DE112018005615B4 - Vertikal integrierter multispektraler bildgebender sensor mit graphen als elektrode und diffusionsbarriere - Google Patents

Vertikal integrierter multispektraler bildgebender sensor mit graphen als elektrode und diffusionsbarriere Download PDF

Info

Publication number
DE112018005615B4
DE112018005615B4 DE112018005615.5T DE112018005615T DE112018005615B4 DE 112018005615 B4 DE112018005615 B4 DE 112018005615B4 DE 112018005615 T DE112018005615 T DE 112018005615T DE 112018005615 B4 DE112018005615 B4 DE 112018005615B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
layer
metal contact
graphene
detector element
contact layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE112018005615.5T
Other languages
English (en)
Other versions
DE112018005615T5 (de
Inventor
Qing Cao
Jianshi Tang
Ning Li
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
International Business Machines Corp
Original Assignee
International Business Machines Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by International Business Machines Corp filed Critical International Business Machines Corp
Publication of DE112018005615T5 publication Critical patent/DE112018005615T5/de
Application granted granted Critical
Publication of DE112018005615B4 publication Critical patent/DE112018005615B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/02Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/12Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed
    • H01L29/16Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed including, apart from doping materials or other impurities, only elements of Group IV of the Periodic Table
    • H01L29/1606Graphene
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14665Imagers using a photoconductor layer
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14601Structural or functional details thereof
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/28Investigating the spectrum
    • G01J3/2823Imaging spectrometer
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/28Investigating the spectrum
    • G01J3/447Polarisation spectrometry
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/255Details, e.g. use of specially adapted sources, lighting or optical systems
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02Details
    • H01L31/0224Electrodes
    • H01L31/022466Electrodes made of transparent conductive layers, e.g. TCO, ITO layers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/08Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors
    • H01L31/10Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors characterised by potential barriers, e.g. phototransistors
    • H01L31/101Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation
    • H01L31/1013Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation devices sensitive to two or more wavelengths, e.g. multi-spectrum radiation detection devices
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/08Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors
    • H01L31/10Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors characterised by potential barriers, e.g. phototransistors
    • H01L31/101Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation
    • H01L31/1016Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation comprising transparent or semitransparent devices
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/10Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from different wavelengths
    • H04N23/11Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from different wavelengths for generating image signals from visible and infrared light wavelengths
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/28Investigating the spectrum
    • G01J3/2823Imaging spectrometer
    • G01J2003/2826Multispectral imaging, e.g. filter imaging
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/314Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry with comparison of measurements at specific and non-specific wavelengths

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Light Receiving Elements (AREA)
  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)

Abstract

Vertikal integrierter multispektraler bildgebender Sensor, der aufweist:eine erste Metallkontaktschicht (31), die auf einem Substrat (30) angeordnet ist;eine SiO2-Schicht (32), die auf der ersten Metallkontaktschicht (31) angeordnet ist, wobei ein erstes Detektorelement (39) in einem Loch in dieser eingebettet ist;eine erste Graphen-Schicht (37), die das erste Detektorelement (39) bedeckt;eine zweite Metallkontaktschicht (34), die auf der SiO2-Schicht (32) auf einer Seite der ersten Graphen-Schicht (37) angeordnet ist, wobei sich ein Rand der zweiten Metallkontaktschicht (34) in Kontakt mit einer Seite der ersten Graphen-Schicht (37) befindet;eine AlO3-Schicht (33), die auf der SiO2-Schicht (32) angeordnet ist, wobei ein zweites Detektorelement (36) in einem Loch über der ersten Graphen-Schicht (37) eingebettet ist;eine zweite Graphen-Schicht (38), die auf dem zweiten Detektorelement (36) angeordnet ist; undeine dritte Metallkontaktschicht (35), die auf der AlO3-Schicht (33) benachbart zu der zweiten Graphen-Schicht (38) angeordnet ist, wobei sich ein Rand der dritten Metallkontaktschicht (35) in Kontakt mit einer Seite der zweiten Graphen-Schicht (38) befindet,wobei ein Material des ersten Detektorelements (39) sensitiv für ein anderes Wellenlängenband des elektromagnetischen Spektrums ist als ein Material des zweiten Detektorelements (36).

