JP2018082089A - Photodetector - Google Patents

Photodetector Download PDF

Info

Publication number
JP2018082089A
JP2018082089A JP2016224245A JP2016224245A JP2018082089A JP 2018082089 A JP2018082089 A JP 2018082089A JP 2016224245 A JP2016224245 A JP 2016224245A JP 2016224245 A JP2016224245 A JP 2016224245A JP 2018082089 A JP2018082089 A JP 2018082089A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
type
region
layer
photodetector
semiconductor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2016224245A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
浩太郎 武田
Kotaro Takeda
浩太郎 武田
福田 浩
Hiroshi Fukuda
浩 福田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP2016224245A priority Critical patent/JP2018082089A/en
Publication of JP2018082089A publication Critical patent/JP2018082089A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a photodetector capable of reducing dark current without degrading high speed characteristics.SOLUTION: Disclosed photodetector includes: an Si base plate; a lower clad layer formed over the base plate; an Si core layer which is formed on the lower clad layer and connected to a waveguide layer, including a p-type Si area which is doped with p-type impurities ion and an n-type Si area which is doped with n-type impurities ion; a germanium layer which is formed on at least one area of a first n-type Si area and a second n-type Si area; an upper clad layer formed over the Si core layer and the germanium layer; an electrode connected to the p-type Si area; and an electrode connected to the n-type Si area.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明は、光検出器に関し、具体的には、微小光回路技術を用いて形成するゲルマニウム光検出器に関する。   The present invention relates to a photodetector, and more specifically, to a germanium photodetector formed using a micro optical circuit technique.

近年の光通信の普及に伴い、光通信装置の低コスト化が求められている。その解決策の1つとして、光通信装置を構成する光回路を、シリコン(Si)ウェハのような大口径ウェハ上に、シリコンフォトニクスのような微小光回路技術を用いて形成する方法がある。このような方法により、1チップあたりの材料費を劇的に下げ、光通信装置の低コスト化を図ることができる。   With the spread of optical communication in recent years, there is a demand for cost reduction of optical communication devices. As one of the solutions, there is a method of forming an optical circuit constituting an optical communication device on a large-diameter wafer such as a silicon (Si) wafer by using a micro optical circuit technology such as silicon photonics. By such a method, the material cost per chip can be dramatically reduced, and the cost of the optical communication apparatus can be reduced.

大口径シリコンウェハ上に微小光回路技術を用いて形成した代表的な光検出器として、モノリシック集積が可能なゲルマニウム光検出器(GePD)がある。図1は、従来の光検出器の構造を示す上面図である。また、図2は、図1の光検出器のI−I´における断面図である。ここで、以降の各図面において、基板長手方向をx軸方向とし、基板平面方向の基板長手方向に直交する方向をy軸方向とし、基板平面に対して垂直な方向をz軸方向とする。   As a typical photodetector formed on a large-diameter silicon wafer using a micro optical circuit technique, there is a germanium photodetector (GePD) capable of monolithic integration. FIG. 1 is a top view showing the structure of a conventional photodetector. 2 is a cross-sectional view taken along the line II ′ of the photodetector in FIG. Here, in the following drawings, the substrate longitudinal direction is the x-axis direction, the direction perpendicular to the substrate longitudinal direction in the substrate plane direction is the y-axis direction, and the direction perpendicular to the substrate plane is the z-axis direction.

図1及び図2の光検出器100は、Si基板101と、Si基板101上にSi酸化膜により形成された下部クラッド層102と、下部クラッド層102上のSiコア層110とを備える。光検出器100は、導波路結合型の縦型GePDであり、Si基板、Si酸化膜、表面Si層からなるSOI(Silicon On Insulator)基板にリソグラフィ技術等を用いて形成される。Siコア層110には光信号を導く光導波路109に接続される。   1 and 2 includes a Si substrate 101, a lower clad layer 102 formed of an Si oxide film on the Si substrate 101, and an Si core layer 110 on the lower clad layer 102. The photodetector 100 is a waveguide-coupled vertical GePD, and is formed on an SOI (Silicon On Insulator) substrate composed of a Si substrate, a Si oxide film, and a surface Si layer using a lithography technique or the like. The Si core layer 110 is connected to an optical waveguide 109 that guides an optical signal.

Siコア層110上部には、第1の半導体型(図1においてはp型)不純物イオンがドーピングされたp型Si領域111が形成される。p型Si領域111の上部のx軸方向両脇には、p型不純物が高濃度にドーピングされ、電極として作用するp++Si電極部112及び113が形成される。Siコア層110上のx軸方向中央には、Ge層114が形成される。Ge層114上部には、第2の半導体型(図1においてはn型)不純物がドーピングされたn型Ge領域115が形成される。Siコア層110及びGe層114上には上部クラッド層103が形成され、p++Si電極部112上には電極116が、p++Si電極部113上には電極118が、n型Ge領域115上には電極117が形成される。   A p-type Si region 111 doped with a first semiconductor type (p-type in FIG. 1) impurity ion is formed on the Si core layer 110. On both sides of the upper part of the p-type Si region 111 in the x-axis direction, p-type impurities are doped at a high concentration to form p ++ Si electrode portions 112 and 113 that function as electrodes. A Ge layer 114 is formed at the center in the x-axis direction on the Si core layer 110. An n-type Ge region 115 doped with a second semiconductor type (n-type in FIG. 1) impurity is formed on the Ge layer 114. An upper cladding layer 103 is formed on the Si core layer 110 and the Ge layer 114, an electrode 116 is formed on the p ++ Si electrode portion 112, an electrode 118 is formed on the p ++ Si electrode portion 113, and an electrode is formed on the n-type Ge region 115. 117 is formed.

光検出器100は、光導波路109からSiコア層110に光が入射され、Ge層114において光が吸収されると、電極117と116、及び電極117と118との間に光電流が流れるので、その電流を検出することで光を検出する。   In the photodetector 100, when light enters the Si core layer 110 from the optical waveguide 109 and light is absorbed in the Ge layer 114, a photocurrent flows between the electrodes 117 and 116 and the electrodes 117 and 118. The light is detected by detecting the current.

特許第5370857号公報Japanese Patent No. 5370857

光検出器100は、空乏層がGe層114の成長方向(z軸方向)に対して垂直(x−y平面方向)に広がる。従って、光の吸収によってGe層114において生成されたキャリアはGe層114の成長方向に流れる。   In the photodetector 100, the depletion layer extends in a direction perpendicular to the growth direction (z-axis direction) of the Ge layer 114 (in the xy plane direction). Accordingly, carriers generated in the Ge layer 114 due to light absorption flow in the growth direction of the Ge layer 114.

ここで、Ge層114は、Si層コア110からエピタキシャル成長している。しかし、GeとSiは結晶格子定数が異なるため、Si層コア110上にGe層114を成長したさせると、Ge層114は格子欠陥による転位が生まれる。転位は、Ge層114の成長方向(z軸方向)に対して平行(z軸方向)に進む。転位はGe層114の底面から頂上まで繋がる貫通転位となる場合があり、Ge層114の成長方向に電場を掛けた時にはこの貫通転位を通り、電流が流れる。すなわち縦型GePDは貫通転位を通って流れる電流の方向と、光入力によって生成されたキャリアが流れる方向が一致する。しかし、貫通転位を流れる電流は、GePDに光が入っていない時に流れる暗電流に寄与する。従って貫通転位のあるGe層を用いたGePDは転位を通る電流分、暗電流が大きくなる。暗電流の大きなGePDは光強度の最小受光感度が悪く、また長期信頼性試験において性能を落とす。結果として縦型GePDは貫通転位による暗電流の上昇を避けられないという課題を抱えている。   Here, the Ge layer 114 is epitaxially grown from the Si layer core 110. However, since Ge and Si have different crystal lattice constants, when the Ge layer 114 is grown on the Si layer core 110, the Ge layer 114 generates dislocations due to lattice defects. The dislocation proceeds in parallel (z-axis direction) to the growth direction (z-axis direction) of the Ge layer 114. The dislocation may be a threading dislocation connected from the bottom surface to the top of the Ge layer 114. When an electric field is applied in the growth direction of the Ge layer 114, a current flows through the threading dislocation. That is, in the vertical GePD, the direction of current flowing through threading dislocations coincides with the direction of carriers generated by optical input. However, the current flowing through threading dislocations contributes to the dark current that flows when no light enters GePD. Accordingly, GePD using a Ge layer with threading dislocations has a dark current that is larger by the amount of current passing through the dislocations. GePD with a large dark current has a low minimum light receiving sensitivity of light intensity, and degrades performance in a long-term reliability test. As a result, vertical GePD has a problem that an increase in dark current due to threading dislocations cannot be avoided.

一般にこの課題を解決するための手段の一つとして、Geの厚膜化がある。Geの厚さが厚くなれば貫通転位の数は減少するため、暗電流を小さくすることが出来る。しかしながらGeの厚膜化は光入力によって発生したキャリアの走行距離の長距離化を招くため、GePDの高速特性を落とすという課題がある。   In general, as one means for solving this problem, there is a thickening of Ge. As the thickness of Ge increases, the number of threading dislocations decreases, so the dark current can be reduced. However, increasing the thickness of Ge increases the distance traveled by carriers generated by light input, and thus there is a problem of degrading the high-speed characteristics of GePD.

暗電流の減少を目的とした既存の光検出器に横型GePDがある。図3及び図4は、ともに横型GePDの光検出器の構造を示すy軸方向の断面図である。図3に示す第1の形態の光検出器300は、Siコア層310上にGe層314をエピタキシャル成長させ、Ge層314のトップ面のx軸方向両脇の一方にp型Ge領域321のインプラ(イオン注入)をし、他方にn型Ge領域322のインプラをして、pn構造を作る。また、図4に示す第2の形態の光検出器400は、Siコア層410上のx軸方向中央にGe層414をエピタキシャル成長させ、さらにGe層414と同じ高さまでSi層410を成長させてGe層414を挟む。次に、Ge層414の脇のSi層410の一方側にp型Si領域411を形成し、他方側にn型Si領域419を形成する。さらに、p型Si領域411上部にp++Si電極部412を形成し、n型Si領域419上部にn++Si電極部420を形成してpn構造を取る。   There is a lateral GePD as an existing photodetector for reducing the dark current. 3 and 4 are both cross-sectional views in the y-axis direction showing the structure of the lateral GePD photodetector. In the photodetector 300 of the first embodiment shown in FIG. 3, a Ge layer 314 is epitaxially grown on the Si core layer 310, and the p-type Ge region 321 is implanted on either side of the top surface of the Ge layer 314 in the x-axis direction. (Ion implantation) is performed, and an n-type Ge region 322 is implanted on the other side to form a pn structure. In the photodetector 400 of the second embodiment shown in FIG. 4, the Ge layer 414 is epitaxially grown at the center in the x-axis direction on the Si core layer 410, and the Si layer 410 is grown to the same height as the Ge layer 414. The Ge layer 414 is sandwiched. Next, a p-type Si region 411 is formed on one side of the Si layer 410 beside the Ge layer 414, and an n-type Si region 419 is formed on the other side. Further, a p ++ Si electrode portion 412 is formed on the p-type Si region 411, and an n ++ Si electrode portion 420 is formed on the n-type Si region 419 to obtain a pn structure.

光検出器300(及び400)は、Ge層314(及び414)の結晶成長方向(z軸方向)に対して直交する方向(y軸方向)にpn構造が形成されており、電界がy軸方向にGe層314(及び414)に入るため暗電流の減少が見込める。しかし、Ge層314上面へのインプラ(図3の光検出器300)、又はSi層410の再成長(図4の光検出器400)といった、GePD作製に対する固有の追加の工程が必要となり、Geの結晶性を落としたり、マスク数が増えたりするという課題がある。   The photodetector 300 (and 400) has a pn structure formed in a direction (y-axis direction) orthogonal to the crystal growth direction (z-axis direction) of the Ge layer 314 (and 414), and the electric field is y-axis. Since the Ge layer 314 (and 414) enters in the direction, a decrease in dark current can be expected. However, additional steps specific to GePD fabrication, such as implantation on the top of the Ge layer 314 (photodetector 300 in FIG. 3) or regrowth of the Si layer 410 (photodetector 400 in FIG. 4), are required. There is a problem that the crystallinity of the film is reduced and the number of masks is increased.

本発明はこのような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、高速特性を落とすことなく暗電流が小さい光検出器を提供することにある。   The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a photodetector having a small dark current without degrading high-speed characteristics.

このような目的を達成するために、本発明の第1の態様は、光検出器であって、Si基板と、前記基板上に形成された下部クラッド層と、前記下部クラッド層上に形成され、導波路層が接続されたたSiコア層であって、第1の半導体型不純物イオンがドーピングされた第1の半導体型Si領域と、第2の半導体型不純物イオンがドーピングされた第2の半導体型Si領域とを含む、Siコア層と、前記第1の半導体型Si領域及び前記第2の半導体型Si領域のうち少なくとも一方の領域上に形成されたゲルマニウム層と、前記Siコア層及び前記ゲルマニウム層上に形成された上部クラッド層と、前記第1の半導体型Si領域に接続された電極と、前記第2の半導体型Si領域に接続された電極とを備えることを特徴する。   In order to achieve such an object, a first aspect of the present invention is a photodetector, which is formed on a Si substrate, a lower cladding layer formed on the substrate, and the lower cladding layer. The Si core layer to which the waveguide layer is connected, the first semiconductor type Si region doped with the first semiconductor type impurity ions, and the second semiconductor type doped with the second semiconductor type impurity ions. A Si core layer including a semiconductor type Si region; a germanium layer formed on at least one of the first semiconductor type Si region and the second semiconductor type Si region; the Si core layer; An upper clad layer formed on the germanium layer, an electrode connected to the first semiconductor-type Si region, and an electrode connected to the second semiconductor-type Si region.

また、本発明の第2の態様は、第1の態様の光検出器であって、前記Siコア層のうち、前記第1の半導体型Si領域と、前記第2の半導体型Si領域と、不純物がドープされていない真正Si領域が、前記ゲルマニウム層の直下にあり、前記第1の半導体型Si領域と前記第2の半導体型Si領域との間に前記真正Si領域が配置されることを特徴とする。   The second aspect of the present invention is the photodetector according to the first aspect, wherein the first semiconductor-type Si region, the second semiconductor-type Si region, An authentic Si region that is not doped with impurities is directly below the germanium layer, and the authentic Si region is disposed between the first semiconductor type Si region and the second semiconductor type Si region. Features.

また、本発明の第3の態様は、第1の態様の光検出器であって、前記Siコア層の前記第2の半導体型Si領域は、前記ゲルマニウム層の直下にあり、前記第1の半導体型Si領域と前記第2の半導体型Si領域との間に不純物がドープされていない真正Si領域が配置されることを特徴とする。   A third aspect of the present invention is the photodetector according to the first aspect, wherein the second semiconductor-type Si region of the Si core layer is directly below the germanium layer, An authentic Si region that is not doped with impurities is disposed between the semiconductor-type Si region and the second semiconductor-type Si region.

また、本発明の第4の態様は、第1乃至3のいずれか1つの態様の光検出器であって、前記第1の半導体型Si領域と、前記第2の半導体型Si領域とは、櫛形に対向していることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the photodetector according to any one of the first to third aspects, wherein the first semiconductor type Si region and the second semiconductor type Si region are: It is characterized by facing the comb shape.

本発明に係る光検出器においては、従来の縦型GePDと比較し、膜厚の変更を必要としない一方で、高速特性を損なうことなく、暗電流の低減を達成することができる。GePDの暗電流を小さくすることでSN比を大きくすることができ、受信感度が高まることから、送信機の低消費電力化や伝送距離の長延化が可能になる。   In the photodetector according to the present invention, it is possible to achieve a reduction in dark current without impairing the high-speed characteristics while requiring no change in film thickness as compared with the conventional vertical GePD. By reducing the dark current of GePD, the S / N ratio can be increased and the reception sensitivity is increased, so that the power consumption of the transmitter can be reduced and the transmission distance can be extended.

従来の光検出器の構造を示す上面図である。It is a top view which shows the structure of the conventional photodetector. 図1の光検出器のI−I´における断面図である。It is sectional drawing in II 'of the photodetector of FIG. 横型GePDの光検出器の構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the photodetector of horizontal type GePD. 横型GePDの光検出器の構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the photodetector of horizontal type GePD. 本発明の第1の実施形態に係る光検出器の構造を示す上面図である。It is a top view which shows the structure of the photodetector which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 図5の光検出器のV−V´における断面図である。It is sectional drawing in VV 'of the photodetector of FIG. 本発明の第2の実施形態に係る光検出器の構造を示す上面図である。It is a top view which shows the structure of the photodetector which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 図7の光検出器のVII−VII´における断面図である。It is sectional drawing in VII-VII 'of the photodetector of FIG. 本発明の第2の実施形態の変形例に係る光検出器の構造を示す上面図である。It is a top view which shows the structure of the photodetector which concerns on the modification of the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態に係る光検出器の構造を示す上面図である。It is a top view which shows the structure of the photodetector which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態の変形例に係る光検出器の構造を示す上面図である。It is a top view which shows the structure of the photodetector which concerns on the modification of the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態の変形例に係る光検出器の構造を示す上面図である。It is a top view which shows the structure of the photodetector which concerns on the modification of the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施形態に係る光検出器の構造を示す上面図である。It is a top view which shows the structure of the photodetector which concerns on the 4th Embodiment of this invention.

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

[第1の実施形態]
図5は、本発明の第1の実施形態に係る光検出器の構造を示す上面図である。また、図6は、図5の光検出器のV−V´における断面図である。図5及び図6の光検出器500は、Si基板501と、Si基板501上にSi酸化膜により形成された下部クラッド層502と、下部クラッド層502上のSiコア層510とを備える。光検出器500は、導波路結合型のGePDであり、Si基板、Si酸化膜、表面Si層からなるSOI基板にリソグラフィ技術等を用いて形成される。Siコア層510には光信号を導く光導波路509に接続される。
[First Embodiment]
FIG. 5 is a top view showing the structure of the photodetector according to the first embodiment of the present invention. 6 is a cross-sectional view taken along line VV ′ of the photodetector in FIG. 5 and 6 includes a Si substrate 501, a lower clad layer 502 formed of an Si oxide film on the Si substrate 501, and an Si core layer 510 on the lower clad layer 502. The photodetector 500 is a waveguide-coupled GePD, and is formed on a SOI substrate including a Si substrate, a Si oxide film, and a surface Si layer by using a lithography technique or the like. The Si core layer 510 is connected to an optical waveguide 509 that guides an optical signal.

Siコア層510上部のx軸方向両脇の一方には、第1の半導体型(本実施形態においてはp型)不純物イオンがドーピングされ、p型Si領域511が形成される。また、Siコア層510上部のx軸方向両脇の他方には、第2の半導体型(本実施形態においてはn型)不純物イオンがドーピングされ、n型Si領域519が形成される。p型Si領域511の上部のx軸方向基板縁側には、p型不純物が高濃度にドーピングされ、電極として作用するp++Si電極部512が形成される。p型Si領域511とn型Si領域519との間は、一定の距離だけ離間し、この部分が、不純物がドープされていない真正Si領域(i−Si領域)523となっている。n型Si領域519の上部のx軸方向基板縁側には、n型不純物が高濃度にドーピングされ、電極として作用するn++Si電極部520が形成される。Siコア層510上のx軸方向中央には、Ge層514がエピタキシャル成長によって形成される。   One side of the upper side of the upper part of the Si core layer 510 in the x-axis direction is doped with a first semiconductor type (p-type in this embodiment) impurity ion to form a p-type Si region 511. In addition, the other of the upper sides of the Si core layer 510 on both sides in the x-axis direction is doped with second semiconductor type (in this embodiment, n-type) impurity ions to form an n-type Si region 519. A p ++ Si electrode portion 512 that functions as an electrode is formed on the substrate edge side of the upper portion of the p-type Si region 511 by doping with a high concentration of p-type impurities. The p-type Si region 511 and the n-type Si region 519 are separated from each other by a certain distance, and this portion is a genuine Si region (i-Si region) 523 which is not doped with impurities. An n ++ Si electrode portion 520 that functions as an electrode is formed on the upper edge of the n-type Si region 519 on the substrate edge side in the x-axis direction by doping with n-type impurities at a high concentration. At the center in the x-axis direction on the Si core layer 510, a Ge layer 514 is formed by epitaxial growth.

p型Si領域511、n型Si領域519にある不純物は、Ge層514が成長する間にGe層514中に拡散し、p型Ge領域521とn型Ge領域522を作る。光検出器500は、このp型Ge領域521とn型Ge領域522とが作る空乏層において、光を吸収する。p++Si電極部512上には電極516が、n++Si電極部520には電極518が形成される。Siコア層510及びGe層514上には、上部クラッド層503が形成される。   Impurities in the p-type Si region 511 and the n-type Si region 519 diffuse into the Ge layer 514 during the growth of the Ge layer 514 to create a p-type Ge region 521 and an n-type Ge region 522. The photodetector 500 absorbs light in a depletion layer formed by the p-type Ge region 521 and the n-type Ge region 522. An electrode 516 is formed on the p ++ Si electrode portion 512, and an electrode 518 is formed on the n ++ Si electrode portion 520. An upper cladding layer 503 is formed on the Si core layer 510 and the Ge layer 514.

光検出器500は、光導波路509からSiコア層510に光が入射され、p型Si領域511とn型Si領域519の間にあるGe層514において光が吸収される。Ge層514において光が吸収されると、空乏層を通って電極516及び518までキャリアが流れる。その電流を検出することで光を検出する。   In the photodetector 500, light is incident on the Si core layer 510 from the optical waveguide 509, and the light is absorbed in the Ge layer 514 between the p-type Si region 511 and the n-type Si region 519. When light is absorbed in the Ge layer 514, carriers flow through the depletion layer to the electrodes 516 and 518. Light is detected by detecting the current.

本実施形態の光検出器500は、光の吸収によって生まれるキャリアが図6のy軸方向に走行するため、Ge層514中にある貫通転位の方向(x軸方向)と一致しない。従って、図1及び図2の縦型GePD100のような貫通転位による暗電流上昇を抑える事が可能である。暗電流の上昇を抑えることにより、SN比を大きくすることができ、GePDの光の受信感度が高まることから、送信機の低消費電力化や伝送距離の長延化が可能になる。   In the photodetector 500 of this embodiment, carriers generated by light absorption travel in the y-axis direction in FIG. 6, and therefore do not coincide with the threading dislocation direction (x-axis direction) in the Ge layer 514. Therefore, it is possible to suppress an increase in dark current due to threading dislocation like the vertical GePD 100 of FIGS. By suppressing the increase in dark current, the S / N ratio can be increased and the reception sensitivity of GePD light can be increased, so that the power consumption of the transmitter can be reduced and the transmission distance can be extended.

また、本実施形態において、p型Si領域511、n型Si領域519への不純物イオンのドーピングは、他のアクティブデバイスのインプラと同時にインプラ可能なのでマスク数と工程数の削減ができる。また、Ge層514へのインプラが必要ないため、Geの結晶性を落とさない。   In this embodiment, the doping of impurity ions into the p-type Si region 511 and the n-type Si region 519 can be performed simultaneously with the implantation of other active devices, so that the number of masks and the number of processes can be reduced. Further, since the implantation to the Ge layer 514 is not necessary, the Ge crystallinity is not deteriorated.

また、本実施形態の光検出器500は、p型Si領域511とn型Si領域519との距離523を調整することにより、光入力によって生まれたキャリアの走行距離を調整することができる構造となっている。すなわち、暗電流を減少するためにGe層の膜厚を厚くすることを必要としない。従って、本実施形態の光検出器500は、高速特性を損なうことなく、暗電流の低減を達成することができ、図1及び図2の縦型GePD(光検出器100)のように、GePDの高速性と暗電流の減少とを調整するためにGe層の膜厚を調整することを必要としない。   In addition, the photodetector 500 according to the present embodiment has a structure that can adjust the travel distance of carriers generated by light input by adjusting the distance 523 between the p-type Si region 511 and the n-type Si region 519. It has become. That is, it is not necessary to increase the thickness of the Ge layer in order to reduce the dark current. Therefore, the photodetector 500 according to the present embodiment can achieve a reduction in dark current without impairing the high-speed characteristics. As in the vertical GePD (photodetector 100) shown in FIGS. Therefore, it is not necessary to adjust the film thickness of the Ge layer in order to adjust the high speed and the reduction in dark current.

なお、以下の全ての実施形態において、第1の半導体型及び第2の半導体型(本実施形態においてp型Si領域(511)、p++Si電極部(512)、n型Si領域(519)、及びn++Si電極部(520))は反転した位置にあっても良い。   In all the following embodiments, the first semiconductor type and the second semiconductor type (in this embodiment, the p-type Si region (511), the p ++ Si electrode portion (512), the n-type Si region (519), and The n ++ Si electrode portion (520) may be at an inverted position.

[第2の実施形態]
図7は、本発明の第2の実施形態に係る光検出器の構造を示す上面図である。また、図8は、図7の光検出器のVII−VII´における断面図である。図7及び8の第2の実施形態に係る光検出器700は、第1の実施形態の光検出器500の第1の半導体型(本実施形態においてはp型)Si領域をGe層底面から離間させて距離を置き、第2の半導体型(本実施形態においてはn型)Si領域はGe層底面に配置した例である。
[Second Embodiment]
FIG. 7 is a top view showing the structure of the photodetector according to the second embodiment of the present invention. FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line VII-VII ′ of the photodetector in FIG. The photodetector 700 according to the second embodiment shown in FIGS. 7 and 8 has the first semiconductor type (p-type in this embodiment) Si region of the photodetector 500 according to the first embodiment from the bottom of the Ge layer. This is an example in which the second semiconductor type (n-type in the present embodiment) Si region is arranged on the bottom surface of the Ge layer with a distance therebetween.

図7及び図8の光検出器700は、Si基板701と、Si基板701上にSi酸化膜により形成された下部クラッド層702と、下部クラッド層702上のSiコア層710とを備える。光検出器700は、導波路結合型のGePDであり、Siコア層710には光信号を導く光導波路709に接続される。   7 and 8 includes a Si substrate 701, a lower clad layer 702 formed of an Si oxide film on the Si substrate 701, and an Si core layer 710 on the lower clad layer 702. The photodetector 700 is a waveguide coupled GePD, and is connected to the Si core layer 710 to an optical waveguide 709 that guides an optical signal.

Siコア層710上部のx軸方向両脇の一方には、p型不純物イオンがドーピングされ、p型Si領域711が形成される。また、Siコア層710上部のx軸方向両脇の他方から中央にかけては、n型不純物イオンがドーピングされ、n型Si領域719が形成される。p型Si領域711とn型Si領域719との間は離間しており、その間はi−Si領域725となっている。p型Si領域711の上部のx軸方向基板縁側には、p型不純物が高濃度にドーピングされ、電極として作用するp++Si電極部712が形成される。n型Si領域719の上部のx軸方向基板縁側には、n型不純物が高濃度にドーピングされ、電極として作用するn++Si電極部720が形成される。Siコア層710上のx軸方向中央には、Ge層714がエピタキシャル成長によって形成される。   One of the upper sides of the Si core layer 710 on both sides in the x-axis direction is doped with p-type impurity ions to form a p-type Si region 711. Further, n-type impurity ions are doped from the other side of the upper part of the Si core layer 710 on both sides in the x-axis direction to the center to form an n-type Si region 719. The p-type Si region 711 and the n-type Si region 719 are separated from each other, and an i-Si region 725 is formed therebetween. A p ++ Si electrode portion 712 that functions as an electrode is formed on the upper edge of the p-type Si region 711 on the substrate edge side in the x-axis direction by doping with a high concentration of p-type impurities. An n ++ Si electrode portion 720 that functions as an electrode is formed on the substrate edge side of the upper portion of the n-type Si region 719 with an n-type impurity at a high concentration. At the center in the x-axis direction on the Si core layer 710, a Ge layer 714 is formed by epitaxial growth.

n型Si領域719にある不純物は、Ge層714が成長する間にGe層714中に拡散し、n型Ge領域722を作る。光検出器700は、このn型Ge領域722が作る空乏層において、光を吸収する。p++Si電極部712上には電極716が、n++Si電極部720には電極718が形成される。Siコア層710及びGe層714上には、上部クラッド層703が形成される。   Impurities in the n-type Si region 719 diffuse into the Ge layer 714 during the Ge layer 714 growth, creating an n-type Ge region 722. The photodetector 700 absorbs light in the depletion layer formed by the n-type Ge region 722. An electrode 716 is formed on the p ++ Si electrode portion 712, and an electrode 718 is formed on the n ++ Si electrode portion 720. An upper cladding layer 703 is formed on the Si core layer 710 and the Ge layer 714.

本実施形態の光検出器700は、Ge層714で発生したキャリアの内、電子はGe層714−i−Si領域725−p型Si領域711のルートを通り、正孔はGe層714−n型Ge層722−n型Si領域719のルートを通る。pn間の構造はn型Si領域719/n型Ge領域722/Ge層(i−Ge領域)714/i−Si領域725/p型Si領域711の構造となっており、またp型Si領域711とn型Si領域719を最短距離で結ぶ位置にi−Si領域725が存在するため、電界を電極716−718間にかけると、i−Si領域725に最も強く電界がかかる。上述の通り、電子はi−Si領域725を通るため、強電界をi−Si領域725へ印加すると雪崩増幅を起こす。従って、本実施形態の構造を有する光検出器はアヴァランシェフォトダイオード(APD)として機能する。   In the photodetector 700 of this embodiment, among the carriers generated in the Ge layer 714, electrons pass through the route of the Ge layer 714-i-Si region 725-p-type Si region 711, and holes are in the Ge layer 714-n. It passes through the route of the type Ge layer 722-n type Si region 719. The structure between pn is the structure of n-type Si region 719 / n-type Ge region 722 / Ge layer (i-Ge region) 714 / i-Si region 725 / p-type Si region 711, and p-type Si region Since the i-Si region 725 exists at a position connecting the 711 and the n-type Si region 719 with the shortest distance, when the electric field is applied between the electrodes 716-718, the i-Si region 725 is most strongly subjected to the electric field. As described above, since electrons pass through the i-Si region 725, an avalanche amplification occurs when a strong electric field is applied to the i-Si region 725. Therefore, the photodetector having the structure of this embodiment functions as an avalanche photodiode (APD).

本実施形態の光検出器700は、第1の実施形態の光検出器500のように暗電流を低減しながら、さらに雪崩増幅による感度向上も望める構造となっている。ここで、光検出器700は、n型Si領域719/n型Ge領域722/i−Ge領域714/i−Si領域725/p型Si領域711のうち、i−Si領域725に最も電界が掛かるため、光検出器700において良好なAPDの特性を得るためには、i−Si領域725は出来るだけ不純物がないことが望ましい。   The photodetector 700 according to the present embodiment has a structure in which, as with the photodetector 500 according to the first embodiment, the dark current can be reduced and the sensitivity can be improved by avalanche amplification. Here, the photodetector 700 has the most electric field in the i-Si region 725 among the n-type Si region 719 / n-type Ge region 722 / i-Ge region 714 / i-Si region 725 / p-type Si region 711. Therefore, in order to obtain good APD characteristics in the photodetector 700, it is desirable that the i-Si region 725 be as free of impurities as possible.

Ge層714はn型Si領域719の上にのみ配置される構造でも良い。図9は、本発明の第2の実施形態の変形例に係る光検出器の構造を示す上面図である。図9の光検出器700は、Ge層714がn型Si領域719の上にのみ配置されている構造である。n型Si領域719上に、図9に示すようにGe層714を成長させると、n型Si領域719にある不純物は、Ge層714が成長する間にGe層714中に拡散し、Ge層714の下面全体にn型Ge領域722を作る。   The Ge layer 714 may have a structure arranged only on the n-type Si region 719. FIG. 9 is a top view showing the structure of the photodetector according to the modification of the second embodiment of the present invention. The photodetector 700 in FIG. 9 has a structure in which the Ge layer 714 is disposed only on the n-type Si region 719. When the Ge layer 714 is grown on the n-type Si region 719 as shown in FIG. 9, impurities in the n-type Si region 719 diffuse into the Ge layer 714 while the Ge layer 714 grows, and the Ge layer An n-type Ge region 722 is formed on the entire lower surface of 714.

ただし、p型Si領域711がGe層714の底面と接触してしまうと、n型Si領域719−n型Ge領域722−i−Ge領域714−p型Si領域711のパスをキャリアが伝導し、i−Si領域725を通らないため、雪崩増幅の効率が落ちる。従ってp型Si領域711がGe層714の底面と接触しない配置であることが望ましい。   However, when the p-type Si region 711 comes into contact with the bottom surface of the Ge layer 714, the carriers conduct through the path of the n-type Si region 719-n-type Ge region 722-i-Ge region 714-p-type Si region 711. , The efficiency of avalanche amplification decreases because it does not pass through the i-Si region 725. Therefore, it is desirable that the p-type Si region 711 is not in contact with the bottom surface of the Ge layer 714.

なお、本構造はn型Si領域719をGe層714底面から距離を置き、p型Si領域711をGe底面に配置しても良い。この場合は正孔が増幅される。   In this structure, the n-type Si region 719 may be spaced from the bottom surface of the Ge layer 714, and the p-type Si region 711 may be disposed on the Ge bottom surface. In this case, holes are amplified.

[第3の実施形態]
図10は、本発明の第3の実施形態に係る光検出器の構造を示す上面図である。図10の光検出器1000は、第1の実施形態の光検出器500の第1の半導体型(本実施形態においてはp型)Si領域511と第2の半導体型(本実施形態においてはn型)Si領域519とを櫛型に対向させた形態の光検出器である。図を見やすくするためGe層1014の底面のみを破線で書いた。p型Si領域1011とn型Si領域1019とを櫛形に対向させることで、Ge層1014内に拡散するp型Ge領域とn型Ge領域とも櫛形に対抗し、p型Ge領域とn型Ge領域とが作る空乏層領域が広がり、光検出器の感度を向上させる。
[Third Embodiment]
FIG. 10 is a top view showing the structure of the photodetector according to the third embodiment of the present invention. The photodetector 1000 in FIG. 10 includes a first semiconductor type (p-type in the present embodiment) Si region 511 and a second semiconductor type (n in the present embodiment) of the photodetector 500 of the first embodiment. This is a photodetector having a shape in which the Si region 519 is opposed to a comb shape. In order to make the figure easy to see, only the bottom surface of the Ge layer 1014 is drawn with a broken line. By making the p-type Si region 1011 and the n-type Si region 1019 face each other in a comb shape, both the p-type Ge region and the n-type Ge region diffused in the Ge layer 1014 are opposed to the comb shape. The depletion layer region created by the region widens, improving the sensitivity of the photodetector.

図11及び12は、本発明の第3の実施形態の変形例に係る光検出器の構造を示す上面図である。本実施形態は、図11のようにp型Si領域1111とn型Si領域1119とが光入力方向に対して垂直に対向している部分を設けて配置してもよい。また、図12のように、光入力方向に対して垂直に対抗している部分を櫛形に対抗させ、p型Si領域1211とn型Si領域1219のように配置しても良い。   11 and 12 are top views showing the structure of a photodetector according to a modification of the third embodiment of the present invention. In the present embodiment, as shown in FIG. 11, the p-type Si region 1111 and the n-type Si region 1119 may be arranged by providing a portion that is perpendicular to the light input direction. In addition, as shown in FIG. 12, a portion that is perpendicular to the light input direction may be opposed to a comb shape, and may be arranged as a p-type Si region 1211 and an n-type Si region 1219.

[第4の実施形態]
図13は、本発明の第4の実施形態に係る光検出器の構造を示す上面図である。図13は、第2の実施形態の光検出器700の第1の半導体型(本実施形態においてはp型)Si領域711と第2の半導体型(本実施形態においてはn型)Si領域719を櫛型に対向させた形態のGePDである。図を見やすくするためGe層1314の底面のみを破線で書いた。櫛形に対向させることで、Ge層1314内に拡散するp型Ge領域1321とn型Ge領域1322も櫛形に対抗し、両領域が作る空乏層領域が広がり、光検出器の感度を向上させる。
[Fourth Embodiment]
FIG. 13 is a top view showing the structure of the photodetector according to the fourth embodiment of the present invention. FIG. 13 shows a first semiconductor type (p-type in this embodiment) Si region 711 and a second semiconductor type (n-type in this embodiment) Si region 719 of the photodetector 700 of the second embodiment. Is a GePD having a shape facing the comb. In order to make the figure easy to see, only the bottom surface of the Ge layer 1314 is drawn with a broken line. By facing the comb shape, the p-type Ge region 1321 and the n-type Ge region 1322 diffusing in the Ge layer 1314 are also opposed to the comb shape, and the depletion layer region formed by both regions is expanded, thereby improving the sensitivity of the photodetector.

本実施形態は、第3の実施形態の図11のようにp型Si領域1311とn型Si領域1319とが光入力方向に対して垂直に対向している部分を設けて配置してもよい。また、図12のように、光入力方向に対して垂直に対抗している部分を櫛形に対抗させ、p型Si領域1211とn型Si領域1219のように配置しても良い。   In the present embodiment, as shown in FIG. 11 of the third embodiment, the p-type Si region 1311 and the n-type Si region 1319 may be disposed by providing a portion that is perpendicular to the light input direction. . In addition, as shown in FIG. 12, a portion that is perpendicular to the light input direction may be opposed to a comb shape, and may be arranged as a p-type Si region 1211 and an n-type Si region 1219.

ただし、p型Si領域1311がGe層1314の底面と接触するような配置では、i−Si領域を通らずにキャリアが伝導するn型Si領域1319/n型Ge領域1322/i−Ge領域1314/p型Si領域1311のパスが生まれるため、雪崩増幅の効率が落ちる。従って、p型Si領域1311がGe層1314の底面と接触しない配置であることが望ましい。   However, in an arrangement in which the p-type Si region 1311 is in contact with the bottom surface of the Ge layer 1314, the n-type Si region 1319 / n-type Ge region 1322 / i-Ge region 1314 in which carriers conduct without passing through the i-Si region. Since the path of / p-type Si region 1311 is born, the efficiency of avalanche amplification decreases. Therefore, it is desirable that the p-type Si region 1311 is not in contact with the bottom surface of the Ge layer 1314.

100、300、400、500、700、1000、1100、1200、1300 光検出器
101、301、401、501、701、1001、1101、1201、1301 Si基板
102、302、402、502、702、1002、1102、1202、1302 下部クラッド層
103、303、403、503、703、1003、1103、1203、1303 上部クラッド層
109、309、409、509、709、1009、1109、1209、1309 光導波路
110、310、410、510、710、1010、1110、1210、1310 Siコア層
111、311、411、511、711、1011、1111、1211、1311 p型Si領域
112、113、312、412、512、712、1012、1112、1212、1312 p++Si電極部
114、314、414、514、714、1014、1114、1214、1314 Ge層
115、322、522、722 n型Ge領域
116、117、118、316、318、416、418、516、518、716、718、1016、1018、1116、1118、1216、1218、1316、1318 電極
419、719、1019、1119、1219、1319 n型Si領域
420、720、1020、1120、1220、1320 n++Si電極部
421、521、721 p型Ge領域
523、725、1025、1125、1225、1325 i−Si領域
100, 300, 400, 500, 700, 1000, 1100, 1200, 1300 Photodetector 101, 301, 401, 501, 701, 1001, 1101, 1201, 1301 Si substrate 102, 302, 402, 502, 702, 1002 1102, 1202, 1302 Lower cladding layer 103, 303, 403, 503, 703, 1003, 1103, 1203, 1303 Upper cladding layer 109, 309, 409, 509, 709, 1009, 1109, 1209, 1309 Optical waveguide 110, 310, 410, 510, 710, 1010, 1110, 1210, 1310 Si core layer 111, 311, 411, 511, 711, 1011, 1111, 1211, 1311 p-type Si regions 112, 113, 312, 412, 512, 7 12, 1012, 1112, 1212, 1312 p ++ Si electrode part 114, 314, 414, 514, 714, 1014, 1114, 1214, 1314 Ge layer 115, 322, 522, 722 n-type Ge region 116, 117, 118, 316, 318, 416, 418, 516, 518, 716, 718, 1016, 1018, 1116, 1118, 1216, 1218, 1316, 1318 Electrodes 419, 719, 1019, 1119, 1219, 1319 n-type Si regions 420, 720, 1020 1120, 1220, 1320 n ++ Si electrode portions 421, 521, 721 p-type Ge regions 523, 725, 1025, 1125, 1225, 1325 i-Si regions

Claims (4)

Si基板と、
前記基板上に形成された下部クラッド層と、
前記下部クラッド層上に形成され、導波路層が接続されたたSiコア層であって、第1の半導体型不純物イオンがドーピングされた第1の半導体型Si領域と、第2の半導体型不純物イオンがドーピングされた第2の半導体型Si領域とを含む、Siコア層と、
前記第1の半導体型Si領域及び前記第2の半導体型Si領域のうち少なくとも一方の領域上に形成されたゲルマニウム層と、
前記Siコア層及び前記ゲルマニウム層上に形成された上部クラッド層と、
前記第1の半導体型Si領域に接続された電極と、
前記第2の半導体型Si領域に接続された電極と
を備えることを特徴する光検出器。
A Si substrate;
A lower cladding layer formed on the substrate;
A Si core layer formed on the lower cladding layer and connected to a waveguide layer, the first semiconductor type Si region doped with a first semiconductor type impurity ion, and a second semiconductor type impurity A Si core layer comprising a second semiconductor-type Si region doped with ions;
A germanium layer formed on at least one of the first semiconductor-type Si region and the second semiconductor-type Si region;
An upper cladding layer formed on the Si core layer and the germanium layer;
An electrode connected to the first semiconductor-type Si region;
And an electrode connected to the second semiconductor-type Si region.
前記Siコア層のうち、前記第1の半導体型Si領域と、前記第2の半導体型Si領域と、不純物がドープされていない真正Si領域が、前記ゲルマニウム層の直下にあり、
前記第1の半導体型Si領域と前記第2の半導体型Si領域との間に前記真正Si領域が配置されることを特徴とする請求項1の記載の光検出器。
Of the Si core layer, the first semiconductor type Si region, the second semiconductor type Si region, and a genuine Si region that is not doped with impurities are directly below the germanium layer,
The photodetector according to claim 1, wherein the genuine Si region is disposed between the first semiconductor type Si region and the second semiconductor type Si region.
前記Siコア層の前記第2の半導体型Si領域は、前記ゲルマニウム層の直下にあり、
前記第1の半導体型Si領域と前記第2の半導体型Si領域との間に不純物がドープされていない真正Si領域が配置されることを特徴とする請求項1の記載の光検出器。
The second semiconductor type Si region of the Si core layer is directly under the germanium layer;
2. The photodetector according to claim 1, wherein a genuine Si region not doped with an impurity is disposed between the first semiconductor type Si region and the second semiconductor type Si region.
前記第1の半導体型Si領域と、前記第2の半導体型Si領域とは、櫛形に対向していることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の光検出器。   4. The photodetector according to claim 1, wherein the first semiconductor-type Si region and the second semiconductor-type Si region face each other in a comb shape. 5.
JP2016224245A 2016-11-17 2016-11-17 Photodetector Pending JP2018082089A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016224245A JP2018082089A (en) 2016-11-17 2016-11-17 Photodetector

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016224245A JP2018082089A (en) 2016-11-17 2016-11-17 Photodetector

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2018082089A true JP2018082089A (en) 2018-05-24

Family

ID=62197892

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016224245A Pending JP2018082089A (en) 2016-11-17 2016-11-17 Photodetector

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2018082089A (en)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019140153A (en) * 2018-02-06 2019-08-22 沖電気工業株式会社 Semiconductor photodetector, photoelectric fusion module, and method of manufacturing semiconductor photodetector
JP2019212820A (en) * 2018-06-06 2019-12-12 富士通株式会社 Optical semiconductor element and optical transmission device
WO2020149266A1 (en) * 2019-01-16 2020-07-23 日本電信電話株式会社 Photodetector
WO2020149277A1 (en) * 2019-01-16 2020-07-23 日本電信電話株式会社 Photodetector
WO2020149309A1 (en) * 2019-01-17 2020-07-23 日本電信電話株式会社 Photodetector
JPWO2021038768A1 (en) * 2019-08-28 2021-03-04
CN113035982A (en) * 2021-03-03 2021-06-25 中国电子科技集团公司第三十八研究所 All-silicon-doped multi-junction electric field enhanced germanium optical waveguide detector
US20220326443A1 (en) * 2020-01-17 2022-10-13 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Germanium Photodetector Embedded in a Multi-Mode Interferometer
JP7428153B2 (en) 2021-02-16 2024-02-06 株式会社豊田中央研究所 Light receiving element
JP7447341B2 (en) 2019-08-28 2024-03-11 アーティラックス・インコーポレイテッド Photodetection device with low dark current
US11973159B2 (en) 2019-08-28 2024-04-30 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Photodetector

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63278380A (en) * 1987-05-11 1988-11-16 Fujitsu Ltd Semiconductor photodetecting device
US7397101B1 (en) * 2004-07-08 2008-07-08 Luxtera, Inc. Germanium silicon heterostructure photodetectors
WO2013180690A1 (en) * 2012-05-29 2013-12-05 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Devices including independently controllable absorption region and multiplication region electric fields
JP2016092048A (en) * 2014-10-30 2016-05-23 日本電信電話株式会社 Photodetector
JP2016111363A (en) * 2014-12-01 2016-06-20 ラクステラ・インコーポレイテッドLuxtera,Inc. Method and system for germanium optical detector on silicon without germanium layer contact
JP2016188956A (en) * 2015-03-30 2016-11-04 沖電気工業株式会社 Mode conversion element and optical function element

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63278380A (en) * 1987-05-11 1988-11-16 Fujitsu Ltd Semiconductor photodetecting device
US7397101B1 (en) * 2004-07-08 2008-07-08 Luxtera, Inc. Germanium silicon heterostructure photodetectors
WO2013180690A1 (en) * 2012-05-29 2013-12-05 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Devices including independently controllable absorption region and multiplication region electric fields
JP2016092048A (en) * 2014-10-30 2016-05-23 日本電信電話株式会社 Photodetector
JP2016111363A (en) * 2014-12-01 2016-06-20 ラクステラ・インコーポレイテッドLuxtera,Inc. Method and system for germanium optical detector on silicon without germanium layer contact
JP2016188956A (en) * 2015-03-30 2016-11-04 沖電気工業株式会社 Mode conversion element and optical function element

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019140153A (en) * 2018-02-06 2019-08-22 沖電気工業株式会社 Semiconductor photodetector, photoelectric fusion module, and method of manufacturing semiconductor photodetector
JP2019212820A (en) * 2018-06-06 2019-12-12 富士通株式会社 Optical semiconductor element and optical transmission device
JP7090479B2 (en) 2018-06-06 2022-06-24 富士通株式会社 Optical semiconductor devices and optical transmission devices
US20220102561A1 (en) * 2019-01-16 2022-03-31 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Photodetector
WO2020149266A1 (en) * 2019-01-16 2020-07-23 日本電信電話株式会社 Photodetector
WO2020149277A1 (en) * 2019-01-16 2020-07-23 日本電信電話株式会社 Photodetector
JP7208494B2 (en) 2019-01-16 2023-01-19 日本電信電話株式会社 photodetector
JP2020113720A (en) * 2019-01-16 2020-07-27 日本電信電話株式会社 Photodetector
JP2020113716A (en) * 2019-01-16 2020-07-27 日本電信電話株式会社 Photodetector
JP7181462B2 (en) 2019-01-17 2022-12-01 日本電信電話株式会社 photodetector
JP2020115497A (en) * 2019-01-17 2020-07-30 日本電信電話株式会社 Photodetector
WO2020149309A1 (en) * 2019-01-17 2020-07-23 日本電信電話株式会社 Photodetector
US11887999B2 (en) 2019-01-17 2024-01-30 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Photodetector
WO2021038768A1 (en) * 2019-08-28 2021-03-04 日本電信電話株式会社 Photodetector
JPWO2021038768A1 (en) * 2019-08-28 2021-03-04
JP7339561B2 (en) 2019-08-28 2023-09-06 日本電信電話株式会社 photodetector
JP7447341B2 (en) 2019-08-28 2024-03-11 アーティラックス・インコーポレイテッド Photodetection device with low dark current
US11973159B2 (en) 2019-08-28 2024-04-30 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Photodetector
US20220326443A1 (en) * 2020-01-17 2022-10-13 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Germanium Photodetector Embedded in a Multi-Mode Interferometer
JP7428153B2 (en) 2021-02-16 2024-02-06 株式会社豊田中央研究所 Light receiving element
CN113035982A (en) * 2021-03-03 2021-06-25 中国电子科技集团公司第三十八研究所 All-silicon-doped multi-junction electric field enhanced germanium optical waveguide detector
CN113035982B (en) * 2021-03-03 2022-09-02 中国电子科技集团公司第三十八研究所 All-silicon-doped multi-junction electric field enhanced germanium optical waveguide detector

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2018082089A (en) Photodetector
WO2017148098A1 (en) Optical waveguide detector and optical module
CN107924961B (en) Light detector
CN108447938B (en) Photoelectric detector
US9219184B2 (en) Avalanche photodiodes with defect-assisted silicon absorption regions
US10901150B2 (en) Metal contact free photodetector with sidewall doping
JPWO2009110632A1 (en) SiGe photodiode
CN112038441A (en) Waveguide-coupled silicon-based photoelectric detector and preparation method thereof
JP2013080728A (en) Avalanche photodiode and receiver using the same
CN112201723A (en) Waveguide type photoelectric detector and preparation method thereof
KR102284657B1 (en) Photodiode and optical communication system including the same
US7851839B2 (en) High-sensitivity image sensor and fabrication method thereof
EP3675183A1 (en) Photodetecting device with enhanced collection efficiency
US9960308B2 (en) Photoelectric conversion element
US10636819B2 (en) Imaging device and manufacturing method thereof
JP6779103B2 (en) Photodetector
US11973159B2 (en) Photodetector
JP2010098239A (en) Optical semiconductor device and method of manufacturing optical semiconductor device
JP2017059601A (en) Germanium light receiver
JP4191564B2 (en) Avalanche photodiode
US20220320361A1 (en) Photodetector
JP7275843B2 (en) Optical semiconductor device
JP7314772B2 (en) Light receiving element and its manufacturing method
WO2024004175A1 (en) Photodetector
CN116845126A (en) Vertical incidence photoelectric detector with double PN junction structure and semiconductor device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20181129

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20191008

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20191203

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20200407