JP2011512670A - 価数補償吸着層領域を備える光検出器およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【選択図】 図2
Description
Claims (66)
- 検出器領域と、
前記検出器領域との間に界面を形成している第1のコンタクト領域と、
前記第1のコンタクト領域と前記検出器領域との間に設けられている第1の価数補償吸着層領域と
を備える光検出器。 - 前記検出器領域との間に界面を形成している第2のコンタクト領域
をさらに備え、
前記第2のコンタクト領域は、前記第1のコンタクト領域から電気的に分離されている請求項1に記載の光検出器。 - 前記第2のコンタクト領域と前記検出器領域との間に設けられている第2の価数補償吸着層領域をさらに備える請求項2に記載の光検出器。
- 前記第1のコンタクト領域は、前記検出器領域の上方に配設されている請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の光検出器。
- 前記第1のコンタクト領域および前記第1の価数補償吸着層領域は共に、前記検出器領域の内部に形成されている請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の光検出器。
- 前記第1のコンタクト領域は、前記検出器領域と接触している請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の光検出器。
- 前記第2のコンタクト領域は、前記検出器領域の上方に配設されている請求項2から請求項6のいずれか一項に記載の光検出器。
- 前記第2のコンタクト領域および前記第2の価数補償吸着層領域は共に、前記検出器領域の内部に形成されている請求項3から請求項6のいずれか一項に記載の光検出器。
- 前記第2のコンタクト領域は、前記検出器領域と接触している請求項2から請求項8のいずれか一項に記載の光検出器。
- 前記検出器領域の上方に配設されているパッシベーション層
をさらに備え、
前記パッシベーション層は第1の溝を有しており、前記第1のコンタクト領域および前記第1の価数補償吸着層領域は共に、前記第1の溝に配設されている請求項1から請求項9のいずれか一項に記載の光検出器。 - 前記検出器領域の上方に配設されているパッシベーション層
をさらに備え、
前記パッシベーション層は、第1の溝および第2の溝を有しており、前記パッシベーション層のうち前記第1の溝と前記第2の溝との間の領域は、前記パッシベーション層の残りの領域とは不連続であり、
前記第1のコンタクト領域および前記第1の価数補償吸着層領域は共に、前記第1の溝に配設されており、前記第2のコンタクト領域は前記第2の溝に配設されている請求項2に記載の光検出器。 - 前記検出器領域の上方に配設されているパッシベーション層
をさらに備え、
前記パッシベーション層は、第1の溝および第2の溝を有しており、前記パッシベーション層のうち前記第1の溝と前記第2の溝との間の領域は、前記パッシベーション層の残りの領域とは不連続であり、
前記第1のコンタクト領域および前記第1の価数補償吸着層領域は共に、前記第1の溝に配設されており、前記第2のコンタクト領域および前記第2の価数補償吸着層領域は共に前記第2の溝に配設されている請求項3から請求項9のいずれか一項に記載の光検出器。 - 導波路層
をさらに備え、
前記検出器領域は、前記導波路層の上方に配設されている請求項1から請求項12のいずれか一項に記載の光検出器。 - 前記検出器領域と前記導波路層との間に配設されているバッファ層をさらに備える請求項13に記載の光検出器。
- 前記バッファ層と前記導波路層との間に配設されているコンプライアンス層をさらに備える請求項14に記載の光検出器。
- 前記導波路層の上方に、前記検出器領域の互いに対向する端縁に隣接して配設されている分離領域をさらに備える請求項13から請求項15のうちいずれか一項に記載の光検出器。
- 分離層
をさらに備え、
前記導波路層は、前記分離層の上方に配設されている請求項13から請求項16のうちいずれか一項に記載の光検出器。 - 前記第1のコンタクト領域の上方に、前記第1の溝に接触して配設されている第1の電極をさらに備える請求項10から請求項16のうちいずれか一項に記載の光検出器。
- 前記第1のコンタクト領域の上方に、前記第1の溝に接触して配設されている第1の電極と、
前記第2のコンタクト領域の上方に、前記第2の溝に接触して配設されている第2の電極と
をさらに備える請求項11から請求項17のうちいずれか一項に記載の光検出器。 - 前記第1の電極は、少なくとも第1の伝導材料および第2の伝導材料を有しており、前記第1の伝導材料は、前記第1のコンタクト領域および前記第1の溝に接触している請求項18または請求項19に記載の光検出器。
- 前記第2の電極は、少なくとも第1の伝導材料および第2の伝導材料を有しており、前記第1の伝導材料は、前記第2のコンタクト領域および前記第2の溝に接触している請求項19または請求項21に記載の光検出器。
- 前記第1のコンタクト領域は、ニッケル−ゲルマニウム、ニッケル−白金−ゲルマニウム、ニッケル−チタン−ゲルマニウム、および、白金−ゲルマニウムから成る群のうち任意の1以上を有する請求項1から請求項21のうちいずれか一項に記載の光検出器。
