JPH08213647A - 光半導体装置 - Google Patents
光半導体装置Info
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- JPH08213647A JPH08213647A JP7318771A JP31877195A JPH08213647A JP H08213647 A JPH08213647 A JP H08213647A JP 7318771 A JP7318771 A JP 7318771A JP 31877195 A JP31877195 A JP 31877195A JP H08213647 A JPH08213647 A JP H08213647A
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Landscapes
- Light Receiving Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 反射防止膜を有した受光装置の受光特性を、
受光部周辺の表面保護を維持しながら向上させることを
目的とする。 【解決手段】 透光性のＳｉＯ2膜５とその上に形成さ
れたシリコンナイトライド膜６による表面保護膜を受光
領域２の反射防止膜１上の所定領域に開口部を設けて形
成した構成である。透光性の表面保護膜の開口部によ
り、反射防止膜のみを有した受光領域２により光電変換
特性が向上する。また、受光領域２の周辺の透光性の表
面保護膜５，６により、表面保護も維持できる。
受光部周辺の表面保護を維持しながら向上させることを
目的とする。 【解決手段】 透光性のＳｉＯ2膜５とその上に形成さ
れたシリコンナイトライド膜６による表面保護膜を受光
領域２の反射防止膜１上の所定領域に開口部を設けて形
成した構成である。透光性の表面保護膜の開口部によ
り、反射防止膜のみを有した受光領域２により光電変換
特性が向上する。また、受光領域２の周辺の透光性の表
面保護膜５，６により、表面保護も維持できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光半導体装置に関
するもので、特に光検出波長感度を安定に保ち、高感
度、高信頼性を有する受光装置に関するものである。
するもので、特に光検出波長感度を安定に保ち、高感
度、高信頼性を有する受光装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の受光装置は、図２に示すように、
受光領域２上に反射防止膜１としてのシリコンナイトラ
イド膜が形成され、その上に表面保護膜３としてＣＶＤ
法によるシリコン酸化膜（ＳｉＯ2膜）やシリコンナイ
トライド膜が設けられている。
受光領域２上に反射防止膜１としてのシリコンナイトラ
イド膜が形成され、その上に表面保護膜３としてＣＶＤ
法によるシリコン酸化膜（ＳｉＯ2膜）やシリコンナイ
トライド膜が設けられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】受光領域２上に反射防
止膜１を有する受光装置において、受光領域２上に表面
保護膜３と反射防止膜１とを多重に形成すると、干渉が
生じ光検出波長感度が不安定になる。このため、半導体
レーザ等の単色光に近い光の検出等には、光感度の低下
やばらつきが生じると言う課題があった。
止膜１を有する受光装置において、受光領域２上に表面
保護膜３と反射防止膜１とを多重に形成すると、干渉が
生じ光検出波長感度が不安定になる。このため、半導体
レーザ等の単色光に近い光の検出等には、光感度の低下
やばらつきが生じると言う課題があった。
【０００４】本発明は、受光面での反射防止効果を最適
にした構成で、かつ受光領域周辺の接合表面での表面保
護を得ることを目的としているものである。
にした構成で、かつ受光領域周辺の接合表面での表面保
護を得ることを目的としているものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の光半導体装置は、一導電型の半導体基板の表
面領域に形成された逆導電型の第１の不純物領域と、前
記半導体基板と前記第１の不純物領域との表面接合部上
に形成された絶縁膜と、前記第１の不純物領域上に形成
された反射防止膜と、前記反射防止膜上の所定部分に開
口部を有する透光性の表面保護膜とを設けたものであ
る。
に本発明の光半導体装置は、一導電型の半導体基板の表
面領域に形成された逆導電型の第１の不純物領域と、前
記半導体基板と前記第１の不純物領域との表面接合部上
に形成された絶縁膜と、前記第１の不純物領域上に形成
された反射防止膜と、前記反射防止膜上の所定部分に開
口部を有する透光性の表面保護膜とを設けたものであ
る。
【０００６】これにより、受光領域上に表面保護膜がな
くなり、反射防止膜のみとなるので、反射防止膜と表面
保護膜とによる干渉が低減するとともに、受光領域周辺
のＰＮ接合部の表面保護も得られる。
くなり、反射防止膜のみとなるので、反射防止膜と表面
保護膜とによる干渉が低減するとともに、受光領域周辺
のＰＮ接合部の表面保護も得られる。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、一導電型の半導体基板の表面領域に形成された逆導
電型の第１の不純物領域と、前記半導体基板と前記第１
の不純物領域との表面接合部上に形成された絶縁膜と、
前記第１の不純物領域上に形成された反射防止膜と、前
記反射防止膜上の所定部分に開口部を有する透光性の表
面保護膜とを設けたことにより、受光面では反射防止膜
のみになるため、干渉が生じず光検出波長感度が安定す
るとともに、ＰＮ接合からなる光電変換部の周辺部に透
光性の表面保護膜が形成されているのでＰＮ接合部が保
護されるという作用を有する。
は、一導電型の半導体基板の表面領域に形成された逆導
電型の第１の不純物領域と、前記半導体基板と前記第１
の不純物領域との表面接合部上に形成された絶縁膜と、
前記第１の不純物領域上に形成された反射防止膜と、前
記反射防止膜上の所定部分に開口部を有する透光性の表
面保護膜とを設けたことにより、受光面では反射防止膜
のみになるため、干渉が生じず光検出波長感度が安定す
るとともに、ＰＮ接合からなる光電変換部の周辺部に透
光性の表面保護膜が形成されているのでＰＮ接合部が保
護されるという作用を有する。
【０００８】本発明の請求項２に記載の発明は、請求項
１に記載の表面保護膜としてシリコン窒化膜を用いたも
のであり、シリコン窒化膜は膜が酸化シリコン膜より緻
密であるため酸化シリコン膜よりさらに不純物による表
面汚染を防ぎ、リーク電流の劣化を防止する作用を有す
る。
１に記載の表面保護膜としてシリコン窒化膜を用いたも
のであり、シリコン窒化膜は膜が酸化シリコン膜より緻
密であるため酸化シリコン膜よりさらに不純物による表
面汚染を防ぎ、リーク電流の劣化を防止する作用を有す
る。
【０００９】本発明の請求項３に記載の発明は、請求項
１に記載の表面保護膜を少なくとも２層以上とし、下層
にシリコン酸化膜を設けたものであり、２層以上にする
ことにより表面保護膜をより強くするとともに、下層に
シリコン酸化膜を着けた場合上層にシリコン窒化膜を形
成するときシリコン窒化膜をはがれにくくする作用を有
する。
１に記載の表面保護膜を少なくとも２層以上とし、下層
にシリコン酸化膜を設けたものであり、２層以上にする
ことにより表面保護膜をより強くするとともに、下層に
シリコン酸化膜を着けた場合上層にシリコン窒化膜を形
成するときシリコン窒化膜をはがれにくくする作用を有
する。
【００１０】本発明の請求項４に記載の発明は、請求項
１に記載の表面保護膜が樹脂であるものであり、これに
より表面保護膜の形成が容易となる。
１に記載の表面保護膜が樹脂であるものであり、これに
より表面保護膜の形成が容易となる。
【００１１】本発明の請求項５に記載の発明は、請求項
１に記載の反射防止膜が第１の不純物領域から絶縁膜上
に連続して形成されているものであり、これによりＰＮ
接合部上の膜が増加し、さらにＰＮ接合部での表面保護
が増加する作用を有する。
１に記載の反射防止膜が第１の不純物領域から絶縁膜上
に連続して形成されているものであり、これによりＰＮ
接合部上の膜が増加し、さらにＰＮ接合部での表面保護
が増加する作用を有する。
【００１２】図１に本発明の光半導体装置としての実施
例の受光装置の断面図を示し、これを参照して説明す
る。
例の受光装置の断面図を示し、これを参照して説明す
る。
【００１３】Ｎ+型シリコン基板８上に高抵抗なＮ型エ
ピタキシャルによる高抵抗層９が形成され、この中にＰ
+型の不純物領域をもつ受光領域２が形成され、Ｎ+型の
不純物領域７がフォトダイオードの受光領域２の周辺部
に分離されて形成されている。受光領域２の上にはシリ
コンナイトライドによる反射防止膜１が、入射する光の
波長に対し最適な効果を現出させる膜厚で形成されてい
る。また、受光領域２のＰＮ接合部が表面に露出する領
域から高抵抗層９が表面に露出する領域及びＮ +型の不
純物領域７に渡って、絶縁膜である熱酸化膜１０が形成
されている。さらに、受光部のＰＮ接合部が表面に露出
する領域から高抵抗層９が表面に露出する領域及びＮ+
型の不純物領域７に渡って、前記熱酸化膜１０上及びそ
の周囲をカバーするようにＣＶＤ法によるＳｉＯ2膜５
とその上にシリコンナイトライド膜６による表面保護膜
が形成されている。よって、受光領域２の反射防止膜１
上の表面保護膜に所定の開口部を設けた構成となる。
ピタキシャルによる高抵抗層９が形成され、この中にＰ
+型の不純物領域をもつ受光領域２が形成され、Ｎ+型の
不純物領域７がフォトダイオードの受光領域２の周辺部
に分離されて形成されている。受光領域２の上にはシリ
コンナイトライドによる反射防止膜１が、入射する光の
波長に対し最適な効果を現出させる膜厚で形成されてい
る。また、受光領域２のＰＮ接合部が表面に露出する領
域から高抵抗層９が表面に露出する領域及びＮ +型の不
純物領域７に渡って、絶縁膜である熱酸化膜１０が形成
されている。さらに、受光部のＰＮ接合部が表面に露出
する領域から高抵抗層９が表面に露出する領域及びＮ+
型の不純物領域７に渡って、前記熱酸化膜１０上及びそ
の周囲をカバーするようにＣＶＤ法によるＳｉＯ2膜５
とその上にシリコンナイトライド膜６による表面保護膜
が形成されている。よって、受光領域２の反射防止膜１
上の表面保護膜に所定の開口部を設けた構成となる。
【００１４】このように主たる受光領域２の上には表面
保護のための、シリコンナイトライド膜６は形成されて
おらず、反射防止膜１の効果を最大に作用させ、シリコ
ンナイトライド膜６により、受光部の接合部が表面に露
出する領域で不純物による表面汚染を防ぎ、リーク電流
の劣化を防止する作用をあわせもたせたフォトダイオー
ドを得ることができる。特に、熱酸化膜１０が受光領域
の周辺部で段差を有し、その段差部に反射防止膜１が形
成される場合では、反射防止膜の膜厚、内部応力、堆積
時のステップカバレージ等により、段差部で反射防止膜
１の割れや剥離が生じ易いので、さらに本発明の透光性
の表面保護膜を形成することは有効である。
保護のための、シリコンナイトライド膜６は形成されて
おらず、反射防止膜１の効果を最大に作用させ、シリコ
ンナイトライド膜６により、受光部の接合部が表面に露
出する領域で不純物による表面汚染を防ぎ、リーク電流
の劣化を防止する作用をあわせもたせたフォトダイオー
ドを得ることができる。特に、熱酸化膜１０が受光領域
の周辺部で段差を有し、その段差部に反射防止膜１が形
成される場合では、反射防止膜の膜厚、内部応力、堆積
時のステップカバレージ等により、段差部で反射防止膜
１の割れや剥離が生じ易いので、さらに本発明の透光性
の表面保護膜を形成することは有効である。
【００１５】なお、上記において説明した表面保護のた
めのシリコンナイトライド膜６は感光性のポリイミド系
の樹脂等に置き換えても同等の効果を得ることはいうま
でもない。
めのシリコンナイトライド膜６は感光性のポリイミド系
の樹脂等に置き換えても同等の効果を得ることはいうま
でもない。
【００１６】
【発明の効果】以上のように本発明は、受光領域の光電
変換部の周辺に透光性の表面保護用の薄膜を形成するこ
とで、半導体基板表面のＰＮ接合表面の保護を行うこと
ができるとともに、受光領域への光学的影響を及ぼすこ
となく、高感度で、高信頼性を有した、光半導体装置を
容易に得ることができる。特に、半導体レーザ等を光源
に用いる場合の光電変換素子として、高信頼性を保った
まま、受光感度にばらつきの非常に少ないものを実現で
きる。
変換部の周辺に透光性の表面保護用の薄膜を形成するこ
とで、半導体基板表面のＰＮ接合表面の保護を行うこと
ができるとともに、受光領域への光学的影響を及ぼすこ
となく、高感度で、高信頼性を有した、光半導体装置を
容易に得ることができる。特に、半導体レーザ等を光源
に用いる場合の光電変換素子として、高信頼性を保った
まま、受光感度にばらつきの非常に少ないものを実現で
きる。
【図１】本発明の実施例の光半導体装置の断面構造図
【図２】従来例の光半導体装置の断面構造図
１ 反射防止膜 ２ 受光領域 ３ 表面保護膜 ４ 表面電極 ５ ＳｉＯ2膜 ６ シリコンナイトライド膜 ７ Ｎ+型の不純物領域 ８ Ｎ+型シリコン基板 ９ 高抵抗層 １０ 熱酸化膜
Claims (5)
- 【請求項１】 一導電型の半導体基板の表面領域に形成
された逆導電型の第１の不純物領域と、前記半導体基板
と前記第１の不純物領域との表面接合部上に形成された
絶縁膜と、前記第１の不純物領域上に形成された反射防
止膜と、前記反射防止膜上の所定部分に開口部を有する
透光性の表面保護膜とを設けた光半導体装置。 - 【請求項２】 表面保護膜がシリコン窒化膜である請求
項１記載の光半導体装置。 - 【請求項３】 表面保護膜が少なくとも２層以上で、下
層にシリコン酸化膜を設けた請求項１記載の光半導体装
置。 - 【請求項４】 表面保護膜が樹脂である請求項１記載の
光半導体装置。 - 【請求項５】 反射防止膜が第１の不純物領域から絶縁
膜上に連続して形成されている請求項１記載の光半導体
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7318771A JPH08213647A (ja) | 1995-12-07 | 1995-12-07 | 光半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7318771A JPH08213647A (ja) | 1995-12-07 | 1995-12-07 | 光半導体装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61230402A Division JP2661901B2 (ja) | 1986-09-29 | 1986-09-29 | 光半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08213647A true JPH08213647A (ja) | 1996-08-20 |
Family
ID=18102770
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7318771A Pending JPH08213647A (ja) | 1995-12-07 | 1995-12-07 | 光半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08213647A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004296836A (ja) * | 2003-03-27 | 2004-10-21 | Hamamatsu Photonics Kk | ホトダイオードアレイおよびその製造方法並びに放射線検出器 |
| WO2010087320A1 (ja) * | 2009-01-27 | 2010-08-05 | 株式会社 アルバック | 太陽電池及び太陽電池の製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55154784A (en) * | 1979-05-22 | 1980-12-02 | Nec Corp | Photoreceptor |
| JPS57155785A (en) * | 1981-03-23 | 1982-09-25 | Toshiba Corp | Semiconductor photo-receiving element photodetector |
-
1995
- 1995-12-07 JP JP7318771A patent/JPH08213647A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55154784A (en) * | 1979-05-22 | 1980-12-02 | Nec Corp | Photoreceptor |
| JPS57155785A (en) * | 1981-03-23 | 1982-09-25 | Toshiba Corp | Semiconductor photo-receiving element photodetector |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2004296836A (ja) * | 2003-03-27 | 2004-10-21 | Hamamatsu Photonics Kk | ホトダイオードアレイおよびその製造方法並びに放射線検出器 |
| US7663169B2 (en) | 2003-03-27 | 2010-02-16 | Hamamatsu Photonics K.K. | Photodiode array and production method thereof, and radiation detector |
| WO2010087320A1 (ja) * | 2009-01-27 | 2010-08-05 | 株式会社 アルバック | 太陽電池及び太陽電池の製造方法 |
| CN102292822A (zh) * | 2009-01-27 | 2011-12-21 | 株式会社爱发科 | 太阳能电池以及制造太阳能电池的方法 |
| JPWO2010087320A1 (ja) * | 2009-01-27 | 2012-08-02 | 株式会社アルバック | 太陽電池及び太陽電池の製造方法 |
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