un pas de pixel de 1,62-2,2 um.
Il a fallu environ 20 ans de R&D pour commercialiser les capteurs d'images à base de points quantiques colloïdaux (CQD), qui sont les premiers produits commerciaux sur le marché à utiliser les CQD dans des dispositifs électro-actifs, contrairement à tous les autres produits actuels qui utilisent les CQD en mode photoluminescence.
Tout d'abord, pourquoi des points quantiques ? La taille des particules de PbS QDs peut être réglée pour absorber dans toute la région SWIR allant de 1000nm à 2500nm. Ceci est illustré dans la diapositive ci-dessous, qui montre également que ces QDs peuvent également absorber dans les régions NIR, visible et UV en même temps.
Deuxièmement, pourquoi des points quantiques + silicium ? Il est évident que la technologie d'imagerie la plus avancée est basée sur le silicium. Cependant, le silicium n'est pas sensible au NIR et au SWIR. C'est pourquoi les capteurs InGaAs et SiGe se sont emparés de ce marché. Cependant, ils sont souvent coûteux et leur intégration hétérogène avec le circuit de lecture en silicium (ROIC) peut ajouter à la complexité et limiter la taille/les pas des pixels, bien que les progrès du collage Cu-Cu puissent changer cela.
Comme le montre la diapositive ci-dessous, les QD peuvent être déposés par centrifugation sur une tranche de silicium de 300 mm. Les QDs de PbS sont formés en films minces de QDs avec une matrice de ligands. À partir de ces films, une photodiode QF (film quantique) est formée avec des électrodes supérieure et inférieure (qui doivent être transparentes à un large spectre lumineux). Ces photodiodes QD sont formées au-dessus du BEOL d'un capteur d'images éclairé par le haut. Des vias en cuivre sont ensuite utilisés pour connecter la couche de QD au capteur d'images.
En plus d'amener la technologie des capteurs d'images au silicium dans le spectre NIR/SWIR, la technologie QD peut également permettre un facteur de remplissage de 100 % et contribuer à réduire la taille d'un pixel d'obturateur global complexe (qui nécessiterait autrement un espace plus grand pour la photodiode).
Dans cette étude, qui sera présentée à la conférence Quantum Dot and microLED de TechBlick du 30 novembre au 1er décembre, Jonathan Steckel de ST présentera l'état de l'art, en montrant comment des pas de pixels de 1,62 à 2,2 um ont été démontrés sur des plaquettes de 300 mm. L'efficacité quantique (QE) est >60% (940-1400nm).
Pour en savoir plus, rejoignez Jonathan et de nombreux autres orateurs de renommée mondiale du 30 novembre au 1er décembre en ligne sur la plateforme interactive et d'engagement de TechBlick, visitez ici. [This is automatically translated from English]
