ｎ型のコレクタ層３の表
面には、Ｐ型のベース層１およびエミッタ層２が形成さ
れており、それらの表面を酸化膜６で覆い、エミッタ層
２の上部に穴をあけエミッタ電極４が設けられている。
コレクタ層３の裏面には全面わたりコレクタ電極５が設
けられている。酸化膜６の側が受光面７となる。
【０００３】図４は、その等価回路を示す。図３のベー
ス層１とコレクタ層３は、フォトダイオードＤを構成
し、これがＮＰＮトランジスタ１７のベースとコレクタ
との間に並列に接続されていることになる。
ス層１とコレクタ層３は、フォトダイオードＤを構成
し、これがＮＰＮトランジスタ１７のベースとコレクタ
との間に並列に接続されていることになる。
【０００４】このフォトトランジスタの受光面７に光１
５が照射されると、受光面７の下方の半導体内で電子・
正孔対が発生する。このうち、ベース層１とコレクタ層
３との接合付近の空間電荷領域１０内で発生した電子・
正孔対、および空間電荷領域１０まで達した他の領域か
らの少数キャリア１２は、空間電荷領域１０に存在する
電界Ｅによって、電子はコレクタ層３へ、正孔はベース
層１へ掃き出される。すなわち、ベース層１にベース電
流ＩB が注入され、トランジスタが動作しコレクタ電流
ＩC が流れる。
５が照射されると、受光面７の下方の半導体内で電子・
正孔対が発生する。このうち、ベース層１とコレクタ層
３との接合付近の空間電荷領域１０内で発生した電子・
正孔対、および空間電荷領域１０まで達した他の領域か
らの少数キャリア１２は、空間電荷領域１０に存在する
電界Ｅによって、電子はコレクタ層３へ、正孔はベース
層１へ掃き出される。すなわち、ベース層１にベース電
流ＩB が注入され、トランジスタが動作しコレクタ電流
ＩC が流れる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、光が照
射された際発生する電子・正孔対のうち、空間電荷領域
１０外の半導体内で発生する電子・正孔対で、空間電荷
領域１０まで達しないで消滅する少数キャリアは、ベー
ス電流ＩB に寄与しない。すなわち、空間電荷領域１０
内もしくはその近傍で発生する電子・正孔対のみが、ベ
ース電流ＩB に寄与する。
射された際発生する電子・正孔対のうち、空間電荷領域
１０外の半導体内で発生する電子・正孔対で、空間電荷
領域１０まで達しないで消滅する少数キャリアは、ベー
ス電流ＩB に寄与しない。すなわち、空間電荷領域１０
内もしくはその近傍で発生する電子・正孔対のみが、ベ
ース電流ＩB に寄与する。
【０００６】本発明の目的は、空間電荷領域１０外で発
生する少数キャリアを、空間電荷領域１０でできるだけ
多く拾える構造にし、感度を増大させることにある。
生する少数キャリアを、空間電荷領域１０でできるだけ
多く拾える構造にし、感度を増大させることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明においては、受光
面下部の第１の導電型の半導体層に複数の局部的に深い
拡散層を形成し、その下方の第２の導電型の半導体層と
の接合面積を増大させるようにした。
面下部の第１の導電型の半導体層に複数の局部的に深い
拡散層を形成し、その下方の第２の導電型の半導体層と
の接合面積を増大させるようにした。
【０００８】
【作用】受光面下部の半導体層に複数の局部的に深い拡
散層を散在させることにより、受光面下部のＰＮ接合の
断面は凹凸構造となり、立体的になり面積が増大する。
そのため、ＰＮ接合面が作る空間電荷領域も凹凸構造と
なる。したがって、光が照射されたときに空間電荷領域
外で発生する少数キャリアを、従来よりも広い範囲にわ
たって空間電荷領域が拾い集めることができる。すなわ
ち、ベース電流に寄与するキャリアが増加し、受光感度
が向上する。
散層を散在させることにより、受光面下部のＰＮ接合の
断面は凹凸構造となり、立体的になり面積が増大する。
そのため、ＰＮ接合面が作る空間電荷領域も凹凸構造と
なる。したがって、光が照射されたときに空間電荷領域
外で発生する少数キャリアを、従来よりも広い範囲にわ
たって空間電荷領域が拾い集めることができる。すなわ
ち、ベース電流に寄与するキャリアが増加し、受光感度
が向上する。
【０００９】
【実施例】図１は本発明の一実施例の平面図であり図２
はそのＡ−Ａ′断面図である。
はそのＡ−Ａ′断面図である。
【００１０】図３の従来例と異なるところは、ベース層
１とコレクタ層３とのＰＮ接合面の形状である。
１とコレクタ層３とのＰＮ接合面の形状である。
【００１１】受光面７下部のベース層１において、複数
の局部的に深い拡散層９，９…が散在しており、受光面
下部のベース層１の断面は凹凸構造となっている。
の局部的に深い拡散層９，９…が散在しており、受光面
下部のベース層１の断面は凹凸構造となっている。
【００１２】製造方法の一例を以下に示す。Ｎ型基板ウ
ェハに酸化膜６を被覆する。次に、ボロン等のＰ型不純
物を局部的にベース予定領域に拡散し、深い拡散層９，
９…を形成した後、さらにボロン等のＰ型不純物をベー
ス予定領域全面に拡散することにより、凹凸構造を有す
るベース層１を形成する。次に、エミッタ予定領域にリ
ン等のＮ型不純物を拡散することによりエミッタ層２を
形成した後、所要の箇所にエミッタ電極４およびコレク
タ電極５を形成する。
ェハに酸化膜６を被覆する。次に、ボロン等のＰ型不純
物を局部的にベース予定領域に拡散し、深い拡散層９，
９…を形成した後、さらにボロン等のＰ型不純物をベー
ス予定領域全面に拡散することにより、凹凸構造を有す
るベース層１を形成する。次に、エミッタ予定領域にリ
ン等のＮ型不純物を拡散することによりエミッタ層２を
形成した後、所要の箇所にエミッタ電極４およびコレク
タ電極５を形成する。
【００１３】受光面下部のベース層１には、局部的に深
い複数の拡散層９，９…を散在させてあるから、受光面
下部のベース層１の断面は凹凸構造となり、ベース・コ
レクタ接合の面積が増大しこれが作る空間電荷領域１０
も凹凸構造となる。したがって、光１５が照射されたと
きに、空間電荷領域１０外で発生する少数キャリア１２
を、従来よりも広い範囲にわたって空間電荷領域１０で
拾い集めることができる。
い複数の拡散層９，９…を散在させてあるから、受光面
下部のベース層１の断面は凹凸構造となり、ベース・コ
レクタ接合の面積が増大しこれが作る空間電荷領域１０
も凹凸構造となる。したがって、光１５が照射されたと
きに、空間電荷領域１０外で発生する少数キャリア１２
を、従来よりも広い範囲にわたって空間電荷領域１０で
拾い集めることができる。
【００１４】
【発明の効果】本発明によれば、ベース電流ＩB に寄与
するキャリアが増加し、受光感度が向上する。フォトト
ランジスタ以外の受光素子に対しても同様の効果が得ら
れる。
するキャリアが増加し、受光感度が向上する。フォトト
ランジスタ以外の受光素子に対しても同様の効果が得ら
れる。
【図１】本発明の一実施例の平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ′断面図である
【図３】従来の一例の断面図である。
【図４】図３の等価回路図である。
１ ベース層 ２ エミッタ層 ３ コレクタ層 ４ エミッタ電極 ５ コレクタ電極 ６ 酸化膜
Claims (1)
- 【請求項１】 受光面下部の第１の導電型の半導体層に
複数の局部的に深い拡散層を形成しその下方の第２の導
電型の半導体層との間の接合面積を増大させたことを特
徴とする受光素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4000683A JPH05183183A (ja) | 1992-01-07 | 1992-01-07 | 受光素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4000683A JPH05183183A (ja) | 1992-01-07 | 1992-01-07 | 受光素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05183183A true JPH05183183A (ja) | 1993-07-23 |
Family
ID=11480563
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4000683A Withdrawn JPH05183183A (ja) | 1992-01-07 | 1992-01-07 | 受光素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05183183A (ja) |
-
1992
- 1992-01-07 JP JP4000683A patent/JPH05183183A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990408 |