DE102008030750A1 - Radiation detector, has passive area formed along side surfaces for controlling addition of radiations irradiated laterally in direction of active area for producing signal of radiation detector in active area of semiconductor body - Google Patents

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Abstract

The detector (1) has a semiconductor body (2) with an active area (20) made of silicon for detecting radiations and side surfaces (23) for limiting the body in a lateral direction. A passive area (6) made of semiconductor material is formed along the side surfaces for controlling addition of the radiations irradiated laterally in the direction of the active area for producing a signal of the detector in the active area. The passive area runs between the active area and the side surfaces and is formed by a recess in the body, where the recess is filled with a filling material.

Description

Die vorliegende Anmeldung betrifft einen Strahlungsdetektor.The The present application relates to a radiation detector.

Typische Silizium-Photodioden weisen eine vergleichsweise breitbandige spektrale Empfindlichkeit von etwa 200 nm bis 1150 nm auf, wobei das spektrale Empfindlichkeitsmaximum im nahen Infrarot bei Wellenlängen zwischen 750 nm und 900 nm liegt. Insbesondere aufgrund dieser hohen Empfindlichkeit im nahen Infrarot zeigt die spektrale Empfindlichkeitsverteilung dieser Dioden starke Abweichungen von der Empfindlichkeit des menschlichen Auges, das ein Maximum bei etwa 550 nm aufweist.typical Silicon photodiodes exhibit a comparatively broadband spectral Sensitivity of about 200 nm to 1150 nm, the spectral Sensitivity maximum in the near infrared at wavelengths between 750 nm and 900 nm. Especially because of this high sensitivity in the near infrared shows the spectral sensitivity distribution These diodes vary greatly from the sensitivity of the human Eye, which has a maximum at about 550 nm.

Es ist eine Aufgabe, einen Strahlungsdetektor anzugeben, dessen spektrale Empfindlichkeitsverteilung an eine vorgegebene Empfindlichkeitsverteilung, insbesondere an die Empfindlichkeitsverteilung des menschlichen Auges, angepasst ist.It It is an object to provide a radiation detector whose spectral Sensitivity distribution to a given sensitivity distribution, in particular to the sensitivity distribution of the human Eye, adjusted.

Diese Aufgabe wird durch einen Strahlungsdetektor gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.These Task is solved by a radiation detector according to claim 1. Further embodiments and further developments are the subject of the dependent claims.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst ein Strahlungsdetektor einen Halbleiterkörper, der einen zur Detektion von Strahlung vorgesehenen aktiven Bereich, eine Strahlungseintrittsfläche und eine den Halbleiterkörper in lateraler Richtung begrenzende Seitenfläche aufweist. Entlang der Seitenfläche ist zumindest bereichsweise ein passiver Bereich ausgebildet, der zumindest teilweise verhindert, dass Strahlung, die lateral in Richtung des aktiven Bereichs einstrahlt, zur Erzeugung eines Signals des Strahlungsdetektors im aktiven Bereich beiträgt.According to one embodiment For example, a radiation detector comprises a semiconductor body, one for detection radiation provided active area, a radiation entrance surface and one the semiconductor body has laterally limiting side surface. Along the side surface is at least partially formed a passive area, at least partially prevents radiation that is lateral in the direction of the active Area irradiates, to generate a signal of the radiation detector contributes in the active area.

Mittels des passiven Bereichs kann der Anteil der Strahlung, der aus seitlicher Richtung in den aktiven Bereich gelangen und dort, etwa durch Erzeugung und räumliche Trennung von Elektron-Loch-Paaren, zu einem Signalbeitrag führen kann, unterdrückt oder zumindest stark verringert werden. Diese seitlich in Richtung des aktiven Bereichs eingestrahlte Strahlung könnte im aktiven Bereich verstärkt einen Signalanteil verursachen, der eine von einer vorgegebenen Empfindlichkeitsverteilung abweichende Empfindlichkeitsverteilung des Strahlungsdetektors bewirken könnte. Mit anderen Worten wird der Anteil am Signal des Strahlungsdetektors für diejenige Strahlung maximiert, die durch die Strahlungseintrittsfläche in den aktiven Bereich eingekoppelt wird.through the passive area can be the proportion of radiation that comes from the side Direction in the active area and there, such as by generation and spatial Separation of electron-hole pairs, can lead to a signal contribution, repressed or at least greatly reduced. This side towards The radiation irradiated in the active region could amplify in the active region Cause signal component, one of a given sensitivity distribution cause a different sensitivity distribution of the radiation detector could. In other words, the proportion of the signal of the radiation detector for the one Radiation maximized by the radiation entrance surface in the active area is coupled.

Die spektrale Empfindlichkeitsverteilung des Strahlungsdetektors ist so vereinfacht an eine vorgegebene Empfindlichkeitsverteilung, vorzugsweise die Empfindlichkeitsverteilung des menschlichen Auges, anpassbar.The Spectral sensitivity distribution of the radiation detector is so simplified to a given sensitivity distribution, preferably the sensitivity distribution of the human eye, adaptable.

Unter einem aktiven Bereich wird insbesondere ein Bereich verstanden, bei dem Absorption von Strahlung zu einem am Strahlungsdetektor extern abgreifbaren Signal führt. Die Signalerzeugung kann beispielsweise durch die Erzeugung von Elektron-Loch-Paaren infolge von Absorption von Strahlung erfolgen, wobei die Elektronen und Löcher, etwa in einer Raumladungszone, voneinander getrennt werden und so zu einem extern nachweisbaren Signal führen.Under an active area is understood to mean, in particular, an area in the absorption of radiation to one at the radiation detector externally tapped signal leads. The signal generation can, for example, by the generation of Electron-hole pairs are due to absorption of radiation, where the electrons and holes, in a space-charge zone, for example, and so on lead to an externally detectable signal.

Im Unterschied hierzu wird unter einem passiven Bereich ein Bereich verstanden, bei dem die auf diesen auftreffende Strahlung keinen oder zumindest keinen signifikanten Anteil am Signal des Strahlungsdetektors liefert. Beispielsweise kann der passive Bereich derart ausgeführt sein, dass die Strahlung in dem passiven Bereich absorbiert und/oder an dem passiven Bereich reflektiert wird. Im Unterschied zum aktiven Bereich ist der passive Bereich zweckmäßigerweise derart ausgeführt, dass Absorption von Strahlung im passiven Bereich zu keinem oder zumindest keinem signifikanten extern abgreifbaren Signal führt.in the Difference is under a passive area an area understood, in which the incident on this radiation no or at least no significant contribution to the signal of the radiation detector supplies. For example, the passive area can be designed in such a way the radiation is absorbed and / or absorbed in the passive region the passive area is reflected. Unlike the active one Range is the passive range expediently carried out such that Absorption of radiation in the passive range to none or at least no significant externally tapped signal leads.

In einer bevorzugten Ausgestaltung verläuft der passive Bereich zwischen dem aktiven Bereich und der Seitenfläche des Halbleiterkörpers. So kann der Strahlungsanteil verringert werden, der seitlich in den Halbleiterkörper einstrahlt und im aktiven Bereich zur Signalerzeugung beiträgt. Die Einkopplung der Strahlung, die im aktiven Bereich eine Signalerzeugung bewirkt, erfolgt also im Wesentlichen über die Strahlungseintrittsfläche des Halbleiterkörpers.In In a preferred embodiment, the passive region extends between the active region and the side surface of the semiconductor body. So can be reduced, the radiation component, the side in the Semiconductor body radiates in and contributes to the signal generation in the active area. The Coupling of the radiation, which generates a signal in the active area causes, thus takes place substantially over the radiation entrance surface of the The semiconductor body.

Insbesondere kann die Strahlung mittels des passiven Bereichs geblockt werden, das heißt, es kann zumindest teilweise verhindert werden, dass seitlich einstrahlende Strahlung in den aktiven Bereich gelangt. Diese Strahlung kann also geblockt werden, bevor diese im aktiven Bereich zu einem Signalanteil führen kann, der eine von der vorgegebenen Empfindlichkeitsverteilung abweichende Empfindlichkeitsverteilung verursachen könnte.Especially the radiation can be blocked by means of the passive region, this means, it can be at least partially prevented that einstrahlende side Radiation enters the active area. So this radiation can be blocked before this in the active area to a signal component to lead can, which deviates from the given sensitivity distribution Could cause sensitivity distribution.

In einer bevorzugten Weiterbildung umläuft der passive Bereich den aktiven Bereich in einer Aufsicht auf den Halbleiterkörper lateral. Insbesondere kann der passive Bereich den aktiven Bereich vollständig lateral umlaufen. Der Signalanteil des Strahlungsdetektors aufgrund von seitlich auf den Strahlungsdetektor auftreffender Strahlung kann so weitestgehend reduziert werden.In In a preferred embodiment, the passive area circulates around the active region in a plan view of the semiconductor body laterally. In particular, the passive region can completely lateralize the active region circulate. The signal component of the radiation detector due to radiation incident on the radiation detector laterally can be reduced as much as possible.

Im Zweifel wird unter einer lateralen Richtung wird im Rahmen der Anmeldung insbesondere eine Richtung verstanden, die in einer Haupterstreckungsebene des Halbleiterkörpers verläuft.in the Doubt will be under a lateral direction in the context of the application especially understood a direction that in a main extension plane of the semiconductor body runs.

Die Strahlungseintrittsfläche erstreckt sich vorzugsweise parallel zur Haupterstreckungsebene des Halbleiterkörpers.The Radiation entrance area preferably extends parallel to the main extension plane of the The semiconductor body.

