JPS5994474A - ヘテロ接合光検出器 - Google Patents
ヘテロ接合光検出器Info
- Publication number
- JPS5994474A JPS5994474A JP57203172A JP20317282A JPS5994474A JP S5994474 A JPS5994474 A JP S5994474A JP 57203172 A JP57203172 A JP 57203172A JP 20317282 A JP20317282 A JP 20317282A JP S5994474 A JPS5994474 A JP S5994474A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- type
- photodetector
- layers
- approx
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 title abstract description 6
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229910000530 Gallium indium arsenide Inorganic materials 0.000 abstract description 8
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract description 5
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 3
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 abstract 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 9
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 4
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 3
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 description 3
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000008034 disappearance Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 230000005641 tunneling Effects 0.000 description 1
- 238000001947 vapour-phase growth Methods 0.000 description 1
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 potential barriers, e.g. phototransistors
- H01L31/101—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation
- H01L31/102—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation characterised by only one potential barrier
- H01L31/109—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation characterised by only one potential barrier the potential barrier being of the PN heterojunction type
-
- 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
- H01L31/101—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation
- H01L31/102—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation characterised by only one potential barrier
- H01L31/105—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation characterised by only one potential barrier the potential barrier being of the PIN type
-
- 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
- H01L31/101—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation
- H01L31/102—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation characterised by only one potential barrier
- H01L31/107—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation characterised by only one potential barrier the potential barrier working in avalanche mode, e.g. avalanche photodiodes
- H01L31/1075—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation characterised by only one potential barrier the potential barrier working in avalanche mode, e.g. avalanche photodiodes in which the active layers, e.g. absorption or multiplication layers, form an heterostructure, e.g. SAM structure
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
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】
本発明はへテロ接合を有する光検出器に関するもので特
にアバランシ・フォトダイオードに係るものである◎ 近年、元ファイバ通信技術の開発か急速に進み、伝送波
長帯も０８μｍ帯から１μｍ帯の最小伝送損失波長域へ
と移行しつつある。この波長帯で有用な受光器としてＩ
ｎｐ基板上にＩｎＧａＡｓやＩｎＧａ Ａ ｓ ＰとＩ
ｎＰ ＆からなるヘテロ接合結晶を用いたものがある。
にアバランシ・フォトダイオードに係るものである◎ 近年、元ファイバ通信技術の開発か急速に進み、伝送波
長帯も０８μｍ帯から１μｍ帯の最小伝送損失波長域へ
と移行しつつある。この波長帯で有用な受光器としてＩ
ｎｐ基板上にＩｎＧａＡｓやＩｎＧａ Ａ ｓ ＰとＩ
ｎＰ ＆からなるヘテロ接合結晶を用いたものがある。
この様な材料からなるヘテロ接合に於て高速動作をする
フォトダイオードやアバランシフォトダイオードを形成
する場合に、バンドギャップの狭いＩｎＧａＡｓやＩｎ
ＧａＡｓｐで発生しやすいトンネル降伏を避けるため最
も高電界のかかるｐｎ接合をバンドギャップの大きなＩ
ｎＰ中に形成する構造が採用されている０この様な構造
の光検出器において極めて応答速度の遅い充電流成分が
流れる事が問題となっている。即ち、数１００ＫＨｚ〜
数１０ ＭＨｚの領域で周波数特性の劣化かこの釉の光
検出器においては観測され、このため通常、光通信の如
く数ＭＨｚ以上の広帯域光伝送システムでは高帯域感度
の劣化や、遅い電流成分による符号量干渉等の問題を招
来する。
フォトダイオードやアバランシフォトダイオードを形成
する場合に、バンドギャップの狭いＩｎＧａＡｓやＩｎ
ＧａＡｓｐで発生しやすいトンネル降伏を避けるため最
も高電界のかかるｐｎ接合をバンドギャップの大きなＩ
ｎＰ中に形成する構造が採用されている０この様な構造
の光検出器において極めて応答速度の遅い充電流成分が
流れる事が問題となっている。即ち、数１００ＫＨｚ〜
数１０ ＭＨｚの領域で周波数特性の劣化かこの釉の光
検出器においては観測され、このため通常、光通信の如
く数ＭＨｚ以上の広帯域光伝送システムでは高帯域感度
の劣化や、遅い電流成分による符号量干渉等の問題を招
来する。
本発明はこの様な従来のへテロ接合型光検出器に見られ
た周波数特性劣化を除去し高速で高感度な光検出器を提
供する墨を目的とする。即ち、本発明は−、テロ接合を
形成する半導体層の不純物濃み不純物濃度を高めた事に
