ES2757533T3 - Estructura de píxeles fotosensibles con revestimiento lateral frontal - Google Patents

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Abstract

Implante que comprende al menos una estructura de píxeles fotosensibles (10) que comprende una capa de sustrato (15) y una capa de interfaz (50), en el que la capa de interfaz (50) se proporciona al menos sobre una parte de una superficie frontal de la capa de sustrato (15) y en el que la capa de interfaz (50) comprende al menos de manera parcial una primera capa de material (51) y la capa de interfaz (50) comprende al menos de manera parcial una segunda capa de material (52) que cubre la primera capa de material (51), de modo que la primera capa de material (51) está al menos parcialmente intercalada entre la segunda capa de material (52) y el sustrato (15), en el que la segunda capa de material (52) tiene un espesor en el intervalo comprendido entre 200 nm y 600 nm.

Description

DESCRIPCIÓN
Estructura de píxeles fotosensibles con revestimiento lateral frontal
La presente invención se refiere a un implante que comprende una estructura de píxeles fotosensibles y a un implante que comprende una matriz de tales estructuras de píxeles. Además, la presente invención se refiere a un método para proporcionar una estructura de píxeles fotosensibles.
Se conocen sistemas de implante que ayudan a restaurar al menos una fracción de visión a pacientes que han perdido vista, por ejemplo, por enfermedades degenerativas tales como retinitis pigmentosa. La visión puede restaurarse, al menos hasta cierto grado, con un implante aprovechando la circunstancia de que, aunque partes del tejido retiniano se han degenerado, la mayor parte de la retina permanece intacta y aún puede ser estimulada directamente con estímulos eléctricos que dependen de la luz. Esta estimulación eléctrica se puede proporcionar mediante un sistema de implante. Tal sistema, normalmente comprende gafas especiales que se colocan delante de un ojo de un paciente y un implante, en particular un implante subrretiniano, que comprende una pluralidad de electrodos, que se ponen en contacto con tejido vivo o células.
En las gafas, normalmente está prevista una cámara. La cámara está adaptada para capturar una imagen delante del paciente. Esta imagen capturada puede transformarse de información visual a una señal predeterminada de pulso de luz IR. El implante en tal caso está adaptado para recibir esos pulsos de luz IR y, en respuesta, son estimuladas áreas fotosensibles del implante en función del contenido de la imagen recibida por la cámara. El implante convierte después la luz recibida en corriente eléctrica que puede estimular las células residuales en la retina.
El documento EP 2361 440 A1 describe un sensor de imagen con iluminación posterior. Incluye un sustrato, una capa de pasivación posterior dispuesta sobre la parte posterior del sustrato y una capa conductora transparente dispuesta sobre la capa de pasivación posterior.
Para ese fin, los implantes comprenden una o más matrices de píxeles, en donde cada estructura de píxeles individuales normalmente comprende una o más áreas de diodos, un electrodo de estimulación y, posiblemente, un contraelectrodo.
El documento US 2012/0109295 se refiere a un aparato para configurar dispositivos de retina artificial. Se refiere a dispositivos implantables que comprenden una matriz de unidades de píxeles y circuitos de control Las unidades de píxeles están configuradas para recibir luz para estimular células de la retina.
Si un pulso de luz se dirige a un píxel o más bien a un área fotosensible de un píxel, una fracción de los fotones de ese pulso de luz será absorbida en el sustrato y se generan pares electrón-hueco debido al efecto fotoeléctrico dentro del sustrato. Estos pares electrón-hueco migran a polos respectivos de la estructura de píxeles y el circuito de fotodiodos correspondiente puede generar una carga eléctrica en un electrodo en respuesta a esto. En consecuencia, cuantos más fotones se absorban en el sustrato, mayor será la carga generada por la estructura de píxeles. La absorción o la tasa de absorción de fotones puede depender de la longitud de onda de la luz incidente, de las propiedades del material, del área de incidencia, es decir, el área fotoactiva, y del espesor del sustrato de absorción. Para aumentar la absorción de luz incidente y, en consecuencia, aumentar en definitiva la generación de carga en la estructura de píxeles, puede incrementarse, por ejemplo, el espesor del sustrato. Sin embargo, el aumento del espesor de un sustrato no siempre es conveniente o posible en vista de la aplicación prevista.
Cogan et al (“Deposición química por vapor de carburo de silicio mejorada con plasma” como un revestimiento dieléctrico implantable” J Biomed Mater Res A. 2003 Dic 1; 67 (3): 856-67) sugieren proporcionar una capa espesa de carburo de silicio amorfo sobre un sustrato.
Wang et al (“Prótesis retiniana fotovoltaica para devolver la vista a los ciegos: diseño y fabricación de implantes” Proc. SPIE, vol. 8248, n.° 1, Micromaquinado y Tecnología de Proceso de Microfabricación XVII, 824805 (7 de febrero de 2012)) sugieren el uso de una capa de dióxido de silicio de 60 nm crecida térmicamente sobre un sustrato, junto con una capa adicional de nitruro de silicio de 70 nm, diseñada para reducir la reflectividad en una interfaz de nitruro de agua y silicio.
Se conocen implantes para estimulación neuronal que comprenden estructuras o matrices de píxeles fotosensibles. En tales implantes, para estimular de manera fiable células residuales, la densidad de corriente, es decir, la carga distribuida por la estructura de píxeles por fase por pulso electromagnético, por ejemplo, por pulso de luz, en particular pulso IR, en un tiempo predeterminado, debe ser lo más alta posible para estimular suficientemente células residuales. Al mismo tiempo, los implantes deberán mantenerse lo más pequeños posible para una mínima invasividad, en particular lo más delgados posible. Como tal, de manera ideal, un implante tiene un espesor de menos de 100 pm, idealmente de menos de 50 pm, y preferiblemente de 30 pm o menos. Los implantes delgados permiten además una fabricación propicia, en particular con respecto a estructuras, que se extenderá por todo el espesor del implante
Asimismo, para aumentar la resolución de una matriz fotosensible, el tamaño de píxeles individuales, es decir, el área de superficie requerida por cada píxel para detectar suficiente luz para la generación de carga será preferiblemente reducido. Esto puede aplicarse tanto para implantes como para otra estructura fotosensible, tal como chips fotosensibles en cámaras, dispositivos de detección y otros. Esto requiere altas tasas de transmisión y bajas tasas de absorción para la luz incidente en cualquier capa sobre la parte superior del área fotosensible de un implante.
Es, por tanto, un objeto de la presente invención superar al menos uno de los problemas de la técnica anterior. En particular, es un objeto de la invención proporcionar un implante que comprenda una estructura de píxeles mejorada. De manera deseable, la transmisión de luz a través de una superficie incidente de la estructura de píxeles se incrementará. Además, puede ser un objeto de la invención proporcionar un implante que comprenda una estructura de píxeles fotosensibles de tamaño reducido. Además, puede ser un objeto de la invención proporcionar un implante que comprenda una matriz de píxeles o un implante con una mayor resolución.
El problema se resuelve de acuerdo con la invención mediante un implante que comprende una estructura de píxeles de acuerdo con la reivindicación independiente 1 y un método según la reivindicación 12. Los avances beneficiosos son objeto de las reivindicaciones dependientes.
Según un aspecto de la presente invención, se proporciona un implante que comprende una estructura de píxeles fotosensibles, comprendiendo tal estructura de píxeles fotosensibles una capa de sustrato y una capa de interfaz. La capa de interfaz se proporciona al menos sobre una parte de una superficie frontal de la capa de sustrato. Esa superficie frontal del sustrato también se puede describir como una superficie incidente o una primera superficie del sustrato. La capa de interfaz comprende al menos parcialmente una primera capa de material y, además, la capa de interfaz comprende al menos parcialmente una segunda capa de material que cubre la primera capa de material. La primera capa de material está cubierta por la segunda capa de material de forma que la primera capa de material queda intercalada, al menos parcialmente, entre la segunda capa de material y el sustrato. En consecuencia, la segunda capa de material es una capa superior sobre la estructura de píxeles. En particular, en una estructura de píxeles que comprende un electrodo de estimulación y/o de retorno, la capa de interfaz que comprende las capas de material primera y/o segunda, se proporciona típicamente sobre el sustrato en aquellas regiones que no están ocupadas por ninguno de los electrodos depositados sobre la estructura de píxeles.
Además, la segunda capa de material tiene un espesor dentro del intervalo de entre 200 nm y 600 nm. Preferiblemente, la segunda capa de material tiene un espesor de entre 300 nm y 500 nm. Más preferiblemente, el espesor de la segunda capa de material está comprendido entre 320 nm y 450 nm. Tal intervalo de espesores para la segunda capa de material permite al mismo tiempo aumentar la transmisividad de las capas de revestimiento en su conjunto, es decir, una pila de la primera capa de material y la segunda capa de material, y sellar herméticamente aquellas áreas cubiertas por la segunda capa de material. La fabricación de una segunda capa de material dentro de ese intervalo de 200 nm a 600 nm es más beneficiosa, ya que tolerancias de fabricación inevitables aún son aceptables. El descubrimiento de la presente invención permite así elegir libremente un espesor de la primera capa de material y adaptar el espesor de la segunda capa de material, para optimizar el coeficiente de transmisión de la pila de capas de material sobre el sustrato.
Con respecto a la presente invención, debe observarse que los términos “frontal”, “superior” o “parte superior” se refieren a una dirección o posición del sustrato, que se dirige hacia una dirección de incidencia de luz sobre la estructura de píxeles.
Al proporcionar una capa de interfaz que comprende al menos dos capas de material, es decir, la primera capa de material y la segunda capa de material, a la estructura de píxeles se le puede proporcionar una cubierta hermética mediante una de las capas de material, p. ej. la segunda capa de material. Al mismo tiempo, se puede proporcionar un revestimiento de la estructura de píxeles con características traslúcidas mejoradas. De esa manera, puede reflejarse menos luz desde la estructura de píxeles, que incide sobre la estructura de píxeles en una superficie de incidencia, y puede por tanto transmitirse al sustrato de absorción de luz. Esa capa, es decir, la capa de interfaz puede, por tanto, denominarse revestimiento antirreflectante. De acuerdo con la invención, se proporciona otra capa de material, es decir, la primera capa de material que forma parte de la capa de interfaz, que puede mejorar la generación de carga dentro del sustrato reduciendo recombinaciones de superficie. Por lo tanto, de acuerdo con la invención, la estructura de píxeles, es decir, la eficiencia de fotodiodo puede aumentarse de manera significativa mediante una mayor transmisión de luz y una menor recombinación superficial de cargas generadas.
Además, la estructura de píxeles o la segunda capa de material que puede formar la capa superficial externa de la estructura de píxeles se puede proporcionar como una capa biocompatible y/o como una capa resistente a la corrosión y que proporciona un sellado hermético para la estructura de píxeles.
Los expertos en la materia apreciarán que la primera capa de material se puede proporcionar sobre la superficie incidente del sustrato también parcialmente, en particular en esos lugares en los que puede producirse una recombinación de carga, es decir, en aquellas posiciones en las que se proporciona un diodo en la estructura de píxeles. En consecuencia, la segunda capa de material puede proporcionarse en esas posiciones de la estructura de píxeles, en las que se desea un revestimiento biocompatible o un sellado hermético o ambos. Así, la primera capa de material y la segunda capa de material pueden proporcionarse juntas o, al menos parcialmente, separadas una de otra.
En consecuencia, la primera capa de material, es decir, la capa de material que cubre al menos parcialmente la superficie del sustrato, puede ser una capa de óxido, es decir, puede comprender un óxido tal como un óxido enterrado. Esa capa de óxido puede comprender o consistir preferiblemente en SiO2, de preferencia térmicamente crecida. Tal capa de óxido, p. ej. una capa de SiO2, de manera ventajosa, también puede crecer fácilmente sobre el sustrato. Alternativamente, además de SiO2, también se pueden aplicar otras capas de óxido o material, de modo que el óxido del material de sustrato permita evitar una recombinación superficial de cargas. La elección del material puede depender del material de sustrato utilizado.
En algunos avances de la presente invención, la segunda capa de material comprende una capa de material de cerámica o de material de tipo cerámico. Además, o alternativamente, la segunda capa de material puede comprender una capa de polímero.
Tal capa de material de cerámica o de material de tipo cerámico y/o capa de polímero pueden proporcionar una mayor biocompatibilidad y/o una mejor hermeticidad de la estructura de píxeles. Por tanto, se puede permitir un uso de la estructura de píxeles para un implante, tal como un implante para estimular tejidos vivos o células, en particular tejido o células nerviosos.
El término “de tipo cerámico” dentro del contexto de la presente invención se referirá a materiales que tienen propiedades similares a las de los materiales cerámicos, tales como dureza, resistencia al desgaste, comportamiento químico, propiedades térmicas y eléctricas, y otras, sin ser una cerámica en el sentido técnico o químico.
En algunas realizaciones de la presente invención, la capa de material cerámico o de tipo cerámico puede comprender carburo de silicio (SiC), carbono de tipo diamante, diamante u óxidos de aluminio o titanio, tales como alúmina y/u óxido de titanio La segunda capa de material también puede comprender un material amorfo, tal como SiC amorfo, también conocido como a-SiC.
Además, en algunas realizaciones de la presente invención, la capa de polímero, siempre que se proporcione, puede comprender al menos uno de silicona, parileno, poliimida, poliuretano y/u otros
La elección específica de material o materiales puede depender de la intención específica de aplicación, mientras que también es posible el uso de más de un material dentro del ámbito de aplicación de la presente invención. En consecuencia, la estructura de píxeles del implante según la presente invención puede adaptarse a varias aplicaciones mediante la elección respectiva de materiales para la primera capa de material y/o la segunda capa de material y sus respectivos componentes.
De preferencia, la primera capa de material, es decir, la capa de óxido es en comparación delgada, para aumentar la transmisión de luz a través de la capa de material. En particular, la primera capa de material y la segunda capa de material, por tanto, toda la capa de interfaz, serán traslúcidas a la luz de una longitud de onda predeterminada. Típicamente, las estructuras de píxeles que se utilizarán para estimular tejido neuronal, en particular el tejido neuronal de un ojo, están diseñadas para ser receptivas a una luz de longitudes de onda de infrarrojo cercano, para que cualquier visión residual que quede en el ojo no se vea afectada. En consecuencia, la primera capa de material, es decir, la capa de óxido será traslúcida a la luz infrarroja, en particular la luz infrarroja cercana, de una longitud de onda predeterminada o intervalo de longitudes de onda según la presente invención. Del mismo modo, la segunda capa de material será traslúcida a la luz infrarroja, en particular luz infrarroja cercana, de longitud de onda correspondiente.
La transmisividad o coeficiente de transmisión según lo previsto en la presente invención, describe la transmisión de luz en una superficie incidente entre dos medios con diferente índice de refracción, tal como tejido y segunda capa de material, segunda capa de material y primera capa de material y primera capa de material y sustrato. Allí, la luz se aplica a una longitud de onda predeterminada, tal como, por ejemplo 880 nm, y con una incidencia normal en la interfaz entre capas adyacentes.
De preferencia, los espesores de la primera capa de material y la segunda capa de material se optimizan de manera que la transmisión se maximiza. Podría demostrarse que la transmisividad, es decir, el coeficiente de transmisión, para una pila de capas típica que consiste en un tejido, tal como una retina, una capa de SiC, una capa de SiO2 y una capa de sustrato de silicio, cambia con el aumento del espesor de la segunda capa de material, es decir, la capa de SiC. Ese cambio de transmisividad, en un espesor dado de la primera capa de material, es periódico con el aumento de espesor de la segunda capa de material. Preferiblemente, la capa de óxido debería ser lo más delgada posible para obtener los mejores índices de transmisión. Además, las capas más delgadas permiten aumentar la precisión del espesor del material depositado, ya que los espesores previstos de capa más delgada provocarán menos tolerancias de fabricación en lo que se refiere a la variación absoluta de espesor, como se analizará a continuación. El espesor de la primera capa de material, según realizaciones preferidas, es inferior a 100 nm. Más preferiblemente, el espesor de la primera capa de material es inferior a 60 nm. De un modo sumamente preferible, el espesor de la primera capa de material es de entre 10 nm y 60 nm.
Como alternativa, se podría demostrar que la primera capa de material también puede tener un espesor de entre 200 nm y 400 nm de acuerdo con algunas realizaciones de la presente invención. Preferiblemente, en tales realizaciones, el espesor de la primera capa de material está comprendido entre 250 nm y 350 nm. Más preferiblemente, el espesor de la primera capa de material en tales realizaciones es de aproximadamente 300 nm.
Como ya se ha indicado, la transmisividad absoluta de la pila de capas de material, es decir, la primera capa de material y la segunda capa de material entre una retina y un sustrato de silicio, depende del espesor de la segunda capa de material, que, a su vez, puede depender del espesor de la primera capa de material.
Los valores preferidos anteriores para realizaciones de la presente invención se proporcionan suponiendo una longitud de onda de luz incidente de 880 nm. Se pueden esperar conclusiones y resultados similares para diferentes longitudes de onda de luz incidente, con la posibilidad de que los valores respectivos varíen ligeramente con respecto a los valores preferidos establecidos anteriormente. En general, la longitud de onda de la luz incidente preferiblemente se elige de un intervalo entre 800 nm y 1000 nm, preferiblemente entre 830 nm y 915 nm, más preferiblemente entre 850 nm 900 nm.
En realizaciones alternativas, en particular en realizaciones en las que la hermeticidad no es un problema o un revestimiento con hermeticidad reducida es aceptable, el espesor de la segunda capa de material puede variar dentro del intervalo de aproximadamente 50 nm a 300 nm, en particular entre 150 nm a 260nm.
De manera similar, el espesor de la segunda capa de material también puede estar por encima de 600 nm. Tales estructuras de segunda capa igualmente espesas de más de 600 nm pueden proporcionar una mayor estabilidad a la estructura de píxeles.
Para los aspectos anteriores referentes a espesores de capa, habrá que tener en cuenta que, normalmente, en la producción de la segunda capa de material, las limitaciones de fabricación en la deposición de película delgada producen variaciones de espesor de hasta /-10 %, en el mejor de los casos, /- 5 % dentro de y entre deposiciones. Esto significa que, en la segunda capa de material, por ejemplo, la capa de SiC, el espesor puede ser preciso normalmente en /-10 % y /- 5 % en el mejor de los casos. Del mismo modo, para la primera capa de material, por ejemplo, SiO2, puede lograrse normalmente una variabilidad en el espesor de /- 5 %. Por lo tanto, durante la fabricación, puede que haya que cumplir acuerdos en lo que se refiere a la variabilidad del espesor debida a tales tolerancias de fabricación. Teniendo en cuenta estas variaciones dentro de una estructura de píxeles o matriz de píxeles, para poder proporcionar estructuras de píxeles con propiedades comparables, se intenta proporcionar espesores de capa tales que la transmisión esté tan cerca como sea posible a un máximo local. De esa manera, las variaciones de espesor tienen el menor impacto en la transmisión, ya que el índice de cambio con espesores variables de las capas individuales es mínimo cerca de ese máximo local.
Los inventores de la presente invención podrían también identificar el período próximo de la variación de transmisividad de la estructura de capas apiladas para espesores predeterminados de la primera capa de material al menos para aquellas realizaciones en las que la primera capa de material es de SiO2 y la segunda capa de material comprende SiC. En estos casos, se detectó la presencia de un coeficiente de transmisión máximo aproximadamente cada 170 nm de material adicional sobre la segunda capa de material
Los inventores de la presente invención podrían además demostrar que, para espesores mayores de la primera capa de material, la posición del coeficiente de transmisión máximo varía de manera más significativa con el espesor de la segunda capa de material que para espesores menores de la primera capa de material.
Eso significa que, para cada primer espesor de material, se puede identificar un segundo espesor de material ideal. Por el contrario, eso significa que, para un espesor deseado de la segunda capa de material, por ejemplo, para proporcionar suficiente hermeticidad, se puede identificar un primer espesor de material adecuado.
Según un aspecto de la presente invención, se puede proporcionar un implante que comprende una estructura de píxeles fotosensibles, comprendiendo la estructura de píxeles fotosensibles al menos una capa de material adicional al menos sobre una parte de la superficie posterior (o segunda superficie) del sustrato, en el que esa capa de material adicional comprende una capa reflectante. Se observará que la capa reflectante también puede formar parte integrante del sustrato, por ejemplo, mediante dopaje o crecimiento térmico en estructuras en la superficie del mismo sustrato. La capa reflectante o toda la capa de material adicional también se puede proporcionar como una capa independiente sobre la superficie del sustrato, por ejemplo, depositada utilizando métodos conocidos de la técnica, tales como deposición electroquímica, deposición en vacío u otros.
Se entenderá que cualquier material que puede alterar, y en particular aumentar, la reflectividad de luz transmitida a través del sustrato y que incide sobre una interfaz entre el sustrato y la primera capa de material, es decir, la superficie posterior del sustrato puede considerarse un “material reflectante” o una “capa reflectante” en el contexto de tales realizaciones. Los valores de reflectividad de tal capa reflectante se pueden comparar con los de la reflectividad inherente solo al material de sustrato. Tales materiales adecuados para ser utilizados como material reflectante en la capa de material adicional pueden comprender, por ejemplo, aluminio, titanio, platino y/o paladio o sus aleaciones, tales como por ejemplo una aleación de titanio y níquel, también conocida como nitinol u otras. Otros materiales que pueden proporcionar mayor la reflectividad pueden ser capas de cerámica, tales como óxido de aluminio, carburo de silicio u otros, que también pueden proporcionar un sellado hermético y/o características biocompatibles adecuadas para un implante. Para lograr tales propiedades, puede que tenga que modificarse el espesor de las capas respectivas, por ejemplo, aumentarlo, con el fin de proporcionar un revestimiento hermético.
Como se indica anteriormente, una “superficie frontal” describirá una superficie sobre la cual o a través de la cual se aplica luz incidente, que luego se transmite desde el exterior del sustrato al sustrato. En consecuencia, una “superficie posterior” es una superficie del sustrato o cualquier capa respectiva, que está en un lado opuesto del sustrato si se compara con la “superficie frontal”. Por lo tanto, la “superficie posterior” del sustrato define una superficie sobre la cual la luz que incide sobre la superficie frontal y es transmitida a través del sustrato incide desde el interior del sustrato.
Al proporcionar una capa o una estructura reflectante, por ejemplo, una estructura en forma de capa dentro del sustrato o sobre la superficie posterior del sustrato, la parte de la luz que no es absorbida cuando se transmite a través del sustrato desde la superficie frontal del sustrato puede, al menos parcialmente, reflejarse nuevamente en el sustrato De esa manera, una proporción mayor de la luz original que incide sobre la superficie frontal del sustrato puede ser absorbida. Por tanto, la estructura de píxeles puede generar una mayor carga y, al mismo tiempo, no engrosar o engrosar de manera insignificante el sustrato o la estructura de píxeles en su conjunto.
Debe entenderse que existen varias opciones en el diseño de tal capa de material de superficie posterior ya sea con pilas de materiales o procesos de fabricación específicos para tal capa de material o capas de material, que también se considera que están dentro del ámbito de aplicación de la presente invención.
Según otro aspecto de la presente invención, se proporciona un implante que comprende una matriz de píxeles fotosensibles, comprendiendo dicha matriz de píxeles fotosensibles al menos una estructura de píxeles o, preferiblemente una pluralidad de estructuras de píxeles según el primer aspecto de la presente invención. En esa matriz de píxeles, la pluralidad de estructuras de píxeles está dispuesta en una matriz para formar así la matriz de píxeles.
Los expertos en la materia apreciarán que, debido a las mejoras según la presente invención, p.ej. al aumentar la transmisividad en la superficie incidente del sustrato, se puede transmitir más luz al sustrato y, por tanto, puede estar disponible para la generación de carga en el área fotoactiva de una estructura de píxeles. De esa manera, la estructura de píxeles también puede disminuirse de tamaño sin reducir la eficacia de la estructura de píxeles en lo que se refiere a la generación de carga. Por lo tanto, el tamaño de las estructuras de píxeles individuales puede reducirse y, para un área determinada, se puede aumentar el número de estructuras de píxeles individuales, por ejemplo, dentro de una matriz de píxeles. Eso puede permitir aumentar la resolución de una matriz de píxeles o de un implante con una matriz de píxeles. En caso de que la estructura de píxeles comprenda electrodos adecuados para estimular tejido eléctricamente, tal como tejido o células nervioso, puede aumentarse el número de regiones tisulares o incluso de células individuales estimulables individualmente. Eso puede permitir aumentar el beneficio de tal matriz de píxeles para un paciente.
Un implante según la invención puede en particular ser un implante subrretiniano de acuerdo con algunos avances convenientes de la presente invención.
La provisión de un implante que comprende una estructura de píxeles y/o una matriz de píxeles de acuerdo con los aspectos anteriores de la presente invención, puede permitir una estimulación diferenciada de tejidos o células neuronales específicos. Aunque las realizaciones preferidas del implante según la presente invención son implantes de retina, la idea de acuerdo con la presente invención también se puede adaptar a una variedad de tipos diferentes de tejido, tales como tejido neuronal dentro del oído, en particular el oído interno, o células musculares, tales como el músculo cardíaco o, en general, tejido neuronal, tal como en la columna vertebral u otras fibras o cordones nerviosos.
Según otro aspecto de la presente invención, se da a conocer un método para proporcionar una estructura de píxeles para un implante de acuerdo con el primer aspecto de la presente invención El método comprende las etapas de proporcionar un sustrato y proporcionar, al menos sobre una parte de una superficie frontal del sustrato, una capa de interfaz. La capa de interfaz en la primera superficie del sustrato comprende al menos parcialmente una primera capa de material y una segunda capa de material. La segunda capa de material se proporciona de modo que cubra al menos parcialmente la primera capa de material, de modo que la primera capa de material se intercala entre la segunda capa de material y el sustrato.
En ese sentido, se proporciona la primera capa de material para aumentar la eficacia del fotodiodo al disminuir la tasa de recombinación superficial de cargas generadas en el sustrato. La segunda capa de material, por el contrario, puede servir para un revestimiento hermético y proporcionar una biocompatibilidad, que se requiere cuando se usa la estructura de píxeles dentro de un implante para ser implantado dentro de un cuerpo. La primera capa de material en algunas realizaciones de la presente invención es una capa de óxido, tal como una capa de óxido enterrado, preferiblemente una capa de SiO2. Esa capa, de acuerdo con un avance del método dado a conocer, es depositada mediante crecimiento térmico sobre el sustrato.
Según otras realizaciones del método dado a conocer, la segunda capa de material es una capa de cerámica o una capa de tipo cerámico, que se deposita mediante deposición química por vapor mejorada con plasma.
Los métodos utilizados para proporcionar la estructura de capas de acuerdo con la presente invención pueden incluir también, además de los métodos ya indicados, deposición de iones, deposición electroquímica, deposición física de vapor, tal como pulverización y evaporación por haz de electrones u otros métodos.
El método para proporcionar una estructura de píxeles para un implante de acuerdo con la presente invención, o una matriz de píxeles para un implante, puede comprender además una etapa que consiste en proporcionar, en el sustrato, al menos un diodo fotosensible y/o un electrodo de estimulación. En particular, el diodo fotosensible puede proporcionarse mediante dopaje atómico o procesos similares conocidos, por ejemplo, a partir de procesos de producción de semiconductores.
La presente invención se aprovecha del hecho de que, las propiedades de revestimiento antirreflectante vienen determinadas por los índices de refracción y los espesores de las diferentes capas. Por lo tanto, la elección específica del espesor de capa permite utilizar interferencia constructiva y destructiva de luz en las interfaces de capa para aumentar la transmisividad de la pila de capas sobre la superficie del sustrato.
Otros detalles, realizaciones preferidas y ventajas de la presente invención se encontrarán en la siguiente descripción con referencia a los dibujos, en los que:
La figura 1 es un ejemplo de un píxel fotosensible con un electrodo de acuerdo con una realización para un implante de la presente invención;
La figura 2 es una vista esquemática en sección transversal de una estructura de semiconductores con dos píxeles adyacentes de acuerdo con una realización para un implante de la invención;
La figura 3 muestra una matriz de electrodos de acuerdo con una realización para un implante de la presente invención;
La figura 4 muestra una sección transversal esquemática de (a) un sustrato común previsto debajo de una capa retiniana; (b) una estructura de píxeles fotosensibles de acuerdo con una realización de la presente invención debajo de una capa retiniana con una capa de interfaz mostrada; y (c) una estructura de píxeles fotosensibles de acuerdo con una realización de la presente invención debajo de una capa retiniana con capas de interfaz individuales mostradas; y (d) una estructura de píxeles fotosensibles para un implante de acuerdo con una realización de la presente invención debajo de una capa retiniana con capas de interfaz individuales mostradas;
La figura 5 muestra un diagrama que representa el coeficiente de transmisión a través de la pila de material en función del espesor de la segunda capa de material en una superficie frontal de una estructura de píxeles de acuerdo con una realización para un implante de la presente invención para varios espesores de una primera capa de material;
La figura 6 muestra un diagrama que representa el coeficiente de transmisión a través de la pila de material en función del espesor de la segunda capa de material sobre una superficie frontal de una estructura de píxeles de acuerdo con otra realización para un implante de la presente invención para varios espesores de una primera capa de material.
La figura 1 muestra una estructura de píxeles fotosensibles ejemplar 10. La estructura de píxeles fotosensibles 10 de acuerdo con la realización mostrada, a continuación, también denominada píxel, comprende dos diodos fotosensibles 12, 12', un electrodo central 14 y una resistencia 16. En una periferia exterior de la estructura de píxeles 10, se proporciona un contraelectrodo 18, al que también se hace referencia a menudo como electrodo de retorno. El contraelectrodo 18 puede colocarse sobre cada estructura de píxeles individuales 10, por ejemplo, en la periferia de cada estructura de píxeles 10, como se muestra en figura 1. Eso significa que el electrodo de retorno es local y está dispuesto en medio de los diferentes electrodos centrales de una matriz 1 de estructuras de píxeles. Esto normalmente también se conoce como configuración “bipolar”.
Para tal disposición bipolar, son posibles dos configuraciones. Los electrodos de retorno pueden desconectarse uno de otro. Eso significa que los píxeles en ese caso son completamente independientes uno de otro. Alternativamente, todos o grupos de electrodos de retorno de estructuras de píxeles individuales o grupos de estructuras de píxeles pueden conectarse entre sí, para crear de manera eficaz una especie de estructura de cuadrícula. Tal estructura puede, por ejemplo, comprender una pluralidad de píxeles hexagonales, que pueden extenderse sobre una matriz de píxeles completa 1. Ejemplos de tales matrices de píxeles se muestran en la figura 3.
Como alternativa adicional, un electrodo de retorno central (no mostrado) se puede colocar separado de la estructura de píxeles 10, por ejemplo, en una posición sobre una matriz de píxeles alejada de la estructura de píxeles. Tal electrodo de retorno central puede proporcionarse en particular en una ubicación alejada en un implante o matriz de píxeles. Tal configuración también se puede denominar configuración monopolar. Debe tenerse en cuenta que, en tales realizaciones, el electrodo de retorno no tiene necesariamente que estar en un centro geométrico del implante. Además, es posible que una pluralidad de tales electrodos de retorno centrales se distribuya sobre el implante o la matriz de píxeles, cada uno conectado a múltiples píxeles Se entenderá que la presente invención puede usarse de manera adecuada para cualquiera de estas configuraciones.
La estructura de píxeles 10 en la realización de la figura 1 tiene una forma hexagonal generalmente simétrica. Esa forma hexagonal está definida por canales 20 dispuestos alrededor de la estructura de píxeles y que aíslan eléctricamente la estructura de píxeles de estructuras adyacentes. Adyacente a cada uno de los lados de ese hexágono de la realización mostrada en la figura 1, se pueden proporcionar más píxeles 10'. Un ejemplo para una realización de una matriz de píxeles 1 de píxeles 10, también denominada matriz de electrodos en el contexto de la presente invención se muestra en la figura 3. En realizaciones alternativas, la forma de los píxeles individuales también puede diferir. Por ejemplo, los píxeles pueden tener una forma octogonal o rectangular. Los píxeles también pueden tener una forma circular o de diamante o cualquier otra forma, incluso una forma arbitraria, sin apartarse del ámbito de protección de la presente invención.
Los píxeles individuales están separados entre sí por los canales 20. Un canal 20 comprende un material de aislamiento eléctrico. Los píxeles individuales adyacentes 10, 10' están de preferencia aislados eléctricamente entre sí. El contraelectrodo 18 que se muestra en la realización de la figura 1 está dispuesto a lo largo de la extensión del canal 20 que rodea la periferia del área activa del píxel 10, por tanto, con el mismo contorno, aquí hexagonal. Una sección transversal a través de una estructura de píxeles 10' con una estructura de píxeles 10' dispuesta de manera adyacente, se muestra en la figura 2.
Los dos diodos 12, 12' según la realización de la figura 1, están dispuestos inscritos dentro del área de la forma de píxel hexagonal. Preferiblemente, los diodos 12, 12' están dispuestos simétricamente. Entre los diodos 12, 12', se proporciona un canal de aislamiento 20'. El canal de aislamiento 20' entre los diodos 12, 12' generalmente tiene las mismas propiedades que el canal de aislamiento 20. Los diferentes diodos 12, 12' del píxel 10 están por tanto básicamente aislados eléctricamente entre sí. Debe entenderse que a pesar de los canales 20' dispuestos dentro del píxel, es decir, en un sustrato 15 del elemento fotosensible, todavía puede establecerse contacto eléctrico entre objetos separados y aislados por los canales 20, 20'. En la realización de acuerdo con la figura 1, por ejemplo, los diodos 12, 12' se conectan mediante un contacto eléctrico 22. Los diodos 12, 12', de ese modo, se conectan en serie entre sí en la realización de acuerdo con la figura 1.
Los diodos 12, 12' representan en la proyección de la realización de acuerdo con la figura 1, un área fotosensible del píxel 10. En esa realización, el área de superficie, es decir el área fotosensible de los diodos 12, 12' es esencialmente simétrica alrededor de un eje de simetría del píxel 10. En la realización de la figura 1, tal eje de simetría puede, por ejemplo, coincidir con el canal 20' que separa los diodos 12, 12' del píxel 10. En otras realizaciones, el número de diodos puede ser diferente. En particular, puede proporcionarse un solo diodo 12. Eso permitiría aumentar el área fotosensible del píxel, ya que no hay que proporcionar canales 20' para separar diodos individuales dentro del píxel 10. En realizaciones adicionales, se pueden proporcionar tres diodos o más de tres diodos en un píxel. Si se proporcionan más de dos diodos en un píxel 10, los diodos individuales también pueden conectarse en serie entre sí, como ya se ha analizado anteriormente para una estructura de píxeles de dos diodos.
Como puede verse también en la figura 1, en el centro de la estructura de píxeles 10, se proporciona un electrodo 14. Debido a su posición central, ese electrodo 14 también se conoce como electrodo central. Además, como ese electrodo se usa normalmente para estimulación, ese electrodo también se conoce como electrodo de estimulación. El electrodo de estimulación 14 en la realización mostrada se proporciona con una forma circular. El electrodo también puede tener diferentes formas, tales como una forma similar a la forma del electrodo de retorno 18 o el canal 20 que refleja el contorno del píxel 10. La forma circular de la realización que se muestra ahora se eligió de manera que el campo eléctrico del electrodo de estimulación 14 pudiera ser homogéneo. Dependiendo de la aplicación prevista, la forma también puede incluir tales formas que permitan menos distribuciones de campo homogéneas localmente mejoradas.
De acuerdo con algunas realizaciones de la presente invención, el electrodo 14 del píxel 10 se adaptará para la estimulación de tejido circundante, preferiblemente tejido neuronal, en particular tejido neuronal de una retina in vivo. Típicamente, el electrodo comprende platino, óxido de iridio y/o nitruro de titanio. Alternativamente, puede usarse como material de electrodo iridio, platino iridio, diamante dopado o carbono de tipo diamante o PEDOT: PSS u otros materiales conocidos. La estructura preferida del material de electrodo puede ser en particular una estructura altamente porosa, tal como un TiN poroso o fractal, una estructura de platino o SIROF. Tales estructuras son conocidas y se reconocen, por ejemplo, como “platino negro” o “platino poroso”. El espesor de los electrodos puede variar de aproximadamente 100 nm a 3 pm. Sin embargo, también es posible tener un espesor de electrodo de hasta 10 pm o superior, o inferior a 100 nm.
En la realización según se muestra en la figura 1, el electrodo de retorno 18 se proporciona como un electrodo alargado que rodea el píxel y sigue el contorno de la periferia del píxel, es decir, en la realización mostrada, la trayectoria del canal 20. En realizaciones alternativas, el electrodo de retorno también puede comprender una pluralidad de electrodos, que se distribuyen alrededor de la estructura de píxeles 10 y alrededor del electrodo de estimulación 14 en una distribución regular o arbitraria. Esto puede ejercerse en particular en una parte periférica de una matriz de electrodos.
Además, entre el electrodo de estimulación 14 y el contraelectrodo 18, está dispuesta la resistencia 16, también denominada resistencia de derivación. Esa resistencia 16 de acuerdo con la realización mostrada en la figura 1 de la presente invención, está conectada eléctricamente al electrodo de estimulación 14 y al contraelectrodo 18.
Tal como se indica anteriormente, se puede proporcionar una pluralidad de diodos, por ejemplo, dos o tres diodos, dentro de un píxel 10, si hay que aumentar la tensión, como respuesta a una señal de luz recibida. Para tales casos, los diodos pueden conectarse en serie, en donde la tensión de un número N de diodos es el factor N más alto que la tensión creada únicamente por un solo diodo. Por otro lado, un aumento del número de diodos significa que puede ser recogida menos luz por cada diodo, por píxel. La corriente eléctrica creada por cada uno de esos diodos conectados en serie puede ser, por tanto, significativamente menor cuando se tiene una pluralidad de diodos que cuando se tiene solo uno o unos pocos diodos Típicamente, la corriente en un circuito con N diodos es N veces menor que la corriente en un circuito con un diodo. Por lo tanto, es una cuestión de elección cuál de los parámetros, es decir, corriente o tensión, es más conveniente para una aplicación individual. En el caso específico de estimulación neuronal, los parámetros de estimulación requeridos pueden depender del tejido y/o las células individuales, en particular células neuronales para ser excitadas, la posición de un implante e incluso detalles individuales de un paciente, posiblemente edad, estado de la enfermedad y condición fisiológica general.
Para aumentar la corriente generada, se desea, por tanto, aumentar la absorción de luz en el sustrato para los diodos individuales. La figura 2 muestra una vista lateral en sección de una parte de una matriz de electrodos 1, que muestra dos píxeles adyacentes 10, 10'. Los píxeles 10, 10' corresponden a los píxeles de la estructura de píxeles de acuerdo con la realización que se muestra en la figura 1, que tiene dos diodos 12, 12'. De forma análoga, la misma estructura de capa que se muestra en la figura 1 para un píxel de dos diodos también se puede proporcionar básicamente para un píxel de uno o tres diodos.
Además, en la figura 2 se muestra una capa de interfaz 50 que está prevista sobre una primera superficie del sustrato, es decir, una superficie externa del sustrato, sobre la cual incide la luz procedente de una fuente de luz externa. La capa de interfaz 50 se proporciona para reducir la reflectividad de la superficie de la estructura de píxeles 10. La capa de interfaz 50 comprende una primera capa de material 51, que está prevista sobre la primera superficie del sustrato 15.
La primera capa de material 51 se proporciona adyacente y posterior a una superficie frontal del sustrato 15. La primera capa de material 51 puede comprender, por ejemplo, una capa de óxido enterrado, en particular una capa de SiO2. La capa de óxido enterrado puede crecer térmicamente sobre el sustrato 15. En particular, el sustrato puede comprender silicio.
En general, el sustrato puede adaptarse para absorber luz infrarroja, preferiblemente luz infrarroja del intervalo de infrarrojo cercano. En concreto, el sustrato puede configurarse para absorber luz infrarroja dentro del intervalo de aproximadamente 780 a 1000 nm, en particular luz de una longitud de onda comprendida entre aproximadamente 830 a 915 nm, preferiblemente luz de una longitud de onda de 880 nm. Como material alternativo para el sustrato, también puede utilizarse germanio. En consecuencia, la primera capa de material 51 comprende tal material y/o se proporciona sobre el sustrato de tal manera que la primera capa de material 51 es transparente para luz de una longitud de onda que puede ser absorbida por el sustrato 15.
Con respecto a la presente invención y la descripción, debe tenerse en cuenta que los términos “frontal”, “superior” o “parte superior” se refieren a una dirección o posición del sustrato, que se dirige hacia una dirección de incidencia de luz sobre la estructura de píxeles, que es, de acuerdo con la figura 2, la parte superior de la figura 2 tal como se muestra.
En la realización según la figura 2, una segunda capa de material 52 adyacente a la primera capa de material 51 se proporciona sobre una superficie de la primera capa de material 51, que está orientada en dirección opuesta al sustrato 15. Por lo tanto, la segunda capa de material 52 es una superficie superior externa de la respectiva estructura de píxeles 10, 10'. La segunda capa de material 52 puede comprender, por ejemplo, SiC u otra cerámica o material de tipo cerámico. Como se muestra en la figura 2, la segunda capa de material 52 puede proporcionarse encima de la estructura de píxeles completa 10, excepto aquellas regiones donde los electrodos 14, 18 o al menos partes de los electrodos 14, 18 se proporcionan o están destinados a ponerse en contacto, por ejemplo, con tejido circundante.
Se entenderá que la definición como una “capa”, en particular con respecto a la primera capa de material 51, se utiliza para describir mejor las características de la estructura de píxeles 10. Sin embargo, como consecuencia de los métodos utilizados para producir la estructura de píxeles 10 según la invención, capas individuales, tales como el sustrato 15, la primera capa de material 51 o la segunda capa de material capa 52 pueden integrarse en otras. Por consiguiente, una estructura de píxeles producida como tal puede parecer en realidad no simbolizar una estructura de capas o mostrar capas separables, mientras que, de hecho, funcionalmente, se proporcionan capas, por ejemplo, de acuerdo con realizaciones de la presente invención.
La primera capa de material 51 y/o la segunda la capa de material 52, se pueden formar de ese modo como una parte integrante del sustrato 15, como en el caso de la realización mostrada en la figura 2, donde el sustrato 15 y la primera capa de material 51 crecen juntos por oxidación térmica de una capa del sustrato. Alternativamente, la primera capa de material 51 puede, naturalmente, ser una capa depositada sobre el sustrato 15.
La figura 3 muestra una matriz de estructuras de píxeles 10, 10', es decir, una matriz de píxeles 1. En la realización mostrada en figura 3, la matriz de píxeles 1 es una matriz de estructuras de píxeles 10, 10' en la que cada una de las estructuras de píxeles 10, 10' comprende un electrodo de estimulación 14 configurado para estimular células o tejido vivo. Por lo tanto, la matriz de píxeles 1 también puede denominarse matriz de electrodos. El tamaño de las estructuras de píxeles individuales 10, 10' en la matriz 1 pueden diferir y, por tanto, puede ajustarse a diferentes aplicaciones, sin apartarse del ámbito de aplicación de la presente invención. En la matriz 1 que se muestra en la figura 3, los píxeles individuales 10, 10' están formados hexagonalmente, lo que permite una distribución de espacio eficiente sobre el sustrato 15. De ese modo, el espacio disponible para regiones sensibles a la luz sobre el sustrato 15 y dentro de una matriz 1 puede aumentarse e idealmente maximizarse. Una matriz de píxeles 1 tal como se muestra en la figura 3 puede, por ejemplo, utilizarse en un implante para estimular células o tejido, en particular tejido vivo, tal como tejido neuronal o células neuronales.
De acuerdo con realizaciones de la presente invención, no se ve en la figura 3, la primera y/o la segunda capa de material puede formarse sobre toda la superficie frontal de la matriz, es decir, la superficie formada por la pluralidad de superficies frontales de las estructuras de píxeles individuales. Además, la primera y/o la segunda capa de material puede formarse alrededor de al menos un borde de la matriz 1, para proporcionar un sellado y/o protección a la matriz 1, como se puede ver en la figura 2.
La figura 4 (a) muestra una sección transversal esquemática de una matriz de píxeles 1, que está intercalada debajo de un tejido biológico, aquí, por ejemplo, una retina 3. La matriz de píxeles 1 se representa mediante el sustrato 15, en donde en la figura no se muestra ninguna estructura de superficie, tal como diodos o electrodos.
Habitualmente, cuando se implanta una matriz de píxeles 1, o un implante, dentro o debajo de una retina 3, el sustrato 15 se dispone de manera que luz incidente, representada con la flecha 40 en la figura 4 (a), que incide sobre el ojo, puede atravesar la retina e incidir sobre una superficie frontal del sustrato 15. La luz se transmite a través de la superficie frontal del sustrato 15 y entra y atraviesa el sustrato 15 donde es absorbida dependiendo del material del sustrato 15, de la longitud de onda de la luz incidente y de otros factores. El sustrato 15 normalmente usado consiste en o comprende silicio. Si el sustrato 15 se va a utilizar en un implante para restaurar la visión, la estimulación de una estructura de píxeles 10 que comprende el sustrato 15 está de preferencia en la región infrarroja o infrarroja cercana del espectro, para que la visión residual de la retina no sea vea afectada.
En la interfaz entre la retina 3 y el sustrato 15, se refleja una fracción de la luz, como se indica con la flecha 44 en la figura 4 (a). Esa parte refractada de la luz incidente no puede ser absorbida por el sustrato y por tanto se pierde para conversión fotoeléctrica. Otra parte de la luz incidente, representada con la flecha 43 en la figura 4 (a), se transmite a través de la superficie del sustrato 15 y puede ser absorbida en el sustrato para generar cargas dentro del sustrato o, para ser más exactos, en un área de diodos de la estructura de píxeles 10.
La figura 4 (b) muestra un sustrato 15 que representa una estructura de píxeles 10 según la presente invención, en donde se proporciona una capa de interfaz 50 entre el tejido, aquí la retina 3, y el sustrato 15. La capa de interfaz, según la presente invención, se proporciona sobre la superficie frontal del sustrato 15 para disminuir la reflectividad de la superficie del sustrato 15, es decir, para aumentar el coeficiente de transmisión de la superficie del sustrato 15. Tal como se muestra esquemáticamente, al proporcionarse una capa de interfaz adecuada 50 de acuerdo con la presente invención, la fracción de la luz reflejada desde la superficie incidente se reduce y se incrementa la fracción de la luz transmitida a través de la interfaz y al sustrato 15.
La figura 4 (c) muestra la realización de la figura 4 (b), en donde la capa de interfaz 50 se muestra como una pila de capas de material. La primera capa de material 51 está dispuesta en la superficie frontal del sustrato 15. La segunda capa de material 52 se proporciona sobre la primera capa de material 51, formando así una capa externa de la estructura de píxeles 10 según la realización mostrada en la figura 4 (c). Cuando se ajusta el espesor de la primera capa de material 51 y de la segunda capa de material 52 de acuerdo con realizaciones preferidas de la presente invención, puede maximizarse la fracción de luz transmitida. De ese modo, puede mejorarse la eficiencia de la estructura de píxeles y, en consecuencia, de una matriz de píxeles o de un implante completo.
La figura 4 (d) muestra la realización de la figura 4 (c), según la cual sobre la superficie posterior de un sustrato 15 se proporciona una primera capa de material 30 sobre el sustrato 15. Además, se proporciona una segunda capa de material 32 sobre la primera capa de material 30. La primera capa de material 30 comprende al menos una capa de material reflectante, que aumenta la reflectividad en la superficie posterior del sustrato. La segunda capa de material 32 permite un aumento adicional de reflectividad en la superficie posterior del sustrato 15. Por lo tanto, se incrementa aún más la tasa de absorción. Así, una fracción aumentada de la luz transmitida inicialmente a través del sustrato 15 sin ser absorbida puede reflejarse de nuevo en el sustrato 15, como se indica con la flecha 41 en figura 40. En consecuencia, se perderá menos luz (indicado con la flecha 42) para una reacción fotoeléctrica. La segunda capa de material 32 puede ser un material que permita un sellado hermético en lo que se refiere a transmisión óptica. Tal material puede ser, por ejemplo, titanio. Al elegir tal material, la reflectividad en la superficie posterior puede incrementarse aún más, mientras que, al mismo tiempo, la estructura de píxeles 10 o toda el área de píxeles 1 o el implante pueden sellarse ópticamente en lo que se refiere a una transmisión óptica a través de su superficie posterior. Además, materiales para proporcionar una capa de cubierta, revestimiento o alojamiento hermética pueden ser capas cerámicas, tales como como óxido de aluminio, carburo de silicio u otros. Convendría mencionar, sin embargo, que en lugar de una primera capa de material 30 y una segunda capa de material 32, puede colocarse solo una capa de 30 o 32 en la superficie posterior del sustrato 15.
Un ejemplo para un intervalo en el que puede realizarse un ajuste de los espesores de la primera capa de material 51 y la segunda la capa de material 52, se muestra en el diagrama de la figura 5. Allí, se proporciona la capa de SiO2 como primera capa de material en varios espesores de 10 nm, 40 nm, 70 nm, 100 nm y 130 nm, respectivamente. Como puede verse en la figura 5, el coeficiente de transmisión para la luz incidente sobre una retina y una pila de capas de material varía con el espesor de la segunda capa de material, aquí una capa de SiC, trazada como un eje de abscisas en el diagrama.
Un ejemplo para capas de mayor espesor de la primera capa de material se muestra en el diagrama de la figura 6. En cuanto al diagrama de la figura 5, el espesor de la segunda capa de material 52, aquí la capa de SiC se muestra frente al coeficiente de transmisión en tanto por ciento para luz que incide sobre una retina y una pila de capas de material que comprende una capa de SiC, una capa de SiO2 y una capa de sustrato de Si. La primera capa de material, aquí de SiO2, se muestra para espesores de 250 nm, 275 nm, 300nm, 325nm y 350 nm.
En particular, en ambos casos, se producen periódicamente al menos máximos locales de transmisión a través de la pila de capas de material a una frecuencia de aproximadamente cada 170 nm. En consecuencia, aunque se analizan realizaciones preferidas para intervalos específicos de espesores de la segunda capa de material, la presente invención está destinada a cubrir todo el intervalo de espesores posibles para las capas de material primera y/o segunda.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Implante que comprende al menos una estructura de píxeles fotosensibles (10) que comprende una capa de sustrato (15) y una capa de interfaz (50), en el que la capa de interfaz (50) se proporciona al menos sobre una parte de una superficie frontal de la capa de sustrato (15) y en el que la capa de interfaz (50) comprende al menos de manera parcial una primera capa de material (51) y la capa de interfaz (50) comprende al menos de manera parcial una segunda capa de material (52) que cubre la primera capa de material (51), de modo que la primera capa de material (51) está al menos parcialmente intercalada entre la segunda capa de material (52) y el sustrato (15), en el que la segunda capa de material (52) tiene un espesor en el intervalo comprendido entre 200 nm y 600 nm.
2. Implante según la reivindicación 1, en el que la segunda capa de material (52) tiene un espesor en el intervalo comprendido entre 300 nm y 500 nm, preferiblemente en el intervalo comprendido entre 320 nm y 450 nm.
3. Implante según la reivindicación 1, en el que la primera capa de material (51) es una capa de óxido, preferiblemente una capa que comprende SiO2.
4. Implante según una de las reivindicaciones 1, 2 o 3, en el que la segunda capa de material (52) comprende una capa de material cerámico o de material de tipo cerámico y/o la segunda capa de material (52) comprende una capa de polímero.
5. Implante según la reivindicación 4, en el que la capa de material cerámico o de material de tipo cerámico comprende al menos uno de SiC, carbono de tipo diamante, diamante, alúmina y/u óxido de titanio
6. Implante según una de las reivindicaciones 4 o 5, en el que la capa de polímero comprende al menos uno de silicona, parileno, poliimida y/o poliuretano.
7. Implante según la reivindicación 1, en el que la primera capa de material (51) tiene un espesor de menos de 100 nm, preferiblemente de menos de 60 nm, de un modo sumamente preferible entre 10 nm y 60 nm.
8. Implante según la reivindicación 1, en el que la primera capa de material (51) tiene un espesor comprendido entre 200 nm y 400 nm, preferiblemente entre 250 nm y 350 nm, y de un modo sumamente preferible, el espesor de la primera capa de material (51) es de unos 300 nm.
9. Implante según la reivindicación 1 o 2, en el que al menos se proporciona una capa de material adicional al menos sobre una parte de la superficie posterior del sustrato (15), en el que la capa de material adicional comprende una capa reflectante.
10. Implante según una de las reivindicaciones 1 a 9, que comprende una pluralidad de estructuras de píxeles (10) dispuestas en una matriz de píxeles.
11. Implante según la reivindicación 10, en el que el implante es un implante subrretiniano.
12. Método para proporcionar una estructura de píxeles (10) de un implante, tal como se define en una de las reivindicaciones 1 a 9, que comprende las etapas de:
- proporcionar un sustrato (15), y
- proporcionar al menos sobre una parte de una superficie frontal del sustrato (15) una capa de interfaz (50) y en el que la capa de interfaz (50) comprende al menos de manera parcial una primera capa de material (51) y la capa de interfaz (50) comprende al menos de manera parcial una segunda capa de material (52) que cubre la primera capa de material (51), de modo que la primera capa de material (51) se intercala entre la segunda capa de material (52) y el sustrato (15).
13. Método según la reivindicación 12, en el que la primera capa de material (51) es una capa de óxido, preferiblemente una capa de SiO2, que se deposita por crecimiento térmico.
14. Método según una de las reivindicaciones 12 o 13, en el que la segunda capa de material (52) es una capa de cerámica o una capa de tipo cerámico, que se deposita mediante deposición química en fase vapor activada por plasma.
15. Método según cualquiera de las reivindicaciones 12 a 14, en el que el método comprende una etapa que consiste en proporcionar sobre el sustrato (15), al menos un diodo fotosensible (12, 12') y/o un electrodo de estimulación (14).
ES16765927T 2015-09-15 2016-09-14 Estructura de píxeles fotosensibles con revestimiento lateral frontal Active ES2757533T3 (es)

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