发明名称 集成电路之光接收元件
摘要 本发明之集成电路光接收元件,包括:一第一传导型之半导体基板;形成于该半导体基板上之第二传导型之一第一半导体层;用以分割该第一半导体层,使之成为该第二传导型之半导体区域之第一传导型之一第一半导体层;由该等分割半导体区域及该半导体基板之底下区域所构成之光侦测部分,由该等光侦测区域所组成之分割光二极体;一第二传导型之第二半导体层作为该分割光二极体之分割部分,其只形成于该第一传导型之该第一半导体层附近,及在形成该等个别光侦测区域之该半导体基板主该等区域内;及第一传导型之一第二半导体层,其形成于第二传导型之第一半导体层之表层区域中包括该分割部分,以便包含该第二传导型之第二半导体层之上方部分。
申请公布号 TW359039 申请公布日期 1999.05.21
申请号 TW086114143 申请日期 1997.09.27
申请人 夏普股份有限公司 发明人 久保胜
分类号 H01L31/10 主分类号 H01L31/10
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种集成电路之光接收元件包括:一第一传导型之半导体基板;形成于该第一传导型之半导体基板上之第二传导型之第一半导体层;一第一传导型之第一半导体层用以分割该第二传导型之第一半导体层,使之成为复数个第二传导型半导体区域;复数个用以侦测信号光及输出由该第二传导型之个别分割半导体区域与该第一传导型之半导体基板之底下区域所构成该信号光之光电转换信号之光侦测部分,复数个光侦测部分所组成之分割光二极体,及形成于与形成于该分割光二极体之区域电气绝缘之第二传导型之第一半导体层之区域中,以处理光电转换信号构成一信号处理器电路之电路元件;第二传导型之第二半导体层:只形成于:作为该分割光二极体之分割部分之该第一传导型之第一半导体层附近,及在形成该等个别光侦测部分之第一传导型之半导体基板之区域内;及第一传导型之第二半导体层:形成于第二传导型之第一半导体层之表层区域中,包括该第一传导型之第一半导体层之部分,作为该分割部分以便包含该第二传导型之第二半导体层之上方部分。2.如申请专利范围第1项之集成电路之光接收元件,其中该第一传导型之第二半导体层只形成于该分割部分附近,该信号光辐射其上,实质上相当于该信号光之光束直径之区域上;及其中形成该第二传导型之第二半导体层,使得该第二传导型之第二半导体层之平面模型并未比该第一传导型之第二半导体层之平面模型较快成长。3.如申请专利范围第1项之集成电路之光接收元件,其中该第二传导型之第二半导体层只形成于该信号光照射其上之分割部分附近,以便产生满足一遵守一制造程序之一设计规则最小尺寸之平面模型;及其中形成该第一传导型之第二半导体层,以便包含该第二传导型之第二半导体层。4.如申请专利范围第2项之集成电路之光接收元件,其中该第二传导型之该第二半导体层只形成于该信号光线照射其上之分割部分附近,以便产生满足一遵守一制造程序之一设计规则最小尺寸之平面模型;及其中形成该第一传导型之第二半导体层,以便包含该第二传导型之第二半导体层之上方部分。5.一种集成电路之光接收元件包括:一第一传导型之半导体基板;一形成于该第一传导型之半导体基板上第二传导型之第一半导体层;一第一传导型之第一半导体层,用以分割该第二传导型之第一半导体层,使之成为复数个第二传导型之半导体区域;复数个用以侦测信号光及输出由该第二传导型之个别分割半导体区域,与该第一传导型之半导体基板之底下区域所构成,该信号光之光电转换信号之光侦测部分,复数个光侦测部分所组成之分割光二极体,及形成于与自形成于该分割光二极体区域电气绝缘之第二传导型之第一半导体层之区域中,以处理光电转换信号构成一信号处理器电路之电路元件;及一第二传导型之第二半导体层形成于第二传导型之半导体区域之部分中,藉由自该第二传导型之半导体区域之表层扩散杂质,构成该等光侦测部分,其具有一高于该第二传导型之第一半导体层之杂质浓度之杂质浓度。6.如申请专利范围第5项之集成电路之光接收元件,其中在该第二传导型之第二半导体层与一垂直型PNP电晶体之基极区域同时形成以作为该电路组件。7.一种集成电路之光接收元件,包括:一第一传导型之半导体基板;一形成于该第一传导型之半导体基板上一第二传导型之第一半导体层;一第一传导系数型态之一第一半导体用以分割该第二传导型之该第一半导体层,使之成为复数个第二传导型之半导体区域;复数个用以侦测信号光及输出由该第二传导型之个别分割半导体区域,与该第一传导型之半导体基板之底下区域所构成,该信号光之光电转换信号之光侦测部分,复数个光侦测部分所组成之分割光二极体,及形成于与自形成于该分割光二极体区域电气绝缘之第二传导型之第一半导体层之区域中,以处理光电转换信号构成一信号处理器电路之电路元件;及一第一传导型之第二半导体层形成于由该第一传导型之第一半导体层所构成之一个分割部分之部分中该第二传导型之第一半导体层之表层区域中,该信号光照射其上,及该分割部分附近以便包含实质相当于该信号光之光束直径区域。图式简单说明:第一图A及第一图B说明了在本发明第一例中,结合为一电路集成光接收元件之分割光二极体之结构:第一图A是该分割光二极体之平面图,而第一图B是显示由此沿第一图A中线1a-1a该断面结构之一图形。第二图是显示第1例中,该电路集成光接收元件之一断面图,显示在与该电路集成光接收元件结合一信号处理器电路中,该等电路元件之断面结构,除了该分割光二极体之断面结构外。第三图A至第三图C等断面图,连续地显示在第1例中,在该电路集成光接收元件中用以制造该分割光二极体之主要处理步骤。第四图是一平面图,说明了在本发明第2及第3例中之电路集成光接收元件,显示结合为该电路集成光接收元件之分割光二极体。第五图是本发明之第4例中,一电路集成光接收元件中一分割光二极体之断面结构图。第六图A至第六图C等是断面图,连续地显示第4例用以制造该分割光二极体之主要处理步骤。第七图A至第七图B是个别说明一位能分配及第4例之该分割光二极体中,当N型扩散层7形成于一浅准位上之结构图。第八图A及第八图B是个别说明一位能分配及第4例之该分割光二极体中,当N型扩散层7形成于一深准位上之结构图。第九图是本发明之第4例中,一集成电路光接收元件中之分割光二极体之断面结构图。第十图A及第十图B说明了一传统四重分割光二极体:第十图A是一平面图,显示该分割光二极体之般配置,而第十图B是由此沿第十图A之线10b-10b之断面图。第十一图A至第十一图C等图说明在一散光方法中,该等聚光之个别外观。第十二图是一断面结构图,显示在分割部分中回应速度所在之习知分割光二极体有所改进。第十三图A至第十三图C等是断面图,连续显示如第十二图所示用以制造该分割光二极体之主要制程步骤。第十四图A至第十四图C是断面图,用以说明如第十二图所示该N型扩散层13及该分割光二极体之P型扩散层16等之需要。第十五图是一电路图,显示包括与无线电频率杂讯有关,该等元件之习用一般电路集成光接收元件之等效电路。
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