JP2012134507A - 暗電流を低減した光検出器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】価電子帯エネルギーレベルと伝導帯エネルギーレベルとを有するnドープの半導体基板を含む光吸収層と、その第1側面は光吸収層の第1側面に隣り合い、光吸収層のドープされた半導体の価電子帯エネルギーレベルと実質的に等しい価電子帯エネルギーレベルを有するバリア層と、ドープされた半導体を含み、バリア層の、第1側面に対向する第2側面に隣り合うコンタクト領域とを含み、バリア層は、光吸収層からコンタクト領域に多数キャリアがトンネルするのを防止し、光吸収層からコンタクト領域に熱化された多数キャリアが流れるのを阻止するのに十分である膜厚と伝導帯バンドギャップを有する。代わりに、pドープ半導体が用いられ、バリアと光吸収層の伝導帯エネルギーレベルが等しくなる光検出器。
【選択図】図1B
Description
それらの成分は、
a)空乏領域中のショットキリードホール(SRH)プロセスに関する生成電流Isrh、
b)エクストリンシック領域中のオージェまたは放射プロセスに関する拡散電流Idiff、および
c)接合の表面状態に関する表面電流Isurf、である。表面電流は、デバイスに対して行われたパッシベーションプロセスに主に依存する。
このように、Idarkは以下のように表すことができる。
Claims (34)
- 価電子帯エネルギーレベルと伝導帯エネルギーレベルとを有するnドープの半導体を含む光吸収層と、
その第1側面は光吸収層の第1側面に隣り合い、光吸収層の価電子帯エネルギーレベルと実質的に等しい価電子帯エネルギーレベルと、光吸収層の伝導帯に対して大きなバンドギャップを有する伝導帯エネルギーレベルを有するバリア層と、
ドープされた半導体を含み、バリア層の、第1側面に対向する第2側面に隣り合うコンタクト領域とを含む光検出器であって、
バリア層は所定の膜厚を有し、その膜厚とバンドギャップは、光吸収層からコンタクト領域に多数キャリアがトンネルするのを防止し、光吸収層からコンタクト領域に熱化された多数キャリアが流れるのを阻止するのに十分である光検出器。 - バリア層は、アンドープの半導体を含む請求項1に記載の光検出器。
- コンタクト領域は、nドープである請求項1に記載の光検出器。
- コンタクト領域は、光吸収層のnドープ半導体の価電子帯エネルギーレベルと実質的に等しい価電子帯エネルギーレベルを有する請求項3に記載の光検出器。
- コンタクト領域は、pドープである請求項1に記載の光検出器。
- コンタクト領域は、光吸収層のnドープ半導体の価電子帯エネルギーレベルより大きな価電子帯エネルギーレベルを有する請求項5に記載の光検出器。
- バリア層は、アンドープ半導体を含む請求項5に記載の光検出器。
- 光吸収層は、3〜5μmの波長の光エネルギーの存在によりキャリアを生成する請求項1に記載の光検出器。
- 更に、光吸収層の第2側面に隣り合う第1側面を有する基板を含み、光吸収層の第2側面は光吸収層の第1側面に対向し、基板は第1金属層と接続した第2側面を有する請求項1に記載の光検出器。
- 更に、コンタクト領域と接続した第2金属層を含む請求項9に記載の光検出器。
- バリア層は、AlSb、AlAsSb、GaAlAsSb、AlPSb、AlGaPSb、およびHgZnTeの1つを含む請求項1に記載の光検出器。
- 光吸収層は、nドープのInAs、nドープのInAsSb、nドープのInGaAs、nドープのInAs/InGaSb型のII型超格子、およびnドープのHgCdTeの1つからなる請求項11に記載の光検出器。
- コンタクト領域は、InAs、InGaAs、InAsSb、InAs/InGaSb型のII型超格子、HgCdTe、およびGaSbの1つからなる請求項12に記載の光検出器。
- コンタクト領域および光吸収層は、実質的に同じ成分を有する請求項13に記載の光検出器。
- 光吸収層およびコンタクト領域は、nドープのHgCdTeからなり、バリア層は、HgZnTeからなる請求項1に記載の光検出器。
- 光吸収層は、nドープのInAsSbからなり、バリア層は、nドープのAlGaAsSbからなり、コンタクト層は、pドープのGaSbからなる請求項1に記載の光検出器。
- 光吸収層は、光吸収長のオーダーの膜厚を有する請求項1に記載の光検出器。
- 伝導帯エネルギーレベルと価電子帯エネルギーレベルとを有するpドープの半導体を含む光吸収層と、
その第1側面は光吸収層の第1側面に隣り合い、光吸収層の伝導帯エネルギーレベルと実質的に等しい伝導帯エネルギーレベルと、光吸収層の価電子帯に対して大きなバンドギャップを有する価電子帯エネルギーレベルを有するバリア層と、
ドープされた半導体を含み、バリア層の、第1側面に対向する第2側面に隣り合うコンタクト領域とを含む光検出器であって、
バリア層は所定の膜厚を有し、その膜厚とバンドギャップは、光吸収層からコンタクト領域に多数キャリアがトンネルするのを防止し、光吸収層からコンタクト領域に熱化された多数キャリアが流れるのを阻止するのに十分である光検出器。 - バリア層は、アンドープの半導体を含む請求項18に記載の光検出器。
- コンタクト領域は、pドープである請求項18に記載の光検出器。
