JPS62202567A - 光センサおよびその製造方法 - Google Patents
光センサおよびその製造方法Info
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- JPS62202567A JPS62202567A JP61044791A JP4479186A JPS62202567A JP S62202567 A JPS62202567 A JP S62202567A JP 61044791 A JP61044791 A JP 61044791A JP 4479186 A JP4479186 A JP 4479186A JP S62202567 A JPS62202567 A JP S62202567A
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- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 16
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- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims description 12
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims 1
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- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 abstract description 2
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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】
［産業上の利用分野］
本発明は光センサおよびその製造方法に係り、４、シに
寄生効果を防止することを企図した光センサおよびその
効率的な製造方法に関する。
寄生効果を防止することを企図した光センサおよびその
効率的な製造方法に関する。
［従来技術およびその問題点１
最近、フォトダイオードからの出力を直接演算処理する
ために、バイポーラトランジスタをモノシリツクに形成
した光センサが提案されている。
ために、バイポーラトランジスタをモノシリツクに形成
した光センサが提案されている。
第３図（Ａ）は、従来の光センサの概略的平面図、第３
図（Ｂ）は、その■−■線断面図である。
図（Ｂ）は、その■−■線断面図である。
同図において、Ｐ型半導体基板ｌにはフォトダイオード
ＰＤおよびバイポーラトランジスタＢＩがＰ十型の素子
分離領域４を挟んで形成されている。すなわち、Ｎ＋埋
込層２上にＮ型エピタキシャル層３がフォトダイオード
のＮ領域およびトランジスタのコレクタ領域として形成
され、更にフォトダイオードのＰ型領域５およびトラン
ジスタのＰベース領域６が形成される。そして、Ｐペー
ス領域６内にＮ十エミッタ領域７が形成され、同時にＮ
型エピタキシャル層３のオーミックコンタク層としての
１４＋層８が各々形成される。
ＰＤおよびバイポーラトランジスタＢＩがＰ十型の素子
分離領域４を挟んで形成されている。すなわち、Ｎ＋埋
込層２上にＮ型エピタキシャル層３がフォトダイオード
のＮ領域およびトランジスタのコレクタ領域として形成
され、更にフォトダイオードのＰ型領域５およびトラン
ジスタのＰベース領域６が形成される。そして、Ｐペー
ス領域６内にＮ十エミッタ領域７が形成され、同時にＮ
型エピタキシャル層３のオーミックコンタク層としての
１４＋層８が各々形成される。
このような構造を有する光センサでは、通常。
バイポーラトランジスモ
れていない。）が形成されているために、光による影響
はなく、Ｐベース領域６と素子分離領域へとの間隔は１
０〜２０ｇｍあれば、寄生トランジスタ効果は問題とな
らない。
はなく、Ｐベース領域６と素子分離領域へとの間隔は１
０〜２０ｇｍあれば、寄生トランジスタ効果は問題とな
らない。
しかしながら、フォトダイオードでは、光の入射によっ
てキャリアが生成されるために寄生効果生じ易く、これ
を防止するために従来ではマージンを大きくする必要が
あった。更に、Ｐ領域５と基板１間の寄生を防止するた
めに、埋込層２をＰ領域５よりはるかに広く形成する必
要があり、それによって埋込層２と素子分離領域４との
耐圧の問題も生じていた。
てキャリアが生成されるために寄生効果生じ易く、これ
を防止するために従来ではマージンを大きくする必要が
あった。更に、Ｐ領域５と基板１間の寄生を防止するた
めに、埋込層２をＰ領域５よりはるかに広く形成する必
要があり、それによって埋込層２と素子分離領域４との
耐圧の問題も生じていた。
［問題点を解決するための手段］
本発明による光センサは、
一導電型半導体基板内に、反対導電型であって不純物濃
度の高い半導体領域で囲まれた反対導電型半導体領域と
、該反対導電型半導体領域に接合した一導電型半導体領
域とから成るフォトタイオード部を有し、該フォトダイ
オード部が一導電型半導体から成る素子分離領域によっ
