JPS6346782A - 半導体受光・増幅装置 - Google Patents
半導体受光・増幅装置Info
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- JPS6346782A JPS6346782A JP61190771A JP19077186A JPS6346782A JP S6346782 A JPS6346782 A JP S6346782A JP 61190771 A JP61190771 A JP 61190771A JP 19077186 A JP19077186 A JP 19077186A JP S6346782 A JPS6346782 A JP S6346782A
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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
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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、受光素子としてのフォトダイオードと増幅素
子としての電界効果トランジスタとが集積化されている
構成を有する半導体受光・増幅装置に関する。
子としての電界効果トランジスタとが集積化されている
構成を有する半導体受光・増幅装置に関する。
従来の技術
従来、第７図を伴なって次に述べる構成を有する半導体
受光・増幅装置が（？案されている。
受光・増幅装置が（？案されている。
寸なわち、例えばＩｎＰでなる半絶縁性半導体基板１上
に、ｎ型を有し且つＩｎＧａＡｓ系でなる半導体層２が
形成され、その半導体層２内に、その半絶縁性半導体基
板１側とは反対側の而から、Ｐ型を有する半導体領域３
が形成され、且つ同様にＰ型を有する半導体ダｊ域４が
、半導体領域３を取囲むように環状に形成されている。
に、ｎ型を有し且つＩｎＧａＡｓ系でなる半導体層２が
形成され、その半導体層２内に、その半絶縁性半導体基
板１側とは反対側の而から、Ｐ型を有する半導体領域３
が形成され、且つ同様にＰ型を有する半導体ダｊ域４が
、半導体領域３を取囲むように環状に形成されている。
また、半導体層２上に、半導体領域３を外部に臨ませる
窓５と、半導体層２を半導体領１！ｉ３及び４間の領域
において外部に臨ませる環状の窓６と、半導体領域４を
外部に臨ませる窓７と、半導体層２を半導体領域３の外
側の領域において外部に臨ませる環状の窓８とを有する
表面保護用絶縁膜９が形成されている。
窓５と、半導体層２を半導体領１！ｉ３及び４間の領域
において外部に臨ませる環状の窓６と、半導体領域４を
外部に臨ませる窓７と、半導体層２を半導体領域３の外
側の領域において外部に臨ませる環状の窓８とを有する
表面保護用絶縁膜９が形成されている。
さらに、半導体領域３に窓５を通じて窓１０を有する電
極１１が連結され、また、半導体層２に窓６及び８を通
じてそれぞれ電極１２及び１３が連結され、さらに、半
導体領域４に窓７を通じて電極１４が連結されている。
極１１が連結され、また、半導体層２に窓６及び８を通
じてそれぞれ電極１２及び１３が連結され、さらに、半
導体領域４に窓７を通じて電極１４が連結されている。
しかして、半導体層２、半導体領域３、電極１１及び１
２によって、半導体層２を能ｅ層、電極１１及び１２を
それぞれアノード電極及びカード電極とするＰＮ接合形
フォトダイオードＤが構成され、また、半導体層２、半
導体領域４、電Ｋ１１２．１３及び１４によって、半導
体層２を能ａ層、Ｔｉ１４１２．１３及び１４をそれぞ
れソース用電極、ドレイン用電極及びゲート電極とする
ＰＮ接合形電界効果トランジスタＴが構成されている。
２によって、半導体層２を能ｅ層、電極１１及び１２を
それぞれアノード電極及びカード電極とするＰＮ接合形
フォトダイオードＤが構成され、また、半導体層２、半
導体領域４、電Ｋ１１２．１３及び１４によって、半導
体層２を能ａ層、Ｔｉ１４１２．１３及び１４をそれぞ
れソース用電極、ドレイン用電極及びゲート電極とする
ＰＮ接合形電界効果トランジスタＴが構成されている。
以上が、従来提案されている半導体受光・増幅装置の構
成である。
成である。
このような構成を有する半導体受光・増幅装置によれば
、電極１１及び１２間に、バイアス電源を介して負荷を
接続している状態で、光りを、窓１０を通じてＰＮ接合
形フォトダイオードＤに照射させれば、その光検出出力
をＰＮ接合形フォトダイオードＤから負荷に出力し、ま
た、電極１２及び１３間に他のバイアス電源を介して、
他の負荷を接続している状態で、 Ｋ１４と電極１２及
び１３のいずれか一方との間に、上述した光検出出力を
供給することによって、その光検出出力に応じて制御さ
れた増幅出力をＰＮ接合形電界効果トランジスタＴから
負荷に出力する、という受光・増幅機能が１９られる。
、電極１１及び１２間に、バイアス電源を介して負荷を
接続している状態で、光りを、窓１０を通じてＰＮ接合
形フォトダイオードＤに照射させれば、その光検出出力
をＰＮ接合形フォトダイオードＤから負荷に出力し、ま
た、電極１２及び１３間に他のバイアス電源を介して、
他の負荷を接続している状態で、 Ｋ１４と電極１２及
び１３のいずれか一方との間に、上述した光検出出力を
供給することによって、その光検出出力に応じて制御さ
れた増幅出力をＰＮ接合形電界効果トランジスタＴから
負荷に出力する、という受光・増幅機能が１９られる。
発明が解決しようとする問題点
しかしながら、第７図に示す従来の半導体受光・増幅装
置の場合、ＰＮ接合形電界効果トランジスタＴの能動層
と、ＰＮ接合形フォトダイオードの能！１１ｆｆＤとが
、それらに共通の半導体層２で構成されているので、そ
の半導体層を、ＰＮ接合形電界効果トランジスタＴの能
動層にとって望ましい、高いキャリア濃度を有するもの
とするとき、その半導体層２は、ＰＮ接合形フォトダイ
オードの能動層にとって望ましくない高いキャリア濃度
をｎしている。また、ＰＮ接合形フォトダイオードＤに
おいて、それが、ＰＩＮ接合形ではなく、ＰＮ接合形で
あり、しかも、キャリアが能動層としての半導体層２を
横方向に長い距離移動することで、フォトダイオードと
しての受光殿能が得られる、という横型構成を有してい
る。
置の場合、ＰＮ接合形電界効果トランジスタＴの能動層
と、ＰＮ接合形フォトダイオードの能！１１ｆｆＤとが
、それらに共通の半導体層２で構成されているので、そ
の半導体層を、ＰＮ接合形電界効果トランジスタＴの能
動層にとって望ましい、高いキャリア濃度を有するもの
とするとき、その半導体層２は、ＰＮ接合形フォトダイ
オードの能動層にとって望ましくない高いキャリア濃度
をｎしている。また、ＰＮ接合形フォトダイオードＤに
おいて、それが、ＰＩＮ接合形ではなく、ＰＮ接合形で
あり、しかも、キャリアが能動層としての半導体層２を
横方向に長い距離移動することで、フォトダイオードと
しての受光殿能が得られる、という横型構成を有してい
る。
このため、第７図に示す従来の締の場合、受光・増幅機
能が高速で得られない、という欠点を有していた。
能が高速で得られない、という欠点を有していた。
問題点を解決するための手段
よって、本発明は、上述した欠点のない、新規な半導体
受光・増幅装置を１２案ぜんとするものである。
受光・増幅装置を１２案ぜんとするものである。
本発明による半導体受光・増幅装置は、半絶縁性半導体
基板上に、第１の導電型を有する第１の半導体層が形成
され、また、その第１の半導体層上に、第１の導電型を
有し且つ上記第１の半導体層に比し低いキャリア濃度を
有する第２の半導体層が形成され、そして、上記第２の
半導体層内に、上記第１の半導体層側とは反対側の面か
ら、第１の導電型とは逆の第２の導電型を右する第２の
半導体領域が形成されて、上記第２及び第１の半導体層
をそれぞれ能動層及び電極層とするＰＩＮ接合形フォト
ダイオードが構成され、また、上記第１の半導体層内に
、その上記半絶縁性基板側とは反対側の面から、第１の
導電型とは逆の第２の導電型を有する第１の半導体領域
が形成されて、上記第１の半導体層を能動層とするＰＮ
Ｎ接合型電界効果トランジスタ構成されている、という
構成を有する。。
基板上に、第１の導電型を有する第１の半導体層が形成
され、また、その第１の半導体層上に、第１の導電型を
有し且つ上記第１の半導体層に比し低いキャリア濃度を
有する第２の半導体層が形成され、そして、上記第２の
半導体層内に、上記第１の半導体層側とは反対側の面か
ら、第１の導電型とは逆の第２の導電型を右する第２の
半導体領域が形成されて、上記第２及び第１の半導体層
をそれぞれ能動層及び電極層とするＰＩＮ接合形フォト
ダイオードが構成され、また、上記第１の半導体層内に
、その上記半絶縁性基板側とは反対側の面から、第１の
導電型とは逆の第２の導電型を有する第１の半導体領域
が形成されて、上記第１の半導体層を能動層とするＰＮ
Ｎ接合型電界効果トランジスタ構成されている、という
構成を有する。。
作用・効果
このような構成を有する本発明による崖導体受光・増幅
装置によれば、ＰＩＮ接合形フォ１〜ダイオードに光を
入射させることによって、その光検出出力をＰＩＮ接合
