【手続補正書】
【提出日】平成20年2月5日(2008.2.5)
【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】
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。
【請求項２】
前記単結晶半導体基板がＳｉであり、前記第２の層がシリコン酸化物である、請求項１に記載の半導体光検出器。
【請求項３】
前記第４の層が、５０ｎｍよりも大きな厚さを有し、前記第３の層と前記第４の層の組み合わされた厚さが５００ｎｍよりも小さい、請求項１に記載の半導体光検出器。
【請求項４】
前記第３の層と前記第４の層の組み合わされた平均Ｇｅ濃度が、８０％よりも大きい、請求項３に記載の半導体光検出器。
【請求項５】
前記第２の層が、次式の関係に従うように厚さｔ２および屈折率ｎ２を有し、
0.5(i + 0.4)(λ/n2) < t2<
0.5(i + 0.6)(λ/n2)
ここでｉが整数であり、λが入射光の真空中の波長である、請求項１に記載の半導体光検出器。
【請求項６】
次式の関係に従うように、前記第３の層が厚さｔ３および屈折率ｎ３を有し、前記第４の層が厚さｔ４および屈折率ｎ４を有し、
(i + 0.9)(λ/2) < t3n3+ t4n4
< (i + 1.1)(λ/2)
ここで、ｉが整数であり、λが入射光の真空中の波長である、請求項１に記載の半導体光検出器。
【請求項７】
隣接したｎ型ドープ領域とｐ型ドープ領域が、０．１μｍと１．０μｍの間の範囲にある距離だけ離れている、請求項１に記載の半導体光検出器。
【請求項８】
前記電極が、Ａｌ、Ｃｕ、Ｔｉ、ＴｉＮ、Ｗ、Ｔａ、ＴａＮ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｈｆ、ＩＴＯ、およびこれらそれぞれのシリサイドまたはゲルマニドあるいはその両方、またはこれらの組合せを備える、請求項１に記載の半導体光検出器。
【請求項９】
前記電極と直接接触していない前記表面層の部分の上に、反射防止膜として作用するように１と前記第４の層の屈折率との間の屈折率を有する透明誘電体層をさらに備える、請求項１に記載の半導体光検出器。
【請求項１０】
前記第３の層と前記第４の層の間に、前記第３の層のＳｉと前記第４の層のＧｅの間の相互拡散によって形成されたＳｉ１−ｘＧｅｘの第５の層をさらに備える、請求項１に記載の半導体光検出器。
【請求項１１】
前記第３の層と前記第４の層と前記第５の層の組み合わされた厚さが、５００ｎｍよりも小さく、前記第４の層の残りの部分が５０ｎｍよりも大きな厚さを有している、請求項１０に記載の半導体光検出器。
【請求項１２】
前記第３の層と前記第４の層と前記第５の層の組み合わされた平均Ｇｅ濃度が、８０％よりも大きい、請求項１１に記載の半導体光検出器。
【請求項１３】
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、交互になる電極が第１の組の電極を含み、前記第１の組の電極の両側の最も近い隣の電極が第２の組の電極を含み、さらに、前記第１の組の電極に直接隣接した前記第４の層の全部分が一伝導型にドープされ、前記第２の組の電極に直接隣接した前記第４の層の全部分が前記第４の層の残りの部分と同じにドープされている半導体光検出器。
【請求項１４】
前記第１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、さらに、前記第２の電極のフェルミ・エネルギーと前記第４の層の価電子帯端との間の差が、Ｅｇ／２よりも小さく、ここでＥｇが前記第４の層のバンド・ギャップである、請求項１３に記載の半導体光検出器。
【請求項１５】
前記第１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、さらに、前記第４の層の伝導帯端と前記第２の電極のフェルミ・エネルギーとの間の差が、Ｅｇ／２よりも小さく、ここでＥｇが前記第４の層のバンド・ギャップである、請求項１３に記載の半導体光検出器。
【請求項１６】
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、交互になる電極が第１の組の電極を含み、前記第１の組の電極の両側の最も近い隣の電極が第２の組の電極を含み、前記第１および第２の組の電極に直接隣接した前記第４の層の全部分が前記第４の層の残りの部分と同じにドープされている半導体光検出器。
【請求項１７】
前記第１の電極のフェルミ・エネルギーと前記第４の層の価電子帯端との間の差が、Ｅｇ／２よりも小さく、さらに前記第４の層の伝導帯端と前記第２の電極のフェルミ・エネルギーとの間の差が、Ｅｇ／２よりも小さく、ここでＥｇが前記第４の層のバンド・ギャップである、請求項１６に記載の半導体光検出器。
【請求項１８】
単結晶半導体基板の第１の層と、
前記第１の層の上の絶縁材料の第２の層と、
前記第２の層の上の本質的にＳｉ１−ｘＧｅｘを含む第３の層であって、表面層を有する第３の層と、ここでＧｅ濃度ｘは前記第２の層に隣接した最小値から前記表面層の最大値まで連続的に変化しており、
前記第３の層を囲繞し、さらに、前記第３の層に隣接するかまたは前記第３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３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３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。
【請求項１９】
前記第３の層の厚さが、５０ｎｍと５００ｎｍの間の範囲にある、請求項１８に記載の半導体光検出器。
【請求項２０】
前記第３の層の平均Ｇｅ濃度が、８０％よりも大きい、請求項１９に記載の半導体光検出器。
【請求項２１】
単結晶半導体基板の第１の層と、
前記第１の層の上の絶縁材料の第２の層と、
前記第２の層の上の本質的にＳｉを含む第３の層と、
前記第３の層の上の本質的にＧｅを含む第４の層と、
前記第４の層の上の、本質的にＳｉ１−ｚＧｅｚを含みかつ表面層を有する第５の層と、
前記第３の層および前記第４の層および前記第５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５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５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。
【請求項２２】
前記第５の層の厚さおよびＧｅ濃度は、前記第５の層が熱力学的安定性の厚さ限界を越えないようなものである、請求項２１に記載の半導体光検出器。
【請求項２３】
前記第４の層が、５０ｎｍよりも大きな厚さを有し、前記第３の層および前記第４の層および前記第５の層の組み合わされた厚さが５００ｎｍよりも小さい、請求項２１に記載の半導体光検出器。
【請求項２４】
単結晶半導体基板の第１の層と、
前記第１の層の上の絶縁材料の第２の層と、
前記第２の層の上の、本質的にＧｅを含みかつ表面層を有する第３の層と、
前記第３の層を囲繞し、さらに、前記第３の層に隣接するかまたは前記第３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３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３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。
【請求項２５】
前記第２の層が、結晶酸化物である、請求項２４に記載の半導体光検出器。
【請求項２６】
前記第２の層が、（Ｂａ，Ｓｒ）Ｏ、ＢａＴｉＯ３、ＳｒＴｉＯ３、ＳｒＲｕＯ３、ＭｇＯ、ＴｉＯ２、またはこれらの組合せを含む、請求項２５に記載の半導体光検出器。
【請求項２７】
前記第３の層の厚さが、５０ｎｍと５００ｎｍの間の範囲にある、請求項２４に記載の半導体光検出器。
【請求項２８】
請求項１に記載の光検出器および複数のＳＯＩＭＯＳＦＥＴデバイスを備える半導体集積回路であって、前記単結晶半導体基板および絶縁材料の前記第２の層が、前記ＭＯＳＦＥＴデバイスと前記光検出器の間で共有されている半導体集積回路。
【請求項２９】
半導体光検出器を製作する方法であって、
単結晶半導体基板、絶縁材料の第２の層、および本質的にＳｉを含む第３の層を備える半導体構造を形成するステップと、
本質的にＧｅの第４の層をエピタキシャル成長させるステップであって、前記第４の層が表面層を有しているステップと、
貫通転位密度を減少させるようにアニールするステップと、
前記第３の層および前記第４の層を囲繞する分離領域を形成するステップであって、前記分離領域が前記第４の層に隣接するかまたは前記第４の層よりも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しているステップと、
故意でなくドープされた材料の領域が、ｐ型にドープされた材料とｎ型にドープされた材料の交互になるストライプの間に残っているように、前記表面層に隣接して前記交互になるストライプを形成するステップと、
複数の交互配置された部材を含む一組の電極を前記表面層に形成するステップと、を備え、前記表面層と接触している前記電極の部分の全体が、また、ｐ型にドープされた材料とｎ型にドープされた材料の前記ストライプと接触している方法。