513_088-024CP-TW
發佈日期 :
2009-04-30
| 291608 | |||||||||||||||||||||||||||||
| 一種非晶矽/非晶碳化矽異質接面濾波器(全文下載) | |||||||||||||||||||||||||||||
| 1996/11/21 | |||||||||||||||||||||||||||||
| 082921 | |||||||||||||||||||||||||||||
| 1996/01/10 | |||||||||||||||||||||||||||||
| 085100221 | |||||||||||||||||||||||||||||
| H01L-031/28;H01L-031/36 | |||||||||||||||||||||||||||||
| 23-33 | |||||||||||||||||||||||||||||
| 陳榮福 | |||||||||||||||||||||||||||||
| 本發明係以非晶矽材料為主的非晶矽/非晶碳化矽異質接面濾波器(a-Si/a-SiC Heterojunction Filter)，形成一雙波長光檢測器(Twin-Wavelength Photodetector)，使其能應用在低成本、大面積製作的光電積體電路( OEIC，Optoelectronic Integrated Circuits)上。 | |||||||||||||||||||||||||||||
| 1. 一種異質接面濾波器,其係以非晶矽/非晶碳化矽為 材質,由上而下分別是鋁、正型非晶矽氫(p-a-Si:H)、 本質型非晶矽氫(i-a-Si:H)、負型非晶碳化矽氫(n-a- SiC:H)、本質型非晶碳化矽氫(i-a-SiC:H)、正型非晶 碳化矽氫(p-a-SiC:H)、氧化錫銦(ITO)、玻璃。 2. 如申請專利範圍第1項之異質接面濾波器,結構上透明 導電氧化物層,該層位於該玻璃基板上;該透明導電氧化 物層上方為短波長光吸收層,而短波長光吸收層上方為長 波長光吸收層,於長波長光吸收層上為一鋁層。 3. 如申請專利範圍第2項之異質接面濾波器,該透明導電 氧化物層係由氧化錫銦(ITO:Indium-Tin Oxide)材料而 製成。 4. 如申請專利範圍第2項之異質接面濾波器,該短波長光 吸收層係由在透明導電氧化物層上依次沉積正型非晶碳化 矽氫(p-a-SiC:H)、本質型非晶碳化矽氫(i-a-SiC:H)、 負型非晶碳化矽氫(n-a-SiC:H)等材料。 5. 如申請專利範圍第2項之異質接面濾波器,該長波長光 吸收層係由在短波長光吸收層的負型非晶碳化矽氫(n-a- SiC:H)上依次沉積本質型非晶矽氫(i-a-Si:H)、正型非 晶矽氫(p-a-Si:H)等材料而形成。 6. 如申請專利範圍第1項之異質接面濾波器,該本質型非 晶碳化矽氫(i-a-SiC:H)層厚度為200@fc(1.frch)8-1, 600@fc(1.frch)8,而本質型非晶矽氫(i-a-Si:H)層厚度 為1,000@fc(1.frch)8-9,000@fc(1.frch)8 7. 如申請專利範圍第5項之異質接面濾波器,該本質型非 晶碳化矽氫(i-a-SiC:H)層厚度為350@fc(1.frch)8,而 本質型非晶矽氫(i-a-Si:H)層厚度為4000@fc(1.frch)8 。 8. 如申請專利範圍第5項之異質接面濾波器,其短波長的 光吸收峰値為�≦450nm之類紫外光(UV)、藍光;而長波 長的光吸收峰値為630nm之紅光。 9. 如申請專利範圍第1項之異質接面濾波器,其反向偏壓 控制於0V-1V狀態下,金屬電極T3端呈現開啓(open)由T1 , T2端可偵測到單一波長450nm之藍光,此時該濾波器為 藍光光檢測器(blue-light photodetector)。 10. 如申請專利範圍第1項之異質接面濾波器,其反向偏 壓控制於2V-6V之間可以去除藍光響應的訊號,金屬電極 T1端呈現開啓狀態由T2, T3端可偵測到630nm單一波長的 紅光,此時該濾波器為單純之紅光光檢測器(red-light photodetector)。 11. 一種以非晶矽/非晶碳化矽為材質之異質接面濾波器 ,其本質型非晶碳化矽氫(i-a-SiC:H)層具有2.0eV之高 能隙,可有效抑制暗電流,進而克服一般非晶矽材料高漏 電流之缺點。 12. 如申請專利範圍第1項之異質接面濾波器,在不加偏 壓情況下,金屬電極T2端呈現開啓(open),由T1, T3端可 偵測到短波長如450nm藍光長波長如630nm紅光兩種不同波 長的光,因此本異質接面濾波器為雙波長光檢測器(twin- wavelength photodetector)。 圖示簡單說明: 圖一:非晶矽/非晶碳化矽異質接面濾波器構造圖。 1.....鋁 2.....正型非晶矽氫(p-a-Si:H) 3.....本質型非晶矽氫(i-a-Si:H) 4.....負型非晶碳化矽氫(n-a-SiC:H) 5.....本質型非晶碳化矽氫(i-a-SiC:H) 6.....正型非晶碳化矽氫(p-a-SiC:H) 7.....氧化錫銦(ITO) 8.....玻璃 9.....金屬電極T1 10....金屬電極T2 11....金屬電極T3 12....電阻(R) 13....電壓 圖二:不同本質型非晶碳化矽氫層厚度下異質接面濾波器 之光頻譜響應圖。 a.....1200@fc(1.frch)8 b.....600@fc(1.frch)8 c.....350@fc(1.frch)8 d.....200@fc(1.frch)8 圖三:不同本質型非晶矽氫層厚度下異質接面濾波器之光 頻譜響應圖。 a.....9000@fc(1.frch)8 b.....4000@fc(1.frch)8 c.....1000@fc(1.frch)8 圖四:不同厚度與異質接面濾波器之吸收峰値關係圖。 (a)本質型非晶碳化矽氫(i-a-SiC:H)層厚度關係圖 (b)本質型非晶矽氫(i-a-SiC:H)層厚度關係圖 圖五:非晶矽/非晶碳化矽異質接面濾波器之最佳化光頻 譜響應圖。 1.....鋁 2.....正型非晶矽氫(p-a-Si:H) 3.....本質型非晶矽氫(i-a-Si:H) 4.....負型非晶碳化矽氫(n-a-SiC:H) 5.....本質型非晶碳化矽氫(i-a-SiC:H) 6.....正型非晶碳化矽氫(p-a-SiC:H) 7.....氧化錫銦(ITO) 8.....玻璃 9.....金屬電極T1 10....金屬電極T2 11....金屬電極T3 12....電阻(R) 13....電壓 圖六:在不同反向偏壓下異質接面濾波器之光頻譜響應圖 。 1.....鋁 2.....正型非晶矽氫(p-a-Si:H) 3.....本質型非晶矽氫(i-a-Si:H) 4.....負型非晶碳化矽氫(n-a-SiC:H) 5.....本質型非晶碳化矽氫(i-a-SiC:H) 6.....正型非晶碳化矽氫(p-a-SiC:H) 7.....氧化錫銦(ITO) 8.....玻璃 9.....金屬電極T1 10....金屬電極T2 11....金屬電極T3 12....電阻(R) 13....電壓 a.....-6V b.....-4V c.....-2V d.....-0V 圖七:電流/電壓曲線圖。 (a)短波長光吸收結構 (b)長波長光吸收結構 圖八:在不同反向偏壓下異質接面濾波器之光頻譜響應圖 。 1.....鋁 2.....正型非晶矽氫(p-a-Si:H) 3.....本質型非晶矽氫(i-a-Si:H) 4.....負型非晶碳化矽氫(n-a-SiC:H) 5.....本質型非晶碳化矽氫(i-a-SiC:H) 6.....正型非晶碳化矽氫(p-a-SiC:H) 7.....氧化錫銦(ITO) 8.....玻璃 9.....金屬電極T1 10....金屬電極T2 11....金屬電極T3 12....電阻(R) 13....電壓 a.....-1.0V b.....-0.5V c.....-0V 圖九:在不同反向偏壓下異質接面濾波器之光頻譜響應圖 。 1.....鋁 2.....正型非晶矽氫(p-a-Si:H) 3.....本質型非晶矽氫(i-a-Si:H) 4.....負型非晶碳化矽氫(n-a-SiC:H) 5.....本質型非晶碳化矽氫(i-a-SiC:H) 6.....正型非晶碳化矽氫(p-a-SiC:H) 7.....氧化錫銦(ITO) 8.....玻璃 9.....金屬電極T1 10....金屬電極T2 11....金屬電極T3 12....電阻(R) 13....電壓 a.....-6V b.....-4V |
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| 專利權異動 |
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| 申請案件狀態 |
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