接合片フォトダイオード出力し、また、その光検出出力
をＰＮＮ接合型電界効果トランジスタ供給することによ
って、その光検出出力に応じて制御された増幅出力を、
ＰＮＮ接合型電界効果トランジスタら出力する、という
受光・増幅機能が１７られる。
装置によれば、ＰＩＮ接合形フォ１〜ダイオードに光を
入射させることによって、その光検出出力をＰＩＮ接合
接合片フォトダイオード出力し、また、その光検出出力
をＰＮＮ接合型電界効果トランジスタ供給することによ
って、その光検出出力に応じて制御された増幅出力を、
ＰＮＮ接合型電界効果トランジスタら出力する、という
受光・増幅機能が１７られる。
この場合、ＰＮＮ接合型電界効果トランジスタ能動層と
、ＰＭＮ接合形フォトダイオードの能動層とが、互に異
なる第１及び第２の能動層でそれぞれ構成されるので、
ＰＮＮ接合型電界効果トランジスタ能動層を、それにと
って望ましい高いキャリア濃度を有するものとすること
ができるとともに、ＰＩＮ接合接合片フォトダイオード
動層を、それにとって望ましい低いキャリア濃度を有す
るものとすることができ、また、フォトダイオードにお
いてそれが、ＰＮ接合形でなく、ＰＩＮ接合形であり、
しかも、キャリアが能動層を縦方向に短い距離だけ移動
するだけで、フォトダイオードとしての受光機能が１！
１られる、という縦型構成を有しているので、受光・増
幅は能が、第７図で上述した従来の半導体受光・増幅装
置の場合に比し、格段的に高速で得られる。
、ＰＭＮ接合形フォトダイオードの能動層とが、互に異
なる第１及び第２の能動層でそれぞれ構成されるので、
ＰＮＮ接合型電界効果トランジスタ能動層を、それにと
って望ましい高いキャリア濃度を有するものとすること
ができるとともに、ＰＩＮ接合接合片フォトダイオード
動層を、それにとって望ましい低いキャリア濃度を有す
るものとすることができ、また、フォトダイオードにお
いてそれが、ＰＮ接合形でなく、ＰＩＮ接合形であり、
しかも、キャリアが能動層を縦方向に短い距離だけ移動
するだけで、フォトダイオードとしての受光機能が１！
１られる、という縦型構成を有しているので、受光・増
幅は能が、第７図で上述した従来の半導体受光・増幅装
置の場合に比し、格段的に高速で得られる。
実施例
次に、第１図を伴なって本発明による半導体受光・増幅
装置の第１の実施例を述べよう。
装置の第１の実施例を述べよう。
第１図に示す本発明による半導体受光・増幅装置は、例
えばＩｎ＋）でなる半絶縁性半導体基板１１上に、ｎ型
を有し且つ例えばＩ ｎＧａＡＳ系でなる半導体層１２
と同様にｎ型を有し且つ半導体層１２比し大きな禁制帯
幅を有するたしえば（ｎｐでなる半導体層１３とがそれ
らの順に積層されている構成の半導体層１４が形成され
ている。
えばＩｎ＋）でなる半絶縁性半導体基板１１上に、ｎ型
を有し且つ例えばＩ ｎＧａＡＳ系でなる半導体層１２
と同様にｎ型を有し且つ半導体層１２比し大きな禁制帯
幅を有するたしえば（ｎｐでなる半導体層１３とがそれ
らの順に積層されている構成の半導体層１４が形成され
ている。
また、半導体層１４上に、下部的に、Ｎ型を有し且つ例
えばＩｎＧａＡｓ系でなる半導体層１５と同様にｎ型を
有し且つ半導体層１２に比し大きな禁制帯幅を有する例
えば■ｎｐでなる半導体層１６とがそれらの順に積層さ
れている構成の半導体層１７が、メサ状に形成されてい
る。
えばＩｎＧａＡｓ系でなる半導体層１５と同様にｎ型を
有し且つ半導体層１２に比し大きな禁制帯幅を有する例
えば■ｎｐでなる半導体層１６とがそれらの順に積層さ
れている構成の半導体層１７が、メサ状に形成されてい
る。
また、半導体層１７内に、半導体層１４側とは反対側の
面から、Ｐ型の半導体領域２１が、半導体層１５に達す
る深さに形成されている。
面から、Ｐ型の半導体領域２１が、半導体層１５に達す
る深さに形成されている。
さらに、半導体層４内に、上方からみて半導体層１７を
取囲むように、゛上絶縁性基板１１側とは反対側の面か
ら、Ｐ型を有する半導体領域２２が、環状に形成されて
いる。
取囲むように、゛上絶縁性基板１１側とは反対側の面か
ら、Ｐ型を有する半導体領域２２が、環状に形成されて
いる。
また、半導体ｆｆ１５及び１７を通してみて、それら上
に延長して、半導体領域２１を外部に臨ませる窓３１と
、半導体層１５を半導体領域２１の外側において外部に
臨ませ且つ半導体層１５を半導体層１５及び半導体ダｊ
域２２間の領域において外部に臨ませる環状の窓３２と
、半導体領域２２を外部に臨ませる環状の窓３３と、半
導体層１４を半導体領域の外側の領域において外部に臨
ませる窓３４とを右する、例えばＳｉＮ４でなる表面保
護用絶縁膜３５が形成されている。
