光检测器、光检测系统、激光雷达装置及车制造方法及图纸

技术编号:27980646 阅读:15 留言:0更新日期:2021-04-06 14:16
提供能够减少淬灭电阻中的电阻温度依赖性的光检测器、光检测系统、激光雷达装置及车。根据实施方式,光检测器包括元件及淬灭电阻。所述元件包括光电二极管。所述淬灭电阻与所述元件电连接,并且包括元件、半导体构件及互相分离地设置且与所述半导体构件电连接的多个第1金属构件。根据上述构成的光检测器,能够减少淬灭电阻中的电阻温度依赖性。

【技术实现步骤摘要】
光检测器、光检测系统、激光雷达装置及车本申请以日本专利申请2019-168949(申请日2019年9月18日)为基础,根据该申请而享有优先的利益。本申请通过参照该申请而包括该申请的全部内容。
本专利技术的实施方式一般来说涉及光检测器、光检测系统、激光雷达装置及车。
技术介绍
存在包括淬灭电阻(quenchingresistance)的光检测器。希望淬灭电阻中的电阻温度依赖性小。
技术实现思路
本专利技术的实施方式提供能够减少淬灭电阻中的电阻温度依赖性的光检测器、光检测系统、激光雷达装置及车。根据本专利技术的实施方式,光检测器包括元件及淬灭电阻。所述元件包括光电二极管。所述淬灭电阻与所述元件电连接,并且包括元件、半导体构件及多个第1金属构件,所述多个第1金属构件互相分离地设置且与所述半导体构件电连接。根据上述构成的光检测器,能够减少淬灭电阻中的电阻温度依赖性。附图说明图1是例示第1实施方式的光检测器的示意性俯视图。图2是图1的II-II剖视图。图3是图1的III-III剖视图。图4是例示第1实施方式的变形例的光检测器的示意性俯视图。图5是例示第2实施方式的光检测器的示意性俯视图。图6是图5的V-V剖视图。图7是例示第3实施方式的光检测器的示意性俯视图。图8是将图7的部分VIII放大的俯视图。图9是例示第4实施方式的光检测器的示意性俯视图。图10是图9的X-X剖视图。图11是例示第5实施方式的光检测器的示意性俯视图。图12是将图11的部分XII放大的俯视图。图13是例示第6实施方式的光检测器的示意性俯视图。图14是图13的XIV-XIV剖视图。图15是图14的XV-XV剖视图。图16是例示第7实施方式的光检测器的示意性俯视图。图17是图16的XVII-XVII剖视图。图18是图16的XVIII-XVIII剖视图。图19是例示第8实施方式的激光雷达装置的示意图。图20是用于说明激光雷达装置的检测对象的检测的图。图21是具备第8实施方式的激光雷达装置的车的俯视概略图。标号说明10元件;11第1半导体区域;12第2半导体区域;13第3半导体区域;14第4半导体区域;20淬灭电阻;21第1金属构件;21a第1连接部;21b第2连接部;21w第1布线部;22第2金属构件;22c第3连接部;22d第4连接部;22w第2布线部;23a、23b连接部;25半导体构件;30外周区域;31绝缘部;32绝缘部;35绝缘层;41连接部;42布线层;43连接部;50共用布线;110、111、120、130、140、150、160光检测器;3000光源;3001光检测器;402反射镜控制器;403驱动电路;404激光振荡器;405光学系统;406反射镜;407图像识别系统;408距离计测电路;409参照光用光检测器;410光检测器;411对象物;412光;413光;5001激光雷达装置;600物体;700车辆;710车身;D1、D2距离;L1~L4长度;i电流;JSpn结;PD光电二极管;R受光单元;T光投射单元具体实施方式以下,参照附图对本专利技术的各实施方式进行说明。附图是示意性或概念性的图,各部分的厚度与宽度的关系、部分间的大小的比率等未必与现实相同。即使在表示相同部分的情况下,也存在因附图不同而互相的尺寸和/或比率不同地表示的情况。在本申请说明书和各图中,对于与已经说明过的要素同样的要素标注同一标号,并适当省略详细的说明。[第1实施方式]图1是例示第1实施方式的光检测器的示意性俯视图。图2是图1的II-II剖视图。图3是图1的III-III剖视图。如图1~图3所示,第1实施方式的光检测器110包括导电层1、元件10、淬灭电阻20、外周区域30、绝缘层35、连接部41、布线层42、连接部43及共用布线50。元件10包括光电二极管,在第1方向上被外周区域30包围。元件10及外周区域30在与第1方向交叉的第2方向上设置于导电层1与淬灭电阻20、绝缘层35、连接部41、布线层42、连接部43及共用布线50之间。将与包括第1方向及第2方向的面交叉的一个方向设为第3方向。例如,第1方向沿着图1~图3所示的X方向。第2方向沿着相对于X方向垂直的Z方向。第3方向沿着相对于X方向及Z方向垂直的Y方向。以下,对第1方向、第2方向及第3方向分别沿着X方向、Z方向及Y方向的情况进行说明。如图2所示,元件10包括光电二极管PD。具体而言,元件10包括第1导电型的第1半导体区域11、第2导电型的第2半导体区域12及第1导电型的第3半导体区域13。第3半导体区域13在Z方向上设置于第1半导体区域11与第2半导体区域12之间。光电二极管PD包括第2半导体区域12及第3半导体区域13。光电二极管PD包括pn结JS。pn结JS由第2半导体区域12及第3半导体区域13形成。pn结沿着X-Y面扩展。第1导电型是p型及n型中的一方。第2导电型是p型及n型中的另一方。以下,对第1导电型是p型且第2导电型是n型的情况进行说明。第3半导体区域13中的p型杂质浓度比第1半导体区域11中的p型杂质浓度高。例如,第2半导体区域12中的n型杂质浓度比第3半导体区域13中的p型杂质浓度高。如图1所示,元件10在X方向及Y方向上设置多个。当光向各元件10入射时,产生载流子。光检测器110将入射到各元件10的光作为电信号来检测。如图2所示,导电层1沿着X方向及Y方向扩展,并且在Z方向上与多个元件10排列。各元件10与导电层1电连接。通过控制导电层1的电位来向第2半导体区域12与第3半导体区域13之间施加电压。各元件10例如作为雪崩光电二极管发挥功能。例如,对光电二极管PD施加超过击穿电压的反向电压。由此,光电二极管PD以盖革模式进行工作。通过以盖革模式进行工作,光检测效率提高,能够检测微小的光子。各元件10在X方向及Y方向上被外周区域30包围。在图1~图3的例子中,外周区域30包括第1导电型的第4半导体区域14和绝缘部31。绝缘部31在Z方向上与第4半导体区域14排列。绝缘部31在X方向及Y方向上包围第2半导体区域12。绝缘部31也可以进一步包围第3半导体区域13。第4半导体区域14在X方向及Y方向上包围第1半导体区域11。第4半导体区域14也可以进一步包围第3半导体区域13。例如,第4半导体区域14与第1半导体区域11一体设置。在此,“包围”不仅包括某构成要素无间断地连续包围其它的构成要素的情况,也包括互相分离的多个所述构成要素在所述其它的构成要素的周围排列的情况。例如,在所述其它的构成要素位于沿着所述多个构成要素追踪而得到的轨迹的内侧的情况下,能够视为所述其它的构成要素被所述多个构成要素包围。例如,在X方向及Y方向上,在第2半导体区域12与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光检测器,具备:/n元件,其包括光电二极管;及/n淬灭电阻,其与所述元件电连接,并且包括半导体构件和多个第1金属构件,所述多个第1金属构件互相分离且与所述半导体构件电连接。/n