より高速に損失なくフォトキャリアの輸送を行う事を主
旨とするものである。
た周波数特性劣化を除去し高速で高感度な光検出器を提
供する墨を目的とする。即ち、本発明は−、テロ接合を
形成する半導体層の不純物濃み不純物濃度を高めた事に
より高速に損失なくフォトキャリアの輸送を行う事を主
旨とするものである。
次に図面を用いて本発明の思想を詳しく述べる。
図
第１Ｍにヘテロ接合フォトダイオードのバンド構造の一
例を示す□ Ｅｇｏ ）ｈν）Ｅ ｇ 寓なるフッ−ト
ンエネルギーを有する光が入射したときバンドギャップ
の小さな層で光吸収が起り電子・正孔対が創生されフォ
トキャリアとなる。この場合、電子はエネルギーバリア
がないためＮ側に高速に走行する。
例を示す□ Ｅｇｏ ）ｈν）Ｅ ｇ 寓なるフッ−ト
ンエネルギーを有する光が入射したときバンドギャップ
の小さな層で光吸収が起り電子・正孔対が創生されフォ
トキャリアとなる。この場合、電子はエネルギーバリア
がないためＮ側に高速に走行する。
一方、正孔はへテロ接合でΔＥｇζＥｇｘ Ｅｇｏの
エネルギーバリアが存在するため第１図（ａ）に示す如
く、ヘテロ界面での電界強度が弱く、正孔がΔＢｇを越
えるに光分な運動エネルギーを持たない場合はへテロバ
リアにトラップされる。この様にトラップされた正孔は
へテロ界面での再結合や熱励起過程により消滅するが、
これ等は大きな時定数を有する遅い応答成分を形成する
０従って、ヘテロ界面の電界を第１図（ｂ）の如く高め
ることにより光励起正孔に充分な運動エネルギーを与え
ヘテロバリアを越えせしめるか、バンドの傾斜を急峻に
する事によりトンネル効果により通過せしめる事により
キャリアの消滅による感度の損失なく高速でフォトキャ
リアの輸送を行う事が出来るＯ従来のへテロ接合形アバ
ランシ・フォトダイオードに於ては約３μｍ以上の空乏
層をｆｔ、［収領域に拡げる観点からのみ設計されてお
ｔ′）、従って光゛吸収層は例えばＩｎＧａＡｓでは約
７Ｘ１０”ｏｎ”ＫＦの一様な不純物分布が採用されて
いる。その為、ヘテロ界面での電界強度が不充分となり
第１図（ａ）に示すキャリアのトラップが起った。これ
を第１図（ｂ）の如きキャリアを高速に輸送されるエネ
ルギ状態を達成するには従来の様な一様な不純物分布で
はなく局部的ｌこ高ａ贋な層を挿入する新たな構造に改
良することにより実現される０ 電界強区はポアッソンの式から与えられる様に空乏層中
の電荷、即ちイオン化した不純物量の積分値に比例する
ため高′ａ度にする事により高電界が得られる。しかし
高濃度にするほど空乏層の幅が狭くなり光吸収領域が狭
くなるため感度が低下する問題や、ＩｎＧａＡｓの様な
バンドギャップの小さな半導体ではトンネル降伏が起る
などの問題が生じる。この問題はへテロ界面近傍のみを
高濃度化する事によって解決される口高電界を走行する
キャリアは種々の散乱を受けるため一定限界以上に運動
エネルギーを高める事が出来ない。この運動エネルギー
が飽和する距離は約０．１μｍ以下で１００Ｘ程度では
散乱を受けずに走行するキャリアの存在が多くなる。
エネルギーバリアが存在するため第１図（ａ）に示す如
く、ヘテロ界面での電界強度が弱く、正孔がΔＢｇを越
えるに光分な運動エネルギーを持たない場合はへテロバ
リアにトラップされる。この様にトラップされた正孔は
へテロ界面での再結合や熱励起過程により消滅するが、
これ等は大きな時定数を有する遅い応答成分を形成する
０従って、ヘテロ界面の電界を第１図（ｂ）の如く高め
ることにより光励起正孔に充分な運動エネルギーを与え
ヘテロバリアを越えせしめるか、バンドの傾斜を急峻に
する事によりトンネル効果により通過せしめる事により
キャリアの消滅による感度の損失なく高速でフォトキャ
リアの輸送を行う事が出来るＯ従来のへテロ接合形アバ
ランシ・フォトダイオードに於ては約３μｍ以上の空乏
層をｆｔ、［収領域に拡げる観点からのみ設計されてお
ｔ′）、従って光゛吸収層は例えばＩｎＧａＡｓでは約
７Ｘ１０”ｏｎ”ＫＦの一様な不純物分布が採用されて
いる。その為、ヘテロ界面での電界強度が不充分となり
第１図（ａ）に示すキャリアのトラップが起った。これ
を第１図（ｂ）の如きキャリアを高速に輸送されるエネ
ルギ状態を達成するには従来の様な一様な不純物分布で
はなく局部的ｌこ高ａ贋な層を挿入する新たな構造に改
良することにより実現される０ 電界強区はポアッソンの式から与えられる様に空乏層中
の電荷、即ちイオン化した不純物量の積分値に比例する
ため高′ａ度にする事により高電界が得られる。しかし
高濃度にするほど空乏層の幅が狭くなり光吸収領域が狭
くなるため感度が低下する問題や、ＩｎＧａＡｓの様な
バンドギャップの小さな半導体ではトンネル降伏が起る
などの問題が生じる。この問題はへテロ界面近傍のみを
高濃度化する事によって解決される口高電界を走行する
キャリアは種々の散乱を受けるため一定限界以上に運動
エネルギーを高める事が出来ない。この運動エネルギー
が飽和する距離は約０．１μｍ以下で１００Ｘ程度では
散乱を受けずに走行するキャリアの存在が多くなる。
更に約１００Ａ以下で数１００ＫＶ／”以上の高電界に
すれはトンネル効果によりバリアを通り抜ける確率が増
す。以上の如く高濃度領域は必らずしも広くする必要は
なく約０．］μｍ以下の巾で充分であり、充分薄くする
事により、空乏層の広がりの減少を軽微にする事が出来
るため、高速性と高感度性を両立させる事が可能となる
。
すれはトンネル効果によりバリアを通り抜ける確率が増
す。以上の如く高濃度領域は必らずしも広くする必要は
なく約０．］μｍ以下の巾で充分であり、充分薄くする
事により、空乏層の広がりの減少を軽微にする事が出来
るため、高速性と高感度性を両立させる事が可能となる
。
次に本発明の実施例を第２．第３及び鶴４図を用いて説
明する。ｎはＮＭ不純物濃度、Ｅは′電子エネルギーを
示す。第２図（ａ）はＮ＋拒１ｎＰ基板ｌの上に公知の
気相成長法等で成長させたｎ＝３×１ｇ１６ ｔ？Ｆｆ
ｆ１のＮ”１ＩｎＧａＡｓ ２．ｎ：＝ＩＱ’ｓｇづ
のＮｕ工” Ｇ ａ Ａｓ ３ｅ ｎ！８×１０１５ｃ
Ｋ′のｒ型ＩｎＰ ４及びＰ１型ＩｎＰ ５からなる光
検出器の層ｓ４を示す図である◎この光検出器の不純物
濃度分とパン・ド傳造はｍ２図（ｂｌ、 （ｃ）にそれ
ぞれ示したようになっている。
明する。ｎはＮＭ不純物濃度、Ｅは′電子エネルギーを
示す。第２図（ａ）はＮ＋拒１ｎＰ基板ｌの上に公知の
気相成長法等で成長させたｎ＝３×１ｇ１６ ｔ？Ｆｆ
ｆ１のＮ”１ＩｎＧａＡｓ ２．ｎ：＝ＩＱ’ｓｇづ
のＮｕ工” Ｇ ａ Ａｓ ３ｅ ｎ！８×１０１５ｃ
Ｋ′のｒ型ＩｎＰ ４及びＰ１型ＩｎＰ ５からなる光
検出器の層ｓ４を示す図である◎この光検出器の不純物
濃度分とパン・ド傳造はｍ２図（ｂｌ、 （ｃ）にそれ
ぞれ示したようになっている。
Ｎ十及びＰ” ｍＩｎＰ層は砥抗領域となるもので約１
Ｑ１８ ｔｒｒｒＺ以上の不純物濃度であればよい。又
、各層の好ましい層中はＮ２が約４μｍ１層３が約０，
１μｍ１層４が約２μｍである。本素子においてＰ＋側
に負の電圧、Ｎ＋側に正の電圧を印加する事によりフォ
トダイオード又はアバランシ・フォトダイオードとして
動作させる事ができる。ヘテロ界面には２ｏｏＫＶ／”
近くの高電界を印加する事ができ高エネルギーで光生成
した正孔をＰ＋ｌｌｌに輸送する事が可能となる。
Ｑ１８ ｔｒｒｒＺ以上の不純物濃度であればよい。又
、各層の好ましい層中はＮ２が約４μｍ１層３が約０，
１μｍ１層４が約２μｍである。本素子においてＰ＋側
に負の電圧、Ｎ＋側に正の電圧を印加する事によりフォ
トダイオード又はアバランシ・フォトダイオードとして
動作させる事ができる。ヘテロ界面には２ｏｏＫＶ／”
近くの高電界を印加する事ができ高エネルギーで光生成
した正孔をＰ＋ｌｌｌに輸送する事が可能となる。
この層構造でＰ＋側若しくはＮ＋側から光を入射させる
事により波長Ｉ Ａｍ −１，６５μｍの範囲で８０チ
以上の高い童子効率を得る事ができる。
事により波長Ｉ Ａｍ −１，６５μｍの範囲で８０チ
以上の高い童子効率を得る事ができる。
次に第３図に示す実施例においてはフォトダイオードは
Ｎ”ＩｎＰ ６． Ｎ ＩｎＧａＡｓ ７ 、 Ｎ
ＩｎＰ８ 、 Ｎ−ＩｎＰ９． Ｐ十ＩｎＰ １０から
なる層構造ニヨッて形成されている。
Ｎ”ＩｎＰ ６． Ｎ ＩｎＧａＡｓ ７ 、 Ｎ
ＩｎＰ８ 、 Ｎ−ＩｎＰ９． Ｐ十ＩｎＰ １０から
なる層構造ニヨッて形成されている。
その層構造、不純物濃度分布、バンド構造は第３図（ａ
）ｅ （ｂ） 、 （ｃ）にそれぞれ示した０層８はト
ンネル効果を起させるために５ Ｘ１９１６ｃｍ−３以
上に高濃度にした層で巾は約１００Ａ程度にしである。
）ｅ （ｂ） 、 （ｃ）にそれぞれ示した０層８はト
ンネル効果を起させるために５ Ｘ１９１６ｃｍ−３以
上に高濃度にした層で巾は約１００Ａ程度にしである。
他の層の不純物濃度は第２図に示す実施例とほぼ同じで
ある。第４図はへテロ接合の両側を高濃度にする事によ
り１第２図及び第３図を用いて説明した両方の効果によ
り高速応答を祷るもので、１３は０．１μｍ巾のｎ＝１
０１６ｃｒｎ′のＩｎ（ｌａＡｓ １４は巾１００Ｘ
、Ｎ） ｓ ｘ １０” ａｒｒ勿Ｉ ｎ Ｐからなり
、１１はＮ”ＩｎＰ。
ある。第４図はへテロ接合の両側を高濃度にする事によ
り１第２図及び第３図を用いて説明した両方の効果によ
り高速応答を祷るもので、１３は０．１μｍ巾のｎ＝１
０１６ｃｒｎ′のＩｎ（ｌａＡｓ １４は巾１００Ｘ
、Ｎ） ｓ ｘ １０” ａｒｒ勿Ｉ ｎ Ｐからなり
、１１はＮ”ＩｎＰ。
１２はＮ−Ｉ ｎ Ｇ ａ Ａ ｓ ｓ １５はＮ
ＩｎＰｌ １６はＰ”ｌｎＰであり、ｆｉ１！構造、不
純物濃度分布、バンド構造を第４図（ａｌ、 （ｂ）、
（ｃ）にそれぞれ示した口各層の不純物ＳＲ及び巾は
第２図に示す実施例とほぼ同じである〇 以上の実施例ではＩｎＰとＩｎＧａＡｓのへテロ接合の
場合でΔＨｇは約Ｕ、６ｅｖとなっているが、この様な
大きなヘテロバリアも上述の様な濃度分布を形成する事
により高速でフォトキャリアが輸送されるためＩ Ｇ
Ｈｚ以よでも応答する高速光検出器が得られる。
ＩｎＰｌ １６はＰ”ｌｎＰであり、ｆｉ１！構造、不
純物濃度分布、バンド構造を第４図（ａｌ、 （ｂ）、
（ｃ）にそれぞれ示した口各層の不純物ＳＲ及び巾は
第２図に示す実施例とほぼ同じである〇 以上の実施例ではＩｎＰとＩｎＧａＡｓのへテロ接合の
場合でΔＨｇは約Ｕ、６ｅｖとなっているが、この様な
大きなヘテロバリアも上述の様な濃度分布を形成する事
により高速でフォトキャリアが輸送されるためＩ Ｇ
Ｈｚ以よでも応答する高速光検出器が得られる。
尚、上述の実施例以外のへテロ接合光検出器にも本発明
思想が適用できる事は云うまでもなく、例えば第３図に
於て層８をＩｎＧａＡｓＰ の如く中間的なバンドギ
ャップを有する半導体で構成する事も有効であり、その
他一般に０．２ｅＶ以上のヘテロバリアを有する他のへ
テロ構造の組合せに適用して高速化を計る事が出来る。
思想が適用できる事は云うまでもなく、例えば第３図に
於て層８をＩｎＧａＡｓＰ の如く中間的なバンドギ
ャップを有する半導体で構成する事も有効であり、その
他一般に０．２ｅＶ以上のヘテロバリアを有する他のへ
テロ構造の組合せに適用して高速化を計る事が出来る。
第１図（ゴ本発明の詳細な説明する為のへテロバ図
ンド構造とキャリアの輸送態様を示すもので第トー（ａ
ｌ 、 （ｂ） 、 （ｃ）、第Ｗ）＊ （ｂ）ｐ （
ｃ）及び第４図（ａ）、 （ｂ）Ｊｅ）は本発明の実施
例の層構造、不純物濃度分布及び対応するバンド構造を
模式的に示したものである〇”＃６１１１・・・・・・
Ｎ＋型基板 ２Ｆ７１１２−・・・・・Ｎ−型狭バンドギヤツプ層３
．１３・・・・・・・・・・・・Ｎ型狭バンドギャップ
層８．１４・・自・・・・・・・・Ｎ塁広バンドギャッ
プ層４ｔ９，１５・・・・・・ｒ型床バンドギャップ層
５、１０．１６・・・・・・Ｐ＋型広バンドギヤ、プ層
オ ３ 口 とＶ ｆ μ 図
ｌ 、 （ｂ） 、 （ｃ）、第Ｗ）＊ （ｂ）ｐ （
ｃ）及び第４図（ａ）、 （ｂ）Ｊｅ）は本発明の実施
例の層構造、不純物濃度分布及び対応するバンド構造を
模式的に示したものである〇”＃６１１１・・・・・・
Ｎ＋型基板 ２Ｆ７１１２−・・・・・Ｎ−型狭バンドギヤツプ層３
．１３・・・・・・・・・・・・Ｎ型狭バンドギャップ
層８．１４・・自・・・・・・・・Ｎ塁広バンドギャッ
プ層４ｔ９，１５・・・・・・ｒ型床バンドギャップ層
５、１０．１６・・・・・・Ｐ＋型広バンドギヤ、プ層
オ ３ 口 とＶ ｆ μ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 同一の導電型を有する第１．第２及び第３層と、
ｐｎ接合又はシ謬ットキ接合とを少くなくとも含ろ、第
１層が第２及び第３層よりも大きなバンドギャップを有
し１第２層の巾は約０．１μｍ以下でその不純物濃度が
第３層のそれよりも大きい事を特徴とするヘテロ接合光
検出器。 ２、同一の導ｔｍを有する第１．第２及び第３層と、ｐ
ｎ接合又はシーットキ接合とを少くなくとも含み、第３
層が第２及び第１層よりも少さなバンドギャップを有し
、第２層の巾は約０．１μｍ以下でその不純物濃度が第
１層のそれよりも大きい事を特徴とするヘテロ接合光検
出器口 ３・ 同′−の導電型を有する第１．第２．第３及び第
４層と、ｐｎ接合又はシ舗ットキ接合とを少くなくとも
含み、第１及び第２層が共に第３及び第４層よりも大き
なバンドギャップを有し、第２及び第３１ｉｉの巾がそ
れぞれ０．１μｍ以下で それぞれの不純物濃度が男１
及びｔＪＩ４層よりも大きい事を特徴とするヘテロ接合
光検出器〇
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57203172A JPS5994474A (ja) | 1982-11-19 | 1982-11-19 | ヘテロ接合光検出器 |
| EP83307116A EP0109855B1 (en) | 1982-11-19 | 1983-11-21 | Photodiode having heterojunction |
| DE8383307116T DE3379249D1 (en) | 1982-11-19 | 1983-11-21 | Photodiode having heterojunction |
| US06/938,353 US4783689A (en) | 1982-11-19 | 1986-12-04 | Photodiode having heterojunction |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57203172A JPS5994474A (ja) | 1982-11-19 | 1982-11-19 | ヘテロ接合光検出器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5994474A true JPS5994474A (ja) | 1984-05-31 |
| JPH0473310B2 JPH0473310B2 (ja) | 1992-11-20 |
Family
ID=16469644
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57203172A Granted JPS5994474A (ja) | 1982-11-19 | 1982-11-19 | ヘテロ接合光検出器 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4783689A (ja) |
| EP (1) | EP0109855B1 (ja) |
| JP (1) | JPS5994474A (ja) |
| DE (1) | DE3379249D1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61198688A (ja) * | 1985-02-27 | 1986-09-03 | Nec Corp | 半導体受光素子 |
| CN114256374A (zh) * | 2021-12-29 | 2022-03-29 | 武汉光谷信息光电子创新中心有限公司 | 雪崩光电探测器及其制备方法 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61172381A (ja) * | 1984-12-22 | 1986-08-04 | Fujitsu Ltd | ＩｎＰ系化合物半導体装置 |
| GB0030204D0 (en) | 2000-12-12 | 2001-01-24 | Secr Defence | Reduced noise semiconductor photodetector |
| US7368762B2 (en) | 2005-01-06 | 2008-05-06 | Teledyne Licensing, Llc | Heterojunction photodiode |
| US9984917B2 (en) * | 2014-05-21 | 2018-05-29 | Infineon Technologies Ag | Semiconductor device with an interconnect and a method for manufacturing thereof |
| US11769782B2 (en) * | 2018-05-02 | 2023-09-26 | Sony Semiconductor Solutions Corporation | Solid-state imaging element and imaging apparatus |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2447612A1 (fr) * | 1979-01-26 | 1980-08-22 | Thomson Csf | Composant semi-conducteur a heterojonction |
| JPS5793585A (en) * | 1980-12-02 | 1982-06-10 | Fujitsu Ltd | Semiconductor photoreceiving element |
| JPS57104274A (en) * | 1980-12-19 | 1982-06-29 | Fujitsu Ltd | Light receiving element |
| US4471370A (en) * | 1981-04-24 | 1984-09-11 | At&T Bell Laboratories | Majority carrier photodetector |
-
1982
- 1982-11-19 JP JP57203172A patent/JPS5994474A/ja active Granted
-
1983
- 1983-11-21 EP EP83307116A patent/EP0109855B1/en not_active Expired
- 1983-11-21 DE DE8383307116T patent/DE3379249D1/de not_active Expired
-
1986
- 1986-12-04 US US06/938,353 patent/US4783689A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61198688A (ja) * | 1985-02-27 | 1986-09-03 | Nec Corp | 半導体受光素子 |
| CN114256374A (zh) * | 2021-12-29 | 2022-03-29 | 武汉光谷信息光电子创新中心有限公司 | 雪崩光电探测器及其制备方法 |
| CN114256374B (zh) * | 2021-12-29 | 2023-12-05 | 武汉光谷信息光电子创新中心有限公司 | 雪崩光电探测器及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0109855A3 (en) | 1985-12-04 |
| DE3379249D1 (en) | 1989-03-30 |
| EP0109855B1 (en) | 1989-02-22 |
| US4783689A (en) | 1988-11-08 |
| EP0109855A2 (en) | 1984-05-30 |
| JPH0473310B2 (ja) | 1992-11-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107615495B (zh) | 光接收元件和光学集成电路 | |
| JP2937404B2 (ja) | 半導体受光素子 | |
| US20100133637A1 (en) | Avalanche photodiode | |
| JP5433948B2 (ja) | 半導体受光素子 | |
| JP2942285B2 (ja) | 半導体受光素子 | |
| JP3287458B2 (ja) | 超高速・低電圧駆動アバランシェ増倍型半導体受光素子 | |
| US20130154045A1 (en) | Avalanche photodiode | |
| US6107652A (en) | Metal-semiconductor-metal photodetector | |
| JP4061057B2 (ja) | フォトダイオード | |
| JPS5994474A (ja) | ヘテロ接合光検出器 | |
| WO2018189898A1 (ja) | 半導体受光素子 | |
| JP2682253B2 (ja) | アバランシェ・フォトダイオード及びその製造方法 | |
| US4816890A (en) | Optoelectronic device | |
| JPS61170079A (ja) | 半導体受光素子 | |
| JP2666841B2 (ja) | アバランシェ型半導体受光素子の製造方法 | |
| JPH0265279A (ja) | 半導体受光素子 | |
| JPH03116791A (ja) | 半導体受光素子の製造方法 | |
| JPS63281480A (ja) | 半導体受光素子及びその製造方法 | |
| JP2754652B2 (ja) | アバランシェ・フォトダイオード | |
| Kim et al. | Fabrication of planar InP/InGaAs avalanche photodiode without guard rings | |
| JPH0818089A (ja) | 半導体光検出器 | |
| JPH01149486A (ja) | 半導体受光素子 | |
| JP2012049235A (ja) | フォトダイオード | |
| JP2000068550A (ja) | ｐｉｎ型半導体受光素子 | |
| JPS59136980A (ja) | 半導体受光素子 |