JPH02240527A - 半導体光検出装置 - Google Patents
半導体光検出装置Info
- Publication number
- JPH02240527A JPH02240527A JP1061670A JP6167089A JPH02240527A JP H02240527 A JPH02240527 A JP H02240527A JP 1061670 A JP1061670 A JP 1061670A JP 6167089 A JP6167089 A JP 6167089A JP H02240527 A JPH02240527 A JP H02240527A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light receiving
- light
- type
- impurity region
- area
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 13
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 71
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 14
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 11
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 9
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 8
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 2
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- UKUVVAMSXXBMRX-UHFFFAOYSA-N 2,4,5-trithia-1,3-diarsabicyclo[1.1.1]pentane Chemical compound S1[As]2S[As]1S2 UKUVVAMSXXBMRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000283986 Lepus Species 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000021167 banquet Nutrition 0.000 description 1
- 230000023077 detection of light stimulus Effects 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000000615 nonconductor Substances 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Light Receiving 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は半導体素子によって特定の波長帯域の光を検出
する半導体光検出装置に関し、特に装置の構造に関する
ものである。
する半導体光検出装置に関し、特に装置の構造に関する
ものである。
従来、特定の波長帯域の光を検出するのには、−船釣に
光センサの前面に光フィルタを配置し、この光フィルタ
のHする特性を検出する光の波長帯に応じたものとする
ことにより、被検出光の中から特定の波長帯域の光成分
、例えば赤〜赤外光や紫外光〜青等の特定の波長帯域を
有する光成分を検出していた。または、光センサの前面
にプリズム等の分光器を配置することにより特定の波長
帯域の光を検出していた。
光センサの前面に光フィルタを配置し、この光フィルタ
のHする特性を検出する光の波長帯に応じたものとする
ことにより、被検出光の中から特定の波長帯域の光成分
、例えば赤〜赤外光や紫外光〜青等の特定の波長帯域を
有する光成分を検出していた。または、光センサの前面
にプリズム等の分光器を配置することにより特定の波長
帯域の光を検出していた。
しかしながら、上記従来の構成による特定波長帯域の光
の検出は、光フィルタおよび分光器が高価なものである
ためにコストがかかるという課題がある。また、こ゛れ
ら光フィルタおよび分光器は吸湿することによって透過
率が低下し、経年的に劣化して信頼性に劣るという課題
があった。さらには、装置が大形化し、種々の機器にこ
の光検出装置を組み込む際にはスペースを要し、これら
機器の小型化が図れないという課題を有していた。
の検出は、光フィルタおよび分光器が高価なものである
ためにコストがかかるという課題がある。また、こ゛れ
ら光フィルタおよび分光器は吸湿することによって透過
率が低下し、経年的に劣化して信頼性に劣るという課題
があった。さらには、装置が大形化し、種々の機器にこ
の光検出装置を組み込む際にはスペースを要し、これら
機器の小型化が図れないという課題を有していた。
本発明はこれら課題を解消し、種々の機器にスペースを
要さずに内蔵することの可能な小型の光検出装置を提供
することを目的とし、しかもこれを安砒でかつ信頼性を
高くして提供することを目的とする。
要さずに内蔵することの可能な小型の光検出装置を提供
することを目的とし、しかもこれを安砒でかつ信頼性を
高くして提供することを目的とする。
本発明は、第1導電型の不純物領域に第2導電型の不純
物領域が形成された第1の受光部と、この第1の受光部
の光検出特性と異なるように第1導電型の不純物領域に
第2導′RS型の不純物領域が形成された第2の受光部
とが電気的に絶縁されて同一基板に形成され、第1の受
光部の第2導電型の不純物領域は第2の受光部の第1導
電型の不純物領域に電気的に接続され、第2の受光部の
第2導電型の不純物領域は第1の受光部の第1導電型の
不純物領域に電気的に接続されたものである。
物領域が形成された第1の受光部と、この第1の受光部
の光検出特性と異なるように第1導電型の不純物領域に
第2導′RS型の不純物領域が形成された第2の受光部
とが電気的に絶縁されて同一基板に形成され、第1の受
光部の第2導電型の不純物領域は第2の受光部の第1導
電型の不純物領域に電気的に接続され、第2の受光部の
第2導電型の不純物領域は第1の受光部の第1導電型の
不純物領域に電気的に接続されたものである。
第1および第2の各受光部に同一の光が照射されると各
受光部には異なる出力が発生し、第1の受光部の第2導
電型の不純物領域に接続された配線と第2の受光部の第
2導電型の不純物領域に接続された配線との配線間には
各受光部で発生した出力の差が現れ、この出力の差は被
検出光のうちの特定波長帯域の光成分に比例するものに
なる。
受光部には異なる出力が発生し、第1の受光部の第2導
電型の不純物領域に接続された配線と第2の受光部の第
2導電型の不純物領域に接続された配線との配線間には
各受光部で発生した出力の差が現れ、この出力の差は被
検出光のうちの特定波長帯域の光成分に比例するものに
なる。
第1図は本発明の一実施例を表す断面図であり、赤〜赤
外光の特定波長帯の光成分を選択して検出するものであ
る。
外光の特定波長帯の光成分を選択して検出するものであ
る。
半導体光検出装置は大別して第1の受光部PD1と第2
の受光部PD2と分離領域1とから構成され、これらは
同一の基板に構成されている。
の受光部PD2と分離領域1とから構成され、これらは
同一の基板に構成されている。
分離領域1はシリコン(Si)を材料としてボロン(B
)が拡散されることによりp型に形成される。第1の受
光部PCIおよび第2の受光部PD2の分11111/
i域1と接する不純物領域2および4は、リン(P)が
選択拡散されることにより、分離領域1と逆の導電型で
あるn型に形成される。
)が拡散されることによりp型に形成される。第1の受
光部PCIおよび第2の受光部PD2の分11111/
i域1と接する不純物領域2および4は、リン(P)が
選択拡散されることにより、分離領域1と逆の導電型で
あるn型に形成される。
さらに、各不純物領域2.4にはリンを高濃度に含むn
型の不純物領域6,7および8が形成される。また、
同一製造工程において、ボロンを不純物領域2,6に選
択拡散することにより、p型の不純物領域3.5が同一
形状でしかも同一濃度で形成される。
型の不純物領域6,7および8が形成される。また、
同一製造工程において、ボロンを不純物領域2,6に選
択拡散することにより、p型の不純物領域3.5が同一
形状でしかも同一濃度で形成される。
次に、アルミニウム(1)を用いた配線パターンニング
により、第1の受光部PDIのp型の不純物領域3と第
2の受光部PD2のn 型の不純物領域7とが電気的に
接続されて端子Xに引き出され、また、第2の受光部P
D2のp型の不純物領域5と第1の受光部PCIのn
型の不純物領域8とが電気的に接続されて端子yに引き
出される。
により、第1の受光部PDIのp型の不純物領域3と第
2の受光部PD2のn 型の不純物領域7とが電気的に
接続されて端子Xに引き出され、また、第2の受光部P
D2のp型の不純物領域5と第1の受光部PCIのn
型の不純物領域8とが電気的に接続されて端子yに引き
出される。
このため、上記構造をした半導体光検出装置はその等価
回路が第2図のように示される。すなわち、第1の受光
部PDIによって構成されるホトダイオード9と、第2
の受光部PD2によって構成されるホトダイオード10
とは逆並列に接続され、各端子x 7間には各受光部P
DI、PD2において発生した光電流1 、I の
差電流が現B れる構成になっている。
回路が第2図のように示される。すなわち、第1の受光
部PDIによって構成されるホトダイオード9と、第2
の受光部PD2によって構成されるホトダイオード10
とは逆並列に接続され、各端子x 7間には各受光部P
DI、PD2において発生した光電流1 、I の
差電流が現B れる構成になっている。
また、p型の不純物領域3とn型の不純物領域2とは第
1の受光部PDIのpn接合を形成し、p型の不純物領
域5とn 型の不純物領域6とは第2の受光部PD2の
pn接合を形成する。これら各pn接合に基づく各受光
部PDI、PD2の光検出特性は第3図のグラフに示さ
れる。なお、同図の横軸は光の波長[nml、縦軸は感
度を表す。第1の受光部PDIは特性曲線11に示され
る特性を有し、紫外光の短波長帯域から赤外光の長波長
帯域を含む光成分を検出する。第2の受光部PD2は特
性曲線12に示される特性を有し、赤〜赤外先の長波長
帯域は含まず、紫外光〜可視光の短波長帯域の光成分を
検出する。また、各特性曲線11.12は短波長帯域に
おいて同一の特性を有するが、これは各受光部PDI、
F’D2の不純物領域3,5゛が同様に形成されている
ためである。
1の受光部PDIのpn接合を形成し、p型の不純物領
域5とn 型の不純物領域6とは第2の受光部PD2の
pn接合を形成する。これら各pn接合に基づく各受光
部PDI、PD2の光検出特性は第3図のグラフに示さ
れる。なお、同図の横軸は光の波長[nml、縦軸は感
度を表す。第1の受光部PDIは特性曲線11に示され
る特性を有し、紫外光の短波長帯域から赤外光の長波長
帯域を含む光成分を検出する。第2の受光部PD2は特
性曲線12に示される特性を有し、赤〜赤外先の長波長
帯域は含まず、紫外光〜可視光の短波長帯域の光成分を
検出する。また、各特性曲線11.12は短波長帯域に
おいて同一の特性を有するが、これは各受光部PDI、
F’D2の不純物領域3,5゛が同様に形成されている
ためである。
このような構成において、赤〜赤外光を含む被検出光が
半導体光検出装置に照射されると、n型の各不純物領域
2.4にはキャリアが生成される。
半導体光検出装置に照射されると、n型の各不純物領域
2.4にはキャリアが生成される。
−船釣に、短波長の光成分は基板の深い位置まで達する
ことがなく、浅い位置でキャリアを生成し、長波長の光
成分は基板の深い位置でキャリアを生成する。また、第
1の受光部PDIにおける空乏層は表面近傍の浅い位置
には現れず、第2の受光部PD2における空乏層はn+
型の不純物領域6により浅い位置に形成される。また、
空乏層にキャリアが捕えられる範囲(キャリアの拡散距
離内)は、第1の受光部PDIは基板の深い位置にまで
あり、第2の受光部PD2は基板の浅い位置にある。こ
のため、第1の受光部PDIは短波長帯域7から長波長
帯域の光成分によって生成されたキャリアを検出し、第
2の受光部PD2は短波長帯域の光成分によって生成さ
れたキャリアを検出する。
ことがなく、浅い位置でキャリアを生成し、長波長の光
成分は基板の深い位置でキャリアを生成する。また、第
1の受光部PDIにおける空乏層は表面近傍の浅い位置
には現れず、第2の受光部PD2における空乏層はn+
型の不純物領域6により浅い位置に形成される。また、
空乏層にキャリアが捕えられる範囲(キャリアの拡散距
離内)は、第1の受光部PDIは基板の深い位置にまで
あり、第2の受光部PD2は基板の浅い位置にある。こ
のため、第1の受光部PDIは短波長帯域7から長波長
帯域の光成分によって生成されたキャリアを検出し、第
2の受光部PD2は短波長帯域の光成分によって生成さ
れたキャリアを検出する。
従って、被検出光は各光成分ごとに電流に変換され、第
1の受光部PDIによって検出された光成分はn型の不
純物領域2からp型の不純物領域3に流れる電流■いに
なり、第2の受光部PD2によって検出された光成分は
n+型の不純物領域6からp型の不純物領域5に流れる
電流IBになる。
1の受光部PDIによって検出された光成分はn型の不
純物領域2からp型の不純物領域3に流れる電流■いに
なり、第2の受光部PD2によって検出された光成分は
n+型の不純物領域6からp型の不純物領域5に流れる
電流IBになる。
各受光部PDI、PD2に発生した電流IA。
!、は、第2図の等価回路図から容易に理解されるよう
に、端子x、y間にこれらの差電流となって現れる。こ
の差電流の値は第2の受光部PD2の不純物領域6の形
成の仕方によって所定の値に決定されものであり、赤〜
赤外光の特定の波長帯域を有する光成分に対応したもの
になる。すなわち、電流!^は第3図に示された特性曲
線11の感度に比例したものであり、電流IBは特性曲
線12の感度に比例したものである。このため、端子x
、y間に現れるこれらの差電流は、同図に太い実線で示
される特性曲線13の感度に比例したものとなり、赤〜
赤外光の波長帯域の光成分を有する光のみを検出するこ
とが可能になる。
に、端子x、y間にこれらの差電流となって現れる。こ
の差電流の値は第2の受光部PD2の不純物領域6の形
成の仕方によって所定の値に決定されものであり、赤〜
赤外光の特定の波長帯域を有する光成分に対応したもの
になる。すなわち、電流!^は第3図に示された特性曲
線11の感度に比例したものであり、電流IBは特性曲
線12の感度に比例したものである。このため、端子x
、y間に現れるこれらの差電流は、同図に太い実線で示
される特性曲線13の感度に比例したものとなり、赤〜
赤外光の波長帯域の光成分を有する光のみを検出するこ
とが可能になる。
このため、上記実施例によれば従来の高価で信頼性の劣
る光フィルタや分光器を用いることなく特定波長帯域の
赤〜赤外先の光成分を検出することが出来るようになる
。また、本装置は全て半導体素子によって構成されるた
め、従来の光フィルタや分光器等と異なり極めて小型化
することが出来、ワンチップ化することも可能である。
る光フィルタや分光器を用いることなく特定波長帯域の
赤〜赤外先の光成分を検出することが出来るようになる
。また、本装置は全て半導体素子によって構成されるた
め、従来の光フィルタや分光器等と異なり極めて小型化
することが出来、ワンチップ化することも可能である。
このため、種々の機器にスペースを要することなく内蔵
することが出来るようになり、光検出機能を用いる機器
の用途を拡大することが可能になる。しかも、本装置は
同一基板上に簡単な製造工程を経るのみで実現すること
が出来るため、安価でかつ信頼性の高いものを容易に提
供することが可能になる。
することが出来るようになり、光検出機能を用いる機器
の用途を拡大することが可能になる。しかも、本装置は
同一基板上に簡単な製造工程を経るのみで実現すること
が出来るため、安価でかつ信頼性の高いものを容易に提
供することが可能になる。
なお、上記実施例においては第1導電型としてn型、第
2導電型としてp型の場合について説明したがこれに限
定される必要は無く、第1導電型としてp型、第2導電
型としてn型としても良く、上記実施例と同様な効果を
奏する。
2導電型としてp型の場合について説明したがこれに限
定される必要は無く、第1導電型としてp型、第2導電
型としてn型としても良く、上記実施例と同様な効果を
奏する。
第4図は本発明の他の一実施例を表す断面図であり、紫
外光〜青の特定波長帯の光成分を選択して検出するもの
である。
外光〜青の特定波長帯の光成分を選択して検出するもの
である。
半導体光検出装置は上記実施例の場合と同様に第1の受
光部PDIと第2の受光部PD2と分離領域21とから
構成され、これらは同一の基板に構成されている。
光部PDIと第2の受光部PD2と分離領域21とから
構成され、これらは同一の基板に構成されている。
分離領域21はシリコン(Si)を材料としてリン(P
)が拡散されることによりn型に形成される。第1の受
光部PCIおよび第2の受光部PD2の分離領域21と
接する不純物領域22および24は、ボロン(B)が選
択拡散されることにより、分離領域21と逆の導電型で
あるp型に形成される。さらに、各不純物領域22.2
4にはボロンを高濃度に含むp+型の不純物領域28゜
27が形成される。また、不純物領域22には砒素(A
s)を含むn型の不純物領域23が0. 5μm程度の
深さに形成され、不純物領域24にはリンを含むn型の
不純物領域25が1.5μm程度の深さに形成される。
)が拡散されることによりn型に形成される。第1の受
光部PCIおよび第2の受光部PD2の分離領域21と
接する不純物領域22および24は、ボロン(B)が選
択拡散されることにより、分離領域21と逆の導電型で
あるp型に形成される。さらに、各不純物領域22.2
4にはボロンを高濃度に含むp+型の不純物領域28゜
27が形成される。また、不純物領域22には砒素(A
s)を含むn型の不純物領域23が0. 5μm程度の
深さに形成され、不純物領域24にはリンを含むn型の
不純物領域25が1.5μm程度の深さに形成される。
次に、アルミニウムを用いた配線パターンニングにより
、第1の受光部PDIのn型の不純物領域23と第2の
受゛光部PD2のp+型の不純物領域27とが電気的に
接続されて端子Xに引き出され、また、第2の受光部P
D2のn型の不純物類@25と第1の受光部PCIのp
+型の不純物領域28とが電気的に接続されて端子yに
引き出される。
、第1の受光部PDIのn型の不純物領域23と第2の
受゛光部PD2のp+型の不純物領域27とが電気的に
接続されて端子Xに引き出され、また、第2の受光部P
D2のn型の不純物類@25と第1の受光部PCIのp
+型の不純物領域28とが電気的に接続されて端子yに
引き出される。
上記構造をした半導体光検出装置はその等価回路が第5
図のように示される。すなわち、第1の受光部PDIに
よって構成されるホトダイオード2つと、第2の受光部
PD2によって構成されるホトダイオード30とは逆並
列に接続され、各端子x、y間には各受光部PDI、P
D2において発生した光電流の差電流が現れる構成にな
っている。なお、前述した実施例の第2図の等価回路と
は6ホトダイオードの接続される極性が異なっている。
図のように示される。すなわち、第1の受光部PDIに
よって構成されるホトダイオード2つと、第2の受光部
PD2によって構成されるホトダイオード30とは逆並
列に接続され、各端子x、y間には各受光部PDI、P
D2において発生した光電流の差電流が現れる構成にな
っている。なお、前述した実施例の第2図の等価回路と
は6ホトダイオードの接続される極性が異なっている。
また、n型の不純物領域23とp型の不純物領域22と
は第1の受光部PDIのpn接合を形成し、n型の不純
物領域25とp型の不純物領域24とは第2の受光部P
D2のpn接合を形成する。これら各pn接合に基づく
各受光部PD 1゜PD2の光検出特性は第6図のグラ
フに示される。
は第1の受光部PDIのpn接合を形成し、n型の不純
物領域25とp型の不純物領域24とは第2の受光部P
D2のpn接合を形成する。これら各pn接合に基づく
各受光部PD 1゜PD2の光検出特性は第6図のグラ
フに示される。
なお、同図の横軸は光の波長[nml、縦軸は感度を表
す。第1の受光部PDIは特性曲線31に示される特性
を有し、紫外光の短波長帯域から赤外光の長波長帯域を
含む光成分を検出する。第2の受光部PD2は特性曲線
32に示される特性を有し、紫外光〜青の短波長帯域は
含まず、可視光〜赤外光の長波長帯域の光成分を検出す
る。
す。第1の受光部PDIは特性曲線31に示される特性
を有し、紫外光の短波長帯域から赤外光の長波長帯域を
含む光成分を検出する。第2の受光部PD2は特性曲線
32に示される特性を有し、紫外光〜青の短波長帯域は
含まず、可視光〜赤外光の長波長帯域の光成分を検出す
る。
このような構成において、紫外光〜青を含む被検出光が
半導体光検出装置に照射されると、p型の各不純物領域
22.24にはキャリアが生成される。また、浅(形成
された第1の受光部PDIにおける空乏層は表面近傍に
形成され、深く形成された第2の受光部PD2における
空乏層は浅い位置には現れない。また、空乏層にキャリ
アが捕えられる範囲は、第1の受光部PDIは浅い位置
から深い位置にまであり、第2の受光部PD2は深い位
置にある。このため、第1の受光部PDIは短波長帯域
から長波長帯域の光成分によって生成されたキャリアを
検出し、第2の受光部PD2は長波長帯域の光成分によ
って生成されたキャリアを検出する。このため、被検出
光は各光成分ごとに電流に変換され、第1の受光部PC
Iによって検出された光成分はn型の不純物領域23か
らp型の不純物領域22に流れる電流lAになり。
半導体光検出装置に照射されると、p型の各不純物領域
22.24にはキャリアが生成される。また、浅(形成
された第1の受光部PDIにおける空乏層は表面近傍に
形成され、深く形成された第2の受光部PD2における
空乏層は浅い位置には現れない。また、空乏層にキャリ
アが捕えられる範囲は、第1の受光部PDIは浅い位置
から深い位置にまであり、第2の受光部PD2は深い位
置にある。このため、第1の受光部PDIは短波長帯域
から長波長帯域の光成分によって生成されたキャリアを
検出し、第2の受光部PD2は長波長帯域の光成分によ
って生成されたキャリアを検出する。このため、被検出
光は各光成分ごとに電流に変換され、第1の受光部PC
Iによって検出された光成分はn型の不純物領域23か
らp型の不純物領域22に流れる電流lAになり。
第2の受光部PD2によって検出された光成分はn型の
不純物領域25からp型の不純物領域24に流れる電流
Inになり、前述した実施例とは逆の向きになる。
不純物領域25からp型の不純物領域24に流れる電流
Inになり、前述した実施例とは逆の向きになる。
各受光部PDI、PD2に発生した電流IA。
IBは、端子x、y間にこれらの差電流となって現れる
。この差電流の値は、各受光部PCIおよびPD2の不
純物領域23および25が形成される深さの相違によっ
て所定の値に決定されものであり、紫外光〜青の特定の
波長帯域を有する光成分に対応したものになる。すなわ
ち、電流■いは第6図の特性曲線31に示された光検出
感度に比例したものであり、電流IBは特性曲線32の
光検出感度に比例したものである。このため、端子x、
y間に現れるこれらの差電流は、太い実線で示された特
性曲線33に示される光検出感度に比例したものとなり
、紫外光〜青の波長帯域の光成分を有する光のみを検出
することが可能になる。
。この差電流の値は、各受光部PCIおよびPD2の不
純物領域23および25が形成される深さの相違によっ
て所定の値に決定されものであり、紫外光〜青の特定の
波長帯域を有する光成分に対応したものになる。すなわ
ち、電流■いは第6図の特性曲線31に示された光検出
感度に比例したものであり、電流IBは特性曲線32の
光検出感度に比例したものである。このため、端子x、
y間に現れるこれらの差電流は、太い実線で示された特
性曲線33に示される光検出感度に比例したものとなり
、紫外光〜青の波長帯域の光成分を有する光のみを検出
することが可能になる。
このため、上記実施例によっても前述した実施例と同様
な効果を奏する。
な効果を奏する。
なお、上記実施例においては第1導電型としてp型、第
2導電型としてn型の場合について説明したがこれに限
定される必要は無く、第1導電型としてn型、第2導電
型としてp型としても良く、上記実施例と同様な効果を
奏する。
2導電型としてn型の場合について説明したがこれに限
定される必要は無く、第1導電型としてn型、第2導電
型としてp型としても良く、上記実施例と同様な効果を
奏する。
なお、上述した2つの各実施例は各受光部PD1、PD
2が同一基板に形成されたものについて説明したが、各
受光部PDI、PD2を別々の基板に形成し、外部回路
を設けて各受光部に発生する各光電流の差電流を演算す
ることも考えれる。
2が同一基板に形成されたものについて説明したが、各
受光部PDI、PD2を別々の基板に形成し、外部回路
を設けて各受光部に発生する各光電流の差電流を演算す
ることも考えれる。
しかし、このような構成をした光検出装置は以下のよう
な問題があり、上述した本装置の方が有効なものと思わ
れる。つまり、各基板に分けて各受光部を形成すると、
第1に、被検出光が照射されて17られる光電流の差電
流を演算する外部回路が必要になって装置が大きなもの
となる。第2に、各受光部ごとに入力信号線、出力信号
線および接地線が必要になるため、各受光部PCI、P
D2および外部回路の3者を接続する配線数が増えてし
まう。この結果、各基板ごとに受光部を設ける光検出装
置は、信頼性が低下し、さらには製造コストが低減され
なくなる。しかし、上述したように、上記各実施例によ
る本装置にあってはこのようなことはない。
な問題があり、上述した本装置の方が有効なものと思わ
れる。つまり、各基板に分けて各受光部を形成すると、
第1に、被検出光が照射されて17られる光電流の差電
流を演算する外部回路が必要になって装置が大きなもの
となる。第2に、各受光部ごとに入力信号線、出力信号
線および接地線が必要になるため、各受光部PCI、P
D2および外部回路の3者を接続する配線数が増えてし
まう。この結果、各基板ごとに受光部を設ける光検出装
置は、信頼性が低下し、さらには製造コストが低減され
なくなる。しかし、上述したように、上記各実施例によ
る本装置にあってはこのようなことはない。
また、上述した2つの各実施例においては分離領域に不
純物を拡散することによりこれらの間の電気的絶縁を&
111♀するようにしたが、分離領域を誘電体からなる
電気絶縁物によって構成するようにしても良く、上記各
実施例と同様な効果を奏する。
純物を拡散することによりこれらの間の電気的絶縁を&
111♀するようにしたが、分離領域を誘電体からなる
電気絶縁物によって構成するようにしても良く、上記各
実施例と同様な効果を奏する。
以上説明したように本発明は、第1の受光部と第2の受
光部とを電気的に絶縁して同一基板に形成し、各受光部
のpn接合を逆並列に接続したことにより、各受光部に
同一の光が照射されると各受光部には異なる出力が発生
し、各接合部の配線間には各受光部で発生した出力の差
が現れ、この出力の差は被検出光のうちの特定波長帯域
の光成分に比例するものになる。
光部とを電気的に絶縁して同一基板に形成し、各受光部
のpn接合を逆並列に接続したことにより、各受光部に
同一の光が照射されると各受光部には異なる出力が発生
し、各接合部の配線間には各受光部で発生した出力の差
が現れ、この出力の差は被検出光のうちの特定波長帯域
の光成分に比例するものになる。
このため、従来の高価で信頼性の劣る光フィルタや分光
器は必要無くなり、安価でかつ信頼性を有する装置によ
り特定波長の光検出が可能になるという効果を有する。
器は必要無くなり、安価でかつ信頼性を有する装置によ
り特定波長の光検出が可能になるという効果を有する。
さらに、装置は全て半導体素子により構成されるため、
装置は極めて小形化され、種々の機器に容易に内蔵する
ことが出来るという効果も有する。
装置は極めて小形化され、種々の機器に容易に内蔵する
ことが出来るという効果も有する。
第1図は本発明による装置の一実施例を表す断面図、′
¥42図は第1図に示された装置の等砿回路図、第3図
は第1図に示された装置の光検出特性を表すグラフ、第
4図は本発明による装置の他の一実施例を表す断面図、
第5図は第4図に示された装置の等価回路図、第6因は
第4図に示された装置の光検出特性を表すグラフである
。 1・・・分離領域(p型)、2.4・・・第1導電中(
n型)の不純物領域、3,5・・・第2導電型(p型)
の不純物領域、6.7,8・・・高濃度の第1導電型の
不純物領域。 特許出願人 浜松ホトニクス株式会社代理人弁理士
長谷用 芳 樹間 塩
IfJ 辰 已−冥茨flJの函賀を 第 1 図 一夷方一列の′l!1己回21 72 図 −叉売グjの光夜工iiミ 萬 での實方日デjの1面 第 図 七の宴方式列O再価回路 第5図 慣の漬功!「」の光挟土冴守牲
¥42図は第1図に示された装置の等砿回路図、第3図
は第1図に示された装置の光検出特性を表すグラフ、第
4図は本発明による装置の他の一実施例を表す断面図、
第5図は第4図に示された装置の等価回路図、第6因は
第4図に示された装置の光検出特性を表すグラフである
。 1・・・分離領域(p型)、2.4・・・第1導電中(
n型)の不純物領域、3,5・・・第2導電型(p型)
の不純物領域、6.7,8・・・高濃度の第1導電型の
不純物領域。 特許出願人 浜松ホトニクス株式会社代理人弁理士
長谷用 芳 樹間 塩
IfJ 辰 已−冥茨flJの函賀を 第 1 図 一夷方一列の′l!1己回21 72 図 −叉売グjの光夜工iiミ 萬 での實方日デjの1面 第 図 七の宴方式列O再価回路 第5図 慣の漬功!「」の光挟土冴守牲
Claims (1)
- 第1導電型の不純物領域に第2導電型の不純物領域が
形成された第1の受光部と、この第1の受光部の光検出
特性と異なるように第1導電型の不純物領域に第2導電
型の不純物領域が形成された第2の受光部とが電気的に
絶縁されて同一基板に形成され、前記第1の受光部の第
2導電型の不純物領域は前記第2の受光部の第1導電型
の不純物領域に電気的に接続され、前記第2の受光部の
第2導電型の不純物領域は前記第1の受光部の第1導電
型の不純物領域に電気的に接続されたことを特徴とする
半導体光検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1061670A JPH0621815B2 (ja) | 1989-03-14 | 1989-03-14 | 半導体光検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1061670A JPH0621815B2 (ja) | 1989-03-14 | 1989-03-14 | 半導体光検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02240527A true JPH02240527A (ja) | 1990-09-25 |
| JPH0621815B2 JPH0621815B2 (ja) | 1994-03-23 |
Family
ID=13177905
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1061670A Expired - Fee Related JPH0621815B2 (ja) | 1989-03-14 | 1989-03-14 | 半導体光検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0621815B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005338062A (ja) * | 2004-04-05 | 2005-12-08 | Pmd Technologies Gmbh | 信号処理技術 |
| JP2007067331A (ja) * | 2005-09-02 | 2007-03-15 | Matsushita Electric Works Ltd | 紫外線センサ |
| EP2806456A4 (en) * | 2012-03-29 | 2015-03-18 | Asahi Kasei Microdevices Corp | LIGHT CRADLE |
-
1989
- 1989-03-14 JP JP1061670A patent/JPH0621815B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005338062A (ja) * | 2004-04-05 | 2005-12-08 | Pmd Technologies Gmbh | 信号処理技術 |
| JP2007067331A (ja) * | 2005-09-02 | 2007-03-15 | Matsushita Electric Works Ltd | 紫外線センサ |
| EP2806456A4 (en) * | 2012-03-29 | 2015-03-18 | Asahi Kasei Microdevices Corp | LIGHT CRADLE |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0621815B2 (ja) | 1994-03-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5721429A (en) | Self-focusing detector pixel structure having improved sensitivity | |
| US4318115A (en) | Dual junction photoelectric semiconductor device | |
| CA1132693A (en) | Demultiplexing photodetector | |
| US9219177B2 (en) | Photo detector and integrated circuit | |
| JP2004119713A (ja) | 半導体光センサ装置 | |
| US5300777A (en) | Two color infrared detector and method | |
| KR20080064761A (ko) | 반도체 장치 | |
| US5391868A (en) | Low power serial bias photoconductive detectors | |
| US6504153B1 (en) | Semiconductor infrared detecting device | |
| Ben Chouikha et al. | Colour detection using buried triple pn junction structure implemented in BiCMOS process | |
| JPS6132481A (ja) | 非晶質半導体素子 | |
| JPH02240527A (ja) | 半導体光検出装置 | |
| JPS6116580A (ja) | 光検知半導体装置 | |
| Choulkha et al. | Buried triple pn junction structure in a BiCMOS technology for color detection | |
| JPH03202732A (ja) | カラーセンサ | |
| JPH02240531A (ja) | 光検出装置 | |
| JPS6314482A (ja) | 薄膜半導体装置 | |
| JP3794606B2 (ja) | 受光素子用接合容量 | |
| JPS6177375A (ja) | カラ−センサ | |
| JPH05206500A (ja) | 光電変換モジュール | |
| JPS6222273B2 (ja) | ||
| JPH02196463A (ja) | 回路内蔵受光素子 | |
| JP2020115497A (ja) | 光検出器 | |
| JPS6365325A (ja) | 光量検出回路 | |
| JPH02232531A (ja) | 光検出装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313532 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |