JPS5963779A - 光感知装置 - Google Patents
光感知装置Info
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- JPS5963779A JPS5963779A JP58027079A JP2707983A JPS5963779A JP S5963779 A JPS5963779 A JP S5963779A JP 58027079 A JP58027079 A JP 58027079A JP 2707983 A JP2707983 A JP 2707983A JP S5963779 A JPS5963779 A JP S5963779A
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- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 7
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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
- H01L31/08—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 at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. phototransistors
- H01L31/101—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation
- H01L31/11—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation characterised by two potential barriers or surface barriers, e.g. bipolar phototransistor
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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】
〔発明の技術弁！Ｉ）
本発明は２つの異なる波長帯の光を別々に検出するため
の光感釦装置に関するものであり、光起電効果に対して
異なるカットオフ波長を有し、光学的に直列に配置され
た２個のｐｎ接合な有する基体を具備している。そのよ
うな装置は、光データ通信において２つの独立したデー
タ流が異なる波長帯で１つのデータチャンネル（例えは
光ファイバ）を伝送され、その餞別々に処理される場合
に使用することができる。
の光感釦装置に関するものであり、光起電効果に対して
異なるカットオフ波長を有し、光学的に直列に配置され
た２個のｐｎ接合な有する基体を具備している。そのよ
うな装置は、光データ通信において２つの独立したデー
タ流が異なる波長帯で１つのデータチャンネル（例えは
光ファイバ）を伝送され、その餞別々に処理される場合
に使用することができる。
そのようなシステムにおいては２つのデータ流はプリズ
ム、色フィルター或は干渉フィルターなとの光学装置に
よって通常分離されている。
ム、色フィルター或は干渉フィルターなとの光学装置に
よって通常分離されている。
波長によってデマルチプレクスする光感知装置は１９７
９年６月２１日発行の雑誌ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＬｅ
ｔｔｅｒｓ第３８８頁および第３８９負に記載されてい
る。その文献のものではメサ技術を使用して基体上に多
数の層が沈鬼されて２つのｐｎ接合が形成され、それら
は光学的に直列であ１３、これら２つのｐｎ接合の曲に
フィルターが挿入されている。第１のｐｎ接合は第２の
ｐｎ接合と比較すると筒い力のエネルギのフォトン、す
なわち知い方の波長の光にのみ応答する。中間のフィル
ターは生害体層であ１３、その吸収端は分離して検出さ
れるべき２つの波長の間にある。
９年６月２１日発行の雑誌ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＬｅ
ｔｔｅｒｓ第３８８頁および第３８９負に記載されてい
る。その文献のものではメサ技術を使用して基体上に多
数の層が沈鬼されて２つのｐｎ接合が形成され、それら
は光学的に直列であ１３、これら２つのｐｎ接合の曲に
フィルターが挿入されている。第１のｐｎ接合は第２の
ｐｎ接合と比較すると筒い力のエネルギのフォトン、す
なわち知い方の波長の光にのみ応答する。中間のフィル
ターは生害体層であ１３、その吸収端は分離して検出さ
れるべき２つの波長の間にある。
この釉の装置はさらに別の手段を追加せずに異なる波長
で光を検出することができる。しかしながら製作が国難
で充分の選択性を得ることができない。
で光を検出することができる。しかしながら製作が国難
で充分の選択性を得ることができない。
本発明の目的は製作が容易で高い選択性を確保すること
のできる構造ン提供することである。
のできる構造ン提供することである。
り １１ ｆｇ合に入射するフォトンはもしもフォトン
のエネルギが成る最小値を越えていれは電子−ホール苅
ヲ形成する。それは上限のカットオフ波長までについて
云えることである。さらに長い波長の光の場合にはフォ
トンのエネルギはこのためには低過ぎる。したがって、
ｐｎ接合は長い方の波長に対して透明である。しかしな
がら、ｐｎ接合の厚さによって充分のエネルギを有する
フォトンの若干もまたｐｎ接合の背後にある領域に到達
する。もしもそれらが第２のｐｎ接合に到達するならば
、それらはそこで電子−ホール対を発生し、したがって
小さいエネルギのフォトン、すなわちもつと長い波長の
光とト別することができない。商いエネルギのフォトン
の第２のｐｎ接合□に到達する比率はフィルターとして
作用する中間階の岸さによる。
のエネルギが成る最小値を越えていれは電子−ホール苅
ヲ形成する。それは上限のカットオフ波長までについて
云えることである。さらに長い波長の光の場合にはフォ
トンのエネルギはこのためには低過ぎる。したがって、
ｐｎ接合は長い方の波長に対して透明である。しかしな
がら、ｐｎ接合の厚さによって充分のエネルギを有する
フォトンの若干もまたｐｎ接合の背後にある領域に到達
する。もしもそれらが第２のｐｎ接合に到達するならば
、それらはそこで電子−ホール対を発生し、したがって
小さいエネルギのフォトン、すなわちもつと長い波長の
光とト別することができない。商いエネルギのフォトン
の第２のｐｎ接合□に到達する比率はフィルターとして
作用する中間階の岸さによる。
本発明は２つの波長帯の一方に対して透明であＧＪ、他
方に対して不透明である基体の互に反対側に２つのｐｎ
接会ン配置することによって、最大の犀さを有し、最良
のフィルター作用を持った装置を得ることをｎ」能にし
たものである。
方に対して不透明である基体の互に反対側に２つのｐｎ
接会ン配置することによって、最大の犀さを有し、最良
のフィルター作用を持った装置を得ることをｎ」能にし
たものである。
以下添付図面を番照に実施例について詳細に説明する。
図は本発明の光感知装鉦の１実施例の光の入力孔の平面
に垂直な断面を示している。
に垂直な断面を示している。
Ｉ料よりなる基体１である。ｎ型Ｇａ１ｎＡｚ（Ｇαχ
Ｉｎ、−χＡＪ ）の層２が基体１の一方の面上に形成
される。この層２中にはＧｇＩｎＡｚＯ１型謹８τＭシ
ー“゛讐１°フ、１０え□ Ｉ ｎＰ１″一対してはＣｄ）を拡散して形成されてＪ
、ｚる。層２および領域４の材料としてはＧ、１ｎＡｓ
ＰＣＧａ：ｓ Ｉｎ１−ｚＡｓｙＰ＋−ｙ ） ｔ’使
用することもできる。
Ｉｎ、−χＡＪ ）の層２が基体１の一方の面上に形成
される。この層２中にはＧｇＩｎＡｚＯ１型謹８τＭシ
ー“゛讐１°フ、１０え□ Ｉ ｎＰ１″一対してはＣｄ）を拡散して形成されてＪ
、ｚる。層２および領域４の材料としてはＧ、１ｎＡｓ
ＰＣＧａ：ｓ Ｉｎ１−ｚＡｓｙＰ＋−ｙ ） ｔ’使
用することもできる。
Ａｕ−Ｚｎ台金よ１）なる接点５がｐ型領域３の前面に
設けられ、また同じ＜Ａｕ−Ｚｎ合金よりなる接点層６
が％語領域４の表ｉ１ｒ＋ １＝設けられている。２つ
の連続したｎ型層１，２には装置の後面である層２の表
面においてＡｕ−８ｎ合金の被＆層７による接点が形成
されている。
設けられ、また同じ＜Ａｕ−Ｚｎ合金よりなる接点層６
が％語領域４の表ｉ１ｒ＋ １＝設けられている。２つ
の連続したｎ型層１，２には装置の後面である層２の表
面においてＡｕ−８ｎ合金の被＆層７による接点が形成
されている。
Ｓ ｉＮｘよシ・ノなる絶縁リング８がｐ型領域４とｎ
型層２との境外部の外面を核って接点層６と接点被法層
７との間を絶縁し、ている。同様の保釉被伽が同じ＜８
ｉＮｘよりなる被核９１＝よって前面に形成されている
。光の反射損失ｗｈ少させ、ｐ型領域３ｖ保睦するため
にＳｉＯ□またはＳｉＮｘよりなる窓１０が設けられて
いる。全体の装置は周知の手段で屈・制されている（図
示せず）。
型層２との境外部の外面を核って接点層６と接点被法層
７との間を絶縁し、ている。同様の保釉被伽が同じ＜８
ｉＮｘよりなる被核９１＝よって前面に形成されている
。光の反射損失ｗｈ少させ、ｐ型領域３ｖ保睦するため
にＳｉＯ□またはＳｉＮｘよりなる窓１０が設けられて
いる。全体の装置は周知の手段で屈・制されている（図
示せず）。
例えば９２０ ｎ ｎｉ以下、好ましくはＰノ８５０ｎ
ｍ （７，１波＆の光ビーム１１は窓１０’１通っテ
入射し、ｎ娶基体１とｐ型領域３との間に形成されたｐ
ｎ接合１３において亀子−ホール対を発生させる。その
結果発生した電圧はリング状の接点５と接点被榎層７と
の１１ｉ１の電圧として椴１」出すことができる。
ｍ （７，１波＆の光ビーム１１は窓１０’１通っテ
入射し、ｎ娶基体１とｐ型領域３との間に形成されたｐ
ｎ接合１３において亀子−ホール対を発生させる。その
結果発生した電圧はリング状の接点５と接点被榎層７と
の１１ｉ１の電圧として椴１」出すことができる。
光ビーム１１はｐｎ接合１３によって形成された空間箪
荷佃域中で完全に吸収されず、少量はさらに基体１内に
採く侵入するがそこで強く秋、衰され、それ酸ｎ型−２
とｐ型領域４との間に形成されたｐｎ接合に達するもの
は光ビーム１１のほんの僅かな部分に過ぎない。第２の
光ビーム１２は光ビーム１ノと幾イｂ」学的形状は一致
するか例えは約９５０ｎｔｎ〜１６５０ｎｍの波長を持
つ。この光ビームＪ２に対してはＩｎＰは透明であＩ）
、第１のｐｎ接合１３はこの波長の光に応答しない。し
、たがって光ビ、−ム１２け殆ど減哀することなく第２
のｐｎ＃合１４に到達し、そこにおいて電子−ホール対
を発生する。
荷佃域中で完全に吸収されず、少量はさらに基体１内に
採く侵入するがそこで強く秋、衰され、それ酸ｎ型−２
とｐ型領域４との間に形成されたｐｎ接合に達するもの
は光ビーム１１のほんの僅かな部分に過ぎない。第２の
光ビーム１２は光ビーム１ノと幾イｂ」学的形状は一致
するか例えは約９５０ｎｔｎ〜１６５０ｎｍの波長を持
つ。この光ビームＪ２に対してはＩｎＰは透明であＩ）
、第１のｐｎ接合１３はこの波長の光に応答しない。し
、たがって光ビ、−ム１２け殆ど減哀することなく第２
のｐｎ＃合１４に到達し、そこにおいて電子−ホール対
を発生する。
このようにして発生した゛電圧は接触−６と接点、被＆
肋７との間の電圧として取り出すことができる。
肋７との間の電圧として取り出すことができる。
図は本発明光感知装鵬の１実施例のＦｂｔ ７１４＋図
である。 １ ”・ＩｎＰ基体、２ ・・・Ｇａ Ｉ ｎＡ５層、
３．４−・−ｐ型領域、５，６・・・接点、１ｏ・・・
窓。
である。 １ ”・ＩｎＰ基体、２ ・・・Ｇａ Ｉ ｎＡ５層、
３．４−・−ｐ型領域、５，６・・・接点、１ｏ・・・
窓。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１） 光学書に直列に配置され、光起電効果に対す
るカットオフ波長が異なっている２個のｐ １１接合の
支持体として作用する基体を具備している２つの異なる
波長帯の光を分離して検出する光感釦装置において、 ２個のｐｎ接合は基体の互に反対側に位置し、基体は２
つの波長化°の一方に対しては透明で、他方に対しては
不透明であることを特徴とする光感釦装置。 （２）入射光の光路中に次の各層が順次配置されている
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光感釦装
置。 ３・（ａＪ 第１の半導
体材料よりなるｐ型層。 （ｂ） 上記第１の半導体材料よりなるｎ型層。 （ｃｌ 第２の半導体Ｉ料よりなるｎ型層。 （ｄ） 上記第２の半導体材料よりなるｐ型層。 （３） 基体が２個のｎ型層の一方を構成しているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の元感知装置
。 ＋４１１３１と第２の半導体材料がそれぞれＩｎＰおよ
びＣｙｚｓｌｎｔ−ｘＡｓｙＰ、−ｙであり、９２０ｎ
ｍより短い波長の光が波長帯の一方に使用され、−力９
５０ｎｍ乃至１６５０ｎｍの波長の光が他の波長帯に使
用されることを特徴とする特許請求の範囲第２項または
第３項記載の光感釦装置。 （５）２つのｐ型層がそれぞれの半導体材料中にアクセ
プタ不純物を拡散することによって形成された領域であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第２項乃至第４項の
何れか記載の光感釦装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE32063121 | 1982-02-22 | ||
| DE19823206312 DE3206312A1 (de) | 1982-02-22 | 1982-02-22 | Demultiplexer-photodiode |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5963779A true JPS5963779A (ja) | 1984-04-11 |
Family
ID=6156378
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58027079A Pending JPS5963779A (ja) | 1982-02-22 | 1983-02-22 | 光感知装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4626675A (ja) |
| JP (1) | JPS5963779A (ja) |
| AU (1) | AU1147983A (ja) |
| DE (1) | DE3206312A1 (ja) |
| NZ (1) | NZ203242A (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4918508A (en) * | 1986-03-28 | 1990-04-17 | General Electric Company | Vertical photoconductive detector |
| US5138416A (en) * | 1991-07-12 | 1992-08-11 | Xerox Corporation | Multi-color photosensitive element with heterojunctions |
| US5373182A (en) * | 1993-01-12 | 1994-12-13 | Santa Barbara Research Center | Integrated IR and visible detector |
| US5432374A (en) * | 1993-02-08 | 1995-07-11 | Santa Barbara Research Center | Integrated IR and mm-wave detector |
| US5631460A (en) * | 1995-01-24 | 1997-05-20 | Satake Usa Inc. | Sorting machine using dual frequency optical detectors |
| US5592124A (en) * | 1995-06-26 | 1997-01-07 | Burr-Brown Corporation | Integrated photodiode/transimpedance amplifier |
| US5808350A (en) * | 1997-01-03 | 1998-09-15 | Raytheon Company | Integrated IR, visible and NIR sensor and methods of fabricating same |
| US8035183B2 (en) * | 2003-05-05 | 2011-10-11 | Udt Sensors, Inc. | Photodiodes with PN junction on both front and back sides |
