【手続補正書】
【提出日】平成21年6月19日(2009.6.19)
【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】
半導体基板と、
前記半導体基板上に設けられ、前記半導体基板と格子整合し、第１導電性の不純物を含有し、第１のバンドギャップエネルギを有する第１半導体層と、
前記第１半導体層上に設けられ、前記第１のバンドギャップエネルギを有し、前記第１半導体層よりも低濃度の前記第１導電性の不純物を含有しまたは実質的にアンドープの第２半導体層と、
前記第２半導体層上に設けられ、前記第１導電性と異なる第２導電性の不純物を含有し、前記第１のバンドギャップエネルギを有する第３半導体層と、
前記第３半導体層上に設けられ、前記第１のバンドギャップよりも大きい第２のバンドギャップを有し、層厚が５ｎｍ以上５０ｎｍ以下であり、光入射側となる窓半導体層と、
前記窓半導体層上に設けられた絶縁膜と、を備えることを特徴とする半導体受光素子。
【請求項２】
半導体基板と、
前記半導体基板上に設けられ、前記半導体基板と格子整合し、第１導電性の不純物を含有し、第１のバンドギャップエネルギを有する第１半導体層と、
前記第１半導体層上に設けられ、前記第１のバンドギャップエネルギを有し、前記第１半導体層よりも低濃度の前記第１導電性の不純物を含有しまたは実質的にアンドープの第２半導体層と、
前記第２半導体層上に設けられ、前記第１導電性と異なる第２導電性の不純物を含有し、前記第１のバンドギャップエネルギよりも大きい第２のバンドギャップエネルギを有し、層厚が５ｎｍ以上５０ｎｍ以下であり、光入射側となる窓半導体層と、
前記窓半導体層上に設けられた絶縁膜と、を備えることを特徴とする半導体受光素子。
【請求項３】
前記窓半導体層上に設けられた電極をさらに備えることを特徴とする請求項１または２記載の半導体受光素子。
【請求項４】
前記第１半導体層および前記第２半導体層の側壁に設けられ、前記第２のバンドギャップエネルギを有し、層厚が１００ｎｍ以上である保護半導体層をさらに備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の半導体受光素子。
【請求項５】
前記保護半導体層と前記窓半導体層との層厚差は、５０ｎｍ以上であることを特徴とする請求項４記載の半導体受光素子。
【請求項６】
前記保護半導体層と前記窓半導体層とは、同じ成長工程で形成された層からなり、前記窓半導体層は、前記層をエッチングしてその厚みを減じることで、所定の厚さの層厚を有することを特徴とする請求項４記載の半導体受光素子。
【請求項７】
前記第２のバンドギャップエネルギを有する半導体層は、ＩｎＰからなることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の半導体受光素子。
【請求項８】
前記第１のバンドギャップエネルギを有する半導体層は、ＩｎＧａＡｓからなることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の半導体受光素子。
【請求項９】
前記請求項１〜８のいずれかに記載の半導体受光素子と、
前記半導体基板上において前記半導体受光素子とモノリシックに集積化され、前記半導体受光素子と電気的に接続された電子素子とを備えることを特徴とする光電変換回路。
【請求項１０】
請求項１に記載の前記半導体受光素子と、
前記半導体基板上において前記半導体受光素子とモノリシックに集積化され、前記半導体受光素子と電気的に接続された電子素子と、を備え、
前記半導体受光素子の前記窓半導体層と前記電子素子のエミッタ層とベース層との間のアンドープ層は、同じ成長工程で形成された層からなることを特徴とする光電変換回路。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明に係る半導体受光素子は、半導体基板と、半導体基板上に設けられ半導体基板と格子整合し第１導電性の不純物を含有し第１のバンドギャップエネルギを有する第１半導体層と、第１半導体層上に設けられ第１のバンドギャップエネルギを有し第１半導体層よりも低濃度の第１導電性の不純物を含有しまたは実質的にアンドープの第２半導体層と、第２半導体層上に設けられ第１導電性と異なる第２導電性の不純物を含有し第１のバンドギャップエネルギを有する第３半導体層と、第３半導体層上に設けられ第１のバンドギャップよりも大きい第２のバンドギャップを有し層厚が５ｎｍ以上５０ｎｍ以下であり光入射側となる窓半導体層と、窓半導体層上に設けられた絶縁膜と、を備えることを特徴とするものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明に係る半導体受光素子においては、窓半導体層を透過した光が第１〜第３半導体層において受光される。窓半導体層の層厚が５０ｎｍ以下になると、短波長範囲の入射光に対する感度に寄与しない発生キャリア数が窓半導体層において少なくなる。窓半導体層の層厚が５ｎｍ以上になると、短波長範囲の入射光に対する感度に寄与しない表面トラップが第３半導体層において発生しなくなる。したがって、受光感度として寄与する第１〜第３半導体層における発生キャリアが増加し、量子効率が向上する。その結果、本発明に係る半導体受光素子は、従来の長波長範囲の入射光だけではなく、短波長範囲の入射光に対しても高い量子効率を実現する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
本発明に係る他の半導体受光素子は、半導体基板と、半導体基板上に設けられ半導体基板と格子整合し第１導電性の不純物を含有し第１のバンドギャップエネルギを有する第１半導体層と、第１半導体層上に設けられ第１のバンドギャップエネルギを有し第１半導体層よりも低濃度の第１導電性の不純物を含有しまたは実質的にアンドープの第２半導体層と、第２半導体層上に設けられ第１導電性と異なる第２導電性の不純物を含有し第１のバンドギャップエネルギよりも大きい第２のバンドギャップエネルギを有し層厚が５ｎｍ以上５０ｎｍ以下であり光入射側となる窓半導体層と、窓半導体層上に設けられた絶縁膜と、を備えることを特徴とするものである。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
本発明に係る他の半導体受光素子においては、窓半導体層を透過した光が第１および第２半導体層において受光される。窓半導体層の層厚が５０ｎｍ以下になると、短波長範囲の入射光に対する感度に寄与しない発生キャリア数が窓半導体層において少なくなる。窓半導体層の層厚が５ｎｍ以上になると、短波長範囲の入射光に対する感度に寄与しない表面トラップが第２半導体層において発生しなくなる。したがって、受光感度として寄与する第１半導体層および第２半導体層における発生キャリアが増加し、量子効率が向上する。その結果、本発明に係る半導体受光素子は、従来の長波長範囲の入射光だけではなく、短波長範囲の入射光に対しても高い量子効率を実現する。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
窓半導体層上に設けられた電極をさらに備えていてもよい。第１半導体層および第２半導体層の側壁に設けられ、第２のバンドギャップエネルギを有し、層厚が１００ｎｍ以上である保護半導体層をさらに備えていてもよい。この場合、本発明に係る半導体受光素子の暗電流が低減される。したがって、本発明に係る半導体素子の高信頼性を維持することができる。保護半導体層と窓半導体層との層厚差は、５０ｎｍ以上であってもよい。この場合、本発明に係る半導体受光素子の暗電流が低減される。したがって、本発明に係る半導体素子の高信頼性を維持することができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
保護半導体層と窓半導体層とは、同じ成長工程で形成された層からなり、窓半導体層は、前記層をエッチングしてその厚みを減じることで、所定の厚さの層厚を有していてもよい。第２のバンドギャップエネルギを有する半導体層は、ＩｎＰからなるものであってもよい。第１のバンドギャップエネルギを有する半導体層は、ＩｎＧａＡｓからなるものであってもよい。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
本発明に係る光電変換回路は、請求項１〜８のいずれかに記載の半導体受光素子と、半導体基板上において半導体受光素子とモノリシックに集積化され半導体受光素子と電気的に接続された電子素子とを備えることを特徴とするものである。本発明に係る光電変換回路においては、半導体受光素子が入射光の波長範囲にかかわらず高い量子効率を実現する。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
本発明に係る他の光電変換回路は、請求項１に記載の半導体受光素子と、半導体基板上において半導体受光素子とモノリシックに集積化され半導体受光素子と電気的に接続された電子素子と、を備え、半導体受光素子の窓半導体層と電子素子のエミッタ層とベース層との間のアンドープ層は、同じ成長工程で形成された層からなることを特徴とするものである。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】削除
【補正の内容】