DE2739530A1 - Verfahren zur bildung einzelner photodetektorelemente auf einem substrat sowie nach diesem verfahren hergestellte photodetektoranordnung - Google Patents

Verfahren zur bildung einzelner photodetektorelemente auf einem substrat sowie nach diesem verfahren hergestellte photodetektoranordnung

Info

Publication number
DE2739530A1
DE2739530A1 DE19772739530 DE2739530A DE2739530A1 DE 2739530 A1 DE2739530 A1 DE 2739530A1 DE 19772739530 DE19772739530 DE 19772739530 DE 2739530 A DE2739530 A DE 2739530A DE 2739530 A1 DE2739530 A1 DE 2739530A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
photodetector
substrate
mask
adhesive
elements
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19772739530
Other languages
English (en)
Other versions
DE2739530C2 (de
Inventor
Jun Robert Lorenze
Miriam F Young
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honeywell Inc
Original Assignee
Honeywell Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honeywell Inc filed Critical Honeywell Inc
Publication of DE2739530A1 publication Critical patent/DE2739530A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2739530C2 publication Critical patent/DE2739530C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/0248—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies
    • H01L31/0352—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their shape or by the shapes, relative sizes or disposition of the semiconductor regions
    • H01L31/035272—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their shape or by the shapes, relative sizes or disposition of the semiconductor regions characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/035281—Shape of the body
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
    • H01L21/3046—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting using blasting, e.g. sand-blasting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/041—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L31/00
    • H01L25/042—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L31/00 the devices being arranged next to each other
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10S428/913—Material designed to be responsive to temperature, light, moisture
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24273—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including aperture
    • Y10T428/24322—Composite web or sheet
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24777—Edge feature
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24802—Discontinuous or differential coating, impregnation or bond [e.g., artwork, printing, retouched photograph, etc.]
    • Y10T428/24851—Intermediate layer is discontinuous or differential

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Light Receiving Elements (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bildung einzelner Photodetektorelemente auf einem Substrat sowie eine nach diesem Verfahren hergestellte Photodetektoranordnung.
Die herkömmliche Drahtverbindung von metallisiertem Halbleitermaterial einer Photodetektoranordnung hat sich als eine hauptsächliche Quelle für Fehler und Instabilitäten der entsprechenden Einrichtungen herausgestellt. Auf Grund des Technologiefortschrittes werden heutzutage Anordnungen erzeugt, die eine große Vielzahl von Einzelelementen aufweisen. Diese große Anzahl von Detektorelementen führt zu einer großen Anzahl von Datenpunkten, die entsprechend verarbeitet werden. Da die einzelnen Detektorelemente dichter in Bezug aufeinander angeord net sind und da immer mehr dieser Einzelelemente in einer einzigen Anordnung verwendet werden, ist die Wahrscheinlichkeit gestiegen, daß eines oder mehrere Detektorelemente ausfallen. Die Verwendbarkeit dieser Anordnungen hängt von einer sehr niedrigen Fehlerrate der Einzelelemente ab. Es ist daher äußerst wünschenswert, ein Verfahren zur Herstellung vieler nahezu identischer Fotodetektorelemente zu finden, bei dem auf die herkömmliche direkte Drahtverbindung mit dem metallisierten Halbleitermaterial verzichtet werden kann und bei dem der elektrische Kontakt mit den Photodetektorelementen durch eine zuverlässigere Verbindung hergestellt wird.
Es ist bekannt, Einzelelemente aus einem Photodetektorkörper durch Benutzung einer Maske zu bilden, wobei die unerwünschten Teile entfernt werden und die gewünschten Elemente bei diesem Entfernungsprozeß durch die Maske geschützt werden. Keines der bisher vorgeschlagenen Maskierungsverfahren hat sich jedoch
für die genaue Erzeugung von Einzelelementen hoher Gleichmäßigkeit in dem Sinne als geeignet erwiesen, daß die schnelle und zuverlässige Befestigung von elektrischen Leitungen zwischen den einzelnen Photodetektorelementen und gedruckten Schaltkreisen auf dem Substrat ohne die Verwendung der herkömmlichen Drahtverbindungstechnik ermöglicht wird.
809810/0920
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren anzugeben, bei dem die hergestellten Einzelelemente einer Photodetektoranordnung in zuverlässiger Weise, beispielsweise durch eine Dünnfilmtechnik, angeschlossen werden können. Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäß dem im Anspruch 1 gekennzeichneten Verfahren. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sowie einer nach dem Verfahren hergestellten Photodetektoranordnung sind den Unteransprüchen entnehmbar.
Gemäß der Erfindung wird eine neue Maske benutzt, um das Photodetektormaterial und die Klebeschicht einer Photodetektoranordnung auf einem Substrat aufzuzeichnen, wobei die Maskenöffnungen einen Winkel mit der Ebene des Substrates definieren. Eine Abtragung durch einen Luftstrom unter diesem Winkel entfernt die unerwünschten Teile des Photodetektormaterials und der Klebeschicht und hinterläßt eine Kontur, die für die nachfolgende metallische Verbindung sehr geeignet ist.
Gemäß der Erfindung wurde insbesondere ein Verfahren zur Herstellung von einzelnen Photodetektorelementen auf einem Substrat für die Verwendung in einer Photodetektoranordnung gefunden, bei dem ein Klebemittel auf ein Substrat aufgebracht wird, ein Körper aus Photodetektormaterial auf diese Klebeschicht aufgebracht wird, einzelne Elemente aufgezeichnet werden, eine nachfolgend noch zu definierende Maske auf den Körper aus Photodetektormaterial aufgelegt wird und eine Abtragung der Maske durch einen Luftstrom in einer bestimmten Richtung erfolgt, um unerwünschte Teile des Photodetektormaterials und der Klebeschicht von dem Substrat zu entfernen und wobei nachfolgend die Maske von den einzelnen hierbei gebildeten Photodetektorelementen hinweggenommen wird. Es wurde entdeckt, daß die Verwendung dieser speziellen Maske die Bildung einer schrägen Kante an den Halbleiterelementen und dem Kleber gestattet, welche in hohem Maße für die Anbringung metallischer Dünnfilmleitungen geeignet ist, die den elektrischen Kontakt »it den einzelnen Elementen herstellen.
809810/0920
Insbesondere weist eine für das vorliegende Verfahren verwendete Maske erste und zweite erosionsbeständige äußere Schichten und eine relativ weiche Schicht zwischen den Außenschichten auf. Die beiden äußeren Schichten definieren öffnungen zum Zugriff auf Teile des Substrates und des Photodetektormaterials, welches keinen Teil der herzustellenden einzelnen Photodetektorelemente bildet. Die erste Außenschicht liegt näher an dem Photodetektormaterial und besitzt eine kleinere öffnung als die zweite Außenschicht, wobei eine Linie zwischen der öffnung der zweiten Außenschicht und der öffnung der ersten Außenschicht das Substrat in einem Winkel von 30° bis 60° schneidet, wodurch in Bezug auf die Substratebene ein Kegelwinkel definiert wird. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung bewegt sich dieser Winkel zwischen 40° und 50°. Ein besonders vorteilhafter Winkel liegt bei ungefähr 45° +2°.