| DE102007006211B3 (de) * | 2007-02-08 | 2008-07-17 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Heteroübergang-pin-Photodiode und deren Verwendung |
| JP5175136B2 (ja) * | 2008-05-22 | 2013-04-03 | 株式会社ジャパンディスプレイウェスト | 電気光学装置及び電子機器 |
| US8399909B2 (en) | 2009-05-12 | 2013-03-19 | Osi Optoelectronics, Inc. | Tetra-lateral position sensing detector |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5084189A (ja) * | 1973-11-26 | 1975-07-07 | ||
| JPS5399889A (en) * | 1977-02-14 | 1978-08-31 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Composite photo detector |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3962578A (en) * | 1975-02-28 | 1976-06-08 | Aeronutronic Ford Corporation | Two-color photoelectric detectors having an integral filter |
| JPS5516479A (en) * | 1978-07-21 | 1980-02-05 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Heterojunction light receiving diode |
| US4300811A (en) * | 1978-08-28 | 1981-11-17 | Rca Corporation | III-V Direct-bandgap semiconductor optical filter |
| US4323911A (en) * | 1978-12-14 | 1982-04-06 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Demultiplexing photodetectors |
| FR2447612A1 (fr) * | 1979-01-26 | 1980-08-22 | Thomson Csf | Composant semi-conducteur a heterojonction |
| US4258375A (en) * | 1979-04-09 | 1981-03-24 | Massachusetts Institute Of Technology | Gax In1-x Asy P1-y /InP Avalanche photodiode and method for its fabrication |
| US4301463A (en) * | 1980-03-07 | 1981-11-17 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Demultiplexing photodetector |
| JPS57142527A (en) * | 1981-02-27 | 1982-09-03 | Fujitsu Ltd | Infrared detector |
| US4450463A (en) * | 1981-06-29 | 1984-05-22 | Rockwell International Corporation | Multiple-quantum-layer photodetector |
-
1982
- 1982-02-22 DE DE19823206312 patent/DE3206312A1/de not_active Withdrawn
-
1983
- 1983-02-10 NZ NZ203242A patent/NZ203242A/en unknown
- 1983-02-16 US US06/467,122 patent/US4626675A/en not_active Expired - Fee Related
- 1983-02-16 AU AU11479/83A patent/AU1147983A/en not_active Abandoned
- 1983-02-22 JP JP58027079A patent/JPS5963779A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5084189A (ja) * | 1973-11-26 | 1975-07-07 | ||
| JPS5399889A (en) * | 1977-02-14 | 1978-08-31 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Composite photo detector |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3206312A1 (de) | 1983-09-01 |
| AU1147983A (en) | 1983-09-01 |
| NZ203242A (en) | 1986-01-24 |
| US4626675A (en) | 1986-12-02 |
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