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JPH04146671A - Photodetective element incorporating circuit - Google Patents

Photodetective element incorporating circuit

Info

Publication number
JPH04146671A
JPH04146671A JP2271335A JP27133590A JPH04146671A JP H04146671 A JPH04146671 A JP H04146671A JP 2271335 A JP2271335 A JP 2271335A JP 27133590 A JP27133590 A JP 27133590A JP H04146671 A JPH04146671 A JP H04146671A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
type
diffusion layer
layer
high resistivity
semiconductor substrate
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
Application number
JP2271335A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masaru Kubo
勝 久保
Naoki Fukunaga
直樹 福永
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP2271335A priority Critical patent/JPH04146671A/en
Publication of JPH04146671A publication Critical patent/JPH04146671A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Light Receiving Elements (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)

Abstract

PURPOSE:To enhance a photodiode in response speed by a method wherein N-type high resistivity epitaxial layers are formed on the surface of a low resistivity semiconductor substrate, a photodetective element is composed of a P-type diffusion layer formed on one of the N-type layers and the N-type diffusion layer of an underlying layer, and a signal processing circuit is formed on the N-type well diffusion layer provided on the other N-type layer. CONSTITUTION:An N-type high resistivity epitaxial layer 16 is formed on the surface of an N<+>-type semiconductor substrate 15, and a P-type diffusion layer 3 is formed thereon on the right. Then, an N<+>-type buried diffusion layer 4 is formed on an NPN transistor forming predetermined region of the surface of the P-type diffusion layer 3, and an N-type high resistivity epitaxial layer 2 is formed on all the surface. The total thickness of the N-type high resistivity epitaxial layers 2 and 16 is so set as to enable the distance between the base of an anode diffusion layer 7 of the surface of a photodiode and the surface of the N<+>-semiconductor substrate 15 to be equal to a depletion layer expanded by a reverse bias. To make the N-type high resistivity epitaxial layer 2 adequate in impurity concentration as an NPN transistor, an N-type well diffusion layer 6 is formed on the N<+>-type buried diffusion layer 4, and a P-type isolation diffusion layer 5 is formed on the peripheral part of the P-type diffusion layer 3.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は信号処理回路を内蔵した受光素子の応答速度を
高速化する構造の改良に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to an improvement in a structure for increasing the response speed of a light receiving element incorporating a signal processing circuit.

(従来の技術) 回路内蔵受光素子は、光センサ、ホトカプラ等に広く用
いられており、信号処理回路の特性を悪くせずに、受光
素子の応答速度を高速化させるために、種々の構造が提
案されている。
(Prior Art) Photodetectors with built-in circuits are widely used in optical sensors, photocouplers, etc., and various structures have been developed to increase the response speed of the photodetector without degrading the characteristics of the signal processing circuit. Proposed.

第8図はその一例の略断面図であって、昭和61年11
月11日パイオニアビデオ株式会社の6願に係る特開昭
63−122164 に開示されたものである。N−型
半導体基板1の表面の左方には、受光素子としてホトダ
イオードAが形成され、右方には信号処理回路としてN
PN トランジスタBが形成されている。ホトダイオー
ドAは、N−型半導体基板1の表面に形成されたN型高
比抵抗エピタキシャル層2と、その表面に形成されたP
型のアノード拡散層7と、それを包囲するN型ウェル拡
散層6と、その表面に形成されたカソード拡散層8等よ
りなり、アノード拡散層7からはアノ−ト端子1 a、
カソード拡散層8がらはカソード端子14が取り出場れ
ている。NPN )ランジスタBは、N−型半導体基板
1の表面に形成でれたN型高比抵抗エピタキシャル層2
に、P型拡散層3及びP型分離拡散層5で包囲される領
域を形成し、P型拡散層3の表面に設けたN÷型埋め込
み拡散層4の上に形成したN型ウェル拡散層6の表面に
形成したコレクタ拡散層8−1.ベース拡散層7−1、
その表面に形成したエミッタ拡散層82等から構成され
ている。コレクタ拡散層8−1からはコレクタ端子12
、ベース拡散層7−1からはベース端子11、エミッタ
拡散層8−2からはエミッタ端子10がそれぞれ取り出
されている。9はSingのような表面保護膜である。
Figure 8 is a schematic cross-sectional view of one example,
This was disclosed in Japanese Patent Application Laid-open No. 122164/1983 filed by Pioneer Video Co., Ltd. on May 11th. A photodiode A is formed on the left side of the surface of the N-type semiconductor substrate 1 as a light receiving element, and a photodiode A is formed on the right side as a signal processing circuit.
A PN transistor B is formed. The photodiode A includes an N-type high resistivity epitaxial layer 2 formed on the surface of an N-type semiconductor substrate 1 and a P layer formed on the surface.
It consists of a type anode diffusion layer 7, an N type well diffusion layer 6 surrounding it, a cathode diffusion layer 8 formed on its surface, etc., and from the anode diffusion layer 7 there are anode terminals 1a,
A cathode terminal 14 is taken out from the cathode diffusion layer 8 . NPN) transistor B is an N-type high resistivity epitaxial layer 2 formed on the surface of an N-type semiconductor substrate 1.
A region surrounded by the P-type diffusion layer 3 and the P-type isolation diffusion layer 5 is formed, and an N-type well diffusion layer is formed on the N÷-type buried diffusion layer 4 provided on the surface of the P-type diffusion layer 3. Collector diffusion layer 8-1 formed on the surface of 6. base diffusion layer 7-1,
It is composed of an emitter diffusion layer 82 and the like formed on the surface thereof. From the collector diffusion layer 8-1, the collector terminal 12
, a base terminal 11 is taken out from the base diffusion layer 7-1, and an emitter terminal 10 is taken out from the emitter diffusion layer 8-2. 9 is a surface protective film such as Sing.

このような装置は、以下の第9〜11図の各略断面図に
示されるような工程で作製される。
Such a device is manufactured through the steps shown in the schematic cross-sectional views of FIGS. 9 to 11 below.

まず、第9図に示すように、N−型半導体基板1の表面
の右方のNPN トランジスタ予定領域に、P型拡散層
3を形成する。これは後の工程で形成されるホトダイオ
ードとNPNトランジスタとを電気的に分離するためで
ある。従って、NPN)ランジスタに必要な面積よりは
、成る程度広くされる。
First, as shown in FIG. 9, a P-type diffusion layer 3 is formed on the right side of the surface of an N-type semiconductor substrate 1 in a region where an NPN transistor is planned. This is to electrically isolate the photodiode and the NPN transistor, which will be formed in a later step. Therefore, the area is larger than that required for an NPN transistor.

次に、第10図に示されるように、左方のホトダイオー
ド形成予定領域のカソード電極取り出し予定領域とP型
拡散層3の表面に、N+型埋め込み拡散層4.4、・・
・を形成し、さらに全面にN型高比抵抗エピタキシャル
層2を積層する。
Next, as shown in FIG. 10, N+ type buried diffusion layers 4.4, .
* is formed, and an N-type high resistivity epitaxial layer 2 is further laminated on the entire surface.

次に、第11図に示されるように、NPN トランジス
タ予定領域のN型高比抵抗エピタキシャル層2の不純物
濃度を、NPN )ランジスタに適した濃度とするため
、近望の不純物濃度のN型ウェル拡散層6を、N+型埋
め込み拡散層4の上に形成する。このとき同時に、ホト
ダイオードのカソード電極取り呂し予定領域のN+型埋
め込み拡散層4の上にもN型ウェル拡散層6,6を形成
する。
Next, as shown in FIG. 11, in order to set the impurity concentration of the N-type high resistivity epitaxial layer 2 in the planned NPN transistor region to a concentration suitable for the NPN transistor, an N-type well with a near-term impurity concentration is prepared. A diffusion layer 6 is formed on the N+ type buried diffusion layer 4. At the same time, N type well diffusion layers 6, 6 are also formed on the N+ type buried diffusion layer 4 in the area where the cathode electrode of the photodiode is planned.