In einer Ausgestaltungsvariante ist der passive Bereich mittels einer Ausnehmung in dem Halbleiterkörper gebildet. Die Ausnehmung kann mit einem Füllmaterial befüllt sein, das die auftreffende Strahlung absorbiert oder reflektiert. Als absorbierendes Füllmaterial eignet sich insbesondere ein Material, das bei Wellenlängen im nahen Infrarot, insbesondere zwischen 700 nm und 1050 nm, einen großen Absorptionskoeffizienten aufweist. Beispielsweise kann das Füllmaterial polykristallines Silizium, insbesondere stark dotiertes polykristallines Silizium, etwa mit einer Dotierkonzentration von mindestens 1·1018 cm–3, enthalten oder daraus bestehen. Als reflektierendes Material eignet sich insbesondere ein Metall, beispielsweise Au, Al, Cu oder W.In one embodiment variant, the passive region is formed by means of a recess in the semiconductor body. The recess may be filled with a filling material which absorbs or reflects the incident radiation. In particular, a material which has a large absorption coefficient at wavelengths in the near infrared, in particular between 700 nm and 1050 nm, is suitable as absorbent filling material. For example, the filler material polycrystalline silicon, in particular strongly doped polycrystalline silicon, for instance with a doping concentration of at least 1 x 10 18 cm -3, or consist thereof. As a reflective material is particularly suitable a metal, such as Au, Al, Cu or W.

In vertikaler Richtung, also in einer Richtung senkrecht zur Haupterstreckungsebene des Halbleiterkörpers, erstreckt sich die Ausnehmung vorzugsweise ausgehend von der Strahlungseintrittsfläche zumindest bis zum aktiven Bereich. Die seitliche Einkopplung von Strahlung in den aktiven Bereich kann so auf effiziente Weise vermindert werden.In vertical direction, ie in a direction perpendicular to the main extension plane the semiconductor body, The recess preferably extends at least starting from the radiation entrance surface to the active area. The lateral coupling of radiation in the active area can be thus reduced in an efficient way.

In einer weiteren Ausgestaltungsvariante ist der passive Bereich mittels eines Halbleitermaterials gebildet, das stärker dotiert ist als das Halbleitermaterial des aktiven Bereichs. Insbesondere kann das Halbleitermaterial mindestens 100-fach so stark dotiert sein wie das Halbleitermaterial des aktiven Bereichs. Je höher die Dotierung des Halbleitermaterials ist, desto höher sind die Rekombinationsraten für Elektron-Loch-Paare, die durch Absorption von Strahlung generiert werden. Das heißt, die Rekombinationswahrscheinlichkeit für Elektron-Loch-Paare ist so hoch, dass diese rekombinieren, bevor die Ladungsträger räumlich voneinander getrennt werden und zu einem externen Kontakt des Strahlungsdetektors gelangen können.In A further embodiment variant is the passive area by means of a semiconductor material is formed which is more heavily doped than the semiconductor material of the active area. In particular, the semiconductor material can be at least Be doped 100 times as strong as the semiconductor material of the active Range. The higher the doping of the semiconductor material is the higher the recombination rates for electron-hole pairs, which are generated by absorption of radiation. That is, the Recombination probability for electron-hole pairs is like this high, that these recombine before the charge carriers are spatially separated from each other be disconnected and to an external contact of the radiation detector can reach.

In einer weiteren Ausgestaltungsvariante ist der passive Bereich mittels einer Diodenstruktur gebildet. Die Diodenstruktur ist hierbei derart ausgeführt, dass in der Diodenstruktur durch Absorption von Strahlung erzeugten Ladungsträger keinen oder keinen signifikanten Beitrag zum Signal des Strahlungsdetektors liefern.In A further embodiment variant is the passive area by means of a diode structure formed. The diode structure is in this case executed that produced in the diode structure by absorption of radiation charge carrier no or no significant contribution to the radiation detector signal deliver.

Insbesondere kann die Diodenstruktur kurzgeschlossen sein. Beispielsweise kann ein Übergang zwischen einem p-leitenden und einem n-leitenden Bereich der Diodenstruktur mittels einer auf dem Halbleiterkörper angeordneten Verbindungsschicht kurzgeschlossen sein.Especially the diode structure can be short-circuited. For example, can a transition between a p-type and an n-type region of the diode structure short-circuited by means of a connection layer arranged on the semiconductor body be.

Bei einem Übergang, der sich bis zur Seitenfläche des Halbleiterkörpers erstreckt, können Leckströme an der Seitenfläche bereits eine hinreichend niederohmige elektrische Verbindung zwischen dem p-leitenden und dem n-leitenden Bereich bewirken. Diese Leckströme können beispielsweise durch eine Schädigung der Kristallstruktur beim Ausbilden der Seitenfläche verursacht sein. Auf eine zusätzliche Verbindungsschicht außerhalb des Halbleiterkörpers kann daher, insbesondere bei einem an der Seitenfläche freiliegenden Übergang, auch verzichtet werden.at a transition, extending to the side surface of the semiconductor body extends, can leakage currents on the side surface already a sufficiently low-resistance electrical connection between the p-type and the n-type Effect area. These leakage currents can for example due to damage the crystal structure may be caused in forming the side surface. On a additional connection layer outside of the semiconductor body can therefore, especially with a transition exposed on the side surface, also be waived.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist auf der Strahlungseintrittsfläche des Halbleiterkörpers eine Filterstruktur ausgebildet. Insbesondere kann die Filterstruktur unmittelbar an den Halbleiterkörper angrenzen. Ein separates, vom Halbleiterkörper beabstandetes Filter zur Anpassung der spektralen Empfindlichkeitsverteilung des Strahlungsdetektors ist somit nicht erforderlich, kann gegebenenfalls aber zusätzlich vorgesehen sein.In a preferred embodiment is on the radiation entrance surface of the Semiconductor body one Filter structure formed. In particular, the filter structure directly adjacent to the semiconductor body. A separate, from the semiconductor body spaced filter to adjust the spectral sensitivity distribution the radiation detector is thus not required, if necessary but in addition be provided.

Die Filterstruktur kann beispielsweise mittels einer oder mehrerer dielektrischer Schichten gebildet sein. Beispielsweise kann die Filterstruktur als ein Bandpassfilter ausgeführt sein, der Strahlung um ein dem Strahlungsdetektor vorgegebenes Maximum der Empfindlichkeitsverteilung durchlässt und zumindest teilweise verhindert, dass Strahlung außerhalb des zu detektierenden Bereichs auf den aktiven Bereich trifft. Insbesondere in Kombination mit dem passiven Bereich, der seitlich auftreffende Strahlung blockt, kann also erzielt werden, dass nahezu die gesamte Strahlung, die zur Signalerzeugung beiträgt, durch die auf der Strahlungseintrittsfläche angeordnete Filterstruktur hindurch tritt.The Filter structure, for example, by means of one or more dielectric Be formed layers. For example, the filter structure as a bandpass filter be, the radiation by a radiation detector predetermined maximum of Sensitivity distribution lets through and at least partially prevents radiation outside of the area to be detected hits the active area. Especially in combination with the passive area, the side impacting Radiation blocks, so can be achieved that almost the entire Radiation, which contributes to the signal generation, by arranged on the radiation entrance surface Filter structure passes through.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist der aktive Bereich in vertikaler Richtung derart begrenzt, dass eine langwellige Flanke der spektralen Empfindlichkeitsverteilung des aktiven Bereichs an die dem Strahlungsdetektor vorgegebene spektrale Empfindlichkeitsverteilung angepasst ist. In Silizium weist beispielsweise infrarote Strahlung eine größere Eindringtiefe auf als Strahlung im sichtbaren Spektralbereich. Daher kann der durch Infrarotstrahlung verursachte Signalanteil mit verringerter Dicke des aktiven Bereichs abnehmen.In Another preferred embodiment is the active area limited in the vertical direction such that a long-wave edge the spectral sensitivity distribution of the active region to the the radiation detector predetermined spectral sensitivity distribution is adjusted. In silicon, for example, has infrared radiation a greater penetration depth on as radiation in the visible spectral range. Therefore, the by infrared radiation caused signal component with reduced Decrease the thickness of the active area.

Mit anderen Worten wird aufgrund der Begrenzung des aktiven Bereichs in vertikaler Richtung im aktiven Bereich überwiegend Strahlung absorbiert, die nur eine vergleichsweise geringe Eindringtiefe aufweist, die also bereits bei einer vergleichsweise geringen Dicke des aktiven Bereichs mit hoher Wahrscheinlichkeit absorbiert wird. Langwellige Strahlung, insbesondere Strahlung im nahen Infrarot, etwa zwischen 700 nm und 1100 nm, wird aufgrund der höheren Eindringtiefe dagegen überwiegend in weiter von der Strahlungseintrittsfläche entfernten Bereichen des Halbleiterkörpers absorbiert. Durch die vertikale Begrenzung des aktiven Bereichs kann also der Anteil der zum Signal beitragenden nahen Infrarotstrahlung reduziert werden.In other words, due to the limitation of the active region in the vertical direction in the active region, predominantly radiation is absorbed which has only a comparatively small penetration depth, which is thus already absorbed with a high probability even with a comparatively small thickness of the active region. By contrast, long-wave radiation, in particular near-infrared radiation, for example between 700 nm and 1100 nm, is predominantly absorbed in regions of the semiconductor body which are further away from the radiation entrance surface due to the higher penetration depth. By the vertical boundary of the active area can thus be reduced, the proportion of contributing to the signal near infrared radiation.

Weiterhin bevorzugt ist der Halbleiterkörper derart ausgeführt, dass der aktive Bereich in vertikaler Richtung auf eine Dicke von höchstens 10 μm begrenzt ist. Gegenüber einem aktiven Bereich größerer Dicke kann so die Empfindlichkeit des aktiven Bereichs für Wellenlängen von größer als 700 nm auf einfache Weise verringert sein.Farther Preferably, the semiconductor body is such executed that the active area in the vertical direction to a thickness of at the most 10 μm limited is. Across from an active area of greater thickness So can the sensitivity of the active wavelength range of greater than 700 nm can be reduced in a simple manner.

In einer Ausgestaltungsvariante ist der aktive Bereich auf der der Strahlungseintrittsfläche des Halbleiterkörpers abgewandten Seite in vertikaler Richtung mittels einer isolierenden Schicht begrenzt. Beispielsweise kann der Halbleiterkörper mittels eines Verbundsubstrats gebildet sein, bei dem eine dünne Nutzschicht mittels einer isolierenden Schicht von einem Substratkörper beabstandet ist. Ein solches Substrat kann beispielsweise als ein SOI (Silicon an Insulator)-Substrat oder als ein SOS (Silicon an Sapphire)-Substrat ausgeführt sein. Die Raumladungszone des aktiven Bereichs kann in der Nutzschicht ausgebildet sein.In a design variant is the active area on the Radiation entrance area of the semiconductor body opposite side in the vertical direction by means of an insulating Layer limited. For example, the semiconductor body by means of a composite substrate, wherein a thin wear layer spaced apart from a substrate body by means of an insulating layer is. Such a substrate may be exemplified as an SOI (Silicon on insulator) substrate or as an SOS (Silicon on Sapphire) substrate accomplished be. The space charge zone of the active region may be in the wear layer be educated.

Durch die isolierende Schicht kann der Substratkörper vom aktiven Bereich elektrisch getrennt sein, so dass im Substratkörper durch Absorption der Strahlung erzeugte Ladungsträger nicht in den aktiven Bereich gelangen können und somit keinen wesentlichen Beitrag zum Signal leisten können. Der aktive Bereich kann somit auf die Nutzschicht begrenzt sein.By the insulating layer, the substrate body electrically from the active region be separated, so that in the substrate body by absorption of the radiation generated charge carriers can not get into the active area and thus no significant Contribute to the signal. The active area can thus be limited to the wear layer.

In einer weiteren Ausgestaltungsvariante weist der Halbleiterkörper eine Kavität auf, die den aktiven Bereich auf der der Strahlungseintrittsfläche abgewandten Seite begrenzt. Die Kavität kann beispielsweise mit einem Gas, etwa Luft, befüllt sein oder evakuiert ausgeführt sein.In In a further embodiment variant, the semiconductor body has a cavity on, which faces away from the active area on the radiation entrance surface Limited page. The cavity may for example be filled with a gas, such as air, or evacuated executed be.

In einer weiteren Ausgestaltungsvariante ist der aktive Bereich mittels einer Halbleiterschicht gebildet, die eine Dicke zwischen einschließlich 1 μm und einschließlich 8 μm, bevorzugt zwischen einschließlich 2 μm und einschließlich 5 μm, aufweist. Weiterhin kann die Halbleiterschicht des aktiven Bereichs auf der der Strahlungseintrittsseite abgewandten Seite an eine stark dotierte Halbleiterschicht angrenzen.In Another embodiment variant is the active area by means of a semiconductor layer is formed which has a thickness of between 1 μm and 8 μm inclusive, preferably between inclusive 2 μm and including 5 microns, has. Farther For example, the semiconductor layer of the active region on the radiation entrance side side facing away from a heavily doped semiconductor layer.

Unter einer stark dotierten Halbleiterschicht wird insbesondere eine Halbleiterschicht mit einer Dotierkonzentration von mindestens 1·1018 cm–3 verstanden.Under a heavily doped semiconductor layer is a semiconductor layer with a doping concentration of at least 1 · 10 18 cm -3 is meant in particular.

Aufgrund der hohen Dotierung der stark dotierten Halbleiterschicht ist die Rekombinationswahrscheinlichkeit für in dieser Schicht erzeugte Elektron-Loch-Paare derart erhöht, dass diese mit einer hohen Wahrscheinlichkeit rekombinieren, bevor die Ladungsträger den aktiven Bereich erreichen. In der stark dotierten Halbleiterschicht erzeugte Ladungsträger liefern somit keinen oder zumindest keinen signifikanten Beitrag zum Signal des aktiven Bereichs.by virtue of the high doping of the heavily doped semiconductor layer is the Recombination probability for generated in this layer Electron-hole pairs increased in such a way that they recombine with a high probability before the charge carriers reach the active area. In the heavily doped semiconductor layer generated charge carriers thus provide no or at least no significant contribution to the signal of the active area.

In einer weiteren Ausgestaltungsvariante ist auf der der Strahlungseintrittsseite abgewandten Seite des aktiven Bereichs eine weitere Diodenstruktur ausgebildet. Wie im Zusammenhang mit der Diodenstruktur beschrieben, bewirkt in der weiteren Diodenstruktur absorbierte Strahlung kein Signal oder zumindest keinen wesentlichen Beitrag zum Signal des Strahlungsdetektors. Die weitere Diodenstruktur kann weiterhin wie im Zusammenhang mit der Diodenstruktur beschrieben elektrisch kurzgeschlossen sein.In a further embodiment variant is on the radiation entrance side opposite side of the active region formed a further diode structure. As described in connection with the diode structure causes In the other diode structure absorbed radiation no signal or at least no significant contribution to the signal of the radiation detector. The further diode structure can continue as in connection with the diode structure described be electrically shorted.

Der Halbleiterkörper, insbesondere der aktive Bereich, enthält vorzugsweise Silizium. Silizium zeichnet sich durch eine gute Mikrostrukturierbarkeit, etwa mittels photolithographischer Techniken in Verbindung mit Ätzverfahren, aus und ist weiterhin großflächig und kostengünstig verfügbar.Of the Semiconductor body, in particular the active region, preferably contains silicon. Silicon draws by a good Mikrostrukturierbarkeit, such as by means of photolithographic Techniques in connection with etching processes, off and is still large area and economical available.

Der aktive Bereich des Strahlungsdetektors kann beispielsweise gemäß einer Photodiode, einem Phototransistor oder einer Photo-Darlington-Schaltung gebildet sein. Bei einer Photo-Darlington-Schaltung sind zwei Transistoren elektrisch in Serie geschaltet, wobei der erste Transistor als ein Phototransistor ausgeführt ist und das Signal des ersten Transistors vom zweiten Transistor verstärkt wird.Of the active region of the radiation detector can, for example, according to a Photodiode, a phototransistor or a photo Darlington circuit be formed. In a Photo Darlington circuit are two transistors electrically connected in series, wherein the first transistor as a Phototransistor executed is and the signal of the first transistor from the second transistor reinforced becomes.

Weiterhin kann der Strahlungsdetektor Teil einer integrierten Schaltung sein.Farther For example, the radiation detector may be part of an integrated circuit.

Weiterhin bevorzugt ist der Strahlungsdetektor derart ausgeführt, dass eine spektrale Empfindlichkeitsverteilung des Strahlungsdetektors an diejenige des menschlichen Auges angepasst ist. Das Empfindlichkeitsmaximum des Strahlungsdetektors liegt vorzugsweise zwischen einschließlich 500 nm und einschließlich 600 nm, besonders bevorzugt zwischen einschließlich 530 nm und 570 nm, etwa 550 nm. Die relative Empfindlichkeit bezogen auf das Signal beim Empfindlichkeitsmaximum, etwa bei 550 nm, beträgt weiterhin bevorzugt unterhalb einer Wellenlänge von 400 nm und oberhalb einer Wellenlänge von 700 nm vorzugsweise jeweils höchstens 10%, besonders bevorzugt höchstens 5 Weitere Merkmale, Ausgestaltungen und Zweckmäßigkeiten ergeben sich aus der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den Figuren.Farther Preferably, the radiation detector is designed such that a spectral sensitivity distribution of the radiation detector adapted to that of the human eye. The sensitivity maximum of the radiation detector is preferably between 500 inclusive nm and inclusive 600 nm, more preferably between 530 nm and 570 nm inclusive, approximately 550 nm. The relative sensitivity to the signal at Sensitivity maximum, at about 550 nm, is still preferably below a wavelength of 400 nm and above a wavelength of 700 nm, preferably at most 10%, more preferably at most 5 Further features, configurations and expediencies arise the following description of the embodiments in conjunction with the figures.

Es zeigen:It demonstrate:

die 1A und 1B ein erstes Ausführungsbeispiel für einen Strahlungsdetektor in schematischer Aufsicht (1B) und zugehöriger Schnittansicht (1A);the 1A and 1B a first embodiment of a radiation detector in cal matic supervision ( 1B ) and associated sectional view ( 1A );

2A ein Ergebnis einer Simulation der normierten Responsivität RN für einen Strahlungsdetektor gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel als Funktion der Wellenlänge λ der auftreffenden Strahlung im Vergleich zur spektralen Empfindlichkeitsverteilung des menschlichen Auges (Vλ-Kurve); 2A a result of a simulation of the normalized responsiveness R N for a radiation detector according to the first embodiment as a function of the wavelength λ of the incident radiation compared to the spectral sensitivity distribution of the human eye (V λ curve);

2B eine Messung der Responsivität R einer herkömmlichen Silizium-Photodiode als Funktion der Wellenlänge λ der auftreffenden Strahlung; 2 B a measurement of the responsiveness R of a conventional silicon photodiode as a function of the wavelength λ of the incident radiation;

3 eine zweites Ausführungsbeispiel für einen Strahlungsdetektor in schematischer Schnittansicht; 3 a second embodiment of a radiation detector in a schematic sectional view;

4 ein drittes Ausführungsbeispiel für einen Strahlungsdetektor in schematischer Schnittansicht; 4 a third embodiment of a radiation detector in a schematic sectional view;

5 eine viertes Ausführungsbeispiel für einen Strahlungsdetektor in schematischer Schnittansicht; 5 a fourth embodiment of a radiation detector in a schematic sectional view;

6 eine fünftes Ausführungsbeispiel für einen Strahlungsdetektor in schematischer Schnittansicht; 6 a fifth embodiment of a radiation detector in a schematic sectional view;

7 eine sechstes Ausführungsbeispiel für einen Strahlungsdetektor in schematischer Schnittansicht. 7 a sixth embodiment of a radiation detector in a schematic sectional view.

