【手続補正書】
【提出日】令和2年12月26日(2020.12.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁回路であって、
所与の波長の光信号を光路に沿って生成するように構成される光源と、
前記光源から光チャネル距離だけ離間され、半導体構造を含む光センサであって、前記半導体構造が、
頂部と、
底部と、
前記光信号を受信するためのセンサ面を提供するように前記光路に少なくとも部分的に面する表側と、
前記表側から離間される裏側と、
前記頂部と前記底部との間で垂直に延在する複数の側面であって、前記表側と前記裏側との間で水平に延在する、前記複数の側面と、
ｐ型ドーパントを含むｐドープ部分と、
前記表側と前記裏側との間で或る有効接合距離だけ延在する少なくとも１つのｐｎ接合を形成するように前記ｐドープ部分に少なくとも部分的に隣接するｎ型ドーパントを含むｎドープ部分であって、前記有効接合距離が前記所与の波長に対応する前記半導体構造に対する吸収深さの定数Ｋ倍より大きく、Ｋが５以上である、前記ｎドープ部分と、
を含む、前記光センサと、
を含む、絶縁回路。
【請求項２】
請求項１に記載の絶縁回路であって、
前記半導体構造が、前記頂部と前記底部と前記裏側と前記側面との少なくとも１つの上に反射材料を更に含む、絶縁回路。
【請求項３】
請求項１に記載の絶縁回路であって、
Ｋが１０以上である、絶縁回路。
【請求項４】
請求項１に記載の絶縁回路であって、
Ｋが２０以上である、絶縁回路。
【請求項５】
請求項１に記載の絶縁回路であって、
前記半導体構造がシリコンを含む、絶縁回路。
【請求項６】
請求項１に記載の絶縁回路であって、
前記光センサが複数の垂直に積み重ねられた半導体構造を含み、
各半導体構造が、
頂部と、
底部と、
前記光信号を受信するためのセンサ面を提供するように前記光路に少なくとも部分的に面する表側と、
前記表側から離間される裏側と、
前記頂部と前記底部との間で垂直に延在する複数の側面であって、前記表側と前記裏側との間で水平に延在する、前記複数の側面と、
ｐ型ドーパントを含むｐドープ部分であって、前記底部の少なくとも一部に沿って延在する、前記ｐドープ部分と、
前記表側と前記裏側との間で或る有効接合距離だけ延在する少なくとも１つのｐｎ接合を形成するように、前記ｐドープ部分に少なくとも部分的に隣接するｎ型ドーパントを含むｎドープ部分と、
を含む、絶縁回路。
【請求項７】
請求項６に記載の絶縁回路であって、
各半導体構造が、前記頂部と前記底部と前記裏側と前記側面との少なくとも１つの上に反射材料を更に含む、絶縁回路。
【請求項８】
請求項６に記載の絶縁回路であって、
前記複数の半導体構造の前記ｐｎ接合を電気的に相互接続するためのスイッチング回路を更に含む、絶縁回路。
【請求項９】
請求項１に記載の絶縁回路であって、
前記光センサからの電気信号に基づいて電力供給信号を提供するためのレギュレータ回路を更に含む、絶縁回路。
【請求項１０】
請求項１に記載の絶縁回路であって、
複数の導電体を含むリードフレーム構造であって、前記光源が前記リードフレーム構造の前記導電体の第１のペアに電気的に結合され、前記光センサが前記リードフレーム構造の前記導電体の第２のペアに電気的に結合される、前記リードフレーム構造と、
前記光源と前記光センサと前記リードフレーム構造の一部とを封入するモールドされたパッケージ構造であって、前記光源と前記光センサとに対して外部接続を可能にするために前記導電体の前記第１及び第２のペアの部分を露出させる、前記モールドされたパッケージ構造と、
を更に含む、絶縁回路。
【請求項１１】
請求項１０に記載の絶縁回路であって、
前記光源と前記光センサとの間で前記光路に沿って配置される光送信媒体を更に含む、絶縁回路。
【請求項１２】
絶縁回路であって、
所与の波長の光信号を光路に沿って生成するように構成される光源と、
前記光源から光チャネル距離だけ離間され、半導体構造を含む光センサであって、前記半導体構造が、
頂部と、
底部と、
前記光信号を受信するためのセンサ面を提供するように前記光路に少なくとも部分的に面する表側と、
前記表側から離間される裏側と、
前記頂部と前記底部との間で垂直に延在する複数の側面であって、前記表側と前記裏側との間で水平に延在する、前記複数の側面と、
ｐ型ドーパントを含むｐドープ部分であって、前記底部の少なくとも一部に沿って延在する、前記ｐドープ部分と、
前記表側と前記裏側との間で或る有効接合距離だけ延在する少なくとも１つのｐｎ接合を形成するように前記ｐドープ部分に少なくとも部分的に隣接するｎ型ドーパントを含むｎドープ部分であって、前記有効接合距離が前記所与の波長に対応する前記半導体構造に対する吸収深さの定数Ｋ倍より大きく、Ｋが５以上である、前記ｎドープ部分と、
前記ｐドープ部分と前記ｎドープ部分との間に結合されるキャパシタと、
バイアス電圧と前記ｎドープ部分との間に結合される抵抗器であって、前記ｐｎ接合をアバランシェ電圧の近くにバイアスさせる電圧まで前記キャパシタを充電させて前記ｐｎ接合による光子の捕捉を可能にさせ、前記ｐｎ接合にアバランシェ電流を導通させ、前記キャパシタを放電させ、前記光子の捕捉を表す信号を生成させる、前記抵抗器と、
を含む、前記光センサと、
を含む、絶縁回路。
【請求項１３】
請求項１に記載の絶縁回路であって、
前記光センサが複数の垂直に積み重ねられた半導体構造を含み、
各半導体構造が、
頂部と、
底部と、
前記光信号を受信するためのセンサ面を提供するように前記光路に少なくとも部分的に面する表側と、
前記表側から離間される裏側と、
前記頂部と前記底部との間で垂直に延在する複数の側面であって、前記表側と前記裏側との間で水平に延在する、前記複数の側面と、
ｐ型ドーパントを含むｐドープ部分であって、前記底部の少なくとも一部に沿って延在する、前記ｐドープ部分と、
前記表側と前記裏側との間で或る有効接合距離だけ延在する少なくとも１つのｐｎ接合を形成するように、前記ｐドープ部分に少なくとも部分的に隣接するｎ型ドーパントを含むｎドープ部分と、
を含む、絶縁回路。
【請求項１４】
光路に沿って所与の波長の光信号を検知するための光センサ回路であって、
半導体構造であって、頂部と、底部と、前記光路に少なくとも部分的に面する表側と、前記表側から離間される裏側と、前記頂部と前記底部との間で垂直に延在する複数の側面であって、前記側面が前記表側と前記裏側との間で水平に延在する、前記複数の側面とを含む、前記半導体構造と、
前記半導体構造に形成されるｐｎ接合であって、前記表側と前記裏側との間で前記所与の波長に対応する前記半導体構造に対する吸収深さの定数Ｋ倍より大きい有効接合距離だけ延在し、Ｋが５以上である、前記ｐｎ接合と、
を含む、光センサ回路。
【請求項１５】
請求項１４に記載の光センサ回路であって、
前記ｐｎ接合が、
ｐ型ドーパントを含むｐドープ部分であって、前記底部の少なくとも一部に沿って延在する前記ｐドープ部分と、
前記ｐｎ接合を形成するために前記ｐドープ部分に少なくとも部分的に隣接する前記頂部の少なくとも一部分に沿って延在する、ｎ型ドーパントを含むｎドープ部分と、
を含む、光センサ回路。
【請求項１６】
請求項１４に記載の光センサ回路であって、
前記ｐｎ接合からの電気信号に基づいて電力供給信号を提供するためのレギュレータ回路を更に含む、光センサ回路。
【請求項１７】
光路に沿って所与の波長の光信号を検知するための光センサ回路であって、
半導体構造であって、頂部と、底部と、前記光路に少なくとも部分的に面する表側と、前記表側から離間される裏側と、前記頂部と前記底部との間で垂直に延在する複数の側面であって、前記側面が前記表側と前記裏側との間で水平に延在する、前記複数の側面とを含む、前記半導体構造と、
前記半導体構造に形成されるｐｎ接合であって、前記表側と前記裏側との間で前記所与の波長に対応する前記半導体構造に対する吸収深さの定数Ｋ倍より大きい有効接合距離だけ延在し、Ｋが５以上である、前記ｐｎ接合と、
前記ｐｎ接合のｐドープ部分と前記ｐｎ接合のｎドープ部分との間に結合されるキャパシタと、
バイアス電圧と前記ｎドープ部分との間に結合される抵抗器であって、前記ｐｎ接合をアバランシェ電圧の近くにバイアスさせる電圧まで前記キャパシタを充電させて前記ｐｎ接合による光子の捕捉を可能にさせ、前記ｐｎ接合にアバランシェ電流を導通させ、前記キャパシタを放電させ、前記光子の捕捉を表す信号を生成させる、前記抵抗器と、
を含む、光センサ回路。
【請求項１８】
請求項１７に記載の光センサ回路であって、
前記ｐｎ接合が、
ｐ型ドーパントを含むｐドープ部分であって、前記底部の少なくとも一部に沿って延在する前記ｐドープ部分と、
前記ｐｎ接合を形成するために前記ｐドープ部分に少なくとも部分的に隣接する前記頂部の少なくとも一部分に沿って延在する、ｎ型ドーパントを含むｎドープ部分と、
を含む、光センサ回路。
【請求項１９】
横方向多段光起電センサシステムであって、
複数の垂直に積み重ねられたシリコン構造であって、個別が、頂部と、底部と、所与の波長の光子を受け取るためのセンサ面を提供するための表側と、前記表側から離間される裏側と、前記頂部と前記底部との間で垂直に延在する複数の側面と、前記所与の波長に対応するシリコンに対する吸収深さの定数Ｋ倍より大きい有効接合距離だけ前記表側と前記裏側との間に延在する接合領域であって、Ｋが５以上であり、前記表側と前記裏側との間の前記有効接合距離の実質的に全体にわたって複数のｐｎ接合を提供するために前記シリコン構造におけるｐドープ部分と前記ｐドープ部分に形成される複数のｎドープ部分とを含む、前記接合領域とを含む、前記複数の垂直に積み重ねられたシリコン構造と、
前記ｐｎ接合又は前記ｐｎ接合の近くでの前記光子の捕捉を示す電気信号を提供するために、前記複数の垂直に積み重ねられた半導体構造の前記ｐｎ接合を電気的に相互接続する回路と、
を含む、光起電センサシステム。