て他の半導体Ｊ子から分離されていることを特徴とする
。
度の高い半導体領域で囲まれた反対導電型半導体領域と
、該反対導電型半導体領域に接合した一導電型半導体領
域とから成るフォトタイオード部を有し、該フォトダイ
オード部が一導電型半導体から成る素子分離領域によっ
て他の半導体Ｊ子から分離されていることを特徴とする
。
さらに、本発明による光センサの製造方法は、前記一導
電型半導体基板内に反対導電型であって不純物濃度の高
い半導体の埋込領域を形成し、該埋込領域上に前記反対
導電型半導体領域を形成し。
電型半導体基板内に反対導電型であって不純物濃度の高
い半導体の埋込領域を形成し、該埋込領域上に前記反対
導電型半導体領域を形成し。
１該反対導電型半導体領域の所望部分に前記一導電型ご
ト導体領域を形成し。
ト導体領域を形成し。
反対導電型であって不純物濃度の高い半導体の拡散領域
を前記反対導電型半導体領域の表面から前記埋込領域に
達するまで形成することで、該拡散領域および前記埋込
領域によって前記反対導電型半導体領域および前記一導
電型半導体領域を囲んだことを特徴とする。
を前記反対導電型半導体領域の表面から前記埋込領域に
達するまで形成することで、該拡散領域および前記埋込
領域によって前記反対導電型半導体領域および前記一導
電型半導体領域を囲んだことを特徴とする。
［作用］
このように、フォトダイオード部を上記反対導電型であ
って不純物濃度の高い半導体領域で完全に囲むことによ
って＋ ’＋？ｒ生効果全効果に低減させることができ
る。
って不純物濃度の高い半導体領域で完全に囲むことによ
って＋ ’＋？ｒ生効果全効果に低減させることができ
る。
また、」二記反対導電型であって不純物濃度の高い半導
体領域で囲まれたフォトダイオード部は、バイポーラト
ランジスタの通常の製造工程を利用して容易に製造され
る。そのために、上記他の半導体素子にバイポーラトラ
ンジスタが含まれていれば、フォトダイオードとバイポ
ーラトランジスタをほぼ同じ工程で形成することができ
、製造工程数を減少させることができる。
体領域で囲まれたフォトダイオード部は、バイポーラト
ランジスタの通常の製造工程を利用して容易に製造され
る。そのために、上記他の半導体素子にバイポーラトラ
ンジスタが含まれていれば、フォトダイオードとバイポ
ーラトランジスタをほぼ同じ工程で形成することができ
、製造工程数を減少させることができる。
［実施例］
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。
。
第１図（Ａ）〜ＣＣ）は、本発明による光センサの製造
方法の一実施例を示す概略的製造工程図、第２図は１本
実施例により製造された光センサの概略的平面図であり
、第１図（Ｃ）は第２図におけるＩＩ −ＩＩ線断面図
に相当する。
方法の一実施例を示す概略的製造工程図、第２図は１本
実施例により製造された光センサの概略的平面図であり
、第１図（Ｃ）は第２図におけるＩＩ −ＩＩ線断面図
に相当する。
まず、第１図（Ａ）に示すように、Ｐ型半導体基板１１
上に高い不純物濃度のＮ十埋込層１２を形成し、その上
にＮ型のエピタキシャル層１３を成長させる。続いて、
ポロン拡散によってＰ十素子分離領域１４を形成し、フ
ォトダイオ−１４２口およびバイポーラトランジスタ部
８１を形成するためのエピタキシャル層の島を形成する
。
上に高い不純物濃度のＮ十埋込層１２を形成し、その上
にＮ型のエピタキシャル層１３を成長させる。続いて、
ポロン拡散によってＰ十素子分離領域１４を形成し、フ
ォトダイオ−１４２口およびバイポーラトランジスタ部
８１を形成するためのエピタキシャル層の島を形成する
。
次に、同図（Ｂ）に示すように、ＰＯＣＩ：＋等を用い
てリン（Ｐ）をＮエピタキシャル層１３より高い不純物
濃度で拡散させ、埋込層１２に達する深いＮ十拡散層１
５およびバイポーラトランジスタのＮ十拡散層１６を形
成する。
てリン（Ｐ）をＮエピタキシャル層１３より高い不純物
濃度で拡散させ、埋込層１２に達する深いＮ十拡散層１
５およびバイポーラトランジスタのＮ十拡散層１６を形
成する。
次に、同図（Ｃ）に示すように、埋込層１２およびＮ十
拡散層１５で囲まれたフォトダイオードのＮエピタキシ
ャル層１３内に２層１７が形成され、ＰＭ接合が形成さ
れる。また同時にバイポーラトランジスタのコレクタ領
域であるＮエピタキシャル層１３内にＰベース層１８が
形成され、更にＰベース層１８内にエミッタ領域となる
Ｎ土層１９が形成される。
拡散層１５で囲まれたフォトダイオードのＮエピタキシ
ャル層１３内に２層１７が形成され、ＰＭ接合が形成さ
れる。また同時にバイポーラトランジスタのコレクタ領
域であるＮエピタキシャル層１３内にＰベース層１８が
形成され、更にＰベース層１８内にエミッタ領域となる
Ｎ土層１９が形成される。
なお、フォトダイオードのＮ十拡散層１５の平面パター
ンは、第２図に示すように、２層１７を完全に包囲して
いる。
ンは、第２図に示すように、２層１７を完全に包囲して
いる。
このようにして、第１図（Ｃ）および第２図に示すよう
なフォトダイオード部ＰＤおよびバイポーラトランジス
タ部８１を有する光センサが製造される。
なフォトダイオード部ＰＤおよびバイポーラトランジス
タ部８１を有する光センサが製造される。