Gleiche, gleichartige oder gleich wirkende Elemente sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.Same, similar or equivalent elements are in the figures with provided the same reference numerals.

Die Figuren sind jeweils schematische Darstellungen und daher nicht unbedingt maßstabsgetreu. Vielmehr können vergleichsweise kleine Elementen und insbesondere Schichtdicken zur Verdeutlichung übertrieben groß dargestellt. sein.The Figures are schematic representations and therefore not absolutely true to scale. Rather, you can comparatively small elements and in particular layer thicknesses exaggerated for clarity shown big. be.

Ein erstes Ausführungsbeispiel für einen Strahlungsdetektor 1 ist in 1B in schematischer Aufsicht dargestellt. 1A zeigt die zugehörige Schnittansicht entlang der Linie AA'.A first embodiment of a radiation detector 1 is in 1B shown in a schematic plan. 1A shows the associated sectional view along the line AA '.

Der Strahlungsdetektor 1 weist einen Halbleiterkörper 2 mit einer Strahlungseintrittsfläche 10 und einer Seitenfläche 23 auf. Die Seitenfläche begrenzt den Halbleiterkörper 2 in lateraler Richtung. Der Halbleiterkörper 2 weist einen zur Detektion von Strahlung vorgesehenen aktiven Bereich 20 auf. Der aktive Bereich 20 ist zwischen einem ersten Halbleiterbereich 21 und einem zweiten Halbleiterbereich 22 gebildet. Der erste Halbleiterbereich und der zweite Halbleiterbereich sind bezüglich des Leitungstyps voneinander verschieden und können stark dotiert sein. Beispielsweise kann der erste Halbleiterbereich 21 n-leitend dotiert und der zweite Halbleiterbereich 22 p-leitend dotiert sein oder umgekehrt.The radiation detector 1 has a semiconductor body 2 with a radiation entrance surface 10 and a side surface 23 on. The side surface bounds the semiconductor body 2 in lateral direction. The semiconductor body 2 has an active area provided for the detection of radiation 20 on. The active area 20 is between a first semiconductor region 21 and a second semiconductor region 22 educated. The first semiconductor region and the second semiconductor region are different from each other in conductivity type and may be heavily doped. For example, the first semiconductor region 21 n-type doped and the second semiconductor region 22 be doped p-type or vice versa.

Der erste Halbleiterbereich 21 und der zweite Halbleiterbereich 22 sind mit einem ersten Kontakt 51 beziehungsweise einem zweiten Kontakt 52 elektrisch leitend verbunden. Die Kontakte 51, 52 sind zur externen elektrischen Kontaktierung des Strahlungsdetektors 1 vorgesehen. Ein im Betrieb des Strahlungsdetektors im aktiven Bereich 20 erzeugtes Signal, etwa eine Photospannung oder ein Photostrom, kann an den Kontakten 51, 52 abgegriffen werden.The first semiconductor area 21 and the second semiconductor region 22 are having a first contact 51 or a second contact 52 electrically connected. The contacts 51 . 52 are for external electrical contacting of the radiation detector 1 intended. On during operation of the radiation detector in the active area 20 generated signal, such as a photovoltage or a photocurrent, can at the contacts 51 . 52 be tapped.

Weiterhin weist der Strahlungsdetektor 1 einen passiven Bereich 6 auf. Mittels des passiven Bereichs 6 wird zumindest teilweise verhindert, dass durch die Seitenfläche 23 des Halbleiterkörpers in diesen eingekoppelte Strahlung im aktiven Bereich 20 zu einem Signalbeitrag führt. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der passive Bereich mittels eines stark dotierten Halbleiterbereichs 61 gebildet. Der passive Bereich 6 ist also im Halbleiterkörper 2 ausgebildet und erstreckt sich zwischen der Seitenfläche und dem aktiven Bereich 20. Wie 1B zeigt, umläuft der passive Bereich 6 den aktiven Bereich 20 in einer Aufsicht auf den Strahlungsdetektor vollständig.Furthermore, the radiation detector 1 a passive area 6 on. By means of the passive area 6 is at least partially prevented by the side surface 23 of the semiconductor body in this coupled radiation in the active region 20 leads to a signal contribution. In the embodiment shown, the passive region is by means of a heavily doped semiconductor region 61 educated. The passive area 6 is thus in the semiconductor body 2 formed and extends between the side surface and the active area 20 , As 1B shows, the passive area rotates 6 the active area 20 in a plan on the radiation detector completely.

Der passive Bereich 6 verläuft in vertikaler Richtung vorzugsweise von der Strahlungseintrittsfläche 10 des Halbleiterkörpers bis zum weiteren Halbleiterbereich 21. Eine Absorption von Strahlung, die durch die Seitenfläche 23 in den Halbleiterkörper 2 eingekoppelt wird, kann so effizient vermieden werden.The passive area 6 is preferably in the vertical direction from the radiation entrance surface 10 of the semiconductor body to the further semiconductor region 21 , An absorption of radiation passing through the side surface 23 in the semiconductor body 2 coupled can be so efficiently avoided.

Der im Zusammenhang mit den 1A und 1B beschriebene Strahlungsdetektor gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist exemplarisch als eine Silizium-Photodetektor ausgeführt, der als Umgebungslichtsensor vorgesehen ist. In diesem Fall ist die vorgegebene spektrale Empfindlichkeitsverteilung die Empfindlichkeitsverteilung des menschlichen Auges.The one related to the 1A and 1B described radiation detector according to the first embodiment is exemplified as a silicon photodetector, which is provided as an ambient light sensor. In this case, the given spectral sensitivity distribution is the sensitivity distribution of the human eye.

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der erste Halbleiterbereich 21 mittels eines Substrats 26 gebildet. Das Substrat 26 kann bei der Herstellung des Strahlungsdetektors durch Vereinzelung, etwa mittels Sägens, Schneidens, Spaltens oder Brechens aus einem Siliziumwafer hervorgehen. Das auf dem Substrat 26 angeordnete Halbleitermaterial, das den aktiven Bereich 20 und den zweiten Halbleiterbereich 22 bildet, ist vorzugsweise epitaktisch, beispielsweise mittels Gasphasenepitaxie, auf dem Substrat abgeschieden.In the embodiment shown, the first semiconductor region 21 by means of a substrate 26 educated. The substrate 26 can emerge in the manufacture of the radiation detector by singulation, such as by sawing, cutting, splitting or breaking from a silicon wafer. That on the substrate 26 arranged semiconductor material, which is the active region 20 and the second semiconductor region 22 is preferably epitaxially, for example by means of gas phase epitaxy deposited on the substrate.

Auf der Strahlungseintrittsfläche 10 ist eine Filterstruktur 4 ausgebildet.On the radiation entrance surface 10 is a filter structure 4 educated.

Die Filterstruktur 4 kann beispielsweise als eine dielektrische Filterstruktur ausgeführt sein, die mittels einer oder mehrerer dielektrischer Schichten gebildet ist.The filter structure 4 For example, it may be implemented as a dielectric filter structure formed by one or more dielectric layers.

Die dielektrischen Schichten können beispielsweise ein Oxid, etwa Siliziumoxid oder Titanoxid, ein Nitrid, etwa Siliziumnitrid, oder ein Oxinitrid etwa Siliziumoxinitrid, enthalten oder aus einem solchen Material bestehen.The dielectric layers can For example, an oxide, such as silica or titanium oxide, a nitride, such as silicon nitride, or an oxynitride such as silicon oxynitride, contain or consist of such a material.

Davon abweichend kann die Filterstruktur 4 beispielsweise mittels eines Photolacks gebildet sein, der geeignete optische Transmissionseigenschaften aufweist. Die Filterstruktur 4 ist vorzugsweise derart ausgeführt, dass sie einen Bandpassfilter darstellt. Insbesondere kann die Filterstruktur dafür vorgesehen sein, die Steilheit der Flanken der spektralen Empfindlichkeit des Strahlungsdetektors einzustellen.Deviating from the filter structure 4 For example, be formed by means of a photoresist having suitable optical transmission properties. The filter structure 4 is preferably designed to be a bandpass filter. In particular, the filter structure can be provided to adjust the slope of the edges of the spectral sensitivity of the radiation detector.

Der Bandpassfilter kann beispielsweise so ausgeführt sein, dass Strahlung in einem Wellenlängenbereich zwischen 400 nm und 700 nm transmittiert wird.Of the Bandpass filter, for example, be designed so that radiation in a wavelength range between 400 nm and 700 nm is transmitted.

Weiterhin ist der Strahlungsdetektor 1 in vertikaler Richtung derart ausgeführt, dass langwellige Strahlung, insbesondere Infrarotstrahlung mit einer Wellenlänge von mindestens 700 nm nur mit einer geringen Wahrscheinlichkeit im aktiven Bereich 20 absorbiert wird. Beispielsweise kann der aktive Bereich mittels einer schwach dotierten Halbleiterschicht 201 gebildet sein, die bei der Herstellung auf dem Substrat 26 abgeschieden wird.Furthermore, the radiation detector 1 executed in the vertical direction such that long-wave radiation, in particular infrared radiation having a wavelength of at least 700 nm only with a low probability in the active region 20 is absorbed. For example, the active region can be formed by means of a lightly doped semiconductor layer 201 be formed during production on the substrate 26 is deposited.

Unter einer schwach dotierten Halbleiterschicht wird insbesondere eine Halbleiterschicht verstanden, die eine Dotierkonzentration von höchstens 1016 cm–3 aufweist.A weakly doped semiconductor layer is understood in particular to mean a semiconductor layer which has a doping concentration of at most 10 16 cm -3 .

