JPH036056A - フォトダイオード - Google Patents
フォトダイオードInfo
- Publication number
- JPH036056A JPH036056A JP1141533A JP14153389A JPH036056A JP H036056 A JPH036056 A JP H036056A JP 1141533 A JP1141533 A JP 1141533A JP 14153389 A JP14153389 A JP 14153389A JP H036056 A JPH036056 A JP H036056A
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- JP
- Japan
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- type
- layer
- photodiode
- diffusion layer
- epitaxial layer
- Prior art date
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- Pending
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- Light Receiving Elements (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、分光感度特性を改良したフォトダイオードに
関する。
関する。
〈従来の技術〉
第３図は従来のフォトダイオードの構成を示す断面図で
ある。同図において、符号１はＰ形分離拡散層、２はＰ
形ベース拡散層、３はＮ形エミッタ拡散層、４はＮ形エ
ピタキシャル層、５はＰ形基板、６はカソード電極、７
はアノード電極である。この構成において、光が照射さ
れると、Ｎ形エピタキシャル層４とＰ形基板５とのＰＮ
接合面の近傍にキャリアが発生し、第４図に示すように
、カソード６とアノード７を結線しておくと両者間に電
流が流れる。
ある。同図において、符号１はＰ形分離拡散層、２はＰ
形ベース拡散層、３はＮ形エミッタ拡散層、４はＮ形エ
ピタキシャル層、５はＰ形基板、６はカソード電極、７
はアノード電極である。この構成において、光が照射さ
れると、Ｎ形エピタキシャル層４とＰ形基板５とのＰＮ
接合面の近傍にキャリアが発生し、第４図に示すように
、カソード６とアノード７を結線しておくと両者間に電
流が流れる。
〈発明が解決しようとする課題〉
ところで、一般１こ、受光表面からＰＮ接合面までの深
さが浅い程、短波長側での分光感度が良くなり、逆に、
受光表面からＰＮ接合面までの深さが深い程、長波長側
での分光感度が良くなる傾向にある。しかるに、従来の
ものでは、受光表面から一定の深さのところに一つのＰ
Ｎ接合面しか存在しないので、光の波長による依存性が
顕著に現れる。すなわち、従来のものは、第５図の一点
鎖線に示すように、分光感度の高い波長領域が狭く、こ
のため、フォトダイオードを良好に使用できる波長範囲
が限られたものとなっていた。
さが浅い程、短波長側での分光感度が良くなり、逆に、
受光表面からＰＮ接合面までの深さが深い程、長波長側
での分光感度が良くなる傾向にある。しかるに、従来の
ものでは、受光表面から一定の深さのところに一つのＰ
Ｎ接合面しか存在しないので、光の波長による依存性が
顕著に現れる。すなわち、従来のものは、第５図の一点
鎖線に示すように、分光感度の高い波長領域が狭く、こ
のため、フォトダイオードを良好に使用できる波長範囲
が限られたものとなっていた。
〈課題を解決するための手段〉
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであっ
て、分光感度の高い波長領域が広い範囲で得られるよう
にするものである。
て、分光感度の高い波長領域が広い範囲で得られるよう
にするものである。
そのため、本発明は、Ｐ形基板上にＮ形エピタキシャル
層が形成されてなるフォトダイオードにおいて次の構成
を採る。
層が形成されてなるフォトダイオードにおいて次の構成
を採る。
すなわち、本発明のフォトダイオードでは、Ｐ形基板上
のＮ形エピタキシャル層側の表面にフローティングコレ
クタ層とＰ形下面分離層とを順次形成する一方、これら
のフローティングコレクタ層とＰ形下面分離層に対向す
る位置で、かつ、萌記Ｎ形エピタキシャル層の受光側の
表面にＰ形ベース拡散層とＮ形エミッタ拡散層とを順次
形成している。
のＮ形エピタキシャル層側の表面にフローティングコレ
クタ層とＰ形下面分離層とを順次形成する一方、これら
のフローティングコレクタ層とＰ形下面分離層に対向す
る位置で、かつ、萌記Ｎ形エピタキシャル層の受光側の
表面にＰ形ベース拡散層とＮ形エミッタ拡散層とを順次
形成している。
〈作用〉
上記構成によれば、Ｎ形エミッタ拡散層とＰ形ベース拡
散層からなる第１フォトダイオード部、Ｐ形ベース拡散
層とＮ形エピタキシャル層からなる第２フォトダイオー
ド部、Ｎ形エピタキシャル層とＰ形下面分Ｍ層からなる
第３フォトダイオード部、Ｐ形下面分ＭＰＪとフローテ
ィングコレクタ層からなる第４フォトダイオード部、お
よびフローティングコレクタ層とＰ形基板からなる第５
フォトダイオード部の計５通りのフォトダイオード部が
それぞれ形成される。そして、各フォトダイオード部の
ＰＮ接合面は、表面から物理的に深さが異なる５箇所の
位置にそれぞれ存在するので、短波長側から長波長側に
至る広い波長範囲にわたって高い分光感度特性が得られ
るようになる。しかも、各ＰＮ接合面の近傍でキャリア
の発生が起こるので、全体的に感度の絶対値も改善され
る。
散層からなる第１フォトダイオード部、Ｐ形ベース拡散
層とＮ形エピタキシャル層からなる第２フォトダイオー
ド部、Ｎ形エピタキシャル層とＰ形下面分Ｍ層からなる
第３フォトダイオード部、Ｐ形下面分ＭＰＪとフローテ
ィングコレクタ層からなる第４フォトダイオード部、お
よびフローティングコレクタ層とＰ形基板からなる第５
フォトダイオード部の計５通りのフォトダイオード部が
それぞれ形成される。そして、各フォトダイオード部の
ＰＮ接合面は、表面から物理的に深さが異なる５箇所の
位置にそれぞれ存在するので、短波長側から長波長側に
至る広い波長範囲にわたって高い分光感度特性が得られ
るようになる。しかも、各ＰＮ接合面の近傍でキャリア
の発生が起こるので、全体的に感度の絶対値も改善され
る。
〈実施例〉
第１図は本発明の実施例に係るフォトダイオードの構成
を示す断面図、第２図は第１図のフォトダイオードの等
価回路図であって、従来例に対応する部分には、同一の
符号を付す。
を示す断面図、第２図は第１図のフォトダイオードの等
価回路図であって、従来例に対応する部分には、同一の
符号を付す。
これらの図において、２はＰ形ベース拡散層、３はＮ形
エミッタ拡散層、４はＮ形エピタキシャル層、５はＰ形
基板、６はカソード電極、７はアノード電極、８はＰ形
下面分離層、９はＰ形下面分離層である。
エミッタ拡散層、４はＮ形エピタキシャル層、５はＰ形
基板、６はカソード電極、７はアノード電極、８はＰ形
下面分離層、９はＰ形下面分離層である。
この実施例の特徴は、Ｐ形基板５上のＮ形エピタキシャ
ル層４側の表面にフローティングコレクタ層１０ｏとＰ
形下面分離層９゜とが順次形成される一方、これらのフ
ローティングコレクタ層１０゜とＰ形下面分離層９゜に
対向する位置で、かつ、Ｎ形エピタキシャル層４の受光
側の表面にＰ形ベース拡散Ｒ２、、！： Ｎ形エミッタ
拡散層３゜とが順次形成されていることである。そして
、各Ｐ形ベース拡散層２．２ｏにはアノード電極７．１
３．１４がそれぞれ設けられ、これらの各アノード電極
７．１３．１４がアルミ配線等で接続されてアノード端
子２０が構成されている。また、Ｎ形エミッタ拡散層３
．３ｏにはカソード電極６、Ｉ３がそれぞれ設けられ、
これらの各カソード電極６．１３がアルミ配線等で接続
されてカソード端子２１が構成されている。
ル層４側の表面にフローティングコレクタ層１０ｏとＰ
形下面分離層９゜とが順次形成される一方、これらのフ
ローティングコレクタ層１０゜とＰ形下面分離層９゜に
対向する位置で、かつ、Ｎ形エピタキシャル層４の受光
側の表面にＰ形ベース拡散Ｒ２、、！： Ｎ形エミッタ
拡散層３゜とが順次形成されていることである。そして
、各Ｐ形ベース拡散層２．２ｏにはアノード電極７．１
３．１４がそれぞれ設けられ、これらの各アノード電極
７．１３．１４がアルミ配線等で接続されてアノード端
子２０が構成されている。また、Ｎ形エミッタ拡散層３
．３ｏにはカソード電極６、Ｉ３がそれぞれ設けられ、
これらの各カソード電極６．１３がアルミ配線等で接続
されてカソード端子２１が構成されている。
したがって、上記構成のフォトダイオードでは、Ｎ形エ
ミッタ拡散Ｗ１３゜とＰ形ベース拡散層２゜からなる第
１フォトダイオード部ＤＩ、Ｐ形ベース拡散層２゜とＮ
形エピタキシャル層４からなる第２フォトダイオード部
Ｄ２、Ｎ形エピタキシャル層４とＰ形下面分Ｍ層９゜か
らなる第３フォトダイオード部Ｄ３、Ｐ形下面分離層９
゜とフローティングコレクタ層１００からなる第４フォ
トダイオード部Ｄ４、およびフローティングコレクタ層
ｌＯｏとＰ形基板５からなる第５フォトダイオード部Ｄ
５の計５通りのフォトダイオード部がそれぞれ局部的に
形成される。そして、各フォトダイオード部ＤＩ−Ｄ５
のＰＮ接合面は、受光表面から互いに深さが異なる５箇
所の位置にそれぞれ存在しているので、入射光の波長の
長短に応じて各ＰＮ接合面の近傍にキャリアが発生する
ことになる。
ミッタ拡散Ｗ１３゜とＰ形ベース拡散層２゜からなる第
１フォトダイオード部ＤＩ、Ｐ形ベース拡散層２゜とＮ
形エピタキシャル層４からなる第２フォトダイオード部
Ｄ２、Ｎ形エピタキシャル層４とＰ形下面分Ｍ層９゜か
らなる第３フォトダイオード部Ｄ３、Ｐ形下面分離層９
゜とフローティングコレクタ層１００からなる第４フォ
トダイオード部Ｄ４、およびフローティングコレクタ層
ｌＯｏとＰ形基板５からなる第５フォトダイオード部Ｄ
５の計５通りのフォトダイオード部がそれぞれ局部的に
形成される。そして、各フォトダイオード部ＤＩ−Ｄ５
のＰＮ接合面は、受光表面から互いに深さが異なる５箇
所の位置にそれぞれ存在しているので、入射光の波長の
長短に応じて各ＰＮ接合面の近傍にキャリアが発生する
ことになる。
したがって、分光感度特性は、第５図の実線で示すよう
に、短波長側から長波長側に至る広い波長範囲にわたっ
て高い分光感度特性が得られる。しかも、各ＰＮ接合面
の近傍でキャリアの発生が起こるので、全体的に感度の
絶対値も改善される。
に、短波長側から長波長側に至る広い波長範囲にわたっ
て高い分光感度特性が得られる。しかも、各ＰＮ接合面
の近傍でキャリアの発生が起こるので、全体的に感度の
絶対値も改善される。
〈発明の効果〉
本発明によれば、ＰＮ接合面が受光表面から物理的に深
さが異なる５箇所の位置にそれぞれ形成されるので、短
波長側から長波長側に至る広い波長範囲にわたって高い
分光感度特性が得られるようになる。しかも、各ＰＮ接
合面の近傍でキャリアの発生が起こるので、全体的に感
度の絶対値も改善される等の優れた効果が発揮される。
さが異なる５箇所の位置にそれぞれ形成されるので、短
波長側から長波長側に至る広い波長範囲にわたって高い
分光感度特性が得られるようになる。しかも、各ＰＮ接
合面の近傍でキャリアの発生が起こるので、全体的に感
度の絶対値も改善される等の優れた効果が発揮される。
第１図および第２図は本発明の実施例に係り、第１図は
フォトダイオードの構成を示す断面図、第２図は第１図
のフォトダイオードの等価回路図である。第３図および
第４図は従来例に係り、第３図はフォトダイオードの構
成を示す断面図、第４図は第３図のフォトダイオードの
等価回路図である。第５図は本発明の実施例と従来例の
フォトダイオードの分光感度を比較して示す特性図であ
る。 ２゜・・・Ｐ形ベース拡散層、３ｏ・・・Ｎ形エミッタ
拡散層、４・・・Ｎ形エピタキシャル層、５・・・Ｐ形
基板、９．９ｏ・・・Ｐ形下面分離層、ｌＯｏ・・・フ
ローティングコレクタ層。
フォトダイオードの構成を示す断面図、第２図は第１図
のフォトダイオードの等価回路図である。第３図および
第４図は従来例に係り、第３図はフォトダイオードの構
成を示す断面図、第４図は第３図のフォトダイオードの
等価回路図である。第５図は本発明の実施例と従来例の
フォトダイオードの分光感度を比較して示す特性図であ
る。 ２゜・・・Ｐ形ベース拡散層、３ｏ・・・Ｎ形エミッタ
拡散層、４・・・Ｎ形エピタキシャル層、５・・・Ｐ形
基板、９．９ｏ・・・Ｐ形下面分離層、ｌＯｏ・・・フ
ローティングコレクタ層。
Claims (1)
- （１）Ｐ形基板上にＮ形エピタキシャル層が形成されて
なるフォトダイオードにおいて、 前記Ｐ形基板上のＮ形エピタキシャル層側の表面にフロ
ーティングコレクタ層とＰ形下面分離層とを順次形成す
る一方、これらのフローティングコレクタ層とＰ形下面
分離層に対向する位置で、かつ、前記Ｎ形エピタキシャ
ル層の受光側の表面にＰ形ベース拡散層とＮ形エミッタ
拡散層とを順次形成したことを特徴とするフォトダイオ
ード。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1141533A JPH036056A (ja) | 1989-06-01 | 1989-06-01 | フォトダイオード |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1141533A JPH036056A (ja) | 1989-06-01 | 1989-06-01 | フォトダイオード |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH036056A true JPH036056A (ja) | 1991-01-11 |
Family
ID=15294184
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1141533A Pending JPH036056A (ja) | 1989-06-01 | 1989-06-01 | フォトダイオード |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH036056A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6049118A (en) * | 1996-07-19 | 2000-04-11 | Nec Corporation | Circuit built-in light-receiving element |
-
1989
- 1989-06-01 JP JP1141533A patent/JPH036056A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6049118A (en) * | 1996-07-19 | 2000-04-11 | Nec Corporation | Circuit built-in light-receiving element |
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