JPH05267634A - 受光素子 - Google Patents
受光素子Info
- Publication number
- JPH05267634A JPH05267634A JP4065830A JP6583092A JPH05267634A JP H05267634 A JPH05267634 A JP H05267634A JP 4065830 A JP4065830 A JP 4065830A JP 6583092 A JP6583092 A JP 6583092A JP H05267634 A JPH05267634 A JP H05267634A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 多分割型受光素子の信号検出の精度を向上さ
せる。 【要約】 半導体基板１の表面に形成された複数のＰ型不純物拡散
層２，３，４，５の間の分離帯上の絶縁膜の厚さｔをそ
の透過率が対象とする光の波長に対し最大となるように
する。
せる。 【要約】 半導体基板１の表面に形成された複数のＰ型不純物拡散
層２，３，４，５の間の分離帯上の絶縁膜の厚さｔをそ
の透過率が対象とする光の波長に対し最大となるように
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、たとえばコンパクトデ
ィスクの光ピックアップ用ホログラムレーザユニットに
内蔵する信号検出用フォトダイオード等に使用する同一
半導体基板上の複数の受光素子を備えた多分割型受光素
子に関するものである。
ィスクの光ピックアップ用ホログラムレーザユニットに
内蔵する信号検出用フォトダイオード等に使用する同一
半導体基板上の複数の受光素子を備えた多分割型受光素
子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】複数の長方形の受光素子とこれを包囲す
る周辺受光素子とを同一半導体基板上に形成した従来の
受光素子の一例の平面図が図１である。図２は図１のＡ
−Ａ′部分の略断面図である。
る周辺受光素子とを同一半導体基板上に形成した従来の
受光素子の一例の平面図が図１である。図２は図１のＡ
−Ａ′部分の略断面図である。
【０００３】図１および２において、Ｎ／Ｎ+ 型の１枚
の半導体基板１の表面に、複数のたとえば４個のＰ型不
純物拡散層２，３，４および５を形成し、これらと下方
のＮ層とにより信号検出用の４つの受光素子が形成され
る。また、周囲の光をカットするためにＰ型不純物拡散
層６を周囲に形成し、これと下方のＮ層とによりダミー
受光素子が形成されている。半導体基板１の表面は、た
とえば、積層された絶縁膜ＳｉＯ2 膜７およびＳｉ3 Ｎ
4 膜８で保護されている。ただし、信号検出用の４つの
受光素子の受光面となるＰ型不純物拡散層２，３，４お
よび５の表面は、感度向上を図るため、光の反射率を少
なくすることができるＳｉ3 Ｎ4 膜８のみとなってお
り、その他の部分はリーク電流を低くし、静電耐量を確
保するため、下地にＳｉＯ2 膜７が設けられている。
の半導体基板１の表面に、複数のたとえば４個のＰ型不
純物拡散層２，３，４および５を形成し、これらと下方
のＮ層とにより信号検出用の４つの受光素子が形成され
る。また、周囲の光をカットするためにＰ型不純物拡散
層６を周囲に形成し、これと下方のＮ層とによりダミー
受光素子が形成されている。半導体基板１の表面は、た
とえば、積層された絶縁膜ＳｉＯ2 膜７およびＳｉ3 Ｎ
4 膜８で保護されている。ただし、信号検出用の４つの
受光素子の受光面となるＰ型不純物拡散層２，３，４お
よび５の表面は、感度向上を図るため、光の反射率を少
なくすることができるＳｉ3 Ｎ4 膜８のみとなってお
り、その他の部分はリーク電流を低くし、静電耐量を確
