KR101108716B1 - 전 파장 대에서 양자효율이 향상된 수직구조 실리콘 광증배 소자 - Google Patents

전 파장 대에서 양자효율이 향상된 수직구조 실리콘 광증배 소자 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자외선, 가시광, 적외선에 이르는 광대역 모두에서 양자효율이 향상된 수직구조 실리콘 광증배 소자에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, p- 전도성 타입의 에피택시층 및 PN-접합층을 포함하는 다수의 마이크로 픽셀, 상기 마이크로 픽셀 주위에 배치되는 트렌치 전극, 및 상기 마이크로 픽셀 및 상기 트렌치 전극이 안착되는 동시에 외부로 연결되도록 부분적으로 개방된 상태의 기판을 포함하되, 상기 마이크로 픽셀을 구성하는 PN-접합층은, 상기 에피택시층의 내부에 수직으로 형성되고 p 전도성 타입 층 및 상기 p 전도성 타입 층의 외부에 형성되는 n+ 전도성 타입 층을 포함하며, 상기 마이크로 픽셀 내의 적어도 절반 이상의 영역에 공핍영역이 형성된 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
본 발명에서 제안하고 있는 자외선, 가시광, 적외선에 이르는 광대역 모두에서 양자효율이 향상된 수직구조의 실리콘 광증배 소자에 따르면, 마이크로 픽셀을 구성하는 PN-접합층을 에피택시층 내에 수직으로 형성하고 그 주위에 형성되는 트렌치 전극을 구비한 다음, 그 사이에 역 바이어스를 가하여 전기장이 수평으로 형성되도록 함으로써, 전 파장 대에서 양자효율이 향상될 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, PN-접합층 형성 시 p 전도성 타입 층 및 n+ 전도성 타입 층의 도핑 농도, 넓이 및 침투 깊이 등을 조절하여, 마이크로 픽셀 내의 넓은 영역에 공핍영역이 형성될 수 있도록 함으로써, 빛이 들어왔을 때 이온화 확률을 높이고, 이에 따른 전자사태 방전 확률도 증가시켜 센서의 양자효율을 높일 수 있다.

Description

전 파장 대에서 양자효율이 향상된 수직구조 실리콘 광증배 소자{VERTICAL SILICON PHOTOMULTIPLIER WITH IMPROVED QUANTUM EFFICIENCY AT ENTIRE OPTICAL WAVELENGTHS}
본 발명은 수직구조 실리콘 광증배 소자에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 전 파장 대에서 양자효율이 향상된 수직구조 실리콘 광증배 소자에 관한 것이다.
최근 광센서 분야에서 광전증배관(PMT, Photomultipler)을 대체하기 위해 고안된 실리콘 광증배 소자(Silicon Photomultipler, SiPM)은 기존의 광전증배관(PMT)에 비해 크기가 매우 작고, 동작 전압이 매우 낮으며(25~100V), 자기장에 영향을 받지 않는 등 큰 장점을 가지고 있다. 그러나 자외선(200~400㎚) 파장 대의 빛에서는 양자효율이 10% 이하로 매우 낮다는 문제점을 가지고 있기 때문에 전 파장 대(200~900㎚)에서 양자효율(quantum efficiency)을 극대화하는 연구가 활발하다.
도 1은 일반적인 실리콘 광증배 소자(100)의 단면도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 실리콘 광증배 소자(100)은 기판(140)에 다수의 마이크로 픽셀(110)을 포함하고 있다. 마이크로 픽셀(110)은 p+ 전도성 타입의 기판(140)에 5㎛ 이하의 두께로 형성된 p- 전도성 타입의 에피택시층(epitaxial layer)(130)과, 에피택시층(130) 내에 순차적으로 p 이온과 n+ 이온을 주입하여 형성된 PN-접합층(PN-Junction)(120)으로 구성된다. p형과 n형이 만나는 부분인 PN-접합층(120)에는 n형에서 p형의 방향을 가지는 전기장이 형성된다. 이때, 빛(광자)이 마이크로 픽셀(110)로 주입되면, 빛(광자)에 의해 생성된 전자-정공 짝(electron-hole pair)이 전기장에 의해 가속되면서 전자사태 방전(avalanche breakdown)을 형성하여 신호가 증폭되어 나오게 된다. 그러나 일반적인 실리콘 광증배 소자에서는 PN-접합층(120)이 기판(140)과 수평으로 형성하기 때문에 광 입사면에 형성될 수밖에 없는 여러 층이 광의 입사를 방해한다. 특히, 파장이 짧은 자외선(30) 파장 영역 대의 빛은 에피택시층(130) 내의 PN-접합층(120)까지 투입되는 확률이 낮아 양자효율이 낮아지게 된다. 또한, 빛이 입사되어 반응을 하는 에피택시층(130)의 두께가 5㎛ 정도이기 때문에 파장이 긴 적외선(20)과 같이 실리콘층을 깊게 투과하는 빛 또한 반응 확률이 낮아져서 양자효율이 낮아지는 문제점이 있다.
본 발명은 기존에 제안된 방법들의 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 마이크로 픽셀을 구성하는 PN-접합층을 에피택시층 내에 수직으로 형성하고 그 주위에 형성되는 트렌치 전극을 구비한 다음, 그 사이에 역 바이어스를 가하여 전기장이 수평으로 형성되도록 함으로써, 자외선, 가시광, 적외선에 이르는 광대역 모두에서 양자효율이 크게 향상된 수직구조 실리콘 광증배 소자를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, PN-접합층 형성 시 p 전도성 타입 층 및 n+ 전도성 타입 층의 도핑 농도, 넓이 및 침투 깊이 등을 조절하여 마이크로 픽셀 내의 넓은 영역에 공핍영역이 형성될 수 있도록 함으로써, 입사광에 대한 이온화 확률을 높이고, 이에 따른 전자사태 방전 확률을 증가시킴으로써, 전 파장 대에서 양자효율이 향상된 수직구조 실리콘 광증배 소자를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 전 파장 대에서 양자효율이 향상된 수직구조 실리콘 광증배 소자는,
p- 전도성 타입의 에피택시층 및 PN-접합층을 포함하는 다수의 마이크로 픽셀;
상기 마이크로 픽셀 주위에 배치되는 트렌치 전극; 및
상기 마이크로 픽셀 및 상기 트렌치 전극이 안착되는 동시에 외부로 연결되도록 부분적으로 개방된 상태의 기판을 포함하되,
상기 마이크로 픽셀을 구성하는 PN-접합층은, 상기 에피택시층의 내부에 수직으로 형성되고 p 전도성 타입 층 및 상기 p 전도성 타입 층의 외부에 형성되는 n+ 전도성 타입 층을 포함하며, 상기 마이크로 픽셀 내의 적어도 절반 이상의 영역에 공핍영역이 형성된 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 PN-접합층의 p 전도성 타입 층은,
도핑농도가 1012~1013㎝-3일 수 있다.
바람직하게는, 상기 PN-접합층의 p 전도성 타입 층은,
상기 기판으로부터의 침투깊이가 1~1.5㎛일 수 있다.
바람직하게는,
상기 p 전도성 타입 층의 도핑에 사용되는 이온은 붕소(Boron)일 수 있다.
바람직하게는,
상기 PN-접합층의 n+ 전도성 타입 층은, 상기 p 전도성 타입층보다 넓은 영역을 갖게 할 수 있다.
바람직하게는, 상기 PN-접합층의 n+ 전도성 타입 층은,
도핑농도가 1015~1017㎝-3일 수 있다.
바람직하게는, 상기 PN-접합층의 n+ 전도성 타입 층은,
상기 기판으로부터의 침투깊이가 1㎛이하일 수 있다.
바람직하게는,
상기 n+ 전도성 타입 층의 도핑에 사용되는 이온은 인(Phosphorus)일 수 있다.
바람직하게는, 상기 PN-접합층은,
일자 구조, U자 구조, V자 구조 중 어느 하나의 형태로 형성될 수 있다.
본 발명에서 제안하고 있는 자외선, 가시광, 적외선에 이르는 광대역 모두에서 양자효율이 향상된 수직구조의 실리콘 광증배 소자에 따르면, 마이크로 픽셀을 구성하는 PN-접합층을 에피택시층 내에 수직으로 형성하고 그 주위에 형성되는 트렌치 전극을 구비한 다음, 그 사이에 역 바이어스를 가하여 전기장이 수평으로 형성되도록 함으로써, 전 파장 대에서 양자효율이 향상될 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, PN-접합층 형성 시 p 전도성 타입 층 및 n+ 전도성 타입 층의 도핑 농도, 넓이 및 침투 깊이 등을 조절하여, 마이크로 픽셀 내의 넓은 영역에 공핍영역이 형성될 수 있도록 함으로써, 입사광에 대하여 이온화 확률을 높이고, 이에 따른 전자사태 방전 확률도 증가시켜 양자효율을 높일 수 있다.
도 1은 일반적인 실리콘 광증배 소자의 단면도.
도 2는 일반적인 실리콘 광증배 소자의 에피택시층 내의 전기장의 분포를 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전 파장 대에서 양자효율이 향상된 수직구조 실리콘 광증배 소자를 구성하는 마이크로 픽셀의 단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 픽셀 내의 수직구조 PN-접합층 내의 전기장을 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 픽셀 내에 형성된 공핍영역을 나타내는 도면.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 일자형 구조 실리콘 광증배 소자를 구성하는 마이크로 픽셀의 단면도.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 U자형 구조 실리콘 광증배 소자를 구성하는 마이크로 픽셀의 단면도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 ‘연결’ 되어 있다고 할 때, 이는 ‘직접적으로 연결’ 되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 ‘간접적으로 연결’ 되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 ‘포함’ 한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
도 1은 일반적인 실리콘 광증배 소자(100)의 단면도이고, 도 2는 일반적인 실리콘 광증배 소자(100)의 에피택시층(130) 내의 전기장 분포를 나타낸 도면이다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 실리콘 광증배 소자(100)은 천여 개에서 수백 개의 마이크로 픽셀(micropixel)(110)로 구성된 반도체 광 다이오드이다. 실리콘 광증배 소자(100)의 마이크로 픽셀(110)의 크기는 10~100㎛로 1㎟의 면적당 마이크로 픽셀 100~1000개가 집적된다. 실리콘 광증배 소자(100)은 전압을 걸었을 때 기판(140)으로부터 수 ㎛ 깊이 내에 약한 전기장을 가함으로써 전하들의 편류 영역(drift region)을 형성하고 에피택시층(130) 내의 PN-접합층(120)에는 매우 강한 전기장이 생기게 하여 얇은 공핍영역(depletion region)을 만든다. 이 공핍영역에서 동작전압일 때 가이거 모드(Geiger mode) 방전(breakdown)을 생성한다. 센서의 마이크로 픽셀(110) 내에 입사된 광자는 전기장이 높게 걸린 공핍영역 내에서 전자사태 방전을 발생시킨다. 이때, 한 개의 광자에 의해서 얻는 전류의 증폭률(gain)은 106으로 기존 광전증배관(PMT)과 같은 정도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 기존의 실리콘 광증배 소자(100)는 PN-접합층(120)이 기판(140)과 수평으로 형성되기 때문에 전기장이 기판(140)의 바닥 쪽으로 수직으로 형성된다. 이러한 구조에서는 파장이 짧은 자외선이 n+ 이온이 주입된 영역까지 투과될 확률이 10% 이하이므로 양자효율이 매우 작을 수밖에 없으며, n+ 영역을 얇게 제조한다고 하더라도 한계가 있다.
