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J-GLOBAL ID：200903002660093409

高速CMOS共存Ge-オン-インシュレータ光検出器の構造および製作方法

Inventor： チュー、ジャック、オー ,  デリンジャー、ゲイブリエル、ケイ ,  グリル、アルフレッド ,  コースター、スティーブン、ジェイ ,  オーヤン、チギン ,  シャブ、ジェレミー、ディー
Applicant, Patent owner： インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション
Agent (4)： 上野 剛史 ,  太佐 種一 ,  市位 嘉宏 ,  坂口 博
Gazette classification：公表公報
Application number (International application number)：2007500920
Publication number (International publication number)：2007527626
Application date： Feb. 22, 2005
Publication date： Sep. 27, 2007
Summary：

【課題】SiCMOS技術と共存可能な高速高効率光検出器を作る問題に対処すること。【解決手段】本構造は、薄いSOI基板の上のGe吸収層から成り、分離領域、交互になるn型およびp型コンタクト、および低抵抗表面電極を利用する。本デバイスは、下の基板で生成されたキャリアを分離するために埋込み絶縁物を利用して高帯域幅を、Ge吸収層を利用して広いスペクトルにわたった高量子効率を、薄い吸収層および狭い電極間隔を利用して低電圧動作を、さらに平面構造およびIV族吸収材料の使用によってCMOSデバイスとの共存性を、達成する。本光検出器を製作する方法は、薄いSOIまたはエピタキシャル酸化物へのGeの直接成長および高品質吸収層を達成するための後の熱アニールを使用する。この方法は、相互拡散に利用可能なSiの量を制限し、それによって、下のSiによるGe層の実質的な希釈を起こすことなく、Ge層をアニールすることができるようになる。【選択図】図1

Claim (excerpt)：

単結晶半導体基板の第1の層と、 前記第1の層の上に配置された絶縁材料の第2の層と、 前記第2の層の上に配置された本質的にSiを含む第3の層と、 前記第3の層の上に配置された本質的にGeを含む第4の層であって、表面層を有する第4の層と、 前記第3の層および前記第4の層を囲繞し、さらに、前記第4の層に隣接するかまたは前記第4の層より上にある上の境界および前記第2の層に隣接した下の境界を有する分離領域と、 複数の交互配置された部材を含んだ、前記表面層上の一組の電極と、を備え、1つの電極に直接隣接した前記第4の層の全部分がn型にドープされ、最も近い隣の電極に直接隣接した前記第4の層の全部分がp型にドープされている半導体光検出器。

IPC (9)：

H01L 31/10 ,  H01L 21/76 ,  H01L 21/20 ,  H01L 21/823 ,  H01L 27/06 ,  H01L 27/092 ,  H01L 27/08 ,  H01L 27/14 ,  H01L 29/786

FI (8)：

H01L31/10 A ,  H01L21/76 L ,  H01L21/20 ,  H01L27/06 102A ,  H01L27/08 321A ,  H01L27/08 331E ,  H01L27/14 Z ,  H01L29/78 613Z

F-Term (57)：

4M118AA01 ,  4M118BA02 ,  4M118CA05 ,  4M118CA21 ,  4M118CB01 ,  4M118GA10 ,  4M118GC20 ,  5F032AA09 ,  5F032AA35 ,  5F032AA44 ,  5F032CA05 ,  5F032CA15 ,  5F032CA17 ,  5F032CA20 ,  5F048AB10 ,  5F048AC04 ,  5F048AC10 ,  5F048BA01 ,  5F048BA14 ,  5F048BA16 ,  5F048BG07 ,  5F048BG13 ,  5F049MA04 ,  5F049MA20 ,  5F049MB03 ,  5F049MB12 ,  5F049NA03 ,  5F049NA05 ,  5F049PA10 ,  5F049PA11 ,  5F049QA03 ,  5F049RA06 ,  5F049SS03 ,  5F049SZ02 ,  5F049WA01 ,  5F110AA01 ,  5F110AA30 ,  5F110BB04 ,  5F110BB09 ,  5F110DD05 ,  5F110DD13 ,  5F110GG03 ,  5F110GG12 ,  5F152LL02 ,  5F152LM08 ,  5F152LN03 ,  5F152LN08 ,  5F152LN21 ,  5F152LP01 ,  5F152MM04 ,  5F152MM12 ,  5F152MM19 ,  5F152NN03 ,  5F152NN12 ,  5F152NN15 ,  5F152NN29 ,  5F152NQ04

Patent cited by the Patent：

Cited by applicant (3)

• U.S. Patent No. 6,177,289
  
• U.S. Patent No. 6,635,110
  
• U.S. Patent No. 5,525,828
  

Cited by examiner (2)

• 受光素子
  Gazette classification：公開公報   Application number：特願平4-151488   Applicant：ソニー株式会社
• 横型受光素子及びその形成方法
  Gazette classification：公開公報   Application number：特願平5-086345   Applicant：住友電気工業株式会社

Article cited by the Patent：

Cited by examiner (2)

• 「SOI基板上Si1-xGex MSM形光検出器」
• "Interdigitated Ge p-i-n photodetectors fabricated on a Si substrate using graded SiGe buffer layers