JPS61129880A - 半導体受光素子 - Google Patents
半導体受光素子Info
- Publication number
- JPS61129880A JPS61129880A JP59252368A JP25236884A JPS61129880A JP S61129880 A JPS61129880 A JP S61129880A JP 59252368 A JP59252368 A JP 59252368A JP 25236884 A JP25236884 A JP 25236884A JP S61129880 A JPS61129880 A JP S61129880A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- film
- thickness
- light receiving
- wavelength
- 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
Links
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
- H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
- H10F77/30—Coatings
- H10F77/306—Coatings for devices having potential barriers
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は半導体受光素子に係わり、特に半導体受光素子
の受光部における入射光の減衰を最小にすると共に、受
光面の受光部以外の領域では入射光の減衰を最大にする
受光素子の構造に関するものである。
の受光部における入射光の減衰を最小にすると共に、受
光面の受光部以外の領域では入射光の減衰を最大にする
受光素子の構造に関するものである。
現在、光通信に広範囲に使用されている光の波−長は光
ファイバ線の伝送損を最小にするために、波長が１μ讃
程度の光が実用されているが、この光波長範囲を対象と
した半導体受光素子の受光特性を向上させる方法が要望
されている。
ファイバ線の伝送損を最小にするために、波長が１μ讃
程度の光が実用されているが、この光波長範囲を対象と
した半導体受光素子の受光特性を向上させる方法が要望
されている。
第４図は従来の光半導体の受光素子の受光部における絶
縁膜を説明するための断面図である。
縁膜を説明するための断面図である。
受光素子１があり、そのなかに光吸収層２があって、そ
れらの表面にはパッシベーションＩＤＩ！３が形成され
ている。
れらの表面にはパッシベーションＩＤＩ！３が形成され
ている。
通常、入射光は光吸収層２に達する迄の途中径路で減衰
がなく到達するように、パッシベーション１１１３の部
分での減衰を最小にするために、パッシベーション膜の
厚みを入射光の波長の１／４ｎ（ｎはパッシベーション
の光の屈折率）に形成するのが一般的である。
がなく到達するように、パッシベーション１１１３の部
分での減衰を最小にするために、パッシベーション膜の
厚みを入射光の波長の１／４ｎ（ｎはパッシベーション
の光の屈折率）に形成するのが一般的である。
一方光吸収層２以外の領域の部分のパッシベーション膜
４では、入射光が受光素子の内部に入射しないように、
できるだけ減衰することが望ましいが、従来は特にパッ
シベーション膜厚について考慮が払われていなかった。
４では、入射光が受光素子の内部に入射しないように、
できるだけ減衰することが望ましいが、従来は特にパッ
シベーション膜厚について考慮が払われていなかった。
尚、受光素子にはｐ側電極５とｎ側電極６が形成されて
いる。
いる。
然し、一方でパッシベーション４の部分に照射される光
を積極的に反射する方法が試みられており、金属膜とし
て例えば金の膜をパッシベーション４の領域に形成して
入射光を完全に反射をさせる方法も行われているが、こ
のような構造にしても、受光領域の部分と金属膜をオー
バラップする構造には出来ず、必然的に僅かな間隙がで
きるために、そこから入射光が素子内の光吸収層２以外
の領域に入射すると、その領域部分に電子とホールが生
成されて空乏層に迄拡散するために、受光素子の周波数
特性が劣化して受光素子の品質を損ねることになる。
を積極的に反射する方法が試みられており、金属膜とし
て例えば金の膜をパッシベーション４の領域に形成して
入射光を完全に反射をさせる方法も行われているが、こ
のような構造にしても、受光領域の部分と金属膜をオー
バラップする構造には出来ず、必然的に僅かな間隙がで
きるために、そこから入射光が素子内の光吸収層２以外
の領域に入射すると、その領域部分に電子とホールが生
成されて空乏層に迄拡散するために、受光素子の周波数
特性が劣化して受光素子の品質を損ねることになる。
このように従来構造では、受光素子の構造に欠点があり
これの改善が要望されている。 ′〔発明が解決しよう
とする問題点〕 上記の構成の受光素子においては、受光部では入射光が
完全透過をさせ、その他の領域では入射光が十分に減衰
させたいが、必ずしも減衰しないことが問題点であり、
そのために周波数特性が劣化するという不具合を生ずる
。
これの改善が要望されている。 ′〔発明が解決しよう
とする問題点〕 上記の構成の受光素子においては、受光部では入射光が
完全透過をさせ、その他の領域では入射光が十分に減衰
させたいが、必ずしも減衰しないことが問題点であり、
そのために周波数特性が劣化するという不具合を生ずる
。
本発明は、上記問題点を改善した半導体受光素子を提供
するもので、その手段は、半導体受光素子の受光面の受
光部以外の領域に屈折率ｎのパッシベーション膜面を形
成し、パッシベーション膜の膜厚を入射光の波長の１／
２ｎに設定されたことを特徴とする半導体受光素子によ
って達成できる。
するもので、その手段は、半導体受光素子の受光面の受
光部以外の領域に屈折率ｎのパッシベーション膜面を形
成し、パッシベーション膜の膜厚を入射光の波長の１／
２ｎに設定されたことを特徴とする半導体受光素子によ
って達成できる。
本発明は、受光素子の受光面における受光部と、それ以
外の領域での受光特性が完全透過と完全減衰になること
が望ましいが、入射光を減衰させたい領域において可能
な限り光減衰をさせるために、受光面の受光部以外の領
域に形成された屈折率ｎのパッシベーション膜の膜厚を
、入射光の波長の１／２ｎにすることにより、入射光が
最も減衰することを利用してパッシベーション膜を形成
したものである。
外の領域での受光特性が完全透過と完全減衰になること
が望ましいが、入射光を減衰させたい領域において可能
な限り光減衰をさせるために、受光面の受光部以外の領
域に形成された屈折率ｎのパッシベーション膜の膜厚を
、入射光の波長の１／２ｎにすることにより、入射光が
最も減衰することを利用してパッシベーション膜を形成
したものである。
支、この構造により、製造工程でも、入射光を減衰させ
たい領域のパッシベーション膜の厚みを入射光の波長の
１／４ｎに形成した後に、更に表面の全面にわたり受光
部領域に入射光の波長の１／ ４ ｎの厚みを積み上げ
ることにより、自動的に受光部以外の領域のパッシベー
ションの厚みが入射光の波長の１／２ｎにするようにし
て製造工程の合理化も計れるようにしたものである。
たい領域のパッシベーション膜の厚みを入射光の波長の
１／４ｎに形成した後に、更に表面の全面にわたり受光
部領域に入射光の波長の１／ ４ ｎの厚みを積み上げ
ることにより、自動的に受光部以外の領域のパッシベー
ションの厚みが入射光の波長の１／２ｎにするようにし
て製造工程の合理化も計れるようにしたものである。
第１図は本発明の詳細な説明するための半導体受光素子
の断面図を示している。
の断面図を示している。
受光素子１１があり、そのなかに光吸収層１２があって
、それらの表面にはパッシベーションｙ４１３がある。
、それらの表面にはパッシベーションｙ４１３がある。
”
通常、入射光が光吸収層１２の表面のパッシベーション
膜１３の厚みは光減衰を最小にするために、入射光の波
長の１／４ｎに形成されているが、本発明では受光素子
の受光面の受光部以外の領域のパッシベーション膜１４
を、入射光をできるだけ減衰させるように、パッシベー
ション１ｌｉｉ！１４の厚みを入射光の波長の１７２ｎ
に形成したことにある。
膜１３の厚みは光減衰を最小にするために、入射光の波
長の１／４ｎに形成されているが、本発明では受光素子
の受光面の受光部以外の領域のパッシベーション膜１４
を、入射光をできるだけ減衰させるように、パッシベー
ション１ｌｉｉ！１４の厚みを入射光の波長の１７２ｎ
に形成したことにある。
例えば、光の波長λ＝１．３μ請とし、パッシベーショ
ンとして絶縁膜である窒化シリコン膜を用いたとすると
、窒化シリコン膜の屈折率ｎ＝１．８２であるから、最
も入射光を減衰できる窒化シリコン膜の厚みは３５７０
人になるので、この厚みで形成する。
ンとして絶縁膜である窒化シリコン膜を用いたとすると
、窒化シリコン膜の屈折率ｎ＝１．８２であるから、最
も入射光を減衰できる窒化シリコン膜の厚みは３５７０
人になるので、この厚みで形成する。
図において、１５はｐ電極、１６はｎ電極を示している
。
。
第２図は窒化シリコン膜の厚みと入射光の透過率との関
係を示す関係図である。
係を示す関係図である。
透過率が１００％になる窒化シリコン膜の厚みが１７８
５人であり、反対に最も透過率が低くなるのが、１７８
５人の偶数倍数であることが判る。
５人であり、反対に最も透過率が低くなるのが、１７８
５人の偶数倍数であることが判る。
第３図（ａ）〜第３図（ｄ）は絶縁膜の製造方法を説明
するための断面図である。
するための断面図である。
第３図（ａ）は、受光素子２１に受光領域を生成するた
めに、拡散用マスクが必要であるが、この拡散用マスク
をプラズマＣＶＤ法により、窒化シリコン膜２２を前記
の１／４ｎに相当する１７８５人の厚みで形成した後、
開口部を設けたものである。
めに、拡散用マスクが必要であるが、この拡散用マスク
をプラズマＣＶＤ法により、窒化シリコン膜２２を前記
の１／４ｎに相当する１７８５人の厚みで形成した後、
開口部を設けたものである。
第３図〜）はこの開口部からドーピングを行い例えばｐ
＋領域２３を形成したものである。
＋領域２３を形成したものである。
第３図（Ｃ）は窒化シリコン２４を、受光面にＣＶＤ法
により、１／４ｎに相当する１７８５人の厚みで形成し
たものであって、周辺部では窒化シリコン膜の厚みが３
５７０人の厚みになり、受光部が１７８５人に形成され
る。
により、１／４ｎに相当する１７８５人の厚みで形成し
たものであって、周辺部では窒化シリコン膜の厚みが３
５７０人の厚みになり、受光部が１７８５人に形成され
る。
第３図（ｄ）は絶縁膜が製造された後にｐ型電極２５が
形成されたものであり、又受光素子の反対側にはｎ型電
極２６が形成されたものである。
形成されたものであり、又受光素子の反対側にはｎ型電
極２６が形成されたものである。
このような製造工程により、受光領域を形成するマスク
用窒化膜がそのまま絶縁膜として利用することができ製
造工程を著しく簡素化できる。
用窒化膜がそのまま絶縁膜として利用することができ製
造工程を著しく簡素化できる。
以上詳細に説明したように、本発明の受光素子は受光特
性の高性能化を計り得ると共に、製造工程の合理化に供
し得るという効果大なるものがある。
性の高性能化を計り得ると共に、製造工程の合理化に供
し得るという効果大なるものがある。
第１図は本発明の受光素子を説明するための断面図、
第２図は受光素子の絶縁膜の厚みと透過特性との関係図
、 第３図は本発明の受光素子の製造工程を説明するための
断面図、 第４図は従来の受光素子を説明するための断面図、 図において、１１は受光素子、１２は光吸収層、１３．
１４はパッシベーション膜、１５はｐ電極、１６はｎ電
極をそれぞれ示す。 第３１１ 第４図
、 第３図は本発明の受光素子の製造工程を説明するための
断面図、 第４図は従来の受光素子を説明するための断面図、 図において、１１は受光素子、１２は光吸収層、１３．
１４はパッシベーション膜、１５はｐ電極、１６はｎ電
極をそれぞれ示す。 第３１１ 第４図
Claims (1)
- 半導体受光素子の受光面での受光部以外の領域に屈折
率ｎのパッシベーション膜が形成され、該パッシベーシ
ョン膜の膜厚を入射光の波長の１／２ｎに設定されたこ
とを特徴とする半導体受光素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59252368A JPS61129880A (ja) | 1984-11-28 | 1984-11-28 | 半導体受光素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59252368A JPS61129880A (ja) | 1984-11-28 | 1984-11-28 | 半導体受光素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61129880A true JPS61129880A (ja) | 1986-06-17 |
Family
ID=17236324
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59252368A Pending JPS61129880A (ja) | 1984-11-28 | 1984-11-28 | 半導体受光素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61129880A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007227636A (ja) * | 2006-02-23 | 2007-09-06 | Seiko Instruments Inc | 半導体装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5688381A (en) * | 1979-12-21 | 1981-07-17 | Toshiba Corp | Manufacture of semiconductor photodetector |
| JPS5726486A (en) * | 1980-07-02 | 1982-02-12 | Nec Corp | Manufacture of semiconductor device |
-
1984
- 1984-11-28 JP JP59252368A patent/JPS61129880A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5688381A (en) * | 1979-12-21 | 1981-07-17 | Toshiba Corp | Manufacture of semiconductor photodetector |
| JPS5726486A (en) * | 1980-07-02 | 1982-02-12 | Nec Corp | Manufacture of semiconductor device |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007227636A (ja) * | 2006-02-23 | 2007-09-06 | Seiko Instruments Inc | 半導体装置 |
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