Nach der Abscheidung können in der schwach dotierten Halbleiterschicht der zweite Halbleiterbereich und der passive Bereich 6 ausgebildet werden. Der aktive Bereich kann beispielsweise eine Dotierkonzentration zwischen einschließlich 1012 cm–3 und einschließlich 1015 cm–3, aufweisen.After the deposition, in the lightly doped semiconductor layer, the second semiconductor region and the passive region 6 be formed. For example, the active region may have a doping concentration of between 10 12 cm -3 inclusive and 10 15 cm -3 inclusive.

Der erste Halbleiterbereich 21 hingegen kann eine Dotierkonzentration von mindestens 1017 cm–3, beispielsweise zwischen einschließlich 1018 cm–3 und einschließlich 1020 cm–3, aufweisen.The first semiconductor area 21 however, it may have a doping concentration of at least 10 17 cm -3 , for example between 10 18 cm -3 inclusive and 10 20 cm -3 inclusive.

Die Dicke des aktiven Bereichs beträgt vorzugsweise höchstens 10 μm, beispielsweise zwischen einschließlich 2 μm und einschließlich 5 μm. Langwellige Strahlung weist in Silizium eine größere Eindringtiefe auf als kurzwellige Strahlung im sichtbaren Spektralbereich. Je dünner der aktive Bereich 20 ist, desto geringer ist daher der Anteil des durch Absorption von infraroter Strahlung erzeugten Signals.The thickness of the active region is preferably at most 10 μm, for example between 2 μm and 5 μm inclusive. Long-wave radiation has a greater penetration depth in silicon than short-wave radiation in the visible spectral range. The thinner the active area 20 is, the lower the proportion of the signal generated by absorption of infrared radiation.

Im ersten Halbleiterbereich 21, der von der Strahlungseintrittsseite 10 aus gesehen dem aktiven Bereich 20 nachgeordnet ist, ist die Rekombinationsrate für Elektron-Loch-Paare, die durch Absorption von Strahlung erzeugt werden, gegenüber der Rekombinationsrate im aktiven Bereich stark erhöht. Die im ersten Halbleiterbereich erzeugten Ladungsträger erreichen deshalb nur mit einer vergleichsweise geringen Wahrscheinlichkeit die Kontakte 51 beziehungsweise 52, so dass sie keinen oder zumindest keinen signifikanten Beitrag zum Signal des Strahlungsdetektors liefern.In the first semiconductor sector 21 coming from the radiation entrance side 10 seen from the active area 20 is downstream, the recombination rate for electron-hole pairs, which are generated by absorption of radiation, compared to the recombination rate in the active region is greatly increased. The charge carriers generated in the first semiconductor region therefore reach the contacts only with a comparatively low probability 51 respectively 52 so that they provide no or at least no significant contribution to the signal of the radiation detector.

Im Unterschied zu Strahlung, die durch die Strahlungseintrittsfläche 10 eintritt, kann der optische Weg durch den aktiven Bereich 20 bei Strahlungseintritt durch die Seitenfläche 23 auch dann groß sein, wenn der aktive Bereich nur eine geringe Dicke aufweist. Deshalb bestünde auch bei einem vergleichsweise dünnen aktiven Bereich 20 die Gefahr eines hohen Signalanteils aufgrund von Absorption langwelliger Strahlung im aktiven Bereich 20. Dieser Signalanteil durch Absorption von langwelliger Strahlung im aktiven Bereich 20 kann mittels des passiven Bereichs 6 auf effiziente Weise vermieden oder zumindest stark vermindert werden. Die spektrale Empfindlichkeitsverteilung des Strahlungsdetektors ist so vereinfacht an die Empfindlichkeitsverteilung des menschlichen Auges anpassbar.In contrast to radiation passing through the radiation entrance surface 10 enters, the optical path through the active area 20 when radiation enters through the side surface 23 be large even if the active area has only a small thickness. Therefore, even with a comparatively thin active area 20 the danger of a high signal component due to absorption of long-wave radiation in the active region 20 , This signal component by absorption of long-wave radiation in the active region 20 can by means of the passive area 6 be avoided or at least greatly reduced in an efficient way. The spectral sensitivity distribution of the radiation detector is so easily adapted to the sensitivity distribution of the human eye.

Der Strahlungsdetektor 1, insbesondere der Halbleiterkörper 2, kann also sowohl in lateraler Richtung als auch in vertikaler Richtung derart ausgeführt sein, dass Strahlung im nahen Infrarot keinen oder zumindest keinen signifikanten Anteil am Signal des Strahlungsdetektors liefert.The radiation detector 1 , in particular the semiconductor body 2 Thus, both in the lateral direction and in the vertical direction can be designed such that radiation in the near infrared provides no or at least no significant contribution to the signal of the radiation detector.

Für eine hinreichend hohe Absorption der durch die Seitenfläche 23 in den Halbleiterkörper eingekoppelten Infrarotstrahlung weist der stark dotierte Halbleiterbereich 61 in lateraler Richtung vorzugsweise eine Breite zwischen einschließlich 30 μm und einschließlich 200 μm, besonders bevorzugt zwischen einschließlich 60 μm und einschließlich 100 μm, auf.For a sufficiently high absorption by the side surface 23 In the semiconductor body coupled infrared radiation has the heavily doped semiconductor region 61 in the lateral direction, preferably a width of between 30 μm and 200 μm inclusive, more preferably between 60 μm and 100 μm inclusive.

Vorzugsweise ist bereits der Halbleiterkörper 2 selbst, etwa mittels der beschriebenen Begrenzung des aktiven Bereichs 20 in vertikaler Richtung, derart ausgeführt, dass die Empfindlichkeitsverteilung des aktiven Bereichs an die vorgegebene Empfindlichkeitsverteilung angepasst oder zumindest an diese angenähert ist. Je besser diese Anpassung erfolgt, desto geringer sind die Anforderungen an die Filterstruktur 4. So kann beispielsweise bei Verwendung einer dielektrischen Filterstruktur die Anzahl der benötigten Schichten minimiert werden. Die Herstellungskosten des Strahlungsdetektors 1 können so verringert werden.Preferably, the semiconductor body is already 2 itself, for instance by means of the described limitation of the active area 20 in the vertical direction, carried out such that the sensitivity distribution of the active region is adapted to or at least approximated to the predetermined sensitivity distribution. The better this adaptation, the lower the requirements for the filter structure 4 , For example, when using a dielectric filter structure, the number of layers required can be minimized. The manufacturer the cost of the radiation detector 1 can be reduced.

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Strahlungsdetektor lediglich beispielhaft gemäß einer Photodiode ausgeführt. Davon abweichend kann der aktive Bereich auch gemäß einem Phototransistor oder einem Photo-Darlington ausgebildet sein. Weiterhin kann der Strahlungsdetektor mit dem aktiven Bereich auch in einen integrierten Schaltkreis eingebettet sein.In the embodiment shown the radiation detector is merely exemplary according to a photodiode executed. Deviating from the active range can also according to a Phototransistor or a photo darlington be educated. Furthermore, the radiation detector with the active area also embedded in an integrated circuit be.

Das Ergebnis einer Simulation der spektralen Empfindlichkeit eines Strahlungsdetektors, der gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ausgeführt ist, ist in 2A als Kurve 210 dargestellt. Die spektrale Empfindlichkeit ist als normierte relative Responsivität RN in Prozent bezogen auf das Responsivitätsmaximum als Funktion der Vakuum-Wellenlänge der auftreffenden Strahlung dargestellt.The result of a simulation of the spectral sensitivity of a radiation detector made according to the first embodiment is shown in FIG 2A as a curve 210 shown. The spectral sensitivity is shown as normalized relative responsivity R N in percent relative to the maximum of responsiveness as a function of the vacuum wavelength of the incident radiation.

Zum Vergleich zeigt die Kurve 220 die Vλ-Kurve, welche die spektrale Empfindlichkeitsverteilung des menschlichen Auges darstellt. Beide Kurven weisen jeweils ein Responsivitätsmaximum bei etwa 550 nm auf. Zu kürzeren sowie zu größeren Wellenlängen fällt die Responsivitätskurve vergleichsweise stark ab, so dass der Strahlungsdetektor für Wellenlängen kleiner als 400 nm sowie für Wellenlängen größer als 700 nm keine signifikante Responsivität mehr aufweist.For comparison, the curve shows 220 the V λ curve, which represents the spectral sensitivity distribution of the human eye. Both curves each have a maximum response at about 550 nm. For shorter as well as longer wavelengths, the responsiveness curve drops comparatively strongly, so that the radiation detector no longer has any significant responsivity for wavelengths smaller than 400 nm and for wavelengths greater than 700 nm.

In 23 ist die Responsivität einer herkömmlichen Silizium-Photodiode als Funktion der Wellenlänge λ dargestellt. Hier liegt das Responsivitätsmaximum im Bereich von etwa 830 nm, also im infraroten Spektralbereich. Ein Vergleich dieser Responsivitätskurve mit der Kurve 210 in 2A zeigt, dass mittels des beschriebenen Aufbaus des Strahlungsdetektors 1 die Empfindlichkeit im infraroten Spektralbereich praktisch vollständig unterdrückt werden kann und dass die spektrale Empfindlichkeit weiterhin mit sehr hoher Genauigkeit an die Empfindlichkeit des menschlichen Auges angepasst werden kann. Der beschriebene Strahlungsdetektor ist daher als Umgebungslichtsensor besonders geeignet.In 23 the responsiveness of a conventional silicon photodiode is shown as a function of the wavelength λ. Here, the maximum response is in the range of about 830 nm, ie in the infrared spectral range. A comparison of this response curve with the curve 210 in 2A shows that by means of the described construction of the radiation detector 1 the sensitivity in the infrared spectral range can be almost completely suppressed and that the spectral sensitivity can continue to be adapted with very high accuracy to the sensitivity of the human eye. The described radiation detector is therefore particularly suitable as an ambient light sensor.

