JPS5896779A - 受光装置 - Google Patents
受光装置Info
- Publication number
- JPS5896779A JPS5896779A JP56194988A JP19498881A JPS5896779A JP S5896779 A JPS5896779 A JP S5896779A JP 56194988 A JP56194988 A JP 56194988A JP 19498881 A JP19498881 A JP 19498881A JP S5896779 A JPS5896779 A JP S5896779A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- light receiving
- receiving device
- semiconductor layer
- electrode
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F30/00—Individual radiation-sensitive semiconductor devices in which radiation controls the flow of current through the devices, e.g. photodetectors
- H10F30/20—Individual radiation-sensitive semiconductor devices in which radiation controls the flow of current through the devices, e.g. photodetectors the devices having potential barriers, e.g. phototransistors
- H10F30/21—Individual radiation-sensitive semiconductor devices in which radiation controls the flow of current through the devices, e.g. photodetectors the devices having potential barriers, e.g. phototransistors the devices being sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation
- H10F30/22—Individual radiation-sensitive semiconductor devices in which radiation controls the flow of current through the devices, e.g. photodetectors the devices having potential barriers, e.g. phototransistors the devices being sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation the devices having only one potential barrier, e.g. photodiodes
- H10F30/222—Individual radiation-sensitive semiconductor devices in which radiation controls the flow of current through the devices, e.g. photodetectors the devices having potential barriers, e.g. phototransistors the devices being sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation the devices having only one potential barrier, e.g. photodiodes the potential barrier being a PN heterojunction
Landscapes
- 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】
本発明は充電流増巾機能を備えた受光装置に関し、特に
１μｍ帯での光フアイバ通信用に適した受光装置に関す
るものである。
１μｍ帯での光フアイバ通信用に適した受光装置に関す
るものである。
１μｍ帯での光フアイバ通信用の受光装置で内部に充電
流増幅作用を有し、Ｅ答速度の速いものとしては、従来
ＧｅやＩｎ Ｐ基板上にエピタキシャル成長させたＩｎ
Ｏ，５３Ｇｅ ０．４７ Ａｓ層を用いたアバランシェ
フォトダイオードが知られている。
流増幅作用を有し、Ｅ答速度の速いものとしては、従来
ＧｅやＩｎ Ｐ基板上にエピタキシャル成長させたＩｎ
Ｏ，５３Ｇｅ ０．４７ Ａｓ層を用いたアバランシェ
フォトダイオードが知られている。
アバランシェフォトダイオードは入射光によって生成し
たキャリアをＰｎ接合部に印加した逆バイアス電界によ
るなだれ効果で増幅することによって充電流増巾作用を
得るものである。従って大きな増巾作用を得るためには
、高い逆バイアス電圧を印加する必要がある。しかしな
がら高い逆バイアス電圧を印加することによってＰｎ接
合の露出部や絶縁物と接触する部分でリーク電流が生じ
たシ、ブレークダウンが起こるという問題がアリ、その
防止対策としてガードリング構造を設けることが必要と
なるなどアバランシェフォトダイオードには素子製作上
の難しさがある。
たキャリアをＰｎ接合部に印加した逆バイアス電界によ
るなだれ効果で増幅することによって充電流増巾作用を
得るものである。従って大きな増巾作用を得るためには
、高い逆バイアス電圧を印加する必要がある。しかしな
がら高い逆バイアス電圧を印加することによってＰｎ接
合の露出部や絶縁物と接触する部分でリーク電流が生じ
たシ、ブレークダウンが起こるという問題がアリ、その
防止対策としてガードリング構造を設けることが必要と
なるなどアバランシェフォトダイオードには素子製作上
の難しさがある。
本発明は上記のような欠点を除去し低いバイアス電圧で
内部に光電流増中の機能を備えて、製作も容易な受光装
置を実現することを目的とするもので、半絶縁性半導体
基板と、その牛傅体基板上に形成された第−導電形の第
一半導体層と、その第一半導体層上に形成された第−導
電形とは逆の第二導電形の第二半導体層を有し、更に第
一半導体層中に形成された溝と、この溝を挾む二つの領
域及び第二半導体層にそれぞれ独立に電圧が印加できる
電極構造を有することを特徴とする。
内部に光電流増中の機能を備えて、製作も容易な受光装
置を実現することを目的とするもので、半絶縁性半導体
基板と、その牛傅体基板上に形成された第−導電形の第
一半導体層と、その第一半導体層上に形成された第−導
電形とは逆の第二導電形の第二半導体層を有し、更に第
一半導体層中に形成された溝と、この溝を挾む二つの領
域及び第二半導体層にそれぞれ独立に電圧が印加できる
電極構造を有することを特徴とする。
以下本発明を図面に基づき詳細に説明する。
第１図は本発明に係わる受光装置の一実施例の断面図で
ある。同図において、１は半絶縁性ＩｎＰ基板、２はｎ
ＩｎＰ層、３はｐ型１ｎ０．５３ ＧｅＯ，４７Ａｓ
層、４はＡ ｕ Ｚ ｎ電極、５及び６はＡｕＧｅＮｉ
電極、７は溝である。
ある。同図において、１は半絶縁性ＩｎＰ基板、２はｎ
ＩｎＰ層、３はｐ型１ｎ０．５３ ＧｅＯ，４７Ａｓ
層、４はＡ ｕ Ｚ ｎ電極、５及び６はＡｕＧｅＮｉ
電極、７は溝である。
製造に当っては、先ず半絶縁性ＩｎＰ基板１の上にｎ型
ＩｎＰ 層２を約３μｍの厚さにエピタキシャル成長さ
せる。その後湾７を、幅が約５μｍでその底部と半絶縁
性ＩｎＰ基板１との間の距離が１μｍ以下になるように
化学エツチングによって作製する。次にｐ型Ｉｎ Ｏ，
５３Ｇｅ ０１４７Ａｓ層３を約０．５μｍの厚さにｎ
ＩｎＰ層２上に格子整合させてエピタキシャル成長さ
せる。長さ約２００μｍのｐ型Ｉｎ Ｏ，５３Ｇａ Ｏ
，４７Ａｓ層３を残してＡｕＧｅＮｉ電極５及び６が形
成される部分のｐ型Ｉｎ ０．５３ ＧｅＯ，４７Ａｓ
層３を化学エツチングで落とす。そして最後にＡｕＺｎ
電極４とＡｕＧｅＮｉ電極５及び６を作成する。第１図
における受光装置の奥行きは約５００μｍである。
ＩｎＰ 層２を約３μｍの厚さにエピタキシャル成長さ
せる。その後湾７を、幅が約５μｍでその底部と半絶縁
性ＩｎＰ基板１との間の距離が１μｍ以下になるように
化学エツチングによって作製する。次にｐ型Ｉｎ Ｏ，
５３Ｇｅ ０１４７Ａｓ層３を約０．５μｍの厚さにｎ
ＩｎＰ層２上に格子整合させてエピタキシャル成長さ
せる。長さ約２００μｍのｐ型Ｉｎ Ｏ，５３Ｇａ Ｏ
，４７Ａｓ層３を残してＡｕＧｅＮｉ電極５及び６が形
成される部分のｐ型Ｉｎ ０．５３ ＧｅＯ，４７Ａｓ
層３を化学エツチングで落とす。そして最後にＡｕＺｎ
電極４とＡｕＧｅＮｉ電極５及び６を作成する。第１図
における受光装置の奥行きは約５００μｍである。
本実施例ではＡｕＺｎ電極４に負の電圧を印加しｐ型Ｉ
ｎ Ｏ，５３Ｇａ ０．４７ Ａｓ層３とそれに接した
ｎ＋型ＩｎＰ層２との間に逆バイアス電圧を印加する。
ｎ Ｏ，５３Ｇａ ０．４７ Ａｓ層３とそれに接した
ｎ＋型ＩｎＰ層２との間に逆バイアス電圧を印加する。
又ＡｕＧｅＮｉ電極６には正の電圧を印加し、ＡｕＧｅ
Ｎｉ電極５は接地するようにする。但し本実施例の受光
装置では左右対称なのでＡｕＧｅＮｉ１ｌ極６を接地し
て、ＡｕＧｅＮｉ電極５の方に正の電圧を印加するよう
にしても動作上、支障はきたさない。光は矢印で示す如
くｐ型Ｉｎ ０．５３ Ｇａ ０．４７ Ａｓ層３の上
部より入射してｐ型Ｉｎ ０．５３ Ｇａ Ｏ，４７Ａ
ｓ層３で吸収され、空乏層の広がりを変化させる。Ａｕ
ＧｅＮｉ［極６からはｎ＋型ＩｎＰ層２の内部に溝７の
底部と半絶縁性ＩｎＰ基板１との間隙を経てＡｕＧｅＮ
ｉ電極５に至る電流路が形成されているが間隙が狭いた
めに光の吸収による空乏層の広が９の変化は、間隙部で
の電気伝導度を大きく変化させ、結果として電流路の電
気伝導度も大きな変化を受けるので微小な光信号の変動
を大きな光電流の変化に変えることができる。高い充電
流増巾作用を得るには受光面積を広くし、且つ溝７０幅
を狭くすることが望ましい。本実施例の受光装置では上
述のようにアバランシェフォトダイオードのようになだ
れ効果によって光電流増中作用を得ているのでは々いの
て、名電極に印加するバイアス電圧は高い値に設定して
おく必要はない。
Ｎｉ電極５は接地するようにする。但し本実施例の受光
装置では左右対称なのでＡｕＧｅＮｉ１ｌ極６を接地し
て、ＡｕＧｅＮｉ電極５の方に正の電圧を印加するよう
にしても動作上、支障はきたさない。光は矢印で示す如
くｐ型Ｉｎ ０．５３ Ｇａ ０．４７ Ａｓ層３の上
部より入射してｐ型Ｉｎ ０．５３ Ｇａ Ｏ，４７Ａ
ｓ層３で吸収され、空乏層の広がりを変化させる。Ａｕ
ＧｅＮｉ［極６からはｎ＋型ＩｎＰ層２の内部に溝７の
底部と半絶縁性ＩｎＰ基板１との間隙を経てＡｕＧｅＮ
ｉ電極５に至る電流路が形成されているが間隙が狭いた
めに光の吸収による空乏層の広が９の変化は、間隙部で
の電気伝導度を大きく変化させ、結果として電流路の電
気伝導度も大きな変化を受けるので微小な光信号の変動
を大きな光電流の変化に変えることができる。高い充電
流増巾作用を得るには受光面積を広くし、且つ溝７０幅
を狭くすることが望ましい。本実施例の受光装置では上
述のようにアバランシェフォトダイオードのようになだ
れ効果によって光電流増中作用を得ているのでは々いの
て、名電極に印加するバイアス電圧は高い値に設定して
おく必要はない。
以上具体的実施例で説明したように本発明によれば低い
バイアス電圧で高光感度を有する受光装置が簡単な製造
方法で得られる。
バイアス電圧で高光感度を有する受光装置が簡単な製造
方法で得られる。
歯、本実施例の変形として半絶縁性ＧａＡｓ基板上に本
発明の趣旨に基づき０゜８μｍ伺近０波長領域に高い光
感度を有する受光装置を作製することも可能である。
発明の趣旨に基づき０゜８μｍ伺近０波長領域に高い光
感度を有する受光装置を作製することも可能である。
−１３、−
第１図は本発明の一実施例における受光装置の断面図で
ある。 同図において、１・・・・・・半絶縁性ＩｎＰ基板、２
・・・＝−ｎ＋型ＩｎＰ層、３−・−−−−ｐ型Ｉｎ
０．５３ Ｇａ Ｏ，４７Ａｓ層、４・・・・・・Ａｕ
Ｚｎ電極、５，６・・・・・・ＡｕＧｅＮｉ電極、７・
・・・・・溝である。 ６−
ある。 同図において、１・・・・・・半絶縁性ＩｎＰ基板、２
・・・＝−ｎ＋型ＩｎＰ層、３−・−−−−ｐ型Ｉｎ
０．５３ Ｇａ Ｏ，４７Ａｓ層、４・・・・・・Ａｕ
Ｚｎ電極、５，６・・・・・・ＡｕＧｅＮｉ電極、７・
・・・・・溝である。 ６−
Claims (1)
- 半絶縁性半導体基板と、その半導体基板上に形成された
第−導電形の第−半導体層と、その第一半導体層上に形
成された第−導電形とは逆の第二導電形の第二半導体層
を有し、更に前記第一半導体層中に形成された溝と前記
第−半導体層の前記溝を挾む二つの領域及び前記第二半
導体層にそれぞれ独立に電圧が印加できる電極構造を有
する受光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56194988A JPS5896779A (ja) | 1981-12-03 | 1981-12-03 | 受光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56194988A JPS5896779A (ja) | 1981-12-03 | 1981-12-03 | 受光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5896779A true JPS5896779A (ja) | 1983-06-08 |
Family
ID=16333668
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56194988A Pending JPS5896779A (ja) | 1981-12-03 | 1981-12-03 | 受光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5896779A (ja) |
-
1981
- 1981-12-03 JP JP56194988A patent/JPS5896779A/ja active Pending
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