JP2023015075A - 光検出器における検出時間の制御 - Google Patents
光検出器における検出時間の制御 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2023015075A JP2023015075A JP2022167234A JP2022167234A JP2023015075A JP 2023015075 A JP2023015075 A JP 2023015075A JP 2022167234 A JP2022167234 A JP 2022167234A JP 2022167234 A JP2022167234 A JP 2022167234A JP 2023015075 A JP2023015075 A JP 2023015075A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- band energy
- bandgap
- photodetector
- light source
- 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
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title abstract description 13
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 971
- 239000000969 carrier Substances 0.000 claims abstract description 178
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims abstract description 53
- 238000005036 potential barrier Methods 0.000 claims description 120
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 96
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 71
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 67
- 230000007547 defect Effects 0.000 claims description 52
- 230000001443 photoexcitation Effects 0.000 claims description 40
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 26
- 230000000116 mitigating effect Effects 0.000 claims description 22
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 claims description 20
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 20
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims description 18
- 230000006798 recombination Effects 0.000 claims description 18
- 238000005215 recombination Methods 0.000 claims description 18
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims description 10
- 230000003667 anti-reflective effect Effects 0.000 claims description 9
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 4
- 238000001459 lithography Methods 0.000 claims description 4
- 239000002156 adsorbate Substances 0.000 claims description 3
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 3
- 238000005498 polishing Methods 0.000 claims description 3
- 239000006117 anti-reflective coating Substances 0.000 claims 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 50
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 26
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 25
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 22
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 22
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 19
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 19
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 16
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 15
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 14
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 10
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 9
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 9
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 7
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 7
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 6
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910005542 GaSb Inorganic materials 0.000 description 5
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 5
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 5
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 5
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 4
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 4
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 4
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 4
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000098 azimuthal photoelectron diffraction Methods 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 3
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 3
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 3
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 3
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 description 3
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 3
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 3
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 3
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 3
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N hydridophosphorus(.) (triplet) Chemical compound [PH] BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 229910004613 CdTe Inorganic materials 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000577 Silicon-germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001015 X-ray lithography Methods 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- UHYPYGJEEGLRJD-UHFFFAOYSA-N cadmium(2+);selenium(2-) Chemical compound [Se-2].[Cd+2] UHYPYGJEEGLRJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 238000003486 chemical etching Methods 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000000979 dip-pen nanolithography Methods 0.000 description 1
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000609 electron-beam lithography Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 238000001900 extreme ultraviolet lithography Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000000025 interference lithography Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000001127 nanoimprint lithography Methods 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 1
- 238000000263 scanning probe lithography Methods 0.000 description 1
- 229910021332 silicide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 1
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 1
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/0248—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies
- H01L31/0352—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their shape or by the shapes, relative sizes or disposition of the semiconductor regions
- H01L31/035272—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their shape or by the shapes, relative sizes or disposition of the semiconductor regions characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/08—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors
- H01L31/10—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors characterised by potential barriers, e.g. phototransistors
- H01L31/101—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation
- H01L31/102—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation characterised by only one potential barrier
- H01L31/107—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation characterised by only one potential barrier the potential barrier working in avalanche mode, e.g. avalanche photodiodes
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/88—Lidar systems specially adapted for specific applications
- G01S17/89—Lidar systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
- G01S7/481—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
- G01S7/4814—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements of transmitters alone
- G01S7/4815—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements of transmitters alone using multiple transmitters
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
- G01S7/481—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
- G01S7/4816—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements of receivers alone
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
- G01S7/483—Details of pulse systems
- G01S7/486—Receivers
- G01S7/4861—Circuits for detection, sampling, integration or read-out
- G01S7/4863—Detector arrays, e.g. charge-transfer gates
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
- G01S7/483—Details of pulse systems
- G01S7/486—Receivers
- G01S7/487—Extracting wanted echo signals, e.g. pulse detection
- G01S7/4876—Extracting wanted echo signals, e.g. pulse detection by removing unwanted signals
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/1443—Devices controlled by radiation with at least one potential jump or surface barrier
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/0248—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies
- H01L31/0352—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their shape or by the shapes, relative sizes or disposition of the semiconductor regions
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/0248—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies
- H01L31/0352—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their shape or by the shapes, relative sizes or disposition of the semiconductor regions
- H01L31/035272—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their shape or by the shapes, relative sizes or disposition of the semiconductor regions characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
- H01L31/035281—Shape of the body
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
- H01L31/186—Particular post-treatment for the devices, e.g. annealing, impurity gettering, short-circuit elimination, recrystallisation
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
- G01S17/06—Systems determining position data of a target
- G01S17/08—Systems determining position data of a target for measuring distance only
- G01S17/10—Systems determining position data of a target for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse-modulated waves
- G01S17/26—Systems determining position data of a target for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse-modulated waves wherein the transmitted pulses use a frequency-modulated or phase-modulated carrier wave, e.g. for pulse compression of received signals
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
- G01S17/06—Systems determining position data of a target
- G01S17/08—Systems determining position data of a target for measuring distance only
- G01S17/32—Systems determining position data of a target for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
- G01S7/483—Details of pulse systems
- G01S7/486—Receivers
- G01S7/4868—Controlling received signal intensity or exposure of sensor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Photo Coupler, Interrupter, Optical-To-Optical Conversion Devices (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
Abstract
Description
本出願は、2018年1月29日に米国特許商標庁に出願された米国仮特許出願第62/623,388号の優先権を主張し、その内容は参照により本明細書に組み入れられる。本出願はまた、2018年3月29日に米国特許商標庁に出願された米国非仮特許出願第15/939,619号の優先権を主張し、その内容は参照により本明細書に組み込まれる。
ガイガーモードで動作している間、SiPM、SPAD、および他のタイプの高感度光検出器は、単一光子レベルのセンシングを提供できる。ガイガーモードは、例えば、単一の光励起イベントの空乏領域内に複数のキャリアを生成するために、pn接合の逆バイアスが強いという条件を含み得る(例えば、アバランシェ降伏による)。しかしながら、そのバイアスが強いという条件のため、暗電流は、測定可能な数の少数キャリアにカスケードする熱的に生成された少数キャリアから生じ得る。熱的に生成された少数キャリアに加えて、一部の少数キャリアは、接合部を介して吸収されずに通過し、基板に吸収される光子によって、デバイスの基板内で光励起され得る。「暗電流」は、光源が光検出器を照射しなくなった後でも、光検出器が信号を出力しているときに生じ得る。これは、代替的および交換可能に、本明細書では「疑似電流」、「疑似出力信号」、「ダークカウント」、または「検出イベントに関連する延長された時間減衰定数」と呼ばれることがある。
