JPS5996781A - ホトダイオ−ド - Google Patents
ホトダイオ−ドInfo
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- JPS5996781A JPS5996781A JP57207186A JP20718682A JPS5996781A JP S5996781 A JPS5996781 A JP S5996781A JP 57207186 A JP57207186 A JP 57207186A JP 20718682 A JP20718682 A JP 20718682A JP S5996781 A JPS5996781 A JP S5996781A
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- JP
- Japan
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- type
- epitaxial layer
- photodiode
- type epitaxial
- substrate
- Prior art date
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- Pending
Links
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- 239000000969 carrier Substances 0.000 abstract description 9
- 238000002955 isolation Methods 0.000 abstract description 6
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 abstract description 5
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- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 5
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
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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
- H01L31/102—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation characterised by only one potential barrier or surface barrier
- H01L31/103—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation characterised by only one potential barrier or surface barrier the potential barrier being of the PN homojunction type
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】
く技術分野〉
1コ
本発明〜ホトダイオード、特にその応答速度の改善構造
に関するものである。
に関するものである。
〈従来技術〉
第1図は、ホトカプラ等に用いられるホトダイオードと
バイポーラICを一体化した光学的ICの、ホトダイオ
ード部の構造を示す一般的な断面図である。図において
、ホトダイオードは、P型基板/及びP 型アイソレー
ション領域−とN型エピタキシャル層3間のP−N接合
を用いて構成している。N+型埋込み層グはトランジス
タ等の構成部ζこ対応してN型エピタキシャル層3を成
長させる前に、予じめP型基板/に形成したものである
。P 型アイソレーション領域ノは他部と電気的に絶縁
するとともに、ここではホトダイオードの一方の電極取
出しのためのコンタクトsになっている。また、N型エ
ピタキシャル層3内のN+型拡散領域jはホトダイオー
ドの他方の電極取出しのためのコンタクト部を構成して
いる。
バイポーラICを一体化した光学的ICの、ホトダイオ
ード部の構造を示す一般的な断面図である。図において
、ホトダイオードは、P型基板/及びP 型アイソレー
ション領域−とN型エピタキシャル層3間のP−N接合
を用いて構成している。N+型埋込み層グはトランジス
タ等の構成部ζこ対応してN型エピタキシャル層3を成
長させる前に、予じめP型基板/に形成したものである
。P 型アイソレーション領域ノは他部と電気的に絶縁
するとともに、ここではホトダイオードの一方の電極取
出しのためのコンタクトsになっている。また、N型エ
ピタキシャル層3内のN+型拡散領域jはホトダイオー
ドの他方の電極取出しのためのコンタクト部を構成して
いる。
ところで、このタイプのホトダイオードは光に対する応
答速度が遅いという欠点がある。
答速度が遅いという欠点がある。
一般に上記のような構造のN型エピタキシャル層3の厚
さは70〜/、sμ程度である。そこで、ホトダイオー
ドに光(フォトン)が入射した場合フォトンの吸収はN
型エピタキシャル層3及ヒP型基板/で行なわれる。特
にGaAs発光ダイオードの赤外光に対する吸収はP型
基板/が主となホトダイオードの光に対応する応答を考
える場合、フォトンの吸収による少数キャリアの移動が
重要である。赤外光により発生する少数キャリアは特に
P型基板/の深い部分で生成し、かつ拡散モードで移動
するため、応答速度は非常に遅くなる(p−N接合の空
乏層内で発生した少数キャリアは、P−N接合の電界に
より加算され速度は速い)。
さは70〜/、sμ程度である。そこで、ホトダイオー
ドに光(フォトン)が入射した場合フォトンの吸収はN
型エピタキシャル層3及ヒP型基板/で行なわれる。特
にGaAs発光ダイオードの赤外光に対する吸収はP型
基板/が主となホトダイオードの光に対応する応答を考
える場合、フォトンの吸収による少数キャリアの移動が
重要である。赤外光により発生する少数キャリアは特に
P型基板/の深い部分で生成し、かつ拡散モードで移動
するため、応答速度は非常に遅くなる(p−N接合の空
乏層内で発生した少数キャリアは、P−N接合の電界に
より加算され速度は速い)。
〈発明の目的〉
本発明は上記のよう、な点に鑑、み、新規な構造を提案
し、応答速度の早′い有用なホトダイオードを得るもの
である。
し、応答速度の早′い有用なホトダイオードを得るもの
である。
〈実施例〉
第一7図は本発明の一実施例を示す要部断面図である。
これもホトダイオードと増幅、信号処理用バイポーラI
Cを一体化した光学的ICとして構成できるものであり
、第2図は光学的ICの一部断面図として示している。
Cを一体化した光学的ICとして構成できるものであり
、第2図は光学的ICの一部断面図として示している。
基板として不純物濃度の高いP 型基板//を用いてい
る。第1図のP型基板/は10Ω−1程度であるが、本
実施例のP 型基板//は例えばO/Ω−a程度である
。そして、このP+型基板//上に、/〜j0Ω−cm
程度の通常濃度(低濃度)のP型゛エピタキシャル層/
、2を形成している。
る。第1図のP型基板/は10Ω−1程度であるが、本
実施例のP 型基板//は例えばO/Ω−a程度である
。そして、このP+型基板//上に、/〜j0Ω−cm
程度の通常濃度(低濃度)のP型゛エピタキシャル層/
、2を形成している。
以降は従来のバイポーラICプロセスと同様にして形成
される。すなわち、N型エピタキシャル層3はP型エピ
タキシャル層7.2に更に積層して形成されるものであ
り、P 型アイソレーション領域−により適宜N型エピ
タキシャル層3の領域を区分する。
される。すなわち、N型エピタキシャル層3はP型エピ
タキシャル層7.2に更に積層して形成されるものであ
り、P 型アイソレーション領域−により適宜N型エピ
タキシャル層3の領域を区分する。
ここで、ホトダイオードは、P 型アイソレーション領
域−及び前記P型エピタキシャル層/2とN型エピタキ
シャル層3によるP −N接合をもって構成される。ホ
トダイオードの電極取出しのためのコンタクト部は、第
1図の場合と同様、1型アイソレーション領域−とN型
エピタキシャル層3内に形成されたN+型拡散領域5が
当てられる。また、N+型埋込み層グは、トランジスタ
等の構成部に対応してN型エピタキシャル層3を成:属
させる前に、予じめP型エピタキシャル′層/、2に形
成されたものである。
域−及び前記P型エピタキシャル層/2とN型エピタキ
シャル層3によるP −N接合をもって構成される。ホ
トダイオードの電極取出しのためのコンタクト部は、第
1図の場合と同様、1型アイソレーション領域−とN型
エピタキシャル層3内に形成されたN+型拡散領域5が
当てられる。また、N+型埋込み層グは、トランジスタ
等の構成部に対応してN型エピタキシャル層3を成:属
させる前に、予じめP型エピタキシャル′層/、2に形
成されたものである。
以上のような構造で、P型エピタキシャル層/2の曜み
は光に対する感度と応答との力)ねありAにより決定さ
れる。P型エピタキシャル層7.2下面の高濃度P+型
基板//は、結局、フォトンの吸収により発生した少数
キャリアのライフタイムを小さくする役目を果し、この
部分で生成した少数キャリアによる応答速度の遅れをな
くす。し力)し、他方、この部分の少数キャリアは光電
流の発生に寄与しない。従つ、て、P型壬ピタキシャル
層の厚みは上述したようjこ両者のかねあし)で決定さ
れなければならない。−伊↑として、P型エピタキシャ
ル層7.2の厚さをj〜30μ程度にすると、光電流に
あまり支障を与えないで、応答速度を改善できる良好な
結果を得た。
は光に対する感度と応答との力)ねありAにより決定さ
れる。P型エピタキシャル層7.2下面の高濃度P+型
基板//は、結局、フォトンの吸収により発生した少数
キャリアのライフタイムを小さくする役目を果し、この
部分で生成した少数キャリアによる応答速度の遅れをな
くす。し力)し、他方、この部分の少数キャリアは光電
流の発生に寄与しない。従つ、て、P型壬ピタキシャル
層の厚みは上述したようjこ両者のかねあし)で決定さ
れなければならない。−伊↑として、P型エピタキシャ
ル層7.2の厚さをj〜30μ程度にすると、光電流に
あまり支障を与えないで、応答速度を改善できる良好な
結果を得た。
以上の実施例では、光学的ICのホトダイオードとして
構成するものについて説明したか、ホトダイオード単独
のものとして構成することも可能である。また、P+型
基板にP型エピタキシャル煕紮成長させたフェノ・−の
代りに、低濃度のP型基板の裏面よりP+不純物を拡散
したクエ・・−を用いてもよい。
構成するものについて説明したか、ホトダイオード単独
のものとして構成することも可能である。また、P+型
基板にP型エピタキシャル煕紮成長させたフェノ・−の
代りに、低濃度のP型基板の裏面よりP+不純物を拡散
したクエ・・−を用いてもよい。
〈発明の効果〉
上述のように本発明によれば、応答速度を改善できるホ
トダイオードの新規な構造を提供する。
トダイオードの新規な構造を提供する。
第7図は従来のホトダイオードの一般的構造例を示す断
面図、第2図は本発明の一実施例を示す断面図である。 3・・・N型エピタキシャル層、 /か・・P型基板、
/、2・・・P型エピタキシャル層。
面図、第2図は本発明の一実施例を示す断面図である。 3・・・N型エピタキシャル層、 /か・・P型基板、
/、2・・・P型エピタキシャル層。
Claims (1)
- 1、第1導電型の高濃度基板上に同導電型のエピタキシ
ャル層と更に第コ導電型のエピタキシャル層を積層して
形成し、前記第1導電型のエピタキシャル層と第2導電
型のエピタキシャル層によるP−N接合をホトダイオー
ドのP−N接合部としてなること、を特徴と、丈るホト
ダイオード。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57207186A JPS5996781A (ja) | 1982-11-25 | 1982-11-25 | ホトダイオ−ド |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57207186A JPS5996781A (ja) | 1982-11-25 | 1982-11-25 | ホトダイオ−ド |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5996781A true JPS5996781A (ja) | 1984-06-04 |
Family
ID=16535667
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57207186A Pending JPS5996781A (ja) | 1982-11-25 | 1982-11-25 | ホトダイオ−ド |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5996781A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60158679A (ja) * | 1984-01-28 | 1985-08-20 | Rohm Co Ltd | 受光素子 |
JPS62232960A (ja) * | 1986-04-03 | 1987-10-13 | Nissan Motor Co Ltd | 半導体受光装置 |
JPH01205565A (ja) * | 1988-02-12 | 1989-08-17 | Hamamatsu Photonics Kk | 光半導体装置およびその製造方法 |
US5106765A (en) * | 1986-02-28 | 1992-04-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Process for making a bimos |
US5162887A (en) * | 1988-10-31 | 1992-11-10 | Texas Instruments Incorporated | Buried junction photodiode |
US5252851A (en) * | 1991-01-30 | 1993-10-12 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Semiconductor integrated circuit with photo diode |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5157174A (en) * | 1974-11-14 | 1976-05-19 | Hamamatsu Tv Co Ltd | Kodenhenkansoshino seisakuho |
-
1982
- 1982-11-25 JP JP57207186A patent/JPS5996781A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5157174A (en) * | 1974-11-14 | 1976-05-19 | Hamamatsu Tv Co Ltd | Kodenhenkansoshino seisakuho |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS60158679A (ja) * | 1984-01-28 | 1985-08-20 | Rohm Co Ltd | 受光素子 |
US5106765A (en) * | 1986-02-28 | 1992-04-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Process for making a bimos |
US5488251A (en) * | 1986-02-28 | 1996-01-30 | Canon Kabushiki Kaisha | Semiconductor device and process for producing the same |
JPS62232960A (ja) * | 1986-04-03 | 1987-10-13 | Nissan Motor Co Ltd | 半導体受光装置 |
JPH01205565A (ja) * | 1988-02-12 | 1989-08-17 | Hamamatsu Photonics Kk | 光半導体装置およびその製造方法 |
US5162887A (en) * | 1988-10-31 | 1992-11-10 | Texas Instruments Incorporated | Buried junction photodiode |
US5252851A (en) * | 1991-01-30 | 1993-10-12 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Semiconductor integrated circuit with photo diode |
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