[发明专利]受光装置及受光装置的制造方法

说明书

本公开提供能够不使相邻的受光元件间的串扰劣化地提高受光灵敏度的受光元件。根据实施方式，受光装置具备：设置在半导体基板的第一主面上且以第一浓度被导入第一导电型杂质的第一半导体层；设置于第一主面上的第一半导体层间的绝缘膜；设置于第一半导体层的光电变换元件；设置在第一主面侧的绝缘膜上的第一电极；以及设置在半导体基板的与第一主面相对的第二主面上的第二电极。光电变换元件具有：设置于距离第一半导体层的配置第一电极侧的上表面为预定深度处且以第二浓度被导入第二导电型杂质的第二半导体层；和设置成在第一半导体层内包围第二半导体层的侧面及下表面且以比第一浓度高的第三浓度被导入第一导电型杂质的第三半导体层。

本申请享有以日本专利申请2018-046725号(申请日：2018年3月14日)为在先申请的优先权。本申请通过参照该在先申请而包括该在先申请的全部内容。

技术领域

本发明的实施方式涉及受光装置以及受光装置的制造方法。

背景技术

以往公开了一种将淬灭电阻(quenching resistor)以及雪崩光电二极管(以下称作APD)的串联连接进行并联连接来计测所入射的光子的个数的受光装置。由于APD由硅(Si)构成，所以被称作SiPM(Silicon Photomultipliers：硅光电倍增管)。在这样的受光装置中，期望在不使相邻的APD间的串扰(crosstalk)劣化的同时提高受光灵敏度。

发明内容

本发明的一个实施方式的目的在于提供，能够不使相邻的受光元件间的串扰劣化地提高受光灵敏度的受光元件以及受光装置的制造方法。

根据本发明的一个实施方式，提供一种受光装置，该受光装置具备：第一半导体层，其设置在半导体基板的第一主面上，以第一浓度被导入第一导电型杂质；绝缘膜，其设置于所述第一主面上的所述第一半导体层之间；光电变换元件，其设置于所述第一半导体层；第一电极，其设置在所述第一主面侧的所述绝缘膜上；以及第二电极，其设置在所述半导体基板的与所述第一主面相对的第二主面上。所述光电变换元件具有：第二半导体层，其设置于距离所述第一半导体层的配置所述第一电极的一侧的上表面为预定深度处，以第二浓度被导入第二导电型杂质；和第三半导体层，其设置成在所述第一半导体层内包围所述第二半导体层的侧面以及下表面，以比所述第一浓度高的第三浓度被导入所述第一导电型杂质。

根据上述结构的受光装置，能够增加有效的PN结的面积，提高受光灵敏度。

附图说明

图1是示意性地示出第一实施方式的受光装置的结构的一例的俯视图。

图2是示意性地示出第一实施方式的受光装置的结构的一例的截面图，且是图1的A-A截面图。

图3是示意性地示出第一实施方式的受光装置的像素区域的一部分的俯视图。

图4是示意性地示出第一实施方式的受光装置的截面构造的图，且是图3的B-B截面图。

图5是示出第一实施方式的受光装置的一部分的等效电路的图。

图6是示意性地示出第一实施方式的受光装置的制造方法的一例的截面图。

图7是示意性地示出比较例的受光装置的像素区域的一部分的俯视图。

图8是示意性地示出比较例的受光装置的截面构造的图，且是图7的C-C截面图。

图9是示意性地示出第二实施方式的受光装置的像素区域的一部分的俯视图。

附图标记的说明