JPS62232975A - Photoconducting detector - Google Patents

Photoconducting detector

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JPS62232975A
JPS62232975A JP61284065A JP28406586A JPS62232975A JP S62232975 A JPS62232975 A JP S62232975A JP 61284065 A JP61284065 A JP 61284065A JP 28406586 A JP28406586 A JP 28406586A JP S62232975 A JPS62232975 A JP S62232975A
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JP
Japan
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active region
substrate layer
ohmic contact
photoconductive
detector
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ロバート ジヨン マツキンタイア
ラモン ウバルド マーチネリ
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor 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
    • H01L31/08Semiconductor 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
    • H01L31/09Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation

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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、光導電検知器に関し、更に詳しくは、光通
信システムに使用される高速高利得検知器に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] This invention relates to photoconductive detectors, and more particularly to high speed, high gain detectors used in optical communication systems.

〔発明の背景〕[Background of the invention]

通常の真性光導電検知器は、一対の離間されたバイアス
接触を有する光感類材料の本体から成る。
A typical intrinsic photoconductive detector consists of a body of photosensitive material with a pair of spaced apart bias contacts.

この光感類材料のバンド・ギャップに等しいか或いはそ
れより大きいエネルギを持つ入射光輻射エネルギーは吸
収されて電子−ホール対が発生し、これにより導電性が
増す。
Incident optical radiation energy with an energy equal to or greater than the band gap of the photosensitized material is absorbed and generates electron-hole pairs, thereby increasing electrical conductivity.

検知器の感度は光導電利得により増大することが知られ
ている。光導電利得は、一般に、電子とホールとが光導
電材料内に存在する時間差による。
It is known that the sensitivity of a detector is increased by photoconductive gain. Photoconductive gain is generally due to the time difference that electrons and holes exist within the photoconductive material.

例えば、室温でのインジウム・ガリウム・ヒ素(工nG
aAs)中の電子の移動度は、この材料中のホールの移
動度の約40倍である。光子が吸収されて電子−ホール
対が発生すると、多くの電子が、負にバイアスされた接
触によって注入され、光により発生したホールがその光
導電材料中に存在している間この材料を横断する。従っ
て、光導電利得は、吸収された各光分子に対する光導電
材料を横断する電子の数に大体等しい。
For example, indium gallium arsenide at room temperature
The mobility of electrons in aAs) is about 40 times the mobility of holes in this material. When a photon is absorbed and an electron-hole pair is generated, many electrons are injected by the negatively biased contact and traverse the photoconductive material while the photogenerated hole is present in the material. . Therefore, the photoconductive gain is approximately equal to the number of electrons traversing the photoconductive material for each absorbed photomolecule.

検知器の性能にとって同様に重要なものはその帯域幅で
あシ、これは、装置が如何に速く応答するか、即ち、装
置が毎秒幾らの情報ビットを検知できるかの実際上の尺
度となる。帯域幅は、光発生ホールが光導電材料中に存
在する時間によって決まる。ホールが光導電材料中に存
在する時間が長ければ長い程、帯域幅はそれだけ小さい
、即ち、装置の応答はそれだけ遅い。
Equally important to a detector's performance is its bandwidth, which is a practical measure of how fast the device responds, i.e. how many bits of information it can detect per second. . Bandwidth is determined by the time that the photogenerated hole exists in the photoconductive material. The longer the hole exists in the photoconductive material, the smaller the bandwidth, ie, the slower the response of the device.

データ率がギガビット/秒の範囲にある高速光通口シス
テムの分野では、帯域幅と光導電利得の性能の点で横方
向(ラテラル)光導電体に特に関心が寄せられている。
In the field of high speed optical port systems with data rates in the gigabit/second range, lateral photoconductors are of particular interest due to their performance in bandwidth and photoconductive gain.

ここでいう横方向光導電体とは、光が光導電材料の薄層
に、電流の流れる方向に対して垂直な方向で入射する装
置を意味する。
By lateral photoconductor we mean a device in which light is incident on a thin layer of photoconductive material in a direction perpendicular to the direction of current flow.

