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光检测装置和光检测装置的制造方法

文献发布时间:2023-06-19 11:55:48


光检测装置和光检测装置的制造方法

技术领域

本发明涉及光检测装置和光检测装置的制造方法。

背景技术

为了对温度进行稳定的光检测,已知有控制施加于雪崩光电二极管的偏置电压的构成(例如,专利文献1)。在专利文献1中,作为偏置电压对雪崩光电二极管施加有与温度补偿用二极管的击穿电压相应的电压。以下,在本说明书中,将“雪崩光电二极管”称为“APD”。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开平07-27607号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在专利文献1中,为了实现针对信号检测用的APD的倍增率的温度补偿,将具有与信号检测用的APD同等的温度特性的APD用作上述温度补偿用二极管。作为信号检测用的APD与温度补偿用二极管的APD的温度特性越接近,则越能提高光检测装置的温度补偿的精度。但是,为了得到所需的温度补偿的精度,需要进行用于选择并组合在放大率与偏置电压的关系方面具有所需的温度特性的APD的检查。因此,难以削减包括具有所需的温度特性的2个APD的光检测装置的制造成本。

本发明的一个方案的目的在于提供可在抑制制造成本的同时提高检测精度的光检测装置。本发明的其他方案的目的在于提供可在抑制制造成本的同时提高检测精度的光检测装置。本发明的另一方案的目的在于提供可在抑制制造成本的同时提高检测精度的光检测装置的制造方法。

用于解决课题的技术方案

在本发明的一个方案的光检测装置中,通过对APD施加与施加于对温度补偿用二极管的击穿电压相应的电压作为偏置电压,而进行APD的倍增率的温度补偿。该光检测装置包括半导体基板。半导体基板具有彼此相对的第一主面和第二主面。在半导体基板,在从与第一主面正交的方向观察时彼此隔开间隔地形成有APD和温度补偿用二极管。半导体基板在从与第一主面正交的方向观察时在APD与温度补偿用二极管之间具有周边载流子吸收部。周边载流子吸收部吸收位于周边的载流子。在从与第一主面正交的方向观察时,在以最短距离连结APD与温度补偿用二极管之间的线段上,APD与周边载流子吸收部之间的最短距离比周边载流子吸收部的边缘中距APD最近的部分与温度补偿用二极管之间的最短距离小。

在上述一个方案中,在同一半导体基板形成有APD和温度补偿用二极管。该情况下,与在不同的半导体基板上形成温度补偿用二极管和APD的情况相比,更易以高精度形成关于放大率和偏置电压的温度特性同等的温度补偿用二极管和APD。因而,可在抑制制造成本的同时,实现针对倍增率的温度补偿。

在对温度补偿用二极管施加有击穿电压的情况下,担心温度补偿用二极管发光。在温度补偿用二极管发光时,会因温度补偿用二极管发出的光而在半导体基板内产生载流子。因此,在于同一半导体基板上形成温度补偿用二极管和APD的状态下,担心该载流子对APD的检测结果造成影响。

在上述一方案中,周边载流子吸收部位于APD与温度补偿用二极管之间。在从与第一主面正交的方向观察时,在以最短距离连结APD与温度补偿用二极管之间的线段上,APD与周边载流子吸收部之间的最短距离比周边载流子吸收部的边缘中距APD最近的部分与温度补偿用二极管的最短距离小。因此,因温度补偿用二极管发光而产生的载流子在到达APD之前被周边载流子吸收部吸收。其结果是,可抑制因温度补偿用二极管而产生的载流子到达APD,实现检测精度的提高。

因而,在上述光检测装置中,可在抑制制造成本的同时,实现对于倍增率的温度补偿,并实现检测精度的提高。

在上述一方案中,光检测装置也可以包括第一电极、第二电极、和第三电极。第一电极可以与APD连接,且输出来自该APD的信号。第二电极可以与温度补偿用二极管连接。第三电极可以与周边载流子吸收部连接。该情况下,能够对APD、温度补偿用二极管、和周边载流子吸收部分别施加所需的电位。在对周边载流子吸收部施加电压时,可进一步吸收因温度补偿用二极管而产生的载流子。

在上述一方案中,也可以包括第四电极。APD、温度补偿用二极管、和周边载流子吸收部可以彼此并联地连接于第四电极。APD和温度补偿用二极管并联连接,因此,可以对APD施加与温度补偿用二极管的击穿电压相应的电位。周边载流子吸收部也与APD和温度补偿用二极管并联连接,因此,能够无需另行设置电源地对周边载流子吸收部施加电位。在对周边载流子吸收部施加电压时,可进一步吸收因温度补偿用二极管而产生的载流子。

在上述一方案中,半导体基板也可以含有第一导电型的半导体区域。APD和温度补偿用二极管可以分别含有第一半导体层和第二半导体层。第一半导体层可以是与第一导电型不同的第二导电型。第二半导体层可以是比半导体区域的杂质浓度高的第一导电型。第二半导体层可以位于半导体区域与第一半导体层之间。该情况下,温度补偿用二极管具有与APD相同的构成。因此,能够容易地形成关于放大率和偏置电压的温度特性酷似APD的温度补偿用二极管。

在上述一方案中,周边载流子吸收部也可以含有第二导电型的第三半导体层。该情况下,可由周边载流子吸收部进一步吸收因温度补偿用二极管而产生的载流子。

在上述一方案中,周边载流子吸收部也可以含有第一导电型的第三半导体层。该情况下,可由周边载流子吸收部进一步吸收因温度补偿用二极管而产生的载流子。

在上述一方案中,在从与第一主面正交的方向观察时,在以最短距离连结APD与温度补偿用二极管之间的线段上,APD的第一半导体层与周边载流子吸收部之间的最短距离可以比周边载流子吸收部的部分与温度补偿用二极管的第一半导体层之间的最短距离小。

在上述一方案中,在从与第一主面正交的方向观察时,在以最短距离连结APD与温度补偿用二极管之间的线段上,APD的第二半导体层与周边载流子吸收部之间的最短距离可以比周边载流子吸收部的部分与温度补偿用二极管的第二半导体层之间的最短距离小。

在上述一方案中,温度补偿用二极管的第二半导体层中的杂质浓度可以比APD的第二半导体层中的杂质浓度高。该情况下,可以实现针对以线性模式工作的APD的倍增率的温度补偿。

在上述一方案中,温度补偿用二极管的第二半导体层中的杂质浓度可以比APD的第二半导体层中的杂质浓度低。该情况下,可以实现针对以盖革模式工作的APD的倍增率的温度补偿。

在上述一方案中,可以在半导体基板的第一主面侧形成含有APD的APD阵列。在从与第一主面正交的方向观察时,周边载流子吸收部可以位于APD阵列与温度补偿用二极管之间。该情况下,即使在半导体基板形成有多个APD的情况下,也可以抑制来自温度补偿用二极管的载流子到达多个APD,实现检测精度的提高。

本发明的其他方案的光检测装置包括半导体基板。半导体基板具有彼此相对的第一主面和第二主面。半导体基板具有第一APD、第二APD、和周边载流子吸收部。第一APD在第一主面侧具有光入射面。第二APD在从与第一主面正交的方向观察时距第一APD隔开间隔且被遮光。周边载流子吸收部在从与第一主面正交的方向观察时形成于第一和第二APD之间。周边载流子吸收部吸收位于周边的载流子。在从与第一主面正交的方向观察时,在以最短距离连结第一APD与第二APD之间的线段上,第一APD与周边载流子吸收部之间的最短距离比周边载流子吸收部的边缘中距第一APD最近的部分与第二APD之间的最短距离小。

在上述其他方案中,在同一半导体基板上形成有2个APD。该情况下,与在不同的半导体基板形成2个APD的情况相比,可易于以高精度形成具有所需的温度特性的2个APD。因而,可在抑制制造成本的同时,实现包括具有所需温度特性的2个APD的光检测装置。

在对第二APD施加击穿电压的情况下,担心第二APD发光。在同一半导体基板上形成有2个APD的状态下一个APD发光时,因从该一个APD发出的光而在半导体基板内产生载流子。因此,担心因第二APD而产生的载流子对第一APD的检测结果造成影响。

在上述其他方案中,周边载流子吸收部位于第一APD与第二APD之间。在从与第一主面正交的方向观察时,在以最短距离连结第一APD和第二APD之间的线段上,第一APD与周边载流子吸收部之间的最短距离比周边载流子吸收部的边缘中距第一APD最近的部分与第二APD之间的最短距离小。因此,因第二APD发光而产生的载流子在到达第一APD前被周边载流子吸收部吸收。其结果是,可抑制因第二APD而产生的载流子到达第一APD,并实现检测精度的提高。

因而,在上述光检测装置中,可在抑制制造成本的同时,实现检测精度的提高。

本发明的另一方案的光检测装置的制造方法具有:准备半导体晶圆的工序;和对该半导体晶圆注入杂质离子而形成半导体基板的工序。半导体晶圆具有第一主面并含有第一导电型的半导体区域。在半导体基板具有第一主面和与该第一主面相对的第二主面,并且在从与第一主面正交的方向观察时彼此隔开间隔地形成有雪崩光电二极管和温度补偿用二极管。光检测装置包括半导体基板,通过对雪崩光电二极管施加与施加于温度补偿用二极管的击穿电压相应的电压作为偏置电压,来进行针对雪崩光电二极管的倍增率的温度补偿。形成半导体基板的工序包括第一离子注入工序和第二离子注入工序。在第一离子注入工序中,通过对上述半导体晶圆中在从与第一主面正交的方向观察时彼此隔开间隔的第一部位和第二部位注入离子,而分别在第一部位和第二部位形成第一半导体层和第二半导体层。第一半导体层具有与第一导电型不同的第二导电型。第二半导体层位于半导体区域与第一半导体层之间。第二半导体层为比半导体区域的杂质浓度高的第一导电型。在第二离子注入工序中,进一步对第一部位的第二半导体层注入离子。

在上述另一方案中,在同一半导体基板上形成APD和温度补偿用二极管。该情况下,与在不同的半导体基板上形成温度补偿用二极管和APD的情况相比,可易于以高精度制造关于放大率和偏置电压的温度特性同等的温度补偿用二极管和APD。换句话说,可在抑制制造成本的同时,实现对于倍增率的温度补偿。

在上述另一方案中,具有第一离子注入工序和第二离子注入工序。在第一离子注入工序中,通过对第一部位和第二部位注入离子而分别在第一部位和第二部位形成第一半导体层和第二半导体层。然后,在第二离子注入工序中,进一步对第一部位的第二半导体层注入离子。该情况下,能够容易地制造关于放大率和偏置电压的温度特性同等的、分别被设定为所需的击穿电压的温度补偿用二极管和APD。在将温度补偿用二极管和APD分别设定为所需的击穿电压时,可实现检测精度的提高。

因而,在上述制造方法中,可在抑制制造成本的同时,实现对于倍增率的温度补偿,并实现检测精度的提高。

在上述另一方案中,在第一离子注入工序中,也可以具有通过一次离子注入处理分别在第一部位和第二部位形成第一半导体层,并在第三部位形成第二导电型的第三半导体层的工序;和分别在第一部位和第二部位形成第二半导体层的工序。第三部位可以在从与第一主面正交的方向观察时距第一部位和第二部位隔开间隔。第一半导体层和第三半导体层可以通过对第一部位以及第二部位和第三部位注入第二导电型的杂质离子而形成。第二半导体层也可以通过对第一部位和第二部位注入第一导电型的杂质离子而形成。该情况下,可以不增加离子注入的工序地形成周边载流子吸收部。因而,能够削减制造成本。

发明效果

本发明的一方案能够提供可在抑制制造成本的同时,提高检测精度的光检测装置。本发明的其他方案能够提供可在抑制制造成本的同时,提高检测精度的光检测装置。本发明的另一方案能够提供可在抑制制造成本的同时,提高检测精度的光检测装置的制造方法。

附图说明

图1是本实施方式的光检测装置的概略剖面图。

图2是光检测装置的俯视图。

图3是半导体基板的概略俯视图。

图4是用于说明光检测装置的电路构成的图。

图5是本实施方式的变形例的光检测装置的概略剖面图。

图6是本实施方式的变形例的半导体基板的概略俯视图。

图7是本实施方式的变形例的半导体基板的概略俯视图。

图8是本实施方式的变形例的光检测装置的概略剖面图。

图9是用于说明本实施方式的变形例的光检测装置的电路构成的图。

图10是用于说明半导体基板的制造方法的流程图。

具体实施方式

以下,参照附图对本发明的实施方式进行详细的说明。另外,在说明中,对同一要素或者具有同一功能的要素使用同一符号,并省略重复的说明。

首先,参照图1至图3对本实施方式的光检测装置进行说明。光检测装置1包括半导体基板10。图1是光检测装置的概略剖面图。图2是光检测装置的俯视图。图3是包含于光检测装置的半导体基板的概略俯视图。

