[發明專利]光檢測裝置和光檢測裝置的制造方法

在審

• 申請號: 201980081954.0
• 申請日: 2019-11-29
• 公開（公告）號: CN113167642A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 園部弘典
• 申請（專利權）人: 浜松光子學株式會社
• 主分類號: G01J1/42
• 分類號: G01J1/42;G01J1/44;H01L31/107
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 楊琦;黃浩

光檢測裝置(1)包括半導體基板(10)。在半導體基板(10)中，在從與主面(10a)正交的方向觀察時，APD(11)和溫度補償用二極管(12)彼此隔開間隔地形成。半導體基板(10)在從與主面(10a)正交的方向觀察時，在APD(11)與溫度補償用二極管(12)之間具有吸收位于周邊的載流子的周邊載流子吸收部(13)。在從與主面(10a)正交的方向觀察時，在以最短距離連結APD(11)與溫度補償用二極管(12)之間的線段上，APD(11)與周邊載流子吸收部(13)之間的最短距離比周邊載流子吸收部(13)的邊緣(13a、13b)中距APD(11)最近的部分(13c)與溫度補償用二極管(12)之間的最短距離小。

技術領域

本發明涉及光檢測裝置和光檢測裝置的制造方法。

背景技術

為了對溫度進行穩定的光檢測，已知有控制施加于雪崩光電二極管的偏置電壓的構成(例如，專利文獻1)。在專利文獻1中，作為偏置電壓對雪崩光電二極管施加有與溫度補償用二極管的擊穿電壓相應的電壓。以下，在本說明書中，將“雪崩光電二極管”稱為“APD”。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開平07-27607號公報

發明內容

發明所要解決的課題

在專利文獻1中，為了實現針對信號檢測用的APD的倍增率的溫度補償，將具有與信號檢測用的APD同等的溫度特性的APD用作上述溫度補償用二極管。作為信號檢測用的APD與溫度補償用二極管的APD的溫度特性越接近，則越能提高光檢測裝置的溫度補償的精度。但是，為了得到所需的溫度補償的精度，需要進行用于選擇并組合在放大率與偏置電壓的關系方面具有所需的溫度特性的APD的檢查。因此，難以削減包括具有所需的溫度特性的2個APD的光檢測裝置的制造成本。

本發明的一個方案的目的在于提供可在抑制制造成本的同時提高檢測精度的光檢測裝置。本發明的其他方案的目的在于提供可在抑制制造成本的同時提高檢測精度的光檢測裝置。本發明的另一方案的目的在于提供可在抑制制造成本的同時提高檢測精度的光檢測裝置的制造方法。

用于解決課題的技術方案

在本發明的一個方案的光檢測裝置中，通過對APD施加與施加于對溫度補償用二極管的擊穿電壓相應的電壓作為偏置電壓，而進行APD的倍增率的溫度補償。該光檢測裝置包括半導體基板。半導體基板具有彼此相對的第一主面和第二主面。在半導體基板，在從與第一主面正交的方向觀察時彼此隔開間隔地形成有APD和溫度補償用二極管。半導體基板在從與第一主面正交的方向觀察時在APD與溫度補償用二極管之間具有周邊載流子吸收部。周邊載流子吸收部吸收位于周邊的載流子。在從與第一主面正交的方向觀察時，在以最短距離連結APD與溫度補償用二極管之間的線段上，APD與周邊載流子吸收部之間的最短距離比周邊載流子吸收部的邊緣中距APD最近的部分與溫度補償用二極管之間的最短距離小。

在上述一個方案中，在同一半導體基板形成有APD和溫度補償用二極管。該情況下，與在不同的半導體基板上形成溫度補償用二極管和APD的情況相比，更易以高精度形成關于放大率和偏置電壓的溫度特性同等的溫度補償用二極管和APD。因而，可在抑制制造成本的同時，實現針對倍增率的溫度補償。

在對溫度補償用二極管施加有擊穿電壓的情況下，擔心溫度補償用二極管發光。在溫度補償用二極管發光時，會因溫度補償用二極管發出的光而在半導體基板內產生載流子。因此，在于同一半導體基板上形成溫度補償用二極管和APD的狀態下，擔心該載流子對APD的檢測結果造成影響。