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1. WO2002027804 - ENSEMBLE ET RESEAU DE DETECTEURS A FILTRES COLORES VERTICAUX

Numéro de publication WO/2002/027804
Date de publication 04.04.2002
N° de la demande internationale PCT/US2001/029488
Date du dépôt international 20.09.2001
Demande présentée en vertu du Chapitre 2 16.04.2002
CIB
H01L 27/146 2006.01
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
CPC
H01L 27/14621
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
1462Coatings
14621Colour filter arrangements
H01L 27/14647
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
14645Colour imagers
14647Multicolour imagers having a stacked pixel-element structure, e.g. npn, npnpn or MQW elements
Déposants
  • FOVEON, INC. [US]/[US]
Inventeurs
  • MERRILL, Richard, B.
Mandataires
  • D'ALESSANDRO, Kenneth
Données relatives à la priorité
09/884,86318.06.2001US
60/235,24925.09.2000US
Langue de publication anglais (EN)
Langue de dépôt anglais (EN)
États désignés
Titre
(EN) VERTICAL COLOR FILTER DETECTOR GROUP AND ARRAY
(FR) ENSEMBLE ET RESEAU DE DETECTEURS A FILTRES COLORES VERTICAUX
Abrégé
(EN)
A vertical color filter detector group according to the present invention is formed on a semiconductor substrate and comprises at least six layers of alternating p-type and n-typed doped regions. PN junctions between the layers operate as photodiodes with spectral sensitivities that depend on the absorption depth versus wavelength of light in the semiconductor. Alternate layers, preferably the n-type layers, are detector layers to collect photo-generated carriers, while the intervening layers, preferably p-type, are reference layers and are connected in common to a reference potential referred to as ground. Each detector group includes a blue-sensitive detector layer at an n-type layer at the surface of the semiconductor, a green-sensitive detector layer at an n-type layer deeper in the semiconductor, and a red-sensitive detector layer at the n-type layer deepest in the semiconductor. The blue-sensitive detector layer at the surface of the semiconductor may have a reference layer only below it, while the red- and green-sensitive detector layers have reference layers above and below them. Three sets of active pixel sensor circuitry are coupled to the three detector layers, such that three active pixel sensors are formed using the group of three co-located detectors of the vertical color filter detector group.
(FR)
L'invention concerne un ensemble de détecteurs à filtres colorés verticaux, formé sur un substrat semi-conducteur et comprenant au moins six couches de zones dopées de type p et de type n. Les jonctions PN entre les couches fonctionnent comme des photodiodes pourvues de sensibilités spectrales qui dépendent de la profondeur d'absorption par rapport à la longueur d'onde de la lumière dans le semi-conducteur. D'autres couches, de préférence les couches de type n, sont des couches de détection permettant de recueillir les porteurs de charge photo-générés, alors que les couches intermédiaires, de préférence les couches de type p, sont des couches de référence et elles sont connectées ensemble à un potentiel de référence appelé la masse. Chaque ensemble de détecteur comprend une couche de détection sensible au bleu à une couche de type n se trouvant à la surface du semi-conducteur; une couche de détection sensible au vert à une couche de type n plus profonde dans le semi-conducteur; et une couche de détection sensible au rouge à la couche de type n la plus profonde dans le semi-conducteur. La couche de détection sensible au bleu placée à la surface du semi-conducteur peut comprendre une couche de référence uniquement au-dessous, alors que les couches de détection sensibles au rouge et au vert comprennent des couches de référence au-dessous et au-dessus. Trois ensembles de circuits capteurs à pixels actifs sont couplés à trois couches de détection, de telle sorte que les trois capteurs à pixels actifs soient constitués à l'aide du groupe de trois détecteurs installés au même endroit du groupe de détecteurs à filtres colorés verticaux.
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