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1. WO2020109562 - PHOTODIODE À AVALANCHE

Numéro de publication WO/2020/109562
Date de publication 04.06.2020
N° de la demande internationale PCT/EP2019/083110
Date du dépôt international 29.11.2019
CIB
H01L 31/107 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
08dans lesquels le rayonnement commande le flux de courant à travers le dispositif, p.ex. photo-résistances
10caractérisés par au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface, p.ex. photo-transistors
101Dispositifs sensibles au rayonnement infrarouge, visible ou ultraviolet
102caractérisés par une seule barrière de potentiel ou de surface
107la barrière de potentiel fonctionnant en régime d'avalanche, p.ex. photodiode à avalanche
CPC
H01L 31/1075
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
08in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors
10characterised by at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. phototransistors
101Devices sensitive to infra-red, visible or ultra-violet radiation
102characterised by only one potential barrier or surface barrier
107the potential barrier working in avalanche mode, e.g. avalanche photodiode
1075in which the active layers, e.g. absorption or multiplication layers, form an heterostructure, e.g. SAM structure
Déposants
  • FRAUNHOFER-GESELLSCHAFT ZUR FÖRDERUNG DER ANGEWANDTEN FORSCHUNG E.V. [DE]/[DE]
Inventeurs
  • BECKERWERTH, Tobias
  • RUNGE, Patrick
Mandataires
  • MAIKOWSKI & NINNEMANN PATENTANWÄLTE PARTNERSCHAFT MBB
Données relatives à la priorité
10 2018 130 478.130.11.2018DE
Langue de publication allemand (DE)
Langue de dépôt allemand (DE)
États désignés
Titre
(DE) LAWINEN-FOTODIODE
(EN) AVALANCHE PHOTODIODE
(FR) PHOTODIODE À AVALANCHE
Abrégé
(DE)
Die Erfindung betrifft eine Lawinen-Fotodiode, mit mindestens einer Absorberschicht (11), in der unter Einwirkung von Licht freie Ladungsträger erzeugt werden; mindestens einer Multiplikatorschicht (13), in der eine Vervielfältigung der in der Absorberschicht (11) erzeugten Ladungsträger erfolgt; mindestens einer ersten und zweiten dotierten Kontaktschicht (10, 20), wobei die Kontaktschichten (10, 20) zueinander komplementäre Dotierungen aufweisen und sich die zweite Kontaktschicht (20) auf einer der Absorberschicht (11) abgewandten Seite der Multiplikatorschicht (13) befindet; mindestens einer Zwischenschicht (12) zwischen der Absorberschicht (11) und der Multiplikatorschicht (13); und einem integriert-optischen Wellenleiter (30), über den Licht in die Absorberschicht (11) einkoppelbar ist. Erfindungsgemäß ist die Absorberschicht (11) derart ausgebildet und komplementär zu der zweiten Kontaktschicht (20) dotiert ist, dass sie zumindest im Wesentlichen unverarmt ist.
(EN)
The invention relates to an avalanche photodiode having: at least one absorber layer (11), in which free charge carriers are generated under the effect of light; at least one multiplier layer (13), in which the charge carriers generated in the absorber layer (11) are multiplied; at least one first and second doped contact layer (10, 20), wherein the contact layers (10, 20) have mutually complementary dopings and the second contact layer (20) is located on a side of the multiplier layer (13) facing away from the absorber layer (11); at least one intermediate layer (12) between the absorber layer (11) and the multiplier layer (13); and an integrated optical waveguide (30), via which light can be coupled into the absorber layer (11). According to the invention, the absorber layer (11) is designed and doped in a complementary manner to the second contact layer (20) such that it is at least substantially undepleted.
(FR)
La présente invention concerne une photodiode à avalanche, comprenant : au moins une couche absorbante (11) dans laquelle des porteurs de charge libres sont générés sous l’action de la lumière ; au moins une couche multiplicatrice (13) dans laquelle a lieu une multiplication des porteurs de charge générés dans la couche absorbante (11) ; au moins une première et une seconde couche de contact (10, 20) dopée, les couches de contact (10, 20) comprenant des dopages complémentaires l’un par rapport à l’autre et la seconde couche de contact (20) se trouve sur une face, opposée à la couche absorbante (11), de la couche multiplicatrice (13) ; au moins une couche intermédiaire (12) entre la couche absorbante (11) et la couche multiplicatrice (13) ; et un guide d’ondes optiques intégré (30) par le biais duquel la lumière peut être couplée dans la couche absorbante (11). Selon la présente invention, la couche absorbante (11) est conçue et est dopée de manière complémentaire à la seconde couche de contact (20) de sorte qu’elle n’est pas au moins sensiblement appauvrie.
Également publié en tant que
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