半导体基板10具有APD11和温度补偿用二极管12。APD11和温度补偿用二极管12在放大率与偏置电压的关系方面具有同等的温度特性。在本实施方式中,APD11的击穿电压和温度补偿用二极管12的击穿电压不同。在本实施方式中,APD11的击穿电压比温度补偿用二极管12的击穿电压高。

在光检测装置1中,通过对温度补偿用二极管12施加击穿电压,而对APD11施加与该击穿电压相应的电压作为偏置电压。在本实施方式中,对APD11施加温度补偿用二极管12的击穿电压作为偏置电压。APD11和温度补偿用二极管12在放大率与偏置电压的关系方面具有同等的温度特性。该情况下,当环境温度变化时,施加于温度补偿用二极管12的击穿电压变化。因施加于温度补偿用二极管12的击穿电压的该变化,施加于APD11的偏置电压也以APD11的放大率得以维持的方式而与环境温度相应地变化。即在光检测装置1中,利用温度补偿用二极管12进行APD11的放大率的温度补偿。

如图1所示,半导体基板10具有彼此相对的主面10a、10b。在从与主面10a正交的方向观察时,APD11和温度补偿用二极管12相互隔开间隔地形成于半导体基板10。APD11在主面10a侧具有光入射面11a。温度补偿用二极管12为被遮光的APD。

半导体基板10除了APD11和温度补偿用二极管12之外,还具有周边载流子吸收部13。在从与主面10a正交的方向观察时,周边载流子吸收部13的一部分位于APD11与温度补偿用二极管12之间。周边载流子吸收部13包围APD11。周边载流子吸收部13是吸收位于周边的载流子的区域。

接下来,参照图1对本实施方式的光检测装置的构成进行更为详细的说明。半导体基板10包括半导体区域21和半导体层31、32、33、34、35。APD11和温度补偿用二极管12分别包括半导体区域21和半导体层31、32、35。

周边载流子吸收部13包括半导体区域21和半导体层33、35。周边载流子吸收部13在半导体层33吸收位于周边的载流子。即,半导体层33作为吸收周边的载流子的周边载流子吸收层发挥作用。在本实施方式中,周边载流子吸收部13是在从与主面10a正交的方向观察时,在半导体基板10由周边载流子吸收层的边缘13a、13b包围的部分。在本实施方式中,边缘13a、13b是半导体层33的边缘。边缘13b位于与边缘13a相比靠APD11侧的位置。

半导体区域21和半导体层32、34、35为第一导电型,半导体层31、33为第二导电型。半导体的杂质例如通过扩散法或者离子注入法来添加。在本实施方式中,第一导电型为P型,第二导电型为N型。在半导体基板10采用Si作为基质的情况下,使用B等13族元素作为P型杂质,使用N、P或者As等15族元素作为N型杂质。

半导体区域21位于半导体基板10的主面10a侧。半导体区域21构成主面10a的一部分。半导体区域21例如为P

半导体层31构成主面10a的一部分。半导体层31在从与主面10a正交的方向观察时与半导体区域21相接,由半导体区域21包围。半导体层31例如为N

半导体层32位于半导体区域21与半导体层31之间。换句话说,半导体层32在主面10a侧与半导体层31相接,在主面10b侧与半导体区域21相接。半导体层32比半导体区域21的杂质浓度高。半导体层32例如为P型。在本实施方式中,温度补偿用二极管12的半导体层32的杂质浓度比APD11的半导体层32的杂质浓度高。半导体层32在APD11和温度补偿用二极管12分别构成雪崩区域。

半导体层33构成主面10a的一部分。半导体层33在从与主面10a正交的方向观察时与半导体区域21相接,由半导体区域21包围。在本实施方式中,周边载流子吸收部13由半导体层33构成,在半导体基板10仅与半导体区域21相接。周边载流子吸收部13含有相当于雪崩区域的层。在本实施方式中,半导体层33具有与半导体层31相同的杂质浓度。半导体层33例如为N

半导体层34构成主面10a的一部分。半导体层34在从与主面10a正交的方向观察时与半导体区域21相接,由半导体区域21包围。在本实施方式中,半导体层34比半导体区域21和半导体层32的杂质浓度高。半导体层34例如为P

半导体层35位于与半导体区域21相比靠半导体基板10的主面10b侧的位置。半导体层35构成主面10b整面。半导体层35在主面10a侧与半导体区域21相接。在本实施方式中,半导体层35比半导体区域21和半导体层32的杂质浓度高。半导体层35例如为P

光检测装置1还包括设置于半导体基板10的主面10a上的绝缘膜41、电极42、43、44、45、钝化膜46、和反射防止膜47。绝缘膜41层叠于半导体基板10的主面10a上。绝缘膜41例如为氧化硅膜。电极42、43、44、45分别配置于绝缘膜41上。钝化膜46层叠于绝缘膜41和电极42、43、44、45上。反射防止膜47层叠于半导体基板10的主面10a上。

电极42贯通绝缘膜41,与APD11的半导体层31连接。电极42的一部分从钝化膜46露出,构成APD11的焊盘电极52。电极42在焊盘电极52输出来自APD11的信号。电极43贯通绝缘膜41,与温度补偿用二极管12的半导体层31连接。电极43的一部分从钝化膜46露出,例如构成温度补偿用二极管12的焊盘电极53。

电极44贯通绝缘膜41,与周边载流子吸收部13的半导体层33连接。电极44的一部分从钝化膜46露出,例如构成周边载流子吸收部13的焊盘电极54。电极45贯通绝缘膜41,与半导体层34连接。即,电极45相对于APD11、温度补偿用二极管12、和周边载流子吸收部13连接。换句话说,APD11、温度补偿用二极管12、和周边载流子吸收部13相对于电极45彼此并联连接。电极45的一部分从钝化膜46露出,例如构成焊盘电极55。

在本实施方式中,在从与主面10a正交的方向观察光检测装置1时,焊盘电极52、53、54、55如图2所示,配置于APD11的周边。在本实施方式中,焊盘电极52为APD11的阴极用的焊盘电极。焊盘电极53为温度补偿用二极管12的阴极用的焊盘电极。焊盘电极54为周边载流子吸收部13的阴极用的焊盘电极。焊盘电极55为APD11、温度补偿用二极管12和周边载流子吸收部13的阳极用的焊盘电极。

APD11、温度补偿用二极管12、和周边载流子吸收部13彼此并联地连接于焊盘电极55。在对APD11、温度补偿用二极管12、和周边载流子吸收部13施加逆向偏压的情况下,在阴极用的焊盘电极施加有正电压,在阳极用的焊盘电极施加有负电压。

反射防止膜47层叠于APD11的半导体层31上。反射防止膜47的一部分从钝化膜46露出。因此,透过反射防止膜47的光可入射到APD11的半导体层31。温度补偿用二极管12的半导体层31和周边载流子吸收部13的半导体层33由绝缘膜41覆盖而遮光。因而,在沿与主面10a正交的方向从主面10a侧观察光检测装置1时,如图2所示,能够视觉确认APD11的半导体层31。无法视觉确认温度补偿用二极管12的半导体层31和周边载流子吸收部13的半导体层33。

图3是沿与主面10a正交的方向从主面10a侧观察到的半导体基板10的概略俯视图。如图3所示,APD11的半导体层31和温度补偿用二极管12的半导体层31在从与主面10a正交的方向观察时呈圆形状。周边载流子吸收部13的半导体层33在从与主面10a正交的方向观察时为圆环状,距APD11的半导体层31隔开间隔地包围该半导体层31。在从与主面10a正交的方向观察时,半导体层33的一部分位于APD11的半导体层31与温度补偿用二极管12的半导体层31之间。换句话说,在从与主面10a正交的方向观察时,周边载流子吸收部13位于APD11与温度补偿用二极管12之间。

在从与主面10a正交的方向观察时,在以最短距离连结APD11和温度补偿用二极管12之间的线段上,APD11与周边载流子吸收部13之间的最短距离比周边载流子吸收部13的部分13c与温度补偿用二极管12之间的最短距离小。部分13c是在以最短距离连结APD11与温度补偿用二极管12之间的线段上,周边载流子吸收部13的边缘13a、13b中距APD11最近的部分。换句话说,部分13c是在从与主面10a正交的方向观察时,周边载流子吸收部13的边缘13b中距温度补偿用二极管12最近的部分。

更详细而言,在从与主面10a正交的方向观察时,在以最短距离连结APD11的半导体层31与温度补偿用二极管12的半导体层31之间的线段上,距离L1比距离L2小。如图1和图3所示,距离L1是从与主面10a正交的方向观察时的APD11的半导体层31与周边载流子吸收部13之间的最短距离。距离L2是在从与主面10a正交的方向观察时的周边载流子吸收部13的部分13c与温度补偿用二极管12的半导体层31的最短距离。L2/L1例如大于1且为50以下。L2/L1也可以为20以上且50以下。

如图1所示,在从与主面10a正交的方向观察时,在以最短距离连结APD11的半导体层32与温度补偿用二极管12的半导体层32之间的线段上,距离L3比距离L4小。距离L3是在从与主面10a正交的方向观察时的APD11的半导体层32与周边载流子吸收部13之间的最短距离。距离L4是在从与主面10a正交的方向观察时的周边载流子吸收部13的部分13c与温度补偿用二极管12的半导体层32之间的最短距离。

接下来,参照图4对本实施方式的光检测装置的动作进行说明。光检测装置1在将电源61和电流限制电路62与焊盘电极55连接的状态下使用。电源61的正极侧与地线63连接,负极侧经由电流限制电路62与焊盘电极55连接。焊盘电极53、54分别与地线64、65连接。地线64、65也可以相互连接。焊盘电极52与未图示的信号读出电路连接。

在本实施方式中,焊盘电极55与P

施加于焊盘电极53的电位与施加于焊盘电极55的电位的差分为温度补偿用二极管12的击穿电压。因此,对APD11的阳极施加有与施加于温度补偿用二极管12的击穿电压相应的电位。其结果是,作为偏置电压对APD11施加有与施加于温度补偿用二极管12的击穿电压相应的电压。同样地,作为偏置电压对周边载流子吸收部13的阳极施加有与施加于温度补偿用二极管12的击穿电压相应的电压。

在本实施方式中,通过电源61和电流限制电路62的组合与焊盘电极55连接,对焊盘电极55施加有温度补偿用二极管12的击穿电压。因而,温度补偿用二极管12的击穿电压作为偏置电压被施加于APD11和周边载流子吸收部13。在本实施方式中,电源61的输出电压为APD11的工作电压以上。换句话说,电源61的输出电压为温度补偿用二极管12的击穿电压的温度变动的上限以上。例如,电源61的输出电压为300V以上。电流限制电路62例如由电流反射镜电路或者电阻等构成。该情况下,例如可根据温度补偿用二极管12与APD11的击穿电压差而任意地设定APD11的倍增率。将APD11的放大率设定为S/N比较高的最佳倍增率Mopt,即可实现检测精度的提高。

在本实施方式中,APD11、温度补偿用二极管12、和周边载流子吸收部13的阳极在半导体层35一体地构成。例如在25℃的环境温度下,施加于焊盘电极53的电位为0V,且温度补偿用二极管12的击穿电压为130V的情况下,在APD11的阳极和周边载流子吸收部13的阳极施加有-130V的电位。因而,在APD11的击穿电压在25℃的环境温度下为150V时,APD11以阳极与阴极的电位差比击穿电压低20V的状态工作。

APD11和温度补偿用二极管12在放大率与偏置电压的关系方面具有同等的温度特性。因此,只要温度补偿用二极管12处于击穿状态,APD11即维持被设为在25℃的环境温度下比击穿电压低20V的偏置电压时的放大率而工作。换句话说,在光检测装置1中,通过对温度补偿用二极管12施加使温度补偿用二极管12呈击穿状态的电压,而实现对于APD11的放大率的温度补偿。

在本实施方式中,对所谓贯通型的APD11以线性模式工作的构成进行了说明。光检测装置1也可以采用贯通型的APD11以盖革模式工作的构成。在APD11以盖革模式工作的构成中,APD11与淬灭电阻连接。半导体基板10构成为温度补偿用二极管12的半导体层32的杂质浓度比APD11的半导体层32的杂质浓度低。

接下来,参照图5和图6对本实施方式的变形例的光检测装置进行说明。图5是本变形例的光检测装置的概略剖面图。图6是图5所示的半导体基板的概略俯视图。本变形例大致与上述实施方式类似或者相同。本变形例在温度补偿用二极管12的半导体层31和周边载流子吸收部13的半导体层33在与半导体层31、33为同一导电型的半导体层连接这一点,与上述实施方式不同。以下,以上述实施方式与变形例的不同点为主进行说明。

半导体基板10A具有将温度补偿用二极管12的半导体层31和周边载流子吸收部13的半导体层33连接起来的半导体层71。半导体层71具有与半导体层31、33相同的导电型。在本变形例中,半导体层71与半导体层31、33同为第二导电型,在半导体基板10的厚度方向上位于与半导体层31、33相同的高度。半导体层71例如为N

在本变形例中,APD11的半导体层31和温度补偿用二极管12的半导体层31在从与主面10a正交的方向观察时也呈圆形状。周边载流子吸收部13的半导体层33在从与主面10a正交的方向观察时为圆环状,距APD11的半导体层31隔开间隔地包围该半导体层31。半导体层33的一部分在从与主面10a正交的方向观察时位于APD11的半导体层31与温度补偿用二极管12的半导体层31之间。换句话说,在从与主面10a正交的方向观察时,周边载流子吸收部13位于APD11与温度补偿用二极管12之间。

在从与主面10a正交的方向观察时,半导体层71在APD11的半导体层31与温度补偿用二极管12的半导体层31之间将周边载流子吸收部13的边缘13a和温度补偿用二极管12的半导体层33连接起来。在实际的半导体基板10A中,半导体层71和温度补偿用二极管12的半导体层31一体化至无法视觉确认边界的程度。同样地,半导体层71和周边载流子吸收部13的半导体层33也一体化至无法视觉确认边界的程度。

接下来,参照图7对本实施方式的其他变形例的光检测装置进行说明。图7是本变形例的光检测装置的半导体基板的概略俯视图。本变形例大致与上述实施方式类似或者相同。本变形例在光检测装置具有形成有包含多个APD的APD阵列的半导体基板这一点与上述实施方式不同。以下,以上述实施方式与变形例的不同点为主进行说明。

图7所示的半导体基板10B在主面10a侧具有含有多个APD81的APD阵列80、温度补偿用二极管82、和周边载流子吸收部83。在从与主面10a正交的方向观察时,APD阵列80与温度补偿用二极管82和周边载流子吸收部83隔开间隔地形成于半导体基板10B。在从与主面10a正交的方向观察时,各APD81彼此隔开间隔地形成于半导体基板10B。

在半导体基板10B上,多个APD81和温度补偿用二极管82呈同等大小的矩形状,沿一个方向排成一列。在半导体基板10B上,多个APD81等间隔排列。温度补偿用二极管82位于多个APD81和温度补偿用二极管82的排列的端部。

在从与主面10a正交的方向观察时,周边载流子吸收部83包围多个APD81。周边载流子吸收部83的一部分在从与主面10a正交的方向观察时,位于APD阵列80与温度补偿用二极管82之间。具体而言,在从与主面10a正交的方向观察时,周边载流子吸收部83的一部分位于温度补偿用二极管82与多个APD81中距温度补偿用二极管82最近的APD81a之间。

各APD81和温度补偿用二极管82与上述实施方式中的APD11和温度补偿用二极管12同样,含有半导体区域21和半导体层31、32、35。周边载流子吸收部83含有半导体区域21和半导体层33、35。周边载流子吸收部83的半导体层33在从与主面10a正交的方向观察时为环状。周边载流子吸收部83在半导体层33吸收位于周边的载流子。即,半导体层33作为吸收周边的载流子的周边载流子吸收层发挥作用。周边载流子吸收部83指在从与主面10a正交的方向观察时,在半导体基板10B上由周边载流子吸收层的边缘83a、83b包围的部分。在本变形例中,边缘83a、83b是半导体层33的边缘。边缘83b位于与边缘83a相比靠APD81侧的位置。

在从与主面10a正交的方向观察时,在以最短距离连结APD81a与温度补偿用二极管82之间的线段上,APD81a与周边载流子吸收部83之间的最短距离比周边载流子吸收部83的部分83c与温度补偿用二极管82之间的最短距离小。部分83c是在以最短距离连结APD81a与温度补偿用二极管82之间的线段上,周边载流子吸收部83的边缘83a、83b中距APD81a最近的部分。换句话说,部分83c是在从与主面10a正交的方向观察时,周边载流子吸收部83的边缘83b中距温度补偿用二极管82最近的部分。

更详细而言,与半导体基板10同样,在从与主面10a正交的方向观察时,在以最短距离连结APD81a的半导体层31与温度补偿用二极管82的半导体层31之间的线段上,距离L1比距离L2小。在半导体基板10B中,距离L1是在从与主面10a正交的方向观察时的APD81a的半导体层31与周边载流子吸收部83之间的最短距离。距离L2是从与主面10a正交的方向观察时的周边载流子吸收部83的部分83c与温度补偿用二极管82的半导体层31的最短距离。L2/L1例如大于1且为50以下。L2/L1也可以为20以上且50以下。

与半导体基板10同样,在从与主面10a正交的方向观察时,在以最短距离连结APD81a的半导体层32与温度补偿用二极管82的半导体层32之间的线段上,距离L3比距离L4小。在半导体基板10B中,距离L3是从与主面10a正交的方向观察时的APD81a的半导体层32与周边载流子吸收部83之间的最短距离。距离L4是从与主面10a正交的方向观察时的周边载流子吸收部83的部分83c与温度补偿用二极管82的半导体层32之间的最短距离。

接下来,参照图8对本实施方式的其他变形例的光检测装置进行说明。图8是本变形例的光检测装置的概略剖面图。本变形例大致与上述实施方式类似或者相同。本变形例就在光检测装置的半导体基板上形成有所谓反向式的APD这一点、和半导体基板的APD以盖革模式工作这一点与上述实施方式不同。图1所示的半导体基板10具有所谓贯通型的APD,并且该APD以线性模式工作。与此相对,本变形例的光检测装置1C的半导体基板10C具有所谓反向式的APD,并且该APD以盖革模式工作。以下,以上述实施方式与变形例的不同点为主进行说明。

半导体基板10C具有分别与半导体基板10的APD11、温度补偿用二极管12、和周边载流子吸收部13对应的APD91、温度补偿用二极管92、和周边载流子吸收部93。APD91在主面10a侧具有与APD11的光入射面11a对应的光入射面91a。半导体基板10C含有半导体区域21和半导体层31、33、34、35、36。半导体基板10C在代替半导体层32含有半导体层36这一点与半导体基板10不同。APD91和温度补偿用二极管92分别含有半导体区域21和半导体层31、35、36。如图8所示,半导体层34与半导体层35相接。

周边载流子吸收部93含有半导体区域21和半导体层33、35。周边载流子吸收部93在半导体层33吸收位于周边的载流子。即半导体层33作为吸收周边的载流子的周边载流子吸收层发挥作用。在本变形例中,周边载流子吸收部93是在从与主面10a正交的方向观察时,在半导体基板10C由周边载流子吸收层的边缘93a、93b包围的部分。在本实施方式中,边缘93a、93b为半导体层33的边缘。边缘93b位于与边缘93a相比靠APD91侧的位置。

在半导体基板10C中,半导体层36位于半导体区域21与半导体层35之间。换句话说,半导体层36在主面10a侧与半导体区域21相接,在主面10b侧与半导体层35相接。在本变形例中,温度补偿用二极管92的半导体层36的杂质浓度比APD91的半导体层36的杂质浓度低。

在半导体基板10C中,半导体区域21和半导体层31、33、36为第一导电型,半导体层34、35为第二导电型。在本变形例中,第一导电型也为P型,第二导电型也为N型。在半导体基板10C采用Si作为基质的情况下,作为P型杂质,使用B等13族元素,作为N型杂质使用N、P或者As等15族元素。

在半导体基板10C中,半导体层31、33比半导体区域21的杂质浓度高。半导体层36比半导体区域21的杂质浓度高,比半导体层31、33的杂质浓度低。具体而言,半导体区域21例如为P

在半导体基板10C中,半导体层34与半导体层35具有相同的杂质浓度。半导体层34、35例如为N

在本变形例中,在电极42的一部分设置有淬灭电阻95。淬灭电阻95与APD91中的P

APD91、温度补偿用二极管92、和周边载流子吸收部93相互并联地连接于焊盘电极55。在对APD91、温度补偿用二极管92、和周边载流子吸收部93施加反向偏压时,在阳极用的焊盘电极施加有正电压,在阴极用的焊盘电极施加有负电压。

在从与主面10a正交的方向观察时,在以最短距离连结APD91与温度补偿用二极管92之间的线段上,APD91与周边载流子吸收部93之间的最短距离比周边载流子吸收部93的部分93c与温度补偿用二极管92之间的最短距离小。部分93c是在以最短距离连结APD91与温度补偿用二极管92之间的线段上,周边载流子吸收部93的边缘93a、93b中距APD91最近的部分。换句话说,部分93c是在从与主面10a正交的方向观察时,周边载流子吸收部93的边缘93b中距温度补偿用二极管92最近的部分。

更详细而言,在从与主面10a正交的方向观察时,在以最短距离连结APD91的半导体层31与温度补偿用二极管92的半导体层31之间的线段上,距离L1比距离L2小。距离L1是在从与主面10a正交的方向观察时的APD91的半导体层31与周边载流子吸收部93之间的最短距离。距离L2是从与主面10a正交的方向观察时的周边载流子吸收部93的部分93c与温度补偿用二极管92的半导体层31的最短距离。L2/L1例如大于1且为50以下。L2/L1也可以为20以上且50以下。

如图8所示,在从与主面10a正交的方向观察时,在以最短距离连结APD91的半导体层36与温度补偿用二极管92的半导体层36之间的线段上,距离L3比距离L4小。距离L3是从与主面10a正交的方向观察时的APD91的半导体层36与周边载流子吸收部93之间的最短距离。距离L4是从与主面10a正交的方向观察时的周边载流子吸收部93的部分93c与温度补偿用二极管92的半导体层36之间的最短距离。

接下来,参照图9对包括半导体基板10C的光检测装置的动作进行说明。光检测装置1C与光检测装置1同样,在将电源61和电流限制电路62与焊盘电极55连接的状态下使用。在光检测装置1C中,电源61的负极侧与地线63连接,正极侧经由电流限制电路62与焊盘电极55连接。焊盘电极53、54分别与地线64、65连接。地线64、65可以相互连接。焊盘电极52与未图示的信号读出电路连接。

在本变形例中,焊盘电极55与N

施加于焊盘电极53的电位与施加于焊盘电极55的电位的差分为温度补偿用二极管92的击穿电压。因此,在APD91的阴极施加有与施加于温度补偿用二极管92的击穿电压相应的电位。其结果是,在APD91,作为偏置电压施加有与施加于温度补偿用二极管92的击穿电压相应的电压。同样地,在周边载流子吸收部93的阴极,作为偏置电压也施加有与施加于温度补偿用二极管92的击穿电压相应的电压。

在本变形例中,通过电源61和电流限制电路62的组合与焊盘电极55连接,对焊盘电极55施加有温度补偿用二极管92的击穿电压。因而,温度补偿用二极管92的击穿电压作为偏置电压被施加于APD91和周边载流子吸收部93。在本变形例中,电源61的输出电压为APD91的工作电压以上。换句话说,电源61的输出电压为温度补偿用二极管92的击穿电压的温度变动的上限以上。例如,电源61的输出电压为300V以上。电流限制电路62例如由电流反射镜电路或者电阻等构成。该情况下,例如可根据温度补偿用二极管92与APD91的击穿电压差任意地设定APD91的倍增率。将APD91的放大率设定为S/N比较高的最佳倍增率Mopt,即可实现检测精度的提高。

在本变形例中,APD91、温度补偿用二极管92、和周边载流子吸收部93的阴极在半导体层35一体地构成。例如,在25℃的环境温度下,施加于焊盘电极53的电位为0V,且温度补偿用二极管12的击穿电压为50V的情况下,在APD91的阴极和周边载流子吸收部13的阴极施加有+50V的电位。当APD91的击穿电压在25℃的环境温度下为48V时,APD91以阳极与阴极的电位差比击穿电压高2V的状态工作。

APD91和温度补偿用二极管92就放大率与偏置电压的关系具有同等的温度特性。因此,只要温度补偿用二极管92处于击穿状态,APD91就维持被设为在25℃的环境温度下比击穿电压高2V的偏置电压时的放大率而工作。换句话说,在光检测装置1C中,通过对温度补偿用二极管92施加使温度补偿用二极管92成为击穿状态的电压,可以实现对于APD91的放大率的温度补偿。

在本变形例中,对所谓反向式的APD91以盖革模式工作的构成进行了说明。光检测装置1C也可以采用反向式的APD91以线性模式工作的构成。在APD91以线性模式工作的构成中不需要淬灭电阻95。半导体基板10C构成为温度补偿用二极管92的半导体层36的杂质浓度比APD91的半导体层36的杂质浓度高。

接下来,对上述实施方式和变形例中的光检测装置的作用效果进行说明。以往,在制造包括具有相互同等的温度特性的APD和温度补偿用二极管的光检测装置时,需要进行用于选择并组合在放大率与偏置电压的关系方面具有所需温度特性的APD的检查。因而,难以削减成本。关于此点,在光检测装置1、1C中,在同一半导体基板10、10A、10B、10C上分别形成APD11、81、91和温度补偿用二极管12、82、92。该情况下,与在彼此不同的半导体基板上形成温度补偿用二极管12、82、92和APD11、81、91的情况相比,易于以高精度形成在放大率和偏置电压方面在较广的温度范围温度特性彼此同等的温度补偿用二极管12、82、92和APD11、81、91。因而,能够在抑制制造成本的同时,实现对于倍增率的温度补偿。

在对温度补偿用二极管12、82、92施加击穿电压时,担心温度补偿用二极管12、82、92发光。在温度补偿用二极管12、82、92发光时,会因温度补偿用二极管12、82、92发出的光而在半导体基板内产生载流子。因此,在同一半导体基板上形成温度补偿用二极管12、82、92和APD11、81、91的状态下,担心该载流子对APD11、81、91的检测结果造成影响。

在上述光检测装置1、1C中,周边载流子吸收部13、83、93位于APD11、81、91与温度补偿用二极管12、82、92之间。在从与主面10a正交的方向观察时,在以最短距离连结APD11、81、91与温度补偿用二极管12、82、92之间的线段上,APD11、81、91与周边载流子吸收部13、83、93之间的最短距离比周边载流子吸收部13、83、93的部分13c、83c、93c与温度补偿用二极管12、82、92的最短距离小。

更具体而言,在从与主面10a正交的方向观察时,在以最短距离连结APD11、81、91与温度补偿用二极管12、82、92之间的线段上,APD11、81、91的半导体层31与周边载流子吸收部13、83、93之间的距离L1比周边载流子吸收部13、83、93的部分13c、83c、93c与温度补偿用二极管12、82、92的半导体层31之间的距离L2小。在光检测装置1中,在从与主面10a正交的方向观察时,在以最短距离连结APD11、81与温度补偿用二极管12、82之间的线段上,APD11、81的半导体层32与周边载流子吸收部13、83之间的距离L3比周边载流子吸收部13、83的部分13c、83c与温度补偿用二极管12、82的半导体层32之间的距离L4小。在光检测装置1C中,在从与主面10a正交的方向观察时,在以最短距离连结APD91与温度补偿用二极管92之间的线段上,APD91的半导体层36与周边载流子吸收部93之间的距离L3比周边载流子吸收部93的部分93c与温度补偿用二极管92的半导体层36之间的距离L4小。

在上述构成中,通过温度补偿用二极管12、82、92发光而产生的载流子在到达APD11、81、91之前被周边载流子吸收部13、83、93吸收。其结果是,可抑制因温度补偿用二极管12、82、92而产生的载流子到达APD11、81、91,实现检测精度的提高。因而,在上述光检测装置1、1C中,能够在抑制制造成本的同时,实现对于倍增率的温度补偿,并实现检测精度的提高。L2/L1例如大于1且为50以下。L2/L1也可以为20以上且50以下,该情况下,可进一步抑制因温度补偿用二极管12、82、92而产生的载流子到达APD11、81、91。

光检测装置1、1C包括电极42、43、44、45。电极42与APD11、81、91连接,且输出来自该APD11、81、91的信号。电极43与温度补偿用二极管12、82、92连接,电极44与周边载流子吸收部13、83、93连接。因此,能够对APD11、81、91、温度补偿用二极管12、82、92、以及周边载流子吸收部13、83、93分别施加所需的电位。在对周边载流子吸收部13、83、93施加电压时,可进一步吸收因温度补偿用二极管12、82、92而产生的载流子。

APD11、81、91、温度补偿用二极管12、82、92、以及周边载流子吸收部13、83、93彼此并联地连接于电极45。APD11、81、91和温度补偿用二极管12、82、92并联连接,因而可对APD11、81、91施加与温度补偿用二极管12、82、92的击穿电压相应的电位。周边载流子吸收部13、83、93也与APD11、81、91和温度补偿用二极管12、82、92并联连接,因而能够不另行设置电源地对周边载流子吸收部13、83、93施加电位。在对周边载流子吸收部13、83、93施加电压时,可进一步吸收因温度补偿用二极管12、82、92而产生的载流子。

半导体基板10、10A、10B含有第一导电型的半导体区域21。APD11、81和温度补偿用二极管12、82分别含有半导体层31和半导体层32。在半导体基板10、10A、10B中,半导体层31为第二导电型。半导体层32为比半导体区域21的杂质浓度高的第一导电型。半导体层32位于半导体区域21与半导体层31之间。像这样,温度补偿用二极管12、82具有与APD11、81相同的构成。因此,能够容易地形成关于放大率和偏置电压的温度特性酷似APD11、81的温度补偿用二极管12、82。

在分别具有贯通型的APD11、81的半导体基板10、10A、10B中,周边载流子吸收部13、83含有第二导电型的半导体层33。因此,可由周边载流子吸收部13、83进一步吸收因温度补偿用二极管12、82而产生的载流子。

半导体基板10C含有第一导电型的半导体区域21。APD91和温度补偿用二极管92分别含有半导体层35和半导体层36。在半导体基板10C中,半导体层35为第二导电型。半导体层36为比半导体区域21的杂质浓度高的第一导电型。半导体层36位于半导体区域21与半导体层35之间。可见温度补偿用二极管92为与APD91相同的构成。因此,能够容易地形成关于放大率和偏置电压的温度特性酷似APD91的温度补偿用二极管92。

在具有反向式APD91的半导体基板10C中,周边载流子吸收部93含有第一导电型的半导体层33。因此,可由周边载流子吸收部93进一步吸收因温度补偿用二极管92而产生的载流子。

在半导体基板10、10A、10B中,温度补偿用二极管12、82的半导体层32中的杂质浓度比APD11、81的半导体层32中的杂质浓度高。该情况下,在光检测装置1中,例如APD11、81的击穿电压比温度补偿用二极管12、82的击穿电压大。其结果是,可实现针对以线性模式工作的APD11、81的倍增率的温度补偿。另外,在使半导体基板10C的APD91以线性模式工作的情况下,半导体基板10C构成为温度补偿用二极管92的半导体层36中的杂质浓度比APD91的半导体层36中的杂质浓度高。该情况下,在光检测装置1C中,例如APD91的击穿电压比温度补偿用二极管92的击穿电压大。

在半导体基板10C中,温度补偿用二极管92的半导体层36中的杂质浓度比APD91的半导体层36中的杂质浓度低。该情况下,在光检测装置1C中,例如APD91的击穿电压可以比温度补偿用二极管92的击穿电压小。其结果是,可实现针对以盖革模式工作的APD91的倍增率的温度补偿。另外,在使半导体基板10、10A、10B的APD11、81以盖革模式工作的情况下,半导体基板10、10A、10B构成为温度补偿用二极管12、82的半导体层32中的杂质浓度比APD11、81的半导体层32中的杂质浓度低。该情况下,在光检测装置1中,例如APD11、81的击穿电压比温度补偿用二极管12、82的击穿电压小。

接下来,参照图10对光检测装置的制造方法的一例进行说明。图10是表示光检测装置1中的半导体基板10的制造方法的流程图。

首先,准备半导体晶圆(步骤S1)。半导体晶圆是被作为半导体基板10进行加工前的基板,具有彼此相对的主面10a、10b。半导体晶圆含有与半导体区域21对应的第一导电型的半导体区域。该半导体区域设置于半导体晶圆的主面10a侧,构成主面10a整面。例如,半导体晶圆的半导体区域为P

接下来,作为第一离子注入工序(步骤S2),通过离子注入法对主面10a侧注入杂质离子而添加杂质,由此形成第二导电型的半导体层31、33和第一导电型的半导体层32、34。例如,半导体层31、33为N

半导体层31、32形成于在从与主面10a正交的方向观察时彼此重叠的位置。半导体层32通过对在从主面10a侧观察时比半导体层31更深的位置注入第一导电型的杂质而形成。半导体层31、32在成为1个半导体基板10的区域内,形成于在从与主面10a正交的方向观察时彼此隔开间隔的多个部位。该多个部位包括配置APD11的部位和配置温度补偿用二极管12的部位。在第一离子注入工序中,以半导体层31的杂质浓度变得同等的方式,对各部位添加第二导电型的杂质。同样地,以半导体层32的杂质浓度同等的方式,对各部位添加第一导电型的杂质。

接下来,作为第二离子注入工序(步骤S3),通过离子注入方法,仅在上述多个部位中的一部分的部位,对半导体层32进一步添加杂质。在本实施方式中,仅在配置温度补偿用二极管12的部位进一步对半导体层32注入第一导电型的杂质。因此,在光检测装置1中,温度补偿用二极管12的半导体层32中的杂质浓度比APD11的半导体层32中的杂质浓度高。该情况下,光检测装置1构成为APD11的击穿电压比温度补偿用二极管12的击穿电压大。

在第二离子注入工序中,也可以仅在没有配置温度补偿用二极管12的部位而配置有APD11的部位,进一步对半导体层32注入第一导电型的杂质。该情况下,在光检测装置1中,温度补偿用二极管12的半导体层32中的杂质浓度比APD11的半导体层32中的杂质浓度低。该情况下的光检测装置构成为APD11的击穿电压比温度补偿用二极管12的击穿电压小。

通过以上的工序形成光检测装置1的半导体基板10。在本实施方式中,自已经形成半导体层35的状态形成了半导体层31、32、33、34。但是,也可以在形成半导体层31、32、33、34后形成半导体层35。

在上述制造方法中,通过对多个不同的部位注入离子而在各部位形成了半导体层31和半导体层32。然后,进一步对一部分的部位的半导体层32注入离子。因此,可以容易地制造关于倍增率和偏置电压的温度特性同等且分别设定为所需的击穿电压的温度补偿用二极管12和APD11。该情况下,例如可以根据温度补偿用二极管12与APD11的击穿电压差,任意地设定APD11的倍增率。因此,在将温度补偿用二极管12和APD11分别设定为所需的击穿电压时,可以实现检测精度的提高。例如,在根据温度补偿用二极管12与APD11的击穿电压差将APD11的倍增率设定为S/N比较高的最佳倍增率Mopt时,可实现检测精度的提高。可见在上述制造方法中,能够在抑制制造成本的同时,实现针对倍增率的温度补偿,并实现检测精度的提高。

在本实施方式中,在第一离子注入工序中,通过一次离子注入处理形成了半导体层31和半导体层33。因此,能够不增加离子注入的工序地形成周边载流子吸收部13。因而,可削减制造成本。

以上,对本发明的实施方式和变形例进行了说明,但本发明并不必须限定于上述实施方式和变形例,能够在不脱离其宗旨的范围进行各种变更。

例如,上述制造方法不仅能够适用于光检测装置1的半导体基板10的制造,也能够适用于半导体基板10A、10B的制造。上述制造方法不仅能够适用于光检测装置1的制造,也能够适用于光检测装置1C的制造。

在本实施方式和变形例中,对周边载流子吸收部13形成为环状的构成进行了说明,但不限于此。周边载流子吸收部13可以完全包围APD11或者APD阵列80。换句话说,周边载流子吸收部13可以在从与主面10a正交的方向观察时,360°包围APD11或者APD阵列80的周围。例如,只要是配置于APD11与温度补偿用二极管12之间,则周边载流子吸收部13也可以是I字形状或者U字形状等。

周边载流子吸收部83可以分别包围包含于APD阵列80的多个APD81。换句话说,周边载流子吸收部83可以一个一个地包围包含于APD阵列80的多个APD81。多个APD81中的任意的APD81可以作为温度补偿用二极管使用。该情况下,也能够抑制从被用作温度补偿用二极管的APD81产生的载流子到达其他APD81。

在上述变形例中,对半导体基板10C含有半导体层36的构成进行了说明。但是,半导体基板10C的APD91也可以不含有半导体层36,该情况下也作为APD发挥作用。在半导体基板10C不含有半导体层36的构成中,例如半导体区域21和半导体层35不夹着半导体层36地彼此相接。

符号说明

1、1C…光检测装置,10、10A、10B、10C…半导体基板,10a、10b…主面,11、81、81a、91…APD,11a、91a…光入射面,12、82、92…温度补偿用二极管,13、83、93…周边载流子吸收部,13a、13b、83a、83b、93a、93b…边缘,13c、83c、93c…部分,21…半导体区域,31、32、33、36…半导体层,42、43、44、45…电极,80…APD阵列,L1、L2、L3、L4…距离。

相关技术
  • 光检测装置和光检测装置的制造方法
  • 光检测装置的制造方法、及光检测装置
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