JP4520480B2 - 受光素子の製造方法 - Google Patents
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Description
図1〜図4は、本発明の第1の実施形態に係る受光素子の製造方法を説明するためのフロー図である。以下、図1〜図4を参照しつつ、受光素子の製造方法について説明する。
図5は、本発明の第2の実施形態に係る受光素子の製造方法を説明するためのフロー図である。以下、図5を参照しつつ、受光素子の製造方法について説明する。まず、図5(a)に示すように、図3(c)のメサ構造体20を準備する。次に、図5(b)に示すように、絶縁層12を除去し、パッシベーション膜13上、ウィンドウ層7上および拡散抑制層8上にSiN等の絶縁体からなる保護膜14を形成する。その後、拡散抑制層8上、ウィンドウ層7上、およびバッファ層2上の一部のパッシベーション膜13および保護膜14をエッチングにより除去する。それにより、拡散抑制層8および受光領域7aが露出するとともにバッファ層2の一部が露出する。
以下、拡散抑制層8の効果を説明するための実験結果について説明する。まず、図6に示すサンプル200を準備した。サンプル200は、拡散抑制層8が受光領域7aの外周近傍にのみ設けられている点および拡散抑制層8の外周部分には絶縁層9が設けられていない点を除いて、図1(c)の積層体と同様の構造を有する。このサンプル200のウィンドウ層7は、拡散抑制層8および絶縁層9のいずれも設けられていない領域A、絶縁層9が設けられているが拡散抑制層8が設けられていない領域B、拡散抑制層8が設けられているが絶縁層9が設けられていない領域C、および、拡散抑制層8および絶縁層9の両方が設けられている領域Dに区分される。
2 バッファ層
3 光吸収層
4 衝撃緩和層
5 電界降下層
6 増倍層
7 ウィンドウ層
7a 受光領域
8 拡散抑制層
9 絶縁層
15 p側電極
16 n側電極
20 メサ構造体
100 受光素子
Claims (13)
- 半導体基板上に第1導電型InPからなる第1半導体層と第2導電型InPからなる第2半導体層とが順に形成された積層体において、前記第2半導体層の受光領域上の少なくとも一部にInGaAsおよびInGaAsPの少なくとも一方を含む拡散抑制層を形成する工程と、
前記拡散抑制層上に絶縁層を形成する工程と、
前記拡散抑制層および前記絶縁層を熱拡散マスクとして用いて、前記第2導電型の不純物を含む雰囲気中で熱拡散することによって、前記第2導電型の不純物を前記第1半導体層の一部に熱拡散させる工程と、
前記拡散抑制層を覆い、かつその端部より広く延在するマスクを使ってエッチングすることで、前記積層体をメサ型に形成する工程と、
前記拡散抑制層上に電極を形成する工程と、
を含むことを特徴とする受光素子の製造方法。 - 前記電極を形成する工程の前に前記受光領域上の前記拡散抑制層を除去する工程をさらに含むことを特徴とする請求項1記載の受光素子の製造方法。
- 前記拡散抑制層を除去する工程において、前記拡散抑制層を略リング状にエッチングすることを特徴とする請求項1記載の受光素子の製造方法。
- 前記拡散抑制層を形成する工程において、前記第2半導体層の受光領域全体に前記拡散抑制層を形成することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の受光素子の製造方法。
- 前記拡散抑制層を形成する工程において、前記拡散抑制層を前記受光領域よりも広く形成することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の受光素子の製造方法。
- 前記拡散抑制層を形成する工程において、前記拡散抑制層を前記絶縁層よりも広く形成することを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の受光素子の製造方法。
- 前記受光素子は、PIN型フォトダイオードまたはアバランシェフォトダイオードであることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の受光素子の製造方法。
- 前記受光素子は、上面と側面とで画定されたメサ型構造を有することを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の受光素子の製造方法。
- 前記第2導電型の不純物は、Zn、CdまたはMgであることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の受光素子の製造方法。
- 半導体基板上に第1導電型InPからなる第1半導体層と第2導電型InPからなる第2半導体層とが順に形成された積層体において、前記第2半導体層の受光領域上の少なくとも一部に、前記第2半導体層における不純物拡散速度よりも小さい不純物拡散速度を有する拡散抑制層を形成する工程と、
前記拡散抑制層上に絶縁層を形成する工程と、
前記拡散層および前記絶縁層を熱拡散マスクとして用いて、前記第2導電型の不純物を含む雰囲気中で熱拡散することによって、前記第2導電型の不純物を前記第1半導体層の一部に熱拡散させる工程と、
前記拡散抑制層を覆い、かつその端部より広く延在するマスクを使ってエッチングすることで、前記積層体をメサ型に形成する工程と、
前記拡散抑制層上に電極を形成する工程と、
を含むことを特徴とする受光素子の製造方法。 - 前記拡散抑制層を形成する工程において、前記第2半導体層の受光領域全体に前記拡散抑制層を形成することを特徴とする請求項10記載の受光素子の製造方法。
- 前記拡散抑制層は、3元半導体層または4元半導体層からなることを特徴とする請求項10または11記載の受光素子の製造方法。
- 前記拡散抑制層を形成する工程において、前記拡散抑制層を前記受光領域よりも広く形成することを特徴とする請求項10〜12のいずれかに記載の受光素子の製造方法。
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