JPS61129882A - 半導体受光素子の製造方法 - Google Patents
半導体受光素子の製造方法Info
- Publication number
- JPS61129882A JPS61129882A JP59252366A JP25236684A JPS61129882A JP S61129882 A JPS61129882 A JP S61129882A JP 59252366 A JP59252366 A JP 59252366A JP 25236684 A JP25236684 A JP 25236684A JP S61129882 A JPS61129882 A JP S61129882A
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- Japan
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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
- 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
- H10F30/221—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 homojunction
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は半導体受光素子の製造方法に係わり、特に波長
が１μｍ帯の半導体受光素子について、優れたガードリ
ング効果を有する受光面の製造方法に関するものである
。
が１μｍ帯の半導体受光素子について、優れたガードリ
ング効果を有する受光面の製造方法に関するものである
。
ＩｎＰ層をキアリ１増倍層とするプレーナ構造において
、ＩｎＰ層中に濃度差を設ける方法があり、ｎ−１ｎＰ
及びｎ′″−１ｎＰを順次成長させる方法と、ｎ−Ｉｎ
Ｐ結晶をｎ−４ｎＰ層で埋め込む方法がある。
、ＩｎＰ層中に濃度差を設ける方法があり、ｎ−１ｎＰ
及びｎ′″−１ｎＰを順次成長させる方法と、ｎ−Ｉｎ
Ｐ結晶をｎ−４ｎＰ層で埋め込む方法がある。
前者は低濃度の制御が容易でないためにガードリング部
の形成が困難であり、後者は選択的埋め込み成長のため
に二工程の成長工程があり、ガードリング効果は顕著で
あるが、埋め込み形状による不良品の発生が多い。
の形成が困難であり、後者は選択的埋め込み成長のため
に二工程の成長工程があり、ガードリング効果は顕著で
あるが、埋め込み形状による不良品の発生が多い。
第２図（ａ）・〜第２図（ｄ）はプレーナ型半導体受光
素子の従来の製造方法の一例を説明するための断面図で
ある。
素子の従来の製造方法の一例を説明するための断面図で
ある。
第２図（ａ）において、インジウム燐（ＩｎＰ）基板１
上にｎ型のインジウム燐（ｎ−ＩｎＰ）層２とｎ型のイ
ンジウムガリウム砒！（ｎ−ＩｎＧａＡｓ）層３とｎ型
のインジウムガリウム砒素層（ｎ−ＩｎＧａＡｓＰ）層
４とｎ型のインジウム燐層５が順次液相成長により積層
されたものである。
上にｎ型のインジウム燐（ｎ−ＩｎＰ）層２とｎ型のイ
ンジウムガリウム砒！（ｎ−ＩｎＧａＡｓ）層３とｎ型
のインジウムガリウム砒素層（ｎ−ＩｎＧａＡｓＰ）層
４とｎ型のインジウム燐層５が順次液相成長により積層
されたものである。
第２回申）は、上記最上層のｎ−ＩｎＰ層５をメサエッ
チングを行うために、ｎ−１ｎＰ眉５上に窒化シリコン
膜又は二酸化シリコン膜のマスク６を形成したものであ
る。
チングを行うために、ｎ−１ｎＰ眉５上に窒化シリコン
膜又は二酸化シリコン膜のマスク６を形成したものであ
る。
第２図（Ｃ）は、マスク６により最上層のｎ−ＩｎＰ層
５をメサエッチングを行なったものであり、マスク６は
メサエッチング後に除去される。
５をメサエッチングを行なったものであり、マスク６は
メサエッチング後に除去される。
第２図（ｄ）はメサエッチングをされたｎ−ＩｎＰ層５
の周辺部分に、ｎＪｎＰＩｎＰ層５よりも低濃度のｎ−
１ｎＰ ７を成長させたものである。
の周辺部分に、ｎＪｎＰＩｎＰ層５よりも低濃度のｎ−
１ｎＰ ７を成長させたものである。
この製造工程で成長前に熱劣化部を除去するためにＩｎ
Ｐでメルトバックを行ない、低濃度のｎ−ＩｎＰ７を成
長後、受光領域にカドミウムを拡散して受光部８を形成
し、ガードリング領域９にはベリリウムを注入して傾斜
型Ｐ−ｎ接合を形成して受光素子が完成する。
Ｐでメルトバックを行ない、低濃度のｎ−ＩｎＰ７を成
長後、受光領域にカドミウムを拡散して受光部８を形成
し、ガードリング領域９にはベリリウムを注入して傾斜
型Ｐ−ｎ接合を形成して受光素子が完成する。
このように従来の製造方法では、二層の液相成長工程が
必要であり工程が煩雑であるという欠点があった。
必要であり工程が煩雑であるという欠点があった。
上記従来の半導体受光素子の製造方法では、受光素子形
成のために積層する液相成長工程と、メサエッチングを
した後の行われる液相成長工程との二層に亙る液相成長
工程があることが問題点であり、そのために製造工程が
煩雑になるという不具合を生ずる。
成のために積層する液相成長工程と、メサエッチングを
した後の行われる液相成長工程との二層に亙る液相成長
工程があることが問題点であり、そのために製造工程が
煩雑になるという不具合を生ずる。
本発明は上記問題点を解消した半導体受光素子を提供す
るもので、その手段は、インジウム燐基板上に積層され
たインジウムガリウム砒素層、或いはインジウムガリウ
ム砒素層とインジウムガリウム砒素燐層との二層からな
る光吸収層上に形成された一導電性のインジウム燐層を
キアリァ増倍層とするプレーナ型半導体受光素子におい
て、上記−インジウム燐層に、予め高濃度の反対導電性
の受光部と、傾斜型の反対導電性領域と、ガードリング
部を形成した後、該受光部以外の領域にベリリウムイオ
ンを注入して低濃度の一導電性のインジウム燐層を形成
したことを特徴とする半導体受光素子の製造方法によっ
て達成できる。
るもので、その手段は、インジウム燐基板上に積層され
たインジウムガリウム砒素層、或いはインジウムガリウ
ム砒素層とインジウムガリウム砒素燐層との二層からな
る光吸収層上に形成された一導電性のインジウム燐層を
キアリァ増倍層とするプレーナ型半導体受光素子におい
て、上記−インジウム燐層に、予め高濃度の反対導電性
の受光部と、傾斜型の反対導電性領域と、ガードリング
部を形成した後、該受光部以外の領域にベリリウムイオ
ンを注入して低濃度の一導電性のインジウム燐層を形成
したことを特徴とする半導体受光素子の製造方法によっ
て達成できる。
本発明は半導体受光素子の製造方法で二層に亙る液相成
長工程を一回の液相成長工程で行うように考慮されりも
のであり、そのために素子を構成する成分を積層した後
、最上層のメサエッチングを行うことなく、最上部にあ
るｎ型のインジウム燐層の光吸収領域にカドミウムを拡
散してｐ＋領領域形成した後、該光吸収領域のほぼ周辺
の所定領域にベリリウムを注入して所定温度で熱処理を
行いガードリング部分に傾斜型接合を形成してから、所
定領域の外周部にベリリウムを注入して上記所定温度よ
り低温で熱処理をすることにより、受光部とガードリン
グ部の濃度差をつけてガードリングを形成するように考
慮したものである。
長工程を一回の液相成長工程で行うように考慮されりも
のであり、そのために素子を構成する成分を積層した後
、最上層のメサエッチングを行うことなく、最上部にあ
るｎ型のインジウム燐層の光吸収領域にカドミウムを拡
散してｐ＋領領域形成した後、該光吸収領域のほぼ周辺
の所定領域にベリリウムを注入して所定温度で熱処理を
行いガードリング部分に傾斜型接合を形成してから、所
定領域の外周部にベリリウムを注入して上記所定温度よ
り低温で熱処理をすることにより、受光部とガードリン
グ部の濃度差をつけてガードリングを形成するように考
慮したものである。
本発明はｎ−ＩｎＰ層にベリリウムイオンを注入して、
熱処理温度を最適化することによって高抵抗層にするこ
とができ、容易にガードリング効果が得られるようにし
たものである。
熱処理温度を最適化することによって高抵抗層にするこ
とができ、容易にガードリング効果が得られるようにし
たものである。
第１図（ａ）〜第１図（Ｃ）は本発明の製造工程を説明
するための半導体受光素子の断面図を示したものである
。
するための半導体受光素子の断面図を示したものである
。
第１図（ａ）は、従来と同様の半導体受光素子を構成す
るための積層であって、（１１１） ＡのｆｎＰ基板１
１上に、バッファ層としてｎ−１ｎＰ層１２と、ｎＪｎ
ＧａＡｓ層１３が厚みが２０ ｐ ｖａで濃度ｎ −１
，３ｘｌＯ” ／−と、ｎ−１ｎＧａＡｓＰ層１４が厚
みが０．３ ｔｔｍで濃度ｎ＝１．０ｘ１０”／−と、
ｎ−ＩｎＰ層１５が厚みが２．０ ／ｊａｗで濃度ｎ
＝ Ｌ、０ｘｌＯ’ε／ａｉになるように液相成長によ
り順次積層されたものである。
るための積層であって、（１１１） ＡのｆｎＰ基板１
１上に、バッファ層としてｎ−１ｎＰ層１２と、ｎＪｎ
ＧａＡｓ層１３が厚みが２０ ｐ ｖａで濃度ｎ −１
，３ｘｌＯ” ／−と、ｎ−１ｎＧａＡｓＰ層１４が厚
みが０．３ ｔｔｍで濃度ｎ＝１．０ｘ１０”／−と、
ｎ−ＩｎＰ層１５が厚みが２．０ ／ｊａｗで濃度ｎ
＝ Ｌ、０ｘｌＯ’ε／ａｉになるように液相成長によ
り順次積層されたものである。
第１回申）は、ｎ−１ｎＰ層１５の受光領域にカドミウ
ム（Ｃｄ）を拡散してｐ“−１ｎＰ層１６を形成し、同
様にベリリウム（Ｂｅ）をｎ−ＩｎＰ層１５のガードリ
ング領域にドーズ量が１ｘｌＯ’ ／ ｃｄを注入した
後、６００℃で約１時間の熱処理を行いガードリング部
に傾斜型接合１７を形成する。
ム（Ｃｄ）を拡散してｐ“−１ｎＰ層１６を形成し、同
様にベリリウム（Ｂｅ）をｎ−ＩｎＰ層１５のガードリ
ング領域にドーズ量が１ｘｌＯ’ ／ ｃｄを注入した
後、６００℃で約１時間の熱処理を行いガードリング部
に傾斜型接合１７を形成する。
第１図（Ｃ）は、ｎ−１ｎＰ層１５の周辺部１７にガー
ドリング部の傾斜型接合１７を含めてベリリウムをドー
ズ量が１ｘ１０１３／−を注入し、４５０℃で約３時間
の熱処理することにより、低濃度のｎ−ＩｎＰ層のガー
ドリング１８が生成される。
ドリング部の傾斜型接合１７を含めてベリリウムをドー
ズ量が１ｘ１０１３／−を注入し、４５０℃で約３時間
の熱処理することにより、低濃度のｎ−ＩｎＰ層のガー
ドリング１８が生成される。
このようにして生成された受光部とガードリング部との
耐圧差は約３０ボルトであり、極めて優れたガードリン
グ効果を有することになる。
耐圧差は約３０ボルトであり、極めて優れたガードリン
グ効果を有することになる。
以上詳細に説明したように本発明の半導体受光素子の製
造方法は、低雑音の受光素子を経済的に製造でき且つ高
品質の受光素子を供し得るという効果大なるものがある
。
造方法は、低雑音の受光素子を経済的に製造でき且つ高
品質の受光素子を供し得るという効果大なるものがある
。
第１図は本発明の半導体受光素子の製造方法を説明する
ための断面図、 第２図は従来の半導体受光素子の製造方法を説明するた
めの断面図、 図において、１１はＩｎＰ基板、１２はバッファ層であ
るｎ−１ｎＰ層、１３はｎ−１ｎＧａＡｓ層、１４はｎ
−ＩｎＧａＡｓＰ層、１５はｎ１ｎＰ ｓ １６はｐ”
−１ｎＰ層、１７はガードリング部の傾斜型接合、１８
はガードリング部をそれぞれ示す。 第 １Ｆ！！Ｊ
ための断面図、 第２図は従来の半導体受光素子の製造方法を説明するた
めの断面図、 図において、１１はＩｎＰ基板、１２はバッファ層であ
るｎ−１ｎＰ層、１３はｎ−１ｎＧａＡｓ層、１４はｎ
−ＩｎＧａＡｓＰ層、１５はｎ１ｎＰ ｓ １６はｐ”
−１ｎＰ層、１７はガードリング部の傾斜型接合、１８
はガードリング部をそれぞれ示す。 第 １Ｆ！！Ｊ
Claims (1)
- 基板上に積層されたインジウムガリウム砒素層、或いは
インジウムガリウム砒素層とインジウムガリウム砒素燐
層との二層を有する光吸収層上に形成された一導電性の
インジウム燐層をキアリァ増倍層とするプレーナ型半導
体受光素子において、上記一インジウム燐層に、予め高
濃度の反対導電性の受光部と、傾斜型の反対導電性領域
と、ガードリング部を形成した後、該受光部以外の領域
にベリリウムイオンを注入して低濃度の一導電性のイン
ジウム燐層を形成したことを特徴とする半導体受光素子
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59252366A JPS61129882A (ja) | 1984-11-28 | 1984-11-28 | 半導体受光素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59252366A JPS61129882A (ja) | 1984-11-28 | 1984-11-28 | 半導体受光素子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61129882A true JPS61129882A (ja) | 1986-06-17 |
Family
ID=17236293
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59252366A Pending JPS61129882A (ja) | 1984-11-28 | 1984-11-28 | 半導体受光素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61129882A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4971897A (en) * | 1989-02-03 | 1990-11-20 | Eastman Kodak Company | Photographic silver halide element containing cyclic phosphazene and salt antistatic composition |
| US5010128A (en) * | 1989-03-27 | 1991-04-23 | Eastman Kodak Company | Composites of etheric phosphazene and metal oxides and the method of their formation |
| US5174923A (en) * | 1989-02-03 | 1992-12-29 | Eastman Kodak Company | Cyclic phosphazene and salt antistatic composition |
-
1984
- 1984-11-28 JP JP59252366A patent/JPS61129882A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4971897A (en) * | 1989-02-03 | 1990-11-20 | Eastman Kodak Company | Photographic silver halide element containing cyclic phosphazene and salt antistatic composition |
| US5174923A (en) * | 1989-02-03 | 1992-12-29 | Eastman Kodak Company | Cyclic phosphazene and salt antistatic composition |
| US5010128A (en) * | 1989-03-27 | 1991-04-23 | Eastman Kodak Company | Composites of etheric phosphazene and metal oxides and the method of their formation |
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