JP6931161B2 - 化合物半導体装置、赤外線検知器及び撮像装置 - Google Patents
化合物半導体装置、赤外線検知器及び撮像装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6931161B2 JP6931161B2 JP2017103534A JP2017103534A JP6931161B2 JP 6931161 B2 JP6931161 B2 JP 6931161B2 JP 2017103534 A JP2017103534 A JP 2017103534A JP 2017103534 A JP2017103534 A JP 2017103534A JP 6931161 B2 JP6931161 B2 JP 6931161B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- compound semiconductor
- active layer
- photonic
- semiconductor device
- 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.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Light Receiving Elements (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Description
先ず、第1の実施形態について説明する。第1の実施形態は、裏面照射型赤外線検知素子として用いられる化合物半導体装置に関する。図1は、第1の実施形態に係る化合物半導体装置を備えた赤外線検知器の構成を示す図である。図1(a)は赤外線検知器の全体像を示し、図1(b)は画素の構成を示す。
次に、第2の実施形態について説明する。第2の実施形態は、フォトニック領域の構成の点で第1の実施形態と相違している。図7は、第2の実施形態におけるフォトニック領域の構成を示す図である。
次に、第3の実施形態について説明する。第3の実施形態は、フォトニック領域の構成の点で第1の実施形態と相違している。図8は、第3の実施形態におけるフォトニック領域の構成を示す図である。
次に、第4の実施形態について説明する。第4の実施形態は、受光素子を含む撮像装置に関する。図10は、第4の実施形態に係る撮像装置を示す図である。
基板と、
前記基板の表面に二次元に配列した複数の画素と、
を有し、
前記基板は当該基板に照射された光に対してフォトニック効果を呈するフォトニック領域を有することを特徴とする化合物半導体装置。
前記フォトニック領域は、前記基板の厚さ方向から傾斜した方向に延びる複数の孔を有し、
前記孔は周期的に配列していることを特徴とする付記1に記載の化合物半導体装置。
前記孔が延びる方向が2以上であることを特徴とする付記2に記載の化合物半導体装置。
前記孔が延びる方向と前記基板の厚さ方向とのなす角の大きさが45°以上であることを特徴とする付記2又は3に記載の化合物半導体装置。
前記画素は、
光を吸収し、吸収した光に応じて電荷を発生させる活性層と、
前記活性層を透過した光を前記活性層に向けて反射する反射層と、
を有することを特徴とする付記1乃至4のいずれか1項に記載の化合物半導体装置。
前記画素は、前記活性層と前記反射層との間に設けられ、前記活性層を透過した光の進行方向を変化させる光学部品を有することを特徴とする付記5に記載の化合物半導体装置。
前記基板は、GaAs基板、InP基板、InSb基板、GaSb基板、CdTe基板又はCdZnTe基板であることを特徴とする付記1乃至6のいずれか1項に記載の化合物半導体装置。
付記1乃至7のいずれか1項に記載の化合物半導体装置と、
前記化合物半導体装置に接続された読み出し集積回路と、
を有することを特徴とする赤外線検知器。
付記8に記載の赤外線検知器を有することを特徴とする撮像装置。
基板の表面に二次元に配列した複数の画素を形成する工程と、
前記基板に当該基板に照射された光に対してフォトニック効果を呈するフォトニック領域を形成する工程と、
を有することを特徴とする化合物半導体装置の製造方法。
10、20、30:フォトニック領域
11、21a、21b、21c、31a、31b:孔
100:化合物半導体装置
101:基板
103:活性層
105:反射層
108:光学部品
200:ROIC
300:赤外線検知器
400:撮像装置
401:受光素子(化合物半導体装置)
402:ROIC
403:赤外線検知器
Claims (6)
- 基板と、
前記基板の表面に二次元に配列した複数の画素と、
を有し、
前記基板は当該基板に照射された光に対してフォトニック効果を呈するフォトニック領域を有しており、
前記フォトニック領域は、前記基板の厚さ方向から傾斜した方向に延びる複数の孔を有し、前記孔は周期的に配列しており、
前記画素は、光を吸収し、吸収した光に応じて電荷を発生させる化合物半導体の活性層と、前記活性層を透過した光を前記活性層に向けて反射する反射層とを有しており、
前記基板の裏面から入射した赤外線のうち、共鳴条件を満たす特定の波長成分を有する赤外線のみが前記フォトニック領域を透過して前記活性層に到達することを特徴とする化合物半導体装置。 - 前記孔が延びる方向が2以上であることを特徴とする請求項1に記載の化合物半導体装置。
- 前記画素は、前記活性層と前記反射層との間に設けられ、前記活性層を透過した光の進行方向を変化させる光学部品を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の化合物半導体装置。
- 請求項1乃至3のいずれか1項に記載の化合物半導体装置と、
前記化合物半導体装置に接続された読み出し集積回路と、
を有することを特徴とする赤外線検知器。 - 請求項4に記載の赤外線検知器を有することを特徴とする撮像装置。
- 基板の表面に二次元に配列した複数の画素を形成する工程と、
前記基板に当該基板に照射された光に対してフォトニック効果を呈するフォトニック領域を形成する工程と、
を有しており、
前記フォトニック領域は、前記基板の厚さ方向から傾斜した方向に延びる複数の孔を有し、前記孔は周期的に配列しており、
前記画素は、光を吸収し、吸収した光に応じて電荷を発生させる化合物半導体の活性層と、前記活性層を透過した光を前記活性層に向けて反射する反射層とを有しており、
前記基板の裏面から入射した赤外線のうち、共鳴条件を満たす特定の波長成分を有する赤外線のみが前記フォトニック領域を透過して前記活性層に到達することを特徴とする化合物半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017103534A JP6931161B2 (ja) | 2017-05-25 | 2017-05-25 | 化合物半導体装置、赤外線検知器及び撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017103534A JP6931161B2 (ja) | 2017-05-25 | 2017-05-25 | 化合物半導体装置、赤外線検知器及び撮像装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018200915A JP2018200915A (ja) | 2018-12-20 |
JP6931161B2 true JP6931161B2 (ja) | 2021-09-01 |
Family
ID=64668400
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017103534A Active JP6931161B2 (ja) | 2017-05-25 | 2017-05-25 | 化合物半導体装置、赤外線検知器及び撮像装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6931161B2 (ja) |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000031587A (ja) * | 1998-07-15 | 2000-01-28 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 半導体光結晶素子の製造方法 |
JP2005203676A (ja) * | 2004-01-19 | 2005-07-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 固体撮像素子およびその製造方法 |
JP2006032787A (ja) * | 2004-07-20 | 2006-02-02 | Ricoh Co Ltd | 光電変換素子 |
WO2006095648A1 (ja) * | 2005-03-05 | 2006-09-14 | Kyoto University | 3次元フォトニック結晶及びその製造方法 |
JP4310297B2 (ja) * | 2005-09-05 | 2009-08-05 | 国立大学法人京都大学 | 2次元フォトニック結晶面発光レーザ光源 |
JP5092251B2 (ja) * | 2006-02-22 | 2012-12-05 | 住友電気工業株式会社 | 光検出装置 |
JP5135574B2 (ja) * | 2006-06-21 | 2013-02-06 | 国立大学法人京都大学 | プラズマエッチング方法及びフォトニック結晶製造方法 |
JP2008177191A (ja) * | 2007-01-16 | 2008-07-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 固体撮像装置およびそれを用いたカメラ |
JP5100840B2 (ja) * | 2008-09-01 | 2012-12-19 | 独立行政法人科学技術振興機構 | プラズマエッチング方法、プラズマエッチング装置及びフォトニック結晶製造方法 |
JP4751926B2 (ja) * | 2008-11-10 | 2011-08-17 | 防衛省技術研究本部長 | 光半導体装置および光検出システム |
JP5842146B2 (ja) * | 2010-01-06 | 2016-01-13 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 固体撮像装置、撮像装置、及び分光素子 |
JP2012083238A (ja) * | 2010-10-13 | 2012-04-26 | Nec Corp | 赤外線検出装置 |
JP5713971B2 (ja) * | 2012-08-22 | 2015-05-07 | 株式会社東芝 | 固体撮像装置 |
US20150244958A1 (en) * | 2014-02-27 | 2015-08-27 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Solid-state imaging device |
JP6413518B2 (ja) * | 2014-09-05 | 2018-10-31 | 富士通株式会社 | 光半導体素子、光センサ及び光半導体素子の製造方法 |
JP2017028059A (ja) * | 2015-07-21 | 2017-02-02 | イムラ・ジャパン株式会社 | 光電変換素子アレイ |
JP6903396B2 (ja) * | 2015-10-14 | 2021-07-14 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 撮像素子及び撮像装置 |
-
2017
- 2017-05-25 JP JP2017103534A patent/JP6931161B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2018200915A (ja) | 2018-12-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3896746B1 (en) | Single-photon avalanche diode and manufacturing method, detector array, and image sensor | |
US7847362B2 (en) | Photo detector, image sensor, photo-detection method, and imaging method | |
US20210273120A1 (en) | Photodetectors, preparation methods for photodetectors, photodetector arrays, and photodetection terminals | |
US8569855B2 (en) | Two-dimensional solid-state imaging device | |
US9209218B2 (en) | Infrared solid-state imaging device | |
JP6918631B2 (ja) | 光検出素子 | |
US11563057B2 (en) | Imaging device and imaging system | |
TWI841659B (zh) | 用於檢測不同波長的光檢測裝置 | |
JP2014138142A (ja) | 固体撮像素子および撮像装置 | |
JP5785698B2 (ja) | 光検出要素 | |
JP6990550B2 (ja) | 赤外線検出器、撮像素子、及び撮像システム | |
US11282873B2 (en) | Photodetector and imaging device | |
JP5724309B2 (ja) | 赤外線イメージセンサ及び赤外線撮像装置 | |
CN109668627B (zh) | 具有亥姆霍兹共振器的光检测器 | |
JP6931161B2 (ja) | 化合物半導体装置、赤外線検知器及び撮像装置 | |
WO2022024698A1 (ja) | 撮像装置 | |
US11843064B2 (en) | High information content imaging using Mie photo sensors | |
JP2773930B2 (ja) | 光検知装置 | |
JP3911647B2 (ja) | 量子井戸型光検知器 | |
CN113224086B (zh) | 图像感测装置 | |
WO2023132133A1 (ja) | 光検出装置及び電子機器 | |
CN115997292A (zh) | 短波红外光焦平面阵列及其使用和制造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200310 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210212 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210302 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210430 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210713 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210726 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6931161 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |