[发明专利]半导体光检测器

权利要求书

1.一种半导体光检测器，至少具备1个单位像素，

所述单位像素具有：

光电变换部，其对入射光进行光电变换，并且具有通过雪崩倍增对电荷进行倍增的电荷倍增区域；

电荷积蓄部，其与所述光电变换部连接，积蓄来自所述光电变换部的信号电荷；以及

检测电路，其与所述电荷积蓄部连接，将所述电荷积蓄部中积蓄的所述信号电荷变换为电压，通过放大部进行放大后输出。

2.根据权利要求1所述的半导体光检测器，

所述半导体光检测器具备多个所述单位像素，所述单位像素排列为矩阵状。

3.根据权利要求1或2所述的半导体光检测器，

发生所述雪崩倍增的电荷是电子或空穴中的任一者。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的半导体光检测器，

由所述光电变换部产生的所述雪崩倍增是线性模式。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的半导体光检测器，

所述光电变换部与所述检测电路设置在不同的层中。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的半导体光检测器，

所述光电变换部具备：

半导体层，其具有入射光的入射侧的第1表面、以及与所述第1表面相对的第2表面；

第1半导体部，其形成在所述半导体层的所述第1表面侧；

第2半导体部，其形成在所述半导体层的所述第2表面侧的一部分处；

第3半导体部，其形成在所述半导体层的内部，并且形成在俯视时与所述第2半导体部重叠的位置；以及

第4半导体部，其形成在所述半导体层的所述第2表面侧，并且形成在未形成有所述第3半导体部的区域，与所述第2半导体部具有杂质浓度差，

在所述半导体层的所述第1表面上，配置有与所述第1半导体部电连接的第1电极，

在所述半导体层的所述第2表面上，配置有与所述第3半导体部电连接的第2电极。

7.根据权利要求6所述的半导体光检测器，

所述半导体层、所述第1半导体部、所述第3半导体部以及所述第4半导体部是第1导电类型，

所述第2半导体部是与所述第1导电类型不同的第2导电类型。

8.根据权利要求6所述的半导体光检测器，

所述半导体层、所述第1半导体部以及所述第3半导体部是第1导电类型，

所述第2半导体部以及所述第4半导体部是与所述第1导电类型不同的第2导电类型，

所述第2半导体部的杂质浓度比所述第4半导体部的杂质浓度高。

9.根据权利要求8所述的半导体光检测器，

所述第2半导体部的杂质浓度是所述第4半导体部的杂质浓度的10倍以上且10⁴倍以下。

10.根据权利要求6所述的半导体光检测器，

所述第3半导体部配置为在俯视时与所述第4半导体部不重叠。

11.根据权利要求1至5中任一项所述的半导体光检测器，

所述光电变换部具备：

半导体层，其具有入射光的入射侧的第1表面、以及与所述第1表面相对的第2表面；

第1半导体部，其形成在所述半导体层的所述第1表面侧；

第2半导体部，其形成在所述半导体层的所述第2表面侧的一部分处；

第3半导体部，其形成在所述半导体层的内部，并且形成在俯视时与所述第2半导体部重叠的位置；以及

绝缘部，其形成在所述半导体层的所述第2表面侧，并且形成在未形成有所述第2半导体部的区域，

在所述半导体层的所述第1表面上，配置有与所述第1半导体部电连接的第1电极，

在所述半导体层的所述第2表面上，配置有与所述第2半导体部电连接的第2电极。

12.根据权利要求6至11中任一项所述的半导体光检测器，

所述第3半导体部配置为在俯视时与所述第2电极重叠。

13.根据权利要求6至12中任一项所述的半导体光检测器，

所述第3半导体部的杂质浓度比所述半导体层的杂质浓度高。

14.根据权利要求6至13中任一项所述的半导体光检测器，

所述半导体层由外延生长层构成，所述外延生长层包含硅。