JPS62221171A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPS62221171A JPS62221171A JP61065297A JP6529786A JPS62221171A JP S62221171 A JPS62221171 A JP S62221171A JP 61065297 A JP61065297 A JP 61065297A JP 6529786 A JP6529786 A JP 6529786A JP S62221171 A JPS62221171 A JP S62221171A
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Links
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Landscapes
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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】
〔技術分野〕
この発明は、フォトダイオードとＩＣを一つの基板に形
成した半導体装置に関する。
成した半導体装置に関する。
第３図または第４図に示すのは従来のこの種のもので、
シリコン基板（１）の同一表面に不純物拡散によりフォ
トダイオード（２）とＩＣの素子（３）を同時に形成し
た半導体装置（１３）である。第３図に示すのは、接合
分離によってフォトダイオード（２）と素子（３）を分
離している例であり、第４図に示すのは誘電体分離によ
って分離している例である。
シリコン基板（１）の同一表面に不純物拡散によりフォ
トダイオード（２）とＩＣの素子（３）を同時に形成し
た半導体装置（１３）である。第３図に示すのは、接合
分離によってフォトダイオード（２）と素子（３）を分
離している例であり、第４図に示すのは誘電体分離によ
って分離している例である。
しかるにこの半導体装置（１３）においては、フォトダ
イオード（２）には光が当り、ＩＣの素子（３）に光が
当らないようにする必要がある。
イオード（２）には光が当り、ＩＣの素子（３）に光が
当らないようにする必要がある。
ｔＣの素子（３）のＰＮ接合に悪影響を及ぼさないよう
にである。従ってＩＣ部分の上面にはパッシベーション
膜（４）上に遮光のためのアルミニウム等の遮光用メタ
ル（５）を全面に蒸着して形成する。このため二酸化シ
リコンのパッシベーション膜（４）は遮光用メタル（５
）とこのパッシベーション膜（４）下のアルミニウム配
線（６）に囲まれる形となり、この間に容量をもつ恐れ
があり周波数特性の劣化をまねく可能性があった。
にである。従ってＩＣ部分の上面にはパッシベーション
膜（４）上に遮光のためのアルミニウム等の遮光用メタ
ル（５）を全面に蒸着して形成する。このため二酸化シ
リコンのパッシベーション膜（４）は遮光用メタル（５
）とこのパッシベーション膜（４）下のアルミニウム配
線（６）に囲まれる形となり、この間に容量をもつ恐れ
があり周波数特性の劣化をまねく可能性があった。
またフォトダイオード（２）の表面から光を入射させる
必要があるため第５図の如く回路基板（７）上への実装
時の樹脂コーティング（８）は耐熱性、耐湿性に劣る透
明樹脂を使わざるをえず実装時に信顛性が低下するよう
になっていた。
必要があるため第５図の如く回路基板（７）上への実装
時の樹脂コーティング（８）は耐熱性、耐湿性に劣る透
明樹脂を使わざるをえず実装時に信顛性が低下するよう
になっていた。
樹脂を透明にするためにはシリカ・アルミナ等の充填材
を入れることができず、このため線膨張率を小さくでき
ず被覆する素子に熱変形を与えるからである。
を入れることができず、このため線膨張率を小さくでき
ず被覆する素子に熱変形を与えるからである。
この発明は、シリコン・オン・サファイア（ＳＯ３）構
造の基板を用い、サファイア側からフォトダイオードの
ＰＮ接合に光を入射せしめるようにし、劣化を防止し、
信顛性を向上させたフォトダイオードとＩＣを一つの基
板に形成した半導体装置を提供せんとするものである。
造の基板を用い、サファイア側からフォトダイオードの
ＰＮ接合に光を入射せしめるようにし、劣化を防止し、
信顛性を向上させたフォトダイオードとＩＣを一つの基
板に形成した半導体装置を提供せんとするものである。
この発明の要旨とするところは、シリコン・オン・サフ
ァイア構造の基板を用い、シリコン層にＩＣを形成する
と共にフォトダイオードをサファイア面に接するように
形成して成ることを特徴とする半導体装置である。
ァイア構造の基板を用い、シリコン層にＩＣを形成する
と共にフォトダイオードをサファイア面に接するように
形成して成ることを特徴とする半導体装置である。
第１図に示すのはこの発明による半導体装置の一実施例
である。
である。
フォトダイオード（２）はＳＯ８構造のサファイア層（
９）上のシリコン層にＰ型不純物とＮ型不純物を順次拡
散し、ＰＮ接合を形成して設けたものである。
９）上のシリコン層にＰ型不純物とＮ型不純物を順次拡
散し、ＰＮ接合を形成して設けたものである。
ｔＣの素子（３）も同様にシリコン層に不純物拡散によ
り形成したものである。図示例ではＮチャンネルのＦＥ
Ｔが形成された部分が示されている。
り形成したものである。図示例ではＮチャンネルのＦＥ
Ｔが形成された部分が示されている。
図中ＰはＰ層を、ＮはＮ層を示し、Ｎ′″はＮ型に高度
にドープされた部分を示す。
にドープされた部分を示す。
フォトダイオード（２）とＩＣの各素子（３）とは溝（
１０）にて分離され、溝（１０）及びその表面を絶縁層
（１１）で被覆し、さらにパッシベーション膜（４）を
被覆せしめている。
１０）にて分離され、溝（１０）及びその表面を絶縁層
（１１）で被覆し、さらにパッシベーション膜（４）を
被覆せしめている。
（６）はアルミニウムの配線である。
ＩＣの素子（３）の接しているサファイア層（９）の表
面はアルミニウム等の遮光用メタル（５）を蒸着してい
る。
面はアルミニウム等の遮光用メタル（５）を蒸着してい
る。
この半導体装置（１３）は、例えば、第２図に示す如（
次のようにして使用される。
次のようにして使用される。
プリント配線基板等の回路基板（７）に開口部（１２）
を設け、該開口部（１２）にサファイア層（９）のフォ
トダイオード（２）の当接する部分を位置せしめて半導
体装置（１３）は実装される。
を設け、該開口部（１２）にサファイア層（９）のフォ
トダイオード（２）の当接する部分を位置せしめて半導
体装置（１３）は実装される。
開口部（１２）から露出しているサファイア層（９）の
表面に透明樹脂の樹脂コーティング（８）を施こす。こ
の部分が光の受光面となるからである。そしてサファイ
アは電気的に不活性であり、かつ強度にすぐれるので、
透明樹脂の樹脂コーティング（８）でも保護は十分であ
る。
表面に透明樹脂の樹脂コーティング（８）を施こす。こ
の部分が光の受光面となるからである。そしてサファイ
アは電気的に不活性であり、かつ強度にすぐれるので、
透明樹脂の樹脂コーティング（８）でも保護は十分であ
る。
一方、素子（３）を形成した（？ｌは受光の必要がない
ので、耐湿性、耐熱性にすぐれた不透明の樹脂（１４）
で被覆し十分な保護を与えるのである。例えば、エポキ
シ樹脂等にアルミナ、カーボン等の充填材を入れ不透明
にした樹脂は線膨張率が小さく耐熱性にすぐれるのであ
る。またエポキシ樹脂は透明性に劣るが耐湿性にすぐれ
ているので透明性を要求されない部分の被覆に適してい
るのである。
ので、耐湿性、耐熱性にすぐれた不透明の樹脂（１４）
で被覆し十分な保護を与えるのである。例えば、エポキ
シ樹脂等にアルミナ、カーボン等の充填材を入れ不透明
にした樹脂は線膨張率が小さく耐熱性にすぐれるのであ
る。またエポキシ樹脂は透明性に劣るが耐湿性にすぐれ
ているので透明性を要求されない部分の被覆に適してい
るのである。
この発明のフォトダイオードとＩＣを一つの基板に形成
した半導体装置においては、周波数特性が向上する。こ
れは、従来品のごとく、パッシベーション膜を介して配
線と遮光用メタルが配置され容量を形成し周波数特性悪
くするという構成を素子の能動部に近接して設けていな
いからである。パッシベーション膜と遮光用メタルは半
導体装置の両面に対向して配置されているからである。
した半導体装置においては、周波数特性が向上する。こ
れは、従来品のごとく、パッシベーション膜を介して配
線と遮光用メタルが配置され容量を形成し周波数特性悪
くするという構成を素子の能動部に近接して設けていな
いからである。パッシベーション膜と遮光用メタルは半
導体装置の両面に対向して配置されているからである。
またフォトダイオードに入射する光は電気的に不活性で
あり、かつ強度にすぐれたサファイア層で被覆した面よ
り入れる構造としていることにより透明樹脂のコーティ
ングで保護が十分であり、一方、フォトダイオード及び
素子の能動部を形成した側は耐湿、耐熱性にすぐれた不
透明な樹脂でコーティングし十分に保護することができ
るのである。尚、サファイアは光の透過率が良いので光
のフォトダイオードへの到達性は良好である。
あり、かつ強度にすぐれたサファイア層で被覆した面よ
り入れる構造としていることにより透明樹脂のコーティ
ングで保護が十分であり、一方、フォトダイオード及び
素子の能動部を形成した側は耐湿、耐熱性にすぐれた不
透明な樹脂でコーティングし十分に保護することができ
るのである。尚、サファイアは光の透過率が良いので光
のフォトダイオードへの到達性は良好である。
第１図及び第２図はこの発明の一実施例を示す断面図、
第３図乃至第５図は従来例を示す断面図である。 （２）・・・フォトダイオード、（３）・・・素子、（
４）・・・パンシヘーションＩＩＩ、（５）・・・遮光
用メタル、（６）・・・配線、（７）・・・回路基板、
（８）・・・樹脂コーティング、（９）・・・サファイ
ア７１、（１０）・・・溝、（１１）・・・絶縁層、（
１２）・・・開口部、（１３）・・・半導体装置。
第３図乃至第５図は従来例を示す断面図である。 （２）・・・フォトダイオード、（３）・・・素子、（
４）・・・パンシヘーションＩＩＩ、（５）・・・遮光
用メタル、（６）・・・配線、（７）・・・回路基板、
（８）・・・樹脂コーティング、（９）・・・サファイ
ア７１、（１０）・・・溝、（１１）・・・絶縁層、（
１２）・・・開口部、（１３）・・・半導体装置。
Claims (1)
- （１）、シリコン・オン・サファイア構造の基板を用い
、シリコン層にＩＣを形成すると共にフォトダイオード
をサファイア面に接するように形成して成ることを特徴
とする半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61065297A JPS62221171A (ja) | 1986-03-24 | 1986-03-24 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61065297A JPS62221171A (ja) | 1986-03-24 | 1986-03-24 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62221171A true JPS62221171A (ja) | 1987-09-29 |
Family
ID=13282843
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61065297A Pending JPS62221171A (ja) | 1986-03-24 | 1986-03-24 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62221171A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05218490A (ja) * | 1991-10-31 | 1993-08-27 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 金属・半導体・金属光検出器及びその製造方法 |
-
1986
- 1986-03-24 JP JP61065297A patent/JPS62221171A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05218490A (ja) * | 1991-10-31 | 1993-08-27 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 金属・半導体・金属光検出器及びその製造方法 |
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