JPH05235396A - 半導体受光装置 - Google Patents
半導体受光装置Info
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- JPH05235396A JPH05235396A JP4036472A JP3647292A JPH05235396A JP H05235396 A JPH05235396 A JP H05235396A JP 4036472 A JP4036472 A JP 4036472A JP 3647292 A JP3647292 A JP 3647292A JP H05235396 A JPH05235396 A JP H05235396A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、最大入射光量を大きく保ち、かつ
発生した不要なキャリアを無くす半導体受光装置を得る
ことを目的とする。 【構成】 半導体基板（１）上には、光吸収層（２）が
成長され、封管法によって受光領域（３）が設けられて
いる。受光領域（３）は、不純物拡散によって設けられ
た第２領域（４）で囲まれている。受光領域（３）上に
は電極（５）が設けられ、その内側には反射防止膜
（６）が、外側には素子保護膜（７）が形成されてい
る。この受光素子が設置されている半導体受光装置は、
キャップ（１３）で覆われている構成部品（１２）上に
受光素子（２０）が実装されており、その受光領域
（３）に光が入射できるよう、透光性の平板（１４）か
らなる窓が設けられている。上述の構成では、デフォー
カスの状態で受光領域（３）の外側にも光が広がるよう
に入射され、受光領域（３）の外側に光が入射した場合
でも、発生した不要なキャリアが第２領域（４）で捕獲
されて消滅する。
発生した不要なキャリアを無くす半導体受光装置を得る
ことを目的とする。 【構成】 半導体基板（１）上には、光吸収層（２）が
成長され、封管法によって受光領域（３）が設けられて
いる。受光領域（３）は、不純物拡散によって設けられ
た第２領域（４）で囲まれている。受光領域（３）上に
は電極（５）が設けられ、その内側には反射防止膜
（６）が、外側には素子保護膜（７）が形成されてい
る。この受光素子が設置されている半導体受光装置は、
キャップ（１３）で覆われている構成部品（１２）上に
受光素子（２０）が実装されており、その受光領域
（３）に光が入射できるよう、透光性の平板（１４）か
らなる窓が設けられている。上述の構成では、デフォー
カスの状態で受光領域（３）の外側にも光が広がるよう
に入射され、受光領域（３）の外側に光が入射した場合
でも、発生した不要なキャリアが第２領域（４）で捕獲
されて消滅する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光通信システム用の受
信装置、レーザダイオード用の光出力モニター用装置等
に用いられる半導体受光装置に関するものである。
信装置、レーザダイオード用の光出力モニター用装置等
に用いられる半導体受光装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図４は、従来の半導体受光装置に用いら
れる受光素子の構造を示したものであり、同図（ａ）は
上面図、同図（ｂ）はそのＸ−Ｘ’断面図である。同図
に示すようにこの受光素子は、裏面に第１導電型の電極
８が施された第１導電型の半導体基板１上に、第１導電
型の半導体結晶層からなる光吸収層２が積層され、その
光吸収層２には不純物が選択拡散されて第２導電型の受
光領域３が設けられている。この構造では、半導体基板
１をｎ層（又はｐ層）、受光領域３をｐ層（又はｎ層）
とし、これらとそのｐｎ接合部分に生じる空乏層（又は
ｉ層）１０とでＰＩＮフォトダイオードを形成する。こ
のような構造を有する光吸収層２の表面には、受光領域
３上に第２導電型の電極５が形成され、その電極５の内
側の領域３上は反射防止膜６で、また外側の光吸収層２
上は素子保護膜７で被覆されている。
れる受光素子の構造を示したものであり、同図（ａ）は
上面図、同図（ｂ）はそのＸ−Ｘ’断面図である。同図
に示すようにこの受光素子は、裏面に第１導電型の電極
８が施された第１導電型の半導体基板１上に、第１導電
型の半導体結晶層からなる光吸収層２が積層され、その
光吸収層２には不純物が選択拡散されて第２導電型の受
光領域３が設けられている。この構造では、半導体基板
１をｎ層（又はｐ層）、受光領域３をｐ層（又はｎ層）
とし、これらとそのｐｎ接合部分に生じる空乏層（又は
