[發(fā)明專利]半導(dǎo)體受光裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210173417.9
• 申請日: 2012-05-21
• 公開（公告）號(hào): CN102800736A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 中路雅晴;竹村亮太
• 申請（專利權(quán)）人: 三菱電機(jī)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H01L31/105
• 分類號(hào): H01L31/105;H01L31/0232
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 臧霽晨;盧江

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及在半絕緣性基板上集成多個(gè)受光元件的光通信用的半導(dǎo)體受光裝置。

背景技術(shù)

以往，一個(gè)半導(dǎo)體受光裝置中只要有一個(gè)受光元件就能夠?qū)崿F(xiàn)必要的傳輸容量。但是，由于FTTH(Fiber?To?The?Home：光纖到戶)等的普及等進(jìn)一步提高了對大容量信息進(jìn)行高速傳輸?shù)囊蟆Ａ硗猓€要求封裝的小型化等。因此，逐漸形成了這樣一種趨勢，即在一個(gè)半導(dǎo)體受光裝置中集成多個(gè)受光元件，并使用相同數(shù)量的光纖一次傳輸多個(gè)信號(hào)，利用透鏡等使得由各受光元件進(jìn)行接收。

但是，由于多個(gè)信號(hào)一次地同時(shí)傳輸過來，因而必須使多個(gè)受光元件彼此電分離。因此，有提出一種將多個(gè)受光元件集成到Fe-InP半絕緣性基板上并使它們電分離的半導(dǎo)體受光裝置(例如，參照非專利文獻(xiàn)1)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

非專利文獻(xiàn)

【非專利文獻(xiàn)1】takemura?et?al，ECOC2010，P2.11，25Gbps?x?4chPhotodiode?Array?with?High?Res?ponsivity

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的問題

在以往的半導(dǎo)體受光裝置中，多個(gè)受光元件的受光部被等間隔地配置在同一直線上。因此，在使用一枚焦點(diǎn)位置處于光軸中心的非球面透鏡或球面透鏡設(shè)計(jì)出向各受光部聚光的接收機(jī)的情況下，在處于偏離光軸中心位置的兩端的受光部，像差的影響變大、耦合效率降低，感光靈敏度下降。為了減小像差的影響，可以使用大的透鏡，或者使用焦點(diǎn)處于各受光部的軸上的透鏡，但透鏡變得非常昂貴。另外，如果過度縮小受光部的間隔，則電氣以及光學(xué)分離性就會(huì)變差，出現(xiàn)電氣以及光學(xué)串?dāng)_的問題。

本發(fā)明是為了解決上述問題而提出的，其目的是獲得一種能夠抑制電氣以及光學(xué)串?dāng)_并且即使使用比較廉價(jià)的透鏡也可獲得高感光感光度的半導(dǎo)體受光裝置。

解決問題的方法

本發(fā)明的半導(dǎo)體受光裝置的特征在于，具備：半絕緣性基板；和設(shè)置在所述半絕緣性基板上彼此電分離的n個(gè)(n是4以上的自然數(shù))的受光元件，各受光元件具有：在所述半絕緣性基板上依次層疊的第1導(dǎo)電型的導(dǎo)電層、進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的光吸收層及窗口層、和設(shè)置在所述窗口層的一部分并且成為受光部的第2導(dǎo)電型的雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)，所述導(dǎo)電層的一部分由與所述光吸收層相同的材料構(gòu)成，所述n個(gè)受光元件的受光部的全部不配置在同一直線上。

發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明，既能夠抑制電氣以及光學(xué)串?dāng)_，又能夠使用比較廉價(jià)的透鏡即可獲得高感光靈敏度。

附圖說明

圖1是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的半導(dǎo)體受光裝置的頂視圖。

圖2是沿圖1的I-I?I的剖視圖。

圖3是表示作為比較例的半導(dǎo)體受光裝置的頂視圖。

圖4是表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式的半導(dǎo)體受光裝置的頂視圖。

圖5是表示本發(fā)明的第3實(shí)施方式的半導(dǎo)體受光裝置的頂視圖。

圖6是表示本發(fā)明的第4實(shí)施方式的半導(dǎo)體受光裝置的頂視圖。

圖7是表示本發(fā)明的第5實(shí)施方式的半導(dǎo)體受光裝置的頂視圖。

圖8是表示本發(fā)明的第6實(shí)施方式的半導(dǎo)體受光裝置的頂視圖。

圖9是表示本發(fā)明的第7實(shí)施方式的半導(dǎo)體受光裝置的頂視圖。

圖10是表示本發(fā)明的第8實(shí)施方式的半導(dǎo)體受光裝置的頂視圖。

符號(hào)的說明

1?Fe-InP半絕緣性基板(半絕緣性基板)

2a～21?受光元件

3?n型InGaAs導(dǎo)電層(導(dǎo)電層)

4?n型InP導(dǎo)電層(導(dǎo)電層)

5?i型InGaAs光吸收層(光吸收層)

6?i型InP窗口層(窗口層)

8?p型InP雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)(雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū))

9?受光部

具體實(shí)施方式

參照附圖說明本發(fā)明的實(shí)施方式的半導(dǎo)體受光裝置。針對相同或相對應(yīng)的結(jié)構(gòu)要素標(biāo)注相同的符號(hào)，有時(shí)會(huì)省略重復(fù)的說明。

第1實(shí)施方式

圖1是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的半導(dǎo)體受光裝置的頂視圖。圖2是沿圖1的I-II的剖視圖。在Fe-InP半絕緣性基板1上設(shè)置有彼此電分離的4個(gè)受光元件2a～2d。