KR100280841B1 - 반도체장치 - Google Patents

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KR100280841B1
KR100280841B1 KR1019940033823A KR19940033823A KR100280841B1 KR 100280841 B1 KR100280841 B1 KR 100280841B1 KR 1019940033823 A KR1019940033823 A KR 1019940033823A KR 19940033823 A KR19940033823 A KR 19940033823A KR 100280841 B1 KR100280841 B1 KR 100280841B1
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이데이 노부유끼
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Abstract

복수의 포토다이오드를 가진 포토IC에 있어서 포토다이오드 사이의 크로스토크를 저감한다.
포토IC에 있어서, 크로스토크의 원인으로 되는 부유(淨遊)캐리어를 흡입하는 반도체영역(2c)을 인접하는 포토다이오드 사이에 형성함으로써 포토다이오드 사이의 크로스토크를 저감한다.

Description

반도체장치
제1도는 본 발명의 제1실시예에 의한 포토IC 의 구성을 나타낸 단면도.
제2도는 레이저 빔의 조사에 의한 포토다이오드의 출력전압프로파일을 측정하는 위치를 나타낸 평면도.
제3도는 레이저빔의 조사에 의한 포토다이오드의 출력전압프로파일의 일예를 나타낸 약선도.
제4도는 종래의 포토IC의 포토다이오드의 출력전압프로파일 및 본 발명의 제1실시예에 의한 포토IC 의 포토다이오드의 출력전압프로파일을 나타낸 약선도.
제5도는 종래의 포토IC의 포토다이오드의 출력전압프로파일의 측정결과의 일예 및 본 발명의 제1실시예에 의한 포토IC 의 포토다이오드의 출력전압프로파일의 측정결과의 일예를 나타낸 그래프.
제6도는 본 발명의 제2실시예에 의한 포토IC의 구성을 나타낸 단면도.
제7도는 본 발명의 제3실시예에 의한 포토IC의 구성을 나타낸 단면도.
제8도는 본 발명의 제1실시예에 의한 포토IC의 변형예의 구성을 나타낸 단면도.
제9도는 본 발명의 제2실시예에 의한 포토IC의 변형예의 구성을 나타낸 단면도.
제10도는 종래의 수광소자의 수광면에 있어서의 포토다이오드의 패턴을 나타낸 평면도.
제11도는 종래의 수광소자의 수광면에 레이저빔이 조사된 상태를 나타낸 정면도.
제12도는 수광소자와 후단의 신호처리회로를 동일 칩에 만든 포토IC의 구성을 나타낸 약선도.
제13도는 종래의 단계의 수광소자를 나타낸 단면도.
제14도는 종래의 포토IC의 수광부의 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : p 형 반도체기판 2,2a,2b,2c,2d,2e : n-형 에피택셜성장층
3 : p+형 아이솔레이션영역 14,15 : p+형 매입층
본 발명은 반도체장치에 관한 것이며, 특히 수광용의 포토다이오드를 가진 반도체장치에 적용하여 적합한 것이다.
콤팩트디스크플레이어 등의 광디스크플레이어의 광학픽업용 수광소자는 일반적으로 디스크면에 의해 반사된 레이저빔을 수광하여 RF신호를 출력할 뿐만 아니고, 1 레이저빔을 디스크의 홈에 추종시키기 위한 트래킹 에러신호나, 레이저 빔의 초점을 디스크면에 맞추기 위한 포커스에러신호를 출력하는 기능을 가진다.
그러므로, 이 수광소자는 복수로 분할된 구조를 취할 필요가 있다.
이와 같은 수광소자의 패턴의 일예를 제10도에 나타낸다. 제10도에 나타낸 바와 같이, 이 수광소자는 6개의 포토다이오드 a, b, c, d, e, f 를 가진다. 여기서, 포토다이오드 a, b, c, d, e, f 의 출력을 각각 A, B, C, D, E, F로 하면, 이 수광소자를 사용한 광학계에서는 제11도에 나타낸 바와 같이, 3개의 레이저빔 L1, L2, L3 을 조사(照財)하여, A + B + C + D 로 RF 신호를, (A + C) - (B + D)로 포커스에러신호를, E - F 로 트래킹 에러신호를 출력한다.
그런데, 수광소자는 광신호를 전류신호로 변환하는 소자이므로, 수광소자 단체(單體)에서는 출력신호가 미소전류신호이며, 노이즈에 약하고, 출력 임피던스가 높다. 그러므로, 후단(後段)의 신호처리 IC 까지의 신호선을 저노이즈설계로 하지 않으면 안되며 그 설계가 매우 복잡해진다. 이 문제를 피하기 위해, 수광소자와 후단의 신호처리 IC를 제12도에 나타낸 바와 같이 일체화하여, 안정된 신호를 출력하는 기술이 근년 왕성하게 연구되고 있다.
그런데, 1칩내에 수광소자와 IC 를 만들 경우에는, 수광소자를 IC 의 웨이퍼 프로세스로 만들 필요가 있다. 그러므로, 수광소자의 최적 설계를 하는 것이 어렵고, 수광소자 자체의 특성은 수광소자 단체의 경우보다 떨어져 버린다. 다음에, 이 문제에 대하여 상세히 설명한다.
제11도의 광학계에서는, 중심의 레이저빔 L1 에서 RF 신호와 포커스에러신호를 얻는 동시에, 양측의 레이저빔 L2, L3 에서 트래킹에러신호를 얻으므로, 포토다이오드 a, b, c, d, e, f 사이의 크로스토크가 크면, 트래킹 에러신호에 포커스에러신호가 혼입되는 등의 문제가 생긴다.
단체의 수광소자에서는 제13도에 나타낸 바와 같이, 고불순물농도의 p+형 반도체기판(101)상에 n-형 반도체층(102,103)이 형성되어 있고, n_형 반도체층(102)과 p+형 반도체기판(101)에 의해 하나의 포토다이오드가 구성되고, n-형 반도체층(103)과 p+형 반도체기판(101)에 의해 또 하나의 포토다이오드가 구성되어 있다. 이 경우, n_형 반도체층(102,103)은 고불순물농도의 p+형 아이솔레이션영역(104)으로 분리되어 있으므로, 포토다이오드 사이의 크로스토크는 작다.
그러나, IC의 웨이퍼프로세스에서는, 트랜지스터 등의 집적소자의 특성을 향상시키기 위해 제14도에 나타낸 바와 같이, 저불순물농도의 p형 반도체기판(111)이 사용되고, 그 위에 수광소자를 구성하기 위한 n_형 반도체층(112,113)이 형성되어 있다. 그 결과, 이들 n_형 반도체층(112,113)의 사이에 고불순물 농도의 p+형 아이솔레이션영역(114)이 형성되어 있어도, 광입사에 의해 p형 반도체기판(111)내에서 발생한 부유(淨避)캐리어(전자·정공(正孔) 쌍)는 수명이 길고, 각 포토다이오드 사이의 크로스토크가 커져 버린다.
따라서, 본 발명의 목적은 복수의 포토다이오드와 집적회로와를 동일 칩내에 만드는 경우에 있어서도, 포토다이오드 사이의 크로스토크를 저감할 수 있는 반도체장치를 제공하는 것에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 제1의 발명에 의한 반도체장치는,
제1도전형의 반도체기체(基體)(1)와,
제1도전형의 반도체기체(1)상에 서로 분리되어 형성된 복수의 제2도전형의 반도체층(2a,2b)을 가지고,
제1도전형의 반도체기체(1)와 복수의 제2도전형의 반도체층(2a,2b)에 의해 복수의 포토다이오드가 구성되어 있는 반도체장치에 있어서,
복수의 제2도전형의 반도체층(2a,2b)중의 최소한 1쌍의 서로 인접하는 제2도전형의 반도체층의 사이의 부분에 부유캐리어를 흡입하기 위한 제2도전형의 반도체영역(2c)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명의 제1의 발명에 의한 반도체장치에 있어서는, 적합하게는 제2도전형의 반도체층(2a,2b)과 제1도전형의 반도체기체(1)와의 사이의 부분에 제1도전형의 반도체기체(1)보다 고불순물농도의 제1도전형의 반도체층 (14,15)이 형성된다.
본 발명의 제2의 발명에 의한 반도체장치는,
제1도전형의 반도체기체(1)와,
제1도전형의 반도체기체(1)상에 형성된 제2도전형의 제1의 반도체층(26)과,
제2도전형의 제1의 반도체층(26)상에 서로 분리되어 형성된 복수의 제2도전형의 제2의 반도체층(2a,2b)과,
복수의 제2도전형의 제2의 반도체층(2a,2b)중에 각각 형성된 제1도전형의 반도체층(27,28)을 가지고,
복수의 제2도전형의 제2의 반도체층(2a,2b)과 제1도전형의 반도체층(27,28)에 의해 복수의 포토다이오드가 구성되고,
제2도전형의 제1의 반도체층(26)은 복수의 제2도전형의 제2의 반도체층(2a,2b)보다 고불순물농도인 반도체장치로서,
복수의 제2도전형의 제2의 반도체층(2a,2b)중의 최소한 1쌍의 서로 인접하는 제2도전형의 제2의 반도체층의 사이의 부분에 부유캐리어를 흡입하기 위한 제1도전형의 반도체영역(30)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명의 제1의 발명 및 제2의 발명에 의한 반도체장치의 적합한 일실시형태에 있어서는, 제1도전형이 p 형이고, 제2도전형이 n형이다.
본 발명의 제1의 발명에 의한 반도체장치에 의하면, 광입사에 의해 반도체기체중에 부유캐리어가 발생해도, 제2도전형의 반도체층의 사이의 부분에 형성된 제2도전형의 반도체영역에 의해 그 부유캐리어를 흡입할 수 있으므로, 포토다이오드 사이의 크로스토크를 저감할 수 있다.
또, 제2도전형의 반도체층과 제1도전형의 반도체기체와의 사이의 부분에 제1도전형의 반도체기체보다 고불순물농도의 제1도전형의 반도체층을 배설함으로써, 부유캐리어의 수명을 짧게 할 수 있고, 그러므로 포토다이오드 사이의 크로스토크를 보다 한층 저감할 수 있다.
본 발명의 제2의 발명에 의한 반도체장치에 의하면, 광입사에 의해 반도체기체중에 부유캐리어가 발생해도, 제2도전형의 반도체층의 사이의 부분에 형성된 제1도전형의 반도체영역에 의해 그 부유캐리어를 흡입할 수 있으므로, 포토다이오드 사이의 크로스토크를 저감할 수 있다.
다음에, 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다. 그리고, 실시예의 전도면에 있어서, 동일 또는 대응하는 부분에는 동일한 부호를 붙인다.
제1도는 본 발명의 제1실시예에 의한 포토IC의 구성을 나타낸 단면도이다.
제1도에 나타낸 바와 같이, 이 제1실시예에 의한 포토IC에 있어서는, p 형 반도체기판(1)상에 n_형 에피택셜성장층(2)이 형성되어 있다. 이 n_형 에피택셜성장층(2)중에는, p+형 아이솔레이션영역(3)이 선택적으로 형성되어 있고, 이것에 의해 n_형 에피택셜성장층(2)은 복수의 부분으로 분할되어 있다.
이 포토IC 의 수광부에 있어서는, p+형 아이솔레이션영역(3)에 의해 분할된 부분의 n_형 에피택셜성장층(2a,2b)과 p형 반도체기판(1)에 의해 각각 포토다이오드가 구성되어 있다. 이 경우, 이들의 n_형 에피택셜성장층(2a,2b)의 사이의 부분에 p+형 아이솔레이션영역(3)을 개재하여 배설된 n_형 에피택셜성장층(2c)에 의해 부유캐리어 흡입영역이 구성되어 있다. 이 부유(淨避)캐리어흡입영역은 정전원(正電源) Vcc 에 접속된다.
그리고, 제1도에 있어서는, 2개의 포토다이오드가 도시되어 있으나, 실제로는 제10도에 나타낸 바와 같은 패턴으로 6개의 포토다이오드가 에노드(p형 반도체기판(1))를 공통으로 하여 배설되어 있다. 제1도에 나타내고 있는 2개의 포토다이오드는, 예를 들면 제10도의 포토다이오드 e, d 에 상당한다.
집적회로부에 있어서의 p 형 반도체기판(1)상에는 n+형 매입층(4,5)이 형성되어 있다. 이 n+형 매입층(4)의 위의, p+형 아이솔레이션영역(3)에 의해 분할된 부분의 n_형 에피택셜성장층(2d)중에는 p 형 반도체영역(6,7) 및 n+형 반도체영역(8)이 형성되어 있다. 그리고, p형 반도체영역(6,7) 및 그들의 사이의 부분의 n_형 에피택셜성장층(2d)에 의해 래터럴 pnp 트랜지스터가 구성되어 있다. 이 경우, n+형 반도체영역(8)은 베이스콘택트층으로서 사용된다.
또, n+형 매입층(5)의 위의, p+형 아이솔레이션영역(3)에 의해 분할된 부분의 n_형 에피택셜성장층(2e)중에는 p 형 반도체영역(9) 및 n+형 반도체영역(10,11)이 형성되어 있다. 그리고, n+형 반도체영역(10), p 형 반도체영역(9) 및 n_형 에피택셜성장층(2e)에 의해 npn 트랜지스터가 구성되어 있다. 이 경우, n+형 반도체영역(11)은 콜렉터콘택트층으로서 사용된다.
이 제1실시예에 있어서, n_형 에피택셜성장층(2)의 두께는 예를 들면 4.2㎛이고, p+형 아이솔레이션영역(3)의 폭은 예를 들면 6㎛ 이고, 부유캐리어흡입영역으로서의 n_형 에피택셜성장층(2c)의 폭은 예를 들면 20㎛ 이다. 또, n_형 에피택셜성장층(2)의 불순물농도는 예를 들면 1015~ 1016cm-3이다.
이 제1실시예에 의한 포토IC에 의하면, 제1도에 나타낸 바와 같이, 수광부에의 광입사에 의해 한쪽의 포토다이오드의 부분의 p형 반도체기판(1)중에 부유캐리어가 발생해도, 그 중 전자는 정전원 Vcc에 접속된 n_형 에피택셜성장층(2c), 즉 부유캐리어흡입영역에 흡입할 수 있으므로 이 부유전자가 인접하는 포토다이오드에 도달하는 것을 유효하게 방지할 수 있고, 따라서 이들의 서로 인접하는 포토다이오드 사이의 크로스토크를 저감할 수 있다. 이로써, 트래킹에러신호에 포커스에러신호가 혼입되는 등의 문제가 없어진다.
상기와 같이 수광소자의 포토다이오드 사이의 크로스토크를 저감할 수 있음으로써, 이 수광소자의 후단(後段)의 신호처리용의 집적회로에의 입력신호의 무효성분을 저감할 수 있다. 또, 서로 인접하는 포토다이오드 사이의 거리를 작게 해도 크로스토크의 악화를 억제할 수 있으므로, 칩사이즈의 축소 및 패키지사이즈의 축소가 가능하계 된다. 또, 콤팩트디스크플레이어 등의 광학픽업의 설계여유도의 향상을 도모할 수 있다. 그리고, 집적회로의 웨이퍼프로세스에 변경을 가하지 않고, 크로스토크가 적은 수광소자를 집적회로와 함께 동일 칩내에 만들 수 있다.
레이저 빔이 조사(照射)된 경우의 수광소자의 출력전압의 프로파일을 종래의 포토IC와, 이 제1실시예에 의한 포토IC에 대하여 나타내면, 다음과 같이 된다.
제2도에 나타낸 바와 갈은 수광소자의 수광면에, 포토다이오드 e, a, b, f 를 가로지르는 직선 L에 따라서 레이저빔이 주사된 경우, 이들 포토다이오드 e, a, b, f 의 출력단자로부터 제3도에 나타낸 바와 같은 신호가 출력된다.
IC프로세스로 제작한 종래의 포토다이오드(제14도 참조)의 출력전압의 프로파일은 제4도 A 에 나타낸 것으로 된다. 제4도 A 에 나타낸 바와 같이, 각 포토다이오드의 출력전압프로파일은 끝이 위로 올라간 것으로 되어 있다. 실제로는, 수광영역 이외의 부분은 Al 막(도시하지 않음)으로 차광되므로, 포토다이오드 e의 출력전압프로파일은 제4도 A 의 굵은 선으로 나타낸 것과 같이 된다. 제4도 A에 있어서 화살표로 표시한 누설은 포토다이오드 a에 광이 입사하였을 때에 포토다이오드 e에 나타나는 출력이고, 이 때 포커스에러신호가 트래킹에러신호에 혼입된다.
한편, 이 제1실시예에 의한 포토IC 에 있어서의 수광소자의 출력전압의 프로파일은 제4도 B 에 나타낸 것으로 된다. 제4도 B 에 나타낸 바와 같이, 화살표로 나타낸 누설은 제4도 A 에 비해 반감되어 있고, 출력전압프로파일은 개선되어 있다.
실제로 출력전압프로파일을 측정한 결과의 일예를 제5도에 나타낸다. 여기서, 제5도 A 는 제4도 A 에 대응하고, 제5도 B 는 제4도 B 에 대응한다. 그리고, 레이저 빔의 출력은 어느 경우도 3.5㎛ 이다.
이들 측정결과에 의하면, 종래의 수광소자에서는 포토다이오드 e 의 출력신호전압의 최대치가 240 mV, 출력전압의 누설이 21 mV 인데 대하여, 이 제1실시예에 의한 포토IC에 있어서의 수광소자에서는, 포토다이오드 e의 출력신호전압의 최대치가 258 mV, 출력전압의 누설이 15 mV 로, 신호전압의 최대치에 대한 출력전압의 누설의 비율이 8.8% 에서 5.8% 로 개선되어 있는 것을 알았다.
제6도는 본 발명의 제2실시예에 의한 포토 IC의 구성을 나타낸 단면도이다.
제6도에 나타낸 바와 같이, 이 제2실시에에 의한 포토IC에 있어서는, 수광부에 있어서의 p 형 반도체기판(1)상에 n+형 매입층(14,15)이 형성되어 있다.
그리고, n_형 에피택셜성장층(2a,2b)과 p+형 매입층(14,15) 및 p 형 반도체기판(1)에 의해 공통 에노드의 포토다이오드가 각각 구성되어 있다. 실제로는, 제10도에 나타낸 패턴으로 6개의 포토다이오드가 형성되어 있는 것은 제1실시예와 동일하다.
이 경우, 제1실시예와 마찬가지로 n_형 에피택셜성장층(2a,2b)의 사이의 부분에 p+형 아이솔레이션영역(3)을 개재하여 배설된 n_형 에피택셜성장층(2c)에 의해 부유캐리어흡입영역이 구성되어 있다. 이 부유캐리어흡입 영역은 정전원 Vcc 에 접속된다.
한편, 집적회로부에 있어서는, n_형 에피택셜성장층(2d)에 p+형 매입층(16)이 형성되어 있다. 또, p+형 아이솔레이션영역(3)의 하측에는 p+형 매입층(17)이 형성되어 있다. p+형 매입층(16)의 위의 부분의 n_형 에피택셜성장층(2d) 중에는 n형 반도체영역(18)이 형성되어 있다. 이 n 형 반도체영역(18)중에는 n+형 반도체영역(19) 및 p+형 반도체영역(20)이 형성되어 있다. 그리고, p+형 반도체영역(20), n 형 반도체영역(18), n_형 에피택셜성장층(2d) 및 p+형 매입층(16)에 의해 pnp 트랜지스터가 구성되어 있다. 이 경우, n+형 반도체영역(19)은 베이스콘택트층으로서 사용된다.
