JPS6218774A - 受光半導体装置 - Google Patents
受光半導体装置Info
- Publication number
- JPS6218774A JPS6218774A JP60159118A JP15911885A JPS6218774A JP S6218774 A JPS6218774 A JP S6218774A JP 60159118 A JP60159118 A JP 60159118A JP 15911885 A JP15911885 A JP 15911885A JP S6218774 A JPS6218774 A JP S6218774A
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- Japan
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- light
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- depletion layer
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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】
（イ）産業上の利用分野
本発明は短波長領域における感度の向上を図った受光半
導体装置に関するものである。
導体装置に関するものである。
（ロ）従来の技術
従来の受光半導体装置は特開昭５７−１２５７１号公報
（第４図）に示されている如く、基板であるＮ 層Ｃ３
１上に１層としてＮ一層（２ｚを形成し、前記Ｎ一層１
２２＋上にＰ ＭＵ！４１を拡散等を用いて成長させ
ＰＩＮ構造としている。前記Ｐ 層Ｇ２４１は受光面と
して機能し表面には反射防止膜■を形成し、またＡ１電
極■が形成されている。またここでは図示していないが
前記Ｎ一層？）上の前記ｐ ／ｉ＃ｃ！ｉの周囲にチ
ャンネルストッパとしてのＮ 層が形成され、表面には
パッジベイシコンとして二酸化シリコン膜からなる絶縁
膜＠が形成されている。
（第４図）に示されている如く、基板であるＮ 層Ｃ３
１上に１層としてＮ一層（２ｚを形成し、前記Ｎ一層１
２２＋上にＰ ＭＵ！４１を拡散等を用いて成長させ
ＰＩＮ構造としている。前記Ｐ 層Ｇ２４１は受光面と
して機能し表面には反射防止膜■を形成し、またＡ１電
極■が形成されている。またここでは図示していないが
前記Ｎ一層？）上の前記ｐ ／ｉ＃ｃ！ｉの周囲にチ
ャンネルストッパとしてのＮ 層が形成され、表面には
パッジベイシコンとして二酸化シリコン膜からなる絶縁
膜＠が形成されている。
また基板のの裏面に蒸着等によって形成されたＴｉ −
Ｐ ｔ −Ａ ｕ電極θが形成されている。ここで電極
■、（支）の間に負荷抵抗Ｒ，，を介して逆バイアスが
印加されると空乏層■が前記Ｎ一層中に形成され、Ｎ
層のとＰ 層（２４１との間に高い電界が加えられてい
る。従って前記反射防止膜ｃ！９からＰ 濁１２４１を
介して入射された光はＮ一層のにて吸収されて電子正孔
対を発生させ、これらの電子正孔対が上記電界によって
加速されることで、前記Ｎ 層（ハ）およびＰＮｃ！４
）に夫れ夫れ運ばれ、これによって誘起電流が生じ、負
荷抵抗Ｒ，，の両端に前記入射光に比例した電位差が生
じていた。
Ｐ ｔ −Ａ ｕ電極θが形成されている。ここで電極
■、（支）の間に負荷抵抗Ｒ，，を介して逆バイアスが
印加されると空乏層■が前記Ｎ一層中に形成され、Ｎ
層のとＰ 層（２４１との間に高い電界が加えられてい
る。従って前記反射防止膜ｃ！９からＰ 濁１２４１を
介して入射された光はＮ一層のにて吸収されて電子正孔
対を発生させ、これらの電子正孔対が上記電界によって
加速されることで、前記Ｎ 層（ハ）およびＰＮｃ！４
）に夫れ夫れ運ばれ、これによって誘起電流が生じ、負
荷抵抗Ｒ，，の両端に前記入射光に比例した電位差が生
じていた。
（ハ）発明が解決しようとする問題点
光子が電子に変換されるためには、元が受光素千円で吸
収されることが必要条件である。すなわち、光子エネル
ギーが受光素子のバンド、ギャップ以上でなければなら
ない。このためバンド、ギャップの関係より受光素子は
波長１．１μｍ以下に限られ、また０、４μｍ以下では
入射光が表層近傍で吸収され、空乏層■に到達しにくい
ため感度が落ちるという欠点を有していた。
収されることが必要条件である。すなわち、光子エネル
ギーが受光素子のバンド、ギャップ以上でなければなら
ない。このためバンド、ギャップの関係より受光素子は
波長１．１μｍ以下に限られ、また０、４μｍ以下では
入射光が表層近傍で吸収され、空乏層■に到達しにくい
ため感度が落ちるという欠点を有していた。
に）問題点を解決するための手段
本発明は斯上の点に鑑みてなされ、前記半導体基板（２
）に形成された逆導電型の拡散領域（４）の相互距離を
