JPS5854685A - アバランシ・ホトダイオ−ド及びその製造方法 - Google Patents
アバランシ・ホトダイオ−ド及びその製造方法Info
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- JPS5854685A JPS5854685A JP56152048A JP15204881A JPS5854685A JP S5854685 A JPS5854685 A JP S5854685A JP 56152048 A JP56152048 A JP 56152048A JP 15204881 A JP15204881 A JP 15204881A JP S5854685 A JPS5854685 A JP S5854685A
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/08—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors
- H01L31/10—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors characterised by potential barriers, e.g. phototransistors
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- H01L31/102—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation characterised by only one potential barrier
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-
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- H01L31/184—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof the active layers comprising only AIIIBV compounds, e.g. GaAs, InP
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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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】
本発明は光通信装置等に用いられる高速にして高感度で
しかも・低鍍音の半導体光検出器に関するもので、特に
１いわゆるガードリングを有するｐｎ接合を備えた信頼
性の高いプ・レーナ型アバランシ・ホトダイオード（以
下ｒＡＰＤＪと呼ぶ）とその製造方法に関するものであ
る。
しかも・低鍍音の半導体光検出器に関するもので、特に
１いわゆるガードリングを有するｐｎ接合を備えた信頼
性の高いプ・レーナ型アバランシ・ホトダイオード（以
下ｒＡＰＤＪと呼ぶ）とその製造方法に関するものであ
る。
光通信システム等において必要とされる高速にして高感
度の光検出器として、ＡＰＤ＃：を極めて重要であるこ
とは良く知られており、現在ＧａＡｓ −ＡＬＧａＡｓ
系レーザを用いる波長０．８μｍ付近における光通信に
はＳｉ結晶からなる５ｉ−ＡＰＤが広く用いられている
。しかし、Ｓｉ結晶を用い次光検出器では波長１μｍ以
上の光を検出することは困難であり、石英系光７アイパ
ーの伝送損失の低い１．０〜１７μｍ波長域では使用す
ることができない。１μｍ波長帯に感度を有する光検出
器として従来からＧｅ結晶を用いた砲−ＡＰＤがあるが
、暗電流と過剰雑音が大きいため望ましい光検出器とは
いえない。そこで■−ｖ族化合物半導体結晶を用いたｌ
ｐｍ波長域に高感度特性を有するＡＰＤの開発が進めら
れつつある。
度の光検出器として、ＡＰＤ＃：を極めて重要であるこ
とは良く知られており、現在ＧａＡｓ −ＡＬＧａＡｓ
系レーザを用いる波長０．８μｍ付近における光通信に
はＳｉ結晶からなる５ｉ−ＡＰＤが広く用いられている
。しかし、Ｓｉ結晶を用い次光検出器では波長１μｍ以
上の光を検出することは困難であり、石英系光７アイパ
ーの伝送損失の低い１．０〜１７μｍ波長域では使用す
ることができない。１μｍ波長帯に感度を有する光検出
器として従来からＧｅ結晶を用いた砲−ＡＰＤがあるが
、暗電流と過剰雑音が大きいため望ましい光検出器とは
いえない。そこで■−ｖ族化合物半導体結晶を用いたｌ
ｐｍ波長域に高感度特性を有するＡＰＤの開発が進めら
れつつある。
この１．０〜１．７μｍ波長域の光検出器用材料として
は、ＩｎＧａＡａ 、ＩｎＧａＡｓＰ ｌＡｔＧａＡｓ
Ｓｂ ＋ ＧａＳｂ等があり、これらの材料中、Ｋｐｎ
接合を設けて、これに逆バイアス電圧を加え光を一方の
側より照射して光電変換された電流を検出していた。こ
のように光を吸収しホトキャリヤを生成する機能と発生
したホトキャリヤを増倍する機能とを同一組成半導体層
内に設けると、これら半導体材料は禁制帯幅が小さいた
め逆方向バイアス印加時に空乏層中での生成−再結合電
流成分、すなわちトンネル電流成分が大きくなり、低雑
音と高増倍率とを得るのは困難であった。上述の欠点を
克服する目的で特願昭５３−８６１３０号、特願昭５５
−１１２６７２号にみられるように、光吸収領域と増倍
領域を分離し、ｐｎ接合は光吸収層に隣接する禁制帯幅
のより大きな異種半導体中に設ける構造のＡＰＤ 、す
なわちヘテロ構造ＡＰＤ（以下ＨＡＰＤと呼ぶ）が提案
された。
は、ＩｎＧａＡａ 、ＩｎＧａＡｓＰ ｌＡｔＧａＡｓ
Ｓｂ ＋ ＧａＳｂ等があり、これらの材料中、Ｋｐｎ
接合を設けて、これに逆バイアス電圧を加え光を一方の
側より照射して光電変換された電流を検出していた。こ
のように光を吸収しホトキャリヤを生成する機能と発生
したホトキャリヤを増倍する機能とを同一組成半導体層
内に設けると、これら半導体材料は禁制帯幅が小さいた
め逆方向バイアス印加時に空乏層中での生成−再結合電
流成分、すなわちトンネル電流成分が大きくなり、低雑
音と高増倍率とを得るのは困難であった。上述の欠点を
克服する目的で特願昭５３−８６１３０号、特願昭５５
−１１２６７２号にみられるように、光吸収領域と増倍
領域を分離し、ｐｎ接合は光吸収層に隣接する禁制帯幅
のより大きな異種半導体中に設ける構造のＡＰＤ 、す
なわちヘテロ構造ＡＰＤ（以下ＨＡＰＤと呼ぶ）が提案
された。
このＨＡＰＤを高信頼度化するためにはガードリンクを
設けたプレーナ構造にすることが望まれる。
設けたプレーナ構造にすることが望まれる。
第１１！ＩＦｉ、従来Ｓｉ −ＡＰＤ 、 Ｇｏ−ＡＰ
Ｄ等に用いられているガードリング構造をＩｎＰ −Ｉ
ｎ Ｏ，６３Ｇ ａ （１，４？ Ａｓよりなるプレー
ナＨＡＰＤに適用したものの断面図である。図中におい
て、ｌ ｔｉ ｎ型ｒｎＰ （１００７）基板であり、
その不純物濃度はＩ Ｘ １０’ａ＊−”である。
Ｄ等に用いられているガードリング構造をＩｎＰ −Ｉ
ｎ Ｏ，６３Ｇ ａ （１，４？ Ａｓよりなるプレー
ナＨＡＰＤに適用したものの断面図である。図中におい
て、ｌ ｔｉ ｎ型ｒｎＰ （１００７）基板であり、
その不純物濃度はＩ Ｘ １０’ａ＊−”である。
この基板１上に不純物濃度１〜２×１０町ｉｓのｎ型Ｉ
ｎｏ、５ｓＧａｏ、４７Ａｇよりなる光吸収層２と不純
物濃度１〜２Ｘ ＩＱ ”ｔｓ−ｊのｎ １１ ＩｎＰ
層３を気相量ピタキシャル法２分子線エピタキシャル法
ないし有機金属を用いた気相堆積法により形成する。次
に、ｚｎまたｔｆｃｄの拡散を用いてガードリンク８と
受光部のｐｎ接合９を設けるが〜ガードリング８におけ
るブレークダウン電圧は受光部のｐｎ接合９のそれより
高くなくてはならないため従来は低温長時間拡散又はト
ライブイ／拡散等によりガードリングを形成した。この
構成によると、ＩｎＰ層３の表面からガードリングのフ
ロント８までの距離ｄａと受光部のｐｎ接合のフロント
９までの距離ｄＡの関係はム〈ｄ、となる。ＨＡＰＤに
おいて、受光部のｐｎ接合のブレークダウン近傍まで逆
方向バイアスを印加したとき、光吸収層２の中にはトン
ネル電流成分を急激に増加させないで、生成されたホト
キャリヤをＩｎＰ層３中のｐｎ接合のフロント９ヘトリ
フトさせるに足りる電界が印加されるように設計されね
ばならない。しかし、第１図に示すようにガードリング
の深さｄＧが受光部のｐｎ接合、の深さｄＡよりも大き
いと、逆バイアスを印加したときガードリングｔｒ）
；ｙ ｏ ／） ８ Ｋよる空乏層長の増加によりガー
ドリング下方の光吸収層２にかかる電界が大きくなり１
この部分でのトンネル電流の増加をもたらす〇本発明は
、ガードリングを有するＨＡＰＤにおいて上述した欠点
を克服するため、ガードリング部と受光部ｐｎ接合のフ
ロントをＩｎＰ表面から同−深さすなわち前記深さがｄ
ａΣｄＡになるようにし、かつガードリングとしての役
割を十分果たすような構造としたアバランシ・ホトダイ
オード及びその製造方法を提供するものである。
ｎｏ、５ｓＧａｏ、４７Ａｇよりなる光吸収層２と不純
物濃度１〜２Ｘ ＩＱ ”ｔｓ−ｊのｎ １１ ＩｎＰ
層３を気相量ピタキシャル法２分子線エピタキシャル法
ないし有機金属を用いた気相堆積法により形成する。次
に、ｚｎまたｔｆｃｄの拡散を用いてガードリンク８と
受光部のｐｎ接合９を設けるが〜ガードリング８におけ
るブレークダウン電圧は受光部のｐｎ接合９のそれより
高くなくてはならないため従来は低温長時間拡散又はト
ライブイ／拡散等によりガードリングを形成した。この
構成によると、ＩｎＰ層３の表面からガードリングのフ
ロント８までの距離ｄａと受光部のｐｎ接合のフロント
９までの距離ｄＡの関係はム〈ｄ、となる。ＨＡＰＤに
おいて、受光部のｐｎ接合のブレークダウン近傍まで逆
方向バイアスを印加したとき、光吸収層２の中にはトン
ネル電流成分を急激に増加させないで、生成されたホト
キャリヤをＩｎＰ層３中のｐｎ接合のフロント９ヘトリ
フトさせるに足りる電界が印加されるように設計されね
ばならない。しかし、第１図に示すようにガードリング
の深さｄＧが受光部のｐｎ接合、の深さｄＡよりも大き
いと、逆バイアスを印加したときガードリングｔｒ）
；ｙ ｏ ／） ８ Ｋよる空乏層長の増加によりガー
ドリング下方の光吸収層２にかかる電界が大きくなり１
この部分でのトンネル電流の増加をもたらす〇本発明は
、ガードリングを有するＨＡＰＤにおいて上述した欠点
を克服するため、ガードリング部と受光部ｐｎ接合のフ
ロントをＩｎＰ表面から同−深さすなわち前記深さがｄ
ａΣｄＡになるようにし、かつガードリングとしての役
割を十分果たすような構造としたアバランシ・ホトダイ
オード及びその製造方法を提供するものである。
以下図面により本発明の詳細な説明する。
本発明により得られるＨＡＰＤの一例を第２図に示す。
ＩｎＰ基板ｌ上ＫＩｎ ０．５３ Ｇｇ？０．４７ Ａ
ｓの光吸収層２ ＊ Ｉｎｐ層３を順次成長させるのは
第１図の説明と同様である。また、液相エピタキシャル
法によってＩｎ Ｏ４０Ｇａ ６，４７ Ａｓ光光吸収
層上上直接ＩｎＰ層３を成長させるのは困難であるが、
特願昭５５−１１２６７２号に述べられているように１
層または２層の薄いＩｎｊ−ｘＧａｘＡｌｌｙＰｌ−ｙ
（０＜Ｘ＜１．０ ＜ｙ＜ｉ ）バッファ一層を”ｏ、
５ｓＧａｏ、ｎＡｓの光吸収層２とＩｎＰ層３層間０間
置することＫよって第２図と同様な構造とみなすことが
できる。
ｓの光吸収層２ ＊ Ｉｎｐ層３を順次成長させるのは
第１図の説明と同様である。また、液相エピタキシャル
法によってＩｎ Ｏ４０Ｇａ ６，４７ Ａｓ光光吸収
層上上直接ＩｎＰ層３を成長させるのは困難であるが、
特願昭５５−１１２６７２号に述べられているように１
層または２層の薄いＩｎｊ−ｘＧａｘＡｌｌｙＰｌ−ｙ
（０＜Ｘ＜１．０ ＜ｙ＜ｉ ）バッファ一層を”ｏ、
５ｓＧａｏ、ｎＡｓの光吸収層２とＩｎＰ層３層間０間
置することＫよって第２図と同様な構造とみなすことが
できる。
次に本発明によるプレーナ型ＨＡＰＤの製造方法につい
て図を用いて説明する。ここでは液相成長法とＺｎの拡
散を用いた一実施例について述べる。
て図を用いて説明する。ここでは液相成長法とＺｎの拡
散を用いた一実施例について述べる。
先ず、第３図＋ａｌに示すように、不純物濃［１ｘ１０
” ｅｓｘ−”のｎ型ＩｎＰ基板１の上に光吸収層２
となる不純物濃度１〜２ Ｘ １０”３−” 、膜厚３
μｍのｎ型Ｉｎ６．５ｓＧａｏ、４ｔＡｌｓ層、バッフ
ァ一層として不純物濃度が１〜２ Ｘ １０”ｃ＋＋＋
−”で膜厚が各々０．１〜０．２ μｍのｎ ＩＩ Ｉ
ｎｏ、５ｏＧｊＬｏ＋４ｏＡ！ｌｏ、５ｔＰｏ、ｏｓ層
１１とｎ型Ｉｎ０．７４ＧａＯＪ６ Ａ！ＩＯ，１１０
Ｐ０．４０層１２、ｐｎ接合ヲ設ケルタメノ不純物濃度
が１〜２ Ｘ １０ ”３−”で膜厚が３μｍのｎ型層
ｎＰ層３、ダミ一層４となる不純物濃度が２Ｘ１０”ｅ
ｒｎ”テ膜厚が１〜３μｍのｎ Ｗ Ｉｎ Ｏ，７４Ｇ
ａ Ｏ，２ａ Ａｓ Ｌ ６０Ｐ０．４Ｑ 層を順次液
相エピタキシャル法により成長させる。
” ｅｓｘ−”のｎ型ＩｎＰ基板１の上に光吸収層２
となる不純物濃度１〜２ Ｘ １０”３−” 、膜厚３
μｍのｎ型Ｉｎ６．５ｓＧａｏ、４ｔＡｌｓ層、バッフ
ァ一層として不純物濃度が１〜２ Ｘ １０”ｃ＋＋＋
−”で膜厚が各々０．１〜０．２ μｍのｎ ＩＩ Ｉ
ｎｏ、５ｏＧｊＬｏ＋４ｏＡ！ｌｏ、５ｔＰｏ、ｏｓ層
１１とｎ型Ｉｎ０．７４ＧａＯＪ６ Ａ！ＩＯ，１１０
Ｐ０．４０層１２、ｐｎ接合ヲ設ケルタメノ不純物濃度
が１〜２ Ｘ １０ ”３−”で膜厚が３μｍのｎ型層
ｎＰ層３、ダミ一層４となる不純物濃度が２Ｘ１０”ｅ
ｒｎ”テ膜厚が１〜３μｍのｎ Ｗ Ｉｎ Ｏ，７４Ｇ
ａ Ｏ，２ａ Ａｓ Ｌ ６０Ｐ０．４Ｑ 層を順次液
相エピタキシャル法により成長させる。
次に、第３図ｆｂｌに示すようにＳｉ３Ｎ４＊ ５ｉ０
２等の選択拡散用マスク５を堆積させ、ガードリングと
なる部分をホトリリグラフィを用い除去した後、ＺｎＡ
ｓ２等を拡散源としＺｎを拡散させ拡散領域１３を形成
する。拡散温度ハ４５０〜５００℃とすることにより、
拡散フロント８にｎ一層が形成されるが、この拡散フロ
ン） Ｂ ｕ ＩｎＰ層３の中でかつ界面１４よりＩｎ
Ｐ層３側に１．５〜２Ｐｍの位置に設けられる。
２等の選択拡散用マスク５を堆積させ、ガードリングと
なる部分をホトリリグラフィを用い除去した後、ＺｎＡ
ｓ２等を拡散源としＺｎを拡散させ拡散領域１３を形成
する。拡散温度ハ４５０〜５００℃とすることにより、
拡散フロント８にｎ一層が形成されるが、この拡散フロ
ン） Ｂ ｕ ＩｎＰ層３の中でかつ界面１４よりＩｎ
Ｐ層３側に１．５〜２Ｐｍの位置に設けられる。
拡散フロント８の位置制御は拡散温度２時間およびダミ
一層４の膜厚により決定される。また、拡散をダミ一層
４中にとどめ、このダミー障４中にあるＺｎを高温（６
００℃以上）でドライブイン拡散させることにより、や
はりＩｎＰ層３層圧中温度拡散フロント８を有するガー
ドリングを形成することも可能である。このダミ一層４
は特に液相成長法において、最終成長層がＩｎＰである
と、しばしばプレーナ型ＨＡＰＤ製作時に問題となって
いた表面の熱劣化を防ぐ役割をも同時に果たすことがで
きる。
一層４の膜厚により決定される。また、拡散をダミ一層
４中にとどめ、このダミー障４中にあるＺｎを高温（６
００℃以上）でドライブイン拡散させることにより、や
はりＩｎＰ層３層圧中温度拡散フロント８を有するガー
ドリングを形成することも可能である。このダミ一層４
は特に液相成長法において、最終成長層がＩｎＰである
と、しばしばプレーナ型ＨＡＰＤ製作時に問題となって
いた表面の熱劣化を防ぐ役割をも同時に果たすことがで
きる。
次に、パターニングの目合せのため一部分を残し、選択
拡散膜５．ダミ一層４を選択エツチングさらに、第３図
（０）に示すように、５１３Ｎ４ ｒ ５ｉ０２△ 等の絶縁膜をつけたのち、受光部分となる部分の穴あけ
を行う。しかるのち、ガードリングと拡散フロントが同
−深さＫなるようにかつｎ一層のフロントが出来ない５
５０〜６００℃でＺｎをＩｎＰ層３層圧中散し、受光部
のｐｎ接合１５とする。これにより、拡散フロントは同
−深さにあるにもかかわらず拡散フロントにおいてキャ
リア勾配の異なる受光部（１５）とガードリング部（１
３）が形成され、逆方向バイアス印加時において受光部
周辺におけるローカルブレークダウンを抑制し、かつ空
乏層が光吸収層２に拡がったときにもガードリング部の
電界によるトンネル電流成分の増加が少ないＨＡＰＤを
実現することができる。図（ａ） ｉ拡散側と基板側と
に各々ｐ電極６＋ｎ電極７を設けた後の図であり、電極
構造によりｐ電極６何より光２０を入射させることも、
あるいは基板１側から元２１を入射させることも可能で
あり、光吸収層２において波長１．０〜１．７μｍの光
を受光することができる。
拡散膜５．ダミ一層４を選択エツチングさらに、第３図
（０）に示すように、５１３Ｎ４ ｒ ５ｉ０２△ 等の絶縁膜をつけたのち、受光部分となる部分の穴あけ
を行う。しかるのち、ガードリングと拡散フロントが同
−深さＫなるようにかつｎ一層のフロントが出来ない５
５０〜６００℃でＺｎをＩｎＰ層３層圧中散し、受光部
のｐｎ接合１５とする。これにより、拡散フロントは同
−深さにあるにもかかわらず拡散フロントにおいてキャ
リア勾配の異なる受光部（１５）とガードリング部（１
３）が形成され、逆方向バイアス印加時において受光部
周辺におけるローカルブレークダウンを抑制し、かつ空
乏層が光吸収層２に拡がったときにもガードリング部の
電界によるトンネル電流成分の増加が少ないＨＡＰＤを
実現することができる。図（ａ） ｉ拡散側と基板側と
に各々ｐ電極６＋ｎ電極７を設けた後の図であり、電極
構造によりｐ電極６何より光２０を入射させることも、
あるいは基板１側から元２１を入射させることも可能で
あり、光吸収層２において波長１．０〜１．７μｍの光
を受光することができる。
また、本例で示したＩｎ（１，５３Ｇａ（１，４７Ａａ
光吸収層２は使用目的に合致したＩｎｘＧａ１−ｘ Ａ
ｓ１−ＦｐＦ （０＜ ｘ〈ｌ、０≦ｙく１）であって
も可能であることは言うまでもない。また、ｃｄの拡散
を用いても同様な効果を示す。
光吸収層２は使用目的に合致したＩｎｘＧａ１−ｘ Ａ
ｓ１−ＦｐＦ （０＜ ｘ〈ｌ、０≦ｙく１）であって
も可能であることは言うまでもない。また、ｃｄの拡散
を用いても同様な効果を示す。
以上本発明をＩｎＰ−ＩｎＧａＡｓＰ系材料のＨＡＰＤ
に適用した例について述べたが、本発明はへテロ接合ヲ
用いたＡＰＤのブレークダウン特性の改善に有効である
ことは明らかで、ＧａＡａ−ＡｔＧａＡｓ系。
に適用した例について述べたが、本発明はへテロ接合ヲ
用いたＡＰＤのブレークダウン特性の改善に有効である
ことは明らかで、ＧａＡａ−ＡｔＧａＡｓ系。
Ｇａｒｂ−ＡｔＧａＡｓ系ｂ系等の他のｍ−ｖ族化合物
半導体に対しても適用が可能である。
半導体に対しても適用が可能である。
以上説明したように、本発明によれば、受光面全体にわ
たり均一なブレークダウン特性をもつ暗電流が小さく、
増倍特性の侵れたプレーナ型ヘテ目構造アバランシ・ホ
トダイオードを得ることができ、その工業的価値は極め
て大である。
たり均一なブレークダウン特性をもつ暗電流が小さく、
増倍特性の侵れたプレーナ型ヘテ目構造アバランシ・ホ
トダイオードを得ることができ、その工業的価値は極め
て大である。
第１図は従来手法によるガードリングを有するヘテロ構
造アバランシ・ホトダイオードの例を示す縦断面図、第
２図は本発明の実施例を示す縦断面図、第３図＋ａ＋
ｔｂ＋ （ｏｌ （ａ）は本発明の実施例の製造工程を
説明するための縦断面図である。 １−ｎ型ＩｎＰ基板、２− ｎ Ｗ Ｉｎ（１，５３Ｇ
Ｌｏ、４？ Ａｓの光吸収層（第１の半導体層）、３・
・・ｎ型層ｎＰ層（第２の半導体層）、４− Ｉｎ６，
７４ Ｇａｏ、ｕ Ａｓ＠、６゜Ｐｏ、、。のダミ一層
、 ５・・・絶縁膜、６，７・・・金属電極、８・・・
ガードリングのフロント、９・・・受光部のｐｎ接合の
フロント、１０・・・ヘテロ境界、１１ ”” ｒｎｏ
、ｓｏ Ｇａ０．４ＯＡ”０．４１１ ｐｏ、ｏ＊のノ
ｓ ｙ ７７一層１１２− Ｉｎ６．７ｎ Ｇａｏ、ｚ
ｓ Ａｌ１０．６０ Ｐｏ、４０のバッファ一層、１３
・・・ガードリング部のＺ’ｎ拡散領域、１４・・・ヘ
テロ境界、１５・・・受光部ｐｎ接合のＺｎ拡散領域、
２０ 、２１・・・入射光。 第 １ 図 第２閃 第３ 胆
造アバランシ・ホトダイオードの例を示す縦断面図、第
２図は本発明の実施例を示す縦断面図、第３図＋ａ＋
ｔｂ＋ （ｏｌ （ａ）は本発明の実施例の製造工程を
説明するための縦断面図である。 １−ｎ型ＩｎＰ基板、２− ｎ Ｗ Ｉｎ（１，５３Ｇ
Ｌｏ、４？ Ａｓの光吸収層（第１の半導体層）、３・
・・ｎ型層ｎＰ層（第２の半導体層）、４− Ｉｎ６，
７４ Ｇａｏ、ｕ Ａｓ＠、６゜Ｐｏ、、。のダミ一層
、 ５・・・絶縁膜、６，７・・・金属電極、８・・・
ガードリングのフロント、９・・・受光部のｐｎ接合の
フロント、１０・・・ヘテロ境界、１１ ”” ｒｎｏ
、ｓｏ Ｇａ０．４ＯＡ”０．４１１ ｐｏ、ｏ＊のノ
ｓ ｙ ７７一層１１２− Ｉｎ６．７ｎ Ｇａｏ、ｚ
ｓ Ａｌ１０．６０ Ｐｏ、４０のバッファ一層、１３
・・・ガードリング部のＺ’ｎ拡散領域、１４・・・ヘ
テロ境界、１５・・・受光部ｐｎ接合のＺｎ拡散領域、
２０ 、２１・・・入射光。 第 １ 図 第２閃 第３ 胆
Claims (2)
- （１）第１の導電型を示す半導体基板と、該半導体基板
上に形成された第１の導電型を示す光吸収層となる第１
の半導体層と、該第１の半導体層上に形成され該第１の
半導体層より禁制帯幅の広い第１の導電型を示す第２の
半導体層と、該第２の半導体層の中に形成された第２の
導電型を示す領域とを備えて、該領域の中央部のｐｎ接
合が受光領域となり、該受光領域の周辺部Ｋｔｊ金属電
極が設けられてガードリングとして用いられる°ように
構成されたアバランシ・ホトダイオードにおいて、前記
第１の半導体層と前記第２の半導体層とのへテロ境界か
ら前記ガードリングのフロントまでの距離及び前記受光
領域となるｐｎ接合のフロントまでの距離が互いに実質
上等しくなるように構成されていることを特徴とするア
バランシ・ホトダイオード。 - （２）第１の導電型を示す半導体基板上に少くとも第１
の導を型を示す光吸収層となる第１の半導体層と該第１
の半導体層より禁制帯幅の広い第１の導電型を示す第２
の半導体層と第１の導電型を示すダミ一層とを形成する
工程と、該ダミ一層を介して前記第２の半導体層まで第
２の導電型を示すリング状領域を拡散により形成してガ
ードリングとする工程と、前記ダミ一層を除去する工程
と、前記リング状領域の内側の前記第２の半導体層内に
第２の導電型を示す受光領域を拡散により形成し前記第
１の半導体層と前記第２の半導体層とのへテロ境界から
前記ガードリングのフロントまでの距離及び前記受光領
域となるｐｎ接合のフロントまでの距離が互いに実質上
等しくなるようにする工程と、前記基板及び前記ガード
リングに電極を設ける工程とを含むアバランシ・ホトダ
イオードの製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56152048A JPS5854685A (ja) | 1981-09-28 | 1981-09-28 | アバランシ・ホトダイオ−ド及びその製造方法 |
| GB08227381A GB2107118B (en) | 1981-09-28 | 1982-09-24 | Avalanche photo-diode and manufacturing method therefor |
| US07/047,606 US4761383A (en) | 1981-09-28 | 1987-04-30 | Method of manufacturing avalanche photo diode |
| US07/703,574 US5132747A (en) | 1981-09-28 | 1991-05-17 | Avalanche photo diode |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56152048A JPS5854685A (ja) | 1981-09-28 | 1981-09-28 | アバランシ・ホトダイオ−ド及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5854685A true JPS5854685A (ja) | 1983-03-31 |
Family
ID=15531909
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56152048A Pending JPS5854685A (ja) | 1981-09-28 | 1981-09-28 | アバランシ・ホトダイオ−ド及びその製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US4761383A (ja) |
| JP (1) | JPS5854685A (ja) |
| GB (1) | GB2107118B (ja) |
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| JPS6428970A (en) * | 1987-07-24 | 1989-01-31 | Nec Corp | Semiconductor photodetector |
| JPH0275829U (ja) * | 1988-11-30 | 1990-06-11 |
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| US4651187A (en) * | 1984-03-22 | 1987-03-17 | Nec Corporation | Avalanche photodiode |
-
1981
- 1981-09-28 JP JP56152048A patent/JPS5854685A/ja active Pending
-
1982
- 1982-09-24 GB GB08227381A patent/GB2107118B/en not_active Expired
-
1987
- 1987-04-30 US US07/047,606 patent/US4761383A/en not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-05-17 US US07/703,574 patent/US5132747A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
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| JPH0422576Y2 (ja) * | 1988-11-30 | 1992-05-25 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5132747A (en) | 1992-07-21 |
| GB2107118A (en) | 1983-04-20 |
| US4761383A (en) | 1988-08-02 |
| GB2107118B (en) | 1985-07-10 |
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