(57)【要約】【課題】半導体基板の周囲部で発生する拡散電流を抑止することで、性能および信頼性の向上を図ることが可能な光受信装置を提供する。【解決手段】光信号を受信する受光素子部２が半導体基板６に形成された光受信装置１において、受光素子部２が形成された周囲に、雑光による励起で半導体基板６の周囲部に発生する拡散電流を電源へバイパスすることで受光素子部２へ流れ込むことを防止する拡散電流阻止帯５が設けられている。この拡散電流阻止帯５は、ｐ型半導体の前記半導体基板に、前記電源に接続されたｎ型半導体層を備えており、拡散電流阻止帯５のｎ型半導体層は、受光素子部２のｎ型半導体層より深く形成されている。また、拡散電流阻止帯５は、受光素子部２の周囲と共に、受信した光信号を制御する制御回路部３の周囲にも形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光信号を受信する受光素子部が半導体基板に形成された光受信装置において、
前記受光素子部が形成された周囲に、雑光による励起で前記半導体基板に発生する拡散電流を電源へバイパスすることで前記受光素子部へ流れ込むことを防止する拡散電流阻止帯が設けられたことを特徴とする光受信装置。
【請求項２】
前記拡散電流阻止帯は、ｐ型半導体の前記半導体基板に、前記電源に接続されたｎ型半導体層を備えていることを特徴とする請求項１記載の光受信装置。
【請求項３】
前記拡散電流阻止帯のｎ型半導体層は、前記受光素子部のｎ型半導体層より深く形成されていることを特徴とする請求項２記載の光受信装置。
【請求項４】
前記拡散電流阻止帯は、前記受光素子部の周囲と共に、受信した光信号を制御する制御回路部の周囲にも形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかの項に記載の光受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＤＶＤやＣＤ−Ｒ／ＲＷなどの、光学式記録媒体へ光ビームを照射して記録再生消去を行う光学式情報記録再生装置などに用いられる光受信装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光受信装置は、例えばＤＶＤドライブ装置やＣＤ−ＲＯＭドライブ装置の光ピックアップのフロントモニタに用いられている。このフロントモニタは、レーザ光線の光を直接もしくは間接的に受け、レーザ光線の強度をモニターしている。
【０００３】
このような光受信装置を搭載したものとして特許文献１に記載の受光素子一体型半導体レーザユニットが知られている。
【０００４】
この特許文献１に記載の受光素子一体型半導体レーザユニットは、半導体レーザチップからのレーザ光が多重反射を繰り返しながら信号再生用受光素子に導かれてしまうことを防止するために、半導体基板の表面部分に、プリズムの反射面から外れたノイズ光を受光吸収して、信号再生用受光素子の受光面に到達しないようにダミー受光素子を備えたものである。
【特許文献１】特開平１１−３０６５７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この特許文献１に記載の受光素子一体型半導体レーザユニットは、半導体レーザユニットと、プリズムと、信号再生用受光素子と、モニター用受光素子と、ダミー受光素子などを有し、それ以外の半導体基板表面には、受光または発光を行う訳ではないので、光を遮断する遮光膜が形成されている。
【０００６】
しかし、半導体基板の周囲部には、ダイシングする際にスクライブレーンとして、遮光膜が形成されない領域を確保する必要があるので、この領域には雑光が照射されてしまう。
【０００７】
そうなると、半導体基板の周囲部のｐ型半導体とｎ型半導体との接合部分で、雑光による励起で拡散電流が発生する。そして、拡散電流は、半導体基板内に拡散していくうちに、受光素子部である信号再生用受光素子や、レーザ光の出力をモニターするモニター用受光素子に流れ込んでしまう。従って、信号再生用受光素子やモニター用受光素子が受信した光信号に重畳する形で拡散電流がノイズ電流となって、信号再生用受光素子やモニター用受光素子の出力に影響を与えてしまうので、性能低下の要因となり、信頼性低下の原因となる。
【０００８】
そこで本発明は、半導体基板の周囲部で発生する拡散電流を抑止することで、性能および信頼性の向上を図ることが可能な光受信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】
【０００９】
本発明の光受信装置は、光信号を受信する受光素子部が半導体基板に形成された光受信装置において、前記受光素子部が形成された周囲に、雑光による励起で前記半導体基板に発生する拡散電流を電源へバイパスすることで前記受光素子部へ流れ込むことを防止する拡散電流阻止帯が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、雑光による励起で半導体基板に発生する拡散電流の流れ込みを防止することで、受光素子部から安定した出力を得ることができるので、信頼性が高く性能の高い光受信装置とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本願の第１の発明は、光信号を受信する受光素子部が半導体基板に形成された光受信装置において、受光素子部が形成された周囲に、雑光による励起で半導体基板に発生する拡散電流を電源へバイパスすることで受光素子部へ流れ込むことを防止する拡散電流阻止帯が設けられたことを特徴としたものである。
【００１２】
受光素子部への拡散電流の流れ込みを防止するために、受光素子部の周囲に拡散電流を電源へバイパスする拡散電流阻止帯を設けることで、雑光による励起で半導体基板に発生した拡散電流の流れ込みを防止することができるので、受信した光信号に応じて発生する電気信号にノイズ電流が重畳して出力されることが防止できる。
【００１３】
本願の第２の発明は、拡散電流阻止帯は、ｐ型半導体の半導体基板に、電源に接続されたｎ型半導体層を備えていることを特徴としたものである。
【００１４】
拡散電流阻止帯として、ｐ型半導体の半導体基板に、電源に接続されたｎ型半導体層を配置することで、受光素子部など他の回路を形成するときにモノリシックで同時に形成することができる。
【００１５】
本願の第３の発明は、拡散電流阻止帯のｎ型半導体層は、受光素子部のｎ型半導体層より深く形成されていることを特徴としたものである。
【００１６】
拡散電流阻止帯のｎ型半導体層を、受光素子部のｎ型半導体層より深く形成することで、半導体基板内を流れる拡散電流が、受光素子部へ到達する経路よりも深い位置でｎ型半導体層で形成された拡散電流阻止帯へ吸収され、この拡散電流阻止帯を介して電源にバイパスするので、受光素子部への拡散電流の流れ込みを確実に防止することができる。
【００１７】
本願の第４の発明は、拡散電流阻止帯は、受光素子部の周囲と共に、受信した光信号を制御する制御回路部の周囲にも形成されていることを特徴としたものである。
【００１８】
拡散電流阻止帯を、受光素子部の周囲と共に、制御回路部の周囲にも形成することで、制御回路部への拡散電流の流れ込みを防止することができるので、本発明の光受信装置を、更に安定させて動作させることができる。
【００１９】
（実施の形態）
本発明の実施の形態に係る光受信装置の構成を図１および図２に基づいて説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る光受信装置の構成を説明する図である。図２は、本発明の実施の形態に係る光受信装置における図１のＡ−Ａ断面図である。
【００２０】
図１および図２に示すように、本発明の実施の形態に係る光受信装置１は、光信号を受信する受光素子部２と、受光素子部２から出力された信号を制御する制御回路部３と、制御回路部３の信号の入出力端子となる端子パッド部４とを備えている。
【００２１】
また、光受信装置１には、受光素子部２と、制御回路部３との周囲に拡散電流阻止帯５が設けられている。これらの受光素子部２と、制御回路部３と、端子パッド部４と、拡散電流阻止帯５は、半導体基板６上に形成されている。
【００２２】
そして、光受信装置１には、図１では省略しているが、受光素子部２の受光面２ａを開口とした遮蔽部７が設けられている。この遮蔽部７は、保護膜８上に形成されている。
【００２３】
受光素子部２は、ｐ型半導体で形成された半導体基板６に、受光面２ａとなる平面視して略円形状に形成されたｎ型半導体層２ｂが形成されている。その円形状のｎ型半導体層２ｂの周囲にカソード電極２ｃが形成されている。ｎ型半導体層２ｂの周囲にはアノード電極２ｄに接続されたｐ型半導体層２ｅとｎ型半導体層２ｂとを区分する絶縁部２ｆが形成されている。
【００２４】
拡散電流阻止帯５は、受光素子部２のｐ型半導体層２ｅに隣接して形成された絶縁部５ａと、絶縁部５ａに隣接して形成されたｎ型半導体層５ｂとを備えている。つまり、受光素子部２の周囲を囲うように、絶縁部５ａおよびｎ型半導体層５ｂが形成されている。また同様に、制御回路部３にも、絶縁部５ａおよびｎ型半導体層５ｂが周囲を囲うよう形成されている。このｎ型半導体層５ｂは、受光素子部２よりも、また図２においては図示していないが制御回路部３よりも、半導体基板６に対して深くなるように形成されている。そして、ｎ型半導体層５ｂには、電源に接続される電源端子部５ｃが設けられている。
【００２５】
遮蔽部７は、アルミなどの光を遮断する金属膜である。光信号を受信するために遮蔽部７は、上述したように円形状に形成された受光素子部２の受光面２ａの領域を除くと共に、ウエハ状の半導体基板６を個片化するためのダイシングの際に、半導体基板６の周囲部をスクライブレーンとしての領域Ｓを確保するように除いて形成されている。
【００２６】
半導体基板６の周囲部には、拡散電流阻止帯５に隣接して形成された絶縁部９が形成され、そしてその絶縁部９の外側にはｎ型半導体層１０が形成されている。
【００２７】
以上のように形成された本発明の実施の形態に係る光受信装置１の使用状態を図１および図２に基づいて説明する。
【００２８】
図１および図２に示すように、受光素子部２が光信号を受信すると、その光信号に応じた電流をカソード電極２ｃおよびアノード電極２ｄ間に発生させる。その光信号は、遮蔽部７によって、光信号を受信する受光素子部２の受光面２ａ以外は遮蔽されているのが望ましい。しかし、半導体基板６の周囲部の領域Ｓにおいては、ウエハ状態の半導体基板６を個片化する際のスクライブレーンとして確保するために、遮蔽部７を形成することができない。従って、光信号が雑光となって半導体基板６の周囲部の領域Ｓに照射されてしまうことがある。領域Ｓに雑光が照射されると、半導体基板６の周囲部のｎ型半導体層１０と半導体基板６との接合部分で、雑光による励起で拡散電流が発生してしまうことがある。拡散電流は、半導体基板内に拡散していくうちに、一部は再結合して消滅するが、一部は受光素子部２の方向へ流れる。また一部は、制御回路部３の方向へ流れる。
【００２９】
しかし、拡散電流阻止帯５が、受光素子部２および制御回路部３の周囲を囲うように形成されているので、拡散電流の電子はｎ型半導体層５ｂから吸収され、電源端子部５ｃを介して電源に流れる。このように、拡散電流阻止帯５は、受光素子部２または制御回路部３への拡散電流を電源へバイパスして流れ込みを防止するバイパス手段として機能する。従って、拡散電流がノイズ電流となって、受光素子部２が受信した光信号に重畳したり、制御回路部３の誤動作の原因となったりすることが防止できる。
【００３０】
また、拡散電流阻止帯５は、受光素子部２や制御回路部３より深く形成されているので、迂回して流れ込もうとする拡散電流を、確実に吸収して電源へバイパスさせることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明は、半導体基板の周囲部で発生する拡散電流を抑止することで、性能および信頼性の向上を図ることが可能なので、ＤＶＤやＣＤ−Ｒ／ＲＷなどの、光学式記録媒体へ光ビームを照射して記録再生消去を行う光学式情報記録再生装置などに用いられる光受信装置に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施の形態に係る光受信装置の構成を説明する図
【図２】本発明の実施の形態に係る光受信装置における図１のＡ−Ａ断面図
【符号の説明】
【００３３】
１  光受信装置
２  受光素子部
２ａ  受光面
２ｂ  ｎ型半導体層
２ｃ  カソード電極
２ｄ  アノード電極
２ｅ  ｐ型半導体層
２ｆ  絶縁部
３  制御回路部
４  端子パッド部
５  拡散電流阻止帯
５ａ  絶縁部
５ｂ  ｎ型半導体層
５ｃ  電源端子部
６  半導体基板
７  遮蔽部
８  保護膜
９  絶縁部
１０  ｎ型半導体層
【図１】
2007258322.tif 000003
【図２】
2007258322.tif 000004