JPS6259902B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6259902B2 JPS6259902B2 JP57153429A JP15342982A JPS6259902B2 JP S6259902 B2 JPS6259902 B2 JP S6259902B2 JP 57153429 A JP57153429 A JP 57153429A JP 15342982 A JP15342982 A JP 15342982A JP S6259902 B2 JPS6259902 B2 JP S6259902B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gate
- source
- region
- main electrode
- photoelectric conversion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 18
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 16
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 12
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 5
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000005669 field effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 3
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 3
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 14
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 8
- 239000010408 film Substances 0.000 description 6
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 101100070120 Xenopus laevis has-rs gene Proteins 0.000 description 1
- 238000003486 chemical etching Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000012788 optical film Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor 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
- H01L31/08—Semiconductor 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
- H01L31/10—Semiconductor 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 characterised by potential barriers, e.g. phototransistors
- H01L31/101—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation
- H01L31/112—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation characterised by field-effect operation, e.g. junction field-effect phototransistor
- H01L31/1124—Devices with PN homojunction gate
- H01L31/1126—Devices with PN homojunction gate the device being a field-effect phototransistor
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/06—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions
- H01L29/10—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions with semiconductor regions connected to an electrode not carrying current to be rectified, amplified or switched and such electrode being part of a semiconductor device which comprises three or more electrodes
- H01L29/1066—Gate region of field-effect devices with PN junction gate
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
