(57)【要約】 【課題】特に２つの波長に対する受光感度比を大きくとれ、しかも深い拡散を作る必要がなく、一貫した半導体装置の製造プロセスで製作でき、１つの半導体素子で異なる２つの波長の光を処理して、別々に対応する電気信号を取り出すことが出来る受光素子内蔵半導体装置を提供する。【解決手段】  受光素子と該受光素子の信号処理回路とが同一半導体基板上に絶縁分離して形成された受光素子内蔵半導体装置において、第１の受光素子を備える第１の半導体層と、光の波長により反射率が変わり、かつ光透過性を有する所定の膜厚の絶縁層と、第２の受光素子及び信号処理回路を備える第２の半導体層とが、順に半導体基板上に積層して形成されていることを特徴とする。【選択図】図１
2005252091.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受光素子と該受光素子の信号処理回路とが同一半導体基板上に絶縁分離して形成された受光素子内蔵半導体装置において、
第１の受光素子を備える第１の半導体層と、光の波長により反射率が変わり、かつ光透過性を有する所定の膜厚の絶縁層と、第２の受光素子及び信号処理回路を備える第２の半導体層とが、順に前記半導体基板上に積層して形成されていることを特徴とする受光素子内蔵半導体装置。
【請求項２】
前記第２の受光素子及び信号処理回路とは電気的に絶縁され、前記第２の半導体層及び前記絶縁層を貫通し前記第１の半導体層に達する導電性領域により、前記第１の半導体層の前記第１の受光素子の少なくとも一方の電極が前記第２の半導体層の表面に取り出され、前記受光素子の信号処理回路に電気信号を伝えることを特徴とする請求項１記載の受光素子内蔵半導体装置。
【請求項３】
前記第１の半導体層および前記第２の半導体層はシリコン、前記絶縁層はシリコン酸化膜でそれぞれ形成され、該シリコン酸化膜の膜厚は  ２６０〜３２０ｎｍ、５１０〜５８０ｎｍ、あるいは７６０〜８３０ｎｍのいずれかの範囲にあることを特徴とする請求項１または請求項２いずれか記載の受光素子内蔵半導体装置。
【請求項４】
前記絶縁層は、前記第２の半導体層側から入射する異なる２つの波長の光のうち、長波長の光より短波長の光の反射率が高くなる膜厚に設定され、前記第２の受光素子は、前記異なる２つの波長の光をともに受光し、前記第１の受光素子は前記絶縁層を透過した前記長波長の光を受光することを特徴とする請求項１記載の受光素子内蔵半導体装置。
【請求項５】
受光素子の信号処理回路は、前記第１の受光素子が前記絶縁層を透過した前記長波長の光を受光して発生する光電流を電圧変換する第１のＩ／Ｖ変換器と、前記第２の受光素子が前記異なる２つの波長の光を受光して発生する光電流を電圧変換する第２のＩ／Ｖ変換器と、減算回路とを含み、
該減算回路で、前記第２のＩ／Ｖ変換器の出力電圧から換算した長波長と短波長の光信号の合成値から、前記第１のＩ／Ｖ変換器の出力電圧から換算した長波長の光信号の値を減算することにより、前記短波長の光信号の値を求めることを特徴とする請求項４記載の受光素子内蔵半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受光素子とその信号処理回路が同一半導体基板上に形成された受光素子内蔵半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光信号を電気信号に変換する受光素子であるフォトダイオードは、フォトダイオードからの信号を処理する回路を構成するバイポーラトランジスタ、キャパシタ、抵抗等とともに同一半導体基板上に一体形成され、受光素子内蔵半導体装置であるＯＥＩＣ（光電子集積回路）と称される。ＯＥＩＣは、高速で外部雑音に強い等のメリットがあり、光通信や光ピックアップの分野に用いられている。
【０００３】
特に最近では、ＯＥＩＣを、ＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ  ｏｎ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板を用いて形成して、ＳＯＩ基板の酸化膜を反射膜として利用し、反射光をＳＯＩ基板上に形成したフォトダイオードに戻すことで、感度を向上させることが行われている（特許文献１参照）。
【０００４】
一方、ＣＤ（コンパクト・ディスク）やＤＶＤ（ディジタル・ビデオ・ディスク）などの光ディスクに記録された情報の検出を行う光ピックアップを内蔵した装置では、光ディスクの種類に応じ、ＣＤ用として７８０ｎｍ、ＤＶＤ用として６５０ｎｍの波長の赤色レーザが光ピックアップに用いられている。このようなＤＶＤとＣＤの信号を同時に検出する装置の光ピックアップには、異なる波長のレーザ光を同時かつ選択的に受光し処理することが要求される。
【０００５】
これまで、２つの波長の光を同時かつ選択的に受光する方法として、１つの波長の光信号の光電変換を１つの半導体素子で行うＯＥＩＣを使用する場合は、外部にハーフミラー等を設けて２つの波長の光を分離し、独立した２つのＯＥＩＣで受けるようにしていた。
【０００６】
また、１つの半導体素子で２つの波長の光を受光する方法として、光のシリコンへの侵入長が波長により異なる性質を利用してシリコン半導体に浅い接合と深い接合を形成し、それぞれをフォトダイオードとして利用するものがあった。
【０００７】
その他に、１つの半導体装置で２つの波長の光を受光する技術として、赤外線撮像装置では、一方の光のみを透過するフィルタを介して２つの受光素子をはり合わせて一体形成し、２つの波長の光をフィルタにより選択的に受光素子で受光する方法もあった（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００２−１７６１９０号公報
【特許文献２】特開平１１−２９７９７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
２つの波長を同時かつ選択的に受光する場合、これまでの外部にハーフミラー等を設けて、２つの波長の光を分離し独立した２つのＯＥＩＣで受ける方法では、周辺部品や２つの半導体素子が必要となり、部品点数が多く、小型化することができないという問題があった。
【０００９】
また、１つの半導体素子に浅い接合と深い接合を形成し、波長による侵入長の差を利用する方法では、現在広く使用されている赤色レーザ光の波長である６５０ｎｍと７８０ｎｍの受光感度比を大きくとることが難しかった。また、下側のフォトダイオードとして、集積回路には不要な深い接合を形成するため、半導体素子の膜厚が厚くなり、小型化や高速化に対応できずＯＥＩＣとしてバイポーラトランジスタなどとともに半導体集積回路に内蔵することが困難であった。
【００１０】
更に、２つの受光素子の間に一方の光のみを透過するフィルタを設けて、２つの波長の光をそれぞれの受光素子で選択的に受光する方法では、２つの受光素子を作製した後、フィルタを介してはり合わせる為、半導体装置の製造プロセスとは別にフィルタのはり合わせ用の設備やプロセスが必要になることや、単なる受光素子同士では可能であるが、ＯＥＩＣに適用すると信号処理回路も２つになるなど、集積回路として構成することが難しいという問題があった。
【００１１】
本発明は上記問題を解消し、特に２つの波長に対する受光感度比を大きくとれ、しかも深い拡散を作る必要がなく、一貫した半導体装置の製造プロセスで製作でき、１つの半導体素子で異なる２つの波長の光を処理して、別々に対応する電気信号を取り出すことが出来る受光素子内蔵半導体装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、受光素子と該受光素子の信号処理回路とが同一半導体基板上に絶縁分離して形成された受光素子内蔵半導体装置において、第１の受光素子を備える第１の半導体層と、光の波長により反射率が変わり、かつ光透過性を有する所定の膜厚の絶縁層と、第２の受光素子及び信号処理回路を備える第２の半導体層とが、順に半導体基板上に積層して形成されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項２に係る発明は、前記第２の受光素子及び信号処理回路とは電気的に絶縁され、前記第２の半導体層及び前記絶縁層を貫通し前記第１の半導体層に達する導電性領域により、前記第１の半導体層の前記第１の受光素子の少なくとも一方の電極が前記第２の半導体層の表面に取り出され、前記受光素子の信号処理回路に電気信号を伝えることを特徴とする。
【００１４】
請求項３に係る発明は、前記第１の半導体層および前記第２の半導体層はシリコン、前記絶縁層はシリコン酸化膜でそれぞれ形成され、該シリコン酸化膜の膜厚は  ２６０〜３２０ｎｍ、５１０〜５８０ｎｍ、あるいは７６０〜８３０ｎｍのいずれかの範囲にあることを特徴とする
【００１５】
請求項４に係る発明は、前記絶縁層は、前記第２の半導体層側から入射する異なる２つの波長の光のうち、長波長の光より短波長の光の反射率が高くなる膜厚に設定され、前記第２の受光素子は、前記異なる２つの波長の光をともに受光し、前記第１の受光素子は前記絶縁層を透過した前記長波長の光を受光することを特徴とする。
【００１６】
請求項５に係る発明は、受光素子の信号処理回路は、前記第１の受光素子が前記絶縁層を透過した前記長波長の光を受光して発生する光電流を電圧変換する第１のＩ／Ｖ変換器と、前記第２の受光素子が前記異なる２つの波長の光を受光して発生する光電流を電圧変換する第２のＩ／Ｖ変換器と、減算回路とを含み、該減算回路で、前記第２のＩ／Ｖ変換器の出力電圧から換算した長波長と短波長の光信号の合成値から、前記第１のＩ／Ｖ変換器の出力電圧から換算した長波長の光信号の値を減算することにより、前記短波長の光信号の値を求めることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の受光素子内蔵半導体装置は、第１の受光素子を備える第１の半導体層と、光の波長により反射率が変わり、かつ光透過性を有する所定の膜厚の絶縁層と、第２の受光素子及び信号処理回路を備える第２の半導体層とが、順に半導体基板上に積層して形成されていることで、周辺部品や後付けのフィルタなどを必要とせず、２つの波長の光信号を同時かつ波長選択的に反射あるいは透過させて２つの受光素子で受光することができる。そして、深い拡散は必要としない為、受光素子の構造に影響されることなく同一基板でモノリシックに形成された信号処理回路により、受光信号を同一チップ内で処理し、２つの波長の光を独立した信号として選択的に取り出すことが出来る。この為、従来と比較し、部品点数が削減され、小型化や薄型化が可能である。更に、フィルタ用の設備や工程は必要なく、半導体の一貫したプロセスで作製でき、工程やコストの削減が可能である。
【００１８】
また、第２の受光素子及び信号処理回路とは電気的に絶縁され、第２の半導体層及び絶縁層を貫通し第１の半導体層に達する導電性領域により、第１の半導体層の第１の受光素子の少なくとも一方の電極が第２の半導体層の表面に取り出され、受光素子の信号処理回路に電気信号を伝えるため、第１の受光素子と第２の受光素子を積層したままで絶縁膜下の第１の受光素子の信号を表面に取り出すことができ、集積化が可能である。
【００１９】
また、第１の半導体層および第２の半導体層はシリコン、絶縁層はシリコン酸化膜でそれぞれ形成され、シリコン酸化膜の膜厚は  ２６０〜３２０ｎｍ、５１０〜５８０ｎｍ、あるいは７６０〜８３０ｎｍのいずれかの範囲にあることで、ＤＶＤ及びＣＤの光ピックアップ用として一般的に使用される６５０ｎｍと７８０ｎｍの波長の赤色レーザ光で、７８０ｎｍより６５０ｎｍの反射率が高くなり、６５０ｎｍの光は通過し難く反射され、一方の受光素子では７８０ｎｍの光を選択的に受光することができる。
【００２０】
また、絶縁層は、第２の半導体層側から入射する異なる２つの波長の光のうち、長波長の光より短波長の光の反射率が高くなる膜厚に設定され、第２の受光素子は、異なる２つの波長の光をともに受光し、第１の受光素子は絶縁層を透過した長波長の光を受光するので、容易に同一チップ上で２つの異なる波長の光のうち長波長の光を第１の受光素子で受光できる。また、絶縁膜で反射した光を利用することで膜厚が薄くても第２の受光素子では十分な受光感度が得られる。
【００２１】
また、受光素子の信号処理回路は、第１の受光素子が絶縁層を透過した長波長の光を受光して発生する光電流を電圧変換する第１のＩ／Ｖ変換器と、第２の受光素子が前記異なる２つの波長の光を受光して発生する光電流を電圧変換する第２のＩ／Ｖ変換器と、減算回路とを含み、減算回路で、第２のＩ／Ｖ変換器の出力電圧から換算した長波長と短波長の光信号の合成値から、第１のＩ／Ｖ変換器の出力電圧から換算した長波長の光信号の値を減算することにより、短波長の光信号の値を求めることで、異なる２つの波長により伝送されてきた光信号を、１つの半導体素子で独立した２つの電気信号として取り出すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図１は、本発明の受光素子内蔵半導体装置の実施の形態を示す概略断面図である。フォトダイオード部１とフォトダイオードから出力される信号の処理回路であるＮＰＮトランジスタ部２とが同一シリコン半導体基板上に設けられている。
【００２３】
図１の受光素子内蔵半導体装置は、ｐ++型の第１の半導体基板７、ｎ-型の第１のエピタキシャル層８、ｎ+型拡散層９からなる第１の半導体層と、ｐ-型の第２の半導体基板１１、ｎ-型の第２のエピタキシャル層１２からなる第２の半導体層とが、ＳｉＯ2層１０を介して接合したＳＯＩ構造となっており、ＳｉＯ2層１０から上の第２の半導体層は、ｎ-型の第２のエピタキシャル層１２表面からＳｉＯ2層１０に達するｐ+型分離領域１３によりフォトダイオード部１とＮＰＮトランジスタ部２とが分離されている。なお、第１の半導体層、第２の半導体層ともシリコンで形成されている。
【００２４】
フォトダイオード部１は、ｐ++型の第１の半導体基板７とｎ-型の第１のエピタキシャル層８で形成されるＰＮ接合による第１のフォトダイオード５と、ｐ-型の第２の半導体基板１１とｎ-型の第２のエピタキシャル層１２との間で形成されるＰＮ接合による第２のフォトダイオード６の２つの受光素子が形成されている。なお、ｎ-型の第１のエピタキシャル層８をｐ-型とすることで、ｎ+型拡散層９との間で形成されるＰＮ接合を第１のフォトダイオードとしても良い。
【００２５】
第１のフォトダイオード５は、図では省略しているがｐ++型の第１の半導体基板７の下面に形成した電極からアノードを取出している。また、カソードはｐ+型分離領域１３によりフォトダイオード部１（第２のフォトダイオード６）とＮＰＮトランジスタ部２とは分離された領域に、ｎ-型の第２のエピタキシャル層１２、ｐ-型の第２の半導体基板１１、ＳｉＯ2層１０を貫通しｎ+型拡散層９に達するように形成された導電性のｎ+型ポリシリコンからなる接続領域１９により、半導体表面上に取り出される。また、第２のフォトダイオード６は、ｐ+型分離領域１３によりアノードを取出し、ｎ++型拡散領域１４からカソードを表面に取り出している。
【００２６】
一方、ＮＰＮトランジスタ部２は、ＳｉＯ2層１０上のｐ-型の第２の半導体基板１１からｎ-型の第２のエピタキシャル層１２にかけてｎ+型埋込領域１５を設け、ｎ+型拡散領域１８と接続することでｎ-型の第２のエピタキシャル層１２の表面にコレクタを取り出すとともに、ｎ-型の第２のエピタキシャル層１２の表面にｐ+型ベース領域１６とｎ++型エミッタ領域１７を形成している。
【００２７】
第２のエピタキシャル層１２上に形成される絶縁膜、エミッタ電極、ベース電極、コレクタ電極、アノード電極、カソード電極、電極配線、保護膜、遮光メタルなどは、図１では省略している。そして、表面の電極配線により光信号入力部のフォトダイオード部１と、信号処理回路の一部となるＮＰＮトランジスタ部２などの素子が接続されており、フォトダイオード部１の受光信号はＮＰＮトランジスタ部２などへ送られ受光信号の処理が行われる。
【００２８】
図１に示した受光素子内蔵半導体装置において、ＳｉＯ2層１０は、ｎ-型の第２のエピタキシャル層１２の表面から入射する波長の異なる２つの入射光２７のうち、短波長の光の反射率が高く、長波長の光の反射率が低くなるような膜厚に設定する。
【００２９】
ＳｉＯ2層１０の反射率Ｒ（δ）は（１）式で表され、ｒはシリコンからＳｉＯ2層１０へ垂直入射するときの反射係数、δ＝２πｎｃ／λで、ｎはＳｉＯ2層１０の屈折率、ｃはＳｉＯ2層１０の膜厚、λは入射光２７の波長である。
【００３０】
Ｒ（δ）＝２ｒ{１−ｃｏｓ（２δ）}／{１−２ｒ2ｃｏｓ（２δ）＋ｒ4}  …（１）
【００３１】
ＤＶＤ用あるいはＣＤ用として一般的に使用されている、波長が６５０ｎｍと７８０ｎｍの赤色レーザー光に関して、ＳｉＯ2層１０の膜厚と反射率の関係を図２に示す。ＳｉＯ2層１０の屈折率ｎ＝１．４５７とし、縦軸は反射率１００％を１としたものである。膜厚ｃがλ÷（４×ｎ）×（正の奇数）のとき反射率が大きくなり、波長が６５０ｎｍの場合は、薄い方から、１１２ｎｍ、３３４ｎｍ、５５８ｎｍ、７８０ｎｍの膜厚で反射率は最大となる。図２より、例えば２６０〜３２０ｎｍ、５１０〜５８０ｎｍ、あるいは７６０〜８３０ｎｍの範囲の膜厚に設定することで、６５０ｎｍの光の反射率が高く、７８０ｎｍの光の反射率が低くなる波長選択性に優れたＳｉＯ2膜が得られる。
【００３２】
図１の受光素子内蔵半導体装置において、ｐ-型の第２の半導体基板１１、ｎ-型の第２のエピタキシャル層１２からなる第２の半導体層の厚さを４μｍ、ＳｉＯ2層１０を８００ｎｍとし、ＤＶＤ用あるいはＣＤ用として一般的に使用されている、波長が６５０ｎｍと７８０ｎｍの赤色レーザ光を、ｎ-型の第２のエピタキシャル層１２の表面から入射光２７として入射させたときのシリコン内部の光の入射距離を図３に示す。
【００３３】
７８０ｎｍの波長の光より、６５０ｎｍの波長の光の方がシリコン半導体層で吸収されやすく、さらにＳｉＯ2層１０の膜厚を８００ｎｍとすることで６５０ｎｍの波長の光に対して反射率が５４．５％、７８０ｎｍの波長の光に対して反射率が０．２％となり、反射光は入射側の半導体層である第２の半導体層に戻り光キャリアを発生させる。一方、ＳｉＯ2層１０を透過した７８０ｎｍの光は、ｎ-型の第１のエピタキシャル層８及びｎ+型拡散層９を合わせた膜厚を１５μｍとした場合、第１のフォトダイオード５で６５０ｎｍのレーザ光と明確に識別して受光することが出来る。
【００３４】
本発明の受光素子内蔵半導体装置の製造方法の一例について図４と図１により説明する。シリコンからなるｐ++型の第１の半導体基板７上に、ｎ-型の第１のエピタキシャル層８を形成する。そして第１のエピタキシャル層８表面に不純物をイオン注入しｎ+型の拡散層９を形成する。更にその上に膜厚８００ｎｍのＳｉＯ2層１０とｐ-型の第２の半導体基板１１を積層することで、ＳＯＩ構造の半導体基板を形成する。ＳＯＩ構造は、例えば、ｎ+型の拡散層９側と、ｐ-型の第２の半導体基板１１の片面にそれぞれＳｉＯ2膜を形成し、両方のＳｉＯ2膜を貼り合せ接合し、ｐ-型の第２の半導体基板１１表面を研磨して所定の厚さにすることで形成できる（図４）。
【００３５】
次に、ｐ-型の第２の半導体基板１１表面に不純物をイオン注入し、表面部分に素子分離のためのｐ+型分離領域１３（埋込領域の部分）と、ＮＰＮトランジスタ部２形成予定領域にｎ+型埋込領域１５を形成する。ｎ-型の第２のエピタキシャル層１２を成長させた後、ｐ+型分離領域１３（埋込領域の部分）上のｎ-型の第２のエピタキシャル層１２表面から、不純物をイオン注入し熱拡散することで、ＳｉＯ2層１０に達するｐ+型分離領域１３を形成する。
【００３６】
次に、第１のフォトダイオード５のカソードを表面に取り出すため、異方性エッチングによりｎ+型拡散層９に達するトレンチ（溝）を設け、ｎ+型ポリシリコンをトレンチに埋め込むことで、カソード接続領域１９を形成する。そして、イオン注入によりコレクタ取り出し用のｎ+型拡散領域１８を形成してｎ+型埋込領域１５と接続し、更に、ｐ+型ベース領域１６、ｎ++型エミッタ領域１７、第２のフォトダイオード６のカソードコンタクト領域となるｎ++型拡散領域１４を形成する（図１）。
【００３７】
図５は、別の実施の形態の受光素子内蔵半導体装置の概略断面図を示したもので、フォトダイオード部３とＮＰＮトランジスタ部４との間の分離を、トレンチに充填したＳｉＯ2からなる絶縁物２０で行っている。分離用のトレンチ部分は、ｎ-型の第２のエピタキシャル層１２から、ｐ++型の第１の半導体基板７とｎ-型の第１のエピタキシャル層８で形成されるＰＮ接合まで貫通し、ｐ++型の第１の半導体基板７の内部に達している。
【００３８】
分離用のトレンチ部分は、ｎ-型の第２のエピタキシャル層１２を成長後、フォトレジスト膜をマスクとして異方性エッチングを施し、トレンチ内部にＳｉＯ2をＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法により埋め込んで、トレンチ以外のＳｉＯ2をエッチバックで除去して形成する
【００３９】
また、第１のフォトダイオード５のカソード電極取出し用のｎ+型ポリシリコンからなる接続領域２１は、ｎ+型拡散層９に達するトレンチを形成し、酸化してトレンチ側面を覆うＳｉＯ2からなる絶縁物２０を形成した後、底部のＳｉＯ2を除去し、ｎ+型ポリシリコンを埋め込むことで形成する。また、第２のフォトダイオード６は、ｐ+型拡散領域２２によりアノードを表面に取り出している。その他は、図１の受光素子内蔵半導体装置と同様である。
【００４０】
図５の構造の受光素子内蔵半導体装置では、トレンチに充填した絶縁物２０により絶縁分離しているため、図１でのＰＮ接合による分離より、リークや寄生容量の影響が少なく、小さい面積で済み微細化が可能である。
【００４１】
次に、本発明の受光素子内蔵半導体装置の信号処理回路を図６に示す。受光により生じた光電流を、図６の信号処理回路により処理することで、異なる２つの波長による光信号を、それぞれ独立した２つの光信号として取り出すことが可能になる。図６で、５，６は図１、図５で示した第１のフォトダイオード５、第２のフォトダイオード６である。このフォトダイオードで生じた光電流は、Ｉ／Ｖ変換器であるＩ／Ｖ変換アンプ２３によりそれぞれ出力電圧ＶＡ、ＶＢとして出力される。ＶＡは異なる２つの波長の光信号の合成値を反映している。ＶＢは長波長の光信号を反映しており長波長側信号出力端子２５から出力されるとともに、減算回路２４でＩ／Ｖ変換アンプ２３の出力（ＶＡ）から換算した長波長と短波長の光信号の合成値から、Ｉ／Ｖ変換アンプ２３の出力（ＶＢ）から減衰量等を考慮して換算した長波長の光信号の値を減算することにより、短波長による光信号の値が短波長側信号出力端子２６より得られる。このように図６の信号処理回路では、異なる２つの波長の信号を独立して得ることが可能である。
【００４２】
なお、図１、図５では半導体基板とエピタキシャル層によりＰＮ接合を形成する構造であったが、拡散層によりＰＮ接合を形成する構造など、受光素子を形成する構造については種々変更が可能である。また、信号処理回路もバイポーラトランジスタ以外にＭＯＳトランジスタなどでも良い。また、使用する光の波長により半導体層をシリコン以外の化合物半導体により形成したり、ＳｉＯ2層１０を他の酸化膜や窒素膜にするなど材料についても種々変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明の応用分野としては光ファイバによる長波長の光と短波長の光を含む多重化した光通信の受光システムの構成が挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の受光素子内蔵半導体装置の実施の形態を示す断面概略図である。
【図２】ＳｉＯ2の膜厚と反射率の関係を示す図である。
【図３】シリコン内部の光の入射距離を示す図である。
【図４】本発明の受光素子内蔵半導体装置の製造方法の説明図である。
【図５】本発明の受光素子内蔵半導体装置の他の実施の形態を示す断面概略図である。
【図６】本発明の受光素子内蔵半導体装置の信号処理回路を示す図である。
【符号の説明】
【００４５】
１，３  フォトダイオード部
２，４  ＮＰＮトランジスタ部
５  第１のフォトダイオード
６  第２のフォトダイオード
７  ｐ++型の第１の半導体基板
８  ｎ-型の第１のエピタキシャル層
９  ｎ+型拡散層
１０  ＳｉＯ2層
１１  ｐ-型の第２の半導体基板
１２  ｎ-型の第２のエピタキシャル層
１３  ｐ+型分離領域
１４  ｎ++型拡散領域
１５  ｎ+型埋込領域
１６  ｐ+型ベース領域
１７  ｎ++型エミッタ領域
１８  ｎ+型拡散領域
１９，２１  接続領域
２０  絶縁物
２２  ｐ+型拡散領域
２３  Ｉ／Ｖ変換アンプ
２４  減算回路
２５  長波長側信号出力端子
２６  短波長側信号出力端子
２７  入射光
【図１】
2005252091.tif 000003
【図２】
2005252091.tif 000004
【図３】
2005252091.tif 000005
【図４】
2005252091.tif 000006
【図５】
2005252091.tif 000007
【図６】
2005252091.tif 000008