(57)【要約】【課題】複数の光検出素子を有する光検出装置をコンパクト化すること。【解決手段】基板２と、基板２の表面２ａ上に設けられており、電気的に直列接続された複数の光検出素子１０を有する帯状の光検出体８とを備える。複数の光検出素子１０は、光信号を電気信号に変換する光電変換領域１２と、この電気信号を外部に出力するための信号出力領域１４とをそれぞれ有する。光電変換領域１２と信号出力領域１４とは光検出体８において交互に配置され、隣り合う光電変換領域１２と信号出力領域１４とは電気的に接続され、光検出体８は、表面２ａに沿って渦巻き状に延びている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板の主面上に設けられており、電気的に直列接続された複数の光検出素子を有する帯状の光検出体と
を備え、
前記複数の光検出素子は、光信号を電気信号に変換する光電変換領域と、前記電気信号を外部に出力するための信号出力領域とをそれぞれ有し、
前記光電変換領域と前記信号出力領域とは前記光検出体において交互に配置され、
隣り合う前記光電変換領域と前記信号出力領域とは電気的に接続され、
前記光検出体は、前記主面に沿って渦巻き状に延びている
ことを特徴とする光検出装置。
【請求項２】
前記基板は、前記主面の反対側に設けられた前記光信号を受けるためのレンズ領域を有し、
前記レンズ領域は、前記主面上からみて前記光検出体を覆っている
ことを特徴とする請求項１に記載の光検出装置。
【請求項３】
前記基板の前記主面の反対側にある面上に設けられており、前記光信号を受けるためのレンズ部を更に備え、
前記レンズ部は、前記主面上からみて前記光検出体を覆っている
ことを特徴とする請求項１に記載の光検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光信号を検出するための光検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光信号を検出するための光検出装置として、特許文献１には、複数の光検出素子を用いて赤外線を検出する赤外線センサが記載されている。この赤外線センサは、支持基板表面の矩形領域内において縦横に配置された複数の単一センサ（光検出素子）を有する。これらの複数の単一センサは上記矩形領域内において電気的に直列接続されている。
【特許文献１】特開２００７−８１２２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記従来の光検出装置において、レンズを介して上記の矩形領域内の複数の光検出素子の全てに光信号を入射させる場合には、レンズはこの矩形領域よりも広い領域をカバーする必要がある。レンズと支持基板表面との接合面は円形なので、この接合面の直径は、上記の矩形領域の最も長い対角線よりも長くなくてはならない。よって、比較的大きなレンズが必要となり、このため、装置構成のコンパクト化が阻害される。そこで本発明は、複数の光検出素子を有する光検出装置をコンパクト化できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の光検出装置は、基板と、上記基板の主面上に設けられており、電気的に直列接続された複数の光検出素子を有する帯状の光検出体とを備え、上記複数の光検出素子は、光信号を電気信号に変換する光電変換領域と、上記電気信号を外部に出力するための信号出力領域とをそれぞれ有し、上記光電変換領域と上記信号出力領域とは上記光検出体において交互に配置され、隣り合う上記光電変換領域と上記信号出力領域とは電気的に接続され、上記光検出体は、上記主面に沿って渦巻き状に延びていることを特徴とする。
【０００５】
更に、本発明の光検出装置では、上記基板は、上記主面の反対側に設けられた上記光信号を受けるためのレンズ領域を有し、上記レンズ領域は、上記主面上からみて上記光検出体を覆っているか、或いは、上記基板の上記主面の反対側にある面上に設けられており、上記光信号を受けるためのレンズ部を更に備え、上記レンズ部は、上記主面上からみて上記光検出体を覆っているのが好ましい。
【０００６】
