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公開番号2025167899
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-07
出願番号2024072902
出願日2024-04-26
発明の名称受光素子
出願人住友電気工業株式会社
代理人弁理士法人片山特許事務所
主分類H10F 30/20 20250101AFI20251030BHJP()
要約【課題】電界を緩和することが可能な受光素子を提供する。
【解決手段】順番に積層された第1半導体層、光吸収層、第2半導体層および第3半導体層と、絶縁膜と、前記第1半導体層に電気的に接続された第1電極と、前記第3半導体層に電気的に接続された第2電極と、前記第1電極に電気的に接続された第3電極と、を具備し、前記第1半導体層は第1の導電型を有し、前記第3半導体層は第2の導電型を有し、第1メサを形成し、前記第2電極は前記第1メサの上に位置し、前記第1半導体層、前記光吸収層および前記第2半導体層は前記第1メサと重なる位置および前記第1メサの外に延伸し、前記絶縁膜は前記第1メサおよび前記第2半導体層を覆い、前記第3電極は、前記絶縁膜のうち前記第2半導体層を覆う部分に設けられ、前記第1メサを囲む受光素子。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
順番に積層された第１半導体層、光吸収層、第２半導体層および第３半導体層と、
絶縁膜と、
前記第１半導体層に電気的に接続された第１電極と、
前記第３半導体層に電気的に接続された第２電極と、
前記第１電極に電気的に接続された第３電極と、を具備し、
前記第１半導体層は第１の導電型を有し、
前記第３半導体層は第２の導電型を有し、第１メサを形成し、
前記第２電極は前記第１メサの上に位置し、
前記第１半導体層、前記光吸収層および前記第２半導体層は前記第１メサと重なる位置および前記第１メサの外に延伸し、
前記絶縁膜は前記第１メサおよび前記第２半導体層を覆い、
前記第３電極は、前記絶縁膜のうち前記第２半導体層を覆う部分に設けられ、前記第１メサを囲む受光素子。
続きを表示（約 720 文字）【請求項２】
前記第２半導体層はｉ型であり、
前記第１半導体層はｎ型であり、
前記第３半導体層はｐ型である請求項１に記載の受光素子。
【請求項３】
複数の前記第１メサを有し、
前記第３電極は、前記複数の第１メサの間に設けられ、前記複数の第１メサのそれぞれを囲む請求項１または請求項２に記載の受光素子。
【請求項４】
前記絶縁膜は、前記第１メサの側面、および前記第２半導体層の上面を覆い、
前記第３電極は、前記絶縁膜のうち前記第１メサの側面を覆う部分から離間し、前記絶縁膜のうち前記第２半導体層の上面を覆う部分に設けられている請求項１または請求項２に記載の受光素子。
【請求項５】
前記受光素子は第１部分と第２部分とを有し、
前記第１部分と前記第２部分との間に凹部が設けられ、
前記第１部分および前記第２部分において、前記第１半導体層、前記光吸収層、前記第２半導体層、および前記第３半導体層が積層され、
前記第１部分に前記第１メサおよび前記第３電極が設けられ、
前記凹部において前記第１半導体層が露出し、
前記第１電極は前記凹部において前記第１半導体層に接続され、
前記第１電極のうち前記凹部に位置する部分と前記第３電極とに接続された配線を具備する請求項１または請求項２に記載の受光素子。
【請求項６】
前記第３半導体層は、前記第２部分に第２メサを形成し、
前記絶縁膜は前記第２メサを覆い、
前記第１電極は前記第２メサから前記凹部の内部まで設けられている請求項５に記載の受光素子。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は受光素子に関するものである。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
光を受光して電気信号を出力する受光素子が知られている（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２０－４７６３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
受光素子はメサを有する。メサの周辺で電界が集中する恐れがある。そこで、電界を緩和することが可能な受光素子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】
【０００５】
本開示に係る受光素子は、順番に積層された第１半導体層、光吸収層、第２半導体層および第３半導体層と、絶縁膜と、前記第１半導体層に電気的に接続された第１電極と、前記第３半導体層に電気的に接続された第２電極と、前記第１電極に電気的に接続された第３電極と、を具備し、前記第１半導体層は第１の導電型を有し、前記第３半導体層は第２の導電型を有し、第１メサを形成し、前記第２電極は前記第１メサの上に位置し、前記第１半導体層、前記光吸収層および前記第２半導体層は前記第１メサと重なる位置および前記第１メサの外に延伸し、前記絶縁膜は前記第１メサおよび前記第２半導体層を覆い、前記第３電極は、前記絶縁膜のうち前記第２半導体層を覆う部分に設けられ、前記第１メサを囲む。
【発明の効果】
【０００６】
本開示によれば電界を緩和することが可能な受光素子を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
図１は実施形態に係る受光素子を例示する平面図である。
図２は受光素子を例示する断面図である。
図３は受光素子の使用例を示す図である。
図４は受光素子と端子との接続を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
[本開示の実施形態の説明]
最初に本開示の実施形態の内容を列記して説明する。
【０００９】
本開示の一形態は、（１）順番に積層された第１半導体層、光吸収層、第２半導体層および第３半導体層と、絶縁膜と、前記第１半導体層に電気的に接続された第１電極と、前記第３半導体層に電気的に接続された第２電極と、前記第１電極に電気的に接続された第３電極と、を具備し、前記第１半導体層は第１の導電型を有し、前記第３半導体層は第２の導電型を有し、第１メサを形成し、前記第２電極は前記第１メサの上に位置し、前記第１半導体層、前記光吸収層および前記第２半導体層は前記第１メサと重なる位置および前記第１メサの外に延伸し、前記絶縁膜は前記第１メサおよび前記第２半導体層を覆い、前記第３電極は、前記絶縁膜のうち前記第２半導体層を覆う部分に設けられ、前記第１メサを囲む受光素子である。第３電極が第２電極に接続され、第２電極と同電位を有する。第２半導体層に反転層が形成される。第１メサの周囲において電界を緩和することができる。
（２）上記（１）において、前記第２半導体層はｉ型であり、前記第１半導体層はｎ型であり、前記第３半導体層はｐ型でもよい。第２半導体層に反転層が形成される。第１メサの周囲において電界を緩和することができる。
（３）上記（１）または（２）において、複数の前記第１メサを有し、前記第３電極は、前記複数の第１メサの間に設けられ、前記複数の第１メサのそれぞれを囲んでもよい。複数の第１メサの周囲において電界を緩和することができる。
（４）上記（１）から（３）のいずれかにおいて、前記絶縁膜は、前記第１メサの側面、および前記第２半導体層の上面を覆い、前記第３電極は、前記絶縁膜のうち前記第１メサの側面を覆う部分から離間し、前記絶縁膜のうち前記第２半導体層の上面を覆う部分に設けられてもよい。第２半導体層に反転層が形成される。第１メサの周囲において電界を緩和することができる。第３電極の電位が第３半導体層に影響しにくい。
（５）上記（１）から（４）のいずれかにおいて、前記受光素子は第１部分と第２部分とを有し、前記第１部分と前記第２部分との間に凹部が設けられ、前記第１部分および前記第２部分において、前記第１半導体層、前記光吸収層、前記第２半導体層、および前記第３半導体層が積層され、前記第１部分に前記第１メサおよび前記第３電極が設けられ、前記凹部において前記第１半導体層が露出し、前記第１電極は前記凹部において前記第１半導体層に接続され、前記第１電極のうち前記凹部に位置する部分と前記第３電極とに接続された配線を具備してもよい。配線で第３電極を第２電極に接続することで、第３電極が第２電極と同電位になる。
（６）上記（５）において、前記第３半導体層は、前記第２部分に第２メサを形成し、前記絶縁膜は前記第２メサを覆い、前記第１電極は前記第２メサから前記凹部の内部まで設けられてもよい。第１電極と第２電極とが同じ高さに位置する。第１電極および第２電極を外部機器に接続することができる。
【００１０】
［本開示の実施形態の詳細］
本開示の実施形態に係る受光素子の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
（【００１１】以降は省略されています）

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