- H01L29/772—Field effect transistors
- H01L29/7722—Field effect transistors using static field induced regions, e.g. SIT, PBT
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は半導体光電変換装置に関するものであ
る。
る。
従来の半導体光電変換装置としては、本発明者
によるｐ−ｉ−ｎフオトダイオード、アバランシ
エフオトダイオードというダイオードの他に、バ
イポーラフオトトランジスタ等が知られている。
高感度、高速で低雑音のフオトトランジスタとし
て既に本発明者による、低不純物密度ないしは真
性半導体のチヤンネルを有する電界効果トランジ
スタ及び静電誘導トランジスタ（以下SITと呼
ぶ）が特願昭53−86572号及び特願昭53−87988号
に開示されていて、非常に高感度、高速であるた
めに、従来のバイポーラフオトトランジスタより
も特性が非常に良い。
によるｐ−ｉ−ｎフオトダイオード、アバランシ
エフオトダイオードというダイオードの他に、バ
イポーラフオトトランジスタ等が知られている。
高感度、高速で低雑音のフオトトランジスタとし
て既に本発明者による、低不純物密度ないしは真
性半導体のチヤンネルを有する電界効果トランジ
スタ及び静電誘導トランジスタ（以下SITと呼
ぶ）が特願昭53−86572号及び特願昭53−87988号
に開示されていて、非常に高感度、高速であるた
めに、従来のバイポーラフオトトランジスタより
も特性が非常に良い。
本発明は、少なくとも２つ以上の機能の異なる
ゲート電極を有する低不純物密度ないしは真性半
導体のチヤンネルを有する電界効果トランジスタ
乃至はSITに関するものであり、単一機能のゲー
ト電極を有するものよりも動作方法が多採となり
高性能な半導体光電変換装置を提供する。
ゲート電極を有する低不純物密度ないしは真性半
導体のチヤンネルを有する電界効果トランジスタ
乃至はSITに関するものであり、単一機能のゲー
ト電極を有するものよりも動作方法が多採となり
高性能な半導体光電変換装置を提供する。
更に本発明は複数のゲート電極の外部に１つ以
上の信号源とバイアス電源（０バイアスを含む）
を有したことを特徴とする新規な半導体光電変換
装置を提供することにある。
上の信号源とバイアス電源（０バイアスを含む）
を有したことを特徴とする新規な半導体光電変換
装置を提供することにある。
従来の少なくとも１つ以上の複数のゲートを有
する半導体光電変換装置を第１図イ乃至ヘに示
す。
する半導体光電変換装置を第１図イ乃至ヘに示
す。
１はSiのn+基板、２はチヤンネルとなるべき低
抵抗なn-層乃至は真性半導体のｉ層、３は高不
純物密度のチヤンネルとは反対導電型の第１のゲ
ート領域、４は３と同様に高不純物密度のチヤン
ネルとは反対導電型の第２のゲート領域、５は１
と同電導型の高不純物密度の領域、７，１０はそ
れぞれチヤンネルの主電流通路の１と５の電極、
８は第１のゲート領域３のゲート電極、９は第２
のゲート領域４のゲート電極、６は７，８，９の
電極を分離するためのたとえばSiO2、Si3N4等の
周知の絶縁と表面保護の作用を有する、絶縁膜層
乃至は絶縁膜の多層膜である。
抵抗なn-層乃至は真性半導体のｉ層、３は高不
純物密度のチヤンネルとは反対導電型の第１のゲ
ート領域、４は３と同様に高不純物密度のチヤン
ネルとは反対導電型の第２のゲート領域、５は１
と同電導型の高不純物密度の領域、７，１０はそ
れぞれチヤンネルの主電流通路の１と５の電極、
８は第１のゲート領域３のゲート電極、９は第２
のゲート領域４のゲート電極、６は７，８，９の
電極を分離するためのたとえばSiO2、Si3N4等の
周知の絶縁と表面保護の作用を有する、絶縁膜層
乃至は絶縁膜の多層膜である。
第１図ロは第１図イの表面図である。この装置
は、マルチチヤンネルの構造にすることができ
る。
は、マルチチヤンネルの構造にすることができ
る。
第１図にハ，ニは更に従来の半導体光電変換装
置で、第２のゲート領域をクロス・ストライプ状
（格子状）にしたものである。いずれの記号も第
１図イと同一である。
置で、第２のゲート領域をクロス・ストライプ状
（格子状）にしたものである。いずれの記号も第
１図イと同一である。
従来の第１図に示された半導体光電変換装置
は、２の高抵抗層の不純物密度、第１、及び第２
のゲート３及び４の領域の間隔Wg、ゲートの拡
散深さｌを考えることにより、ノーマリオンある
いはノーマリオフその中間の機能を有するものを
製作できる。第１図において主電極５、チヤンネ
ル２と第１のゲート３、第２のゲート４に形成さ
れるp+n-n+接合の拡散電位をVbi（５−３）、Vbi
（５−４）とするとこれらの値は同一である。
は、２の高抵抗層の不純物密度、第１、及び第２
のゲート３及び４の領域の間隔Wg、ゲートの拡
散深さｌを考えることにより、ノーマリオンある
いはノーマリオフその中間の機能を有するものを
製作できる。第１図において主電極５、チヤンネ
ル２と第１のゲート３、第２のゲート４に形成さ
れるp+n-n+接合の拡散電位をVbi（５−３）、Vbi
（５−４）とするとこれらの値は同一である。
これは第１図イ，ハより明らかなように、主電
極５と第１、第２ゲートの距離とチヤンネル２の
不純物密度が同一のことによつている。
