JPH03136282A - フォトダイオード - Google Patents
フォトダイオードInfo
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- JPH03136282A JPH03136282A JP1274698A JP27469889A JPH03136282A JP H03136282 A JPH03136282 A JP H03136282A JP 1274698 A JP1274698 A JP 1274698A JP 27469889 A JP27469889 A JP 27469889A JP H03136282 A JPH03136282 A JP H03136282A
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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、フォトダイオード、特に、光伝送や光情報処
理、および、計測の分野などに利用されるフォトダイオ
ードに関するものである。
理、および、計測の分野などに利用されるフォトダイオ
ードに関するものである。
（従来の技術）
第３図は、従来の光通信用フォトダイオードの一例を示
すものであり、（Ａ）図は断面図、（Ｂ）図は上面図で
ある。図中、１は上部電極、２１は受光窓、３はｐ＋領
領域ある拡散層、４はｎ−ＩｎＰの窓層、５はｎ−Ｉｎ
ＧａＡＳの光吸収層、６はｎ−ＩｎＰのバッファ層、７
はｎ−ＩｎＰの基板、８は下部電極であり、ｎ−ＩｎＰ
の基板７の上に各層を順次結晶成長させた積層構造を有
している。拡散層３は、円形状のパターンを有する拡散
マスクを用いて、Ｚｎを選択拡散することにより形成さ
れたものであり、拡散層３の周縁には、上部電極１が形
成され、ｎ−ＩｎＰの基板７の下に、下部電極８が設け
られている。上部電極の形成について説明すると、上述
したように、各層を順次結晶成長させ、拡散層を形成さ
せた後、窓層４の上に使用波長λの１／４の厚さの反射
防止膜２を形成する。次いで、上部電極１のためのコン
タクトホールをエツチングして、拡散層にコンタクトす
る上部電極１が形成される。したがって、第３図（Ｂ）
に示すように、コンタクトホールの部分を除き、受光窓
２１、上部電極下部および上部電極周囲部分２２には反
射防止膜２が形成されている。反射防止膜２は、ＳｉＮ
ｘ膜、ＳｉＯ２膜などの絶縁性の膜が用いられる。
すものであり、（Ａ）図は断面図、（Ｂ）図は上面図で
ある。図中、１は上部電極、２１は受光窓、３はｐ＋領
領域ある拡散層、４はｎ−ＩｎＰの窓層、５はｎ−Ｉｎ
ＧａＡＳの光吸収層、６はｎ−ＩｎＰのバッファ層、７
はｎ−ＩｎＰの基板、８は下部電極であり、ｎ−ＩｎＰ
の基板７の上に各層を順次結晶成長させた積層構造を有
している。拡散層３は、円形状のパターンを有する拡散
マスクを用いて、Ｚｎを選択拡散することにより形成さ
れたものであり、拡散層３の周縁には、上部電極１が形
成され、ｎ−ＩｎＰの基板７の下に、下部電極８が設け
られている。上部電極の形成について説明すると、上述
したように、各層を順次結晶成長させ、拡散層を形成さ
せた後、窓層４の上に使用波長λの１／４の厚さの反射
防止膜２を形成する。次いで、上部電極１のためのコン
タクトホールをエツチングして、拡散層にコンタクトす
る上部電極１が形成される。したがって、第３図（Ｂ）
に示すように、コンタクトホールの部分を除き、受光窓
２１、上部電極下部および上部電極周囲部分２２には反
射防止膜２が形成されている。反射防止膜２は、ＳｉＮ
ｘ膜、ＳｉＯ２膜などの絶縁性の膜が用いられる。
このような従来のフォトダイオードにおいては、上部電
極周囲部分２２から入射した光により空乏層以外の部分
で、電子−ホール対が発生し、これが遅い拡散電流成分
となり、フォトダイオードの高速応答性を悪くするとい
う問題がある。
極周囲部分２２から入射した光により空乏層以外の部分
で、電子−ホール対が発生し、これが遅い拡散電流成分
となり、フォトダイオードの高速応答性を悪くするとい
う問題がある。
その対策として、第３図（Ｂ）に示す上部電極周囲部分
２２にまで電極を延長し、反射防止膜の上を全面電極と
して光の入射を防止することが考えられるが、端子間容
量が大きくなり、充放電時定数による高速応答性の低下
という新たな問題を生じる。
２２にまで電極を延長し、反射防止膜の上を全面電極と
して光の入射を防止することが考えられるが、端子間容
量が大きくなり、充放電時定数による高速応答性の低下
という新たな問題を生じる。
（発明が解決しようとする課題）
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、受光
窓以外からの入射光を防止して、フォトダイオードの高
速応答性を改善することを目的とするものである。
窓以外からの入射光を防止して、フォトダイオードの高
速応答性を改善することを目的とするものである。
（課題を解決するための手段）
本発明は、フォトダイオードにおいて、光入射面の受光
窓を除く部分に、絶縁層に挟まれた反射層を設けたこと
を特徴とするものである。
窓を除く部分に、絶縁層に挟まれた反射層を設けたこと
を特徴とするものである。
絶縁層の少なくとも一部として、反射防止膜を利用する
ことができる。
ことができる。
（作 用）
フォトダイオードにおいて、上部電極周囲部分からの入
射光は、反射層により上方へ反射され、フォトダイオー
ド内部に到達することがないから、空乏層以外での電子
−ホール対の発生がなく、フォトダイオードの高速応答
性の向上を図ることができるものである。
射光は、反射層により上方へ反射され、フォトダイオー
ド内部に到達することがないから、空乏層以外での電子
−ホール対の発生がなく、フォトダイオードの高速応答
性の向上を図ることができるものである。
（実施例）
第１図は、本発明のフォトダイオードの一実施例を示す
ものであり、（Ａ）図は断面図、（Ｂ）図は上部電極部
周辺の拡大断面図である。第３図と同様な部分は、同じ
符号を付して説明を省略する。２Ａ、２Ｂは、第３図で
説明したＳｉＮｘ膜やＳｉＯ□膜であるが、その厚さは
、受光窓部分２１において、両者の合計した厚さが使用
波長λの１／４となるようにされ、その部分において、
周知の反射防止膜となっている。受光窓２１以外の部分
においては、２Ａ、２Ｂの間にＡｕの反射膜９が存在す
る。
ものであり、（Ａ）図は断面図、（Ｂ）図は上部電極部
周辺の拡大断面図である。第３図と同様な部分は、同じ
符号を付して説明を省略する。２Ａ、２Ｂは、第３図で
説明したＳｉＮｘ膜やＳｉＯ□膜であるが、その厚さは
、受光窓部分２１において、両者の合計した厚さが使用
波長λの１／４となるようにされ、その部分において、
周知の反射防止膜となっている。受光窓２１以外の部分
においては、２Ａ、２Ｂの間にＡｕの反射膜９が存在す
る。
その製造工程を説明すると、ｎ−ＩｎＰの基板７の上に
各層を順次結晶成長させ、拡散層を形成させた後、第２
図（Ａ）に示すように窓層４の上に、反射防止膜となる
２Ａを第１層として形成する。その上に、Ａｕを蒸着し
て、第２図（Ｂ）に示すようにエツチングにより受光窓
に相当する部分の蒸着層を除去する。さらにその上に、
反射防止膜となる２Ｂを第２層として形成するが、２Ａ
。
各層を順次結晶成長させ、拡散層を形成させた後、第２
図（Ａ）に示すように窓層４の上に、反射防止膜となる
２Ａを第１層として形成する。その上に、Ａｕを蒸着し
て、第２図（Ｂ）に示すようにエツチングにより受光窓
に相当する部分の蒸着層を除去する。さらにその上に、
反射防止膜となる２Ｂを第２層として形成するが、２Ａ
。
２Ｂの合計した厚みがλ／４となるようにする。
次いで、上部電極１のためのコンタクトホールをエツチ
ングして、拡散層にコンタクトする上部電極１が形成さ
れる。このようにして、受光窓２１には反射防止膜が形
成され、他の部分には、２つに分けられた反射防止膜が
絶縁膜となり、その間にＡｕの蒸着層が反射膜９として
サンドイッチ的に設けられる。反射層９は、第１図（Ｂ
）に示すように、上部な極１の下にまで延びているのが
よいが、上部電極１に導通しないようにしなければなら
ない。
ングして、拡散層にコンタクトする上部電極１が形成さ
れる。このようにして、受光窓２１には反射防止膜が形
成され、他の部分には、２つに分けられた反射防止膜が
絶縁膜となり、その間にＡｕの蒸着層が反射膜９として
サンドイッチ的に設けられる。反射層９は、第１図（Ｂ
）に示すように、上部な極１の下にまで延びているのが
よいが、上部電極１に導通しないようにしなければなら
ない。
この実施例によれば、反射層９が反射防止膜の間に設け
られるから、反射層９は、上部電極から絶縁され、端子
間容量の増加を招くことはない。
られるから、反射層９は、上部電極から絶縁され、端子
間容量の増加を招くことはない。
上述した実施例においては、絶縁層として反射防止層を
利用し、反射防止層を２回に分けて形成するようにした
が、反射層の上または下の絶縁層のいずれかをλ／４の
反射防止層として受光窓の部分とともに同時に形成する
ようにし、他の絶縁層を反射層の下または上のいずれか
に設けるようにしてもよい。
利用し、反射防止層を２回に分けて形成するようにした
が、反射層の上または下の絶縁層のいずれかをλ／４の
反射防止層として受光窓の部分とともに同時に形成する
ようにし、他の絶縁層を反射層の下または上のいずれか
に設けるようにしてもよい。
また、反射防止層は、受光窓の部分にのみ設けるように
し、反射層の上および下に別個に絶縁層を設けるように
してもよい。
し、反射層の上および下に別個に絶縁層を設けるように
してもよい。
以上、フォトダイオードとして、ＩｎＧａＡｓ系のもの
について説明したが、Ｇｅ、Ｓｉ系など他の系のフォト
ダイオードにも本発明が適用できることは明らかである
。
について説明したが、Ｇｅ、Ｓｉ系など他の系のフォト
ダイオードにも本発明が適用できることは明らかである
。
また、反射層もＡｕに限らず、他の金属、例えば、Ｐｔ
、Ｚｎ、Ａｌ、Ａｇ等適宜の材料を用いることができる
。
、Ｚｎ、Ａｌ、Ａｇ等適宜の材料を用いることができる
。
（発明の効果）
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、空乏
層の部分以外での、遅い拡散電流成分がなくなるため、
高速応答性に優れたフォトダイオードを提供できる効果
がある。
層の部分以外での、遅い拡散電流成分がなくなるため、
高速応答性に優れたフォトダイオードを提供できる効果
がある。
また、波長依存性のない反射層を用いたから、あらゆる
波長帯のフォトダイオードに適用することができる。
波長帯のフォトダイオードに適用することができる。
第１図は、本発明のフォトダイオードの一実施例を説明
するためのもので、（Ａ）図は断面図、（Ｂ）図は上部
電極周辺の拡大断面図、第２図は、製造工程を説明する
ための断面図、第３図は、従来のフォトダイオードを説
明するためのもので、（Ａ）図は断面図、（Ｂ）図は上
面図である。 １・・・上部電極、２１・・・受光窓、３・・・拡散層
、４・・・窓層、５・・・光吸収層、６・・・バッファ
層、７・・・基板、８・・・下部電極、９・・・反射層
、２Ａ、２Ｂ・・・反射防止層。
するためのもので、（Ａ）図は断面図、（Ｂ）図は上部
電極周辺の拡大断面図、第２図は、製造工程を説明する
ための断面図、第３図は、従来のフォトダイオードを説
明するためのもので、（Ａ）図は断面図、（Ｂ）図は上
面図である。 １・・・上部電極、２１・・・受光窓、３・・・拡散層
、４・・・窓層、５・・・光吸収層、６・・・バッファ
層、７・・・基板、８・・・下部電極、９・・・反射層
、２Ａ、２Ｂ・・・反射防止層。
Claims (1)
- フォトダイオードにおいて、光入射面の受光窓を除く
部分に、絶縁層に挟まれた反射層を設けたことを特徴と
するフォトダイオード。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1274698A JP2952906B2 (ja) | 1989-10-20 | 1989-10-20 | フォトダイオード |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1274698A JP2952906B2 (ja) | 1989-10-20 | 1989-10-20 | フォトダイオード |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03136282A true JPH03136282A (ja) | 1991-06-11 |
| JP2952906B2 JP2952906B2 (ja) | 1999-09-27 |
Family
ID=17545320
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1274698A Expired - Fee Related JP2952906B2 (ja) | 1989-10-20 | 1989-10-20 | フォトダイオード |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2952906B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100464367B1 (ko) * | 2002-01-08 | 2005-01-03 | 삼성전자주식회사 | 포토다이오드 디텍터 및 그 제조방법 |
| KR100516594B1 (ko) * | 2002-07-27 | 2005-09-22 | 삼성전자주식회사 | 포토다이오드 및 그 제조방법 |
| KR100626775B1 (ko) * | 2004-02-16 | 2006-09-25 | 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 | 자외선 센서 및 이의 제조 방법 |
| US7170044B2 (en) | 2003-12-26 | 2007-01-30 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Semiconductor photodetector for detecting light having a wavelength in the ultraviolet blue ranges |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101016121B1 (ko) | 2008-10-29 | 2011-02-17 | 경북대학교 산학협력단 | 스트립 광센서 및 이를 이용한 방사선 2차원 위치정보 및 에너지 검출장치 |
-
1989
- 1989-10-20 JP JP1274698A patent/JP2952906B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100464367B1 (ko) * | 2002-01-08 | 2005-01-03 | 삼성전자주식회사 | 포토다이오드 디텍터 및 그 제조방법 |
| KR100516594B1 (ko) * | 2002-07-27 | 2005-09-22 | 삼성전자주식회사 | 포토다이오드 및 그 제조방법 |
| US7170044B2 (en) | 2003-12-26 | 2007-01-30 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Semiconductor photodetector for detecting light having a wavelength in the ultraviolet blue ranges |
| KR100626775B1 (ko) * | 2004-02-16 | 2006-09-25 | 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 | 자외선 센서 및 이의 제조 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2952906B2 (ja) | 1999-09-27 |
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