【課題】近赤外〜遠赤外域に受光感度を有するＩＩＩ−Ｖ族半導体において、キャリア濃度を高精度で制御できる受光素子、およびその受光素子の素材となるエピタキシャルウエハ、およびそのエピタキシャルウエハの製造方法を提供する。
【解決手段】 ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体からなる基板と、光を受光するための受光層と、該受光層のバンドギャップエネルギより大きいバンドギャップエネルギを有する窓層と、少なくとも受光層に位置するｐｎ接合とを備え、窓層の表面において、二乗平均面粗さが１０ｎｍ以上４０ｎｍ以下であることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】Ｘ線検出用フォトダイオード等においては、初期結晶材料として、裏面側に高濃度の不純物がドープされた単結晶ウエハ等を使用する場合がある。このような場合、裏面側不純物の外方拡散によるクロスコンタミネーション等を防止するために、予め、ウエハの裏面に、酸化シリコン膜等の不純物外方拡散防止膜等を形成しておく等の対策が講じられる。しかし、裏面に不純物外方拡散防止膜を形成する際に、ウエハの表面を損傷する等の問題が有る。
【解決手段】本願発明は、裏面に高濃度の不純物ドープ層を有する半導体ウエハの裏面に、不純物防止膜を形成するに当たり、まず、前記半導体ウエハの表面に酸化シリコン系絶縁膜等の表面保護膜を形成し、その状態で、前記裏面に、前記不純物防止膜を形成し、その後、ウエットエッチングにより、前記不純物防止膜を残した状態で、前記表面保護膜をほぼ全面的に除去するものである。 （もっと読む）

【課題】複数位相の同時復調を行うことができ、かつ、素子構造が単純であって、比較的小さな撮像素子を構成する際にも高解像度を得ることができるほどの密度に実装することが可能であり、しかも安価に製造できる汎用の半導体製造プロセスでの製造する。
【解決手段】少なくとも４個以上のＰＮ接合ダイオードのなかで少なくとも２個以上のＰＮ接合ダイオードに電圧を印加して、エピタキシャル層内の静電ポテンシャルを変調する変調電位印加ダイオードとし、少なくとも４個以上のＰＮ接合ダイオードのなかで変調電位印加ダイオードと重複しない少なくとも２個以上のＰＮ接合ダイオードは、エピタキシャル層で生成された光電子を回収する光電子回収ダイオードとし、少なくとも２個以上の変調電位印加ダイオードへそれぞれ印加する電圧の位相を変化させて静電ポテンシャルの勾配を制御し、光電子の少なくとも２個以上の光電子回収ダイオードへの移動を制御する。 （もっと読む）

【課題】大面積化を図りつつ、時間分解能をより一層向上することが可能な光検出装置を提供すること。
【解決手段】半導体光検出素子１０は、ガイガーモードで動作する複数のアバランシェフォトダイオードＡＰＤと、各アバランシェフォトダイオードＡＰＤに対して直列に接続されるクエンチング抵抗Ｒ１と、クエンチング抵抗Ｒ１が並列に接続される信号線ＴＬと、を含むフォトダイオードアレイＰＤＡを一つのチャンネルとして、複数のチャンネルを有する。搭載基板２０は、チャンネル毎に対応した複数の電極Ｅ９が主面２０ａ側に配置されると共に、各チャンネルからの出力信号を処理する信号処理部ＳＰが主面２０ｂ側に配置されている。半導体基板１Ｎには、チャンネル毎に、信号線ＴＬと電気的に接続された貫通電極ＴＥが形成されている。貫通電極ＴＥと電極Ｅ９とがバンプ電極ＢＥを介して電気的に接続されている。 （もっと読む）

