JPH02117181A - 半導体受光装置 - Google Patents
半導体受光装置Info
- Publication number
- JPH02117181A JPH02117181A JP63271324A JP27132488A JPH02117181A JP H02117181 A JPH02117181 A JP H02117181A JP 63271324 A JP63271324 A JP 63271324A JP 27132488 A JP27132488 A JP 27132488A JP H02117181 A JPH02117181 A JP H02117181A
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- JP
- Japan
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- region
- semiconductor layer
- substrate
- electrode
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- Pending
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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〕
この発明はアバランシェ フォトダイオード等の半導体
受光装置の改良に関するものである。
受光装置の改良に関するものである。
第３図は従来のアバランシェ フォトダイオードの概略
構成を示す断面図である。この図において（１）はｎ”
−ＧａＡｓ基板、（２はその上面に設けられたｎ−−Ｇ
ａＡｓ層、（３）は上記ｎ−ＧａＡｓ層に形成されたｐ
＋領領域（４）は上記ρ１領域の周囲に形成されたｐ型
ガードリング領域、（５１は上記ｎ−ＧａＡｓ層の表面
に設けられた絶縁膜、（６）は上記ｐ＋領領域設けられ
たｐ電極で、上記絶縁Ｍ （５１を貫通してその表面に
突出している。（７）は上記基板の下面に設けられたｎ
電極、（８）は照射される光である。
構成を示す断面図である。この図において（１）はｎ”
−ＧａＡｓ基板、（２はその上面に設けられたｎ−−Ｇ
ａＡｓ層、（３）は上記ｎ−ＧａＡｓ層に形成されたｐ
＋領領域（４）は上記ρ１領域の周囲に形成されたｐ型
ガードリング領域、（５１は上記ｎ−ＧａＡｓ層の表面
に設けられた絶縁膜、（６）は上記ｐ＋領領域設けられ
たｐ電極で、上記絶縁Ｍ （５１を貫通してその表面に
突出している。（７）は上記基板の下面に設けられたｎ
電極、（８）は照射される光である。
このような構成において、ｐ電極（６）とｎ電極■との
間に逆方向電圧を印加し、光電を照射すると、この光（
８１は受光部を構成するｎ−ＧａＡｓ層（２に吸収され
、電子・正孔対を発生させる０発生した電子。
間に逆方向電圧を印加し、光電を照射すると、この光（
８１は受光部を構成するｎ−ＧａＡｓ層（２に吸収され
、電子・正孔対を発生させる０発生した電子。
正孔はｎ”−ＧａＡｓ基板（１）及びｎ７−ＧａＡ５Ｊ
Ｗｔ（２）内の電、界によって互いに反対方向に走行し
、その結果、光電流として外部に取り出される。外部が
ら両電極間に印加する電圧を増やしていくと、走行する
電子又は正孔は半導体中で十分な加速エネルギーを得て
、フォノンとの散乱過程において新たな電子・正孔対を
発生させる。新たに発生した電子又は正札は再び加速さ
れ、同様の過程により更に新たな電子・正孔対を発生さ
れる、いわゆるアバランシェ増倍が生じ、以後、連鎖反
応的に電子・正孔対が発生する。
Ｗｔ（２）内の電、界によって互いに反対方向に走行し
、その結果、光電流として外部に取り出される。外部が
ら両電極間に印加する電圧を増やしていくと、走行する
電子又は正孔は半導体中で十分な加速エネルギーを得て
、フォノンとの散乱過程において新たな電子・正孔対を
発生させる。新たに発生した電子又は正札は再び加速さ
れ、同様の過程により更に新たな電子・正孔対を発生さ
れる、いわゆるアバランシェ増倍が生じ、以後、連鎖反
応的に電子・正孔対が発生する。
この結果、光電流も増倍されて外部に取り出される。な
お、画電極に印加される電圧は、ｐ−ｎ接合の降伏電圧
に近いものであり、従ってｐ−ｎ接合の曲率が高い領域
においては局部的な接合降伏が生じやすいため、曲率緩
和の目的でガードリング領域（イ）が設けられているも
のである。
お、画電極に印加される電圧は、ｐ−ｎ接合の降伏電圧
に近いものであり、従ってｐ−ｎ接合の曲率が高い領域
においては局部的な接合降伏が生じやすいため、曲率緩
和の目的でガードリング領域（イ）が設けられているも
のである。
従来の半導体受光装置は以上のように構成され、電極が
装置の上面と下面に夫々設けられているため、半絶縁性
の基板上に配設されている電子回路等との集積化が困難
という問題点があった。
装置の上面と下面に夫々設けられているため、半絶縁性
の基板上に配設されている電子回路等との集積化が困難
という問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、半絶縁性基板上に配設された電子回路等との
集積化が容易な半導体受光装置を提供しようとするもの
である。
たもので、半絶縁性基板上に配設された電子回路等との
集積化が容易な半導体受光装置を提供しようとするもの
である。
この発明に係る半導体受光装置は、半絶縁性の半導体基
板上に第１導電型の半導体層を設けると共に、上記半導
体層に高濃度の第１導電型の第１領域と、第２導電型の
第２領域とを互いに離隔して設け、上記第１領域及び第
２領域の電極を同一面上に設けるようにしたものである
。
板上に第１導電型の半導体層を設けると共に、上記半導
体層に高濃度の第１導電型の第１領域と、第２導電型の
第２領域とを互いに離隔して設け、上記第１領域及び第
２領域の電極を同一面上に設けるようにしたものである
。
この発明によれば、第１領域及び第２領域の電極を同一
平面に設けているため電子回路等を配設している半絶縁
性基板上に形成することが可能となり、電子回路等との
集積化も容易となるものである。
平面に設けているため電子回路等を配設している半絶縁
性基板上に形成することが可能となり、電子回路等との
集積化も容易となるものである。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図は実施例の構成を示す断面図で、この図において（９
）は半絶縁性のＧａＡｓ基板、（２１は上記基板上に設
けられたｎ−ＧａＡｓの半導体層で、照射光６）に対し
て光吸収層及び増倍層として作用するものである。叫は
上記半導体層（ａに設けられたｎ＋型の第１領域で、上
記半導体層（２）の表面から上記基板（９）に至る領域
として形成されている。（１１）は同じく上記半導体層
（２）に設けられたｐ＋型の第２領域で、上記第１領域
から離隔した箇所で上記半導体層（２）の表面から上記
基板（９）に至る領域として形成されている。（５１は
上記半導体層（２）の表面に設けられた絶縁膜、（１２
）は上記第１領域叫に設けられたｎ電極で、上記絶縁膜
（５１を貫通してその表面に突出している。（１３）は
上記第２領域（１１）に設けられたｎ電極で、上記ｎ電
極と同様に上記絶縁膜（５）を貫通してその表面に突出
している。
図は実施例の構成を示す断面図で、この図において（９
）は半絶縁性のＧａＡｓ基板、（２１は上記基板上に設
けられたｎ−ＧａＡｓの半導体層で、照射光６）に対し
て光吸収層及び増倍層として作用するものである。叫は
上記半導体層（ａに設けられたｎ＋型の第１領域で、上
記半導体層（２）の表面から上記基板（９）に至る領域
として形成されている。（１１）は同じく上記半導体層
（２）に設けられたｐ＋型の第２領域で、上記第１領域
から離隔した箇所で上記半導体層（２）の表面から上記
基板（９）に至る領域として形成されている。（５１は
上記半導体層（２）の表面に設けられた絶縁膜、（１２
）は上記第１領域叫に設けられたｎ電極で、上記絶縁膜
（５１を貫通してその表面に突出している。（１３）は
上記第２領域（１１）に設けられたｎ電極で、上記ｎ電
極と同様に上記絶縁膜（５）を貫通してその表面に突出
している。
このような構成においてｎ電極（１２）及びｎ電極〈１
３）間に逆方向電圧を印加すると、第１領域α■と第２
領域（１１）との間で半導体層（２）内に横方向の電界
が形成される。この状態で光（ａが照射されると、光θ
は半導体層（２）内で吸収され電子・正孔対を発生する
。印加電圧を十分大きくするとアバランシェ増倍が生じ
、増倍された光電流が外部に取り出されることは上述し
た通りである。
３）間に逆方向電圧を印加すると、第１領域α■と第２
領域（１１）との間で半導体層（２）内に横方向の電界
が形成される。この状態で光（ａが照射されると、光θ
は半導体層（２）内で吸収され電子・正孔対を発生する
。印加電圧を十分大きくするとアバランシェ増倍が生じ
、増倍された光電流が外部に取り出されることは上述し
た通りである。
なおこの場合、ｐ−ｎ接合の高曲率部における局部的な
接合降伏が問題となるが、上記実施例では第１領域αω
及び第２領域（１１）を半絶縁性の基板（９）内に十分
深く形成し、曲率の高い領域が基板（９）内に形成され
るようにしているため局部的な接合降伏を防止すること
が出来るものである。
接合降伏が問題となるが、上記実施例では第１領域αω
及び第２領域（１１）を半絶縁性の基板（９）内に十分
深く形成し、曲率の高い領域が基板（９）内に形成され
るようにしているため局部的な接合降伏を防止すること
が出来るものである。
しかし、このような構成によっても局部的な接合降伏が
生ずる場合には、第２図に示すように基板（９）と半導
体層（２）との間にガードリング層〈１４）を設け、第
１領域００）及び第２領域（１１）を夫々上記ガードリ
ング／ｌＷ （＋４１に至らしめるようにしてもよい。
生ずる場合には、第２図に示すように基板（９）と半導
体層（２）との間にガードリング層〈１４）を設け、第
１領域００）及び第２領域（１１）を夫々上記ガードリ
ング／ｌＷ （＋４１に至らしめるようにしてもよい。
ガードリング層（１４）は禁制帯幅の広いＡｌＧａＡｓ
又は、上記半導体層（２）より更に不純物濃度の低いＧ
ａＡｓ或いはＡｌＧａＡｓによって構成する。なお、以
上の説明では各層の材料としてＧａＡｓ、 ＡｌＧ５Ａ
ｓを用いた実施例を挙げたが、これに限られるものでは
なく、他の半導体材料、例えばＩｎＰ、 ＩｎＧａＡｓ
Ｐ、 ＩｎＧａＡｓ又はＣｄＴｅ 、 ＨｇＣｄＴｅ
、或いはＡｌＧａＳｂ、 ＡｌＧａＡｓＳｂ等を用いて
も同様の効果を期待し得るものである。
又は、上記半導体層（２）より更に不純物濃度の低いＧ
ａＡｓ或いはＡｌＧａＡｓによって構成する。なお、以
上の説明では各層の材料としてＧａＡｓ、 ＡｌＧ５Ａ
ｓを用いた実施例を挙げたが、これに限られるものでは
なく、他の半導体材料、例えばＩｎＰ、 ＩｎＧａＡｓ
Ｐ、 ＩｎＧａＡｓ又はＣｄＴｅ 、 ＨｇＣｄＴｅ
、或いはＡｌＧａＳｂ、 ＡｌＧａＡｓＳｂ等を用いて
も同様の効果を期待し得るものである。
この発明は以上のように構成され、半絶縁性の基板上に
設けられた半導体層にｎ型の第１領域とｎ型の第２領域
とを離隔して設け、各領域の電極を同一平面に設は得る
ようにしているため、半絶縁性の基板上に配設されてい
る電子回路等との集積化が容易になるものである。
設けられた半導体層にｎ型の第１領域とｎ型の第２領域
とを離隔して設け、各領域の電極を同一平面に設は得る
ようにしているため、半絶縁性の基板上に配設されてい
る電子回路等との集積化が容易になるものである。
第１図はこの発明の一実施例を示す概略断面図、第２図
はこの発明の他の実施例を示す概略断面図、第３図は従
来の半導体受光装置を示す概略断面図である。 図において、（９）は基板、（２）はｎ”’−ＧａＡｓ
の半導体層、α〔は第１領域、（１１）は第２領域、（
９は絶縁膜、（１２）はｎ電極、（１３）はｎ電極、（
１４）はガードリング層である。 なお、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 第１図 第２図 代理人 弁理士 大 岩 増 雄 ／４ ： ７７−）’リンフ゛４雪 第３図 工事性の表示 昭和６３年特許願第２７１．３２４号 ２発明の名称 半導体受光装置 ３７市正をする者 ＄１′トとぴ〕関係 １和Ｔ出願人 代表、と ４代理人 う補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 ６補正の内容 明細書第２ページ第１３行に ［及び ・・（２）内の」 とあるのを ［とＰ＋ ＧａＡｓ領域（３）の間にががる」 と訂正する。 以上
はこの発明の他の実施例を示す概略断面図、第３図は従
来の半導体受光装置を示す概略断面図である。 図において、（９）は基板、（２）はｎ”’−ＧａＡｓ
の半導体層、α〔は第１領域、（１１）は第２領域、（
９は絶縁膜、（１２）はｎ電極、（１３）はｎ電極、（
１４）はガードリング層である。 なお、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 第１図 第２図 代理人 弁理士 大 岩 増 雄 ／４ ： ７７−）’リンフ゛４雪 第３図 工事性の表示 昭和６３年特許願第２７１．３２４号 ２発明の名称 半導体受光装置 ３７市正をする者 ＄１′トとぴ〕関係 １和Ｔ出願人 代表、と ４代理人 う補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 ６補正の内容 明細書第２ページ第１３行に ［及び ・・（２）内の」 とあるのを ［とＰ＋ ＧａＡｓ領域（３）の間にががる」 と訂正する。 以上
Claims (1)
- 半絶縁性の半導体基板上に設けられ、受光部を構成する
第１導電型の半導体層、この半導体層の表面から上記半
導体基板に至る領域を形成し、上記半導体層よりも高濃
度の第１導電型の第１領域、この第１領域から離隔して
上記半導体層に設けられ、上記半導体層の表面から上記
半導体基板に至る領域を形成する第２導電型の第２領域
、及び上記第１領域並びに第２領域に夫々設けられた抵
抗性電極を備えた半導体受光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63271324A JPH02117181A (ja) | 1988-10-26 | 1988-10-26 | 半導体受光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63271324A JPH02117181A (ja) | 1988-10-26 | 1988-10-26 | 半導体受光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02117181A true JPH02117181A (ja) | 1990-05-01 |
Family
ID=17498467
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63271324A Pending JPH02117181A (ja) | 1988-10-26 | 1988-10-26 | 半導体受光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02117181A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5880489A (en) * | 1995-07-31 | 1999-03-09 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor photodetector |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6193681A (ja) * | 1984-05-30 | 1986-05-12 | マツクス−プランク−ゲゼルシヤフト ツ−ル フオエルデルング デ−ル ヴイセンシヤフテン エ−．フアオ． | 半導体デバイス |
| JPS6373569A (ja) * | 1986-09-16 | 1988-04-04 | Fujitsu Ltd | 半導体受光装置の製造方法 |
-
1988
- 1988-10-26 JP JP63271324A patent/JPH02117181A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6193681A (ja) * | 1984-05-30 | 1986-05-12 | マツクス−プランク−ゲゼルシヤフト ツ−ル フオエルデルング デ−ル ヴイセンシヤフテン エ−．フアオ． | 半導体デバイス |
| JPS6373569A (ja) * | 1986-09-16 | 1988-04-04 | Fujitsu Ltd | 半導体受光装置の製造方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5880489A (en) * | 1995-07-31 | 1999-03-09 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor photodetector |
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