極５と第１、第２ゲートの距離とチヤンネル２の
不純物密度が同一のことによつている。
本発明者は第１図のような構造の複数のゲート
を有する半導体光電変換装置では、第１、第２の
ゲートを有するものの、光入力１１に対しては、
当然の事ではあるが、第１及び第２のゲートに同
程度の確率で光によつて発生したキヤリアが蓄積
されるため第１及び第２のゲートの機能を分離す
ることが困難であることを見出しここに、第１、
第２ゲートの機能を分離するべくされた新規な、
半導体光電変換装置を提供するものである。さら
に所定の第１のゲートにのみ光によるキヤリアが
蓄積され易い構造とすることにより、第２のゲー
トは単に一定電位を与える手段として用いること
により実質的にゲート容量が減少し周波数の特性
の改善された光トランジスタを提供することも本
発明の目的の一つである。
を有する半導体光電変換装置では、第１、第２の
ゲートを有するものの、光入力１１に対しては、
当然の事ではあるが、第１及び第２のゲートに同
程度の確率で光によつて発生したキヤリアが蓄積
されるため第１及び第２のゲートの機能を分離す
ることが困難であることを見出しここに、第１、
第２ゲートの機能を分離するべくされた新規な、
半導体光電変換装置を提供するものである。さら
に所定の第１のゲートにのみ光によるキヤリアが
蓄積され易い構造とすることにより、第２のゲー
トは単に一定電位を与える手段として用いること
により実質的にゲート容量が減少し周波数の特性
の改善された光トランジスタを提供することも本
発明の目的の一つである。
以下図面を参照して本発明を詳細に述べる。
第２図は本発明の基本構造を示すとともに本発
明の半導体光電変換装置の実施例である。第２図
イの構造はともに不純物密度が1017cm-3以上の第
１ゲート３とソース５の距離W1及び第２ゲート
４とソース５の距離W2が等しくないことの他
は、第１図イの実施例の番号と対応している。
W1＞W2とすることによりソースとゲート３の間
のp+−n-(i)−n+ダイオードの受光面積は、第２
ゲート４とソース５間のp+−n-(i)−n+ダイオー
ドの受光面積よりも大きくできる。光入力１１の
信号によるp+−n-(i)−n+ダイオードの拡散電位
Vbi1は光入力１１の照射により第２ゲート４とソ
ース５間の拡散電位よりも小さくなることによつ
て、光入力１１による光電変換作用は、第１ゲー
ト３近傍とソース５領域のp+−n-(i)−n+ダイオ
ードの電圧変化によつてより多く起きやすくなつ
ている。
明の半導体光電変換装置の実施例である。第２図
イの構造はともに不純物密度が1017cm-3以上の第
１ゲート３とソース５の距離W1及び第２ゲート
４とソース５の距離W2が等しくないことの他
は、第１図イの実施例の番号と対応している。
W1＞W2とすることによりソースとゲート３の間
のp+−n-(i)−n+ダイオードの受光面積は、第２
ゲート４とソース５間のp+−n-(i)−n+ダイオー
ドの受光面積よりも大きくできる。光入力１１の
信号によるp+−n-(i)−n+ダイオードの拡散電位
Vbi1は光入力１１の照射により第２ゲート４とソ
ース５間の拡散電位よりも小さくなることによつ
て、光入力１１による光電変換作用は、第１ゲー
ト３近傍とソース５領域のp+−n-(i)−n+ダイオ
ードの電圧変化によつてより多く起きやすくなつ
ている。
第１ゲート３とソース５間の距離W1は第２ゲ
ート４とソース５間の距離W2よりも大きいか
ら、ソース５、ドレイン１間の電流は、第１ゲー
ト３側のチヤンネル領域に流れ易い。
ート４とソース５間の距離W2よりも大きいか
ら、ソース５、ドレイン１間の電流は、第１ゲー
ト３側のチヤンネル領域に流れ易い。
第２図ロに示す実施例は第２ゲート４とソース
５の領域が光入力１１に対してのしや光膜１２を
備えているものである。しや光膜１２としては例
えばAl、Auのような金属、樹脂もしくは照射さ
れるべき波長の光をフイルタできる膜であればよ
い。
５の領域が光入力１１に対してのしや光膜１２を
備えているものである。しや光膜１２としては例
えばAl、Auのような金属、樹脂もしくは照射さ
れるべき波長の光をフイルタできる膜であればよ
い。
光入力信号１１によつて第３図Ｂ−B′の一点鎖
線に沿つてのポランシヤルダイアグラムを第２図
ハに示す。
線に沿つてのポランシヤルダイアグラムを第２図
ハに示す。
光入力１１によつて主として第１ゲート３とソ
ース５間の拡散電位は減少し、光入力１１による
電流は、第１ゲート３とソース５の間を主として
流れ、第２ゲート４とソース５間には生じにくい
ことにより、第１ゲート３と第２ゲート４は従来
の半導体光電変換装置に比較してより効果的にな
る。
ース５間の拡散電位は減少し、光入力１１による
電流は、第１ゲート３とソース５の間を主として
流れ、第２ゲート４とソース５間には生じにくい
ことにより、第１ゲート３と第２ゲート４は従来
の半導体光電変換装置に比較してより効果的にな
る。
第３図に示す実施例は、第２ゲート４とソース
５間の拡散電位を第１ゲート３とソース５間の拡
散電位よりも大きくするために、チヤンネルの第
２ゲート４とソース５近傍の不純物密度を高くし
たものの断面図である。領域２０はイオン注入で
リンを打ち込むことによつて形成できる。
５間の拡散電位を第１ゲート３とソース５間の拡
散電位よりも大きくするために、チヤンネルの第
２ゲート４とソース５近傍の不純物密度を高くし
たものの断面図である。領域２０はイオン注入で
リンを打ち込むことによつて形成できる。
断面図中のＣ−C′の一点鎖線に沿つて、第１
ゲート３とソース５間の拡散電位は第２ゲート４
とソース５間の拡散電位よりも小さくなる。
ゲート３とソース５間の拡散電位は第２ゲート４
とソース５間の拡散電位よりも小さくなる。
第４図イに示す実施例は第２ゲート４の不純物
密度を第１ゲート３の不純物密度よりも一桁以上
高くして、第２ゲート４とソース５間に拡散電位
を第１ゲート３とソース５間の拡散電位よりも高
くしたものの断面図である。これは、第１ゲート
３と第２ゲート４のp+拡散をそれぞれ別に行な
うこと、または選択的にイオン注入をして、第１
ゲート３と第２ゲート４のドーズ量を変えること
によつて実施することができる。第４図ロは、イ
の実施例に更に第２ゲート４とソース５の間の領
域をチヤンネルよりも不純物密度の高い領域２０
を設けた実施例の断面図である。
密度を第１ゲート３の不純物密度よりも一桁以上
高くして、第２ゲート４とソース５間に拡散電位
を第１ゲート３とソース５間の拡散電位よりも高
くしたものの断面図である。これは、第１ゲート
３と第２ゲート４のp+拡散をそれぞれ別に行な
うこと、または選択的にイオン注入をして、第１
ゲート３と第２ゲート４のドーズ量を変えること
によつて実施することができる。第４図ロは、イ
の実施例に更に第２ゲート４とソース５の間の領
域をチヤンネルよりも不純物密度の高い領域２０
を設けた実施例の断面図である。
第５図イ〜ニはソース領域５よりもゲート領域
３，４を堀下げたところに形成し、各々のゲー
ト、ソース間の浮遊容量を減少させた構造の実施
例を示す。ゲート領域を堀下げるには、化学エツ
チング、プラズマエツチング、酸化膜と窒化膜に
より加工等の方法によることができる。イは第１
ゲートとソース間距離を第２ゲートとソース間距
離よりも広くとつた実施例、ロはイと同じ構造の
ものに、第２ゲート近傍にしや光膜を形成したこ
とを特徴とした実施例、ハは第２ゲートの不純物
密度を第１ゲートよりも高くしたことを特徴とし
た実施例、ニはハの実施例で更に第２ゲートとソ
ース間の領域をチヤンネル領域よりも不純物密度
を高くしたことを特徴とする実施例である。
３，４を堀下げたところに形成し、各々のゲー
ト、ソース間の浮遊容量を減少させた構造の実施
例を示す。ゲート領域を堀下げるには、化学エツ
チング、プラズマエツチング、酸化膜と窒化膜に
より加工等の方法によることができる。イは第１
ゲートとソース間距離を第２ゲートとソース間距
離よりも広くとつた実施例、ロはイと同じ構造の
ものに、第２ゲート近傍にしや光膜を形成したこ
とを特徴とした実施例、ハは第２ゲートの不純物
密度を第１ゲートよりも高くしたことを特徴とし
た実施例、ニはハの実施例で更に第２ゲートとソ
ース間の領域をチヤンネル領域よりも不純物密度
を高くしたことを特徴とする実施例である。
第２図乃至第５図に示された実施例の如く、ゲ
ートが分割され、第１のゲートとソースの距離
W1が第２のゲートとソースの距離W2に比べ単に
W1＞W2となされたデバイスの試作実験結果では
W1＝W2のものに比べW1−W2＝１μ、W1−W2＝
2.0μとするに従い、より低い光強度まで出力感
度が大きくなり易い結果を得ている。
ートが分割され、第１のゲートとソースの距離
W1が第２のゲートとソースの距離W2に比べ単に
W1＞W2となされたデバイスの試作実験結果では
W1＝W2のものに比べW1−W2＝１μ、W1−W2＝
2.0μとするに従い、より低い光強度まで出力感
度が大きくなり易い結果を得ている。
第６図は本発明の実施例のうち、第２図ロに示
した最も製造容易な構造のデバイスにおいて４×
４セルのマトリツクス構造を製造した場合のデバ
イスにおける16ビツト中の３ビツトのセルについ
て光入射強度と出力電圧の関係をとつたものであ
る。ＡのラインはW1−W2＝2.0μの場合であり、
ＢのラインはW1−W2＝1.0μの場合に対応してい
る。明らかにＡのラインの方が低い光強度まで出
力感度がある。各デバイスセルの第１のゲート上
にはSnO2／SiN／p+ゲートSiからなる内部キヤパ
シタが設けられている。この試作デバイスは第２
のp+ゲートは格子状に同時拡散で共通電位とな
されている。高抵抗n-エピタキシヤル技術とp+
ゲート拡散（第１及び第２のゲート用）及びn+
ソース拡散の２回の拡散技術で製造されており、
本実験データでは第２のゲートにはRsG＝1MΩ
の抵抗を介してVsG＝−1.8V(A)、−1.5V(B)なるバ
イアスが加えられており、第１ゲートのみ
SnO2／SiN／p+ゲートSiで形成されたキヤパシタ
を介して高さ5V、幅１μsec、パルスφGを10ｍ
secの光照射時間毎に加えることにより光情報の
積分値を読み出している。n-高抵抗エピタキシ
ヤル層の不純物密度は〜1013cm-3程度、ゲートの
拡散深さは６〜８μ程度である。第６図のデバイ
スは１セルの寸法は100μ×100μの例であるが、
30μ×30μ程度の寸法のものまでは容易に製造可
能である。
した最も製造容易な構造のデバイスにおいて４×
４セルのマトリツクス構造を製造した場合のデバ
イスにおける16ビツト中の３ビツトのセルについ
て光入射強度と出力電圧の関係をとつたものであ
る。ＡのラインはW1−W2＝2.0μの場合であり、
ＢのラインはW1−W2＝1.0μの場合に対応してい
る。明らかにＡのラインの方が低い光強度まで出
力感度がある。各デバイスセルの第１のゲート上
にはSnO2／SiN／p+ゲートSiからなる内部キヤパ
シタが設けられている。この試作デバイスは第２
のp+ゲートは格子状に同時拡散で共通電位とな
されている。高抵抗n-エピタキシヤル技術とp+
ゲート拡散（第１及び第２のゲート用）及びn+
ソース拡散の２回の拡散技術で製造されており、
本実験データでは第２のゲートにはRsG＝1MΩ
の抵抗を介してVsG＝−1.8V(A)、−1.5V(B)なるバ
イアスが加えられており、第１ゲートのみ
SnO2／SiN／p+ゲートSiで形成されたキヤパシタ
を介して高さ5V、幅１μsec、パルスφGを10ｍ
secの光照射時間毎に加えることにより光情報の
積分値を読み出している。n-高抵抗エピタキシ
ヤル層の不純物密度は〜1013cm-3程度、ゲートの
拡散深さは６〜８μ程度である。第６図のデバイ
スは１セルの寸法は100μ×100μの例であるが、
30μ×30μ程度の寸法のものまでは容易に製造可
能である。
以上第２図〜第６図まで示した本発明の実施例
は製造が容易であることとほぼ縦型に形成される
ためデバイスの大きさを小さくできること、ゲー
トが分割されかつ、特定のゲートにのみ感度を持
たせる構造の導入により従来のものに比べてより
微弱光側の感度が良好となつている。
は製造が容易であることとほぼ縦型に形成される
ためデバイスの大きさを小さくできること、ゲー
トが分割されかつ、特定のゲートにのみ感度を持
たせる構造の導入により従来のものに比べてより
微弱光側の感度が良好となつている。
本発明の主旨を利用したデバイス構造は各種考
えられ、第６図において説明したように第１のゲ
ート上にコンデンサを設定してもよく、また他の
MOSTrもしくはFETを接続した高速な光検出器
もありうる。
えられ、第６図において説明したように第１のゲ
ート上にコンデンサを設定してもよく、また他の
MOSTrもしくはFETを接続した高速な光検出器
もありうる。
第２のゲートにはフローテイングとする方式、
一定バイアスを加える方式、高い抵抗を付加して
バイアスをかける方式もしくは大きなコンデンサ
を付加する方式等々と可能である。
一定バイアスを加える方式、高い抵抗を付加して
バイアスをかける方式もしくは大きなコンデンサ
を付加する方式等々と可能である。
本発明は静電誘導型トランジスタもしくは
FETの光検出器のうち新しい光感度検出器を提
供したものと信ずる。
FETの光検出器のうち新しい光感度検出器を提
供したものと信ずる。
第１図イ乃至ニは従来の半導体光電変換装置を
説明するための図、第２図のイ乃至ハは本発明の
一実施例、第３図は本発明の別の実施例、第４図
イ及びロは本発明の更に別の実施例であり、第２
ゲートに工夫が施されている図、第５図イ乃至ニ
は更に本発明の別の実施例であり、ゲートがソー
スよりも深い所に設けられた構造、第６図は本発
明の実施例に基づく光入射強度と出力電圧の関係
を示す図である。
説明するための図、第２図のイ乃至ハは本発明の
一実施例、第３図は本発明の別の実施例、第４図
イ及びロは本発明の更に別の実施例であり、第２
ゲートに工夫が施されている図、第５図イ乃至ニ
は更に本発明の別の実施例であり、ゲートがソー
スよりも深い所に設けられた構造、第６図は本発
明の実施例に基づく光入射強度と出力電圧の関係
を示す図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 高不純物密度な主電極領域のソース及びドレ
インと主電極領域の間の主電極領域と同導電型の
高抵抗ないしは真性半導体領域を電流通路として
具え、前記電流通路中に主電極領域とは反対導電
型の高不純物密度領域からなる主電流を制御する
複数のゲート領域を具えたことを特徴とする電界
効果トランジスタないしは静電誘導トランジスタ
型光電変換装置において、ソースの両側のゲート
のうち１つのゲート領域と主電極領域のソースと
の距離をW1、前記とは別のゲート領域と前記主
電極領域のソースとの距離をW2としたときに、
W1＞W2となることを特徴とした半導体光電変換
装置。 ２ 前記第１のゲート上にSnO2／シリコン窒化
膜／Siからなるキヤパシタを内蔵させた構造を有
する前記特許請求の範囲第１項記載の半導体光電
変換装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57153429A JPS5943581A (ja) | 1982-09-03 | 1982-09-03 | 半導体光電変換装置 |
| DE8383902825T DE3381607D1 (de) | 1982-09-03 | 1983-09-02 | Photoelektrischer umwandler mit halbleiter. |
| EP83902825A EP0117874B1 (en) | 1982-09-03 | 1983-09-02 | Semiconductor photoelectric converter |
| PCT/JP1983/000295 WO1984001056A1 (en) | 1982-09-03 | 1983-09-02 | Semiconductor photoelectric converter |
| US06/610,300 US4613881A (en) | 1982-03-09 | 1983-09-02 | Vertical semiconductor photoelectric transducer with improved separated gate structure |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57153429A JPS5943581A (ja) | 1982-09-03 | 1982-09-03 | 半導体光電変換装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5943581A JPS5943581A (ja) | 1984-03-10 |
| JPS6259902B2 true JPS6259902B2 (ja) | 1987-12-14 |
Family
ID=15562317
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57153429A Granted JPS5943581A (ja) | 1982-03-09 | 1982-09-03 | 半導体光電変換装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4613881A (ja) |
| EP (1) | EP0117874B1 (ja) |
| JP (1) | JPS5943581A (ja) |
| DE (1) | DE3381607D1 (ja) |
| WO (1) | WO1984001056A1 (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59107578A (ja) * | 1982-12-11 | 1984-06-21 | Junichi Nishizawa | 半導体光電変換装置 |
| JPS59107688A (ja) * | 1982-12-13 | 1984-06-21 | Fuji Photo Film Co Ltd | 半導体撮像装置 |
| JPS59188277A (ja) * | 1983-04-08 | 1984-10-25 | Hamamatsu Photonics Kk | 半導体撮像装置 |
| JPS60143668A (ja) * | 1983-12-29 | 1985-07-29 | Res Dev Corp Of Japan | カラ−用イメ−ジセンサ |
| JPH0828526B2 (ja) * | 1985-10-14 | 1996-03-21 | 新技術事業団 | 半導体光電変換装置の製造方法 |
| JPH0641665B2 (ja) * | 1986-06-09 | 1994-06-01 | 東レ株式会社 | 布帛の擦過処理方法および擦過処理装置 |
| US5331164A (en) * | 1991-03-19 | 1994-07-19 | California Institute Of Technology | Particle sensor array |
| US6992322B2 (en) * | 2001-01-02 | 2006-01-31 | Kavassery Sureswaran Narayan | Photo-responsive organic field effect transistor |
| WO2004070849A1 (de) * | 2003-02-06 | 2004-08-19 | Siemens Aktiengesellschaft | Sperrschicht-feldeffekttransistor |
| CN2788876Y (zh) * | 2005-05-10 | 2006-06-21 | 张逸夫 | 模拟花开动作的仿真玩具花 |
| GB2445313B (en) | 2006-02-14 | 2011-03-23 | Nat Inst Of Advanced Ind Scien | Photo field effect transistor and integrated photodetector using same |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3714522A (en) * | 1968-11-14 | 1973-01-30 | Kogyo Gijutsuin Agency Of Ind | Semiconductor device having surface electric-field effect |
| JPS6020910B2 (ja) * | 1977-07-07 | 1985-05-24 | 財団法人半導体研究振興会 | 静電誘導トランジスタ及び半導体集積回路 |
| US4284997A (en) * | 1977-07-07 | 1981-08-18 | Zaidan Hojin Handotai Kenkyu Shinkokai | Static induction transistor and its applied devices |
| US4326210A (en) * | 1977-09-26 | 1982-04-20 | Sharp Kabushiki Kaisha | Light-responsive field effect mode semiconductor devices |
| JPS5546548A (en) * | 1978-09-28 | 1980-04-01 | Semiconductor Res Found | Electrostatic induction integrated circuit |
| JPS56107583A (en) * | 1980-01-30 | 1981-08-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Field effect transistor |
| JPS56124273A (en) * | 1980-03-04 | 1981-09-29 | Semiconductor Res Found | Semiconductor device |
| US4422087A (en) * | 1980-06-03 | 1983-12-20 | Xerox Corporation | Self-aligned short channel MESFET |
| JPH077844B2 (ja) * | 1981-11-30 | 1995-01-30 | 財団法人半導体研究振興会 | 静電誘導型半導体光電変換装置 |
-
1982
- 1982-09-03 JP JP57153429A patent/JPS5943581A/ja active Granted
-
1983
- 1983-09-02 US US06/610,300 patent/US4613881A/en not_active Expired - Lifetime
- 1983-09-02 WO PCT/JP1983/000295 patent/WO1984001056A1/ja active IP Right Grant
- 1983-09-02 EP EP83902825A patent/EP0117874B1/en not_active Expired
- 1983-09-02 DE DE8383902825T patent/DE3381607D1/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0117874B1 (en) | 1990-05-23 |
| US4613881A (en) | 1986-09-23 |
| EP0117874A4 (en) | 1987-01-20 |
| EP0117874A1 (en) | 1984-09-12 |
| DE3381607D1 (de) | 1990-06-28 |
| JPS5943581A (ja) | 1984-03-10 |
| WO1984001056A1 (en) | 1984-03-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5465002A (en) | Integrated vlsi radiation/particle detector with biased pin diodes | |
| JPS59107578A (ja) | 半導体光電変換装置 | |
| US4427990A (en) | Semiconductor photo-electric converter with insulated gate over p-n charge storage region | |
| JPS60154579A (ja) | 半導体装置 | |
| JPS6259902B2 (ja) | ||
| US8227882B2 (en) | Light-sensitive component with increased blue sensitivity, method for the production thereof, and operating method | |
| US4920395A (en) | High sensitivity photodiode | |
| EP0201688A1 (en) | Photosensitive device | |
| US4641167A (en) | Semiconductor optoelectro transducer | |
| US4608587A (en) | Semiconductor optoelectro transducer | |
| EP0118568A1 (en) | Semiconductor image pickup device | |
| US4157560A (en) | Photo detector cell | |
| US8796743B2 (en) | Light-sensitive component | |
| US11749774B2 (en) | Avalanche photodetector (variants) and method for manufacturing the same (variants) | |
| JPH06140613A (ja) | 半導体光検出器 | |
| JP3621314B2 (ja) | 受光装置 | |
| US5019876A (en) | Semiconductor photo-electric converter | |
| JPS59188278A (ja) | 半導体撮像装置 | |
| JPH0550861B2 (ja) | ||
| RU2078390C1 (ru) | Интегральная схема | |
| KR100531237B1 (ko) | 고감도 이미지 센서 및 그 제조방법 | |
| WO1990012423A1 (en) | Image sensor | |
| KR100531240B1 (ko) | 고감도 이미지 센서 및 그 제조방법 | |
| JPS5912031B2 (ja) | 光検出用半導体装置 | |
| JPH0444469B2 (ja) |