JPS5850784A - 受光素子の製造方法 - Google Patents
受光素子の製造方法Info
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- JPS5850784A JPS5850784A JP56150335A JP15033581A JPS5850784A JP S5850784 A JPS5850784 A JP S5850784A JP 56150335 A JP56150335 A JP 56150335A JP 15033581 A JP15033581 A JP 15033581A JP S5850784 A JPS5850784 A JP S5850784A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/02—Details
- H01L31/0232—Optical elements or arrangements associated with the device
- H01L31/02327—Optical elements or arrangements associated with the device the optical elements being integrated or being directly associated to the device, e.g. back reflectors
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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】
本発明は量子効率を向上させるために、リンケイ酸ガラ
ス（ＰＳＧ）を溶融（フロー）することによって形成し
た反射鏡を有する受光素子の製造方法に関するものであ
る。
ス（ＰＳＧ）を溶融（フロー）することによって形成し
た反射鏡を有する受光素子の製造方法に関するものであ
る。
従来の光センサーでは、第１図（＆）に示すようにｎ層
１の上に形成した高比抵抗ｎ （ｉ）層２とさらにこの
上に形成した２層３との間に形成されるＰ −ｎ接合面
に垂直方向に入射する光をそのままｐ −ｎ接合面に入
射させるので、入射光のかなシの量がｎ層またはＰ層に
入いりそこで吸収されていた。
１の上に形成した高比抵抗ｎ （ｉ）層２とさらにこの
上に形成した２層３との間に形成されるＰ −ｎ接合面
に垂直方向に入射する光をそのままｐ −ｎ接合面に入
射させるので、入射光のかなシの量がｎ層またはＰ層に
入いりそこで吸収されていた。
このように吸収されたエネルギーは情報に寄与しないの
で光センサーの効率は低かった。なお、図中４はムｌ電
極である。ところで、これを改善するために、第１図（
７））に示すような入射光用窓の下に斜めに光反射鏡６
を設けた装置において、この光反射鏡によって入射光を
Ｐ−ｎ層にそれと平行な方−Ｊから光を入射せしめ、Ｐ
−ｎ接合面すなわち図中のｎ （ｉ）層２を光導波ガイ
ドとして利用することによって量子効率の向上が可能で
あることがたとえば特公昭５６−４８１８２号にて報告
されている。しかし、第１図（ｂ）のような装置を製造
するにあたって、ｐ−ｎ層に効率良く光を照射させる反
射鏡を設けることは製造技術的に非常に困難であった。
で光センサーの効率は低かった。なお、図中４はムｌ電
極である。ところで、これを改善するために、第１図（
７））に示すような入射光用窓の下に斜めに光反射鏡６
を設けた装置において、この光反射鏡によって入射光を
Ｐ−ｎ層にそれと平行な方−Ｊから光を入射せしめ、Ｐ
−ｎ接合面すなわち図中のｎ （ｉ）層２を光導波ガイ
ドとして利用することによって量子効率の向上が可能で
あることがたとえば特公昭５６−４８１８２号にて報告
されている。しかし、第１図（ｂ）のような装置を製造
するにあたって、ｐ−ｎ層に効率良く光を照射させる反
射鏡を設けることは製造技術的に非常に困難であった。
本発明はこの様な問題を解決するために、フロ−したＰ
ＳＧのわん曲面にムｅ等の金属膜を蒸着して、この金属
膜を反射鏡としてｎ （ｉ）層に効率よく光を９させ・
量子効率を高めよう、とｋるものである。
ＳＧのわん曲面にムｅ等の金属膜を蒸着して、この金属
膜を反射鏡としてｎ （ｉ）層に効率よく光を９させ・
量子効率を高めよう、とｋるものである。
以下、本発明にかかる薄膜状ｐ−１−ｎ接合型光センサ
ー製造方法の一実施例について説明する。
ー製造方法の一実施例について説明する。
まず、ｎ型シリ、コ／基板１の上に厚さ５μｍのｎ、型
高抵抗エピタキシャル層を成長させ、これにキ戸ンΩイ
オ／打ち込みを行なうことによってｎ（ｉ）層２セよ、
び２層３を形成する〔第２図（ａ）〕。次に、幅６μｍ
１深さ６μｍの溝６をホトレジストをマスクにしてドラ
イエ−ツチングによ、って形成する〔第２図（ｂ）〕。
高抵抗エピタキシャル層を成長させ、これにキ戸ンΩイ
オ／打ち込みを行なうことによってｎ（ｉ）層２セよ、
び２層３を形成する〔第２図（ａ）〕。次に、幅６μｍ
１深さ６μｍの溝６をホトレジストをマスクにしてドラ
イエ−ツチングによ、って形成する〔第２図（ｂ）〕。
なお、この溝６はＰｎ接合を越える深さで環状も″しく
は一部が分断された略環状であればよい。と石工程にそ
中央部に台形状の光電変換素享が形成される二これに続
いて、後の熱処理工程の際に、後程被着するＰＳＧから
の素子へのリン拡散を防止するために、酸素ガス中１０
００°Ｃの熱処理を施し、Ｐ層ｓ、ｎ（ｉ）層２及びｎ
層１表面に酸化ケイ素（ＳｉＯｚ）（図示せず）を成長
させる。たとえば２層３上に成長した酸（１゜膜膜厚は
５００ムである。
は一部が分断された略環状であればよい。と石工程にそ
中央部に台形状の光電変換素享が形成される二これに続
いて、後の熱処理工程の際に、後程被着するＰＳＧから
の素子へのリン拡散を防止するために、酸素ガス中１０
００°Ｃの熱処理を施し、Ｐ層ｓ、ｎ（ｉ）層２及びｎ
層１表面に酸化ケイ素（ＳｉＯｚ）（図示せず）を成長
させる。たとえば２層３上に成長した酸（１゜膜膜厚は
５００ムである。
次に、膜厚５ｏｏｏＸ、リン濃度８モルチのｐｓＧｔ７
・を被着し、更に、酸素ガス中９００ ’Ｃで２０分間
熱処理（ＰＳＧの焼きじゃ、）を施す゛〔第２図（Ｃ）
〕。この後、フォトエツチング技術を用いて、ＰＳＧ７
を使走の形状にエツチングして溝６の外側側面にＰＳＧ
を残す〔第２図（ｄ）〕。ひき続き、酸素ガス中１０５
０°Ｃで２０分間の熱処理を施し、ＰＳＧ７を流動（フ
ロム）させわん曲面を形成する〔第２図（ｅ）〕。こう
したのち、膜厚０．７μｍの例えばム４金属を蒸着し、
ポジレジストをマスクにして所定の形状になるようにム
ｌエツチングを行ない、光反射鏡８及び電極４を形成し
て光センサーが完成する〔第２゛図（ｆ′）〕。尚、第
３図は完成した素子の平面図である。
・を被着し、更に、酸素ガス中９００ ’Ｃで２０分間
熱処理（ＰＳＧの焼きじゃ、）を施す゛〔第２図（Ｃ）
〕。この後、フォトエツチング技術を用いて、ＰＳＧ７
を使走の形状にエツチングして溝６の外側側面にＰＳＧ
を残す〔第２図（ｄ）〕。ひき続き、酸素ガス中１０５
０°Ｃで２０分間の熱処理を施し、ＰＳＧ７を流動（フ
ロム）させわん曲面を形成する〔第２図（ｅ）〕。こう
したのち、膜厚０．７μｍの例えばム４金属を蒸着し、
ポジレジストをマスクにして所定の形状になるようにム
ｌエツチングを行ない、光反射鏡８及び電極４を形成し
て光センサーが完成する〔第２゛図（ｆ′）〕。尚、第
３図は完成した素子の平面図である。
本実施例の場合、形成されたム１反射鏡８はわん曲して
おりいわゆる凹面鏡となっている。壕だ、この凹面鏡の
光軸がｎ （ｉ）層内部に位置するため、ｎ（１）層は
効率よく照射されるので光効果が大きく、量子効率は向
上する。反射鏡薄膜として本炙施例で使用したムｌ以外
に反射率の高いムＵ等の金属を使用した場合、量子効率
は更に向上することはいうまでもない。尚、反射凹面鏡
の光軸の位置は反射凹面鏡の位置、方向及び凹面鏡の曲
率に関係する。すなわち、Ｐ−ｉ−ｎ素子周囲の溝の深
さ、幅及びＰＳＧ膜、ムｌ膜の膜厚、更にＰＳＧ膜のフ
ロー後の表面形状すなわちＰＳＧ膜のリン濃度、フロー
条件に関係する。これら−の各条件を調整することによ
ってフローしたＰＳＧわん曲面により収束された光を所
定の活性部に照射することが可能である。
おりいわゆる凹面鏡となっている。壕だ、この凹面鏡の
光軸がｎ （ｉ）層内部に位置するため、ｎ（１）層は
効率よく照射されるので光効果が大きく、量子効率は向
上する。反射鏡薄膜として本炙施例で使用したムｌ以外
に反射率の高いムＵ等の金属を使用した場合、量子効率
は更に向上することはいうまでもない。尚、反射凹面鏡
の光軸の位置は反射凹面鏡の位置、方向及び凹面鏡の曲
率に関係する。すなわち、Ｐ−ｉ−ｎ素子周囲の溝の深
さ、幅及びＰＳＧ膜、ムｌ膜の膜厚、更にＰＳＧ膜のフ
ロー後の表面形状すなわちＰＳＧ膜のリン濃度、フロー
条件に関係する。これら−の各条件を調整することによ
ってフローしたＰＳＧわん曲面により収束された光を所
定の活性部に照射することが可能である。
以上の通り、本発明によれば、量子効率の高い高性能光
センサーを得ることができる。尚、本実施例は薄膜状Ｐ
−ｉ−ｎ接合型光センサーについて行なったが、本発明
はその他の受光素子全般に応用できるものである。
センサーを得ることができる。尚、本実施例は薄膜状Ｐ
−ｉ−ｎ接合型光センサーについて行なったが、本発明
はその他の受光素子全般に応用できるものである。
〜（０は本発明の一実施例の製造工程図、第３図は第２
図で製造されたセンサーの概略平面図である。
図で製造されたセンサーの概略平面図である。
１・・・・・・ｎ層、２・・・・・・ｎ （ｉ）層、３
・・・・・・Ｐ層、４・・・・・・Ａｌ電極、６・・・
・・・溝、７・・・・・・ＰＳＧ、８・・・・・・ムｌ
（光反射凹面鏡）。
・・・・・・Ｐ層、４・・・・・・Ａｌ電極、６・・・
・・・溝、７・・・・・・ＰＳＧ、８・・・・・・ムｌ
（光反射凹面鏡）。
代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図
図 第２図
Claims (1)
- 主面に平行なＰｎ接合が作シ込まれた基板に、前記Ｐｎ
接合を越える深さの環状もしくは一部が分断された略環
状の溝を穿ち、間溝で全周もしくはほぼ全周が包囲され
た台形状の光電変換部を形成したのち、前記溝の外側側
面にり／ケ／酸ガラスを層形成し、次いで、熱処理を施
し前記リンケイ酸ガラス層を溶融もしくは軟化流動させ
てわん曲面を形成し、こののち、同わん曲面上に光反射
層を形成することを特徴とする受光素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56150335A JPS5850784A (ja) | 1981-09-21 | 1981-09-21 | 受光素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56150335A JPS5850784A (ja) | 1981-09-21 | 1981-09-21 | 受光素子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5850784A true JPS5850784A (ja) | 1983-03-25 |
| JPS6244865B2 JPS6244865B2 (ja) | 1987-09-22 |
Family
ID=15494753
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56150335A Granted JPS5850784A (ja) | 1981-09-21 | 1981-09-21 | 受光素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5850784A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0349741A2 (en) * | 1988-06-07 | 1990-01-10 | The Boeing Company | Semiconductor device enhanced for optical interaction |
| JPH04246868A (ja) * | 1990-09-25 | 1992-09-02 | Motorola Inc | Ｐ−ｉ−ｎフォトダイオードおよびその効率を改善する方法 |
| CN115274912A (zh) * | 2022-08-01 | 2022-11-01 | 中国电子科技集团公司第四十四研究所 | 高空间分辨率的x射线探测器单元、探测器及其制作方法 |
-
1981
- 1981-09-21 JP JP56150335A patent/JPS5850784A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0349741A2 (en) * | 1988-06-07 | 1990-01-10 | The Boeing Company | Semiconductor device enhanced for optical interaction |
| JPH04246868A (ja) * | 1990-09-25 | 1992-09-02 | Motorola Inc | Ｐ−ｉ−ｎフォトダイオードおよびその効率を改善する方法 |
| CN115274912A (zh) * | 2022-08-01 | 2022-11-01 | 中国电子科技集团公司第四十四研究所 | 高空间分辨率的x射线探测器单元、探测器及其制作方法 |
| CN115274912B (zh) * | 2022-08-01 | 2024-01-30 | 中国电子科技集团公司第四十四研究所 | 高空间分辨率的x射线探测器单元、探测器及其制作方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6244865B2 (ja) | 1987-09-22 |
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