次に各素子間を分離する友め、P型拡散層3の周縁部の
上方にP型分離拡散層5,5を形成する。
Next, P-type isolation diffusion layers 5, 5 are formed above the peripheral edge of the P-type diffusion layer 3 to isolate each element.

そして、第1図に示されるように、ホトダイオード予定
領域のN型ウェル拡散層6,6の間の表面にP型のアノ
ード拡散層?、NPNトランジスタ予定領域のN型ウェ
ル拡散層6の表面にPfiのペース拡散層7−1を同時
に形成する。次に、ホトダイオード予定領域のN型ウェ
ル拡散層6の表面にN型のカンード拡散層8、NPN)
ランジスタ予定領域のN型ウェル拡散層6の表面の一部
にコレクタ拡散層8−1、ペース拡散層7−1の表面の
一部にエミッタ拡散層8−2を形成し、表面を表面保護
膜9で覆い、所望の場所に穴を開けそれぞれの端子を設
けると、第8図の装置が得られる0 以上のようにホトダイオード部のエピタキシャル層2F
i高比抵抗とすることによって、空乏層の広がりを大き
くする工夫がされている。一方、NPNトランジスタ部
は所望の不純物濃度のN型ウェル拡散層6を設けること
により、所望の特性を得ることができる。
As shown in FIG. 1, a P-type anode diffusion layer is formed on the surface between the N-type well diffusion layers 6 and 6 in the photodiode planned region. , a Pfi pace diffusion layer 7-1 is simultaneously formed on the surface of the N-type well diffusion layer 6 in the NPN transistor planned region. Next, an N-type cand diffusion layer 8 (NPN) is formed on the surface of the N-type well diffusion layer 6 in the area where the photodiode is planned.
A collector diffusion layer 8-1 is formed on a part of the surface of the N-type well diffusion layer 6 in the transistor planned area, an emitter diffusion layer 8-2 is formed on a part of the surface of the space diffusion layer 7-1, and the surface is covered with a surface protective film. 9 and make holes at desired locations to provide respective terminals, the device shown in FIG. 8 can be obtained.
Efforts have been made to increase the spread of the depletion layer by providing a high specific resistance. On the other hand, the NPN transistor section can obtain desired characteristics by providing an N-type well diffusion layer 6 with a desired impurity concentration.

(発明が解決しようとする課題) しかしながら、前記のような構造のホトダイオードでは
、N型高比抵抗エピタキシャル層2、またはその下方の
N−型半導体基板1に空乏層化していない部分が残存し
、空乏層化していない部分で発生したキャリアが、拡散
により空乏層に到達するため、応答速度の高速化を妨げ
ていた。
(Problems to be Solved by the Invention) However, in the photodiode having the above-described structure, a portion that has not become a depletion layer remains in the N-type high resistivity epitaxial layer 2 or the N-type semiconductor substrate 1 below it. Carriers generated in the non-depleted layer diffuse to reach the depleted layer, which prevents faster response speed.

また、N−型半導体基板1を用いることにより、カソー
ド部分の直列抵抗が大きく、時定数(CR)が大きくな
ってしまい、応答速度の高速化を妨げる0 本発明の目的は、前述の欠点を除き、ホトダイオードの
応答速度の高速化を計ることにある。
Further, by using the N-type semiconductor substrate 1, the series resistance of the cathode portion is large, and the time constant (CR) becomes large, which impedes an increase in response speed. The goal is to increase the response speed of the photodiode.

(課題を解決するための手段) 本発明においては、例えばN型の低比抵抗半導体基板の
表面に、複数のN型の高比抵抗エピタキシャル層を積層
し、これらの厚さは受光素子に加えられる逆バイヤスに
よって拡がる空乏層の厚さに等しくなるようにし、その
表面の一方(設けたP型鉱散層とその下方のN型層とに
よって受光素子を形成し、前記の表面の他方に設けたN
型ウェル拡散層に信号処理回路を形成した。
(Means for Solving the Problems) In the present invention, for example, a plurality of N-type high resistivity epitaxial layers are laminated on the surface of an N-type low resistivity semiconductor substrate, and the thickness of these layers is equal to that of the light receiving element. The thickness of the depletion layer is made to be equal to the thickness of the depletion layer which is expanded by the reverse bias applied to the surface, and a light-receiving element is formed by the P-type mineral dispersion layer provided on one surface (provided) and the N-type layer below it, and the light-receiving element is formed by the N
A signal processing circuit was formed in the type well diffusion layer.

