JPS63266876A - 光半導体装置 - Google Patents
光半導体装置Info
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- JPS63266876A JPS63266876A JP63083246A JP8324688A JPS63266876A JP S63266876 A JPS63266876 A JP S63266876A JP 63083246 A JP63083246 A JP 63083246A JP 8324688 A JP8324688 A JP 8324688A JP S63266876 A JPS63266876 A JP S63266876A
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Classifications
-
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components 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
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/1443—Devices controlled by radiation with at least one potential jump or surface barrier
-
- 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
- H01L31/102—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation characterised by only one potential barrier
- H01L31/105—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation characterised by only one potential barrier the potential barrier being of the PIN type
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- Light Receiving Elements (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
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】
（発明の背景）
［産業上の利用分野コ
本発明は集積光検出器−増幅器装置である。
［従来技術の説明］
光科学技術、特に光通信科学技術の急速な発達により種
々の光装置の重要性が増大している。これらの光装置の
間て特に重要なのは光検出器てあ高信頼性及び一般的な
商業的動作条件下での光検出装置の保全の容易さも重要
である。
々の光装置の重要性が増大している。これらの光装置の
間て特に重要なのは光検出器てあ高信頼性及び一般的な
商業的動作条件下での光検出装置の保全の容易さも重要
である。
種々の集積検出器−増幅器（Ｐ Ｉ Ｎ−ＦＥＴ）構造
は知られているが、性能の改善は大いに望ましく、構成
の容易さも大いに望ましい。特に望ましいのは、高速応
答高速性能に必要な寸法上の許容誤差を達成するために
細線フォトリソクラフイを使用することかできるプラナ
構造である。
は知られているが、性能の改善は大いに望ましく、構成
の容易さも大いに望ましい。特に望ましいのは、高速応
答高速性能に必要な寸法上の許容誤差を達成するために
細線フォトリソクラフイを使用することかできるプラナ
構造である。
いくつかの文献は種々の集積検出器−増幅器装置を記載
している。特に注目に値するのは以下の２つの文献であ
る。即ち、ケイ、カサハラ（Ｋ。
している。特に注目に値するのは以下の２つの文献であ
る。即ち、ケイ、カサハラ（Ｋ。
Ｋ ａ ｓ ａ ｈ ａ ｒ ａ ）外による、１９８
３９８３年ニレクル９０ける［インチクレーテッド ピ
ンフェット オプティカル レシーバ ライス ハイフ
リークエンシー インプーミスフェット（Ｉｎｔｅｇｒ
ａｔｅｄ ＰＩＮＦＥＴ ０ｐｔｉｃａＩ Ｒｅ
ｃｅｉｖｅｒ ｗｉｔｈ Ｈｉｇｈ−Ｆｒｅｑｕｅ
ｎｃｙ ＩｎＰ−ＭＩＳＦＥＴ）Ｊなる名称の文献、
及びケイ、カサハラ（Ｋ、Ｋａｓａｈａｒａ）外による
１９８４年ニレ ロニ、・り レターズ（Ｅｌｅｃｔ
ｒｏｎｉｃ Ｌｅｔｔｅｒｓ）、Ｖｏｌ、２０、Ｐ、
３１４における「モノリンカリー インチクレーチット
Ｉ ｎＧａＡｓ ヒ゛ン／インブーミスフェット
フォトレシーバ（Ｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃａｒｙ Ｉｎ
ｔｅｇｒａｔｅｄ ＩｎＧａＡｓ ＰＩＮ／ＩｎＰ
−ＭＩＳＦＥＴ Ｐｈｏｔｏｒｅｃｅｉｖｅｒ）Ｊな
る名称の文献である。
３９８３年ニレクル９０ける［インチクレーテッド ピ
ンフェット オプティカル レシーバ ライス ハイフ
リークエンシー インプーミスフェット（Ｉｎｔｅｇｒ
ａｔｅｄ ＰＩＮＦＥＴ ０ｐｔｉｃａＩ Ｒｅ
ｃｅｉｖｅｒ ｗｉｔｈ Ｈｉｇｈ−Ｆｒｅｑｕｅ
ｎｃｙ ＩｎＰ−ＭＩＳＦＥＴ）Ｊなる名称の文献、
及びケイ、カサハラ（Ｋ、Ｋａｓａｈａｒａ）外による
１９８４年ニレ ロニ、・り レターズ（Ｅｌｅｃｔ
ｒｏｎｉｃ Ｌｅｔｔｅｒｓ）、Ｖｏｌ、２０、Ｐ、
３１４における「モノリンカリー インチクレーチット
Ｉ ｎＧａＡｓ ヒ゛ン／インブーミスフェット
フォトレシーバ（Ｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃａｒｙ Ｉｎ
ｔｅｇｒａｔｅｄ ＩｎＧａＡｓ ＰＩＮ／ＩｎＰ
−ＭＩＳＦＥＴ Ｐｈｏｔｏｒｅｃｅｉｖｅｒ）Ｊな
る名称の文献である。
（発明の概要）
本発明はプラナ一式てあって、リン化インジウム及びリ
ン化インジウムにほぼ格子整合されたＩＩ■〜■族半導
体化合物より作られるモノリシック集積光検出器−増幅
器（Ｐ Ｉ Ｎ／ＡＮＰ）である。
ン化インジウムにほぼ格子整合されたＩＩ■〜■族半導
体化合物より作られるモノリシック集積光検出器−増幅
器（Ｐ Ｉ Ｎ／ＡＮＰ）である。
この構造の基本的な特徴はＩＩＩ〜Ｖ族化合物半導体材
料よりなる２つ以上のエピタキシャル層である。１つの
層は１．１ｐ〜１．７井波長範囲内において放射するた
めの吸収層であって、一般的にはｎ−１ｎＧａＡｓから
作られている。第２の層は半絶縁性のリン化インジウム
よりなる。これらの層は一般的には基板上に取り付けら
れて吸収層か基板と半絶縁層の間に存在する。この構造
の光検出器部はＰＩＮ型検出器てあって、ｐ型領域かリ
ン化インジウムの半絶縁層内へ及びこの絶縁層を貫通し
て伸び、そして、選枳随意の仕方て吸収層の中に部分的
に伸びている。この構造の増幅器部は自己整列ゲートを
備えたＭＩＳＦＥＴ（金属絶縁物半導体電界効果トラン
ジスタンである。
料よりなる２つ以上のエピタキシャル層である。１つの
層は１．１ｐ〜１．７井波長範囲内において放射するた
めの吸収層であって、一般的にはｎ−１ｎＧａＡｓから
作られている。第２の層は半絶縁性のリン化インジウム
よりなる。これらの層は一般的には基板上に取り付けら
れて吸収層か基板と半絶縁層の間に存在する。この構造
の光検出器部はＰＩＮ型検出器てあって、ｐ型領域かリ
ン化インジウムの半絶縁層内へ及びこの絶縁層を貫通し
て伸び、そして、選枳随意の仕方て吸収層の中に部分的
に伸びている。この構造の増幅器部は自己整列ゲートを
備えたＭＩＳＦＥＴ（金属絶縁物半導体電界効果トラン
ジスタンである。
このＭＩ・５ＦＥＴ構造は半絶縁リン化インジウム内に
埋め込まれたｎチャネル層から作られていて自己整列ゲ
ートを中央部に有している。ゲート電極の各側には金属
層と、この金属層のすぐ下及びチャネル層のすぐ上に高
ドープ（ｎ＋）リン化インジウムより形成されたソース
電極及びドレイン電極が存在する。自己整列ゲート構造
は絶縁層内に穴をエツチングにより貫通させ、そして、
この大中にゲート絶縁体及び電極金属を付着することに
よって絶縁層（Ｓ ＩＸ Ｎｙ ）をアンタカットする
ことによって作られる。ＰＩＮ構造の出力は通常はゲー
ト電極に接続される。他の構造上の特徴も前置増幅器型
回路を構成するために同一チップ内へ組み込むこともて
きる。この種の構造は非常に好都合である。それは、プ
ラナ−構造は高性能半導体トランジスタ、特に、ＦＥＴ
にとって必要な非常に細い線のフォトリソクラフィを可
能にするからである。この性能は高周波における高感度
に必要である。
埋め込まれたｎチャネル層から作られていて自己整列ゲ
ートを中央部に有している。ゲート電極の各側には金属
層と、この金属層のすぐ下及びチャネル層のすぐ上に高
ドープ（ｎ＋）リン化インジウムより形成されたソース
電極及びドレイン電極が存在する。自己整列ゲート構造
は絶縁層内に穴をエツチングにより貫通させ、そして、
この大中にゲート絶縁体及び電極金属を付着することに
よって絶縁層（Ｓ ＩＸ Ｎｙ ）をアンタカットする
ことによって作られる。ＰＩＮ構造の出力は通常はゲー
ト電極に接続される。他の構造上の特徴も前置増幅器型
回路を構成するために同一チップ内へ組み込むこともて
きる。この種の構造は非常に好都合である。それは、プ
ラナ−構造は高性能半導体トランジスタ、特に、ＦＥＴ
にとって必要な非常に細い線のフォトリソクラフィを可
能にするからである。この性能は高周波における高感度
に必要である。
［実施例の説明］
光検出器−増幅器装置１０の基本的な構造上の特徴は第
１図に示しである。この構造上の特徴はＰＩＮ型光検出
器とＭＩＳＦＥＴ型増幅器よりなる。これらの特徴及び
他の任意選択的な構造上の特徴（別の増幅段、バッファ
段、など）は基板１１に形成されており、この基板１１
は一般的にはｎ＋ＩｎＰから作られている。ｎ＋ＩｎＰ
の基板は、典型的には１０１７〜５Ｘ１０１８原子／
ｃ ｍ ３の範囲内のリン又は錫をドープされたＩｎＰ
から作られている。半絶縁ＩｎＰ及び更に軽ドープのＩ
ｎＰを含む他の材料も基板に使用することかできる。い
くつかの層は基板上に成長させられる。
１図に示しである。この構造上の特徴はＰＩＮ型光検出
器とＭＩＳＦＥＴ型増幅器よりなる。これらの特徴及び
他の任意選択的な構造上の特徴（別の増幅段、バッファ
段、など）は基板１１に形成されており、この基板１１
は一般的にはｎ＋ＩｎＰから作られている。ｎ＋ＩｎＰ
の基板は、典型的には１０１７〜５Ｘ１０１８原子／
ｃ ｍ ３の範囲内のリン又は錫をドープされたＩｎＰ
から作られている。半絶縁ＩｎＰ及び更に軽ドープのＩ
ｎＰを含む他の材料も基板に使用することかできる。い
くつかの層は基板上に成長させられる。
まず未ドープのｌｎＰバッファの薄層（一般的には０．
５ｐｍ厚）、未ドープのＩｎＧａＡｓ （１ｘ １０
”ｃ ｍ−３よりも小さい電子濃度）よりなる３ＪＬｍ
厚の層１３、及び未ドープのＩｎＰよりなる０、５ＪＬ
ｍ厚の着層１４が存在する。バッファ層及び着層は任意
選択的なものてあってインタフェース特性を改善すると
共に層間のトラップ濃度を減少させる。これらの層は通
常はトリクロライド蒸気相エピタキシにより通常成長さ
せられる。
５ｐｍ厚）、未ドープのＩｎＧａＡｓ （１ｘ １０
”ｃ ｍ−３よりも小さい電子濃度）よりなる３ＪＬｍ
厚の層１３、及び未ドープのＩｎＰよりなる０、５ＪＬ
ｍ厚の着層１４が存在する。バッファ層及び着層は任意
選択的なものてあってインタフェース特性を改善すると
共に層間のトラップ濃度を減少させる。これらの層は通
常はトリクロライド蒸気相エピタキシにより通常成長さ
せられる。
この方法はいくつかの文献に記載されており、その中に
はエイチ、エム、コックス（Ｈ，Ｍ、Ｃ。
はエイチ、エム、コックス（Ｈ，Ｍ、Ｃ。
シリアルナンバー（Ｓｅｒｉａｌ Ｎｏ、）６５、ベ
ージ１３３ （１９８３）及びクイ。チー。
ージ１３３ （１９８３）及びクイ。チー。
マテラ（Ｖ 、 Ｄ 、 Ｍ ａ ｔ ｔ ｅ ｒ ａ
）外による［ハイスピード Ｉ ｎ Ｐ ／ Ｇ ａ
０１７Ｉ ｎｏ５３Ａ Ｓスーパーラティス アヴア
ランシェ ）才トタイオーズ ウィズ ベージ ロウ
バックグラウンドドービンク グロウン バイ コンテ
ィニュアストリクロライド ベーパ フェイズ エピタ
キシ（Ｈｉｓｐｅｅｄ ＩｎＰ／Ｇａ、、、、Ｉｎ０
５３Ａｓ ５ｕｐｅｒｌａｔｔｉｃｅ Ａｖａｌａ
ｎｃｈｅ Ｐｈｏｔｏｄｉｏｄｅｓ ｗｉｔｈ
Ｖｅｒｙ Ｌｏｗ Ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ Ｄｏ
ｐｉｎｇ Ｇｒｏｗｎ ｂｙ Ｃｏｎｔｉｎｕｏ
ｕｓＴｒｉｃｈｌｏｒｉｄｅ Ｖａｐｏｒ Ｐｈａ
ｓｅ Ｅｐ−ｉｔａｘｙ）Ｊ、ジェイ、アプライドフ
ィジックス（Ｊ、Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉ三至）
、Ｖｏｌ、６０、ベージ２６０９ （１９８６）がある
。
）外による［ハイスピード Ｉ ｎ Ｐ ／ Ｇ ａ
０１７Ｉ ｎｏ５３Ａ Ｓスーパーラティス アヴア
ランシェ ）才トタイオーズ ウィズ ベージ ロウ
バックグラウンドドービンク グロウン バイ コンテ
ィニュアストリクロライド ベーパ フェイズ エピタ
キシ（Ｈｉｓｐｅｅｄ ＩｎＰ／Ｇａ、、、、Ｉｎ０
５３Ａｓ ５ｕｐｅｒｌａｔｔｉｃｅ Ａｖａｌａ
ｎｃｈｅ Ｐｈｏｔｏｄｉｏｄｅｓ ｗｉｔｈ
Ｖｅｒｙ Ｌｏｗ Ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ Ｄｏ
ｐｉｎｇ Ｇｒｏｗｎ ｂｙ Ｃｏｎｔｉｎｕｏ
ｕｓＴｒｉｃｈｌｏｒｉｄｅ Ｖａｐｏｒ Ｐｈａ
ｓｅ Ｅｐ−ｉｔａｘｙ）Ｊ、ジェイ、アプライドフ
ィジックス（Ｊ、Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉ三至）
、Ｖｏｌ、６０、ベージ２６０９ （１９８６）がある
。
着層１４の上には一般的に約２．５ＪＬｍ厚のＩｎＰよ
りなる半絶縁層１５が存在する。この層は構造のＭＩＳ
ＦＥＴ部及び構造内に他の任意選択的な造作を含んでい
る。Ｆｅ：ＩｎＰ層の一般的な抵抗率は５ｘｌＯ’Ω−
ｃｍより大きい。半絶縁層は一般的には垂直方向の幾何
学的構造を用いて雰囲気圧力有機金属蒸気相エピタキシ
により一般的には成長され、そして、ソースはトリメチ
ールインジウム及びリン化物でフェロセンかＦｅ源とし
て使用される。雰囲気圧力有機金属蒸気相エピタキシは
いくつかの文献に記載されており、その中には、ジェイ
、エル、ジルコ（Ｊ、Ｌ、Ｚｉｌｋｏ）外による［ザ
エフェクト オン ガステンベラチャ オン ザ グロ
ース オン インプ ハイ アトモスフェリツク プレ
ッシャ メタル オーガニック ケミカル ベイパー
デポジション・ユージング トリメチール インジウム
アンド ＰＨ３ソーセス（Ｔｈｅ Ｅｆｆｅｃｔ
ｏｆ Ｇａｓ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｎ
ｔｈｅ Ｇｒｏｗｔｈ ｏｆ ＩｎＰｂｙ Ａ
ｔｏｍｏｓｐｈｅｒｉｃ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｍｅ
ｔａｌ−Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａ
ｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｕｓｉｎｇ Ｔ
ｒｉｍｅｔｈｙｌ Ｉｎｄｉｕｍａｎｄ ＰＨ３５
ｏｕｒｃｅｓ）Ｊ、ジェイ。
りなる半絶縁層１５が存在する。この層は構造のＭＩＳ
ＦＥＴ部及び構造内に他の任意選択的な造作を含んでい
る。Ｆｅ：ＩｎＰ層の一般的な抵抗率は５ｘｌＯ’Ω−
ｃｍより大きい。半絶縁層は一般的には垂直方向の幾何
学的構造を用いて雰囲気圧力有機金属蒸気相エピタキシ
により一般的には成長され、そして、ソースはトリメチ
ールインジウム及びリン化物でフェロセンかＦｅ源とし
て使用される。雰囲気圧力有機金属蒸気相エピタキシは
いくつかの文献に記載されており、その中には、ジェイ
、エル、ジルコ（Ｊ、Ｌ、Ｚｉｌｋｏ）外による［ザ
エフェクト オン ガステンベラチャ オン ザ グロ
ース オン インプ ハイ アトモスフェリツク プレ
ッシャ メタル オーガニック ケミカル ベイパー
デポジション・ユージング トリメチール インジウム
アンド ＰＨ３ソーセス（Ｔｈｅ Ｅｆｆｅｃｔ
ｏｆ Ｇａｓ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｎ
ｔｈｅ Ｇｒｏｗｔｈ ｏｆ ＩｎＰｂｙ Ａ
ｔｏｍｏｓｐｈｅｒｉｃ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｍｅ
ｔａｌ−Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａ
ｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｕｓｉｎｇ Ｔ
ｒｉｍｅｔｈｙｌ Ｉｎｄｉｕｍａｎｄ ＰＨ３５
ｏｕｒｃｅｓ）Ｊ、ジェイ。
一部 ５６３ （１９８５）及びジェイ、エイ、ロング
（Ｊ、Ａ、Ｌｏｎｇ）外による「グロースオン フェ／
ドープト セミインシュレイティング インプ バイ
ＭＯＣＶＤ （Ｇｒｏｗｔｈｏｆ Ｆｅ−Ｄｏｐｅｄ
ＳＳｅｍ１−Ｉｎ５ｕｌａｔｉｎ ＩｎＰ ｂ
ｙ ＭＯＣＶＤ）Ｊ、？（１９８４）かある。
（Ｊ、Ａ、Ｌｏｎｇ）外による「グロースオン フェ／
ドープト セミインシュレイティング インプ バイ
ＭＯＣＶＤ （Ｇｒｏｗｔｈｏｆ Ｆｅ−Ｄｏｐｅｄ
ＳＳｅｍ１−Ｉｎ５ｕｌａｔｉｎ ＩｎＰ ｂ
ｙ ＭＯＣＶＤ）Ｊ、？（１９８４）かある。
２つの点については何らかの説明を加える必要かある。