ｉ層）１０とでＰＩＮフォトダイオードを形成する。こ
のような構造を有する光吸収層２の表面には、受光領域
３上に第２導電型の電極５が形成され、その電極５の内
側の領域３上は反射防止膜６で、また外側の光吸収層２
上は素子保護膜７で被覆されている。
【０００３】上記の構造を有する受光素子の電極５及び
８に逆バイアス電圧を印加することによって、光吸収層
２中のｐｎ接合部分に空乏層１０が生じる。この空乏層
１０中には電界が生じ、受光領域３に入射された光によ
って生成した電子、正孔の各々が、互いに導電型の異な
る半導体基板１と受光領域３に分離、加速される。この
ため上記受光素子を用いた半導体受光装置によって、光
電流を外部に取り出すことができ、さらに光信号を検出
することができる。
８に逆バイアス電圧を印加することによって、光吸収層
２中のｐｎ接合部分に空乏層１０が生じる。この空乏層
１０中には電界が生じ、受光領域３に入射された光によ
って生成した電子、正孔の各々が、互いに導電型の異な
る半導体基板１と受光領域３に分離、加速される。この
ため上記受光素子を用いた半導体受光装置によって、光
電流を外部に取り出すことができ、さらに光信号を検出
することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述の図４に示す構造
の受光素子を用いた半導体受光装置では、第２導電型の
受光領域３の外側に光が入射した場合、その受光領域３
の外側で生成したキャリアが拡散によって受光領域３に
移動する。この拡散によるキャリアの移動は、空乏層１
０中の電場によるキャリアの移動と比べると非常に遅い
ため、このキャリアが受光領域３に到達すると光パルス
応答波形の立ち下がりに波尾を生じる等（図３（ａ）図
示）、応答特性に悪影響が生じる。
の受光素子を用いた半導体受光装置では、第２導電型の
受光領域３の外側に光が入射した場合、その受光領域３
の外側で生成したキャリアが拡散によって受光領域３に
移動する。この拡散によるキャリアの移動は、空乏層１
０中の電場によるキャリアの移動と比べると非常に遅い
ため、このキャリアが受光領域３に到達すると光パルス
応答波形の立ち下がりに波尾を生じる等（図３（ａ）図
示）、応答特性に悪影響が生じる。
【０００５】このような受光素子を光通信等の半導体受
光装置に用いる場合、応答特性に悪影響が生じないよう
にするため、図５（ａ）に示すようにパッケージのキャ
ップ１３の光入射部に非球面レンズあるいはセルフォッ
クスレンズ等のレンズ１１を設置する。これにより、光
ファイバ等から出射した信号光を受光領域３にすべて入
射するように集光することができる。しかし、この集光
のため、受光領域３に入射する信号光の単位面積当たり
の入射光強度が強くなり、それに伴って空乏層１０中で
生成するキャリアも多くなる。その結果、空乏層１０中
のキャリア密度の増大により生じる空間電荷効果によっ
て、空乏層１０内の電界強度が弱くなり、空乏層１０中
のキャリアのドリフト（移動）速度が遅くなって光パル
ス応答波形の立ち下がりに波尾を生じてしまう。このよ
うなことから受光素子２０に入射することのできる光量
を制限しなければならず、半導体受光装置への最大入射
光量を大きくすることができないという問題があった。
特にこの効果は逆バイアス電圧が低い場合に顕著で、半
導体受光装置の低バイアス動作を困難にする。
光装置に用いる場合、応答特性に悪影響が生じないよう
にするため、図５（ａ）に示すようにパッケージのキャ
ップ１３の光入射部に非球面レンズあるいはセルフォッ
クスレンズ等のレンズ１１を設置する。これにより、光
ファイバ等から出射した信号光を受光領域３にすべて入
射するように集光することができる。しかし、この集光
のため、受光領域３に入射する信号光の単位面積当たり
の入射光強度が強くなり、それに伴って空乏層１０中で
生成するキャリアも多くなる。その結果、空乏層１０中
のキャリア密度の増大により生じる空間電荷効果によっ
て、空乏層１０内の電界強度が弱くなり、空乏層１０中
のキャリアのドリフト（移動）速度が遅くなって光パル
ス応答波形の立ち下がりに波尾を生じてしまう。このよ
うなことから受光素子２０に入射することのできる光量
を制限しなければならず、半導体受光装置への最大入射
光量を大きくすることができないという問題があった。
特にこの効果は逆バイアス電圧が低い場合に顕著で、半
導体受光装置の低バイアス動作を困難にする。
【０００６】また、レーザダイオードの光出力を一定に
制御するために、レーザダイードの後端面から出射する
光を受光素子で受けてレーザダイオードの駆動電流を帰