- コンタクト領域は、光吸収層のpドープ半導体の伝導帯エネルギーレベルと実質的に等しい伝導帯エネルギーレベルを有する請求項20に記載の光検出器。
- コンタクト領域は、nドープである請求項1に記載の光検出器。
- コンタクト領域は、光吸収層のpドープ半導体の伝導帯エネルギーレベルより小さな伝導帯エネルギーレベルを有する請求項22に記載の光検出器。
- バリア層は、アンドープ半導体を含む請求項22に記載の光検出器。
- 光吸収層は、3〜5μmの波長の光エネルギーの存在によりキャリアを生成する請求項18に記載の光検出器。
- 更に、光吸収層の第2側面に隣り合う第1側面を有する基板を含み、光吸収層の第2側面は光吸収層の第1側面に対向し、基板は第1金属層と接続した第2側面を有する請求項18に記載の光検出器。
- 更に、コンタクト領域と接続した金属層を含む請求項26に記載の光検出器。
- バリア層は、AlSb、AlAsSb、GaAlAsSb、AlPSb、AlGaPSb、InAlAs、InAlAsSb、およびHgZnTeの1つからなる請求項18に記載の光検出器。
- 光吸収層は、pドープのInAs、pドープのInAsSb、pドープのInGaAs、pドープのInAs/InGaSb型のII型超格子、およびpドープのHgCdTeの1つからなる請求項28に記載の光検出器。
- コンタクト領域は、InAs、InGaAs、InAsSb、InAs/InGaSb型のII型超格子、HgCdTe、およびGaSbの1つからなる請求項29に記載の光検出器。
- コンタクト領域および光吸収層は、実質的に同じ成分を有する請求項30に記載の光検出器。
- 基板を準備する工程と、
基板の上に、非導電性の多数キャリアと関係するエネルギーレベルを有するドープされた半導体を含む光吸収層を形成する工程と、
光吸収層の上に、所定の膜厚と、光吸収層のエネルギーレベルと実質的に等しい光吸収層の少数キャリアに関係するエネルギーレベルと、光吸収層の多数キャリアに関係するバンドギャップとを有するバリア層を形成する工程と、
光吸収層の上に、ドープされた半導体を含むコンタクト層を形成する工程とを含む光検出器の製造方法であって、
バリア層の膜厚とバンドギャップは、光吸収層からコンタクト領域に多数キャリアがトンネルするのを防止し、光吸収層からコンタクト領域に熱化された多数キャリアが流れるのを阻止するのに十分である光検出器の製造方法。 - 更に、形成したコンタクト層を選択的にエッチングして、複数のコンタクト領域を規定する工程を含む請求項32に記載の製造方法。
- 光吸収層を形成する工程、バリア層を形成する工程、およびコンタクト層を形成する工程の少なくとも1つは、分子線エピタキシー、有機金属化学気相成長、有機金属相エピタキシー、および液相エピタキシーの1つで行われる請求項32に記載の製造方法。
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JP2012003281A JP2012134507A (ja) | 2012-01-11 | 2012-01-11 | 暗電流を低減した光検出器 |
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5980978A (ja) * | 1982-09-23 | 1984-05-10 | イギリス国 | 光導電形赤外線検出器 |
JPH10256594A (ja) * | 1997-03-10 | 1998-09-25 | Fujitsu Ltd | 半導体光検知装置 |
WO2005004243A1 (en) * | 2003-07-02 | 2005-01-13 | Semi-Conductor Devices - An Elbit Systems - Rafael Partnership | Depletion-less photodiode with suppressed dark current and method for producing the same |
-
2012
- 2012-01-11 JP JP2012003281A patent/JP2012134507A/ja active Pending
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JPS5980978A (ja) * | 1982-09-23 | 1984-05-10 | イギリス国 | 光導電形赤外線検出器 |
JPH10256594A (ja) * | 1997-03-10 | 1998-09-25 | Fujitsu Ltd | 半導体光検知装置 |
WO2005004243A1 (en) * | 2003-07-02 | 2005-01-13 | Semi-Conductor Devices - An Elbit Systems - Rafael Partnership | Depletion-less photodiode with suppressed dark current and method for producing the same |
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