ｎ−ＩｎＧａＡｓ層１３と示した吸収層は検出される放
射を吸収して電流を発生する他の材料て作ることもでき
る。ｎ−ＩｎＧａＡｓ （組成Ｉ ｎ ｏ 、 ｓ ３
Ｇ ａ ａ Ａ Ｓに近似）は放射を吸収するので約
１．６５１Ｌｍの波長までに適する。第４級のＩＩＩ〜
■族半導体化合物材料も吸収層として有用である。例え
ば、Ｉ ｎ Ｏ，？ｌＧ ａ ０．２７Ａ Ｓ ｏ６Ｐ
ｏ４はＩｎＰに格子整合していて約１．３ｇｍの波長ま
で吸収層として有用である。他の材料及び材料組成物も
吸収層て有用となることかてきる。
射を吸収して電流を発生する他の材料て作ることもでき
る。ｎ−ＩｎＧａＡｓ （組成Ｉ ｎ ｏ 、 ｓ ３
Ｇ ａ ａ Ａ Ｓに近似）は放射を吸収するので約
１．６５１Ｌｍの波長までに適する。第４級のＩＩＩ〜
■族半導体化合物材料も吸収層として有用である。例え
ば、Ｉ ｎ Ｏ，？ｌＧ ａ ０．２７Ａ Ｓ ｏ６Ｐ
ｏ４はＩｎＰに格子整合していて約１．３ｇｍの波長ま
で吸収層として有用である。他の材料及び材料組成物も
吸収層て有用となることかてきる。
これらの層の厚さは大きな限界にわたって変化すること
かあり、そして、最適な厚さはしばしば材料特性及び成
長限界に依存する。例えば、吸収層の最適な厚さは層内
の放射吸収及びキャリア濃度に依存する。利用可能なＩ
ｎＧａＡｓのキャリア濃度の場合、最適な厚さは約３
ｇｍである。更に低いキャリア濃度の場合には、最適な
厚さは更に厚く、一般的には５．１０又は更に２０Ｂｍ
までにする”ことかできよう。より大きなキャリア濃度
の場合、より薄い層（例えば０．５１Ｌｍ）か最適とな
ろう。
かあり、そして、最適な厚さはしばしば材料特性及び成
長限界に依存する。例えば、吸収層の最適な厚さは層内
の放射吸収及びキャリア濃度に依存する。利用可能なＩ
ｎＧａＡｓのキャリア濃度の場合、最適な厚さは約３
ｇｍである。更に低いキャリア濃度の場合には、最適な
厚さは更に厚く、一般的には５．１０又は更に２０Ｂｍ
までにする”ことかできよう。より大きなキャリア濃度
の場合、より薄い層（例えば０．５１Ｌｍ）か最適とな
ろう。
半絶縁層の場合、最適な厚さは恐らく成長方法により決
定されるか、また、５、ｌＯ更には２０１Ｌｍまでの厚
さか有用となろう。第１図ではその厚さは約２．５終ｍ
である。
定されるか、また、５、ｌＯ更には２０１Ｌｍまでの厚
さか有用となろう。第１図ではその厚さは約２．５終ｍ
である。
装置構造の種々の造作は半絶縁ＩｎＰ、（Ｓ。
１、ＩｎＰ）層１５内に配置されていて、時々、着層１
４を貫通する。ＰＩＮ検出器の造作はＳ。
４を貫通する。ＰＩＮ検出器の造作はＳ。
１、ＩｎＰ層の一部内に配置されている。それはＳ、１
．ＩｎＰ層１５の表面からこの層１５及び着層１４を貫
通して吸収層１３内へ伸ひるｐ導電領域１６よりなる。
．ＩｎＰ層１５の表面からこの層１５及び着層１４を貫
通して吸収層１３内へ伸ひるｐ導電領域１６よりなる。
このｐ導電率領域は拡散トービンクにより、非常にしは
しば亜鉛ドーパントによる拡散トーピンクにより作られ
る。ｐ領域に隣接するＳ、１．ＩｎＰ層の表面は絶縁層
１７、一般的には、Ｓｉ、Ｎｙて覆われる。金属層１８
、一般的には金亜鉛はｐ領域１６の上てｐ接点として役
立つ。
しば亜鉛ドーパントによる拡散トーピンクにより作られ
る。ｐ領域に隣接するＳ、１．ＩｎＰ層の表面は絶縁層
１７、一般的には、Ｓｉ、Ｎｙて覆われる。金属層１８
、一般的には金亜鉛はｐ領域１６の上てｐ接点として役
立つ。
ＰＩＮ検出器のｐ接点について説明をする。第１図に示
した金属接点は絶縁物の一部と重なって、検出すべき放
射を入れる穴は有していない。
した金属接点は絶縁物の一部と重なって、検出すべき放
射を入れる穴は有していない。
この場合、２つの変形か可能である。まず、放射か装置
の上から入れられるべき場合は、ｐ接点に放射を入れる
穴か必要である。又、Ｐ接点のサイズか小さくなると望
ましくない容量か減少される。一般的な形はドーナツ型
て金属と絶縁物１７との間において放射を入れるための
窓が中央にある。
の上から入れられるべき場合は、ｐ接点に放射を入れる
穴か必要である。又、Ｐ接点のサイズか小さくなると望
ましくない容量か減少される。一般的な形はドーナツ型
て金属と絶縁物１７との間において放射を入れるための
窓が中央にある。
増幅器部は半絶縁ＩｎＰ層１層内５内るＰＩＮ検出器部
の隣りに配置されている。増幅器部は凹んたゲートＩｎ
Ｐ−ＭＩＳＦＥＴである。この構造はチャネル層１９よ
りなり、ゲート絶縁部２０とゲート金属２１はチャネル
層１９の中央と突き出た絶縁層２２の下に配置されてい
る。チャネル層１９は、普通は、約１０１７原子／ ｃ
ｍ ”の濃度範囲内のイオン注入によりシリコンをド
ープされている。ゲート絶縁材料は酸化アルミニウム及
び二酸化けい素よりなる種々の材料から作ることかでき
る。リン酸化物アルミニウムはゲート絶縁物として特に
有用である。凹んたゲートの各側にばソース電極２３と
ドレイン電極２４か位置付けられている。これらは一般
的には金ゲルマニウムから作られていて、これらの電極
のすぐ下の債域はｎ型ドーパントで高濃度にドープされ
て金属電極のオーミック接触を容易にしている。ドーパ
ントは一般的には約２ｘｌＯ１８原子／ ｃ ｍ ３の
濃度範囲内のシリコンである。ゲート金属は一般的には
クローム金又はアルミニウムで作られている。ＰＩＮ検
出器のｐ接点は電気的にケー、ト電極に接続されている
。
の隣りに配置されている。増幅器部は凹んたゲートＩｎ
Ｐ−ＭＩＳＦＥＴである。この構造はチャネル層１９よ
りなり、ゲート絶縁部２０とゲート金属２１はチャネル
層１９の中央と突き出た絶縁層２２の下に配置されてい
る。チャネル層１９は、普通は、約１０１７原子／ ｃ
ｍ ”の濃度範囲内のイオン注入によりシリコンをド
ープされている。ゲート絶縁材料は酸化アルミニウム及
び二酸化けい素よりなる種々の材料から作ることかでき
る。リン酸化物アルミニウムはゲート絶縁物として特に
有用である。凹んたゲートの各側にばソース電極２３と
ドレイン電極２４か位置付けられている。これらは一般
的には金ゲルマニウムから作られていて、これらの電極
のすぐ下の債域はｎ型ドーパントで高濃度にドープされ
て金属電極のオーミック接触を容易にしている。ドーパ
ントは一般的には約２ｘｌＯ１８原子／ ｃ ｍ ３の
濃度範囲内のシリコンである。ゲート金属は一般的には
クローム金又はアルミニウムで作られている。ＰＩＮ検
出器のｐ接点は電気的にケー、ト電極に接続されている
。
この装置の別の造作は一般的には半絶縁ＩｎＰ層に組み
込まれている。イオン注入は通常絶縁層の導電率特性を
変えるために使用され、そして、種々の形式の金属付着
物か導体路を形成するために使用される。第２図は上記
のＰ Ｉ ＮＦＥＴ構造を組み込む代表的な回路の回路
図３０を示す。ＰＩＮ光検出器３１は抵抗３２と直列で
ある。ＰＩＮ検出器に入射する光により電流が抵抗３２
を流れ、この抵抗により、また第１図に示した活性ＦＥ
Ｔ３３のゲートに電圧か発生される。これにより増幅段
が生じ、この増幅段ては負荷ＦＥＴが負荷抵抗として作
用する。この段の出力は活性ＦＥＴ３５と負荷ＦＥＴ３
６よりなるバッファ段に供給される。一連のタイオート
３７（ここては４個のタイオートにより例示される）は
増幅段の出力のほぼ３ボルトからバッファ段の出力（Ｖ
、、ｔ ）における直流０ボルトへ直流電圧レベルをシ
フトするために使用される。種々の電位は回路に供給さ
れる。代表的な値は次の通り： Ｖ ＰＩＮ ＝ ＋ ５ ホＪＬ／ ｈ、Ｖ ｏｏ＋
＝ ＋ ５、Ｖ ｓｓ工＝ ＯｌＶ ００２ ＝ ＋
５ボルト、及び ＶＳＳ２＝３ボルト。
込まれている。イオン注入は通常絶縁層の導電率特性を
変えるために使用され、そして、種々の形式の金属付着
物か導体路を形成するために使用される。第２図は上記
のＰ Ｉ ＮＦＥＴ構造を組み込む代表的な回路の回路
図３０を示す。ＰＩＮ光検出器３１は抵抗３２と直列で
ある。ＰＩＮ検出器に入射する光により電流が抵抗３２
を流れ、この抵抗により、また第１図に示した活性ＦＥ
Ｔ３３のゲートに電圧か発生される。これにより増幅段
が生じ、この増幅段ては負荷ＦＥＴが負荷抵抗として作
用する。この段の出力は活性ＦＥＴ３５と負荷ＦＥＴ３
６よりなるバッファ段に供給される。一連のタイオート
３７（ここては４個のタイオートにより例示される）は
増幅段の出力のほぼ３ボルトからバッファ段の出力（Ｖ
、、ｔ ）における直流０ボルトへ直流電圧レベルをシ
フトするために使用される。種々の電位は回路に供給さ
れる。代表的な値は次の通り： Ｖ ＰＩＮ ＝ ＋ ５ ホＪＬ／ ｈ、Ｖ ｏｏ＋
＝ ＋ ５、Ｖ ｓｓ工＝ ＯｌＶ ００２ ＝ ＋
５ボルト、及び ＶＳＳ２＝３ボルト。
この前置増幅器回路は第１図に説明したＰＩＮＦＥＴの
使用の例示である。他の回路も使用することかてきる。
使用の例示である。他の回路も使用することかてきる。
第３図は第２図に示した回路を含む半導体チップの平面
図を示す。この図はしばしばチップのマスクパターンと
呼ばれる。チップパターンには直流バイアスに対応する
いくつかのバットと第２図に示した回路の出力端子が示
されている。これらはｖＰ１Ｎハツト４１．ＶＢバット
４２、Ｖｌｌｌ１１パット４３、ＶＳＳ□ＳＳ上４４、
Ｖ １１０２バツト４５、ＶＳＳ２バッド４６、及びＶ
。０アバツト４７である。回路のＰＩＮ部４部位８ップ
の上部左に配置されて金属電極及び１〜−ナラ型ｐ接点
５０内の開口４９よりなる。又、（ｐ接点５０の下及び
側の両方にも）ｐ導電率領域５１か示されており、この
領域はＰＩＮ接合の一部である。ｐ接点は第１図に２１
として示し、そして、第２図に３３として示したＭＩＳ
ＦＥＴのゲート５２として電気的に接続されている。又
、抵抗５３に対する電気接続及び第２図に示したＰＩＮ
部に対応するＶＢバッド４２への電気接続５４も示され
ている。又第２図の活性ＦＥＴ３３と負荷ＦＥＴ３４に
対応する増幅器部の活性ＦＥＴ５５と負荷ＦＥＴ５６も
示しである。負荷ＦＥＴ５６のゲートとソースはバッフ
ァ段（第２図の３５）の活性ＦＥＴのゲート５８辷５７
で電気接続されている。増幅段の活性ＦＥＴ５５のソー
スは導体５９によってｖ ｓｓｔパッド４４に電気的に
接続されている。バッファ段は活性ＦＥＴ５８ （第２
図の３５）、一連のダイオード６０（第２図の３７）及
び負荷ＦＥＴ６１（第２図の３６）から作られている。
図を示す。この図はしばしばチップのマスクパターンと
呼ばれる。チップパターンには直流バイアスに対応する
いくつかのバットと第２図に示した回路の出力端子が示
されている。これらはｖＰ１Ｎハツト４１．ＶＢバット
４２、Ｖｌｌｌ１１パット４３、ＶＳＳ□ＳＳ上４４、
Ｖ １１０２バツト４５、ＶＳＳ２バッド４６、及びＶ
。０アバツト４７である。回路のＰＩＮ部４部位８ップ
の上部左に配置されて金属電極及び１〜−ナラ型ｐ接点
５０内の開口４９よりなる。又、（ｐ接点５０の下及び
側の両方にも）ｐ導電率領域５１か示されており、この
領域はＰＩＮ接合の一部である。ｐ接点は第１図に２１
として示し、そして、第２図に３３として示したＭＩＳ
ＦＥＴのゲート５２として電気的に接続されている。又
、抵抗５３に対する電気接続及び第２図に示したＰＩＮ
部に対応するＶＢバッド４２への電気接続５４も示され
ている。又第２図の活性ＦＥＴ３３と負荷ＦＥＴ３４に
対応する増幅器部の活性ＦＥＴ５５と負荷ＦＥＴ５６も
示しである。負荷ＦＥＴ５６のゲートとソースはバッフ
ァ段（第２図の３５）の活性ＦＥＴのゲート５８辷５７
で電気接続されている。増幅段の活性ＦＥＴ５５のソー
スは導体５９によってｖ ｓｓｔパッド４４に電気的に
接続されている。バッファ段は活性ＦＥＴ５８ （第２
図の３５）、一連のダイオード６０（第２図の３７）及
び負荷ＦＥＴ６１（第２図の３６）から作られている。
ダイオード連糸６０の一方の側及び負荷ＦＥＴ６１のド
レインは共に６２において接続され、更に、ｖｏｕＴバ
ットに接続されている。
レインは共に６２において接続され、更に、ｖｏｕＴバ
ットに接続されている。
多くの他の回路装置も第１図に示したＰＩＮフォトタイ
オートとＭＩＳＦＥＴ増幅器の組み合せを使用して可能
である。
オートとＭＩＳＦＥＴ増幅器の組み合せを使用して可能
である。
ＰＩＮタイオードの一般的な逆電流−電圧Ｉ−■）及び
容量−電圧（Ｃ−Ｖ）特性は第４図と第５図に示しであ
る。ＰＩＮタイオードはプラナ−構造をしており、漏洩
電流は一１０ホルトのバイアスて充分に１０ｎＡ以下で
ある。−１０Ｖにおいて１００ｐＡはどの低い漏洩電流
か観察された。デブレーション容量は一５ｖのバイアス
以下で０．２ｐＦより少ない。１．３μｍの波長におけ
る量子°効率はインデックス整合エポキシの場合７０％
より高い。これらの結果はトリクロライドＶＰＡ層のみ
を持つウェーハから作られたＰＩＮダイオードの結果に
似ている。実際、着層としての半絶縁１ｎＰは漏洩電流
の減少を助けることかてきる。
容量−電圧（Ｃ−Ｖ）特性は第４図と第５図に示しであ
る。ＰＩＮタイオードはプラナ−構造をしており、漏洩
電流は一１０ホルトのバイアスて充分に１０ｎＡ以下で
ある。−１０Ｖにおいて１００ｐＡはどの低い漏洩電流
か観察された。デブレーション容量は一５ｖのバイアス
以下で０．２ｐＦより少ない。１．３μｍの波長におけ
る量子°効率はインデックス整合エポキシの場合７０％
より高い。これらの結果はトリクロライドＶＰＡ層のみ
を持つウェーハから作られたＰＩＮダイオードの結果に
似ている。実際、着層としての半絶縁１ｎＰは漏洩電流
の減少を助けることかてきる。
Ｉ ｎＰ−ＭＩ ５ＦＥＴ装置は１００ｇｍの広さて、
Ｉｇｍのゲート長を有している。これはエンハンスモー
ド及びデプレーションモードの両方て動作させることか
てきる。Ｉ−Ｖ曲線は一２ｖてヒステリシス及び完全ピ
ンチオフをほとんと示さない。Ｏのゲートバイアス近く
て変換コンタクタンスは約６ｍＳ、即ち、６０ ｍ Ｓ
／ ｍ ｍである。
Ｉｇｍのゲート長を有している。これはエンハンスモー
ド及びデプレーションモードの両方て動作させることか
てきる。Ｉ−Ｖ曲線は一２ｖてヒステリシス及び完全ピ
ンチオフをほとんと示さない。Ｏのゲートバイアス近く
て変換コンタクタンスは約６ｍＳ、即ち、６０ ｍ Ｓ
／ ｍ ｍである。
０バイアスの場合のゲート容量は約０．１５９Ｆである
。ゲート及びソースを共に接続した負荷ＦＥＴのＩ−Ｖ
の特性も又対数的に良好である。ゲート長は３μｍて幅
も１００ｇ、ｍである。負荷ＦＥＴのドレイン飽和電流
ｌｌ１ｌｓｓは約９ ｍ Ａてあり、これは、１０ｍＡ
の活性ＦＥＴのそれよりもいくぶん低い。両方のＦＥＴ
は２にΩよりも出力インピータンスを有している。
。ゲート及びソースを共に接続した負荷ＦＥＴのＩ−Ｖ
の特性も又対数的に良好である。ゲート長は３μｍて幅
も１００ｇ、ｍである。負荷ＦＥＴのドレイン飽和電流
ｌｌ１ｌｓｓは約９ ｍ Ａてあり、これは、１０ｍＡ
の活性ＦＥＴのそれよりもいくぶん低い。両方のＦＥＴ
は２にΩよりも出力インピータンスを有している。
共通のソースインバータ段に関する直流電圧変換特性は
重要である。ドレインバイアス電圧は３．５ｖから６．
５ｖまて変り、そして、最大の利得は、６．５ｖにバイ
アスされたときに約７゜２である。これはＡ＝ ｇ＋ｅ
ｘ （Ｒｏｕｔ ／／Ｒｔｏａｄ）の計算利得と一致
する。この場合、ｇ１＝ ６ ｍ Ｓて（Ｒｏｕｔ ／
／ Ｒ＋。−ｄ） ＝ １ 、２ ｋΩである。第６
図は４個のレベルシフトダイオードを持つバッファ段の
転送特性を示す。入力は１．５Ｖから２．ＯＶまて掃引
される。これは４．５ｖと５．５ｖとの間に供給電圧を
持つインバータ段の出力電圧に相当する。このバッファ
段の利得は約０．８である。４つのレベルシフトタイオ
ードはＡ ｕ ／ Ｃｒ −Ｉ’ ｎ Ｐショットキー
ダイオードから作られており、直列抵抗の合計は約１２
０Ωてあり、改良には更に多くの余地かある。又より高
いターンオン電圧を持つと期待される別の試みは、処理
の複雑さがある程度増加するがＩｎＰ接合ダイオードを
使用することである。出力インピータンスは約３００Ω
と推定されるが、増幅器か変換インピーダンス形態に接
続されるときに５０Ω近くまて減少することができる。
重要である。ドレインバイアス電圧は３．５ｖから６．
５ｖまて変り、そして、最大の利得は、６．５ｖにバイ
アスされたときに約７゜２である。これはＡ＝ ｇ＋ｅ
ｘ （Ｒｏｕｔ ／／Ｒｔｏａｄ）の計算利得と一致
する。この場合、ｇ１＝ ６ ｍ Ｓて（Ｒｏｕｔ ／
／ Ｒ＋。−ｄ） ＝ １ 、２ ｋΩである。第６
図は４個のレベルシフトダイオードを持つバッファ段の
転送特性を示す。入力は１．５Ｖから２．ＯＶまて掃引
される。これは４．５ｖと５．５ｖとの間に供給電圧を
持つインバータ段の出力電圧に相当する。このバッファ
段の利得は約０．８である。４つのレベルシフトタイオ
ードはＡ ｕ ／ Ｃｒ −Ｉ’ ｎ Ｐショットキー
ダイオードから作られており、直列抵抗の合計は約１２
０Ωてあり、改良には更に多くの余地かある。又より高
いターンオン電圧を持つと期待される別の試みは、処理
の複雑さがある程度増加するがＩｎＰ接合ダイオードを
使用することである。出力インピータンスは約３００Ω
と推定されるが、増幅器か変換インピーダンス形態に接
続されるときに５０Ω近くまて減少することができる。
インバータとバッファ段の両方−緒の電圧転送特性も測
定され、そして、それは第７図に示しである。全利得は
約５ （１４ｄＢ）である。明らかに、増幅器のバイア
スか適正な場合、入力電圧か０のときには出力直流電圧
は非常に０に近くなり得る。約０．３ｖの線形利得範囲
は約３０ｐＷの最大入力光信号に相当する。
定され、そして、それは第７図に示しである。全利得は
約５ （１４ｄＢ）である。明らかに、増幅器のバイア
スか適正な場合、入力電圧か０のときには出力直流電圧
は非常に０に近くなり得る。約０．３ｖの線形利得範囲
は約３０ｐＷの最大入力光信号に相当する。
光信号に対する検出器−増幅器の組み合せの応答も又重
