JPS5941876A - フオトダイオ−ドの製造方法 - Google Patents
フオトダイオ−ドの製造方法Info
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- JPS5941876A JPS5941876A JP57026440A JP2644082A JPS5941876A JP S5941876 A JPS5941876 A JP S5941876A JP 57026440 A JP57026440 A JP 57026440A JP 2644082 A JP2644082 A JP 2644082A JP S5941876 A JPS5941876 A JP S5941876A
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- JP
- Japan
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- refractive index
- light
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- antireflection film
- film
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- 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
- H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
- H10F77/30—Coatings
- H10F77/306—Coatings for devices having potential barriers
- H10F77/331—Coatings for devices having potential barriers for filtering or shielding light, e.g. multicolour filters for photodetectors
-
- 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
- H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
- H10F77/30—Coatings
- H10F77/306—Coatings for devices having potential barriers
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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】
この発明は、フ第１・ダイオードの製造方法において、
入射光の反射防止効果を高めるようにしたフ第１・ダイ
オードの製造方法を提供しようとするものである。
入射光の反射防止効果を高めるようにしたフ第１・ダイ
オードの製造方法を提供しようとするものである。
従来、ビームインデックス型カラー受像管装置は、受像
管のフェースプレート内壁に形成された蛍光面のインデ
ックス蛍光体ストライプ列を、水平走査にもとづく電子
銃の単一電子ビームによりパルス的に照射し、インデッ
クス蛍光体ス！・ライブ列からインデック光信号を発生
させるとともに、発生したインデックス光信号を電気的
なインデックス信号に変換し、当該インデックス信号に
より単一電子ビームを制御して受像管に正しいカラー再
生を行なわせる。
管のフェースプレート内壁に形成された蛍光面のインデ
ックス蛍光体ストライプ列を、水平走査にもとづく電子
銃の単一電子ビームによりパルス的に照射し、インデッ
クス蛍光体ス！・ライブ列からインデック光信号を発生
させるとともに、発生したインデックス光信号を電気的
なインデックス信号に変換し、当該インデックス信号に
より単一電子ビームを制御して受像管に正しいカラー再
生を行なわせる。
そこで、インデックス光信号を有効に検出してインデッ
クス信号に変換する必要、すなわち検出効率を高める必
要があり、インデックス蛍光体ストライプ列から発生し
たインデックス光信号を蛍光集光板に入射させ、該蛍光
集光板によりインデックス光信号の波長を波長変換する
とともに、波長変換したインデックス光信号をフォトダ
イオードで検出する方法が提供され、この場合、蛍光集
光板により波長変換されたインデックス光信号の波長が
、フォトダイオードの高感度領域の波長になるように設
定され、フォトダイオードにインデックス光信号が有効
に入射される。
クス信号に変換する必要、すなわち検出効率を高める必
要があり、インデックス蛍光体ストライプ列から発生し
たインデックス光信号を蛍光集光板に入射させ、該蛍光
集光板によりインデックス光信号の波長を波長変換する
とともに、波長変換したインデックス光信号をフォトダ
イオードで検出する方法が提供され、この場合、蛍光集
光板により波長変換されたインデックス光信号の波長が
、フォトダイオードの高感度領域の波長になるように設
定され、フォトダイオードにインデックス光信号が有効
に入射される。
そして、前述のインデックス光信号を検出したリする従
来のフ第１・ダイオードは、第１図に示すように、ｎ型
シリコン基板ｉｌｌのｎ層部（２）の上部にｐ層部（３
）が適当な深さに形成され、ｎ層部（２）と１層部（３
）とにより光電変換部を形成するｌ）ｎ接合部が形成さ
れる。
来のフ第１・ダイオードは、第１図に示すように、ｎ型
シリコン基板ｉｌｌのｎ層部（２）の上部にｐ層部（３
）が適当な深さに形成され、ｎ層部（２）と１層部（３
）とにより光電変換部を形成するｌ）ｎ接合部が形成さ
れる。
捷だ、ｎ層部（２）の下部に光電流取り出し用の一方の
電極（４）が設けられ、るとともに、ｐ層部（３）の上
部の一部に光電流取り出し用の他方の電極（５）および
二酸化ケイ素（Ｓｉ０２）からなる保護膜（６）が形成
されている。
電極（４）が設けられ、るとともに、ｐ層部（３）の上
部の一部に光電流取り出し用の他方の電極（５）および
二酸化ケイ素（Ｓｉ０２）からなる保護膜（６）が形成
されている。
さらに、１層部（３１の受光面＋３１’の」一部に、二
酸化ケイ素からなる反射防止膜（７ａ）が熱酸化法によ
り形成され、前述のインデックス光信号などの入射光（
８）の反射を防止し、入射する光（８）の吸収率の向」
二が計られる。
酸化ケイ素からなる反射防止膜（７ａ）が熱酸化法によ
り形成され、前述のインデックス光信号などの入射光（
８）の反射を防止し、入射する光（８）の吸収率の向」
二が計られる。
ところで、第２図に示すように、基板（１）２反射防止
膜（７ａ）の屈折率をＮｘ、Ｎａそれぞれで表わすとと
もに、基板（１）の外部すなわち雰囲気の屈折率をＮｙ
で表わした場合、受光面（３Ｙに垂直に入射した光（８
Ｙの反射率孔ば、つぎの（１）式で示される。なお、ｉ
ｌ１式において１′）ａは反射防止膜（７ａ）の厚みで
あり、λは光（８γの波長である。
膜（７ａ）の屈折率をＮｘ、Ｎａそれぞれで表わすとと
もに、基板（１）の外部すなわち雰囲気の屈折率をＮｙ
で表わした場合、受光面（３Ｙに垂直に入射した光（８
Ｙの反射率孔ば、つぎの（１）式で示される。なお、ｉ
ｌ１式において１′）ａは反射防止膜（７ａ）の厚みで
あり、λは光（８γの波長である。
（Ｎｘ２＋Ｎａ２）（Ｎａ２＋Ｎｙ２）＋４ＮｘＮａ２
Ｎｙ ＋そして反射率■が最小に女るときの反射防止膜
（７ａ）の厚みＤａかつぎの（２）式で示され、このと
きの反射率Ｒが（３）式で示される。なお、（２）式に
おいてｍは整数を示す。
Ｎｙ ＋そして反射率■が最小に女るときの反射防止膜
（７ａ）の厚みＤａかつぎの（２）式で示され、このと
きの反射率Ｒが（３）式で示される。なお、（２）式に
おいてｍは整数を示す。
Ｄａ ＝λ（２ｍ ＋ｉ）／４Ｎａ 、、、 （２１
式一方、反射防止膜（７ａ）の厚み１）ａがつぎの（４
）式を満足するときには、反射率几カ（５）式で示され
るように、反射防止膜（７ａ）がないときと等価になる
。
式一方、反射防止膜（７ａ）の厚み１）ａがつぎの（４
）式を満足するときには、反射率几カ（５）式で示され
るように、反射防止膜（７ａ）がないときと等価になる
。
Ｄａ ＝λｍ ／ ’ｌ Ｎａ −＝ ［４）式
そして雰囲気が空気の場合、すなわちＮｙ＝＝ｌ、Ｑの
場合に、λ−５００ｎｍの光（８Ｙに対して基板ｆｉ１
の屈折率ＮＸ ＝ ４．２５か−）反射防止膜（７ａ）
の屈折率Ｎａ ＝ １．４６であれば、（３）式の反射
率Ｒが１１％になり、（５）式の反射率孔が３８％にな
る。すなわち反射防止膜（７ａ ）Ｋよる反射防止効果
が生じる。
そして雰囲気が空気の場合、すなわちＮｙ＝＝ｌ、Ｑの
場合に、λ−５００ｎｍの光（８Ｙに対して基板ｆｉ１
の屈折率ＮＸ ＝ ４．２５か−）反射防止膜（７ａ）
の屈折率Ｎａ ＝ １．４６であれば、（３）式の反射
率Ｒが１１％になり、（５）式の反射率孔が３８％にな
る。すなわち反射防止膜（７ａ ）Ｋよる反射防止効果
が生じる。
ところで、フォトクイオードにより前述の蛍光集光板か
らのインデックス光信号を検出したりする場合、フォト
ダイオードが蛍光集光板と同一相折率の物質により蛍光
集光板に結合され、蛍光集光板の屈折率を１．５とした
場合、（３）式および（５１式の屈折率ＮＹ＝１．５に
なり、（３）式の反射率Ｒが２５％になり、（５）式の
反射率孔が２３％になり、反射防止膜（７ａ）による反
射防止効果が全く生しない。
らのインデックス光信号を検出したりする場合、フォト
ダイオードが蛍光集光板と同一相折率の物質により蛍光
集光板に結合され、蛍光集光板の屈折率を１．５とした
場合、（３）式および（５１式の屈折率ＮＹ＝１．５に
なり、（３）式の反射率Ｒが２５％になり、（５）式の
反射率孔が２３％になり、反射防止膜（７ａ）による反
射防止効果が全く生しない。
一方、（３）式における反射率孔を最小にする反射防止
膜（７ａ）の屈折率ＮａＯ値かつぎの（６）式で示され
る。
膜（７ａ）の屈折率ＮａＯ値かつぎの（６）式で示され
る。
Ｎａ ｆ−Ｊｐｘ五 ・（６）式
そして、Ｎｘ ＝ ４・、２５かつＮｙ＝ １．５ （
！： した場合、Ｎａキ２．５ になり、（３）式に
おいて、反射防出膜（７ａ）の屈折率Ｎａを２６５程度
にした場合に、反射防止膜（７ａ）による反射防止効果
が最大になり、いわゆる反射損失が最小になる。
！： した場合、Ｎａキ２．５ になり、（３）式に
おいて、反射防出膜（７ａ）の屈折率Ｎａを２６５程度
にした場合に、反射防止膜（７ａ）による反射防止効果
が最大になり、いわゆる反射損失が最小になる。
しかし、二酸化ケイ素の熱酸化法により形成された反射
防止膜（７ａ）の屈折率Ｎａ＝２．５にすることは困難
であり、たとえば雰囲気の屈折率Ｎｙ＝１．５ など
の場合、反射防止膜（７ａ）による反射防止効果を高め
ることは困難である。
防止膜（７ａ）の屈折率Ｎａ＝２．５にすることは困難
であり、たとえば雰囲気の屈折率Ｎｙ＝１．５ など
の場合、反射防止膜（７ａ）による反射防止効果を高め
ることは困難である。
この発明は、前記の点に留意してなされたものであり、
つぎにこの発明を、その１実施例を示しだ第８図ととも
に詳細に説明する。
つぎにこの発明を、その１実施例を示しだ第８図ととも
に詳細に説明する。
第３図において、第１図および第２図と同一記号は同一
のものを示し、基板＋１１の受光面（３Ｙの上部に第１
図の反射防止膜（７ａ）と同様に、熱酸化法により二酸
化ケイ素の下部反射防出膜（７ａ）’を形成した後に、
下部反射防止膜（７ａ ）’の上部に、二酸化ケイ素よ
り高い屈折率Ｎｂを有する−に二部反射防止膜（７ｂ）
ヲＣＡＤやスパッタリングがどの光学薄膜形成方法によ
り形成し、このとき、」二部反射防止膜（７ａ）’ の
厚みＩ）ａ／を、（４）式にもとづき、Ｉ）ａ／−λｍ
／２Ｎａに形成し、」一部反対防止膜（’７ ａ ）’
がないときと等価にするとともに、下部反射防止膜（７
ｂ）を、（６）式にもとづき、Ｎ １１＝ ＶＫ杯Ｇ−
の屈折率Ｎｈを有する物質、たとえばＮｂ’＝２．３５
の二酸化チタン（Ｔｉ０２）の膜により、−Ｌ一部
反射防止膜（７１，＋ ）の厚み川）が、（２）式にも
とづき、■）ｈ＝λ（２＋１１＋１ ）／４Ｎｂになる
ヨウに形成する。
のものを示し、基板＋１１の受光面（３Ｙの上部に第１
図の反射防止膜（７ａ）と同様に、熱酸化法により二酸
化ケイ素の下部反射防出膜（７ａ）’を形成した後に、
下部反射防止膜（７ａ ）’の上部に、二酸化ケイ素よ
り高い屈折率Ｎｂを有する−に二部反射防止膜（７ｂ）
ヲＣＡＤやスパッタリングがどの光学薄膜形成方法によ
り形成し、このとき、」二部反射防止膜（７ａ）’ の
厚みＩ）ａ／を、（４）式にもとづき、Ｉ）ａ／−λｍ
／２Ｎａに形成し、」一部反対防止膜（’７ ａ ）’
がないときと等価にするとともに、下部反射防止膜（７
ｂ）を、（６）式にもとづき、Ｎ １１＝ ＶＫ杯Ｇ−
の屈折率Ｎｈを有する物質、たとえばＮｂ’＝２．３５
の二酸化チタン（Ｔｉ０２）の膜により、−Ｌ一部
反射防止膜（７１，＋ ）の厚み川）が、（２）式にも
とづき、■）ｈ＝λ（２＋１１＋１ ）／４Ｎｂになる
ヨウに形成する。
すなわち、基板ｆｌｌの２層部との接合部に、従采のフ
オ］−クイオードの製造方法と同様に、二酸化ケイ素の
熱酸化方法により屈折率Ｎａの下部反射防止膜（７１）
’を、当該反射防１ト膜（７ａ ）’の厚み１）ａ′が
、光（８Ｙの波長λに対してλ７２Ｎａ の整数倍に
なるように形成した後に、下部反射防止膜（７ａ）’の
−Ｌ部に、二酸化ケイ素より高い屈折率Ｎｂを有する」
一部反射防止膜（７ｂ ）を、当該反射防山膜（７ｈ）
の厚みＩ）１〕が、光ｔｓｙの波長λに対してλ／４Ｎ
＋）の奇数倍になるように形成し、基板（１）の屈折率
Ｎｘや雰囲気の屈折率Ｎｙに応じて最も反射防止効果が
高まるように製造する。
オ］−クイオードの製造方法と同様に、二酸化ケイ素の
熱酸化方法により屈折率Ｎａの下部反射防止膜（７１）
’を、当該反射防１ト膜（７ａ ）’の厚み１）ａ′が
、光（８Ｙの波長λに対してλ７２Ｎａ の整数倍に
なるように形成した後に、下部反射防止膜（７ａ）’の
−Ｌ部に、二酸化ケイ素より高い屈折率Ｎｂを有する」
一部反射防止膜（７ｂ ）を、当該反射防山膜（７ｈ）
の厚みＩ）１〕が、光ｔｓｙの波長λに対してλ／４Ｎ
＋）の奇数倍になるように形成し、基板（１）の屈折率
Ｎｘや雰囲気の屈折率Ｎｙに応じて最も反射防止効果が
高まるように製造する。
したがって、ＯＡ前記実施例によると、熱酸化法により
二酸化ケイ素の下部反射防止膜（７ａ）’を、光（８Ｙ
に対して下部反射防止膜（７ａ）’のないときと等価に
なるように形成するとともに、基板ｔ＋ｌの屈折率Ｎｘ
および雰囲気の屈折率Ｎｙに応じて、下部反射防止膜（
７ａ）’の上部に、二酸化ケイ素の屈折率Ｎａより高い
屈折率Ｎｂの上部反射防［に膜（７ｂ）を、光Ｆ８ｒに
対して反射率几が最小になるように形成したことにより
、たとえば上部反射防止膜（７ｂ ）を前述の二酸化チ
タンで形成した場合、光［８ｒに対する全体の反射率が
０．５％に減少し、光（８Ｙに対して非常に大きな反射
防止効果を得ることができ、たとえば、ビームインデッ
クス型カラー受像管装置の蛍光集光板により波長変換さ
れたインデックス光信号の検出に使用した場合、非常に
効率良くインデックス光信号を検出して電気的なインテ
ックス信号に変換することができ、検出効率を大幅に向
上させることができる。
二酸化ケイ素の下部反射防止膜（７ａ）’を、光（８Ｙ
に対して下部反射防止膜（７ａ）’のないときと等価に
なるように形成するとともに、基板ｔ＋ｌの屈折率Ｎｘ
および雰囲気の屈折率Ｎｙに応じて、下部反射防止膜（
７ａ）’の上部に、二酸化ケイ素の屈折率Ｎａより高い
屈折率Ｎｂの上部反射防［に膜（７ｂ）を、光Ｆ８ｒに
対して反射率几が最小になるように形成したことにより
、たとえば上部反射防止膜（７ｂ ）を前述の二酸化チ
タンで形成した場合、光［８ｒに対する全体の反射率が
０．５％に減少し、光（８Ｙに対して非常に大きな反射
防止効果を得ることができ、たとえば、ビームインデッ
クス型カラー受像管装置の蛍光集光板により波長変換さ
れたインデックス光信号の検出に使用した場合、非常に
効率良くインデックス光信号を検出して電気的なインテ
ックス信号に変換することができ、検出効率を大幅に向
上させることができる。
なお、反射防止膜（７１りの形成後に、エポキシ樹脂な
どによりモールドすると、−斜反射率を減少させること
ができる。
どによりモールドすると、−斜反射率を減少させること
ができる。
寸だ、反射防止膜（７ｈ）を両電極＋４１ 、 （６１
の形成前寸だは両電極Ｉ４Ｉ 、 ｔ６１の形成後に形
成しても同様の効果を得ることができる。
の形成前寸だは両電極Ｉ４Ｉ 、 ｔ６１の形成後に形
成しても同様の効果を得ることができる。
以上のように、この発明のシリコンフォトダイオードの
製造方法によると、二酸化ケイ素からする屈折率Ｎａの
下部反射防止膜を、熱酸化法により光の波長スに対して
λ／ｇＮａの整数倍の厚みに形成し、かつ、下部反射防
止膜の」二部に二酸化ケイ素より高い屈折率Ｎｂの上部
反射防止膜を、λ／４Ｎｈの奇数倍の厚みに形成したこ
とにより、受光面に入射する光の反射防止効果を非常に
向上させ、入射する光の検出効率を大幅に同上させるこ
とができるものである。
製造方法によると、二酸化ケイ素からする屈折率Ｎａの
下部反射防止膜を、熱酸化法により光の波長スに対して
λ／ｇＮａの整数倍の厚みに形成し、かつ、下部反射防
止膜の」二部に二酸化ケイ素より高い屈折率Ｎｂの上部
反射防止膜を、λ／４Ｎｈの奇数倍の厚みに形成したこ
とにより、受光面に入射する光の反射防止効果を非常に
向上させ、入射する光の検出効率を大幅に同上させるこ
とができるものである。
第１図は一般的なフォトダイオードの断面図、第２図は
第１図の反射１万圧効果の説明用の断面図、第″３図は
この発明のフォトダイオードの製造方法の１実施例の説
明用の断面図である。 （１）・シリコン基板、（３１、Ｉ）盾部、＋３ｒ・・
・受光面、（７ｆ１）’ ｌ一部反射１ｉ７ｊ ＋）
膜、（７ｈ） −下１文射Ｍ止１１１Ｌ−３： 手続補正書（自発） 昭和５７年３ 月２９日 ２発明の名称 シリコンフォトダイオードの製造方法 ３補正をする者 事件との関係 特 許 出 願人圧 所
大阪府守口市京阪本通２丁目１８番地名 称 （１
８８） 三洋電機株式会社代表者 井
植 薫代理人 〒５３０ 住 所 大阪市北区東天満２］薯」９番４号５補正の対
象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄６補正の内容 （１）第６頁第１８行（７）ｒｃＡＤＪ を［ＣＶＤＪ
に補正。 ３５６−
第１図の反射１万圧効果の説明用の断面図、第″３図は
この発明のフォトダイオードの製造方法の１実施例の説
明用の断面図である。 （１）・シリコン基板、（３１、Ｉ）盾部、＋３ｒ・・
・受光面、（７ｆ１）’ ｌ一部反射１ｉ７ｊ ＋）
膜、（７ｈ） −下１文射Ｍ止１１１Ｌ−３： 手続補正書（自発） 昭和５７年３ 月２９日 ２発明の名称 シリコンフォトダイオードの製造方法 ３補正をする者 事件との関係 特 許 出 願人圧 所
大阪府守口市京阪本通２丁目１８番地名 称 （１
８８） 三洋電機株式会社代表者 井
植 薫代理人 〒５３０ 住 所 大阪市北区東天満２］薯」９番４号５補正の対
象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄６補正の内容 （１）第６頁第１８行（７）ｒｃＡＤＪ を［ＣＶＤＪ
に補正。 ３５６−
Claims (1)
- ■ シリコン基板のｒ１層の上部に受光面を有する１層
を形成するとさもに、前記２層の上部に二酸化ケイ素か
らなる屈折率Ｎａの下部反射防止膜を、熱酸化法により
光の波長大に対してス／ ｇＮａの整数倍の厚みに形成
し、かつ、前記下部反射防止膜の−に部に前記二酸化ケ
イ素より高い屈折率Ｎｈの上部反射防止膜をλ／４Ｎ１
１の奇数倍の厚みに形成しんこトラ特徴とするフォトダ
イオードの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57026440A JPS5941876A (ja) | 1982-02-19 | 1982-02-19 | フオトダイオ−ドの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57026440A JPS5941876A (ja) | 1982-02-19 | 1982-02-19 | フオトダイオ−ドの製造方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10316482A Division JPS58142739A (ja) | 1982-06-15 | 1982-06-15 | ビ−ムインデツクス型カラ−テレビジヨン受像機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5941876A true JPS5941876A (ja) | 1984-03-08 |
Family
ID=12193562
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57026440A Pending JPS5941876A (ja) | 1982-02-19 | 1982-02-19 | フオトダイオ−ドの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5941876A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6222126B1 (en) | 1997-09-08 | 2001-04-24 | Thomas & Betts International, Inc. | Woven mesh interconnect |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5261983A (en) * | 1975-11-18 | 1977-05-21 | Seiko Epson Corp | Solar cell |
| JPS5465491A (en) * | 1977-11-04 | 1979-05-26 | Nippon Toki Kk | Method of forming reflection preventive membrane of solar battery |
-
1982
- 1982-02-19 JP JP57026440A patent/JPS5941876A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5261983A (en) * | 1975-11-18 | 1977-05-21 | Seiko Epson Corp | Solar cell |
| JPS5465491A (en) * | 1977-11-04 | 1979-05-26 | Nippon Toki Kk | Method of forming reflection preventive membrane of solar battery |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6222126B1 (en) | 1997-09-08 | 2001-04-24 | Thomas & Betts International, Inc. | Woven mesh interconnect |
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