- 前記第2のコンタクト領域は、ニッケル−ゲルマニウム、ニッケル−白金−ゲルマニウム、ニッケル−チタン−ゲルマニウム、および、白金−ゲルマニウムから成る群のうち任意の1以上を有する請求項2から請求項22のうちいずれか一項に記載の光検出器。
- 前記第1の価数補償吸着層領域は、硫黄、セレン、およびテルルから成る群のうち任意の1以上を有する請求項1から請求項23のうちいずれか一項に記載の光検出器。
- 前記第2の価数補償吸着層領域は、硫黄、セレン、およびテルルから成る群のうち任意の1以上を有する請求項3から請求項24のうちいずれか一項に記載の光検出器。
- 前記検出器領域は、ゲルマニウム、シリコン、シリコン−ゲルマニウム−シリコン、および、シリコン−ゲルマニウム−ゲルマニウムから成る群のうち任意の1以上を有する請求項1から請求項25のうちいずれか一項に記載の光検出器。
- 前記パッシベーション層は、二酸化シリコン、窒化シリコン、酸窒化シリコン、および、ドーピングされていないケイ酸塩ガラスから成る絶縁材料のうち任意の1以上を有する請求項12から請求項26のうちいずれか一項に記載の光検出器。
- 前記導波路層は、シリコン、ポリシリコン、窒化シリコン、および、酸窒化シリコンから成る群のうち任意の1以上を有する請求項15から請求項27のうちいずれか一項に記載の光検出器。
- 前記バッファ層は、シリコン、シリコン−ゲルマニウム、および、シリコン−ゲルマニウム−炭素から成る群のうち任意の1以上を有する請求項16から請求項28のうちいずれか一項に記載の光検出器。
- 前記コンプライアンス層は、シリコン、シリコン−ゲルマニウム、および、シリコン−ゲルマニウム−炭素から成る群のうち任意の1以上を有する請求項17から請求項29のうちいずれか一項に記載の光検出器。
- 前記分離領域は、二酸化シリコン、窒化シリコン、および酸窒化シリコンから成る絶縁材料のうち任意の1以上を有する請求項16から請求項30のうちいずれか一項に記載の光検出器。
- 前記第1の伝導材料は、窒化タンタル、窒化チタン、窒化ハフニウム、タンタル、および、チタンから成る群のうち任意の1以上を有し、
前記第2の伝導材料は、アルミニウム、タングステン、および銅から成る材料の群のうち任意の1以上を有する請求項22から請求項31のうちいずれか一項に記載の光検出器。 - 光検出器を形成する方法であって、
検出器領域を形成する段階と、
前記検出器領域との界面として第1のコンタクト領域を形成する段階と、
前記第1のコンタクト領域と前記検出器領域との間に第1の価数補償吸着層領域を形成する段階と
を備える方法。 - 前記検出器領域との界面として第2のコンタクト領域を形成する段階
をさらに備え、
前記第2のコンタクト領域は、前記第1のコンタクト領域から電気的に分離される請求項33に記載の方法。 - 前記第2のコンタクト領域と前記検出器領域との間に第2の価数補償吸着層領域を形成する段階をさらに備える請求項34に記載の方法。
- 前記第1のコンタクト領域は、前記検出器領域の上方に形成されている請求項33から請求項35のうちいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1のコンタクト領域および前記第1の価数補償吸着層領域は共に、前記検出器領域の内部に形成される請求項33から請求項35のうちいずれか一項に記載の方法。
- 前記第2のコンタクト領域は、前記検出器領域の上方に形成される請求項34から請求項37のうちいずれか一項に記載の方法。
- 前記第2のコンタクト領域および前記第2の価数補償吸着層領域は共に、前記検出器領域の内部に形成される請求項35から請求項37のうちいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1のコンタクト領域を形成する段階はさらに、
前記検出器領域上にパッシベーション層を形成する段階と、
前記パッシベーション層に第1の溝を形成する段階と
を有し、
前記第1のコンタクト領域および前記第1の価数補償吸着層領域は共に、前記第1の溝に形成される請求項33から請求項39のうちいずれか一項に記載の方法。 - 前記第1のコンタクト領域を形成する段階および前記第2のコンタクト領域を形成する段階はさらに、
前記検出器領域上にパッシベーション層を形成する段階と、
前記パッシベーション層に第1の溝および第2の溝を形成する段階と
を有し、
前記パッシベーション層のうち前記第1の溝と前記第2の溝との間の領域は、前記パッシベーション層の残りの領域とは不連続であり、
前記第1のコンタクト領域および前記第1の価数補償吸着層領域は共に、前記第1の溝に形成され、前記第2の価数補償吸着層領域は前記第2の溝に形成される請求項34に記載の方法。 - 前記第1のコンタクト領域を形成する段階および前記第2のコンタクト領域を形成する段階はさらに、
前記検出器領域上にパッシベーション層を形成する段階と、
前記パッシベーション層に第1の溝および第2の溝を形成する段階と
を有し、
前記パッシベーション層のうち前記第1の溝と前記第2の溝との間の領域は、前記パッシベーション層の残りの領域とは不連続であり、
前記第1のコンタクト領域および前記第1の価数補償吸着層領域は共に、前記第1の溝に形成され、前記第2のコンタクト領域および前記第2の価数補償吸着層領域は共に、前記第2の溝に配設される請求項35から請求項39のうちいずれか一項に記載の方法。 - 前記検出器領域は、導波路層上に形成される請求項33から請求項42のうちいずれか一項に記載の方法。
- 前記検出器領域を形成する段階はさらに、前記検出器領域と前記導波路層との間にバッファ層を形成する段階を有する請求項43に記載の方法。
- 前記検出器領域を形成する段階はさらに、前記バッファ層と前記導波路層との間にコンプライアンス層を形成する段階を有する請求項44に記載の方法。
- 前記検出器領域を形成する段階はさらに、前記導波路層上に分離領域を形成する段階を有し、前記分離領域は、前記検出器領域の互いに対向する端縁に隣接させる請求項43から請求項45のうちいずれか一項に記載の方法。
- 前記導波路層は、分離層上に形成される請求項43から請求項46のうちいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1のコンタクト領域の上方に、前記第1の溝に接触するように第1の電極を形成する段階をさらに備える請求項41から請求項47のうちいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1のコンタクト領域の上方に、前記第1の溝に接触するように第1の電極を形成する段階と、
前記第2のコンタクト領域の上方に、前記第2の溝に接触するように第2の電極を形成する段階と
をさらに備える請求項41から請求項47のうちいずれか一項に記載の方法。 - 前記第1の電極は、少なくとも第1の伝導材料および第2の伝導材料を有しており、前記第1の伝導材料は、前記第1のコンタクト領域および前記第1の溝に接触させる請求項48または請求項49に記載の方法。
- 前記第2の電極は、少なくとも第1の伝導材料および第2の伝導材料を有しており、前記第1の伝導材料は、前記第2のコンタクト領域および前記第2の溝に接触させる請求項49または請求項50に記載の方法。
- 前記検出器領域は、選択的エピタキシャル成長によって形成される請求項33から請求項51のうちいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1のコンタクト領域は、蒸着を実行し、且つ、その後に高速熱アニーリング(RTA)を実行することによって形成される請求項33から請求項52のうちいずれか一項に記載の方法。
- 前記第2のコンタクト領域は、蒸着を実行し、且つ、その後に高速熱アニーリング(RTA)を実行することによって形成される請求項34から請求項53のうちいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1の価数補償吸着層領域は、蒸着またはイオン注入によって形成される請求項33から請求項54のうちいずれか一項に記載の方法。
- 前記第2の価数補償吸着層領域は、蒸着またはイオン注入によって形成される請求項35から請求項55のうちいずれか一項に記載の方法。
- 前記パッシベーション層は、PECVD法によって形成される請求項40から請求項56のうちいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1の溝は、コンタクトホールのパターニングおよびエッチングによって形成される請求項40から請求項57のうちいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1の溝および前記第2の溝は、コンタクトホールのパターニングおよびエッチングによって形成される請求項41から請求項56のうちいずれか一項に記載の方法。
- 前記導波路層は、リソグラフィーパターニングとエッチングとのプロセス、および、成膜の少なくとも一方によって形成される請求項43から請求項59のうちいずれか一項に記載の方法。
- 前記バッファ層は、選択的エピタキシャル成長によって形成される請求項44から請求項60のうちいずれか一項に記載の方法。
- 前記コンプライアンス層は、選択的エピタキシャル成長によって形成される請求項45から請求項61のうちいずれか一項に記載の方法。
- 前記分離領域は、PECVD法によって形成される請求項47から請求項62のうちいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1の電極は、蒸着によって形成される請求項48から請求項63のうちいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1の電極および前記第2の電極は、蒸着によって形成される請求項49から請求項64のうちいずれか一項に記載の方法。
- 検出器領域と、
第1のコンタクト領域と、
前記検出器領域と前記第1のコンタクト領域との間の界面を形成する第1の価数補償吸着層領域と
を備え、
前記第1の価数補償吸着層領域は、前記第1のコンタクト領域と前記検出器領域との間のダングリングボンドを不動態化する光検出器。
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