JPH07297443A - Photoreceptor element - Google Patents

Photoreceptor element

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Publication number
JPH07297443A
JPH07297443A JP6089637A JP8963794A JPH07297443A JP H07297443 A JPH07297443 A JP H07297443A JP 6089637 A JP6089637 A JP 6089637A JP 8963794 A JP8963794 A JP 8963794A JP H07297443 A JPH07297443 A JP H07297443A
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JP
Japan
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light
layer
diffusion layer
photodiodes
type
Prior art date
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Pending
Application number
JP6089637A
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Japanese (ja)
Inventor
Naoki Fukunaga
直樹 福永
Motohiko Yamamoto
元彦 山本
Masaru Kubo
勝 久保
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To provide a photoreceptor element having a plurality of photodiodes on one chip and can operate at a high speed without giving any adverse influence to its light sensitivity profile. CONSTITUTION:A plurality of photodiodes D1,..., D5 are arranged in the X- direction with dividing areas X1,..., X3 elongated in the Y-direction (perpendicular to the plane of the figure) in belt-like states in a light receiving area D in between on the surface of a P-type semiconductor substrate 1. An N-type semiconductor layer 4 is formed on the surface of the substrate 1 so that the photodiodes D1,..., D5 can generate their outputs through the P-N junction formed by the semiconductor layer 4 and substrate 1. First P-type separating diffusion layers 3 and 5 are formed in the dividing areas X1,..., X3. First light shielding layers 9 which cover the separating diffusion layers 3 and 5 are provided in the dividing areas X1 and X3 other than the area X2 which receives a condensed beam at the operating time and N<+>-type buried diffusion layers are partially provided immediately below the light shielding layers 9.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は受光素子に関し、より詳
しくは、光ピックアップを構成するために用いられる分
割型フォトダイオードに関する。この発明は、光電変換
信号を処理する回路を同一チップに内蔵した回路内蔵受
光素子に適用され得る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light receiving element, and more particularly to a split type photodiode used for forming an optical pickup. The present invention can be applied to a circuit built-in light receiving element in which a circuit for processing a photoelectric conversion signal is built in the same chip.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、光ディスク装置の小型高性能化に
伴い、光ピックアップの小型軽量化が重要な課題となっ
ている。これを実現する光ピックアップとして、図10
に示すように、トラッキングビーム生成、光分岐、誤差
信号生成機能を1つのホログラム素子202に集積化
し、レーザダイオードLD、5分割型フォトダイオード
PDを1つのパッケージ内に配した構造のものが提案さ
れている。上記5分割型フォトダイオードPDは、全体
として矩形のチップ形状を持ち、個々に出力を生じる5
つの光検出部(以下「フォトダイオード」という。)D
1,D2,D3,D4,D5を有している。フォトダイ
オードD1,D5はそれぞれチップの対向する長辺に沿
って設けられ、フォトダイオードD4は、フォトダイオ
ードD1,D5に挟まれた領域の長手方向の半分を占め
ている。フォトダイオードD2,D3は、残りの領域を
長手方向に分割して設けられている。この5分割型フォ
トダイオードPDは、レーザダイオードLDの横に、チ
ップの長辺をレーザダイオードLDに向けた状態で配置
されている。
2. Description of the Related Art In recent years, as optical disc devices have become smaller and have higher performance, the reduction in size and weight of optical pickups has become an important issue. As an optical pickup that realizes this, FIG.
As shown in, a structure is proposed in which a tracking beam generation function, an optical branching function, and an error signal generation function are integrated in one hologram element 202, and a laser diode LD and a five-division photodiode PD are arranged in one package. ing. The five-division photodiode PD has a rectangular chip shape as a whole, and individually produces outputs.
Two photo detectors (hereinafter referred to as "photodiodes") D
1, D2, D3, D4, D5. The photodiodes D1 and D5 are provided along the opposing long sides of the chip, respectively, and the photodiode D4 occupies half of the region sandwiched by the photodiodes D1 and D5 in the longitudinal direction. The photodiodes D2 and D3 are provided by dividing the remaining area in the longitudinal direction. The five-division photodiode PD is arranged beside the laser diode LD with the long side of the chip facing the laser diode LD.

【0003】この光ピックアップでは、レーザダイオー
ドLDから出射されたレーザ光は、トラッキングビーム
生成用回折格子201を通ることにより、二つのトラッ
キング用副ビームと、情報信号読みだし用主ビームとの
三つの光ビームに分けられる。そして、ホログラム素子
202を0次光として透過し、コリメートレンズ203
で平行光に変換された後、対物レンズ204によって、
ディスク205の記録面に集光される。ディスク205
の記録面内のピットによって変調を受けた反射光は、対
物レンズ204、コリメートレンズ203を透過した
後、ホログラム素子202によって回折され、1次回折
光として5分割型フォトダイオードPD上に導かれる。
ホログラム素子202は回折周期の異なる二つの領域か
らなっている。上記主ビームの反射光のうち、ホログラ
ム素子202の一方の領域に入射したものはフォトダイ
オードD2,D3の分割線上に集光される一方、ホログ
ラム素子202の他方の領域に入射したものはフォトダ
イオードD4上に集光される。また、上記副ビームの反
射光はそれぞれフォトダイオードD1,D5上に集光さ
れる。ここで、各フォトダイオードの出力をそれぞれS
1,S2,S3,S4,S5とすると、フオーカス誤差信号
FESは FES=S2−S3 で与えられる。トラッキング誤差はいわゆる3ビーム法
で検出される。トラッキング用副ビームはそれぞれフォ
トダイオードD1,D5上に集光されるので、トラッキ
ング誤差信号TESは TES=S1−S5 で与えられる。また、再生信号RFは RF=S2+S3+S4 で与えられる。
In this optical pickup, the laser light emitted from the laser diode LD passes through the diffraction grating 201 for tracking beam generation, and thereby three laser beams, that is, two tracking sub-beams and an information signal reading main beam are provided. Divided into light beams. Then, the hologram element 202 is transmitted as zero-order light, and the collimator lens 203
After being converted into parallel light by
It is focused on the recording surface of the disk 205. Disc 205
The reflected light that has been modulated by the pits in the recording surface passes through the objective lens 204 and the collimator lens 203, is diffracted by the hologram element 202, and is guided to the five-division photodiode PD as first-order diffracted light.
The hologram element 202 is composed of two regions having different diffraction periods. Of the reflected light of the main beam, the light incident on one region of the hologram element 202 is condensed on the dividing line of the photodiodes D2 and D3, while the light incident on the other region of the hologram element 202 is the photodiode. It is focused on D4. Further, the reflected light of the sub-beam is collected on the photodiodes D1 and D5, respectively. Here, the output of each photodiode is S
Assuming 1, S2, S3, S4, S5, the focus error signal FES is given by FES = S2-S3. The tracking error is detected by the so-called 3-beam method. Since the tracking sub-beams are focused on the photodiodes D1 and D5, respectively, the tracking error signal TES is given by TES = S1-S5. The reproduction signal RF is given by RF = S2 + S3 + S4.

【0004】光ピックアップを作製する場合、レーザダ
イオードLDと5分割型フォトダイオードPDとを1つ
のパッケージに組み込んだ後、回折格子201およびホ
ログラム素子202がパッケージ上面に接着されるた
め、レーザダイオードLDとフォトダイオードPDとの
位置合わせバラツキが生じる。また、レーザダイオード
LDの発振波長の個体間バラツキと、温度変動に起因す
るレーザダイオードLDの発振波長変化とにより、ホロ
グラム素子202を通った回折光の回折角が変化して、
レーザダイオードLDとフォトダイオードPDとを結ぶ
方向(以下「Y方向」という。)に変化する。このた
め、図11に詳細に示すように、各フォトダイオードの
パターンはY方向に長くする必要がある。
When manufacturing an optical pickup, since the laser diode LD and the five-division photodiode PD are incorporated into one package, the diffraction grating 201 and the hologram element 202 are bonded to the upper surface of the package. Positioning variations with the photodiode PD occur. In addition, the diffraction angle of the diffracted light that has passed through the hologram element 202 changes due to the variation in the oscillation wavelength of the laser diode LD among individuals and the change in the oscillation wavelength of the laser diode LD due to the temperature change.
It changes in the direction connecting the laser diode LD and the photodiode PD (hereinafter referred to as “Y direction”). Therefore, as shown in detail in FIG. 11, the pattern of each photodiode needs to be long in the Y direction.

【0005】一方、Y方向に垂直な方向(以下「X方
向」という。)については、レーザダイオードLDの発
振波長の個体間バラツキと、温度変動に起因するレーザ
ダイオードLDの発振波長変化とによっては、フォトダ
イオードPD上の入射位置は変化しない。また、レーザ
ダイオードLDとフォトダイオードPDとの位置合わせ
バラツキは、パッケージ上面に接着するホログラム素子
202を回転させることで調整できる。したがって、各
フォトダイオードのパターンはX方向に長くする必要が
ない。むしろ、X方向については、このX方向に並ぶ3
ビームが離れていると光ピックアップを光ディスク装置
に組み込む際に調整が難しくなるため、各フォトダイオ
ードD1,D2,D3,D4,D5の幅、隣り合うフォ
トダイオードの間を仕切る領域(以下「分割領域」とい
う。)X1,X2,X3,X1′,X3′の幅はそれぞ
れ狭くする必要がある。
On the other hand, in the direction perpendicular to the Y direction (hereinafter referred to as the "X direction"), the oscillation wavelength of the laser diode LD varies among individuals, and the oscillation wavelength change of the laser diode LD due to temperature fluctuation may be different. The incident position on the photodiode PD does not change. Further, the positional variation between the laser diode LD and the photodiode PD can be adjusted by rotating the hologram element 202 adhered to the upper surface of the package. Therefore, it is not necessary to lengthen the pattern of each photodiode in the X direction. Rather, in the X direction, 3 arranged in this X direction
If the beams are distant from each other, adjustment becomes difficult when the optical pickup is incorporated into the optical disk device. Therefore, the width of each photodiode D1, D2, D3, D4, D5 and the area separating the adjacent photodiodes (hereinafter referred to as "division area"). The width of X1, X2, X3, X1 ', X3' must be narrowed.

【0006】このような理由から、各フォトダイオード
のパターンはY方向に長く、かつX方向に短く設定さ
れ、この結果、フォトダイオードPD全体の形状もY方
向に長い矩形となっている。また、各分割領域X1,X
2,X3,X1′,X3′の幅を狭くしなければならな
いため、各フォトダイオードの電極は受光領域(全ての
フォトダイオードのパターンの包絡線で規定される領
域)Dの外側に設けられている。すなわち、アノード電
極EA,EA′は、各フォトダイオードD1,D2,D
3,D4,D5に共通のものであり、それぞれフォトダ
イオードD1,D5の外側長辺に沿って設けられてい
る。また、各フォトダイオードD1,D2,D3,D
4,D5に対応するカソード電極EC1,EC2,EC3,E
C4,EC5は、それぞれ各フォトダイオードの外側短辺に
沿って設けられている。
For this reason, the pattern of each photodiode is set to be long in the Y direction and short in the X direction, and as a result, the overall shape of the photodiode PD is also a rectangle long in the Y direction. In addition, each divided area X1, X
Since the widths of 2, X3, X1 ', and X3' must be narrowed, the electrodes of each photodiode are provided outside the light receiving region (region defined by the envelope of the pattern of all photodiodes) D. There is. That is, the anode electrodes E A and E A ′ are connected to the photodiodes D1, D2 and D, respectively.
3, D4 and D5 are common and are provided along the outer long sides of the photodiodes D1 and D5, respectively. In addition, each photodiode D1, D2, D3, D
4, cathode electrodes E C1 , E C2 , E C3 , E corresponding to D5
C4 and E C5 are provided along the outer short side of each photodiode.

【0007】上記5分割型フォトダイオードPDは、図
12に示す手順によって作製されている(図12は図1
1のA−A′線断面に相当する)。まず、図12(b)に
示すように、P型シリコン基板101の表面のうち分割
領域X1,X2,X3となすべき箇所にP型埋込拡散層
103,103,103を形成する。同時に、受光領域
Dの境界となすべき箇所にP型埋込拡散層103′,1
03′を形成する。次に、図12(a)に示すように、基
板101の表面全面にN型エピタキシャル層104を形
成し、続いて、各P型埋込拡散層103,103′に対
応する箇所に、N型エピタキシャル層104の表面から
P型埋込拡散層103,103′に達するP型分離拡散
層105,105′を形成する。このP型埋込拡散層1
03,103′およびP型分離拡散層105,105′
によって、N型エピタキシャル層104のうち各フォト
ダイオードD1,D2,D3,D5に属する部分を電気的
に分離している。次に、右端のP型分離拡散層105′
の表面から左端のP型分離拡散層105′の表面に至る
領域に、浅いP型拡散層106を形成する。このとき同
時に、P型拡散層106の表面にシリコン酸化膜107
が形成される。次に、上記酸化膜107のうち、右端の
P型分離拡散層105′上から左端のP型分離拡散層1
05′上までの部分を除去して、代わりにシリコン窒化
膜108を設ける。シリコン窒化膜108の膜厚は、こ
の膜108が反射防止膜として働くように、レーザダイ
オードの波長に応じて設定する。この後、図11に示し
たように、各フォトダイオードD1,D2,D3,D
4,D5に共通のアノード電極EA,EA′と、それぞれ
各フォトダイオードD1,D2,D3,D4,D5に対
応するカソード電極EC1,EC2,EC3,EC4,EC5とを
形成する。このようにして5つのフォトダイオードD
1,D2,D3,D4,D5を形成する(この構造は特開平
4−180269で提案されている構造である。)。
The five-division photodiode PD is manufactured by the procedure shown in FIG.
(Corresponding to the AA ′ line cross section of 1). First, as shown in FIG. 12B, the P-type buried diffusion layers 103, 103, 103 are formed on the surface of the P-type silicon substrate 101 at the portions to be the divided regions X1, X2, X3. At the same time, the P-type buried diffusion layers 103 ′, 1 are formed at the positions which should be the boundaries of the light receiving region D.
To form 03 '. Next, as shown in FIG. 12 (a), an N-type epitaxial layer 104 is formed on the entire surface of the substrate 101, and subsequently, N-type epitaxial layers 104 and 103 'are formed at locations corresponding to the P-type buried diffusion layers 103 and 103'. P-type isolation diffusion layers 105 and 105 'reaching the P-type buried diffusion layers 103 and 103' from the surface of the epitaxial layer 104 are formed. This P-type buried diffusion layer 1
03, 103 'and P-type isolation diffusion layers 105, 105'
The portions of the N-type epitaxial layer 104 belonging to the photodiodes D1, D2, D3, D5 are electrically isolated. Next, the P-type isolation diffusion layer 105 'at the right end
A shallow P-type diffusion layer 106 is formed in a region extending from the surface to the surface of the P-type isolation diffusion layer 105 'at the left end. At the same time, the silicon oxide film 107 is formed on the surface of the P-type diffusion layer 106.
Is formed. Next, of the oxide film 107, the P-type isolation diffusion layer 105 ′ on the right end to the P-type isolation diffusion layer 1 on the left end is formed.
The part up to 05 'is removed and a silicon nitride film 108 is provided instead. The film thickness of the silicon nitride film 108 is set according to the wavelength of the laser diode so that the film 108 acts as an antireflection film. After that, as shown in FIG. 11, the photodiodes D1, D2, D3, D
Anode electrodes E A and E A ′ common to the electrodes 4 and D5 and cathode electrodes E C1 , E C2 , E C3 , E C4 and E C5 corresponding to the photodiodes D1, D2, D3, D4 and D5, respectively. Form. In this way, five photodiodes D
1, D2, D3, D4, D5 are formed (this structure is the structure proposed in Japanese Patent Laid-Open No. 4-180269).

【0008】なお、分割領域X1′,X3′は分割領域
X1,X3と同一の構造となっている。
The divided areas X1 'and X3' have the same structure as the divided areas X1 and X3.

【0009】この構造では、分割領域X1,X2,X
3,X1′,X3′の各両側に形成されるPN接合の表
面部分をP型拡散層106によって覆っているので、そ
の上に窒化膜108を直接設けてはいるが、接合リーク
が増大することはない。また、動作時に実際に集光ビー
ムを受ける分割領域X2にシリコン窒化膜8が設けら
れ、フォトダイオードD2,D3のパターン内と同様に
反射防止構造となっているので、感度を高めることがで
きる。
In this structure, the divided regions X1, X2, X
Since the surface portions of the PN junctions formed on both sides of 3, X1 'and X3' are covered with the P-type diffusion layer 106, the nitride film 108 is directly provided thereon, but the junction leak increases. There is no such thing. Further, since the silicon nitride film 8 is provided in the divided region X2 that actually receives the focused beam during operation, and the antireflection structure is formed as in the pattern of the photodiodes D2 and D3, the sensitivity can be enhanced.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の5分割型フォトダイオードPDでは、分割領域X2
だけでなく、分割領域X1,X3,X1′,X3′も反
射防止構造となっているため、迷光などが入射したと
き、信号対雑音比(S/N比)が低下するという問題が
ある。
However, in the above-mentioned conventional five-division photodiode PD, the division region X2 is used.
Not only that, the divided regions X1, X3, X1 ', X3' also have an antireflection structure, so that there is a problem that the signal-to-noise ratio (S / N ratio) is lowered when stray light or the like is incident.

【0011】また、図12に示したように、カソード電
極EC1,EC2,EC3,EC4,EC5を各フォトダイオード
D1,D2,D3,D4,D5の外側短辺に沿って設け
ているため、図13(図11におけるB−B′線断面に
相当する)に示すように、N型エピタキシャル層104
の長手方向に沿った内部抵抗Rが大きくなるという問題
がある。知られているように、内部抵抗Rの増大は、C
R時定数(フォトダイオードの接合容量と内部抵抗との
積)の増大を招き、各フォトダイオードの高速化の妨げ
となる。
Further, as shown in FIG. 12, cathode electrodes E C1 , E C2 , E C3 , E C4 , and E C5 are provided along the outer short sides of the photodiodes D1, D2, D3, D4, D5. Therefore, as shown in FIG. 13 (corresponding to the BB ′ line cross section in FIG. 11), the N-type epitaxial layer 104 is formed.
There is a problem that the internal resistance R increases along the longitudinal direction of the. As is known, an increase in internal resistance R
This increases the R time constant (the product of the junction capacitance of the photodiode and the internal resistance), which hinders the speedup of each photodiode.

【0012】ここで、フォトダイオードD2のパターン
寸法を40μm×400μmと設定し、その内部抵抗Rの
大きさを概略計算したところ、次のような結果が得られ
た。例えば、N型エピタキシャル層104の比抵抗を1
Ωcm、その厚さを3μmとし、基板101の比抵抗を1
0Ωcmとした場合、フォトダイオードD2のカソード側
の直列抵抗は33kΩとなる。一方、アノード側の直列
抵抗については、アノード電極が分割型フォトダイオー
ド全体の外側長辺に沿って形成されていることを考慮
し、基板101のうち深さ方向に20μm分が内部抵抗
に寄与するものとする。そして、フォトダイオードD2
からアノード電極EAまでの距離を100μmとする。こ
のときフォトダイオードD2のアノード側の直列抵抗は
1kΩ以下となる。この結果から、内部抵抗の増大は主
にカソード側の直列抵抗Rの増大であることが分かる。
When the pattern size of the photodiode D2 was set to 40 μm × 400 μm and the magnitude of the internal resistance R was roughly calculated, the following results were obtained. For example, the specific resistance of the N-type epitaxial layer 104 is set to 1
Ωcm, its thickness is 3 μm, and the specific resistance of the substrate 101 is 1
When the resistance is 0 Ωcm, the series resistance on the cathode side of the photodiode D2 is 33 kΩ. On the other hand, regarding the series resistance on the anode side, considering that the anode electrode is formed along the outer long side of the entire split photodiode, 20 μm in the depth direction of the substrate 101 contributes to the internal resistance. I shall. Then, the photodiode D2
The distance from the anode electrode E A to 100 μm. At this time, the series resistance on the anode side of the photodiode D2 becomes 1 kΩ or less. From this result, it can be seen that the increase in the internal resistance is mainly due to the increase in the series resistance R on the cathode side.

【0013】なお、各フォトダイオードの内部抵抗を下
げるために、単に、各フォトダイオードの基板101と
N型エピタキシャル層104との間にN型埋込拡散層を
形成した場合、各フォトダイオードの感度プロファイル
が変化するという問題が生ずる。すなわち、N型埋込拡
散層を設けた箇所ではPN接合の深さが変わってしまう
ため、レーザ光が入射する箇所によって変換効率が変わ
ってしまう。
In order to reduce the internal resistance of each photodiode, if the N-type buried diffusion layer is simply formed between the substrate 101 of each photodiode and the N-type epitaxial layer 104, the sensitivity of each photodiode is increased. The problem arises that the profile changes. That is, since the depth of the PN junction changes at the place where the N-type buried diffusion layer is provided, the conversion efficiency changes depending on the place where the laser light is incident.

【0014】そこで、この発明の目的は、同一チップ内
に複数のフォトダイオードを有する受光素子であって、
迷光が入射してもS/N比を高く保つことができる受光
素子を提供することにある。また、同時に、感度プロフ
ァイルに悪影響を与えることなく、各フォトダイオード
の内部抵抗を低減して、高速動作を実現できる受光素子
を提供することにある。
Therefore, an object of the present invention is to provide a light receiving element having a plurality of photodiodes in the same chip,
An object of the present invention is to provide a light receiving element that can maintain a high S / N ratio even when stray light enters. At the same time, another object of the present invention is to provide a light-receiving element capable of realizing high-speed operation by reducing the internal resistance of each photodiode without adversely affecting the sensitivity profile.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に記載の受光素子は、第1の導電型を持つ
半導体基板上に、基板面に沿って一方向およびこの一方
向に垂直な他方向に広がる受光領域を有し、上記受光領
域内に、上記一方向に延びる複数のフォトダイオード
が、上記一方向に帯状に延びる分割領域を挟んで上記他
方向に並んで形成されている受光素子であって、上記半
導体基板上に、第2の導電型を持つ半導体層が形成さ
れ、上記各フォトダイオードはそれぞれ上記半導体層の
一部を含み、この半導体層と上記半導体基板とがつくる
PN接合を通して出力を生じるようになっており、上記
分割領域には、上記第1の導電型を持ち、上記半導体層
の表面から半導体基板の表面に達して、上記半導体層の
うち上記各フォトダイオードに属する部分を互いに電気
的に分離する第1の分離拡散層が形成されている受光素
子において、上記分割領域のうち動作時に集光ビームを
受ける分割領域以外の分割領域に、上記第1の分離拡散
層を覆う第1の遮光層が設けられていることを特徴とし
ている。
In order to achieve the above-mentioned object, a light-receiving element according to claim 1 is provided on a semiconductor substrate having a first conductivity type in one direction along the substrate surface and in this one direction. A plurality of photodiodes extending in the one direction are formed side by side in the other direction in the light receiving region with a divided region extending in the one direction in a strip shape therebetween. A semiconductor layer having a second conductivity type is formed on the semiconductor substrate, each photodiode includes a part of the semiconductor layer, and the semiconductor layer and the semiconductor substrate are An output is generated through a PN junction formed by the semiconductor device, the divided region having the first conductivity type, reaching the surface of the semiconductor substrate from the surface of the semiconductor layer, Photo die In a light receiving element in which a first separation diffusion layer that electrically separates portions belonging to each other from each other is formed, in the division regions other than the division region that receives a focused beam during operation, the first division diffusion layer is formed. The first light-shielding layer that covers the separation diffusion layer is provided.

【0016】また、請求項2に記載の受光素子は、上記
第1の遮光層の上記他方向の幅は上記第1の分離拡散層
の上記他方向の幅よりも広く設定され、上記第2の導電
型で上記半導体層よりも高不純物濃度に設定され、上記
第1の遮光層直下の上記半導体基板と上記半導体層との
間を上記一方向に延びる第1の埋込拡散層が形成されて
いることを特徴としている。
Further, in the light receiving element according to claim 2, the width of the first light shielding layer in the other direction is set to be wider than the width of the first isolation diffusion layer in the other direction, and the second direction. A first buried diffusion layer having a conductivity type set to have a higher impurity concentration than that of the semiconductor layer and extending in the one direction between the semiconductor substrate and the semiconductor layer directly below the first light shielding layer. It is characterized by

【0017】また、請求項3に記載の受光素子は、上記
受光領域の上記他方向の両端に形成されたフォトダイオ
ードと上記受光領域の外側の部分とを電気的に分離する
領域には、第1の導電型の第2の分離拡散層が形成さ
れ、上記第2の分離拡散層を覆うとともに、上記他方向
両端のフォトダイオード上にそれぞれ所定幅だけ延在す
る第2の遮光層が設けられ、上記他方向両端のフォトダ
イオードには、上記第2の導電型を持ち、かつ上記半導
体層よりも高不純物濃度に設定され、上記第2の遮光層
直下の上記半導体基板と上記半導体層との間を上記一方
向に延びる第2の埋込拡散層が形成されていることを特
徴としている。
According to a third aspect of the present invention, in a light receiving element, a photodiode formed at both ends of the light receiving area in the other direction and a portion outside the light receiving area are electrically isolated from each other. A second isolation diffusion layer of the first conductivity type is formed, and a second light-shielding layer that covers the second isolation diffusion layer and extends over the photodiodes at both ends in the other direction by a predetermined width is provided. The photodiodes at both ends in the other direction have the second conductivity type and are set to have a higher impurity concentration than the semiconductor layer, and the photodiode is formed between the semiconductor substrate and the semiconductor layer directly below the second light shielding layer. A second buried diffusion layer extending in the above-mentioned one direction is formed.

【0018】また、請求項4に記載の受光素子は、請求
項1乃至3のいずれか一つに記載された受光素子におい
て、上記半導体基板のうち上記受光領域の外側の領域
に、上記各フォトダイオードが出力した信号を処理する
信号処理回路が形成されていることを特徴としている。
Further, a light receiving element according to a fourth aspect is the light receiving element according to any one of the first to third aspects, wherein each of the photo detectors is provided in a region of the semiconductor substrate outside the light receiving region. A feature is that a signal processing circuit that processes a signal output from the diode is formed.

【0019】[0019]

【作用】請求項1の受光素子では、分割領域のうち動作
時に集光ビームを受ける分割領域以外の分割領域に、第
1の分離拡散層を覆う第1の遮光層が設けられているの
で、受光領域に迷光などが入射したとしても、その迷光
は上記第1の遮光層によって遮られる。集光ビームを受
けない分割領域に設けられた第1の分離拡散層には入射
しない。したがって、従来の受光素子に比して、信号対
雑音比(S/N比)が高く保たれる。
In the light-receiving element according to the first aspect, the first light-shielding layer that covers the first separation / diffusion layer is provided in the divided regions other than the divided region that receives the focused beam during operation. Even if stray light or the like enters the light receiving region, the stray light is blocked by the first light shielding layer. It does not enter the first separation diffusion layer provided in the divided region that does not receive the focused beam. Therefore, the signal-to-noise ratio (S / N ratio) is kept high as compared with the conventional light receiving element.

【0020】請求項2の受光素子では、基板上の半導体
層と同じ導電型を持ち、かつ上記半導体層よりも高不純
物濃度に設定された第1の埋込拡散層が形成されてい
る。この第1の埋込拡散層は、不純物濃度の設定に応じ
て、上記半導体層よりも低い抵抗を示す。この第1の埋
込拡散層は、半導体基板と上記半導体層との間を一方向
に延びているので、各フォトダイオードの上記一方向に
ついての内部抵抗が低減される。したがって、従来に比
して、高速動作が可能となる。また、上記第1の埋込拡
散層は第1の遮光層の直下に設けられているので、この
第1の埋込拡散層の領域に光が入射することはない。し
たがって、第1の埋込拡散層を設けない場合に比して、
各フォトダイオードの感度プロファイルが変わることは
なく、悪影響を受けることはない。
In the light receiving element of the second aspect, the first buried diffusion layer having the same conductivity type as that of the semiconductor layer on the substrate and having a higher impurity concentration than that of the semiconductor layer is formed. The first buried diffusion layer has a lower resistance than the semiconductor layer, depending on the setting of the impurity concentration. Since the first buried diffusion layer extends in one direction between the semiconductor substrate and the semiconductor layer, the internal resistance of each photodiode in the one direction is reduced. Therefore, high-speed operation becomes possible as compared with the conventional case. Further, since the first buried diffusion layer is provided directly below the first light shielding layer, light does not enter the region of the first buried diffusion layer. Therefore, as compared with the case where the first buried diffusion layer is not provided,
The sensitivity profile of each photodiode does not change and is not adversely affected.

【0021】請求項3の受光素子では、上記受光領域の
上記他方向の両端に、第2の分離拡散層が形成され、こ
の第2の分離拡散層を覆うとともに、上記他方向両端の
フォトダイオード上にそれぞれ所定幅だけ延在する第2
の遮光層直下に、不純物濃度の設定に応じて上記半導体
層よりも低抵抗を示す第2の埋込拡散層が形成されてい
る。この第2の埋込拡散層によって、上記他方向両端の
フォトダイオードの上記一方向についての内部抵抗が低
減される。この結果、上記他方向両端のフォトダイオー
ドでは、内部抵抗の観点からは上記分割領域側の第1の
埋込拡散層を省略する余裕が生じる。この第1の埋込拡
散層を省略することによって、上記分割領域の上記他方
向の幅が低減される。したがって、この受光素子を用い
て光ピックアップを構成し、光ディスク装置に組み込む
際の調整が容易になり、また、光ディスク装置の設計自
由度が増す。また、上記第2の埋込拡散層は第2の遮光
層の直下に設けられているので、この第2の埋込拡散層
の領域に光が入射することはない。したがって、第2の
埋込拡散層を設けない場合に比して、上記他方向両端の
フォトダイオードの感度プロファイルが変わることはな
く、悪影響を受けることはない。
According to a third aspect of the present invention, a second isolation diffusion layer is formed on both ends of the light receiving region in the other direction, and the second isolation diffusion layer is covered and the photodiodes on both ends of the other direction are formed. The second that extends above each by a predetermined width
Immediately below the light-shielding layer, a second buried diffusion layer having a lower resistance than the semiconductor layer is formed according to the setting of the impurity concentration. The second buried diffusion layer reduces the internal resistance of the photodiodes at both ends in the other direction in the one direction. As a result, in the photodiodes on both ends in the other direction, there is a room to omit the first buried diffusion layer on the divided region side from the viewpoint of internal resistance. By omitting the first buried diffusion layer, the width of the divided region in the other direction is reduced. Therefore, when the optical pickup is configured by using this light receiving element and the optical pickup is incorporated into the optical pickup, the adjustment becomes easy, and the degree of freedom in designing the optical pickup increases. Further, since the second embedded diffusion layer is provided directly below the second light shielding layer, light does not enter the region of the second embedded diffusion layer. Therefore, as compared with the case where the second buried diffusion layer is not provided, the sensitivity profile of the photodiodes at both ends in the other direction does not change and is not adversely affected.

【0022】請求項4の受光素子では、上記半導体基板
のうち上記受光領域以外の領域に、上記各フォトダイオ
ードが出力した信号を処理する信号処理回路が形成され
ているので、別個に信号処理回路を設ける場合に比し
て、光ピックアップなどが小型軽量かつ安価に作製され
る。
In the light receiving element of the fourth aspect, since the signal processing circuit for processing the signal output from each of the photodiodes is formed in the region other than the light receiving region of the semiconductor substrate, the signal processing circuit is separately provided. In comparison with the case where the optical pickup is provided, the optical pickup and the like are manufactured in a small size, light weight, and at low cost.

【0023】[0023]

【実施例】以下、この発明の受光素子を実施例により詳
細に説明する。
EXAMPLES The light receiving element of the present invention will be described in detail below with reference to examples.

【0024】ここで説明するこの発明の一実施例の5分
割型フォトダイオードは、図11に示したものと同様
に、全体として矩形の受光領域Dに、個々に出力を生じ
る5つのフォトダイオードD1,D2,D3,D4,D
5のパターンを有している。フォトダイオードD1,D
5はそれぞれ受光領域Dの対向する長辺に沿って設けら
れ、フォトダイオードD4は、フォトダイオードD1,
D5に挟まれた領域の長手方向(Y方向)の半分を占め
ている。フォトダイオードD2,D3は、残りの領域を
長手方向に分割して設けられている。フォトダイオード
D1とD2、D2とD3、D3とD5との間には、それ
ぞれY方向に帯状に延びる分割領域X1,X2,X3が
形成されている。また、フォトダイオードD1とD4、
D4とD5との間には、それぞれY方向に帯状に延びる
分割領域X1′,X3′が形成されている。また、各フ
ォトダイオードの電極は受光領域(全てのフォトダイオ
ードのパターンの包絡線で規定される領域)Dの外側に
設けられている。すなわち、アノード電極EA,EA
は、各フォトダイオードD1,D2,D3,D4,D5
に共通のものであり、それぞれフォトダイオードD1,
D5の外側長辺に沿って設けられている。また、各フォ
トダイオードD1,D2,D3,D4,D5に対応する
カソード電極EC1,EC2,EC3,EC4,EC5は、それぞ
れ各フォトダイオードの外側短辺に沿って設けられてい
る。
The five-division photodiode according to the embodiment of the present invention described here is similar to that shown in FIG. 11, and five photodiodes D1 which individually generate an output in a rectangular light receiving region D as a whole. , D2, D3, D4, D
It has 5 patterns. Photodiode D1, D
5 are provided along the opposite long sides of the light receiving region D, and the photodiode D4 is the photodiode D1,
It occupies half of the region sandwiched by D5 in the longitudinal direction (Y direction). The photodiodes D2 and D3 are provided by dividing the remaining area in the longitudinal direction. Between the photodiodes D1 and D2, D2 and D3, D3 and D5, divided regions X1, X2, and X3 extending in the Y direction in a strip shape are formed, respectively. In addition, the photodiodes D1 and D4,
Between D4 and D5, divided regions X1 'and X3' extending in the Y-direction in strips are formed. The electrodes of each photodiode are provided outside the light receiving area (area defined by the envelope of the pattern of all photodiodes) D. That is, the anode electrodes E A and E A
Are photodiodes D1, D2, D3, D4, D5
Common to the photodiodes D1 and
It is provided along the outer long side of D5. The cathode electrodes E C1 , E C2 , E C3 , E C4 , and E C5 corresponding to the photodiodes D1, D2, D3, D4, and D5 are provided along the outer short sides of the photodiodes, respectively. .

【0025】図1は上記一実施例の5分割型フォトダイ
オードの受光領域Dの長辺に垂直な方向(X方向)の断
面を示している。図1に示すように、半導体基板として
のP型シリコン基板1上に半導体層としてのN型エピタ
キシャル層4が形成されている。各フォトダイオードD
1,D2,D3,D4,D5はそれぞれN型エピタキシ
ャル層4の一部を含み、このN型エピタキシャル層4と
基板1とがつくるPN接合を通して出力を生じるように
なっている。
FIG. 1 shows a cross section in the direction (X direction) perpendicular to the long side of the light receiving region D of the five-division photodiode of the above-described embodiment. As shown in FIG. 1, an N-type epitaxial layer 4 as a semiconductor layer is formed on a P-type silicon substrate 1 as a semiconductor substrate. Each photodiode D
1, D2, D3, D4, and D5 each include a part of the N-type epitaxial layer 4, and an output is generated through a PN junction formed by the N-type epitaxial layer 4 and the substrate 1.

【0026】分割領域X1,X2,X3には、それぞれ
第1の分離拡散層として、N型エピタキシャル層4の表
面から基板1の表面に達して、N型エピタキシャル層4
のうち各フォトダイオードD1,D2,D3,D4,D
5に属する部分を互いに電気的に分離するP型分離拡散
層5およびP型埋め込み分離拡散層3が形成されてい
る。受光領域Dの両端には、それぞれ第2の分離拡散層
として、N型エピタキシャル層4の表面から基板1の表
面に達して、N型エピタキシャル層4のうち両端のフォ
トダイオードD1,D5に属する部分と受光領域Dの外
側に属する部分とを電気的に分離するP型分離拡散層
5′およびP型埋め込み分離拡散層3′が形成されてい
る。
In each of the divided regions X1, X2 and X3, as a first isolation diffusion layer, it reaches the surface of the substrate 1 from the surface of the N type epitaxial layer 4 to reach the surface of the N type epitaxial layer 4.
Of the photodiodes D1, D2, D3, D4, D
A P-type isolation diffusion layer 5 and a P-type buried isolation diffusion layer 3 for electrically isolating the portions belonging to 5 from each other are formed. At both ends of the light receiving region D, as second isolation diffusion layers, portions reaching from the surface of the N-type epitaxial layer 4 to the surface of the substrate 1 and belonging to the photodiodes D1 and D5 at both ends of the N-type epitaxial layer 4. A P-type isolation diffusion layer 5'and a P-type embedded isolation diffusion layer 3'for electrically isolating the light-receiving region D from the outside are formed.

【0027】動作時に集光ビームを受けない分割領域X
1,X3のP型分離拡散層5,5上には、それぞれ第1
の遮光層としての金属膜9,9が設けられ、また、受光
領域D両端のP型分離拡散層5′,5′上には、それぞ
れ第2の遮光層としての金属膜9′,9′が設けられて
いる。金属膜9,9の幅はP型分離拡散層5,5の幅よ
りも広く設定され、それぞれフォトダイオードD2,D
3側へ所定幅だけ延在している。金属膜9′,9′の幅
はP型分離拡散層5′,5′の幅よりも広く設定され、
それぞれフォトダイオードD1,D5側へ所定幅だけ延
在している。動作時に集光ビームを受ける分割領域X2
上には、感度を高める必要から、遮光層は設けられてい
ない。
Division area X that does not receive a focused beam during operation
On the P-type isolation diffusion layers 5 and 5 of X1, X3, the first
Metal films 9 and 9 serving as light shielding layers are provided, and metal films 9 ′ and 9 ′ serving as second light shielding layers are provided on the P-type isolation diffusion layers 5 ′ and 5 ′ at both ends of the light receiving region D, respectively. Is provided. The widths of the metal films 9 and 9 are set to be wider than the widths of the P-type isolation diffusion layers 5 and 5, and the photodiodes D2 and D, respectively.
It extends to the 3 side by a predetermined width. The widths of the metal films 9'and 9'are set wider than the widths of the P-type isolation diffusion layers 5'and 5 '.
Each extends to the side of the photodiodes D1 and D5 by a predetermined width. Division area X2 that receives the focused beam during operation
A light-shielding layer is not provided on the upper surface because it is necessary to increase sensitivity.

【0028】フォトダイオードD2,D3には、第1の
埋込拡散層として、それぞれ金属膜9,9直下の基板1
とN型エピタキシャル層4との間をY方向(この断面に
垂直な方向)に延びるN型埋込拡散層2,2が形成され
ている。フォトダイオードD1,D5には、第2の埋込
拡散層として、それぞれ金属膜9′,9′直下の基板1
とN型エピタキシャル層4との間をY方向に延びるN型
埋込拡散層2′,2′が形成されている。
In the photodiodes D2 and D3, as the first buried diffusion layers, the metal films 9 and the substrate 1 immediately below the metal films 9 are respectively formed.
N type buried diffusion layers 2 and 2 extending in the Y direction (direction perpendicular to this cross section) between the N type epitaxial layer 4 and the N type epitaxial layer 4 are formed. In the photodiodes D1 and D5, as the second buried diffusion layer, the substrate 1 directly below the metal films 9'and 9 ', respectively.
N-type buried diffusion layers 2 ', 2'extending in the Y direction between the n-type epitaxial layer 4 and the N-type epitaxial layer 4 are formed.

【0029】なお、分割領域X1′,X3′はそれぞれ
分割領域X1,X3と同一の構造となっている。
The divided areas X1 'and X3' have the same structure as the divided areas X1 and X3, respectively.

【0030】この5分割型フォトダイオードは次のよう
にして作製される。
This five-division photodiode is manufactured as follows.

【0031】まず、図2(a)に示すように、P型シリ
コン基板1の表面の受光領域Dとなすべき領域にN型埋
込拡散層2,2′を形成する。続いて、分割領域X1,
X2,X3となすべき領域にそれぞれP型埋め込み分離
拡散層3を形成するとともに、受光領域Dの両端にP型
埋め込み分離拡散層3′を形成する。
First, as shown in FIG. 2 (a), N type buried diffusion layers 2 and 2'are formed in a region to be the light receiving region D on the surface of the P type silicon substrate 1. Then, the divided areas X1,
The P-type embedded separation / diffusion layer 3 is formed in each of the regions X2 and X3, and the P-type embedded separation / diffusion layer 3'is formed at both ends of the light receiving region D.

【0032】次に、図2(b)に示すように、P型シリ
コン基板1の上全面にN型エピタキシャル層4を成長さ
せる。続いて、各P型埋込拡散層3,3′に対応する箇
所に、N型エピタキシャル層4の表面からP型埋め込み
分離拡散層3,3′に達するP型分離拡散層5,5′を
形成する。
Next, as shown in FIG. 2B, an N type epitaxial layer 4 is grown on the entire upper surface of the P type silicon substrate 1. Subsequently, P-type isolation diffusion layers 5 and 5 ′ reaching the P-type embedded isolation diffusion layers 3 and 3 ′ from the surface of the N-type epitaxial layer 4 are provided at the locations corresponding to the respective P-type embedded diffusion layers 3 and 3 ′. Form.

【0033】次に、右端のP型分離拡散層5′の表面
から左端のP型分離拡散層5′の表面に至る領域に、浅
いP型拡散層6を形成する。このとき同時に、P型拡散
層6の表面にシリコン酸化膜7が形成される。
Next, a shallow P-type diffusion layer 6 is formed in a region extending from the surface of the P-type isolation diffusion layer 5'at the right end to the surface of the P-type isolation diffusion layer 5'at the left end. At the same time, a silicon oxide film 7 is formed on the surface of the P type diffusion layer 6.

【0034】次に、図1に示すように、上記酸化膜7
のうち、右端のP型分離拡散層5′上から左端のP型分
離拡散層5′上までの部分を除去して、代わりにシリコ
ン窒化膜8を設ける。シリコン窒化膜8の膜厚は、この
膜8が反射防止膜として働くように、レーザダイオード
の波長に応じて設定する。
Next, as shown in FIG. 1, the oxide film 7 is formed.
Of the above, the part from the rightmost P-type isolation diffusion layer 5'to the leftmost P-type isolation diffusion layer 5'is removed and the silicon nitride film 8 is provided instead. The film thickness of the silicon nitride film 8 is set according to the wavelength of the laser diode so that the film 8 acts as an antireflection film.

【0035】次に、図11に示したように、各フォト
ダイオードD1,D2,D3,D4,D5に共通のアノ
ード電極EA,EA′と、それぞれ各フォトダイオードD
1,D2,D3,D4,D5に対応するカソード電極E
C1,EC2,EC3,EC4,EC5とを形成する。このとき同
時に、分割領域X1,X3と受光領域Dの両側に金属膜
9,9′(図1)を形成する。このようにして5つのフ
ォトダイオードD1,D2,D3,D4,D5を形成する
(作製完了)。
Next, as shown in FIG. 11, the anode electrodes E A and E A ′ common to the photodiodes D1, D2, D3, D4 and D5 and the photodiodes D respectively.
Cathode electrodes E corresponding to 1, D2, D3, D4 and D5
C1 , E C2 , E C3 , E C4 , and E C5 are formed. At this time, simultaneously, metal films 9 and 9 '(FIG. 1) are formed on both sides of the divided areas X1 and X3 and the light receiving area D. In this way, the five photodiodes D1, D2, D3, D4, D5 are formed (manufacturing completed).

【0036】この5分割型フォトダイオードでは、分割
領域のうち動作時に集光ビームを受ける分割領域X2以
外の分割領域X1,X3,X1′,X3′に、分離拡散
層5を覆う金属膜9が設けられている。また、受光領域
Dの両端に、分離拡散層5′を覆う金属膜9′が設けら
れている。したがって、受光領域Dに迷光などが入射し
たとしても、その迷光は金属膜9,9′によって遮られ
て分離拡散層5,5′には入射しない。したがって、従
来の受光素子に比して、信号対雑音比(S/N比)を高
く保つことができる。
In this five-division photodiode, a metal film 9 for covering the separation diffusion layer 5 is provided in the divided regions X1, X3, X1 ', X3' other than the divided region X2 that receives the focused beam during operation. It is provided. Further, at both ends of the light receiving region D, a metal film 9'covering the separation diffusion layer 5'is provided. Therefore, even if stray light or the like enters the light receiving region D, the stray light is blocked by the metal films 9 and 9'and does not enter the separation diffusion layers 5 and 5 '. Therefore, the signal-to-noise ratio (S / N ratio) can be kept high as compared with the conventional light receiving element.

【0037】また、各分割型フォトダイオードD1,D
2,D3,D4,D5に形成されたN型埋込拡散層2ま
たは2′は、不純物濃度の設定に応じて、N型エピタキ
シャル層4よりも低い抵抗を示す。このN型埋込拡散層
2,2′は、基板1とN型エピタキシャル層4との間を
Y方向に延びているので、各フォトダイオードのY方向
についての内部抵抗が低減される。したがって、従来に
比して、高速動作を行うことができる。実際に、フォト
ダイオードD2について周波数特性を測定したところ、
図8と図9に示す結果が得られた。図8は図1に示した
本発明の構造のものの周波数特性を示し、図9は図12
(a)に示した従来の構造のものの周波数特性を示してい
る。この結果から明らかなように、この発明により、周
波数特性を従来に比して約20倍に改善することができ
た。
Further, each split type photodiode D1, D
The N-type buried diffusion layers 2 or 2'formed in 2, D3, D4 and D5 have lower resistance than the N-type epitaxial layer 4 depending on the setting of the impurity concentration. Since the N type buried diffusion layers 2 and 2'extend in the Y direction between the substrate 1 and the N type epitaxial layer 4, the internal resistance of each photodiode in the Y direction is reduced. Therefore, it is possible to perform a high speed operation as compared with the related art. Actually, when the frequency characteristic of the photodiode D2 was measured,
The results shown in FIGS. 8 and 9 were obtained. 8 shows frequency characteristics of the structure of the present invention shown in FIG. 1, and FIG. 9 shows FIG.
The frequency characteristics of the conventional structure shown in (a) are shown. As is clear from this result, according to the present invention, the frequency characteristic can be improved about 20 times as compared with the conventional one.

【0038】また、N型埋込拡散層2,2′はそれぞれ
金属膜9,9′の直下に設けられているので、このN型
埋込拡散層2,2′の領域に光が入射することはない。
したがって、N型埋込拡散層2,2′を設けない場合に
比して、各フォトダイオードの感度プロファイルが変わ
ることはなく、悪影響を受けることはない。
Further, since the N type buried diffusion layers 2 and 2'are provided directly under the metal films 9 and 9 ', respectively, light is incident on the regions of the N type buried diffusion layers 2 and 2'. There is no such thing.
Therefore, the sensitivity profile of each photodiode does not change as compared with the case where the N type buried diffusion layers 2 and 2'are not provided, and there is no adverse effect.

【0039】また、X方向両端のフォトダイオードD
1,D5では金属膜9′の直下にN型埋込拡散層2′を
設けているので、図3に示すように金属膜9をフォトダ
イオードD1,D5側に所定幅だけ延在させてその直下
にN型埋込拡散層2′を設ける場合に比して、分割領域
X1,X3の幅をそれぞれ低減することができる。すな
わち、図3の例では、分割領域の幅Δ′は、P型埋め込
み分離拡散層3の幅と、2つの埋込拡散層2,2′の幅
と、それら拡散層間の2つの隙間の幅とで規定される。
これに対して、図1の例では、分割領域X1,X3の幅
Δは、P型埋め込み分離拡散層3の幅と、1つの埋込拡
散層2の幅と、それら拡散層間の1つの隙間の幅とで規
定される。したがって、分割領域X1,X3の幅を低減
することができる。したがって、この受光素子を用いて
光ピックアップを構成し、光ディスク装置に組み込む際
の調整を容易にでき、また、光ピックアップの設計自由
度を増すことができる。
Further, the photodiodes D at both ends in the X direction
1 and D5, since the N-type buried diffusion layer 2'is provided directly below the metal film 9 ', the metal film 9 is extended to the photodiodes D1 and D5 side by a predetermined width as shown in FIG. The width of each of the divided regions X1 and X3 can be reduced as compared with the case where the N type buried diffusion layer 2'is provided immediately below. That is, in the example of FIG. 3, the width Δ ′ of the divided region is the width of the P-type buried isolation diffusion layer 3, the width of the two buried diffusion layers 2 and 2 ′, and the width of the two gaps between the diffusion layers. Specified by and.
On the other hand, in the example of FIG. 1, the widths Δ of the divided regions X1 and X3 are the width of the P-type embedded separation diffusion layer 3, the width of one embedded diffusion layer 2, and one gap between the diffusion layers. And the width of. Therefore, the width of the divided regions X1 and X3 can be reduced. Therefore, it is possible to configure an optical pickup by using this light receiving element, facilitate adjustment when incorporating the optical pickup into the optical disc device, and increase the degree of freedom in designing the optical pickup.

【0040】また、本発明は、分割型フォトダイオード
と、この分割型フォトダイオードが出力した信号を処理
する信号処理回路とを同一半導体基板上に集積化した回
路内蔵受光素子にも適用することができる。
Further, the present invention can be applied to a circuit built-in light receiving element in which a split type photodiode and a signal processing circuit for processing a signal output from the split type photodiode are integrated on the same semiconductor substrate. it can.

【0041】図4はそのような回路内蔵受光素子の要部
断面を示している。図4中、Dは図1に示したのと同一
の5分割型フォトダイオードを形成した受光領域を示
し、BはNPNトランジスタを形成した信号処理回路領
域を示している。上記NPNトランジスタは、エミッタ
拡散層20と、ベース拡散層16と、コレクタとして働
くN型埋込拡散層12,N型エピタキシャル層4および
N型コレクタ取り出し用拡散層14を備えている。1
9,19′,19″はそれぞれエミッタ電極、ベース電
極、コレクタ電極を示している。
FIG. 4 shows a cross section of a main part of such a light receiving element with a built-in circuit. In FIG. 4, D indicates a light receiving region in which the same 5-division photodiode as shown in FIG. 1 is formed, and B indicates a signal processing circuit region in which an NPN transistor is formed. The NPN transistor includes an emitter diffusion layer 20, a base diffusion layer 16, an N-type buried diffusion layer 12 serving as a collector, an N-type epitaxial layer 4 and an N-type collector extraction diffusion layer 14. 1
Reference numerals 9, 19 ', 19 "denote an emitter electrode, a base electrode and a collector electrode, respectively.

【0042】この回路内蔵受光素子は次のようにして作
製される。
This circuit built-in light receiving element is manufactured as follows.

【0043】まず、図5(a)に示すように、P型シリ
コン基板1の表面に、受光領域Dとなすべき領域にN型
埋込拡散層2,2′、信号処理回路領域Bとなすべき領
域にN型埋込拡散層12を形成する。続いて、受光領域
D内で分割領域X1,X2,X3となすべき領域にそれ
ぞれP型埋め込み分離拡散層3を形成するとともに、受
光領域Dの両端にP型埋め込み分離拡散層3′を形成す
る。同時に、信号処理回路領域Bの両端にP型埋め込み
分離拡散層13を形成する。
First, as shown in FIG. 5 (a), on the surface of the P-type silicon substrate 1, N-type buried diffusion layers 2 and 2 ', and a signal processing circuit region B are formed in a region to be the light receiving region D. The N type buried diffusion layer 12 is formed in the power region. Subsequently, the P-type embedded separation diffusion layer 3 is formed in each of the regions to be the divided regions X1, X2, and X3 in the light-receiving region D, and the P-type embedded separation diffusion layers 3 ′ are formed at both ends of the light-receiving region D. . At the same time, the P-type buried isolation diffusion layers 13 are formed at both ends of the signal processing circuit area B.

【0044】次に、図5(b)に示すように、P型シリ
コン基板1の上全面にN型エピタキシャル層4を成長さ
せる。続いて、各P型埋込拡散層3,3′,13に対応
する箇所に、N型エピタキシャル層4の表面からP型埋
め込み分離拡散層3,3′,13に達するP型分離拡散
層5,5′,15を形成する。
Next, as shown in FIG. 5B, an N type epitaxial layer 4 is grown on the entire surface of the P type silicon substrate 1. Then, the P-type isolation diffusion layers 5 reaching the P-type embedded isolation diffusion layers 3, 3 ′, 13 from the surface of the N-type epitaxial layer 4 to the locations corresponding to the P-type embedded diffusion layers 3, 3 ′, 13 respectively. , 5 ', 15 are formed.

【0045】次に、図4に示すように、受光領域Dの
右端のP型分離拡散層5′の表面から左端のP型分離拡
散層5′の表面に至る領域に、浅いP型拡散層6を形成
する。同時に、信号処理回路領域Bに、NPNトランジ
スタのベース拡散層16を形成する。
Next, as shown in FIG. 4, a shallow P-type diffusion layer is formed in a region from the surface of the P-type isolation diffusion layer 5'at the right end of the light receiving region D to the surface of the P-type isolation diffusion layer 5'at the left end. 6 is formed. At the same time, the base diffusion layer 16 of the NPN transistor is formed in the signal processing circuit area B.

【0046】次に、信号処理回路領域Bに、NPNト
ランジスタのエミッタ拡散層20を形成する。なお、工
程,,により、N型エピタキシャル層4の表面に
シリコン酸化膜7が形成される。
Next, in the signal processing circuit region B, the emitter diffusion layer 20 of the NPN transistor is formed. The silicon oxide film 7 is formed on the surface of the N-type epitaxial layer 4 by the steps.

【0047】次に、上記酸化膜7のうち、受光領域D
の右端のP型分離拡散層5′上から左端のP型分離拡散
層5′上までの部分と、信号処理回路領域Bのコンタク
ト領域上の部分とを除去して、代わりにシリコン窒化膜
8を設ける。シリコン窒化膜8の膜厚は、この膜8が反
射防止膜として働くように、レーザダイオードの波長に
応じて設定する。
Next, in the oxide film 7, the light receiving region D
Of the silicon nitride film 8 instead of the portion from the P-type isolation diffusion layer 5'at the right end to the P-type isolation diffusion layer 5'at the left end and the portion above the contact region of the signal processing circuit region B. To provide. The film thickness of the silicon nitride film 8 is set according to the wavelength of the laser diode so that the film 8 acts as an antireflection film.

【0048】次に、シリコン窒化膜8のコンタクト領
域上の部分を除去した後、受光領域Dの各フォトダイオ
ードのアノード電極およびカソード電極と、分割領域の
金属膜9,9′、を形成する。これと同時に、信号処理
回路領域BのNPNトランジスタのエミッタ電極19,
ベース電極19′およびコレクタ電極19″を形成す
る。
Next, after removing the portion of the silicon nitride film 8 on the contact region, the anode and cathode electrodes of each photodiode in the light receiving region D and the metal films 9 and 9'in the divided region are formed. At the same time, the emitter electrode 19 of the NPN transistor in the signal processing circuit area B,
A base electrode 19 'and a collector electrode 19 "are formed.

【0049】このようにして、通常のバイポーラIC
(集積回路)に対して特に工程を増加させることなく回
路内蔵受光素子を作製することができる。
In this way, a normal bipolar IC
A light receiving element with a built-in circuit can be manufactured without increasing the number of steps for the (integrated circuit).

【0050】この回路内蔵受光素子では、受光素子と信
号処理回路とを別々に形成する場合に比して、小型高性
能化、および低コスト化を実現できる。したがって、光
ピックアップなどを小型軽量かつ安価に作製することが
できる。また、受光素子と信号処理回路を接続するワイ
ヤ結線を、IC内部の配線で行うので、外来ノイズに対
する耐性を向上させることができる。
In this light receiving element with a built-in circuit, it is possible to realize a smaller size, higher performance, and lower cost as compared with the case where the light receiving element and the signal processing circuit are formed separately. Therefore, an optical pickup or the like can be manufactured in a small size, a light weight, and a low cost. Further, since the wire connection for connecting the light receiving element and the signal processing circuit is performed by the wiring inside the IC, the resistance to external noise can be improved.

【0051】図6は、この発明の別の実施例の多分割型
フォトダイオードのパターンを示している。この分割型
フォトダイオードは、受光領域D′にフォトダイオード
D11,…,D18を有している。この分割型フォトダ
イオードのパターンは図10に示した光ピックアップと
は別のタイプの光ピックアップを構成するのに適合され
ている。
FIG. 6 shows a pattern of a multi-division photodiode according to another embodiment of the present invention. This split type photodiode has photodiodes D11, ..., D18 in a light receiving region D '. The pattern of this split type photodiode is adapted to form an optical pickup of a type different from the optical pickup shown in FIG.

【0052】図7は図6におけるC−C′線断面に相当
し、図1と同一の構成要素には同一符号が付されてい
る。
FIG. 7 corresponds to a cross section taken along the line CC ′ in FIG. 6, and the same components as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals.

【0053】動作時に集光ビームを受けない分割領域X
12のP型分離拡散層5上には、それぞれ第1の遮光層
としての金属膜9が設けられ、また、受光領域D′両端
のP型分離拡散層5′,5′上には、それぞれ第2の遮
光層としての金属膜9′,9′が設けられている。金属
膜9の幅はP型分離拡散層5の幅よりも広く設定され、
フォトダイオードD16およびD17側へ所定幅だけ延
在している。金属膜9′,9′の幅はP型分離拡散層
5′,5′の幅よりも広く設定され、それぞれフォトダ
イオードD15,D18側へ所定幅だけ延在している。
動作時に集光ビームを受ける分割領域X11上には、感
度を高める必要から、遮光層は設けられていない。
Divided area X that does not receive a focused beam during operation
A metal film 9 as a first light-shielding layer is provided on each of the P-type isolation diffusion layers 5 of 12, and on the P-type isolation diffusion layers 5'and 5'at both ends of the light receiving region D ', respectively. Metal films 9'and 9'as second light shielding layers are provided. The width of the metal film 9 is set wider than the width of the P-type isolation diffusion layer 5,
It extends to the side of the photodiodes D16 and D17 by a predetermined width. The widths of the metal films 9'and 9'are set wider than the widths of the P-type isolation diffusion layers 5'and 5 ', and extend to the photodiodes D15 and D18 side by a predetermined width, respectively.
The light-shielding layer is not provided on the divided region X11 that receives the focused beam during operation, because it is necessary to enhance the sensitivity.

【0054】フォトダイオードD16,D17には、第
1の埋込拡散層として、金属膜9直下の基板1とN型エ
ピタキシャル層4との間をX方向(この断面に垂直な方
向)に延びるN型埋込拡散層2が形成されている。フォ
トダイオードD15,D18には、第2の埋込拡散層と
して、それぞれ金属膜9′,9′直下の基板1とN型エ
ピタキシャル層4との間をX方向に延びるN型埋込拡散
層2′,2′が形成されている。
In the photodiodes D16 and D17, as the first buried diffusion layer, N extending in the X direction (direction perpendicular to this cross section) between the substrate 1 immediately below the metal film 9 and the N type epitaxial layer 4 is provided. A buried buried diffusion layer 2 is formed. In the photodiodes D15 and D18, as the second buried diffusion layer, the N-type buried diffusion layer 2 extending in the X direction between the substrate 1 and the N-type epitaxial layer 4 immediately below the metal films 9'and 9 ', respectively. ', 2'is formed.

【0055】この分割型フォトダイオードでは、図1に
示した5分割型フォトダイオードと同様に、受光領域
D′に迷光などが入射したとしても、その迷光は金属膜
9,9′によって遮られて分離拡散層5,5′には入射
しない。したがって、従来の受光素子に比して、信号対
雑音比(S/N比)を高く保つことができる。
In this split type photodiode, even if stray light or the like is incident on the light receiving region D ', the stray light is blocked by the metal films 9 and 9', similarly to the five split type photodiode shown in FIG. It does not enter the separation diffusion layers 5 and 5 '. Therefore, the signal-to-noise ratio (S / N ratio) can be kept high as compared with the conventional light receiving element.

【0056】また、各分割型フォトダイオードD15,
D16,D17,D18に形成されたN型埋込拡散層2
または2′は、不純物濃度の設定に応じて、N型エピタ
キシャル層4よりも低い抵抗を示す。このN型埋込拡散
層2,2′は、基板1とN型エピタキシャル層4との間
をX方向に延びているので、各フォトダイオードのX方
向についての内部抵抗が低減される。したがって、従来
に比して、高速動作を行うことができる。
Further, each divided photodiode D15,
N-type buried diffusion layer 2 formed in D16, D17 and D18
Alternatively, 2'denotes a resistance lower than that of the N-type epitaxial layer 4 depending on the setting of the impurity concentration. Since the N type buried diffusion layers 2 and 2'extend in the X direction between the substrate 1 and the N type epitaxial layer 4, the internal resistance of each photodiode in the X direction is reduced. Therefore, it is possible to perform a high speed operation as compared with the related art.

【0057】また、N型埋込拡散層2,2′はそれぞれ
金属膜9,9′の直下に設けられているので、このN型
埋込拡散層2,2′の領域に光が入射することはない。
したがって、N型埋込拡散層2,2′を設けない場合に
比して、各フォトダイオードの感度プロファイルが変わ
ることはなく、悪影響を受けることはない。
Further, since the N type buried diffusion layers 2 and 2'are provided directly under the metal films 9 and 9 ', light is incident on the regions of the N type buried diffusion layers 2 and 2'. There is no such thing.
Therefore, the sensitivity profile of each photodiode does not change as compared with the case where the N type buried diffusion layers 2 and 2'are not provided, and there is no adverse effect.

【0058】また、Y方向両端のフォトダイオードD1
5,D18では金属膜9′の直下にN型埋込拡散層2′
を設けているので、分割領域X12の金属膜9をフォト
ダイオードD15およびD18側へ所定幅だけ延在させ
てその直下にN型埋込拡散層2′を設ける場合に比し
て、分割領域X12の幅を低減することができる。した
がって、この受光素子を用いて光ピックアップを構成
し、光ディスク装置に組み込む際の調整を容易にでき、
また、光ピックアップの設計自由度を増すことができ
る。
Further, the photodiodes D1 at both ends in the Y direction
5 and D18, the N-type buried diffusion layer 2'is formed immediately below the metal film 9 '.
Since the metal film 9 in the divided region X12 is extended toward the photodiodes D15 and D18 by a predetermined width and the N-type buried diffusion layer 2'is provided immediately below the divided region X12, the divided region X12 is provided. The width of can be reduced. Therefore, it is possible to configure an optical pickup by using this light receiving element and easily adjust the optical pickup when the optical pickup is assembled,
Also, the degree of freedom in designing the optical pickup can be increased.

【0059】この実施例では半導体基板をP型とした
が、当然ながら、これに限られるものではない。半導体
基板をN型とし、これに応じて他の拡散層の導電型を逆
にしても良い。
Although the semiconductor substrate is a P type in this embodiment, it is not limited to this, as a matter of course. The semiconductor substrate may be N-type, and the conductivity types of the other diffusion layers may be reversed accordingly.

【0060】[0060]

【発明の効果】以上より明らかなように、請求項1の受
光素子では、分割領域のうち動作時に集光ビームを受け
る分割領域以外の分割領域に、第1の分離拡散層を覆う
第1の遮光層が設けられているので、受光領域に迷光な
どが入射したとしても、その迷光は上記第1の遮光層に
よって遮られ、集光ビームを受けない分割領域に設けら
れた第1の分離拡散層には入射しない。したがって、従
来の受光素子に比して、信号対雑音比(S/N比)を高
く保つことができる。
As is apparent from the above, in the light-receiving element according to the first aspect, in the divided regions other than the divided region that receives the focused beam during operation, the first divided diffusion layer is covered. Since the light shielding layer is provided, even if stray light or the like is incident on the light receiving area, the stray light is shielded by the first light shielding layer and the first separation / diffusion provided in the divided area that does not receive the focused beam. It does not enter the layer. Therefore, the signal-to-noise ratio (S / N ratio) can be kept high as compared with the conventional light receiving element.

【0061】請求項2の受光素子では、基板上の半導体
層と同じ導電型を持ち、かつ上記半導体層よりも高不純
物濃度に設定された第1の埋込拡散層が形成されてい
る。この第1の埋込拡散層は、不純物濃度の設定に応じ
て、上記半導体層よりも低い抵抗を示す。この第1の埋
込拡散層は、半導体基板と上記半導体層との間を一方向
に延びているので、各フォトダイオードの上記一方向に
ついての内部抵抗が低減される。したがって、従来に比
して、高速動作を行うことができる。また、上記第1の
埋込拡散層は第1の遮光層の直下に設けられているの
で、この第1の埋込拡散層の領域に光が入射することは
ない。したがって、第1の埋込拡散層を設けない場合に
比して、各フォトダイオードの感度プロファイルが変わ
ることはなく、悪影響を受けることはない。
In the light receiving element of the second aspect, the first buried diffusion layer having the same conductivity type as that of the semiconductor layer on the substrate and having a higher impurity concentration than that of the semiconductor layer is formed. The first buried diffusion layer has a lower resistance than the semiconductor layer, depending on the setting of the impurity concentration. Since the first buried diffusion layer extends in one direction between the semiconductor substrate and the semiconductor layer, the internal resistance of each photodiode in the one direction is reduced. Therefore, it is possible to perform a high speed operation as compared with the related art. Further, since the first buried diffusion layer is provided directly below the first light shielding layer, light does not enter the region of the first buried diffusion layer. Therefore, as compared with the case where the first buried diffusion layer is not provided, the sensitivity profile of each photodiode does not change and is not adversely affected.

【0062】請求項3の受光素子では、上記受光領域の
上記他方向の両端に、第2の分離拡散層が形成され、こ
の第2の分離拡散層を覆うとともに、上記他方向両端の
フォトダイオード上にそれぞれ所定幅だけ延在する第2
の遮光層直下に、不純物濃度の設定に応じて上記半導体
層よりも低抵抗を示す第2の埋込拡散層が形成されてい
るので、この第2の埋込拡散層によって、上記他方向両
端のフォトダイオードの上記一方向についての内部抵抗
を低減できる。この結果、上記他方向両端のフォトダイ
オードでは、内部抵抗の観点からは上記分割領域側の第
1の埋込拡散層を省略する余裕が生じ、この第1の埋込
拡散層を省略することによって、上記分割領域の上記他
方向の幅を低減できる。したがって、この受光素子を用
いて光ピックアップを構成し、光ディスク装置に組み込
む際の調整を容易にでき、また、光ディスク装置の設計
自由度を増すことができる。また、上記第2の埋込拡散
層は第2の遮光層の直下に設けられているので、この第
2の埋込拡散層の領域に光が入射することはない。した
がって、第2の埋込拡散層を設けない場合に比して、上
記他方向両端のフォトダイオードの感度プロファイルが
変わることはなく、悪影響を受けることはない。
In the light-receiving element of the third aspect, the second isolation diffusion layer is formed at both ends of the light-receiving region in the other direction, and the second isolation diffusion layer is covered and the photodiodes at both ends in the other direction are formed. The second that extends above each by a predetermined width
A second buried diffusion layer having a lower resistance than that of the semiconductor layer is formed immediately below the light-shielding layer according to the setting of the impurity concentration. The internal resistance of the photodiode in one direction can be reduced. As a result, in the photodiodes on both ends in the other direction, there is a margin to omit the first buried diffusion layer on the side of the divided region from the viewpoint of internal resistance, and by omitting the first buried diffusion layer, The width of the divided area in the other direction can be reduced. Therefore, it is possible to configure an optical pickup by using this light receiving element, facilitate adjustment when incorporating the optical pickup into the optical disc device, and increase the degree of freedom in designing the optical disc device. Further, since the second embedded diffusion layer is provided directly below the second light shielding layer, light does not enter the region of the second embedded diffusion layer. Therefore, as compared with the case where the second buried diffusion layer is not provided, the sensitivity profile of the photodiodes at both ends in the other direction does not change and is not adversely affected.

【0063】請求項4の受光素子では、上記半導体基板
のうち上記受光領域以外の領域に、上記各フォトダイオ
ードが出力した信号を処理する信号処理回路が形成され
ているので、別個に信号処理回路を設ける場合に比し
て、光ピックアップなどを小型軽量かつ安価に作製する
ことができる。
In the light receiving element of the fourth aspect, since the signal processing circuit for processing the signal output from each of the photodiodes is formed in the region other than the light receiving region of the semiconductor substrate, the signal processing circuit is separately provided. The optical pickup and the like can be manufactured in a small size, light weight, and at a low cost, as compared with the case of providing.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 この発明の一実施例の5分割型フォトダイオ
ードの要部断面を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a cross section of a main part of a five-division photodiode according to an embodiment of the present invention.

【図2】 上記5分割型フォトダイオードの作製工程を
示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a manufacturing process of the five-division photodiode.

【図3】 上記5分割型フォトダイオードの変形例を示
す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a modification of the five-division photodiode.

【図4】 この発明の別の実施例の回路内蔵受光素子の
要部断面を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a cross section of a main part of a light receiving element with a built-in circuit according to another embodiment of the present invention.

【図5】 上記回路内蔵受光素子の作製工程を示す図で
ある。
FIG. 5 is a diagram showing a manufacturing process of the light-receiving element with a built-in circuit.

【図6】 この発明の別の実施例の多分割型フォトダイ
オードのパターンを示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a pattern of a multi-division photodiode according to another embodiment of the present invention.

【図7】 上記多分割型フォトダイオードの要部断面を
示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a cross section of a main part of the multi-division photodiode.

【図8】 上記5分割型フォトダイオードの周波数特性
を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing frequency characteristics of the five-division photodiode.

【図9】 従来の5分割型フォトダイオードの周波数特
性を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing frequency characteristics of a conventional five-division photodiode.

【図10】 一般的な光ディスク装置の概略構成を示す
図である。
FIG. 10 is a diagram showing a schematic configuration of a general optical disc device.

【図11】 一般的な5分割型フォトダイオードのパタ
ーンを示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing a pattern of a general 5-division photodiode.

【図12】 従来の5分割型フォトダイオードの作製工
程を示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing a manufacturing process of a conventional five-division photodiode.

【図13】 従来の5分割型フォトダイオードの長手方
向に沿った断面を示す図である。
FIG. 13 is a view showing a cross section along the longitudinal direction of a conventional five-division photodiode.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 ,2′,12 N型埋込拡散層 3,3′,13 P型埋め込み分離拡散層 5,5′,15 P型分離拡散層 9,9′ 金属膜 B 信号回路領域 D,D′ 受光領域 D1,…,D5,D11,…,D18 フォトダイオー
ド X1,X1′X2,X3,X3′,X11,X12 分
割領域
2, 2 ', 12 N type buried diffusion layer 3, 3', 13 P type buried separation diffusion layer 5, 5 ', 15 P type separation diffusion layer 9, 9' Metal film B Signal circuit area D, D ' Regions D1, ..., D5, D11, ..., D18 Photodiodes X1, X1′X2, X3, X3 ′, X11, X12 Divided regions

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 第1の導電型を持つ半導体基板上に、基
板面に沿って一方向およびこの一方向に垂直な他方向に
広がる受光領域を有し、上記受光領域内に、上記一方向
に延びる複数のフォトダイオードが、上記一方向に帯状
に延びる分割領域を挟んで上記他方向に並んで形成され
ている受光素子であって、 上記半導体基板上に、第2の導電型を持つ半導体層が形
成され、上記各フォトダイオードはそれぞれ上記半導体
層の一部を含み、この半導体層と上記半導体基板とがつ
くるPN接合を通して出力を生じるようになっており、 上記分割領域には、上記第1の導電型を持ち、上記半導
体層の表面から半導体基板の表面に達して、上記半導体
層のうち上記各フォトダイオードに属する部分を互いに
電気的に分離する第1の分離拡散層が形成されている受
光素子において、 上記分割領域のうち動作時に集光ビームを受ける分割領
域以外の分割領域に、上記第1の分離拡散層を覆う第1
の遮光層が設けられていることを特徴とする受光素子。
1. A semiconductor substrate having a first conductivity type has a light receiving region extending in one direction along the substrate surface and in another direction perpendicular to the one direction, and the one direction is provided in the light receiving region. Is a light-receiving element in which a plurality of photodiodes extending in a line are formed side by side in the other direction with a divided region extending in a band shape in the one direction interposed therebetween, and a semiconductor having a second conductivity type on the semiconductor substrate. A layer is formed, each of the photodiodes includes a part of the semiconductor layer, and an output is generated through a PN junction formed by the semiconductor layer and the semiconductor substrate. A first isolation diffusion layer having a conductivity type of 1 and reaching the surface of the semiconductor substrate from the surface of the semiconductor layer to electrically isolate the portions of the semiconductor layer belonging to the photodiodes from each other is formed. In the light-receiving element are, in the divided areas other than the divided area to be focused beam during operation of the divided regions, the second covering the first isolation diffusion layer 1
2. A light receiving element, characterized in that the light shielding layer is provided.
【請求項2】 請求項1に記載の受光素子において、 上記第1の遮光層の上記他方向の幅は上記第1の分離拡
散層の上記他方向の幅よりも広く設定され、 上記第2の導電型で上記半導体層よりも高不純物濃度に
設定され、上記第1の遮光層直下の上記半導体基板と上
記半導体層との間を上記一方向に延びる第1の埋込拡散
層が形成されていることを特徴とする受光素子。
2. The light receiving element according to claim 1, wherein the width of the first light shielding layer in the other direction is set to be wider than the width of the first isolation diffusion layer in the other direction, A first buried diffusion layer having a conductivity type set to have a higher impurity concentration than that of the semiconductor layer and extending in the one direction between the semiconductor substrate and the semiconductor layer directly below the first light shielding layer. A light-receiving element characterized in that.
【請求項3】 請求項2に記載の受光素子において、 上記受光領域の上記他方向の両端に形成されたフォトダ
イオードと上記受光領域の外側の部分とを電気的に分離
する領域には、第1の導電型の第2の分離拡散層が形成
され、 上記第2の分離拡散層を覆うとともに、上記他方向両端
のフォトダイオード上にそれぞれ所定幅だけ延在する第
2の遮光層が設けられ、 上記他方向両端のフォトダイオードには、上記第2の導
電型を持ち、かつ上記半導体層よりも高不純物濃度に設
定され、上記第2の遮光層直下の上記半導体基板と上記
半導体層との間を上記一方向に延びる第2の埋込拡散層
が形成されていることを特徴とする受光素子。
3. The light-receiving element according to claim 2, wherein a photodiode formed at both ends of the light-receiving area in the other direction and a portion outside the light-receiving area are electrically separated from each other. A second separation diffusion layer of the first conductivity type is formed, and a second light shielding layer is provided to cover the second separation diffusion layer and extend over the photodiodes at both ends in the other direction by a predetermined width. The photodiodes on both ends in the other direction have the second conductivity type and are set to have a higher impurity concentration than the semiconductor layer, and the photodiode is formed between the semiconductor substrate and the semiconductor layer directly below the second light shielding layer. A light-receiving element, characterized in that a second buried diffusion layer extending in the above-mentioned one direction is formed.
【請求項4】 請求項1乃至3のいずれか一つに記載さ
れた受光素子において、 上記半導体基板のうち上記受光領域の外側の領域に、上
記各フォトダイオードが出力した信号を処理する信号処
理回路が形成されていることを特徴とする受光素子。
4. The light receiving element according to claim 1, wherein a signal processing for processing a signal output from each photodiode is provided in a region of the semiconductor substrate outside the light receiving region. A light-receiving element having a circuit formed therein.
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