TWI463689B - 用於光互連之氧化鋅二極體 - Google Patents
用於光互連之氧化鋅二極體 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI463689B TWI463689B TW097107015A TW97107015A TWI463689B TW I463689 B TWI463689 B TW I463689B TW 097107015 A TW097107015 A TW 097107015A TW 97107015 A TW97107015 A TW 97107015A TW I463689 B TWI463689 B TW I463689B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- zinc oxide
- layer
- emitter
- oxide
- waveguide
- Prior art date
Links
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 298
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 title claims description 147
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims description 64
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 54
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 51
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 35
- 210000003298 dental enamel Anatomy 0.000 claims description 32
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 31
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 18
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 14
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims description 10
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 8
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 4
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 claims description 2
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims 8
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims 8
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims 8
- 229910003363 ZnMgO Inorganic materials 0.000 claims 3
- WSUTUEIGSOWBJO-UHFFFAOYSA-N dizinc oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zn+2].[Zn+2] WSUTUEIGSOWBJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims 1
- RUDFQVOCFDJEEF-UHFFFAOYSA-N yttrium(III) oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Y+3].[Y+3] RUDFQVOCFDJEEF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- RNWHGQJWIACOKP-UHFFFAOYSA-N zinc;oxygen(2-) Chemical group [O-2].[Zn+2] RNWHGQJWIACOKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 31
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 23
- 239000000463 material Substances 0.000 description 18
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 18
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 14
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 14
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 14
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 13
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 13
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 10
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 10
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 description 9
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 8
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 8
- 238000000231 atomic layer deposition Methods 0.000 description 7
- CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N ceric oxide Chemical compound O=[Ce]=O CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910000422 cerium(IV) oxide Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 6
- 238000002839 fiber optic waveguide Methods 0.000 description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 6
- 239000004038 photonic crystal Substances 0.000 description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- HQWPLXHWEZZGKY-UHFFFAOYSA-N diethylzinc Chemical compound CC[Zn]CC HQWPLXHWEZZGKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 3
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 3
- 238000004549 pulsed laser deposition Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 2
- 230000000116 mitigating effect Effects 0.000 description 2
- 238000001451 molecular beam epitaxy Methods 0.000 description 2
- SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoyttriooxy)yttrium Chemical compound O=[Y]O[Y]=O SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 2
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 229910001423 beryllium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 1
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 229910000449 hafnium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- WIHZLLGSGQNAGK-UHFFFAOYSA-N hafnium(4+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Hf+4] WIHZLLGSGQNAGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- PNHVEGMHOXTHMW-UHFFFAOYSA-N magnesium;zinc;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Mg+2].[Zn+2] PNHVEGMHOXTHMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012536 packaging technology Methods 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000002040 relaxant effect Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000010408 sweeping Methods 0.000 description 1
- 239000003039 volatile agent Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/62—Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/43—Arrangements comprising a plurality of opto-electronic elements and associated optical interconnections
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y20/00—Nanooptics, e.g. quantum optics or photonic crystals
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
- G02B6/102—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type for infrared and ultraviolet radiation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/02—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
- H01L33/20—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a particular shape, e.g. curved or truncated substrate
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/02—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
- H01L33/26—Materials of the light emitting region
- H01L33/28—Materials of the light emitting region containing only elements of group II and group VI of the periodic system
Description
本揭示大致上係有關半導體元件，更特定言之，係有關用於光互連之氧化鋅二極體。
半導體產業之持續挑戰係找出比製造於相同的或不同的晶圓或晶粒上之電路元件及電路元件間形成電連接之新穎、創新且有效之方式。此外，持續不斷挑戰意圖找出其改良用來封裝積體電路元件之封裝技術。
緩和此等問題之一項技術為相同晶粒上之積體電路間、相鄰晶粒間或板子上之積體電路間之光互連。此等互連可透過空氣、光波導或光纖來達成。由於許多積體電路包括形成於矽質半導體上之電路，故期望所使用的檢測器也係由矽所製成，例如矽質光二極體或矽上金屬－半導體－金屬檢測器等。此種矽質檢測器只可檢測於矽強力吸收之紫外光的短波長。不幸，產生具有此種短波長之信號，與透過適當波導至檢測器完成發訊的執行更為難以達成。
依據本發明之一實施例，係特地提出一種形成一信號互連之方法，包含：於一半導體基材上之一氧化物層內形成一氧化鋅射極；及將該氧化鋅射極侷限於該氧化物層中之一個圓形幾何形狀。
依據本發明之一實施例，係特地提出一種形成一光信號互連系統之方法，包含：於一矽質基材上之一未經摻雜之氧化物層中形成一發光二極體，其中形成該二極體包括：於該未經摻雜之氧化物層中形成一個圓形開口；沈積一氧化鋅(ZnO)非晶形緩衝層於該矽質基材上於該圓形開口內部；以p型摻雜及然後以n型摻雜生長單晶氧化鋅於該緩衝層上；及於該未經摻雜之氧化物層上提供一導電接點至該n型摻雜，使得該導電接點界定出一個圓形開口。
依據本發明之一實施例，係特地提出一種光信號互連系統，包含：一氧化鋅射極，其形成於一第一半導體基材上一氧化物層中且侷限於該氧化物層中之圓形幾何形狀內部；及一於一第二半導體基材上之矽質檢測器，設置成讓該矽質檢測器跨一氣隙而與該氧化鋅射極相對。
依據本發明之一實施例，係特地提出一種光信號互連系統，包含：一形成於一矽質基材上一氧化物層中之光波導；一侷限於該氧化物層之一圓形幾何內部且耦接至該光波導之一輸入端的氧化鋅射極；及一耦接至該光波導之一輸出端的檢測器。
依據本發明之一實施例，係特地提出一種光信號互連系統，包含：一侷限於一矽質基材上一氧化物層中之一圓形幾何形狀內部的氧化鋅射極；一形成於該氧化物層中且具有耦接至該氧化鋅射極之一輸入端的光波導；一耦接至該光波導之一輸出端的檢測器；及其中該氧化鋅射極發射一波長，該波長具有小於該光波導之帶隙能但大於該檢測
器之帶隙能之一光子能。
依據本發明之一實施例，係特地提出一種操作一光信號互連系統之方法，包含：操作一侷限於一矽基材上一氧化物層中之一圓形幾何形狀內部的氧化鋅射極來發射光信號；及使用一矽光二極體接收器來接收具有500奈米至375奈米波長之光信號。
第1A圖顯示用於與半導體積體電路(IC)之光互連之氧化鋅發光二極體(LED)之實施例之剖面圖。
第1B圖顯示有一導電接點至氧化鋅二極體，讓該導電接點界限一個圓形開口之一種氧化鋅二極體之實施例。
第2圖顯示透過氣隙而光互連至一矽質檢測器之氧化鋅二極體之實施例。
第3圖顯示透過波導而光互連至一矽質檢測器之氧化鋅二極體之實施例。
第4A圖顯示根據本發明之實施例具有一內核心及一外護套之一種光纖波導。
第4B圖顯示根據本發明之實施例具有一內核心及一外護套之一種光纖波導之剖面圖。
第5圖顯示根據本發明之實施例具有一內核心、一外護套及貫穿中心之一個開口之一種光纖波導之剖面圖。
第6圖顯示通過第4B圖所示實施例之光纖波導之剖面之折射率。
第7圖顯示通過第5圖所示實施例之光纖波導之剖面之
折射率。
第8圖顯示根據本揭示之實施例，包括通過波導發送一信號予一接收器之一射極之一種光學系統。
本揭示之實施例包括用於光發訊之系統方法及裝置。實施例包括呈光互連之一氧化鋅(ZnO)射極及一矽質檢測器。用於形成一信號互連之一種方法實施例包括於一半導體基材上之一氧化物層中形成氧化鋅射極。該方法包括將該氧化鋅射極侷限於該氧化物層中之一個圓形幾何形狀。該氧化物層可為於矽質基材上之未經摻雜之氧化物層。
形成氧化鋅射極包括於矽上之氧化物層中界限一個圓形開口。氧化鋅之非晶形緩衝層沈積於該矽旁。然後以p型摻雜以及然後以n型摻雜生長單晶氧化鋅於緩衝層上。根據多個實施例於緩衝層上生長單晶氧化鋅包括使用混成束沈積(HBD)法生長單晶氧化鋅。另一個實施例包括使用金屬有機化學氣相沈積(MO－CVD)法於緩衝層上生長單晶氧化鋅。另一個實施例包括使用原子層沈積(ALD)法生長單晶氧化鋅。
一個用於光信號互連系統之實施例包括氧化鋅射極形成於第一半導體基材上之氧化物層內，且侷限於氧化物層之圓形幾何形狀內部。矽質檢測器形成於第二半導體基材上，該基材係設置來面對跨一氣隙而與該氧化鋅射極相對之矽質檢測器。
於另一個實施例中，一種光信號互連系統包括形成於矽質基材上之氧化物層內之一光波導。氧化鋅射極係侷限於該氧化物層之圓形幾何形狀內部，且係耦接至該光波導之一輸入端。一檢測器係耦接至該光波導之一輸出端。於若干實施例中，該光波導為氧化鋅鎂(ZnMgO)波導，及該檢測器為矽質光二極體檢測器。於若干實施例中，該光波導為中空核心光子帶隙波導。
於多個實施例中，氧化鋅射極發射於光子能約3.3電子伏特(eV)之約380奈米(nm)波長。於此等實施例中，檢測器可為可接收波長為500奈米至375奈米之光信號之一種矽質光二極體檢測器。
第1A圖顯示根據本揭示之實施例，用於光互連之氧化鋅發光二極體(LED)之實施例之剖面圖。亦即該氧化鋅(ZnO)二極體係侷限於未經摻雜之二氧化矽(SiO2
)層102之一個開口內部。二氧化矽層102中之該開口具有圓形幾何形狀，且具有適合用於特定積體電路之特定設計尺寸之深度，例如50奈米。但實施例並非限於本實例深度。於第1A圖所示之實施例中，氧化鋅二極體係由氧化鋅緩衝層104、p型摻雜氧化鋅層108、及n型摻雜氧化鋅層110所組成。
於各個實施例中，緩衝層104為氧化鋅之非晶形層。於多個實施例中，緩衝層104具有10奈米厚度。但再度，實施例並非限於本實例厚度。緩衝層104可使用化學氣相沈積(CVD)技術或其它技術沈積。緩衝層104係沈積於二氧化矽之開口內。其次，使用多種不同技術生長單晶氧化鋅106。
單晶氧化鋅106可於不同層摻雜來形成p型摻雜劑層108及n型摻雜劑層110。舉例言之但非限制性，p型摻雜劑層及n型摻雜劑層各自有類似的厚度或不同厚度例如20奈米。再度，實施例並非限於本實例厚度。
於二氧化矽層102之圓形侷限幾何形狀中，由氧化鋅非晶形緩衝層104之原子種子生長晶體。二氧化矽中之開口係用來提供光侷限，且由於氧化鋅二極體之折射率與二氧化矽基材102之折射率間之差異，可提高二極體之發光效率，以及促進開口內部之氧化鋅單晶生長。
於多個實施例中，經摻雜之氧化鋅層之形成方式可經由個別生長單晶氧化鋅至適當深度，以及然後以個別摻雜材料來摻雜氧化鋅而形成。於此等實施例中，首先形成p型摻雜層108。若使用此種方法，則第二n型摻雜層110係以相同方式形成於p型摻雜層108頂上。
於若干實施例中，整個氧化鋅管柱106可沈積，p型摻雜劑例如砷可以夠高能來離子植入，俾只摻雜單晶氧化鋅底部。氧化鋅之摻雜係藉能階控制，藉此各種摻雜材料被驅趕入氧化鋅管柱內部。然後單晶氧化鋅頂部以具有夠高能階之n型摻雜劑例如鎵植入。
單晶氧化鋅例如可使用化學機械拋光(CMP)技術或其它技術平坦化。然後二極體覆蓋上導體，導體界限一個用於讓來自於氧化鋅二極體之信號出射114之圓形開口。第1B圖顯示由導電材料所形成之蓋層112，其界限一個圓形開口來產生來自於氧化鋅二極體之信號，且允許來自於二極體
之光信號出射。
於多個實施例中，氧化鋅二極體例如射極係形成於半導體基材101例如矽質上。氧化物層102例如二氧化矽形成基材101上，開口例如使用微影技術而形成於氧化物層中。氧化物層可根據裝置之設計法則而形成至適當厚度。根據多個實施例，微影術係用來於氧化物層形成一個圓形開口而暴露出下方之基材，例如矽質層。氧化鋅二極體可經由不規則氧化鋅晶粒所形成，氧化鋅晶粒可經由經過濾波之陰極真空技術所得之高晶體品質氧化鋅薄膜之生長後退火所形成。混成束沈積(HBD)法可用來於二氧化矽基材102形成氧化鋅二極體。此種方法提供一種生長經摻雜之氧化鋅薄膜及未經摻雜之氧化鋅薄膜、合金及裝置之有用辦法。HBD法可媲美分子束磊晶(MBE)法；但HBD法係使用氧化鋅電漿源，經由使用脈衝式雷射或電子束及經由射頻氧產生器所形成之高壓氧電漿照射複晶氧化鋅靶材而產生氧化鋅電漿源。
混成束沈積(HBD)系統係利用脈衝式雷射沈積(PLD)技術與設備之獨特組合，其提供自由基氧射頻電漿流，來有效增加於沈積基材之可用反應性氧之通量密度用來有效合成金屬氧化物薄膜。HBD系統進一步整合分子束磊晶(MBE)及/或化學氣相沈積(CVD)技術及設備與PLD設備及技術之組合及自由基氧射頻電漿流，來提供用於合成未經摻雜及經摻雜之金屬氧化物薄膜以及合成未經摻雜及/或經摻雜之金屬為主之氧化物合金薄膜之元素來源材料。
用來於預定合成條件下合成金屬氧化物薄膜、經摻雜之金屬氧化物薄膜、金屬為主之氧化物合金薄膜及經摻雜之金屬為主之氧化物合金薄膜之混成束沈積系統包含一個沈積室，其係用作為用來於預定合成條件下合成金屬氧化物薄膜、經摻雜之金屬氧化物薄膜、金屬為主之氧化物合金薄膜及經摻雜之金屬為主之氧化物合金薄膜之圍阻室。靶材總成係用來將金屬氧化物靶材安裝於該沈積室內，射頻反應性氣體來源於預定之動態壓力範圍內將射頻氧電漿流導入沈積室內。然後金屬氧化物電漿產生性次系統與該金屬氧化物靶材交互作用，來於該沈積室內產生高能方向性金屬氧化物電漿羽。若有所需，來源材料次系統產生一道或多道元素來源材料之導向流流入用來合成經摻雜之金屬氧化物薄膜、金屬為主之氧化物合金膜及經摻雜之金屬為主之氧化物合金膜之沈積室內，以及設置一基材總成。一基材具有於該沈積室內之一合成表面，讓射頻氧電漿流、高能方向性金屬氧化物電漿羽及該一或多道元素來源導向流最佳被導向以選定之組合或順序最佳被導向於該基材之合成表面。如此進行用來於預定合成條件下，於沈積室內於基材上合成用來於預定合成條件下合成金屬氧化物薄膜、經摻雜之金屬氧化物薄膜、金屬為主之氧化物合金薄膜及經摻雜之金屬為主之氧化物合金薄膜。
於若干實施例中，氧化鋅二極體可藉金屬有機化學氣相沈積(MO-CVD)而形成於二氧化矽層102。首先，於藉濺鍍而沈積氧化鋅薄膜之過程中，施加大量電漿能至該矽質
基材。藉此能量於低溫解離氫氣，其中非晶形材料與細小晶體混合之薄膜緩衝層係藉緩和矽與氧化鋅間之晶格間隔差異而形成。
藉MO－CVD沈積氧化鋅薄膜之系統包含含有經過加熱平台之一室，反應物呈氣體形式被導入該室內，及包含一經調節之泵送系統來提供通過該室之動態氣流。有機鋅化合物及氧化劑係於惰性載氣之個別氣流中被載運入該室內。於有機鋅蒸氣之導入點與經加熱至基材表面間之空間，有機鋅蒸氣於與經加熱之基材表面接觸之前，與氧化劑進行混合。有機鋅化合物與氧化劑反應，結果導致有機鋅化合物沈積而產生氧化鋅，氧化鋅沈積於基材上成為薄膜，而二氧化碳、一氧化碳及揮發性烴為反應之可能的副產物。氧化鋅薄膜含有氫，可能含有III族元素，此處III族元素之揮發性化合物也被導入沈積室內。再度，氫氣藉此能量於低溫解離，以及經由緩和矽與氧化鋅間之晶格間隔差異，形成其中非晶形材料與細小晶體混合之薄膜緩衝層。
於多個實施例中，藉原子層沈積(ALD)也可於二氧化矽層102形成氧化鋅二極體。經由使用二乙基鋅(DEZn)及水作為反應物氣體藉ALD生長氧化鋅薄膜。於由105℃至165℃之基材溫度出現自限性生長。經由全部反應步驟及掃除步驟飽和造成DEZn流速及水流速改變時，也可達成自限性生長。發現薄膜之方向性及表面型態與基材溫度有強力相依性。薄膜之移動性係高於藉MO－CVD所生長之薄膜之移動性。
ALD方法係始於一次將氣體前驅物導入至基材表面上，而於兩次脈衝之間，反應器以惰性氣體掃除或抽真空。於第一反應步驟中，前驅物經飽和化學吸附於基材表面，而於隨後之掃除期間，前驅物由反應器中移除。於第二步驟中，另一種前驅物導入至基材上且進行期望之薄膜生長反應。隨後，反應副產物及過量前驅物從反應器中掃除。當前驅物化學為有利，亦即前驅物吸收且彼此激烈反應時，於經過適當設計流類型反應器中，ALD週期可於少於1秒以內進行。
於第2圖所示之實施例中，於第一晶粒或電路之半導體表面上之ZnO射極202係配置來面對於相鄰晶粒或電路上之矽質檢測器204，透過短的空氣徑路206通訊。於操作中，電接點提供電流至二極體，充分激發電子來造成發光。於多個實施例中，提供足量電流來釋放出具有能量約3.3電子伏特及波長380奈米之光子。ZnO射極202通過空氣發射方向性信號。該信號通過空氣中短距離(減少擴散)至矽質檢測器204，於該處接收信號。
第3圖顯示使用光波導302之一個實施例，此處ZnO射極304係於發送端，而矽質檢測器306係於另一個接收端。氧化鋅光波導302可接收來自於射極304之信號，通過波導302發送此信號至接收信號之檢測器306。根據多個實施例，信號射極304之波長係少於氧化鋅之帶隙，此處氧化鋅材料有極低耗損，但仍然夠高，故矽質檢測器將有強力吸收。
ZnO射極304以積體電路耦接至埋設於矽質基材310上之二氧化矽308內之ZnMgO波導302。二氧化矽接收器306可於波導302之輸出端用來接收光信號，且將其轉回電信號來驅動積體電路之另一部分。根據多個實施例，氧化鋅射極302發射之波長係小於ZnMgO的帶隙，但大於矽的帶隙，故將由矽質檢測器強力吸收。
於使用具有帶隙能3.3電子伏特之氧化鋅為主之射極之實施例中可於380奈米發射光，藉氧化鋅波導吸收。於此種實施例中，氧化鋅可摻雜鎂來形成ZnMgO波導。此ZnMgO波導具有比氧化鋅更大的帶隙，且不會於380奈米吸收，故此ZnMgO波導為用於氧化鋅射極之可相容波導。若氧化鋅二極體係以未經摻雜材料製造，則將於380奈米發射，波導具有更大的帶隙，且波導可為ZnMgO，ZnMgO不吸收380奈米，反而只吸收較短波長諸如310奈米。於若干實施例中，波導為無吸收且可以二氧化係製造之中空核心光之帶隙波導。
用於光射極之使用光纖之其它實施例顯示於第4A圖至第8圖。於第4A圖中，顯示使用光纖401，此處氧化鋅射極於一端，矽質檢測器於另一端。再度，光纖須由不會吸收紫外光之材料所製成。核心可為ZnO或ZnMgO，而護套可為二氧化矽，其當共同使用時不會吸收光輻射及能量。
第4圖至第8圖所示且於以下各段說明之光波導及光纖之若干實例可用來由氧化鋅二極體例如第1A圖所示之氧化鋅二極體發射信號。於第4A圖所示之實施例中，光纖具有
形成於光纖401之內表面上之反射層。於一個實施例中，反射層包含以自限性沈積法所沈積之金屬鏡面。如此，製造實質均質之光纖401之反射面。
於本揭示之另一個實施例中，第4B圖顯示光纖波導401。第4B圖所示實施例包括一光纖401，其係由將核心403與半導體晶圓隔開之一護套層405所組成。於此結構中，半導體晶圓係作為光纖401之外鞘套。可使用多種材料來形成核心403及護套層405。核心403包含具有比護套層405之材料之折射率更高的材料，如此提供正常光纖波導特性。就第4B圖及第5圖提供核心403及護套405之材料之特定實例。
於第5圖所示實施例中，光纖501係由將核心503與半導體晶圓隔開之一護套層505所組成。於此結構中，半導體晶圓係作為光纖501之外鞘套。可使用多種材料來形成核心503及護套層505。核心503包含具有比護套層505之材料之折射率更高的材料，如此提供正常光纖波導特性。又開口507通過核心503之長度。例如當此開口之直徑係小於透過光纖501發射之光波長之約0.59倍時，光仍然由核心503導引。
因光纖係形成於半導體材料晶圓中，於半導體晶圓之吸收及輻射可能影響光纖的操作。例如若於光纖401發射之光波長係大於半導體晶圓之吸收緣，亦即對於矽而言為1.1微米，則半導體晶圓將不會吸收光纖401之透射光。但因護套層405與半導體晶圓間之界面的折射率有重大改變，故若干輻射損失可能出現於半導體晶圓。此種情況例如係說明
於第6圖。第6圖為線圖顯示第4圖所示光纖實施例之輻射振幅。第6圖之線圖顯示於光纖諸如第4圖所示光纖401沿光纖直徑之輻射振幅。於核心403區，以604指示，波導經導引而沿光纖401之長度並無實質上損耗。衰減場存在於護套層405以602指示之該區。於周圍晶圓中衰減場落至不顯著程度，如606指示。
第7圖為線圖，顯示第5圖所示光纖實施例之輻射振幅。第7圖之線圖顯示於光纖諸如第5圖所示光纖501中沿光纖直徑之輻射振幅。於開口507該區，存在有衰減場以708指示。於核心503該區，於光纖之輻射係沿光纖長度導引，如704指示，強度並無顯著損耗。衰減場係存在於護套層505該區，如702指示。於周圍半導體晶圓中衰減場降低至不顯著程度，如706指示。
第8圖顯示包括一射極經由波導發射信號至接收器之一種光學系統之實施例。第8圖之實施例顯示波導光學系統，其包括操作式耦接至3D光子波導880之一輸入端807之一輻射源803，讓輻射源所發射之輻射821順著波導透射。輻射821具有界限波導880之3D光子晶體區830及840之光子帶隙內部之波導。於一個實施例中，輻射源803包括就第1A圖及第1B圖所述氧化鋅二極體之實施例。於多個實施例中，輻射源可為根據此處所述實施例之氧化鋅二極體。
由於由各個完整帶隙晶體表面例如界限波導880之下通道壁832、通道側壁(圖中未顯示)及上表面842之全向反射故，輻射821被侷限於3D於可能傳播角度之整體範圍。由於
波導880可能含有空氣、其它氣體(例如氮氣)或真空，故預期波導具有可媲美或優於今日用於長距離光通訊之低損耗光纖(每千米0.3分貝)之透射損耗。此外，來自於彎折之彎折損耗比較習知波導顯著降低，原因在於完整帶隙光子晶體之反射機轉對入射角不敏感。如此，允許波導880彎折高達90度，於基於波導之積體電路光學系統諸如耦接器、Y字形接頭、塞取多工器等之製造上提供更大的設計幅員。
於第8圖之實施例中，光檢測器836係工作式耦接至波導880之輸出端838來接收且檢知順著波導行進之輻射821，以及來回應於該檢測產生一電信號(亦即光流)850。連接至光檢測器836者為可操作來接收及處理電信號850之一個電子系統852。
前述實施例所述之氧化鋅二極體使用於氧化矽中之開口來提供光侷限，且因氧化鋅二極體與二氧化矽基材間之折射率差異，提高二極體之發光效率，用來促成孔洞中之氧化鋅之單晶生長。
已經顯示用於光互連之氧化鋅二極體之方法、裝置及系統。氧化鋅二極體發射將由矽質檢測器所接收之信號。
於多個實施例中，氧化鋅二極體具有氧化鋅緩衝層，有p型ZnO As摻雜層及n型ZnO Ga摻雜層於頂上。形成氧化鋅二極體，同時侷限於氧化矽之圓孔內來促進單晶生長，提供光侷限，也提高發光效率。
雖然於此處已經舉例說明特定實施例，但熟諳技藝人
士將了解計算可達成相同結果之配置可用來取代此處所示之特定實施例。本文揭示意圖涵蓋本揭示之多個實施例之調整或變化。須了解前文說明係以舉例說明之方式提供但非限制性。前述實施例及此處並未特別說明之其它實施例之組合為熟諳技藝人士覆閱前文說明書將顯然自明。本揭示之多個實施例之範圍包括使用前述結構及方法之其它應用用途。因此，本揭示之各個實施例之範圍將參照隨附之申請專利範圍連同申請專利範圍之相當例之完整範圍決定。
於前文詳細說明部分，多項不同結構特徵集合於單一實施例用於讓揭示內容之說明流暢。但此種揭示方法不可解譯為反映出本揭示之實施例必須具有超過於申請專利範圍各項中明白引述之更多結構特徵。反而如下申請專利範圍反應，本發明主旨係少於單一揭示實施例之全部結構特徵。如此，如下申請專利範圍併入申請專利範圍，申請專利範圍中各項表示一個分開的實施例。
101‧‧‧半導體基材
102‧‧‧二氧化矽層、氧化物層
104‧‧‧緩衝層
106‧‧‧單晶氧化鋅
108‧‧‧p型摻雜氧化鋅層
110‧‧‧n型摻雜氧化鋅層
112‧‧‧蓋層
114‧‧‧信號射出
202‧‧‧氧化鋅射極
204‧‧‧矽質檢測器
206‧‧‧空氣徑路
302‧‧‧光波導
304‧‧‧氧化鋅射極
306‧‧‧矽質檢測器
308‧‧‧二氧化矽
310‧‧‧矽質基材
401‧‧‧光纖
403‧‧‧核心
405‧‧‧護套層
501‧‧‧光纖
503‧‧‧核心
505‧‧‧護套層
507‧‧‧開口
602‧‧‧衰減場
604‧‧‧光波
606‧‧‧衰減場降低
702‧‧‧衰減場
704‧‧‧光波
706‧‧‧衰減場降低
803‧‧‧輻射源
807‧‧‧輸入端
821‧‧‧輻射
830‧‧‧3D光子晶體區
832‧‧‧下通道壁
836‧‧‧光檢測器
838‧‧‧輸出端
840‧‧‧3D光子晶體區
842‧‧‧上表面
850‧‧‧電信號
852‧‧‧電子系統
880‧‧‧3D光子波導
第1A圖顯示用於與半導體積體電路(IC)之光互連之氧化鋅發光二極體(LED)之實施例之剖面圖。
第1B圖顯示有一導電接點至氧化鋅二極體，讓該導電接點界限一個圓形開口之一種氧化鋅二極體之實施例。
第2圖顯示透過氣隙而光互連至一矽質檢測器之氧化鋅二極體之實施例。
第3圖顯示透過波導而光互連至一矽質檢測器之氧化
鋅二極體之實施例。
第4A圖顯示根據本發明之實施例具有一內核心及一外護套之一種光纖波導。
第4B圖顯示根據本發明之實施例具有一內核心及一外護套之一種光纖波導之剖面圖。
第5圖顯示根據本發明之實施例具有一內核心、一外護套及貫穿中心之一個開口之一種光纖波導之剖面圖。
第6圖顯示通過第4B圖所示實施例之光纖波導之剖面之折射率。
第7圖顯示通過第5圖所示實施例之光纖波導之剖面之折射率。
第8圖顯示根據本揭示之實施例，包括通過波導發送一信號予一接收器之一射極之一種光學系統。
101‧‧‧半導體基材
102‧‧‧二氧化矽層、氧化物層
104‧‧‧緩衝層
106‧‧‧單晶氧化鋅
108‧‧‧p型摻雜氧化鋅層
110‧‧‧n型摻雜氧化鋅層
112‧‧‧蓋層
114‧‧‧信號射出
Claims (23)
- 一種形成一信號互連之方法，包含：於一半導體基材上之一氧化物層內形成一氧化鋅發光二極體；及透過於該氧化層中界定出一圓形幾何形狀之一開口以將該氧化鋅發光二極體侷限於該氧化物層中之該圓形幾何形狀，沈積一非晶形氧化鋅緩衝層於該開口中及於該半導體基材旁，並於該開口中形成該氧化鋅發光二極體。
- 如申請專利範圍第1項之方法，其中該半導體基材係一矽質基材且該氧化物層係一未經摻雜之氧化物層。
- 如申請專利範圍第2項之方法，其中形成該氧化鋅發光二極體包括：以p型摻雜生長單晶氧化鋅於該氧化鋅緩衝層上以形成一p型摻雜層，然後以n型摻雜生長單晶氧化鋅於該p型摻雜層上以形成一n型摻雜層。
- 一種形成一光信號互連系統之方法，包含：於一矽質基材上之一未經摻雜之氧化物層中形成一發光二極體，其中形成該二極體包括：於該未經摻雜之氧化物層中形成一個圓形開口；於該圓形開口內部沈積一氧化鋅(ZnO)非晶形緩衝層於該矽質基材上；以p型摻雜生長單晶氧化鋅於該p型摻雜層上以形成一p型摻雜層，然後以n型摻雜生長單晶氧化鋅於該p 型摻雜層上以形成一n型摻雜層；及於該未經摻雜之氧化物層上提供一導電接點至該n型摻雜層，使得該導電接點界定出一個圓形開口。
- 如申請專利範圍第4項之方法，其中該方法包括提供一金屬導電接點，其中該至導電接點之圓形開口具有小於該未經摻雜之氧化物層中之該開口直徑之直徑。
- 如申請專利範圍第4項之方法，其中該方法包括於一不同基材上形成一矽質檢測器，且該矽質檢測器跨一氣隙與發光二極體相對。
- 如申請專利範圍第4項之方法，其中該方法包括：將該發光二極體耦接至氧化鋅鎂(ZnMgO)波導之一輸入端；及將該ZnMgO波導之一輸出端耦接至一矽質光二極體檢測器。
- 如申請專利範圍第4項之方法，其中該方法包括將該發光二極體耦接至形成於氧化矽中之一中空核心光子帶隙波導之一輸入端。
- 如申請專利範圍第8項之方法，其中該方法包括：將該發光二極體耦接至具有一氧化鋅核心之一中空核心光子帶隙波導；及將該中空核心光子帶隙波導之一輸出端耦接至一矽質檢測器。
- 一種光信號互連系統，包含：一氧化鋅射極，該氧化鋅射極包含直接接觸於該氧 化鋅射極之一n型部分的該氧化鋅射極之一p型部分，其形成於一第一半導體基材上一氧化物層中且侷限於該氧化物層中之一圓形幾何形狀內部；及一於一第二半導體基材上之矽質檢測器，設置成讓該矽質檢測器跨一氣隙而與該氧化鋅射極相對。
- 一種光信號互連系統，包含：一形成於一矽質基材上一氧化物層中之光波導；一侷限於該氧化物層之一圓形幾何形狀內部且耦接至該光波導之一輸入端的氧化鋅射極，該氧化鋅射極包含直接接觸於該氧化鋅射極之一n型部分的該氧化鋅射極之一p型部分；及一耦接至該光波導之一輸出端的檢測器。
- 如申請專利範圍第11項之互連系統，其中：該光波導為氧化鋅鎂(ZnMgO)波導；及該檢測器為矽質光二極體檢測器。
- 如申請專利範圍第11項之互連系統，其中該氧化鋅射極包括於與該矽質基材接觸之一非晶形氧化鋅緩衝層上先以一p型摻雜層然後以一n型摻雜層來生長於該圓形幾何形狀內部之一單晶氧化鋅射極。
- 如申請專利範圍第13項之互連系統，其中該p型摻雜層包括一砷(As)摻雜層而該n型摻雜層包括一鎵(Ga)摻雜層。
- 如申請專利範圍第11項之互連系統，其中該氧化鋅射極發射於光子能約3.3電子伏特(eV)之約380奈米波長。
- 如申請專利範圍第11項之互連系統，其中該檢測器為可接收具有波長為500奈米至375奈米之光信號之一矽質光二極體檢測器。
- 一種光信號互連系統，包含：一侷限於一矽質基材上一氧化物層中之一圓形幾何形狀內部的單晶氧化鋅射極，其中該射極係透過以p型摻雜於一緩衝層上形成單晶氧化鋅以形成一p型摻雜層然後以n型摻雜於p型摻雜層上生長單晶氧化鋅以形成一n型摻雜層而以一圓形幾何形狀生長；一形成於該氧化物層中且具有耦接至該單晶氧化鋅射極之一輸入端的光波導；一耦接至該光波導之一輸出端的檢測器；及其中該氧化鋅射極發射一波長，該波長具有小於該光波導之帶隙能但大於該檢測器之帶隙能之一光子能。
- 如申請專利範圍第17項之光信號互連系統，其中該光波導為摻鎂氧化鋅(MgZnO)波導。
- 一種操作一光信號互連系統之方法，包含：操作一侷限於一矽基材上一氧化物層中之一圓形幾何形狀內部的單晶氧化鋅射極來發射具有500奈米至375奈米波長之光信號，該單晶氧化鋅射極係透過以p型摻雜於一緩衝層上形成單晶氧化鋅以形成一p型摻雜層然後以n型摻雜於p型摻雜層上生長單晶氧化鋅以形成一n型摻雜層而以一圓形幾何形狀生長；及使用一矽質光二極體檢測器來接收具有500奈米至 375奈米波長之該光信號。
- 如申請專利範圍第19項之方法，其中該方法包括操作該氧化鋅射極來發射具有波長約380奈米及光子能約3.3電子伏特之光信號。
- 如申請專利範圍第19項之方法，其中該操作方法包括耦接來自於該氧化鋅射極之發射至一MgZnO波導之一輸入端。
- 如申請專利範圍第19項之方法，其中該操作方法包括透過一氣隙耦接氧化鋅射極與矽質光二極體檢測器間之發射。
- 如申請專利範圍第19項之方法，其中該操作方法包括耦接來自於氧化鋅射極至一中空核心光子帶隙波導之一輸入端。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US11/717,770 US7606448B2 (en) | 2007-03-13 | 2007-03-13 | Zinc oxide diodes for optical interconnections |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW200843153A TW200843153A (en) | 2008-11-01 |
| TWI463689B true TWI463689B (zh) | 2014-12-01 |
Family
ID=39484249
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW097107015A TWI463689B (zh) | 2007-03-13 | 2008-02-29 | 用於光互連之氧化鋅二極體 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (3) | US7606448B2 (zh) |
| KR (1) | KR101158975B1 (zh) |
| CN (1) | CN101632032B (zh) |
| TW (1) | TWI463689B (zh) |
| WO (1) | WO2008112075A1 (zh) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4258536B2 (ja) * | 2006-08-11 | 2009-04-30 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 結晶化金属酸化物薄膜の製造方法 |
| US20080044590A1 (en) * | 2006-08-21 | 2008-02-21 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | Manufacturing Method of Phosphor Film |
| US7606448B2 (en) * | 2007-03-13 | 2009-10-20 | Micron Technology, Inc. | Zinc oxide diodes for optical interconnections |
| US9269485B2 (en) * | 2007-11-29 | 2016-02-23 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Method of creating spiral inductor having high Q value |
| WO2011047114A1 (en) * | 2009-10-15 | 2011-04-21 | Arkema Inc. | Deposition of doped zno films on polymer substrates by uv-assisted chemical vapor deposition |
| US8513688B2 (en) * | 2009-12-02 | 2013-08-20 | Walsin Lihwa Corporation | Method for enhancing electrical injection efficiency and light extraction efficiency of light-emitting devices |
| KR101642893B1 (ko) * | 2010-03-15 | 2016-07-27 | 주성엔지니어링(주) | 반도체 적층 구조의 제조 방법 및 이를 구비하는 박막 트랜지스터 |
| CN106772763A (zh) * | 2016-12-29 | 2017-05-31 | 广州凯耀资产管理有限公司 | 一种光传输装置 |
| KR102001341B1 (ko) | 2017-06-23 | 2019-10-01 | 한양대학교 산학협력단 | 열처리 또는 자외선 처리를 이용한 산화물 반도체 다이오드 |
| US11169328B2 (en) * | 2019-09-20 | 2021-11-09 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Photonic structure and method for forming the same |
| KR102385038B1 (ko) * | 2020-03-16 | 2022-04-12 | 티오에스주식회사 | 단결정 금속산화물 반도체 에피 성장 장치 |
| KR102336228B1 (ko) * | 2020-04-06 | 2021-12-09 | 티오에스주식회사 | 챔버 분리형 에피 성장 장치 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63249383A (ja) * | 1987-04-06 | 1988-10-17 | Seiko Instr & Electronics Ltd | 発光素子およびその製造方法 |
| US6150188A (en) * | 1998-02-26 | 2000-11-21 | Micron Technology Inc. | Integrated circuits using optical fiber interconnects formed through a semiconductor wafer and methods for forming same |
| EP1054082A1 (en) * | 1999-05-21 | 2000-11-22 | Stanley Electric Co., Ltd. | P-type group II-VI compound semiconductor crystals, growth method for such crystals, and semiconductor device made of such crystals |
| US20040224464A1 (en) * | 1996-03-01 | 2004-11-11 | Micron Technology, Inc. | Method of making vertical diode structures |
| WO2004106999A1 (en) * | 2003-05-28 | 2004-12-09 | Corning Incorporated | Methods of generating and transporting short wavelength radiation and apparati used therein |
| US20050017261A1 (en) * | 2002-10-31 | 2005-01-27 | Ishizaki Jun-Ya | Semiconductor light-emitting device and method for manufacturing same |
| US20050247954A1 (en) * | 1999-07-26 | 2005-11-10 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | ZnO based compound semiconductor light emitting device and method for manufacturing the same |
| US20060233969A1 (en) * | 2002-08-28 | 2006-10-19 | White Henry W | Hybrid beam deposition system and methods for fabricating metal oxide-zno films, p-type zno films, and zno-based II-VI compound semiconductor devices |
Family Cites Families (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4701008A (en) * | 1984-08-10 | 1987-10-20 | Motorola, Inc. | Optical waveguide including superstrate of niobium or silicon oxynitride and method of making same |
| JPS63249386A (ja) | 1987-04-06 | 1988-10-17 | Ushio Inc | 固体レ−ザの励起方法 |
| EP0617314A4 (en) | 1992-09-10 | 1995-10-18 | Fujitsu Ltd | SYSTEM WITH OPTICAL SWITCHING AND ITS COMPONENTS. |
| US6144779A (en) * | 1997-03-11 | 2000-11-07 | Lightwave Microsystems Corporation | Optical interconnects with hybrid construction |
| JP4309869B2 (ja) | 1997-05-21 | 2009-08-05 | 株式会社東芝 | 半導体装置およびその製造方法 |
| US6291085B1 (en) | 1998-08-03 | 2001-09-18 | The Curators Of The University Of Missouri | Zinc oxide films containing P-type dopant and process for preparing same |
| US6342313B1 (en) * | 1998-08-03 | 2002-01-29 | The Curators Of The University Of Missouri | Oxide films and process for preparing same |
| US7132691B1 (en) * | 1998-09-10 | 2006-11-07 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor light-emitting device and method for manufacturing the same |
| WO2000045443A1 (en) | 1999-01-28 | 2000-08-03 | Nova Crystals, Inc. | High performance light emitting diodes |
| JP2001072498A (ja) * | 1999-07-08 | 2001-03-21 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 酸化物単結晶薄膜およびその加工方法 |
| TW541723B (en) * | 2001-04-27 | 2003-07-11 | Shinetsu Handotai Kk | Method for manufacturing light-emitting element |
| JP4817350B2 (ja) * | 2001-07-19 | 2011-11-16 | 株式会社 東北テクノアーチ | 酸化亜鉛半導体部材の製造方法 |
| US6829421B2 (en) * | 2002-03-13 | 2004-12-07 | Micron Technology, Inc. | Hollow core photonic bandgap optical fiber |
| US7194176B2 (en) * | 2002-05-29 | 2007-03-20 | Hoya Corporation | Functional optical devices and methods for producing them |
| US7233710B2 (en) * | 2004-03-01 | 2007-06-19 | University Of Washington | Polymer based electro-optic scanner for image acquisition and display |
| US7473150B2 (en) * | 2005-05-06 | 2009-01-06 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Zinc oxide N-I-N electroluminescence device |
| US20070158661A1 (en) * | 2006-01-12 | 2007-07-12 | Rutgers, The State University Of New Jersey | ZnO nanostructure-based light emitting device |
| US7606448B2 (en) * | 2007-03-13 | 2009-10-20 | Micron Technology, Inc. | Zinc oxide diodes for optical interconnections |
| US7529460B2 (en) * | 2007-03-13 | 2009-05-05 | Micron Technology, Inc. | Zinc oxide optical waveguides |
-
2007
- 2007-03-13 US US11/717,770 patent/US7606448B2/en active Active
-
2008
- 2008-02-26 WO PCT/US2008/002506 patent/WO2008112075A1/en active Application Filing
- 2008-02-26 KR KR1020097019071A patent/KR101158975B1/ko active IP Right Grant
- 2008-02-26 CN CN2008800078070A patent/CN101632032B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2008-02-29 TW TW097107015A patent/TWI463689B/zh not_active IP Right Cessation
-
2009
- 2009-09-23 US US12/565,211 patent/US7983516B2/en active Active
-
2011
- 2011-07-18 US US13/185,074 patent/US8467639B2/en active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63249383A (ja) * | 1987-04-06 | 1988-10-17 | Seiko Instr & Electronics Ltd | 発光素子およびその製造方法 |
| US20040224464A1 (en) * | 1996-03-01 | 2004-11-11 | Micron Technology, Inc. | Method of making vertical diode structures |
| US6150188A (en) * | 1998-02-26 | 2000-11-21 | Micron Technology Inc. | Integrated circuits using optical fiber interconnects formed through a semiconductor wafer and methods for forming same |
| EP1054082A1 (en) * | 1999-05-21 | 2000-11-22 | Stanley Electric Co., Ltd. | P-type group II-VI compound semiconductor crystals, growth method for such crystals, and semiconductor device made of such crystals |
| US20050247954A1 (en) * | 1999-07-26 | 2005-11-10 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | ZnO based compound semiconductor light emitting device and method for manufacturing the same |
| US20060233969A1 (en) * | 2002-08-28 | 2006-10-19 | White Henry W | Hybrid beam deposition system and methods for fabricating metal oxide-zno films, p-type zno films, and zno-based II-VI compound semiconductor devices |
| US20050017261A1 (en) * | 2002-10-31 | 2005-01-27 | Ishizaki Jun-Ya | Semiconductor light-emitting device and method for manufacturing same |
| WO2004106999A1 (en) * | 2003-05-28 | 2004-12-09 | Corning Incorporated | Methods of generating and transporting short wavelength radiation and apparati used therein |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW200843153A (en) | 2008-11-01 |
| KR20100007855A (ko) | 2010-01-22 |
| US8467639B2 (en) | 2013-06-18 |
| US7983516B2 (en) | 2011-07-19 |
| US7606448B2 (en) | 2009-10-20 |
| CN101632032A (zh) | 2010-01-20 |
| US20110272606A1 (en) | 2011-11-10 |
| KR101158975B1 (ko) | 2012-06-21 |
| WO2008112075A1 (en) | 2008-09-18 |
| US20080226220A1 (en) | 2008-09-18 |
| CN101632032B (zh) | 2012-07-04 |
| US20100014805A1 (en) | 2010-01-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI463689B (zh) | 用於光互連之氧化鋅二極體 | |
| JP6602751B2 (ja) | マイクロストラクチャ向上型吸収感光装置 | |
| US8227328B2 (en) | Er doped III-nitride materials and devices synthesized by MOCVD | |
| US5834331A (en) | Method for making III-Nitride laser and detection device | |
| US20080079022A1 (en) | Optical device having photoelectric conversion layer | |
| CN110678990B (zh) | 纳米结构 | |
| KR20050116364A (ko) | 도프트 반도체 나노결정층, 도프트 반도체 분말 및 이러한층 또는 분말을 이용한 광소자 | |
| KR20090096704A (ko) | 직립 나노와이어 구조를 갖는 ｌｅｄ 및 이를 제조하는 방법 | |
| TW201143055A (en) | Nanowire photo-detector grown on a back-side illuminated image sensor | |
| JP6463405B2 (ja) | 半導体チップ、および半導体チップの製造方法 | |
| US20150001581A1 (en) | Semiconductor light receiving element and light receiver | |
| US20230104302A1 (en) | Methods for coupling of optical fibers to a power photodiode | |
| US20090028493A1 (en) | Plasmon-enhanced electromagnetic-radiation-emitting devices and methods for fabricating the same | |
| US11569398B2 (en) | Power photodiode structures and devices | |
| US7529460B2 (en) | Zinc oxide optical waveguides | |
| KR20120069127A (ko) | 아발란치 포토다이오드의 제조방법 | |
| JP2023514057A (ja) | パワーフォトダイオード、光ファイバのパワーフォトダイオードへの接続方法、および、光ファイバ給電システム | |
| Tonheim et al. | Enhancement in light emission from Hg–Cd–Te due to surface patterning | |
| JP2833438B2 (ja) | 単一波長受光素子 | |
| RU2205468C1 (ru) | Способ изготовления светоизлучающей структуры на квантовых точках и светоизлучающая структура | |
| KR100277691B1 (ko) | 단파장 광전소자 제조용 장치 및 그를 이용한 단파장 광전소자제조방법 | |
| Dahal | Fabrication and characterization of III-nitride nanophotonic devices | |
| Ugolini | Optical and structural properties of erbium-doped gallium nitride/indium gallium nitride materials and devices synthesized by metal organic chemical vapor deposition | |
| Si et al. | Large bandgap shift in InGaAs (P)/InP multi-quantum well structure obtained by impurity-free vacancy diffusion using SiO2 capping and its application to photodetectors | |
| JP2003318491A (ja) | レーザ及びその製造方法、並びにレーザ装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees |