JPH0821728B2 - Semiconductor light receiving element and detector using the same - Google Patents
Semiconductor light receiving element and detector using the sameInfo
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- JPH0821728B2 JPH0821728B2 JP63143367A JP14336788A JPH0821728B2 JP H0821728 B2 JPH0821728 B2 JP H0821728B2 JP 63143367 A JP63143367 A JP 63143367A JP 14336788 A JP14336788 A JP 14336788A JP H0821728 B2 JPH0821728 B2 JP H0821728B2
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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と、これを利用して温度や入
射光の波長を検出する検出器に関するものである。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a semiconductor light receiving element and a detector that detects temperature and wavelength of incident light by using the semiconductor light receiving element.
従来、半導体受光素子として例えばフォトダイオード
が知られている。これは、半導体のpn接合あるいは金属
と半導体のショットキ接合を有しており、半導体のバン
ドギャップエネルギーEg以上のエネルギーを持った光
（より短波長の光）が入射されると光電流が得られる。
そして、その光電流出力に対応した放射感度の波長依存
性は、例えば第２図に点線および一点鎖線で示したPD−
1,2のようになる。Conventionally, for example, a photodiode is known as a semiconductor light receiving element. This has a pn junction of a semiconductor or a Schottky junction of a metal and a semiconductor, and a photocurrent can be obtained when light with an energy higher than the bandgap energy Eg of the semiconductor (light with a shorter wavelength) is incident. .
Then, the wavelength dependence of the radiation sensitivity corresponding to the photocurrent output is, for example, PD-shown by the dotted line and the one-dot chain line in FIG.
It becomes like 1,2.
第２図から明らかなように、従来の半導体受光素子に
よる放射感度は数百ナノメーター（nm）の広い波長範囲
で得られるため、特定の狭い波長範囲の入射光の検出に
は、そのままの構成では用いることができなかった。そ
こで、従来はフォトダイオードの入射面側に特定波長の
光のみを透過させるフィルタを取り付けていた。しか
し、これでは上記のフィルタが不可欠なものとなってし
まう。As is clear from FIG. 2, since the radiation sensitivity of the conventional semiconductor light receiving element can be obtained in a wide wavelength range of several hundreds of nanometers (nm), it is possible to detect the incident light in a specific narrow wavelength range without changing the configuration. Could not be used in. Therefore, conventionally, a filter that transmits only light of a specific wavelength is attached to the incident surface side of the photodiode. However, this makes the above filter indispensable.
そこで本発明は、フィルタなどを用いることなく、狭
帯域の入射光のみを検出できる新規な半導体受光素子を
提供することを目的とする。Therefore, an object of the present invention is to provide a novel semiconductor light receiving element capable of detecting only narrow band incident light without using a filter or the like.
また本発明は、このような半導体受光素子を利用して
環境温度や入射光の波長を検出できる検出器を提供する
ことを目的とする。It is another object of the present invention to provide a detector that can detect the environmental temperature and the wavelength of incident light by using such a semiconductor light receiving element.
本発明に係る半導体受光素子は、半導体基板の上面に
第１の電極が形成され、かつ下面に第２の電極が形成さ
れ、上面側から入射光を受けるようにした半導体受光素
子であって、第１の電極は入射光を透過させる材料もし
くは厚さで形成され、半導体基板の入射光方向の厚さが
当該半導体基板に対する入射光の特性吸収長と対応して
いることを特徴とする。A semiconductor light receiving element according to the present invention is a semiconductor light receiving element in which a first electrode is formed on an upper surface of a semiconductor substrate and a second electrode is formed on a lower surface, and which receives incident light from the upper surface side, The first electrode is formed of a material or a thickness that transmits incident light, and the thickness of the semiconductor substrate in the incident light direction corresponds to the characteristic absorption length of the incident light with respect to the semiconductor substrate.
また、本発明に係る温度検出器は、上記の半導体受光
素子と、第１および第２の電極からの出力信号の入射光
の波長に対する依存性にもとづいて半導体受光素子の温
度に対応した検出信号を出力する検出信号出力手段とを
備えることを特徴とする。Further, the temperature detector according to the present invention is a detection signal corresponding to the temperature of the semiconductor light receiving element based on the above-mentioned semiconductor light receiving element and the dependence of the output signals from the first and second electrodes on the wavelength of incident light. And a detection signal output means for outputting.
さらに、本発明に係る波長検出器は、上記の半導体受
光素子において第１の電極を複数とし、かつこの複数の
電極ごとに半導体基板の厚さを所定の範囲で異ならせる
と共に、第１の電極を形成する複数の電極から得られる
出力信号にもとづいて入射光の波長に対応した検出信号
を出力する検出信号出力手段を備えることを特徴とす
る。Further, the wavelength detector according to the present invention has a plurality of first electrodes in the above-mentioned semiconductor light receiving element, and the thickness of the semiconductor substrate is made different for each of the plurality of electrodes within a predetermined range, and the first electrode It is characterized by further comprising detection signal output means for outputting a detection signal corresponding to the wavelength of the incident light based on the output signals obtained from the plurality of electrodes forming the.
本発明の構成によれば、半導体基板を挟む第１の電極
と第２の電極の電極間隔を半導体基板に対する入射光の
特性吸収長と対応させたので、特定の波長でピークを示
す放射感度特性が得られる。そして、この放射感度のピ
ークが現れる波長帯は電極間隔に依存して変化し、また
温度に依存して変化するので、波長検出器や温度検出器
に応用することが可能になる。According to the configuration of the present invention, the electrode interval between the first electrode and the second electrode sandwiching the semiconductor substrate is made to correspond to the characteristic absorption length of incident light with respect to the semiconductor substrate, so that the radiation sensitivity characteristic showing a peak at a specific wavelength. Is obtained. Since the wavelength band in which the peak of the radiation sensitivity appears changes depending on the electrode interval and also changes depending on the temperature, it can be applied to a wavelength detector or a temperature detector.
以下、添付図面の第１図ないし第６図にもとづいて、
本発明の実施例を説明する。なお、図面の説明において
同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略す
る。Hereinafter, based on FIGS. 1 to 6 of the accompanying drawings,
An embodiment of the present invention will be described. In the description of the drawings, the same elements will be denoted by the same reference symbols, without redundant description.
第１図は本発明の実施例に係る半導体受光素子の断面
図である。例えば高抵抗のGaAs（ガリウムヒ素）からな
る半導体基板１の上面には、第１の電極２としてAu
（金）によるショットキ電極が形成され、下面には第２
の電極３としてAuGe（金・ゲルマニウム）、Ni（ニッケ
ル）およびAuの三層からなるオーミック電極が形成され
ている。そして、第１の電極２には端子４、第２の電極
３には端子５がそれぞれ接続され、これによって半導体
受光素子のショットキ接合に逆バイアスが印加されるよ
うになっている。FIG. 1 is a sectional view of a semiconductor light receiving element according to an embodiment of the present invention. For example, on the upper surface of the semiconductor substrate 1 made of high-resistance GaAs (gallium arsenide), the first electrode 2 is Au.
A Schottky electrode made of (gold) is formed, and a second
As the electrode 3, an ohmic electrode composed of three layers of AuGe (gold / germanium), Ni (nickel) and Au is formed. A terminal 4 is connected to the first electrode 2 and a terminal 5 is connected to the second electrode 3, so that a reverse bias is applied to the Schottky junction of the semiconductor light receiving element.
半導体受光素子への光の入射は、第１図で矢印Ａによ
り示す如く第１の電極２の方向からなされ、従って第１
の電極２はこの入射光を透過できる程度に十分薄く（例
えばｌ＝80Å）となっている。また、半導体基板１の厚
さＬは半導体基板１に対する入射光の特性吸収長と対応
しており、実施例の場合には百〜数百ミクロン（μｍ）
となっている。なお、この特性吸収長の意義については
後述する。Light is incident on the semiconductor light receiving element from the direction of the first electrode 2 as indicated by an arrow A in FIG.
The electrode 2 is thin enough (for example, l = 80Å) to transmit the incident light. Further, the thickness L of the semiconductor substrate 1 corresponds to the characteristic absorption length of incident light with respect to the semiconductor substrate 1, and in the case of the embodiment, one hundred to several hundreds of microns (μm).
Has become. The significance of this characteristic absorption length will be described later.
本発明者は上記のような半導体受光素子について放射
感度の波長依存性を調べた結果、第２図に実線（PD−
３）で示すような特性が得られることを見出した。第２
図において、一点鎖線で示すPD−１はSi（シリコン）か
らなる市販のフォトダイオードの放射感度であり、点線
で示すPD−２はGaAsP（ガリウムヒ素リン）からなる市
販のフォトダイオードの放射感度である。これに対し、
実線で示すPD−３は第１図の構造において、高抵抗のGa
Asからなる半導体基板１の厚さすなわち第１の電極２と
第２の電極３の間の電極間隔Ｌを225μｍとしたときの
放射感度である。第２図から、波長870〜880nm付近に鋭
いピークを持っていることがわかる。As a result of investigating the wavelength dependence of the radiation sensitivity of the semiconductor light receiving element as described above, the present inventor has shown in FIG.
It was found that the characteristics as shown in 3) can be obtained. Second
In the figure, PD-1 indicated by the one-dot chain line is the radiation sensitivity of a commercially available photodiode made of Si (silicon), and PD-2 shown by the dotted line is the radiation sensitivity of a commercially available photodiode made of GaAsP (gallium arsenide phosphide). is there. In contrast,
PD-3 indicated by the solid line is a high resistance Ga in the structure of FIG.
It is the radiation sensitivity when the thickness of the semiconductor substrate 1 made of As, that is, the electrode interval L between the first electrode 2 and the second electrode 3 is 225 μm. From FIG. 2, it can be seen that there is a sharp peak near the wavelength of 870 to 880 nm.
上記のような放射感度の鋭いピークは、次のような理
由で生成するものと考えられる。これを第３図により説
明する。同図（ａ）は波長λ１〜λ４（λ１＜λ２＜λ
３＜λ４）の光が第１の電極２を透過して半導体基板１
中に入射する様子を示す半導体受光素子の断面図であ
り、同図（ｂ）は吸収係数のフォトンエネルギーに対す
る依存性を片対数で示した図であり、同図（ｃ）は放射
感度（A/W）の波長（nm）依存性を片対数で示した図で
ある。The sharp peak of the radiation sensitivity as described above is considered to be generated for the following reason. This will be described with reference to FIG. The figure (a) shows wavelengths λ 1 to λ 4 (λ 1 <λ 2 <λ
The light of 3 <λ 4 ) is transmitted through the first electrode 2 and the semiconductor substrate 1
FIG. 3B is a cross-sectional view of a semiconductor light receiving element showing a state of being incident inside, FIG. 7B is a diagram showing a semilogarithmic dependence of an absorption coefficient on photon energy, and FIG. It is the figure which showed the wavelength (nm) dependence of / W) with the semilogarithm.
まず、波長の短い光（λ１）はエネルギが大きく、第
３図（ａ）のように半導体基板１に入射すると直ちに吸
収され、従って第３図（ｂ）のように吸収係数は大き
い。そして、吸収の過程において電子／正孔対が生成さ
れる。この光生成キャリアは半導体基板１の表面で再結
合され（表面再結合）、従ってこの場合の放射感度は第
３図（ｃ）のように十分に低い値となっている。First, light having a short wavelength (λ 1 ) has a large energy and is absorbed immediately upon entering the semiconductor substrate 1 as shown in FIG. 3 (a), and thus has a large absorption coefficient as shown in FIG. 3 (b). Then, electron / hole pairs are generated in the process of absorption. The photo-generated carriers are recombined on the surface of the semiconductor substrate 1 (surface recombination), so that the radiation sensitivity in this case has a sufficiently low value as shown in FIG. 3 (c).
次に、より長い波長の光（λ２）が半導体基板１のバ
ンドギャップエネルギーEg近傍のエネルギーを有してい
るときには、吸収係数は第２図（ｂ）のように急に低下
しはじめる。そして、第２図（ａ）のように半導体基板
１の内部に入って中間近傍で吸収され、電子／正孔対を
生成させる。ところが、高抵抗のGaAsからなる半導体基
板１ではCr（クロム）あるいはEL2補償等による深いレ
ベルのトラップ準位が含まれており、従って上記の光生
成キャリアはこの深いレベルのトラップにて捕獲あるい
は再結合され、検出されることがない。このため、放射
感度は第３図（ｃ）のようにあまり高くなることはな
い。このような高抵抗状態は真性状態と呼ばれている。Next, when light of longer wavelength (λ 2 ) has energy near the bandgap energy E g of the semiconductor substrate 1, the absorption coefficient begins to suddenly decrease as shown in FIG. 2 (b). Then, as shown in FIG. 2A, it enters the inside of the semiconductor substrate 1 and is absorbed in the vicinity of the intermediate portion to generate electron / hole pairs. However, the semiconductor substrate 1 made of high-resistance GaAs contains a deep trap level due to Cr (chromium) or EL 2 compensation, etc. Therefore, the above photogenerated carriers are trapped or trapped by the deep trap. Recombined and never detected. Therefore, the radiation sensitivity does not become so high as shown in FIG. 3 (c). Such a high resistance state is called an intrinsic state.
次に、より波長の長い光（λ３）が半導体基板１のバ
ンドギャップエネルギーEgよりもわずかに低いエネルギ
ーを有しているときは、第３図（ｂ）のように吸収係数
が指数関数的に低くなり、従って半導体基板１に入射さ
れると端子４の近傍まで到達し、電子／正孔対を生成さ
せる。この光生成キャリアの中には前述の深いレベルの
トラップ準位に捕獲されるものもあるが、第３図（ａ）
に記号L0で示す深い部分でキャリアが生成されるとき
は、その多くは端子４にまで達し、このため第３図
（ｃ）のように放射感度のピークを生じさせる。なお、
ピークを生じさせる光の到達深さL0は、キャリアの寿命
をτとし、走行時間をｔとすると、 L0＝ｔ・τ として求められる。Next, when the light of longer wavelength (λ 3 ) has energy slightly lower than the bandgap energy E g of the semiconductor substrate 1, the absorption coefficient is exponential as shown in FIG. 3 (b). Therefore, when it enters the semiconductor substrate 1, it reaches the vicinity of the terminal 4 to generate electron / hole pairs. Some of the photo-generated carriers are trapped in the trap level of the deep level, which is shown in FIG. 3 (a).
When the carriers are generated in the deep portion indicated by the symbol L 0 , most of them reach the terminal 4, which causes the peak of the radiation sensitivity as shown in FIG. 3 (c). In addition,
The arrival depth L 0 of light that causes a peak is calculated as L 0 = tτ, where τ is the carrier lifetime and t is the traveling time.
次に、十分に長い波長（λ４）の光が入射されると、
吸収係数は第３図（ｂ）のように十分に低く、従って光
は第３図（ａ）のように半導体基板１を通過してキャリ
アを生成させることがない。このため、放射感度は第３
図（ｃ）のように低くなってしまう。Next, when light of sufficiently long wavelength (λ 4 ) is incident,
The absorption coefficient is sufficiently low as shown in FIG. 3 (b), so that light does not pass through the semiconductor substrate 1 to generate carriers as shown in FIG. 3 (a). Therefore, the radiation sensitivity is the third
It becomes lower as shown in FIG.
以上の考察から、本発明の必須の構成要件をまとめる
と、次のようになる。From the above consideration, the essential constitutional requirements of the present invention can be summarized as follows.
まず、本発明においては半導体基板１の両面に第１の
電極２および第２の電極３が形成されていることが必要
であり、かつ光入射側の第１の電極２は透光性を有して
いることが必要である。ここで、第１の電極２がショッ
トキ電極であれば暗電流を低減させることができるが、
オーミック電極であってもよい。また、第１の電極は実
施例のように薄くすることで透光性を持たせてもよい
が、それ自体を透光性の材料で形成してもよい。First, in the present invention, it is necessary that the first electrode 2 and the second electrode 3 are formed on both surfaces of the semiconductor substrate 1, and the first electrode 2 on the light incident side has a light transmitting property. It is necessary to be doing. Here, if the first electrode 2 is a Schottky electrode, the dark current can be reduced,
It may be an ohmic electrode. Further, the first electrode may be made light-transmitting by thinning it as in the embodiment, but it may be made of a light-transmitting material itself.
次に、半導体基板１の光入射方向の厚さすなわち電極
間隔Ｌは、半導体基板１に対する入射光の特性吸収長と
対応していることが必要である。すなわち、入射光のあ
る波長域において半導体基板１の吸収係数が大きく変化
していることが必要であり、この変化領域の波長の光が
到達できる半導体基板１の深さ（特性吸収長）が電極間
隔Ｌと対応していることが必要である。従って、上記実
施例では半導体基板１のバンドギャップエネルギーEg近
傍での吸収係数の変化に着目しているが、このような変
化を有するものであればバンドギャップエネルギーEg近
傍の特性に限定されるものではない。さらに、放射感度
のピークを急峻なものとするためには、半導体基板１に
トラップ準位を含ませることが好ましいが、本発明はこ
れに限られるものではない。Next, the thickness of the semiconductor substrate 1 in the light incident direction, that is, the electrode interval L, needs to correspond to the characteristic absorption length of the incident light with respect to the semiconductor substrate 1. That is, it is necessary that the absorption coefficient of the semiconductor substrate 1 greatly changes in a certain wavelength range of incident light, and the depth (characteristic absorption length) of the semiconductor substrate 1 at which the light of the wavelength in this change region can reach is the electrode. It must correspond to the distance L. Therefore, in the above embodiment, the change in the absorption coefficient of the semiconductor substrate 1 in the vicinity of the bandgap energy E g is focused on, but as long as it has such a change, it is limited to the characteristics in the vicinity of the bandgap energy E g. Not something. Further, in order to make the peak of radiation sensitivity steep, it is preferable that the semiconductor substrate 1 includes a trap level, but the present invention is not limited to this.
次に、放射感度の電極間隔Ｌに対する依存性について
説明する。Next, the dependence of the radiation sensitivity on the electrode spacing L will be described.
第４図は電極間隔Ｌを414μｍ、225μｍ、70μｍと変
化させたときの放射感度の波長依存性を示している。な
お、半導体基板１はGaAsとし、０℃で測定した結果を示
している。同図において着目すべき点は、放射感度のピ
ークを示す波長が電極間隔Ｌによって微妙に変化してい
ることである。これは、入射光が長波長になるに従っ
て、特性吸収長が長くなることを意味している。また、
ピークが短波長側にシフトするにつれて、ピークの半値
幅が大きくなっていることがわかる。FIG. 4 shows the wavelength dependence of the radiation sensitivity when the electrode interval L is changed to 414 μm, 225 μm, and 70 μm. The semiconductor substrate 1 is GaAs, and the results are shown at 0 ° C. The point to be noted in the figure is that the wavelength showing the peak of the radiation sensitivity slightly changes depending on the electrode interval L. This means that the characteristic absorption length becomes longer as the incident light has a longer wavelength. Also,
It can be seen that the half width of the peak increases as the peak shifts to the shorter wavelength side.
このように電極間隔Ｌによってピークの現れる波長域
がシフトするため、本発明の半導体受光素子は第５図の
ような波長センサとして応用することができる。すなわ
ち、半導体基板１の厚さをLa,Lb,Lc（La＜Lb＜Lc）と段
階的に変化させる。すると、第１の電極2a,2b,2cのそれ
ぞれから出力される検出信号の放射感度のピークは、波
長λa,λb,λｃ（λａ＜λｂ＜λｃ）となり、従って入
射光の波長を検出することが可能になる。また、バンド
ギャップエネルギーEg近傍の波長で吸収特性の変化に着
目する場合には、このバンドギャップエネルギーEgは半
導体の種類ごとに異なるものであり、従って複数種類の
半導体基板１を用いてこれらのそれぞれに第５図のよう
な段差をつければ、更に広い波長範囲での波長検出が可
能になる。In this way, the wavelength region in which the peak appears shifts depending on the electrode interval L, so the semiconductor light receiving element of the present invention can be applied as a wavelength sensor as shown in FIG. That is, the thickness L a of the semiconductor substrate 1, L b, L c ( L a <L b <L c) and stepwise varied. Then, the peaks of the radiation sensitivities of the detection signals output from the first electrodes 2a, 2b, and 2c are the wavelengths λ a , λ b , and λ c (λ a <λ b <λ c ). It becomes possible to detect the wavelength of. Also, when attention is paid to changes in the absorption characteristics in a band gap energy E g the wavelength of the near, the band gap energy E g is different for each type of semiconductor, thus they use a plurality of types of semiconductor substrate 1 If each of these is provided with a step as shown in FIG. 5, wavelength detection in a wider wavelength range becomes possible.
次に、放射感度の周囲温度に対する依存性を説明す
る。Next, the dependence of radiation sensitivity on ambient temperature will be described.
第６図は電極間隔Ｌが225μｍのときに、温度を−40
℃，−20℃,0℃，＋19℃と変化させたときの放射感度の
波長依存性を示している。同図において着目すべき点
は、放射感度のピークを示す波長が低温になるにつれて
短波長側にシフトしていることである。これは、温度に
よって半導体基板１のハンドギャップエネルギーEgが変
化することと対応している。Fig. 6 shows a temperature of -40 when the electrode distance L is 225 μm.
It shows the wavelength dependence of the radiation sensitivity when changed to ℃, -20 ℃, 0 ℃, and + 19 ℃. The point to be noted in the figure is that the wavelength showing the peak of the radiation sensitivity shifts to the shorter wavelength side as the temperature becomes lower. This corresponds to the change in the hand gap energy E g of the semiconductor substrate 1 depending on the temperature.
このため、本発明の半導体受光素子は極めて敏感な温
度センサに用いることができる。すなわち、第１図のよ
うな半導体受光素子に光を入射し、放射感度のピークが
生じる波長を検出すれば、半導体受光素子の温度を知る
ことができる。このとき、入射光は外部からのものであ
ってもよく、別途に光源が付設されていてもよい。な
お、この温度依存性を利用すれば、温度可変フィルタ機
能付きの受光素子を実現することもできる。Therefore, the semiconductor light receiving element of the present invention can be used for an extremely sensitive temperature sensor. That is, the temperature of the semiconductor light receiving element can be known by injecting light into the semiconductor light receiving element as shown in FIG. 1 and detecting the wavelength at which the peak of radiation sensitivity occurs. At this time, the incident light may be from the outside or a light source may be additionally provided. By utilizing this temperature dependence, it is possible to realize a light receiving element having a temperature variable filter function.
以上、詳細に説明した通り本発明では、半導体基板を
挟む第１の電極と第２の電極の電極間隔を半導体基板１
に対する入射光の特性吸収長と対応させたので、特定の
波長でピークを示す放射感度特性が得られる。そして、
この放射感度のピークが生じる波長は電極間隔Ｌに依存
して変化し、また温度に依存して変化するので、フィル
タなどを設けることなく狭帯域の波長の光を検出できる
だけでなく、極めて高感度の波長センサや温度センサに
も応用することができる。As described above in detail, in the present invention, the electrode spacing between the first electrode and the second electrode sandwiching the semiconductor substrate is set to the semiconductor substrate 1
Since it corresponds to the characteristic absorption length of the incident light with respect to, the radiation sensitivity characteristic showing a peak at a specific wavelength can be obtained. And
Since the wavelength at which the peak of this radiation sensitivity occurs changes depending on the electrode interval L and also changes depending on the temperature, not only a light of a narrow band wavelength can be detected without providing a filter, but also extremely high sensitivity. It can also be applied to a wavelength sensor and a temperature sensor.
第１図は、本発明の実施例に係る半導体受光素子の断面
図、第２図は、その放射感度を従来のフォトダイオード
と比較して説明する特性図、第３図は、第１図に示す実
施例の作用の説明図、第４図は、放射感度の電極間隔Ｌ
に対する依存性を説明する特性図、第５図は、波長セン
サとして応用するときの断面図、第６図は、放射感度の
温度に対する依存性を説明する特性図である。 １……半導体基板、２……第１の電極、３……第２の電
極、Ｌ……電極間隔。FIG. 1 is a sectional view of a semiconductor light receiving element according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a characteristic diagram for explaining its radiation sensitivity in comparison with a conventional photodiode, and FIG. 3 is shown in FIG. FIG. 4 is an explanatory view of the action of the embodiment shown, and FIG.
FIG. 5 is a characteristic diagram for explaining the dependence on the temperature dependence, FIG. 5 is a sectional view when applied as a wavelength sensor, and FIG. 6 is a characteristic view for explaining the temperature dependence of the radiation sensitivity. 1 ... Semiconductor substrate, 2 ... first electrode, 3 ... second electrode, L ... electrode spacing.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中嶋 和利 静岡県浜松市市野町1126番地の１ 浜松ホ トニクス株式会社内 (72)発明者 飯田 孝 静岡県浜松市市野町1126番地の１ 浜松ホ トニクス株式会社内 (72)発明者 藁科 禎久 静岡県浜松市市野町1126番地の１ 浜松ホ トニクス株式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−121668（ＪＰ，Ａ) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Kazutoshi Nakajima 1126, Nomachi, Hamamatsu, Hamamatsu, Shizuoka Prefecture 1126 Hamamatsu Photonics Co., Ltd. (72) Inventor Takashi Iida 1126, Nomachi, Hamamatsu, Hamamatsu, Hamamatsu Ho In Tonics Co., Ltd. (72) Inventor Sadahisa Warashi 1 1126, Nomachi, Hamamatsu City, Shizuoka Prefecture Hamamatsu Photonics Co., Ltd. (56) Reference JP-A-58-121668 (JP, A)
Claims (4)
成され、かつ下面に第２の電極が形成され、前記上面側
から入射光を受けるようにした半導体受光素子であっ
て、 前記第１の電極は前記入射光を透過させる材料もしくは
厚さで形成され、 前記半導体基板の前記入射光方向の厚さが吸収係数が大
きく変化する領域の波長の前記入射光が到達する基板深
さに対応していることを特徴とする半導体受光素子。1. A semiconductor light-receiving element, wherein a first electrode is formed on an upper surface of a high-resistance semiconductor substrate and a second electrode is formed on a lower surface, and the incident light is received from the upper surface side. The first electrode is formed of a material or a thickness that allows the incident light to pass therethrough, and a substrate depth at which the incident light reaches a wavelength in a region where the absorption coefficient of the semiconductor substrate changes greatly in the incident light direction. A semiconductor light receiving device characterized by being compatible with.
成され、かつ下面に第２の電極が形成され、前記上面側
から入射光を受けるようにした半導体受光素子であっ
て、前記第１の電極は前記入射光を透過させる材料もし
くは厚さで形成され、前記半導体基板の前記入射光方向
の厚さが吸収係数が大きく変化する領域の波長の前記入
射光が到達する基板深さに対応している半導体受光素子
と、 前記第１および第２の電極からの出力信号の前記入射光
の波長に対する依存性にもとづいて前記半導体受光素子
の温度に対応した検出信号を出力する検出信号出力手段
と を備えることを特徴とする温度検出器。2. A semiconductor light receiving element, wherein a first electrode is formed on an upper surface of a high resistance semiconductor substrate and a second electrode is formed on a lower surface thereof to receive incident light from the upper surface side. The first electrode is formed of a material or a thickness that allows the incident light to pass therethrough, and the substrate depth at which the incident light reaches a wavelength in a region where the thickness of the semiconductor substrate in the incident light direction greatly changes the absorption coefficient. And a detection signal for outputting a detection signal corresponding to the temperature of the semiconductor light receiving element based on the dependence of the output signals from the first and second electrodes on the wavelength of the incident light. A temperature detector comprising: an output unit.
成され、かつ下面に第２の電極が形成され、前記上面側
から入射光を受けるようにした半導体受光素子であっ
て、前記半導体基板は前記入射光方向の厚さが互いに異
なる複数の領域を有し、 前記第１の電極は前記厚さの異なる領域ごとに形成され
た複数の電極を含んで前記入射光を透過させる材料もし
くは厚さで形成され、かつ前記半導体基板の前記厚さの
異なる領域における各半導体基板材料は同じ材料が選ば
れ、しかも、前記半導体基板の前記厚さの異なる領域に
おける前記入射方向の厚さのそれぞれが、前記入射光中
の異なる波長の光成分に対してそれぞれ異なる放射感度
のピークを示す厚さに選ばれている半導体受光素子と、 前記第１の電極を構成する複数の電極から得られる出力
信号にもとづいて前記入射光の波長に対応した検出信号
を出力する検出信号出力手段と を備えることを特徴とする波長検出器。3. A semiconductor light receiving element, wherein a first electrode is formed on an upper surface of a high resistance semiconductor substrate and a second electrode is formed on a lower surface of the high resistance semiconductor substrate so as to receive incident light from the upper surface side. The semiconductor substrate has a plurality of regions having different thicknesses in the incident light direction, and the first electrode includes a plurality of electrodes formed in each of the regions having different thicknesses to transmit the incident light. Alternatively, the same material is selected for each semiconductor substrate material in the regions having different thicknesses of the semiconductor substrate, and the thickness in the incident direction in the regions having different thicknesses of the semiconductor substrate is selected. Each of the semiconductor light-receiving elements has a thickness selected to have a peak of different radiation sensitivity with respect to light components of different wavelengths in the incident light, and a plurality of electrodes forming the first electrode. Wavelength detectors, characterized in that it comprises a detection signal output means for outputting a detection signal corresponding to the wavelength of the incident light on the basis of the output signal.
成され、かつ下面に第２の電極が形成され、前記上面側
から入射光を受けるようにした半導体受光素子であっ
て、前記半導体基板は前記入射光方向の厚さが互いに異
なる複数の領域を有し、 前記第１の電極は前記厚さの異なる領域ごとに形成され
た複数の電極を含んで前記入射光を透過させる材料もし
くは厚さで形成され、かつ前記半導体基板の前記厚さの
異なる領域における各半導体基板材料は異なる材料が選
ばれ、しかも、前記半導体基板の前記厚さの異なる領域
における前記入射方向の厚さのそれぞれが、吸収係数が
大きく変化する領域の波長の前記入射光が到達する基板
深さに対応している半導体受光素子と、 前記第１の電極を構成する複数の電極から得られる出力
信号にもとづいて前記入射光の波長に対応した検出信号
を出力する検出信号出力手段と を備えることを特徴とする波長検出器。4. A semiconductor light receiving element, wherein a first electrode is formed on an upper surface of a high resistance semiconductor substrate and a second electrode is formed on a lower surface of the high resistance semiconductor substrate so as to receive incident light from the upper surface side. The semiconductor substrate has a plurality of regions having different thicknesses in the incident light direction, and the first electrode includes a plurality of electrodes formed in each of the regions having different thicknesses to transmit the incident light. Alternatively, different materials are selected for the semiconductor substrate materials in the regions having different thicknesses of the semiconductor substrate, and the thicknesses in the incident direction in the regions having different thicknesses of the semiconductor substrate are different from each other. The output signals obtained from the semiconductor light receiving element corresponding to the substrate depth reached by the incident light having a wavelength in the region where the absorption coefficient largely changes, and the output signals obtained from the plurality of electrodes forming the first electrode Wavelength detectors, characterized in that it comprises a detection signal output means for outputting a detection signal corresponding to the wavelength of the incident light Zui.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63143367A JPH0821728B2 (en) | 1988-06-10 | 1988-06-10 | Semiconductor light receiving element and detector using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63143367A JPH0821728B2 (en) | 1988-06-10 | 1988-06-10 | Semiconductor light receiving element and detector using the same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH021995A JPH021995A (en) | 1990-01-08 |
| JPH0821728B2 true JPH0821728B2 (en) | 1996-03-04 |
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ID=15337135
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63143367A Expired - Fee Related JPH0821728B2 (en) | 1988-06-10 | 1988-06-10 | Semiconductor light receiving element and detector using the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0821728B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|---|
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| CN109473488B (en) * | 2017-09-07 | 2020-05-12 | 中国科学院物理研究所 | Visible blind ultraviolet detector and preparation method thereof |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58121668A (en) * | 1982-01-13 | 1983-07-20 | Fuji Xerox Co Ltd | Multiple color image sensor |
-
1988
- 1988-06-10 JP JP63143367A patent/JPH0821728B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017035589A1 (en) * | 2015-09-01 | 2017-03-09 | The University Of Queensland | Narrowband photodetector |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH021995A (en) | 1990-01-08 |
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