【技术特征摘要】
20190918 JP 2019-1689491.一种光检测器,具备:
元件,其包括光电二极管;及
淬灭电阻,其与所述元件电连接,并且包括半导体构件和多个第1金属构件,所述多个第1金属构件互相分离且与所述半导体构件电连接。


2.根据权利要求1所述的光检测器,
还具备在第1方向上包围所述元件的外周区域,
所述淬灭电阻的至少一部分在与所述第1方向交叉的第2方向上与所述外周区域排列。


3.根据权利要求2所述的光检测器,
所述外周区域包括:
第1导电型的半导体区域,其在所述第1方向上包围所述元件;及
绝缘部,其在所述第2方向上设置于所述半导体区域与所述淬灭电阻之间。


4.根据权利要求2所述的光检测器,
所述元件包括第1导电型的第1半导体区域、第2导电型的第2半导体区域及在所述第2方向上设置于所述第1半导体区域与所述第2半导体区域之间的第1导电型的第3半导体区域,
所述外周区域包括绝缘部,该绝缘部在所述第1方向上包围所述第1半导体区域、所述第2半导体区域及所述第3半导体区域。


5.根据权利要求2~4中任一项所述的光检测器,
所述半导体构件在所述第2方向上与所述多个第1金属构件排列。


6.根据权利要求5所述的光检测器,
所述多个第1金属构件各自包括:
第1布线部,其在所述第2方向上与所述半导体构件分离;及
第1连接部及第2连接部,其互相分离地设置于所述半导体构件与所述第1布线部之间,并且将所述半导体构件与所述第1布线部电连接。


7.根据权利要求6所述的光检测器,
所述淬灭电阻还包括与所述半导体构件电连接的多个第2金属构件,
所述多个第2金属构件互相分离,
所述多个第2金属构件各自包括:
第2布线部,其在所述第2方向上与所述半导体构件分离;及
第3连接部及第4连接部,其互相分离地设置于所述半导体构件与所述第2布线部之间,并且将所述半导体构件与所述第2布线部电连接,
所述第2布线部在与所述第1布线部不同的方向上延伸。


8.根据权利要求7所述的光检测器,
所述半导体构件的一部分在所述第1方向上延伸,
关于与所述半导体构件的所述一部分电连接的所述第1金属构件及所述第2金属构件,所述第1金属构件的所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:权镐楠藤原郁夫佐佐木启太铃木和拓
申请(专利权)人:株式会社东芝
类型:发明
国别省市:日本;JP

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