Als eine weitere Ausführungsform und als eine Wahlmöglichkeit für denjenigen, der die Erfindung ausübt, kann ein zusätzlicher Schritt ausgeführt werden, der die nachfolgende Entfernung eines Teiles des Photodetektorelementes ohne wesentliche Entfernung des Klebers umfaßt, so daß der verbleibende Teil des Photodetektorelementes einen äquivalenten Winkel mit der Substratebene bildet, ohne daß sich hierbei der zuvor definierte Kegelwinkel des Klebers verändert. Hierbei können herkömmliche chemische Ätzverfahren verwendet werden, wobei das Ätzmittel das Substrat und die Kleberschicht nicht angreift, sondern nur auf das Photodetektorelement einwirkt.
Die Auswahl der Maske und der öffnungen,um den genauen Kegelwinkel vorzugeben, ist Erfahrungssache und wird weitgehendst durch die gewünschte Größe der einzelnen Elemente vorgegeben. Bei einem Element mit einer Dicke von ungefähr 0,01 mm, das auf einem Substrat mit einer Klebeschicht von 0,01 mm aufgebracht ist, ergibt sich beispielsweise eine Gesamtdicke der Maske von
809810/0920
ungefähr 0,18 nun. Jede der beiden erosionsbeständigen Außenschichten weist eine Dicke von ungefähr O#O25 nun auf und die relativ weiche Zwischenschicht weist eine Dicke von ungefähr 0,13 nun auf. Dies führt zu einer Gesamtdicke der Maske von ungefähr 0,18 mm. Die öffnung der unteren, dem Photodetektor näher benachbarten Schicht wird kleiner als die öffnung in der oberen Außenschicht gewählt. Eine Linie von der öffnung der oberen zweiten Außenschicht zu der öffnung der ersten unteren Außenschicht verläuft durch das Photodetektormaterial und den Kleber und schneidet die Substratebene unter einem Winkel. Dieser Winkel ist ein spitzer Winkel und kann sich zwischen 30° und 60° bewegen. Insbesondere hat sich ein Winkel von 40° bis 50° als ein wirksamer Winkel herausgestellt. Besonders bevorzugt wird ein Winkel von ungefähr 45° *2°.
Die Außenschichten der Maske werden aus erosionsbeständigem Material hergestellt, welches in der Lage ist, dem Luftstrom standzuhalten und welches photolithographisch bearbeitet und geätzt werden kann, um genaue öffnungen zu bilden. Typische Materialien sind harte Metalle, wie beispielsweise Nickel, Stahl, Chrom und Legierungen dieser Metalle. Die innere Zwischenschicht der Maske besteht aus weicherem Metall, so daß dieses Material; obgleich es von dem Luftstrom abgetragen werden kann, nicht die Entfernung des unerwünschten Photodetektormaterials und Klebers stört und nicht zwischen der öffnung und dem Substrat abgelagert wird. Typische Materialien für die Innenschicht bestehen aus Kupfer, Blei, Zinn und Legierungen dieser Metalle.
Nenn die Abtragung durch den Luftstrom beendigt ist, wird die Maske entfernt, so daß die einzelnen Photodetektorelemente, die aus dem Photodetektormaterial erzeugt wurden, übrig bleiben. Die einzelnen Elemente besitzen je nach Anzahl der Seiten, die durch das erfindungsgemäße Verfahren behandelt werden, wenig" stens eine Seite, die in Bezug auf die Substratebene unter einen spitzen Winkel von 30° bis 60° geneigt ist. Wie bereits erwähnt,
809810/0920
beträgt dieser Winkel in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel 45° ί2°. Die einzelnen Elemente können nunmehr durch Dünnfilmleitungen miteinander verbunden werden, die gemäß einer Vielzahl von Verfahren hergestellt werden können. Die schräge Stufe zwischen der Photodetektoroberfläche und den metallischen Schichten auf dem Substrat bildet eine günstige Topographie, auf der metallische Dünnfilmverbindungen, beispielsweise durch Vakuum-Ablagerungstechniken (Verdampfung, Zerstäubung) abgelagert werden können. Um bleibende beständige metallische Dünnfilmverbindungen über Stufen dieser Höhe (typischerweise 0,02 mm) durch herkömmliche Mittel ablagern zu können, sind zufällige Stufenkonturen nicht akzeptabel, und es müssen schräge Konturen gebildet werden, wie sie hier beschrieben sind. Beispielsweise kann eine metallische Dünnfilmverbindung durch Verdampfung mittels einer Maske abgelagert werden, um eine Verbindung von dem Element zu dem metallischen Substrat zu erzeugen. Die Herstellung von Photodetektoranordnungen unter Verwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung und unter Benutzung von Dünnfilmverbindungen zwischen den einzelnen Elementen hat zu sehr befriedigenden Anordnungen geführt. Da die Öffnungsmuster der metallischen Maske für die Luftstromabtragung durch photolithographische Verfahren und Ätztechniken genau definierbar sind, können sie über einen großen Maskenbereich reproduziert werden, was die Anschrägung vieler Photodetektoranordnungen in gleicher Weise gestattet. Das Verfahren ist daher für die Massenfertigung bestens geeignet.
Anhand eines in den Figuren 1 bis 8 dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispieles sei im folgenden das erfindungsgemäße Verfahren näher beschrieben. Hierbei sind Schnittansichten eines Substrates mit darauf in verschiedenen Schritten angeordneten Schichten dargestellt, die die Herstellung eines einzelnen Photodetektorelementes auf dem Substrat veranschaulichen.
809810/0920
Gemäß Fig. 1 wird ein Substrat 12 in herkömmlicher Weise für die Verwendung als Teil einer Photodetektoranordnung vorbereitet. Metallstreifen 14 sind auf dem Substrat 12 in einer herkömmlichen Weise aufgebracht, um Signale zu führen, die von den Photodetektoren erzeugt werden, wenn Leitungsverbindungen die Photodetektoren mit den Metallstreifen verbinden.
