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1. WO2015016942 - PHOTODÉTECTEURS BASSE TENSION

Numéro de publication WO/2015/016942
Date de publication 05.02.2015
N° de la demande internationale PCT/US2013/053443
Date du dépôt international 02.08.2013
CIB
H01L 31/00 2006.01
HÉLECTRICITÉ
01ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
LDISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS; DISPOSITIFS ÉLECTRIQUES À L'ÉTAT SOLIDE NON PRÉVUS AILLEURS
31Dispositifs à semi-conducteurs sensibles aux rayons infrarouges, à la lumière, au rayonnement électromagnétique d'ondes plus courtes, ou au rayonnement corpusculaire, et spécialement adaptés, soit comme convertisseurs de l'énergie dudit rayonnement en énergie électrique, soit comme dispositifs de commande de l'énergie électrique par ledit rayonnement; Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de ces dispositifs ou de leurs parties constitutives; Leurs détails
CPC
G02B 6/12004
GPHYSICS
02OPTICS
BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS, OR APPARATUS
6Light guides
10of the optical waveguide type
12of the integrated circuit kind
12004Combinations of two or more optical elements
H01L 31/02161
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
31Semiconductor devices sensitive to infra-red radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus peculiar to the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
02Details
0216Coatings
02161for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
H01L 31/022408
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
31Semiconductor devices sensitive to infra-red radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus peculiar to the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
02Details
0224Electrodes
022408for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
H01L 31/02327
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
31Semiconductor devices sensitive to infra-red radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus peculiar to the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
02Details
0232Optical elements or arrangements associated with the device
02327the optical elements being integrated or being directly associated to the device, e.g. back reflectors
H01L 31/028
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
31Semiconductor devices sensitive to infra-red radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus peculiar to the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
0248characterised by their semiconductor bodies
0256characterised by the material
0264Inorganic materials
028including, apart from doping material or other impurities, only elements of Group IV of the Periodic System
H01L 31/03529
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
31Semiconductor devices sensitive to infra-red radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus peculiar to the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
0248characterised by their semiconductor bodies
0352characterised by their shape or by the shapes, relative sizes or disposition of the semiconductor regions
035272characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
03529Shape of the potential jump barrier or surface barrier
Déposants
  • INTEL CORPORATION [US]/[US] (AE, AG, AL, AM, AO, AT, AU, AZ, BA, BB, BE, BF, BG, BH, BJ, BN, BR, BW, BY, BZ, CA, CF, CG, CH, CI, CL, CM, CN, CO, CR, CU, CY, CZ, DE, DK, DM, DO, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, FR, GA, GB, GD, GE, GH, GM, GN, GQ, GR, GT, GW, HN, HR, HU, ID, IE, IL, IN, IS, IT, JP, KE, KG, KM, KN, KP, KR, KZ, LA, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, LY, MA, MC, MD, ME, MG, MK, ML, MN, MR, MT, MW, MX, MY, MZ, NA, NE, NG, NI, NL, NO, NZ, OM, PA, PE, PG, PH, PL, PT, QA, RO, RS, RU, RW, SC, SD, SE, SG, SI, SK, SL, SM, SN, ST, SV, SY, SZ, TD, TG, TH, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, UZ, VC, VN, ZA, ZM, ZW)
  • NA, Yun-Chung (US)
  • LIU, Han-Din (US)
  • KANG, Yimin [CN]/[US] (US)
  • CHEN, Shu-Lu (US)
Inventeurs
  • NA, Yun-Chung
  • LIU, Han-Din
  • KANG, Yimin
  • CHEN, Shu-Lu
Mandataires
  • HOWARD, James
Données relatives à la priorité
Langue de publication anglais (EN)
Langue de dépôt anglais (EN)
États désignés
Titre
(EN) LOW VOLTAGE PHOTODETECTORS
(FR) PHOTODÉTECTEURS BASSE TENSION
Abrégé
(EN)
A low voltage photodetector structure including a semiconductor device layer, which may be Ge, is disposed over a substrate semiconductor, which may be Si, for example within a portion of a waveguide extending laterally within a photonic integrated circuit (PIC) chip. In exemplary embodiments where the device layer is formed over an insulator layer, the insulator layer is removed to expose a surface of the semiconductor device layer and a passivation material formed as a replacement for the insulator layer within high field regions. In further embodiments, controlled avalanche gain is achieved by spacing electrodes in a metal-semiconductor-metal (MSM) architecture, or complementary doped regions in a p-i-n architecture, to provide a field strength sufficient for impact ionization over a distance not significantly more than an order of magnitude greater than the distance that a carrier must travel so as to acquire sufficient energy for impact ionization.
(FR)
L'invention concerne une structure de photodétecteur basse tension qui comprend une couche de dispositif à semiconducteur, pouvant être du Ge, et qui est disposée par-dessus un semiconducteur de substrat, pouvant être du Si, par exemple à l'intérieur d'une partie d'un guide d'ondes s'étendant latéralement à l'intérieur d'une puce à circuit intégré photonique (PIC). Dans des modes de réalisation décrits à titre d'exemple, où la couche de dispositif est formée par-dessus une couche d'isolant, ladite couche d'isolant est éliminée pour découvrir une surface de la couche de dispositif à semiconducteur et un matériau de passivation formé en remplacement de la couche d'isolant à l'intérieur de régions de champ intense. Dans d'autres modes de réalisation, un gain d'avalanche régulé est obtenu en espaçant des électrodes dans une architecture métal-semiconducteur-métal (MSM), ou des régions dopées de façon complémentaire dans une architecture p-i-n, afin d'assurer une intensité de champ suffisante pour une ionisation par impact sur une distance ne dépassant pas significativement un ordre de grandeur de plus que la distance qu'un porteur doit parcourir pour acquérir une énergie suffisante pour l'ionisation par impact.
Également publié en tant que
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