JPS5864071A - 半導体受光装置 - Google Patents
半導体受光装置Info
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- JPS5864071A JPS5864071A JP56163016A JP16301681A JPS5864071A JP S5864071 A JPS5864071 A JP S5864071A JP 56163016 A JP56163016 A JP 56163016A JP 16301681 A JP16301681 A JP 16301681A JP S5864071 A JPS5864071 A JP S5864071A
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Classifications
-
- 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
- H01L31/02—Details
- H01L31/0216—Coatings
- H01L31/02161—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
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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】
本発明は半導体受光装置に関し、特に、特定の波長より
も長い波長域にのみ感度を有する装置にか＼わるもので
ある。
も長い波長域にのみ感度を有する装置にか＼わるもので
ある。
半導体受光装置は、現在様々な応用範囲で広く用いられ
ているが、そのか′＆ｐの応用例に於いて。
ているが、そのか′＆ｐの応用例に於いて。
対象光源（信号源）に、発光ダイオード等の単色光光源
を使用する場合が多い。第１図は、この代表例として、
発光素子としてガリ′ウム砒素赤外発光ダイオードを用
い受光素子としてＰＮ接合型シリコン受光ダイオードを
用いた時のスペクトルの関係を示したものである。この
場合、赤外発光ダイオードは中心波長９４０ｎｍ 、半
値巾２Ｑｎｍの発光スペクトル１を有するのに対し、シ
リコン受光ダ°イオードは最大感度が波長９８０ｎｍＫ
ある受光スペクトル２の如き感度を持って“いる。しか
しシリコン受光ダイオードは波長的９００ ｎｍ以下で
明らかに「不要感度」とも言うべき不必要な受光感度を
有しており、対象光源以外の周囲光によりこの発光−受
光系の信号対雑音比を低下させる原因となっている。
を使用する場合が多い。第１図は、この代表例として、
発光素子としてガリ′ウム砒素赤外発光ダイオードを用
い受光素子としてＰＮ接合型シリコン受光ダイオードを
用いた時のスペクトルの関係を示したものである。この
場合、赤外発光ダイオードは中心波長９４０ｎｍ 、半
値巾２Ｑｎｍの発光スペクトル１を有するのに対し、シ
リコン受光ダ°イオードは最大感度が波長９８０ｎｍＫ
ある受光スペクトル２の如き感度を持って“いる。しか
しシリコン受光ダイオードは波長的９００ ｎｍ以下で
明らかに「不要感度」とも言うべき不必要な受光感度を
有しており、対象光源以外の周囲光によりこの発光−受
光系の信号対雑音比を低下させる原因となっている。
そこで通常用いられるのは受光素子に適当なフィルタを
前置し不要感度を抑制する方法で、その−例として黒色
染料を含むフィルタをシリコン受光ダイオードの前に設
けて可視域感度を低下させた時の受光スペクトル３を第
１図に示した。しかし、この染料フィルタを用いる方法
では受光スペクトル３に示すように遮断波長を７２０１
ｍよりも長くすることは困難であって、波長７２０〜Ｑ
ＱＱｎｍ域に依然として大きな不要感度が存在する。
前置し不要感度を抑制する方法で、その−例として黒色
染料を含むフィルタをシリコン受光ダイオードの前に設
けて可視域感度を低下させた時の受光スペクトル３を第
１図に示した。しかし、この染料フィルタを用いる方法
では受光スペクトル３に示すように遮断波長を７２０１
ｍよりも長くすることは困難であって、波長７２０〜Ｑ
ＱＱｎｍ域に依然として大きな不要感度が存在する。
本発明はこの様な不要感度除去を目的としたものであり
、特に遮断波長的８５０ｎｍの良好なフィルタ特性を内
蔵した受光装置を得る事、にある。
、特に遮断波長的８５０ｎｍの良好なフィルタ特性を内
蔵した受光装置を得る事、にある。
本発明によれば、受光素子表面にガリウム砒素の薄膜を
直接被着しこのガリウム砒素薄膜がフィルタとし先手導
体受光装置を得る。
直接被着しこのガリウム砒素薄膜がフィルタとし先手導
体受光装置を得る。
次に、図面を参照して本発明をより詳細に説明する。
第２図は本発明の一実施例による半導体受光装置の断面
図を示したものである。比抵抗８０ｏ〜１．２００ｎ−
ｍのＮ型半導体ウェハー４に、通常の選択拡散によハ厚
さ０．５μのＰ型層５を設け、その表面に開口部を有す
る８ｉ０１ 層６を通じてアル１＝ウム電極７被着し、
これをＰ側電極として形成した。又、裏面には厚さ０．
３ａのＮ中層８を全面拡散により形成した後、チタン−
全系電極９を蒸着し、Ｎ側電極とした。この後、半導体
ウェハー４を真空蒸着機に入れ、比抵抗１０’ｎ−αの
半絶縁性ガリウム砒素を蒸着源として、真空度２ Ｘ
１０−’Ｔｏｒｒ、で抵抗加熱によりガリウム砒素を蒸
着した。この時、半導体クエハー４を加熱しっ＼、且つ
ウェハー４の温度が３５０〜４００℃となる様、基板加
熱及び蒸着源とウェハー４の位置関係に注意を払り丸、
この様にして厚さ３μの多結晶ガリウム砒素層１０を半
導体ウェハー４上の８１０．層ｑ上およびアル著二りム
電極γ上に形成した。しかる後、アルミニーラム電Ｍ７
の、外部電極引出線部上のガリウム砒素層１ｏを硫酸：
過酸化水素：水＝１：１：１なる組成の工、チンダ液で
選択的に除去した。この時゛ガリウム砒素層１ｏはＰ型
層５上に残存せしめ牡は曳いので、他の部分は除去して
もかまわ壜い。
図を示したものである。比抵抗８０ｏ〜１．２００ｎ−
ｍのＮ型半導体ウェハー４に、通常の選択拡散によハ厚
さ０．５μのＰ型層５を設け、その表面に開口部を有す
る８ｉ０１ 層６を通じてアル１＝ウム電極７被着し、
これをＰ側電極として形成した。又、裏面には厚さ０．
３ａのＮ中層８を全面拡散により形成した後、チタン−
全系電極９を蒸着し、Ｎ側電極とした。この後、半導体
ウェハー４を真空蒸着機に入れ、比抵抗１０’ｎ−αの
半絶縁性ガリウム砒素を蒸着源として、真空度２ Ｘ
１０−’Ｔｏｒｒ、で抵抗加熱によりガリウム砒素を蒸
着した。この時、半導体クエハー４を加熱しっ＼、且つ
ウェハー４の温度が３５０〜４００℃となる様、基板加
熱及び蒸着源とウェハー４の位置関係に注意を払り丸、
この様にして厚さ３μの多結晶ガリウム砒素層１０を半
導体ウェハー４上の８１０．層ｑ上およびアル著二りム
電極γ上に形成した。しかる後、アルミニーラム電Ｍ７
の、外部電極引出線部上のガリウム砒素層１ｏを硫酸：
過酸化水素：水＝１：１：１なる組成の工、チンダ液で
選択的に除去した。この時゛ガリウム砒素層１ｏはＰ型
層５上に残存せしめ牡は曳いので、他の部分は除去して
もかまわ壜い。
こ＼で、上記半導体受光装置の製造条件につき、更に詳
述すれば次の通りである。
述すれば次の通りである。
先ず蒸着時の半導体クエハー４の加熱温度については、
前述の３５０〜４００℃の温度範囲より高い温度では、
より良好な多結晶ガリウム砒素膜１０か形成されるが、
電＆７のアル建ニウムとガリウム砒素膜ｌＯとの反応が
生じ、選択的にガリウム−砒素を除去し先後もアル１＝
ウム電極７の表面に変質を生じ、外部引出電極線の接続
技術上困難を生じ、−万より低い温度では得られたガリ
ウム砒素膜ｌＯが光学的に不満足でフィルターとしての
連断波長を高くできなかった。
前述の３５０〜４００℃の温度範囲より高い温度では、
より良好な多結晶ガリウム砒素膜１０か形成されるが、
電＆７のアル建ニウムとガリウム砒素膜ｌＯとの反応が
生じ、選択的にガリウム−砒素を除去し先後もアル１＝
ウム電極７の表面に変質を生じ、外部引出電極線の接続
技術上困難を生じ、−万より低い温度では得られたガリ
ウム砒素膜ｌＯが光学的に不満足でフィルターとしての
連断波長を高くできなかった。
又、ガリウム砒素膜ｌＯの膜厚について社厚さ２．５μ
以下では阻止域（〜８５Ｑｎｍ以下）に於いても比較的
高い光透過率を示し、一方厚さ５μ以上では、しばしば
クラックを生じたので、２．５〜５μの厚さが良く、最
適厚さとして３μを選んだ。
以下では阻止域（〜８５Ｑｎｍ以下）に於いても比較的
高い光透過率を示し、一方厚さ５μ以上では、しばしば
クラックを生じたので、２．５〜５μの厚さが良く、最
適厚さとして３μを選んだ。
第３図は、この様にして得た受光素子片を外囲器として
エポキシ系樹脂で包み込んだ受光装置の相対感度１１を
示したものである。
エポキシ系樹脂で包み込んだ受光装置の相対感度１１を
示したものである。
第３図の縦軸は相対感度を示したもので、第１図の縦軸
（感度）と等しくとっである。第３図から明らかな如く
、上記半導体受光装置では、約８５０ｎｍ以下の波長で
の感度は極めて低く、且つ、最大感度は染料フィルタを
前置した物（第１図の受光スペクトル３）と遜色ない事
がわかる。
（感度）と等しくとっである。第３図から明らかな如く
、上記半導体受光装置では、約８５０ｎｍ以下の波長で
の感度は極めて低く、且つ、最大感度は染料フィルタを
前置した物（第１図の受光スペクトル３）と遜色ない事
がわかる。
以上、ＰＮ接合型受光部を持つ実施例について述べたが
１表面障壁型受光部を有する装置についても本発明の趣
旨を損う事な〈実施出来るのは明らかである。
１表面障壁型受光部を有する装置についても本発明の趣
旨を損う事な〈実施出来るのは明らかである。
第１図は、従来の受光装置の受光スペクトル及び対象光
源の発光スペクトルを示す図である。第２図は本発明の
一冥施例による半導体受光装置の断面図、第３図は上記
実施例の受光スペクトルを示す図である。 １・・・・・・対象光源発光スペクトル、２．３・・・
・・・従来の受光素子の受光スペクトル、４・・・・・
・Ｎ型層、５・・・・・・Ｐ型層、６・・・・・・８ｉ
０．膜、７・・・・・・アル建二りム電極、訃・・・・
・炉層、９・・・・・・チタン−金電極、１０・・・・
・・ガリウム砒素層、１１・・・・・・本実施例による
受光装置の受光スペクトル。 ５００ＱｒｒＬ’？００ｎ、 １０００．、。 ｉ七 第１図 第２図 第３図
源の発光スペクトルを示す図である。第２図は本発明の
一冥施例による半導体受光装置の断面図、第３図は上記
実施例の受光スペクトルを示す図である。 １・・・・・・対象光源発光スペクトル、２．３・・・
・・・従来の受光素子の受光スペクトル、４・・・・・
・Ｎ型層、５・・・・・・Ｐ型層、６・・・・・・８ｉ
０．膜、７・・・・・・アル建二りム電極、訃・・・・
・炉層、９・・・・・・チタン−金電極、１０・・・・
・・ガリウム砒素層、１１・・・・・・本実施例による
受光装置の受光スペクトル。 ５００ＱｒｒＬ’？００ｎ、 １０００．、。 ｉ七 第１図 第２図 第３図
Claims (1)
- ＰＮ接合型又は表面障壁型の受光部を有するシリコン受
光素子に於いて、ガリウム砒素層を該受光部上に設けた
ことを特徴とする半導体受光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56163016A JPS5864071A (ja) | 1981-10-13 | 1981-10-13 | 半導体受光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56163016A JPS5864071A (ja) | 1981-10-13 | 1981-10-13 | 半導体受光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5864071A true JPS5864071A (ja) | 1983-04-16 |
Family
ID=15765586
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56163016A Pending JPS5864071A (ja) | 1981-10-13 | 1981-10-13 | 半導体受光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5864071A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6088569U (ja) * | 1983-11-22 | 1985-06-18 | 同和鉱業株式会社 | 赤外透過フイルタ付受光素子 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5051285A (ja) * | 1973-09-05 | 1975-05-08 | ||
| JPS5591184A (en) * | 1978-12-27 | 1980-07-10 | Fujitsu Ltd | Photodiode |
-
1981
- 1981-10-13 JP JP56163016A patent/JPS5864071A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5051285A (ja) * | 1973-09-05 | 1975-05-08 | ||
| JPS5591184A (en) * | 1978-12-27 | 1980-07-10 | Fujitsu Ltd | Photodiode |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6088569U (ja) * | 1983-11-22 | 1985-06-18 | 同和鉱業株式会社 | 赤外透過フイルタ付受光素子 |
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