に延長して、半導体領域２１を外部に臨ませる窓３１と
、半導体層１５を半導体領域２１の外側において外部に
臨ませ且つ半導体層１５を半導体層１５及び半導体ダｊ
域２２間の領域において外部に臨ませる環状の窓３２と
、半導体領域２２を外部に臨ませる環状の窓３３と、半
導体層１４を半導体領域の外側の領域において外部に臨
ませる窓３４とを右する、例えばＳｉＮ４でなる表面保
護用絶縁膜３５が形成されている。
さらに、半導体領域２１に、窓３１を通じて窓３６を有
する電極４１が連結され、また、半導体層１７及び１４
に窓３２を通じて電極４２が連結され、さらに、半導体
領域２２に窓３３を通じて電極４３が連結され、また、
半導体層１７Ｉに窓３４を通じて電４４！４４が連結さ
れている。
する電極４１が連結され、また、半導体層１７及び１４
に窓３２を通じて電極４２が連結され、さらに、半導体
領域２２に窓３３を通じて電極４３が連結され、また、
半導体層１７Ｉに窓３４を通じて電４４！４４が連結さ
れている。
しかして、半導体層１７及び１４、半導体領域２１、電
極４１及び４２によって、半導体層１７を能動層、半導
体層１４を電極層、電極４１及び４．２をそれぞれ７ノ
ード電極及びカソード電極とするＰＩＮ接合形フォトダ
イオードＤが構成され、また、半導体層１５、半導体領
域２２、電極４２．４３及び４４によって、半導体層１
５を能動層、電極４２．４２及び４４をそれぞれソース
用電極、ドレイン用電極及びグー］・電極とするＰＮ接
合形電界効果トランジスタＴが構成されている。
極４１及び４２によって、半導体層１７を能動層、半導
体層１４を電極層、電極４１及び４．２をそれぞれ７ノ
ード電極及びカソード電極とするＰＩＮ接合形フォトダ
イオードＤが構成され、また、半導体層１５、半導体領
域２２、電極４２．４３及び４４によって、半導体層１
５を能動層、電極４２．４２及び４４をそれぞれソース
用電極、ドレイン用電極及びグー］・電極とするＰＮ接
合形電界効果トランジスタＴが構成されている。
以上が、本発明による半導体受光・増幅装置の第１の実
施例の構成である。
施例の構成である。
実際上、このような構成を有する半導体受光・増幅装置
は、第１図との対応部分に同一符号を付して示している
第２図を伴なって次に述べる方法によって製造すること
ができる。
は、第１図との対応部分に同一符号を付して示している
第２図を伴なって次に述べる方法によって製造すること
ができる。
すなわち、半絶縁性基板１上に、半導体層１４を構成す
る半導体層１２及び１３と、爾後半導体層１５及び１６
からなるメサ状の半導体層１７になる半導体層１７′を
構成する半導体層１５′及び１６′とを、それらの順に
、例えば分子線エピタキシャル成長法によって形成する
（第２図Ａ）。
る半導体層１２及び１３と、爾後半導体層１５及び１６
からなるメサ状の半導体層１７になる半導体層１７′を
構成する半導体層１５′及び１６′とを、それらの順に
、例えば分子線エピタキシャル成長法によって形成する
（第２図Ａ）。
次に、半導体層１７′に対し、マスクを用いたそれ自体
は公知の例えばウェットエツチング処理を施すことによ
って、半導体層１７′からメサ状の半導体層１７を形成
する（第２図Ｂ）。
は公知の例えばウェットエツチング処理を施すことによ
って、半導体層１７′からメサ状の半導体層１７を形成
する（第２図Ｂ）。
次に、半導体層１４及び１７を通してみて、それら上に
延長して、爾後表面保護用絶縁膜３５になる、半導体領
域１７を外部に臨ませる窓３１と、半導体領域１４を外
部に臨ませる窓３２とを有する絶縁膜３５′を形成し、
次で、半導体層１７及び１４内にそれ自体は公知の例え
ばＰ型不純物イオンの打込み、続くアニール処理によっ
て、半導体領域２１及び２２を形成する（第２図Ｃ）。
延長して、爾後表面保護用絶縁膜３５になる、半導体領
域１７を外部に臨ませる窓３１と、半導体領域１４を外
部に臨ませる窓３２とを有する絶縁膜３５′を形成し、
次で、半導体層１７及び１４内にそれ自体は公知の例え
ばＰ型不純物イオンの打込み、続くアニール処理によっ
て、半導体領域２１及び２２を形成する（第２図Ｃ）。
次に、絶縁膜３５′に、半導体層１７及び１４を外部に
臨ませる窓３２と半導体層１４を外部に臨ませる窓３４
とを形成し、絶縁膜３５′から絶縁膜３５を形成し、次
に、電極４１．４２．４３及び４４をそれ自体は公知の
方法によって形成し、第１図に示す半導体受光・増幅装
置を得る。
臨ませる窓３２と半導体層１４を外部に臨ませる窓３４
とを形成し、絶縁膜３５′から絶縁膜３５を形成し、次
に、電極４１．４２．４３及び４４をそれ自体は公知の
方法によって形成し、第１図に示す半導体受光・増幅装
置を得る。
第１図に示す本発明による半導体受光・増幅装置によれ
ば、電極４１及び４２間に、バイアス電源を介して負荷
を接続している状ｆ（１，で、光りを、窓３６を通じて
Ｐ（ＮＩＤ合形フォトダイオードＤに照射させれば、そ
の光検出出力をＰＩＮ接合形フォトダイオードＤから負
荷に出力し、また、電極４２及び４４間に他のバイアス
電源を介して、他の負荷を接続している状態で、電極４
３と電極４２及び４４のいずれか一方との間に、上述し
た光検出出力を供給でることによって、その光検出出力
に応じて制御された増幅出力をＰＮ接合形電界効果トラ
ンジスタＴから負荷に出力する、という受光・増幅機能
が得られることは明らかである。
ば、電極４１及び４２間に、バイアス電源を介して負荷
を接続している状ｆ（１，で、光りを、窓３６を通じて
Ｐ（ＮＩＤ合形フォトダイオードＤに照射させれば、そ
の光検出出力をＰＩＮ接合形フォトダイオードＤから負
荷に出力し、また、電極４２及び４４間に他のバイアス
電源を介して、他の負荷を接続している状態で、電極４
３と電極４２及び４４のいずれか一方との間に、上述し
た光検出出力を供給でることによって、その光検出出力
に応じて制御された増幅出力をＰＮ接合形電界効果トラ
ンジスタＴから負荷に出力する、という受光・増幅機能
が得られることは明らかである。
そして、この場合、ＰＮ接合形電界効果トランジスタＴ
の能動層と、ＰＩＮ接合形フォトダイオードＤの能動層
とが、互に異なる半導体層１４及び１７でそれぞれ構成
されているので、ＰＮ接合形電界効果トランジスタＴの
能＠層を、それにとって望ましい、２ Ｘ １０１７ｃ
ｍ−３というような高いキャリア８１度を右ツ゛る６の
とすることができるとともに、ＰＩＮ接合形フォトダイ
オードＤの能動層を、それにとって望ましい、５ Ｘ
１０１５ｃｍ’というような低いキャリア６３度を有す
るものとすることができ、また、フォトダイオードＤに
おいて、それがＰＩＮ接合形であり、しかもキャリアが
能＋ｊＪＦＺを縦方向に短い距離だけ移動するだけで、
フォｉ・ダイオードとしての受光機能が得られる、とい
う縦型４／４成を有するので、受光・増幅機能が、第７
図で上述した従来の半導体受光・増幅装置の場合に比し
、格段的に高速で得られる。
の能動層と、ＰＩＮ接合形フォトダイオードＤの能動層
とが、互に異なる半導体層１４及び１７でそれぞれ構成
されているので、ＰＮ接合形電界効果トランジスタＴの
能＠層を、それにとって望ましい、２ Ｘ １０１７ｃ
ｍ−３というような高いキャリア８１度を右ツ゛る６の
とすることができるとともに、ＰＩＮ接合形フォトダイ
オードＤの能動層を、それにとって望ましい、５ Ｘ
１０１５ｃｍ’というような低いキャリア６３度を有す
るものとすることができ、また、フォトダイオードＤに
おいて、それがＰＩＮ接合形であり、しかもキャリアが
能＋ｊＪＦＺを縦方向に短い距離だけ移動するだけで、
フォｉ・ダイオードとしての受光機能が得られる、とい
う縦型４／４成を有するので、受光・増幅機能が、第７
図で上述した従来の半導体受光・増幅装置の場合に比し
、格段的に高速で得られる。
また、半導体層１４が半導体層１２の外それに比し禁制
帯幅の大きな半導体層１３を右し、また、半導体層１７
が半導体層１５の外それに比し禁制帯幅の大きな半導体
層１６を有しているので、電界効果トランジスタＴ及び
フォトダイオードＤにおいて、リーク電流が極めてすく
なく、従って、受光・増幅機能が、極めて低い雑音しか
伴なわないものとして得られる。
帯幅の大きな半導体層１３を右し、また、半導体層１７
が半導体層１５の外それに比し禁制帯幅の大きな半導体
層１６を有しているので、電界効果トランジスタＴ及び
フォトダイオードＤにおいて、リーク電流が極めてすく
なく、従って、受光・増幅機能が、極めて低い雑音しか
伴なわないものとして得られる。
実施例２
次に、第３図を伴なって、本発明による半導体受光・増
幅装置の第２の実施例を述べよう。
幅装置の第２の実施例を述べよう。
第３図にｄ３いて、第１図との対応部分には同一符号を
付し、詳細説明を省略する。
付し、詳細説明を省略する。
第３図に示す本発明による半導体受光・増幅装置は、第
１図で上述した構成において、半絶縁性基板１と半導体
層１４との間に、例えば■ｎＡｌＡｓでなる高抵抗半導
体層５１が介挿されていることを除いて、第１図の場合
と同様の構成を有する。
１図で上述した構成において、半絶縁性基板１と半導体
層１４との間に、例えば■ｎＡｌＡｓでなる高抵抗半導
体層５１が介挿されていることを除いて、第１図の場合
と同様の構成を有する。
このような構成を有する本発明による半導体受光・増幅
装置によれば、それが上述した事項を除いて、本発明に
