OPTICAL SEMICONDUCTOR DEVICE, OPTOELECTRONIC DEVICE AND METHOD OF MANUFACTURING AN OPTICAL SEMICONDUCTOR DEVICE

• Main Author: HOFRICHTER, Jens
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 07.09.2023
• Subjects: BASIC ELECTRIC ELEMENTS; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ELECTRICITY; SEMICONDUCTOR DEVICES

An optical semiconductor device (1) comprises a substrate (2) formed from a semiconductor material with a doping of a first type having a main surface (3), and a pinned photodiode, PPD, structure supported by the substrate (2). The PPD structure comprises an absorption region (4) configured to absorb photons and to generate photo-carriers from the absorbed photons, the absorption region comprising a first well (5). The PPD structure further comprises a pinning layer (6) having a heavy doping of the first type arranged at or above the main surface (3) with a lateral extent that is larger than that of the first well (5). The absorption region (4) is enclosed by the substrate (2) or by the substrate (2) and the pinning layer and comprises an absorber material (5a) that absorbs photons in the short-wavelength infrared, SWIR, range. Un dispositif à semi-conducteur optique (1) comprend un substrat (2) formé à partir d'un matériau semi-conducteur doté d'un dopage d'un premier type comportant une surface principale (3), et une structure de photodiode PIN (PPD) portée par le substrat (2). La structure PPD comprend une région d'absorption (4) conçue pour absorber des photons et pour générer des photoporteurs à partir des photons absorbés, la région d'absorption comprenant un premier puits (5). La structure PPD comprend en outre une couche d'ancrage (6) comportant un dopage lourd du premier type disposé au niveau ou au-dessus de la surface principale (3) et présentant une étendue latérale supérieure à celle du premier puits (5). La région d'absorption (4) est entourée par le substrat (2) ou par le substrat (2) et la couche d'ancrage, et comprend un matériau absorbeur (5a) destiné à absorber les photons dans la plage infrarouge à courte longueur d'onde (SWIR).