JP4611066B2 - アバランシェフォトダイオード - Google Patents
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Description
図1はこの実施の形態1のアバランシェフォトダイオードの素子構造を示す斜視図である。図2は図1に示したアバランシェフォトダイオードのA−A線における断面図である。図3は図1に示したアバランシェフォトダイオードの上面図である。
図9はこの実施の形態2のアバランシェフォトダイオードを示す上面図である。図9に示すように、この実施の形態2のAPDでは、素子寸法を小さくしながらかつ環状溝7のエッジ部分における第1配線17の段切れを防止するために、受光領域3に対して、第1配線17を<010>方向に引き出すようにし、一方、第2配線19を第1配線17とほぼ90度をなす方向に引き出すようにしたものである。尚、かかる両方向は素子の角部の方向に一致する。
図10に示すように、<011>方向に対しては裾拡がりな形状を呈する順メサ形状、<010>方向に対しては底面に対してほぼ垂直形状、<01−1>方向に対しては段幅の狭い形状で裾狭まりな逆メサ形状を呈している。尚、<001>方向は<010>方向と同様の形状である。
実施の形態1、2では、基体の受光領域側(環状溝が形成される側)の端面から光が入射される表面入射構造のAPDを説明したが、本発明は裏面入射構造のAPDに適用してもよい。図11は裏面入射構造のアバランシェフォトダイオードを示す斜視図である。図11に示すAPDは、図1に示したAPDの受光領域上の第1の電極をカソード電極とし、アノード電極、カソード電極と電気接続を行うための引き出し配電線、素子ボンディング用金属膜、反射層を除去した構造のものである。尚、その他は図1に示した構造と同じである。
5 段差部 7 溝
9 第1の電極 11 円環状電極
13 カソード電極(第2の電極) 15 アノード電極
17、19 引き出し配線
111 InP/GaInAsP分布ブラッグ反射層
113 InP/GaInAsP分布ブラッグ反射層
115 GaInAs光吸収層 117 InP電界緩和層
119 AlInAsアバランシェ増倍層
121 InPエッチングストップ層 123 AlInAs窓層
125 InPエッチングストップ層 127 AlInAs窓層
129 GaInAsコンタクト層 131 パッシベーション膜
133 ボンディングパッド 135 低キャリア濃度領域
137 素子ボンディング用金属膜
Claims (9)
- 電界緩和層上に形成された増倍層上に受光領域が形成され前記増倍層を介して異なる型の半導体層が形成された基体と、前記基体の受光領域側の端面に前記受光領域を囲むように形成された環状溝と、前記環状溝の外周側及び内周側の各側面に、前記環状溝の深さの1/4以上3/4以下の範囲内に形成された少なくとも1つ以上の段差部と、前記受光領域上に形成された第1の電極と、前記基体の受光領域側の端面における前記環状溝の外側に形成された第2の電極と、前記環状溝を横切って前記第1の電極から前記第2の電極まで延在形成された配線部とを備え、
前記電界緩和層は、前記環状溝の底面及び前記段差部の直下部分においてキャリア濃度が低下した低キャリア濃度領域を有するアバランシェフォトダイオード。 - 前記受光領域側の端面側から前記受光領域に光が入射される請求項1に記載のアバランシェフォトダイオード。
- 前記段差部を含む前記環状溝の側面を少なくとも覆う保護膜が形成されている請求項1に記載のアバランシェフォトダイオード。
- 前記段差部が前記環状溝の深さの1/2の位置に1箇所設けられている請求項1に記載のアバランシェフォトダイオード。
- 前記環状溝又は段差部の底面の下部にエッチングストップ層が形成されている請求項1に記載のアバランシェフォトダイオード。
- 前記環状溝の側面は、その断面形状が順メサ形状を呈する部位を有し、この部位に前記配線部が形成されている請求項1に記載のアバランシェフォトダイオード。
- 前記配線部が<011>又は<010>方向に沿って形成されている請求項1に記載のアバランシェフォトダイオード。
- 前記配線部と90度をなす方向に引き出されたワイヤボンディングされる他の配線が設けられている請求項1に記載のアバランシェフォトダイオード。
- 前記配線部の膜厚が、段差部の高さより厚い請求項1に記載のアバランシェフォトダイオード。
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