本実施例において、フォトダイオード部ＰＤのＰＭ接合
は、Ｎエピタキシャル層１３より高い不純物濃度のＮ十
拡散層１５およびＮ十埋込層１２によって囲まれている
ために、Ｐ十素ｆ分離領域１４およびＰ半導体基板１１
との間で寄生トランジスタ効果等の寄生効果が軽減され
、光センサとして安定した良好な特性を得ることができ
る。
は、Ｎエピタキシャル層１３より高い不純物濃度のＮ十
拡散層１５およびＮ十埋込層１２によって囲まれている
ために、Ｐ十素ｆ分離領域１４およびＰ半導体基板１１
との間で寄生トランジスタ効果等の寄生効果が軽減され
、光センサとして安定した良好な特性を得ることができ
る。
また１本実施例におけるバイポーラトランジスタ部８１
のＮ十拡散層１ＢはＮ十埋込層１２まで達しているため
に、コレクタ抵抗が低下する。
のＮ十拡散層１ＢはＮ十埋込層１２まで達しているため
に、コレクタ抵抗が低下する。
本発明の光センサは上記実施例に限定されるものではな
く、複数個のバイポーラトランジスタや電界効果型トラ
ンジスタ等を同一基板に形成したものであってもよい。
く、複数個のバイポーラトランジスタや電界効果型トラ
ンジスタ等を同一基板に形成したものであってもよい。
［発明の効果］
以上詳細に説明したように、本発明による光センサは、
フォトダイオード部を半導体基板とは反対導′市型であ
って不純物濃度の高い半導体領域で完全に囲むことによ
って、寄生効果を大幅に低減させることができ、光セン
サの特性を安定させることができる。
フォトダイオード部を半導体基板とは反対導′市型であ
って不純物濃度の高い半導体領域で完全に囲むことによ
って、寄生効果を大幅に低減させることができ、光セン
サの特性を安定させることができる。
また、本発明による光センサの製造方法は、上記反対導
電型であって不純物濃度の高い半導体領域で囲まれたフ
ォトダイオード部をバイポーラトランジスタの通常の製
造工程を利用して容易に製造することができるために、
他の半導体素子にバイポーラトランジスタが含まれてい
れば、フォトダイオードとバイポーラトランジスタをほ
ぼ同じ工程で形成することができ、製造工程数を減少さ
せることができる。
電型であって不純物濃度の高い半導体領域で囲まれたフ
ォトダイオード部をバイポーラトランジスタの通常の製
造工程を利用して容易に製造することができるために、
他の半導体素子にバイポーラトランジスタが含まれてい
れば、フォトダイオードとバイポーラトランジスタをほ
ぼ同じ工程で形成することができ、製造工程数を減少さ
せることができる。
第１図（Ａ）〜（Ｃ）は１本発明による光センサの製造
方法の一実施例を示す概略的製造工程図、第２図は１本
実施例により製造された光センサの概略的平面図、 第３図（Ａ）は、従来の光センサの概略的平面図、第３
図（Ｂ）は、そのＩ−Ｉ線断面図である。 １１・・パｈ導体基板 １２拳・台埋込層 １３φΦ・エピタキシャル層 １４・・会素子分離領域 １５．１６・・舎Ｎ十拡散層 １７一−−Ｐ層 １８・・・Ｐベース層 １９・・・Ｎ十エミッタ層 代理人 弁理士 山 下 穣 平 図面の汀１ｙ：（内容に変更なし） 第１図 （Ｂ） （Ｃ） 第２図 第３図 手続補正書彷力 昭和６１年 ６月１９０ 特許庁長官 宇 賀 道 部 殿 １、事件の表示 特願昭６１−４４７９１号 ２、発明の名称 光センサおよびその製造方法 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名 称 （１００）キャノン株式会社４、代理人 住所 東京都港区虎ノ門五丁口１３番１″″Ｆ虎ノ門４
０森ビル氏名 （６５３８） 弁理士 山 下
穣 シ１−５、補正命令の日付 昭和６１年 ５月２７０ ６、補正の対象 図面及び委任状
方法の一実施例を示す概略的製造工程図、第２図は１本
実施例により製造された光センサの概略的平面図、 第３図（Ａ）は、従来の光センサの概略的平面図、第３
図（Ｂ）は、そのＩ−Ｉ線断面図である。 １１・・パｈ導体基板 １２拳・台埋込層 １３φΦ・エピタキシャル層 １４・・会素子分離領域 １５．１６・・舎Ｎ十拡散層 １７一−−Ｐ層 １８・・・Ｐベース層 １９・・・Ｎ十エミッタ層 代理人 弁理士 山 下 穣 平 図面の汀１ｙ：（内容に変更なし） 第１図 （Ｂ） （Ｃ） 第２図 第３図 手続補正書彷力 昭和６１年 ６月１９０ 特許庁長官 宇 賀 道 部 殿 １、事件の表示 特願昭６１−４４７９１号 ２、発明の名称 光センサおよびその製造方法 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名 称 （１００）キャノン株式会社４、代理人 住所 東京都港区虎ノ門五丁口１３番１″″Ｆ虎ノ門４
０森ビル氏名 （６５３８） 弁理士 山 下
穣 シ１−５、補正命令の日付 昭和６１年 ５月２７０ ６、補正の対象 図面及び委任状
Claims (2)
- （１）一導電型半導体基板内に、反対導電型であって不
純物濃度の高い半導体領域で囲まれた反対導電型半導体
領域と、該反対導電型半導体領域に接合した一導電型半
導体領域とから成るフォトダイオード部を有し、該フォ
トダイオード部が一導電型半導体から成る素子分離領域
によって他の半導体素子から分離されていることを特徴
とする光センサ。 - （２）一導電型半導体基板内に、反対導電型であって不
純物濃度の高い半導体領域で囲まれた反対導電型半導体
領域と、該反対導電型半導体領域に接合した一導電型半
導体領域とから成るフォトダイオード部を有し、該フォ
トダイオード部が一導電型半導体から成る素子分離領域
によって他の半導体素子から分離されている光センサを
製造する方法において、 前記一導電型半導体基板内に反対導電型であって不純物
濃度の高い半導体の埋込領域を形成し、 該埋込領域上に前記反対導電型半導体領域を形成し、 該反対導電型半導体領域の所望部分に前記一導電型半導
体領域を形成し、 反対導電型であって不純物濃度の高い半導体の拡散領域
を前記反対導電型半導体領域の表面から前記埋込領域に
達するまで形成することで、該拡散領域および前記埋込
領域によって前記一導電型半導体領域を囲んだことを特
徴とする光センサの製造方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61044791A JP2501556B2 (ja) | 1986-02-28 | 1986-02-28 | 光センサおよびその製造方法 |
| DE19873706278 DE3706278A1 (de) | 1986-02-28 | 1987-02-26 | Halbleitervorrichtung und herstellungsverfahren hierfuer |
| DE3745036A DE3745036C2 (de) | 1986-02-28 | 1987-02-26 | Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung |
| US07/501,968 US5106765A (en) | 1986-02-28 | 1990-03-29 | Process for making a bimos |
| US08/285,765 US5488251A (en) | 1986-02-28 | 1994-08-03 | Semiconductor device and process for producing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61044791A JP2501556B2 (ja) | 1986-02-28 | 1986-02-28 | 光センサおよびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62202567A true JPS62202567A (ja) | 1987-09-07 |
| JP2501556B2 JP2501556B2 (ja) | 1996-05-29 |
Family
ID=12701237
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61044791A Expired - Lifetime JP2501556B2 (ja) | 1986-02-28 | 1986-02-28 | 光センサおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2501556B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01117375A (ja) * | 1987-10-30 | 1989-05-10 | Hamamatsu Photonics Kk | 半導体装置 |
| KR100230198B1 (ko) * | 1992-07-16 | 1999-11-15 | 토니올로 쿠르트 | 집적 색선택성 광다이오드와 광다이오드에 접속하는 증폭기의 구성배열 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61216464A (ja) * | 1985-03-22 | 1986-09-26 | Nec Corp | 受光ダイオ−ドとトランジスタのモノリシツク集積素子 |
-
1986
- 1986-02-28 JP JP61044791A patent/JP2501556B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61216464A (ja) * | 1985-03-22 | 1986-09-26 | Nec Corp | 受光ダイオ−ドとトランジスタのモノリシツク集積素子 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01117375A (ja) * | 1987-10-30 | 1989-05-10 | Hamamatsu Photonics Kk | 半導体装置 |
| KR100230198B1 (ko) * | 1992-07-16 | 1999-11-15 | 토니올로 쿠르트 | 집적 색선택성 광다이오드와 광다이오드에 접속하는 증폭기의 구성배열 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2501556B2 (ja) | 1996-05-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |