JP2000223735A - Semiconductor light receiving device and its manufacture - Google Patents
Semiconductor light receiving device and its manufactureInfo
- Publication number
- JP2000223735A JP2000223735A JP11020178A JP2017899A JP2000223735A JP 2000223735 A JP2000223735 A JP 2000223735A JP 11020178 A JP11020178 A JP 11020178A JP 2017899 A JP2017899 A JP 2017899A JP 2000223735 A JP2000223735 A JP 2000223735A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- photodiode
- light receiving
- forming
- receiving device
- semiconductor light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 80
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 26
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 29
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 10
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 8
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 8
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 8
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 abstract description 10
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 abstract description 6
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 5
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 2
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Element Separation (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体受光装置と
その製造方法に関し、特に、フォトダイオード部と回路
部とを絶縁分離する方法として、ｐ型拡散層及びＬＯＣ
ＯＳ（すなわち酸化膜であり、以下、「ロコス」と称す
る）による分離を行うことにより、フォトダイオード部
の高速応答を実現した半導体受光装置とその製造方法に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor light receiving device and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a method of insulating and separating a photodiode portion and a circuit portion from each other by using a p-type diffusion layer and LOC
The present invention relates to a semiconductor light receiving device that realizes a high-speed response of a photodiode unit by performing isolation by an OS (that is, an oxide film, and is hereinafter referred to as “LOCOS”) and a method of manufacturing the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図３は、従来の半導体受光装置の断面図
を示す。以下、図３を参照しつつ従来の半導体受光装置
の構造とその製造方法について説明する。2. Description of the Related Art FIG. 3 is a sectional view of a conventional semiconductor light receiving device. Hereinafter, the structure of a conventional semiconductor light receiving device and a method of manufacturing the same will be described with reference to FIG.
【０００３】まず、ｐ-基板３１の上にｎ+埋込層３２及
びＰ+埋込層３３を形成した後、エピタキシャル層３４
を成長させる。その後ｐ+埋込層３３を表面より拡散す
るか、あるいはｐ+埋込層３３に対してイオン注入を実
施した後、熱処理工程を加えることにより、ｐ+埋込層
３３をｐ-基板３１まで貫通させ、これにより、フォト
ダイオード部と回路部とを絶縁分離し、ｐ-基板３１と
ｎ+埋込層３２あるいはエピタキシャル層３４とのpｎ接
合フォトダイオード及びｐ+埋込層３３とエピタキシャ
ル層３４とのpｎ接合フォトダイオードが構成される。First, an n + buried layer 32 and a P + buried layer 33 are formed on a p − substrate 31 and then an epitaxial layer 34 is formed.
Grow. After that, the p + buried layer 33 is diffused from the surface, or ion implantation is performed on the p + buried layer 33, and then a heat treatment step is performed to move the p + buried layer 33 to the p − substrate 31. Thus, the photodiode portion and the circuit portion are insulated and separated from each other, and a pn junction photodiode between the p − substrate 31 and the n + buried layer 32 or the epitaxial layer 34 and the p + buried layer 33 and the epitaxial layer 34 And a pn junction photodiode.
【０００４】そして、回路部のコレクタ引き出し部３
６、ベース部３７及びエミッタ部３８を順次に形成し、
半導体受光装置を完成する。（なお、フォトダイオード
部と回路部との結線、表面の保護膜等の図示は省略す
る。）[0004] The collector lead-out section 3 of the circuit section
6, a base portion 37 and an emitter portion 38 are sequentially formed,
The semiconductor light receiving device is completed. (Note that illustration of the connection between the photodiode unit and the circuit unit, the protective film on the surface, and the like are omitted.)
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した従
来の半導体受光装置の構造とその製造方法においては、
フォトダイオード部と回路部との絶縁分離は、ｐ+埋込
層３３を表面より拡散またはイオン注入後に熱処理工程
を加えることにより、ｐ-基板３１まで貫通させている
ため、フォトダイオード部においてpｎ接合部が形成さ
れてしまうといった問題点があった。By the way, in the structure of the above-mentioned conventional semiconductor light receiving device and the manufacturing method thereof,
Since the p + buried layer 33 is penetrated to the p - substrate 31 by diffusing the p + buried layer 33 from the surface or adding a heat treatment step after ion implantation, the pn junction in the photodiode section is separated from the photodiode section and the circuit section. There is a problem that a part is formed.
【０００６】そのため、上記した従来の半導体受光装置
では、上記フォトダイオード部のpｎ接合部の空乏層に
より、寄生容量を必然的に形成させてしまうので、フォ
トダイオード部に形成されるフォトダイオードの応答速
度を悪くする結果を生来する。 ちなみに、上記した従
来の半導体受光装置の応答速度は、ｆｃ(-3dB)＝１００
ＭＨｚ程度となっている。For this reason, in the above-described conventional semiconductor light receiving device, a parasitic capacitance is inevitably formed by the depletion layer at the pn junction of the photodiode, and the response of the photodiode formed in the photodiode is inevitable. This results in slowing down. Incidentally, the response speed of the above-described conventional semiconductor light receiving device is fc (−3 dB) = 100
MHz.
【０００７】本発明は、以上のような従来の半導体受光
装置とその製造方法における問題点に鑑みてなされたも
のであり、フォトダイオード部のpｎ接合部を無くすこ
とで寄生容量を低減し、応答速度を向上させることを可
能にした半導体受光装置を提供すると共に、その製造方
法を開示することを目的とする。The present invention has been made in view of the above-mentioned problems in the conventional semiconductor light receiving device and the method of manufacturing the same, and eliminates the pn junction of the photodiode to reduce the parasitic capacitance and reduce the response. It is an object of the present invention to provide a semiconductor light receiving device capable of improving the speed and to disclose a manufacturing method thereof.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明に係る半導体受光装置は、「フォトダイオ
ード部と前記フォトダイオード部の出力を順次読み取る
回路部との対が複数個含まれる半導体受光装置におい
て、前記フォトダイオード部と前記回路部との間の絶縁
分離をなす絶縁分離帯の一部をＬＯＣＯＳ酸化手段によ
りＬＯＣＯＳとして形成したこと」（請求項１）を特徴
とし、これにより上記目的を達成することができる。In order to solve the above-mentioned problem, a semiconductor light receiving device according to the present invention comprises a plurality of pairs of a photodiode unit and a circuit unit for sequentially reading the output of the photodiode unit. In the semiconductor light receiving device, a part of an insulating separation band that forms an insulating separation between the photodiode unit and the circuit unit is formed as LOCOS by LOCOS oxidizing means (claim 1). The above object can be achieved.
【０００９】さらに、上記半導体受光装置において、 ・前記絶縁分離帯の一部をＬＯＣＯＳ酸化手段によりＬ
ＯＣＯＳとして形成し、他の一部をＰ+埋込層により形
成したこと（請求項２）、 ・ｐ-型半導体基板上に、前記基板とｎ+埋込層又はエピ
タキシャル層とで構成される基本構造を備え、前記基本
構造により形成されたｐｎ接合フォトダイオード部と、
前記基本構造にコレクタ引き出し部とベース部とエミッ
タ部とを順次に追加して形成された半導体素子部との複
数個の対を有し、前記ｐｎ接合フォトダイオード部と半
導体素子部との間の絶縁分離をなす絶縁分離帯の一部を
ＬＯＣＯＳ酸化手段によりＬＯＣＯＳとして形成し、他
の一部をＰ+埋込層により形成したこと（請求項３）、
を特徴とする。Further, in the above-mentioned semiconductor light receiving device, it is preferable that: a part of the insulating separation band is L
It is formed as OCOS, and another part is formed by a P + buried layer (Claim 2). · On a p - type semiconductor substrate, the substrate is composed of the substrate and an N + buried layer or an epitaxial layer. A pn junction photodiode portion having a basic structure, formed by the basic structure;
A plurality of pairs of a semiconductor element portion formed by sequentially adding a collector lead portion, a base portion, and an emitter portion to the basic structure, and a plurality of pairs of the semiconductor element portion are provided between the pn junction photodiode portion and the semiconductor element portion. A part of the insulation separation band which forms insulation separation is formed as LOCOS by LOCOS oxidation means, and the other part is formed by a P + buried layer;
It is characterized by.
【００１０】また、上記の課題を解決するために、本発
明に係る半導体受光装置は、「フォトダイオード部と前
記フォトダイオード部の出力を順次読み取る回路部との
対が複数個含まれる半導体受光装置において、前記フォ
トダイオード部と前記回路部との間の絶縁分離をなす絶
縁分離帯全体をＬＯＣＯＳ酸化手段によりＬＯＣＯＳと
して形成したこと」（請求項４）を特徴とし、これによ
り上記目的を達成することができる。According to another aspect of the present invention, there is provided a semiconductor light receiving device including a plurality of pairs of a photodiode portion and a circuit portion for sequentially reading the output of the photodiode portion. Wherein the entire insulating separation band that forms an insulating separation between the photodiode part and the circuit part is formed as LOCOS by LOCOS oxidizing means. Can be.
