SEMICONDUCTOR LIGHT-RECEIVING ELEMENT AND METHOD FOR MANUFACTURING SEMICONDUCTOR LIGHT-RECEIVING ELEMENT

• Main Authors: NIWA Akitsugu, TAKEMURA Ryota, YAMAGUCHI Harunaka, ISHIMURA Eitaro
• Format: Patent
• Language: English; French; Japanese
• Published: 28.12.2023
• Subjects: BASIC ELECTRIC ELEMENTS; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ELECTRICITY; SEMICONDUCTOR DEVICES

A semiconductor light-receiving element (100) according to the present disclosure comprises: a semiconductor substrate (2); a multiplication layer (4) that is formed on the semiconductor substrate (2), that comprises a digital alloy structure in which a first semiconductor layer (4a) having a layer thickness N times that of a monoatomic layer (1 ≤ N ≤ 20) and a second semiconductor layer (4b) having a layer thickness M times that of a monoatomic layer (1 ≤ M ≤ 20) and having a smaller band gap energy than the first semiconductor layer (4a) are alternately layered a plurality of times, and that amplifies photocarriers; a light absorption layer (6) that is formed on the multiplication layer (4), and that absorbs incident light and generates photocarriers; and an electric field relaxation layer (5) that is formed between the multiplication layer (4) and the light absorption layer (6). Un élément de réception de lumière à semi-conducteur (100) selon la présente divulgation comprend : un substrat semi-conducteur (2) ; une couche de multiplication (4) qui est formée sur le substrat semi-conducteur (2), qui comprend une structure d'alliage numérique dans laquelle une première couche semi-conductrice (4a) ayant une épaisseur de couche N fois plus grande que celle d'une couche monoatomique (1 ≤ N ≤ 20) et une seconde couche semi-conductrice (4b) ayant une épaisseur de couche M fois plus grande que celle d'une couche monoatomique (1 ≤ M ≤ 20) et ayant une énergie de bande interdite inférieure à celle de la première couche semi-conductrice (4a) sont stratifiées en alternance une pluralité de fois, et qui amplifie les photoporteurs ; une couche d'absorption de lumière (6) formée sur la couche de multiplication (4), qui absorbe la lumière incidente et génère des photoporteurs ; et une couche de relaxation de champ électrique (5) formée entre la couche de multiplication (4) et la couche d'absorption de lumière (6). 本開示の半導体受光素子（１００）は、半導体基板（２）と、半導体基板（２）上に形成され、単原子層のＮ倍（１≦Ｎ≦２０）の層厚からなる第１半導体層（４ａ）、及び単原子層のＭ倍（１≦Ｍ≦２０）の層厚からなり第１半導体層（４ａ）よりもバンドギャップエネルギーが小さい第２半導体層（４ｂ）が交互に複数回積層されたデジタルアロイ構造からなり、フォトキャリアを増幅させる増倍層（４）と、増倍層（４）上に形成され、入射光を吸収してフォトキャリアを生成する光吸収層（６）と、増倍層（４）と光吸収層（６）との間に形成された電界緩和層（５）と、を備える。