光接收器件、内置电路型光接收装置及光盘装置制造方法及图纸

一层第一Ｐ型扩散层（１０１）和一层Ｐ型半导体层（１０２）设置在一个硅衬底（１００）上，并且两层Ｎ型扩散层（１０３、１０３）设置在该Ｐ型半导体层（１０２）的正面上，以便形成两个光接收装置。三层透光性膜、一层第一二氧化硅膜（１０５）、一层氮化硅膜（１０６）、以及一层第二二氧化硅膜（１０７）设置在Ｎ型扩散层（１０３、１０３）上以及两扩散层（１０３、１０３）之间的Ｐ型半导体层（１０２）上。在制造工艺期间产生且分散和俘获到三层透光性膜之间的两个界面中的空穴可将Ｐ型半导体层（１０２）表面附近的场强减小到传统水平之下，并减少了导电型的反转，以便因此减小光接收装置之间的漏泄电流。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光接收器件、一种内置电路型光接收装置以及一种光盘装置。
技术介绍
传统上，供光盘装置使用的光学拾取单元如此构造，即从半导体激光器发射出的激光束经由衍射光栅分成多束激光束，多束激光束经由物镜会聚在光盘上的多个位置处，并且被光盘反射和调制过的多束激光束由光接收器件所接收。光接收器件具有形成于一个半导体衬底上的多个光接收部件，它根据由多个光接收部件分别接收的多个反射光束的功率而输出多个信号。根据所述多个信号，生成储存在光盘中的数据信号、用于伺服控制的聚焦信号以及循迹信号(tracking signal)。通常，作为光接收器件，日本未审查专利公开No.平10-84102中公开了一种。该光接收器件如此构造，一层N型外延层形成于一层P型硅衬底的正面上，并且N型外延层被一层延伸到P型硅衬底该表面的P型扩散层分割，以便形成多个N型外延区。在多个N型外延区与P型硅衬底之间形成的多个PN结构成了多个光接收部件。在N型外延区和P型扩散层上，设置一个由两层即二氧化硅和氮化硅组成的防反射结构，以便防止入射到多个光接收部件上的入射光反射，并提高所述光接收器件的灵敏度。当安装到光盘装置上时，要求光接收器件具有高的灵敏度，以便具有良好的S/N比。例如，在接收波长为400nm的红色激光的场合，上述传统的光接收器件设置有由两层膜组成的防反射结构，即一层厚度为10nm的二氧化硅和一层厚度为39nm的氮化硅，以致于将激光的反射率设定为几乎0％，从而得到极好的灵敏度。然而，存在一个问题，即传统装置对多个光接收部件之间的漏泄电流敏感，在最坏的情况下，光接收部件之间的漏泄电流对于该光接收器件来说变得太大了，以致于其不能正常工作。问题的原因在于在形成防反射结构的二氧化硅和氮化硅之间的界面中所积聚的空穴。由积聚的空穴产生的电场使得多个N型外延区之间的P型扩散层的导电类型反转，并且N型外延区之间的漏泄电流流入导电型反转的那部分中。已经发现积聚在防反射结构的界面中的空穴是在光接收部件的制造过程中产生的，原因是在干蚀刻步骤中暴露至等离子体或者在切割步骤中所产生的静电荷。因此，传统光接收器件的生产率很低而且成本很高，这提出了不适于作为光盘装置的问题。此外，在传统的光接收器件中，如果防反射结构的表面暴露于空气，则在防反射结构表面上的氮化硅逐渐氧化，因此防反射结构的反射率改变了。因此，入射到防反射结构的入射光的反射率改变了，从而到达光接收部件的光的功率改变了，导致由光接收器件输出的信号值改变。这导致了对盘数据不能正确读取的问题。当入射到光接收器件的入射光具有较长的波长时，上述问题变得更加显著。这是因为波长短的光具有强的氧化作用，特别是波长不大于500nm的光具有强氧化作用，因此在这种短波长的光入射时，在防反射结构表面上的该层快速氧化。另一个原因在于防反射结构，当入射光的波长越小时，由折射率的改变而引起的反射率的改变越大。根据这些原因，传统光接收器件在接收波长短的光时其经受防反射结构的表面层的快速氧化，因而防反射结构表面上的反射率由于氧化作用而急剧变化，由此，到达光接收部件的光的功率与入射光的功率相比发生了巨大的变化，导致信号输出的剧烈变化。因此，存在传统光接收器件不适用于接收波长短的光的问题。因此，本专利技术的首要目的在于提供一种光接收器件、一种内置电路型光接收装置以及一种光盘装置，其可被制造成几乎没有漏泄电流，并且具有良好的产率，其具有由不容易氧化的多层膜组成的防反射膜，并且具有稳定的信号输出特性，并且其适于接收波长短的光。
技术实现思路
为了达到上述目的，本专利技术提供一种光接收器件，其包括设置在一层半导体层上的多个光接收部件，其中三层以上的透光性膜设置在多个光接收部件上以及所述多个光接收部件之间的部分上，并且彼此邻接的透光性膜的材料彼此不同。根据上述构造，在光接收器件中，三层以上的透光性膜设置在光接收部件上以及多个光接收部件之间的部分上，并且相邻的透光性膜的材料彼此不同，从而在这些三层以上的透光性膜之间形成了两个或两个以上的界面。例如，在制造过程期间，产生的电子或空穴分布和积蓄在上述两个或两个以上的界面中。而传统地，电子和空穴积蓄在两层透光性膜之间的一个界面中。因此，在本专利技术的光接收器件中，在光接收部件中以及在光接收部件之间的那部分中由积蓄的电子或空穴形成的电场强度比传统光接收器件的小。结果，在多个光接收部件之间的部分中，导电型的反转减少了。因此，电流几乎不流入多个光接收部件之间的部分内，因此光接收部件之间的漏泄电流得到了有效地控制。另外，由于三层以上的透光性膜设置在光接收器件中，并且相邻透光性膜的材料彼此不同，因此透光性膜的膜厚度设定为相应于由光接收器件接收的光的波长的指定厚度，从而可有效地减小入射到该光接收器件上的光的反射率。因此，光接收器件的灵敏度得到了有效地提高。此处，半导体层指的是形成为层的状态的半导体，包括半导体衬底。并且，光接收部件指形成于半导体层上并具有光电转换效应的最小部分。在一个实施例中，透光性膜中的一层是二氧化硅，透光性膜中的另一层是氮化硅。根据上述实施例，由二氧化硅和氮化硅构成的透光性膜使得有可能通过通常的工艺容易地和花费不多地提供这样一种光接收器件，其几乎没有漏泄电流，对入射光的反射率小并且灵敏度极好。此处，二氧化硅的数目和氮化硅的数目均可以是一个或多个。在一个实施例中，透光性膜中的一层为钛氧化物。根据上述实施例，构成透光性膜中一层的钛氧化物的折射率相对较高，从而将它与折射率小于钛氧化物折射率的膜如二氧化硅结合，使得有可能有效地降低入射到光接收器件的入射光的反射率。另外，钛氧化物的折射率相对较高，从而如果空气或其他物质存在于具有钛氧化物的透光性膜的外部，光接收器件表面上的反射率也几乎保持不变。因此，即使光接收器件例如用树脂压模(molded with resin)，反射率几乎与没有树脂压模的情况相同，因此对于有树脂压模或没有树脂压模的情况，都不需要相对于所接收的光的功率而改变输出特性。结果，不需要相应于是否采用树脂压模而改变光接收器件的驱动电路。而传统上，在光接收器件的表面上具有两层透光性膜的光接收器件的情况下，即使透光性膜的厚度是最佳的，也不可能将具有树脂压模的光接收器件的表面上的反射率设定成与不具有树脂压模的反射率相同。在一个实施例中，透光性膜中最靠近光接收部件的透光性膜为二氧化硅，并且二氧化硅的厚度不小于10nm。根据上述实施例，透光性膜中最靠近光接收部件的透光性膜形成为厚度不小于10nm的二氧化硅，使得在二氧化硅和设置于其上的透光性膜之间捕获的电子或空穴远离光接收部件和光接收部件之间的所述部分，从而减小了由光接收部件中以及光接收部件之间的那部分中的电荷所产生的电场的影响效果。结果，变得有可能控制光接收部件之间的那部分中的导电型的反转，以便有效地降低光接收部件之间的漏泄电流。此处，如果最接近光接收部件的透光性膜的厚度小于10nm，则在光接收部件之间的那部分中的漏泄电流会增加。本专利技术还提供一种光接收器件，包括设置在一层半导体层上的光接收部件；以及层压在所述光接收部件上的至少多层透光性膜，其中所述透光性膜中的最上层是氧化物。根据上述构造，透光性膜中的最上层是氧化物，并且该氧化物相对不易被氧化，从而透光性膜即使本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光接收器件，包括设置在一半导体层（１０２、３０２）上的多个光接收部件（１０３、３０３），其中三层以上的透光性膜（１０５、１０６、１０７、３０６、３０７、３０８）设置在所述多个光接收部件（１０３、３０３）上以及设置在所述多个光接收 部件（１０３、３０３）之间的部分上，并且彼此邻接的所述透光性膜的材料彼此不同。

【技术特征摘要】
JP 2001-12-3 368402/2001;JP 2002-1-10 003371/2002;1.一种光接收器件，包括设置在一半导体层(102、302)上的多个光接收部件(103、303)，其中三层以上的透光性膜(105、106、107、306、307、308)设置在所述多个光接收部件(103、303)上以及设置在所述多个光接收部件(103、303)之间的部分上，并且彼此邻接的所述透光性膜的材料彼此不同。2.如权利要求1所述的光接收器件，其中所述透光性膜中的一层(105)是二氧化硅，所述透光性膜中的另一层(106)是氮化硅。3.如权利要求1或2所述的光接收器件，其中所述透光性膜中的一层(307)为钛氧化物。4.如权利要求1至3中的任意一项所述的光接收器件，其中所述透光性膜(105、106、107、306、307、308)中最靠近所述光接收部件(103、303)的透光性膜(105、306)为二氧化硅，所述二氧化硅的厚度不小于10nm。5.一种光接收器件，包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：森冈达也，林田茂树，谷善彦，大久保勇，和田秀夫，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]