【００１１】さらに、上記半導体受光装置において、 ・ｐ-型半導体基板上に、前記基板とｎ+埋込層又はエピ
タキシャル層とで構成される基本構造を備え、前記基本
構造により形成されたｐｎ接合フォトダイオード部と、
前記基本構造にコレクタ引き出し部とベース部とエミッ
タ部とを順次に追加して形成された半導体素子部との複
数個の対を有すること（請求項５）、を特徴とする。Further, in the above-mentioned semiconductor light receiving device, there is provided: a p - type semiconductor substrate, comprising a basic structure comprising the substrate and an n + buried layer or an epitaxial layer, and a pn junction formed by the basic structure. A photodiode section,
A plurality of pairs of a semiconductor element portion formed by sequentially adding a collector lead portion, a base portion, and an emitter portion to the basic structure are provided (claim 5).
【００１２】また、上記の課題を解決するために、本発
明に係る半導体受光装置の製造方法は、「フォトダイオ
ード部と前記フォトダイオード部の出力を順次読み取る
回路部との対が複数個含まれる半導体受光装置の製造方
法において、前記フォトダイオード部を形成する工程
と、前記回路部を構成する工程と、前記フォトダイオー
ド部と前記回路部との間の絶縁分離をなす絶縁分離帯の
少なくとも一部をＬＯＣＯＳ酸化手段によりＬＯＣＯＳ
として形成する工程を有すること」（請求項６）を特徴
とし、これにより上記目的を達成することができる。According to another aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a semiconductor light receiving device, comprising: a plurality of pairs of a photodiode unit and a circuit unit for sequentially reading an output of the photodiode unit; In the method for manufacturing a semiconductor light receiving device, a step of forming the photodiode unit, a step of configuring the circuit unit, and at least a part of an insulating separation band that performs insulation separation between the photodiode unit and the circuit unit LOCOS by LOCOS oxidation means
Having a step of forming as "(claim 6), whereby the above object can be achieved.
【００１３】さらに、上記半導体受光装置の製造方法に
おいて、 ・前記絶縁分離帯の一部をＬＯＣＯＳ酸化手段によりＬ
ＯＣＯＳとして形成し、他の一部をＰ+埋込層により形
成する工程を有すること、 ・ｐ-型半導体基板上に、前記基板とｎ+埋込層又はエピ
タキシャル層とで構成される基本構造を形成する基本構
造形成工程と、前記基本構造形成工程の実施により形成
された前記基本構造にコレクタ引き出し部とベース部と
エミッタ部とを順次に追加して、前記ｐｎ接合フォトダ
イオード部と対をなす半導体素子部を複数個形成する工
程と、前記ｐｎ接合フォトダイオード部と半導体素子部
との間の絶縁分離をなす絶縁分離帯の一部をＬＯＣＯＳ
酸化手段によりＬＯＣＯＳとして形成し、他の一部をＰ
+埋込層により形成する工程を有すること、を特徴とす
る。Further, in the above-mentioned method for manufacturing a semiconductor light receiving device, it is preferable that:
A step of forming as OCOS and forming another part by a P + buried layer; a basic structure comprising, on a p - type semiconductor substrate, the substrate and an n + buried layer or an epitaxial layer Forming a basic structure, and sequentially adding a collector lead-out part, a base part, and an emitter part to the basic structure formed by performing the basic structure forming step, and forming a pair with the pn junction photodiode part. Forming a plurality of semiconductor element portions to be formed, and forming a part of an insulating separation band for insulating and separating between the pn junction photodiode portion and the semiconductor element portion by LOCOS.
LOCOS is formed by oxidizing means, and the other part is P
And a step of forming with a buried layer.
【００１４】また、上記の課題を解決するために、本発
明に係る半導体受光装置の製造方法は、「フォトダイオ
ード部と前記フォトダイオード部の出力を順次読み取る
回路部との対が複数個含まれる半導体受光装置の製造方
法において、前記フォトダイオード部を形成する工程
と、前記回路部を形成する工程と、前記フォトダイオー
ド部と前記回路部との間の絶縁分離をなす絶縁分離帯全
体をＬＯＣＯＳ酸化手段によりＬＯＣＯＳとして形成す
る工程を有すること」（請求項９）を特徴とし、これに
より上記目的を達成することができる。According to another aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a semiconductor light receiving device, comprising: a plurality of pairs of a photodiode unit and a circuit unit for sequentially reading outputs of the photodiode unit; In the method for manufacturing a semiconductor light receiving device, a step of forming the photodiode section, a step of forming the circuit section, and LOCOS oxidation of an entire insulating separation band for insulating and separating the photodiode section and the circuit section. A process of forming LOCOS by means "(claim 9), whereby the above object can be achieved.
【００１５】さらに、上記半導体受光装置の製造方法に
おいて、 ・ｐ-型半導体基板上に、前記基板とｎ+埋込層又はエピ
タキシャル層とで構成される基本構造を形成する基本構
造形成工程と、前記基本構造形成工程の実施により形成
された前記基本構造にコレクタ引き出し部とベース部と
エミッタ部とを順次に追加して、前記ｐｎ接合フォトダ
イオード部と対をなす半導体素子部を複数個形成する工
程を有すること（請求項１０）、を特徴とする。Further, in the method of manufacturing a semiconductor light receiving device, a basic structure forming step of forming a basic structure composed of the substrate and an n + buried layer or an epitaxial layer on a p − type semiconductor substrate; A plurality of semiconductor element portions forming a pair with the pn junction photodiode portion are formed by sequentially adding a collector lead portion, a base portion, and an emitter portion to the basic structure formed by performing the basic structure forming step. (Claim 10).
【００１６】以下、本発明に係る半導体受光装置とその
製造方法の作用を説明する。本発明に係る半導体受光装
置とその製造方法では、フォトダイオード部と回路部と
の間の絶縁分離帯の一部又は全体をＬＯＣＯＳ酸化手法
によりＬＯＣＯＳとして形成することで、従来の半導体
受光装置のフォトダイオード部に存在した不要なpｎ接
合部を無くし、これにより、半導体受光装置の寄生容量
を低減し、応答速度を向上させることを可能にしてい
る。The operation of the semiconductor light receiving device and the method of manufacturing the same according to the present invention will be described below. In the semiconductor light receiving device and the method of manufacturing the same according to the present invention, by forming a part or the whole of the insulating separation band between the photodiode part and the circuit part as LOCOS by a LOCOS oxidation method, the photodetector of the conventional semiconductor light receiving device is obtained. Unnecessary pn junctions existing in the diode part are eliminated, thereby reducing the parasitic capacitance of the semiconductor light receiving device and improving the response speed.
【００１７】[0017]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。 （第１の実施の形態）図１は、本発明の第１の実施の形
態に係る半導体受光装置とその製造方法を示すための断
面図である。以下、図１を参照しつつ本実施の形態に係
る半導体受光装置の製造方法について説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. (First Embodiment) FIG. 1 is a sectional view showing a semiconductor light receiving device and a method of manufacturing the same according to a first embodiment of the present invention. Hereinafter, a method for manufacturing the semiconductor light receiving device according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
【００１８】ｐ-基板１の上にｎ+埋込層２及びｐ+埋込
層３を形成した後、エピタキシャル層４を成長させる。
次に、図示したフォトダイオード部と回路部とを絶縁分
離するため、フォトダイオード部の側壁部をＬＯＣＯＳ
酸化手法で形成し、すなわちロコス５（酸化膜）で覆い
囲むように形成する。これによって、フォトダイオード
部側には、ｐ-基板１とｎ+埋込層２あるいはエピタキシ
ャル層４とでｐｎ接合フォトダイオードが構成される。After forming n + buried layer 2 and p + buried layer 3 on p - substrate 1, epitaxial layer 4 is grown.
Next, in order to insulate and separate the illustrated photodiode section from the circuit section, the side wall section of the photodiode section is LOCOSed.
It is formed by an oxidation method, that is, is formed so as to be covered with LOCOS 5 (oxide film). As a result, a pn junction photodiode is formed by the p − substrate 1 and the n + buried layer 2 or the epitaxial layer 4 on the photodiode section side.
【００１９】他方、回路部側では、コレクタ引き出し部
６、ベース部７及びエミッタ部８を順次に追加形成して
半導体素子が形成される。上記のフォトダイオード部
と、回路部と、両者を絶縁分離するＬＯＣＯＳ酸化部と
ｐ+埋込層３とで、全体として半導体受光装置を完成す
る。（なお、フォトダイオード部と回路部との結線、表
面の保護膜等については図示を省略している。）On the other hand, on the circuit portion side, a collector lead portion 6, a base portion 7, and an emitter portion 8 are sequentially added to form a semiconductor element. The photodiode section, the circuit section, the LOCOS oxidized section that insulates and separates them, and the p + buried layer 3 complete the semiconductor light receiving device as a whole. (Note that illustration of the connection between the photodiode unit and the circuit unit, the protective film on the surface, and the like are omitted.)
【００２０】次に、図１を参照しつつ本実施の形態に係
る半導体受光装置の動作について説明する。本実施の形
態に係る半導体受光装置のシリコン中に光（図中の矢印
で示す）が入ると、その光エネルギーに応じたキャリア
（電子・ホール対）がシリコン中に生成される。その際
に発生したキャリアは、拡散やドリフトによりシリコン
中を移動し、ｐｎ接合を介して光電流となる。Next, the operation of the semiconductor light receiving device according to the present embodiment will be described with reference to FIG. When light (indicated by an arrow in the drawing) enters the silicon of the semiconductor light receiving device according to the present embodiment, carriers (electron-hole pairs) corresponding to the light energy are generated in the silicon. Carriers generated at that time move in silicon due to diffusion and drift, and become photocurrent via a pn junction.
【００２１】ｐ-基板領域１で発生したキャリア（この
場合は電子）は表面方向へ拡散し、ｎ+埋込層２を通し
て図示の回路部へ流れ込む。また、ｎ+埋込層２で発生
したキャリア（この場合はホール）の一部は、表面方向
に拡散し、図示の回路部へ流れ込む。Carriers (electrons in this case) generated in the p − substrate region 1 diffuse toward the surface and flow into the circuit portion shown in the figure through the n + buried layer 2. In addition, some of the carriers (holes in this case) generated in the n + buried layer 2 diffuse in the surface direction and flow into the illustrated circuit section.
【００２２】同様に、エピタキシャル層４で発生したキ
ャリアは図示の回路部へ流れ込む。上記の流れ込んだキ
ャリアにより、図示の回路部が読み取り回路として作動
し、全体として受光素子の役割を果たす。Similarly, carriers generated in the epitaxial layer 4 flow into the illustrated circuit section. The circuit part shown in the drawing operates as a reading circuit by the carrier that has flowed in, and functions as a light receiving element as a whole.
【００２３】（第２の実施の形態）図２は、本発明の第
２の実施の形態に係る半導体受光装置とその製造方法を
示すための断面図である。前記の第１の実施の形態で
は、従来の絶縁分離に使用されたｐ+埋込層３が一部残
留している形態となっているが、本実施の形態では、フ
ォトダイオード部と回路部との絶縁分離を分離帯の全領
域に渡って酸化膜（ロコス５）によって実施している点
が第１の実施の形態との差異である。以下、図２を参照
しつつ本実施の形態に係る半導体受光装置の製造方法に
ついて説明する。(Second Embodiment) FIG. 2 is a sectional view showing a semiconductor light receiving device and a method of manufacturing the same according to a second embodiment of the present invention. In the above-described first embodiment, the p + buried layer 3 used for the conventional isolation is partially left, but in the present embodiment, the photodiode unit and the circuit unit are used. Is different from the first embodiment in that the insulating separation from the first embodiment is performed by the oxide film (LOCOS 5) over the entire region of the separation band. Hereinafter, a method for manufacturing the semiconductor light receiving device according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
【００２４】ｐ-基板１の上にｎ+埋込層２を形成した
後、エピタキシャル層４を成長させる。次に、図示した
フォトダイオード部と回路部とを絶縁分離するため、フ
ォトダイオード部の側壁部全体をＬＯＣＯＳ酸化手法で
形成し、すなわち全体をロコス５（酸化膜）で覆い囲む
ように形成する。これによって、フォトダイオード部側
には、ｐ-基板１とｎ+埋込層２あるいはエピタキシャル
層４とでｐｎ接合フォトダイオードが構成される。After forming n + buried layer 2 on p - substrate 1, epitaxial layer 4 is grown. Next, in order to insulate and isolate the illustrated photodiode section and the circuit section, the entire side wall section of the photodiode section is formed by the LOCOS oxidation technique, that is, the entire side wall is covered with LOCOS 5 (oxide film). As a result, a pn junction photodiode is formed by the p − substrate 1 and the n + buried layer 2 or the epitaxial layer 4 on the photodiode section side.
【００２５】他方、回路部側では、コレクタ引き出し部
６、ベース部７及びエミッタ部８を順次に追加形成して
半導体素子が形成される。上記のフォトダイオード部
と、回路部と、両者を絶縁分離するＬＯＣＯＳ酸化部と
で、全体として半導体受光装置を完成する。（なお、フ
ォトダイオード部と回路部との結線、表面の保護膜等に
ついては図示を省略している。） 本実施の形態に係る半導体受光装置では、一層の高速化
が可能となる。On the other hand, on the circuit section side, a collector lead section 6, a base section 7 and an emitter section 8 are sequentially added to form a semiconductor element. The photodiode unit, the circuit unit, and the LOCOS oxidizing unit that insulates and separates the two units complete the semiconductor light receiving device as a whole. (Note that the connection between the photodiode unit and the circuit unit, the protective film on the surface, and the like are not shown.) In the semiconductor light receiving device according to the present embodiment, it is possible to further increase the speed.
【００２６】[0026]
【発明の効果】以上に説明したとおり、本発明に係る半
導体受光装置とその製造方法に依れば、上記した従来の
フォトダイオードに関わるpｎ接合部すなわちｐ-基板１
まで貫通させたｐ層とエピタキシャル層とで構成される
pｎ接合部は存在しないので、pｎ接合による寄生容量を
低減することが可能となり、応答性を向上することがで
きる。As described above, according to the semiconductor light receiving device and the method of manufacturing the same according to the present invention, the above-described pn junction related to the conventional photodiode, that is, the p - substrate 1 is used.
Composed of a p-layer and an epitaxial layer
Since there is no pn junction, the parasitic capacitance due to the pn junction can be reduced, and the responsiveness can be improved.
【００２７】すなわち、フォトダイオードの応答速度を
決める２つの主要パラメータである抵抗及び接合容量
（応答速度は抵抗と接合容量の積に反比例）のうち、接
合容量を低減して応答速度を向上させることができる。
ちなみに、応答速度は、（ｆｃ(-3dB)＝２００ＭＨｚ）
程度となり、従来に比べて倍増する。That is, of the two main parameters that determine the response speed of the photodiode, the resistance and the junction capacitance (the response speed is inversely proportional to the product of the resistance and the junction capacitance), the junction capacitance is reduced to improve the response speed. Can be.
By the way, the response speed is (fc (-3dB) = 200MHz)
And doubles compared to the past.
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る半導体受光装
置とその製造方法を示すための断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a semiconductor light receiving device according to a first embodiment of the present invention and a method for manufacturing the same.
【図２】本発明の第２の実施の形態に係る半導体受光装
置とその製造方法を示すための断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a semiconductor light receiving device and a method of manufacturing the same according to a second embodiment of the present invention.
【図３】従来の半導体受光装置の断面図を示す。FIG. 3 shows a sectional view of a conventional semiconductor light receiving device.
１ ｐ-基板 ２ ｎ+埋込層 ３ ｐ+埋込層 ４ エピタキシャル層 ５ ロコス（酸化膜） ７ ベース部 ８ エミッタ部Reference Signs List 1 p - substrate 2 n + buried layer 3 p + buried layer 4 epitaxial layer 5 locos (oxide film) 7 base unit 8 emitter unit
Claims (10)
ド部の出力を順次読み取る回路部との対が複数個含まれ
る半導体受光装置において、 前記フォトダイオード部と前記回路部との間の絶縁分離
をなす絶縁分離帯の一部をＬＯＣＯＳ酸化手段によりＬ
ＯＣＯＳとして形成したこと、 を特徴とする半導体受光装置。1. A semiconductor light receiving device comprising a plurality of pairs of a photodiode section and a circuit section for sequentially reading the output of the photodiode section, wherein an insulation for insulating and separating the photodiode section and the circuit section is provided. A part of the separation zone is reduced by LOCOS oxidation means.
A semiconductor light receiving device formed as an OCOS.
段によりＬＯＣＯＳとして形成し、他の一部をＰ+埋込
層により形成したこと、 を特徴とする請求項１記載の半導体受光装置。2. The semiconductor light receiving device according to claim 1, wherein a part of said insulating separation band is formed as LOCOS by LOCOS oxidizing means, and another part is formed by a P + buried layer.
層又はエピタキシャル層とで構成される基本構造を備
え、前記基本構造により形成されたｐｎ接合フォトダイ
オード部と、前記基本構造にコレクタ引き出し部とベー
ス部とエミッタ部とを順次に追加して形成された半導体
素子部との複数個の対を有し、前記ｐｎ接合フォトダイ
オード部と半導体素子部との間の絶縁分離をなす絶縁分
離帯の一部をＬＯＣＯＳ酸化手段によりＬＯＣＯＳとし
て形成し、他の一部をＰ+埋込層により形成したこと、 を特徴とする請求項１記載の半導体受光装置。3. A pn junction photodiode formed on the p − -type semiconductor substrate, comprising a substrate and an n + buried layer or an epitaxial layer. The structure has a plurality of pairs of a semiconductor element portion formed by sequentially adding a collector lead portion, a base portion, and an emitter portion to the structure, and has an insulating separation between the pn junction photodiode portion and the semiconductor element portion. 2. The semiconductor light receiving device according to claim 1, wherein a part of the insulating separation band is formed as LOCOS by LOCOS oxidizing means, and another part is formed by a P + buried layer.
ド部の出力を順次読み取る回路部との対が複数個含まれ
る半導体受光装置において、 前記フォトダイオード部と前記回路部との間の絶縁分離
をなす絶縁分離帯全体をＬＯＣＯＳ酸化手段によりＬＯ
ＣＯＳとして形成したこと、 を特徴とする半導体受光装置。4. A semiconductor light receiving device including a plurality of pairs of a photodiode unit and a circuit unit for sequentially reading the output of the photodiode unit, wherein an insulation for insulating and separating the photodiode unit and the circuit unit is provided. The entire separation zone is LO-oxidized by LOCOS oxidation means.
A semiconductor light receiving device formed as a COS.
層又はエピタキシャル層とで構成される基本構造を備
え、前記基本構造により形成されたｐｎ接合フォトダイ
オード部と、前記基本構造にコレクタ引き出し部とベー
ス部とエミッタ部とを順次に追加して形成された半導体
素子部との複数個の対を有すること、 を特徴とする請求項４記載の半導体受光装置。5. A semiconductor device comprising: a p - type semiconductor substrate having a basic structure including said substrate and an n + buried layer or an epitaxial layer; a pn junction photodiode formed by said basic structure; 5. The semiconductor light receiving device according to claim 4, wherein the structure has a plurality of pairs of semiconductor element portions formed by sequentially adding a collector lead portion, a base portion, and an emitter portion to the structure.
ド部の出力を順次読み取る回路部との対が複数個含まれ
る半導体受光装置の製造方法において、 前記フォトダイオード部を形成する工程と、前記回路部
を構成する工程と、前記フォトダイオード部と前記回路
部との間の絶縁分離をなす絶縁分離帯の少なくとも一部
をＬＯＣＯＳ酸化手段によりＬＯＣＯＳとして形成する
工程を有すること、 を特徴とする半導体受光装置の製造方法。6. A method for manufacturing a semiconductor light receiving device including a plurality of pairs of a photodiode unit and a circuit unit for sequentially reading an output of the photodiode unit, wherein: a step of forming the photodiode unit; A semiconductor light receiving device characterized by comprising a step of configuring and a step of forming at least a part of an insulating separation band that forms insulation between the photodiode unit and the circuit unit as LOCOS by LOCOS oxidizing means. Production method.
段によりＬＯＣＯＳとして形成し、他の一部をＰ+埋込
層により形成する工程を有すること、 を特徴とする請求項６記載の半導体受光装置の製造方
法。7. The semiconductor according to claim 6, further comprising a step of forming a part of said insulating separation band as LOCOS by LOCOS oxidizing means and forming another part of said insulating band with a P + buried layer. Manufacturing method of light receiving device.
層又はエピタキシャル層とで構成される基本構造を形成
する基本構造形成工程と、前記基本構造形成工程の実施
により形成された前記基本構造にコレクタ引き出し部と
ベース部とエミッタ部とを順次に追加して、前記ｐｎ接
合フォトダイオード部と対をなす半導体素子部を複数個
形成する工程と、前記ｐｎ接合フォトダイオード部と半
導体素子部との間の絶縁分離をなす絶縁分離帯の一部を
ＬＯＣＯＳ酸化手段によりＬＯＣＯＳとして形成し、他
の一部をＰ+埋込層により形成する工程を有すること、 を特徴とする請求項６記載の半導体受光方法。8. A basic structure forming step for forming a basic structure comprising a substrate and an n + buried layer or an epitaxial layer on a p − type semiconductor substrate, and forming the basic structure by performing the basic structure forming step. Forming a plurality of semiconductor element portions paired with the pn junction photodiode portion by sequentially adding a collector lead portion, a base portion, and an emitter portion to the basic structure; A step of forming a part of an insulating separation band for insulation separation from a semiconductor element part as LOCOS by LOCOS oxidizing means and forming another part by a P + buried layer. Item 7. The semiconductor light receiving method according to Item 6.
ド部の出力を順次読み取る回路部との対が複数個含まれ
る半導体受光装置の製造方法において、 前記フォトダイオード部を形成する工程と、前記回路部
を形成する工程と、前記フォトダイオード部と前記回路
部との間の絶縁分離をなす絶縁分離帯全体をＬＯＣＯＳ
酸化手段によりＬＯＣＯＳとして形成する工程を有する
こと、 を特徴とする半導体受光装置の製造方法。9. A method of manufacturing a semiconductor light receiving device including a plurality of pairs of a photodiode unit and a circuit unit for sequentially reading an output of the photodiode unit, wherein: a step of forming the photodiode unit; Forming the entire area and a LOCOS isolation insulating band for insulation between the photodiode unit and the circuit unit.
Forming a LOCOS by oxidizing means.
込層又はエピタキシャル層とで構成される基本構造を形
成する基本構造形成工程と、前記基本構造形成工程の実
施により形成された前記基本構造にコレクタ引き出し部
とベース部とエミッタ部とを順次に追加して、前記ｐｎ
接合フォトダイオード部と対をなす半導体素子部を複数
個形成する工程を有すること、 を特徴とする請求項９記載の半導体受光方法。10. A basic structure forming step of forming a basic structure comprising a substrate and an n + buried layer or an epitaxial layer on a p − type semiconductor substrate, and forming the basic structure by performing the basic structure forming step. A collector lead portion, a base portion, and an emitter portion are sequentially added to the basic structure,
10. The semiconductor light receiving method according to claim 9, further comprising a step of forming a plurality of semiconductor element portions paired with the junction photodiode portion.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11020178A JP2000223735A (en) | 1999-01-28 | 1999-01-28 | Semiconductor light receiving device and its manufacture |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11020178A JP2000223735A (en) | 1999-01-28 | 1999-01-28 | Semiconductor light receiving device and its manufacture |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000223735A true JP2000223735A (en) | 2000-08-11 |
Family
ID=12019935
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11020178A Pending JP2000223735A (en) | 1999-01-28 | 1999-01-28 | Semiconductor light receiving device and its manufacture |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000223735A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7655965B2 (en) | 2005-03-31 | 2010-02-02 | Nec Electronics Corporation | Semiconductor light receiving device and method of manufacturing the same |
| CN117334775A (en) * | 2023-10-09 | 2024-01-02 | 江苏致芯微电子技术有限公司 | High-transmission-rate photodiode of optical fiber receiving circuit and process method |
-
1999
- 1999-01-28 JP JP11020178A patent/JP2000223735A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7655965B2 (en) | 2005-03-31 | 2010-02-02 | Nec Electronics Corporation | Semiconductor light receiving device and method of manufacturing the same |
| CN117334775A (en) * | 2023-10-09 | 2024-01-02 | 江苏致芯微电子技术有限公司 | High-transmission-rate photodiode of optical fiber receiving circuit and process method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2800827B2 (en) | Optical semiconductor device and method for manufacturing the same | |
| JP3122118B2 (en) | Semiconductor device | |
| JP2000223735A (en) | Semiconductor light receiving device and its manufacture | |
| JP2001237452A (en) | Photodiode and method of manufacturing photodiode | |
| JP2568074B2 (en) | Optical sensor integrated circuit | |
| JPH0779154B2 (en) | Light receiving element with built-in circuit | |
| JPS5996781A (en) | photodiode | |
| JP2940818B2 (en) | Optical semiconductor device and its manufacturing method | |
| JP2501556B2 (en) | Optical sensor and manufacturing method thereof | |
| JPS6214478A (en) | Photo-sensor | |
| JP2620655B2 (en) | Optical semiconductor device | |
| JP2657120B2 (en) | Optical semiconductor device | |
| JPH01273364A (en) | Photodiode array and manufacture thereof | |
| JP2815201B2 (en) | PIN photodiode | |
| JPH02196463A (en) | Photodetector with built-in circuit | |
| JPH06291352A (en) | Light receiving device and circuit-built-in light receiving device | |
| JPH07297444A (en) | Photoelectric conversion device and its manufacture | |
| JP2557743B2 (en) | Method for manufacturing optical semiconductor device | |
| JPS5932901B2 (en) | Integrated photodetector circuit device | |
| JPH09260501A (en) | Semiconductor integrated circuit with built-in photodiode | |
| JP2583032B2 (en) | Light receiving element | |
| JPH02142181A (en) | Photodetector incorporated in circuit | |
| JPS6244430B2 (en) | ||
| JPH02260657A (en) | Manufacture of circuit built-in photodetector | |
| JPH0864794A (en) | Circuit built-in photodetecting device |