Gemäß Fig. 2 wird eine gewisse Menge eines Klebers 18 auf das Substrat 12 aufgebracht, um den Photodetektorkörper 20 damit zu verbinden. Als Schritt, der wahlweise ausgeführt werden kann, kann eine Schutzschicht 16 für die Leiterstreifen 14 verwendet werden, um eine Verschmutzung der Leiterstreifen durch den Kleber zu verhindern. Solche Schutzschichten 16 können aus einem Photoresist oder anderen Materialien hergestellt werden, die in herkömmlicher Weise leicht entfernt werden können.
Gemäß den Fig. 3 und 4 ist die Aufzeichnung einzelner Photodetektorelemente oder Anordnungen auf dem Körper 20 des Photodetektormaterials dargestellt. Gemäß Fig. 3 wird eine Photoresistmaske 21 auf den Photodetektorkörper 20 gelegt. In Fig. sind die unerwünschten Teile des Photodetektorkorpers 20 in herkömmlicher Technologie durch einen Ätzprozeß entfernt worden, wobei eine gewisse Menge des Klebers 18 zurückbleibt, die die Schutzschicht 16 über den Leitungsschichten 14 abdeckt.
Fig. 5 zeigt die Anordnung einer Maske auf dem Photodetektorkörper 20 in einer noch nachstehend zu beschreibenden Weise. Die Maske besteht aus äußeren Schichten 22 und 24, die aus erosionsbeständigen Materialien bestehen. Zwischen den Außenschichten 22 und 24 ist eine Innenschicht 26 aus relativ weichem Material angeordnet, die auf die Wirkung der Außenschichten ohne Einfluß ist. Die Maske ist so angeordnet, daß die äußeren Schichten 22 und 24 eine öffnung definieren, die den Zugriff auf die unerwünschten Teile des Photodetektorkorpers
809810/0920
und des Klebers gestatten. Die Außenschicht 24, die dem Photodetektor benachbart ist, besitzt eine kleinere öffnung als die Außenschicht 22 und sie deckt damit einen größeren Bereich des Photodetektors 20 ab. Eine Linie 28, die durch die Öffnung gezogen wird, die durch die Außenschichten 22 und 24 gebildet wird, schneidet die Ebene des Substrates 12 unter einem Winkel 29, der durch diese Linie und die Substratebene definiert ist. Eine Abtragung in einem Luftstrom, in der durch den Pfeil 30 dargestellten Richtung, die parallel zu der Linie 28 erfolgt, führt zur Entfernung der unerwünschten Teile des Halbleiterkörpers 20 und des Klebers 18.
Gemäß Fig. 6 ist nach Entfernung der Maske der Halbleiterkörper 20 über den Kleber 18 mit dem Substrat verbunden, und es sind die unerwünschten Teile des Klebers 18 und des Halbleiterkörpers 20 entfernt worden, wodurch sich die gewünschte Anschrägung ergibt. Wenn der Aufbau der Photodetektoranordnung so getroffen ist, daß zusätzliche angeschrägte Bereiche für eine Leitungsverbindung gefordert werden, so wird die Maske in einfacher Weise erneut verwendet und das Verfahren wird wiederholt, bis alle Bereiche bearbeitet sind. Nachfolgend wird die Epoxyd-Klebeschicht 18, die die leitenden Schichten 14 abdeckt, durch mechanische und/oder chemische Verfahren, die dem Fachmann im Stand der Technik zur Verfügung stehen, entfernt. Die Verbindung des Halbleiterkörpers 20 mit dem Leiterstreifenbereich 14 kann nun hergestellt werden.
In Fig. 7 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Diese Figur zeigt eine vollständige Entfernung aller unerwünschten Teile des Klebers 18 und des Halbleitermaterials 20, so daß das Detektorelement 20 in seinem gewünschten Zustand vorliegt. Die linke Seite des Halbleiters 20 und des Klebers 18 ist unter dem zuvor beschriebenen schrägen Winkel geneigt. Auf der rechten Seite des Halbleiters 20 wurde in einem nachfolgenden Schritt ein Teil des Photodetektors 20 an der Seite 19 durch ein herkömmliches Verfahren, wie beispielsweise ein chemisches
809810/0920
273953Q
Ätzverfahren, weggenommen. Der Kleber 18 ist im wesentlichen bei der Entfernung dieses Teiles des Photodetektorelementes unbeeinflußt geblieben. Der verbleibende Teil des Photodetektorelementes beschreibt einen Winkel mit der Basis des Substrates 12, der annähernd gleich dem zuvor beschriebenen schrägen Winkel des Klebers 18 ist. Die Anbringung von Dünnfilmleitungen durch das eine oder andere bekannte Verfahren ist in Fig. 8 dargestellt, wodurch eine günstige und fehlerfreie Verbindung zwischen dem Leitungsbereich 14 und dem Halbleiterelement 20 geschaffen wird. Die Leitung 32 ist eine aufgedampfte Dünnfilmverbindung zwischen dem Photodetektor 20 und dem Streifenbereich 14. Der Vorteil der Benutzung des zusätzlichen Herstellungsschrittes, durch den die bearbeitete Seite 19 des Halbleiterkörpers erzeugt wird, besteht in einem verbesserten Oberflächenzustand des Photodetektormaterials, der vor der Kontaktmetallisierung erhalten werden kann.
Die Herstellung von Detektoranordnungen unter Verwendung des vorstehend beschriebenen Verfahrens hat zu Einrichtungen geführt, die wirksam mit einem hohen Grad an Betriebssicherheit der einzelnen Detektorelemente arbeiten. Die Fehlerrate auf Grund einer mangelhaften Verbindung zwischen den Leitungsstreifen und den Photodetektorelementen wurde gesenkt, und es hat sich herausgestellt, daß die mit diesem Verfahren erzielten Ergebnisse diejenigen der zuvor verwendeten Verfahren übertreffen.
809810/0920
Leerseit