또, n+형 매입층(5)의 위의 부분의 n_형 에피택셜성장층(2e)중에는, n+형 반도체영역(21), p형 반도체영역(22), n+형 반도체영역(23) 및 p+형 반도체영역(24)이 형성되어 있다. 그리고, n+형 반도체영역(23), p형 반도체영역(22) 및 n_형 에피택셜성장층(2e)에 의해 npn 트랜지스터가 구성되어 있다. 이 경우, n+형 반도체영역(21)은 콜랙터콘택트층으로서 사용되고, p+형 반도체영역(24)은 베이스콘택트층으로서 사용된다.
이 제2실시예에 있어서, p+형 매입층(14,15)의 위의 부분의 n_형 에피택셜성장층(2a,2b)의 두께는 예를 들면 2.5㎛이고, p+형 아이솔레이션 영역(3)의 폭은 예를 들면 6 ㎛ 이고, 부유캐리어흡입영역으로서의 n_형 에피택셜성장층(2c)의 폭은 예를 들면 20㎛ 이다. 또, p형 반도체기판(1)의 불순물농도는 예를 들면 1015∼1016cm-3이고, p+형 매입층(14,15)의 불순물농도는 예를 들면 1018∼1019cm-3이다.
이 제2실시예에 의한 포토IC에 의하면, 서로 인접하는 포토다이오드의 사이의 부분에 부유캐리어흡입영역으로서의 n_형 에피택셜성장층(2c)이 형성되어 있으므로, 광입사에 의해 발생하는 부유캐리어중 특히 전자를 부유캐리어흡입영역에 의해 흡입할 수 있고, 따라서 서로 인접하는 포토다이오드용의 크로스토크를 저감할 수 있다. 그리고, p형 반도체기판(1)과 n_형 에피택셜성장층(2a,2b)과의 사이에 각각 고불순물농도의 p+형 매입층(14,15)이 형성되어 있으므로 광입사에 의해 이들의 p+형 매입층(14,15)중에 발생한 부유캐리어중 전자의 수명이 짧아지고, 따라서 서로 인접하는 포토다이오드 사이의 크로스토크를 보다 효과적으로 저감할 수 있다.
그리고, 또 이 제2실시예에 의하면, 포토다이오드가 n-- p+접합을 가짐으로써, 포토다이오드의 주파수특성이 양호하며, 예를 들면 30 MHz 정도에서의 고속응답이 가능하다.
제7도는 본 발명의 제3실시예에 의한 포토IC의 구성을 나타낸 단면도이다.
제7도에 나타낸 바와 같이, 이 제3의 실시예에 의한 포토IC 에 있어서는, 수광부에 있어서의 p형 반도체기판(1)상에 n+형 매입층(26)이 형성되어 있다. 이 n+형 매입층(26)의 일단부의 위의 부분의 n_형 에피택셜성장층(2a)중에는 p+형 반도체영역(27)이, 또 그 타단부의 위의 부분의 n_형 에피택셜성장층(2b)중에는 p+형 반도체영역(28)이 형성되어 있다. 그리고, 이들 p+형 반도체영역(27,28)과, n_형 에피택셜성장층(2a,2b) 및 n+형 매입층(26)에 의해 공통 캐소드의 포토다이오드가 각각 구성되어 있다. 그리고, 실제로는 제10도에 나타낸 패턴으로 6개의 포토다이오드가 배설되어 있다.
이 경우, n_형 에피택셜성장층(2a,2b)의 사이의 부분에 n+형 반도체영역(29)을 개재하여 n_형 에피택셜성장층(2c)이 형성되어 있어서, 이중에 부유캐리어흡입영역으로서 p+형 반도체영역(30)이 형성되어 있다. 이 부유캐리어흡입영역으로서의 p+형 반도체영역(30)은 부전원(負電源) VEE에 접속된다.
이 제3실시예에 의한 포토IC의 집적회로부의 구성은 n_형 에피택셜성장층(2e)중에 n+형 매입층(5) 및 n+형 반도체영역(11)을 접속하도록 n+형 반도체영역(31)이 형성되어 있는 것을 제외하고, 제1실시예에 의한 포토IC와 동일하다.
이 제3실시예에 있어서, 부유캐리어흡입영역으로서의 p+형 반도체영역(30)의 불순물농도는 1018∼1019cm-3또는 1019∼1020cm-3이다.
이 제3실시예에 의한 포토IC 에 의하면, 서로 인접하는 포토다이오드 사이에 부유캐리어흡입영역으로서 p+형 반도체영역(30)이 형성되어 있으므로, 광입사에 의해 발생하는 부유캐리어중 정공(正孔)을 이 p+형 반도체영역(30)에 흡입할 수 있고, 이로써 서로 인접하는 포토다이오드 사이의 크로스토크를 저감할 수 있다.
이상 본 발명의 실시예에 대하여 구체적으로 설명하였으나, 본 발명은 전술한 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상에 의거한 각종의 변형이 가능하다.
예를 들면, 제8도에 나타낸 바와 같이, 제1실시예에 의한 포토IC의 수광부에 형성된 부유캐리어흡입영역으로서의 n_형 에피택셜성장층(2c)의 하측의 부분에 n+형 매입층(32)을 형성함으로써, 광입사에 의해 발생한 부유캐리어가 부유캐리어흡입영역으로서의 n_형 에피택셜성장층(2c)에 흡입되기 쉽게 하는 것이 가능하다. 마찬가지로, 제9도에 나타낸 바와 같이, 제2실시예에 의한 포토IC의 하측의 부분에 n+형 매입층(32)을 형성해도 된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 서로 인접하는 포토다이오드 사이에 부유캐리어흡입영역이 형성되어 있으므로, 복수의 포토다이오드와 집적회로와를 동일 칩내에 만들 경우에 있어서도, 포토다이오드 사이의 크로스토크를 저감할 수 있다.

Claims (5)

  1. 제1도전형의 반도체기체(基體)와, 상기 제1도전형의 반도체기체상에 서로 분리되어 형성된 복수의 제2도전형의 반도체층을 가지고, 상기 제1도전형의 반도체기체와 상기 복수의 제2도전형의 반도체층에 의해 복수의 포토다이오드가 구성되어 있는 반도체장치에 있어서, 상기 복수의 제2도전형의 반도체층중의 최소한 1쌍의 서로 인접하는 제2도전형의 반도체층의 사이의 부분에 부유(淨遊)캐리어를 흡입하기 위한 제2도전형의 반도체영역이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제2도전형의 반도체층과 상기 제1도전형의 반도체기체와의 사이의 부분에 상기 제1도전형의 반도체기체보다 고불순물농도의 제1도전형의 반도체층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1도전형이 p형이고, 상기 제2도전형이 n 형인 것을 특징으로 하는 반도체장치.
  4. 제1도전형의 반도체기체와, 상기 제1도전형의 반도체기체상에 형성된 제2도전형의 제1의 반도체층과, 상기 제2도전형의 제1의 반도체층상에 서로 분리되어 형성된 복수의 제2도전형의 제2의 반도체층과, 상기 복수의 제2도전형의 제2의 반도체층중에 각각 형성된 제1도전형의 반도체층을 가지고, 상기 복수의 제2도전형의 제2의 반도체층과 상기 제1도전형의 반도체층에 의해 복수의 포토다이오드가 구성되고, 상기 제2도전형의 제1의 반도체층은 상기 복수의 제2도전형의 제2의 반도체층보다 고불순물농도인 반도체장치로서, 상기 복수의 제2도전형의 제2의 반도체층중의 최소한 1쌍의 서로 인접하는 제2도전형의 제2의 반도체층의 사이의 부분에 부유캐리어를 흡입하기 위한 제1도전형의 반도체영역이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제1도전형이 p 형이고, 상기 제2도전형이 n 형인 것을 특징으로 하는 반도체장치.
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