JPS6169170A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPS6169170A JPS6169170A JP59191146A JP19114684A JPS6169170A JP S6169170 A JPS6169170 A JP S6169170A JP 59191146 A JP59191146 A JP 59191146A JP 19114684 A JP19114684 A JP 19114684A JP S6169170 A JPS6169170 A JP S6169170A
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Links
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components 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
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/1446—Devices controlled by radiation in a repetitive configuration
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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】
く技術分野〉
本発明は１チツプ上に複数の受光部をパターン形成した
多分割のフォトダイオードからなる半導体装置に関する
。
多分割のフォトダイオードからなる半導体装置に関する
。
〈従来技術〉
ＤＡＤ （デジタルオーディオ′ディスク）、ＶＤ（ビ
デオディスク）等、光方式のＣＤ（コンパクトディスク
）のピックアップ部に、多分割のフォトダイオードが使
用されている。これらの受光素子のパターンの例どして
第４図に４分割フォトダイオードを示す。
デオディスク）等、光方式のＣＤ（コンパクトディスク
）のピックアップ部に、多分割のフォトダイオードが使
用されている。これらの受光素子のパターンの例どして
第４図に４分割フォトダイオードを示す。
１チツプ１上に複数の受光部２．２−・−を形成するモ
ノシリツク構造の集積型フォトダイオードでは、受光部
２１Ｓｉの不感帯と感得との光感度プロブ、アイル（以
下クロストーク特性とする）は、レーザ光の信号分離を
良くする必要があることから、明確なステップ状の特性
が望ましい。しかしながら第５図に第４図のＡ−Ａ’断
面図を示すように、Ｐ−Ｎ接合中、光の照射により発生
した小数キャリアは空乏層Ｗ内ではドリフトにより移動
し、空乏層Ｗ外では拡散により移動して光電流となる。
ノシリツク構造の集積型フォトダイオードでは、受光部
２１Ｓｉの不感帯と感得との光感度プロブ、アイル（以
下クロストーク特性とする）は、レーザ光の信号分離を
良くする必要があることから、明確なステップ状の特性
が望ましい。しかしながら第５図に第４図のＡ−Ａ’断
面図を示すように、Ｐ−Ｎ接合中、光の照射により発生
した小数キャリアは空乏層Ｗ内ではドリフトにより移動
し、空乏層Ｗ外では拡散により移動して光電流となる。
拡散による電流は、光照射により発生した小数キャリア
が再結合せずにＰ−Ｎ接合に到達できる距離ｄ以内の領
域で発生したキャリアによる電流である。ここで ｄｏｃＬ＝ｆｒ下 となる。
が再結合せずにＰ−Ｎ接合に到達できる距離ｄ以内の領
域で発生したキャリアによる電流である。ここで ｄｏｃＬ＝ｆｒ下 となる。
ただし Ｌ：拡散長
Ｄ：キャリアの拡散係数
ｒ：小数キャリアの寿命
このように、Ｗ及びｄによって囲まれた領域内が有効受
光領域となり、この領域で発生した小数キャリアが光電
流になる。このため、受光部２の境界での光電流値が明
白なステップ状にならず、第６図に第４図のＢ−Ｂ’線
に沿ったＨｅ−Ｎｅレーダ光（λＬ＝６３２８人）照射
により光電流値で示すように、立上がり部分がだれて、
受光部２のパターンと光感度特性の一致が不十分であっ
た。
光領域となり、この領域で発生した小数キャリアが光電
流になる。このため、受光部２の境界での光電流値が明
白なステップ状にならず、第６図に第４図のＢ−Ｂ’線
に沿ったＨｅ−Ｎｅレーダ光（λＬ＝６３２８人）照射
により光電流値で示すように、立上がり部分がだれて、
受光部２のパターンと光感度特性の一致が不十分であっ
た。
〈目的〉
本発明は上記従来技術の欠点を解消し、多分割フォトダ
イオードにおいて、受光部のパターンと光感度特性の一
致性がすぐれた半導体装置の提供を目的とする。
イオードにおいて、受光部のパターンと光感度特性の一
致性がすぐれた半導体装置の提供を目的とする。
く構成〉
本発明は多分割のフォトダイオードにおいて、受光部以
外の領域に不純物をイオン注入して該領域での光電流の
発生を抑制したことを特徴とする半導体装置である。
外の領域に不純物をイオン注入して該領域での光電流の
発生を抑制したことを特徴とする半導体装置である。
〈実施例〉
第１図は実施例を示す半導体チップの平面図、第２図は
第１図のｃ−ｃ’断面図、第３図は第１図のｃ−ｃ’線
に沿ってＨｅ−Ｎｅレーザ光（λＬ＝６３２８人）を照
射したときの光電流値を示す図である。
第１図のｃ−ｃ’断面図、第３図は第１図のｃ−ｃ’線
に沿ってＨｅ−Ｎｅレーザ光（λＬ＝６３２８人）を照
射したときの光電流値を示す図である。
第１図、第２図において、チップ１０上に４分割の受光
