JPH08228019A - 光半導体装置 - Google Patents
光半導体装置Info
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- JPH08228019A JPH08228019A JP7318772A JP31877295A JPH08228019A JP H08228019 A JPH08228019 A JP H08228019A JP 7318772 A JP7318772 A JP 7318772A JP 31877295 A JP31877295 A JP 31877295A JP H08228019 A JPH08228019 A JP H08228019A
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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】 受光領域２の周辺のＰＮ接合部上に形成
された絶縁膜１０上と受光領域２上とに反射防止膜１が
形成され、反射防止膜１上に、透光性の表面保護膜５，
６が受光領域２上に空き領域を設けて形成された構成で
ある。透光性の表面保護膜の空き領域により、反射防止
膜のみを有した受光領域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】 受光領域２の周辺のＰＮ接合部上に形成
された絶縁膜１０上と受光領域２上とに反射防止膜１が
形成され、反射防止膜１上に、透光性の表面保護膜５，
６が受光領域２上に空き領域を設けて形成された構成で
ある。透光性の表面保護膜の空き領域により、反射防止
膜のみを有した受光領域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】
【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の不純物領域上及び前
記絶縁膜上とに連続して設けられた反射防止膜と、前記
反射防止膜上に形成され、前記第１の不純物領域上に空
き領域を有する透光性の表面保護膜とが設けられた構成
を有している。
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の不純物領域上及び前
記絶縁膜上とに連続して設けられた反射防止膜と、前記
反射防止膜上に形成され、前記第１の不純物領域上に空
き領域を有する透光性の表面保護膜とが設けられた構成
を有している。
【０００５】これにより、受光領域上に表面保護膜が無
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。特に反射防止膜が絶
縁膜上にまで連続した構成であるので、絶縁膜に段差が
ある場合に有効である。
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。特に反射防止膜が絶
縁膜上にまで連続した構成であるので、絶縁膜に段差が
ある場合に有効である。
【０００６】
【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の不純物領域上及び前記絶縁膜上とに連続して
設けられた反射防止膜と、前記反射防止膜上に形成さ
れ、前記第１の不純物領域上に空き領域を有する透光性
の表面保護膜とが設けられたことにより、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
部の表面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の不純物領域上及び前記絶縁膜上とに連続して
設けられた反射防止膜と、前記反射防止膜上に形成さ
れ、前記第１の不純物領域上に空き領域を有する透光性
の表面保護膜とが設けられたことにより、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
部の表面が保護されるという作用を有する。
【０００７】本発明の請求項２に記載の発明は、請求項
１の構成に加えて半導体基板と同一導電型の第２の不純
物領域が第１の不純物領域の周辺に前記半導体基板の表
面領域を挟んで設けられ、絶縁膜が前記第１の不純物領
域の端部と前記第２の不純物領域の端部に渡って設けら
れたものであり、第２の不純物領域を形成することによ
って受光装置の耐圧を高める作用を有する。
１の構成に加えて半導体基板と同一導電型の第２の不純
物領域が第１の不純物領域の周辺に前記半導体基板の表
面領域を挟んで設けられ、絶縁膜が前記第１の不純物領
域の端部と前記第２の不純物領域の端部に渡って設けら
れたものであり、第２の不純物領域を形成することによ
って受光装置の耐圧を高める作用を有する。
【０００８】本発明の請求項３に記載の発明は、請求項
１または２の構成の反射防止膜が絶縁膜上で終端してい
るものであり、これにより反射防止膜を有効に用いてい
る。
１または２の構成の反射防止膜が絶縁膜上で終端してい
るものであり、これにより反射防止膜を有効に用いてい
る。
【０００９】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。
【００１０】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、絶縁膜として熱酸化膜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。
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、絶縁膜として熱酸化膜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。
【００１１】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。
【００１２】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。
【００１３】
【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 (3)
- 【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の不純物領域上及び前記絶縁膜上と
に連続して設けられた反射防止膜と、前記反射防止膜に
形成され、前記第１の不純物領域上に空き領域を有する
透光性の表面保護膜とが設けられた光半導体装置。 - 【請求項２】 半導体基板と同一導電型の第２の不純物
領域が前記第１の不純物領域の周辺に前記半導体基板の
表面領域を挟んで設けられ、絶縁膜が前記第１の不純物
領域の端部から前記第２の不純物領域の端部に渡って設
けられている請求項１記載の光半導体装置。 - 【請求項３】 第１の不純物領域上から絶縁膜上に連続
して設けられている前記反射防止膜が前記絶縁膜上で終
端している請求項２または３記載の光半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7318772A JPH08228019A (ja) | 1995-12-07 | 1995-12-07 | 光半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7318772A JPH08228019A (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 |
|---|---|
| JPH08228019A true JPH08228019A (ja) | 1996-09-03 |
Family
ID=18102781
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7318772A Pending JPH08228019A (ja) | 1995-12-07 | 1995-12-07 | 光半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08228019A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6791153B2 (en) | 2002-03-08 | 2004-09-14 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Photo detector with passivation layer and antireflection layer made of the same material |
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 JP7318772A patent/JPH08228019A/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 (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6791153B2 (en) | 2002-03-08 | 2004-09-14 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Photo detector with passivation layer and antireflection layer made of the same material |
| US7042059B2 (en) | 2002-03-08 | 2006-05-09 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Optical semiconductor device and method for manufacturing optical semiconductor device |
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