DE3726235C2 - - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine monolithisch integrier
te Wellenleiter-Fotodioden-FET-Kombination nach dem Oberbegriff
des Anspruches 1, welche zum Einbau in optischen Nachrichtensystemen
verwendet wird, sowie eine Verwendung der Vorrichtung.
Aus der DE 33 00 986 A1 ist eine gattungsgemäße monolithisch
integrierte Wellenleiter-Fotodioden-FET-Kombination bekannt,
welche zusammen mit einem lichtemittierenden Element auf einem
Halbleiterchip angeordnet ist. Bei der bekannten Kombination
sind auf einem Substrat aus InP übereinander eine FET-Kanal-
Schicht, eine Pufferschicht, eine Sekundärschicht, eine Fotodiodenschicht
(Detektorschicht), eine weitere Sekundärschicht,
eine lichtemittierende Schicht, eine weitere Sekundärschicht,
eine Mantelschicht, eine Wellenleiterschicht und eine weitere
Mantelschicht aufgewachsen. Auf der obersten Sekundärschicht
ist im Bereich des lichtemittierenden Elementes ein Kontakt
aufgebracht. Ein weiterer Kontakt befindet sich auf der Fotodiodenschicht
im Bereich der Fotodiode. Außerhalb der lichtemittierenden
und lichtdetektierenden und über die Wellenleiterschicht
miteinander verbundenen Bereiche sind zwei FETs in bzw.
auf der FET-Kanal-Schicht ausgebildet. Diese FETs sind durch
passivierte Trenngräben jeweils von der restlichen Schichtfolge
abgetrennt. Die bekannte Wellenleiter-Fotodioden-FET-Kombination
dient zusammen mit dem lichtemittierenden Element zur Hochgeschwindigkeits-
Signalübertragung innerhalb einer LSI-Schaltung.
Die Entwicklung optischer Datenübertragungssysteme geht dahin,
für die Verbindung zwischen optischen und elektronischen Komponenten
integrierte opto-elektronische Schaltkreise einzusetzen.
Auf der Empfängerseite stellt sich das Problem der monolithischen
Integration von Lichtwellenleitern, Fotodetektoren und
Vorverstärker in einem Bauelement. Gefordert werden gute
Kompatibilität der für die verschiedenen Komponenten benötigten
Halbleiterschichten und Technologien sowie ein guter Kopplungs
wirkungsgrad zwischen Wellenleiter und Fotodetektor. Für die Wellenleiter-
Fotodioden-Kombination sind bisher im wesentlichen drei
Konzepte vorgeschlagen worden.
Die Einkopplung der Strahlung in die Fotodiode erfolgt bei dem
ersten dieser Konzepte durch eine geeignete Umlenkung der
Strahlrichtung in die Fotodiode. Die Realisierung einer der
artigen Anordnung ist z. B. in der Druckschrift D.B. Ostrowsky
e.a.: "Integrated optical photodetector", Appl. Phys. Lett.,
Bd. 22, S. 463-464 (1973) beschrieben. Davon abweichende Aufbauten
von Wellenleiter-Fotodioden-Kombinationen, bei denen die
Strahlung aus dem Wellenleiter durch Umlenken ausgekoppelt
wird, sind in EP 01 87 198 A2 und EP 01 92 850 A1 beschrieben.
Eine zweite Möglichkeit der Strahlungsauskopplung besteht in
der Leckwellenkopplung, die z. B. bei dem in der Druckschrift
C. Bornholdt e.a.: "Waveguide-integrated PIN photodiode on
InP", Electr. Lett., Bd. 23, S. 2-3 (1987) angegebenen Aufbau
realisiert ist.
Das dritte Konzept sieht Stoßkopplung vor. Eine Ausführung
hierzu findet man in der Druckschrift G.E. Stillman e.a.:
"Monolithic integrated InxGa1 -xAs Schottky-barrier waveguide
photodetector", Appl. Phys. Lett., Bd. 25, S. 36-38 (1974).
Zur Integration von Fotodetektor und Feldeffekttransistor sind
eine Reihe von Konzepten veröffentlicht, die in der Übersichts
arbeit O. Wada, IEEE J. Quantum Electr. Bd. QE-22, S. 805-821
(1986) beschrieben sind. Der Grund für die verschiedenen Konzepte
zur Integration von Fotodetektor und Feldeffekttransistor liegt
in den unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften dieser
Bauelemente, und zwar am unterschiedlichen Aufbau der Halbleiter
schichten in Geometrie und Dotierung. Um trotzdem einen plana
ren Chipaufbau zu ermöglichen, sind vergrabene Fotodetektor-
und/oder FET-Strukturen vorgeschlagen worden. Als
FET-Strukturen kommen dabei Sperrschichtfeldeffekttransistoren
(JFET), Metall-Halbleiter-Feldeffekttransistoren (MESFET) und
Metall-Isolator-Halbleiter-Feldeffekttransistoren (MISFET) in
Betracht.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen möglichst ein
fach herstellbaren Schichtaufbau für die monolithische Integra
tion von Wellenleiter, Fotodetektor und Transistor in einem ge
meinsamen Bauteil mit hoher Effektivität anzugeben.
Diese Aufgabe wird bei einer erfindungsgemäßen Anordnung durch
die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Von der vorliegenden Erfindung unterscheidet sich die in der
nicht vorveröffentlichten DE 37 11 617 A1 vorgeschlagene monolithisch
integrierte Wellenleiter-Fotodioden-FET-Kombination
dadurch, daß dort eine Stoßkupplung zwischen Wellenleiter und
Fotodiodenschicht vorgesehen ist.
Bei dem erfindungsgemäßen Bauelement sind auf einem Substrat aus
III-V-Halbleitermaterial eine durchgehende Wellenleiterschicht
sowie eine Fotodioden- und FET-Schicht aufgewachsen. Die Fotodiodenschicht
und die FET-Schicht sind dabei so angeordnet, daß
die oberen und unteren Begrenzungsebenen zusammenfallen, d. h.
die Fotodiodenschicht und die FET-Schicht sich relativ zur
Substratoberfläche auf
derselben Höhe befinden. Es ist dabei möglich, die Fotodioden
schicht und die FET-Schicht direkt auf dem Substrat aufzuwach
sen oder zuerst die Wellenleiterschicht auf das Substrat auf
zuwachsen und anschließend die Fotodioden- und FET-Schicht auf
zuwachsen. Im letzteren Fall werden die nicht von der Fotodio
den und FET-Schicht bedeckten Bereiche der Oberfläche der Wel
lenleiterschicht mit einer Mantelschicht abgedeckt, so daß
diese Mantelschicht mit der Fotodiodenschicht und der
FET-Schicht zusammen eine ebene Oberfläche bilden. Zweckmäßig
wird dieser Schichtaufbau mit einer Deckschicht abgedeckt.
Diese Deckschicht kann allerdings auch weggelassen werden.
In dieser Schichtfolge werden bis zur Oberfläche reichende
dotierte Bereiche, wie sie zur Ausbildung von Fotodioden und
Feldeffekttransistoren erforderlich sind, ausgebildet. Diese
Bereiche werden an der Oberfläche jeweils mit einem entspre
chenden Kontakt versehen. Diejenigen Teile der Oberfläche des
Halbleitermaterials, die nicht mit Kontakten versehen sind,
werden von einer Passivierungsschicht bedeckt. Durch einen
zusätzlichen Dotierungsbereich im Substrat läßt sich der
Serienwiderstand der Fotodiode klein halten.
Es folgt die Beschreibung zweier wesentlicher Ausführungsbei
spiele anhand der Fig. 1 und 2.
Fig. 1 zeigt den Querschnitt einer erfindungsgemäßen Anordnung
mit Fotodioden- und FET-Schicht direkt auf dem Substrat.
Fig. 2 zeigt den Querschnitt einer erfindungsgemäßen Anordnung
mit der Fotodioden- und FET-Schicht auf der Wellenleiterschicht.
Fig. 3 zeigt eine Schnittaufsicht auf ein eine
erfindungsgemäße Wellenleiter-Fotodioden-FET-Kombination ent
haltendes Bauelement mit streifenförmigen Schichtstrukturen zur
Aufnahme optischer bzw. elektronischer Komponenten.
