JP2004179651A5

JP2004179651A5 -

Info

Publication number: JP2004179651A5
Application number: JP2003384499A
Authority: JP
Filing date: 2003-11-14
Publication date: 2006-12-21

Claims

光検出器であって、
入射光に応答して出力電流信号を生成する構成としたゲルマニウムを含む第１のフォトトランジスタと、
前記第１のフォトトランジスタに電気的に結合し、基準電流信号を生成する構成とした第２のフォトトランジスタと、
前記第２のフォトトランジスタを覆って配置され、該第２のフォトトランジスタへの前記入射光を遮蔽して前記基準電流信号を前記入射光から独立させる不透明層と、
を備え、
前記出力電流信号と前記基準電流信号とから前記入射光を検出することを特徴とする、光検出器。
前記第１のフォトトランジスタは、前記ゲルマニウムを含む吸光領域を含むことを特徴とする、請求項１に記載の光検出器。
前記吸光領域が、シリコン−ゲルマニウム合金を含むことを特徴とする、請求項２に記載の光検出器。
前記吸光領域が、ほぼ０．１μｍの厚みを有することを特徴とする、請求項３に記載の光検出器。
シリコン基板をさらに備え、前記第１及び第２のフォトトランジスタは前記シリコン基板上に形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の光検出器。
前記第１及び第２のフォトトランジスタの少なくとも１つが、第２の導電領域内の細長い第１の導電領域と該細長い第１の導電領域に結合された導電片とを有し、該導電片のそれぞれは対応する前記第１の導電領域の長さの半分未満だけ延びていることを特徴とする、請求項１に記載の光検出器。
前記第１及び第２のフォトトランジスタの少なくとも１つが、第２の導電領域内の細長い第１の導電領域と前記第２の導電領域に選択的に結合された少なくとも１つの導電片とを有し、前記細長い第１の導電領域により画成される前記第２の導電領域の細長い導電部分のいくつかは前記少なくとも１つの導電片に結合されないことを特徴とする、請求項１に記載の光検出器。
前記第１及び第２のフォトトランジスタに接続され、高インピーダンス電圧と差動トランスインピーダンス利得をもたらすトランスインピーダンス増幅器をさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載の光検出器。
入射光の検出方法であって、
ゲルマニウムを含む第１のフォトトランジスタにて前記入射光を受光すること、
前記第１のフォトトランジスタにより前記入射光に応答して第１の信号を生成すること、および
第２のフォトトランジスタにより第２の信号を生成することとを含み、
前記第２のフォトトランジスタを前記入射光から遮蔽して前記第２の信号を前記入射光から独立させるようにし、前記第１及び第２の信号が前記入射光の検出をもたらすようにしたことを特徴とする、入射光の検出方法。
前記第１の信号を生成することは、前記第１のフォトトランジスタの吸光領域における前記入射光の一部の電流への変換を含み、前記吸光領域が前記ゲルマニウムを含むことを特徴とする、請求項９に記載の入射光の検出方法。
前記第１及び第２のフォトトランジスタのうちの少なくとも一方は、シリコン基板上に形成されていることを特徴とする、請求項９に記載の入射光の検出方法。
前記第１及び第２のフォトトランジスタを備える差動増幅器を用いて前記第１及び第２の信号を増幅することをさらに含むことを特徴とする、請求項９に記載の入射光の検出方法。
前記第１及び第２のフォトトランジスタがアバランシェ領域近く或いはその中で動作するのに十分な電圧を該第１及び第２のフォトトランジスタにあたえることをさらに含むことを特徴とする、請求項１２に記載の入射光の検出方法。
トランスインピーダンス増幅器を用いて前記第１及び第２の信号を増幅することをさらに含むことを特徴とする、請求項１２に記載の入射光の検出方法。
シリコンベースの基板と、
前記シリコンベースの基板上に形成され差動電流信号を生成する第１及び第２の感光装置であって、該第１の感光装置はゲルマニウムを含む吸光領域を含むように構成されている、第１及び第２の感光装置と、
前記第２の感光装置を覆って配置され、該第２の感光装置を入射光から選択的に遮蔽して前記差動電流信号の一方が前記第１の感光装置から前記入射光に応答して生成され、前記差動電流信号から前記入射光を検出できるようにするための不透明層と
を有することを特徴とする、光検出器。
前記吸光領域が、シリコン−ゲルマニウム合金を含むことを特徴とする、請求項１５に記載の光検出器。
前記第１及び第２の感光装置の少なくとも一方がフォトトランジスタを備えることを特徴とする、請求項１５に記載の光検出器。
前記フォトトランジスタが、第２の導電領域内の細長い第１の導電領域と該細長い第１の導電領域に結合された導電片とを有し、該導電片のそれぞれは対応する前記第１の導電領域の長さの半分未満だけ延びていることを特徴とする、請求項１７に記載の光検出器。
前記フォトトランジスタが、第２の導電領域内の細長い第１の導電領域と前記第２の導電領域に選択的に結合された少なくとも１つの導電片とを有し、前記細長い第１の導電領域により画成される前記第２の導電領域の細長い導電部分のいくつかは前記少なくとも１つの導電片に結合されないことを特徴とする、請求項１７に記載の光検出器。
前記フォトトランジスタに接続されて高インピーダンス電圧と差動トランスインピーダンス利得をもたらし、該フォトトランジスタがアバランシェ領域近く或いはその中で動作できるようにするトランスインピーダンス増幅器をさらに備えることを特徴とする、請求項１７に記載の光検出器。