水平方向へ広がる空乏層（９）の距離の２倍以下にする
ことで解決するものである。
）に形成された逆導電型の拡散領域（４）の相互距離を
水平方向へ広がる空乏層（９）の距離の２倍以下にする
ことで解決するものである。
（ホ）作用
前述の如く、前記半導体基板（２）に形成された逆導電
型の拡散領域（４）の相互距離を水平方向へ広がる空乏
層（９）の距離の２倍以下とすると、前記拡散領域（４
）、（４）間の前記半導体基板（２）表面全体には空乏
層（９）が露出するようになる。従って０．４μｍ以下
の入射光の量は直接空乏層（９）内に入射するものが多
くなるため感度が向上する。
型の拡散領域（４）の相互距離を水平方向へ広がる空乏
層（９）の距離の２倍以下とすると、前記拡散領域（４
）、（４）間の前記半導体基板（２）表面全体には空乏
層（９）が露出するようになる。従って０．４μｍ以下
の入射光の量は直接空乏層（９）内に入射するものが多
くなるため感度が向上する。
（へ）実施例
以下に本発明の一実施例を第１図。第２図を参照しなが
ら説明する。
ら説明する。
予め用意されたＮ−型の半導体基板（２）の両面にリン
を用いて熱拡散処理を施（７、前記Ｎ−型の半導体基板
（２）内にＮ 型の半導体層（３）を形成し、その後前
記半導体基板（２）の一方をミラーポリッシュして一方
のＮ 型の半導体層（３）を除去する。
を用いて熱拡散処理を施（７、前記Ｎ−型の半導体基板
（２）内にＮ 型の半導体層（３）を形成し、その後前
記半導体基板（２）の一方をミラーポリッシュして一方
のＮ 型の半導体層（３）を除去する。
上述の如く作製した後受光半導体装ｗ（１）は次の様な
構成となる。Ｎ 型の半導体層（３）上に形成されたＮ
″″型の半導体基板（２）と、該Ｎ−型の半導体基板（
２）の周囲に熱拡散法等を用いて形成されたチャンネル
ストッパとしてのＮ 型の拡散層（第２図内には図示し
ていない）と、前記Ｎ−型の半導体基板（２）内にボロ
ンを不純物として熱拡散法等を用いて第１図に図示する
如く形成された網目状のＰ 型の拡散領域（４）と、前
記Ｎ−型の半導体基板（２）上の主面にＣＶＤ法等を用
いて形成された反射防止膜である二酸化シリコン膜（５
）と、前記Ｐ 型の拡散領域（４）と電気的に接続され
るＡ Ｉ電極（６）と。
構成となる。Ｎ 型の半導体層（３）上に形成されたＮ
″″型の半導体基板（２）と、該Ｎ−型の半導体基板（
２）の周囲に熱拡散法等を用いて形成されたチャンネル
ストッパとしてのＮ 型の拡散層（第２図内には図示し
ていない）と、前記Ｎ−型の半導体基板（２）内にボロ
ンを不純物として熱拡散法等を用いて第１図に図示する
如く形成された網目状のＰ 型の拡散領域（４）と、前
記Ｎ−型の半導体基板（２）上の主面にＣＶＤ法等を用
いて形成された反射防止膜である二酸化シリコン膜（５
）と、前記Ｐ 型の拡散領域（４）と電気的に接続され
るＡ Ｉ電極（６）と。
前記反射防止膜（５）の形成されてない領域に形成され
たパッシベイション膜（７）と、前記Ｎ−型の半導体基
板（２）の裏面に蒸着等により形成されたＴｉ−Ｐｔ−
Ａｕ電極（８）とにより構成される。
たパッシベイション膜（７）と、前記Ｎ−型の半導体基
板（２）の裏面に蒸着等により形成されたＴｉ−Ｐｔ−
Ａｕ電極（８）とにより構成される。
本発明の特徴とするところは前記網目状のＰ＋型の拡散
領域（４）圧あり、この拡散領域（４）・・・（４）の
相互距離を水平方向へ広がる空乏層（９）の距離の２倍
以下にするものである。
領域（４）圧あり、この拡散領域（４）・・・（４）の
相互距離を水平方向へ広がる空乏層（９）の距離の２倍
以下にするものである。
空乏層（９）は前記ＡＩ’ｌ［極（６）とＴｉ−Ｐｔ−
Ａｕ１！極（８）の間に負荷抵抗を介して逆バイアスす
ることで形成される。また空乏層（９１幅はアノード、
アクセフリ濃度を係数として考えると逆バイアスの１／
２乗に比例して大きくなり、例えばある所定の不純物濃
度で逆バイアスＩＯＶの時空乏層（９）の幅は１０μｍ
となり前記Ｐ 型の拡散領域＋４１［４１０間を２０μ
ｍ以下に形成すると、前記Ｐ 型の拡散領域＋４１＋４
１間の前記半導体基板（２）表面全体には空乏層（９）
が露出するようになる。第３図に従来と不発明の入射光
に対する相対感度を図示する如く、０６４μｍ以下の入
射光は反射防止膜（５）を介して直接前記空乏層（９）
に到達するため感度を向上させることが可能となる。
Ａｕ１！極（８）の間に負荷抵抗を介して逆バイアスす
ることで形成される。また空乏層（９１幅はアノード、
アクセフリ濃度を係数として考えると逆バイアスの１／
２乗に比例して大きくなり、例えばある所定の不純物濃
度で逆バイアスＩＯＶの時空乏層（９）の幅は１０μｍ
となり前記Ｐ 型の拡散領域＋４１［４１０間を２０μ
ｍ以下に形成すると、前記Ｐ 型の拡散領域＋４１＋４
１間の前記半導体基板（２）表面全体には空乏層（９）
が露出するようになる。第３図に従来と不発明の入射光
に対する相対感度を図示する如く、０６４μｍ以下の入
射光は反射防止膜（５）を介して直接前記空乏層（９）
に到達するため感度を向上させることが可能となる。
（ト） 発明の効果
本発明は以上の説明からも明らかな如く、前記拡散領域
（４）・・・（４）の相互距離を水平方向へ広がる空乏
層（９）の距離の２倍以下にすることで、従来では０．
４μｍ以下の入射光は空乏層（９）に到達しにくいが本
構成では直接空乏層（９）に到達するため感度を向上さ
せることが可能となる。
（４）・・・（４）の相互距離を水平方向へ広がる空乏
層（９）の距離の２倍以下にすることで、従来では０．
４μｍ以下の入射光は空乏層（９）に到達しにくいが本
構成では直接空乏層（９）に到達するため感度を向上さ
せることが可能となる。
第１図は本発明の一実施例である受光半導体装置の平面
図、第２図は本発明の一実施例である受光半導体装置の
断面図、第３図は入射波長に対する相対感度を示す特性
図、第４図は従来の受光半導体装置である。 王な図番の説明 （ＩＪは受光半導体装置、（２）はＮ−型の半導体基板
。 （３）はＮ 型の半導体層、（４）はＰ 型の拡散領域
、（５）は反射防止膜、（６）はｈｌｔ俊、（７）はパ
ッシベイション膜、（８）は’ｆ ｉ −ｐ ｔ −Ａ
ｕ 電極、（９）は空乏層である。 出願人 三洋電機株式会社 外１名 代理人 弁理士 佐 野 靜 夫 、第 １ 図 第２図 第３図 ０ ０．２ ＯＡ Ｏ，６０，ＥＳ １
．０人材３ｆｉ、、＆Ｃμｍ〕 第４図
図、第２図は本発明の一実施例である受光半導体装置の
断面図、第３図は入射波長に対する相対感度を示す特性
図、第４図は従来の受光半導体装置である。 王な図番の説明 （ＩＪは受光半導体装置、（２）はＮ−型の半導体基板
。 （３）はＮ 型の半導体層、（４）はＰ 型の拡散領域
、（５）は反射防止膜、（６）はｈｌｔ俊、（７）はパ
ッシベイション膜、（８）は’ｆ ｉ −ｐ ｔ −Ａ
ｕ 電極、（９）は空乏層である。 出願人 三洋電機株式会社 外１名 代理人 弁理士 佐 野 靜 夫 、第 １ 図 第２図 第３図 ０ ０．２ ＯＡ Ｏ，６０，ＥＳ １
．０人材３ｆｉ、、＆Ｃμｍ〕 第４図
Claims (1)
- （１）少なくとも一導電型の半導体基板と該半導体基板
に形成された逆導電型の網目状の拡散領域と該拡散領域
および前記半導体基板と電気的に接続された電極とを備
えた受光半導体装置に於いて、前記拡散領域の相互距離
を水平方向へ広がる空乏層の距離の２倍以下にしたこと
を特徴とする受光半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60159118A JPS6218774A (ja) | 1985-07-18 | 1985-07-18 | 受光半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60159118A JPS6218774A (ja) | 1985-07-18 | 1985-07-18 | 受光半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6218774A true JPS6218774A (ja) | 1987-01-27 |
Family
ID=15686629
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60159118A Pending JPS6218774A (ja) | 1985-07-18 | 1985-07-18 | 受光半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6218774A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006128592A (ja) * | 2004-10-28 | 2006-05-18 | Samsung Electro Mech Co Ltd | 多波長受光素子及びその製造方法 |
| WO2010047058A1 (ja) * | 2008-10-22 | 2010-04-29 | パナソニック株式会社 | 光半導体装置 |
-
1985
- 1985-07-18 JP JP60159118A patent/JPS6218774A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006128592A (ja) * | 2004-10-28 | 2006-05-18 | Samsung Electro Mech Co Ltd | 多波長受光素子及びその製造方法 |
| WO2010047058A1 (ja) * | 2008-10-22 | 2010-04-29 | パナソニック株式会社 | 光半導体装置 |
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