DD203433A1 - Antireflexionsbeschichtung uv- empfindlicher detektoren - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Antireflexionsbeschichtung fuer UV-empfindliche Detektoren auf Halbleiterbasis. Das Ziel der Erfindung ist ein Detektor mit einem erhoehten Wirkungsgrad im Wellenlaengenbereich von 200-400 nm, der dadurch erreicht werden soll,dasz durch Veraenderung der Antireflexionsschicht die Transmissionsminima im Spektralbereich des UV-Lichtes weniger tief ausgepraegt sind. Erfindungsgemaesz wird es dadurch erreicht, dasz die auf einem Siliziumdetektor aus bekannten Antireflexionsbelaegen aufgebrachte Antireflexionsschicht keilfoermig ist oder eine geometrische Anordnung mehrerer, insbesondere zweier Schichtdicken darstellt.

Description

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Titel: Antireflexionsbeschichtung UV-empfindlicher Detektoren

Anwendungsgebiet der Erfindung;

Die Erfindung betrifft das Gebiet der Strahlungsdetektoren auf Halbleiterbasis und bezieht sich insbesondere auf UV-empfindliche Detektoren.

Charakteristik der bekannten technischen Losungen: Es ist bekannt, auf der dem Lichteintritt zugewandten Oberfläche des Halbleiterkörpers, unter der der strahlunasempfindliche on-Oberganq lieat, einen zusätzlichen Belag mit reflexionsmindernden Eigenschaften aufzubringen, um so den Verlust der vom Halbleiterkörper reflektierten Strahlung zu verringern. Aus der optischen Industrie sind solche Beläge wie Siliziummonoxid (SiO)₁ Siliziumdioxid (SiOp) und Nagnesiumfluorid (MgF-)bekannt. Ebenfalls Verwendung finden Aluminiumoxid (Al^O-,) sowie Siliziumnitrid (S3..,N₄) -DE-CS 2022896.

üblicherweise sind Detektoren mit oben genannten Antireflexionsbela gen einheitlicher Schichtdicke versehen. Der Transmissionskoeffizient solchermaßen beschichteter" Detektoren weist im Bereich des UV-Lichtes (2OG 400 nm) tief ausgeprägte Minima auf, wodurch der-'wirkungsgrad dieser Detektoren im ',Ve Ilen lan gen be reich des UV-Lichtes in den Gebieten der Transmissionsminima sehr

gering ist

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Ziel der Erfindung: '

Das Ziel der Erfindung ist ein Detektor mit einem erhöhten Wirkungsgrad im Wellenlängenbereich von 200 400 nm gegenüber bekannten mit Antireflexionsschichten versehenen Detektoren.

Darlegung des Wesens der Erfindung:

Die technische Aufgabe, die durch die Erfindung gelöst werden soll, besteht darin, die Antireflexior.sbeschichtung derart zu verändern, daß die Minirna im Spektralbsreich des UV-Lichtes der Kurve, die die Transmission in Abhängigkeit von der Wellenlänge darstellt, weniger tief ausgeprägt sind und dadurch der Wirkungsgrad der Detektoren im UV-Bereich erhöht wird. Die technische Aufgabe löst ein Siliziumkörper, an dessen einer Oberfläche ein lichtelektrischer Obergang ausgebildet ist und diese Oberfläche mit einer aus bekannten Antireflexionsbelägen bestehenden Antireflixionsschicht versehen ist, erfindungsgemäß dadurch, daß die Schichtdicke der Antireflexionsschicht kontinuierlich zunimmt oder die Antireflexionsschicht eine geometrische Anordnung mehrerer, insbesondere zweier Schichtdicken darstellt,

Ausführuncsbeispiel:

Die Erfindung soll nachstehend an Hand von Zeichnungen näher erläutert werden»

Fig.ur i zeigt einen Silizium-Detektor mit einer erfindungsgemäßen Antireflexionsschicht, deren Schichtdicke 'kontinuierlich zunimmt.

Figur 2 zeigt die Kurve des Transmissionskoeffizienten in Abhängigkeit von der Wellenlänge bei verschiedenen Schichtdicken dar Antireflexionsschicht, In Figur 1 ist auf den Silizium-Detektor eine Antireflexionsschicht aus Siliziumdioxid aufgebracht, wobei die Schichtdicke der Antireflexionsschicht von 100 η~ bis 200 nm kontinuierlich zunimmt,

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Figur 2 zeigt den Verlauf der Kurve des Transmissionskoeffizienten in Abhängigkeit von der Wellenlänge für einen Siliziumdetektor mit einer Antireflexionsbeschichtung aus Siliziumdioxid mit einer gleichbleibenden Schichtdicke von 100 nm und für eine erfindungsgemäße Antiref lexionsbeschichtung mit kontinuierlich zunehmender Schichtdicke von 100 nm bis 200 nm.

Für die erfindungsgemaSe Antireflexionsbeschichtung ist deutlich zu erkennen, daß die Tiefe der Minima im Spektralbereich des UV-Lichtes im Gegensatz zu einer traditionellen Antireflexionsbeschichtung reduziert wurde. Durch die erfindungsgemäße Antireflexionsbeschichtung wird eine teilweise Kompensierung der Minima und Maxima erreicht und dadurch der Wirkungsgrad des Detektors im Bereich der Minima erhöht,

Figur 3 zeigt Möglichkeiten, wie die Antireflexionsschicht aus Siliziumdioxid auf einem Silizium-Detektor als geometrische Anordnung zweier Schichtdicken aufgebracht ist,um eine hohe Gleichmäßigkeit des Kurvenverlaufes des Tra'nsraissionskoeffizienten in Abhängigkeit von der Wellenlänge für einen eng begrenzten Wellenlängenbereich zu erzielen. Bei einer geometrischen Anordnung einer Schichtdicke der Antireflexionsbeschichtung von d₁' = 120 nm und einer Schichtdicke d_? = 140 nm, wobei die Flächen der unterschiedlichen Schichtdicken sich etwa entsprechen, kompensieren sich die Minima und Maxima der Transmissionskoeffizienten derart, daß für den Wellenlängenbereich des UV-Lichtes, etwa im Bereich von 200 nm - 300 nm, ein etwa konstanter Transmissionskoeffizientin. der Größenordnuna'von 0,45 erreicht.wird,

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Claims (1)

1. -»- Z 3 A A 7 8

   trfindungsanspruch:

   Antireflexionsbeschichtung UV-empfindlicher Detektoren, wobei der Detektor im wesentlichen aus einem Siliziumkörper besteht, an dessen einer Oberfläche ein lichtelektrischer Obergang ausgebildet ist und auf dieser Oberfläche eine aus bekannten Antireflexionsbelägen bestehende Antireflexionsbeschichtung vorgesehen ist, gekennzeichnet dadurch, daß die Schichtdicke der Antireflexionsschicht über den Detektor kontinuierlich zunimmt oder die Antireflexionsschicht eine geometrischen Anordnung mehrerer, insbesondere zweier Schichtdicken darstellt.

   Hierzu eine Seite Zeichnuna