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1. US20050156182 - Photodiode

Office
États-Unis d'Amérique
Numéro de la demande 10993588
Date de la demande 19.11.2004
Numéro de publication 20050156182
Date de publication 21.07.2005
Numéro de délivrance 7141833
Date de délivrance 28.11.2006
Type de publication B2
CIB
H01L 31/0328
HÉLECTRICITÉ
01ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
LDISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS; DISPOSITIFS ÉLECTRIQUES À L'ÉTAT SOLIDE NON PRÉVUS AILLEURS
31Dispositifs à semi-conducteurs sensibles aux rayons infrarouges, à la lumière, au rayonnement électromagnétique d'ondes plus courtes, ou au rayonnement corpusculaire, et spécialement adaptés, soit comme convertisseurs de l'énergie dudit rayonnement en énergie électrique, soit comme dispositifs de commande de l'énergie électrique par ledit rayonnement; Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de ces dispositifs ou de leurs parties constitutives; Leurs détails
0248caractérisés par leurs corps semi-conducteurs
0256caractérisés par les matériaux
0264Matériaux inorganiques
0328comprenant, à part les matériaux de dopage ou autres impuretés, des matériaux semi-conducteurs couverts par plusieurs des groupes H01L31/0272-H01L31/032182
H01L 31/04
HÉLECTRICITÉ
01ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
LDISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS; DISPOSITIFS ÉLECTRIQUES À L'ÉTAT SOLIDE NON PRÉVUS AILLEURS
31Dispositifs à semi-conducteurs sensibles aux rayons infrarouges, à la lumière, au rayonnement électromagnétique d'ondes plus courtes, ou au rayonnement corpusculaire, et spécialement adaptés, soit comme convertisseurs de l'énergie dudit rayonnement en énergie électrique, soit comme dispositifs de commande de l'énergie électrique par ledit rayonnement; Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de ces dispositifs ou de leurs parties constitutives; Leurs détails
04adaptés comme dispositifs de conversion photovoltaïque
H01L 27/144
HÉLECTRICITÉ
01ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
LDISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS; DISPOSITIFS ÉLECTRIQUES À L'ÉTAT SOLIDE NON PRÉVUS AILLEURS
27Dispositifs consistant en une pluralité de composants semi-conducteurs ou d'autres composants à l'état solide formés dans ou sur un substrat commun
14comprenant des composants semi-conducteurs sensibles aux rayons infrarouges, à la lumière, au rayonnement électromagnétique d'ondes plus courtes ou au rayonnement corpusculaire, et spécialement adaptés, soit comme convertisseurs de l'énergie dudit rayonnement en énergie électrique, soit comme dispositifs de commande de l'énergie électrique par ledit rayonnement
144Dispositifs commandés par rayonnement
H01L 27/146
HÉLECTRICITÉ
01ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
LDISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS; DISPOSITIFS ÉLECTRIQUES À L'ÉTAT SOLIDE NON PRÉVUS AILLEURS
27Dispositifs consistant en une pluralité de composants semi-conducteurs ou d'autres composants à l'état solide formés dans ou sur un substrat commun
14comprenant des composants semi-conducteurs sensibles aux rayons infrarouges, à la lumière, au rayonnement électromagnétique d'ondes plus courtes ou au rayonnement corpusculaire, et spécialement adaptés, soit comme convertisseurs de l'énergie dudit rayonnement en énergie électrique, soit comme dispositifs de commande de l'énergie électrique par ledit rayonnement
144Dispositifs commandés par rayonnement
146Structures de capteurs d'images
H01L 27/15
HÉLECTRICITÉ
01ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
LDISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS; DISPOSITIFS ÉLECTRIQUES À L'ÉTAT SOLIDE NON PRÉVUS AILLEURS
27Dispositifs consistant en une pluralité de composants semi-conducteurs ou d'autres composants à l'état solide formés dans ou sur un substrat commun
15comprenant des composants semi-conducteurs avec au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface, spécialement adaptés pour l'émission de lumière
H01L 31/0352
HÉLECTRICITÉ
01ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
LDISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS; DISPOSITIFS ÉLECTRIQUES À L'ÉTAT SOLIDE NON PRÉVUS AILLEURS
31Dispositifs à semi-conducteurs sensibles aux rayons infrarouges, à la lumière, au rayonnement électromagnétique d'ondes plus courtes, ou au rayonnement corpusculaire, et spécialement adaptés, soit comme convertisseurs de l'énergie dudit rayonnement en énergie électrique, soit comme dispositifs de commande de l'énergie électrique par ledit rayonnement; Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de ces dispositifs ou de leurs parties constitutives; Leurs détails
0248caractérisés par leurs corps semi-conducteurs
0352caractérisés par leur forme ou par les formes, les dimensions relatives ou la disposition des régions semi-conductrices
CPC
H01L 27/1463
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
27Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
14including semiconductor components 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
144Devices controlled by radiation
146Imager structures
14601Structural or functional details thereof
1463Pixel isolation structures
H01L 27/14643
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
27Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
14including semiconductor components 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
144Devices controlled by radiation
146Imager structures
14643Photodiode arrays; MOS imagers
H01L 31/035281
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
0248characterised by their semiconductor bodies
0352characterised by their shape or by the shapes, relative sizes or disposition of the semiconductor regions
035272characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
035281Shape of the body
H01L 31/103
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
102characterised by only one potential barrier or surface barrier
103the potential barrier being of the PN homojunction type
Y02E 10/50
YSECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
10Energy generation through renewable energy sources
50Photovoltaic [PV] energy
Y10S 257/927
YSECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
257Active solid-state devices, e.g. transistors, solid-state diodes
927Different doping levels in different parts of PN junction to produce shaped depletion layer
Déposants Thomson Licensing SAS
Inventeurs Hehemann Ingo
Kemna Armin
Mandataires Glenn Michael A.
Glenn Patent Group
Données relatives à la priorité 10223202 24.05.2002 DE
Titre
(EN) Photodiode
Abrégé
(EN)

Apart from a semiconductor substrate and a photosensitive region in the semiconductor substrate, which comprises a space charge zone region for generating a diffusion current portion and a diffusion region for generating a diffusion current portion, a photodiode includes an insulation means in the semiconductor substrate for at least partially confining the diffusion region against an adjacent surrounding region of the semiconductor substrate. The reduction of the bandwidth of photodiodes by the smearing of the response of the photodiode by the diffusion current is alleviated by providing an insulation means in the semiconductor substrate, which confines the diffusion region against the surrounding semiconductor substrate and hereby on the one hand reduces the number of charge carriers contributing to the diffusion portion by reducing the diffusion region, in which the diffusing charge carriers are generated, and on the other hand by “sucking off” diffusing charge carriers generated in the shrunk diffusion region by the insulation means, which is why same do not contribute to the photocurrent.