よる半導体受光・増幅装置と同様の構成を有するので、
詳細説明は省略するが、第１図の場合と同様の勝れた作
用効果が得られるとともに、高抵抗半導体層５１のため
に、電界効果トランジスタＴが第１図の場合に比しより
良好な特性で動作する。
装置によれば、それが上述した事項を除いて、本発明に
よる半導体受光・増幅装置と同様の構成を有するので、
詳細説明は省略するが、第１図の場合と同様の勝れた作
用効果が得られるとともに、高抵抗半導体層５１のため
に、電界効果トランジスタＴが第１図の場合に比しより
良好な特性で動作する。
実施例３
次に、第４図を伴なって本発明による半導体受光・増幅
装置の第３の実施例を述べよう。
装置の第３の実施例を述べよう。
第４図において、第１図との対応部分には同一符号を付
し、詳細説明を省略する。
し、詳細説明を省略する。
第４図に示す本発明による半導体受光・増幅装置は、第
１図で上述した構成において、半絶縁性基板１１が凹部
６ｏを有し、これに応じてＩｌｌ膚体居内にが専諏書１
１Ｊし半導体層１４の凹所６１外の領域の表面と略々同
じ面に延長されていることを除いて、第１図で上述した
と同様の構成を有する。
１図で上述した構成において、半絶縁性基板１１が凹部
６ｏを有し、これに応じてＩｌｌ膚体居内にが専諏書１
１Ｊし半導体層１４の凹所６１外の領域の表面と略々同
じ面に延長されていることを除いて、第１図で上述した
と同様の構成を有する。
このような構成を有する本発明による４４導体受光・増
幅装置によれば、それが上述した事項を除いて、本発明
による半導体受光・増幅′ｒ５置と同様の構成を有する
ので、詳細説明省略づ′るが、第１図の場合と同様の勝
れた作用効果が得られるとともに、電極４２を切断のお
それなく形成することができる。
幅装置によれば、それが上述した事項を除いて、本発明
による半導体受光・増幅′ｒ５置と同様の構成を有する
ので、詳細説明省略づ′るが、第１図の場合と同様の勝
れた作用効果が得られるとともに、電極４２を切断のお
それなく形成することができる。
実施例４
次に、第５図を伴なって、本発明による半導体受光・増
幅装置の大４の実施例を述べよう。
幅装置の大４の実施例を述べよう。
第５図において、第４図との対応部分には同一符号を付
し、詳細説明を省略する。
し、詳細説明を省略する。
第５図に示する本発明による半導体受光・増幅装置は、
第４図で上述した構成において、第３図の場合と同様に
、半絶縁性基板１１と半導体層１４との間に、高抵抗半
導体層５１が介挿されていることを除いて、第４図の場
合と同様の構成を有する。
第４図で上述した構成において、第３図の場合と同様に
、半絶縁性基板１１と半導体層１４との間に、高抵抗半
導体層５１が介挿されていることを除いて、第４図の場
合と同様の構成を有する。
このような構成を有する本発明による半導体受光・増幅
装置の構成によれば、詳細説明は省略するが、第４図及
び第２図で上述した勝れた作用効果が得られる。
装置の構成によれば、詳細説明は省略するが、第４図及
び第２図で上述した勝れた作用効果が得られる。
実施例乳
次に、第６図を伴なって本発明による半導体受光・増幅
装置の第６の実施例を述べよう。
装置の第６の実施例を述べよう。
第６図において、第１図との対応部分には同一符号を付
し詳細説明は省略する。
し詳細説明は省略する。
第６図に示す本発明による半導体受光・増幅装置は、第
１図で上述した構成において、半導体層１４が半導体層
１２のみからなり、また、半導体層１７が半導体層１６
のみ力日らなることを除いて、第１図の場合と同様の構
成を有する。
１図で上述した構成において、半導体層１４が半導体層
１２のみからなり、また、半導体層１７が半導体層１６
のみ力日らなることを除いて、第１図の場合と同様の構
成を有する。
第１図は本発明による半導体受光・増幅装置の第１の実
施例を示す路線的断面図である。 第２図は、その製法を示す順次の工程における路線的断
面図である。 第３図は本発明による半導体受光・増幅装置の第２の実
施例を示す路線的断面図である。 第４図は本発明による半導体受光・増幅装置の第３の実
施例を示す路線的断面図である。 第５図は本発明による半導体受光・増幅装置の第４の実
施例を示す路線的断面図である。 １・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
半絶縁性半導体基板２・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・半導体層３．４・・・・・・・・・
・・・・・・・・・半導体領域５．６．７．８・・・・
・・窓 ９・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
表面保護用絶縁映１０．１１，１２．１３ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・電極出願人
日本電信電話株式会社 ・ 代理人 弁理士 田中正治 １、事件の表示 特願昭６１−１９０７７１号２０発
明の名称 半導体受光・増幅装置 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号名 称
（４２２）日本電信電話株式会社代表者 真 藤
恒 ４、代理人 住 所 〒１０２東京都千代田区麹町５丁目７番地 秀
和紀尾井町ＴＢＲ８２０号 電話０３−２３０−４６４４ 氏 名 （６４４５） 弁理士 １） 中
正 治 、′５、補正命令の日付 昭和６１年
１０月２８日（，１送日）６、補正により増加する発明
の数 なし７、補正の対象 明却１書の図面の簡単
な説明の８、補正の内容 （１）明細書中、第１８頁８行［・・・・・・・・・断
面図である。」の次に改行して下記を加入する。 「第６図及び第７図は、本発明による半導体受光・増幅
装置の第４及び第５の実施例をそれぞれ示す路線的断面
図である。」 以 上
施例を示す路線的断面図である。 第２図は、その製法を示す順次の工程における路線的断
面図である。 第３図は本発明による半導体受光・増幅装置の第２の実
施例を示す路線的断面図である。 第４図は本発明による半導体受光・増幅装置の第３の実
施例を示す路線的断面図である。 第５図は本発明による半導体受光・増幅装置の第４の実
施例を示す路線的断面図である。 １・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
半絶縁性半導体基板２・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・半導体層３．４・・・・・・・・・
・・・・・・・・・半導体領域５．６．７．８・・・・
・・窓 ９・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
表面保護用絶縁映１０．１１，１２．１３ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・電極出願人
日本電信電話株式会社 ・ 代理人 弁理士 田中正治 １、事件の表示 特願昭６１−１９０７７１号２０発
明の名称 半導体受光・増幅装置 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号名 称
（４２２）日本電信電話株式会社代表者 真 藤
恒 ４、代理人 住 所 〒１０２東京都千代田区麹町５丁目７番地 秀
和紀尾井町ＴＢＲ８２０号 電話０３−２３０−４６４４ 氏 名 （６４４５） 弁理士 １） 中
正 治 、′５、補正命令の日付 昭和６１年
１０月２８日（，１送日）６、補正により増加する発明
の数 なし７、補正の対象 明却１書の図面の簡単
な説明の８、補正の内容 （１）明細書中、第１８頁８行［・・・・・・・・・断
面図である。」の次に改行して下記を加入する。 「第６図及び第７図は、本発明による半導体受光・増幅
装置の第４及び第５の実施例をそれぞれ示す路線的断面
図である。」 以 上
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、半絶縁性半導体基板上に、第１の導電型を有する第
１の半導体層が形成され、 該第１の半導体層上に第１の導電型を有し 且つ上記第１の半導体層に比し低いキャリア濃度を有す
る第２の半導体層が形成され、 上記第２の半導体層内に、上記第１の半導 体層側とは反対側の面から、第１の導電型とは逆の第２
の導電型を有する第２の半導体領域が形成されて、上記
第２及び第１の半導体層をそれぞれ能動層及び電極層と
するＰＩＮ接合形フォトダイオードが構成され、 上記第１の半導体層内に、その上記半絶縁 性基板側とは反対側の面から、第１の導電型とは逆の第
２の導電型を有する第１の半導体領域が形成されて、上
記第１の半導体層を能動層とするＰＮ接合形電界効果ト
ランジスタが構成されていることを特徴とする半導体受
光・増幅装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61190771A JP2670553B2 (ja) | 1986-08-15 | 1986-08-15 | 半導体受光・増幅装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61190771A JP2670553B2 (ja) | 1986-08-15 | 1986-08-15 | 半導体受光・増幅装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6346782A true JPS6346782A (ja) | 1988-02-27 |
| JP2670553B2 JP2670553B2 (ja) | 1997-10-29 |
Family
ID=16263451
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61190771A Expired - Lifetime JP2670553B2 (ja) | 1986-08-15 | 1986-08-15 | 半導体受光・増幅装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2670553B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0242768A (ja) * | 1988-08-01 | 1990-02-13 | Sharp Corp | 回路内蔵受光素子 |
| BE1022696B1 (fr) * | 2013-05-13 | 2016-08-01 | Sensors Unlimited Inc. | Detecteur hybride a faible bruit utilisant le transfert de charge |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IL238339B (en) | 2014-08-04 | 2020-05-31 | Sensors Unlimited Inc | A low-noise hybridization detector based on charge transfer |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5856364A (ja) * | 1981-09-08 | 1983-04-04 | ア−・エヌ・テ−・ナッハリヒテンテヒニ−ク・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング | モノリシツクとして構成された光受信器の入力段 |
| JPS60164355A (ja) * | 1984-02-06 | 1985-08-27 | Nec Corp | 受光素子の製造方法 |
| JPS60211972A (ja) * | 1984-04-06 | 1985-10-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光集積回路 |
-
1986
- 1986-08-15 JP JP61190771A patent/JP2670553B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5856364A (ja) * | 1981-09-08 | 1983-04-04 | ア−・エヌ・テ−・ナッハリヒテンテヒニ−ク・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング | モノリシツクとして構成された光受信器の入力段 |
| JPS60164355A (ja) * | 1984-02-06 | 1985-08-27 | Nec Corp | 受光素子の製造方法 |
| JPS60211972A (ja) * | 1984-04-06 | 1985-10-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光集積回路 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0242768A (ja) * | 1988-08-01 | 1990-02-13 | Sharp Corp | 回路内蔵受光素子 |
| BE1022696B1 (fr) * | 2013-05-13 | 2016-08-01 | Sensors Unlimited Inc. | Detecteur hybride a faible bruit utilisant le transfert de charge |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2670553B2 (ja) | 1997-10-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |