JPS62152184A - フオトダイオ−ド - Google Patents
フオトダイオ−ドInfo
- Publication number
- JPS62152184A JPS62152184A JP60297831A JP29783185A JPS62152184A JP S62152184 A JPS62152184 A JP S62152184A JP 60297831 A JP60297831 A JP 60297831A JP 29783185 A JP29783185 A JP 29783185A JP S62152184 A JPS62152184 A JP S62152184A
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- JP
- Japan
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- type
- substrate
- photodiode
- electrode
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- Pending
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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】
（イ）産業上の利用分野
この発明はフォトダイオードに関する。さらに詳しくは
短絡電流および暗電流の安定性を高めたＮ ”／Ｐ型フ
ォトダイオードに関する。
短絡電流および暗電流の安定性を高めたＮ ”／Ｐ型フ
ォトダイオードに関する。
（０）従来の技術
現在主として用いられるフォトダイオードは、プレナ型
のＰ ’／Ｎ型フォトダイオードが一般的である。とこ
ろが近年レーザーダイオードの使用分野の拡大に伴いレ
ーザーダイオードの出力検出用としてのフォトダイオー
ドの必要性が高まっている。この場合Ｎ ＋／Ｐ型フォ
トダイオードでは周辺回路が簡略化される長所があり、
前記Ｐ ’／Ｎ型フォトダイオードに比べて経済的効果
が大きいという利点がある。第３図に従来使用されてい
るプレナ型のＮ ＋／Ｐ型フォトダイオード（１０）の
構成を示すが、これは既存のＰ ’ＩＮ型フォトダイオ
ードの極性を単に逆にしただけの構造のものであり、裏
面に２１層を有するＰ型半導体基板にＮ°型半導体領域
を拡散形成し、さらに上記基板側端に Ｐ゛拡散層から
なるチャンネルストッパ領域を設定し、上記基板表面に
絶縁膜を形成したものであった。
のＰ ’／Ｎ型フォトダイオードが一般的である。とこ
ろが近年レーザーダイオードの使用分野の拡大に伴いレ
ーザーダイオードの出力検出用としてのフォトダイオー
ドの必要性が高まっている。この場合Ｎ ＋／Ｐ型フォ
トダイオードでは周辺回路が簡略化される長所があり、
前記Ｐ ’／Ｎ型フォトダイオードに比べて経済的効果
が大きいという利点がある。第３図に従来使用されてい
るプレナ型のＮ ＋／Ｐ型フォトダイオード（１０）の
構成を示すが、これは既存のＰ ’ＩＮ型フォトダイオ
ードの極性を単に逆にしただけの構造のものであり、裏
面に２１層を有するＰ型半導体基板にＮ°型半導体領域
を拡散形成し、さらに上記基板側端に Ｐ゛拡散層から
なるチャンネルストッパ領域を設定し、上記基板表面に
絶縁膜を形成したものであった。
（ハ）発明が解決しようとする問題点
しかしながら、従来の構造では第４図に示すように、５
１０２等の透明絶縁膜（４）中の＋イオン（４１）（例
えばＮａ’イオン等）の影響をＰ型半導体基板表面が受
けて、絶縁膜直下のＰ層（３Ｉ）表面に該基板中の電子
が局部的に集中することによりＮ型に反転してリークが
増えかっＮ＋／Ｐ型フォトダイオードのＮ層（５）の実
効的な有効受光面積が変動しゃすい構造であった。この
ことから短絡電流（以下ｌ５ｃ）および暗電流（以下１
ｄ） がＮ反転の度合いにより変化するため、それぞ
れの値の初期値およびフォトダイオードの動作状態での
ＩｓｃおよびＩｄの変動が如何にしても避けられないと
いう欠点があった。
１０２等の透明絶縁膜（４）中の＋イオン（４１）（例
えばＮａ’イオン等）の影響をＰ型半導体基板表面が受
けて、絶縁膜直下のＰ層（３Ｉ）表面に該基板中の電子
が局部的に集中することによりＮ型に反転してリークが
増えかっＮ＋／Ｐ型フォトダイオードのＮ層（５）の実
効的な有効受光面積が変動しゃすい構造であった。この
ことから短絡電流（以下ｌ５ｃ）および暗電流（以下１
ｄ） がＮ反転の度合いにより変化するため、それぞ
れの値の初期値およびフォトダイオードの動作状態での
ＩｓｃおよびＩｄの変動が如何にしても避けられないと
いう欠点があった。
この発明はかかる状況に鑑み為されたものであり、薄膜
の絶縁膜上の特定の部分を導体で覆うことにより、こと
にＩｓｃおよびＩｄの初期値はＰ”／Ｎ型フォトダイオ
ードと同程度でかつ動作状態でのＩｓｃおよびＩｄの変
動を生じない構造のＮ″／Ｐ型フォトダイオードを提供
しようとするものである。
の絶縁膜上の特定の部分を導体で覆うことにより、こと
にＩｓｃおよびＩｄの初期値はＰ”／Ｎ型フォトダイオ
ードと同程度でかつ動作状態でのＩｓｃおよびＩｄの変
動を生じない構造のＮ″／Ｐ型フォトダイオードを提供
しようとするものである。
（ニ）問題点を解決するための手段
かくしてこの発明によれば、裏面に２１層を有するＰ型
半導体基板にＮ゛型半導体領域を拡散形成し、さらに上
記基板側端にＰ゛拡散層からなるチャンネルストッパ領
域を設定し、上記基板表面に絶縁膜を形成してなるプレ
ナ型のＮ ＋／Ｐ型フォトダイオードであって、 Ｎ゛型半導体領域とＰ゛チヤンネルストツパ領域の間の
絶縁膜上に、上記Ｐ型半導体基板に短絡された負電位兵
衛電極を形成してなるフォトダイオードが提供される。
半導体基板にＮ゛型半導体領域を拡散形成し、さらに上
記基板側端にＰ゛拡散層からなるチャンネルストッパ領
域を設定し、上記基板表面に絶縁膜を形成してなるプレ
ナ型のＮ ＋／Ｐ型フォトダイオードであって、 Ｎ゛型半導体領域とＰ゛チヤンネルストツパ領域の間の
絶縁膜上に、上記Ｐ型半導体基板に短絡された負電位兵
衛電極を形成してなるフォトダイオードが提供される。
この発明の特徴とする点は、Ｐ型半導体基板（以下Ｐ型
基板）上のＮ°型半導体領域（以下Ｎ゛受光面）と Ｐ
′チャンネルストッパ領域との間の表面絶縁膜上に導体
（電極）を被覆形成し、この導体をＰ型基板ことに裏面
電極または Ｐ゛チヤンネルストツパ領域短絡してＰ型
電極を構成し、それにより上記絶縁膜と基板とを実質的
に等電位に保った点である。
基板）上のＮ°型半導体領域（以下Ｎ゛受光面）と Ｐ
′チャンネルストッパ領域との間の表面絶縁膜上に導体
（電極）を被覆形成し、この導体をＰ型基板ことに裏面
電極または Ｐ゛チヤンネルストツパ領域短絡してＰ型
電極を構成し、それにより上記絶縁膜と基板とを実質的
に等電位に保った点である。
上記導体は、真空蒸着法等当該分野で公知の方法により
膜形成されるが、このとき該膜厚は１〜１．５μｍ程度
に調製することが好ましい。
膜形成されるが、このとき該膜厚は１〜１．５μｍ程度
に調製することが好ましい。
上記導体として用いる材料は、蒸着形成しゃすいものが
適しており例えばＡＩ等が挙げられる。
適しており例えばＡＩ等が挙げられる。
この発明における上記導体形成以外のデバイスの作製に
は、当該分野で公知の方法、材料等により行われる。
は、当該分野で公知の方法、材料等により行われる。
（ホ）作 用
この発明によれば、絶縁膜がＰ型半導体基板のＰ層表面
に直接接触する部分の該膜上に、Ｐ型電極（導体）を接
触形成させることにより上記絶縁膜と該電極の電位が一
致し、さらに該電極が上記基板に短絡されることにより
該電極と上記基板の電位が一致し上記王者の電位が同電
位となる。それによりＮ層の反転が生じず、初期値およ
び動作状態での短絡電流および暗電流の安定性が高めら
れる。
に直接接触する部分の該膜上に、Ｐ型電極（導体）を接
触形成させることにより上記絶縁膜と該電極の電位が一
致し、さらに該電極が上記基板に短絡されることにより
該電極と上記基板の電位が一致し上記王者の電位が同電
位となる。それによりＮ層の反転が生じず、初期値およ
び動作状態での短絡電流および暗電流の安定性が高めら
れる。
以下実施例によりこの発明の詳細な説明するが、これに
よりこの発明は限定されるものではない。
よりこの発明は限定されるものではない。
（へ）実施例
第１図はこの発明に係る〜実施例の構成説明図を示して
いる。
いる。
ホウ素（Ｂ）を高濃度にドープした Ｐ１ノリコンウェ
ハ（２）を用い、この上にンラン化合物とジボラン（Ｂ
２Ｈ６）を高温で分解させてエビタキソヤル成長させＰ
５ （３）を形成してＰ型半導体基板とする。上記色
土に薄膜の透明絶縁膜（４）として ５ｉＯ７膜を形成
した後、フォトレジスト法、エツチング、拡散、絶縁膜
形成等を繰り返して、Ｎ゛受光層（５）およびチャンネ
ルストッパとしてのＰ°拡散層（６）を形成する。この
後上記Ｎｌ受光層（５）表面の一部（５１）および上記
Ｐ゛拡散層（６）の表面端部（６１）、（６１）の絶縁
膜をフォトレジスト法により除去した後、高温（１６０
℃）下、真空中で上記除去色および絶縁膜上にアルミニ
ウムを膜厚１〜１．５μｍ程度に真空蒸着し、ついでフ
ォトレジスト法を用いて上記蒸着膜をパターン形成し、
前記Ｐ層の上記絶縁Ｕ （４）上に直接接触するＰ層表
面（３１）、（３１）上の絶縁膜（４）上にＰ型電極（
９）が形成される。その後裏面にＰ型車面電極（８）を
形成してこの発明のフォトダイオード（１）が得られる
。
ハ（２）を用い、この上にンラン化合物とジボラン（Ｂ
２Ｈ６）を高温で分解させてエビタキソヤル成長させＰ
５ （３）を形成してＰ型半導体基板とする。上記色
土に薄膜の透明絶縁膜（４）として ５ｉＯ７膜を形成
した後、フォトレジスト法、エツチング、拡散、絶縁膜
形成等を繰り返して、Ｎ゛受光層（５）およびチャンネ
ルストッパとしてのＰ°拡散層（６）を形成する。この
後上記Ｎｌ受光層（５）表面の一部（５１）および上記
Ｐ゛拡散層（６）の表面端部（６１）、（６１）の絶縁
膜をフォトレジスト法により除去した後、高温（１６０
℃）下、真空中で上記除去色および絶縁膜上にアルミニ
ウムを膜厚１〜１．５μｍ程度に真空蒸着し、ついでフ
ォトレジスト法を用いて上記蒸着膜をパターン形成し、
前記Ｐ層の上記絶縁Ｕ （４）上に直接接触するＰ層表
面（３１）、（３１）上の絶縁膜（４）上にＰ型電極（
９）が形成される。その後裏面にＰ型車面電極（８）を
形成してこの発明のフォトダイオード（１）が得られる
。
第２図に示すごとく、上記のごとく得られたフォトダイ
オード（１）は、Ｐ層表面（３１）をｐ＋拡散歴（６）
に接続したアルミニウム電極（Ｐ型電極（９））て絶縁
膜（４）を介して被覆しているので、上記Ｐ層（３）、
拡散層（６）および絶縁膜（４）が同電位となり、絶縁
膜中のイオン等の移動によるＰ層表面層のＮ型反転が生
じず、リークが押さえられＩｓｃおよびＩｄの初期値お
よび動作状態での安定性が向上したものだった。
オード（１）は、Ｐ層表面（３１）をｐ＋拡散歴（６）
に接続したアルミニウム電極（Ｐ型電極（９））て絶縁
膜（４）を介して被覆しているので、上記Ｐ層（３）、
拡散層（６）および絶縁膜（４）が同電位となり、絶縁
膜中のイオン等の移動によるＰ層表面層のＮ型反転が生
じず、リークが押さえられＩｓｃおよびＩｄの初期値お
よび動作状態での安定性が向上したものだった。
（ト）発明の効果
この発明によれば、絶縁膜に接触しかつ該絶縁膜を介し
て半導体基板に接触するＰ型電極の形成により、上記絶
縁膜およびＰ型基板の電位を強制的に同電位に保つ構造
になるので、従来のＮ ＋／Ｐ型フォトダイオードに比
べてより安定した短絡電流値および暗電流値を示す性能
の高いフォトダイオードが得られる。
て半導体基板に接触するＰ型電極の形成により、上記絶
縁膜およびＰ型基板の電位を強制的に同電位に保つ構造
になるので、従来のＮ ＋／Ｐ型フォトダイオードに比
べてより安定した短絡電流値および暗電流値を示す性能
の高いフォトダイオードが得られる。
第１図はこの発明の一実施例の構成説明図、第２図は第
１図の部分拡大図、第３図は従来例の構成説明図、第４
図は従来の問題点を説明する部分構成説明図である。 （１）・・・・・・フォトダイオード、（２）・・・・
・Ｐ’ノリコンウェハ、（３）・・・・・ＰＷ、（４）
・・・・透明絶縁膜、 （５）・・・Ｎ′受光
層、（６）・・・・・・Ｆ”を散層、 （７
）−・・−Ｎ型電極、（８）・・・・・Ｐ型裏面電極、
（９）・・・・Ｐ型電極、（３１）・・・・
・Ｐ層表面。 第１ 口 δ 第２図 第３図 第４０
１図の部分拡大図、第３図は従来例の構成説明図、第４
図は従来の問題点を説明する部分構成説明図である。 （１）・・・・・・フォトダイオード、（２）・・・・
・Ｐ’ノリコンウェハ、（３）・・・・・ＰＷ、（４）
・・・・透明絶縁膜、 （５）・・・Ｎ′受光
層、（６）・・・・・・Ｆ”を散層、 （７
）−・・−Ｎ型電極、（８）・・・・・Ｐ型裏面電極、
（９）・・・・Ｐ型電極、（３１）・・・・
・Ｐ層表面。 第１ 口 δ 第２図 第３図 第４０
Claims (1)
- １、裏面にＰ＾＋層を有するＰ型半導体基板にＮ＾＋型
半導体領域を拡散形成し、さらに上記基板側端にＰ＾＋
拡散層からなるチャンネルストッパ領域を設定し、上記
基板表面に絶縁膜を形成してなるプレナ型のＮ＾＋／Ｐ
型フォトダイオードであって、Ｎ＾＋型半導体領域とＰ
＾＋チャンネルストッパ領域との間の絶縁膜上に、上記
Ｐ型半導体基板に短絡された負電位負荷電極を形成して
なるフォトダイオード。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60297831A JPS62152184A (ja) | 1985-12-25 | 1985-12-25 | フオトダイオ−ド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60297831A JPS62152184A (ja) | 1985-12-25 | 1985-12-25 | フオトダイオ−ド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62152184A true JPS62152184A (ja) | 1987-07-07 |
Family
ID=17851716
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60297831A Pending JPS62152184A (ja) | 1985-12-25 | 1985-12-25 | フオトダイオ−ド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62152184A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH045869A (ja) * | 1990-04-23 | 1992-01-09 | Sharp Corp | フォトダイオード |
| JPH06327549A (ja) * | 1993-05-20 | 1994-11-29 | J Seven:Kk | ジョッキ型保冷保温シート |
| WO2006023306A1 (en) * | 2004-08-16 | 2006-03-02 | Micron Technology, Inc. | Low dark current image sensors with epitaxial sic and/or carbonated channels for array transistors |
| JP2018088536A (ja) * | 2013-08-05 | 2018-06-07 | レイセオン カンパニー | 表面荷電抑制を有するＰｉＮダイオード構造 |
-
1985
- 1985-12-25 JP JP60297831A patent/JPS62152184A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH045869A (ja) * | 1990-04-23 | 1992-01-09 | Sharp Corp | フォトダイオード |
| JPH06327549A (ja) * | 1993-05-20 | 1994-11-29 | J Seven:Kk | ジョッキ型保冷保温シート |
| WO2006023306A1 (en) * | 2004-08-16 | 2006-03-02 | Micron Technology, Inc. | Low dark current image sensors with epitaxial sic and/or carbonated channels for array transistors |
| US7385238B2 (en) | 2004-08-16 | 2008-06-10 | Micron Technology, Inc. | Low dark current image sensors with epitaxial SiC and/or carbonated channels for array transistors |
| US7585707B2 (en) | 2004-08-16 | 2009-09-08 | Micron Technology, Inc. | Low dark current image sensors with epitaxial SiC and/or carbonated channels for array transistors |
| US8283710B2 (en) | 2004-08-16 | 2012-10-09 | Micron Technology, Inc. | Low dark current image sensors with epitaxial SiC and/or carbonated channels for array transistors |
| JP2018088536A (ja) * | 2013-08-05 | 2018-06-07 | レイセオン カンパニー | 表面荷電抑制を有するＰｉＮダイオード構造 |
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