| 專利範圍 |
1.一種積體式光接收器結構,其係為一低成本、大面積之
光電積體電路(OEIC:Optoelectornic
IntegratedCircuits)之應用,包括:一開關(switch);
一光二極體(photodiode),該光二極體係用以觸發該開關
以直接或間接驅動外部負載;以及一矽基板,該開關及該
光二極體係一同成長在該矽基板上。
2.如申請專利範圍第1項所述之積體式光接收器結構,其
中該開關係可為一MISS開關。
3.如申請專利範圍第1項所述之積體式光接收器結構,其
中該光二極體係可為一PIN光二極體。
4.如申請專利範圍第1項所述之積體式光接收器結構,其
中該矽基板係可為一有PN接面之單晶矽基板。
5.如申請專利範圍第1項所述之積體式光接收器結構,其
中該光接收器之透明導電氧化物層係由氧化錫銦(Indium-
Tin Oxide:ITO)材料所形成。
6.如申請專利範圍第2項或第3項或第4項所述之積體式
光接收器結構,其中該MISS開關與該PIN光二極體形成一
具有高電流驅動能力之光接收器(photoreceiver),而該
光接收器則係為將該MISS開關與該PIN光二極體兩種元件
一起成長在同一塊具有PN接面之該單晶矽基板上所形成。
7.如申請專利範圍第2項所述之積體式光接收器結構,其
中該MISS開關之結構由上而下分別是Au/i-a-Si:H/p-c-Si
/n-c-Si/Au,而該MISS元件之絕緣層(insulatinglayer)
係採用低溫製程(250℃)之i-a-Si:H為材料。
8.如申請專利範圍第3項所述之積體式光接收器結構,其
中該PIN光二極體係為非晶矽與非晶矽鍺合金/單晶矽之異
質接面結構,其結構由上而下分別是ITO/n-a-SI:H/i-a-
Si1-xGex:H/p-a-Si:H/p-c-Si/n-c-Si/Au。
9.如申請專利範圍第3項所述之積體式光接收器結構,其
中該PIN光二極體之吸收層係使用高光吸收係數之非晶矽
鍺合金 (a-Si1-xGex)為材料,藉由調變其矽、鍺組成比(
即改變x之値)可改變其主要之吸收光波長,亦即以改變x
値來將其設計為特定如紫外光、紅光或紅外光等光源之光
接收器,如此該PIN光二極體不僅可為一光偵測器,亦可
為一光選擇器。
10.如申請專利範圍第1項所述之積體式光接收器結構,
其中該非晶材料成長係採用低溫製程(250℃)之電漿助長
化學汽相沉積法(PECVD:Plasma-Enhanced CVD)。圖示簡
單說明:第一圖:係本案之PIN/MISS光接收器之結構圖;
第二(a)圖:係本案MISS元件能帶圖(轉換發生時);第二(
b)圖:係本案MISS元件能帶圖(轉換為ON狀態後);第三圖
:係本案MISS元件之典型電流/電壓曲線圖;第四圖:係
本案在不同i-a-Si:H層厚度對MISS元件之轉換電壓Vs及保
持電壓Vh的影響圖;第五圖:係本案PIN光二極體與MISS
元件之光頻譜響應圖(其中兩者之i-a-Si:H層的厚度均為
7500A);第六圖:係本案PIN光二極體在不同入射光功率
下之電流/電壓特性圖(其中之曲線分別對應於入射光功率
為100���W,65���W,50���W,30���W,20���W,0���W,);第
七圖:PIN/MISS光接收器之光響應速度圖。 |