도 3은 상기와 같은 한계를 극복하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 실리콘 광증배 소자(200)을 구성하는 마이크로 픽셀(210)의 단면도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전 파장 대의 양자효율이 크게 향상된 수직구조의 실리콘 광증배 소자(200)는, 가이거 모드에서 동작하는 다수의 마이크로 픽셀(210), 마이크로 픽셀(210) 주위에 배치되는 트렌치 전극(250), 및 마이크로 픽셀(210) 및 트렌치 전극(250)이 안착되는 동시에 외부로 연결되도록 부분적으로 개방된 상태의 기판(240)을 포함한다. PN-접합층(220) 상단에 유전체 및 알루미늄 스트립을 더 포함할 수도 있다.
마이크로 픽셀(210)은, P- 전도성 타입의 에피택시층(230), 및 에피택시층(230) 내부에 수직으로 형성되는 PN-접합층(220)을 포함하여 구성될 수 있다. 에피택시층(230)은 반도체 소자를 만들 때 기판(240) 위에 끼우는 편향된 단일 결정 층으로서, 빛이 들어와 반응을 하는 영역이다. 본 발명에 따른 수직구조를 갖는 PN-접합층(220)은 에피택시층(230) 내에 형성되게 된다. 트렌치 전극(250)과 수직으로 형성된 PN-접합층(220) 사이에 역 바이어스를 가하여 전기장이 수평으로 형성되도록 함으로써, 파장이 짧은 자외선(30)이 PN-접합층(220)까지 들어가지 않고 표면으로 얇게 입사되어도 트렌치 전극(250)과 PN-접합층(220) 사이에 형성된 전기장에 의해 전자-정공 짝이 형성되어 애벌런치 방전이 발생하도록 한다. 또한 파장이 긴 적외선(20)이 깊이 입사되어도 PN-접합층(220)의 전기장에 반응함으로써 전 파장 대(200~900㎚)에서 양자효율을 증가시킬 수 있다. 더 나아가, PN-접합층(220) 형성 시 일정한 조건을 부가하여 공핍영역이 마이크로 픽셀(210)의 대부분을 차지하도록 넓힘으로써 양자효율을 증가시킬 수 있다. 이러한 조건에 대해서는 추후 상세히 설명하기로 한다.
PN-접합층(220)은, 도 3에 도시된 바와 같이, p 전도성 타입 층(221), 및 p 전도성 타입 층(221)의 외부에 형성되는 n+ 전도성 타입 층(222)을 포함하여 구성될 수 있고, 에피택시층(230) 내부에 수직으로 형성된다. PN-접합 층을 형성할 때, n+ 전도성 타입 층(222)의 영역을 p 전도성 타입 층(221)의 영역보다 2㎛ 정도 두껍게 형성하면 노이즈를 감소시킬 수 있다. 또한, PN-접합층(220)의 높이를 10㎛ 정도로 형성하면 적외선(20)이 실리콘에 깊이 입사되어도 형성된 전기장에 반응할 수 있다.
기판(240)은, 마이크로 픽셀(210) 및 트렌치 전극(250)이 안착되는 동시에 외부로 연결되도록 부분적으로 개방된 상태이다. 기판(240)은 p+ 전도성 타입이며, 실리콘으로 형성될 수 있다.
트렌치 전극(250)은, 마이크로 픽셀(210) 주위에 배치되는 것으로서 금속을 증착하여 형성할 수 있다. 수직구조 PN-접합층(220)의 주위에 트렌치를 형성하여 두르고 트렌치의 내부에 금속을 증착하여 트렌치 전극(250)을 형성할 수 있다. 트렌치 전극(250)은 마이크로 픽셀(210) 주위에 정사각형 둘레, 정사각형 모서리, 육각형 모서리 중 어느 한 형태로 배치될 수 있다. 트렌치 전극(250)이 배치되는 형태에 따라 인가전압과 PN-접합층(220)과 트렌치 전극(250) 사이에 형성되는 전기장의 세기 또는 형태 등을 조절할 수 있다. 수직구조를 갖는 PN-접합층(220)의 깊이가 10㎛일 경우, 트렌치 전극(250)의 높이를 10~13㎛로 하면 PN-접합층(220)과 트렌치 전극(250) 사이에 형성되는 전기장을 수평으로 균일하게 형성할 수 있게 된다.