レンズを用いて光検出装置に光信号を入射させる場合、渦巻き形状の光検出体の全体は、レンズによって覆われる主面の領域に沿った形状（円形状）となっている。このように、主面の円形状の領域内に渦巻き形状の光検出体の全体を収容できるので、矩形領域内に光検出体が縦横に配置されているような従来の光検出装置に比較して、レンズがより多くの光検出素子を覆うことができる。従って、上記矩形領域内の全ての光検出素子に光信号を照射するためのレンズに比較して、レンズ径のより小さなレンズを用いても、上記矩形領域内の光検出素子と同数の光検出素子を本発明に係る光検出装置のように渦巻き状に配置すれば、全ての光検出素子にレンズからの光信号を照射できる。よって、光検出装置のコンパクト化が可能となる。
【０００７】
また、上記従来の光検出装置の場合、レンズによって覆いきれない光検出素子が存在する場合がある。このような光検出素子には光信号が照射されないので、光検出装置における検出感度の低下と拡散電流（ノイズ）の増加とが招かれる。これに対し、本発明の光検出装置の場合、全ての光検出素子は、レンズによって覆える円形の領域内に収容できるので、全ての光検出素子に光信号が照射されることとなり、よって、光信号が照射されない光検出素子の存在に起因する検出感度の低下や拡散電流の増加が抑制できる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、複数の光検出素子を有する光検出装置をコンパクト化できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、本発明に係る好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において、可能な場合には、同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。図１に、実施形態に係る光検出装置１の構成を示す。光検出装置１は、主に長波長帯（５μｍ程度前後の波長帯）の光信号を検出するための装置である。図１には、光信号の入射側とは反対側の基板２の表面２ａ（主面）上の構成が示されている。なお、図１には、説明の便宜上、後述のパッシベーション膜３０（図３を参照）や反射膜（不図示）等の記載が省略されている。図１に示すように、光検出装置１は、基板２と、基板２の表面２ａ上に設けられた電極パッド４、電極パッド６及び光検出体８とを備える。また、光検出装置１は、パッシベーション膜３０や反射膜を有する。
【００１０】
光検出体８は、基板２の表面２ａ上に設けられており、電気的に直列接続された複数の光検出素子１０と、隣り合う二つの光検出素子１０同士を電気的に接続する電極１６とを有する。光検出体８は、複数の光検出素子１０が帯状に（一列に）連なっており、表面２ａに沿って渦巻き状に延びている。なお、図１には、図示簡略化のため、光検出体８に含まれる複数の光検出素子１０のうち、４つの光検出素子１０のみが記載されており、残りの光検出素子１０についての記載は省略されている。
【００１１】
渦巻き形状の光検出体８の一端からは、光検出体８が軸１８に巻き付くように電極パッド４から延びており、光検出体８の他端からも、光検出体８が軸１８に巻き付くように電極パッド６から延びている。このように、光検出体８は、軸１８に近づきつつ電極パッド４から軸１８の近傍に至るまで渦巻き状に延びており、更に、軸１８の近傍からは、軸１８から遠ざかりつつ電極パッド６に至るまで渦巻き状に延びている。光検出体８の両端（すなわち、電極パッド４及び電極パッド６）は、光検出体８の有する渦巻き形状の外部に位置する。光検出体８の一端は電極パッド４に電気的に接続され、他端は電極パッド６に電気的に接続されている。光検出体８の一端にある光検出素子１０の光電変換領域１２に電極パッド４がコンタクトホール１２ａを介して電気的に接続され、光検出体８の他端にある光検出素子１０の信号出力領域１４に電極パッド６がコンタクトホール１４ａを介して電気的に接続されている。
【００１２】
光検出素子１０は、光信号Ｌ１（図２及び図３を参照）を電気信号に変換する光電変換領域１２と、この電気信号を外部に出力するための信号出力領域１４とを有する。光電変換領域１２と信号出力領域１４とは光検出体８において交互に配置されている。隣り合う光電変換領域１２と信号出力領域１４とは、電極１６を介して電気的に接続されている。すなわち、隣り合う二つの光検出素子１０は、一方の光検出素子１０の光電変換領域１２と他方の光検出素子１０の信号出力領域１４とが電極１６によって電気的に接続されることにより、電気的に直列接続されている。基板２の表面２ａと光検出素子１０（光検出体８）の表面とはパッシベーション膜３０によって覆われている。電極１６は、パッシベーション膜３０（図３を参照）上に設けられている。電極１６は、光電変換領域１２上のパッシベーション膜３０に設けられたコンタクトホール１２ａを介して光電変換領域１２に電気的に接続されており、信号出力領域１４上のパッシベーション膜３０に設けられたコンタクトホール１４ａを介して信号出力領域１４に電気的に接続されている。電極１６は、隣り合う光電変換領域１２（特に、後述のコンタクト領域２８）と信号出力領域１４のみを電気的に接続する。
【００１３】
表面２ａの反対側には、図２（Ａ）又は図２（Ｂ）に示すような構成が光検出装置１に設けられている。図２（Ａ）及び図２（Ｂ）には、軸１８を含み表面２ａに垂直な光検出装置１の断面がそれぞれ示されている。まず、図２（Ａ）に示す構成について説明する。図２（Ａ）に示す光検出装置１は、表面２ａの反対側にある基板２の表面２ｂ上に設けられたレンズ部２ｃを備える。レンズ部２ｃは、レンズ部２ｃの上方に向かって（表面２ｂの上方に向かって）凸状を成す凸状領域２ｄを有する。光信号Ｌ１は、表面２ｂの上方からレンズ部２ｃに入射する。凸状領域２ｄは、この光信号Ｌ１の入射方向から見て（表面２ｂ上から見て）光検出体８の全体を覆っている。よって、凸状領域２ｄに入射する光信号Ｌ１は光検出体８に集光される。レンズ部２ｃに入射した光信号Ｌ１は、レンズ部２ｃ及び基板２を介して表面２ａ上の光検出体８（特に光電変換領域１２）に至る。光検出体８の全ての光検出素子１０には、光信号Ｌ１が照射される。
【００１４】
次いで、図２（Ｂ）に示す構成について説明する。図２（Ｂ）に示す基板２は、表面２ａの反対側に設けられたレンズ領域２ｅを有する。レンズ領域２ｅは、レンズ領域２ｅの上方に向かって（表面２ｂの上方に向かって）凸状を成す。光信号Ｌ１は、表面２ｂの上方からレンズ領域２ｅに入射する。レンズ領域２ｅは、この光信号Ｌ１の入射方向から見て（表面２ｂ上から見て）光検出体８の全体を覆っている。よって、レンズ領域２ｅに入射する光信号Ｌ１は光検出体８に集光される。レンズ領域２ｅに入射した光信号Ｌ１は、レンズ領域２ｅを含む基板２を介して表面２ａ上の光検出体８（特に光電変換領域１２）に至る。光検出体８の全ての光検出素子１０には、光信号Ｌ１が照射される。なお、光検出体８と、凸状領域２ｄ及びレンズ領域２ｅとは、光検出体８の複数の光検出素子１０の何れに対しても光信号Ｌ１が入射するような形状及び配置に設計されている（光信号Ｌ１の入射しない光検出素子１０が無いように設計されている）。
【００１５】
次に、図３を参照して、光検出体８の構成を説明する。図３に、光検出体８の断面構成を示す。図３に示す断面は、隣り合う二つの光検出素子１０に沿ってとられた表面２ａに垂直な光検出装置１の断面である。光電変換領域１２は、バッファ領域２２、光吸収領域２４、バリア領域２６及びコンタクト領域２８を有する。バッファ領域２２、光吸収領域２４、バリア領域２６及びコンタクト領域２８は、表面２ａ上において順に積層されている。バッファ領域２２は、基板２上に設けられ、光吸収領域２４は、バッファ領域２２上に設けられ、バリア領域２６は、光吸収領域２４上に設けられ、コンタクト領域２８は、バリア領域２６上に設けられている。
【００１６】
信号出力領域１４は、光電変換領域１２のバッファ領域２２と一体となっており、基板２上に設けられている。バッファ領域２２及び信号出力領域１４は、基板２上に設けられた化合物半導体層２０を構成する。化合物半導体層２０の一部がバッファ領域２２であり、他の部分が信号出力領域１４となっている。バッファ領域２２は、信号出力領域１４よりも厚い。光電変換領域１２及び信号出力領域１４は、コンタクトホール１２ａ及びコンタクトホール１４ａを除きパッシベーション膜３０によって覆われている。電極１６は、隣り合う光電変換領域１２（特にコンタクト領域２８）と信号出力領域１４のみを電気的に接続する。
【００１７】
次に、光検出装置１の材料及び製造方法について説明する。基板２は、半絶縁性のＧａＡｓ単結晶基板である。なお、基板２は、半導体薄膜が形成可能であって所望の波長帯（例えば５μｍ程度前後の波長帯）の光信号に対し低吸収であれば、ＧａＡｓに限らず、他の材料から成るもの（例えばＳｉ基板）であってもよい。バッファ領域２２は、基板２の表面２ａからエピタキシャル成長によって形成された化合物半導体層の一部である。この化合物半導体層は、ｎ＋型のＩｎＳｂ層であり、１μｍ程度の厚みを有する。以下、この半導体層をｎ＋型ＩｎＳｂ層という。また、以下、厚みとは、表面２ａに対し垂直な方向に占めるバッファ領域２２〜コンタクト領域２８やｎ＋型のＩｎＳｂ層の幅を意味する。ｎ＋型ＩｎＳｂ層におけるｎ型ドーピング濃度は１．０×１０１７原子／ｃｍ３から１．０×１０１９原子／ｃｍ３程度であり、ｎ型ドーパントとしては例えばＳｎ，Ｓｉ，Ｓｅ，Ｔｅが用いられる。なお、ｎ＋型ＩｎＳｂ層から各光検出素子１０に応じてエッチング等によって分離されたものを化合物半導体層２０と称する。化合物半導体層２０の一部がバッファ領域２２であり、他の部分が信号出力領域１４である。バッファ領域２２は、ｎ＋型ＩｎＳｂ層と同様の厚み（１μｍ程度）を有しているが、信号出力領域１４の厚みは、バッファ領域２２よりも薄い。このように、化合物半導体層２０には、バッファ領域２２と信号出力領域１４との境界に段差が設けられている。
【００１８】
光吸収領域２４は、バッファ領域２２の形成後に、バッファ領域２２の表面からエピタキシャル成長によって形成されたｎ−型のＩｎＳｂ層であり、０．５〜２μｍ程度の厚みを有する。光吸収領域２４においては意図してドープを行わず、ノンドープとしているが、実際にはｎ型となり、ｎ型不純物濃度は５．０×１０１５原子／ｃｍ３〜１．０×１０１７原子／ｃｍ３程度である。この光吸収領域２４は、長波長帯（５μｍ程度以下の赤外領域の波長帯）の光信号の吸収が可能なバンドギャップを有する。バリア領域２６は、光吸収領域２４の形成後に、光吸収領域２４の表面からエピタキシャル成長によって形成されたｐ＋型のＡｌｘＩｎ１−ｘＳｂ（ｘ＝０．１〜０．２）層であり、１０ｎｍ〜５０ｎｍ程度の厚みを有する。ｐ型のドーパントとしては、Ｚｎ，Ｃｄ，Ｂｅが用いられる。バリア領域２６におけるｐ型ドーピング濃度は１．０×１０１７原子／ｃｍ３から１．０×１０１９原子／ｃｍ３程度であり、ｐ型ドーパントとしては例えばＺｎ，Ｃｄ，Ｂｅが用いられる。このバリア領域２６のバンドギャップは、光吸収領域２４のバンドギャップよりも大きく、光吸収領域２４からバリア領域２６への電子の拡散が阻止できる。
【００１９】
コンタクト領域２８は、バリア領域２６の形成後に、バリア領域２６の表面からエピタキシャル成長によって形成されたｐ＋型のＩｎＳｂ層であり、０．５μｍ程度の厚みを有する。コンタクト領域２８におけるｐ型ドーピング濃度は１．０×１０１７原子／ｃｍ３〜１．０×１０１９原子／ｃｍ３程度であり、ｐ型ドーパントとしては例えばＺｎ，Ｃｄ，Ｂｅが用いられる。パッシベーション膜３０は、光電変換領域１２及び信号出力領域１４の形成後（コンタクト領域２８の形成後）に、表面２ａ及び光検出体８の全表面に形成されるＳｉＮ膜である。そして、光電変換領域１２上のパッシベーション膜３０にはコンタクトホール１２ａが形成され、信号出力領域１４上のパッシベーション膜３０にはコンタクトホール１４ａが形成される。電極１６は、パッシベーション膜３０、コンタクトホール１２ａ及びコンタクトホール１４ａの形成後に、ＥＢ（Electron Beam）蒸着法を用いて例えばＴｉ／Ａｕ又はＴｉ／Ｐｔ／Ａｕを蒸着し、リフトオフ法を用いて形成される。
【００２０】
上記の化合物半導体層２０（バッファ領域２２及び信号出力領域１４）、光吸収領域２４、バリア領域２６及びコンタクト領域２８は、分子線エピタキシー（ＭＢＥ）法や有機金属気相エピタキシー（ＭＯＶＰＥ）法等の各種成膜法によって形成される。バッファ領域２２と信号出力領域１４とは厚みが異なっており段差が設けられているが、この段差は、ｎ＋型ＩｎＳｂ層の形成後に、１μｍ程度の厚みのｎ＋型ＩｎＳｂ層の一部に対し（光検出素子１０毎にバッファ領域２２を残して）クエン酸＋過酸化水素や塩酸＋過酸化水素等の酸によるウエットエッチング又はＩＣＰエッチングやイオンミリングなどのドライエッチング等を用いて形成されたものである。なお、化合物半導体層２０は、段差形成後のｎ＋型ＩｎＳｂ層に対し、ウエット又はドライのエッチング等によって形成されたものであり、各光検出素子１０に応じて分離されている。
【００２１】
以上説明したように、光信号Ｌ１を吸収するｎ−型の光吸収領域２４上に、この光吸収領域２４よりもバンドギャップの大きいｐ＋型のバリア領域２６が設けられているので、光吸収領域２４からバリア領域２６に流れる拡散電流を十分に低減できる。よって、従来のように拡散電流を低減するために光検出素子１０を冷却する必要がない。また、電極パッド６に接続する信号出力領域１４（化合物半導体層２０）及びコンタクト領域２８は、何れも、キャリア移動度の比較的高いＩｎＳｂを有し、更に、ドーピング濃度が比較的高いので、比較的低いシート抵抗を有する。よって、信号出力領域１４のシート抵抗に起因するノイズ（熱雑音）が低減できる。また、複数の光検出素子１０によって光信号Ｌ１を検出するので、検出感度が向上される。また、光信号Ｌ１がレンズ部２ｃやレンズ領域２ｅによって光検出体８に集光されるので、光信号Ｌ１の検出が効率良く行え、検出感度が向上される。
【００２２】
また、基板２の表面２ａ上からみて、レンズ部２ｃ及びレンズ領域２ｅは円形状を成し、光検出体８は、渦巻き形状を成している。従って、渦巻き形状の光検出体８の全体は、表面２ａ上からみてレンズ部２ｃの凸状領域２ｄ又は基板２のレンズ領域２ｅによって覆われる表面２ａの領域に沿った形状（円形状）となっている。このように、光検出装置１の場合、表面２ａの円形状の領域内に渦巻き形状の光検出体８の全体を収容できるので、矩形領域内に光検出体が縦横に配置されているような従来の光検出装置に比較して、凸状領域２ｄやレンズ領域２ｅがより多くの光検出素子１０を覆うことができる。従って、上記矩形領域内の全ての光検出素子に光信号Ｌ１を照射するためのレンズに比較して、凸状領域２ｄやレンズ領域２ｅのレンズ径が小さい場合でも、上記矩形領域内の光検出素子と同数の光検出素子１０を光検出装置１の光検出体８のように渦巻き状に配置すれば、凸状領域２ｄやレンズ領域２ｅから全ての光検出素子１０に光信号Ｌ１を照射できる。よって、光検出装置１のコンパクト化が可能となる。
【００２３】
また、上記従来の光検出装置の場合、レンズによって覆いきれない光検出素子が存在する場合がある。このような光検出素子には光信号Ｌ１が照射されないので、光検出装置における検出感度の低下と拡散電流（ノイズ）の増加とが招かれる。これに対し、光検出装置１の場合、全ての光検出素子１０は、凸状領域２ｄやレンズ領域２ｅによって覆える円形の領域内に収容できるので、全ての光検出素子１０に光信号Ｌ１が照射されることとなり、よって、光信号Ｌ１が照射されない光検出素子の存在に起因する検出感度の低下や拡散電流の増加が抑制できる。
【００２４】
なお、本発明の光検出体は、光検出体８に限らず、図５（Ａ）に示す光検出体８ａ又は図５（Ｂ）に示す光検出体８ｂの何れであってもよい。以下、図５を参照して、本発明に係る光検出体の他の構成を説明する。光検出体８ａ及び光検出体８ｂのそれぞれは、光検出体８と同様に、基板２の表面２ａ上に設けられており、電気的に直列接続された複数の光検出素子１０と、隣り合う二つの光検出素子１０同士を電気的に接続する電極１６とを有する。光検出体８ａ及び光検出体８ｂのそれぞれは、光検出体８と同様に、複数の光検出素子１０が帯状に（一列に）連なっており、表面２ａに沿って渦巻き状に延びている。光検出体８ａ及び光検出体８ｂのそれぞれの一端は電極パッド４に電気的に接続され、他端は電極パッド６に電気的に接続されている。光検出体８ａ及び光検出体８ｂのそれぞれの一端にある光検出素子１０の光電変換領域１２に、コンタクトホール１２ａを介して電極パッド４が電気的に接続され、光検出体８ａ及び光検出体８ｂのそれぞれの他端にある光検出素子１０の信号出力領域１４に、コンタクトホール１４ａを介して電極パッド６が電気的に接続されている。
【００２５】
渦巻き形状の光検出体８ａの一端は、軸１８に巻き付くように電極パッド４から延びており、他端も、軸１８に巻き付くように電極パッド６から延びている。光検出体８ａは、軸１８に近づきつつ電極パッド４から軸１８の近傍に至るまで渦巻き状に延びており、更に、軸１８の近傍からは、軸１８から遠ざかりつつ電極パッド６に至るまで渦巻き状に延びている。光検出体８ａの両端（すなわち、電極パッド４及び電極パッド６）は、光検出体８ａの有する渦巻き形状の外部に位置する。光検出体８ａは、光検出体８ａの有する渦巻き形状の外部において両端が隣接しており、従って、光検出体８ａの両端部にそれぞれ接続される電極パッド４及び電極パッド６も、光検出体８ａの有する渦巻き形状の外部において隣接している。
【００２６】
また、渦巻き形状の光検出体８ｂの一端は、軸１８に巻き付くように電極パッド４から軸１８の近傍（この渦巻き形状の中心部）に至るまで延びている。光検出体８ｂは、軸１８に近づきつつ電極パッド４から軸１８の近傍に至るまで渦巻き状に延びており、軸１８の近傍（この渦巻き形状の中心部）に位置する光検出体８ｂの電極パッド６に至る。光検出体８ｂの一端（電極パッド４）は、光検出体８ｂの有する渦巻き形状の外部に位置し、光検出体８ｂの他端（電極パッド６）は光検出体８ｂの有する渦巻き形状の中心部に位置する。
【００２７】
上記の実施例においては、光吸収領域としてＩｎＳｂを用いた５μｍ程度前後の波長帯の光検出素子について述べているが、これに限らない。例えば、光吸収領域としてＩｎＡｓｘＳｂ１−ｘを用いることにより、１０μｍ程度前後の波長帯の光検出素子としてもよい。
【００２８】
なお、図３に示す光検出体８に替えて他の光検出体を用いてもよい。このような他の実施例としての光検出体の断面構成を図４に示す。図４に示す光検出体は、バリア領域２６とコンタクト領域２８とに替えて光電変換領域１２に設けられたキャップ領域２７と拡散領域２５とを有しており、このような点で光検出体８と異なっている。そこで、まず、図４に示す光検出体について説明する。光電変換領域１２は、バッファ領域２２、光吸収領域２４、拡散領域２５及びキャップ領域２７を有する。バッファ領域２２、光吸収領域２４、キャップ領域２７は、表面２ａ上に順に積層されており、拡散領域２５は、キャップ領域２７の上面の一部（換言すれば、光電変換領域１２の上面においてコンタクトホール１２ａが設けられている部分）から光吸収領域２４に達する付近まで下に延びている。図４に示す光検出体の他の構成は図３に示す光検出体８と同様である。次に、図４に示す光検出体の材料及び製造方法につき、図３との相違点についてのみ説明する。キャップ領域２７は、光吸収領域２４の形成後に、光吸収領域２４の表面からエピタキシャル成長によって形成されたｎ型のＩｎＳｂ層であり、０．５μｍ程度の厚みを有する。そして、光電変換領域１２上のパッシベーション膜３０にはコンタクトホール１２ａが形成され、パッシベーション膜３０のＳｉＮ膜をマスクにしてｐ型の拡散が行われ、拡散領域２５が形成される。ｐ型のドーパントとしては、Ｚｎ，Ｃｄ，Ｂｅ等が使われる。この後、電極１６がＥＢ蒸着法とリフトオフ法とを用いて形成される。その後、エッチング等によって、各光検出素子１０に応じて分離される。このように、ｐｎ接合がエッチングされる面に出ないように形成されるので、暗電流を減らすことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】実施形態に係る光検出体の構成を説明するための図である。
【図２】実施形態に係る光検出装置の断面構成を説明するための図である。
【図３】実施形態に係る光検出体の断面構成を説明するための図である。
【図４】実施形態に係る光検出体の他の断面構成を説明するための図である。
【図５】実施形態に係る光検出体の他の構成を説明するための図である。
【符号の説明】
【００３０】
１…光検出装置、１０…光検出素子、１２…光電変換領域、１２ａ，１４ａ…コンタクトホール、１４…信号出力領域、１６…電極、１８…軸、２…基板、２０…化合物半導体層、２２…バッファ領域、２４…光吸収領域、２５…拡散領域、２６…バリア領域、２７…キャップ領域、２８…コンタクト領域、２ａ，２ｂ…表面、２ｃ…レンズ部、２ｄ…凸状領域、２ｅ…レンズ領域、３０…パッシベーション膜、４，６…電極パッド、８，８ａ，８ｂ…光検出体
【図１】
2010043866.tif 000003
【図２】
2010043866.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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