具有像素化图案的光学调制器制造技术

本发明专利技术提供一种具有像素化图案的光学调制器。所述光学调制器包括：光－电（Ｏ－Ｅ）转换元件，利用光电效应将输入的光学图像转换为电流信号；电－光（Ｅ－Ｏ）转换元件，使用从Ｏ－Ｅ转换元件传输的电流信号来发光。沟槽形成为从光学调制器的至少一个表面处开始到达光学调制器中的预定深度，从而在电信号从Ｏ－Ｅ转换元件传输到Ｅ－Ｏ转换元件时阻挡或降低像素之间的电干扰。

【技术实现步骤摘要】

—个或多个示例性实施例涉及一种光学调制器，更具体地讲，涉及一种具有像素化(pixelization)图案的光学调制器，以得到具有高分辨率的图像调制。
技术介绍
光_电_光(0-E-0)调制器接收光学信息(图像)以将光学信息转换为电信息、调制电信息、并输出光学信息(图像)，光_电_光(0-E-0)调制器可以具有以高速执行调制、转换波长、并放大光的功能，因此，光_电-光(0-E-0)调制器已经被用作三维(3D)相机、激光雷达(LADAR)、红外(IR)成像中的核心组件。通过这样的机制来操作O-E-0调制器，即，接收具有大约800nm至1700nm的波长(即，红外线(IR)波段)的图像，利用光电效应产生电流，将电流放大或调制到期望的波形(诸如正弦波形、斜坡波形或方波形)，将电流提供到诸如发光二极管(LED)的发光器件，以与接收的图像成比例地输出具有大约450nm至650nm(即，可见光线波段)的波长的图像，对于成像器件(诸如电荷耦合器件(CCD))，这样的可见光波段段具有高敏感性。 使用电子放大中的多通道板(MCP)的图像增强器是采用O-E-0调制器的代表器件。然而，通过在玻璃中按与像素的数量相同的数量形成直径为几P m的孔来制造MCP，MCP包括用于电子放大的真空封装件。因此，制造成本增加且MCP的体积过大。 因此，近来已经开发了小且大规模生产的半导体类O-E-0调制器，已经主要在GaAs基底上实现了半导体类O-E-0调制器。
技术实现思路
—个或多个示例性实施例包括一种具有像素化图案的半导体类光学调制器，所述半导体类光学调制器可以通过防止会在半导体基底上实现光-电-光(O-E-0)光学调制器时产生的分辨率的劣化，来得到高分辨率的图像调制。 将在下面的描述中部分地阐述其他方面，并且部分通过描述而显而易见，或者可以通过实施当前的示例性实施例而获知。 为了实现上面和/或其他方面， 一个或多个示例性实施例可以包括一种光学调制器，该光学调制器包括光-电(0-E)转换元件，利用光电效应将输入的光学图像转换为电流信号；电-光(E-0)转换元件，使用从O-E转换元件传输的电流信号来发光；沟槽，形成为从光学调制器的至少一个表面处开始到达光学调制器中的预定深度，从而在电信号从O-E转换元件传输到E-0转换元件时阻挡或降低像素之间的电干扰。 沟槽可以形成为从O-E转换元件开始朝向E-O转换元件在光学调制器中达预定的深度。沟槽可以形成为从E-0转換元件开始朝向0-E转换元件在光学调制器中达预定深度。沟槽可以形成为从0-E转换元件开始朝向E-0转换元件达光学调制器的预定深度，并形成为从E-0转换元件开始朝向0-E转换元件达光学调制器的预定深度，从而形成在光学调制器的两侧上。4 沟槽可以形成为从0-E转换元件到E-0转换元件完全穿过光学调制器。 沟槽可以形成为具有楔形形状或阶梯形状，从而沟槽的剖面宽度可以根据光学调制器中的深度而改变。 多个沟槽可以形成为分离的沟槽图案、十字形状的沟槽图案、分支形状的沟槽图案，在分离的沟槽图案中，沟槽在像素周围分离，从而一个像素在四个点处电连接到相邻的像素，在十字形状的沟槽图案中，一个像素在两个点处电连接到相邻的像素，且相邻的四个像素在一个连接点处彼此连接，在分支形状的沟槽图案中，一个像素在两个点处电连接到相邻的像素，且一个连接点位于限定像素的外周的中心部分处或者在所述外周的角落处。 所述光学调制器还可以包括在0-E转换元件和E-0转换元件之间的传输元件，传输元件将来自0-E转换元件的电流信号传输到E-0转换元件。 传输元件可以包括半导体基底。 沟槽可以形成为从光学调制器的表面开始达传输元件的预定深度。 第一透明电极可以形成在光学调制器的光学图像入射表面上，第二透明电极可以形成在光学调制器的光学图像输出表面上，内部电极可以形成在0-E转换元件和E-O转换元件之间。 根据本专利技术一个或多个示例性实施例的光学调制器，可以防止由光学调制器的像素之间的电干扰导致的分辨率劣化，以改善图像分辨率，同时，光学调制器中的刚性的损失可以减少，并可以保持电布线的简易性。 根据示例性实施例， 一种光学调制器包括光_电(0-E)转换元件，通过光电效应将光学图像转换为信号；电-光(E-0)转换元件，使用来自光-电转换元件的信号来发光；沟槽，具有从光学调制器的至少一个表面开始的预定的深度，以在信号从光_电转换元件传输到电_光转换元件时阻挡或降低像素之间的电干扰。附图说明 通过下面结合附图对示例性实施例的描述，这些和/或其他方面将变得明显并更易于理解，附图中 图1是根据示例性实施例的半导体类光学调制器的示图； 图2示出当将顺序排列有暗像素和亮像素的图像图案输入到图1中示出的具有沟槽图案的半导体类光学调制器时电子的传输过程和输出图像； 图3是示出作为对比示例的不具有沟槽图案的光学调制器的示图； 图4示出当将顺序排列有暗像素和亮像素的图像图案输入到图3中示出的光学调制器时电子的传输过程和输出图像； 图5至图8是示出根据其他示例性实施例的半导体类光学调制器的示意 图9是示出包括5乘5像素的最简单的形式的沟槽图案的平面 图10至图13示出保证结构稳定性并改善像素中的电极布线问题的沟槽图案的各种示例； 图14A和图14B示出在不包括沟槽图案的光学调制器中的GaAs基底中传输电子的模拟结果； 图15A和图15B示出当沟槽图案位于传输元件(例如，半导体基底的下端部)中5时电子的流动； 图16A和图16B示出当图8中示出的阶梯式沟槽图案位于传输元件(例如，半导体基底)的下端部上且光学阻挡件位于成像表面的上部上时电子的流动。具体实施例方式现在，将详细说明示例性实施例，在附图中示出了示例性实施例的示例，其中相同的标号始终表示相同的元件。就此，本示例性实施例可以具有不同的形式，且不应该被解释为限于这里阐述的描述。因此，仅在下面通过参照附图来描述示例性实施例，以说明本描述的各方面。图1示意性示出根据示例性实施例的半导体类光学调制器。 参照图l，半导体类光学调制器是这样的装置，即，调制入射的红外线(IR)图像并传输经调制的图像，半导体类光学调制器包括光_电(0-E)转换元件20，利用光电效应将输入的光学图像转换为电流；电-光(E-O)转换元件30，利用从0-E转换元件20传输的电流来发光；图案化的沟槽50，形成为阻挡或降低像素之间的电干扰。第一透明电极41可以设置在半导体类光学调制器的光学图像入射表面21上，第二透明电极45可以设置在半导体类光学调制器的光学图像输出表面31上，内部电极43可以设置在0-E转换元件20和E-0转换元件30之间。半导体类光学调制器还可以包括在0-E转换元件20和E-0转换元件30之间的电_电(E-E)传输元件70，从而将0-E转换元件20的电信号传输到E-0转换元件30。 0-E转换元件20利用光电效应将输入的光学图像转换为电流，同时，0-E转换元件20可以将电流放大或调制为具有正弦波形、斜坡波形或方波形的期望的函数。O-E转换元件20是用于吸收光的光接收器件，例如，O-E转换元件20可以通过利用例如p型、n型或本征III-V化合物半导体(包含Al、 Ga、 In、 As、 P或N的化合物)以及Si或Ge的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学调制器，所述光学调制器包括：光－电转换元件，通过光电效应将光学图像转换为信号；电－光转换元件，使用来自光－电转换元件的信号来发光；沟槽，具有从光学调制器的至少一个表面开始的预定的深度，以当信号从光－电转换元件传输到电－光转换元件时阻挡或降低像素之间的电干扰。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：朴勇和，赵龙哲，赵秀行，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]