Brevet FR3132761A1 — publié le 20230818

Imageur multi-spectral La présente description concerne un dispositif (10) comprenant une première couche (18) constituée de boîtes quantiques et au moins deux régions de filtre (24) reposant sur la première couche, les au moins deux régions de filtre étant configurées pour transmettre des longueurs d'onde distinctes (L1, L2, L3), la première couche étant configurée pour générer des charges pendant la réception desdites longueurs d'onde. Figure pour l'abrégé : Fig. 2 Imageur multi-spectral La présente description concerne de façon générale des dispositifs optoélectroniques et, plus précisément, des imageurs multi-spectraux. L'imagerie multi-spectrale capture des données d'image dans des plages de longueurs d'onde spécifiques dans le spectre électromagnétique. Les longueurs d'onde peuvent être séparées par des filtres qui sont sensibles à des longueurs d'onde particulières, incluant une lumière provenant de fréquences au-delà de la plage de lumière visible, c'est-à-dire infra-rouge et ultra-violet. L'imagerie multi-spectrale mesure la lumière dans un faible nombre de bandes spectrales. Un mode de réalisation pallie tout ou partie des inconvénients des imageurs multi-spectraux connus. Un mode de réalisation prévoit un dispositif comprenant une première couche constituée de boîtes quantiques et au moins deux régions de filtre reposant sur la première couche, les au moins deux régions de filtre étant configurées pour transmettre des longueurs d'onde distinctes, la première couche étant configurée pour générer des charges pendant la réception desdites longueurs d'onde. Selon un autre mode de réalisation, l'imageur comprend au moins deux pixels, chaque pixel comprenant au moins une partie d'une région de filtre et une partie de la première couche. Selon un autre mode de réalisation, la première couche est partagée par tous les pixels. Selon un autre mode de réalisation, l'imageur comprend une deuxième couche isolante et des vias s'étendant à travers la deuxième couche isolante, la partie de la première couche de chaque pixel reposant sur un via. Selon un autre mode de réalisation, la première couche comprend autant de types de boîtes quantiques qu'il y a de longueurs d'onde distinctes, chaque type de boîtes quantiques étant capable de générer des charges pendant la réception d'une lumière ayant une desdites longueurs d'onde. Selon un autre mode de réalisation, les différents types de boîtes quantiques sont mélangés ensemble dans la première couche. Selon un autre mode de réalisation, les boîtes quantiques de la première couche sont sensiblement identiques et sont capables de générer des charges pendant la réception d'une lumière ayant toutes les longueurs d'onde distinctes. Selon un autre mode de réalisation, la première couche est un empilement de troisièmes couches, au moins deux troisièmes couches étant configurées pour générer des charges pendant la réception de différentes longueurs d'onde parmi les longueurs d'onde distinctes. Selon un autre mode de réalisation, chaque pixel comprend une partie de chaque troisième couche de la première couche. Selon un autre mode de réalisation, les parties de la première couche dans chaque pixel sont identiques. Selon un autre mode de réalisation, la partie de la première couche dans chaque pixel est une région configurée pour générer des charges pendant la réception de la longueur d'onde transmise par le filtre du pixel. Selon un autre mode de réalisation, les filtres sont constitués de boîtes quantiques. Selon un autre mode de réalisation, les filtres sont dans une même quatrième couche. Selon un autre mode de réalisation, la troisième couche de filtres est séparée de la première couche par une cinquième métallique. Un autre mode de réalisation prévoit un imageur multi-spectral comprenant un dispositif tel que décrit précédemment. Ces caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres, seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite à titre non limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles : la représente l'absorption de boîtes quantiques de différentes tailles en fonction de la longueur d'onde ; la représente un mode de réalisation d'un imageur multi-spectral ; la représente un autre mode de réalisation d'un imageur multi-spectral ; la représente un autre mode de réalisation d'un imageur multi-spectral ; la représente un autre mode de réalisation d'un imageur multi-spectral ; et la représente un mode de réalisation d'un filtre spectral. Dispositif (10, 30, 40, 50) pour un imageur multispectral, comprenant une première couche (18, 18’, 34, 52) constituée de boîtes quantiques et au moins deux régions de filtre (24, 62a, 62b, 62c) reposant sur la première couche, les au moins deux régions de filtre étant configurées pour transmettre des longueurs d’onde distinctes (L1, L2, L3), la première couche étant configurée pour générer des charges pendant la réception desdites longueurs d’onde. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel l'imageur comprend au moins deux pixels (11a, 11b, 11c), chaque pixel comprenant au moins une partie d’une région de filtre (24, 62a, 62b, 62c) et une partie de la première couche (18, 18’, 34, 52). Dispositif selon la revendication 2, dans lequel la première couche (18, 18’, 34, 52) est partagée par tous les pixels (11a, 11b, 11c). Dispositif selon la revendication 2 ou 3, dans lequel l'imageur comprend une deuxième couche isolante (14) et des vias (16) s’étendant à travers la deuxième couche isolante, la partie de la première couche de chaque pixel (11a, 11b, 11c) reposant sur un via. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la première couche (18, 18’, 34, 52) comprend autant de types de boîtes quantiques qu’il y a de longueurs d’onde distinctes, chaque type de boîtes quantiques étant capable de générer des charges pendant la réception de lumière ayant une desdites longueurs d’onde. Dispositif selon la revendication 5, dans lequel les différents types de boîtes quantiques sont mélangés ensemble dans la première couche (52). Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel les boîtes quantiques de la première couche (18) sont sensiblement identiques et sont capables de générer des charges pendant la réception de lumière ayant toutes les longueurs d’onde distinctes (L1, L2, L3). Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la première couche (18’) est un empilement de troisièmes couches (18a, 18b, 18c), au moins deux troisièmes couches étant configurées pour générer des charges pendant la réception de différentes longueurs d’onde parmi les longueurs d’onde distinctes (L1, L2, L3). Dispositif selon la revendication 3 et 8, dans lequel chaque pixel (11a, 11b, 11c) comprend une partie de chaque troisième couche de la première couche (18’). Dispositif selon l’une quelconque des revendications 7 à 9, dans leur rattachement à au moins la revendication 2, dans lequel les parties de la première couche (18, 18') dans chaque pixel (11a, 11b, 11c) sont identiques. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans leur rattachement à au moins la revendication 2, dans lequel la partie de la première couche (34) dans chaque pixel est une région (32a, 32b, 32c) configurée pour générer des charges pendant la réception de la longueur d'onde transmise par les régions de filtre (22a, 22b, 22c) du pixel (11a, 11b, 11c). Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, dans lequel les régions de filtre (22a, 22b, 22c) sont constitués de boîtes quantiques. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, dans lequel les filtres (22a, 22b, 22c) sont dans une même quatrième couche (24). Dispositif selon la revendication 13, dans lequel la quatrième couche (24) de filtres (22a, 22b, 22c) est séparée de la première couche (18, 18', 34, 52) par une cinquième couche métallique. Imageur multi-spectral comprenant un dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 14.