【課題】シリコンフォトダイオード及びシリコンフォトダイオードアレイであって、近赤外の波長帯域に十分な分光感度特性を有しているフォトダイオード及びフォトダイオードアレイを提供すること。
【解決手段】フォトダイオードＰＤ５は、Ｐ⁻型半導体基板２０を備え、裏面入射型である。Ｐ⁻型半導体基板２０は、互いに対向する第１及び第２主面０ａ，２０ｂを有し、光感応領域２１を含む。光感応領域２１は、Ｎ^＋型不純物領域２３と、Ｐ^＋型不純物領域２５と、Ｐ⁻型半導体基板２０においてバイアス電圧を印加した際に空乏化する領域とからなる。Ｐ⁻型半導体基板２０の第２主面２０ｂには、不規則な凹凸１０が形成されている。Ｐ⁻型半導体基板２０の第２主面２０ｂ側には、アキュムレーション層３７が形成されており、アキュムレーション層３７における、光感応領域２１に対向している領域は光学的に露出している。 （もっと読む）

【課題】シリコンフォトダイオードであって、近赤外の波長帯域に十分な分光感度特性を有しているフォトダイオードの製造方法及びフォトダイオードを提供すること。
【解決手段】半導体基板２を絶縁層４が露出するまでドライエッチングすることにより、半導体基板２を貫通して絶縁層４に至る孔Ｈ１を光感応領域Ｓ１に対応する位置に形成する。次に、ｎ^＋型埋込み層６の孔Ｈ１に露出する面７に、不規則な凹凸２２を形成する。絶縁層４のｎ^＋型埋込み層６の孔Ｈ１に露出する面にピコ秒〜フェムト秒パルスレーザ光が照射されると、絶縁層４が除去されると共に、ｎ^＋型埋込み層６の孔Ｈ１に露出する面７がピコ秒〜フェムト秒パルスレーザ光に荒らされ、不規則な凹凸２２が面７の全面に形成される。次に、不規則な凹凸２２が形成された基板を熱処理する。 （もっと読む）

【課題】シリコンを用いた半導体光検出素子であって、近赤外の波長帯域に十分な分光感度特性を有している半導体光検出素子を提供すること。
【解決手段】半導体光検出素子ＳＰ１は、第１導電型の半導体からなり、互いに対向する第１及び第２主面２１ａ，２１ｂを有すると共に第１主面２１ａ側に第２導電型の半導体層２３が形成されたシリコン基板２１と、第１主面２１ａ上に設けられ、発生した電荷を転送する電荷転送電極２５と、を備え、表面入射型である。シリコン基板２１には、第２主面２１ｂ側にシリコン基板２１よりも高い不純物濃度を有する第１導電型のアキュムレーション層３１が形成され、第２主面２１ｂにおける少なくとも半導体領域２３に対向する領域に不規則な凹凸１０が形成されている。シリコン基板２１の第２主面２１ｂにおける不規則な凹凸１０が形成された領域は、光学的に露出している。 （もっと読む）

【課題】機器の性能を従来よりも向上し得る光電変換素子、光検出器及び太陽電池を提供する。
【解決手段】Geからなる光電変換層５の表面にGeO₂膜１０を形成し、光電変換層５及びGeO₂膜１０間の界面準位密度を10¹²[eV^-1cm^-2]以下としたことにより、光電変換層５の暗電流を低減させたり、或いは、表面再結合を抑制し得、光電変換機能を用いた各種機器の性能を従来よりも向上し得る。 （もっと読む）

【課題】フォトダイオードアレイに印加する逆バイアス電圧の推奨動作電圧及び当該推奨動作電圧を決定するための基準電圧を精度良く且つ容易に決定することが可能な基準電圧決定方法及び推奨動作電圧決定方法を提供すること。
【解決手段】ガイガーモードで動作する複数のアバランシェフォトダイオードと、各アバランシェフォトダイオードに対して直列に接続されたクエンチング抵抗と、を備えているフォトダイオードアレイに逆バイアス電圧を印加する。印加する逆バイアス電圧を変化させて電流を測定し、測定した電流の変化における変曲点での逆バイアス電圧を基準電圧として決定する。決定された基準電圧に所定の値を加えて得た電圧を推奨動作電圧として決定する。 （もっと読む）

【課題】入射光を遮ることなく、電磁ノイズをシールドすることができる半導体受光素子であって、受光素子とポリシリコン膜とがショートすることを回避し、かつ、受光素子のカソードとポリシリコン膜との間に発生する寄生容量を低減し、これによって、受光素子に接続される増幅器の動作の安定化を図ることができる半導体受光素子を提供する。
【解決手段】Ｐ型基板１に形成されたＰＮ接合部４ａを有する受光素子４と、受光素子４を覆うＬＯＣＯＳ酸化膜５ａよりなる絶縁部と、絶縁部上に形成された透光性導電膜としてのポリシリコン膜８と、透光性導電膜に接続され、ＧＮＤ電位に固定するための電極７とを備える。 （もっと読む）

【課題】大きな開口率を実現することができるアバランシェフォトダイオードを得る。
【解決手段】ｎ型ＩｎＰ基板１の主面上に、アバランシェ増倍層３、ｐ型ＩｎＰ電界緩和層４、光吸収層５、及びアンドープＩｎＰ窓層６が順に積層されている。アンドープＩｎＰ窓層６の一部にｐ型不純物領域８が設けられている。直線状ｐ側電極９がｐ型不純物領域８上に配置されてｐ型不純物領域８に接続されている。直線状ｐ側電極９は、ｎ型ＩｎＰ基板１の主面に対向する平面視において直線状である。 （もっと読む）

【課題】 近赤外の長波長領域まで受光でき、かつ画素ピッチを密にしても受光感度を確保できる、受光素子アレイ等を提供する。
【解決手段】 この受光素子アレイ１０は、近赤外波長領域に対応するバンドギャップエネルギを有する受光部Ｐが、複数、配列され、受光部は、選択拡散によって形成されたｐ型領域６の先端部にｐｎ接合１５を有し、受光部Ｐを区分けするように、ｎ型領域７が該受光部の間に位置することを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】 暗電流を増大させることなく、近赤外の長波長側に受光感度を拡大することができる、受光素子等を提供する。
【解決手段】本発明の受光素子は、ＩｎＰ基板１の上に位置し、ＩｎＧａＡｓ層３ａとＧａＡｓＳｂ層３ｂとが交互に積層されたタイプ２の多重量子井戸構造の受光層３を備え、ＩｎＧａＡｓ層またはＧａＡｓＳｂ層の層内において上面または下面へと、そのＩｎＧａＡｓまたはＧａＡｓＳｂのバンドギャップエネルギが小さくなるように、厚み方向に組成の勾配が付いていることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】 基板裏面入射において、近赤外域の短波長側〜長波長側にわたって全体に高い受光感度を有する受光素子等を提供する。
【解決手段】 受光層が（ＩｎＧａＡｓ／ＧａＳｂ）タイプ２のＭＱＷであり、補助層４と、基板側から光を入射する構造とを備え、補助層４はｐ型不純物を含み、そのバンドギャップエネルギが、ＩｎＰ基板１のバンドギャップエネルギより小さく、厚みが受光層３の１／５以上あり、補助層内において、ｐ型不純物の濃度が、１Ｅ１８ｃｍ^−３〜１Ｅ１９ｃｍ^−３から受光層側における５Ｅ１６ｃｍ^−３以下に低下しており、ｐ型不純物の分布が、拡散によって形成されたものか、またはエピタキシャル成長にて形成されたものであることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】異なる不純物濃度の埋め込み層を有する半導体装置を短時間かつ低コストで製造する方法を提供する。
【解決手段】半導体装置の製造方法は、半導体基板の表面に第１の酸化膜１１を形成する第１の酸化膜形成ステップと、フォトダイオードが形成される第１の領域に形成された前記酸化膜の一部を除去して第１の間隔で第１の開口部を形成すると共に、トランジスタが形成される第２の領域に形成された前記酸化膜を除去して前記半導体基板の表面を露出させる第１の開口部１２を形成ステップと、前記第１の酸化膜をマスクとして利用して前記第１の開口部及び前記第２の領域に対して第１の不純物を注入する第１の不純物注入ステップと、前記第１の不純物を熱拡散させる第１の熱拡散ステップと、を有する。 （もっと読む）

【課題】開口部が数μｍ、アスペクト比が５以上のトレンチ壁面に高濃度の不純物がドーピングされた縦型ｐｎ接合を形成する技術を確立する。
【解決手段】開口部の最小寸法が１０μｍ以下、アスペクト比５以上、かつ壁面の凹凸が０．２μｍ以下のＳｉトレンチ壁面に対し不純物をドープし、さらに、不純物がドープされたトレンチ壁面を、９００℃以上の熱処理でリフローが生じるＳｉＯ₂膜により被覆し、このＳｉＯ₂膜を固体拡散源としたトレンチ壁面にｐｎ接合膜を形成する高アスペクト比のトレンチ構造を有する半導体デバイスの製造方法。前記ドープに先立ち、トレンチ壁面の熱酸化処理を行い、この熱酸化処理によって形成された熱酸化膜を除去する処理によりトレンチ壁面の凹凸を０．１μｍ以下に抑える。 （もっと読む）

【課題】高輝度の光入力または被写体の瞬時の明るさ上昇に対しても、画像形成不能状態を生じない受光装置を提供する。
【解決手段】受光素子アレイ１０と、信号入力部および該信号入力部を経由する信号を受ける本体部を有するマルチプレクサとを備え、受光素子アレイ１０において、受光素子Ｓの間に位置するモニタ受光部Ｍを備え、いずれも、各自ｐｉｎ型フォトダイオードを形成し、モニタ受光部および受光素子の電極は各別に信号入力部に接続され、該信号入力部において、受光素子からの直の信号は、モニタ受光部からの直の信号に基づいてゲイン制御またはオンオフ制御されて、本体部へ出力される。 （もっと読む）

【課題】 近赤外の長波長域まで受光でき、画素ピッチを密にしても暗電流を小さくでき、かつ画素の結晶性を損なうおそれがない、受光素子等を提供する。
【解決手段】 近赤外波長領域に受光感度を有するＩＩＩ−Ｖ族半導体による受光素子５０であって、近赤外波長領域に対応するバンドギャップエネルギのＩＩＩ−Ｖ族半導体を有する受光部１０を備え、受光部１０が、該受光部より大きいバンドギャップエネルギを持つ半導体層１に取り囲まれるように埋め込まれていることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】１つの実施形態は、例えば、光電変換効率を向上でき、結晶欠陥起因の望ましくない電流を低減できる固体撮像装置を提供することを目的とする。
【解決手段】１つの実施形態によれば、フォトダイオードを備えた固体撮像装置が提供される。フォトダイオードでは、第１導電型の領域と第２導電型の領域とが接合されている。第１導電型の領域は、第１の半導体領域と複数の第２の半導体領域とを有する。第１の半導体領域は、Ｓｉを主成分とする材料で形成されている。複数の第２の半導体領域のそれぞれは、Ｓｉ_１−ｘＧｅ_ｘ（０＜ｘ≦１）を主成分とする材料で形成されている。複数の第２の半導体領域のそれぞれは、第１の半導体領域の上に島状に配されている。 （もっと読む）

【課題】積層フォトダイオードにおいて半導体基板表面からの深さ距離で決まる分光特性における混色を低減し、また、３色以上の分光特性を検知することにより感度を向上させることができる光電変換装置を提供することを課題とする。
【解決手段】半導体基板中に、第１導電型の光電変換領域（１２，１４）と、前記第１導電型と逆の導電型である第２導電型の領域（１１，１３，１５）とを交互に複数積層した光電変換装置であって、複数の前記第１導電型の光電変換領域（１２，１４）の間に設けられる前記第２の導電型の領域（１３）に印加する電圧を制御することにより、前記半導体基板中に形成される空乏層の幅を変化させる電圧制御部（１８）を有することを特徴とする光電変換装置が提供される。 （もっと読む）