要である。この種の測定は高速Ｃ３ＢＨレーザ（１，５
５ｇｍ波長）を用い、そして、検出器゛−増幅器の組み
合せの出力を観察することによりなされる。立ち上り及
び立ち下りの時間は２０ｎｐ、１５ｎｐとそれぞれ推定
される。ＲＣ時定数はそれ故約Ｉｏｎｓて帯域幅は約１
８ＭＨｚである。
要である。この種の測定は高速Ｃ３ＢＨレーザ（１，５
５ｇｍ波長）を用い、そして、検出器゛−増幅器の組み
合せの出力を観察することによりなされる。立ち上り及
び立ち下りの時間は２０ｎｐ、１５ｎｐとそれぞれ推定
される。ＲＣ時定数はそれ故約Ｉｏｎｓて帯域幅は約１
８ＭＨｚである。
Ｐ Ｉ Ｎ−ＡＮＰの感度は４００ Ｍ ｂ ／ ｓ及
び１．５５７ｔｍの波長て測定された。積分された受信
信号は等化され、そして、更に増幅された。ＰＩ Ｎ−
ＡＮＰに関するバイアス条件は最良の感度を達成するよ
うに調節されるか必ずしも増幅器の最高利得を得るため
てはない。１０−９ビット−誤り率て、受信感度は約−
２７ｄＢｍである。
び１．５５７ｔｍの波長て測定された。積分された受信
信号は等化され、そして、更に増幅された。ＰＩ Ｎ−
ＡＮＰに関するバイアス条件は最良の感度を達成するよ
うに調節されるか必ずしも増幅器の最高利得を得るため
てはない。１０−９ビット−誤り率て、受信感度は約−
２７ｄＢｍである。
第１図は凹みのあるゲートリン化インジウムＭＩＳＦＥ
Ｔを特徴とするプラナ−モノリシック集積ＩｎＧａＡｓ
ＰＩＮ増幅器を示す図、第２図は第１図に示したＰ
ＩＮＦＥＴを使用する回路の図、 第３図は第２図に示した回路の半導体チップの平面図、 第４図はＰＩＮタイオートの電流対電圧特性の図、 第５図はＰＩＮタイオートの容量対電圧特性の図、 第６図は共通のソースインバータ段に関する直流電圧転
送特性の図、及び 第７図はバッファ段の転送特性の図である。 １０・・・・ 光検出器−増幅器装置、１１
・・・ 基板、１２・・・
未ドープＩｎＰバッファの薄層、１３・・・
未ドープＩ ｎＧａＡｓの薄層、１４・・・
未ドープＩｎＰの着層、１５・・・
ＩｎＰの半絶縁層、１６・・・
ｐ導電領域、１７・・・
絶縁層、１８・・・ 金属接
点、１９・・・ チャネル層、
２０・・・ ゲート絶縁層、２１・
・・ ゲート金属、２２・・・
絶縁層、２３・・・
ソース電極、２４・・・
ドレイン電極、４８・・・
ＰＩＮ部、４９・・・
開口、５０・・・ ドーナツ型ｐ
接点、５１・・・ Ｐ導電率領域。 ５３・・・ 抵抗。 出願人：アメリカン テレフォン アントチレフラフ
カムパニー ＦＩＧ、 ４ ＦＩＧ、 ５ 遮バ「ηＩセ／ｉ（ト） ＦＩＧ、 ６ ■□、（’／）
Ｔを特徴とするプラナ−モノリシック集積ＩｎＧａＡｓ
ＰＩＮ増幅器を示す図、第２図は第１図に示したＰ
ＩＮＦＥＴを使用する回路の図、 第３図は第２図に示した回路の半導体チップの平面図、 第４図はＰＩＮタイオートの電流対電圧特性の図、 第５図はＰＩＮタイオートの容量対電圧特性の図、 第６図は共通のソースインバータ段に関する直流電圧転
送特性の図、及び 第７図はバッファ段の転送特性の図である。 １０・・・・ 光検出器−増幅器装置、１１
・・・ 基板、１２・・・
未ドープＩｎＰバッファの薄層、１３・・・
未ドープＩ ｎＧａＡｓの薄層、１４・・・
未ドープＩｎＰの着層、１５・・・
ＩｎＰの半絶縁層、１６・・・
ｐ導電領域、１７・・・
絶縁層、１８・・・ 金属接
点、１９・・・ チャネル層、
２０・・・ ゲート絶縁層、２１・
・・ ゲート金属、２２・・・
絶縁層、２３・・・
ソース電極、２４・・・
ドレイン電極、４８・・・
ＰＩＮ部、４９・・・
開口、５０・・・ ドーナツ型ｐ
接点、５１・・・ Ｐ導電率領域。 ５３・・・ 抵抗。 出願人：アメリカン テレフォン アントチレフラフ
カムパニー ＦＩＧ、 ４ ＦＩＧ、 ５ 遮バ「ηＩセ／ｉ（ト） ＦＩＧ、 ６ ■□、（’／）
Claims (16)
- （１）検出器−増幅器部を有して放射を電気信号に変換
する光半導体装置であって、 ａ、放射を吸収し得る少なくとも１つのIII〜Ｖ族化合
物半導体よりなる吸収領域、 ｂ、リン化インジウムよりなり、そして、吸収領域の少
なくとも一部に接触する半絶縁半導体領域、 ｃ、吸収領域の少なくとも一部に接触するＩｎＰ基板領
域、 ｄ、半絶縁半導体領域の表面からこの領域の内部へ伸び
ると共に吸収領域に接触するｐ導電率領域、このｐ導電
率領域に接触するｐ接点及びｎ接点を備えたＰＩＮ領域
、 ｅ、半絶縁半導体領域内に含まれる以下の構成を有する
ＭＩＳＦＥＴ領域： １、半絶縁半導体領域に接触するｎ型ＩｎＰよりなるチ
ャネル領域、 ２、絶縁領域とゲート電極よりなるゲート領域であって
、絶縁領域がチャネル領域に接触し、ゲート電極が絶縁
領域に接触し、ゲート領域は自己整列構造を形成するよ
うに張出し絶縁領域の下にある溝の中に位置付けられた
ゲート領域、 ３、ｎ＾＋ＩｎＰソース領域及びソース電極よりなるソ
ース領域であって、ｎ＾＋ＩｎＰのソース領域がチャネ
ル領域に接触し、ソース電極がｎ＾＋ＩｎＰのソース領
域に接触しているソース領域、及び ４、ｎ＾＋ＩｎＰドレイン領域とドレイン電極よりなる
ドレイン領域であって、ｎ＾＋ＩｎＰドレイン領域がチ
ャネル領域に接触し、ドレイン電極がｎ＾＋ＩｎＰドレ
イン領域に接触しているドレイン電極、及び ｆ、ＰＩＮ領域内の、ｐ接点又はｎ接点とゲート電極と
の間の電気接続部よりなることを特徴とする光半導体装
置。 - （２）吸収領域はＩｎＰに格子整合している組成物を備
えたＩｎＧａＡｓとＩｎＧａＡｓＰよりなる群から選ら
ばれた化合物を有することを特徴とする特許請求の範囲
第１項に記載の光半導体装置。 - （３）吸収領域がＩｎＰに格子整合したＩｎＧａＡｓよ
りなることを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の
光半導体装置。 - （４）半絶縁半導体領域がＦｅドープのＩｎＰよりなる
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の光半導