部２０，２０，２０．２０と電極３０゜３０．３０．３
０が設けられている。チップ１０の下層はＮ４層からな
りその上にＮ″″層がｕｌＨされている。第１図、第２
図の斜線領域に不純物・ｒオンをイオン注入した。すな
わち、各受光部２０の間、及び受光部２０の外側領域に
イオン注入法により絶縁膜４０を介して不純物を打ち込
むことによりイオン注入領域５０を形成した。このよう
に不純物を打ち込むことにより、ライフタイムキラーと
なる不純物及び欠陥を増大せしめ、キャリアのライフタ
イムτを小さくすることができる。
部２０，２０，２０．２０と電極３０゜３０．３０．３
０が設けられている。チップ１０の下層はＮ４層からな
りその上にＮ″″層がｕｌＨされている。第１図、第２
図の斜線領域に不純物・ｒオンをイオン注入した。すな
わち、各受光部２０の間、及び受光部２０の外側領域に
イオン注入法により絶縁膜４０を介して不純物を打ち込
むことによりイオン注入領域５０を形成した。このよう
に不純物を打ち込むことにより、ライフタイムキラーと
なる不純物及び欠陥を増大せしめ、キャリアのライフタ
イムτを小さくすることができる。
これにより上記ｄの値も小さくなり、拡散により移動す
る充電流領域が小さくなって、クロストーク特性が改善
される。キャリアのライフタイムτが小さくなるのは、
イオン注入による高濃度の不純物の打ち込みにより、欠
陥の発生と遮光となるＰまたはＮ層の形成による二重の
効果による。イオン注入される不純物としては、ボロン
等の軽い原子よりもリン、ヒ素等の重い元素の方が効果
が大きい。またＰ型やＮ型の不純物原子の他、酸素や窒
素その他のライフタイムキラーとなる原子を打ち込んで
もよい。勿８６ Ｐ型原子とＮ型原子を二重に注入して
もよい。なお受光部２のパターンは第１図に示す４分割
に限らず種々のパターンとすることができ、その場合、
不感帯とすべき部分に不純物原子のイオン注入を行なえ
ばよい。
る充電流領域が小さくなって、クロストーク特性が改善
される。キャリアのライフタイムτが小さくなるのは、
イオン注入による高濃度の不純物の打ち込みにより、欠
陥の発生と遮光となるＰまたはＮ層の形成による二重の
効果による。イオン注入される不純物としては、ボロン
等の軽い原子よりもリン、ヒ素等の重い元素の方が効果
が大きい。またＰ型やＮ型の不純物原子の他、酸素や窒
素その他のライフタイムキラーとなる原子を打ち込んで
もよい。勿８６ Ｐ型原子とＮ型原子を二重に注入して
もよい。なお受光部２のパターンは第１図に示す４分割
に限らず種々のパターンとすることができ、その場合、
不感帯とすべき部分に不純物原子のイオン注入を行なえ
ばよい。
本発明による場合には、第３に示すように、クロストー
ク特性が良く、光電流の立上がり部がだれたりすること
なく、明瞭なステップ状となる。
ク特性が良く、光電流の立上がり部がだれたりすること
なく、明瞭なステップ状となる。
〈効果〉
本発明は以上の構成よりなり、多分割のフォトダイオー
ドにおいて、受光部とそれ以外の領域における光感度の
シャープな変化を実現することができ、受光部のパター
ンによく一致した光感度特性を得ることができる。
ドにおいて、受光部とそれ以外の領域における光感度の
シャープな変化を実現することができ、受光部のパター
ンによく一致した光感度特性を得ることができる。
茅１図は実施例を示す半導体チップの平面図、第２図は
第１図のｃ−ｃ’断面図、第３図は第１図のｃ−ｃ’線
に沿ってＨｅ−ＩＪｅレーザ光を照射したときの光電流
値を示す図である。第４図は従来例を示す半導体チップ
の平面図、第５図は第４図のＡ−Ａ’断面図、第６図は
第１図のＢ−Ｂ’線に沿ってＨｅ−ＪＪｅレーザ光を照
射したときの光電流値を示す図である。
第１図のｃ−ｃ’断面図、第３図は第１図のｃ−ｃ’線
に沿ってＨｅ−ＩＪｅレーザ光を照射したときの光電流
値を示す図である。第４図は従来例を示す半導体チップ
の平面図、第５図は第４図のＡ−Ａ’断面図、第６図は
第１図のＢ−Ｂ’線に沿ってＨｅ−ＪＪｅレーザ光を照
射したときの光電流値を示す図である。
Claims (1)
- 多分割のフォトダイオードにおいて、受光部以外の領
域に不純物をイオン注入して該領域での光電流の発生を
抑制したことを特徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59191146A JPS6169170A (ja) | 1984-09-12 | 1984-09-12 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59191146A JPS6169170A (ja) | 1984-09-12 | 1984-09-12 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6169170A true JPS6169170A (ja) | 1986-04-09 |
Family
ID=16269656
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59191146A Pending JPS6169170A (ja) | 1984-09-12 | 1984-09-12 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6169170A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6446722U (ja) * | 1987-09-17 | 1989-03-22 | ||
| JPH02282933A (ja) * | 1989-04-25 | 1990-11-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光ピックアップ |
| US5804827A (en) * | 1995-10-27 | 1998-09-08 | Nikon Corporation | Infrared ray detection device and solid-state imaging apparatus |
| WO2000022677A1 (en) * | 1998-10-09 | 2000-04-20 | Polaroid Corporation | Method for improving the yield of an image sensor |
| WO2019031030A1 (ja) * | 2017-08-09 | 2019-02-14 | 株式会社カネカ | 光電変換素子および光電変換装置 |
| WO2019053959A1 (ja) * | 2017-09-13 | 2019-03-21 | 株式会社カネカ | 光電変換素子および光電変換装置 |
| US11402262B2 (en) | 2017-11-15 | 2022-08-02 | Kaneka Corporation | Photoelectric conversion device |
-
1984
- 1984-09-12 JP JP59191146A patent/JPS6169170A/ja active Pending
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6446722U (ja) * | 1987-09-17 | 1989-03-22 | ||
| JPH0520991Y2 (ja) * | 1987-09-17 | 1993-05-31 | ||
| JPH02282933A (ja) * | 1989-04-25 | 1990-11-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光ピックアップ |
| US5804827A (en) * | 1995-10-27 | 1998-09-08 | Nikon Corporation | Infrared ray detection device and solid-state imaging apparatus |
| WO2000022677A1 (en) * | 1998-10-09 | 2000-04-20 | Polaroid Corporation | Method for improving the yield of an image sensor |
| EP3651213A4 (en) * | 2017-08-09 | 2020-05-20 | Kaneka Corporation | PHOTOELECTRIC CONVERSION ELEMENT AND PHOTOELECTRIC CONVERSION DEVICE |
| WO2019031030A1 (ja) * | 2017-08-09 | 2019-02-14 | 株式会社カネカ | 光電変換素子および光電変換装置 |
| JPWO2019031030A1 (ja) * | 2017-08-09 | 2020-08-27 | 株式会社カネカ | 光電変換素子および光電変換装置 |
| US11508866B2 (en) | 2017-08-09 | 2022-11-22 | Kaneka Corporation | Photoelectric conversion element and photoelectric conversion device |
| WO2019053959A1 (ja) * | 2017-09-13 | 2019-03-21 | 株式会社カネカ | 光電変換素子および光電変換装置 |
| CN111052402A (zh) * | 2017-09-13 | 2020-04-21 | 株式会社钟化 | 光电转换元件和光电转换装置 |
| EP3664160A4 (en) * | 2017-09-13 | 2020-06-10 | Kaneka Corporation | PHOTOELECTRIC CONVERSION ELEMENT AND PHOTOELECTRIC CONVERSION DEVICE |
| JPWO2019053959A1 (ja) * | 2017-09-13 | 2020-10-15 | 株式会社カネカ | 光電変換素子および光電変換装置 |
| US11125612B2 (en) | 2017-09-13 | 2021-09-21 | Kaneka Corporation | Photoelectric conversion element and photoelectric conversion device |
| CN111052402B (zh) * | 2017-09-13 | 2023-06-06 | 株式会社钟化 | 光电转换元件和光电转换装置 |
| US11402262B2 (en) | 2017-11-15 | 2022-08-02 | Kaneka Corporation | Photoelectric conversion device |
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