본 발명에 따른 수직구조 실리콘 광증배 소자(200)는 이상 설명한 바와 같이, 구조적 특성에 의해 모든 파장의 빛에 대해 우수한 양자효율을 가질 수 있다. 특히, PN-접합층(220)을 추후 설명하는 바와 같이 일정한 조건 하에서 형성하여 공핍영역을 넓힘으로써, 보다 향상된 양자효율을 가질 수 있다.
PN-접합층(220)의 p 전도성 타입 층(221)은, 1012~1013cm-3의 농도를 갖도록 하고, 기판(240)으로부터의 침투 깊이를 1~1.5㎛ 이내에 형성할 수 있다. 이때, 붕소(Boron) 등의 이온을 사용하여 p 타입으로 형성할 수 있다. 또한, PN-접합층(220)의 n+ 전도성 타입 층(222)은, 수직구조 트렌치 내에 p 전도성 타입 층(221)을 형성한 이후에 그 상부에 형성하되 p 전도성 타입 층(221)의 영역보다 더 넓은 영역을 갖도록 할 수 있다. n+ 전도성 타입 층(222)은 인(Phosphorus) 등의 이온을 사용하여 1015~1017cm-3의 농도를 갖는 n 타입으로 만들 수 있으며, 기판(240)으로부터의 침투 깊이를 1㎛ 이내에 형성하도록 할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 마이크로 픽셀(210) 내의 수직구조 PN-접합층(220) 내의 전기장(300)을 나타내는 도면이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 마이크로 픽셀(210) 내에 형성된 공핍영역(400)을 나타내는 도면이다. 도 4 및 도 5에서는, 본 발명의 일실시예에 따라 수직으로 PN-접합층(220)을 형성하되, 일정한 조건을 부가하였다.
도 4에 도시된 바와 같이, 마이크로 픽셀(210) 내의 수직구조 PN-접합층(220) 내에 전기장(300)이 형성되는데, 상기 설명한 바와 같이 도핑농도, 침투 깊이, 넓이 등을 조절하여 PN-접합층(220)을 형성하는 경우, n+ 전도성 타입 층(222)과 p 전도성 타입 층(221) 사이에 특히 강한 전기장이 형성되며, 형성된 전기장(300)의 크기는 4× 105V/cm 정도임을 확인할 수 있다. 이로 인해 도 5에 도시된 바와 같이, 수직구조 실리콘 광증배 소자(200)의 마이크로 픽셀(210) 내의 대부분 영역에 공핍영역(400)이 형성된다. 이는 적어도 절반 이상의 영역에 공핍영역이 형성된 것이고, 도 4에서 전기장(300)이 형성된 영역은 곧 도 5에서 공핍영역(400)이 형성된 영역에 해당한다. 이와 같이, 공핍영역(400)이 넓어짐으로써 이온들이 이온화 될 확률이 높아지고, 결과적으로 양자효율이 향상되게 된다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 일자형 구조 실리콘 광증배 소자(200)을 구성하는 마이크로 픽셀(210)의 단면도이고, 도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 U자형 구조 실리콘 광증배 소자(200)를 구성하는 마이크로 픽셀(210)의 단면도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 수직구조 PN-접합층(220)을 형성할 때 수직구조를 V자 구조(200)가 아닌 일자형 구조(200)로 형성하거나, 도 7에 도시된 바와 같이, U자 구조(200)로 형성할 수 있다. 일자형 구조(200)나 U자 구조(200)로 PN-접합층(220)을 형성하면, V자 구조(200)에 비하여 공핍영역이 더 넓어져서 마이크로 픽셀(210) 내의 모든 영역에 공핍영역이 형성되기 때문에 양자효율은 더욱 향상될 수 있다. 이와 같이 모든 영역에 공핍영역이 형성되면 빛이 입사되었을 때 광자에 의해 공핍영역 내에서 이온들이 이온화 될 확률을 높일 수 있다. 이온화 확률이 높을수록 전자사태 방전(Avalanche breakdown)이 발생할 확률이 높아지기 때문에 빛이 들어왔을 때 손실되지 않고 모두 반응하게 되어 결론적으로 양자효율 또한 높아질 수 있다.
