A semiconductor device comprises a Si substrate having a mono-terrace surface or multiple terrace surfaces; and multiple Group-IV elements epitaxially grown by chemical vapor deposition (CVD) and pseudomorphically strained to the Si substrate; wherein a chemical and isotopic composition of the multiple Group-IV elements, as well as atomic configuration in each atomic plane, are deterministically predefined through selection of CVD chemical precursors having a desired composition and atomic configuration to be adsorbed at a surface of the Si substrate and incorporated into a solid growth front of the multiple Group-IV elements.
A superlattice cell that includes Group IV elements is repeated multiple times so as to form the superlattice. Each superlattice cell has multiple ordered atomic planes that are parallel to one another. At least two of the atomic planes in the superlattice cell have different chemical compositions. One or more of the atomic planes in the superlattice cell one or more components selected from the group consisting of carbon, tin, and lead. These superlattices make a variety of applications including, but not limited to, transistors, light sensors, and light sources.
H10D 62/815 - Corps semi-conducteurs, ou régions de ceux-ci, de dispositifs ayant des barrières de potentiel caractérisés par les matériaux de structures présentant des effets de confinement quantique, p. ex. des puits quantiques uniquesCorps semi-conducteurs, ou régions de ceux-ci, de dispositifs ayant des barrières de potentiel caractérisés par les matériaux de structures présentant une variation de potentiel périodique ou quasi-périodique de structures présentant une variation périodique ou quasi-périodique de potentiel, p. ex. super-réseaux ou puits quantiques multiples [MQW]
H10D 30/60 - Transistors à effet de champ à grille isolée [IGFET]
H10D 48/32 - Dispositifs commandés uniquement par le courant électrique fourni, ou uniquement par la tension électrique appliquée, à une électrode qui ne transporte pas le courant à redresser, à amplifier ou à commuter
H10D 62/10 - Formes, dimensions relatives ou dispositions des régions des corps semi-conducteursFormes des corps semi-conducteurs
H10D 62/822 - Hétérojonctions comprenant uniquement des hétérojonctions de matériaux du groupe IV, p. ex. des hétérojonctions Si/Ge
H10D 62/832 - Corps semi-conducteurs, ou régions de ceux-ci, de dispositifs ayant des barrières de potentiel caractérisés par les matériaux étant des matériaux du groupe IV, p. ex. Si dopé B ou Ge non dopé étant des matériaux du groupe IV comprenant deux éléments ou plus, p. ex. SiGe
H10D 86/00 - Dispositifs intégrés formés dans ou sur des substrats isolants ou conducteurs, p. ex. formés dans des substrats de silicium sur isolant [SOI] ou sur des substrats en acier inoxydable ou en verre
H10F 30/21 - Dispositifs individuels à semi-conducteurs sensibles au rayonnement dans lesquels le rayonnement commande le flux de courant à travers les dispositifs, p. ex. photodétecteurs les dispositifs ayant des barrières de potentiel, p. ex. phototransistors les dispositifs étant sensibles au rayonnement infrarouge, visible ou ultraviolet
H10F 39/00 - Dispositifs intégrés, ou ensembles de plusieurs dispositifs, comprenant au moins un élément couvert par le groupe , p. ex. détecteurs de rayonnement comportant une matrice de photodiodes
H10F 71/00 - Fabrication ou traitement des dispositifs couverts par la présente sous-classe
H10F 77/14 - Forme des corps semi-conducteursFormes, dimensions relatives ou dispositions des régions semi-conductrices au sein des corps semi-conducteurs
3.
OPTOELECTRONIC, THERMOELECTRIC, PHOTONIC, MATERIALS AND DEVICES, FABRICATED ON THE BACK SIDE SURFACE OF CMOS WAFERS
A CMOS-integrated optoelectronic and/or thermoelectric device includes a CMOS silicon wafer having a front side and a back side, at least one CMOS device fabricated on the front side of the CMOS silicon wafer, at least one optoelectronic and/or thermoelectric device monolithically integrated on the back side of the CMOS silicon wafer, and at least one electrical connecting region electrically coupling the at least one optoelectronic and/or thermoelectric device and the at least one CMOS device. The at least one optoelectronic and/or thermoelectric device includes at least one heterojunction epitaxial layer. The at least one heterojunction epitaxial layer is pseudomorphically grown and strained to one or more crystallographic orientations of silicon.
H01L 21/20 - Dépôt de matériaux semi-conducteurs sur un substrat, p. ex. croissance épitaxiale
G02B 1/00 - Éléments optiques caractérisés par la substance dont ils sont faitsRevêtements optiques pour éléments optiques
H01L 27/15 - Dispositifs consistant en une pluralité de composants semi-conducteurs ou d'autres composants à l'état solide formés dans ou sur un substrat commun comprenant des composants semi-conducteurs avec au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface, spécialement adaptés pour l'émission de lumière
H01L 31/0352 - Dispositifs à semi-conducteurs sensibles aux rayons infrarouges, à la lumière, au rayonnement électromagnétique d'ondes plus courtes, ou au rayonnement corpusculaire, et spécialement adaptés, soit comme convertisseurs de l'énergie dudit rayonnement e; Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de ces dispositifs ou de leurs parties constitutives; Leurs détails caractérisés par leurs corps semi-conducteurs caractérisés par leur forme ou par les formes, les dimensions relatives ou la disposition des régions semi-conductrices
4.
Electrical devices making use of counterdoped junctions
An electrical device includes a counterdoped heterojunction selected from a group consisting of a pn junction or a p-i-n junction. The counterdoped junction includes a first semiconductor doped with one or more n-type primary dopant species and a second semiconductor doped with one or more p-type primary dopant species. The device also includes a first counterdoped component selected from a group consisting of the first semiconductor and the second semiconductor. The first counterdoped component is counterdoped with one or more counterdopant species that have a polarity opposite to the polarity of the primary dopant included in the first counterdoped component. Additionally, a level of the n-type primary dopant, p-type primary dopant, and the one or more counterdopant is selected to the counterdoped heterojunction provides amplification by a phonon assisted mechanism and the amplification has an onset voltage less than 1 V.
H01L 31/109 - Dispositifs sensibles au rayonnement infrarouge, visible ou ultraviolet caractérisés par une seule barrière de potentiel ou de surface la barrière de potentiel étant du type PN à hétérojonction
H01L 29/08 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les formes, les dimensions relatives, ou les dispositions des régions semi-conductrices avec des régions semi-conductrices connectées à une électrode transportant le courant à redresser, amplifier ou commuter, cette électrode faisant partie d'un dispositif à semi-conducteur qui comporte trois électrodes ou plus
H01L 29/15 - Structures avec une variation de potentiel périodique ou quasi périodique, p.ex. puits quantiques multiples, superréseaux
H01L 29/10 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les formes, les dimensions relatives, ou les dispositions des régions semi-conductrices avec des régions semi-conductrices connectées à une électrode ne transportant pas le courant à redresser, amplifier ou commuter, cette électrode faisant partie d'un dispositif à semi-conducteur qui comporte trois électrodes ou plus
H01L 29/06 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les formes, les dimensions relatives, ou les dispositions des régions semi-conductrices
H01L 31/00 - Dispositifs à semi-conducteurs sensibles aux rayons infrarouges, à la lumière, au rayonnement électromagnétique d'ondes plus courtes, ou au rayonnement corpusculaire, et spécialement adaptés, soit comme convertisseurs de l'énergie dudit rayonnement e; Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de ces dispositifs ou de leurs parties constitutives; Leurs détails
H01L 29/165 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les matériaux dont ils sont constitués comprenant, mis à part les matériaux de dopage ou autres impuretés, seulement des éléments du groupe IV de la classification périodique, sous forme non combinée comprenant plusieurs des éléments prévus en dans différentes régions semi-conductrices
H01L 29/66 - Types de dispositifs semi-conducteurs
H01L 31/0352 - Dispositifs à semi-conducteurs sensibles aux rayons infrarouges, à la lumière, au rayonnement électromagnétique d'ondes plus courtes, ou au rayonnement corpusculaire, et spécialement adaptés, soit comme convertisseurs de l'énergie dudit rayonnement e; Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de ces dispositifs ou de leurs parties constitutives; Leurs détails caractérisés par leurs corps semi-conducteurs caractérisés par leur forme ou par les formes, les dimensions relatives ou la disposition des régions semi-conductrices
H01L 31/105 - Dispositifs sensibles au rayonnement infrarouge, visible ou ultraviolet caractérisés par une seule barrière de potentiel ou de surface la barrière de potentiel étant du type PIN
H01L 31/11 - Dispositifs sensibles au rayonnement infrarouge, visible ou ultraviolet caractérisés par deux barrières de potentiel ou de surface, p.ex. phototransistor bipolaire
H01S 5/34 - Structure ou forme de la région activeMatériaux pour la région active comprenant des structures à puits quantiques ou à superréseaux, p. ex. lasers à puits quantique unique [SQW], lasers à plusieurs puits quantiques [MQW] ou lasers à hétérostructure de confinement séparée ayant un indice progressif [GRINSCH]
5.
Electrical devices making use of counterdoped junctions
An electrical device includes a counterdoped heterojunction selected from a group consisting of a pn junction or a p-i-n junction. The counterdoped junction includes a first semiconductor doped with one or more n-type primary dopant species and a second semiconductor doped with one or more p-type primary dopant species. The device also includes a first counterdoped component selected from a group consisting of the first semiconductor and the second semiconductor. The first counterdoped component is counterdoped with one or more counterdopant species that have a polarity opposite to the polarity of the primary dopant included in the first counterdoped component. Additionally, a level of the n-type primary dopant, p-type primary dopant, and the one or more counterdopant is selected to the counterdoped heterojunction provides amplification by a phonon assisted mechanism and the amplification has an onset voltage less than 1 V.
H01L 31/109 - Dispositifs sensibles au rayonnement infrarouge, visible ou ultraviolet caractérisés par une seule barrière de potentiel ou de surface la barrière de potentiel étant du type PN à hétérojonction
H01L 29/08 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les formes, les dimensions relatives, ou les dispositions des régions semi-conductrices avec des régions semi-conductrices connectées à une électrode transportant le courant à redresser, amplifier ou commuter, cette électrode faisant partie d'un dispositif à semi-conducteur qui comporte trois électrodes ou plus
H01L 29/15 - Structures avec une variation de potentiel périodique ou quasi périodique, p.ex. puits quantiques multiples, superréseaux
H01L 29/10 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les formes, les dimensions relatives, ou les dispositions des régions semi-conductrices avec des régions semi-conductrices connectées à une électrode ne transportant pas le courant à redresser, amplifier ou commuter, cette électrode faisant partie d'un dispositif à semi-conducteur qui comporte trois électrodes ou plus
H01L 29/06 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les formes, les dimensions relatives, ou les dispositions des régions semi-conductrices
H01L 31/00 - Dispositifs à semi-conducteurs sensibles aux rayons infrarouges, à la lumière, au rayonnement électromagnétique d'ondes plus courtes, ou au rayonnement corpusculaire, et spécialement adaptés, soit comme convertisseurs de l'énergie dudit rayonnement e; Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de ces dispositifs ou de leurs parties constitutives; Leurs détails
H01L 29/165 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les matériaux dont ils sont constitués comprenant, mis à part les matériaux de dopage ou autres impuretés, seulement des éléments du groupe IV de la classification périodique, sous forme non combinée comprenant plusieurs des éléments prévus en dans différentes régions semi-conductrices
H01L 29/66 - Types de dispositifs semi-conducteurs
H01L 31/0352 - Dispositifs à semi-conducteurs sensibles aux rayons infrarouges, à la lumière, au rayonnement électromagnétique d'ondes plus courtes, ou au rayonnement corpusculaire, et spécialement adaptés, soit comme convertisseurs de l'énergie dudit rayonnement e; Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de ces dispositifs ou de leurs parties constitutives; Leurs détails caractérisés par leurs corps semi-conducteurs caractérisés par leur forme ou par les formes, les dimensions relatives ou la disposition des régions semi-conductrices
H01L 31/105 - Dispositifs sensibles au rayonnement infrarouge, visible ou ultraviolet caractérisés par une seule barrière de potentiel ou de surface la barrière de potentiel étant du type PIN
H01L 31/11 - Dispositifs sensibles au rayonnement infrarouge, visible ou ultraviolet caractérisés par deux barrières de potentiel ou de surface, p.ex. phototransistor bipolaire
H01S 5/34 - Structure ou forme de la région activeMatériaux pour la région active comprenant des structures à puits quantiques ou à superréseaux, p. ex. lasers à puits quantique unique [SQW], lasers à plusieurs puits quantiques [MQW] ou lasers à hétérostructure de confinement séparée ayant un indice progressif [GRINSCH]
A superlattice cell that includes Group IV elements is repeated multiple times so as to form the superlattice. Each superlattice cell has multiple ordered atomic planes that are parallel to one another. At least two of the atomic planes in the superlattice cell have different chemical compositions. One or more of the atomic planes in the superlattice cell one or more components selected from the group consisting of carbon, tin, and lead. These superlattices make a variety of applications including, but not limited to, transistors, light sensors, and light sources.
H01L 29/15 - Structures avec une variation de potentiel périodique ou quasi périodique, p.ex. puits quantiques multiples, superréseaux
H01L 27/12 - Dispositifs consistant en une pluralité de composants semi-conducteurs ou d'autres composants à l'état solide formés dans ou sur un substrat commun comprenant des éléments de circuit passif intégrés avec au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface le substrat étant autre qu'un corps semi-conducteur, p.ex. un corps isolant
H01L 29/04 - Corps semi-conducteurs caractérisés par leur structure cristalline, p.ex. polycristalline, cubique ou à orientation particulière des plans cristallins
H01L 29/06 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les formes, les dimensions relatives, ou les dispositions des régions semi-conductrices
H01L 29/161 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les matériaux dont ils sont constitués comprenant, mis à part les matériaux de dopage ou autres impuretés, seulement des éléments du groupe IV de la classification périodique, sous forme non combinée comprenant plusieurs des éléments prévus en
H01L 29/165 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les matériaux dont ils sont constitués comprenant, mis à part les matériaux de dopage ou autres impuretés, seulement des éléments du groupe IV de la classification périodique, sous forme non combinée comprenant plusieurs des éléments prévus en dans différentes régions semi-conductrices
H01L 29/68 - Types de dispositifs semi-conducteurs commandables par le seul courant électrique fourni ou par la seule tension appliquée, à une électrode qui ne transporte pas le courant à redresser, amplifier ou commuter
H01L 29/78 - Transistors à effet de champ l'effet de champ étant produit par une porte isolée
H01L 31/0352 - Dispositifs à semi-conducteurs sensibles aux rayons infrarouges, à la lumière, au rayonnement électromagnétique d'ondes plus courtes, ou au rayonnement corpusculaire, et spécialement adaptés, soit comme convertisseurs de l'énergie dudit rayonnement e; Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de ces dispositifs ou de leurs parties constitutives; Leurs détails caractérisés par leurs corps semi-conducteurs caractérisés par leur forme ou par les formes, les dimensions relatives ou la disposition des régions semi-conductrices
H01L 31/101 - Dispositifs sensibles au rayonnement infrarouge, visible ou ultraviolet
H01L 31/18 - Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de ces dispositifs ou de leurs parties constitutives
7.
Electrical devices making use of counterdoped junctions
An electrical device includes a counterdoped heterojunction selected from a group consisting of a pn junction or a p-i-n junction. The counterdoped junction includes a first semiconductor doped with one or more n-type primary dopant species and a second semiconductor doped with one or more p-type primary dopant species. The device also includes a first counterdoped component selected from a group consisting of the first semiconductor and the second semiconductor. The first counterdoped component is counterdoped with one or more counterdopant species that have a polarity opposite to the polarity of the primary dopant included in the first counterdoped component. Additionally, a level of the n-type primary dopant, p-type primary dopant, and the one or more counterdopant is selected to the counterdoped heterojunction provides amplification by a phonon assisted mechanism and the amplification has an onset voltage less than 1 V.
H01L 31/109 - Dispositifs sensibles au rayonnement infrarouge, visible ou ultraviolet caractérisés par une seule barrière de potentiel ou de surface la barrière de potentiel étant du type PN à hétérojonction
H01L 31/00 - Dispositifs à semi-conducteurs sensibles aux rayons infrarouges, à la lumière, au rayonnement électromagnétique d'ondes plus courtes, ou au rayonnement corpusculaire, et spécialement adaptés, soit comme convertisseurs de l'énergie dudit rayonnement e; Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de ces dispositifs ou de leurs parties constitutives; Leurs détails
H01L 29/06 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les formes, les dimensions relatives, ou les dispositions des régions semi-conductrices
H01L 29/08 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les formes, les dimensions relatives, ou les dispositions des régions semi-conductrices avec des régions semi-conductrices connectées à une électrode transportant le courant à redresser, amplifier ou commuter, cette électrode faisant partie d'un dispositif à semi-conducteur qui comporte trois électrodes ou plus
H01L 29/10 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les formes, les dimensions relatives, ou les dispositions des régions semi-conductrices avec des régions semi-conductrices connectées à une électrode ne transportant pas le courant à redresser, amplifier ou commuter, cette électrode faisant partie d'un dispositif à semi-conducteur qui comporte trois électrodes ou plus
H01L 29/15 - Structures avec une variation de potentiel périodique ou quasi périodique, p.ex. puits quantiques multiples, superréseaux
H01L 29/165 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les matériaux dont ils sont constitués comprenant, mis à part les matériaux de dopage ou autres impuretés, seulement des éléments du groupe IV de la classification périodique, sous forme non combinée comprenant plusieurs des éléments prévus en dans différentes régions semi-conductrices
H01L 29/66 - Types de dispositifs semi-conducteurs
H01L 31/0352 - Dispositifs à semi-conducteurs sensibles aux rayons infrarouges, à la lumière, au rayonnement électromagnétique d'ondes plus courtes, ou au rayonnement corpusculaire, et spécialement adaptés, soit comme convertisseurs de l'énergie dudit rayonnement e; Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de ces dispositifs ou de leurs parties constitutives; Leurs détails caractérisés par leurs corps semi-conducteurs caractérisés par leur forme ou par les formes, les dimensions relatives ou la disposition des régions semi-conductrices
H01L 31/105 - Dispositifs sensibles au rayonnement infrarouge, visible ou ultraviolet caractérisés par une seule barrière de potentiel ou de surface la barrière de potentiel étant du type PIN
H01L 31/11 - Dispositifs sensibles au rayonnement infrarouge, visible ou ultraviolet caractérisés par deux barrières de potentiel ou de surface, p.ex. phototransistor bipolaire
H01S 5/34 - Structure ou forme de la région activeMatériaux pour la région active comprenant des structures à puits quantiques ou à superréseaux, p. ex. lasers à puits quantique unique [SQW], lasers à plusieurs puits quantiques [MQW] ou lasers à hétérostructure de confinement séparée ayant un indice progressif [GRINSCH]
A superlattice cell that includes Group IV elements is repeated multiple times so as to form the superlattice. Each superlattice cell has multiple ordered atomic planes that are parallel to one another. At least two of the atomic planes in the superlattice cell have different chemical compositions. One or more of the atomic planes in the superlattice cell one or more components selected from the group consisting of carbon, tin, and lead. These superlattices make a variety of applications including, but not limited to, transistors, light sensors, and light sources.
H01L 29/06 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les formes, les dimensions relatives, ou les dispositions des régions semi-conductrices
H01L 31/0328 - Matériaux inorganiques comprenant, à part les matériaux de dopage ou autres impuretés, des matériaux semi-conducteurs couverts par plusieurs des groupes
H01L 21/00 - Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de dispositifs à semi-conducteurs ou de dispositifs à l'état solide, ou bien de leurs parties constitutives
H01L 29/15 - Structures avec une variation de potentiel périodique ou quasi périodique, p.ex. puits quantiques multiples, superréseaux
H01L 29/68 - Types de dispositifs semi-conducteurs commandables par le seul courant électrique fourni ou par la seule tension appliquée, à une électrode qui ne transporte pas le courant à redresser, amplifier ou commuter
H01L 31/101 - Dispositifs sensibles au rayonnement infrarouge, visible ou ultraviolet
H01L 29/04 - Corps semi-conducteurs caractérisés par leur structure cristalline, p.ex. polycristalline, cubique ou à orientation particulière des plans cristallins
H01L 29/161 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les matériaux dont ils sont constitués comprenant, mis à part les matériaux de dopage ou autres impuretés, seulement des éléments du groupe IV de la classification périodique, sous forme non combinée comprenant plusieurs des éléments prévus en
H01L 27/12 - Dispositifs consistant en une pluralité de composants semi-conducteurs ou d'autres composants à l'état solide formés dans ou sur un substrat commun comprenant des éléments de circuit passif intégrés avec au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface le substrat étant autre qu'un corps semi-conducteur, p.ex. un corps isolant
H01L 29/165 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les matériaux dont ils sont constitués comprenant, mis à part les matériaux de dopage ou autres impuretés, seulement des éléments du groupe IV de la classification périodique, sous forme non combinée comprenant plusieurs des éléments prévus en dans différentes régions semi-conductrices
H01L 31/0352 - Dispositifs à semi-conducteurs sensibles aux rayons infrarouges, à la lumière, au rayonnement électromagnétique d'ondes plus courtes, ou au rayonnement corpusculaire, et spécialement adaptés, soit comme convertisseurs de l'énergie dudit rayonnement e; Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de ces dispositifs ou de leurs parties constitutives; Leurs détails caractérisés par leurs corps semi-conducteurs caractérisés par leur forme ou par les formes, les dimensions relatives ou la disposition des régions semi-conductrices
H01L 31/18 - Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de ces dispositifs ou de leurs parties constitutives
H01L 29/78 - Transistors à effet de champ l'effet de champ étant produit par une porte isolée
9.
Pixel for use with light having wide intensity range
A light-sensing device includes a pixel array. Multiple pixels in the pixel array each includes pixel electronics. The pixel electronics include low light level electronics in communication with a light sensor and high light level electronics in communication with the same light sensor. The pixel electronics acquire data from the light sensor. During the data acquisition, the pixel electronics can transition between using the high light level electronics to acquire the data and using the low light level electronics to acquire the data.
A superlattice cell that includes Group IV elements is repeated multiple times so as to form the superlattice. Each superlattice cell has multiple ordered atomic planes that are parallel to one another. At least two of the atomic planes in the superlattice cell have different chemical compositions. One or more of the atomic planes in the superlattice cell one or more components selected from the group consisting of carbon, tin, and lead. These superlattices make a variety of applications including, but not limited to, transistors, light sensors, and light sources.
H01L 29/06 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les formes, les dimensions relatives, ou les dispositions des régions semi-conductrices
H01L 31/0328 - Matériaux inorganiques comprenant, à part les matériaux de dopage ou autres impuretés, des matériaux semi-conducteurs couverts par plusieurs des groupes
H01L 21/00 - Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de dispositifs à semi-conducteurs ou de dispositifs à l'état solide, ou bien de leurs parties constitutives
H01L 29/15 - Structures avec une variation de potentiel périodique ou quasi périodique, p.ex. puits quantiques multiples, superréseaux
H01L 29/165 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les matériaux dont ils sont constitués comprenant, mis à part les matériaux de dopage ou autres impuretés, seulement des éléments du groupe IV de la classification périodique, sous forme non combinée comprenant plusieurs des éléments prévus en dans différentes régions semi-conductrices
H01L 29/04 - Corps semi-conducteurs caractérisés par leur structure cristalline, p.ex. polycristalline, cubique ou à orientation particulière des plans cristallins
H01L 27/12 - Dispositifs consistant en une pluralité de composants semi-conducteurs ou d'autres composants à l'état solide formés dans ou sur un substrat commun comprenant des éléments de circuit passif intégrés avec au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface le substrat étant autre qu'un corps semi-conducteur, p.ex. un corps isolant
11.
ELECTRICAL DEVICES MAKING USE OF COUNTERDOPED JUNCTIONS
An electrical device includes a counterdoped heterojunction selected from a group consisting of a pn junction or a p-i-n junction. The counterdoped junction includes a first semiconductor doped with one or more n-type primary dopant species and a second semiconductor doped with one or more p-type primary dopant species. The device also includes a first counterdoped component selected from a group consisting of the first semiconductor and the second semiconductor. The first counterdoped component is counterdoped with one or more counterdopant species that have a polarity opposite to the polarity of the primary dopant included in the first counterdoped component. Additionally, a level of the n-type primary dopant, p-type primary dopant, and the one or more counterdopant is selected to the counterdoped heterojunction provides amplification by a phonon assisted mechanism and the amplification has an onset voltage less than 1 V.
H01L 21/04 - Fabrication ou traitement des dispositifs à semi-conducteurs ou de leurs parties constitutives les dispositifs ayant des barrières de potentiel, p. ex. une jonction PN, une région d'appauvrissement ou une région de concentration de porteurs de charges
H01L 29/15 - Structures avec une variation de potentiel périodique ou quasi périodique, p.ex. puits quantiques multiples, superréseaux
H01L 21/265 - Bombardement par des radiations ondulatoires ou corpusculaires par des radiations d'énergie élevée produisant une implantation d'ions
H01L 31/00 - Dispositifs à semi-conducteurs sensibles aux rayons infrarouges, à la lumière, au rayonnement électromagnétique d'ondes plus courtes, ou au rayonnement corpusculaire, et spécialement adaptés, soit comme convertisseurs de l'énergie dudit rayonnement e; Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de ces dispositifs ou de leurs parties constitutives; Leurs détails
12.
PIXEL FOR USE WITH LIGHT HAVING WIDE INTENSITY RANGE
A light-sensing device includes a pixel array. Multiple pixels in the pixel array each includes pixel electronics. The pixel electronics include low light level electronics in communication with a light sensor and high light level electronics in communication with the same light sensor. The pixel electronics acquire data from the light sensor. During the data acquisition, the pixel electronics can transition between using the high light level electronics to acquire the data and using the low light level electronics to acquire the data.
A superlattice cell that includes Group IV elements is repeated multiple times so as to form the superlattice. Each superlattice cell has multiple ordered atomic planes that are parallel to one another. At least two of the atomic planes in the superlattice cell have different chemical compositions. One or more of the atomic planes in the superlattice cell one or more components selected from the group consisting of carbon, tin, and lead. These superlattices make a variety of applications including, but not limited to, transistors, light sensors, and light sources.
H01L 29/06 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les formes, les dimensions relatives, ou les dispositions des régions semi-conductrices
H01L 31/0328 - Matériaux inorganiques comprenant, à part les matériaux de dopage ou autres impuretés, des matériaux semi-conducteurs couverts par plusieurs des groupes
H01L 21/00 - Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de dispositifs à semi-conducteurs ou de dispositifs à l'état solide, ou bien de leurs parties constitutives
H01L 29/15 - Structures avec une variation de potentiel périodique ou quasi périodique, p.ex. puits quantiques multiples, superréseaux
H01L 29/68 - Types de dispositifs semi-conducteurs commandables par le seul courant électrique fourni ou par la seule tension appliquée, à une électrode qui ne transporte pas le courant à redresser, amplifier ou commuter
H01L 31/101 - Dispositifs sensibles au rayonnement infrarouge, visible ou ultraviolet
H01L 29/04 - Corps semi-conducteurs caractérisés par leur structure cristalline, p.ex. polycristalline, cubique ou à orientation particulière des plans cristallins
H01L 29/161 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les matériaux dont ils sont constitués comprenant, mis à part les matériaux de dopage ou autres impuretés, seulement des éléments du groupe IV de la classification périodique, sous forme non combinée comprenant plusieurs des éléments prévus en
H01L 27/12 - Dispositifs consistant en une pluralité de composants semi-conducteurs ou d'autres composants à l'état solide formés dans ou sur un substrat commun comprenant des éléments de circuit passif intégrés avec au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface le substrat étant autre qu'un corps semi-conducteur, p.ex. un corps isolant
H01L 29/78 - Transistors à effet de champ l'effet de champ étant produit par une porte isolée
14.
CMOS pixels comprising epitaxial layers for light-sensing and light emission
Photonic devices monolithically integrated with CMOS are disclosed, including sub-100 nm CMOS, with active layers comprising acceleration regions, light emission and absorption layers, and optional energy filtering regions. Light emission or absorption is controlled by an applied voltage to deposited films on a pre-defined CMOS active area of a substrate, such as bulk Si, bulk Ge, Thick-Film SOI, Thin-Film SOI, Thin-Film GOI.
H01L 27/15 - Dispositifs consistant en une pluralité de composants semi-conducteurs ou d'autres composants à l'état solide formés dans ou sur un substrat commun comprenant des composants semi-conducteurs avec au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface, spécialement adaptés pour l'émission de lumière
H01L 33/34 - Matériaux de la région électroluminescente contenant uniquement des éléments du groupe IV de la classification périodique
H01L 33/00 - DISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS NON COUVERTS PAR LA CLASSE - Détails
H01L 27/144 - Dispositifs commandés par rayonnement
H01L 31/0352 - Dispositifs à semi-conducteurs sensibles aux rayons infrarouges, à la lumière, au rayonnement électromagnétique d'ondes plus courtes, ou au rayonnement corpusculaire, et spécialement adaptés, soit comme convertisseurs de l'énergie dudit rayonnement e; Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de ces dispositifs ou de leurs parties constitutives; Leurs détails caractérisés par leurs corps semi-conducteurs caractérisés par leur forme ou par les formes, les dimensions relatives ou la disposition des régions semi-conductrices
H01L 31/18 - Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de ces dispositifs ou de leurs parties constitutives
H01L 33/06 - DISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS NON COUVERTS PAR LA CLASSE - Détails caractérisés par les corps semi-conducteurs ayant une structure à effet quantique ou un superréseau, p.ex. jonction tunnel au sein de la région électroluminescente, p.ex. structure de confinement quantique ou barrière tunnel
H01L 31/02 - Dispositifs à semi-conducteurs sensibles aux rayons infrarouges, à la lumière, au rayonnement électromagnétique d'ondes plus courtes, ou au rayonnement corpusculaire, et spécialement adaptés, soit comme convertisseurs de l'énergie dudit rayonnement e; Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de ces dispositifs ou de leurs parties constitutives; Leurs détails - Détails
H01L 31/107 - Dispositifs sensibles au rayonnement infrarouge, visible ou ultraviolet caractérisés par une seule barrière de potentiel ou de surface la barrière de potentiel fonctionnant en régime d'avalanche, p.ex. photodiode à avalanche
A superlattice cell that includes Group IV elements is repeated multiple times so as to form the superlattice. Each superlattice cell has multiple ordered atomic planes that are parallel to one another. At least two of the atomic planes in the superlattice cell have different chemical compositions. One or more of the atomic planes in the superlattice cell one or more components selected from the group consisting of carbon, tin, and lead. These superlattices make a variety of applications including, but not limited to, transistors, light sensors, and light sources.
H01L 33/00 - DISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS NON COUVERTS PAR LA CLASSE - Détails
H01L 33/04 - DISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS NON COUVERTS PAR LA CLASSE - Détails caractérisés par les corps semi-conducteurs ayant une structure à effet quantique ou un superréseau, p.ex. jonction tunnel
H01L 29/15 - Structures avec une variation de potentiel périodique ou quasi périodique, p.ex. puits quantiques multiples, superréseaux
The pixel circuitry of the invention enables light sensing through a photo-current mode with logarithmic compression and through accumulation of charges, with a seamless transition between the modes that depends only on the light signal strength, and not on external control signals. The pixel circuitry of the invention also allows said photo-current mode for a pixel matrix operated in the electronic global shutter mode, provides anti-blooming capability, and allows for sharing of certain pixel circuit elements between a plurality of pixels.
The present invention provides a method of forming CMOS pixels, with the light-sensing region comprising vertically aligned dual photo-diodes, in which the bottom photo-diode is formed either by a well-to-substrate junction, or by a deep-well-to-substrate junction, wherein said well and deep-well are independently biased from surrounding wells and deep-wells of the same polarity. Said independently biased well is a common region to the top and bottom photo-diodes and overlaps the source/drain region of a MOSFET formed on a well with the opposite polarity, that of the substrate. The photo-diodes can be electrically connected in parallel, or the top photo- diode can be biased separately from the bottom photo-diode, said bias can be such that avalanche mode operation is possible, including the single-photon detection (Geiger) mode.
Photonic passive structure to couple and guide light between photonic active devices (101), such as photo-diodes, light emitting devices and light-valves, which may be arranged into 2D arrays, and the top of the metallization layer stack (110,111,112) interconnecting said devices, with said photonic passive structure comprising a hole (116) between the near surface of said photonic active Ndevices and the top of said metallization stack, said hole being filled with a dielectric (113) having embedded metal films (117) and in which the embedded metal thin films are connected to a planar perforated metal film (123,124) formed on top of the metallization stack.
G02B 6/122 - Éléments optiques de base, p. ex. voies de guidage de la lumière
H01L 31/0232 - Dispositifs à semi-conducteurs sensibles aux rayons infrarouges, à la lumière, au rayonnement électromagnétique d'ondes plus courtes, ou au rayonnement corpusculaire, et spécialement adaptés, soit comme convertisseurs de l'énergie dudit rayonnement e; Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de ces dispositifs ou de leurs parties constitutives; Leurs détails - Détails Éléments ou dispositions optiques associés au dispositif
19.
CMOS pixels comprising epitaxial layers for light-sensing and light emission
Photonic devices monolithically integrated with CMOS are disclosed, including sub-100 nm CMOS, with active layers comprising acceleration regions, light emission and absorption layers, and optional energy filtering regions. Light emission or absorption is controlled by an applied voltage to deposited films on a pre-defined CMOS active area of a substrate, such as bulk Si, bulk Ge, Thick-Film SOI, Thin-Film SOI, Thin-Film GOI.
H01L 27/15 - Dispositifs consistant en une pluralité de composants semi-conducteurs ou d'autres composants à l'état solide formés dans ou sur un substrat commun comprenant des composants semi-conducteurs avec au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface, spécialement adaptés pour l'émission de lumière
H01L 29/18 - Sélénium ou tellure uniquement, mis à part les matériaux de dopage ou autres impuretés
H01L 31/12 - Dispositifs à semi-conducteurs sensibles aux rayons infrarouges, à la lumière, au rayonnement électromagnétique d'ondes plus courtes, ou au rayonnement corpusculaire, et spécialement adaptés, soit comme convertisseurs de l'énergie dudit rayonnement e; Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de ces dispositifs ou de leurs parties constitutives; Leurs détails structurellement associés, p.ex. formés dans ou sur un substrat commun, avec une ou plusieurs sources lumineuses électriques, p.ex. avec des sources lumineuses électroluminescentes, et en outre électriquement ou optiquement couplés avec lesdites sour
H01L 33/00 - DISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS NON COUVERTS PAR LA CLASSE - Détails
H01L 29/66 - Types de dispositifs semi-conducteurs
H01L 31/107 - Dispositifs sensibles au rayonnement infrarouge, visible ou ultraviolet caractérisés par une seule barrière de potentiel ou de surface la barrière de potentiel fonctionnant en régime d'avalanche, p.ex. photodiode à avalanche
H01L 31/02 - Dispositifs à semi-conducteurs sensibles aux rayons infrarouges, à la lumière, au rayonnement électromagnétique d'ondes plus courtes, ou au rayonnement corpusculaire, et spécialement adaptés, soit comme convertisseurs de l'énergie dudit rayonnement e; Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de ces dispositifs ou de leurs parties constitutives; Leurs détails - Détails
20.
Method of fabricating heterojunction photodiodes with CMOS
An epitaxial device module monolithically integrated with a CMOS structure in a bulk or thick-film SOI substrate, comprising an active area on which epitaxial layers are formed by selective or non-selective epitaxial growth and a separate active area in which the CMOS structure is formed. A hard mask for epitaxy having an opening therein provides self-alignment for optional ion implants into the substrate. The ion-implanted region overlaps the active region underneath the epitaxial layer, a portion of the source/drain region of the CMOS structure and the isolation region separating the two active areas, thereby establishing a conductive path underneath the isolation region between the two active areas.
H01L 27/088 - Dispositifs consistant en une pluralité de composants semi-conducteurs ou d'autres composants à l'état solide formés dans ou sur un substrat commun comprenant des éléments de circuit passif intégrés avec au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface le substrat étant un corps semi-conducteur comprenant uniquement des composants semi-conducteurs d'un seul type comprenant uniquement des composants à effet de champ les composants étant des transistors à effet de champ à porte isolée
21.
Layouts for the monolithic integration of CMOS and deposited photonic active layers
Several detailed layout designs are disclosed, for the monolithic integration of avalanche devices in large arrays, that can be operated as Avalanche Photo-Diodes (APDs) or Avalanche Light Emitting Diodes (ALEDs) depending only on the applied bias conditions, which can be software-controlled from peripheral circuitry. If the deposited films have direct bandgaps, then the devices can emit light even in the absence of avalanche operation. In particular, the layouts according to the invention comprise a sensor/emitter matrix achieved through the replication of basic Pixel/Lixel cells.
H01L 31/00 - Dispositifs à semi-conducteurs sensibles aux rayons infrarouges, à la lumière, au rayonnement électromagnétique d'ondes plus courtes, ou au rayonnement corpusculaire, et spécialement adaptés, soit comme convertisseurs de l'énergie dudit rayonnement e; Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de ces dispositifs ou de leurs parties constitutives; Leurs détails
H01L 31/107 - Dispositifs sensibles au rayonnement infrarouge, visible ou ultraviolet caractérisés par une seule barrière de potentiel ou de surface la barrière de potentiel fonctionnant en régime d'avalanche, p.ex. photodiode à avalanche
brevets