Description

  • Technisches Gebiet:
  • Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung sind auf multispektrale bildgebende Sensoren ausgerichtet.
  • Erörterung des Stands der Technik:
  • Multispektrale Bildgebung ist für viele Anwendungen wichtig, wie beispielsweise medizinische Bildgebung und geologische Untersuchungen. Bei einem multispektralen Bild handelt es sich um ein Bild, das Bilddaten innerhalb einer Mehrzahl von spezifischen Wellenlängenbereichen über das elektromagnetische Spektrum hinweg erfasst. 1 stellt eine typische Apparatur dar, die dazu verwendet wird, ein multispektrales Bild zu gewinnen. Nunmehr bezugnehmend auf die Figur weist ein herkömmlicher multispektraler Detektor 10 einen Detektor 11 für das visuelle Spektrum, einen Infrarot(IR)-Detektor 12 mit einer IR-Apertur 13 sowie einen Ultraviolett(UV)-Detektor 14 auf. Der multispektrale Detektor 10 weist außerdem eine visuelle und eine UV-Apertur 15, einen ersten einstellbaren UV-Spiegel 16, einen zweiten festen UV-Spiegel 18 sowie einen UV-Kanal 19 auf. Wie aus der Figur ersichtlich, sind für jeden Detektor separate Linsen und Filter erforderlich. Es gibt mehrere Probleme, die mit einem herkömmlichen multispektralen Detektor verknüpft sind. Diese umfassen hohe Kosten und Herstellungsprobleme, die Aufrechterhaltung der optischen Justierung für mehrere Kanäle sowie ein begrenztes Sichtfeld.
  • Die US 2017 / 0 041 564 A1 offenbart Bildsensoren mit nicht-lokalen Ausleseschaltungen, die ein Substrat und eine Vielzahl von Pixeln umfassen und operativ mit einer Steuereinheit verbunden sind, wobei die Steuereinheit eine erste und eine zweite Vorspannungsschaltung zum Bereitstellen einer im Wesentlichen symmetrischen ersten bzw. zweiten Vorspannung bereitstellt und eine erste bzw. eine zweite Auswahleinrichtung zum selektiven Vorspannen der Pixel aufweist; und mit einer Ausleseschaltung zum Auslesen der Pixel; und wobei jedes Pixel ein photoaktives Element umfasst, das eine photosensibilisierende Schicht aufweist, die mit einer Transportschicht zusammenhängt; ein nicht-photoaktives Referenzelement; erste und zweite Kontakte, die schaltungsmäßig mit der ersten bzw. zweiten Vorspannungsschaltung verbunden sind; und einen Ausgangskontakt, der schaltungsmäßig mit der Ausleseschaltung verbunden ist; wobei das photoaktive Element schaltungsmäßig zwischen dem ersten und dem Ausgangskontakt geschaltet ist und das Referenzelement schaltungsmäßig zwischen dem Ausgangs- und dem zweiten Kontakt geschaltet ist. Ebenfalls bereitgestellt werden optoelektronische Systeme, die den Bildsensor umfassen.
  • KU RZDARSTELLU NG
  • Exemplarische Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung sind auf einen vertikal integrierten multispektralen bildgebenden Sensor ausgerichtet, in dem Graphen als eine Elektrode und als eine Diffusionsbarriere verwendet wird.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung wird ein vertikal integrierter multispektraler bildgebender Sensor bereitgestellt, der Folgendes aufweist: eine erste Metallkontaktschicht, die auf einem Substrat angeordnet ist, eine SiO2-Schicht auf der ersten Metallkontaktschicht, wobei ein erstes Detektorelement in einem Loch in dieser eingebettet ist, eine erste Graphen-Schicht, die das erste Detektorelement bedeckt, eine zweite Metallkontaktschicht, die auf der SiO2-Schicht auf der einen Seite der ersten Graphen-Schicht angeordnet ist, wobei sich ein Rand der zweiten Metallkontaktschicht in Kontakt mit einer Seite der ersten Graphen-Schicht befindet, eine AlO3-Schicht auf der SiO2-Schicht angeordnet ist, in der ein zweites Detektorelement in einem Loch über der ersten Graphen-Schicht eingebettet ist, eine zweite Graphen-Schicht, die auf dem zweiten Detektorelement angeordnet ist, sowie eine dritte Metallkontaktschicht, die auf der AlO3-Schicht benachbart zu der zweiten Graphen-Schicht angeordnet ist, wobei sich ein Rand der dritten Metallkontaktschicht in Kontakt mit einer Seite der zweiten Graphen-Schicht befindet. Ein Material des ersten Detektorelements ist sensitiv für ein anderes Wellenlängenband des elektromagnetischen Spektrums als ein Material des zweiten Detektorelements.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Offenbarung ist das Substrat aus Glas, einem Silicium-Wafer oder einem flexiblen Material gebildet.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Offenbarung erstreckt sich die erste Graphen-Schicht über den Rand des ersten Detektorelements hinaus, so dass sie teilweise mit der SiO2-Schicht überlappt.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Offenbarung bildet die erste Metallkontaktschicht einen Streifen, der sich in Längsrichtung auf dem Substrat erstreckt.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Offenbarung sind Seiten des eingebetteten zweiten Detektorelements koextensiv mit Seiten der ersten Graphen-Schicht.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Offenbarung erstreckt sich die zweite Graphen-Schicht über den Rand des zweiten Detektorelements hinaus, so dass sie teilweise mit der AlO3-Schicht überlappt.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Offenbarung bildet die zweite Metallkontaktschicht einen Streifen auf der SiO2-Schicht, der sich in einer Breitenrichtung senkrecht zu der ersten Metallkontaktschicht erstreckt.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Offenbarung bildet die dritte Metallkontaktschicht einen Streifen auf der AlO3-Schicht, der sich in einer Längsrichtung senkrecht zu der zweiten Metallkontaktschicht erstreckt.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Offenbarung werden das erste Detektorelement und das zweite Detektorelement jeweils aus einer Gruppe ausgewählt, die PbSe, PbS oder CdS enthält, wobei sich das erste Detektorelement von dem zweiten Detektorelement unterscheidet.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Offenbarung werden die erste Metallkontaktschicht, die zweite Metallkontaktschicht und die dritte Metallkontaktschicht jeweils aus einem leitfähigen Metall gebildet.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Offenbarung wird ein Verfahren zur Herstellung eines vertikal integrierten multispektralen Bildsensors bereitgestellt, das Folgendes aufweist: Abscheiden einer ersten Metallkontaktschicht auf einem Substrat und Strukturieren der ersten Metallkontaktschicht, Abscheiden einer SiO2-Schicht über dem Substrat und der ersten Metallkontaktschicht und Strukturieren der SiO2-Schicht, um ein Loch zu bilden, das die erste Metallkontaktschicht ungefähr in der Mitte des Substrats freilegt, Abscheiden eines ersten Detektormaterials in dem Loch, Transferieren einer Graphen-Schicht auf die SiO2-Schicht und Strukturieren der Graphen-Schicht zur Bildung einer ersten Graphen-Schicht, die das erste Detektormaterial bedeckt; Abscheiden und Strukturieren einer zweiten Metallschicht auf der SiO2-Schicht, wobei die zweite Metallschicht benachbart zu der ersten Graphen-Schicht ist und einen Kontakt mit dieser herstellt, Abscheiden einer AlO3-Schicht über der SiO2-Schicht, wobei sich kein AlO3 auf der ersten Graphen-Schicht ansammelt, um so ein Loch zu bilden, das die erste Graphen-Schicht umgibt, Abscheiden eines zweiten Detektormaterials in dem Loch auf der ersten Graphen-Schicht, Transferieren einer weiteren Graphen-Schicht auf die AlO3-Schicht und das zweite Detektormaterial und Strukturieren der Graphen-Schicht, um eine zweite Graphen-Schicht zu bilden, die das zweite Detektormaterial bedeckt, sowie Abscheiden und Strukturieren einer dritten Metallschicht auf der AlO3-Schicht, wo die dritte Metallschicht benachbart zu der zweiten Graphen-Schicht ist und einen Kontakt mit dieser herstellt. Das erste Detektormaterial ist sensitiv für ein anderes Wellenlängenband des elektromagnetischen Spektrums als das zweite Detektormaterial.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Offenbarung wird die erste Metallkontaktschicht so strukturiert, dass sie einen Streifen bildet, der sich in Längsrichtung auf dem Substrat erstreckt.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Offenbarung werden obere Oberflächen des ersten Detektormaterials und der SiO2-Schicht durch einen chemisch-mechanischen Polierprozess (CMP-Prozess) geglättet.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Offenbarung wird die zweite Metallschicht so strukturiert, dass sie einen Streifen bildet, der sich in einer Breitenrichtung auf der SiO2-Schicht senkrecht zu der ersten Metallkontaktschicht erstreckt.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Offenbarung wird die dritte Metallkontaktschicht so strukturiert, dass sie einen Streifen bildet, der sich in einer Längsrichtung auf der AlO3-Schicht und senkrecht zu der zweiten Metallkontaktschicht erstreckt.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Offenbarung wird die AlO3-Schicht durch atomare Schichtabscheidung (ALD) abgeschieden.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Offenbarung wird das erste Detektormaterial und das zweite Detektormaterial jeweils aus einer Gruppe ausgewählt, die PbSe, PbS oder CdS enthält, wobei sich das erste Detektorelement von dem zweiten Detektorelement unterscheidet.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Offenbarung werden die erste Metallkontaktschicht, die zweite Metallkontaktschicht und die dritte Metallkontaktschicht jeweils aus einem leitfähigen Metall gebildet.
  • Figurenliste
  • Im Folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung lediglich beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:
    • 1 einen herkömmlichen multispektralen Detektor darstellt.
    • 2 die Verwendung von Graphen als einer Diffusionsbarriere mit selektivem ALD gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung darstellt.
    • 3 einen vertikal integrierten multispektralen bildgebenden Sensor mit Graphen als einer Elektrode und als einer Diffusionsbarriere gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung darstellt.
    • 4 bis 10 ein Verfahren zur Herstellung eines vertikal integrierten multispektralen bildgebenden Sensors darstellen, der Graphen als eine Elektrode und als eine Diffusionsbarriere gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung darstellen.
  • DETAILLIERTE ESCHREIBUNG EXEMPLARISCHER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Exemplarische Ausführungsformen der Offenbarung, wie hierin beschrieben, stellen im Allgemeinen einen vertikal integrierten multispektralen bildgebenden Sensor dar. Wenngleich Ausführungsformen empfindlich für verschiedene Modifikationen und alternative Formen sind, sind als Beispiel spezifische Ausführungsformen desselben in den Zeichnungen gezeigt und werden hier im Detail beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass keine Absicht besteht, die Offenbarung auf die offenbarten speziellen Formen zu beschränken, sondern im Gegenteil, die Offenbarung soll sämtliche Modifikationen, Äquivalente und Alternativen abdecken, die in den Inhalt und den Umfang der Offenbarung fallen.
  • Graphen wurde als eine Diffusionsbarriere zusammen mit selektiver atomarer Schichtabscheidung (ALD) verwendet. Graphen ist transparent und in hohem Maße leitfähig, da sich Elektronen und Löcher frei in seinen Leitungsbändern bewegen, die Kohlenstoffatome, die das Graphen ausmachen, jedoch ausreichend dicht gepackt sind, um zu verhindern, dass Atome und Moleküle hindurchgehen, auf diese Weise kann Graphen als Diffusionsabschirmung wirken. So kann Graphen mit Detektormaterialien kombiniert werden, die sensitiv für Licht von verschiedenen Wellenlängenbändern sind, so dass ein gestapelter multispektraler bildgebender Sensor gebildet wird. Da Graphen transparent ist, kann es zwischen Detektoren angeordnet werden, die sensitiv für verschiedene Wellenlängenbänder sind; seine Leitfähigkeit ermöglicht es, dass ein Strom heraus zu einem Metallkontakt fließt, und es wirkt als Diffusionsbarriere zwischen den verschiedenen Detektoren. Exemplarische, nicht beschränkende Detektoren enthalten PbSe, das eine Bandlücke von ≈0,27 eV aufweist und sensitiv für nahes und mittleres IR in einem Wellenlängenband von 3 µm bis etwa 5 µm ist, PbS, das eine Bandlücke von ≈0,37 eV aufweist und sensitiv für nahes IR in einem Wellenlängenband von 1 um bis etwa 2,5 µm ist, sowie CdS, das eine Bandlücke von ≈2,45 eV aufweist und sensitiv für sichtbares Licht, UVA, UVB und UVC-Strahlung mit größeren Wellenlängen in einem Wellenlängenband von 200 nm bis etwa 600 nm ist.
  • Es ist jedoch eine Herausforderung, eine vollständige Graphen-Monoschicht zu bilden, da sich leicht Hohlräume bilden. Bezugnehmend auf 2 handelt es sich bei dem oberen Bild um eine Rasterelektronenmikroskopie(REM)-Aufnahme, die Graphen auf einer Kupferzinkzinnsulfid(CZTS)-Oberfläche nach einer ALD von Al2O3 mit 10 nm zeigt. Al2O3 beschichtet das CZTS gleichmäßig einschließlich freiliegender CZTS-Löchern 20 im Inneren in dem Graphen. Die Graphen-Oberfläche ist nicht gleichmäßig beschichtet, demzufolge der dunkle Kontrast des Bilds. Das untere Bild ist ein vergrößertes Bild der Graphen/CZTS-Oberfläche, bei dem freiliegende CZTS-Risse im Inneren, wo sich kein Graphen befindet, gleichmäßig beschichtet sind. Im Gegensatz dazu ist eine Al2O3-Nukleation auf Bereichen, die mit Graphen bedeckt sind, viel spärlicher beschichtet.
  • Mittels Durchführens von ALD, bei der AlO3 verwendet wird, nukleiert AlO3 jedoch in den Löchern und bedeckt die Graphen-Hohlräume, haftet jedoch an Graphen selbst nicht, da das Graphen, das chemisch inert ist, nicht mit dem AlO3 bondet. Die Kombination von AlO3 und Graphen bildet eine durchgehende Diffusionsbarriere. Es ist anzumerken, dass die Hohlräume in dem Graphen seine Leitfähigkeit nicht wesentlich beeinflussen, da sich Elektronen und Löcher problemlos um die Hohlräume herum bewegen können.
  • Gemäß Ausführungsformen der Offenbarung verwendet ein vertikal integrierter multispektraler bildgebender Sensor Graphen als eine Elektrode und als eine Diffusionsbarriere. 3 stellt einen exemplarischen vertikal integrierten multispektralen bildgebenden Sensor dar, der Graphen als eine Elektrode und als eine Diffusionsbarriere verwendet, wobei zwei eingebettete Detektoren sensitiv für verschiedene Wellenlängenbänder sind. 3 stellt der Übersichtlichkeit der Darstellung halber und zur Vereinfachung der Zeichnung zwei eingebettete Detektoren dar, und die Konzepte, die bei einem multispektralen bildgebenden Sensor mit zwei Detektoren involviert sind, können von einem Fachmann auf einen multispektralen bildgebenden Sensor mit drei oder mehr Detektoren erweitert werden. Die Darstellung eines PbSe-Detektors und eines PbS-Detektors ist exemplarisch und nicht beschränkend, und jeder der zwei Detektoren kann durch einen anderen Detektor ersetzt werden, wie beispielsweise durch einen CdS-Detektor.
  • Nunmehr bezugnehmend auf die Figur weist ein vertikal integrierter multispektraler bildgebender Sensor gemäß Ausführungsformen der Offenbarung Folgendes auf: eine erste Metallkontaktschicht 31 auf einem Substrat 30 und eine SiO2-Schicht 32 auf der ersten Metallkontaktschicht 31 mit einem eingebetteten PbSe-Detektorelement 39 in einem Loch in der SiO2-Schicht 32. Bei dem Substrat kann es sich um Glas oder einen Siliciumwafer oder ein flexibles Material handeln, falls erforderlich, solange das Material den mit ALD verknüpften Temperaturen standhalten kann. Die Metallkontaktschichten dienen dazu, die Graphen-Schichten mit einem externen Kontakt zu verbinden, um den Strom zu leiten, der in dem Graphen erzeugt wird, und können aus irgendeinem geeigneten leitenden Metall bestehen, wie beispielsweise Cu, AI oder Ag. Die erste Metallkontaktschicht 31 bildet Streifen, die sich in Längsrichtung auf dem Substrat erstrecken. Das PbSe-Detektorelement 39 ist mit einer ersten Graphen-Schicht 37 bedeckt, die sich bei einigen Ausführungsformen über den Rand des PbSe-Detektorelements 39 hinaus erstreckt, so dass sie teilweise mit der SiO2-Schicht 32 überlappt. Die SiO2-Schicht 32 ist mit einer AlO3-Schicht 33 bedeckt, die über der ersten Graphen-Schicht 37 ein Loch aufweist, in dem ein PbS-Detektorelement 36 auf der ersten Graphen-Schicht 37 über dem PbSe-Detektorelement 39 eingebettet ist. Bei einigen Ausführungsformen erstreckt sich das PbS-Detektorelement 36 so, dass seine Seiten koextensiv mit Seiten der ersten Graphen-Schicht 37 sind. Eine zweite Metallkontaktschicht 34 ist zwischen der SiO2-Schicht 32 und der AlO3-Schicht 33 auf einer Seite der ersten Graphen-Schicht 37 angeordnet. Ein Rand der zweiten Metallkontaktschicht 34 befindet sich mit einer Seite der ersten Graphen-Schicht 37 in Kontakt. Die zweite Metallkontaktschicht 34 bildet einen Streifen, der sich in einer Breitenrichtung senkrecht zu der ersten Metallkontaktschicht 31 erstreckt. Eine zweite Graphen-Schicht 38 bedeckt das PbS-Detektorelement 36, und bei einigen Ausführungsformen erstreckt sich die zweite Graphen-Schicht 38 über den Rand des PbS-Detektorelemente 36 hinaus, so dass sie teilweise mit der AlO3-Schicht 33 überlappt. Eine dritte Metallkontaktschicht 35 ist auf der AlO3-Schicht 33 benachbart zu der zweiten Graphen-Schicht 38 ausgebildet. Ein Rand der dritten Metallkontaktschicht 35 befindet sich in Kontakt mit einer Seite der zweiten Graphen-Schicht 38. Die dritte Metallkontaktschicht 35 bildet einen Streifen, der sich in Längsrichtung senkrecht zu der zweiten Metallkontaktschicht 34 erstreckt.
  • Graphen wird auf der Oberseite des PbS-Detektorelements 36 und zwischen dem PbS-Detektorelement 36 und dem PbSe-Detektorelement 39 verwendet, da Graphen transparent ist und Licht zu darunterliegenden Schichten transmittieren kann. Da Licht nicht unter das PbSe-Detektorelement 39 transmittiert wird, befindet sich unter dem PbSe-Detektorelement 39 keine Graphen-Schicht.
  • Gemäß Ausführungsformen der Offenbarung fungieren die Graphen-Schichten bei einem multispektralen bildgebenden Sensor von 3 sowohl als transparente elektrische Kontakte als auch als Diffusionsbarrieren. Ein multispektraler bildgebender Sensor, wie beispielsweise jener, der in 3 gezeigt ist, weist ein einzelnes optisches System ohne Justierungsanforderungen und ein breites Sichtfeld auf.
  • Die 4 bis 10 stellen ein Verfahren zur Herstellung eines vertikal integrierten multispektralen bildgebenden Sensors mit Graphen als einer Elektrode und als einer Diffusionsbarriere gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dar. In jeder der 4 bis 10 ist das obere Bild eine Draufsicht auf das Substrat oder Ansicht des Substrats von oben, und das untere Bild ist eine Querschnittsansicht des Substrats in einer Längsrichtung entlang der Mitte des Substrats. Bezugnehmend auf 4 beginnt ein Prozess durch Abscheiden der ersten Metallkontaktschicht 31 auf dem Substrat 20 und Strukturieren der Kontaktschicht 31. Die erste Metallkontaktschicht 31 kann durch irgendeinen geeigneten Prozess abgeschieden werden und strukturiert werden, um einen Streifen auf dem Substrat zu bilden. Bezugnehmend auf 5 wird die SiO2-Schicht 32 abgeschieden und wird strukturiert, um ein Loch 52 zu bilden, das die erste Metallkontaktschicht 31 ungefähr in der Mitte des Substrats freilegt. Bezugnehmend auf 6 wird ein PbSe-Material, das eine kleine Bandlücke aufweist, in dem Loch 52 abgeschieden, und die oberen Oberflächen des abgeschiedenen PbSe-Materials und der SiO2-Schicht 32 werden durch einen chemisch-mechanischen Polierprozess (CMP-Prozess) geglättet, um das PbSe-Detektorelement 39 zu bilden.
  • Bezugnehmend auf 7 wird eine Graphen-Schicht auf die SiO2-Schicht 32 transferiert und strukturiert, um die erste Graphen-Schicht 37 zu bilden, die das PbSe-Detektorelement 39 hauptsächlich bedeckt, und danach wird die zweite Metallschicht 34 abgeschieden und strukturiert. Gemäß Ausführungsformen wird das Graphen separat auf einer Kupferschicht aufgewachsen und wird durch bekannte Verfahren von der Kupferschicht entfernt und auf die SiO2-Schicht 32 transferiert. Die zweite Metallschicht 34 wird strukturiert, um einen Streifen zu bilden, der sich in einer Breitenrichtung auf der SiO2-Schicht 32 benachbart zu einer Seite der ersten Graphen-Schicht 37 und senkrecht zu der ersten Metallkontaktschicht 31 erstreckt.
  • Bezugnehmend auf 8 wird die AlO3-Schicht 33 mittels ALD über der SiO2-Schicht 32 abgeschieden. Da Graphen chemisch inert ist, bondet das AlO3 nicht an das Graphen und auf dem Graphen sammelt sich kein AlO3 an, wobei ein Loch 82 gebildet wird, in dem zurückgesetztes Graphen von der AlO3-Schicht 33 umgeben ist. Hohlräume in der ersten Graphen-Schicht 37 werden jedoch mit dem AlO3 gefüllt, so dass eine durchgehende Schicht gebildet wird. Bezugnehmend auf 9 wird PbS, ein Material für einen Lichtsensor mit einer größeren Bandlücke als PbSe in dem Loch 82 abgeschieden, um das PbS-Detektor-Element 36 zu bilden.
  • Bezugnehmend auf 10 wird eine weitere Graphen-Schicht auf die AlO3-Schicht 33 und das PbS-Detektorelement 36 transferiert und strukturiert, um die zweite Graphen-Schicht 38, die das PbS-Detektor-Element 3 bedeckt, in einem Prozess zu bilden, der im Wesentlichen ähnlich jenem ist, der zur Bildung der ersten Graphen-Schicht 37 verwendet wird. Eine weitere Metallschicht wird abgeschieden und strukturiert, um die dritte Metallkontaktschicht 35 als einen Streifen zu bilden, der sich in Längsrichtung auf der AlO3-Schicht 33 benachbart zu einer Seite der zweiten Graphen-Schicht 38 und senkrecht zu der zweiten Metallkontaktschicht 34 erstreckt. Da es sich bei der zweiten Graphen-Schicht 38 um einen oberen Kontakt handelt, besteht keine Notwendigkeit, die Hohlräume darin zu füllen.

Claims (18)

  1. Vertikal integrierter multispektraler bildgebender Sensor, der aufweist: eine erste Metallkontaktschicht (31), die auf einem Substrat (30) angeordnet ist; eine SiO2-Schicht (32), die auf der ersten Metallkontaktschicht (31) angeordnet ist, wobei ein erstes Detektorelement (39) in einem Loch in dieser eingebettet ist; eine erste Graphen-Schicht (37), die das erste Detektorelement (39) bedeckt; eine zweite Metallkontaktschicht (34), die auf der SiO2-Schicht (32) auf einer Seite der ersten Graphen-Schicht (37) angeordnet ist, wobei sich ein Rand der zweiten Metallkontaktschicht (34) in Kontakt mit einer Seite der ersten Graphen-Schicht (37) befindet; eine AlO3-Schicht (33), die auf der SiO2-Schicht (32) angeordnet ist, wobei ein zweites Detektorelement (36) in einem Loch über der ersten Graphen-Schicht (37) eingebettet ist; eine zweite Graphen-Schicht (38), die auf dem zweiten Detektorelement (36) angeordnet ist; und eine dritte Metallkontaktschicht (35), die auf der AlO3-Schicht (33) benachbart zu der zweiten Graphen-Schicht (38) angeordnet ist, wobei sich ein Rand der dritten Metallkontaktschicht (35) in Kontakt mit einer Seite der zweiten Graphen-Schicht (38) befindet, wobei ein Material des ersten Detektorelements (39) sensitiv für ein anderes Wellenlängenband des elektromagnetischen Spektrums ist als ein Material des zweiten Detektorelements (36).
  2. Vertikal integrierter multispektraler bildgebender Sensor nach Anspruch 1, wobei das Substrat (30) aus Glas, einem Silicium-Wafer oder einem flexiblen Material gebildet ist.
  3. Vertikal integrierter multispektraler bildgebender Sensor nach Anspruch 1, wobei sich die erste Graphen-Schicht (37) über den Rand des ersten Detektorelements (39) hinaus erstreckt und teilweise mit der SiO2-Schicht (32) überlappt.
  4. Vertikal integrierter multispektraler bildgebender Sensor nach Anspruch 1, wobei die erste Metallkontaktschicht (31) einen Streifen bildet, der sich in Längsrichtung auf dem Substrat (30) erstreckt.
  5. Vertikal integrierter multispektraler bildgebender Sensor nach Anspruch 1, wobei Seiten des eingebetteten zweiten Detektorelements (36) koextensiv mit Seiten der ersten Graphen-Schicht (37) sind.
  6. Vertikal integrierter multispektraler bildgebender Sensor nach Anspruch 1, wobei sich die zweite Graphen-Schicht (38) über den Rand des zweiten Detektorelements (36) hinaus erstreckt, so dass sie teilweise mit der AlO3-Schicht (33) überlappt.
  7. Vertikal integrierter multispektraler bildgebender Sensor nach Anspruch 4, wobei die zweite Metallkontaktschicht (34) einen Streifen auf der SiO2-Schicht (32) bildet, der sich in einer Breitenrichtung senkrecht zu der ersten Metallkontaktschicht (31) erstreckt.
  8. Vertikal integrierter multispektraler bildgebender Sensor nach Anspruch 7, wobei die dritte Metallkontaktschicht (35) einen Streifen auf der AlO3-Schicht (33) bildet, der sich in einer Längsrichtung senkrecht zu der zweiten Metallkontaktschicht (34) erstreckt.
  9. Vertikal integrierter multispektraler bildgebender Sensor nach Anspruch 1, wobei das erste Detektorelement (39) und das zweite Detektorelement (36) jeweils aus einer Gruppe ausgewählt werden, die PbSe, PbS oder CdS enthält, wobei sich das erste Detektorelement (39) von dem zweiten Detektorelement (36) unterscheidet.
  10. Vertikal integrierter multispektraler bildgebender Sensor nach Anspruch 1, wobei die erste Metallkontaktschicht (31), die zweite Metallkontaktschicht (34) und die dritte Metallkontaktschicht (35) jeweils aus einem leitfähigen Metall gebildet sind.
  11. Verfahren zur Herstellung eines vertikal integrierten multispektralen bildgebenden Sensors, das die Schritte aufweist: Abscheiden einer ersten Metallkontaktschicht (31) auf einem Substrat (30) und Strukturieren der ersten Metallkontaktschicht (31); Abscheiden einer SiO2-Schicht (32) über dem Substrat (30) und der ersten Metallkontaktschicht (31) sowie Strukturieren der SiO2-Schicht (32), um ein Loch zu bilden, das die erste Metallkontaktschicht (31) ungefähr in der Mitte des Substrats (30) freilegt; Abscheiden eines ersten Detektormaterials in dem Loch; Transferieren einer Graphen-Schicht auf die SiO2-Schicht (32) und Strukturieren der Graphen-Schicht, um eine erste Graphen-Schicht (37) zu bilden, die das erste Detektormaterial bedeckt; Abscheiden und Strukturieren einer zweiten Metallschicht (34) auf der SiO2-Schicht (32), wobei die zweite Metallschicht (34) benachbart zu der ersten Graphen-Schicht (37) ist und einen Kontakt zu dieser herstellt; Abscheiden einer AlO3-Schicht (33) über der SiO2-Schicht (32), wobei sich kein AlO3 auf der ersten Graphen-Schicht (37) ansammelt, so dass ein Loch gebildet wird, das die erste Graphen-Schicht (37) umgibt; Abscheiden eines zweiten Detektormaterials in dem Loch auf der ersten Graphen-Schicht (37); Transferieren einer weiteren Graphen-Schicht auf die AlO3-Schicht (33) und das zweite Detektormaterial und Strukturieren der Graphen-Schicht, um eine zweite Graphen-Schicht (38) zu bilden, die das zweite Detektormaterial bedeckt; und Abscheiden und Strukturieren einer dritten Metallschicht (35) auf der AlO3-Schicht (33), wobei sich die dritte Metallschicht (35) benachbart zu der zweiten Graphen-Schicht (38) befindet und einen Kontakt zu dieser herstellt, wobei das erste Detektormaterial sensitiv für ein anderes Wellenlängenband des elektromagnetischen Spektrums ist als das zweite Detektormaterial.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei die erste Metallkontaktschicht (31) strukturiert wird, um einen Streifen zu bilden, der sich in Längsrichtung auf dem Substrat (30) erstreckt.
  13. Verfahren nach Anspruch 11, wobei obere Oberflächen des ersten Detektormaterials und der SiO2-Schicht (32) durch einen chemisch-mechanischen Polierprozess (CMP-Prozess) geglättet werden.
  14. Verfahren nach Anspruch 12, wobei die zweite Metallschicht (34) strukturiert wird, um einen Streifen zu bilden, der sich in einer Breitenrichtung auf der SiO2-Schicht (32) senkrecht zu der ersten Metallkontaktschicht (31) erstreckt.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei die dritte Metallkontaktschicht (35) strukturiert wird, um einen Streifen zu bilden, der sich in einer Längsrichtung auf der AlO3-Schicht (33) und senkrecht zu der zweiten Metallkontaktschicht (34) erstreckt.
  16. Verfahren nach Anspruch 10, wobei die AlO3-Schicht (33) mittels atomarer Schichtabscheidung (ALD) abgeschieden wird.
  17. Verfahren nach Anspruch 10, wobei das erste Detektormaterial und das zweite Detektormaterial jeweils aus einer Gruppe ausgewählt werden, die PbSe, PbS oder CdS enthält, wobei sich das erste Detektorelement von dem zweiten Detektorelement unterscheidet.
  18. Verfahren nach Anspruch 10, wobei die erste Metallkontaktschicht (31), die zweite Metallkontaktschicht (34) und die dritte Metallkontaktschicht (35) jeweils aus einem leitfähigen Metall gebildet werden.
DE112018005615.5T 2017-11-30 2018-11-26 Vertikal integrierter multispektraler bildgebender sensor mit graphen als elektrode und diffusionsbarriere Active DE112018005615B4 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/827,785 2017-11-30
US15/827,785 US10256306B1 (en) 2017-11-30 2017-11-30 Vertically integrated multispectral imaging sensor with graphene as electrode and diffusion barrier
PCT/IB2018/059296 WO2019106516A1 (en) 2017-11-30 2018-11-26 Vertically integrated multispectral imaging sensor with graphene as electrode and diffusion barrier

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE112018005615T5 DE112018005615T5 (de) 2020-07-09
DE112018005615B4 true DE112018005615B4 (de) 2020-12-03

Family

ID=65998034

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE112018005615.5T Active DE112018005615B4 (de) 2017-11-30 2018-11-26 Vertikal integrierter multispektraler bildgebender sensor mit graphen als elektrode und diffusionsbarriere

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10256306B1 (de)
JP (1) JP7124080B2 (de)
CN (1) CN111328429B (de)
DE (1) DE112018005615B4 (de)
GB (1) GB2581114B (de)
WO (1) WO2019106516A1 (de)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022535441A (ja) 2019-06-06 2022-08-08 ジー.デー ソチエタ ペル アツィオニ 特にタバコ産業の消費者製品の生産又は包装のための自動機械での制御及び/又は識別の方法
IT201900008250A1 (it) 2019-06-06 2020-12-06 Gd Spa Metodo di controllo di un prodotto di consumo in una macchina automatica per la produzione o l’impacchettamento di prodotti di consumo, in particolare dell’industria del tabacco
IT201900008247A1 (it) 2019-06-06 2020-12-06 Gd Spa Metodo di controllo e/o identificazione in una macchina automatica per la produzione o l’impacchettamento di prodotti di consumo, in particolare dell’industria del tabacco

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170041564A1 (en) * 2015-08-03 2017-02-09 Fundació Institut De Ciències Fotòniques Image sensor with non-local readout circuit and optoelectronic device comprising said image sensor

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5710983A (en) * 1980-06-23 1982-01-20 Canon Inc Photo sensor
US20100258786A1 (en) * 2009-04-09 2010-10-14 Northwestern University Self-assembled organic monolayers on graphene and methods of making and using
US9496315B2 (en) 2009-08-26 2016-11-15 Universal Display Corporation Top-gate bottom-contact organic transistor
WO2011058651A1 (ja) * 2009-11-13 2011-05-19 富士通株式会社 半導体装置及びその製造方法
KR101539671B1 (ko) * 2011-11-21 2015-07-27 삼성전자주식회사 복합 투명 전극을 포함하는 그래핀 기반 포토 디텍터와 그 제조방법 및 포토 디텍터를 포함하는 장치
WO2014100723A1 (en) * 2012-12-21 2014-06-26 The Regents Of The University Of California Vertically stacked heterostructures including graphene
CN103117316B (zh) * 2013-01-30 2015-08-05 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 基于超材料结构的石墨烯晶体管、光探测器及其应用
US10381395B2 (en) * 2013-12-24 2019-08-13 Sony Semiconductor Solutions Corporation Light control device with stacked light control layers
KR102395776B1 (ko) * 2015-05-18 2022-05-09 삼성전자주식회사 이차원 물질을 포함하는 반도체소자 및 그 제조방법
CN105185800B (zh) 2015-08-19 2017-08-25 启芯瑞华科技(武汉)有限公司 互补金属氧化物半导体图像传感器及其制造方法
CN105426384A (zh) 2015-10-20 2016-03-23 百度在线网络技术(北京)有限公司 一种生成建议目标地点的方法和装置
CN105428384B (zh) * 2015-12-28 2018-08-10 上海集成电路研发中心有限公司 一种图形传感器及其制造方法
US9899547B2 (en) * 2016-04-25 2018-02-20 International Business Machines Corporation Multi-wavelength detector array incorporating two dimensional and one dimensional materials

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170041564A1 (en) * 2015-08-03 2017-02-09 Fundació Institut De Ciències Fotòniques Image sensor with non-local readout circuit and optoelectronic device comprising said image sensor

Also Published As

Publication number Publication date
US10256306B1 (en) 2019-04-09
GB2581114A (en) 2020-08-05
CN111328429B (zh) 2023-04-07
JP7124080B2 (ja) 2022-08-23
JP2021504950A (ja) 2021-02-15
GB202008788D0 (en) 2020-07-22
CN111328429A (zh) 2020-06-23
WO2019106516A1 (en) 2019-06-06
GB2581114B (en) 2021-01-27
DE112018005615T5 (de) 2020-07-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112018005615B4 (de) Vertikal integrierter multispektraler bildgebender sensor mit graphen als elektrode und diffusionsbarriere
DE69825674T2 (de) Rückbeleuchteter Fotodetektor und Methode zu dessen Herstellung
EP0588397B1 (de) Röntgenbilddetektor
DE69125927T2 (de) Festkörper-bildaufnahmevorrichtung und verfahren zur herstellung derselben
DE2741226C3 (de) Festkörper-Farbbildaufnahmeeinrichtung
DE112019003549T5 (de) Geruchssensor und Verfahren zur Herstellung eines Geruchssensors
DE102014108432A1 (de) OLED-Anzeigepanel, Verfahren zu dessen Herstellung und Anzeigevorrichtung
DE102018117827A1 (de) Dünnschichttransistor mit einem zweidimensionalen Halbleiter und Anzeigeeinrichtung mit diesem Dünnschichttransistor
DE112018001963T5 (de) Festkörperbildgebungsvorrichtung
DE102018121679A1 (de) Matrixsubstrat für digitalen Röntgendetektor, damit ausgerüsteter digitaler Röntgendetektor und Verfahren für seine Herstellung
EP2210073B1 (de) Schaltungsanordnung zum erzeugen von licht- und temperaturabhängigen signalen, insbesondere für ein bildgebendes pyrometer
DE102005047127A1 (de) CMOS-Bildsensor und Verfahren zu dessen Herstellung
DE102018129304A1 (de) Dünnschichttransistor, Verfahren zu seiner Herstellung und Anzeigevorrichtung, die ihn enthält
DE112008001588T5 (de) Bildaufnahmevorrichtungen mit sich durch die substrate davon erstreckenden Kontaktzapfen und Bildaufnahmevorrichtung-Herstellungsverfahren
DE102009039892A1 (de) Bildsensor und Verfahren zu seiner Herstellung
DE102018123875B4 (de) Halbleitervorrichtung und -ausrüstung
DE3522314A1 (de) Leseeinrichtung und herstellungsverfahren dafuer
DE4005494C2 (de) Halbleiter-Vorrichtung sowie Bildlesegerät mit dieser Halbleitervorrichtung mit optimierten elektrischen Eigenschaften
DE102018124442A1 (de) Polarisatoren für Bildsensorvorrichtungen
DE10357919A1 (de) Abbildungs-Anordnung und Verfahren zu deren Herstellung
JP2021504950A5 (de)
DE10328327B4 (de) Strahlungsdetektor für Bildgebungsarrays
DE102011100779B4 (de) Elektronische Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung einer elektronischen Vorrichtung
DE4234499C2 (de) Verfahren zum Herstellen eines CCD-Bildsensors
DE112019002845T5 (de) Festkörperbildgebungsvorrichtung, verfahren zur herstellung der festkörperbildgebungsvorrichtung und elektronisches gerät

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R084 Declaration of willingness to licence
R020 Patent grant now final