保するため、下地にＳｉＯ2 膜７が設けられている。
【０００４】信号検出用の４つの受光素子と周囲のダミ
ー受光素子の間および半導体基板１の表面外周には、Ｎ
+ 型拡散層によるチャネルストッパ９が設けられてお
り、このチャネルストッパ９を形成するＮ+ 拡散層は、
同時にカソード電極１０とのオーミックコンタクト性を
向上させる。周囲のダミー受光素子を形成するＰ型拡散
層６は、カソード電極コンタクト部１１でカソード電極
１０と短絡されている。
ー受光素子の間および半導体基板１の表面外周には、Ｎ
+ 型拡散層によるチャネルストッパ９が設けられてお
り、このチャネルストッパ９を形成するＮ+ 拡散層は、
同時にカソード電極１０とのオーミックコンタクト性を
向上させる。周囲のダミー受光素子を形成するＰ型拡散
層６は、カソード電極コンタクト部１１でカソード電極
１０と短絡されている。
【０００５】このような素子は、以下のようにして製造
される。まず、Ｎ／Ｎ+ 型半導体基板１にＳｉＯ2 膜７
を成長させる。周囲のダミー受光素子予定領域にフォト
エッチングおよびＳｉＯ2 エッチングを行なって、Ｐ型
不純物拡散を行ない、Ｐ型不純物拡散層６を形成する。
再度その表面にＳｉＯ2膜７を成長させる。
される。まず、Ｎ／Ｎ+ 型半導体基板１にＳｉＯ2 膜７
を成長させる。周囲のダミー受光素子予定領域にフォト
エッチングおよびＳｉＯ2 エッチングを行なって、Ｐ型
不純物拡散を行ない、Ｐ型不純物拡散層６を形成する。
再度その表面にＳｉＯ2膜７を成長させる。
【０００６】次に、チャネルストッパ予定領域にフォト
エッチングおよびＳｉＯ2 エッチングを行なってＮ型不
純物拡散を行ない、チャネルストッパ９を形成し、さら
にその表面にＳｉＯ2 膜７を成長させる。
エッチングおよびＳｉＯ2 エッチングを行なってＮ型不
純物拡散を行ない、チャネルストッパ９を形成し、さら
にその表面にＳｉＯ2 膜７を成長させる。
【０００７】信号検出用受光素子予定領域にフォトエッ
チングおよびＳｉＯ2 エッチングを行い、Ｐ型不純物拡
散を行ない、Ｐ型不純物拡散層２，３，４，５を形成す
る。このＰ型不純物拡散層２，３，４，５はイオン注入
方式で形成するため、一旦ＳｉＯ2 膜７をＰ型不純物拡
散層２，３，４，５の予定領域の表面上に約１０００Å
になるように成長させる。そしてイオン注入を行ない、
Ｐ型不純物拡散層２，３，４，５を形成する。
チングおよびＳｉＯ2 エッチングを行い、Ｐ型不純物拡
散を行ない、Ｐ型不純物拡散層２，３，４，５を形成す
る。このＰ型不純物拡散層２，３，４，５はイオン注入
方式で形成するため、一旦ＳｉＯ2 膜７をＰ型不純物拡
散層２，３，４，５の予定領域の表面上に約１０００Å
になるように成長させる。そしてイオン注入を行ない、
Ｐ型不純物拡散層２，３，４，５を形成する。
【０００８】次に、Ｐ型不純物拡散層２，３，４，５上
のＳｉＯ2 膜７をエッチングにより除去し、全面にＳｉ
3 Ｎ4 膜８を約１０００Å成長させる。
のＳｉＯ2 膜７をエッチングにより除去し、全面にＳｉ
3 Ｎ4 膜８を約１０００Å成長させる。
【０００９】そして、電極のコンタクトを採るためおよ
びダイシングライン部のＳｉ3 Ｎ4膜８およびＳｉＯ2
膜７を取るための、ＳｉＯ2 エッチングおよびＳｉ3 Ｎ
4 エッチングを行なう。これにより形成されたカソード
電極コンタクト部１１およびアノード電極コンタクト部
１２に、Ａｌを蒸着しフォトエッチングおよびＡｌエッ
チングとシンターリングによりアノード電極１３および
カソード電極１０を形成する。
びダイシングライン部のＳｉ3 Ｎ4膜８およびＳｉＯ2
膜７を取るための、ＳｉＯ2 エッチングおよびＳｉ3 Ｎ
4 エッチングを行なう。これにより形成されたカソード
電極コンタクト部１１およびアノード電極コンタクト部
１２に、Ａｌを蒸着しフォトエッチングおよびＡｌエッ
チングとシンターリングによりアノード電極１３および
カソード電極１０を形成する。
【００１０】このような受光素子をホログラムレーザユ
ニットに内蔵する信号検出用多分割受光素子として使用
するとき、使用されるレーザスポット光は、直径が約１
０μｍであり、通常信号検出用受光素子間の分離帯幅約
５μｍの部分にまたがるように当てる。またがった部分
から透過した光もＰ型不純物拡散層に達し電流発生に寄
与する。このとき発生される信号は、実際にはフォトダ
イオードの微弱な電流出力であり、この電流は大きい方
がよい。
ニットに内蔵する信号検出用多分割受光素子として使用
するとき、使用されるレーザスポット光は、直径が約１
０μｍであり、通常信号検出用受光素子間の分離帯幅約
５μｍの部分にまたがるように当てる。またがった部分
から透過した光もＰ型不純物拡散層に達し電流発生に寄
与する。このとき発生される信号は、実際にはフォトダ
イオードの微弱な電流出力であり、この電流は大きい方
がよい。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】前述のような従来の構
造において、各信号検出用受光素子を形成するＰ型不純
物拡散層間の分離帯上には、ＳｉＯ2 膜７およびＳｉ3
Ｎ4 膜８で覆われており、ＳｉＯ2 膜７の膜厚ｔについ
ては特に考慮されていない。この場合、分離帯上の光の
透過率（Ｓｉ−ＳｉＯ2 −Ｓｉ3 Ｎ4 −空気間）は必ず
しも、レーザ光（たとえばλ＝７８０ｎｍ）に対して最
適な値にはなっていない。
造において、各信号検出用受光素子を形成するＰ型不純
物拡散層間の分離帯上には、ＳｉＯ2 膜７およびＳｉ3
Ｎ4 膜８で覆われており、ＳｉＯ2 膜７の膜厚ｔについ
ては特に考慮されていない。この場合、分離帯上の光の
透過率（Ｓｉ−ＳｉＯ2 −Ｓｉ3 Ｎ4 −空気間）は必ず
しも、レーザ光（たとえばλ＝７８０ｎｍ）に対して最
適な値にはなっていない。
【００１２】したがって分離帯の光の透過率がレーザ光
に対して最適な値になっていない場合には、分離帯を通
過した光による感度は受光部の感度よりさらに低くな
り、スポット光の位置検出に影響を及ぼし、信号の電流
も小さくなる。さらに分離帯上のＳｉＯ2 膜厚を制御し
ていないため、感度のばらつきも生じる。
に対して最適な値になっていない場合には、分離帯を通
過した光による感度は受光部の感度よりさらに低くな
り、スポット光の位置検出に影響を及ぼし、信号の電流
も小さくなる。さらに分離帯上のＳｉＯ2 膜厚を制御し
ていないため、感度のばらつきも生じる。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の受光素子におい
ては、複数の受光部の間の複数の分離帯の表面の絶縁膜
の透過率を、対象とする光の波長に対し最大値となるよ
うにした。
ては、複数の受光部の間の複数の分離帯の表面の絶縁膜
の透過率を、対象とする光の波長に対し最大値となるよ
うにした。
【００１４】また、分離帯の表面の絶縁膜の厚さを適切
な値に選択し、分離帯における感度と受光部の感度とを
同等になるようにした。
な値に選択し、分離帯における感度と受光部の感度とを
同等になるようにした。
【００１５】
【作用】以上のような構造により、信号電流が大きくな
るから、信号検出をより精度よく行なうことができる。
るから、信号検出をより精度よく行なうことができる。
【００１６】
【実施例】本発明の要旨は、分離帯表面の絶縁膜の厚さ
を適切に選定することにあるのでその平面図および断面
図は従来例について説明した図１および図２と同様であ
る。
を適切に選定することにあるのでその平面図および断面
図は従来例について説明した図１および図２と同様であ
る。