(作用) 以上のような構造であるから、積層した高比抵抗層は空
乏層化することにより、ホトダイオード部の空乏層化し
ていない部分の不純物濃度が高(なり、空乏層外で発生
したキャリアのライフタイムが短かくなり、拡散電流成
分が低減でき、応答速度が高速化できる。また、低比抵
抗の基板を用いる(とにより、カソード部の直列抵抗を
低減し、この点から本高速化に寄与する。
(Function) Because of the structure described above, the laminated high resistivity layer becomes a depletion layer, so that the impurity concentration in the part of the photodiode that is not depleted becomes high (and carriers generated outside the depletion layer The life time of the cathode can be shortened, the diffusion current component can be reduced, and the response speed can be increased.Also, by using a substrate with low resistivity, the series resistance of the cathode section can be reduced, and from this point on, this speed increase can be achieved. Contribute to

(実施例) IFr1図は本発明の一実施例の構造を示す略断面図で
ある。低比抵抗のN+型半導体基板15の表面の左方に
は、受光素子としてホトダイオードAが形成され、右方
には信号処理回路としてNPNトランジスタBが形成さ
れている。4X8図の従来例と異なる所は、基板が低比
抵抗にされていること、複数のエピタキシャル層が所望
の厚さに積層されていることである。なお、第1図の例
ではカソード端子は裏面から取る例について述べている
(Example) Figure IFr1 is a schematic cross-sectional view showing the structure of an example of the present invention. A photodiode A is formed as a light receiving element on the left side of the surface of the low resistivity N+ type semiconductor substrate 15, and an NPN transistor B is formed as a signal processing circuit on the right side. The difference from the conventional example shown in the 4×8 diagram is that the substrate has a low resistivity, and a plurality of epitaxial layers are laminated to a desired thickness. In the example shown in FIG. 1, the cathode terminal is taken from the back side.

カソード端子を表面から取る例は、後述の第5図につい
て記載される。!!8図の従来例と同一の部分について
は、同一の符号で表わされる。この装置は、第2図乃至
第4図の略断面図に示されるような工程で製造される。
An example of taking the cathode terminal from the surface is described with respect to FIG. 5 below. ! ! The same parts as in the conventional example shown in FIG. 8 are denoted by the same reference numerals. This device is manufactured through the steps shown in the schematic cross-sectional views of FIGS. 2 to 4.

まず、第2図に示されるように、低比抵抗のN+型半導
体基板15の表面に、10Ωa程度のN型高比抵抗エピ
タキシャル層16を形成し、その表面ノ右方のNPN 
)ランジスタ形成予定領域より若干面積の広い部分に、
ホトダイオードとNPN トランジスタを電気的に分離
するためのP型拡散層3を形成する。
First, as shown in FIG. 2, an N-type high resistivity epitaxial layer 16 of about 10 Ωa is formed on the surface of a low resistivity N+ type semiconductor substrate 15, and an NPN layer on the right side of the surface is formed.
) In an area slightly larger than the area where the transistor is to be formed,
A P-type diffusion layer 3 is formed to electrically isolate the photodiode and the NPN transistor.

次に、第3図に示すように、P型拡散層3の表面のNP
N)ランジスタ形成予定領域に、N+型埋め込み拡散層
4を形成し、それらの表面の全面に、100Ω1程度の
N型高比抵抗エピタキシャル層2を積層する。ホトダイ
オードを5vの逆バイヤスで使用するとした場合、カソ
ード側の空乏層の広がりは約12μmとなるので、N型
高比抵抗エピタキシャル層2及び16の合計の厚さは、
ホトダイオード表面のアノード拡散層の底面からN+型
半導体基板15の表面までが、12μ扉となるように設
定される。N型高比抵抗エピタキシャル層2の厚さは、
高性能のNPNトランジスタを得るために2〜4μmと
される。
Next, as shown in FIG.
N) An N+ type buried diffusion layer 4 is formed in a region where a transistor is to be formed, and an N type high resistivity epitaxial layer 2 of about 100Ω1 is laminated on the entire surface thereof. When the photodiode is used with a reverse bias of 5V, the spread of the depletion layer on the cathode side is approximately 12 μm, so the total thickness of the N-type high resistivity epitaxial layers 2 and 16 is:
The distance from the bottom of the anode diffusion layer on the surface of the photodiode to the surface of the N+ type semiconductor substrate 15 is set to be 12 μm. The thickness of the N-type high resistivity epitaxial layer 2 is:
The thickness is set to 2 to 4 μm in order to obtain a high-performance NPN transistor.

次に、第4図に示されるように、NPNトランジスタ予
定領域のN型高比抵抗エピタキシャル層2の不純物濃度
を、NPN)ランジスタに適した値とするため、N+型
埋め込み拡散層4の上に、N型ウェル拡散層6を形成し
、さらに各素子間分離のため、P型拡散層3の周縁部の
上に、P型分離拡散層5を形成する。
Next, as shown in FIG. 4, in order to set the impurity concentration of the N-type high resistivity epitaxial layer 2 in the planned NPN transistor region to a value suitable for the NPN transistor, a layer is added on top of the N+-type buried diffusion layer 4. , an N-type well diffusion layer 6 is formed, and a P-type isolation diffusion layer 5 is further formed on the peripheral edge of the P-type diffusion layer 3 for isolation between each element.

次に第1図に示されるように、ホトダイオードAの部分
の表面にアノード拡散層7を設ける。
Next, as shown in FIG. 1, an anode diffusion layer 7 is provided on the surface of the photodiode A portion.

NPN)ランジスタBの部分のN型ウェル拡散層60表
面には N+型のコレクタ拡散層8−11P型のペース
拡散層7−1を形成し、ペース拡散層1−1の表面には
N+型のエミッタ拡散層8−2を形成する。これらの表
面は表面保護膜1で被覆されている。所望の場所に穴を
明け、アノード端子13I コレクタ端子12.ペース
端子11.エミッタ端子10等が設けられる。カソード
端子は、前述のように、N+型半導体基板15の裏面に
設けられる。
NPN) On the surface of the N-type well diffusion layer 60 in the transistor B portion, an N+ type collector diffusion layer 8-11 and a P-type pace diffusion layer 7-1 are formed. An emitter diffusion layer 8-2 is formed. These surfaces are covered with a surface protection film 1. Drill holes at desired locations, anode terminal 13I collector terminal 12. Pace terminal 11. An emitter terminal 10 and the like are provided. The cathode terminal is provided on the back surface of the N+ type semiconductor substrate 15, as described above.

I!5図は、他の実施例であって、ホトダイオードAの
領域のN型高比抵抗エピタキシャル層16及び2の境界
に予めN+型埋め込み拡散層4,4を形成し、その上に
N型ウェル拡散層6,6を形成し、その表面のN+型の
カソード拡散層8から、カソード端子14を取り出して
いる。
I! FIG. 5 shows another embodiment in which N+ type buried diffusion layers 4, 4 are formed in advance at the boundary between N type high resistivity epitaxial layers 16 and 2 in the region of photodiode A, and an N type well diffusion layer is formed on the N+ type buried diffusion layers 4, 4. The layers 6, 6 are formed, and the cathode terminal 14 is taken out from the N+ type cathode diffusion layer 8 on the surface thereof.

第6図は、さらに他の実施例であって、この場合は、第
1図のN型高比抵抗エピタキシャル層16の形成前に、
P型拡散層3をN+型半導体基板15のNPN )ラン
ジスタ予定領域に形成し、熱処理によって這い上らせて
各素子の分離を行っている。
FIG. 6 shows yet another embodiment, in which, before forming the N-type high resistivity epitaxial layer 16 of FIG.
A P type diffusion layer 3 is formed in a region of an N+ type semiconductor substrate 15 where an NPN transistor is to be formed, and is made to rise up by heat treatment to separate each element.

これによって、NPN)ランジスタのコレクタとP型拡
散層3との寄生容量を低減することができる。
Thereby, the parasitic capacitance between the collector of the NPN transistor and the P-type diffusion layer 3 can be reduced.

第7図は、さらに他の改良きれた実施例である。FIG. 7 shows yet another improved embodiment.

第1図と異なる所は、N型高比抵抗エピタキシャル層1
6の成長前に、N+型半導体基板15の表面に、薄いN
型高比抵抗エピタキシャル層17を積層し、その表面の
NPN トランジスタ予定領域にP型拡散層3を形成し
、その後の熱処理によって這い上らせて各素子の分離を
行っている。これによってNPN )ランジスタとP型
拡散層3の寄生容量の低減と、ホトダイオードのカソー
ド部でぁるN+型半導体基板15とP型拡散層3との寄
生容量を低減することができる。
The difference from Figure 1 is that the N-type high resistivity epitaxial layer 1
6, a thin N layer is deposited on the surface of the N+ type semiconductor substrate 15.
A high-resistivity epitaxial layer 17 is laminated, a P-type diffusion layer 3 is formed on the surface of the epitaxial layer 17 in a region where an NPN transistor is to be formed, and is grown up by subsequent heat treatment to separate each element. As a result, the parasitic capacitance between the NPN transistor and the P-type diffusion layer 3 can be reduced, and the parasitic capacitance between the N+-type semiconductor substrate 15, which is the cathode portion of the photodiode, and the P-type diffusion layer 3 can be reduced.

以上各実施例において、ホトダイオードは低比抵抗N+
型半導体基板15の上に積層して形成された複数の高比
抵抗エピタキシャル層の部分に形成され、NPN)ラン
ジスタは前記の積層された高比抵抗エピタキシャル層中
に形成されたN型ウェル拡散層に形成される。
In each of the above embodiments, the photodiode is a low resistivity N+
The NPN transistor is formed in a portion of a plurality of high resistivity epitaxial layers laminated on the laminated semiconductor substrate 15, and the NPN well diffusion layer is formed in the laminated high resistivity epitaxial layer. is formed.

以上の各実施例は低比抵抗のN+型半導体基板15を用
いて、ホトダイオードの空乏層外で発生するキャリアの
ライフタイムを短かぐシ、空乏層に到達する拡散電流成
分を低減する手段について説明したが、他の手段を用い
て同様の構造とすることもできる。例えば、従来例のよ
うに、高比抵抗のN−型半導体基板を用いても、その裏
面からN+型拡散を行うことによって、ホトダイオード
の空乏層以外の不純物濃度を高くしてもよい。
Each of the above embodiments describes means for shortening the lifetime of carriers generated outside the depletion layer of a photodiode and reducing the diffusion current component reaching the depletion layer by using a low resistivity N+ type semiconductor substrate 15. However, similar structures can also be achieved using other means. For example, even if an N- type semiconductor substrate with high resistivity is used as in the conventional example, the concentration of impurities other than the depletion layer of the photodiode may be increased by performing N+ type diffusion from the back surface of the substrate.

基板がP型の場合にも応用できる。It can also be applied when the substrate is P type.

(発明の効果) 本発明は以上のような構造であるから、ホトダイオード
部の空乏層幅に対して高比抵抗エピタキシャル層の厚さ
を最適化でき、また低比抵抗のN+型半導体基板を用い
ることにより、空乏層外の不純物濃度を高くでき、空乏
層外で発生するキャリアのライフタイムが短かくなり、
空乏層に到達する拡散電流成分が低減でき、ホトダイオ
ードの応答速度が高速化できる。また、カソード部の直
列抵抗が減少するので、時定数を小さくすることができ
、これによっても応答速度を高速化することができる。
(Effects of the Invention) Since the present invention has the above-described structure, the thickness of the high resistivity epitaxial layer can be optimized with respect to the depletion layer width of the photodiode portion, and a low resistivity N+ type semiconductor substrate can be used. By doing so, the impurity concentration outside the depletion layer can be increased, and the lifetime of carriers generated outside the depletion layer can be shortened.
The diffusion current component reaching the depletion layer can be reduced, and the response speed of the photodiode can be increased. Furthermore, since the series resistance of the cathode portion is reduced, the time constant can be reduced, and the response speed can also be increased thereby.

なお、NPN )ランジスタは、最適の不純物濃度のウ
ェル拡散層に形成することができる。
Note that the NPN transistor can be formed in a well diffusion layer with an optimal impurity concentration.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の一実施例の略断面図、第2図乃至第4
図は第1図の実施例の製造の各工程の略断面図、第5図
乃至第7図はそれぞれ本発明の他の実施例の略断面図、
第8図は従来の一例の略断面図、第9図乃至第11図は
第8図の従来例の製造の各工程の略断面図である。 A・・・ホトダイオード、B・・・NPN)ランジスタ
、1・・・N 型半導体基板、2・・・N型高比抵抗エ
ピタキシャル層、3・・・P型拡散層、4・・・N+型
埋め込み拡散層、5・・・P型分離拡散層、6・・・N
型ウェル拡散層、7・・・アノード拡散層、7−1・・
・ベース拡散層、8・・・カソード絋散層、8−1・・
・コレクタ拡散層、8−2・・・エミッタ拡散層、9・
・表面保護膜、10・・・エミッタ端子、11・・・ペ
ースfilA子、xz・・・コレクタ端子、13・・・
アノード端子、14・・・カソード端子、15・・・N
+型半導体基板、16・・・N型高比抵抗エピタキシャ
ル層 第 第 図
FIG. 1 is a schematic sectional view of one embodiment of the present invention, and FIGS.
The figure is a schematic sectional view of each manufacturing process of the embodiment shown in FIG. 1, and FIGS. 5 to 7 are schematic sectional views of other embodiments of the present invention, respectively.
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of a conventional example, and FIGS. 9 to 11 are schematic cross-sectional views of each manufacturing process of the conventional example shown in FIG. A... Photodiode, B... NPN) transistor, 1... N type semiconductor substrate, 2... N type high specific resistance epitaxial layer, 3... P type diffusion layer, 4... N+ type Buried diffusion layer, 5...P-type isolation diffusion layer, 6...N
Type well diffusion layer, 7... Anode diffusion layer, 7-1...
・Base diffusion layer, 8... Cathode diffusion layer, 8-1...
・Collector diffusion layer, 8-2... Emitter diffusion layer, 9・
・Surface protection film, 10... Emitter terminal, 11... Pace filA element, xz... Collector terminal, 13...
Anode terminal, 14...Cathode terminal, 15...N
+ type semiconductor substrate, 16...N type high resistivity epitaxial layer Fig.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1、第一の導電型の低比抵抗半導体基板の表面に、複数
の第一の導電型の高比抵抗エピタキシャル層を積層し、
これらの厚さは受光素子に加えられる逆バイヤスによっ
て拡がる空乏層の厚さに等しくなるようにし、その表面
の一方に設けた第二の導電型の拡散層とその下方のエピ
タキシャル層等によって受光素子を形成し、前記の表面
の他方に設けたウェル拡散層に信号処理回路を形成した
回路内蔵受光素子
1. Laminating a plurality of first conductivity type high resistivity epitaxial layers on the surface of a first conductivity type low resistivity semiconductor substrate,
These thicknesses are made to be equal to the thickness of the depletion layer that expands due to the reverse bias applied to the light receiving element, and the light receiving element is A light-receiving element with a built-in circuit, in which a signal processing circuit is formed in a well diffusion layer provided on the other side of the surface.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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