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公開番号2025149408
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-08
出願番号2024050036
出願日2024-03-26
発明の名称フォトダイオード
出願人ローム株式会社
代理人弁理士法人深見特許事務所
主分類H10F 30/20 20250101AFI20251001BHJP()
要約【課題】ノイズの影響が抑制されたフォトダイオードを提供する。
【解決手段】フォトダイオード100は、受光面2aを有する。フォトダイオード100は、吸収層22と、ウインドウ層23と、電極41と、コンタクト層3と、遮光部6とを備える。ウインドウ層23は、吸収層22の上に設けられている。電極41は、受光面2aの上に設けられている。コンタクト層3は、ウインドウ層23と電極41とを接続する。遮光部6は、電極41と離間して配置されている。受光面2aは、ウインドウ層23から見て吸収層22の反対に位置する。受光面2aは、受光領域20aと、受光領域20a以外の遮光領域20bとを含む。遮光部6は、遮光領域20bの上に形成されている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
受光面を有するフォトダイオードであって、
吸収層と、
前記吸収層の上に設けられたウインドウ層と、
前記受光面の上に設けられている電極と、
前記ウインドウ層と前記電極とを接続するコンタクト層と、
前記電極と離間して配置されている遮光部とを備え、
前記受光面は、前記ウインドウ層から見て前記吸収層の反対に位置し、
前記受光面は、受光領域と、前記受光領域以外の遮光領域とを含み、
前記遮光部は、前記遮光領域の上に形成されている、フォトダイオード。
続きを表示（約 670 文字）【請求項２】
前記受光面の平面視において、前記受光領域と前記遮光領域との間に前記電極が配置されている、請求項１に記載のフォトダイオード。
【請求項３】
前記受光面には、溝が設けられており、
前記平面視において、前記溝は前記電極と前記遮光部との間に配置されている、請求項２に記載のフォトダイオード。
【請求項４】
前記溝は、前記ウインドウ層を貫通するように設けられている、請求項３に記載のフォトダイオード。
【請求項５】
前記溝は、前記吸収層を貫通するように設けられている、請求項４に記載のフォトダイオード。
【請求項６】
前記吸収層は、拡散領域を含み、
前記拡散領域は、前記平面視において、前記溝に重なる位置に配置されている、請求項３または請求項４に記載のフォトダイオード。
【請求項７】
前記ウインドウ層は、９００ｎｍ以下の光の波長成分を吸収し、
前記吸収層は、１７００ｎｍ以下の光の波長成分を吸収する、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のフォトダイオード。
【請求項８】
前記ウインドウ層は、９００ｎｍ以下の光の波長成分を吸収し、
前記吸収層は、１７００ｎｍ以下の光の波長成分を吸収する、請求項６に記載のフォトダイオード。
【請求項９】
前記ウインドウ層は、ＩｎＰを含み、
前記吸収層は、ＩｎＧａＡｓまたはＩｎＧａＡｓＰを含む、請求項７に記載のフォトダイオード。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、フォトダイオードに関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
特開平１１－５４７８５号公報（特許文献１）は、受光部を有するフォトダイオードを開示している。受光部に光が照射されると光電流が流れる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開平１１－５４７８５号公報［概要］しかし、受光部以外の領域に光が照射されると、受光部以外における領域で光電流が流れてしまいノイズの影響が大きくなる。
【０００４】
本開示の一態様によるフォトダイオードは、受光面を有する。フォトダイオードは、吸収層と、ウインドウ層と、電極と、コンタクト層と、遮光部とを備える。ウインドウ層は、吸収層の上に設けられている。電極は、受光面の上に設けられている。コンタクト層は、ウインドウ層と電極とを接続する。遮光部は、電極と離間して配置されている。受光面は、ウインドウ層から見て吸収層の反対に位置する。受光面は、受光領域と、受光領域以外の遮光領域とを含む。遮光部は、遮光領域の上に形成されている。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
図１は、実施の形態１のフォトダイオードの概略平面図である。
図２は、図１の線分ＩＩ－ＩＩにおけるフォトダイオードの概略断面図である。
図３は、実施の形態１のフォトダイオードの製造方法における一工程を示す概略断面図である。
図４は、実施の形態１のフォトダイオードの製造方法における図３に示される工程の次工程を示す概略断面図である。
図５は、実施の形態１のフォトダイオードの製造方法における図４に示される工程の次工程を示す概略断面図である。
図６は、実施の形態１のフォトダイオードの製造方法における図５に示される工程の次工程を示す概略断面図である。
図７は、実施の形態１のフォトダイオードの製造方法における図６に示される工程の次工程を示す概略断面図である。
図８は、実施の形態１のフォトダイオードの製造方法における図７に示される工程の次工程を示す概略断面図である。
図９は、実施の形態１のフォトダイオードの製造方法における図８に示される工程の次工程を示す概略断面図である。
図１０は、実施の形態１のフォトダイオードの製造方法における図９に示される工程の次工程を示す概略断面図である。
図１１は、実施の形態１のフォトダイオードの製造方法における図１０に示される工程の次工程を示す概略断面図である。
図１２は、実施の形態１のフォトダイオードの製造方法における図１１に示される工程の次工程を示す概略断面図である。
図１３は、実施の形態１のフォトダイオードの製造方法における図１２に示される工程の次工程を示す概略断面図である。
図１４は、実施の形態１のフォトダイオードの製造方法における図１３に示される工程の次工程を示す概略断面図である。
図１５は、実施の形態２のフォトダイオードの概略平面図である。
図１６は、図１５の線分ＸＶＩ－ＸＶＩにおけるフォトダイオードの概略断面図である。
図１７は、実施の形態３のフォトダイオードの概略断面図である。
図１８は、実施の形態４のフォトダイオードの概略平面図である。
図１９は、図１８の線分ＸＩＸ－ＸＩＸにおけるフォトダイオードの概略断面図である。［詳細な説明］図面に基づいて本開示の実施の形態の詳細について説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰返さない。以下に記載する実施の形態の少なくとも一部の構成を任意に組み合わせてもよい。
【０００６】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１のフォトダイオード１００の概略平面図である。図２は、図１の線分ＩＩ－ＩＩにおけるフォトダイオード１００の概略断面図である。
【０００７】
フォトダイオード１００は、たとえば、光が照射されると光電流が流れる半導体素子である。フォトダイオード１００は、基板１と、半導体積層体２と、コンタクト層３と、絶縁層５と、電極４１，４２と、遮光部６とを備えている。
【０００８】
基板１は、第１主面１ａと、第１主面１ａの反対に位置する第２主面１ｂとを有する。第１主面１ａと第２主面１ｂとは、基板１の厚さ方向における両端面である。基板１は、例えば、ＩｎＰ（インジウムリン）基板のような半導体基板である。
【０００９】
半導体積層体２は、基板１の第１主面１ａ上に配置されている。半導体積層体２は、受光面２ａと、底面２ｂと、側面２ｃとを有する。底面２ｂは、基板１の第１主面１ａに接触している。受光面２ａは、底面２ｂの反対に位置する。つまり、受光面２ａと底面２ｂとは、半導体積層体２の厚さ方向における両端面である。側面２ｃは、受光面２ａおよび底面２ｂに連なる。
【００１０】
半導体積層体２は、積層された複数の半導体層を含む。具体的には、半導体積層体２は、バッファ層２１と、吸収層２２と、ウインドウ層２３と、を含む。半導体積層体２は、バッファ層２１、吸収層２２、ウインドウ層２３が順に積層されて構成されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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