【００１７】本発明においては、Ｐ型不純物拡散層２，
３，４，５の間の分離帯上のＳｉＯ 2 膜厚ｔの厚みは、
たとえば、λ＝７８０ｎｍの光に対し最大の透過率にな
るよう、約５４００Åに制御を行なっており、それにと
もない他の部分のＳｉＯ2 膜厚も多少異なる。
３，４，５の間の分離帯上のＳｉＯ 2 膜厚ｔの厚みは、
たとえば、λ＝７８０ｎｍの光に対し最大の透過率にな
るよう、約５４００Åに制御を行なっており、それにと
もない他の部分のＳｉＯ2 膜厚も多少異なる。
【００１８】以下、本発明の一実施例の製造方法を説明
する。まず、Ｎ／Ｎ+ 型半導体基板１にＳｉＯ2 膜７を
成長させる。周囲のダミー受光素子予定領域にフォトエ
ッチング，ＳｉＯ2 エッチングおよびＰ型不純物拡散を
行なってＰ型不純物拡散層６を形成する。さらにＳｉＯ
2 膜７をその表面に成長させる。
する。まず、Ｎ／Ｎ+ 型半導体基板１にＳｉＯ2 膜７を
成長させる。周囲のダミー受光素子予定領域にフォトエ
ッチング，ＳｉＯ2 エッチングおよびＰ型不純物拡散を
行なってＰ型不純物拡散層６を形成する。さらにＳｉＯ
2 膜７をその表面に成長させる。
【００１９】次に、チャネルストッパ予定領域にフォト
エッチング，ＳｉＯ2 エッチングおよびＮ型不純物拡散
を行ない、チャネルストッパ９を形成しさらにその表面
にＳｉＯ2 膜７を成長させる。このとき、信号検出用の
Ｐ型不純物拡散層２，３，４，５間の分離帯上の酸化膜
の厚さｔが、約６４００Å以上になるように行なう。
エッチング，ＳｉＯ2 エッチングおよびＮ型不純物拡散
を行ない、チャネルストッパ９を形成しさらにその表面
にＳｉＯ2 膜７を成長させる。このとき、信号検出用の
Ｐ型不純物拡散層２，３，４，５間の分離帯上の酸化膜
の厚さｔが、約６４００Å以上になるように行なう。
【００２０】そして、信号検出用受光素子予定領域にフ
ォトエッチングおよびＳｉＯ2 エッチングを行なう。こ
の信号検出用受光素子のためのＰ型不純物拡散層２，
３，４，５は、イオン注入方式でＰ型拡散層を形成する
ため、再度ＳｉＯ2 膜７をＰ型不純物拡散層２，３，
４，５の予定領域表面上が約１０００Åになるように成
長させてイオン注入を行ない、Ｐ型不純物拡散層２，
３，４，５を形成する。
ォトエッチングおよびＳｉＯ2 エッチングを行なう。こ
の信号検出用受光素子のためのＰ型不純物拡散層２，
３，４，５は、イオン注入方式でＰ型拡散層を形成する
ため、再度ＳｉＯ2 膜７をＰ型不純物拡散層２，３，
４，５の予定領域表面上が約１０００Åになるように成
長させてイオン注入を行ない、Ｐ型不純物拡散層２，
３，４，５を形成する。
【００２１】その後、Ｐ型不純物拡散層２，３，４，５
上のＳｉＯ2 膜７の剥離および分離帯上のＳｉＯ2 膜厚
ｔを、約５４００Åに制御するためのＳｉＯ2 エッチン
グを行なう。このときエッチング前の各部分のＳｉＯ2
膜厚は、（分離帯上の膜厚）−（分離帯上の目標とする
膜厚）＞（受光面上の膜厚）でなければいけない。
上のＳｉＯ2 膜７の剥離および分離帯上のＳｉＯ2 膜厚
ｔを、約５４００Åに制御するためのＳｉＯ2 エッチン
グを行なう。このときエッチング前の各部分のＳｉＯ2
膜厚は、（分離帯上の膜厚）−（分離帯上の目標とする
膜厚）＞（受光面上の膜厚）でなければいけない。
【００２２】その後Ｓｉ3 Ｎ4 膜成長，電極のコンタク
ト部およびダイシングラインのＳｉ 3 Ｎ4 エッチング，
ＳｉＯ2 エッチングおよびＡｌ電極形成を行なうこと
は、従来の技術と同様である。
ト部およびダイシングラインのＳｉ 3 Ｎ4 エッチング，
ＳｉＯ2 エッチングおよびＡｌ電極形成を行なうこと
は、従来の技術と同様である。
【００２３】
【発明の効果】本発明は以上のような構造であるから、
信号検出用多分割型受光素子の各受光素子間の分離帯上
の感度と受光部の感度とを同等にすることにより、ホロ
グラムレーザユニット等の信号検出の制度を向上するこ
とができる。
信号検出用多分割型受光素子の各受光素子間の分離帯上
の感度と受光部の感度とを同等にすることにより、ホロ
グラムレーザユニット等の信号検出の制度を向上するこ
とができる。
【図１】本発明の一実施例の平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ′断面図である。
１ 半導体基板 ２，３，４，５，６ Ｐ型不純物拡散層 ７ ＳｉＯ2 膜 ８ Ｓｉ3 Ｎ4 膜 ９ チャネルストッパ １０ カソード電極 １３ アノード電極
Claims (3)
- 【請求項１】 第１の導電型の半導体基板の表面に設け
られた第２の導電型の複数の拡散層よりなる複数の受光
部と、それらの間の複数の分離帯と、受光部と分離帯と
の表面を覆う絶縁膜とを有し、分離帯の表面の絶縁膜の
光の透過率は対象とする光の波長に対し最大値となるよ
うにされていることを特徴とする受光素子。 - 【請求項２】 第１の導電型の半導体基板の表面に設け
られた第２の導電型の複数の拡散層よりなる複数の受光
部と、それらの間の複数の分離帯と、これらの表面を覆
う絶縁膜を有し、分離帯における光の感度と受光部にお
ける光の感度とを同等にするようにしたことを特徴とす
る受光素子。 - 【請求項３】 第１の導電型の半導体基板の表面に設け
られた第２の導電型の複数の拡散層よりなる複数の受光
部と、それらの間の複数の分離帯と、これらの表面を覆
う絶縁膜とを有し、前記受光部の表面は１０００±２０
０Åの厚さのＳｉ3 Ｎ4 膜で被覆され、分離帯の表面は
５４００±４００Åの厚さのＳｉＯ2膜と１０００±２
００Åの厚さのＳｉ3 Ｎ4 膜で被覆され、分離帯におけ
る光感度と受光部における光感度とを同等になるように
したことを特徴とする受光素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06583092A JP3290198B2 (ja) | 1992-03-24 | 1992-03-24 | 受光素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06583092A JP3290198B2 (ja) | 1992-03-24 | 1992-03-24 | 受光素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05267634A true JPH05267634A (ja) | 1993-10-15 |
| JP3290198B2 JP3290198B2 (ja) | 2002-06-10 |
Family
ID=13298335
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06583092A Expired - Fee Related JP3290198B2 (ja) | 1992-03-24 | 1992-03-24 | 受光素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3290198B2 (ja) |
-
1992
- 1992-03-24 JP JP06583092A patent/JP3290198B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3290198B2 (ja) | 2002-06-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20020305 |
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