Project
Dunne film fotodetectoren voor integratie bovenop CMOS
Tegenwoordig worden infrarood licht sensoren reeds op grote schaal gebruikt in tal van toepassingen, zoals in camera’s of in glasvezels, voor gebruik in medische of ruimtevaart doeleinden. De huidige beeldsensoren die actief zijn in het korte golflengte infrarood (SWIR) licht maken typisch gebruik van epitaxiaal gegroeid III-V halfgeleiders als het foto-actieve materiaal. Om een tweedimensionaal focale vlakke array te realiseren, wordt de chip met de actieve laag verbonden met een CMOS uitlees chip met behulp van soldeer bult hybridisatie, wat een limiet voor de pixel pitch op legt. Een manier om een hogere resolutie en fijnere pixel schaling te realiseren is een monolithische benadering waarbij de foto-actieve laag direct bovenop de uitlees chip wordt gedeponeerd. In deze benadering bieden dunne film fotodetectoren veel potentie dankzij de lage (materiaal- en productie-) kost, fysieke flexibiliteit en het gemak van het proces. Dit proefschrift richt zich op de vervaardiging van dunne film fotodiode detectoren: onderzoek op materialen gevoelig in het infrarode spectrum (zoals colloïdale kwantumdots of polymeren) en fabricage van state-of-the-art infrarood gevoelige opto-elektronische apparaten. In een laatste stap zullen geoptimaliseerde sensoren worden geïntegreerd bovenop CMOS uitleesschakelingen om zo hoogwaardige IR beeldsystemen te realiseren.