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1. WO2005096394 - STRAHLUNGSDETEKTOR

Veröffentlichungsnummer WO/2005/096394
Veröffentlichungsdatum 13.10.2005
Internationales Aktenzeichen PCT/DE2005/000428
Internationales Anmeldedatum 10.03.2005
IPC
H01L 31/0216 2006.1
HSektion H Elektrotechnik
01Grundlegende elektrische Bauteile
LHalbleiterbauelemente; elektrische Festkörperbauelemente, soweit nicht anderweitig vorgesehen
31Halbleiterbauelemente, die auf Infrarot-Strahlung, Licht, elektromagnetische Strahlung kürzerer Wellenlänge als Licht oder Korpuskularstrahlung ansprechen und besonders ausgebildet sind, entweder für die Umwandlung der Energie einer derartigen Strahlung in elektrische Energie oder für die Steuerung elektrischer Energie durch eine derartige Strahlung eingerichtet sind; Verfahren oder Vorrichtungen, besonders ausgebildet für die Herstellung oder Behandlung dieser Halbleiterbauelemente oder Teilen davon; Einzelheiten dieser Bauelemente
02Einzelheiten
0216Beschichtungen, Überzüge
H01L 31/068 2006.1
HSektion H Elektrotechnik
01Grundlegende elektrische Bauteile
LHalbleiterbauelemente; elektrische Festkörperbauelemente, soweit nicht anderweitig vorgesehen
31Halbleiterbauelemente, die auf Infrarot-Strahlung, Licht, elektromagnetische Strahlung kürzerer Wellenlänge als Licht oder Korpuskularstrahlung ansprechen und besonders ausgebildet sind, entweder für die Umwandlung der Energie einer derartigen Strahlung in elektrische Energie oder für die Steuerung elektrischer Energie durch eine derartige Strahlung eingerichtet sind; Verfahren oder Vorrichtungen, besonders ausgebildet für die Herstellung oder Behandlung dieser Halbleiterbauelemente oder Teilen davon; Einzelheiten dieser Bauelemente
04eingerichtet für die photovoltaische Energie-Umwandlung, z.B. PV-Module oder einzelne PV-Zellen
06gekennzeichnet durch wenigstens eine Potenzialsprung-Sperrschicht oder Oberflächensperrschicht
068wobei die Sperrschicht ausschließlich durch einen PN-Homoübergang gebildet wird, z.B. Solarzellen aus Bulk-Silicium mit PN-Homoübergang oder Dünnschichtsolarzellen aus polykristallinem Silicium mit PN-Homoübergang
CPC
H01L 31/02162
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
31Semiconductor devices sensitive to infra-red 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
02Details
0216Coatings
02161for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
02162for filtering or shielding light, e.g. multicolour filters for photodetectors
H01L 31/0687
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
31Semiconductor devices sensitive to infra-red 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
04adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
06characterised by at least one potential-jump barrier or surface barrier
068the potential barriers being only of the PN homojunction type, e.g. bulk silicon PN homojunction solar cells or thin film polycrystalline silicon PN homojunction solar cells
0687Multiple junction or tandem solar cells
H01L 31/101
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
31Semiconductor devices sensitive to infra-red 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
08in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors
10characterised by at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. phototransistors
101Devices sensitive to infra-red, visible or ultra-violet radiation
H01L 31/115
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
31Semiconductor devices sensitive to infra-red 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
08in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors
10characterised by at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. phototransistors
115Devices sensitive to very short wavelength, e.g. X-rays, gamma-rays or corpuscular radiation
H01L 31/118
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
31Semiconductor devices sensitive to infra-red 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
08in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors
10characterised by at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. phototransistors
115Devices sensitive to very short wavelength, e.g. X-rays, gamma-rays or corpuscular radiation
118of the surface barrier or shallow PN junction detector type, e.g. surface barrier alpha-particle detectors
H01L 31/16
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
31Semiconductor devices sensitive to infra-red 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
12structurally associated with, e.g. formed in or on a common substrate with, one or more electric light sources, e.g. electroluminescent light sources, and electrically or optically coupled thereto
16the semiconductor device sensitive to radiation being controlled by the light source or sources
Anmelder
  • OSRAM OPTO SEMICONDUCTORS GMBH [DE]/[DE] (AllExceptUS)
  • JAEGER, Arndt [DE]/[DE] (UsOnly)
  • STAUSS, Peter [DE]/[DE] (UsOnly)
  • WINDISCH, Reiner [DE]/[DE] (UsOnly)
Erfinder
  • JAEGER, Arndt
  • STAUSS, Peter
  • WINDISCH, Reiner
Vertreter
  • EPPING HERMANN FISCHER PATENTANWALTSGESELLSCHAFT MBH
Prioritätsdaten
10 2004 015 931.931.03.2004DE
10 2004 037 020.630.07.2004DE
10 2004 053 317.204.11.2004DE
Veröffentlichungssprache Deutsch (DE)
Anmeldesprache Deutsch (DE)
Designierte Staaten
Titel
(DE) STRAHLUNGSDETEKTOR
(EN) RADIATION DETECTOR
(FR) DETECTEUR DE RAYONNEMENTS
Zusammenfassung
(DE)
Es wird ein Strahlungsdetektor zur Detektion von Strahlung (8) gemäß einer vorgegebenen spektralen Empfindlichkeitsverteilung (9), die ein Maximum bei einer vorgegebenen Wellenlänge &lgr;o aufweist, umfassend einen Halbleiterkörper (1) mit einem der Detektorsignalerzeugung dienenden und zum Strahlungsempfang vorgesehenen aktiven Bereich (5) angegeben, wobei der aktive Bereich (5) gemäß einer Ausführungsform eine Mehrzahl von Funktionsschichten (4a, 4b, 4c, 4d) umfasst, die unterschiedliche Bandlücken und/oder Dicken aufweisen und derart ausgebildet sind, dass sie (4a, 4b, 4c, 4d) zumindest teilweise Strahlung in einem Wellenlängenbereich größer als &lgr;0 absorbieren. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist dem aktiven Bereich eine Filterschichtstruktur (70) nachgeordnet, die zumindest eine Filterschicht (7, 7a, 7b, 7c) umfasst, wobei die Filterschichtstruktur die kurzwellige Seite (101) der Detektorempfindlichkeit (10) gemäß der vorgegebenen spektralen Empfindlichkeitsverteilung (9) durch Absorption von Wellenlängen kleiner als &lgr;o bestimmt. Weiterhin wird ein Strahlungsdetektor zur Detektion von Strahlung (8) gemäß der spektralen Empfindlichkeitsverteilung (9) des menschlichen Auges angegeben. Der Halbleiterkörper kann monolithisch integriert sein.
(EN)
A radiation detector is disclosed, for the detection of radiation (8), with a given spectral sensitivity distribution (9), which has a maximum at a given wavelength &lgr;o, comprising a semiconductor body (1) with an active region (5), provided for detector signal generation and for the incident radiation. In one embodiment, the active region (5) comprises a number of functional layers (4a, 4b, 4c, 4d), with differing band gaps and/or thicknesses and embodied such that said layers (4a, 4b, 4c, 4d) at least partly absorb radiation at a wavelength greater than &lgr;o. In a further embodiment, a filter layer structure (70) is arranged after the active region, comprising at least one filter layer (7, 7a, 7b, 7c). The filter layer structure determines the short wave side (101) of the detector sensitivity (10), according to the given spectral sensitivity distribution (9), by means of absorption of wavelengths less than &lgr;o. A radiation detector for the detection of radiation (8), according to the spectral sensitivity distribution (9) of the human eye is also disclosed. The semiconductor body can be monolithically integrated.
(FR)
Détecteur de rayonnements pour la détection de rayonnements (8) selon une répartition de sensibilité spectrale prédéterminée (9) qui présente un maximum à une longueur d'onde prédéterminée $g(l)0. Ledit détecteur comporte un corps semi-conducteur (1) pourvu d'une zone active (5) servant à la production de signaux de détection et conçue pour recevoir des rayonnements, cette zone active (5) comportant, selon un mode de réalisation, une pluralité de couches fonctionnelles (4a, 4b, 4c, 4d) présentant des bandes interdites et / ou épaisseurs différentes et conçues de manière telle qu'elles (4a, 4b, 4c, 4d) absorbent au moins partiellement des rayonnements dans une plage de longueurs d'ondes supérieure à $g(l)0. Selon un autre mode de réalisation, une structure à couches filtres (70) est située en aval de la zone active. Ladite structure (70), qui comporte au moins une couche filtre (7, 7a, 7b, 7c), détermine le côté (101) des ondes courtes de la sensibilité (10) du détecteur selon la répartition de sensibilité spectrale prédéterminée (9) par absorption de longueurs d'ondes inférieures à $g(l)0. La présente invention concerne en outre un détecteur de rayonnements pour la détection de rayonnements (8) selon la répartition de sensibilité spectrale (9) de l'oeil humain. Le corps semi-conducteur peut être intégré de manière monolithique.
Aktuellste beim Internationalen Büro vorliegende bibliographische Daten