体装置。 - （５）ｐ導電率領域のドーパントが亜鉛であることを特
徴とする特許請求の範囲第１項に記載の光半導体装置。 - （６）ｐ接点が金−亜鉛の合金よりなることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項に記載の光半導体装置。 - （７）ｐ接点が放射を可能にするためにこのｐ接点内に
穴を有することを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
載の光半導体装置。 - （８）ｐ接点がドーナツ状の形状を有していることを特
徴とする特許請求の範囲第７項に記載の光半導体装置。 - （９）ＩｎＰ基板領域が基板であることを特徴とする特
許請求の範囲第１項に記載の光半導体装置。 - （１０）ＩｎＰ基板領域がｎ＾＋ＩｎＰよりなり、この
ｎ＾＋ＩｎＰにおいて硫黄又は錫が１０＾１＾７−５ｘ
１０＾１＾８原子／ｃｍ＾３の濃度範囲にあることを特
徴とする特許請求の範囲第９項に記載の光半導体装置。 - （１１）チャネル領域は約１０＾１＾７原子／ｃｍ＾３
の濃度のシリコンをドープされていることを特徴とする
特許請求の範囲第１項に記載の光半導体装置。 - （１２）吸収領域と半絶縁半導体領域との間に蓋領域が
存在することを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
の光半導体装置。 - （１３）吸収領域とｎ＾＋ＩｎＰ基板領域との間にバッ
ファ領域が存在することを特徴とする特許請求の範囲第
１項に記載の光半導体装置。 - （１４）ｐ接点がＭＩＳＦＥＴゲートに電気的に接続さ
れていることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
の光半導体装置。 - （１５）更に、ｐ接点又はｎ接点が抵抗に接続され、そ
して、ＭＩＳＦＥＴが負荷電界効果トランジスタに接続
されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
載の光半導体装置。 - （１６）負荷電界効果トランジスタはバッファ段に接続
されていることを特徴とする特許請求の範囲第１５項に
記載の光半導体装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US3726387A | 1987-04-10 | 1987-04-10 | |
| US037263 | 1987-04-10 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63266876A true JPS63266876A (ja) | 1988-11-02 |
Family
ID=21893387
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63083246A Pending JPS63266876A (ja) | 1987-04-10 | 1988-04-06 | 光半導体装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0286348A3 (ja) |
| JP (1) | JPS63266876A (ja) |
| CA (1) | CA1287153C (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5336626A (en) * | 1992-03-18 | 1994-08-09 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method of manufacturing a MESFET with an epitaxial void |
| JPH0945954A (ja) * | 1995-07-31 | 1997-02-14 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体素子，及び半導体素子の製造方法 |
| IL238339B (en) | 2014-08-04 | 2020-05-31 | Sensors Unlimited Inc | A low-noise hybridization detector based on charge transfer |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60211972A (ja) * | 1984-04-06 | 1985-10-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光集積回路 |
| JPS60223174A (ja) * | 1984-04-19 | 1985-11-07 | Nec Corp | 半導体光電子複合素子 |
| JPH0810699B2 (ja) * | 1985-02-11 | 1996-01-31 | エイ・ティ・アンド・ティ・コーポレーション | 半導体デバイス |
-
1988
- 1988-04-05 EP EP19880303000 patent/EP0286348A3/en not_active Withdrawn
- 1988-04-06 JP JP63083246A patent/JPS63266876A/ja active Pending
- 1988-04-07 CA CA000563562A patent/CA1287153C/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA1287153C (en) | 1991-07-30 |
| EP0286348A2 (en) | 1988-10-12 |
| EP0286348A3 (en) | 1991-12-11 |
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