[发明专利]光检测器和光检测器的制造方法

说明书

技术领域

本发明是关于一种光检测器和该光检测器的制造方法。

背景技术

作为光检测器已知有光电二极管。在专利文献1中公开了由p型 InAsPSb半导体层和n型InAs半导体层而形成pn接合的台面型光电二 极管。

专利文献1：日本特开平10-233523号公报

发明内容

然而，台面型光电二极管中，pn接合部露出，故因吸湿等而引起 的特性的经时变化较大，可靠性低。另外，pn接合部的露出还会导致 暗电流的增大。

因此，本发明的目的在于提供一种可提高可靠性且减小暗电流的 光检测器。

本发明的光检测器具备：(a)第1导电型InAs基板；(b)第1导电型 InAs缓冲层，其形成于第1导电型InAs基板上；(c)第1导电型InAs 光吸收层，其形成于第1导电型InAs缓冲层上；(d)顶盖层，其形成于 第1导电型InAs光吸收层上，且由包含As、P及Sb中的至少两者与 In的InAs_XP_YSb_1-X-Y(X≥0，Y＞0)而构成；(e)第1无机绝缘膜，其形成 于顶盖层上，且在堆积方向上具有开口部；(f)第2导电型杂质半导体 层，其由第2导电型杂质自第1无机绝缘膜的开口部扩散而形成，并 且自顶盖层一直到达第1导电型InAs光吸收层的上层为止；以及(g) 第2无机绝缘膜，其形成于第1无机绝缘膜上及第2导电型杂质半导 体层上。

本发明的光检测器的制造方法包括以下工序：(1)第1堆积工序， 在第1导电型InAs基板上，依次堆积第1导电型InAs缓冲层、第1 导电型InAs光吸收层、由包含As、P及Sb中的至少两者与In的 InAs_XP_YSb_1-X-Y(X≥0，Y＞0)所构成的顶盖层、以及第1无机绝缘膜； (2)开口部形成工序，在第1无机绝缘膜上沿堆积方向形成开口部；(3) 扩散工序，使用第1无机绝缘膜的开口部，使第2导电型杂质自顶盖 层一直扩散到第1导电型InAs光吸收层的上层为止，以形成第2导电 型杂质半导体层；以及(4)第2堆积工序，在第1无机绝缘膜上及第2 导电型杂质半导体层上堆积第2无机绝缘膜。

根据该光检测器，使用第1无机绝缘膜的开口部使第2导电型杂 质扩散以形成第2导电型杂质半导体层，并且在该第2导电型杂质半 导体层及第1无机绝缘膜上形成第2无机绝缘膜，故由第2导电型杂 质半导体层和第1导电型InAs光吸收层所形成的pn接合部被由耐湿 性优异的无机绝缘膜而覆盖。因此，可提高可靠性，并且可减小暗电 流。另外，除包含受光区域的第2导电型杂质半导体层之外，被第1 无机绝缘膜及第2无机绝缘膜覆盖双层，故可进一步减小暗电流。

此处，InAs与InAs_XP_YSb_1-X-Y的晶格匹配度高。因此，根据该光检 测器，可提高光吸收层与顶盖层的晶格匹配度，且可减少结晶变形。 进而，根据该光检测器，第2导电型杂质半导体层自顶盖层一直到达 第1导电型InAs光吸收层的上层为止，故可充分确保相对于被检测光 的波长的吸收波长。其结果可提高相对于被检测光的波长的受光灵敏 度。

本发明的光检测器具备：(a)第1导电型InAs基板；(b)第1导电型 InAs缓冲层，其形成于第1导电型InAs基板上；(c)第1导电型InAs 光吸收层，其形成于第1导电型InAs缓冲层上；(d)顶盖层，其形成于 第1导电型InAs光吸收层上，且由包含As、P及Sb中的至少两者与 In的InAs_XP_YSb_1-X-Y(X≥0，Y＞0)而构成；(e)第1无机绝缘膜，其形成 于顶盖层上；(f)第2导电型杂质半导体层，其由第2导电型杂质经由 第1无机绝缘膜进行离子注入而形成，并且自顶盖层一直到达第1导 电型InAs光吸收层的上层为止；以及(g)第2无机绝缘膜，其形成于第 1无机绝缘膜上。