還制御する方法が採られる。しかし、レーザダイオード
の光出力は非常に強いために、光が集中して領域３に入
射する場合には空間電荷効果が発生し、前述したように
キャリアのドリフト速度が遅くなるため応答波形の立ち
下がりに波尾を生じてしまいレーザダイオードの帰還制
御に悪影響を与える。
制御するために、レーザダイードの後端面から出射する
光を受光素子で受けてレーザダイオードの駆動電流を帰
還制御する方法が採られる。しかし、レーザダイオード
の光出力は非常に強いために、光が集中して領域３に入
射する場合には空間電荷効果が発生し、前述したように
キャリアのドリフト速度が遅くなるため応答波形の立ち
下がりに波尾を生じてしまいレーザダイオードの帰還制
御に悪影響を与える。
【０００７】一方、図５（ｂ）に示すように、レンズ１
１を用いずに透光性の平板１４を窓に用いた場合、信号
光は受光領域３に集光することなくその外側にも広がっ
て入射するので、必然的に受光領域３に入射する光強度
は弱くなる。このため空間電荷効果は生じにくく、応答
特性の悪化も生じにくい。したがって、半導体受光装置
に入射することのできる最大入射光量を大きくすること
ができる。しかし、この場合には前述したように空間電
荷効果は生じないものの、受光領域３の外側に入射した
光によってその外側でキャリアが生成し、このキャリア
の拡散によって応答特性が悪化してしまうという問題が
あった。
１を用いずに透光性の平板１４を窓に用いた場合、信号
光は受光領域３に集光することなくその外側にも広がっ
て入射するので、必然的に受光領域３に入射する光強度
は弱くなる。このため空間電荷効果は生じにくく、応答
特性の悪化も生じにくい。したがって、半導体受光装置
に入射することのできる最大入射光量を大きくすること
ができる。しかし、この場合には前述したように空間電
荷効果は生じないものの、受光領域３の外側に入射した
光によってその外側でキャリアが生成し、このキャリア
の拡散によって応答特性が悪化してしまうという問題が
あった。
【０００８】本発明は、これらの問題を解決した半導体
受光装置を提供するためのものである。
受光装置を提供するためのものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、光入射部に窓
が設けられているパッケージと、そのパッケージ内に備
え付けられている受光素子とを有する半導体受光装置に
おいて、受光素子は、第１導電型の半導体層の一部に、
第２導電型の受光領域を選択的に設けることによって形
成されるｐｎ接合部分を有し、受光領域は、半導体層の
一部に形成された第２導電型の第２領域によって所定の
間隔で取り囲まれていることを特徴とする半導体受光装
置。
が設けられているパッケージと、そのパッケージ内に備
え付けられている受光素子とを有する半導体受光装置に
おいて、受光素子は、第１導電型の半導体層の一部に、
第２導電型の受光領域を選択的に設けることによって形
成されるｐｎ接合部分を有し、受光領域は、半導体層の
一部に形成された第２導電型の第２領域によって所定の
間隔で取り囲まれていることを特徴とする半導体受光装
置。
【００１０】なお、前述の窓は、透光性の平板を用いる
ことも可能である。
ことも可能である。
【００１１】
【作用】本発明に係る半導体受光装置によれば、パッケ
ージに設けられている光入射部にはレンズ等が用いられ
ていないので、信号光は受光素子の受光領域に集光せず
にその受光領域の外側にも広がって入射する。このた
め、受光領域に入射する信号光の光強度が減少するの
で、空間電荷効果による応答特性の劣化を防止すること
ができる。しかも、大強度の光信号量を制限することな
く半導体受光装置に入射することができる。
ージに設けられている光入射部にはレンズ等が用いられ
ていないので、信号光は受光素子の受光領域に集光せず
にその受光領域の外側にも広がって入射する。このた
め、受光領域に入射する信号光の光強度が減少するの
で、空間電荷効果による応答特性の劣化を防止すること
ができる。しかも、大強度の光信号量を制限することな
く半導体受光装置に入射することができる。
【００１２】なお上述の光入射部に透光性の平板を用い
ても同様の作用を得ることができる。
ても同様の作用を得ることができる。
【００１３】さらに、本発明に用いられる受光素子で
は、受光領域の外側に入射した光によりキャリアが生成
した場合、そのキャリアは第２領域で捕獲されて不要な
キャリアを消滅させることができる。このため、応答特
性の劣化を防止することができる。
は、受光領域の外側に入射した光によりキャリアが生成
した場合、そのキャリアは第２領域で捕獲されて不要な
キャリアを消滅させることができる。このため、応答特
性の劣化を防止することができる。
【００１４】
【実施例】以下、図を用いて本発明の実施例について説
明する。
明する。
【００１５】図１は、本発明に係る半導体受光装置の基
本構造を示す図であり、同図（ａ）、（ｂ）はその装置
に用いられている受光素子を示し、同図（ｃ）はその受
光素子が設置されている半導体受光装置の構造を示して
いる。
本構造を示す図であり、同図（ａ）、（ｂ）はその装置
に用いられている受光素子を示し、同図（ｃ）はその受
光素子が設置されている半導体受光装置の構造を示して
いる。
【００１６】同図（ａ）、（ｂ）に示すように、裏面に
第１導電型の電極８が設けられた第１導電型の半導体基
板１上には、第１導電型の光吸収層２が成長されてい
る。この光吸収層２には、封管法による不純物拡散によ
って第２導電型の受光領域３が設けられている。ここ
で、受光領域３の直径は３００μｍであり、この領域３
を設けることによってｐｎ接合部分が形成された構造が
設けられている。さらにこの受光領域３は、同様に不純
物拡散によって設けられた電荷捕獲領域である第２導電
型の第２領域４で囲まれており、受光領域３との間は２
０μｍである。受光領域３上には第２導電型の電極５が
設けられ、その内側の受光領域３上には反射防止膜６
が、外側の受光領域３及び第２領域４を含む光吸収層２
上には素子保護膜７が形成されている。
第１導電型の電極８が設けられた第１導電型の半導体基
板１上には、第１導電型の光吸収層２が成長されてい
る。この光吸収層２には、封管法による不純物拡散によ
って第２導電型の受光領域３が設けられている。ここ
で、受光領域３の直径は３００μｍであり、この領域３
を設けることによってｐｎ接合部分が形成された構造が
設けられている。さらにこの受光領域３は、同様に不純
物拡散によって設けられた電荷捕獲領域である第２導電
型の第２領域４で囲まれており、受光領域３との間は２
０μｍである。受光領域３上には第２導電型の電極５が
設けられ、その内側の受光領域３上には反射防止膜６
が、外側の受光領域３及び第２領域４を含む光吸収層２
上には素子保護膜７が形成されている。
【００１７】なお、上述の構造において、受光領域３と
第２領域４との間の間隔は、応答特性及び電気特性など
から２〜４０μｍの範囲にあることが望ましいが、特に
この範囲に限定するものではない。
第２領域４との間の間隔は、応答特性及び電気特性など
から２〜４０μｍの範囲にあることが望ましいが、特に
この範囲に限定するものではない。
【００１８】同図（ｃ）は、上述の受光素子を用いた半
導体受光装置を示している。この装置では、パッケージ
のキャップ１３で覆われている構成部品１２上に受光素
子２０が実装されており、その受光素子２０の受光領域
３に光が入射できるよう、キャップ１３の所定位置には
透光性の平板１４からなる窓が設けられている。
導体受光装置を示している。この装置では、パッケージ
のキャップ１３で覆われている構成部品１２上に受光素
子２０が実装されており、その受光素子２０の受光領域
３に光が入射できるよう、キャップ１３の所定位置には
透光性の平板１４からなる窓が設けられている。
【００１９】この半導体受光装置ではレンズを用いてい
ないため、光ファイバから出射した信号光を受光領域３
に集光することなく、デフォーカスの状態で受光領域３
の外側にも光が広がるように受光素子２０に入射され
る。この構造によれば、受光領域３の外側に光が入射し
た場合でも、発生した不要なキャリアが第２領域４で捕
獲されて消滅する。したがって、信号光を受光領域３内
のみに入射させるために集光する必要がなく、そのため
半導体受光装置に入射する光量を制限する必要もなくな
る。
ないため、光ファイバから出射した信号光を受光領域３
に集光することなく、デフォーカスの状態で受光領域３
の外側にも光が広がるように受光素子２０に入射され
る。この構造によれば、受光領域３の外側に光が入射し
た場合でも、発生した不要なキャリアが第２領域４で捕
獲されて消滅する。したがって、信号光を受光領域３内
のみに入射させるために集光する必要がなく、そのため
半導体受光装置に入射する光量を制限する必要もなくな
る。
【００２０】図２は、本発明に係る半導体受光装置の第
２の実施例の構造を示す図である。同図（ａ）、（ｂ）
はその装置に用いられる受光素子を示し、同図（ｃ）は
その受光素子を実装する半導体受光装置を示す図であ
る。裏面にｎ側電極８が形成されているｎ+ 型ＩｎＰ半