Ein zweites Ausführungsbeispiel für einen Strahlungsdetektor ist in 3 schematisch in Schnittansicht dargestellt. Dieses zweite Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem im Zusammenhang mit den 1A und 1B beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel. Im Unterschied hierzu ist der passive Bereich 6 mittels einer Diodenstruktur 7 gebildet.A second embodiment of a radiation detector is shown in FIG 3 schematically shown in sectional view. This second embodiment substantially corresponds to that in connection with the 1A and 1B described first embodiment. In contrast to this is the passive range 6 by means of a diode structure 7 educated.

Der aktive Bereich 20 ist in einer schwach dotierten Halbleiterschicht 201 ausgebildet. Die schwach dotierte Halbleiterschicht 201 weist einen Randbereich 202 auf, der den aktiven Bereich in lateraler Richtung begrenzt und entlang der Seitenfläche 23 verläuft. In 3 ist die Begrenzung des Randbereichs 202 auf der Innenseite schematisch durch eine gepunktete Linie dargestellt.The active area 20 is in a lightly doped semiconductor layer 201 educated. The lightly doped semiconductor layer 201 has a border area 202 on, which limits the active area in the lateral direction and along the side surface 23 runs. In 3 is the boundary of the border area 202 on the inside schematically represented by a dotted line.

Ein Diodenstrukturbereich 71, der Randbereich 202 der schwach dotierten Schicht 201 und die erste Halbleiterschicht 21 bilden die Diodenstruktur 7. Der Diodenstrukturbereich 71 weist denselben Leitungstyp auf wie der zweite Halbleiterbereich 22 und umläuft diesen zweiten Halbleiterbereich 22 in lateraler Richtung. Der Diodenstrukturbereich 71 und der zweite Halbleiterbereich 22 sind hierbei in lateraler Richtung voneinander beabstandet.A diode structure area 71 , the edge area 202 the weakly doped layer 201 and the first semiconductor layer 21 form the diode structure 7 , The diode structure area 71 has the same conductivity type as the second semiconductor region 22 and circumscribes this second semiconductor region 22 in lateral direction. The diode structure area 71 and the second semiconductor region 22 are hereby spaced apart in the lateral direction.

In vertikaler Richtung können der Diodenstrukturbereich 71 und der zweite Halbleiterbereich 22 von der Strahlungseintrittsfläche 10 ausgehend dieselbe Ausdehnung aufweisen. Insbesondere können diese Bereiche bei der Herstellung des Strahlungsdetektors in einem gemeinsamen Schritt ausgebildet sein.In the vertical direction, the diode structure area 71 and the second semiconductor region 22 from the radiation entrance surface 10 starting from the same extent. In particular, these regions can be formed during the production of the radiation detector in a common step.

Die Diodenstruktur 7 ist vorzugsweise elektrisch kurzgeschlossen. Dies ist durch eine elektrische Verbindung 75 symbolisch dargstellt. Im Betrieb des Strahlungsdetektors ist die Diodenstruktur 7 vorzugsweise mit dem Massepotential verbunden.The diode structure 7 is preferably electrically shorted. This is through an electrical connection 75 symbolically represented. In operation of the radiation detector is the diode structure 7 preferably connected to the ground potential.

Für einen elektrischen Kurzschluss kann beispielsweise eine niederohmige Verbindung zwischen dem Diodenstrukturbereich 71 und dem ersten Halbleiterbereich 21 ausgebildet sein. Bereits die Schädigung der Kristallstruktur des Halbleiterkörpers 2 entlang der Seitenfläche 23 kann eine ausreichende Leitfähigkeit bewerkstelligen. Auf der Strahlungseintrittsfläche 10 ist weiterhin eine Verbindungsschicht 55 angeordnet, die den Diodenstrukturbereich 71 und die schwach dotierte Halbleiterschicht 201 elektrisch miteinander verbindet. Auf eine solche externe elektrische Verbindung des Diodenstrukturbereichs 71 mit der schwach dotierten Halbleiterschicht 201 und/oder dem ersten Halbleiterbereich 21 kann aber auch verzichtet werden.For an electrical short circuit, for example, a low-resistance connection between the diode structure region 71 and the first semiconductor region 21 be educated. Already the damage of the crystal structure of the semiconductor body 2 along the side surface 23 can accomplish a sufficient conductivity. On the radiation entrance surface 10 is still a connecting layer 55 arranged, which the diode structure area 71 and the lightly doped semiconductor layer 201 connects electrically with each other. On such an external electrical connection of the diode structure region 71 with the weakly doped semiconductor layer 201 and / or the first semiconductor region 21 but can also be dispensed with.

Weiterhin ist auf der Strahlungseintrittsfläche 10 eine Trennschicht 9 vorgesehen. Diese Trennschicht ist zweckmäßigerweise isolierend ausgebildet und kann insbesondere ein im Zusammenhang mit der dielektrischen Filterstruktur beschriebenes Material enthalten oder aus einem solchen Material bestehen. Die Trennschicht bedeckt den Übergang zwischen dem zweiten Halbleiterbereich 22 und dem aktiven Bereich 20 auf der Strahlungseintrittsfläche. So kann auf einfache Weise ein durch die Verbindungsschicht 55 verursachter elektrischer Kurzschluss zum zweiten Halbleiterbereich 22 vermieden werden.Furthermore, on the radiation entrance surface 10 a separation layer 9 intended. This separating layer is expediently designed to be insulating and may in particular contain a material described in connection with the dielectric filter structure or consist of such a material. The separation layer covers the transition between the second semiconductor region 22 and the active area 20 on the radiation entrance surface. So can easily through the connection layer 55 caused electrical short circuit to the second semiconductor region 22 be avoided.

Im Betrieb des Strahlungsdetektors 1 fließen Ladungsträger, die im Randbereich 202 erzeugt werden, über die Diodenstruktur 7 ab und liefern somit keinen signifikanten Beitrag zum Signal des Strahlungsdetektors. Der Randbereich 202 ist hierbei zweckmäßigerweise in lateraler Richtung so breit, dass durch die Seitenfläche 23 eingestrahlte Strahlung nahezu vollständig im Randbereich absorbiert wird und nicht den aktiven Bereich 20 erreicht.In operation of the radiation detector 1 flow Charge carriers in the edge area 202 be generated via the diode structure 7 and thus provide no significant contribution to the signal of the radiation detector. The border area 202 is expediently in the lateral direction so wide that through the side surface 23 irradiated radiation is almost completely absorbed in the edge region and not the active region 20 reached.

Ein drittes Ausführungsbeispiel für einen Strahlungsdetektor 1 ist in 4 in schematischer Schnittansicht dargestellt. Dieses dritte Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem im Zusammenhang mit den 1A und 1B beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel.A third embodiment of a radiation detector 1 is in 4 shown in a schematic sectional view. This third embodiment corresponds essentially to that in connection with FIGS 1A and 1B described first embodiment.

Im Unterschied hierzu ist der passive Bereich 6 mittels einer Ausnehmung 25 gebildet. Bei der Herstellung des Strahlungsdetektors kann die Ausnehmung beispielsweise mittels Ätzens von der Strahlungseintrittsfläche des Halbleiterkörpers her erzeugt werden. Die Ausnehmung 25 erstreckt sich durch die schwach dotierte Halbleiterschicht 201 hindurch. In lateraler Richtung begrenzt die Ausnehmung 25 den aktiven Bereich 20. Die Ausnehmung 25 ist also zwischen dem aktiven Bereich 20 und der Seitenfläche 23 des Halbleiterkörpers 2 ausgebildet.In contrast to this is the passive range 6 by means of a recess 25 educated. During the production of the radiation detector, the recess can be produced, for example, by etching from the radiation entrance surface of the semiconductor body. The recess 25 extends through the lightly doped semiconductor layer 201 therethrough. In the lateral direction, the recess is limited 25 the active area 20 , The recess 25 is between the active area 20 and the side surface 23 of the semiconductor body 2 educated.

In einer Aufsicht auf den Strahlungsdetektor 1 ist die Ausnehmung vorzugsweise rahmenartig ausgebildet, wobei die Ausnehmung von der Seitenfläche 23 des Strahlungsdetektors beabstandet ist.In a top view of the radiation detector 1 the recess is preferably formed like a frame, wherein the recess of the side surface 23 the radiation detector is spaced.

Die Ausnehmung 25 kann mit einem Material befüllt sein, das die Strahlung, die durch die Seitenfläche 23 des Halbleiterkörpers 2 eingestrahlt wird, zumindest teilweise absorbiert. Insbesondere weist das Füllmaterial vorzugsweise im infraroten Spektralbereich einen hohen Absorptionskoeffizienten auf. So kann vermieden werden, dass infrarote Strahlung, die im aktiven Bereich 20 einen unerwünschten Anteil zum Signal des Strahlungsdetektors liefern könnte, in den aktiven Bereich eingekoppelt wird. Als Füllmaterial eignet sich beispielsweise polykristallines Silizium, das vorzugsweise stark dotiert ist.The recess 25 can be filled with a material containing the radiation passing through the side surface 23 of the semiconductor body 2 is radiated, at least partially absorbed. In particular, the filling material preferably has a high absorption coefficient in the infrared spectral range. This way you can avoid infrared radiation in the active area 20 could deliver an unwanted portion to the signal of the radiation detector is coupled into the active area. As a filling material, for example, polycrystalline silicon, which is preferably heavily doped.

Alternativ kann die Ausnehmung 25 auch mit einem Füllmaterial befüllt sein, das die auftreffende Strahlung reflektiert. Beispielsweise kann das Füllmaterial ein Metall enthalten oder aus einem Metall bestehen. Au zum Beispiel weist im infraroten Spektralbereich eine hohe Reflektivität auf. Selbstverständlich können auch andere Metalle, etwa Al, Ag, Ti, Pt, W oder Ni oder eine metallische Legierung, etwa mit zumindest einem der genannten Metalle, Verwendung finden.Alternatively, the recess 25 also be filled with a filler that reflects the incident radiation. For example, the filler material may contain a metal or consist of a metal. Au, for example, has a high reflectivity in the infrared spectral range. Of course, other metals, such as Al, Ag, Ti, Pt, W or Ni or a metallic alloy, such as at least one of the metals mentioned, can be used.