이상 설명한 본 발명은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형이나 응용이 가능하며, 본 발명에 따른 기술적 사상의 범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.
10: 가시광선 20: 적외선
30: 자외선 100: 일반적인 실리콘 광전증배관
110: 마이크로 픽셀 120: PN-접합층
130: 에피택시층 140: 기판
200: 본 발명에 따른 실리콘 광증배 소자
210: 마이크로 픽셀 220: PN-접합층
221: p 전도성 타입 층 222: n+ 전도성 타입 층
230: 에피택시층 240: 기판
250: 트렌치 전극 300: PN-접합층 내에 형성된 전기장
400: 공핍영역

Claims (9)

  1. 전 파장 대에서 양자효율이 향상된 수직구조 실리콘 광증배 소자로서,
    p- 전도성 타입의 에피택시층 및 PN-접합층을 포함하는 다수의 마이크로 픽셀;
    상기 마이크로 픽셀 주위에 배치되는 트렌치 전극; 및
    상기 마이크로 픽셀 및 상기 트렌치 전극이 안착되는 동시에 외부로 연결되도록 부분적으로 개방된 상태의 기판을 포함하되,
    상기 마이크로 픽셀을 구성하는 PN-접합층은, 상기 에피택시층의 내부에 수직으로 형성되고 p 전도성 타입 층 및 상기 p 전도성 타입 층의 외부에 형성되는 n+ 전도성 타입 층을 포함하며, 상기 마이크로 픽셀 내의 적어도 절반 이상의 영역에 공핍영역이 형성된 것을 특징으로 하는 전 파장 대에서 양자효율이 향상된 수직구조 실리콘 광증배 소자.
  2. 제1항에 있어서, 상기 PN-접합층의 p 전도성 타입 층은,
    도핑농도가 1012~1013㎝-3인 것을 특징으로 하는 전 파장 대에서 양자효율이 향상된 수직구조 실리콘 광증배 소자.
  3. 제1항에 있어서, 상기 PN-접합층의 p 전도성 타입 층은,
    상기 기판으로부터의 침투깊이가 1~1.5㎛인 것을 특징으로 하는 전 파장 대에서 양자효율이 향상된 수직구조 실리콘 광증배 소자.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 p 전도성 타입 층의 도핑에 사용되는 이온은 붕소(Boron)인 것을 특징으로 하는 전 파장 대에서 양자효율이 향상된 수직구조 실리콘 광증배 소자.
  5. 제1항에 있어서, 상기 PN-접합층의 n+ 전도성 타입 층은,
    상기 p 전도성 타입 층보다 넓은 영역을 갖게 한 것을 특징으로 하는 전 파장 대에서 양자효율이 향상된 수직구조 실리콘 광증배 소자.
  6. 제1항에 있어서, 상기 PN-접합층의 n+ 전도성 타입 층은,
    도핑농도가 1015~1017㎝-3인 것을 특징으로 하는 전 파장 대에서 양자효율이 향상된 수직구조 실리콘 광증배 소자.
  7. 제1항에 있어서, 상기 PN-접합층의 n+ 전도성 타입 층은,
    상기 기판으로부터의 침투깊이가 1㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 전 파장 대에서 양자효율이 향상된 수직구조 실리콘 광증배 소자.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 n+ 전도성 타입 층의 도핑에 사용되는 이온은 인(Phosphorus)인 것을 특징으로 하는 전 파장 대에서 양자효율이 향상된 수직구조 실리콘 광증배 소자.
  9. 제1항에 있어서, 상기 PN-접합층은,
    일자 구조, U자 구조, V자 구조 중 어느 하나의 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 전 파장 대에서 양자효율이 향상된 수직구조 실리콘 광증배 소자.
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