Fig. 4 zeigt den Ausschnitt eines Querschnitts durch das
in Fig. 3 dargestellte Bauelement mit Blickrichtung parallel
zum Wellenleiter.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Aufbau befinden sich in der
Oberfläche des Substrates 1, das aus semiisolierendem InP
besteht - z. B. mit Eisen dotiertes InP - , die
Fotodiodenschicht 3 und die FET-Schicht 4. Die
Fotodiodenschicht 3 und die FET-Schicht 4 bilden zusammen mit
den von diesen Schichten nicht bedeckten Teilen der Oberfläche
des Substrates 1 eine ebene Oberfläche. Auf dieser ebenen Ober
fläche ist eine Wellenleiterschicht 2 aufgewachsen. Die Foto
diodenschicht 3 und die FET-Schicht 4 bestehen aus (In,Ga)As-
Material, die Wellenleiterschicht 2 besteht aus (In,Ga) (As,P)-
Material oder aus (In,Ga,Al)As-Material. Diese Wellenleiter
schicht 2 ist ganzflächig von einer Deckschicht 5 bedeckt, die
aus InP-Material oder aus (In,Al)As-Material besteht.
Alle auf dem Substrat 1 aufgewachsenen Schichten sind niedrig
(höchstens 1016 cm-3, typisch 1014 . . . 1015 cm-3) n-leitend dotiert.
Oberhalb der Fotodiodenschicht 3 ist in der Wellenleiterschicht
2 und der Deckschicht 5 ein bis zur Oberfläche und in die
Fotodiodenschicht 3 hinein sich erstreckender sehr hoch
(mindestens 1018 cm-3) n-leitend dotierter erster Bereich 7
ausgebildet. Entsprechend ist über der Fotodiodenschicht 3 in
der Wellenleiterschicht 2 und der Deckschicht 5 ein von der
Oberfläche dieser Schichtanordnung bis mindestens an die
Fotodiodenschicht 3 heranreichend ein hoch (typisch 1016 . . .
1018 cm-3) p-leitend dotierter zweiter Bereich 8 ausgebildet. Um
den Serienwiderstand der Fotodiode gering zu halten, ist im
Substrat 1 direkt an der Fotodiodenschicht 3 und sich über
deren gesamte Länge erstreckend ein dritter Bereich 9, der sehr
hoch (mindestens 1018 cm-3) n-leitend dotiert ist, ausgebildet.
Oberhalb der FET-Schicht 4 ist in der Wellenleiterschicht 2 und
der Deckschicht 5 jeweils von der Oberfläche der Anordnung bis
in die FET-Schicht hinein sich erstreckend ein Source-Bereich
10 und ein Drain-Bereich 12, die beide sehr hoch (mindestens
1018 cm-3) n-leitend dotiert sind, ausgebildet. Zwischen dem
Source-Bereich 10 und dem Drain-Bereich 12 befindet sich der
von der Oberfläche der Anordnung bis mindestens an die
FET-Schicht 4 heranreichende, hoch (typisch 1016 . . . 1018 cm-3)
p-leitend dotierte Gate-Bereich 13. Der zwischen Source-Bereich
10 und Drain-Bereich 12 in der FET-Schicht 4 ausgebildete
Kanalbereich 11 ist hoch (typisch 1016 . . . 1018 cm-3) n-leitend
dotiert.
Der erste Bereich 7, der zweite Bereich 8, der Source-Bereich
10, der Gate-Bereich 13 und der Drain-Bereich 12 sind
entsprechend mit einem ersten Kontakt 14, einem zweiten Kontakt
15, einem Source-Kontakt 16, einem Gate-Kontakt 17 und einem
Drain-Kontakt 18 versehen. Der restliche Teil der Oberfläche
der Deckschicht 5 ist mit einer Passivierungsschicht 6
abgedeckt. Zwischen der Fotodiode und dem Feldeffekttransistor
befindet sich der Trennbereich 19, der entweder ausgeätzt oder
durch Isolationsimplantat ausgebildet ist.
Fig. 2 zeigt einen alternativen Aufbau, bei dem auf der ebenen
Oberfläche des Substrates 1 zuerst die Wellenleiterschicht 2
aufgewachsen ist. Darauf sind die Fotodiodenschicht 3 und die
FET-Schicht 4 aufgewachsen. Der von diesen Schichten nicht be
deckte Teil der Wellenleiterschicht 2 wird mit einer Mantel
schicht 20 abgedeckt, so daß die Fotodiodenschicht 3, die FET-
Schicht 4 und diese Mantelschicht 20 zusammen eine ebene Ober
fläche bilden. Auf diese Oberfläche wird die Deckschicht 5
ganzflächig aufgebracht.
Alle Halbleiterschichten, die auf das Substrat 1 aufgewachsen
sind, sind niedrig (höchstens 1016 cm-3, typisch 1014 . . . 1015 cm-3)
n-leitend dotiert. In der Deckschicht sind durch Dotierung ein
erster Bereich 7 und ein zweiter Bereich 8 ausgebildet, die
sich jeweils über die gesamte Dicke der Deckschicht erstrecken,
wobei der erste Bereich 7 in die Fotodiodenschicht 3 hinein
reicht und sehr hoch (mindestens 1018 cm-3) n-leitend dotiert
ist und der zweite Bereich 8 mindestens bis an die Fotodioden
schicht 3 heranreicht und hoch (typisch 1016 . . . 1018 cm-3)
p-leitend dotiert ist.
Oberhalb der FET-Schicht 4 sind in der Deckschicht 5 der
Source-Bereich 10 und der Drain-Bereich 12 ausgebildet, die
jeweils in die FET-Schicht 4 hineinreichen, die Deckschicht in
ihrer gesamten Dicke umfassen und sehr hoch (mindestens
1018 cm-3) n-leitend dotiert sind. Zwischen dem Source-Bereich
10 und dem Drain-Bereich 12 ist in der Deckschicht 5 und von
der Oberfläche bis mindestens an die FET-Schicht 4 heranrei
chend der Gate-Bereich 13, der hoch (typisch 1016 . . . 1018 cm-3)
p-leitend dotiert ist, ausgebildet. Zwischen dem
Source-Bereich 10 und dem Drain-Bereich 12 ist in der FET-
Schicht 4 der Kanalbereich 11, der hoch (typisch 1016 . . .
1018 cm-3) n-leitend dotiert ist, ausgebildet. Um den Serien
widerstand der Fotodiode klein zu halten, ist der Fotodioden
schicht 3 gegenüberliegend und sich über deren gesamte Länge
erstreckend im Substrat 1 ein dritter Bereich 9, der sehr hoch
(mindestens 1018 cm-3) n-leitend dotiert ist, ausgebildet.
Der erste Bereich 7, der zweite Bereich 8, der Source-Bereich
10, der Gate-Bereich 13 und der Drain-Bereich 12 sind
entsprechend mit einem ersten Kontakt 14, einem zweiten Kontakt
15, einem Source-Kontakt 16, einem Gate-Kontakt 17 und einem
Drain-Kontakt 18 versehen. Die von diesen Kontakten nicht
bedeckte Oberfläche der Deckschicht 5 ist mit einer
Passivierungsschicht 6 abgedeckt. Zwischen der Fotodiode und
dem Feldeffekttransistor befindet sich der Trennbereich 19, der
entweder ausgeätzt oder durch Isolationsimplantat ausgebildet
ist.
Als Materialien für diesen Schichtaufbau kommen folgende in
Frage: Das Substrat 1 kann aus InP, das z. B. durch Eisendo
tierung semiisolierend gemacht geworden ist, bestehen. Die Wel
lenleiterschicht 2 besteht entweder aus (In,Ga) (As,P)-Material
oder aus (In,Ga,Al)As-Material. Die Fotodiodenschicht 3 und die
FET-Schicht 4 bestehen aus (In,Ga) As-Material wobei als Zusam
mensetzung speziell In0,53 Ga0,47 As-Material in Frage kommt.
Die Deckschicht 5 und die Mantelschicht 20 bestehen aus InP-Ma
terial oder aus (In,Al)As-Material. Der Aufbau eines erfindungs
gemäßen Bauelementes ist nicht auf die Integration nur einer
Fotodiode und eines Feldeffekttransistors beschränkt; es ist
vielmehr möglich, ganze Anordnungen von mehreren solchen Halb
leiterbauteilen monolithisch auf ein Substrat zu integrieren.
Der Übertritt des Lichtes von der Wellenleiterschicht 2 in die
Fotodiodenschicht 3, was schließlich zum Fotostrom führt, er
folgt mit Hilfe der Leckwellenkopplung. Der Vorteil dieses
Kopplungskonzeptes ist ein planarer Aufbau, eine geringe zu
erwartende Reflexion an der Grenzschicht der Wellenleiter
schicht 2 und der Fotodiodenschicht 3 und eine kleine
Diodenfläche.
Die sehr hoch n-leitende Dotierung des dritten Bereiches 9
kann entfallen, wenn die Fotodiodenschicht 3 und die FET-
Schicht 4 als hoch n-leitend dotierte Schichten aufgebracht
werden. Bei der Herstellung kann dann auf zusätzliche Dotie
rung des Kanalbereiches 11 verzichtet werden. Eine weitere
Alternative einer einfacheren Schichtstruktur ist das Fehlen
der Deckschicht 5. Damit wird zwar unter Umständen die Wel
lenleitereigenschaft verschlechtert, aber die Wellenleiter
schicht 2 übernimmt zusätzlich die Aufgabe der Oberflächenpas
sivierung. Das Kopplungsprinzip und die Vorteile der erfin
dungsgemäßen Anordnungen sind bei beiden oben beschriebenen
Aufbauten die gleichen. Ein Vorteil der in Fig. 2 darge
stellten Anordnung ist, daß sich im Bereich des Feldeffekttran
sistors die Wellenleiterschicht 2 zur Pufferschicht ausbildet,
d. h., daß die Wellenleiterschicht 2 die FET-Schicht 4 von dem
Substrat 1 trennt und damit die gegenseitige Diffusion des
Halbleitermaterials verhindert.
Fig. 3 zeigt in Aufsicht die Schichtanordnung bei einem Aus
führungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit
Wellenleiter-Fotodioden-FET-Kombination, wobei die Deckschicht
5, die Passivierungsschicht 6 und die Kontakte 14, 15, 16, 17,
18 entfernt sind. Der in Fig. 1 dargestellte Schnitt ist in
Fig. 3 gekennzeichnet.
Die Wellenleiterschichten 2 bilden eine erste Anordnung 21 von
in einer Ebene parallel nebeneinander verlaufenden
streifenförmigen Halbleiterschichten; die Fotodiodenschichten 3
und FET-Schichten 4, bilden eine zweite Anordnung 22 von in
einer Ebene parallel nebeneinander verlaufenden streifenförmi
gen Halbleiterschichten, wobei die Längsrichtung der Streifen
der ersten Anordnung 21 und die Längsrichtung der Streifen der
zweiten Anordnung 22 orthogonal zueinander sind und die
Streifen der beiden Anordnungen in den Kreuzungsbereichen je
eine gemeinsame Grenzfläche aufweisen. Entsprechend dem in
Fig. 1 dargestellen Schnitt ist in Fig. 3 die zweite Anord
nung 22, die die Fotodiodenschichten 3 bzw. die FET-Schichten 4
bildet und gegebenenfalls weitere elektronische Komponenten
enthält, mit gestrichelten Linien von oben nach unten gezeich
net. Darüber befinden sich die Wellenleiterschichten 2 der
ersten Anordnung 21, die auch weitere optische Komponenten ent
halten kann. Die Halbleiterstreifen dieser ersten Anordnung 21
liegen in der Schnittaufsicht von Fig. 3 an der Oberfläche und
sind deshalb mit durchgehenden Strichen gezeichnet.
Die Zwischenräume zwischen den Halbleiterstreifen, die die
erste 21 oder die zweite Anordnung 22 bilden, sind jeweils mit
Halbleitermaterial, vorzugsweise InP oder (In,Al)As,
aufgefüllt.
Die Bereiche der Oberfläche, unter denen weder Halbleiterstrei
fen der ersten Anordnung 21 noch solche der zweiten Anordnung
22 liegen, dienen als Bereiche für elektrische Anschlüsse 23.
Fig. 4 zeigt den in Fig. 3 eingezeichneten Querschnitt durch
die Fotodiode der in Vorrichtung enthaltenen Wellenleiter-Foto
dioden-FET-Kombination mit Blickrichtung parallel zur Wellen
leiterschicht 2.
Der Vorteil des beschriebenen Aufbaus liegt vor allem darin,
daß die Schichtenfolge der ersten Anordnung 21, die zur
Aufnahme der optischen Komponenten vorgesehen ist, und die
Schichtenfolge der zweiten Anordnung 22, die zur Aufnahme der
elektronischen Komponenten vorgesehen ist, getrennt optimiert
werden können und mit einer erfindungsgemäßen Wellenleiter-Fo
todioden-FET-Kombination gleichzeitig eine monolithische Inte
gration von optischen und elektronischen Komponenten auf dem
selben Bauelement realisiert werden kann.
Claims (10)
1. Monolithisch integrierte Wellenleiter-Fotodioden-FET-Kombi
nation mit einem Substrat (1) aus III-V-Halbleitermaterial,
einer Wellenleiterschicht (2), einer Fotodiodenschicht (3)
und einer FET-Schicht (4), wobei diese Schichten für elektrische
Leitung eines ersten Leitungstyps dotiert sind, mit einem ersten
Bereich (7) des ersten Leitungstyps für die Fotodiode, einem
zweiten Bereich (8) des entgegengesetzten zweiten Leitungstyps
für die Fotodiode sowie einem ersten Kontakt (14) und einem
zweiten Kontakt (15) an der Fotodiode, mit eionem einem Source-Bereich
(10), einem Kanal-Bereich (11), einem Drain-Bereich (12),
einem Gate-Bereich (13) sowie einem Source-Kontakt (16), einem
Gate-Kontakt (17) und einem Drain-Kontakt (18), wobei die Fotodiode
und der FET durch einen Trennbereich (19) getrennt sind,
und mit einer Passivierungsschicht (6), die den nicht mit
Kontakten versehenen Teil der Oberfläche der Kombination bedeckt,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß die Fotodiodenschicht (3) und die FET-Schicht (4) in einer Ebene nebeneinander aufgewachsen sind,
- - daß die Wellenleiterschicht (2) sowohl an die Fotodioden schicht (3) als auch an die FET-Schicht (4) in einer zu diesen Schichten (3, 4) parallelen Ebene aufeinanderliegend angrenzt, so daß zwischen Wellenleiterschicht (2) und Fotodiodenschicht (3) Leckwellenkopplung vorliegt,
- - daß der erste Bereich (7) und der zweite Bereich (8) auf der dem Substrat (1) abgewandten Seite der Fotodiodenschicht (3) ausgebildet sind,
- - daß der erste Bereich (7) sich von der Oberfläche der Kombination bis in die Fotodiodenschicht (3) hinein erstreckt und mindestens 1018 cm-3 hoch dotiert ist,
- - daß der zweite Bereich (8) sich von der Oberfläche der Kombination mindestens bis an die Fotodiodenschicht (3) angrenzend erstreckt und eine Dotierungshöhe im Bereich 1016 . . . 1018 cm-3 aufweist,
- - daß der erste Kontakt (14) auf den ersten Bereich (7) aufgebracht ist,
- - daß der zweite Kontakt (15) auf den zweiten Bereich (8) aufgebracht ist und
- - daß der Source-Bereich (10) und der Drain-Bereich (12) auf der dem Substrat (1) abgewandten Seite der FET-Schicht (4) ausgebildet und mindestens 1018 cm-3 hoch für elektrische Leitung des ersten Leitungstyps dotiert sind,
2. Monolithisch integrierte Wellenleiter-Fotodioden-FET-
Kombination nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Trennbereich (19) mit Isolationsimplantat ausgebildet ist.
3. Monolithisch integrierte Wellenleiter-Fotodioden-FET-
Kombination nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der in dem Substrat (1) an die Fotodiodenschicht (3) angrenzend
und sich über deren gesamte Länge erstreckend ein dritter Bereich
(9), der sehr hoch für elektrische Leitung des ersten
Leitungstyps dotiert ist, ausgebildet ist.
4. Monolithisch integrierte Wellenleiter-Fotodioden-FET-
Kombination nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Fotodiodenschicht (3) und die FET-Schicht (4) die
gleiche Materialzusammensetzung haben.
5. Monolithisch integrierte Wellenleiter-Fotodioden-FET-
Kombination nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenleiterschicht (2) (In, Ga) (As, P)-Material oder (In, Ga, Al) As-Material ist und
daß die Fotodiodenschicht (3) und die FET-Schicht (4)
In0,53Ga0,47 As-Material sind.
6. Monolithisch integrierte Wellenleiter-Fotodioden-FET-
Kombination nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß auf dem Substrat (1) zunächst die Wellenleiterschicht (2)
und darauf die Fotodiodenschicht (3) und die FET-Schicht (4)
aufgewachsen sind und daß der nicht von der Fotodiodenschicht
(3) und der FET-Schicht (4) bedeckte Bereich der Wellenleiterschicht (2) von einer Mantelschicht (20) bedeckt ist.
7. Monolithisch integrierte Wellenleiter-Fotodioden-FET-
Kombination nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Mantelschicht (20) aus InP oder aus InAlAs besteht.
8. Monolithisch integrierte Wellenleiter-Fotodioden-FET-
Kombination nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kontakte (14, 15, 16, 17, 18) und die Passivierungsschicht
(6) auf einer Deckschicht (5) aufgebracht sind.
9. Monolithisch integrierte Wellenleiter-Fotodioden-FET-
Kombination nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Aufbau planar ist.
10. Verwendung der monolithisch integrierten Wellenleiter-
Fotodioden-FET-Kombination nach einem der Ansprüche 1
bis 9, in einer Vorrichtung, wobei
die Vorrichtung eine erste Anordnung (21) aus parallel
nebeneinander angeordneten streifenförmigen Halbleiterschichten,
in denen die Wellenleiter und gegebenenfalls weitere optische
Komponenten ausgebildet sind, und eine in einer zu der Ebene
der ersten Anordnung (21) parallelen Ebene liegende zweite
Anordnung (22) aus parallel nebeneinander und orthogonal zur
ersten Anordnung (21) angeordneten streifenförmigen Halbleiterschichten,
in denen Fotodioden, Feldeffekttransistoren und gegebenenfalls
weitere elektronische Komponenten ausgebildet sind,
aufweist.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19873726235 DE3726235A1 (de) | 1987-08-06 | 1987-08-06 | Monolithisch integrierte wellenleiter-fotodioden-fet-kombination |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19873726235 DE3726235A1 (de) | 1987-08-06 | 1987-08-06 | Monolithisch integrierte wellenleiter-fotodioden-fet-kombination |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3726235A1 DE3726235A1 (de) | 1989-02-16 |
| DE3726235C2 true DE3726235C2 (de) | 1992-01-02 |
Family
ID=6333238
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19873726235 Granted DE3726235A1 (de) | 1987-08-06 | 1987-08-06 | Monolithisch integrierte wellenleiter-fotodioden-fet-kombination |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3726235A1 (de) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4303225C2 (de) * | 1993-02-04 | 1996-08-14 | Siemens Nixdorf Inf Syst | Optischer Zeichengenerator für einen elektrografischen Drucker |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4438447A (en) * | 1982-01-18 | 1984-03-20 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Multilayered optical integrated circuit |
| ATE76981T1 (de) * | 1985-01-07 | 1992-06-15 | Siemens Ag | Verfahren zur herstellung einer integriert optischen anordnung. |
| EP0192850A1 (de) * | 1985-01-07 | 1986-09-03 | Siemens Aktiengesellschaft | Monolithisch integriertes optoelektronisches Halbleiterbauelement |
| DE3711617A1 (de) * | 1987-04-07 | 1988-10-27 | Siemens Ag | Monolithisch integrierte wellenleiter-fotodioden-fet-kombination |
-
1987
- 1987-08-06 DE DE19873726235 patent/DE3726235A1/de active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3726235A1 (de) | 1989-02-16 |
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Legal Events
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