Von dem gezeigten Ausführungsbeispiel abweichend kann sich die Ausnehmung 25 auch in den ersten Halbleiterbereich 21 hinein erstrecken. Weiterhin muss sich die Ausnehmung 25 in vertikaler Richtung nicht notwendigerweise durch die gesamte schwach dotierte Schicht 201 hindurch erstrecken.Deviating from the embodiment shown, the recess may 25 also in the first semiconductor sector 21 extend into it. Furthermore, the recess must 25 in the vertical direction, not necessarily through the entire lightly doped layer 201 extend through.

Ein viertes Ausführungsbeispiel für einen Strahlungsdetektor ist in 5 schematisch in Schnittansicht dargestellt.A fourth embodiment of a radiation detector is shown in FIG 5 schematically shown in sectional view.

Dieses vierte Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem in Zusammenhang mit den 1A und 1B beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel. Im Unterschied hierzu weist der Strahlungsdetektor ein Verbundsubstrat mit einem Substratkörper 260, einer isolierenden Schicht 261 und einer Nutzschicht 262 auf. Das Verbundsubstrat kann beispielsweise als ein SOI-Substrat oder als ein SOS-Substrat ausgeführt sein.This fourth embodiment corresponds essentially to that in connection with FIGS 1A and 1B described first embodiment. In contrast, the radiation detector has a composite substrate with a substrate body 260 , an insulating layer 261 and a wear layer 262 on. The composite substrate may be embodied, for example, as an SOI substrate or as an SOS substrate.

Der aktive Bereich 20 ist in der Nutzschicht 262 ausgebildet. Weiterhin sind der erste Halbleiterbereich 21 und der zweite Halbleiterbereich 22 in der Nutzschicht ausgebildet. Der Substratkörper 260 ist vom aktiven Bereich 20 durch die isolierende Schicht 261 elektrisch getrennt. Im Substratkörper durch Absorption von Strahlung erzeugte Ladungsträger können nicht in den aktiven Bereich 20 gelangen und leisten somit keinen Beitrag zum Signal des Strahlungsdetektors. Das zur Signalerzeugung genutzte Volumen erstreckt sich also vollständig innerhalb der Nutzschicht 262.The active area 20 is in the wear layer 262 educated. Furthermore, the first semiconductor region 21 and the second semiconductor region 22 formed in the wear layer. The substrate body 260 is from the active area 20 through the insulating layer 261 electrically isolated. Charge carriers generated in the substrate body by absorption of radiation can not enter the active region 20 thus make no contribution to the signal of the radiation detector. The volume used for generating the signal thus extends completely within the wear layer 262 ,

Die Dicke der Nutzschicht 262 beträgt vorzugsweise höchstens 10 μm. Ein aktiver Bereich mit einer geringen Dicke ist so auf einfache Weise realisierbar.The thickness of the wear layer 262 is preferably at most 10 microns. An active area with a small thickness can be realized in a simple manner.

Weiterhin sind im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel der erste Kontakt 51 und der zweite Kontakt 52 auf derselben Seite des Halbleiterkörpers 2 angeordnet. Wie im Zusammenhang mit den 1A und 1B beschrieben kann der passive Bereich 6 mittels eines stark dotierten Halbleiterbereichs 61 gebildet sein. Davon abweichend kann der passive Bereich wie im Zusammenhang mit dem in 3 beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel oder mit dem im Zusammenhang mit 4 beschriebenen dritten Ausführungsbeispiel mittels einer Diodenstruktur beziehungsweise einer Ausnehmung gebildet sein, so dass verhindert wird, dass durch die Seitenfläche 23 des Halbleiterkörpers 2 eintretende Strahlung in den aktiven Bereich gelangt.Furthermore, in contrast to the first embodiment, the first contact 51 and the second contact 52 on the same side of the semiconductor body 2 arranged. As related to the 1A and 1B the passive range can be described 6 by means of a heavily doped semiconductor region 61 be formed. Deviating from this, the passive range can be as in connection with the in 3 described second embodiment or with in connection with 4 be formed by means of a diode structure or a recess, so that is prevented by the side surface 23 of the semiconductor body 2 entering radiation enters the active area.

Ein fünftes Ausführungsbeispiel für einen Strahlungsdetektor ist in 6 anhand einer schematischen Schnittansicht dargestellt. Dieses sechste Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem im Zusammenhang mit 3 beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel. Im Unterschied hierzu weist der Halbleiterkörper 2 eine Kavität 29 auf. Die Kavität 29 ist in dem ersten Halbleiterbereich 21 ausgebildet. Der aktive Bereich 20 ist in vertikaler Richtung durch die Kavität 29 begrenzt. Das Signal des Strahlungsdetektors 1 stammt somit überwiegend von Ladungsträgern, die zwischen der Strahlungseintrittsfläche 10 und der Kavität 29 durch Absorption von Strahlung erzeugt werden.A fifth embodiment of a radiation detector is shown in FIG 6 illustrated by a schematic sectional view. This sixth embodiment corresponds essentially to that in connection with FIG 3 described second embodiment. In contrast to this, the semiconductor body 2 a cavity 29 on. The cavity 29 is in the first semiconductor region 21 educated. The active area 20 is in the vertical direction through the cavity 29 limited. The signal of the radiation detector 1 thus comes mainly from charge carriers that are between the radiation entrance surface 10 and the cavity 29 be generated by absorption of radiation.

Der Abstand der Kavität 29 von der Strahlungseintrittsfläche 10 beträgt vorzugsweise höchstens 10 μm, so dass der aktive Bereich in vertikaler Richtung auf einfache Weise auf eine Dicke von höchstens 10 μm begrenzt ist.The distance of the cavity 29 from the radiation entrance surface 10 is preferably at most 10 microns, so that the active region is limited in the vertical direction in a simple manner to a thickness of at most 10 microns.

Die laterale Ausdehnung der Kavität 29 ist vorzugsweise mindestens so groß wie die laterale Ausdehnung des zweiten Halbleiterbereichs 22. So kann sichergestellt werden, dass die zum Signal beitragenden Ladungsträger im Bereich zwischen der Strahlungseintrittsfläche 10 und der Kavität 29 erzeugt werden. Ladungsträger, die seitlich der Kavität 29 oder auf der der Strahlungseintrittsfläche 10 abgewandten Seite der Kavität erzeugt werden, rekombinieren dagegen, ohne einen signifikanten Beitrag zum Signal zu leisten. Von dem gezeigten Ausführungsbeispiel abweichend kann der passive Bereich 6 auch wie im Zusammenhang mit dem in den 1A und 1B beschriebenen ersten und dem anhand der 4 beschriebenen dritten Ausführungsbeispiel ausgeführt und demnach mittels eines stark dotierten Bereichs beziehungsweise mittels einer Ausnehmung gebildet sein.The lateral extent of the cavity 29 is preferably at least as large as the lateral extent of the second semiconductor region 22 , This ensures that the charge carriers contributing to the signal are in the region between the radiation entrance surface 10 and the cavity 29 be generated. Charge carrier, the side of the cavity 29 or on the radiation entrance surface 10 On the other side of the cavity are generated, however, recombine without making a significant contribution to the signal. Deviating from the embodiment shown, the passive range 6 also as related to in the 1A and 1B described first and the basis of the 4 described third embodiment and thus be formed by means of a heavily doped region or by means of a recess.

Ein sechstes Ausführungsbeispiel für einen Strahlungsdetektor 1 ist in 7 anhand einer schematischen Schnittansicht gezeigt. Dieses sechste Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem im Zusammenhang mit den 1A und 1B beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel. Im Unterschied hierzu ist der aktive Bereich mittels des ersten Halbleiterbereichs 21 gebildet. Auf der dem zweiten Halbleiterbereich 22 abgewandten Seite des ersten Halbleiterbereichs 21 ist eine weitere Diodenstruktur 8 ausgebildet. Hierbei bildet ein weiterer Diodenstrukturbereich 81 und der erste Halbleiterbereich 21 die Diodenstruktur 8. Der weitere Diodenstrukturbereich 81 weist denselben Leitungstyp auf wie der zweite Halbleiterbereich 22. In vertikaler Richtung kann der Halbleiterkörper bezüglich der Leitungstypen also eine pnp-Struktur oder eine npn-Struktur aufweisen.A sixth embodiment of a radiation detector 1 is in 7 shown by a schematic sectional view. This sixth embodiment corresponds essentially to that in connection with FIGS 1A and 1B described first embodiment. In contrast, the active region is by means of the first semiconductor region 21 educated. On the second semiconductor area 22 remote side of the first semiconductor region 21 is another diode structure 8th educated. Here forms another diode structure area 81 and the first semiconductor region 21 the diode structure 8th , The further diode structure area 81 has the same conductivity type as the second semiconductor region 22 , In the vertical direction, the semiconductor body can thus have a pnp structure or an npn structure with regard to the line types.

Die weitere Diodenstruktur 8 erstreckt sich in lateraler Richtung bis zu der Seitenfläche 23 des Halbleiterkörpers 2. Mittels der Seitenfläche kann der weitere Diodenstrukturbereich 81 kurzgeschlossen sein. Alternativ oder ergänzend können der weitere Diodenstrukturbereich und der erste Halbleiterbereich 21 mittels einer außerhalb des Halbleiterkörpers angeordneten Verbindungsschicht, insbesondere wie im Zusammenhang mit 3 beschrieben, elektrisch leitend verbunden sein.The further diode structure 8th extends in the lateral direction up to the side surface 23 of the semiconductor body 2 , By means of the side surface, the further diode structure region 81 be shorted. Alternatively or additionally, the further diode structure region and the first semiconductor region 21 by means of a connecting layer arranged outside the semiconductor body, in particular as in connection with 3 described to be electrically connected.

Mittels der weiteren Diodenstruktur 8 ist der aktive Bereich 20 in vertikaler Richtung begrenzt. Ladungsträger, die in dem ersten Halbleiterbereich 21 in einem großen Abstand zur Strahlungseintrittsfläche 10, also in der Nähe des weiteren Diodenstrukturbereichs 81 erzeugt werden, können über die weitere Diodenstruktur 8 abfließen und leisten somit keinen signifikanten Beitrag zum Signal des Strahlungsdetektors. Das Signal des Strahlungsdetektors wird also durch Ladungsträger erzeugt, die in einem vergleichsweise kleinen Abstand zu Strahlungseintrittsfläche 10 durch Absorption von Strahlung erzeugt werden. Im Betrieb des Strahlungsdetektors ist dieser vorzugsweise derart kontaktiert, dass die weitere Diodenstruktur 81 über den ersten Kontakt 51 mit dem Massepotenzial verbunden ist.By means of the further diode structure 8th is the active area 20 bounded in the vertical direction. Charge carriers in the first semiconductor region 21 at a great distance from the radiation entrance surface 10 , ie in the vicinity of the further diode structure region 81 can be generated via the further diode structure 8th drain and thus make no significant contribution to the signal of the radiation detector. The signal of the radiation detector is thus generated by charge carriers which are at a comparatively small distance from the radiation entrance surface 10 be generated by absorption of radiation. During operation of the radiation detector, it is preferably contacted in such a way that the further diode structure 81 about the first contact 51 connected to the ground potential.

Von dem beschriebenen Ausführungsbeispiel abweichend kann der weitere Diodenstrukturbereich 81 auch mittels des Substrats 26 gebildet sein. Auf eine separate, zwischen dem Substrat 26 und dem ersten Halbleiterbereich 21 angeordnete Schicht kann in diesem Fall verzichtet werden.Deviating from the described embodiment, the further diode structure region 81 also by means of the substrate 26 be formed. On a separate, between the substrate 26 and the first semiconductor region 21 arranged layer can be dispensed with in this case.

Weiterhin kann der passive Bereich von dem beschriebenen Ausführungsbeispiel abweichend auch wie im Zusammenhang mit den 3 und 4 beschrieben mittels einer Diodenstruktur beziehungsweise mittels einer Ausnehmung gebildet sein.Furthermore, the passive range of the described embodiment may deviate also as in connection with 3 and 4 be formed by means of a diode structure or by means of a recess.

Die beschriebenen Ausführungsbeispiele zeichnen sich weiterhin durch eine gute Kompatibilität mit Prozessen der konventionellen Si-Technologie aus. Die Strahlungsdetektoren 1 sind daher einfach, kostengünstig sowie leicht in andere Bauelemente integrierbar herstellbar.The described embodiments are further distinguished by good compatibility with processes of conventional Si technology. The radiation detectors 1 are therefore simple, inexpensive and easy to integrate into other components produced.

Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede neue Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder den Ausführungsbeispielen angegeben ist.The The invention is not by the description based on the embodiments limited. Much more For example, the invention includes every novel feature as well as every new combination of features, in particular any combination of features in the claims includes, even if this feature or this combination itself not explicitly in the claims or the embodiments is specified.

Claims (15)

Strahlungsdetektor (1) mit einem Halbleiterkörper (2), der einen zur Detektion von Strahlung vorgesehenen aktiven Bereich (20), eine Strahlungseintrittsfläche (10) und eine den Halbleiterkörper (2) in lateraler Richtung begrenzende Seitenfläche (23) aufweist, wobei entlang der Seitenfläche (23) zumindest bereichsweise ein passiver Bereich (6) ausgebildet ist, der zumindest teilweise verhindert, dass Strahlung, die lateral in Richtung des aktiven Bereichs (20) einstrahlt, zur Erzeugung eines Signals des Strahlungsdetektors (1) im aktiven Bereich (20) beiträgt.Radiation detector ( 1 ) with a semiconductor body ( 2 ) having an active region ( 20 ), a radiation entrance surface ( 10 ) and one the semiconductor body ( 2 ) laterally delimiting side surface ( 23 ), wherein along the side surface ( 23 ) at least partially a passive area ( 6 ) is formed, which at least partially prevents that Radiation traveling laterally towards the active area ( 20 ) for generating a signal of the radiation detector ( 1 ) in the active area ( 20 ) contributes. Strahlungsdetektor nach Anspruch 1, bei dem der passive Bereich (6) zwischen dem aktiven Bereich (20) und der Seitenfläche (23) des Halbleiterkörpers (2) verläuft.Radiation detector according to Claim 1, in which the passive region ( 6 ) between the active area ( 20 ) and the side surface ( 23 ) of the semiconductor body ( 2 ) runs. Strahlungsdetektor nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der passive Bereich (6) den aktiven Bereich (20) lateral umläuft.Radiation detector according to Claim 1 or 2, in which the passive region ( 6 ) the active area ( 20 ) rotates laterally. Strahlungsdetektor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem der passive Bereich (6) mittels einer Ausnehmung (25) in dem Halbleiterkörper (2) gebildet ist, wobei die Ausnehmung mit einem Füllmaterial befüllt ist, das die auftreffende Strahlung absorbiert oder reflektiert.Radiation detector according to one of Claims 1 to 3, in which the passive region ( 6 ) by means of a recess ( 25 ) in the semiconductor body ( 2 ), wherein the recess is filled with a filling material which absorbs or reflects the incident radiation. Strahlungsdetektor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem der passive Bereich (6) mittels eines Halbleitermaterials gebildet ist, das mindestens 100-fach so stark dotiert ist wie das Halbleitermaterial des aktiven Bereichs (20).Radiation detector according to one of Claims 1 to 3, in which the passive region ( 6 ) is formed by means of a semiconductor material that is at least 100 times as heavily doped as the semiconductor material of the active region ( 20 ). Strahlungsdetektor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem der passive Bereich (6) mittels einer Diodenstruktur (7) gebildet ist.Radiation detector according to one of Claims 1 to 3, in which the passive region ( 6 ) by means of a diode structure ( 7 ) is formed. Strahlungsdetektor nach Anspruch 6, bei dem die Diodenstruktur (7) kurzgeschlossen ist.Radiation detector according to Claim 6, in which the diode structure ( 7 ) is shorted. Strahlungsdetektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem auf der Strahlungseintrittsfläche (10) des Halbleiterkörpers (2) eine Filterstruktur (4) ausgebildet ist.Radiation detector according to one of the preceding claims, in which on the radiation entrance surface ( 10 ) of the semiconductor body ( 2 ) a filter structure ( 4 ) is trained. Strahlungsdetektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der aktive Bereich (20) auf der der Strahlungseintrittsfläche (10) des Halbleiterkörpers (2) abgewandten Seite in vertikaler Richtung mittels einer isolierenden Schicht (261) begrenzt ist.Radiation detector according to one of the preceding claims, in which the active region ( 20 ) on the radiation entrance surface ( 10 ) of the semiconductor body ( 2 ) facing away in the vertical direction by means of an insulating layer ( 261 ) is limited. Strahlungsdetektor nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem der Halbleiterkörper (2) eine Kavität (29) aufweist, die den aktiven Bereich (20) auf der der Strahlungseintrittsfläche (10) abgewandten Seite begrenzt.Radiation detector according to one of Claims 1 to 8, in which the semiconductor body ( 2 ) a cavity ( 29 ) having the active area ( 20 ) on the radiation entrance surface ( 10 ) facing away from the side. Strahlungsdetektor nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem der aktive Bereich (20) mittels einer Halbleiterschicht gebildet ist, die eine Dicke zwischen einschließlich 1 μm und einschließlich 8 μm, bevorzugt zwischen einschließlich 2 μm und einschließlich 5 μm, aufweist und an die auf der der Strahlungseintrittsseite (10) abgewandten Seite eine stark dotierte Halbleiterschicht mit einer Dotierkonzentration von mindestens 1·1018 cm–3 angrenzt.Radiation detector according to one of Claims 1 to 8, in which the active region ( 20 ) is formed by means of a semiconductor layer which has a thickness of between 1 μm and 8 μm inclusive, preferably between 2 μm and 5 μm inclusive, and to which on the radiation entrance side ( 10 ) facing away from a heavily doped semiconductor layer having a doping concentration of at least 1 × 10 18 cm -3 adjacent. Strahlungsdetektor nach Anspruch 10, bei dem auf der der Strahlungseintrittsseite (10) abgewandten Seite des aktiven Bereichs (20) eine weitere Diodenstruktur (8) ausgebildet ist.Radiation detector according to claim 10, in which on the radiation entrance side ( 10 ) facing away from the active area ( 20 ) another diode structure ( 8th ) is trained. Strahlungsdetektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der aktive Bereich (20) Silizium enthält.Radiation detector according to one of the preceding claims, in which the active region ( 20 ) Contains silicon. Strahlungsdetektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der aktive Bereich (20) gemäß einer Photodiode, einem Phototransistor oder einer Photo-Darlington-Schaltung gebildet ist.Radiation detector according to one of the preceding claims, in which the active region ( 20 ) is formed according to a photodiode, a phototransistor or a photo Darlington circuit. Strahlungsdetektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, der derart ausgeführt ist, dass eine spektrale Empfindlichkeitsverteilung des Strahlungsdetektors (1) an diejenige des menschlichen Auges angepasst ist.Radiation detector according to one of the preceding claims, which is designed such that a spectral sensitivity distribution of the radiation detector ( 1 ) is adapted to that of the human eye.
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