導体基板１上には、ノンドープＩｎＰバッファ層２ａ
（キャリア濃度ｎ＝２×１０15ｃｍ-3、厚さ２μｍ）、
ノンドープＩｎＧａＡｓ受光層２ｂ（ｎ＝１×１０15ｃ
ｍ-3、厚さ３．５μｍ）、ノンドープＩｎＰ窓層２ｃ
（ｎ＝３×１０15ｃｍ-3、厚さ２μｍ）が積層されてい
る。これら受光層２ｂ及び窓層２ｃには、ｐ型の受光領
域３及び第２領域４が、Ｚｎの選択拡散により形成され
ている。受光領域３の直径は１００μｍであり、電荷捕
獲領域である第２領域４の幅は４０μｍである。また、
受光領域３とその周囲の第２領域４との間の幅は１０μ
ｍである。一方、受光領域３上にはｐ側電極５が設けら
れており、その電極５の内側の受光領域３上には反射防
止膜６が、外側の受光領域３及び第２領域４を含む窓層
２ｃ上には素子保護膜７が形成されている。
２の実施例の構造を示す図である。同図（ａ）、（ｂ）
はその装置に用いられる受光素子を示し、同図（ｃ）は
その受光素子を実装する半導体受光装置を示す図であ
る。裏面にｎ側電極８が形成されているｎ+ 型ＩｎＰ半
導体基板１上には、ノンドープＩｎＰバッファ層２ａ
（キャリア濃度ｎ＝２×１０15ｃｍ-3、厚さ２μｍ）、
ノンドープＩｎＧａＡｓ受光層２ｂ（ｎ＝１×１０15ｃ
ｍ-3、厚さ３．５μｍ）、ノンドープＩｎＰ窓層２ｃ
（ｎ＝３×１０15ｃｍ-3、厚さ２μｍ）が積層されてい
る。これら受光層２ｂ及び窓層２ｃには、ｐ型の受光領
域３及び第２領域４が、Ｚｎの選択拡散により形成され
ている。受光領域３の直径は１００μｍであり、電荷捕
獲領域である第２領域４の幅は４０μｍである。また、
受光領域３とその周囲の第２領域４との間の幅は１０μ
ｍである。一方、受光領域３上にはｐ側電極５が設けら
れており、その電極５の内側の受光領域３上には反射防
止膜６が、外側の受光領域３及び第２領域４を含む窓層
２ｃ上には素子保護膜７が形成されている。
【００２１】なお、上述の受光層２ｂの厚さは入射光の
吸収効率を良くするために２〜７μｍの範囲にあること
が望ましいが、特にこの範囲に限定するものではない。
また、受光領域３と第２領域４との間の幅は２〜４０μ
ｍの範囲にあることが望ましいが、特にこの範囲に限定
するものではない。
吸収効率を良くするために２〜７μｍの範囲にあること
が望ましいが、特にこの範囲に限定するものではない。
また、受光領域３と第２領域４との間の幅は２〜４０μ
ｍの範囲にあることが望ましいが、特にこの範囲に限定
するものではない。
【００２２】同図（ｃ）は、上述の受光素子を用いた半
導体受光装置を示している。この装置の構成は、前述の
基本構成と同様であり、キャップ１３の信号光入射部位
には透光性の平板１４からなる窓が設けられている。し
たがってこの半導体受光装置ではレンズを用いていない
ため、光ファイバから出射した信号光を受光領域３に集
光することなく、デフォーカスの状態で受光領域３の外
側にも光が広がるように受光素子２０に入射される。こ
のため、受光領域３内に入射する光の割合が減少するの
で、空間電荷効果が生じにくく光パルス応答波形の立ち
下がりに波尾を生じない等、応答特性が悪化することは
ない。しかも、受光領域３の外側に光が入射した場合で
も、発生した不要なキャリアが第２領域４で捕獲されて
消滅する。したがって、信号光を受光領域３内のみに入
射させるために集光する必要がなく、そのため半導体受
光装置に入射する光量を制限する必要もなくなる。
導体受光装置を示している。この装置の構成は、前述の
基本構成と同様であり、キャップ１３の信号光入射部位
には透光性の平板１４からなる窓が設けられている。し
たがってこの半導体受光装置ではレンズを用いていない
ため、光ファイバから出射した信号光を受光領域３に集
光することなく、デフォーカスの状態で受光領域３の外
側にも光が広がるように受光素子２０に入射される。こ
のため、受光領域３内に入射する光の割合が減少するの
で、空間電荷効果が生じにくく光パルス応答波形の立ち
下がりに波尾を生じない等、応答特性が悪化することは
ない。しかも、受光領域３の外側に光が入射した場合で
も、発生した不要なキャリアが第２領域４で捕獲されて
消滅する。したがって、信号光を受光領域３内のみに入
射させるために集光する必要がなく、そのため半導体受
光装置に入射する光量を制限する必要もなくなる。
【００２３】このような半導体受光装置に実際に大強度
の光信号を入射し応答速度を測定した結果、図３（ｂ）
に示すように、応答波形の立ち下がりに波尾が発生せ
ず、受光領域３の外側に入射した光による応答速度の劣
化、及び空間電荷効果による応答速度の劣化を防止でき
ることが確認できた。
