Processing

Please wait...

Settings

Settings

Goto Application

1. WO2020109704 - ELECTROMAGNETIC RADIATION DETECTION STRUCTURE WITH OPTIMISED ABSORPTION AND METHOD FOR FORMING SUCH A STRUCTURE

Note: Text based on automatic Optical Character Recognition processes. Please use the PDF version for legal matters

[ FR ]

Revendications

1. Structure de détection (10) de type bolomètre pour la détection d'un rayonnement électromagnétique, la structure de détection (10) comportant :

- au moins un élément absorbant (121, 125) configuré pour absorber le rayonnement électromagnétique, ledit élément absorbant (121, 125) définissant un plan d'absorption,

un transistor (100) du type MOS-FET associé avec l'élément absorbant pour détecter l'élévation de température dudit élément absorbant lors de l'absorption du rayonnement électromagnétique par ce dernier, le transistor comportant :

• au moins une première et au moins une deuxième zone (111, 112) d'un premier type de conductivité,

• au moins une troisième zone (113) séparant l'une de l'autre la première et la deuxième zone (111, 112), la troisième zone (113) étant d'un deuxième type de conductivité opposé au premier type de conductivité et présentant un concentration en porteurs majoritaires inférieure à celle de la première et de la deuxième zone (111, 112),

• une électrode de grille (120),

la structure de détection (10) étant caractérisée en ce que la première zone (111), la troisième zone (113) et la deuxième zone (112) sont formées par respectivement par une première, une troisième et une deuxième couche, chacune de la première couche, de la deuxième couche, et de la troisième couche s'étendant parallèlement au plan d'absorption, les première, troisième et deuxième couches se succédant selon une direction perpendiculaire audit plan d'absorption, chacune desdites première, deuxième et troisième zones présentant, selon l'épaisseur de la couche correspondante, au moins une paroi latérale,

et en ce que l'électrode de grille recouvre la troisième zone le long d'au moins une paroi latérale de ladite troisième zone.

2. Structure de détection (1) selon la revendication 1, dans laquelle la troisième zone (113) présente au moins deux parois latérales, l'électrode de grille recouvrant la troisième zone le long d'au moins deux parois latérales de ladite troisième zone qui sont opposées l'une à l'autre.

3. Structure de détection (1) selon la revendication 1 ou 2 dans lequel l'élément absorbant comprend une portion d'absorption s'étendant au-delà d'un empilement formé par les première, troisième et deuxième zones (111, 113, 112).

4. Structure de détection (1) selon la revendication 3, dans lequel l'empilement formé par les première, troisième et deuxième zones (111, 113, 112) entoure au moins en partie une zone la structure de détection (1) qui est dite zone de détection, la portion d'absorption s'étendant au moins en partie le long de ladite zone de détection.

5. Structure de détection (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel l'électrode grille (120) comprend l'élément absorbant (121).

6. Structure de détection (1) selon la revendication 5 prise en combinaison avec la revendication 3 ou 4, dans lequel l'élément absorbant (121) de l'au moins un élément absorbant comprend au moins une couche réalisée dans un métal « milieu de gap » pour la troisième zone (113).

7. Structure de détection (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le transistor (100) comporte en outre un contact métallique pour la deuxième zone (112).

8. Structure de détection (1) selon la revendication 7 prise seule ou en combinaison avec l'une quelconque des revendications 2 à 6, dans laquelle le contact métallique de la deuxième zone (112) comporte l'élément absorbant (125).

9. Structure de détection (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel l'élément absorbant (121,125) comprend une couche conductrice supportée par au moins une couche isolante (133, 132), le métal de la couche métallique et les épaisseurs de ladite couche métallique et de l'au moins une couche isolante (133, 132) la supportant étant choisies de manière à respecter les inégalités suivantes :

150W£ ΐ?- <700 W

Ep

avec p la résistivité équivalente desdites couches et Ep la somme des épaisseurs desdites couches.

10. Structure de détection (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel l'électrode de grille (120) recouvre également la première zone et forme un contact métallique de ladite première zone (111).

11. Procédé de fabrication d'une structure de détection (10) de type bolomètre pour la détection d'un rayonnement électromagnétique, le procédé de fabrication comprenant les étapes suivantes :

- fourniture d'une deuxième zone (112) d'un premier type de conductivité, ladite deuxième zone (112) s'étendant selon un plan d'absorption,

- formation d'une troisième zone (113) en contact avec la deuxième zone (112), ladite deuxième zone (113) étant d'un deuxième type de conductivité opposé au premier type de conductivité avec une concentration en porteurs majoritaires inférieure à celle de la deuxième zone (112),

- formation d'une première zone (111) en contact avec la troisième couche (113A), la première zone (111) étant du premier type de conductivité avec une concentration en porteurs majoritaires supérieure à celle de la troisième zone (113), de telle manière que chacune de la première couche (111), de la deuxième couche (112), et de la troisième couche (113) s'étendent parallèlement à un plan d'absorption et que les première, troisième et deuxième couches (111, 112, 113) se succèdent selon une direction perpendiculaire audit plan d'absorption, chacune desdites première, deuxième et

troisième zones (111, 112, 113) présentant, selon l'épaisseur de la couche correspondante, au moins une paroi latérale,

- formation d'une électrode de grille (120) recouvrant la troisième zone le long d'au moins une paroi latérale de ladite troisième zone ceci de manière à former un transistor (100) du type MOS-FET comprenant les première, deuxième et troisième zone (111, 112, 113) et l'électrode de grille (120),

Le procédé de fabrication comprenant en outre la formation d'un élément absorbant (121, 125) associé au transistor (100) de telle manière que le transistor (100) soit apte à détecter l'élévation de température dudit élément absorbant lors de l'absorption du rayonnement électromagnétique, ledit élément absorbant (121, 125) définissant le plan d'absorption.

12. Procédé de fabrication selon la revendication 11, dans lequel les étapes de fourniture et de formation des première, deuxième et troisième zones (111, 112, 113) sont concomitantes, ladite fourniture et lesdites formations étant réalisées par une gravure d'un empilement comprenant une deuxième, une troisième et une première couche (111P, 112P, 113P).

13. Procédé de fabrication selon la revendication 11, dans lequel la deuxième zone (112) est fournie préalablement à la formation des troisième et première zones (113, 111), la troisième zone étant formée par un dépôt sélectif sur au moins une portion de la deuxième zone (112) et la première zone (111) étant formée par un dépôt sélectif sur au moins une portion de la troisième zone (113).