Claims (7)

  1. 2 7 3g 5 3,O1977
    HONEYWELL INC.
    Honeywell Plaza 1006147 Ge
    Minneapolis, Minn., USA
    Verfahren zur Bildung einzelner Photodetektorelemente auf einem Substrat sowie nach diesem Verfahren hergestellte Photodetektoranordnung.
    Patentansprüche:
    /Verfahren zur Bildung einzelner Photodetektorelemente auf einem Substrat für die Verwendung in einer Photodetektoranordnung, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
    Auftragung eines Klebers (18) auf das Substrat (12); Montage eines Photodetektorkörpers (20) auf dem Kleber (18); Anordnung einer Maske auf dem Photodetektorkörper (20), wobei diese Maske erste und zweite erosionsbeständige Außenschichten (24,22) und eine relativ weiche Schicht (26) zwischen den Außenschichten (24,22) aufweist und die Außenschichten (24,22) Öffnungen zum Zugriff auf Teile des Substrates (12) und des Photodetektorkörpers (20), die keinen Teil der gewünschten Photodetektorelemente bilden, definieren und wobei die erste Außenschicht (24) dichter am Photodetektorkörper liegt und eine kleinere Öffnung gegenüber der öffnung in der zweiten Außenschicht (22) definiert, so daß eine Linie (28) zwischen
    809810/0920
    ORIGINAL INSPECTEO
    den beiden öffnungen das Substrat (12) unter einem Winkel (29) von 30° bis 60° im Hinblick auf die Substratebene schneidet und somit einen Kegelwinkcl (29) bildet; Abtragung dieser Maske durch einen Luftstrom in einer im wesentlichen zu diesem Kegelwinkel (29) parallelen Richtung, um unerwünschtes Photodetektormaterial und Klebermaterial von dem Substrat (12) zu entfernen;
    wobei die verbleibenden Photodetektorelemente (20) und der Kleber (18) wenigstens eine schräge Kante aufweisen; und Entfernung der Maske von den verbleibenden auf diese Weise gebildeten einzelnen Photoelementen.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Maske eine Dicke von 0,15 bis 0,25 mm aufweist.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die erosionsbeständigen Außenschichten (22,24) der Maske aus einem Metall innerhalb der Gruppe Nickel, Stahl, Chrom bzw. einer Legierung aus diesen gebildet werden.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die weiche Innenschicht (26) der Maske aus einem Metall innerhalb der Gruppe Kupfer, Blei, Zinn bzw. aus einer Legierung derselben gebildet wird.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Kegelwinkel (29) bezogen auf die Ebene des Substrates (12) einen Wert von 40° bis 50° aufweist.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgenden weiteren Schritt:
    Entfernung eines weiteren Teiles des Photodetektorelementes (20) ohne nennenswerte Entfernung des Klebers (18) durch ein Ätzverfahren, wobei der Kleber (18) den definierten Kegelwinkel (29) beibehält und das Photodetektorelement (20) einen nahezu gleichen Kegelwinkel (29) im Hinblick auf die Substratebene bildet.
    809810/0920
  7. 7. Photodetektoranordnung mit mehreren Photodetektorelementen auf einem Substrat, hergestellt nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch mehrere mit dem Substrat (12) verklebte Photodetektorelemente (20), wobei wenigstens eine Seite der Elemente (20) und des Klebers (18) unter einem Kegelwinkel (29) von 30° bis 60° gegen die Substratebene geneigt ist.
    a09810/0920
DE19772739530 1976-09-07 1977-09-02 Verfahren zur bildung einzelner photodetektorelemente auf einem substrat sowie nach diesem verfahren hergestellte photodetektoranordnung Granted DE2739530A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/720,918 US4027323A (en) 1976-09-07 1976-09-07 Photodetector array delineation method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2739530A1 true DE2739530A1 (de) 1978-03-09
DE2739530C2 DE2739530C2 (de) 1987-11-26

Family

ID=24895783

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19772739530 Granted DE2739530A1 (de) 1976-09-07 1977-09-02 Verfahren zur bildung einzelner photodetektorelemente auf einem substrat sowie nach diesem verfahren hergestellte photodetektoranordnung

Country Status (2)

Country Link
US (1) US4027323A (de)
DE (1) DE2739530A1 (de)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2027986B (en) * 1978-07-31 1983-01-19 Philips Electronic Associated Infra-red detectors
US4232059A (en) * 1979-06-06 1980-11-04 E-Systems, Inc. Process of defining film patterns on microelectronic substrates by air abrading
NL8403134A (nl) * 1984-10-15 1986-05-01 Oce Nederland Bv Werkwijze voor het vervaardigen van een gerasterde laag voor een electrofotografisch element.
US4679215A (en) * 1985-12-06 1987-07-07 Sperry Corporation Exceedance counting integrating photo-diode array
US4914053A (en) * 1987-09-08 1990-04-03 Texas Instruments Incorporated Heteroepitaxial selective-area growth through insulator windows
DE3903699A1 (de) * 1988-02-08 1989-08-17 Ricoh Kk Bildsensor
IL123207A0 (en) 1998-02-06 1998-09-24 Shellcase Ltd Integrated circuit device
US6232229B1 (en) 1999-11-19 2001-05-15 Micron Technology, Inc. Microelectronic device fabricating method, integrated circuit, and intermediate construction
US7566853B2 (en) * 2005-08-12 2009-07-28 Tessera, Inc. Image sensor employing a plurality of photodetector arrays and/or rear-illuminated architecture

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3452198A (en) * 1968-02-23 1969-06-24 Honeywell Inc Manufacture of detectors

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3550260A (en) * 1968-12-26 1970-12-29 Motorola Inc Method for making a hot carrier pn-diode
US3545996A (en) * 1969-02-25 1970-12-08 Zero Manufacturing Co Method and apparatus for producing a decorative effect on stainless steel and other surface
US3821777A (en) * 1972-09-22 1974-06-28 Varian Associates Avalanche photodiode
US3814993A (en) * 1972-11-15 1974-06-04 Us Navy Tuneable infrared photocathode
US3846822A (en) * 1973-10-05 1974-11-05 Bell Telephone Labor Inc Methods for making field effect transistors

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3452198A (en) * 1968-02-23 1969-06-24 Honeywell Inc Manufacture of detectors

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BLOUNT, George H., et. al., Photoconductive properties of chemically deposited PbS with dielectric overcoatings, In: J.Applied Physics, Vol. 46, No. 8, 1975, S. 3489-3499 *

Also Published As

Publication number Publication date
US4027323A (en) 1977-05-31
DE2739530C2 (de) 1987-11-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0002185B1 (de) Verfahren zum Herstellen einer Verbindung zwischen zwei sich kreuzenden, auf der Oberfläche eines Substrats verlaufenden Leiterzügen
DE2637667C2 (de) Halbleiteranordnung
DE2424338C2 (de) Verfahren zum Aufbringen von Mustern dünner Filme auf einem Substrat
DE2945533C2 (de) Verfahren zur Herstellung eines Verdrahtungssystems
DE69005785T2 (de) Elektrischer Widerstand in Chip-Bauweise für Oberflächenbestückung und Verfahren zu seiner Herstellung.
DE3130122C2 (de)
EP0016925B1 (de) Verfahren zum Aufbringen von Metall auf Metallmuster auf dielektrischen Substraten
DE2540300C3 (de) Verfahren zur Herstellung eines Leitermusters auf einem Körper
DE2729030A1 (de) Verfahren zum erzeugen eines mehrschichtigen leiterzugsmusters bei der herstellung monolithisch integrierter schaltungen
DE4424962A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Chip-Anschlusses
DE2723944C2 (de) Verfahren zum Herstellen einer Anordnung aus einer strukturierten Schicht und einem Muster
DE2511925A1 (de) Verfahren zum herstellen einer vielzahl von halbleiterbauteilen
EP0057254B1 (de) Verfahren zur Erzeugung von extremen Feinstrukturen
DE3906018A1 (de) Verfahren zum einkapseln von leitern
DE2101028C2 (de) Verfahren zum Herstellen einer Mehrzahl von Halbleiterbauelementen
DE2739530A1 (de) Verfahren zur bildung einzelner photodetektorelemente auf einem substrat sowie nach diesem verfahren hergestellte photodetektoranordnung
EP0308816A1 (de) Verfahren zum Herstellen von Anschlusskontakten für Dünnfilm-Magnetköpfe
DE1180067B (de) Verfahren zum gleichzeitigen Kontaktieren mehrerer Halbleiteranordnungen
DE69029936T2 (de) Diodenmatrixtrennung
EP0105189B1 (de) Verfahren zum Herstellen von Metallelektroden unterschiedlicher Dicke für Halbleiterbauelemente, insbesondere für Leistungshalbleiterbauelemente wie Thyristoren
EP0013728A1 (de) Verfahren zur Herstellung von elektrischen Verbindungen zwischen Leiterschichten in Halbleiterstrukturen
DE3337300A1 (de) Verfahren zum herstellen integrierter halbleiterschaltkreise
DE2739531C2 (de)
EP1374257A1 (de) Verfahren zum herstellen von dünnschicht-chipwiderständen
DE2543651A1 (de) Halbleitersubstrat

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee