【課題】 暗電流に対する光電流比率を高める。
【解決手段】 障壁層であるＡｌＧａＡｓ層１０３ａ−１〜１０３ａ−ｎと量子井戸層であるＧａＡｓ層１０３ｂ−１〜１０３ｂ−（ｎ−１）からなる多重量子井戸１０３を有した光検知装置１００において、障壁層であるＡｌＧａＡｓ層１０３ａ−１〜１０３ａ−ｎに光電流及び暗電流のもとになるキャリアの移動度に制限を加えるための不純物（Ｓｉ）をドーピングしたことで、光入射時にキャリア濃度が増加すると、スクリーニング効果により実効的な不純物濃度が低くなり、キャリアの移動度が光非入射時よりも上がるため、暗電流に対する光電流比率が高まる。 （もっと読む）

【課題】イメージセンサーの面積を縮小するとともに微細で簡単なセンサー回路を達成し、製造プロセスが容易な高感度のイメージサンサーを提供する。
【解決手段】半導体集積回路製造プロセスによって、半導体基板上に、少なくとも２つの垂直に積層した感光性センサーを有する垂直カラーフィルターセンサー群を形成する。各々のセンサーは異なるスペクトル応答を持つ。少なくとも１つのセンサーは結晶性シリコン以外の半導体材料、たとえばシリコンカーバイド、Ｉｎ_ｘＧａ_１−ｘＮ、III−V族半導体材料、ポリシリコン、またはアモルファスシリコンなどの少なくとも１つの層を含む。本発明の他の特徴は、垂直カラーフィルターセンサー群、およびこのような垂直カラーフィルターセンサー群とそれらのアレイの製造方法である。また少なくとも１つのセンサーは光子吸収領域およびアバランシェ・ゲイン領域を持つ。 （もっと読む）

【課題】高感度のカラーフィルターセンサーを微細に簡便なプロセスで製造すること。
【解決手段】半導体基板上に少なくとも２つの垂直に積層した感光性センサーを含む垂直カラーフィルターセンサー群を形成する。センサー群は、フィルターを通して又はフィルターから反射した放射線が少なくとも１つのセンサーへ伝播するようにセンサーに対して配置した少なくとも１つのフィルターを含む。フィルターは半導体集積回路製造プロセスによってセンサーで集積化された層を含む。また、センサー群はマイクロレンズを含む。本発明の他の観点は、垂直カラーフィルターセンサー群のアレイであり、それらの1部又はすべては少なくとも１つのフィルターまたはマイクロレンズ、および垂直カラーフィルターセンサー群とそれらのアレイの製造方法を含む。さらにセンサー群を集積化したウエハ同士の結合構造も含む。 （もっと読む）

拡散またはエッチング工程のいずれかで製造された素子の頂部の小さな局所化された接点層と、下部接点領域を定める半導体層とを含むプレーナ型雪崩効果光ダイオードである。半導体増幅層が２つの接点領域の間に配置され、また半導体吸収層が増幅層と上部接点層との間に配置されている。光ダイオードは、低キャパシタと低電界を半導体増幅層と吸収層の周辺部近くに有する。 （もっと読む）

本発明では、所定の波長λ₀の最大値を有する所定のスペクトル感度分布（９）にしたがって放射（８）を検出するための放射検出器を提供する。該放射検出器は、検出器信号の生成に使用され放射受信のために設けられた活性領域（５）を有する半導体ボディ（１）を含んでいる。１つの実施形態によれば、該活性領域（５）は複数の機能層（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）を有し、該機能層のバンドギャップおよび／または厚さは異なり、該機能層（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）は、波長λ₀より大きい波長領域にある波長を少なくとも部分的に吸収するように構成されている。
別の実施形態によれば、前記活性領域にフィルタリング層構造体（７０）が後置されており、該フィルタリング層構造体（７０）は、少なくとも１つのフィルタリング層（７，７ａ，７ｂ，７ｃ）を含み、該フィルタリング層構造体は検出器感度（１０）の短波長側（１０１）を、所定のスペクトル感度分布（９）にしたがって、λ₀を下回る波長の吸収によって決定する。本願ではさらに、人間の眼のスペクトル感度領域（９）にしたがって放射（８）を検出するための放射検出器が開示されている。半導体ボディは、モノリシックに統合化することができる。
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【課題】波長域内の入射光波を検知する光デバイスを提供すること。
【解決手段】波長域内の入射光波を検知する光デバイスは、基板上に重ね合わされた電極の第１アレーと第２アレーを備え、センサはコンタクトに接続される。前記アレーは櫛型にかみ合っている。各アレーは、それぞれのパラメータである、コンタクト幅、コンタクト厚み、溝部幅、及び溝部誘電率を有している。前記アレーと関連する構造は、入射波と局所的な電磁共鳴又はハイブリッドモードとを共鳴カップリングし、このハイブリッドモードは少なくとも表面プラズモンキャビティモード（ＣＭ）を含む。ＣＭをカップリングするために、コンタクト厚みの電極間の間隔に対するアスペクト比は少なくとも１である。高帯域及び高応答性用のハイブリッドモードをカップリングする好適な構造は、交互の溝部においてより高い誘電率を有する。前記基板は、シリコン・オン・インシュレータ（ＳＯＩ）を含む、シリコンを含んでもよい。より高い誘電体、例えばシリコン酸化物を有する交互の溝部を有するＳＯＩデバイスは、０．２５Ａ／Ｗ及び３０ＧＨｚの帯域幅を与える。 （もっと読む）

本発明は、光電素子、多数の光電素子を有する装置および光電素子の製造方法に関する。アクティブゾーン（４００）およびラテラル方向のメイン延在方向を有する半導体機能領域（２）を含んでいる光電素子（１）を提示する。この半導体機能領域は、アクティブゾーンを通る少なくとも１つの孔部（９、２７、２９）を有しており、孔部の領域内に接続導体材料（８）が配置されている。この接続導体材料は、アクティブゾーンから、少なくとも孔部の部分領域において電気的に絶縁（１０）されている。さらにこのような光電素子の製造方法および多数の光電素子を有する装置を提示する。この素子および装置は完全にウェハ結合において製造される。
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半導体受光素子（アバランシェ・フォトダイオード）において、高性能な増倍特性を持つ増倍層を組み込んで、高感度な素子を得る。エッチングストッパー層にかかる電界を低減する構造を用いることで、より高性能な増倍特性を持つ増倍層（高い電界で増倍する増倍層）を利用できる。これを実現する第一の方法は、導電型の増倍層を用いることである。第２の方法は、第２の導電型の電界緩和層を組み込んだ構造とすることである。これらにより、増倍電界より低い電界をエッチングストッパー層に印加するような構造とする。 （もっと読む）

基板（１１０）上にｎ型光ガイド層（１１１）、増倍層（１１２）、電界緩和層（１１３）、吸収層（１１４）、ｐ型光ガイド層（１１５）およびクラッド層（１１６）がこの順で積層した受光素子において、ｐ型光ガイド層（１１５）をｎ型光ガイド層（１１１）よりも厚く形成する。たとえばｐ型光ガイド層（１１５）の厚みをｎ型光ガイド層（１１１）の２倍以上の厚みとする。 （もっと読む）

光ファイバー等により入射した入力光１７を分岐する部分１４、その分岐された入力光の一方であるモニター光１２を電気信号に変換する部分（光電変換部分）１５と、その電気信号により信号光１３の光伝送路を開閉制御する部分１６とを備える。出力光１８は、モニター光１２に応じて出力された電気信号量によって光伝送路の開閉量が制御されることにより、その光パワーが調整される。また、光電変換部分１５として、外部電源を用いることなく光電変換が可能な半導体フォトボル素子を用いる。光伝送路を開閉制御する部分１６として、マイクロマシンによる光シャッター、又は吸収型変調器あるいは屈折率変調器等の光素子を用いる。

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改良したイメージング・アレイ（および、対応する動作方法）は、基板上に形成した共振器の中に配置した、ヘテロ接合サイリスタをベースとした複数の画素エレメントを含む。サイリスタをベースとした各画素エレメントは、互いに離れた状態の互いに相補的なｎ型変調ドープ量子井戸インタフェースとｐ型変調ドープ量子井戸インタフェースとを含む。所定の範囲の波長の入射光が所定の画素エレメントのキャビティの中で共鳴して吸収され、電荷が蓄積する。蓄積する電荷は、入射光の強度と関係している。ヘテロ接合サイリスタをベースとしたこの画素エレメントは、ＣＣＤをベースとしたイメージング・アレイおよび能動画素イメージング・アレイを含むイメージングの多くの用途に適している。 （もっと読む）

デバイス静電容量を減少させ、それによって、光検出器帯域幅を増加させるために、誘電体層が吸収層と基板層の間に配置されるＭＳＭ光検出器デバイスが本明細書に記載される。誘電体層は、光検出器効率を増加させ、高いフィールド・ドリフト領域からゆっくり移動するキャリアを遮断する。誘電体層は、ＡｌＧａＡｓの湿式熱酸化、イオン注入、またはウェハ・ボンディングとそれに続く基板除去のうちの１つによって形成される酸化物層であってよい。
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ＰＩＮ光検出器は、第１の半導体コンタクト層と、第１の半導体コンタクト層よりも広い面積を有する半導体吸収層と、第１の半導体コンタクト層と半導体吸収層の間に配置された半導体不活性化層と、第２の半導体コンタクト層とを含む。半導体吸収層及び半導体不活性化層は、第１の半導体コンタクト層と第２の半導体コンタクト層との間に配置される。
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