JPS6041737Y2 - 受光素子 - Google Patents

受光素子

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JPS6041737Y2
JPS6041737Y2 JP17911177U JP17911177U JPS6041737Y2 JP S6041737 Y2 JPS6041737 Y2 JP S6041737Y2 JP 17911177 U JP17911177 U JP 17911177U JP 17911177 U JP17911177 U JP 17911177U JP S6041737 Y2 JPS6041737 Y2 JP S6041737Y2
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JP
Japan
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light
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receiving element
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Application number
JP17911177U
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JPS54101983U (ja
Inventor
広和 福田
隆夫 金田
宜彦 水島
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Fujitsu Ltd
NTT Inc
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Fujitsu Ltd
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
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Description

【考案の詳細な説明】 本考案は受光素子、特にアバランシ・フォト・ダイオー
ド（以下ＭＯと称する）の如く感度や周波数特性等に厳
格な要求がなされる受光素子に適用して有効な素子構造
に関する。
ＡＰＤは入射光により発生したキャリアをアバランシ増
倍させて高感度を得るもので、例えば、光通信システム
における周波数特性の優れた高感度の受光素子として利
用される。
従来のＡＰＤの構造概略は第１図に示す如きもので、同
図にて１は半導体基板、２は受光領域を構成する不純物
拡散領域、３はＳｉＯ２の如き絶縁膜、４は拡散領域２
に接触する素子電極で一般にはリング状の形状をなす。
実際のＡＰＤでは所要のアバランシェ増倍効果を得るべ
く基板１内の拡散領域２の部分には深さ方向にｎ”Ｐ？
ｒＰ＋等の不純物分布が形成されているがここでは省略
する。
第１図のＡＰＤにあっては拡散領域２の部分、特にリン
グ状の電極４に囲まれる領域が受光面である。
ところがリング状電極４の外側の領域、即ち非受光面に
も光が照射されると基板１内にてキャリアが発生し、こ
れにより見掛は上、増倍率の減少や周波数特性の低下を
生じてしまう。
そして非受光領域を全て素子電極４で被覆して遮光せん
とすると、結果的に素子電極面積が大となって浮遊容量
が増大し、本来の周波数特性を著しく損うことになる。
それ故、素子電極４の周囲に微小間隔を置いて遮光用金
属層を設け、両者を電気的には分離した受光素子が考え
られたが、受光領域の近傍に照射光の通過し得る間隙が
存在するため遮光の効果が不充分であるため、前記した
増倍率や周波数特性の変動は避は難いものであった。
本考案は浮遊容量を増加させるようなことなしに非受光
領域の遮光を完全とし、もって非受光領域への光照射に
よる増倍率や周波数特性の変動を抑止した構造並びに製
造の簡単な受光素子を提供せんとするものである。
本考案による受光素子は、半導体基板表面に設けられた
不純物領域と、該不純物領域上の周辺部分に受光領域を
囲むように設けられ該不純物領域に接続された素子電極
金属層と、該素子電極金属層の周囲の非受光領域を覆う
遮光用金属層とを有し、該素子電極金属層の一部が該遮
光用金属層の一部上に絶縁膜を介して積層配置されたこ
とを特徴とするものであり、以下これを実施例により詳
細に説明する。
第２図は本考案実施例の受光素子の構造断面を示し、１
１は半導体（例えばシリコン）基板、１２は受光領域を
構成する不純物導入領域、１３はＳｉＯ２の如き絶縁膜
、１４は不純物導入領域１２に接触する素子電極金属層
、１５は遮光用金属層、１６はＳｉＯ２の如き絶縁膜で
ある。
同図の如く本考案によればリング状の素子電極金属層１
４と遮光用金属層１５とは絶縁膜１６を介して相互絶縁
されており、かつ周縁部が全周にわたって相互に重ねら
れたパターンに形成される。
従って素子上からの入射光は素子電極金属層１４で囲ま
れる受光領域のみに入射され、それ以外の非受光領域へ
の光は完全に遮蔽され、不要な光入射による増倍率や周
波数特性の変動は完全に避けることができる。
一方、素子電極１４は大面積にする必要は全くないため
浮遊容量の増加はほとんどない。
尚、第２図においては省略されているが、ＡＰＤの場合
には所要の増倍率を得るため不純物導入領域１２の部分
には深さ方向にｎ＋Ｐ？ｒＰ＋或いはＰ”ｎｉｎ＋等の
不純物分布が従来同様形成されてよいことは勿論である
。
次に第３図ａ ”−ｃに沿って本考案実施例の受光素子
を製造する工程を簡単に説明する。
先ず、半導体（例えばシリコン）基板１１にエピタキシ
ャル成長、イオン注入、或いは不純物拡散等の技術を適
用して受光領域を形成する。
第３図ａに示す例では５ｉｎ２膜１３をマスクとする不
純物選択拡散により不純物導入領域１２を形成する。
ここまでの工程は従来通りである。次に遮光用金属を真
空蒸着により被着し、フォトエツチングによりバターニ
ング腰受光面となる拡散領域１２の部分を除去し、非受
光領域に遮光用金属層１５を形成する（第３図ｂ）。
この遮光用金属層の材料は任意のものでよく、例えばク
ロムとすることができる。
しかる後、基板上にＣＶＤ法によるＳｉＯ２膜等の絶縁
膜１６を被着し、電極窓１７を形成する（第３図Ｃ）。
次いでアルミニウムの如き電極金属を被着し、パターニ
ングして第２図の受光素子を得ることができる。
以上の説明の如く、本考案によれば非受光領域への不要
光入射を完全に防止できるため特性変動を生じるような
ことがなく、しかも素子電極の浮遊容量を増大させるよ
うな欠点も生じない。
さらに上記製造工程の説明から明らかな通り構造的にも
製造工程上も格別の困難を伴うことなく本考案の受光素
子を製造できるものである。
尚、本考案が上記実施例のみに限定されるものでないこ
とは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来の受光素子を示す図、第２図は本考案実施
例の受光素子を示し、第３図ａ〜Ｃはその製造工程例を
示す図である。 １３．１６・・・・・・絶縁膜、１４・・・・・・素子
電極金属層、１５・・・・・・遮光用金属層。

Claims (1)

  1. 【実用新案登録請求の範囲】 半導体基板表面に設けられた不純物領域と、該不純物領
    域上の周辺部分に受光領域を囲むように設けらた該不純
    物領域に接続された素子電極金属層と、 該素子電極金属層の周囲の非受光領域を覆う遮光用金属
    層とを有し、 該素子電極金属層の一部が該遮光用金属層の一部上に絶
    縁膜を介して積層配置されたことを特徴とする受光素子
    。
JP17911177U 1977-12-27 1977-12-27 受光素子 Expired JPS6041737Y2 (ja)

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JP17911177U JPS6041737Y2 (ja) 1977-12-27 1977-12-27 受光素子

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JP17911177U JPS6041737Y2 (ja) 1977-12-27 1977-12-27 受光素子

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JPS54101983U JPS54101983U (ja) 1979-07-18
JPS6041737Y2 true JPS6041737Y2 (ja) 1985-12-19

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JP3285309B2 (ja) * 1996-03-26 2002-05-27 株式会社堀場製作所 光検出器

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JPS54101983U (ja) 1979-07-18

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