図1Aは、例示的な実施形態によるシステム100を示す。システム100は、基板102に結合された複数の単一光子光検出器110を含む。複数の単一光子光検出器110は、複数の光検出器112を含む。「複数の単一光子光検出器110」として説明されているが、他の実施形態では、通常は実際の「単一光子」検出ができないことがある光検出器が使用される場合があることを理解されたい。いくつかの実施形態では、基板102に結合された複数の単一光子光検出器110は、SiPMと表現し得る。各光検出器112は、様々な実施形態において同じであっても異なっていてもよい。例えば、いくつかの光検出器112がAPDであり、他の光検出器がSPADであってもよい。さらに他の実施形態では、光検出器112のうちの1つ以上は、p型真性n型(PIN)フォトダイオード検出器であってもよい。本明細書では、他の光検出器もまた可能であり、想定されている。さらに、代替の実施形態では、システム100は、複数の単一光子光検出器110ではなく、基板102上に単一の光検出器112のみを含んでもよい。
図3Aは、例示的な実施形態による、デバイスの図である。デバイスは、例えば、図2Aに示される光検出器212のうちの1つ以上に対応してもよい。図3Aに示されるデバイスは、デバイスがより大きなシステム(例えば、図2Aに示されるシステム200のようなSiPM)の構成要素であるかどうかに関係なく、光(例えば、単一光子)を検出するように構成されてもよい。それにもかかわらず、図2Aを参照して図示および説明されるように、システム200はまた、光(例えば、単一光子)を検出するように集合的に構成されてもよい。図3Aに示されるデバイス、および本明細書に記載される他のすべてのデバイスおよびシステムは、現在知られている、または後で発見される任意の製造技術によって製造および/または修正され得ることを理解されたい(例えば、図3Aのデバイスは、フォトリソグラフィ、イオン注入、酸化、エッチング、化学蒸着などの半導体処理ステップを使用して製造できる)。さらに、図3Aに示されるデバイスは、暗電流軽減技術または使用される修正より前またはそれらの範囲内での例示的な光検出器であってもよい。
式中、Ln/Lpは、少数キャリア拡散長を表し、Dn/Dpは、少数キャリア拡散定数を
表し、τn/τpは、少数キャリア寿命を表す。
図12は、例示的な実施形態による、方法1200のフローチャート図である。
式中、μn/μpは、少数キャリアの移動度であり、kは、ボルツマン定数であり、Tは
、絶対温度であり、qは、少数キャリアの電荷である。さらに、少数キャリアの移動度
自体は温度に依存する。一般に、少数キャリアの移動度は温度の上昇とともに減少し、
上記式の線形温度係数を過剰補償する。したがって、一般に、少数キャリア拡散定数は
温度の上昇とともに減少する。そのため、暗電流を軽減するために動作温度を変更する
ことは、デバイスの動作温度を上げることを含み、それにより、少数キャリア拡散定数
が低下し、ひいては少数キャリア拡散長が減少し得る。拡散長が減少すると、最終的に
pn接合に到達できる、基板内で光励起された少数キャリアの数が減少し、それにより
、照射イベントの「ロングテール」が減少する。
本明細書では、暗電流を軽減する複数の戦略を個別に示し、説明している。本明細書で説明される各戦略(例えば、方法、デバイス、またはシステム)は、他の場所または本明細書で説明される他の戦略(例えば、方法、デバイス、またはシステム)と組み合わせることができることを理解されたい。そのような組み合わせは、例えば、暗電流をさらに軽減するために同時に使用することができる。さらに、複数のデバイス(例えば、SiPMなどの検出器アレイに直列に接続されたAPDなどの複数の光検出器)を含むシステムでは、単一のデバイスを変更して暗電流を軽減してもよいこと、複数のデバイスを変更して暗電流を軽減してもよいこと、またはすべてのデバイスを変更して暗電流を軽減してもよいことを理解されたい。
基板と、
基板に結合された光検出器と、を備えるデバイスであり、
光検出器が、デバイスの上面を照射する光源から放射された光を検出するように配置され、
基板が、基板の第2の表面上に表面欠陥を含み、
表面欠陥が、光源から放射された光に基づいて基板内で光励起された少数キャリアから生じる暗電流を軽減するように、電子と正孔の再結合を可能にする。
追加の光検出器が、デバイスの上面を照射する光源から放射された光を検出するように配置され、かつ光検出器と直列に電気的に接続されている。
基板と、
基板に結合された光検出器と、を備えるデバイスであり、
光検出器が、デバイスの上面を照射する光源から放射された光を検出するように配置され、
基板が、光源から放射された光に基づいて基板内で光励起された少数キャリアから生じる暗電流を軽減するように電子と正孔の再結合を可能にする結晶学的欠陥を含む、デバイスである。
追加の光検出器が、デバイスの上面を照射する光源から放射された光を検出するように配置され、かつ光検出器と直列に電気的に接続されている。
基板と、
基板に結合された光検出器と、を備えるデバイスであり、
光検出器が、デバイスの上面を照射する光源から放射された光を検出するように配置され、
基板の深さが、光源から放射された光に基づいて基板内で光励起された少数キャリアから生じる暗電流を軽減するように、基板内の少数キャリアの拡散長の最大で100倍である。
追加の光検出器が、デバイスの上面を照射する光源から放射された光を検出するように配置され、かつ光検出器と直列に電気的に接続されている。
基板と、
基板に結合された光検出器と、を備えるデバイスであり、
光検出器が、デバイスの上面を照射する光源から放射された光を検出するように配置され、
デバイスが、基板と光検出器の材料組成に基づくバンド構造を有し、
バンド構造が、光源から放射された光に基づいて基板内で光励起された少数キャリアから生じる暗電流を軽減するように構成されている。
追加の光検出器が、デバイスの上面を照射する光源から放射された光を検出するように配置され、かつ光検出器と直列に電気的に接続され、
バンド構造は、追加の光検出器の材料組成に基づく。
バンド構造が、光検出器の空乏領域を超える電界を、光検出器の空乏領域を超えるバンド構造の伝導帯または価電子帯の曲率に基づいて誘導し、
電界が、少数キャリアが光源から放射された光に基づいて基板内で光励起されるときに、少数キャリアを光検出器の空乏領域に向かって加速するドリフト電流を誘導するように構成されている。
バンド構造が、ポテンシャル障壁を含み、
ポテンシャル障壁が、基板内で光励起された少数キャリアが拡散により光検出器の空乏領域に到達するのを防ぐように構成されている。
基板が、バンドギャップを有し、
ポテンシャル障壁が、ポテンシャル障壁を囲む基板のバンド構造の伝導帯エネルギーを超える、基板のバンドギャップの最小で0.01倍である伝導帯エネルギー、ポテンシャル障壁を囲む基板のバンド構造の伝導帯エネルギーを超える、基板のバンドギャップの最小で0.05倍である伝導帯エネルギー、ポテンシャル障壁を囲む基板のバンド構造の伝導帯エネルギーを超える、基板のバンドギャップの最小で0.1倍である伝導帯エネルギー、ポテンシャル障壁を囲む基板のバンド構造の伝導帯エネルギーを超える、基板のバンドギャップの最小で0.15倍である伝導帯エネルギー、ポテンシャル障壁を囲む基板のバンド構造の伝導帯エネルギーを超える、基板のバンドギャップの最小で0.2倍である伝導帯エネルギー、ポテンシャル障壁を囲む基板のバンド構造の伝導帯エネルギーを超える、基板のバンドギャップの最小で0.25倍である伝導帯エネルギー、ポテンシャル障壁を囲む基板のバンド構造の伝導帯エネルギーを超える、基板のバンドギャップの最小で0.5倍である伝導帯エネルギー、ポテンシャル障壁を囲む基板のバンド構造の伝導帯エネルギーを超える、基板のバンドギャップの最小で0.75倍である伝導帯エネルギー、ポテンシャル障壁を囲む基板のバンド構造の伝導帯エネルギーを超える、基板のバンドギャップの最小で1.0倍である伝導帯エネルギー、ポテンシャル障壁を囲む基板のバンド構造の価電子帯エネルギーを超える、基板のバンドギャップの最小で0.01倍の価電子帯エネルギー、ポテンシャル障壁を囲む基板のバンド構造の価電子帯エネルギーを超える、基板のバンドギャップの最小で0.05倍の価電子帯エネルギー、ポテンシャル障壁を囲む基板のバンド構造の価電子帯エネルギーを超える、基板のバンドギャップの最小で0.1倍の価電子帯エネルギー、ポテンシャル障壁を囲む基板のバンド構造の価電子帯エネルギーを超える、基板のバンドギャップの最小で0.15倍の価電子帯エネルギー、ポテンシャル障壁を囲む基板のバンド構造の価電子帯エネルギーを超える、基板のバンドギャップの最小で0.2倍の価電子帯エネルギー、ポテンシャル障壁を囲む基板のバンド構造の価電子帯エネルギーを超える、基板のバンドギャップの最小で0.25倍の価電子帯エネルギー、ポテンシャル障壁を囲む基板のバンド構造の価電子帯エネルギーを超える、基板のバンドギャップの最小で0.5倍の価電子帯エネルギー、ポテンシャル障壁を囲む基板のバンド構造の価電子帯エネルギーを超える、基板のバンドギャップの最小で0.75倍の価電子帯エネルギー、またはポテンシャル障壁を囲む基板のバンド構造の価電子帯エネルギーを超える、基板のバンドギャップの最小で1.0倍の価電子帯エネルギーを有する。
バンド構造が、ポテンシャル井戸を含み、
ポテンシャル井戸が、基板内で光励起された少数キャリアが拡散により光検出器の空乏領域に到達するのを防ぐように構成されている。
基板が、バンドギャップを有し、
ポテンシャル井戸が、ポテンシャル井戸を囲む基板のバンド構造の伝導帯エネルギー未満の、基板のバンドギャップの最小で0.01倍である伝導帯エネルギー、ポテンシャル井戸を囲む基板のバンド構造の伝導帯エネルギー未満の、基板のバンドギャップの最小で0.05倍である伝導帯エネルギー、ポテンシャル井戸を囲む基板のバンド構造の伝導帯エネルギー未満の、基板のバンドギャップの最小で0.1倍である伝導帯エネルギー、ポテンシャル井戸を囲む基板のバンド構造の伝導帯エネルギー未満の、基板のバンドギャップの最小で0.15倍である伝導帯エネルギー、ポテンシャル井戸を囲む基板のバンド構造の伝導帯エネルギー未満の、基板のバンドギャップの最小で0.2倍である伝導帯エネルギー、ポテンシャル井戸を囲む基板のバンド構造の伝導帯エネルギー未満の、基板のバンドギャップの最小で0.25倍である伝導帯エネルギー、ポテンシャル井戸を囲む基板のバンド構造の伝導帯エネルギー未満の、基板のバンドギャップの最小で0.5倍である伝導帯エネルギー、ポテンシャル井戸を囲む基板のバンド構造の伝導帯エネルギー未満の、基板のバンドギャップの最小で0.75倍である伝導帯エネルギー、ポテンシャル井戸を囲む基板のバンド構造の伝導帯エネルギー未満の、基板のバンドギャップの最小で1.0倍である伝導帯エネルギー、ポテンシャル井戸を囲む基板のバンド構造の価電子帯エネルギー未満の、基板のバンドギャップの最小で0.01倍の価電子帯エネルギー、ポテンシャル井戸を囲む基板のバンド構造の価電子帯エネルギー未満の、基板のバンドギャップの最小で0.05倍の価電子帯エネルギー、ポテンシャル井戸を囲む基板のバンド構造の価電子帯エネルギー未満の、基板のバンドギャップの最小で0.1倍の価電子帯エネルギー、ポテンシャル井戸を囲む基板のバンド構造の価電子帯エネルギー未満の、基板のバンドギャップの最小で0.15倍の価電子帯エネルギー、ポテンシャル井戸を囲む基板のバンド構造の価電子帯エネルギー未満の、基板のバンドギャップの最小で0.2倍の価電子帯エネルギー、ポテンシャル井戸を囲む基板のバンド構造の価電子帯エネルギー未満の、基板のバンドギャップの最小で0.25倍の価電子帯エネルギー、ポテンシャル井戸を囲む基板のバンド構造の価電子帯エネルギー未満の、基板のバンドギャップの最小で0.5倍の価電子帯エネルギー、ポテンシャル井戸を囲む基板のバンド構造の価電子帯エネルギー未満の、基板のバンドギャップの最小で0.75倍の価電子帯エネルギー、またはポテンシャル井戸を囲む基板のバンド構造の価電子帯エネルギー未満の、基板のバンドギャップの最小で1.0倍の価電子帯エネルギーを有する。
基板が、2つ以上の材料を含み、
バンド構造が、ヘテロ構造を有し、
ヘテロ構造が、光源から放射された光に関連する光子エネルギーよりも大きいバンドギャップを有する第1の材料を含み、
第1の材料が、基板内の第1の深さで基板内に存在し、光源から放射された光の最大吸収深さを画定する。
基板と、
基板に結合された光検出器と、
光検出器が、デバイスの上面を照射する光源から放射された光を検出するように配置される、光検出器と、
基板の第2の表面に結合された反射防止層と、を備えるデバイスであり、
反射防止層が、基板を通過する光をデバイスの外部に結合するように構成され、それにより、光源から放射された光の基板内での反射を防止して、光源から放射された光に基づいた基板内の少数キャリア光励起を低減し、光源から放射された光に基づいて基板内で光励起された少数キャリアから生じる暗電流を軽減する。
追加の光検出器が、デバイスの上面を照射する光源から放射された光を検出するように配置され、かつ光検出器と直列に電気的に接続されている。
基板と、
基板に結合された光検出器と、を備えるデバイスであり、
光検出器が、デバイスの上面を照射する光源から放射された光を検出するように配置され、
基板の第2の表面が、研磨または平坦化され、それにより、光源から放射された光の基板内での反射を防止して、光源から放射された光に基づいた基板内の少数キャリア光励起を低減し、それにより、光源から放射された光に基づいて基板内で光励起された少数キャリアから生じる暗電流を軽減する、デバイスである。
基板に結合された追加の光検出器が、デバイスの上面を照射する光源から放射された光を検出するように配置され、かつ光検出器と直列に電気的に接続されている。
基板と、
基板に結合された光検出器と、
バンドリジェクト光学フィルタと、を備えるデバイスであり、
光検出器が、デバイスの上面を照射する光源から放射された光を検出するように配置され、
デバイスの上面を照射する光源からの光が、バンドリジェクト光学フィルタを透過し、
バンドリジェクト光学フィルタが、光源から放射された光の1つ以上の波長の強度を低減して、光源から放射された光に基づいた基板内の少数キャリア光励起を低減するように構成され、それにより、光源から放射された光に基づいて基板内で光励起された少数キャリアから生じる暗電流を軽減する。
基板に結合された追加の光検出器が、デバイスの上面を照射する光源から放射された光を検出するように配置され、かつ光検出器と直列に電気的に接続されている。
基板と、
基板に結合された光検出器と、
非線形光吸収体と、を備えるデバイスであり、
光検出器が、デバイスの上面を照射する光源から放射された光を検出するように配置され、
デバイスの上面を照射する光源からの光が、非線形光吸収体を透過し、
非線形光吸収体が、閾値パワーレベル以上の光源から放射された光の1つ以上の波長の強度を低減して、光源から放射された光に基づいた基板内の少数キャリア光励起を低減するように構成され、それにより、光源から放射された光に基づいて基板内で光励起された少数キャリアから生じる暗電流を軽減する。
基板に結合された追加の光検出器が、デバイスの上面を照射する光源から放射された光を検出するように配置され、かつ光検出器と直列に電気的に接続されている。
基板と、
基板に結合された光検出器と、を備えるデバイスを提供することであって、
光検出器が、デバイスの上面を照射する光源から放射された光を検出するように配置されている、提供することと、
光源から光を提供することと、
光源から放射された光に基づいて前記基板内で光励起された少数キャリアから生じる暗電流を軽減することと、を含む、方法である。
基板を提供することと、
基板内または基板上に光検出器を形成することであって、光検出器が、光検出器の上面を照射する光源から放射された光を検出するように配置されている、形成することと、
光源から放射された光に基づいて基板内で光励起された少数キャリアから生じる暗電流を軽減する処理ステップを実行することと、を含む、製造方法である。
バンド構造が、光検出器の空乏領域を超える電界を、光検出器の空乏領域を超えるバンド構造の伝導帯または価電子帯の曲率に基づいて誘導し、
電界が、少数キャリアが光源から放射された光に基づいて基板内で光励起されるときに、少数キャリアを光検出器の空乏領域に向かって加速するドリフト電流を誘導するように構成されている。
バンド構造が、ポテンシャル障壁を含み、
ポテンシャル障壁が、基板内で光励起された少数キャリアが拡散により光検出器の空乏領域に到達するのを防ぐように構成されている。
基板が、バンドギャップを有し、
ポテンシャル障壁が、ポテンシャル障壁を囲む基板のバンド構造の伝導帯エネルギーを超える、基板のバンドギャップの最小で0.01倍である伝導帯エネルギー、ポテンシャル障壁を囲む基板のバンド構造の伝導帯エネルギーを超える、基板のバンドギャップの最小で0.05倍である伝導帯エネルギー、ポテンシャル障壁を囲む基板のバンド構造の伝導帯エネルギーを超える、基板のバンドギャップの最小で0.1倍である伝導帯エネルギー、ポテンシャル障壁を囲む基板のバンド構造の伝導帯エネルギーを超える、基板のバンドギャップの最小で0.15倍である伝導帯エネルギー、ポテンシャル障壁を囲む基板のバンド構造の伝導帯エネルギーを超える、基板のバンドギャップの最小で0.2倍である伝導帯エネルギー、ポテンシャル障壁を囲む基板のバンド構造の伝導帯エネルギーを超える、基板のバンドギャップの最小で0.25倍である伝導帯エネルギー、ポテンシャル障壁を囲む基板のバンド構造の伝導帯エネルギーを超える、基板のバンドギャップの最小で0.5倍である伝導帯エネルギー、ポテンシャル障壁を囲む基板のバンド構造の伝導帯エネルギーを超える、基板のバンドギャップの最小で0.75倍である伝導帯エネルギー、ポテンシャル障壁を囲む基板のバンド構造の伝導帯エネルギーを超える、基板のバンドギャップの最小で1.0倍である伝導帯エネルギー、ポテンシャル障壁を囲む基板のバンド構造の価電子帯エネルギーを超える、基板のバンドギャップの最小で0.01倍の価電子帯エネルギー、ポテンシャル障壁を囲む基板のバンド構造の価電子帯エネルギーを超える、基板のバンドギャップの最小で0.05倍の価電子帯エネルギー、ポテンシャル障壁を囲む基板のバンド構造の価電子帯エネルギーを超える、基板のバンドギャップの最小で0.1倍の価電子帯エネルギー、ポテンシャル障壁を囲む基板のバンド構造の価電子帯エネルギーを超える、基板のバンドギャップの最小で0.15倍の価電子帯エネルギー、ポテンシャル障壁を囲む基板のバンド構造の価電子帯エネルギーを超える、基板のバンドギャップの最小で0.2倍の価電子帯エネルギー、ポテンシャル障壁を囲む基板のバンド構造の価電子帯エネルギーを超える、基板のバンドギャップの最小で0.25倍の価電子帯エネルギー、ポテンシャル障壁を囲む基板のバンド構造の価電子帯エネルギーを超える、基板のバンドギャップの最小で0.5倍の価電子帯エネルギー、ポテンシャル障壁を囲む基板のバンド構造の価電子帯エネルギーを超える、基板のバンドギャップの最小で0.75倍の価電子帯エネルギー、またはポテンシャル障壁を囲む基板のバンド構造の価電子帯エネルギーを超える、基板のバンドギャップの最小で1.0倍の価電子帯エネルギーを有する。
バンド構造が、ポテンシャル井戸を含み、
ポテンシャル井戸が、基板内で光励起された少数キャリアが拡散により光検出器の空乏領域に到達するのを防ぐように構成されている。
基板が、バンドギャップを有し、
ポテンシャル井戸が、ポテンシャル井戸を囲む基板のバンド構造の伝導帯エネルギー未満の、基板のバンドギャップの最小で0.01倍である伝導帯エネルギー、ポテンシャル井戸を囲む基板のバンド構造の伝導帯エネルギー未満の、基板のバンドギャップの最小で0.05倍である伝導帯エネルギー、ポテンシャル井戸を囲む基板のバンド構造の伝導帯エネルギー未満の、基板のバンドギャップの最小で0.1倍である伝導帯エネルギー、ポテンシャル井戸を囲む基板のバンド構造の伝導帯エネルギー未満の、基板のバンドギャップの最小で0.15倍である伝導帯エネルギー、ポテンシャル井戸を囲む基板のバンド構造の伝導帯エネルギー未満の、基板のバンドギャップの最小で0.2倍である伝導帯エネルギー、ポテンシャル井戸を囲む基板のバンド構造の伝導帯エネルギー未満の、基板のバンドギャップの最小で0.25倍である伝導帯エネルギー、ポテンシャル井戸を囲む基板のバンド構造の伝導帯エネルギー未満の、基板のバンドギャップの最小で0.5倍である伝導帯エネルギー、ポテンシャル井戸を囲む基板のバンド構造の伝導帯エネルギー未満の、基板のバンドギャップの最小で0.75倍である伝導帯エネルギー、ポテンシャル井戸を囲む基板のバンド構造の伝導帯エネルギー未満の、基板のバンドギャップの最小で1.0倍である伝導帯エネルギー、ポテンシャル井戸を囲む基板のバンド構造の価電子帯エネルギー未満の、基板のバンドギャップの最小で0.01倍の価電子帯エネルギー、ポテンシャル井戸を囲む基板のバンド構造の価電子帯エネルギー未満の、基板のバンドギャップの最小で0.05倍の価電子帯エネルギー、ポテンシャル井戸を囲む基板のバンド構造の価電子帯エネルギー未満の、基板のバンドギャップの最小で0.1倍の価電子帯エネルギー、ポテンシャル井戸を囲む基板のバンド構造の価電子帯エネルギー未満の、基板のバンドギャップの最小で0.15倍の価電子帯エネルギー、ポテンシャル井戸を囲む基板のバンド構造の価電子帯エネルギー未満の、基板のバンドギャップの最小で0.2倍の価電子帯エネルギー、ポテンシャル井戸を囲む基板のバンド構造の価電子帯エネルギー未満の、基板のバンドギャップの最小で0.25倍の価電子帯エネルギー、ポテンシャル井戸を囲む基板のバンド構造の価電子帯エネルギー未満の、基板のバンドギャップの最小で0.5倍の価電子帯エネルギー、ポテンシャル井戸を囲む基板のバンド構造の価電子帯エネルギー未満の、基板のバンドギャップの最小で0.75倍の価電子帯エネルギー、またはポテンシャル井戸を囲む基板のバンド構造の価電子帯エネルギー未満の、基板のバンドギャップの最小で1.0倍の価電子帯エネルギーを有する。
基板が、2つ以上の材料を含み、
バンド構造が、ヘテロ構造を有し、
ヘテロ構造が、光源から放射された光に関連する光子エネルギーよりも大きいバンドギャップを有する第1の材料を含み、
第1の材料が、基板内の第1の深さで基板内に存在し、光源から放射された光の最大吸収深さを画定する。
反射防止層が、基板を通過する光を基板の外部に結合するように構成され、それにより、光源から放射された光の基板内での反射を防止して、基板内の少数キャリアの光励起を低減する、結合することを含む。
バンドリジェクト光学フィルタが、光源から放射された光の1つ以上の波長の強度を低減して、光源から放射された光に基づいた基板内の少数キャリアの光励起を低減するように構成されている。
基板内または基板上に追加の光検出器を形成することであって、追加の光検出器が、追加の光検出器の上面を照射する光源から放射された光を検出するように配置されている、形成することと、
追加の光検出器を光検出器と直列に電気的に接続することと、をさらに含む。
Claims (55)
- デバイスであって、
基板と、
前記基板に結合された光検出器と、を備え、
前記光検出器が、前記デバイスの上面を照射する光源から放射された光を検出するよ
うに配置され、
前記基板が、前記基板の第2の表面上に表面欠陥を含み、
前記表面欠陥が、前記光源から放射された前記光に基づいて前記基板内で光励起され
た少数キャリアから生じる暗電流を軽減するように、電子と正孔の再結合を可能にする
、デバイス。 - 前記表面欠陥のうちの少なくとも1つが、トポロジー欠陥、前記第2の表面の並進対
称性が壊れている欠陥、吸着物、別の材料との界面、不整合な結晶粒界、積層欠陥、逆
相境界、またはダングリングボンドを含む、請求項1に記載のデバイス。 - 前記基板に結合された追加の光検出器をさらに備え、
前記追加の光検出器が、前記デバイスの前記上面を照射する前記光源から放射された
光を検出するように配置され、前記光検出器と直列に電気的に接続されている、請求項
1または2に記載のデバイス。 - デバイスであって、
基板と、
前記基板に結合された光検出器と、を備え、
前記光検出器が、前記デバイスの上面を照射する光源から放射された光を検出するよ
うに配置され、
前記基板が、前記光源から放射された前記光に基づいて前記基板内で光励起された少
数キャリアから生じる暗電流を軽減するように電子と正孔の再結合を可能にする結晶学
的欠陥を含む、デバイス。 - 前記基板に結合された追加の光検出器をさらに備え、
前記追加の光検出器が、前記デバイスの前記上面を照射する前記光源から放射された
光を検出するように配置され、かつ前記光検出器と直列に電気的に接続されている、請
求項4に記載のデバイス。 - 前記結晶学的欠陥が、空孔欠陥、侵入型欠陥、フレンケル欠陥、アンチサイト欠陥、
置換欠陥、またはトポロジー欠陥を含む、請求項4または5に記載のデバイス。 - デバイスであって、
基板と、
前記基板に結合された光検出器と、を備え、
前記光検出器が、前記デバイスの上面を照射する光源から放射された光を検出するよ
うに配置され、
前記基板の深さが、前記光源から放射された前記光に基づいて前記基板内で光励起さ
れた少数キャリアから生じる暗電流を軽減するように、前記基板内の少数キャリアの拡
散長の最大で100倍である、デバイス。 - 前記基板に結合された追加の光検出器をさらに備え、
前記追加の光検出器が、前記デバイスの前記上面を照射する前記光源から放射された
光を検出するように配置され、かつ前記光検出器と直列に電気的に接続されている、請
求項7に記載のデバイス。 - 前記基板の前記深さが、前記基板内の前記少数キャリアの前記拡散長の最大で10倍
、前記基板内の前記少数キャリアの前記拡散長の最大で1倍、前記基板内の前記少数キ
ャリアの前記拡散長の最大で0.1倍、または前記基板内の前記少数キャリアの前記拡
散長の最大で0.01倍である、請求項7または8に記載のデバイス。 - 前記基板の前記深さが、前記基板の光吸収長の最大で1000倍、前記基板の前記光
吸収長の最大で100倍、前記基板の前記光吸収長の最大で10倍、前記基板の最大で
前記光吸収長、前記基板の前記光吸収長の最大で0.1倍、前記基板の前記光吸収長の
最大で0.01倍、または前記基板の前記光吸収長の最大で10-3倍である、請求項7
~9のいずれかに記載のデバイス。 - 前記基板の前記深さが、前記光源から放射された前記光の最大吸収深さを画定する、
請求項7~10のいずれかに記載のデバイス。 - デバイスであって、
基板と、
前記基板に結合された光検出器と、を備え、
前記光検出器が、前記デバイスの上面を照射する光源から放射された光を検出するよ
うに配置され、
前記デバイスが、前記基板と前記光検出器の材料組成に基づくバンド構造を有し、
前記バンド構造が、前記光源から放射された前記光に基づいて前記基板内で光励起さ
れた少数キャリアから生じる暗電流を軽減するように構成されている、デバイス。 - 前記基板に結合された追加の光検出器をさらに備え、
前記追加の光検出器が、前記デバイスの上面を照射する前記光源から放射された光を
検出するように配置され、かつ前記光検出器と直列に電気的に接続され、
前記バンド構造は、前記追加の光検出器の材料組成に基づく、請求項12に記載のデ
バイス。 - 前記バンド構造が、前記光検出器の空乏領域を超える電界を、前記光検出器の前記空
乏領域を超える前記バンド構造の伝導帯または価電子帯の曲率に基づいて誘導し、
前記電界が、少数キャリアが前記光源から放射された前記光に基づいて前記基板内で
光励起されるときに、前記少数キャリアを前記光検出器の前記空乏領域に向かって加速
するドリフト電流を誘導するように構成されている、請求項12または13に記載のデ
バイス。 - 前記バンド構造が、ポテンシャル障壁を含み、
前記ポテンシャル障壁が、前記基板内で光励起された少数キャリアが拡散により前記
光検出器の空乏領域に到達するのを防ぐように構成されている、請求項12~14のい
ずれかに記載のデバイス。 - 前記ポテンシャル障壁に対応する障壁の厚さが、少なくとも1nmの厚さ、少なくと
も10nmの厚さ、または少なくとも100nmの厚さである、請求項15に記載のデ
バイス。 - 前記基板が、バンドギャップを有し、
前記ポテンシャル障壁が、前記ポテンシャル障壁を囲む前記基板の前記バンド構造の
伝導帯エネルギーを超える、前記基板の前記バンドギャップの最小で0.01倍である
伝導帯エネルギー、前記ポテンシャル障壁を囲む前記基板の前記バンド構造の伝導帯エ
ネルギーを超える、前記基板の前記バンドギャップの最小で0.05倍である伝導帯エ
ネルギー、前記ポテンシャル障壁を囲む前記基板の前記バンド構造の伝導帯エネルギー
を超える、前記基板の前記バンドギャップの最小で0.1倍である伝導帯エネルギー、
前記ポテンシャル障壁を囲む前記基板の前記バンド構造の伝導帯エネルギーを超える、
前記基板の前記バンドギャップの最小で0.15倍である伝導帯エネルギー、前記ポテ
ンシャル障壁を囲む前記基板の前記バンド構造の伝導帯エネルギーを超える、前記基板
の前記バンドギャップの最小で0.2倍である伝導帯エネルギー、前記ポテンシャル障
壁を囲む前記基板の前記バンド構造の伝導帯エネルギーを超える、前記基板の前記バン
ドギャップの最小で0.25倍である伝導帯エネルギー、前記ポテンシャル障壁を囲む
前記基板の前記バンド構造の伝導帯エネルギーを超える、前記基板の前記バンドギャッ
プの最小で0.5倍である伝導帯エネルギー、前記ポテンシャル障壁を囲む前記基板の
前記バンド構造の伝導帯エネルギーを超える、前記基板の前記バンドギャップの最小で
0.75倍である伝導帯エネルギー、前記ポテンシャル障壁を囲む前記基板の前記バン
ド構造の伝導帯エネルギーを超える、前記基板の前記バンドギャップの最小で1.0倍
である伝導帯エネルギー、前記ポテンシャル障壁を囲む前記基板の前記バンド構造の価
電子帯エネルギーを超える、前記基板の前記バンドギャップの最小で0.01倍の価電
子帯エネルギー、前記ポテンシャル障壁を囲む前記基板の前記バンド構造の価電子帯エ
ネルギーを超える、前記基板の前記バンドギャップの最小で0.05倍の価電子帯エネ
ルギー、前記ポテンシャル障壁を囲む前記基板の前記バンド構造の価電子帯エネルギー
を超える、前記基板の前記バンドギャップの最小で0.1倍の価電子帯エネルギー、前
記ポテンシャル障壁を囲む前記基板の前記バンド構造の価電子帯エネルギーを超える、
前記基板の前記バンドギャップの最小で0.15倍の価電子帯エネルギー、前記ポテン
シャル障壁を囲む前記基板の前記バンド構造の価電子帯エネルギーを超える、前記基板
の前記バンドギャップの最小で0.2倍の価電子帯エネルギー、前記ポテンシャル障壁
を囲む前記基板の前記バンド構造の価電子帯エネルギーを超える、前記基板の前記バン
ドギャップの最小で0.25倍の価電子帯エネルギー、前記ポテンシャル障壁を囲む前
記基板の前記バンド構造の価電子帯エネルギーを超える、前記基板の前記バンドギャッ
プの最小で0.5倍の価電子帯エネルギー、前記ポテンシャル障壁を囲む前記基板の前
記バンド構造の価電子帯エネルギーを超える、前記基板の前記バンドギャップの最小で
0.75倍の価電子帯エネルギー、または前記ポテンシャル障壁を囲む前記基板の前記
バンド構造の価電子帯エネルギーを超える、前記基板の前記バンドギャップの最小で1
.0倍の価電子帯エネルギーを有する、請求項15または16に記載のデバイス。 - 前記バンド構造が、ポテンシャル井戸を含み、
前記ポテンシャル井戸が、前記基板内で光励起された少数キャリアが拡散により前記
光検出器の空乏領域に到達するのを防ぐように構成されている、請求項12~17のい
ずれかに記載のデバイス。 - 前記ポテンシャル井戸に対応する井戸の厚さが、少なくとも1nmの厚さ、少なくと
も10nmの厚さ、または少なくとも100nmの厚さである、請求項18に記載のデ
バイス。 - 前記基板が、バンドギャップを有し、
前記ポテンシャル井戸が、前記ポテンシャル井戸を囲む前記基板の前記バンド構造の
伝導帯エネルギー未満の、前記基板の前記バンドギャップの最小で0.01倍である伝
導帯エネルギー、前記ポテンシャル井戸を囲む前記基板の前記バンド構造の伝導帯エネ
ルギー未満の、前記基板の前記バンドギャップの最小で0.05倍である伝導帯エネル
ギー、前記ポテンシャル井戸を囲む前記基板の前記バンド構造の伝導帯エネルギー未満
の、前記基板の前記バンドギャップの最小で0.1倍である伝導帯エネルギー、前記ポ
テンシャル井戸を囲む前記基板の前記バンド構造の伝導帯エネルギー未満の、前記基板
の前記バンドギャップの最小で0.15倍である伝導帯エネルギー、前記ポテンシャル
井戸を囲む前記基板の前記バンド構造の伝導帯エネルギー未満の、前記基板の前記バン
ドギャップの最小で0.2倍である伝導帯エネルギー、前記ポテンシャル井戸を囲む前
記基板の前記バンド構造の伝導帯エネルギー未満の、前記基板の前記バンドギャップの
最小で0.25倍である伝導帯エネルギー、前記ポテンシャル井戸を囲む前記基板の前
記バンド構造の伝導帯エネルギー未満の、前記基板の前記バンドギャップの最小で0.
5倍である伝導帯エネルギー、前記ポテンシャル井戸を囲む前記基板の前記バンド構造
の伝導帯エネルギー未満の、前記基板の前記バンドギャップの最小で0.75倍である
伝導帯エネルギー、前記ポテンシャル井戸を囲む前記基板の前記バンド構造の伝導帯エ
ネルギー未満の、前記基板の前記バンドギャップの最小で1.0倍である伝導帯エネル
ギー、前記ポテンシャル井戸を囲む前記基板の前記バンド構造の価電子帯エネルギー未
満の、前記基板の前記バンドギャップの最小で0.01倍の価電子帯エネルギー、前記
ポテンシャル井戸を囲む前記基板の前記バンド構造の価電子帯エネルギー未満の、前記
基板の前記バンドギャップの最小で0.05倍の価電子帯エネルギー、前記ポテンシャ
ル井戸を囲む前記基板の前記バンド構造の価電子帯エネルギー未満の、前記基板の前記
バンドギャップの最小で0.1倍の価電子帯エネルギー、前記ポテンシャル井戸を囲む
前記基板の前記バンド構造の価電子帯エネルギー未満の、前記基板の前記バンドギャッ
プの最小で0.15倍の価電子帯エネルギー、前記ポテンシャル井戸を囲む前記基板の
前記バンド構造の価電子帯エネルギー未満の、前記基板の前記バンドギャップの最小で
0.2倍の価電子帯エネルギー、前記ポテンシャル井戸を囲む前記基板の前記バンド構
造の価電子帯エネルギー未満の、前記基板の前記バンドギャップの最小で0.25倍の
価電子帯エネルギー、前記ポテンシャル井戸を囲む前記基板の前記バンド構造の価電子
帯エネルギー未満の、前記基板の前記バンドギャップの最小で0.5倍の価電子帯エネ
ルギー、前記ポテンシャル井戸を囲む前記基板の前記バンド構造の価電子帯エネルギー
未満の、前記基板の前記バンドギャップの最小で0.75倍の価電子帯エネルギー、ま
たは前記ポテンシャル井戸を囲む前記基板の前記バンド構造の価電子帯エネルギー未満
の、前記基板の前記バンドギャップの最小で1.0倍の価電子帯エネルギーを有する、
請求項18または19に記載のデバイス。 - 前記基板が、2つ以上の材料を含み、
前記バンド構造が、ヘテロ構造を有し、
前記ヘテロ構造が、前記光源から放射された前記光に関連する光子エネルギーよりも
大きいバンドギャップを有する第1の材料を含み、
前記第1の材料が、前記基板内の第1の深さで前記基板内に存在し、前記光源から放
射された前記光の最大吸収深さを画定する、請求項12~20のいずれかに記載のデバ
イス。 - デバイスであって、
基板と、
前記基板に結合された光検出器であって、
前記光検出器が、前記デバイスの上面を照射する光源から放射された光を検出するよ
うに配置される、光検出器と、
前記基板の第2の表面に結合された反射防止層と、を備え、
前記反射防止層が、前記基板を通過する光を前記デバイスの外部に結合するように構
成され、それにより、前記光源から放射された前記光の前記基板内での反射を防止して
、前記光源から放射された前記光に基づいた前記基板内の少数キャリア光励起を低減し
、前記光源から放射された前記光に基づいて前記基板内で光励起された少数キャリアか
ら生じる暗電流を軽減する、デバイス。 - 前記基板に結合された追加の光検出器をさらに備え、
前記追加の光検出器が、前記デバイスの前記上面を照射する前記光源から放射された
光を検出するように配置され、かつ前記光検出器と直列に電気的に接続されている、請
求項22に記載のデバイス。 - 前記反射防止層が、屈折率分布型反射防止コーティング、1/4波長光学層、ブラッ
グ格子、回折格子、または屈折率整合型の受動基板を含む、請求項22または23に記
載のデバイス。 - デバイスであって、
基板と、
前記基板に結合された光検出器と、を備え、
前記光検出器が、前記デバイスの上面を照射する光源から放射された光を検出するよ
うに配置され、
前記基板の第2の表面が、研磨または平坦化され、それにより、前記光源から放射さ
れた前記光の前記基板内での反射を防止して、前記光源から放射された前記光に基づい
た前記基板内の少数キャリア光励起を低減し、それにより、前記光源から放射された前
記光に基づいて前記基板内で光励起された少数キャリアから生じる暗電流を軽減する、
デバイス。 - 前記基板に結合された追加の光検出器をさらに備え、
前記基板に結合された前記追加の光検出器が、前記デバイスの前記上面を照射する前
記光源から放射された光を検出するように配置され、かつ前記光検出器と直列に電気的
に接続されている、請求項25に記載のデバイス。 - デバイスであって、
基板と、
前記基板に結合された光検出器と、
バンドリジェクト光学フィルタと、を備え、
前記光検出器が、前記デバイスの上面を照射する光源から放射された光を検出するよ
うに配置され、
前記デバイスの前記上面を照射する前記光源からの光が、前記バンドリジェクト光学
フィルタを透過し、
前記バンドリジェクト光学フィルタが、前記光源から放射された前記光の1つ以上の
波長の強度を低減して、前記光源から放射された前記光に基づいた前記基板内の少数キ
ャリア光励起を低減するように配置され、それにより、前記光源から放射された前記光
に基づいて前記基板内で光励起された少数キャリアから生じる暗電流を軽減する、デバ
イス。 - 前記基板に結合された追加の光検出器をさらに備え、
前記基板に結合された前記追加の光検出器が、前記デバイスの前記上面を照射する前
記光源から放射された光を検出するように配置され、かつ前記光検出器と直列に電気的
に接続されている、請求項27に記載のデバイス。 - デバイスであって、
基板と、
前記基板に結合された光検出器と、
非線形光吸収体と、を備え、
前記光検出器が、前記デバイスの上面を照射する光源から放射された光を検出するよ
うに配置され、
前記デバイスの前記上面を照射する前記光源からの光が、前記非線形光吸収体を透過
し、
前記非線形光吸収体が、閾値パワーレベル以上の前記光源から放射された前記光の1
つ以上の波長の強度を低減して、前記光源から放射された前記光に基づいた前記基板内
の少数キャリア光励起を低減するように構成され、それにより、前記光源から放射され
た前記光に基づいて前記基板内で光励起された少数キャリアから生じる暗電流を軽減す
る、デバイス。 - 前記基板に結合された追加の光検出器をさらに備え、
前記基板に結合された前記追加の光検出器が、前記デバイスの前記上面を照射する前
記光源から放射された光を検出するように配置され、かつ前記光検出器と直列に電気的
に接続されている、請求項29に記載のデバイス。 - 基板と、
前記基板に結合された光検出器と、を備えるデバイスを提供することであって、
前記光検出器が、前記デバイスの上面を照射する光源から放射された光を検出するよ
うに配置されている、提供することと、
前記光源から光を提供することと、
前記光源から放射された前記光に基づいて前記基板内で光励起された少数キャリアか
ら生じる暗電流を軽減することと、を含む、方法。 - 前記暗電流を軽減することが、前記光源からの前記光が前記デバイスの底面を照射す
るように、前記光源から光を提供することを含む、請求項31に記載の方法。 - 前記暗電流を軽減することが、前記デバイスの動作温度を変更することを含む、請求
項31または32に記載の方法。 - 前記暗電流を軽減することが、前記光源から放射される前記光の波長を変調すること
を含む、請求項31~33のいずれかに記載の方法。 - 前記暗電流を軽減することが、前記光源から放射される前記光のパワーを変調するこ
とを含む、請求項31~34のいずれかに記載の方法。 - 前記暗電流を軽減することが、前記光源から放射される前記光のパルス周波数または
デューティサイクルを変調することを含む、請求項31~35のいずれかに記載の方法
。 - 基板を提供することと、
前記基板内または前記基板上に光検出器を形成することであって、前記光検出器が、
前記光検出器の上面を照射する光源から放射された光を検出するように配置されている
、形成することと、
前記光源から放射された前記光に基づいて前記基板内で光励起された少数キャリアか
ら生じる暗電流を軽減する処理ステップを実行することと、を含む、方法。 - 暗電流を軽減する前記処理ステップを実行することが、前記基板の一部を除去するこ
とにより前記基板を薄くし、それにより、前記基板の深さを、前記基板内の少数キャリ
アの拡散長の100倍以下に低減することを含む、請求項37に記載の方法。 - 暗電流を軽減する前記処理ステップを実行することが、電子と正孔の再結合を可能に
する結晶学的欠陥を前記基板内に生成することを含む、請求項37または38に記載の
方法。 - 暗電流を軽減する前記処理ステップを実行することが、前記基板と前記光検出器の材
料組成に基づいてバンド構造を規定することを含む、請求項37~39のいずれかに記
載の方法。 - 前記バンド構造が、前記光検出器の空乏領域を超える電界を、前記光検出器の前記空
乏領域を超える前記バンド構造の伝導帯または価電子帯の曲率に基づいて誘導し、
前記電界が、少数キャリアが前記光源から放射された前記光に基づいて前記基板内で
光励起されるときに、前記少数キャリアを前記光検出器の前記空乏領域に向かって加速
するドリフト電流を誘導するように構成されている、請求項40に記載の方法。 - 前記バンド構造が、ポテンシャル障壁を含み、
前記ポテンシャル障壁が、前記基板内で光励起された少数キャリアが拡散により前記
光検出器の空乏領域に到達するのを防ぐように構成されている、請求項40または41
に記載の方法。 - 前記ポテンシャル障壁に対応する障壁の厚さが、少なくとも1nmの厚さ、少なくと
も10nmの厚さ、または少なくとも100nmの厚さである、請求項42に記載の方
法。 - 前記基板が、バンドギャップを有し、
前記ポテンシャル障壁が、前記ポテンシャル障壁を囲む前記基板の前記バンド構造の
伝導帯エネルギーを超える、前記基板の前記バンドギャップの最小で0.01倍である
伝導帯エネルギー、前記ポテンシャル障壁を囲む前記基板の前記バンド構造の伝導帯エ
ネルギーを超える、前記基板の前記バンドギャップの最小で0.05倍である伝導帯エ
ネルギー、前記ポテンシャル障壁を囲む前記基板の前記バンド構造の伝導帯エネルギー
を超える、前記基板の前記バンドギャップの最小で0.1倍である伝導帯エネルギー、
前記ポテンシャル障壁を囲む前記基板の前記バンド構造の伝導帯エネルギーを超える、
前記基板の前記バンドギャップの最小で0.15倍である伝導帯エネルギー、前記ポテ
ンシャル障壁を囲む前記基板の前記バンド構造の伝導帯エネルギーを超える、前記基板
の前記バンドギャップの最小で0.2倍である伝導帯エネルギー、前記ポテンシャル障
壁を囲む前記基板の前記バンド構造の伝導帯エネルギーを超える、前記基板の前記バン
ドギャップの最小で0.25倍である伝導帯エネルギー、前記ポテンシャル障壁を囲む
前記基板の前記バンド構造の伝導帯エネルギーを超える、前記基板の前記バンドギャッ
プの最小で0.5倍である伝導帯エネルギー、前記ポテンシャル障壁を囲む前記基板の
前記バンド構造の伝導帯エネルギーを超える、前記基板の前記バンドギャップの最小で
0.75倍である伝導帯エネルギー、前記ポテンシャル障壁を囲む前記基板の前記バン
ド構造の伝導帯エネルギーを超える、前記基板の前記バンドギャップの最小で1.0倍
である伝導帯エネルギー、前記ポテンシャル障壁を囲む前記基板の前記バンド構造の価
電子帯エネルギーを超える、前記基板の前記バンドギャップの最小で0.01倍の価電
子帯エネルギー、前記ポテンシャル障壁を囲む前記基板の前記バンド構造の価電子帯エ
ネルギーを超える、前記基板の前記バンドギャップの最小で0.05倍の価電子帯エネ
ルギー、前記ポテンシャル障壁を囲む前記基板の前記バンド構造の価電子帯エネルギー
を超える、前記基板の前記バンドギャップの最小で0.1倍の価電子帯エネルギー、前
記ポテンシャル障壁を囲む前記基板の前記バンド構造の価電子帯エネルギーを超える、
前記基板の前記バンドギャップの最小で0.15倍の価電子帯エネルギー、前記ポテン
シャル障壁を囲む前記基板の前記バンド構造の価電子帯エネルギーを超える、前記基板
の前記バンドギャップの最小で0.2倍の価電子帯エネルギー、前記ポテンシャル障壁
を囲む前記基板の前記バンド構造の価電子帯エネルギーを超える、前記基板の前記バン
ドギャップの最小で0.25倍の価電子帯エネルギー、前記ポテンシャル障壁を囲む前
記基板の前記バンド構造の価電子帯エネルギーを超える、前記基板の前記バンドギャッ
プの最小で0.5倍の価電子帯エネルギー、前記ポテンシャル障壁を囲む前記基板の前
記バンド構造の価電子帯エネルギーを超える、前記基板の前記バンドギャップの最小で
0.75倍の価電子帯エネルギー、または前記ポテンシャル障壁を囲む前記基板の前記
バンド構造の価電子帯エネルギーを超える、前記基板の前記バンドギャップの最小で1
.0倍の価電子帯エネルギーを有する、請求項42または43に記載の方法。 - 前記バンド構造が、ポテンシャル井戸を含み、
前記ポテンシャル井戸が、前記基板内で光励起された少数キャリアが拡散により前記
光検出器の空乏領域に到達するのを防ぐように構成されている、請求項40~44のい
ずれかに記載の方法。 - 前記ポテンシャル井戸に対応する井戸の厚さが、少なくとも1nmの厚さ、少なくと
も10nmの厚さ、または少なくとも100nmの厚さである、請求項45に記載の方
法。 - 前記基板が、バンドギャップを有し、
前記ポテンシャル井戸が、前記ポテンシャル井戸を囲む前記基板の前記バンド構造の
伝導帯エネルギー未満の、前記基板の前記バンドギャップの最小で0.01倍である伝
導帯エネルギー、前記ポテンシャル井戸を囲む前記基板の前記バンド構造の伝導帯エネ
ルギー未満の、前記基板の前記バンドギャップの最小で0.05倍である伝導帯エネル
ギー、前記ポテンシャル井戸を囲む前記基板の前記バンド構造の伝導帯エネルギー未満
の、前記基板の前記バンドギャップの最小で0.1倍である伝導帯エネルギー、前記ポ
テンシャル井戸を囲む前記基板の前記バンド構造の伝導帯エネルギー未満の、前記基板
の前記バンドギャップの最小で0.15倍である伝導帯エネルギー、前記ポテンシャル
井戸を囲む前記基板の前記バンド構造の伝導帯エネルギー未満の、前記基板の前記バン
ドギャップの最小で0.2倍である伝導帯エネルギー、前記ポテンシャル井戸を囲む前
記基板の前記バンド構造の伝導帯エネルギー未満の、前記基板の前記バンドギャップの
最小で0.25倍である伝導帯エネルギー、前記ポテンシャル井戸を囲む前記基板の前
記バンド構造の伝導帯エネルギー未満の、前記基板の前記バンドギャップの最小で0.
5倍である伝導帯エネルギー、前記ポテンシャル井戸を囲む前記基板の前記バンド構造
の伝導帯エネルギー未満の、前記基板の前記バンドギャップの最小で0.75倍である
伝導帯エネルギー、前記ポテンシャル井戸を囲む前記基板の前記バンド構造の伝導帯エ
ネルギー未満の、前記基板の前記バンドギャップの最小で1.0倍である伝導帯エネル
ギー、前記ポテンシャル井戸を囲む前記基板の前記バンド構造の価電子帯エネルギー未
満の、前記基板の前記バンドギャップの最小で0.01倍の価電子帯エネルギー、前記
ポテンシャル井戸を囲む前記基板の前記バンド構造の価電子帯エネルギー未満の、前記
基板の前記バンドギャップの最小で0.05倍の価電子帯エネルギー、前記ポテンシャ
ル井戸を囲む前記基板の前記バンド構造の価電子帯エネルギー未満の、前記基板の前記
バンドギャップの最小で0.1倍の価電子帯エネルギー、前記ポテンシャル井戸を囲む
前記基板の前記バンド構造の価電子帯エネルギー未満の、前記基板の前記バンドギャッ
プの最小で0.15倍の価電子帯エネルギー、前記ポテンシャル井戸を囲む前記基板の
前記バンド構造の価電子帯エネルギー未満の、前記基板の前記バンドギャップの最小で
0.2倍の価電子帯エネルギー、前記ポテンシャル井戸を囲む前記基板の前記バンド構
造の価電子帯エネルギー未満の、前記基板の前記バンドギャップの最小で0.25倍の
価電子帯エネルギー、前記ポテンシャル井戸を囲む前記基板の前記バンド構造の価電子
帯エネルギー未満の、前記基板の前記バンドギャップの最小で0.5倍の価電子帯エネ
ルギー、前記ポテンシャル井戸を囲む前記基板の前記バンド構造の価電子帯エネルギー
未満の、前記基板の前記バンドギャップの最小で0.75倍の価電子帯エネルギー、ま
たは前記ポテンシャル井戸を囲む前記基板の前記バンド構造の価電子帯エネルギー未満
の、前記基板の前記バンドギャップの最小で1.0倍の価電子帯エネルギーを有する、
請求項45または46に記載の方法。 - 前記基板が、2つ以上の材料を含み、
前記バンド構造が、ヘテロ構造を有し、
前記ヘテロ構造が、前記光源から放射される前記光に関連する光子エネルギーよりも
大きいバンドギャップを有する第1の材料を含み、
前記第1の材料が、前記基板内の第1の深さで前記基板内に存在し、前記光源から放
射される前記光の最大吸収深さを画定する、請求項40~47のいずれかに記載の方法
。 - 暗電流を軽減する前記処理ステップを実行することが、反射防止層を前記基板の第2
の表面に結合することであって、
前記反射防止層が、前記基板を通過する光を前記基板の外部に結合するように構成さ
れ、それにより、前記光源から放射された前記光の基板内での反射を防止して、前記基
板内の少数キャリアの光励起を低減する、結合することを含む、請求項37~48のい
ずれかに記載の方法。 - 前記反射防止層が、屈折率分布型反射防止コーティング、1/4波長光学層、ブラッ
グ格子、回折格子、または屈折率整合型の受動基板を含む、請求項49に記載の方法。 - 暗電流を軽減する前記処理ステップを実行することが、前記基板の第2の表面を研磨
または平坦化して、それにより、前記光源から放射された前記光の前記基板内での反射
を防止して、前記基板内の少数キャリアの光励起を低減することを含む、請求項37~
50のいずれかに記載の方法。 - 暗電流を軽減する前記処理ステップを実行することが、前記光検出器の上面にバンド
リジェクト光学フィルタを適用して、それにより、前記光源から放射された光が前記バ
ンドリジェクト光学フィルタを通して前記光検出器を照射するように前記光検出器を構
成することを含み、
前記バンドリジェクト光学フィルタが、前記光源から放射された前記光の1つ以上の
波長の強度を低減して、前記光源から放射された前記光に基づいた前記基板内の少数キ
ャリアの光励起を低減するように構成されている、請求項37~51のいずれかに記載
の方法。 - 前記基板と前記光検出器を、前記光検出器が前記基板の第2の表面を照射する前記光
源からの光を検出するように配置されるように前記光検出器にバイアスをかけるために
使用される1つ以上の電極にフリップチップ結合することをさらに含む、請求項37~
52のいずれかに記載の方法。 - 前記基板内または前記基板上に追加の光検出器を形成することであって、前記追加の
光検出器が、前記追加の光検出器の上面を照射する前記光源から放射された前記光を検
出するように配置されている、形成することと、
前記追加の光検出器を前記光検出器と直列に電気的に接続することと、をさらに含む
、請求項37~53のいずれかに記載の方法。 - 前記光検出器または前記基板の1つ以上の領域が、リソグラフィを使用して画定され
る、請求項37~54のいずれかに記載の方法。
Applications Claiming Priority (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201862623388P | 2018-01-29 | 2018-01-29 | |
US62/623,388 | 2018-01-29 | ||
US15/939,619 US10490687B2 (en) | 2018-01-29 | 2018-03-29 | Controlling detection time in photodetectors |
US15/939,619 | 2018-03-29 | ||
JP2020526362A JP7428643B2 (ja) | 2018-01-29 | 2019-01-24 | 光検出器における検出時間の制御 |
PCT/US2019/014927 WO2019147789A1 (en) | 2018-01-29 | 2019-01-24 | Controlling detection time in photodetectors |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020526362A Division JP7428643B2 (ja) | 2018-01-29 | 2019-01-24 | 光検出器における検出時間の制御 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023015075A true JP2023015075A (ja) | 2023-01-31 |
Family
ID=67392918
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020526362A Active JP7428643B2 (ja) | 2018-01-29 | 2019-01-24 | 光検出器における検出時間の制御 |
JP2022167234A Pending JP2023015075A (ja) | 2018-01-29 | 2022-10-18 | 光検出器における検出時間の制御 |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020526362A Active JP7428643B2 (ja) | 2018-01-29 | 2019-01-24 | 光検出器における検出時間の制御 |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (4) | US10490687B2 (ja) |
EP (2) | EP3747056B1 (ja) |
JP (2) | JP7428643B2 (ja) |
KR (2) | KR20200074256A (ja) |
CN (1) | CN111630667B (ja) |
IL (1) | IL276046B2 (ja) |
SG (1) | SG11202004450WA (ja) |
WO (1) | WO2019147789A1 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10490687B2 (en) | 2018-01-29 | 2019-11-26 | Waymo Llc | Controlling detection time in photodetectors |
US11965989B2 (en) * | 2020-11-04 | 2024-04-23 | Beijing Voyager Technology Co., Ltd. | Copackaging photodetector and readout circuit for improved LiDAR detection |
US11527562B1 (en) * | 2021-06-23 | 2022-12-13 | Aeluma, Inc. | Photodetector module comprising emitter and receiver |
Family Cites Families (47)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3534231A (en) | 1968-02-15 | 1970-10-13 | Texas Instruments Inc | Low bulk leakage current avalanche photodiode |
FR2108781B1 (ja) * | 1970-10-05 | 1974-10-31 | Radiotechnique Compelec | |
US3979604A (en) * | 1973-08-16 | 1976-09-07 | Texas Instruments Incorporated | Infrared charge-coupled imager |
EP0023656B1 (en) * | 1979-07-23 | 1984-05-09 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Charge storage type semiconductor device |
JPS5771189A (en) * | 1980-10-22 | 1982-05-01 | Hitachi Ltd | Light-receiving element |
US4479139A (en) * | 1980-11-10 | 1984-10-23 | Santa Barbara Research Center | Charge coupled device open circuit image detector |
US4616247A (en) * | 1983-11-10 | 1986-10-07 | At&T Bell Laboratories | P-I-N and avalanche photodiodes |
GB8417303D0 (en) * | 1984-07-06 | 1984-08-08 | Secr Defence | Infra-red detector |
FR2592740B1 (fr) * | 1986-01-08 | 1988-03-18 | Commissariat Energie Atomique | Detecteur photovoltaique en hgcdte a heterojonction et son procede de fabrication |
JPH02177379A (ja) * | 1988-12-27 | 1990-07-10 | Kyocera Corp | 赤外線受光素子 |
JP2639347B2 (ja) | 1994-06-23 | 1997-08-13 | 日本電気株式会社 | 半導体受光素子 |
JP2601231B2 (ja) | 1994-12-22 | 1997-04-16 | 日本電気株式会社 | 超格子アバランシェフォトダイオード |
JPH08330620A (ja) * | 1995-06-05 | 1996-12-13 | Sharp Corp | 受光素子 |
US5952837A (en) * | 1995-07-18 | 1999-09-14 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Scanning photoinduced current analyzer capable of detecting photoinduced current in nonbiased specimen |
JP3018976B2 (ja) | 1995-12-28 | 2000-03-13 | 富士ゼロックス株式会社 | 半導体受光素子 |
JP3141847B2 (ja) | 1998-07-03 | 2001-03-07 | 日本電気株式会社 | アバランシェフォトダイオード |
US6515315B1 (en) | 1999-08-05 | 2003-02-04 | Jds Uniphase, Corp. | Avalanche photodiode for high-speed applications |
US6906358B2 (en) | 2003-01-30 | 2005-06-14 | Epir Technologies, Inc. | Nonequilibrium photodetector with superlattice exclusion layer |
US6905977B2 (en) | 2003-03-26 | 2005-06-14 | National Taiwan University | Method of improving electroluminescent efficiency of a MOS device by etching a silicon substrate thereof |
JP2005072387A (ja) | 2003-08-26 | 2005-03-17 | Matsushita Electric Works Ltd | 光半導体装置、半導体リレー装置及び光信号受信装置 |
JP2005223022A (ja) | 2004-02-03 | 2005-08-18 | Ntt Electornics Corp | アバランシ・フォトダイオード |
FR2875751A1 (fr) | 2004-09-30 | 2006-03-31 | Lohr Ind | Systeme d'alimentation electrique par le sol pour vehicule electrique |
JP4908112B2 (ja) | 2006-01-17 | 2012-04-04 | 浜松ホトニクス株式会社 | 光検出素子 |
JP4193870B2 (ja) | 2006-05-09 | 2008-12-10 | ソニー株式会社 | 固体撮像素子、撮像装置 |
DE602007002018D1 (de) * | 2006-06-28 | 2009-10-01 | St Microelectronics Sa | Von hinten beleuchtete Bildaufnahmevorrichtung |
US9368193B2 (en) * | 2006-10-11 | 2016-06-14 | Goran Krilic | Methods for reducing power dissipation in drowsy caches and for retaining data in cache-memory sleep mode |
JP2008177212A (ja) * | 2007-01-16 | 2008-07-31 | Nec Corp | 半導体受光素子 |
EP2124256A4 (en) * | 2007-02-02 | 2014-06-25 | Rohm Co Ltd | Solid state imaging device and method of production therefor |
RU2369941C2 (ru) * | 2007-08-01 | 2009-10-10 | Броня Цой | Преобразователь электромагнитного излучения (варианты) |
US7821807B2 (en) | 2008-04-17 | 2010-10-26 | Epir Technologies, Inc. | Nonequilibrium photodetectors with single carrier species barriers |
US8203195B2 (en) | 2008-04-18 | 2012-06-19 | Invisage Technologies, Inc. | Materials, fabrication equipment, and methods for stable, sensitive photodetectors and image sensors made therefrom |
US20110102393A1 (en) * | 2008-07-02 | 2011-05-05 | Sharp Kabushiki Kaisha | Display device |
JP5598696B2 (ja) | 2009-04-09 | 2014-10-01 | 日本電気株式会社 | 光受信装置および光受信装置の信号光変換方法 |
US8835657B2 (en) | 2009-05-06 | 2014-09-16 | Bayer Cropscience Ag | Cyclopentanedione compounds and their use as insecticides, acaricides and/or fungicides |
JP2013080728A (ja) | 2010-01-07 | 2013-05-02 | Hitachi Ltd | アバランシェフォトダイオード及びそれを用いた受信機 |
IT1399690B1 (it) * | 2010-03-30 | 2013-04-26 | St Microelectronics Srl | Fotodiodo a valanga operante in modalita' geiger ad elevato rapporto segnale rumore e relativo procedimento di fabbricazione |
US8835979B1 (en) | 2010-06-04 | 2014-09-16 | Hrl Laboratories, Llc | Compound-barrier infrared photodetector |
US8461624B2 (en) | 2010-11-22 | 2013-06-11 | Intel Corporation | Monolithic three terminal photodetector |
US8975715B2 (en) | 2011-09-14 | 2015-03-10 | Infineon Technologies Ag | Photodetector and method for manufacturing the same |
JPWO2013157180A1 (ja) | 2012-04-19 | 2015-12-21 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 固体撮像装置及びその製造方法 |
DE112013002670B4 (de) * | 2012-06-15 | 2020-07-02 | Hitachi High-Technologies Corp. | Lichtsignal-Detektierschaltung, Lichtmengen-Detektiervorrichtung und mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung |
EP2808908B1 (en) * | 2013-05-31 | 2023-04-19 | Mellanox Technologies, Ltd. | High-speed photodetector |
US9412782B2 (en) * | 2013-07-08 | 2016-08-09 | BAE Systems Imaging Solutions Inc. | Imaging array with improved dynamic range utilizing parasitic photodiodes within floating diffusion nodes of pixels |
WO2015171572A1 (en) * | 2014-05-05 | 2015-11-12 | Trustees Of Boston University | Dark current mitigation with diffusion control |
US10038156B2 (en) | 2015-08-31 | 2018-07-31 | The University Of Akron | Photodetector utilizing quantum dots and perovskite hybrids as light harvesters |
US10594965B2 (en) * | 2017-09-13 | 2020-03-17 | Semiconductor Components Industries, Llc | Avalanche photodiode image sensors |
US10490687B2 (en) * | 2018-01-29 | 2019-11-26 | Waymo Llc | Controlling detection time in photodetectors |
-
2018
- 2018-03-29 US US15/939,619 patent/US10490687B2/en active Active
-
2019
- 2019-01-24 WO PCT/US2019/014927 patent/WO2019147789A1/en unknown
- 2019-01-24 CN CN201980009596.2A patent/CN111630667B/zh active Active
- 2019-01-24 KR KR1020207017146A patent/KR20200074256A/ko active Application Filing
- 2019-01-24 JP JP2020526362A patent/JP7428643B2/ja active Active
- 2019-01-24 IL IL276046A patent/IL276046B2/en unknown
- 2019-01-24 EP EP19744302.1A patent/EP3747056B1/en active Active
- 2019-01-24 KR KR1020237017539A patent/KR20230074858A/ko not_active Application Discontinuation
- 2019-01-24 SG SG11202004450WA patent/SG11202004450WA/en unknown
- 2019-01-24 EP EP23188765.4A patent/EP4246107A3/en active Pending
- 2019-10-18 US US16/656,891 patent/US10971645B2/en active Active
-
2021
- 2021-03-03 US US17/191,459 patent/US11594650B2/en active Active
-
2022
- 2022-10-18 JP JP2022167234A patent/JP2023015075A/ja active Pending
-
2023
- 2023-01-25 US US18/159,508 patent/US11973154B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US10971645B2 (en) | 2021-04-06 |
EP4246107A3 (en) | 2023-11-15 |
US20190237609A1 (en) | 2019-08-01 |
EP3747056B1 (en) | 2023-09-06 |
KR20230074858A (ko) | 2023-05-31 |
KR20200074256A (ko) | 2020-06-24 |
IL276046B2 (en) | 2024-04-01 |
US20200052144A1 (en) | 2020-02-13 |
IL276046B1 (en) | 2023-12-01 |
JP7428643B2 (ja) | 2024-02-06 |
US20210210647A1 (en) | 2021-07-08 |
US20230170429A1 (en) | 2023-06-01 |
EP4246107A2 (en) | 2023-09-20 |
EP3747056A1 (en) | 2020-12-09 |
US10490687B2 (en) | 2019-11-26 |
EP3747056A4 (en) | 2021-11-10 |
CN111630667A (zh) | 2020-09-04 |
SG11202004450WA (en) | 2020-06-29 |
WO2019147789A1 (en) | 2019-08-01 |
JP2021511655A (ja) | 2021-05-06 |
IL276046A (en) | 2020-08-31 |
US11973154B2 (en) | 2024-04-30 |
US11594650B2 (en) | 2023-02-28 |
CN111630667B (zh) | 2024-02-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2023015075A (ja) | 光検出器における検出時間の制御 | |
US11765477B2 (en) | Apparatus for wavelength conversion using layers of different photoelectric conversion materials for detecting visible and infared light simultaneously | |
TWI746836B (zh) | 用於操作光偵測器的電路、用於操作光發射裝置的電路、數位化來自光偵測器的測量的電路及用於測量時差測距偵測設備的性能特性的方法 | |
KR102434804B1 (ko) | 광학 필터링을 갖는 마이크로 광발광 이미징 | |
CN110870070A (zh) | 高速光感测设备ii | |
JP2013511854A (ja) | 光子検出器 | |
JP2008078651A (ja) | アバランシェフォトダイオード | |
US20210263155A1 (en) | Apparatus and method for optical sensing using an optoelectronic device and optoelectronic device arrays | |
JP7061753B2 (ja) | 受光素子及び近赤外光検出器 | |
JP2021150359A (ja) | 光検出素子、光検出システム、ライダー装置、および移動体 | |
JP7060009B2 (ja) | レーザーレーダー装置 | |
RU2647978C2 (ru) | Способ изготовления диодов для средневолнового ик диапазона спектра | |
US20220037858A1 (en) | Monolithic quantum cascade laser (qcl)/avalanche photodiode (apd) infrared transceiver | |
Nwabunwanne | Design, Fabrication and Characterization of Efficient and Ultrafast Ultraviolet Photodiodes Based on Aluminum Gallium Nitride/gallium Nitride Heterostructures | |
JP2004095692A (ja) | 量子井戸型光検知装置 | |
Karandashev et al. | Nonuniformity in the spatial distribution of negative luminescence in InAsSb (P) photodiodes (long-wavelength cutoff λ 0.1= 5.2 μm) | |
de Souza et al. | Mechanism of IR Photoresponse in Nanopatterned InAs/GaAs Quantum Dot pin Photodiodes |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20221108 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20221108 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20231018 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20231121 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20240612 |