[发明专利]光电传感器

摘要

本公开的一些实施例涉及具有实现在单个硅集成芯片上的硅波导的红外（IR）光电传感器。IR传感器具有半导体衬底，所述半导体衬底具有沿着辐射输入导管与辐射输出导管之间的长度延伸的硅波导。辐射输入导管将辐射耦合到硅波导中，而辐射输出导管将辐射从硅波导耦合出。硅波导以单模将IR辐射从辐射输入导管运送到辐射输出导管。当辐射由硅波导运送时，形成从硅波导向外延伸以与定位在辐射输入导管与辐射输出导管之间的样品相互作用的渐逝场。

主权项

一种红外辐射IR光电传感器，包括：半导体衬底，其包括沿着辐射输入导管与辐射输出导管之间的长度延伸的硅波导，所述辐射输入导管被配置成将辐射耦合到所述硅波导中，而所述辐射输出导管被配置成耦合来自所述硅波导的辐射，其中，所述硅波导被配置成以单模将所述辐射从所述辐射输入导管运送到所述辐射输出导管，以形成从所述硅波导向外延伸以与样品相互作用的渐逝场；缓冲层，具有连续地接触所述硅波导的在所述辐射输入导管与所述辐射输出导管之间的下表面的平坦上表面；以及被配置为将来自辐射源的辐射耦合到所述硅波导内的耦合元件，其中，所述耦合元件包括多个分离的层，所述多个分离的层包括不同材料并且从所述硅波导的上表面垂直地延伸到所述缓冲层并且在沿着所述硅波导的长度水平延伸的方向上堆叠。