[发明专利]用于间接检测电磁辐射的半导体器件及制造方法

权利要求书

1.一种用于检测电磁辐射的半导体器件，包括：

具有主表面(10)的半导体材料的衬底(1)，

在所述衬底(1)中的集成电路(2)，

布置在所述主表面(10)上方的纳米材料膜(11)，所述纳米材料膜(11)的至少一部分具有闪烁特性，以及

布置在主表面(10)处、所述衬底(1)中或布置在主表面(10)与纳米材料膜(11)之间的半导体层(14)中的光电检测元件(3)或光电检测元件(3)的阵列，所述光电检测元件(3)或光电检测元件(3)的阵列配置为检测由所述纳米材料膜(11)转换的电磁辐射，

布置在所述纳米材料膜(11)与所述光电检测元件(3)或光电检测元件(3)的阵列之间的电介质层(30、32)。

2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中

所述纳米材料膜(11)包括纳米点、纳米棒或纳米线或其任何组合。

3.根据权利要求1所述的半导体器件，还包括：

另一纳米材料膜，所述另一纳米材料膜的至少一部分具有吸收特性并且覆盖主表面(10)的、所述光电检测元件(3)或光电检测元件(3)的阵列以外的区域。

4.根据权利要求3所述的半导体器件，其中

所述另一纳米材料膜包括纳米点、纳米棒或纳米线或其任何组合。

5.根据权利要求1所述的半导体器件，还包括：

所述光电检测元件(3)或包括至少两个光电检测元件(3)的光电检测元件(3)的阵列，

至少一个另一纳米材料膜，所述另一纳米材料膜的至少一部分具有闪烁特性，并且

所述至少两个光电检测元件(3)中的每个由纳米材料膜(11)或至少一个另一纳米材料膜覆盖。

6.根据权利要求5所述的半导体器件，其中，所述纳米材料膜(11)和所述至少一个另一纳米材料膜匹配于两个不同的电磁能级。

7.根据权利要求5所述的半导体器件，其中

所述纳米材料膜(11)和所述至少一个另一纳米材料膜具有不同的发射波长。

8.根据权利要求1所述的半导体器件，其中

所述纳米材料膜(11)具有300nm到1000nm的发射波长。

9.根据权利要求1所述的半导体器件，其中

所述纳米材料膜(11)具有400nm到850nm的发射波长。

10.根据权利要求1所述的半导体器件，其中

所述纳米材料膜(11)包括PbS、PbSe、ZnS、CdSe、CdTe或其组合。

11.根据权利要求1所述的半导体器件，其中

所述纳米材料膜(11)包括核-壳结构，其中，内部材料的成分与外部材料的成分是不同的。

12.一种制造用于检测电磁辐射的半导体器件的方法，包括：

使用溶剂以将纳米材料膜(11)施加到半导体材料的衬底(1)的主表面(10)上方，所述纳米材料膜(11)的至少一部分具有闪烁特性，

其中，集成电路(2)布置在所述衬底(1)中，

其中，光电检测元件(3)或光电检测元件(3)的阵列布置在主表面(10)处、所述衬底(1)中，并且

其中，电介质层(30)施加在衬底(1)的主表面(10)上，纳米材料膜(11)施加在电介质层(30)上。

13.根据权利要求12所述的方法，还包括：

通过喷射印刷施加所述纳米材料膜(11)。

14.根据权利要求12所述的方法，还包括：

通过丝网印刷施加所述纳米材料膜(11)。