の光信号を入射し応答速度を測定した結果、図３（ｂ）
に示すように、応答波形の立ち下がりに波尾が発生せ
ず、受光領域３の外側に入射した光による応答速度の劣
化、及び空間電荷効果による応答速度の劣化を防止でき
ることが確認できた。
【００２４】以上ここに記載した半導体材料並びにその
寸法等はあくまでもその一例であり、用途・対象とする
波長等により異なる。例えば半導体材料についてはＧａ
Ａｓ、ＩｎＧａＡｓＰ、ＡｌＧａＡｓ、ＣｄＴｅ、Ｈｄ
ＣｄＴｅ、ＩｎＳｂ等の化合物半導体や、Ｓｉ、Ｇｅ等
でも良い。また、不純物にはＢｅ、Ｃｄ等を用いても良
い。不純物拡散にはイオン打ち込み等の方法を用いても
良い。
寸法等はあくまでもその一例であり、用途・対象とする
波長等により異なる。例えば半導体材料についてはＧａ
Ａｓ、ＩｎＧａＡｓＰ、ＡｌＧａＡｓ、ＣｄＴｅ、Ｈｄ
ＣｄＴｅ、ＩｎＳｂ等の化合物半導体や、Ｓｉ、Ｇｅ等
でも良い。また、不純物にはＢｅ、Ｃｄ等を用いても良
い。不純物拡散にはイオン打ち込み等の方法を用いても
良い。
【００２５】また、ここに記載した半導体受光装置は光
ファイバを用いた受信装置、あるいはレーザダイオード
の光出力モニター装置でも良く、これに限定するもので
はない。
ファイバを用いた受信装置、あるいはレーザダイオード
の光出力モニター装置でも良く、これに限定するもので
はない。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように本発明の半導体受光
装置によれば、信号光はデフォーカス状態で受光素子に
入射され、受光領域以外にも信号光が入射される。この
状態では、受光領域における信号光量が減少して空間電
荷効果による応答特性の悪化を防止することができ、し
かも最大入射光量を大きくとれる半導体受光装置を得る
ことができる。
装置によれば、信号光はデフォーカス状態で受光素子に
入射され、受光領域以外にも信号光が入射される。この
状態では、受光領域における信号光量が減少して空間電
荷効果による応答特性の悪化を防止することができ、し
かも最大入射光量を大きくとれる半導体受光装置を得る
ことができる。
【００２７】さらに、この装置に用いられている受光素
子の受光領域の周囲には電荷捕獲領域が設けられている
ので、そこで入射した光によって生成したキャリアは捕
獲され、消滅する。
子の受光領域の周囲には電荷捕獲領域が設けられている
ので、そこで入射した光によって生成したキャリアは捕
獲され、消滅する。
【００２８】したがって、信号光を高価なレンズ等を用
いることなく容易に受光素子に結合することができ、か
つ大強度信号に対しても応答特性の悪化しない半導体受
光装置を実現することができる。
いることなく容易に受光素子に結合することができ、か
つ大強度信号に対しても応答特性の悪化しない半導体受
光装置を実現することができる。
【図１】本発明の実施例に係る半導体受光装置の基本構
造を示す図である。
造を示す図である。
【図２】本発明に実施例に係る半導体受光装置の具体例
を示す図である。
を示す図である。
【図３】半導体受光装置の光パルス特性を示す図であ
る。
る。
【図４】従来の受光素子の構造を示す図である。
【図５】従来の半導体受光装置の構造を示す図である。
１…第１導電型の半導体基板、２…第１導電型の光吸収
層、３…第２導電型の受光領域、４…第２導電型の第２
領域、５…第２導電型の電極、６…反射防止膜、７…素
子保護膜、８…第１導電型の電極。
層、３…第２導電型の受光領域、４…第２導電型の第２
領域、５…第２導電型の電極、６…反射防止膜、７…素
子保護膜、８…第１導電型の電極。
Claims (2)
- 【請求項１】 光入射部に窓が設けられているパッケー
ジと、そのパッケージ内に備え付けられている受光素子
とを有する半導体受光装置において、 前記受光素子は、第１導電型の半導体層の一部に、第２
導電型の受光領域を選択的に設けることによって形成さ
れるｐｎ接合部分を有し、前記受光領域は、前記半導体
層の一部に形成された第２導電型の第２領域によって所
定の間隔で取り囲まれていることを特徴とする半導体受
光装置。 - 【請求項２】 前記窓は透光性の平板からなる請求項１
記載の半導体受光装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4036472A JPH05235396A (ja) | 1992-02-24 | 1992-02-24 | 半導体受光装置 |
| US08/020,712 US5332919A (en) | 1992-02-24 | 1993-02-22 | Photodetector with surrounding region |
| CA002090145A CA2090145C (en) | 1992-02-24 | 1993-02-23 | Photodetector |
| KR1019930002536A KR960001190B1 (ko) | 1992-02-24 | 1993-02-24 | 수광장치 |
| EP93102852A EP0557955A1 (en) | 1992-02-24 | 1993-02-24 | Photodetector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4036472A JPH05235396A (ja) | 1992-02-24 | 1992-02-24 | 半導体受光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05235396A true JPH05235396A (ja) | 1993-09-10 |
Family
ID=12470761
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4036472A Pending JPH05235396A (ja) | 1992-02-24 | 1992-02-24 | 半導体受光装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5332919A (ja) |
| EP (1) | EP0557955A1 (ja) |
| JP (1) | JPH05235396A (ja) |
| KR (1) | KR960001190B1 (ja) |
| CA (1) | CA2090145C (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US5811842A (en) * | 1996-04-23 | 1998-09-22 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor photodetector including background light region |
| JP2007109905A (ja) * | 2005-10-14 | 2007-04-26 | Hitachi Ltd | 放射線検出器 |
| WO2020121851A1 (ja) * | 2018-12-12 | 2020-06-18 | 浜松ホトニクス株式会社 | 光検出装置 |
| JP2020096157A (ja) * | 2018-12-12 | 2020-06-18 | 浜松ホトニクス株式会社 | 光検出装置 |
| JPWO2019150533A1 (ja) * | 2018-02-01 | 2020-08-06 | 株式会社京都セミコンダクター | 半導体受光素子 |
| US11513002B2 (en) | 2018-12-12 | 2022-11-29 | Hamamatsu Photonics K.K. | Light detection device having temperature compensated gain in avalanche photodiode |
| US11901379B2 (en) | 2018-12-12 | 2024-02-13 | Hamamatsu Photonics K.K. | Photodetector |
| US12080822B2 (en) | 2018-12-12 | 2024-09-03 | Hamamatsu Photonics K.K. | Photodetector and method for manufacturing photodetector |
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| CA2119176C (en) * | 1993-03-19 | 1998-06-23 | Masahiro Kobayashi | Semiconductor light detecting device |
| FR2719159B1 (fr) * | 1994-04-26 | 1996-06-14 | Adrien Bruno | Dispositif optoélectronique intégrant un photodétecteur à deux diodes. |
| US5594237A (en) * | 1995-02-24 | 1997-01-14 | The Whitaker Corporation | PIN detector having improved linear response |
| US5780913A (en) * | 1995-11-14 | 1998-07-14 | Hamamatsu Photonics K.K. | Photoelectric tube using electron beam irradiation diode as anode |
| JP2910696B2 (ja) * | 1996-09-20 | 1999-06-23 | 日本電気株式会社 | 半導体光検出器 |
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| US7538403B2 (en) * | 2004-09-20 | 2009-05-26 | Emcore Corporation | PIN diode structure with zinc diffusion region |
| KR100993512B1 (ko) * | 2009-12-29 | 2010-11-12 | 엘지전자 주식회사 | 태양 전지 모듈 및 투명 부재 |
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| GB201707594D0 (en) * | 2017-05-11 | 2017-06-28 | Univ Oxford Innovation Ltd | Optoelectronic device |
| US11201251B2 (en) * | 2018-12-11 | 2021-12-14 | Oepic Semiconductors, Inc. | High speed photo detectors with reduced aperture metal contact and method therefor |
| CN110265509B (zh) * | 2019-07-02 | 2022-02-01 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种光电探测器件、及其制备方法、显示面板及显示装置 |
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| JPS5413783A (en) * | 1977-07-01 | 1979-02-01 | Nec Corp | Photoelectric transducer |
| JPS5664475A (en) * | 1979-08-23 | 1981-06-01 | Unisearch Ltd | Solar battery with branching diode |
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| JPS61172381A (ja) * | 1984-12-22 | 1986-08-04 | Fujitsu Ltd | ＩｎＰ系化合物半導体装置 |
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1992
- 1992-02-24 JP JP4036472A patent/JPH05235396A/ja active Pending
-
1993
- 1993-02-22 US US08/020,712 patent/US5332919A/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-02-23 CA CA002090145A patent/CA2090145C/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-02-24 KR KR1019930002536A patent/KR960001190B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1993-02-24 EP EP93102852A patent/EP0557955A1/en not_active Withdrawn
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| KR930018762A (ko) | 1993-09-22 |
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