また、横方向光導電体は、その構造が電界効果トランジ
スタの構造に適合するため、モノリシック集積受光装置
用として理想的である。
Lateral photoconductors are also ideal for use in monolithically integrated photoreceptors because their structure is compatible with that of field effect transistors.

このような横方向光導電装置は、通常、より高い利息を
得るために高移動度比をもった材料が使用されるので、
より広い帯域幅を得るために活性領域におけるホールの
存在時間を低減する機構が必要となる。1つの方法とし
て、代表的にN+導電型の基板と、この基板上に設けら
れた代表的に非ドーピングの或いは軽くドーピングされ
た活性領域とから成る検知器を形成する。陽極と陰極は
上記活性領域の上側表面上でインターディジタル構造に
形成されておゆ、陽極−陰極間の間隔は、ホールが光感
知領域から少なくともデータ率と同じ速さで取り除かれ
るのに十分な程度小さくなければならない。しかし、こ
のようにすると、入射光の約30%乃至50%が検知器
表面上のインターディジタル構造に形成された陽極及び
陰極((より弱められて、入来信号が減少することにな
る。また、両軍能が1つの表面上に設けられると、光感
知領域全体に亘って不均一な電界が生じ、これは帯域幅
を減少させ且つ空間的に不均一な利びを生じさせる不都
合な作用を持つ。更に、入射光の多くが陽極及び陰極付
近で吸収されてしまうため、実現可能な利得の50%ま
でが失われてしまう。
Such lateral photoconductive devices usually use materials with high mobility ratios to obtain higher interest rates.
In order to obtain a wider bandwidth, a mechanism is required to reduce the residence time of holes in the active region. One method is to form a detector consisting of a substrate, typically of N+ conductivity type, and a typically undoped or lightly doped active region disposed on the substrate. An anode and a cathode are formed in an interdigital structure on the upper surface of the active region, and the anode-cathode spacing is sufficient for holes to be removed from the photosensitive region at least as fast as the data rate. It must be small. However, in doing so, approximately 30% to 50% of the incident light is weakened by the anode and cathode formed in the interdigitated structure on the detector surface, reducing the incoming signal. , when both functions are provided on one surface, a non-uniform electric field is created across the photosensitive area, which has the disadvantage of reducing bandwidth and producing spatially non-uniform benefits. Moreover, much of the incident light is absorbed near the anode and cathode, resulting in a loss of up to 50% of the achievable gain.

ギガビット/秒の範囲にあるデータ率に適合するために
研究されてきた別の方法の1つはインターディジタル構
造の変形である。例えば1つの方法として、光導電材料
からホールを取除くために光導電層の背後で逆バイアス
p−n接合を利用する方法がある。しかし、このような
装置は、利得が減少し、発生−再結合ノイズが増大する
特徴を持っている。
Another method that has been investigated to accommodate data rates in the gigabit/second range is a modification of the interdigital structure. For example, one method is to utilize a reverse biased pn junction behind the photoconductive layer to remove holes from the photoconductive material. However, such devices are characterized by reduced gain and increased generated-recombined noise.

また、別の方法として、最近、垂直方向光導電体が研究
されている1、第1図に示される従来技術の光導電装置
10は、代表的にN+導電型である基板12、N−導電
型の活性領域14、及び、N+導電型の薄い接触窓16
から成っている。活性・領域14の厚さは、一般に約2
〜31tmである。環状金属接触20により、横方向の
装置に比べて面積が大きい光入射用開口18の輪郭が特
定される。N+の基板12とN+の接触窓16とは、活
性領域14に対してその幅全体に亘ってオーム接触して
いる。理論的には、これにより活性領域14に均一な垂
直方向の電界が得られる筈である。長い波長(1,0〜
1.611m )に適用する場合、活性領域14は代表
的にはTnGaAsで作られておシ、接触窓16は、ノ
イズ及び抵抗のレベルに関連する理由てより同じ材料で
作られている。しかし、これにより接触窓16は、光の
大部分がこの接触窓16に吸収されることのをいように
比較的薄い、即ち、約0.5〜1. Ol1m  の厚
さでなければならないことになる。このような厚さにす
ると、環状接触20の存在により、横方向の電界が接触
窓16を横切って発生し、活性領域14へ入り込む。従
って、電子及びホールの軌道は横方向になり、これらの
移動距離が活性領域14の幅よりも大きくなり、これに
より利得は増大するが、帯域幅は著しく減少する。3ま
た、基板12が代表的にインジウム・燐(工np)で作
られているために、この基板12に向って移動するホー
ルは、InGaAs / 工nP界面24において少数
キャリアに対して存在することが知られている電荷トラ
ップに捕獲されることがある。これもまた、利得は増大
することになるが、帯域幅が著しく減少する。
Alternatively, vertical photoconductors have recently been studied.1 The prior art photoconductive device 10 shown in FIG. type active region 14 and a thin contact window 16 of N+ conductivity type.
It consists of The thickness of active region 14 is typically about 2
~31tm. The annular metal contact 20 delimits the light entrance opening 18, which has a large area compared to the lateral device. The N+ substrate 12 and the N+ contact window 16 are in ohmic contact with the active region 14 over its entire width. In theory, this should provide a uniform vertical electric field in the active region 14. Long wavelength (1,0~
1.611 m ) application, active region 14 is typically made of TnGaAs and contact window 16 is made of the same material for reasons related to noise and resistance levels. However, this ensures that the contact window 16 is relatively thin, i.e. about 0.5 to 1.5 mm, to prevent most of the light from being absorbed by the contact window 16. The thickness must be 1 m. With such a thickness, the presence of annular contact 20 causes a lateral electric field to be generated across contact window 16 and into active region 14 . Therefore, the electron and hole trajectories become transverse and the distance they travel is greater than the width of the active region 14, which increases the gain but significantly reduces the bandwidth. 3. Furthermore, since the substrate 12 is typically made of indium-phosphorus (N-P), holes that move toward the substrate 12 exist relative to minority carriers at the InGaAs/N-P interface 24. may be captured in a known charge trap. This would also increase gain but significantly reduce bandwidth.

高速動作に適し、高利得で、ノイズ及びトラッピングが
低減され、モノリシック集積化に容易に適用できる光導
電検知器が開発された。
A photoconductive detector has been developed that is suitable for high speed operation, has high gain, reduced noise and trapping, and is easily amenable to monolithic integration.

〔発明の(既要〕[Invention (already required)]

この発明の光導電検知器は、検知すべき波長の光に対し
て実質的に透過性である第1の導電型の半導体材料で形
成され、且つ、上に位置する光導電活性領域にオーム接
触するのに十分な程度にドーピングされた基板層から成
る。上記活性領域は、検知すべき波長の光を吸収する非
ドーピング半導体材料の本体から成り、第1と第2の主
表面を有する3上記基板層は、上記活性領域の第1の主
表面全体に対して第1のオーム接触として作用し、金属
あるいは金属合金が上記活性領域の第2の主表面全体の
上に位置する第2のオーム接触として作用する。
The photoconductive detector of the present invention is formed of a semiconductor material of a first conductivity type that is substantially transparent to light at the wavelength to be detected and is in ohmic contact with an overlying photoconductive active region. The substrate layer is doped to a sufficient extent to The active region comprises a body of undoped semiconductor material that absorbs light at the wavelength to be detected, and the three substrate layers having first and second major surfaces cover the entire first major surface of the active region. A metal or metal alloy acts as a second ohmic contact overlying the entire second major surface of the active region.

〔推奨実施例の詳細な説明〕[Detailed explanation of recommended examples]

第2図において、反伝垂亘方向光導電検知器25は、基
板層28と、この基板層28の上にヘテロ接合界面32
を介して位置する光導電層30とから成る0活性領域3
4ば、光導電層30のうちのバイアスが与えられる部分
から成る。基板層28は光透過性の第1のオーム接触と
して作用し、第2のオーム接触36が活性領域34全体
の上に位置している。活性領域34に接触する第20オ
ーム接触36の領域の輪郭は、誘電領域38によって特
定される。環状電気的接触手段40により、光が基板層
28に入るための開口領域42の輪郭が特定される。こ
の開口領域42の代表的な直径は20〜301Lm程度
であシ、これにより実質的に光の全部が基板層28に入
射することができる。反射防止被膜として、例えば、S
i3N4、S−、o、5102等が使用される。
In FIG. 2, the anti-conductive vertical photoconductive detector 25 includes a substrate layer 28 and a heterojunction interface 32 on the substrate layer 28.
0 active region 3 consisting of a photoconductive layer 30 located through
4, it consists of a portion of the photoconductive layer 30 to which a bias is applied. Substrate layer 28 acts as a first optically transparent ohmic contact, and a second ohmic contact 36 is located over the entire active area 34 . The area of the 20th ohmic contact 36 contacting the active area 34 is defined by a dielectric area 38 . An annular electrical contact means 40 defines an open area 42 for light to enter the substrate layer 28 . A typical diameter of the aperture region 42 is on the order of 20 to 301 Lm, thereby allowing substantially all of the light to enter the substrate layer 28. As an anti-reflection coating, for example, S
i3N4, S-, o, 5102, etc. are used.

基板層28は、第1の導電型であり、活性領域34にオ
ーム接触するのに十分な程度にドーピングされている。
Substrate layer 28 is of a first conductivity type and is sufficiently doped to make ohmic contact with active region 34 .

代表的な例として、基板層28は、重くた、基板層28
は、検知すべき波長の光に対して実質的に透過性でなけ
ればならず、即ち、少なくとも90%の透過率を持たね
ばならず、そのため上記基板層28は約150 p、m
より厚くなるべきでない。
As a representative example, the substrate layer 28 may be a heavy substrate layer 28.
must be substantially transparent to light at the wavelength to be detected, i.e. must have a transmittance of at least 90%, so that the substrate layer 28 has a thickness of approximately 150 p,m.
Shouldn't get any thicker.

基板7g28は、環状接触手段40からの横方向の電界
を避けるため少なくとも57zmの厚さであるべきであ
る。基板層28は、代表的に、ガリウム・ヒ素(GaA
s)或いはインジウム・燐(工nP )のよりな計導電
型の半導体で形成され、例えば、検知器の基板として作
用し、或いは、別の基板の上の層となることが出来る。
The substrate 7g28 should be at least 57 zm thick to avoid lateral electric fields from the annular contact means 40. Substrate layer 28 is typically made of gallium arsenide (GaA
s) or of a semiconductor of a higher conductivity type, such as indium phosphorus (nP), and can serve, for example, as the substrate of the detector or be a layer on top of another substrate.

活性領域34は、メサ構造により輪郭を特定してもよい
し、光導1層30のうちのそれを横切ってバイアスが与
えられる部分とすることも出来る。後者の場合、第2の
オーム接触36に接触する光導電層30の量によシ、実
質的に活性領域340幅が決まる。この活性領域34の
有効幅は、代表的に2〜31Lmの厚さの開口領域42
を横切る電界の広がり量が僅か(1p、m或いは211
m )であるため、実際上は第2のオーム接触36の幅
より僅かに大きくなる場合がある。活性領域34ば、真
性或いは基板層28と同じ導電型でもよいが、代表的に
非ドーピングであり或いは自然に軽くドーピングされて
いる。活性領域34は、約1o15/cy!よシ低い濃
度、望ましくは、10 ” /lニア1f3の範囲かそ
れよシ低い範囲の移動電荷キャリアを持つべきである。
The active region 34 may be defined by a mesa structure or may be a portion of the light guide layer 30 across which a bias is applied. In the latter case, the amount of photoconductive layer 30 in contact with second ohmic contact 36 substantially determines the width of active region 340. The effective width of the active region 34 is typically 2 to 31 Lm thick in the opening region 42.
The amount of spread of the electric field across is small (1p, m or 211
m), so in practice it may be slightly larger than the width of the second ohmic contact 36. Active region 34 may be intrinsic or of the same conductivity type as substrate layer 28, but is typically undoped or naturally lightly doped. The active area 34 is about 1o15/cy! It should have a very low concentration of mobile charge carriers, preferably in the range of 10''/l near 1f3 or even lower.

或いは、活性領域34を、ノイズを減少させるためにそ
の抵抗を増すようにドーピングすることも出来る。しか
し、これによシ活性領域34中の電荷キャリアの移動度
が減少する。活性領域34は、検知すべき光を吸収する
光導電半導材料から成る。活性領域34において使用す
る材料としては、高移動度比、即ち、多数キャリアと少
数キャリアの移動度(N型材料中における電子/ホール
)の割合が約10:1から20=1までの間、望ましく
は40:1かそれ以上であるものが有利である。Ga 
As 、工n Ga As等のよりなN−導電型材料が
この目的に十分合致する。
Alternatively, active region 34 can be doped to increase its resistance to reduce noise. However, this reduces the mobility of charge carriers in the active region 34. Active region 34 consists of a photoconductive semiconductor material that absorbs the light to be detected. The material used in the active region 34 has a high mobility ratio, that is, a ratio of majority carrier to minority carrier mobility (electrons/holes in an N-type material) between about 10:1 and 20=1; Preferably a ratio of 40:1 or higher is advantageous. Ga
More N-conductivity type materials such as As, GaAs, etc. are well suited for this purpose.

第20オーム接触36は、代表的な例として、電圧降下
なしに多数キャリアを活性領域34に連続的に供給でき
る金属合金である。例えば、N+型工nP基板層28と
N−型工nGaAS活性領域34とを持つ検知器26の
場合、金−錫、金−ゲルマニウム等が、第2のオーム接
触36の材料に適している。この第2のオーム接触36
は、活性領域34に対する所望の幅に形成してもよいし
、或いはこの接触の幅を、例えば二酸rヒシリコン等の
誘電体材料からなる領域38上の第2のオーム接触36
の連続する層にょシ適当に特定してもよい。
The 20th ohmic contact 36 is typically a metal alloy that can continuously supply majority carriers to the active region 34 without voltage drop. For example, for a detector 26 having an N+ type nP substrate layer 28 and an N- type nGaAS active region 34, gold-tin, gold-germanium, etc. are suitable materials for the second ohmic contact 36. This second ohmic contact 36
may be formed to a desired width for the active region 34, or the width of this contact may be formed by forming a second ohmic contact 36 on a region 38 of dielectric material, such as arsenic dioxide.
The successive layers may be specified as appropriate.

第2図に環状として示された電気的接触手段4゜は、如
何なる幾何学的形状に形成してもよく、また、良好な電
気的接触が得られるならば如何なる導電材料で形成して
もよい。
The electrical contact means 4°, which is shown as annular in FIG. .

上述の領域と層は、相対的導電型の関係が維持される限
り、正反対の導電型であってもよいことは明らかである
It will be appreciated that the regions and layers described above may be of opposite conductivity type as long as the relationship of relative conductivity types is maintained.

基板層28上における活性領域34は、液相エピタキシ
、或いは分子線エピタキシによって、望ましくは、例え
ば、T、 P、 Pearsal工編集の「Ga工習I
AllOySemiCOn(lAl10ySe (Jo
hn w11ey& 5ons。
The active region 34 on the substrate layer 28 is preferably formed by liquid phase epitaxy or molecular beam epitaxy, as described, for example, in "Ga Techniques I" by T. P. Pearsal et al.
AllOySemiCON(lAl10ySe (Jo
hn w11ey & 5oz.

1982 )中に掲載された1Vapour−phas
e Epj−taxyof Ga工nASPnという題
のG、 H,0ISenによる論文に記載された気相エ
ピタキシによって形成することができる。
1Vapour-phas published in 1982)
It can be formed by vapor phase epitaxy as described in the paper by G.

動作中、検知器26は、活性領域34の第1と第2の主
表面をそれぞれ完全に覆う第1のオーム接触、即ち、基
板層28と第20オーム接触36とにより非常に均一し
た電界が得られるというインターディジタル溝道より憂
れた利点を有している。工nGaA6/工nP検知器の
場合、工nPの基板層28は、1507zm或いはそれ
以下の厚さのInGaA3活性領域34によシ、検知さ
れるべき波長の光に対して完全な透過性を持っている。
In operation, the detector 26 has a highly uniform electric field due to the first ohmic contact, ie, the substrate layer 28, and the twentieth ohmic contact 36 completely covering the first and second major surfaces of the active region 34, respectively. It has significant advantages over interdigital channels. In the case of an InGaA6/InP nP detector, the InGaA substrate layer 28 is completely transparent to the wavelength of light to be detected, with an InGaA active region 34 having a thickness of 1507 zm or less. ing.

従って、この基板、928を十分に厚くして、従来技術
による垂直方向光導電装置の代表的な特徴である環状の
電気的接触手段40による如何なる横方向の電界効果も
軽減することが出来る。検知器は、いずれの方向にバイ
アスされても動作するが、基板層28が陽極に第2のオ
ーム接触36が陰極になるようにバイアスされる方が望
ましい。この方法により、工nP/工nGaAS界面付
近で発生したホールは、従来技術の検知器に比べて電荷
トラップが実質的に無い第2のオーム接触/活性領域界
面に向かって移動する。
This substrate, 928, can therefore be made sufficiently thick to reduce any lateral field effects due to the annular electrical contact means 40, which is a typical feature of prior art vertical photoconductive devices. Although the detector will work when biased in either direction, it is preferable to bias it so that the substrate layer 28 is the anode and the second ohmic contact 36 is the cathode. By this method, holes generated near the nP/nGaAS interface migrate toward the second ohmic contact/active region interface, which is substantially free of charge traps compared to prior art detectors.

このように、横方向の電界効果分生じさせることなく、
また基板層による光の吸収を最小限に抑えた状態で、第
1と第2のオーム接触により活性領域を横切る均一な電
界を容易に与えることが出来るため、利得が著しく均一
になる。更に、活性領域/金属オーム接触界面における
ホールの電荷トラップが軽減することにより、ギガビッ
ト/秒範囲の帯域幅が得られる。
In this way, without creating a lateral electric field effect,
Additionally, the first and second ohmic contacts can easily provide a uniform electric field across the active region while minimizing light absorption by the substrate layer, resulting in significantly uniform gain. Additionally, bandwidths in the gigabit/second range are obtained due to the reduced charge trapping of holes at the active region/metal ohmic contact interface.

第3図には、第2図の検知器26と同じ基本素子を存す
るこの発明のもう1つの検知器44が示されている。こ
の検知器44では、基板層48上に光導電層46を形成
した後、メサ構造が既知の方法により形成され、活性領
域50の幅が第2のオーム接触52の幅によって特定さ
れる。この第2のオーム接触52の輪郭は誘電体領域5
4により形成される。メサ構造のため、例えば環状構造
である電気的接触手段56を、第2のオーム接触52が
設けられる検知器44の同じ側に設けることができ、こ
れにより明らかに設計上の利点が得られる。また、メサ
構造の謳により活性領域の幅を特定することが出来るが
、この場合、第2のオーム接触はメサ構造の表面全体を
覆っている必要がある。
Another detector 44 of the present invention is shown in FIG. 3, having the same basic elements as detector 26 of FIG. In this detector 44, after forming the photoconductive layer 46 on the substrate layer 48, a mesa structure is formed by known methods, and the width of the active region 50 is defined by the width of the second ohmic contact 52. The contour of this second ohmic contact 52 is the dielectric region 5
Formed by 4. Due to the mesa structure, the electrical contact means 56, for example an annular structure, can be provided on the same side of the detector 44 on which the second ohmic contact 52 is provided, which provides clear design advantages. Also, the width of the active region can be specified by the mesa structure, but in this case, the second ohmic contact needs to cover the entire surface of the mesa structure.

上述の高利得、均一な電界、及び、ギガビット/秒の帯
域幅のほかに、ここに開示した反転光導電検知器には、
その製造段階において、既知のフォトリトグラフィック
(photolithograpMo )技術及び金属
化技術を使用し第2のオーム接触を形成する前に基板上
に1つのエピタキシャル層を成長させるだけでよいとい
う利点がある。また、この検知器は、メサ構造として或
いは更に都合よく平坦構造として製造することができ、
モノリシック集積に十分に適合し、光受言装置に応用で
きる。
In addition to the high gain, uniform electric field, and gigabits/second bandwidth mentioned above, the inverted photoconductive detector disclosed herein also has
During its manufacturing stage, it has the advantage that only one epitaxial layer needs to be grown on the substrate before forming the second ohmic contact using known photolithographic and metallization techniques. The detector can also be manufactured as a mesa structure or more conveniently as a flat structure,
It is well suited for monolithic integration and can be applied to optical receiver devices.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は従来技術の垂直方向光導電検知器の断面図、第
2図はこの発明に従う垂直方向光導電検知器の第1の実
施例の断面図、第3図はこの発明に従う垂直方向光導子
検知の第2の実施例の断面図である。 26・・光導電検知器、28・・・基板層、3o、34
・・・活性領域、32・・・第1のオーム接触、基板層
及び活性領域の第1の主表面、36・・・第2のオーム
接触、40・・・電気的接触手段。 特許出願人  アールシーニー コーポレーション代 
理 人 清 水   哲 ほか2名第2口 h2      旦 第3口
1 is a sectional view of a prior art vertical photoconductive detector, FIG. 2 is a sectional view of a first embodiment of a vertical photoconductive detector according to the invention, and FIG. 3 is a sectional view of a vertical photoconductive detector according to the invention. FIG. 6 is a cross-sectional view of a second embodiment of child detection; 26... Photoconductive detector, 28... Substrate layer, 3o, 34
. . . active region, 32 . . . first ohmic contact, first main surface of the substrate layer and active region, 36 . . . second ohmic contact, 40 . . . electrical contact means. Patent applicant: RCSNY Corporation
Professor Tetsu Shimizu and 2 others 2nd mouth 2nd mouth 3rd mouth

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)活性領域と、この活性領域に対する第1のオーム
接触として作用する基板層と、上記活性領域に対する第
2のオーム接触と、上記基板層に対する電気的接触手段
とを有し、特徴として、上記基板層は、検知すべき波長
の光に対して実質的に透過性であり且つ上記基板層の第
1の主表面が上記活性領域に対する上記第1のオーム接
触として作用するのに十分な程度にドーピングされた第
1の導電型の半導体材料から成り、 上記活性領域は、上記基板層の上に位置し、検知すべき
波長の光を吸収する非ドーピングの半導体材料から成り
、全体が上記基板層に接触する第1の主表面と、第2の
主表面とを持ち、 上記第2のオーム接触は、金属或いは金属合金から成り
、上記活性領域の上記第2の主表面全体の上に位置する
ように構成された光導電検知器。
(1) having an active region, a substrate layer acting as a first ohmic contact to the active region, a second ohmic contact to the active region, and an electrical contact to the substrate layer, characterized in that: The substrate layer is substantially transparent to light at the wavelength to be detected and to a sufficient extent that a first major surface of the substrate layer acts as the first ohmic contact to the active region. comprising a semiconductor material of a first conductivity type doped to the substrate layer, the active region comprising an undoped semiconductor material overlying the substrate layer and absorbing light at the wavelength to be detected; a first major surface in contact with the layer and a second major surface, the second ohmic contact being comprised of a metal or metal alloy and positioned over the entire second major surface of the active region. A photoconductive detector configured to.
JP61284065A 1986-03-28 1986-11-27 Photoconductive detector Expired - Lifetime JPH0719903B2 (en)

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US845335 1986-03-28

Publications (2)

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JP2010073814A (en) * 2008-09-17 2010-04-02 Ngk Insulators Ltd Light reception element, and method of manufacturing the same

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GB2188480A (en) 1987-09-30
JPH0719903B2 (en) 1995-03-06
GB2188480B (en) 1990-01-17
GB8627556D0 (en) 1986-12-17
CA1285642C (en) 1991-07-02
DE3639922A1 (en) 1987-10-01

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