FR2803948A1 - Bandgap infrared radiation detector device used in thermal imager includes detector elements having linear dimensions which are each substantially smaller than the wavelength of the detected radiation - Google Patents

Bandgap infrared radiation detector device used in thermal imager includes detector elements having linear dimensions which are each substantially smaller than the wavelength of the detected radiation Download PDF

Info

Publication number
FR2803948A1
FR2803948A1 FR9110580A FR9110580A FR2803948A1 FR 2803948 A1 FR2803948 A1 FR 2803948A1 FR 9110580 A FR9110580 A FR 9110580A FR 9110580 A FR9110580 A FR 9110580A FR 2803948 A1 FR2803948 A1 FR 2803948A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
detector
radiation
segments
elements
photosensitive
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
FR9110580A
Other languages
French (fr)
Other versions
FR2803948B1 (en
Inventor
Dayton D Eden
William E Case
Thomas R Schimert
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.)
LTV Aerospace and Defense Co
Original Assignee
LTV Aerospace and Defense Co
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
Priority to CA002036874A priority Critical patent/CA2036874A1/en
Priority to DE4107331A priority patent/DE4107331B4/en
Priority to IT1991RM000248A priority patent/IT1314365B1/en
Application filed by LTV Aerospace and Defense Co filed Critical LTV Aerospace and Defense Co
Priority to FR9110580A priority patent/FR2803948B1/en
Priority to GB9119200A priority patent/GB2348539B/en
Priority to JP80000792A priority patent/JP2001318157A/en
Publication of FR2803948A1 publication Critical patent/FR2803948A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FR2803948B1 publication Critical patent/FR2803948B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/02Details
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/02Constructional details
    • G01J5/08Optical arrangements
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/02Constructional details
    • G01J5/08Optical arrangements
    • G01J5/0837Microantennas, e.g. bow-tie
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/10Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using electric radiation detectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components 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
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14601Structural or functional details thereof
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components 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
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14665Imagers using a photoconductor layer
    • H01L27/14669Infrared imagers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components 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
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14683Processes or apparatus peculiar to the manufacture or treatment of these devices or parts thereof
    • H01L27/14692Thin film technologies, e.g. amorphous, poly, micro- or nanocrystalline silicon
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q15/00Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
    • H01Q15/0006Devices acting selectively as reflecting surface, as diffracting or as refracting device, e.g. frequency filtering or angular spatial filtering devices
    • H01Q15/006Selective devices having photonic band gap materials or materials of which the material properties are frequency dependent, e.g. perforated substrates, high-impedance surfaces
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00Antenna arrays or systems
    • H01Q21/06Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
    • H01Q21/061Two dimensional planar arrays
    • H01Q21/062Two dimensional planar arrays using dipole aerials

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Light Receiving Elements (AREA)
  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)

Abstract

Infrared detector has electrically conductive elongate members comprising photosensitive segments separated by, but contacting non-photosensitive conductive elements. Electrically isolated, parallel conductive lines are positioned immediately above detector surface, and spaced apart by less than radiation bandwidth, for enhancing capture of infrared radiation.

Description

La présente invention concerne en général les <B>dispositifs de détection de rayonnement et, en particu-</B> <B>lier, ces dispositifs destinés</B> à<B>la détection de rayonne-</B> <B>ment dans le domaine de l'infrarouge et des longueurs</B> <B>d'onde plus courtes.</B> The present invention relates generally to radiation detection devices and, in particular, to devices for detecting radiation - </ b> </ b> </ b> </ b> </ b> </ b> B> ment in the field of infrared and shorter wavelengths. </ B>

<B>Les détecteurs de rayonnement tels que les</B> détecteurs d'infrarouge ont été utilisés depuis longtemps en tant que formateurs d'images thermiques pour la vision <B>de nuit ou pour faire des observations</B> à<B>travers des</B> <B>nuages, de la fumée et de la poussière. Un formateur</B> d'images à infrarouge de type usuel comporte un réseau de <B>détecteurs</B> à<B>grande surface dans lequel chaque détecteur</B> correspond à un seul élément d'images (pixel) pour une image. Chaque détecteur est une structure plane dont les dimensions à la fois en largeur et en longueur sont supérieures à la longueur d'onde du rayonnement incident <B>de telle sorte que le détecteur présente une surface</B> <B>collectrice adéquate pour le rayonnement incident. Un</B> détecteur usuel de ce type est montré dans l'ouvrage "Semiconductors <B>and</B> Semimetals" <B>volume 18,</B> Mercury Cadmium Telluride, Academic Press, 1981, pp. 162-163. <B> Radiation detectors such as </ B> infrared detectors have long been used as thermal image formaters for night vision <B> or to make observations </ B> to < Through clouds, smoke and dust. A typical infra-red image formatter has an array of <B> detectors </ B> with a large area in which each detector corresponds to a single pixel (pixel) ) for an image. Each detector is a planar structure whose dimensions both in width and in length are greater than the wavelength of incident radiation <B> so that the detector has a suitable collecting surface <B> <B> the incident radiation. A typical detector of this type is shown in "Semiconductors <B> and Semimetals" <B> Volume 18, Mercury Cadmium Telluride, Academic Press, 1981, p. 162-163.

<B>Une principale limitation pour l'utilisation de</B> formateurs d'images à infrarouge de type usuel a été la nécessité que le dispositif formateur d'images soit <B>enfermé dans une chambre très froide. Le refroidissement</B> pour de tels dispositifs a souvent été fourni par l'éva <B>poration de gaz liquides, tels que l'azote. Mais le</B> <B>stockage, le réseau de canalisations et la manutention de</B> réfrigérant tel que l'azote liquide se sont révélés <B>difficiles, longs et coûteux.</B> <B> A major limitation for the use of </ B> infrared image formatters of the usual type has been the need for the imaging device to be <B> locked in a very cold room. Cooling for such devices has often been provided by the evolution of liquid gases, such as nitrogen. But storage, piping, and handling refrigerant such as liquid nitrogen have proven to be <B> difficult, time-consuming, and expensive. </ B>

Bien que des détecteurs de rayonnement de type usuel puissent fournir des images utiles de manière satisfaisante, ils sont très limités dans leur fonction nement. Pour une puissance d'entrée donnée de rayonnement incident, le niveau du signal résultant de ces disposi tifs est relativement faible. Although conventional radiation detectors can provide useful images satisfactorily, they are very limited in their operation. For a given input power of incident radiation, the level of the signal resulting from these devices is relatively small.

C'est pourquoi il y a un grand besoin de disposer d'un détecteur de rayonnement infrarouge amélioré pour la zone de l'infrarouge et des longueurs d'onde plus cour tes; un tel détecteur doit produire un signal de plus grande amplitude avec une nécessité réduite en ce qui concerne l'appareillage complexe de refroidissement. This is why there is a great need for an improved infrared radiation detector for the infrared zone and shorter wavelengths; such a detector must produce a signal of greater amplitude with a reduced need for the complex cooling apparatus.

Un mode de réalisation préféré de la présente invention est un dispositif pour détecter un rayonnement incident. Ce dispositif comprend une structure support qui comporte une antenne dipôle qui est montée sur ce support. La longueur de l'antenne est approximativement égale à une moitié de la longueur d'onde du rayonnement incident. Ce dispositif comprend en outre un élément détecteur quantique qui est monté sur la structure support et qui est relié à l'antenne dipôle. L'élément détecteur est conçu de manière à ce que ses dimensions linéaires soient essentiellement inférieures à la lon gueur d'onde du rayonnement incident. Le rayonnement incident est capté par l'antenne dipôle et transféré à l'élément détecteur pour produire un signal de sortie indicatif de la détection du rayonnement incident sur le dispositif. A preferred embodiment of the present invention is a device for detecting incident radiation. This device comprises a support structure which comprises a dipole antenna which is mounted on this support. The length of the antenna is approximately half the wavelength of the incident radiation. This device further comprises a quantum detector element which is mounted on the support structure and which is connected to the dipole antenna. The detector element is designed so that its linear dimensions are substantially smaller than the wavelength of the incident radiation. The incident radiation is picked up by the dipole antenna and transferred to the detector element to produce an output signal indicative of the detection of radiation incident on the device.

D'autres modes de réalisation de la présente invention comprennent un réseau de tels dispositifs et un formateur d'images comprenant une pluralité de tels réseaux. Other embodiments of the present invention include a network of such devices and an image formatter comprising a plurality of such networks.

D'autres caractéristiques et avantages de l'in vention ressortiront de la description qui suit d'exem ples de réalisation de l'invention, faite en se référant aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 est une vue en plan d'un réseau de dispositifs conforme à la présente invention et destiné à la détection d'un rayonnement incident ; - la figure 2 est une vue en plan d'une variante de réalisation d'un réseau de dispositifs de détection de rayonnement infrarouge conforme à la présente invention; - la figure 3 est une vue en coupe selon les lignes III-III du dispositif de détection de rayonnement infrarouge représenté à la figure 2 ; - la figure<B>4</B> est une vue en perspective d'un <B>formateur d'images par rayonnement infrarouge conforme à</B> la présente invention utilisant l'un des réseaux de détecteurs de rayonnement infrarouge représentés aux figures 1 et 2 ; - la figure 5 est une vue en plan représentant un détecteur de rayonnement infrarouge de type usuel ; - la figure 6 est une vue en plan d'un détecteur de radiation infrarouge conforme à la présente invention; - la figure 7 est une vue en coupe selon la ligne VII-VII du détecteur de rayonnement représenté à la <B>figure 6</B> ; - la figure 8 est une vue en coupe d'une variante de réalisation de la présente invention ; - la figure 9 est une vue en coupe d'un autre mode de réalisation de la présente invention employant des ensembles de détecteurs orthogonaux ; - la figure 10 est une vue en plan en coupe partielle du mode de réalisation à deux ensembles de détecteurs représenté à la figure 9 ; - la figure 11 est une vue en coupe d'encore un autre mode de réalisation de la présente invention ; - la figure 12 est une vue en plan d'un formateur d'images de rayonnement utilisant le détecteur de rayon nement infrarouge de la présente invention ; - la figure 13 est une vue en perspective d'un élément de pixel d'un détecteur d'infrarouge fabriqué conformément à un mode de réalisation de la présente invention ; - la figure<B>14</B> est une vue en coupe pris le long des lignes 2x-2x du détecteur représenté à la figure lx; - les figures 15A à 15K montrent des étapes du procédé de fabrication du détecteur représenté à la figure 13 ; - la figure 16 est un tableau illustrant l' ab sorption de rayonnement de tellurure de cadmium et de mercure à la température ambiante pour deux concentra tions différentes de mercure ; - la figure 17 est une illustration de l'absorp tion générale du détecteur de rayonnement infrarouge représenté à la figure 13 ; - la figure 18 est une vue en perspective d'un détecteur de rayonnement infrarouge non polarisé conforme à la présente invention ; - la figure 19 est une vue en plan d'une variante de conception d'un détecteur infrarouge conforme à la présente invention ; - la figure 20 est une vue en coupe selon les lignes 8x-8x du détecteur rerpésenté à la figure 19; - la figure 21 est une vue en perspective du détecteur infrarouge représenté aux figures 19 et 20 ; - la figure 22 est une vue en perspective d'une variante de réalisation de la présente invention; - les figures 23A à 23L représentent des étapes du procédé de fabrication du détecteur représenté aux figures 19 à 21 ; - la figure 24 est le schéma électrique d'un détecteur conforme à la présente invention ; - la figure 25 représente un système de formation d'images à infrarouge comportant un réseau de détecteurs utilisant les éléments détecteurs conformes à la présente invention ; - la figure 26 est une vue en perspective d'un détecteur à infrarouge comportant des bandes de matières <B>photosensibles disposées entre des conducteurs parallè-</B> les; et - les figures 27A à 27H représentent des étapes <B>du</B> procédé <B>de fabrication du détecteur</B> représenté <B>à la</B> <B>figure 24.</B> Other features and advantages of the invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments of the invention, with reference to the accompanying drawings in which: - Figure 1 is a plan view of a network devices according to the present invention for detecting incident radiation; FIG. 2 is a plan view of an alternative embodiment of a network of infrared radiation detection devices according to the present invention; - Figure 3 is a sectional view along lines III-III of the infrared radiation detection device shown in Figure 2; FIG. 4 is a perspective view of an infrared radiation image formatter in accordance with the present invention using one of the infrared radiation detector arrays shown in FIG. Figures 1 and 2; FIG. 5 is a plan view showing an infrared radiation detector of the usual type; FIG. 6 is a plan view of an infrared radiation detector according to the present invention; - Figure 7 is a sectional view along the line VII-VII of the radiation detector shown in <B> Figure 6 </ B>; FIG. 8 is a sectional view of an alternative embodiment of the present invention; Fig. 9 is a sectional view of another embodiment of the present invention employing orthogonal detector assemblies; FIG. 10 is a partial sectional plan view of the embodiment with two sets of detectors shown in FIG. 9; Fig. 11 is a sectional view of yet another embodiment of the present invention; Figure 12 is a plan view of a radiation image former using the infrared ray detector of the present invention; Fig. 13 is a perspective view of a pixel element of an infrared detector manufactured in accordance with an embodiment of the present invention; Fig. 14 is a sectional view taken along the 2x-2x lines of the detector shown in Fig. 1x; FIGS. 15A to 15K show steps of the manufacturing method of the detector shown in FIG. 13; FIG. 16 is a table illustrating the absorption of cadmium telluride and mercury radiation at room temperature for two different concentrations of mercury; Fig. 17 is an illustration of the general absorption of the infrared radiation detector shown in Fig. 13; Fig. 18 is a perspective view of a non-polarized infrared radiation detector according to the present invention; FIG. 19 is a plan view of an alternative design of an infrared detector according to the present invention; FIG. 20 is a sectional view along lines 8x-8x of the detector shown in FIG. 19; Fig. 21 is a perspective view of the infrared detector shown in Figs. 19 and 20; Figure 22 is a perspective view of an alternative embodiment of the present invention; FIGS. 23A to 23L show steps of the manufacturing method of the detector represented in FIGS. 19 to 21; FIG. 24 is the electrical diagram of a detector according to the present invention; Fig. 25 shows an infrared imaging system having an array of detectors using the detector elements according to the present invention; FIG. 26 is a perspective view of an infrared detector comprising strips of photosensitive material arranged between parallel conductors; and FIGS. 27A-27H show <B> steps of the <B> manufacturing process of the detector <B> shown <B> at FIG. 24. </ B>

<B>Si on se réfère maintenant à la figure 1, on y</B> voit un réseau 10 de détecteurs de rayonnement infrarouge (IR) conforme à la présente invention. Ce réseau comprend <B>une structure support 12 qui fournit un support physique</B> <B>et des propriétés électriques nécessaires tel que la</B> non- conductibilité. Une pluralité de dispositifs détecteurs <B>identiques 14,16,18,20,22,24,26,28 et 30 constituent une</B> <B>matrice 3 x 3 pour le réseau 10. On va décrire en détail</B> le dispositif de détection 16 qui est cependant représen <B>tatif des autres dispositifs se trouvant dans le réseau</B> <B>10. Le dispositif de détection 16 comprend une antenne</B> <B>dipôle 36 qui comprend des éléments d'antenne 36a et 36b.</B> L'antenne 36 est fabriquée à partir d'un matériau conduc <B>teur tel que, par exemple, l'aluminium. La longueur</B> <B>d'onde du rayonnement incident est indiquée par le</B> symbole <B>lambda</B> (X). <B>La longueur de l'antenne dipôle est</B> approximativement égale à la moitié de la longueur d'onde <B>du rayonnement incident. Chacun des dispositifs de</B> <B>détection 14 à 30 comporte une zone de capture qui est</B> illustrée pour le dispositif détecteur 22 par la ligne ovale 38 entourant le dispositif 22. On peut voir que les <B>dispositifs détecteurs 14</B> à<B>30 sont positionnés de telle</B> <B>manière qu'une partie substantielle du rayonnement</B> incident est capturée par les antennes dipôles. <B> Referring now to FIG. 1, there is seen a network 10 of infrared (IR) radiation detectors according to the present invention. This network includes <B> a support structure 12 which provides physical support <B> and necessary electrical properties such as non-conductivity. A plurality of identical <B> detector devices 14,16,18,20,22,24,26,28 and 30 constitute a 3 x 3 matrix for the network 10. We will describe in detail < The detection device 16, which is, however, representative of the other devices in the network. </ B> <B> 10 The detection device 16 comprises a dipole antenna 36 which comprises antenna elements 36a and 36b. The antenna 36 is made from a conductive material such as that, for example, aluminum. The wave length <B> of the incident radiation is indicated by the <B> Lambda </ B> (X) symbol. <B> The length of the dipole antenna is approximately half the wavelength <B> of incident radiation. Each of the detection devices 14 to 30 has a capture area which is shown for the sensor device 22 through the oval line 38 surrounding the device 22. It can be seen that the <B> Detector devices 14 to 30 are positioned such that a substantial portion of the incident radiation is captured by the dipole antennas.

Entre les éléments d'antenne 36a et 36b, on prévoit un élément détecteur à bande interdite 40 qui est monté sur la structure support 12 et qui est relié électriquement aux éléments d'antenne 36a et 36b. Des contacts de blocage, qui seront décrits plus bas, four- nissent des connexions électriques entre les éléments d'antenne 36a, 36b et l'élément détecteur 40. Between the antenna elements 36a and 36b there is provided a bandgap detector element 40 which is mounted on the support structure 12 and which is electrically connected to the antenna elements 36a and 36b. Blocking contacts, which will be described below, provide electrical connections between the antenna elements 36a, 36b and the detector element 40.

La structure support 12 a une épaisseur qui est approximativement égale à un quart de la longueur d'onde du rayonnement incident. Les matériaux préférés pour la structure 12 sont le seléniure de zinc ou le sulfite de zinc. The support structure 12 has a thickness which is approximately equal to a quarter of the wavelength of the incident radiation. Preferred materials for structure 12 are zinc selenide or zinc sulfite.

Le réseau 10 peut servir d'élément pixel dans un formateur d'images infrarouge tel que cela est décrit plus bas en référence à la figure 4. Dans une telle application, les dispositifs détecteurs tels que 16, pour tous les dispositifs détecteurs du réseau 10, sont branchés en commun pour fournir un signal de pixel. Cependant il est aussi possible que chaque dispositif détecteur, tel que 16, engendre chacun un signal de pixel. The network 10 may serve as a pixel element in an infrared image formatter as described below with reference to FIG. 4. In such an application, the detector devices such as 16, for all the detector devices of the network 10 , are connected in common to provide a pixel signal. However it is also possible that each detector device, such as 16, each generates a pixel signal.

Si on se réfère maintenant à la figure 2, on voit une seconde configuration de la présente invention. Cette configuration est un réseau 50 qui comporte une structure support 52. Cette structure 52 est semblable à la struc ture 12 qui a été décrite plus haut. Le réseau 50 est une matrice 2 x 4 comprenant des dispositifs de détection 54,56,58,60,62,64,66 et 68. Chacun des dispositifs détecteurs, tels que 56 comprend un élément détecteur et une antenne dipôle. Les dispositifs détecteurs 54 à 68 comprennent respectivement les éléments détecteurs 72 à 86. Chaque élément détecteur est positionné entre et relié à deux éléments d'antennes métalliques qui servent d'antenne dipôle pour chaque élément détecteur. Les éléments d'antenne sont compris dans les zones métalli ques 94,96 et 98. Par exemple, le dispositif 56 comprend l'élément détecteur 74 qui est branché, par l'intermé diaire de contacts de blocage, qui seront décrits plus bas, à une antenne dipôle qui comprend des éléments métalliques 102 et 104 qui sont respectivement des parties des zones métalliques 94 et 96. Referring now to Figure 2, a second configuration of the present invention is seen. This configuration is a network 50 which has a support structure 52. This structure 52 is similar to the structure 12 which has been described above. The array 50 is a 2 × 4 array including detectors 54,56,58,60,62,64,66 and 68. Each of the detecting devices, such as 56, comprises a detector element and a dipole antenna. The detector devices 54 to 68 respectively comprise the detector elements 72 to 86. Each detector element is positioned between and connected to two metal antenna elements which serve as a dipole antenna for each detector element. The antenna elements are included in the metal zones 94, 96 and 98. For example, the device 56 comprises the sensor element 74 which is connected, via blocking contacts, which will be described below, to a dipole antenna which comprises metal elements 102 and 104 which are respectively parts of the metal zones 94 and 96.

La configuration représentée à la figure 2 permet de produire un signal de sortie entre les zones métalli ques 94 et 98 du fait des réponses électriques fournies par les éléments détecteurs 72 à 86 lors de la réception d'un rayonnement incident. L'espacement horizontal de cellule de la structure 50 est représenté par la ligne 106, l'espacement vertical de cellule par la ligne 108, l'ouverture horizontale de cellule par la ligne 110 et l'ouverture verticale de cellule par la ligne 112. Pour la détection de rayonnement infrarouge présentant une longueur d'onde de 10 microns, les espacements horizontal et vertical de cellule sont approximativement de 5 microns et les ouvertures de cellule sont approximative ment de 4,5 microns. Chacun des éléments détecteurs 72 à 86 a des dimensions qui sont approximativement 0,75 x 0,25 microns. Ainsi, les dimensions des éléments détec teurs sont sensiblement inférieures à la longueur d'onde du rayonnement intercepté. Pour un rayonnement infrarouge de longueurs d'onde égale à 5 microns, chacune des dimen sions linéaires indiquées ci-dessus est réduite d'environ la moitié, mais l'élément détecteur a approximativement les mêmes dimensions. The configuration shown in FIG. 2 makes it possible to produce an output signal between the metal zones 94 and 98 because of the electrical responses provided by the detector elements 72 to 86 when receiving incident radiation. The horizontal cell spacing of the structure 50 is represented by the line 106, the vertical cell spacing through the line 108, the horizontal cell opening through the line 110 and the vertical cell opening through the line 112. For the detection of infrared radiation having a wavelength of 10 microns, the horizontal and vertical cell spacings are approximately 5 microns and the cell apertures are approximately 4.5 microns. Each of the detector elements 72 to 86 has dimensions that are approximately 0.75 x 0.25 microns. Thus, the dimensions of the detector elements are substantially less than the wavelength of the intercepted radiation. For infrared radiation with wavelengths of 5 microns, each of the linear dimensions shown above is reduced by about half, but the detector element has approximately the same dimensions.

Le réseau 50 peut, de manière analogue, servir de source de signal de pixel à l'intérieur d'un formateur d'images comportant un grand nombre de tels réseaux, comme représentés à la figure 4. Le réseau 50 est en outre représenté en coupe à la figure 3. Une couche réflectrice 116, telle que du métal, par exemple de l'aluminium, ou un diélectrique multicouche, est disposée entre la structure support 52 et un substrat d'isolant 118. La couche 116 sert de couche de base. Une composi tion préférée pour le substrat 118 est un substrat en silicium qui est une partie d'un microcircuit constituant <B>un dispositif</B> à<B>couplage de charge</B> (CCD) <B>en silicium qui</B> <B>traite le signal produit par le réseau 50.</B> The network 50 may similarly serve as a pixel signal source within an image formatter comprising a large number of such networks, as shown in FIG. 4. The network 50 is furthermore represented in FIG. FIG. 3. A reflective layer 116, such as metal, for example aluminum, or a multilayer dielectric, is disposed between the support structure 52 and an insulator substrate 118. The layer 116 serves as the based. A preferred composition for the substrate 118 is a silicon substrate which is a part of a chip constituting a silicon charge coupled (CCD) <B> device. which <b> <B> processes the signal produced by the network 50. </ B>

<B>L'élément détecteur 74 est relié électriquement</B> <B>aux éléments métalliques d'antenne dipôle 102 et 104 au</B> <B>moyen de contacts de blocage. Les éléments 72</B> à<B>86 sont</B> <B>de préférence en un alliage de</B> tellurure <B>de mercure et de</B> <B>cadmium dans lequel la partie du cadmium est représentée</B> <B>par x et la partie du mercure est représentée par</B> <B>(1</B> -<B>x). L'alliage de</B> tellurure <B>de mercure et de cadmium</B> préféré <B>pour les éléments détecteurs 72 à 86 a la valeur</B> <B>x</B> -<B>0,15. Le réseau 50, si l'on se réfère à la figure 3,</B> <B>comprend des contacts de blocage 120,122,124 et 126. Le</B> <B>contact 120 est une couche qui est sur et en contact avec</B> <B>la surface extérieure du détecteur 74. L'élément métalli-</B> <B>que 102 est fabriqué directement sur le contact 120.</B> <B>L'élément 102 est relié électriquement au contact 120</B> <B>mais il n'est pas relié directement au détecteur 74. Le</B> <B>contact 122 est disposé de manière</B> siumilaire <B>entre le</B> <B>détecteur 74 et l'élément métallique 104. Le contact 124</B> <B>est disposé entre le détecteur 82 et une partie de la</B> <B>zone</B> métalique <B>96. Et, de manière analogue, le contact de</B> <B>blocage 126 est disposé entre le détecteur 86 et une</B> <B>partie de la zone métallique 98. Les contacts de blocage</B> <B>120,122,124 et 126 comprennent un alliage de</B> tellurure <B>de</B> <B>mercure et de cadmium pour lequel x</B> =<B>0,19.</B> <B> The sensor element 74 is electrically connected to the dipole antenna metal elements 102 and 104 at the average of the blocking contacts. The elements 72 to 86 are preferably a telluride alloy of mercury and cadmium in which the portion of mercury and cadmium telluride <B> 86 </ b> cadmium is represented by x and the mercury part is represented by </ B> <B> (1 </ B> - <B> x). The preferred <B> telluride <B> mercury and cadmium <B> <B> alloy for detector elements 72 to 86 has the value <B> x </ B> - <B > 0.15. The network 50, with reference to FIG. 3, includes blocking contacts 120, 122, 124 and 126. The contact 120 is a layer that is on and in contact with each other. with </ B> <B> the outer surface of the detector 74. The metallic element </ B> <B> that 102 is manufactured directly on the contact 120. </ B> <B> The element 102 is connected electrically to the contact 120 but not directly connected to the detector 74. The contact 122 is disposed in a <B> <B> manner between the </ B> Detector 74 and the metal element 104. The contact 124 is located between the detector 82 and a part of the metal zone <B> <B> </ B> 96. And, analogously, the blocking contact 126 is disposed between the detector 86 and a portion of the metal zone 98. The blocking contacts <B> <B> > 120, 122, 124 and 126 comprise a <B> telluride <B> mercury and cadmium alloy for which x = 0.19. </ B>

<B>Le but des contacts de blocage 120,122,124 et 126</B> <B>est d'éviter la diffusion de porteurs de charge à partir</B> <B>des éléments détecteurs tels que 74 dans les éléments</B> <B>métalliques en aluminium tels que 102 et 104. I1 est</B> <B>désirable d'avoir une vitesse de recombinaison inférieure</B> à<B>500</B> cm/s, <B>mais un contact direct en aluminium avec le</B> <B>détecteur entraîne une vitesse de recombinaison qui est</B> <B>voisine de l'infini. En incluant les contacts de blocage</B> <B>tels que 120,122 et 124 et 126, entre les éléments</B> <B>détecteurs et les membres de dipôle métalliques, la</B> vitesse de recombinaison des porteurs est réduite à la gamme de 300 à 500 cm/s. Les contacts de blocage et les éléments associés fonctionnent beaucoup comme des conden sateurs de couplage à haute fréquence pour fournir une isolation en courant continu des porteurs mais présentent seulement une faible impédance entre les éléments détec teurs et les éléments d'antenne dipôle. La théorie et le fonctionnement détaillé d'un contact de blocage de ce type sont décrits dans "Applied Physics Letters" 45(1), du ler juillet 1984 pp. 83-85 de D. L. Smith, D. K. Arch, <B>P. A. Wood et M. Walter Scott.</B> <B> The purpose of blocking contacts 120,122,124 and 126 </ B> <B> is to avoid the diffusion of charge carriers from </ B> <B> detector elements such as 74 in the elements </ B > <B> aluminum metal such as 102 and 104. It is desirable to have a lower recombination rate <B> 500 </ B> cm / s, <B > but direct aluminum contact with the <B> <B> detector results in a recombination rate that is close to infinity. By including the blocking contacts such as 120, 122 and 124 and 126, between the detector elements and the metal dipole members, the recombination rate of the carriers is reduced to the range of 300 to 500 cm / s. The blocking contacts and the associated elements function much like high frequency coupling capacitors to provide direct current isolation of the carriers but have only a low impedance between the detector elements and the dipole antenna elements. The theory and detailed operation of a blocking contact of this type is described in "Applied Physics Letters" 45 (1), July 1, 1984, pp. 83-85 D. L. Smith, D.K. Arch, <B> P. A. Wood and Mr. Walter Scott. </ B>

Les éléments détecteurs, tels que 40 et 74, qui sont discutés ci-dessus sont des détecteurs directs à bande interdite. Un détecteur à bande interdite de ce type produit un signal électrique en tant que résultat d'un interaction entre les photons incidents et les électrons (trous) dans la matière. Un élément détecteur de ce type n'est pas soumis à des bruits d'échanges thermiques (phonon) comme le sont des détecteurs à bolomètre et analogues. Des détecteurs à bande interdite ne sont donc pas sévèrement limitées en performance pour des températures élevées (ambiantes) comme le sont les détecteurs usuels à bolomètre et analogues. The detector elements, such as 40 and 74, discussed above are direct band gap detectors. A band gap detector of this type produces an electrical signal as a result of an interaction between the incident photons and the electrons (holes) in the material. A detector element of this type is not subjected to heat exchange (phonon) noises as are bolometer detectors and the like. Thus, band gap detectors are not severely limited in performance for high (ambient) temperatures as are conventional bolometer detectors and the like.

Une matière préférée pour les éléments détecteurs 40 et 72 à 86 est un cristal de tellurure de mercure et de cadmium. Une autre matière peut être de l'antimoniure d'indium. Un autre élément détecteur adapté peut être une surstructure (superlattice) à semiconducteur telle que décrite dans l'article de "Scientific American" "Solid State Superlattices" de novembre 1983 par Gottfried H. Dohler. Encore un autre élément détecteur peut être une matière organique telle que décrite dans Laser Focus "Organic Crystals and Polymers" pages 59 à 64 par Antony F. Garito and Kenneth H. Singer. En utilisant la matière organique décrite dans l'article de Garito et Singer, il est possible d'obtenir une détection cohérente du rayon nement incident. A preferred material for the detector elements 40 and 72 to 86 is a mercury and cadmium telluride crystal. Another material may be indium antimonide. Another suitable detector element may be a semiconductor superlattice as described in the article of "Scientific American" "Solid State Superlattices" of November 1983 by Gottfried H. Dohler. Yet another detector element may be an organic material as described in Laser Focus "Organic Crystals and Polymers" on pages 59 to 64 by Antony F. Garito and Kenneth H. Singer. By using the organic matter described in the article by Garito and Singer, it is possible to obtain coherent detection of incident radiation.

La figure<B>4</B> représente un dispositif formateur d'images 130 conforme à la présente invention. Ce dispo sitif formateur d'images comprend une pluralité de réseaux individuels tels que 132. Le réseau 132 peut, par exemple, être le même que le réseau 10 ou le réseau 50 décrits ci-dessus. Une image infrarouge est transmise par l'intermédiaire d'une lentille 134 sur le dispositif plan formateur d'images 130. Chacun des réseaux fournit un signal de pixel qui, pour le réseau 132, est transmis par l'intermédiaire d'une ligne 136. I1 existe une ligne correspondante pour chaque réseau compris dans le dispo sitif formateur d'images 130. L'obtention et le traite ment de tous les signaux de pixel constituent une repro duction de l'image originale qui a été transmise par l'intermédiaire de la lentille 134. Une ligne 138 peut fournir une masse commune qui s'étend sur l'ensemble du dispositif formateur d'images 130. Figure <B> 4 </ B> represents an image forming device 130 according to the present invention. This image forming device comprises a plurality of individual networks such as 132. The network 132 may, for example, be the same as the network 10 or network 50 described above. An infrared image is transmitted via a lens 134 to the image forming planar device 130. Each of the networks provides a pixel signal which, for the network 132, is transmitted through a line 136. There is a corresponding line for each network included in the image forming device 130. The obtaining and processing of all the pixel signals is a reproduction of the original image which has been transmitted through of the lens 134. A line 138 can provide a common ground that extends over the entire image forming device 130.

On va décrire maintenant un procédé conforme à la présente invention pour la fabrication des éléments détecteurs à bande interdite. Une couche de tellurure de cadmium est tout d'abord formée par épitaxie sur un subs trat dont l'épaisseur est de 1 à 2 microns. Cette couche formée de tellurure de cadmium est ensuite exposée à du mercure pour former un cristal à couche de surface de tellurure de mercure et de cadmium. Enfin, la couche de tellurure de mercure et de cadmium est soumise à une opération de gravure pour former un réseau sélectionné d'éléments détecteurs tels que représentés sur les figures 1 et 2. Une autre méthode de fabrication d'un cristal de tellurure de mercure et de cadmium pour les détecteurs et les contacts de blocage de la présente demande est décrite dans "Molecular Beam Epitaxial Growth of High Quality HgTe and Hgl_zCd=Te onto GaAs <B>(001)</B> Substrates, "Applied Physics Letters 45(12) du 15 décem bre 1984 par J. P. Fauve, S. Sivananthan, M. Boukerche et J.<B>Reno.</B> A method according to the present invention will now be described for the manufacture of the band gap detector elements. A layer of cadmium telluride is first formed by epitaxy on a substrate whose thickness is 1 to 2 microns. This layer of cadmium telluride is then exposed to mercury to form a surface layer crystal of mercury and cadmium telluride. Finally, the layer of mercury and cadmium telluride is subjected to an etching operation to form a selected array of detector elements as shown in FIGS. 1 and 2. Another method of manufacturing a mercury telluride crystal and cadmium for detectors and blocking contacts of the present application is described in "Molecular Beam Epitaxial Growth of High Quality HgTe and Hgl_zCd = Te Onto GaAs <B> (001) </ B> Substrates," Applied Physics Letters 45 (12) December 15, 1984 by JP Fauve, S. Sivananthan, M. Boukerche and J. Reno.

Un principal avantage de la structure de la présente invention est la possibilité de produire un signal de sortie pour un signal infrarouge détecté sans la nécessité classique de refroidir les éléments détec teurs. Un élément détecteur infrarouge de type usuel est un élément plan qui comporte une zone avec des dimensions qui sont essentiellement supérieures à la longueur d'onde du rayonnement incident. Ces éléments à grande surface sont nécessaires pour capter le rayonnement infrarouge d'entrée. A major advantage of the structure of the present invention is the ability to produce an output signal for a detected infrared signal without the conventional need to cool the detector elements. A common type infrared detector element is a planar element that has a zone with dimensions that are substantially larger than the wavelength of the incident radiation. These large-area elements are needed to capture infrared input radiation.

Pour résumer, un mode de réalisation de la présente invention comprend un détecteur, un réseau et un dispositif formateur d'images qui sont conçus essentiel lement pour détecter un rayonnement infrarouge en utili sant des antennes dipôles qui captent le rayonnement incident et le transfèrent à un élément détecteur à bande interdite. L'élément détecteur a des dimensions qui sont essentiellement plus faibles que la longueur d'onde que du rayonnement incident. Le principal avantage de la pré sente invention est la posssibilité de créer un signal formateur d'images infrarouge sans avoir la nécessité de refroidir les éléments détecteurs. To summarize, an embodiment of the present invention comprises a detector, a grating and an image forming device which are essentially designed to detect infrared radiation using dipole antennas which pick up the incident radiation and transfer it to a light source. bandgap detector element. The detector element has dimensions that are substantially smaller than the wavelength than incident radiation. The main advantage of the present invention is the ability to create an infrared imaging signal without the need to cool the detector elements.

Un autre mode de réalisation de la présente invention est constitué par un détecteur de rayonnement infrarouge qui produit un signal de sortie lorsqu'il est exposé à un rayonnement infrarouge. La figure 5 repré sente un détecteur 200 de rayonnement infrarouge usuel de la technique antérieure. Un rayonnement infrarouge ayant une longueur d'onde de 8 à 12 microns présente un intérêt principal en ce qui concerne la détection du fait de ses caractéristiques de propagation à travers l'atmosphère. Le détecteur usuel 200 comporte des éléments détecteurs de grande surface tels que l'élément 212, pour capter le rayonnement infrarouge incident. L'élément détecteur 212 a des dimensions classiques de longueur et de largeur égales à 50 microns. Les dimensions de 50 microns sont nettement supérieures à la longueur d'onde de 8 à 12 microns du rayonnement intercepté. Cette configuration de détecteurs à grande surface sert à capter le rayonnement incident sur des zones qui correspondent approximative ment à la dimension d'un pixel (élément d'image dans une image). Chacun des éléments détecteurs, tels que 212, produit un signal de pixel et ses signaux sont utilisés en combinaison pour produire une image. Another embodiment of the present invention is an infrared radiation detector that produces an output signal when exposed to infrared radiation. Figure 5 shows a conventional infrared radiation detector 200 of the prior art. Infrared radiation having a wavelength of 8 to 12 microns is of primary interest with regard to detection because of its propagation characteristics through the atmosphere. The usual detector 200 comprises large surface detector elements such as the element 212, to capture the incident infrared radiation. Detector element 212 has conventional dimensions of length and width equal to 50 microns. The dimensions of 50 microns are well above the wavelength of 8 to 12 microns of the intercepted radiation. This configuration of large area detectors is used to capture the incident radiation on areas that correspond approximately to the size of a pixel (picture element in an image). Each of the detector elements, such as 212, produces a pixel signal and its signals are used in combination to produce an image.

Un autre détecteur 214 de rayonnement infrarouge conforme à la présente invention est représenté à la figure 6. Ce détecteur 214 comporte une configuration périodique parallèle d'éléments détecteurs à bande inter dite de type photoconducteur ou photovoltaïque 216,218,220,222,224,226,228 et 230. Ces éléments doivent être réalisés dans une matière absorbant le rayonnement. Une matière préférée pour ces éléments détecteurs est le tellurure de mercure et de cadmium qui est désignée par la formule Hg@i_=) Cd(,) Te, formule pour laquelle une valeur choisie de x est 0,2. Les éléments détecteurs 216 à 230 sont reliés ensemble à leurs extrémités opposées par des lignes communes respectives 236 et 238 qui sont réalisées de manière classique en métal tel que l'alumi nium. Dans un mode de réalisation préféré, les éléments détecteurs 216 à 230 subissent une opération de gravure à partir d'une couche unique de tellurure de mercure et de cadmium. Another detector 214 of infrared radiation according to the present invention is shown in FIG. 6. This detector 214 comprises a parallel periodic configuration of photoconductive or photovoltaic-type detectors elements 216,218,220,222,224,226,228 and 230. These elements must be realized in a radiation absorbing material. A preferred material for these detector elements is mercury and cadmium telluride which is designated by the formula Hg (C) (), Te, for which a selected value of x is 0.2. The detector elements 216 to 230 are connected together at their opposite ends by respective common lines 236 and 238 which are conventionally made of metal such as aluminum. In a preferred embodiment, the detector elements 216 to 230 undergo an etching operation from a single layer of mercury telluride and cadmium.

Les éléments détecteurs 216 à 230 et les lignes communes 236 et 238 sont fabriqués sur une sous-structure 240 qui remplit plusieurs fonctions. Cette sous-structure 240 fournit un support pour les éléments 216 à 230 et les lignes 236, 238 et, ce qui est significatif, elle fournit une adaptation d'impédance entre le rayonnement dans l'espace libre et l'impédance de rayonnement de la <B>configuration d'éléments détecteurs 216</B> à<B>230. Cette</B> sous-structure 240 contient des couches présentant des indices de réfraction (n) différents de celui de l'air ou de l'espace libre. La sous-structure 240 augmente l'ab sorption du rayonnement par le détecteur 214. Si on se réfère également à la figure 7, la sous-structure 240 comprend des couches séparées 242 et 244. La couche 242 <B>est de préférence de l'antimoniure d'indium et la couche</B> 244 est de préférence du tellurure de cadmium. La couche 242 a un indice de réfraction n = 4 et la couche 244 a un indice de réfraction n = 2,7, n étant égal à 1 pour l'espace libre. The detector elements 216 to 230 and the common lines 236 and 238 are manufactured on a substructure 240 which performs several functions. This substructure 240 provides support for the elements 216 to 230 and the lines 236, 238 and, significantly, it provides an impedance match between the free space radiation and the radiation impedance of the <B> Configuring Detector Elements 216 </ B> to <B> 230. This </ B> substructure 240 contains layers having refractive indices (n) different from that of air or free space. Substructure 240 increases the absorption of radiation by detector 214. Referring also to FIG. 7, substructure 240 includes separate layers 242 and 244. Layer 242 <B> is preferably the indium antimonide and the layer 244 is preferably cadmium telluride. The layer 242 has a refractive index n = 4 and the layer 244 has a refractive index n = 2.7, where n is 1 for the free space.

La configuration des éléments détecteurs 216 à 230 qui est représentée sur la figure 6 comprend un pixel présentant des dimensions générales de 50 par 50 microns. Cette structure est conçue pour recevoir un rayonnement infrarouge de 8 à 12 microns. Chacun des éléments détec teurs 216 à 230 a une largeur d'environ 0,5 micron et une longueur d'environ 50 microns. La période préférée d'espacement de ligne centrale à ligne centrale entre les éléments 216 à 230 est de 3 microns. Une épaisseur préférée pour chacun des éléments 216 à 230 est 0,5 micron. Une épaisseur préférée pour chacune des couches 242 et<B>244</B> est de l'ordre de 0,1 à 10 microns. The configuration of the detector elements 216 to 230 shown in FIG. 6 comprises a pixel having a general size of 50 by 50 microns. This structure is designed to receive infrared radiation of 8 to 12 microns. Each of the detecting elements 216 to 230 has a width of about 0.5 micron and a length of about 50 microns. The preferred center-to-center line spacing period between elements 216 to 230 is 3 microns. A preferred thickness for each of the elements 216 to 230 is 0.5 micron. A preferred thickness for each of the layers 242 and 244 is on the order of 0.1 to 10 microns.

On a déterminé qu'il existe un critère limite pour le fonctionnement efficace de la présente invention telle qu'elle est représentée sur les figures 6 et 7. Pour un rayonnement incident normal, ce critère présente deux aspects : tout d'abord la longueur d'onde (X) du rayonnement incident doit être supérieure ou égale au produit de l'espacement périodique (b) entre les éléments détecteurs par l'indice de réfraction (n2) pour la couche inférieure, c'est-à-dire la couche 244 représentée sur la figure 7. Ceci s'exprime sous la forme X, @ nzp. De plus la couche supérieure 242 doit présenter un indice de réfraction (ni) supérieur à l'indice de réfraction (n2) de la couche inférieure<B>244.</B> Ceci s'exprime sous la forme ni > n2. Lorsque ces deux aspects sont respectés, l'ab sorption du rayonnement incident pour la présente inven tion peut approcher 100$. Lorsque ce critère n'est pas rempli, un détecteur tel que le détecteur 214 représenté à la figure 7 sera limité à un absorption maximale <B>inférieure à</B> 50$. It has been determined that there is a limit criterion for the efficient operation of the present invention as shown in FIGS. 6 and 7. For normal incident radiation, this criterion has two aspects: first, the length of the the wave (X) of the incident radiation must be greater than or equal to the product of the periodic spacing (b) between the detector elements by the refractive index (n2) for the lower layer, ie the layer 244 shown in Figure 7. This is expressed as X, @ nzp. In addition, the upper layer 242 must have a refractive index (ni) greater than the refractive index (n2) of the lower layer <B> 244. </ B> This is expressed as ni> n2. When these two aspects are respected, the absorption of incident radiation for the present invention may approach $ 100. When this criterion is not fulfilled, a detector such as the detector 214 shown in FIG. 7 will be limited to a maximum absorption <B> of less than $ 50.

Bien que le fonctionnement théorique détaillé de la présente invention ne soit pas encore complètement compris, il apparaît que le rayonnement incident, qui n'est pas absorbé directement pas les éléments détecteurs 216 à 230, est essentiellement piégé dans la couche 242 du fait des valeurs différentes d'indice de réfraction entre la couche 242 et la couche 244 d'une part et entre la couche 242 et l'espace libre d'autre part. Although the detailed theoretical operation of the present invention is not yet completely understood, it appears that the incident radiation, which is not directly absorbed by the detector elements 216 to 230, is essentially trapped in the layer 242 because of the values. different refractive index between the layer 242 and the layer 244 on the one hand and between the layer 242 and free space on the other.

I1 est probable que le rayonnement incident est diffracté par les éléments détecteurs 216 à 230 de manière à modifier sa direction de propagation en l'écar tant du cheminement d'incidence normale. Le rayonnement piégé est absorbé lorsqu'il frappe finalement les élé ments détecteurs 216 à 230 après d'éventuelles nombreuses réflections. I1 apparaît que le rayonnement qui arrive à s'échapper de la couche 242 en retournant dans l'espace libre à travers le plan des éléments détecteurs 216 à 230 est supprimé par le rayonnement incident entrant, ce qui contribue à l'absorption complète du rayonnement inci dent. It is likely that the incident radiation is diffracted by the detector elements 216 to 230 so as to change its direction of propagation away from the normal incidence path. The trapped radiation is absorbed when it finally hits the detector elements 216 to 230 after possibly many reflections. It appears that the radiation which is able to escape from the layer 242 by returning to the free space through the plane of the detector elements 216 to 230 is suppressed by the incoming incident radiation, which contributes to the complete absorption of the radiation. inci dent.

Tous les éléments détecteurs 216 à 230 sont branchés en parallèle entre les lignes 236 et 238. La ligne 236 est reliée par l'intermédiaire de deux conduc teurs 246 à une borne d'une source de courant continu ou d'une batterie 248. <B>La ligne 238 est reliée par l'intermédiaire d'un</B> conducteur 250 à une borne 252. Une résistance 254 est <B>branchée entre la borne 252 et une borne 256. L'autre</B> borne 248 de la batterie est reliée à la borne 256. La batterie 248 applique une polarisation sur les éléments détecteurs 216 à 230 et la résistance 254 sert de charge <B>en série. Lorsque du rayonnement infrarouge est capté par</B> <B>le détecteur 214, des électrons se trouvant les éléments</B> <B>détecteurs 216</B> à<B>230 sont propulsés dans des bandes</B> à <B>énergie plus élevée qui modifient l'intensité du courant</B> produit par la batterie 248. Ceci amène des variations dans le courant traversant la résistance 254, ce qui <B>modifie la tension entre les bornes 252 et 256. De cette</B> manière, le détecteur 214 fournit un signal de pixel sur les bornes 252 et 256. Une série de détecteurs, tels que le détecteur 214, fournit une image complète en engen <B>drant un signal pour chaque pixel.</B> All detector elements 216 to 230 are connected in parallel between lines 236 and 238. Line 236 is connected via two conductors 246 to a terminal of a DC power source or a battery 248. B> The line 238 is connected via a conductor 250 to a terminal 252. A resistor 254 is connected between the terminal 252 and a terminal 256. The other terminal 248 of the battery is connected to the terminal 256. The battery 248 applies a bias on the sensor elements 216 to 230 and the resistor 254 serves as charge <B> in series. When infrared radiation is sensed by the detector 214, electrons found in the detector elements 216 to 230 are driven in bands </ B>. at higher energy which change the current intensity produced by the battery 248. This causes variations in the current flowing through the resistor 254, which <B> alters the voltage between the terminals 252 and 256. In this manner, the detector 214 provides a pixel signal on the terminals 252 and 256. A series of detectors, such as the detector 214, provides a complete image by generating a signal for each pixel. </ B>

<B>Le détecteur selon la présente invention a une</B> meilleure réponse du fait de la densité de puissance de rayonnement capté dans la matière sensible par rapport à <B>un détecteur infrarouge usuel. Par exemple, le détecteur</B> 212 de la figure 5 et le@détecteur 214 de la figure 6 ont les mêmes dimensions générales dans le plan. Le détecteur 212 a une surface active de 2500 microns carrés avec une épaisseur typique de 10 microns, mais le détecteur 214 a une zone active de seulement environ 425 microns carrés avec une épaisseur typique de 0,5 microns. Avec une intensité égale de rayonnement incident, le détecteur 214 aura une densité de puissance approximativement 120 fois plus grande dans les éléments sensibles, ce qui fournit une augmentation importante des performances. Etant donné que les largeurs des éléments du détecteur 214 deviennent plus petites, l'augmentation de la densité de puissance devient encore plus grande. Le détecteur de la présente invention fournit donc un avantage important en ce qui concerne les performances par rapport aux détecteurs usuels à grande surface. La sous-structure 240 sert à fournir une adaptation d'impédance entre l'impédance de rayonnement dans l'espace libre et l'impédance de rayon nement des éléments détecteurs 216 à 230. Une mesure de base concernant les performances d'un détecteur de rayonnement est le pourcentage d'absorption pour un rayonnement incident. Sans la sous-structure 240, les éléments 216 à 230 ont une absorption de rayonnement inférieure à 5$, mais si l'on ajoute la sous-structure 240, qui remplit les critères cités ci-dessus, l'absorp tion est augmentée pour arriver à une valeur supérieure à 80$ comme cela a été montré par des simulations sur ordinateur. <B> The detector according to the present invention has a better response because of the radiation power density captured in the sensing material compared to a conventional infrared detector. For example, the detector 212 of FIG. 5 and the detector 214 of FIG. 6 have the same overall dimensions in the plane. The detector 212 has an active surface area of 2500 square microns with a typical thickness of 10 microns, but the detector 214 has an active area of only about 425 square microns with a typical thickness of 0.5 microns. With equal intensity of incident radiation, the detector 214 will have a power density approximately 120 times greater in the sensing elements, which provides a significant increase in performance. Since the widths of the detector elements 214 become smaller, the increase in power density becomes even greater. The detector of the present invention thus provides a significant performance advantage over conventional large area detectors. The substructure 240 serves to provide impedance matching between the free-space radiation impedance and the beam impedance of the detector elements 216 to 230. A basic measure of the performance of a detector of Radiation is the absorption percentage for incident radiation. Without the substructure 240, the elements 216 to 230 have a radiation absorption of less than $ 5, but if the substructure 240, which satisfies the above criteria, is added, the absorption is increased to arrive at a value greater than $ 80 as shown by computer simulations.

Les différents détecteurs décrits pour ce mode de réalisation pour la présente invention emploient des bandes de détection parallèles, mais, de manière généra le, on peut utiliser des éléments périodiques de toutes formes pourvu que l'espacement entre les éléments soit inférieur ou égal à la longueur d'onde du rayonnement incident. The different detectors described for this embodiment for the present invention employ parallel detection strips, but, generally, recurring elements of all shapes can be used provided that the spacing between the elements is less than or equal to the wavelength of the incident radiation.

Encore un autre mode de réalisation de l'inven tion de la présente invention est montré sur la figure 8. Un détecteur 260 est semblable au détecteur 214 repré senté sur la figure 6 et 7 mais avec l'addition d'une structure supérieure de manière à fournir une adaptation d'impédance additionnelle entre les éléments détecteurs et l'impédance de l'espace libre. Le détecteur 260 présente un ensemble d'éléments détecteurs parallèles 262,264,266,268,270,272,274 et 276 qui sont les mêmes que les éléments détecteurs 216 à 230 du détecteur 214. Le détecteur 260 comporte une sous-structure 280 comprenant des couches 282 et 284 qui correspondent aux couches 242 et 244 du détecteur 214. Le détecteur 260 comprend également une structure supérieure 286 comprenant des couches 288 et 290. La couche 288 est semblable à la couche 242 du détecteur 214 et la couche 290 est sembla ble à la couche<B>244</B> du détecteur 214. La structure supérieure 286 fonctionne comme la sous-structure 240 pour améliorer l'adaptation d'impédance entre les élé ments 262 à 276 et l'impédance de rayonnement de l'es pace libre. Yet another embodiment of the invention of the present invention is shown in Fig. 8. A detector 260 is similar to the detector 214 shown in Fig. 6 and 7 but with the addition of a higher structure so providing additional impedance matching between the detector elements and the impedance of the free space. The detector 260 has a set of parallel detector elements 262, 264, 266, 268, 272, 272, 274 and 276 which are the same as the detector elements 216 to 230 of the detector 214. The detector 260 has a substructure 280 comprising layers 282 and 284 which correspond to the layers 242 and 244. 244 of the detector 214. The detector 260 also comprises an upper structure 286 comprising layers 288 and 290. The layer 288 is similar to the layer 242 of the detector 214 and the layer 290 is similar to the layer <B> 244 </ B The upper structure 286 functions as the substructure 240 to improve the impedance matching between the elements 262 to 276 and the radiation impedance of the free space.

Les figures 9 et 10 représentent un autre mode de réalisation de la présente invention, à savoir un détec teur 296. Ce détecteur 296 comporte des ensembles d'éle- ments détecteurs 298 et 300 dont chacun est le même et est relié électriquement de la même manière que les éléments détecteurs 216 et 230 du détecteur 214 repré senté à la figure 6. Mais les éléments détecteurs de l'ensemble 298 sont disposés perpendiculairement aux éléments détecteurs de l'ensemble 300. Les signaux détectés à partir des deux ensembles peuvent être combi nés électriquement. Le détecteur 296 comporte une sous- structure 302, une structure supérieure 304 et une structure intermédiaire 306. La sous-structure 302 comprend des couches 308 et 310 et la structure supé rieure 304 comprend des couches 312 et 314. La sous- structure 302 correspond à la sous-structure 280 et la structure supérieure 304 correspond à la structure supérieure 286. La structure intermédiaire 306 comporte des couches 316 et 318 dont chacune est de préférence en une matière telle que du tellurure de cadmium présentant une épaisseur d'approximativement 0,1 à 10 microns. L'ensemble de détecteurs 298 se trouve dans la couche 316 et l'ensemble de détecteurs 300 se trouve dans la couche 318. Les deux ensembles d'éléments détecteurs 298 et 310 sont orientés de manière orthogonale pour capter des polarisations orthogonales du rayonnement entrant. La structure représentée sur la figure 6 capte seulement une polarisation. Une vue en coupe et en plan du détecteur 296 est représentée sur la figure 10, la structure <B>supérieure 304 ayant été enlevée et les éléments détec-</B> teurs de l'ensemble 300 étant représentés par des lignes interrompues. FIGS. 9 and 10 show another embodiment of the present invention, namely a detector 296. This detector 296 comprises sets of detector elements 298 and 300 each of which is the same and is electrically connected to the same. detector elements 214 and shown in FIG. 6, but the detector elements of the assembly 298 are arranged perpendicularly to the detector elements of the assembly 300. The signals detected from the two sets can be combined with each other. born electrically. The detector 296 includes a substructure 302, an upper structure 304 and an intermediate structure 306. The substructure 302 comprises layers 308 and 310 and the upper structure 304 comprises layers 312 and 314. The substructure 302 corresponds to to the substructure 280 and the upper structure 304 corresponds to the upper structure 286. The intermediate structure 306 comprises layers 316 and 318 each of which is preferably of a material such that cadmium telluride having a thickness of approximately 0, 1 to 10 microns. The detector assembly 298 is in the layer 316 and the detector assembly 300 is in the layer 318. The two sets of detector elements 298 and 310 are orthogonally oriented to sense orthogonal polarizations of the incoming radiation. The structure shown in Figure 6 captures only one polarization. A sectional and plan view of the detector 296 is shown in FIG. 10 with the upper <B> structure 304 removed and the detectors of the assembly 300 shown as broken lines.

La figure 11 représente un détecteur 320 qui <B>constitue encore un autre mode de réalisation de la</B> présente invention. Ce détecteur comporte une sous- structure 322 qui est, par exemple, une couche ou plaque diélectrique 330 réalisée de préférence en tellurure de cadmium et présentant une épaisseur de 0,1 à 10 microns. Sur la surface de la sous-structure 322 on a disposé une pluralité d'éléments détecteurs parallèles tels que 324,326<B>et 328. Ces éléments sont disposés et branchés de</B> <B>la manière présentée</B> à<B>la figure 6 pour les éléments 216</B> à 230. Les éléments 324 à 328 sont faits dans la même matière que que les éléments 216 à 230. Sur la face inférieure de la plaque 330 on prévoit une couche 332 comprenant un métal tel que l'aluminium. La couche 232 présente une épaisseur de préférence égale à 0,5 micron. La sous-structure 322 comprend la plaque diélectrique 330 et la couche métallique 332. Fig. 11 shows a detector 320 which <B> is yet another embodiment of the </ B> present invention. This detector comprises a substructure 322 which is, for example, a dielectric layer or plate 330 preferably made of cadmium telluride and having a thickness of 0.1 to 10 microns. On the surface of the substructure 322 a plurality of parallel detector elements such as 324,326 <B> and 328 are arranged. These elements are arranged and connected in a manner </ B> <B> as presented </ B> to <B> Figure 6 for the elements 216 </ B> to 230. The elements 324 to 328 are made of the same material as the elements 216 to 230. On the underside of the plate 330 is provided a layer 332 comprising a metal such as aluminum. The layer 232 has a thickness preferably equal to 0.5 micron. The substructure 322 comprises the dielectric plate 330 and the metal layer 332.

La plaque diélectrique a une épaisseur qui dépend de préférence de la longueur d'onde du rayonnement incident. L'épaisseur préférée est un multiple impair du quart de longueurs d'onde du rayonnement reçu. Pour une longueur d'onde de rayonnement de 12 microns, une épais seur allant jusqu'à 10 microns est acceptable. Des simulations sur ordinateur montrent que le détecteur 320, avec les dimensions représentées, aura une absorption de rayonnement de presque 100$. The dielectric plate has a thickness which preferably depends on the wavelength of the incident radiation. The preferred thickness is an odd multiple of the quarter-wavelength of the received radiation. For a radiation wavelength of 12 microns, a thickness of up to 10 microns is acceptable. Computer simulations show that the detector 320, with the dimensions shown, will have a radiation absorption of almost $ 100.

Le détecteur 320 fonctionne de la même manière que le détecteur 214 décrit ci-dessus. La couche métalli que 332 fournit la face inférieure réflectrice comme l'interface entre les couches 242 et 244 fournit une surface réflectrice. <B>Un dispositif formateur d'images infrarouge 330</B> conforme à la présente invention est représenté sur la figure 12. Ce formateur d'images 330 comporte un réseau de détecteurs tels que le détecteur 332. Chacun des détecteurs, tels que 332, produit un signal de pixel et <B>l'ensemble des signaux de pixel forme une image. Chacun</B> des détecteurs du dispositif formateur d'images 330 <B>comporte une ligne de sortie séparée pour ce signal de</B> <B>pixel du détecteur. Le dispositif formateur d'images 330</B> <B>peut utiliser, en ce qui concerne les détecteurs 332,</B> l'un quelconque des détecteurs décrits dans le présent mémoire, y compris les détecteurs 214,216,296 ou 320 décrits ci-dessus. The detector 320 operates in the same manner as the detector 214 described above. The metal layer 332 provides the reflective bottom face as the interface between layers 242 and 244 provides a reflective surface. <B> An infrared imaging device 330 </ B> according to the present invention is shown in FIG. 12. This image formatter 330 comprises an array of detectors such as the detector 332. Each of the detectors, such as 332, produces a pixel signal and <B> all of the pixel signals form an image. Each of the detectors of the imaging device 330 <B> has a separate output line for that pixel signal of the detector. The imaging device 330 may use, with respect to the detectors 332, any of the detectors described herein, including the detectors 214,216,296 or 320 described herein. -above.

D'autres modes de réalisation de la présente invention sont représentés sur les figures 13 à 27A-27H. Un détecteur infrarouge 20x fabriqué selon la présente invention est représenté en perspective sur la <B>figure 13 et en coupe sur la figure 14. Ces vues ne sont</B> pas nécessairement à l'échelle. Une description détaillée <B>des étapes de fabrication du détecteur 20x selon la</B> <B>présente invention est fournie sur les figures 16A</B> à<B>16K.</B> <B>Le détecteur 20x comprend un substrat 22x qui est de</B> préférence réalisé <B>en saphir mais qui peut, de manière</B> <B>optionnelle, être réalisé en</B> tellurure <B>de cadmium ou en</B> silicium. L'épaisseur préférée du substrat 22x est <B>approximativement de 2 mm. Sur la face supérieure du</B> <B>substrat 22x on prévoit un plan réflecteur 24x qui est de</B> préférence une couche d'aluminium présentant une épais seur d' approximativement 500 à 1000 angstrôms. Une couche <B>de liaison en époxy 23x relie le plan</B> réfecteur <B>24x au</B> <B>substrat 22x.</B> Other embodiments of the present invention are shown in Figures 13 to 27A-27H. A 20x infrared detector manufactured in accordance with the present invention is shown in perspective on FIG. 13 and in section in FIG. 14. These views are not necessarily to scale. A detailed description of the manufacturing steps of the 20x detector according to the present invention is provided in Figs. 16A to 16K. The 20x detector comprises a substrate 22x which is preferably made sapphire but which optionally can be made of cadmium telluride or </ B> B> silicon. The preferred thickness of the substrate 22x is <B> approximately 2 mm. On the upper face of the 22 × substrate there is provided a 24x reflective plane which is preferably an aluminum layer having a thickness of approximately 500 to 1000 angstroms. A 23x epoxy bond layer connects the 24x reflex plane to the 22x substrate. </ B>

Sur la surface du plan 24x, on prévoit un réseau rectangulaire de blocs isolants représenté par les blocs 26Ax à 26Ex. Ces blocs sont de préférence réalisés en tellurure de cadmium et ont des dimensions latérales <B>approximativement égales</B> à<B>4 x 1 micron et ont une</B> épaisseur approximativement égale à 0,3 micron. L'espace <B>ment de centre à centre de ces blocs est approximative-</B> <B>ment de 8 microns. Toutes les dimensions déterminées pour</B> <B>le détecteur 20x sont basées sur une conception présen-</B> <B>tant une réponse optimale sur une bande de longueurs</B> <B>d'onde de 8</B> à<B>12 microns pour le rayonnement infrarouge</B> <B>incident. Les dimensions seraient modifiées de manière</B> <B>proportionnelle pour une longueur d'onde différente.</B> On the surface of the plane 24x, there is provided a rectangular array of insulating blocks represented by the blocks 26Ax to 26Ex. These blocks are preferably made of cadmium telluride and have lateral dimensions <B> approximately equal to 4 x 1 micron and have a thickness approximately equal to 0.3 microns. The center-to-center space of these blocks is approximate - 8 microns. All dimensions determined for the 20x detector are based on a pre-design <b> <b> as well as an optimal response on a wave length band </ B> <B> <B> 12 microns for infrared radiation </ B> <B> incident. The dimensions would be proportionally modified for a different wavelength. </ B>

<B>Immédiatement au-dessus des blocs isolants</B> 26Ax <B>à</B> 26Ex <B>se trouve un ensemble de segments qui sont photo-</B> <B>sensibles au rayonnement infrarouge dans la gamme de 8</B> à <B>12 microns. Il s'agit de segments photosensibles</B> 28Ax <B>à</B> 28Ex <B>qui ont essentiellement les mêmes dimensions latéra-</B> <B>les que les segments</B> 26Ax <B>à</B> 26Ex <B>et une épaisseur d'ap-</B> <B>proximativement 0,5 micron. Ces segments comprennent du</B> tellurure <B>de mercure et de cadmium</B> (MCT) <B>présentant un</B> <B>rapport x égal approximativement à 0,15, ce qui corres-</B> pond à une température de fonctionnement de 300 K. Le tellurure <B>de mercure et de cadmium est spécifié par des</B> <B>parties fractionnaires parmi lesquelles la partie frac-</B> <B>tionnaire du cadmium est</B> représentée <B>par le rapport</B> <B>d'alliage x et la partie fractionnaire de mercure est</B> représentée par (1 - x). <B> Immediately above the insulation blocks </ B> 26Ax <B> to </ B> 26Ex <B> is a set of segments that are photo-sensitive to infrared radiation in the range from 8 to <B> 12 microns. These are photosensitive segments 28Ax <B> to <28Ex <B> that have essentially the same lateral dimensions - </ B> <B> segments </ B> 26Ax <B > to </ B> 26Ex <B> and a thickness of ap - </ B> <B> approximately 0.5 micron. These segments include </ B> telluride <B> of mercury and cadmium </ B> (MCT) <B> with a ratio <x of approximately 0.15, which corresponds to </ b> / B> pond at an operating temperature of 300 K. The telluride <B> of mercury and cadmium is specified by </ B> <B> fractional parts among which the fractional fraction </ B> <B> cadmium is represented <B> by the ratio </ B> <B> of alloy x and the fractional part of mercury is </ B> represented by (1 - x).

La liaison entre les blocs 26Ax à 26Ex et les segments correspondants 28Ax à 28Ex est constituée par <B>une jonction de blocage qui évite le transfert de tous</B> <B>les porteurs à la fois majoritaires et minoritaires.</B> <B>Cette jonction peut être</B> réalisée <B>en prévoyant une courte</B> <B>transition entre les segments photosensibles et les</B> segments non photosensibles. The link between the blocks 26Ax to 26Ex and the corresponding segments 28Ax to 28Ex is constituted by a blocking junction which avoids the transfer of all the majority and minority carriers. </ B> > <B> This junction can be <B> performed <B> by providing a short </ B> <B> transition between photosensitive segments and </ B> non-photosensitive segments.

Des segments non photosensibles 30Ax à 30Fx qui constituent un pont sont disposés immédiatement au-dessus des segments photosensibles 28Ax à 28Ex. Les segments formant ponts 30Ax à 30Fx comprennent du tellurure de mercure et de cadmium dans lequel le rapport d'alliage x est supérieur ou égal à 0,2. Avec ce rapport x, les segments 30Ax et 30Fx ne sont pas photosensibles au rayonnement infragrouge dans la bande de longueurs d'onde de 8 à 12 microns pour une température de fonctionnement d'environ 300 K. Chacun des segments 30Ax à 30Fx consti tue un pont entre une paire des segments 28Ax à 28Ex. Par exemple, le segment 30Bx ponte les segments 28Ax et 28Bx. Pour chacun des segments 30Ax à 30Fx, la longueur préfé rée est d'environ 6 microns, une largeur préférée est de 1 micron et une épaisseur préférée est de 0,25 microns. L'intervalle entre les segments 30Ax à 30Fx est approxi mativement de 2 microns. Non-photosensitive segments 30Ax to 30Fx which constitute a bridge are arranged immediately above the photosensitive segments 28Ax to 28Ex. The 30Ax to 30Fx bridging segments comprise mercury and cadmium telluride in which the x alloy ratio is greater than or equal to 0.2. With this ratio x, the segments 30Ax and 30Fx are not photosensitive to infrared radiation in the wavelength band of 8 to 12 microns for an operating temperature of about 300 K. Each of the segments 30Ax to 30Fx is a bridge between a pair of segments 28Ax to 28Ex. For example, the 30Bx segment bridges the 28Ax and 28Bx segments. For each of the 30Ax to 30Fx segments, the preferred length is about 6 microns, a preferred width is 1 micron and a preferred thickness is 0.25 microns. The interval between the 30Ax to 30Fx segments is approximately 2 microns.

Chacun des segments 30Ax à 30Fx est en contact avec deux des segments 28Ax à 28Ex. La jonction entre ces segments est une jonction de blocage sélective, une hétérojonction. Cette jonction bloque les porteurs minoritaires mais permet aux porteurs majoritaires de traverser. Dans le mode de réalisation préféré, les porteurs minoritaires sont des trous de type P et les porteurs majoritaires sont des électrons. Pour cette raison, les électrons passent librement à travers la jonction alors que les trous de type P sont bloqués. Un procédé pour réaliser ce type de jonction est de graduer la transition du rapport d'alliage entre les deux seg ments sur une distance d'approximativement un millier d'angstroms. D'autres techniques sont bien connues des spécialistes. Each of the segments 30Ax to 30Fx is in contact with two of the segments 28Ax to 28Ex. The junction between these segments is a selective blocking junction, a heterojunction. This junction blocks the minority carriers but allows the majority carriers to cross. In the preferred embodiment, the minority carriers are P-type holes and the majority carriers are electrons. For this reason, the electrons pass freely through the junction while the P-type holes are blocked. One method of making this type of junction is to graduate the transition of the alloy ratio between the two segments over a distance of approximately one thousand angstroms. Other techniques are well known to those skilled in the art.

La combinaison des blocs 26Ax à 26Ex, des seg ments 28Ax à 28Ex et des segments 30Ax à 30Fx comprend une structure 32x qui est répétée sous la forme de structures identiques 34x,36x,38x et 40x. Chacune de ces structures est un élément allongé, segmenté et électri quement conducteur. Les structure 32x à 40x sont parallè les et sont espacées d'une distance qui est inférieure à <B>la longueur d'onde du rayonnement infrarouge incident</B> considéré. <B>Un espacement de ligne centrale</B> à<B>ligne</B> centrale préféré est de 8 microns. The combination of blocks 26Ax to 26Ex, segments 28Ax to 28Ex and segments 30Ax to 30Fx comprises a structure 32x which is repeated in the form of identical structures 34x, 36x, 38x and 40x. Each of these structures is an elongated, segmented and electrically conductive element. The 32x to 40x structures are parallel and are spaced apart by a distance that is less than <B> the wavelength of the incident infrared radiation </ B> considered. <B> A preferred central line spacing </ B> to a <B> central line is 8 microns.

La combinaison des segments 30Ax à 30Fx et 28Ax à 28 Ex comprend un élément allongé, segmenté et electri- quement conducteur qui sert à piéger le rayonnement <B>infrarouge incident et</B> à<B>transférer l'énergie de rayonne-</B> <B>ment aux</B> segments <B>photosensibles</B> 28Ax <B>à</B> 28Ex, <B>un signal</B> de détection étant engendré et transmis électriquement le long de l'élément. La pluralité de signaux de détection engendrés par les multiples segments photosensibles 28Ax à 28Ex est additionnée le long de l'élément segmenté et <B>électriquement conducteur.</B> The combination of the 30Ax 30Fx and 28Ax 28 Ex segments includes an elongated, segmented and electrically conductive element which serves to trap incident infrared radiation and to transfer the radiated energy. <B> <B> photosensitive segments </ B> 28Ax <B> to </ B> 28Ex, <B> a detection signal is generated and transmitted electrically along the element. The plurality of detection signals generated by the multiple photosensitive segments 28Ax through 28Ex are added along the segmented and electrically conductive element. </ B>

<B>Les segments photosensibles</B> 28Ax à 28Ex <B>et les</B> segments correspondants dans les autres structures sont de préférence séparés les uns des autres, dans le mode de réalisation représenté, par une distance inférieure à la <B>longueur d'onde du rayonnement incident. La plaque</B> réflectrice <B>24x est espacée de la plaque des segments</B> <B>photosensibles</B> 28Ax à 28Ex <B>par une distance inférieure à</B> la longueur d'onde du rayonnement incident et la plaque réflectrice 24x est espacée des éléments photosensibles d'une distance égale à un quart de longueur d'onde. <B> The photosensitive segments <B> 28Ax to 28Ex <B> and the corresponding </ B> segments in the other structures are preferably separated from each other, in the embodiment shown, by a distance less than <B> wavelength of incident radiation. Reflective plate <B> 24x is spaced from the photosensitive segment plate </ B> 28Ax to 28Ex <B> by a distance less than </ b> the wavelength incident radiation and the reflector plate 24x is spaced apart from the photosensitive elements by a distance equal to a quarter of a wavelength.

Le segment 30Ax et les segments correspondants dans les structures 34x,36x,38x et 40x sont branchés sur un élément conducteur 42x qui comprend la même matière <B>que le segment</B> 30Ax <B>et qui est de</B> préférence <B>un prolonge-</B> ment de ce dernier. Un élément conducteur similaire 44x <B>est branché sur le</B> segment_30Fx <B>et les segments corres-</B> pondants des structures 34x,36x,38x et 40x. Un élément de <B>connexion conducteur 46x, de préférence une couche d'in-</B> dium, est formé sur la surface de l'élément 42x pour fournir un contact électrique à l'élément 42x. Un élément conducteur similaire 48x est prévu sur l'élément 44x. Les éléments conducteurs 46x et 48x sont branchés sur une <B>tension de polarisation,</B> comme <B>décrit en détail plus bas,</B> et servent à capter les signaux de détection qui sont engendrés dans les structures 32x à 40x. The segment 30Ax and the corresponding segments in the 34x, 36x, 38x and 40x structures are connected to a conductive element 42x which comprises the same material <B> as the segment </ B> 30Ax <B> and which is </ B > preferably <B> an extension - </ B> of the latter. A similar conductive element 44x <B> is connected to the </ B> segment_30Fx <B> and corresponding segments </ B> of the 34x, 36x, 38x and 40x structures. A conductive lead member 46x, preferably an insulator layer, is formed on the surface of the member 42x to provide electrical contact to the member 42x. A similar conductive element 48x is provided on the element 44x. The conductive elements 46x and 48x are connected to a <B> polarization voltage, <B> as described in detail below, and are used to capture the detection signals that are generated in the 32x structures. at 40x.

<B>Lorsque la matière constituant les éléments 42x</B> et 44x est du type n, l'indium est la matière préférée <B>pour les éléments conducteurs 46x et 48x. Mais si la</B> <B>matière constitutive des éléments 42x et 44x est du type</B> <B>p, c'est l'or qui est la matière préférée pour les</B> <B>éléments conducteurs 46x et 48x.</B> <B> When the material constituting the elements 42x </ B> and 44x is of the n type, indium is the preferred material <B> for the conductive elements 46x and 48x. But if the constituent material of the elements 42x and 44x is of the type p, it is gold which is the preferred material for the elements. 46x and 48x drivers. </ B>

<B>Les conducteurs</B> 50x,52x,54x,56x,58x <B>et 60x</B> <B>s'étendent transversalement par rapport aux structures</B> 32x à 40x et sont disposés immédiatement au-dessus des <B>segments respectifs</B> 30Ax,30Bx,30Cx,30Dx,30Ex <B>et</B> 30Fx <B>et</B> <B>des segments correspondants se trouvant dans les structu-</B> res 34x à 40x. Chacun des conducteurs 50x à 60x est isolé électriquement de tout autre élément de circuit se <B>trouvant dans le détecteur 20x. Ces conducteurs sont de</B> préférence en aluminium et présentent une largeur de 2 microns et une épaisseur de 0,1 micron. L'espacement de <B>centre</B> à<B>centre est approximativement de 8 microns. Ces</B> conducteurs s'étendent sur l'ensemble du réseau constitué <B>par une pluralité de détecteurs 20x. Ces conducteurs</B> fonctionnent pour coupler une quantité plus importante de l'énergie du rayonnement infrarouge incident dans les segments photosensibles tels que 28Ax à 28Ex. <B> 50x, 52x, 54x, 56x, 58x <B> and 60x </ B> <B> conductors extend transversely from the 32x to 40x structures and are immediately above the respective <B> segments </ B> 30Ax, 30Bx, 30Cx, 30Dx, 30Ex <B> and </ B> 30Fx <B> and </ B> <B> of the corresponding segments in the structu- </ B> res 34x to 40x. Each of the 50x to 60x conductors is electrically isolated from any other circuit element found in the 20x detector. These conductors are preferably aluminum and have a width of 2 microns and a thickness of 0.1 microns. The spacing from <B> center </ B> to <B> center is approximately 8 microns. These </ B> conductors extend over the entire network constituted by <B> by a plurality of detectors 20x. These conductors operate to couple more of the energy of the incident infrared radiation into the photosensitive segments such as 28Ax to 28Ex.

Le détecteur 20x de la figure 13 est représenté <B>avec des espaces ouverts importants entre les blocs et</B> <B>segments des différentes structures. Cependant, ces</B> espaces ouverts représentés sur cette figure 13 en <B>dessous du plan des conducteurs 50x à 60x sont remplis</B> <B>avec un matériau non conducteur tel que du sulfure de</B> <B>zinc. Ce matériau de remplissage n'a pas été représenté</B> <B>sur la figure 13 pour faciliter la vue de la structure du</B> détecteur 20x. Ce matériau de remplissage est représenté sur les figures 15D à 15K. Si on se réfère à la figure 13, lors du fonction nement, le rayonnement infrarouge incident représenté par les flèches est reçu par le détecteur 20x. Le rayonnement infrarouge tombe sur la surface supérieure du détecteur 20x comme représenté sur la figure 13. Le rayonnement infrarouge incident est essentiellement capté par la combinaison structurelle de la plaque réflectrice 24x, des segments non photosensibles et des segments photosen sibles, avec les conducteurs 50x à 60x. L'énergie infra rouge est tranférée aux éléments photosensibles 28Ax à 28Ex et les éléments correspondants, la structure dans son ensemble fournissant une adaptation d'impédance importante à celle du champ incident. Le but des éléments non photosensibles 30Ax à 30Fx est d'augmenter l'adapta tion d'impédance et fournir un trajet de courant continu pour le courant continu afin d'extraire le courant de signal engendré de manière photoélectrique. Le signal de détection du courant photoélectrique produit par les éléments photosensibles est extrait par les éléments conducteurs d'électrodes 46 et 48 qui sont polarisées par une tension continue. The 20x detector of Figure 13 is shown <B> with large open spaces between the blocks and segments of the different structures. However, these </ B> open spaces shown in this Figure 13 below the plane of the conductors 50x to 60x are filled with a non-conductive material such as sulfide of </ B> </ b>. B> zinc. This filler material has not been shown in FIG. 13 to facilitate the view of the 20x detector structure. This filler material is shown in Figures 15D-15K. Referring to FIG. 13, during operation, the incident infrared radiation represented by the arrows is received by the detector 20x. The infrared radiation falls on the upper surface of the detector 20x as shown in FIG. 13. The incident infrared radiation is essentially captured by the structural combination of the 24x reflector plate, non-photosensitive segments and photosensitive segments, with the 50x conductors to 60x. The infrared energy is transferred to the photosensitive elements 28Ax to 28Ex and the corresponding elements, the structure as a whole providing a significant impedance matching to that of the incident field. The purpose of the non-photosensitive elements 30Ax to 30Fx is to increase the impedance match and provide a direct current path for the DC current to extract the photoelectrically generated signal current. The detection signal of the photoelectric current produced by the photosensitive elements is extracted by the electrode conducting elements 46 and 48 which are biased by a DC voltage.

Les conducteurs 50x à 60x peuvent s'étendre sur le dessus du détecteur 20x et sont de préférence espacés les un des autres de 8 microns. Les conducteurs 50x à 60x peuvent s'étendre sur un réseau de détecteurs 20x et ils servent à augmenter la captation du rayonnement infra rouge incident. Sans les conducteurs 50x à 60x, le détecteur 20x capte approximativement 50$ du rayonnement infrarouge incident sur la bande de longueurs d'onde de 8 à 12 microns. Mais si l'on incorpore les conducteurs 50x à 60x, la captation du rayonnement incident est augmentée jusqu'à environ 70% pour la bande concernée. Les conducteurs 50x à 60x réduisent la sensibilité à la poralisation du détecteur 20x. Ces pourcentages ont été déterminés par des simulations sur ordinateur pour la structure décrite. The 50x to 60x conductors may extend over the top of the 20x detector and are preferably spaced from each other by 8 microns. The 50x to 60x conductors can extend over a 20x detector array and serve to increase the capture of incident infrared radiation. Without the 50x to 60x drivers, the 20x sensor captures approximately $ 50 of the incident infrared radiation on the 8 to 12 micron wavelength band. But if one incorporates the 50x conductors at 60x, the capture of the incident radiation is increased to about 70% for the band concerned. 50x to 60x leads reduce sensitivity to 20x detector poralisation. These percentages were determined by computer simulations for the described structure.

Le détecteur 20x est représenté en outre en coupe sur la figure 14. Cette vue en coupe est prise selon les lignes 2x-2x de la figure 13. The detector 20x is further shown in section in FIG. 14. This sectional view is taken along the 2x-2x lines of FIG. 13.

Le détecteur 20x représenté sur les figures 13 et 14 peut comprendre un seul pixel à l'intérieur d'une image. Une zone bidimensionnelle de détecteurs 20x, telle que représentée sur la figure 25, peut être utilisée pour produire une image infrarouge. The detector 20x shown in Figures 13 and 14 may comprise a single pixel within an image. A two-dimensional zone of detectors 20x, as shown in FIG. 25, can be used to produce an infrared image.

Une séquence d'étapes conforme à la présente invention pour la fabrication du détecteur 20x est représentée sur les figures 15A à 15K. Comme représenté sur la figure 15A, on prévoit un substrat 70x qui est de préférence en tellurure de cadmium et de zinc présentant une orientation cristalline de 2 degrés par rapport à l'axe (100). Le substrat 70x a une épaisseur d'environ 2 millimètres. Sur la surface du substrat 70x, on réalise par tirage une couche 72x de tellurure de mercure et de cadmium présentant un rapport d'alliage x = 0,2 et une épaisseur d'approximativement 2,0 microns. Sur la surface de la couche 72x, on réalise par tirage une couche 74x de tellurure de mercure et de cadmium présentant un rapport d'alliage x = 0,15 avec une épaisseur d'environ 0,5 micron. Sur la surface de la couche 74x, on prévoit une couche 76x de tellurure de cadmium. La couche 76x ne comprend pas de mercure et par conséquent présente un rapport d'alliage x = 1,0. La couche 76x a une épaisseur minimum préférée de 1,0 micron. Chacune des ces couches 72x,74x et 76x est formée de préférence par un procédé d'épitaxie utilisant un procédé d'épitaxie par déposition en phase gazeuse par procédé chimique métal-organique (Metal-Organic Chemical Vapor Deposition, MOCVD) ou d'épitaxie par faisceau moléculaire (MBE). <B>Si l'on se réfère</B> à<B>la figure 15B, on voit une</B> <B>étape d'amincissement de précision de la couche de</B> cdTe <B>76x soit par attaque humide en utilisant du méthanol</B> bromé <B>dilué, soit par attaque sèche par plasma à radicaux</B> <B>méthyle libres. L'approche</B> préférentielle <B>est l'attaque</B> <B>sèche par plasma. L'épaisseur finale est</B> déterminée <B>par</B> <B>spectroscopie par interférence dans l'infrarouge proche</B> <B>(0,8-2,5 microns). L'opération d'attaque sèche par plasma</B> <B>peut être réalisée en utilisant un réacteur à incandes-</B> <B>cence résiduelle secondaire. Dans un tel réacteur, il y</B> <B>a une décharge de</B> microonde <B>dans un gaz source de fluor.</B> <B>Ceci produit un courant d'incandescence résiduelle. Du</B> <B>méthane est injecté dans le courant d'incandescence</B> <B>résiduelle pour produire des radicaux méthyle qui atta-</B> <B>quent le</B> tellurure <B>de cadmium. L'installation pour</B> <B>réaliser ce procédé est produite par la société Plasma</B> Quest, Inc. <B>de Richardson, Texas.</B> A sequence of steps according to the present invention for the manufacture of the detector 20x is shown in Figs. 15A to 15K. As shown in FIG. 15A, there is provided a substrate 70x which is preferably of cadmium and zinc telluride having a crystal orientation of 2 degrees to the axis (100). The substrate 70x has a thickness of about 2 millimeters. On the surface of the substrate 70x, a layer 72x of mercury and cadmium telluride having an alloy ratio x = 0.2 and a thickness of approximately 2.0 microns is produced by drawing. On the surface of the layer 72x, a layer 74x of mercury and cadmium telluride having an alloy ratio x = 0.15 with a thickness of about 0.5 micron is produced by drawing. On the surface of the layer 74x, a layer 76x of cadmium telluride is provided. The layer 76x does not include mercury and therefore has an alloy ratio x = 1.0. The layer 76x has a preferred minimum thickness of 1.0 micron. Each of these layers 72x, 74x and 76x is preferably formed by an epitaxial process using a metal-organic chemical vapor deposition epitaxy (MOCVD) or epitaxy method. by molecular beam (MBE). <B> If we refer to <B> in Figure 15B, we see a </ B> <B> precision thinning step of the </ B> cdTe <B> 76x layer either by wet etching using diluted brominated methanol <B> or by free radical plasma etching </ B> <B> free methyl. The preferred <B> approach <B> is the plasma dry attack. The final thickness is <B> determined by <B> <B> <B> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> infrared interference spectroscopy </ B> <B> (0.8-2.5 microns). The plasma dry attack operation can be carried out using a secondary residual-incandescent reactor. In such a reactor, there is a <B> discharge of </ B> into a fluorine source gas. </ B> <B> This produces a residual incandescent current. Methane is injected into the residual incandescent stream to produce methyl radicals that attack the telluride <B> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> of cadmium. The facility to <b> <b> perform this process is produced by Plasma Company </ B> Quest, Inc. <B> of Richardson, Texas. </ B>

<B>Si l'on se réfère</B> à<B>la figure 15C, on applique un</B> photorésist <B>sur la surface de la couche 76x et, par</B> <B>utilisation de techniques de photolithographie, les</B> <B>couches 76x et 74x sont attaquées pour produire des blocs</B> <B>isolants</B> 76Ax <B>et</B> 76Bx <B>et des segments photosensibles</B> 74Ax <B>et</B> 74Bx. <B>Un</B> photorésist <B>sélectionné est</B> l'AZ5214 <B>et un</B> <B>réactif d'attaque sélectionné est un radical libre</B> <B>méthyle comme noté ci-dessus. Les blocs isolants</B> 76Ax <B>et</B> 76Bx <B>correspondent aux blocs isolants</B> 26Ax <B>à</B> 26Ex <B>repré-</B> <B>sentés sur la figure 13. De manière analogue, les seg-</B> <B>ments photosensibles</B> 74Ax <B>et</B> 74bx <B>correspondent aux</B> <B>segments photosensibles</B> 28Ax à 28ex <B>représentés sur la</B> figure 13. <B> If we refer to <B> in Figure 15C, we apply a <B> photoresist <B> to the surface of the 76x layer and, by </ B> <B> use of photolithography techniques, the 76x and 74x layers are attacked to produce 76Ax <B> and 76Bx <B> isolator blocks, and photosensitive segments </ B> 74Ax <B> and </ B> 74Bx. <B> A <B> selected photoresist <B> is AZ5214 <B> and a selected <B> attack reagent is a free radical </ B> <B> as noted above. The 76Ax <B> and </ B> 76Bx <B> insulation blocks correspond to the insulation blocks </ B> 26Ax <B> to 26Ex <B> and </ B> <B> 13. Similarly, the photosensitive segments 74Ax <B> and </ B> 74bx <B> correspond to the </ B> <B> photosensitive segments. </ B> 28Ax to 28ex <B> shown on the </ B> figure 13.

<B>Si l'on se réfère maintenant</B> à<B>la figure 15D, on</B> <B>applique un matériau de remplissage 78x constitué par du</B> <B>sulfure de zinc et qui remplit les zones ouvertes entre</B> <B>les empilements attaqués comprenant les blocs</B> 76Ax à 76Bx <B>et les segments</B> 74Ax <B>et</B> 74Dx. <B>Le matériau de remplissage</B> 78x s'étend jusqu'à la surface des blocs 76Ax et 76Bx. Le matériau de remplissage 78x est appliqué de préférence par un procédé de déposition en phase gazeuse par bombar dement électronique. <B> Referring now to <B> Figure 15D, <b> <B> applies a filler material 78x consisting of zinc sulfide and which fills the open areas between </ B> <B> attacked stacks including blocks 76Ax to 76Bx <B> and segments </ B> 74Ax <B> and </ B> 74Dx. <B> The 78x filler material extends to the surface of 76Ax and 76Bx blocks. The filler material 78x is preferably applied by a gas phase deposition method by electronic bombing.

Si l'on se réfère maintenant à la figure 15E, le plan réflecteur 24x est appliqué par déposition en phase gazeuse d'aluminium par bombardement électronique sur la face supérieure du matériau de remplissage 78x et la surface des blocs 76Ax et 76Bx. La couche d'aluminium comprenant la plaque 24x a de préférence une épaisseur d'environ 500 à 1000 angstrôms. Ce plan est réflecteur pour le rayonnement infrarouge. Referring now to Fig. 15E, the reflective plane 24x is applied by gaseous deposition of aluminum by electron bombardment on the top face of the filler material 78x and the surface of the blocks 76Ax and 76Bx. The aluminum layer comprising the plate 24x preferably has a thickness of about 500 to 1000 angstroms. This plane is reflective for infrared radiation.

Si l'on se réfère à la figure 15F, on applique sur la surface du plan 24x une couche adhésive 80x qui est de préférence une résine époxy telle que Epoxy Technology 301-2. La couche 80x a une épaisseur d'environ 0,5 micron. La couche d'époxy 80x correspond à la couche 23x représentée à la figure 13. Une couche supérieure qui est le substrat 22x représenté à la figure 13 est appli quée sur la couche adhésive en époxy 80x de telle manière que le substrat 22x, qui constitue une couche supérieure, soit relié à la structure comprenant le plan réfecteur 24x, le matériau de remplissage 78x, les blocs 76Ax et 76Bx, les segments 74Ax et 74Bx, la couche 72x et le substrat 70x. Referring to Fig. 15F, an adhesive layer 80x, which is preferably an epoxy resin such as Epoxy Technology 301-2, is applied to the surface of the 24x plane. The 80x layer is about 0.5 micron thick. The epoxy layer 80x corresponds to the layer 23x shown in FIG. 13. An upper layer which is the substrate 22x shown in FIG. 13 is applied to the epoxy adhesive layer 80x so that the substrate 22x, which constitutes an upper layer is connected to the structure comprising the reflector plane 24x, the filler material 78x, the blocks 76Ax and 76Bx, the segments 74Ax and 74Bx, the layer 72x and the substrate 70x.

Si l'on se réfère maintenant à la figure 15G, on voit une autre étape de l'opération de fabrication destinée à produire le détecteur 20x. Dans l'étape représentée à la figure 15G, le substrat 70x a été éliminé, de préférence par un processus d'attaque. L'o rientation du dispositif a été changée par une rotation de 180 . Ceci est fait sur la figure 15G en vue de rendre la description du procédé plus facile à comprendre et pour positionner l'élément résultant dans la même orien tation que le détecteur 20x représenté à la figure 13. Le substrat 70x peut être éliminé par n'importe quelles nombreuses techniques comprenant le rodage ou l'attaque usuelle. Une technique préférée est l'attaque en utilisant une technique décrite dans un article inti tulé "Selective Etching of CdTe and ZnCdTe Substrate from HgCdTe Epilayers" par G. M. Metze, D. L. Spears et N. P. Walsh du Lincoln Laboratory, MIT, publié dans les comptes rendus du "Meeting of the IRIS Specialty Group on Infra- red Detectors" qui s'est tenu du 6 au 8 août 1985, volume 2 pages 123 à 132, datés du 7 août 1985. Referring now to Fig. 15G, another step of the manufacturing operation for producing the detector 20x is seen. In the step shown in Fig. 15G, the substrate 70x has been removed, preferably by an etching process. The orientation of the device has been changed by a rotation of 180. This is done in FIG. 15G in order to make the description of the process easier to understand and to position the resulting element in the same orientation as the detector 20x shown in FIG. 13. The substrate 70x can be eliminated by n '. any of many techniques including lapping or the usual attack. A preferred technique is etching using a technique described in an article entitled "Selective Etching of CdTe and ZnCdTe Substrate from HgCdTe Epilayers" by GM Metze, DL Spears and NP Walsh of the Lincoln Laboratory, MIT, published in the Proceedings of the "Meeting of the IRIS Specialty Group on Infra Red Detectors", August 6 to 8, 1985, Volume 2, pages 123 to 132, dated August 7, 1985.

Dans la figure 15H, la couche 72x est attaquée par des procédés photolithographiques pour former des segments formant ponts 72Ax,72Bx et 72Cx. Un photorésist préféré est le AZ5214 et un réactif d'attaque préféré est constitué par des radicaux libres de méthyle comme indiqué ci-dessus. Ces segments correspondent aux seg ments non photosensibles 30Ax à 30Fx représentés sur la figure 13. In FIG. 15H, the layer 72x is etched by photolithographic methods to form 72Ax, 72Bx and 72Cx bridge segments. A preferred photoresist is AZ5214 and a preferred etching reagent is free radicals of methyl as indicated above. These segments correspond to the non-photosensitive segments 30Ax to 30Fx shown in FIG. 13.

Si l'on se réfère maintenant à la figure 151, on voit l'étape de dépôt de conducteurs en aluminium 82x,84x et 86x qui correspondent aux conducteurs 50x à 60x. Ceci est réalisé en utilisant une photolithographie comme par déposition en phase gazeuse d'aluminium par bombardement électronique. Des conducteurs en indium destinés aux élé ments conducteurs 46x et 48x sont formés dans une étape consécutive. Referring now to FIG. 151, there is shown the step of depositing 82x, 84x and 86x aluminum conductors which correspond to the 50x to 60x conductors. This is done using photolithography as by gas phase deposition of aluminum by electron bombardment. Indium conductors for the conductor elements 46x and 48x are formed in a subsequent step.

Si l'on se réfère maintenant à la figure 15J, une couche de passivation 88x est appliquée sur la surface des conducteurs 82x à 86x, la surface libre des segments 72Ax,72Bx et 72Cx ainsi que les surfaces libres des seg ments 74Ax et 74Bx. Ainsi la totalité de la surface libre du dispositif est recouverte par la couche de passivation 88x. Cette couche 88x est de préférence du sulfure de zinc présentant une épaisseur d'environ 0,1 micron. Si l'on se réfère maintenant à la figure 15K, on a représenté de manière symbolique l'étape concernant la fixation de bornes sur les conducteurs de surface appro priés du dispositif, étape suivie par l'encapsulage du dispositif. Cette étape représente les opérations connues de fixation de bornes et d'encapsulage pour les disposi tifs à semiconducteurs. Referring now to FIG. 15J, passivation layer 88x is applied to the surface of conductors 82x at 86x, the free area of segments 72Ax, 72Bx and 72Cx as well as the free surfaces of segments 74Ax and 74Bx. Thus the entire free surface of the device is covered by the passivation layer 88x. This layer 88x is preferably zinc sulfide having a thickness of about 0.1 microns. Referring now to FIG. 15K, there is shown symbolically the step of attaching terminals to appropriate surface conductors of the device followed by encapsulation of the device. This step represents the known terminal setting and encapsulation operations for the semiconductor devices.

Les caractéristiques d'absorption en infrarouge pour les segments photosensibles et non photosensibles représentés sur les figures 13 à 15 sont représentées sur la figure 16. Le terme "photosensible" concerne la bande infrarouge concernée. Le tableau de la figure 16 repré sente la caractéristique d'absorption de rayonnement infrarouge pour le tellurure de mercure et de cadmium (MCT). La courbe 87x représente la caractéristique d'ab sorption pour du MCT présentant un rapport d'alliage d'environ x = 0,2. I1 faut noter qu'avec ce rapport, le MCT est absorbant pour le rayonnement infrarouge essen tiellement pour la gamme de 4 à 8 microns. La courbe 89x représente l'absorption du MCT présentant un facteur x = 0,15. I1 faut noter que le MCT possédant ce rapport présente une forte absorption pour la gamme de 8 à 12 microns. Ainsi, du MCT présentant un rapport x = 0,2 est pratiquement non photosensible dans la gamme de 8 à 12 microns. Ces courbes d'absorption sont celles du MCT à la température ambiante. La courbe 87x correspond aux seg ments formant ponts 30Ax à 30Fx. La courbe 89x représente la caractéristique de photosenbilité des segments 28Ax à 28Ex. The infrared absorption characteristics for the photosensitive and non-photosensitive segments shown in Figs. 13 to 15 are shown in Fig. 16. The term "photosensitive" refers to the infrared band concerned. The table in FIG. 16 represents the infrared radiation absorption characteristic for mercury telluride and cadmium telluride (TCM). Curve 87x represents the sorption characteristic for MCT having an alloy ratio of about x = 0.2. It should be noted that with this ratio, MCT is absorbent for infrared radiation essentially for the range of 4 to 8 microns. Curve 89x represents the absorption of MCT having a factor x = 0.15. It should be noted that the MCT having this ratio has a high absorption for the range of 8 to 12 microns. Thus, MCT having a ratio x = 0.2 is substantially non-photosensitive in the range of 8 to 12 microns. These absorption curves are those of the MCT at room temperature. Curve 87x corresponds to bridge segments 30Ax to 30Fx. Curve 89x represents the photosensitivity characteristic of segments 28Ax to 28Ex.

Si l'on se réfère à la figure 17, on voit une courbe d'absorption dans l'infrarouge 91x qui représente l'absorption globale en infrarouge du dispositif 20x représentée sur les figures 13 et 14. Comme on peut le voir, ce dispositif présente un pourcentage très élevé d'absorption pour la gamme de 8 à 12 microns. L'absorp- tion atteint presque 100$ pour une longueur d'onde dans la bande concernée. C'est justement cette gamme de longueurs d'onde qui présente le principal intérêt pour la formation d'images thermiques. Cette courbe d'absorp tion a été déterminée pour le détecteur 20x par modéli sation informatique. With reference to FIG. 17, an infrared absorption curve 91x is shown which represents the overall infrared absorption of the device 20x shown in FIGS. 13 and 14. As can be seen, this device has a very high percentage of absorption for the 8 to 12 micron range. The absorption reaches nearly $ 100 for a wavelength in the band concerned. It is precisely this range of wavelengths which presents the main interest for the formation of thermal images. This absorption curve was determined for the 20x detector by computer modeling.

Un autre mode de réalisation du détecteur est le détecteur de radiation 90x représenté à la figure 18. Ce détecteur 90x est une forme de réalisation non polarisée du détecteur 20x représenté à la figure 13. Le détecteur 90x a les mêmes structures de base 22x, 23x et 24x. Cepen dant, les conducteurs allongés 50x à 60x sont remplacés par des structures allongées supplémentaires pour rendre le détecteur 90x insensible à la polarisation. Le détec teur 90x capte à la fois des rayonnements en infrarouge polarisés horizontalement et verticalement. Le détecteur 90x comporte une pluralité de structures allongées 92x,93x,94x,95x et 96x. On va décrire en détail la structure 92x en tant qu'exemple des autres structures. Cette structure 92x comprend des blocs isolants rectangu laires 98Ax,98Bx,98Cx,98Dx et 98Ex. Ces derniers corres pondent aux blocs 26Ax à 26Ex représentés sur la figure 13. Another embodiment of the detector is the 90x radiation detector shown in FIG. 18. This 90x detector is a non-polarized embodiment of the detector 20x shown in FIG. 13. The 90x detector has the same basic structures 22x, 23x and 24x. However, the 50x to 60x elongated conductors are replaced by additional elongated structures to render the 90x detector polarization insensitive. The 90x detector captures both horizontally and vertically polarized infrared radiation. The 90x detector has a plurality of elongate structures 92x, 93x, 94x, 95x and 96x. The structure 92x will be described in detail as an example of the other structures. This 92x structure includes rectangular insulating blocks 98Ax, 98Bx, 98Cx, 98Dx and 98Ex. These correspond to blocks 26Ax to 26Ex shown in FIG. 13.

Sur la surface des blocs 98Ax à 98Ex, on a prévu des segments photosensibles 100Ax,100Bx,100Cx,100Dx et 100Ex qui sont conformés de manière similaire. Ils correspondent aux segments photosensibles 28Ax à 28Ex représentés sur la figure 13. Le détecteur 90x comporte en outre des éléments formant ponts lO1x,102x,103x et 104x non photosensibles en forme de X. Ils sont consti tués par le même matériau que les segments 30Ax à 30Ex représentés à la figure 13. Le segment 101x ponte les segments 100Ax et 100Bx. Les segments 102x,103x et 104x pontent de manière analogue des segments photoconducteurs correspondants. Selon une direction transversale par rapport aux structures 92x à 96x, on a prévu des structures 105x, 106x,107x et 108x. On va décrire la structure 108x en détail comme exemple des autres structures parallèles 105x à 107x. La structure 108x comprend des blocs iso lants 110Ax,110Bx,110Cx,110Dx,llOEx et 110Fx. Ces der niers correspondent en ce qui concerne les dimensions et la matière aux blocs 26Ax à 26Ex représentés à la figure 13. On the surface of blocks 98Ax to 98Ex, 100Ax, 100Bx, 100Cx, 100Dx and 100Ex photosensitive segments are provided which are similarly shaped. They correspond to the photosensitive segments 28Ax to 28Ex shown in FIG. 13. The 90x detector further comprises X-shaped non-photosensitive members 10x, 102x, 103x and 104x. They are made of the same material as the 30Ax segments. at 30Ex shown in Figure 13. The segment 101x bridges the segments 100Ax and 100Bx. The segments 102x, 103x and 104x similarly bridge corresponding photoconductive segments. In a direction transverse to structures 92x to 96x, structures 105x, 106x, 107x and 108x were provided. Structure 108x will be described in detail as an example of the other parallel structures 105x to 107x. Structure 108x includes isolating blocks 110Ax, 110Bx, 110Cx, 110Dx, 110Ex and 110Fx. These latter correspond in terms of dimensions and material to blocks 26Ax to 26Ex shown in FIG. 13.

Sur la surface des blocs 110Ax à 110Fx, il y a des segments photosensibles correspondants 112Ax,112Bx, 112Cx,112Dx,112Ex et 112Fx. Ces derniers correspondent en ce qui concerne les dimensions et la matière aux segments photosensibles 28Ax à 28Ex représentés sur la figure 13. On the surface of blocks 110Ax to 110Fx, there are corresponding photosensitive segments 112Ax, 112Bx, 112Cx, 112Dx, 112Ex and 112Fx. These correspond in terms of dimensions and material to the photosensitive segments 28Ax to 28Ex shown in FIG. 13.

Le segment 101x non photosensible formant pont ponte de manière analogue les segments photosensibles 112Ax et 112Bx. Les segments formant ponts correspondants 113x,114x,115x et 116x de la structure 108x pontent les éléments correspondants 112Bx à 112Fx. The non-photosensitive 101x segment bridges analogously the photosensitive segments 112Ax and 112Bx. The corresponding bridge segments 113x, 114x, 115x and 116x of the structure 108x bridge the corresponding elements 112Bx to 112Fx.

La fabrication du détecteur 90x est pratiquement la même que celle décrite pour le détecteur 20x mais avec des masques modifiés de manière appropriée pour fournir les éléments additionnels et les formes modifiées. The manufacture of the 90x detector is substantially the same as that described for the 20x detector but with masks suitably modified to provide the additional elements and modified shapes.

Le détecteur 90x comprend en outre des éléments conducteurs 114x et 116x. L'élément 114x est constitué du même matériau que les structures formant ponts telles que 101x à 104x et constitue un prolongement de ces éléments sur le bord du détecteur 90x. Sur la surface de l'élément 114x, on prévoit une borne de connexion 115x qui est de préférence un contact en indium. L'élément conducteur 116x correspond à l'élément 114x et comporte une borne conductrice 117x similaire sur sa surface. Les éléments 114x et 116x sont supportés par des éléments isolants respectifs 118x et 119x. On applique une polarisation en courant continu pour le détecteur 90x entre les bornes <B>115x et 117x et le signal détecté est prélevé de manière</B> analogue sur ces bornes. The detector 90x further includes conductive elements 114x and 116x. The element 114x is made of the same material as the bridge structures such as 101x to 104x and is an extension of these elements on the edge of the detector 90x. On the surface of the element 114x, there is provided a connection terminal 115x which is preferably an indium contact. Conductive element 116x corresponds to element 114x and has a similar conductive terminal 117x on its surface. The elements 114x and 116x are supported by respective insulators 118x and 119x. A DC bias for the 90x detector is applied between the <B> 115x and 117x terminals and the sensed signal is similarly taken from these terminals.

<B>Le détecteur 90x fonctionne de la même manière</B> <B>que décrit ci-dessus pour le détecteur 20x mais il a des</B> <B>performances accrues du fait de la captation du rayonne-</B> <B>ment incident polarisé selon une direction transversale.</B> Ceci élimine la nécessité des conducteurs 50x à 60x représentés à la figure 13. <B> The 90x detector works the same way as described above for the 20x detector, but it has increased performance because of the radiation capture - </ b> B> <B> incident incident polarized in a transverse direction. </ B> This eliminates the need for the 50x to 60x conductors shown in Figure 13.

Les figures 19,20 et 21 représentent encore un autre détecteur de radiation 200x fabriqué conformément à la présente invention. Ce détecteur 200x est, de manière analogue, conçu pour capter un rayonnement infra <B>rouge dans la gamme de longueurs d'onde de 8</B> à<B>12 mi-</B> crons. Les éléments du détecteur 200x sont fabriqués sur <B>un substrat diélectrique 212x qui est, par exemple, du</B> tellurure <B>de cadmium, exactement comme pour le substrat</B> 22x représenté à la figure 13. Une pluralité d'éléments 214x,216x,218x,220x,222x et 224x allongés, segmentés et électriquement conducteurs sont réalisés sur la surface <B>du substrat 212x. Des dimensions représentatives pour</B> chacun de ces éléments sont une largeur de 1,0 micron, une épaisseur de 0,5 micron et une longueur de 50 mi <B>crons.</B> Figures 19, 20 and 21 show yet another 200x radiation detector manufactured in accordance with the present invention. This 200x detector is similarly designed to capture infra <B> red radiation in the wavelength range of 8 </ B> to <B> 12 mi - </ B> crons. The elements of the detector 200x are fabricated on a dielectric substrate 212x which is, for example, cadmium telluride, exactly as for the substrate 22x shown in FIG. a plurality of elongate, segmented and electrically conductive elements 214x, 216x, 218x, 220x, 222x and 224x are provided on the surface <B> of the substrate 212x. Representative dimensions for each of these elements are 1.0 micron width, 0.5 micron thickness, and 50 mi <B> cron length. </ B>

Aux extrémités opposées des éléments 214x à 220x, <B>on a prévu des éléments terminaux électriquement conduc-</B> teurs 226x et 228x qui relient les extrémités des élé ments 214x à 224x en parallèle. Les éléments 226x et 228x sont de préférence réalisés avec la même matière que les <B>segments non photosensibles mais conducteurs tels que les</B> <B>éléments</B> 30Ax <B>à</B> 30Fx <B>représentés sur la figure 13. Chacun</B> des éléments 226x et 228x présente de préférence une largeur d'environ 2 à 5 microns et une épaisseur d'envi ron 0,5 micron. L'élément 226x comporte une borne conduc trice 227x, de préférence une couche d'indium sur sa surface. L'élément 228x présente de manière similaire une borne conductrice 229x sur sa surface. At the opposite ends of the elements 214x to 220x, there are provided electrically conductive terminal elements 226x and 228x which connect the ends of the elements 214x to 224x in parallel. The elements 226x and 228x are preferably made of the same material as the non-photosensitive but conductive segments such as the <B> 30Ax <B> 30Fx <B <30Ax <B> elements. FIG. 13. Each of the 226x and 228x elements preferably has a width of about 2 to 5 microns and a thickness of about 0.5 microns. The element 226x has a conductive terminal 227x, preferably an indium layer on its surface. The element 228x similarly has a conductive terminal 229x on its surface.

Chacun des éléments 214x à 224x comporte une pluralité de segments le long de sa longueur. Une matière préférée pour ces éléments allongés est le tellurure de mercure et de cadmium. La caractéristique de photosensi- blité de cette matière est déterminée par les rapports entre les éléments mercure et cadmium. Chacun des élé ments 214x à 224x comprend du tellurure de mercure et de cadmium mais des segments alternants présentent des rapports d'alliages différents qui modifient la nature photosensible des segments par rapport à la longueur d'onde du rayonnement incident. Pour ce mode de réalisa tion, chaque segment photosensible a une longueur d'envi ron 3 microns et chacun des segments non photosensibles a une longueur d'approximativement 5 microns. Each of the elements 214x to 224x has a plurality of segments along its length. A preferred material for these elongated elements is mercury telluride and cadmium. The photosensitivity characteristic of this material is determined by the ratios between mercury and cadmium elements. Each of 214x to 224x includes mercury and cadmium telluride, but alternating segments have different alloy ratios that alter the photosensitive nature of the segments relative to the wavelength of the incident radiation. For this embodiment, each photosensitive segment has a length of about 3 microns and each of the non-photosensitive segments is approximately 5 microns in length.

L'élément 224x est décrit en détail en tant qu'exemple de tous les éléments 214x à 224x. Cet élément 224x comprend des segments 224Ax à 224Kx branchés en série. Le segment 224Ax est relié électriquemement à l'élément conducteur 226x. De manière analogue, le segment 224Kx est branché sur l'élément électriquement conducteur 228x. Element 224x is described in detail as an example of all elements 214x to 224x. This element 224x comprises segments 224Ax to 224Kx connected in series. The segment 224Ax is electrically connected to the conductive element 226x. Similarly, the segment 224Kx is connected to the electrically conductive element 228x.

Chacun des éléments 214x à 224x est fait en tellurure de mercure et de cadmium mais le rapport d'al liage des segments est différent. Pour le fonctionnement à la température ambiante, les segments 224Ax, 224Cx,224Ex,224Gx et 2241x présentent un rapport x supé rieur ou de préférence égal à 0,2, ce qui est suffisam ment élevé pour rendre ce matériau transparent à un rayonnement infrarouge au-dessus de la bande de longueurs d'onde concernée, c'est-à-dire 8 à 12 microns. Pour les segments 224Hx,224Dx,224Fx,224Hx et 224Jx la valeur du rapport d'alliage x est approximativement égale à 0,15 afin de rendre ce matériau absorbant, c'est-à-dire photo- sensible, pour la bande de longueurs d'onde de 8 à 12 microns. I1 en résulte que les segments 224Bx,224Dx, 224Fx,224Hx et 224Jx sont photosensibles alors que les autres segments ne sont pas photosensibles pour la bande de longueurs d'onde concernée. On peut donc s'apercevoir que les segments 224Ax,224Cx,224Ex,224Gx,224Ix et 224Kx correspondent aux segments non photoconducteurs 30Ax à 30Fx représentés sur la figure 13. De manière analogue, la composition et le fonctionnement des segments 224Bx, 224Dx,224Fx,224Hx et 224Jx correspondent à celles des segments photosensibles 28Ax à 28Ex représentés sur la figure 13. Each of the elements 214x to 224x is made of mercury and cadmium telluride, but the linkage ratio of the segments is different. For operation at ambient temperature, the segments 224Ax, 224Cx, 224Ex, 224Gx and 2241x have a ratio x greater than or preferably equal to 0.2, which is sufficiently high to render this material transparent to infrared radiation at room temperature. above the band of wavelengths concerned, that is to say 8 to 12 microns. For the segments 224Hx, 224Dx, 224Fx, 224Hx and 224Jx the value of the alloy ratio x is approximately equal to 0.15 in order to make this material absorbent, ie photosensitive, for the length band 8 to 12 micron wave. As a result, the segments 224Bx, 224Dx, 224Fx, 224Hx and 224Jx are photosensitive while the other segments are not photosensitive for the wavelength band of interest. It can thus be seen that the segments 224Ax, 224Cx, 224Ex, 224Gx, 224Ix and 224Kx correspond to the non-photoconductive segments 30Ax to 30Fx shown in FIG. 13. Similarly, the composition and operation of the segments 224Bx, 224Dx, 224Fx , 224Hx and 224Jx correspond to those of the photosensitive segments 28Ax to 28Ex shown in Figure 13.

Le détecteur 200x est représenté en coupe sur la figure 20. Un plan réflecteur de la couche 236x, de préférence une couche d'aluminium présentant une épais seur d'environ 500 à 1000 angstrôms, est décalé des éléments 214x à 224x d'une distance inférieure à 0,5 micron ce qui est inférieur à la longueur d'onde du rayonnement concerné. Une couche 235x de sulfure de zinc est placée entre la couche 236x et le substrat 212x. La valeur préférée de la distance de décalage est égale à un quart de la longueur d'onde optique pour le rayonnement au centre de la bande concernée. La longueur d'onde de rayonnement à l'intérieur de la matière du détecteur est essentiellement plus courte dans l'espace libre. The detector 200x is shown in section in FIG. 20. A reflective plane of the layer 236x, preferably an aluminum layer having a thickness of about 500 to 1000 angstroms, is shifted from the elements 214x to 224x a distance. less than 0.5 micron which is less than the wavelength of the radiation concerned. A 235x layer of zinc sulfide is placed between the layer 236x and the substrate 212x. The preferred value of the offset distance is one quarter of the optical wavelength for the radiation at the center of the band concerned. The radiation wavelength inside the detector material is essentially shorter in the free space.

Une section de substrat additionnelle 238x peut être prévue en dessous de la couche réflectrice 236x pour améliorer la cohésion de la structure. La section de substrat 238x est fixée sur la couche réflectrice 235x par une couche en époxy 237x. La matière constitutive du substrat 238x peut être la même que celle du substrat 212x. An additional substrate section 238x may be provided below the reflective layer 236x to improve the cohesion of the structure. The substrate section 238x is attached to the reflective layer 235x by an epoxy layer 237x. The constituent material of the substrate 238x may be the same as that of the substrate 212x.

Le plan réflecteur sous forme de couche 236x peut, selon une variante, réaliser une discontinuité diélectrique ente les substrats 212x et 238x, cette <B>discontinuité servant</B> à<B>réfléchir le rayonnement infra-</B> rouge. Une telle discontinuité peut être fournie par les couches de substrat adjacentes qui présentent des indices diélectriques différents. Dans une telle configuration, la couche d'aluminium 236x ne serait pas nécessaire. The reflective plane in the form of layer 236x may, in a variant, make a dielectric discontinuity between the substrates 212x and 238x, this <B> discontinuity serving </ B> to <B> reflect the infra-</ B> red radiation. Such discontinuity may be provided by adjacent substrate layers having different dielectric indices. In such a configuration, the 236x aluminum layer would not be needed.

Si l'on se réfère aux figures 19 à 21, l'épais seur préférée pour les éléments 214x à 224x est de 0,5 micron. Une épaisseur préférée pour le substrat inférieur 238x est de 2 millimètres. Referring to Figs. 19 to 21, the preferred thickness for elements 214x to 224x is 0.5 microns. A preferred thickness for the lower substrate 238x is 2 millimeters.

On va décrire maintenant le fonctionnement du détecteur 200x en se référant aux figures 19 à 21. Un rayonnement infrarouge est dirigé à travers une lentille (représenté sur la figure 25) sur la surface du détecteur 200x. L'objectif de la présente invention est de capter un pourcentage très élevé du rayonnement incident et de transférer l'énergie de ce rayonnement aux éléments détecteurs photosensibles. Ces derniers comprennent les segments photosensibles tels que les segments 224Bx, 224Dx,224Fx,224Hx et 224Jx qui produisent un signal de détection qui est proportionnel à l'amplitude du rayonne ment incident. Un rayonnement infrarouge, dans l'exemple préféré, est capté par la combinaison de la structure comprenant la couche réflectrice 236x et la structure des éléments allongés 214x à 224x qui comprennent à la fois des segments non photosensibles et des segments photosen sibles. The operation of the detector 200x will now be described with reference to Figs. 19 to 21. Infrared radiation is directed through a lens (shown in Fig. 25) on the surface of the detector 200x. The object of the present invention is to capture a very high percentage of the incident radiation and to transfer the energy of this radiation to the photosensitive detector elements. These include the photosensitive segments such as the segments 224Bx, 224Dx, 224Fx, 224Hx and 224Jx which produce a detection signal which is proportional to the amplitude of the incident radiation. Infrared radiation, in the preferred example, is captured by the combination of the structure comprising the reflective layer 236x and the structure of the elongated elements 214x to 224x which include both non-photosensitive segments and photosensitive segments.

Les segments photosensibles 28Ax à 28Ex (figure 13) et les segments 224Bx,224Dx,224Fx,224Hx et 224Jx (figure 18) présentent les propriétés physiques suivan tes: 1. Conductibilité non nulle, c'est-à-dire qu'ils sont conducteurs pour le courant continu. The photosensitive segments 28Ax to 28Ex (FIG. 13) and the segments 224Bx, 224Dx, 224Fx, 224Hx and 224Jx (FIG. 18) have the following physical properties: 1. Non-zero conductivity, that is, they are conductors for direct current.

2. La conductibilité pour le rayonnement infra rouge est déterminée et différente de zéro. 3. Ils sont diélectriques avec un indice préférentiel égal à n = 3,6 à 3,8. 2. The conductivity for infrared radiation is determined and different from zero. 3. They are dielectric with a preferential index equal to n = 3.6 to 3.8.

<B>4. Le rapport d'alliage x est de préférence</B> <B>0,15 à la température ambiante.</B> <B> 4. The alloy ratio x is preferably <0.15 at room temperature. </ B>

<B>5. Absorption non nulle du rayonnement infra-</B> rouge. <B> 5. Non-zero absorption of infra-red </ B> radiation.

Les segments non photosensibles 30Ax à 30Fx (figure 13) et les segments 224Ax,224Cx,224Ex,224Gx,224Ix et 224Kx (figure 18) présentent les propriétés physiques suivantes 1. Conductibilité non nulle, c'est-à-dire qu'ils sont conducteurs pour le courant continu. The non-photosensitive segments 30Ax to 30Fx (FIG. 13) and the segments 224Ax, 224Cx, 224Ex, 224Gx, 224Ix and 224Kx (FIG. 18) have the following physical properties: 1. Non-zero conductivity, that is to say they are conductive for direct current.

<B>2. La conductibilité pour le rayonnement infra-</B> rouge est nulle. <B> 2. Conductivity for infra - </ B> red radiation is zero.

3. Le rapport d'alliage x est de préférence su périeur à 0,2 à la température ambiante. 3. The alloy ratio x is preferably greater than 0.2 at room temperature.

4. Ils sont diélectriques et présentent une constante préférée n - 3,6. 4. They are dielectric and have a preferred n-3.6 constant.

5. Pas d'absorption infrarouge. 5. No infrared absorption.

La figure 22 représente encore un autre mode de <B>réalisation fabriqué conformément à la présente inven-</B> tion. Un détecteur 300x présente une struture telle que représentée sur la figure 21 avec l'addition de lignes conductrices 302x,304x,306x et 308x. Les autres éléments structurels sont les mêmes que ceux représentés à la figure 21 et sont répérés par les mêmes références numériques. Les lignes conductrices 302x,304x,306x et 308x sont de préférence en aluminium et s'étendent transversalement sur les éléments allongés 214x à 224x. Les lignes conductrices en aluminium 302x à 308x sont chacune indépendantes et ne sont pas reliées électrique ment l'une à l'autre ou à un autre élement du détecteur 300x. Ces lignes 302x à 308x ont pour fonction d'amélio rer la captation du rayonnement par le détecteur 300x exactement comme les conducteurs 50x à 60x représentés à la figure 13. Fig. 22 illustrates yet another embodiment of the invention manufactured in accordance with the present invention. A 300x detector has a structure as shown in FIG. 21 with the addition of conductive lines 302x, 304x, 306x and 308x. The other structural elements are the same as those shown in FIG. 21 and are indicated by the same reference numerals. The conductive lines 302x, 304x, 306x and 308x are preferably aluminum and extend transversely over the elongated elements 214x to 224x. The 302x to 308x aluminum conductor lines are each independent and are not electrically connected to each other or to another element of the 300x detector. These lines 302x to 308x have the function of improving the radiation uptake by the detector 300x exactly like the conductors 50x to 60x shown in FIG. 13.

Pour les détecteurs 200x et 300x, on applique un signal de polarisation à courant continu entre les éléments électriquement conducteurs 226x et 228x. Les segments détecteurs photosensibles fournissent des porteurs de charges et par suite modifient l'impédance lors de la réception de l'énergie du rayonnement infra rouge. Ces modifications d'impédance modifient le signal de polarisation appliqué. Les variations d'amplitude du signal de polarisation constituent le signal détecté. For the 200x and 300x detectors, a DC bias signal is applied between the electrically conductive elements 226x and 228x. The photosensitive detector segments provide charge carriers and therefore modify the impedance when receiving infra-red radiation energy. These impedance changes modify the applied bias signal. The amplitude variations of the polarization signal constitute the detected signal.

Pour le détecteur 300x, la structure de captation comporte également l'ensemble des lignes conductrices qui comprennent les lignes 302x à 308x. Cette combinaison structurelle peut capter un pourcentage très élevé du rayonnement incident global dans une bande donnée. La figure 17 représente également la courbe de captation d'une telle radiation pour le détecteur 300x, telle qu'elle a été obtenue par modélisation théorique. Le pourcentage capté est proche de 100$ pour la longueur d'onde choisie pour la conception de l'appareil. For the detector 300x, the capture structure also includes all the conductive lines which comprise the lines 302x to 308x. This structural combination can capture a very high percentage of the overall incident radiation in a given band. FIG. 17 also shows the capture curve of such a radiation for the 300x detector, as obtained by theoretical modeling. The captured percentage is close to $ 100 for the wavelength chosen for the design of the device.

Le procédé de fabrication des détecteurs 200x et 300x conformes à la présente invention est représenté sur les figures 23A à 23L. Si l'on se réfère à la figure 23A, on voit un substrat 250x qui est de préférence en tellure de cadmium et présente une épaisseur de 2 mm. Une couche 213x en tellurure de mercure et de cadmium est formée par tirage en utilisant le procédé MOVCD ou MBE cités plus haut sur la surface du substrat 250x. Une couche 212x de tellurure de cadmium est formée par tirage sur la surface de la couche 213x. La couche 213x a de préférence une épaisseur de 2 microns et la couche 212x de préférence une épaisseur de 0,5 micron. The method of manufacturing the 200x and 300x detectors in accordance with the present invention is shown in Figs. 23A-23L. Referring to Fig. 23A, there is shown a substrate 250x which is preferably of cadmium telluride and has a thickness of 2 mm. A mercury and cadmium telluride layer 213x is formed by drawing using the MOVCD or MBE method cited above on the surface of the 250x substrate. A layer 212x of cadmium telluride is formed by drawing on the surface of the layer 213x. The layer 213x preferably has a thickness of 2 microns and the layer 212x preferably a thickness of 0.5 micron.

Si l'on se réfère maintenant à la figure 23, la couche de tellurure de cadmium 212x est amincie au moyen d'un processus choisi parmi les nombreux processus connus. Le matériau constituant la couche 212x peut être aminci par attaque humide ou attaque sèche. L'épaisseur finale désirée de la couche 212x est d'approximativement 0,3 micron. Ceci peut être mesuré par une spectroscopie d'interférence en infrarouge proche (0,8 à 2,5 microns). La couche 212x est amincie de manière précise afin d'ajuster la distance entre les éléments photosensibles et le plan réflecteur. Referring now to Fig. 23, the cadmium telluride layer 212x is thinned by a process selected from the many known processes. The material constituting the layer 212x can be thinned by wet etching or dry etching. The desired final thickness of the 212x layer is approximately 0.3 micron. This can be measured by near infrared interference spectroscopy (0.8 to 2.5 microns). The layer 212x is thinned accurately to adjust the distance between the photosensitive elements and the reflective plane.

Si l'on se réfère maintenant à la figure 23C, une couche isolante 235x en sulfure de zinc est déposée sur la surface de la couche 212x amincie en tellurure de cadmium. Une couche 236x en aluminium, qui sert de miroir réflecteur, est déposée sur la surface de la couche 235x en sulfure de zinc. L'épaisseur préférée pour la couche 235x en sulfure de zinc est de 0,1 micron et l'épaisseur préférée de la couche en aluminium 236x est de 500 à 1000 angstrôms. La couche en sulfure de zinc sert d'isolant supplémentaire pour éviter une fuite de courants quelcon ques à partir des segments et conducteurs photosensibles vers le substrat. Si la couche 212x en tellurure de cadmium a une qualité suffisamment pure, elle constitue un très bon isolant et la couche supplémentaire 235x en sulfure de zinc n'est alors pas nécessaire. Referring now to FIG. 23C, an insulating layer 235x of zinc sulfide is deposited on the surface of the thinned 212x layer of cadmium telluride. An aluminum layer 236x, which serves as a reflective mirror, is deposited on the surface of the 235x layer of zinc sulfide. The preferred thickness for the 235x zinc sulphide layer is 0.1 micron and the preferred thickness of the 236x aluminum layer is 500 to 1000 angstroms. The zinc sulfide layer serves as additional insulator to prevent leakage of any currents from the photosensitive segments and conductors to the substrate. If the 212x layer of cadmium telluride has a sufficiently pure quality, it is a very good insulator and the additional layer 235x zinc sulfide is not necessary.

Si l'on se réfère à la figure 23D, une structure supérieure, qui comprend le substrat 238x est fixée au moyen d'une couche en époxy 237x sur la surface de la couche en aluminium 236x. Referring to Fig. 23D, an upper structure, which includes the substrate 238x is attached by means of an epoxy layer 237x to the surface of the aluminum layer 236x.

Si l'on se réfère maintenant à la figure 23E, le substrat 250x est éliminé de la structure globale par un processus choisi parmi les nombreux processus connus. Ceci est la même chose que décrit plus haut pour l'élimi nation du substrat 70x en référence aux figures 15F et 15G. Comme cela a été indiqué, la couche 70x peut être éliminée par rodage mécanique ou attaque en utilisant les processus décrits. Sur la figure 23E, la structure a été tournée de 180 degrés pour améliorer la description des étapes suivantes et cette structure correspond à l'orien tation des détecteurs décrits 200x et 300x. Referring now to FIG. 23E, the 250x substrate is removed from the overall structure by a process selected from the many known processes. This is the same as described above for the removal of the substrate 70x with reference to Figures 15F and 15G. As indicated, the layer 70x can be removed by mechanical break-in or etching using the processes described. In FIG. 23E, the structure has been rotated 180 degrees to improve the description of the following steps and this structure corresponds to the orientation of the described detectors 200x and 300x.

Dans la figure 23E, la couche 213x est amincie jusqu'à une épaisseur désirée d'environ 0,5 micron. La matière peut être éliminée en utilisant un processus choisi parmi de nombreux processus connus comprenant le rodage mécanique ou l'attaque qu'elle soit de type humide ou sèche. Un réactif d'attaque préféré est du méthanol bromé dilué. L'attaque sèche peut être réalisée comme décrit ci-dessus pour la couche 76x dans la figure 15B. L'épaisseur de la couche 213x peut être mesurée en utilisant la spectroscopie à interférence en infrarouge. In FIG. 23E, the 213x layer is thinned to a desired thickness of about 0.5 microns. The material can be removed using a process selected from many known processes including mechanical lapping or wet or dry etching. A preferred etching reagent is dilute brominated methanol. Dry etching can be performed as described above for layer 76x in FIG. 15B. The thickness of the 213x layer can be measured using infrared interference spectroscopy.

Si l'on se réfère à la figure 23F, la couche 213x est attaquée selon un procédé photolithographique utili sant de l'AZ5214 en tant que photorésist préféré et des radicaux méthyle libres tels que décrits en tant que réactif d'attaque. Ce procédé fournit une pluralité de segments photosensibles 213x,213Bx et 213Cx. Ces derniers correspondent aux segments photosensibles 224Bx,224Dx, 224Fx,224Hx et 2241x représentés à la figure 21. Une vue en perspective de la structure obtenue dans l'étape représentée à la figure 23F est représentée à la figure 23G. Referring to FIG. 23F, the 213x layer is etched in a photolithographic process utilizing AZ5214 as the preferred photoresist and free methyl radicals as described as the etching reagent. This method provides a plurality of light sensitive segments 213x, 213Bx and 213Cx. These correspond to the photosensitive segments 224Bx, 224Dx, 224Fx, 224Hx and 2241x shown in Fig. 21. A perspective view of the structure obtained in the step shown in Fig. 23F is shown in Fig. 23G.

Si l'on se réfère maintenant à la figure 23H, une couche de tellurure de mercure et de cadmium 240x présen tant un rapport d'alliage x = 0,2 est formée par tirage en utilisant le procédé MOCVD ou MBE cités ci-dessus sur la surface de la structure. Cette couche 240x couvre la surface de la couche 212x aussi bien que les segments de détecteur 213Ax,213Bx et 213Cx. Referring now to FIG. 23H, a layer of mercury telluride and cadmium 240x having an alloy ratio x = 0.2 is formed by drawing using the MOCVD or MBE method cited above on the surface of the structure. This layer 240x covers the surface of the layer 212x as well as the detector segments 213Ax, 213Bx and 213Cx.

Si l'on se réfère à une vue de dessus des détec teurs 200x ou 300x, sur la figure 231, la couche 240x est configurée et attaquée par des techniques photolithogra- phiques pour éliminer la matière de la couche 240x qui se trouve entre les rangées de segments photosensibles qui ont été formées auparavant, telles qu'une rangée compre nant les segments 213Ax,213Bx et 213Cx. Les segments photosensibles sont esquissés entre les lignes en poin tillé. Referring to a top view of the 200x or 300x detectors, in Fig. 231, the 240x layer is patterned and etched by photolithographic techniques to remove material from the 240x layer between the rows. previously formed photosensitive segments, such as a row comprising the 213Ax, 213Bx and 213Cx segments. The photosensitive segments are sketched between the punctured lines.

Si l'on se réfère à la figure 23J, la couche 240x est en outre attaquée là où elle couvre directement les segments photosensibles formés auparavant, tels que 213Ax,213Bx et 213Cx. Le reste de la matière intermé diaire comprend des segments conducteurs non photosensi bles 240Ax et 2408x. La figure 23K est une vue de dessus de la structure représentée à la figure 23J. On a formé des bandes continues qui comprennent des segments alter nés qui sont photossensibles avec d'autres segments qui sont conducteurs mais non photosensibles pour la longueur d'onde du rayonnement infrarouge concerné. Referring to Fig. 23J, the layer 240x is further etched where it directly covers previously formed photosensitive segments, such as 213Ax, 213Bx and 213Cx. The remainder of the intermediate material includes non-photosensitive conductive segments 240Ax and 2408X. Figure 23K is a top view of the structure shown in Figure 23J. Continuous bands have been formed which include altered segments that are photosensitive to other segments that are conductive but non-photosensitive to the wavelength of the infrared radiation of interest.

Si l'on se réfère à la figure 23L, on a repré senté les étapes d'addition d'une couche de passivation 242x sur une surface de la structure. Cette couche est de préférence dans une matière telle que le sulfure de zinc. Finalement, on forme des contacts sur la partie conduc trice appropriée du détecteur, comme cela est représenté, par exemple un contact 244x. De tels contacts sont de préférence en indium. Enfin, l'ensemble du dispositif est muni de bornes et est encapsulé de manière connue. Si l'on désire avoir un détecteur individuel, on prévoit une fenêtre infrarouge dans l'emballage. Dans un réseau plan focal, on prévoit une pluralité de dispositifs dans un environnement mis sous-vide où il reçoivent une image infrarouge. Referring to FIG. 23L, there is shown the steps of adding a passivation layer 242x to one surface of the structure. This layer is preferably in a material such as zinc sulfide. Finally, contacts are formed on the appropriate conductive portion of the detector, as shown, for example a contact 244x. Such contacts are preferably indium. Finally, the entire device is provided with terminals and is encapsulated in a known manner. If it is desired to have an individual detector, an infrared window is provided in the package. In a focal plane array, a plurality of devices are provided in an evacuated environment where they receive an infrared image.

La figure 24 est une représentation schématique du circuit de fonctionnement du détecteur 20x et, de manière similaire, des détecteurs 90x,200x et 300x. Sur cette figure 24, les segments de détecteurs, les segments <B>photosensibles compris dans les détecteurs infrarouge,</B> sont représentés en tant que sources de signal telles que 28Ax à 28Ex qui sont branchées entre les bornes conduc trices 46x et 48x (figure 13). On applique un signal de polarisation par l'intermédiaire d'une source de courant continu 314x qui est branchée en série avec une résis tance de charge 321x entre les bornes conductrices 46x et 48x. Lorsque les détecteurs, qui comprennent les segments 28Ax et 28Ex, reçoivent l'énergie du rayonnement infra rouge capté, cette énergie est transformée en une varia <B>tion d'impédance qui modifie l'amplitude du signal de</B> polarisation continu qui produit un signal de détection entre les bornes de sortie 320x et 322x. Ceci constitue le signal de sortie pour un seul élément pixel dans un <B>réseau de tels circuits.</B> Fig. 24 is a schematic representation of the operating circuit of the detector 20x and similarly detectors 90x, 200x and 300x. In this figure 24, the detector segments, the photosensitive segments <B> included in the infrared detectors, </ B> are represented as signal sources such as 28Ax to 28Ex which are connected between the conductive terminals 46x and 48x (Figure 13). A bias signal is applied via a DC source 314x which is connected in series with a load resistor 321x between the conductive terminals 46x and 48x. When the detectors, which include the segments 28Ax and 28Ex, receive the energy of the infra red radiation captured, this energy is transformed into an impedance variable which changes the amplitude of the continuous polarization signal. which produces a detection signal between output terminals 320x and 322x. This is the output signal for a single pixel element in a <B> network of such circuits. </ B>

Un arrangement de détecteurs 324x est représenté <B>sur la figure 25. Ce réseau 324x comprend une pluralité</B> <B>de détecteurs de pixels individuels, tels que représentés</B> par les détecteurs 326x. Ces détecteurs 326x peuvent être l'un quelconque des détecteurs 20x,90x,200x ou 300x qui sont représentés sur les figures 13,18,19,21 et 22. Tous <B>les détecteurs se trouvant dans le réseau 324x peuvent</B> avoir une ligne commune de polarisation mais chacun doit avoir une ligne séparée pour le signal de sortie, les lignes 328x pour les détecteurs 326x. Chacun des détec teurs constituant un pixel disposés dans le réseau 324x <B>comporte des lignes de signal séparées.</B> An array of detectors 324x is shown <B> in FIG. 25. This array 324x comprises a plurality of individual pixel detectors as represented by the detectors 326x. These 326x detectors may be any of the 20x, 90x, 200x or 300x detectors shown in Figures 13, 18, 19, 21 and 22. All <b> detectors in the 324x network can </ B > have a common polarization line but each must have a separate line for the output signal, 328x lines for 326x detectors. Each of the pixel detectors in the 324x <B> network has separate signal lines. </ B>

<B>Le réseau 324x est une partie d'un système 325x</B> de formation d'images en infrarouge. L'ensemble de tous les détecteurs formant pixel compris dans le réseau 324x peut produire une image en tant que résultat de la <B>focalisation d'un rayonnement infrarouge sur la surface</B> du réseau 324x au moyen d'une lentille 330x. L'image se trouve dans le signal sur les lignes de signal de sortie telles que 328x. En outre, tous les détecteurs indivi- duels formant pixel, tels que 326x, peuvent être fabri qués sur un substrat unique commun tel que le substrat 22x représenté à la figure 13. <B> The 324x network is a part of a 325x </ B> imaging system in infrared. All of the Pixel Detectors in the 324x array can produce an image as a result of <B> focusing infrared radiation on the 324x network surface using a 330x lens . The image is in the signal on the output signal lines such as 328x. In addition, all individual pixel detectors, such as 326x, may be fabricated on a single common substrate such as substrate 22x shown in FIG. 13.

Si l'on se rapporte maintenant à la figure 26, on peut voir un détecteur infrarouge 400x qui comporte une pluralité de bandes photosensibles 402x,404x,406x,408x, 410x et 412x qui sont disposées sur une couche 418x formant substrat. Les bandes 402x à 412x comprennent du tellurure de mercure et de cadmium (MCT) qui présente un rapport x approximativement égal à 0,15, ce qui corres pond à une température de fonctionnement de 300 K. La couche 418x est de préférence en tellurure de cadmium. Referring now to FIG. 26, there can be seen an infrared detector 400x which includes a plurality of photosensitive strips 402x, 404x, 406x, 408x, 410x and 412x which are disposed on a substrate layer 418x. The 402x to 412x bands comprise mercury cadmium telluride (TCM) which has a ratio x approximately equal to 0.15, which corresponds to an operating temperature of 300 K. The layer 418x is preferably cadmium.

Les bandes 402x à 412x présentent une épaisseur d'environ 0,5 micron, une largeur de 1 micron et une longueur de 50 microns. La couche 418x a de préférence une épaisseur de 0,3 micron. The 402x to 412x strips have a thickness of about 0.5 microns, a width of 1 micron and a length of 50 microns. The layer 418x preferably has a thickness of 0.3 micron.

Aux extrémités opposées des bandes 402x à 412x se trouvent des éléments conducteurs 420x et 422x qui sont de préférence en tellurure de mercure et de cadmium présentant un rapport d'alliage égal ou supérieur à 0,2. Avec ce rapport, les éléments 420x et 422x sont électri quement conducteurs mais non photosensibles dans la bande de 8 à 12 microns à 300 K. Des contacts en indium 424x et 426x sont disposés respectivement au dessus des éléments conducteurs 420x et 422x et sont électriquement reliés aux éléments 420x et 422x. At opposite ends of the 402x to 412x strips are conductive elements 420x and 422x which are preferably mercury and cadmium telluride having an alloy ratio equal to or greater than 0.2. With this ratio, the elements 420x and 422x are electrically conductive but non-photosensitive in the 8 to 12 micron band at 300 K. Indium contacts 424x and 426x are respectively arranged above the conductive elements 420x and 422x and are electrically connected. to the 420x and 422x elements.

La couche 418x est disposée sur une couche 430x qui comprend du sulfure de zinc et présente une épaisseur d'environ 0,1 micron. The layer 418x is disposed on a layer 430x which comprises zinc sulfide and has a thickness of about 0.1 microns.

Une couche en aluminium 432x est déposée entre la couche 430x et une couche de liaison en époxy 434x. La couche 432x est un plan réfecteur à l'infrarouge et présente une épaisseur d'environ 500 à 1000 angstrôms. Un substrat 436x, de préférence du saphir, présente une épaisseur d'environ 2 mm. La couche en époxy 434x relie la couche en aluminium 432x au substrat 436x. A 432x aluminum layer is deposited between the 430x layer and a 434x epoxy bonding layer. The 432x layer is an infrared reflective plane and has a thickness of about 500 to 1000 angstroms. A 436x substrate, preferably sapphire, has a thickness of about 2 mm. The 434x epoxy layer connects the 432x aluminum layer to the 436x substrate.

Les figures 27A à 27H représentent un procédé pour fabriquer le détecteur 400x représenté à la figure 26. I1 présente beaucoup d'analogie avec le procédé de fabrication décrit aux figures 15A à 15K. Sur la figure 27A, on forme par tirage une couche 442x de tellurure de mercure et de cadmium présentant un coefficient x = 0,15 sur la surface d'une plaque diélectrique 440x en tellu- rure de cadmium et de zinc. La couche 442x sera attaquée, comme décrit plus bas, pour devenir les bandes 402x à 412x. Une couche 418x de tellurure de cadmium est formée par tirage sur la surface de la couche 442x. Figs. 27A to 27H show a method for manufacturing the 400x detector shown in Fig. 26. It has much analogy to the manufacturing method described in Figs. 15A-15K. In FIG. 27A, a layer 442x of mercury and cadmium telluride having a coefficient x = 0.15 is drawn on the surface of a 440x dielectric sheet of cadmium and zinc telluride. The layer 442x will be etched, as described below, to become the 402x to 412x bands. A layer 418x of cadmium telluride is formed by drawing on the surface of the layer 442x.

Sur la figure 27B, la couche 418x est amincie de la même manière que décrit ci-dessus pour la couche 76x en référence à la figure 15B. In Fig. 27B, the layer 418x is thinned in the same manner as described above for the layer 76x with reference to Fig. 15B.

Si l'on se réfère à la figure 27C, on forme par tirage la couche 430x sur la surface de la couche 418x. La couche d'aluminium 432x est formée sur la surface de la couche 430x comme décrit ci-dessus pour la plaque 24x représentée à la figure 15E. Referring to Fig. 27C, the layer 430x is drawn by drawing on the surface of the layer 418x. The aluminum layer 432x is formed on the surface of the layer 430x as described above for the plate 24x shown in FIG. 15E.

Sur la figure 27D, on applique une couche en époxy 134x sur la face libre de la couche d'aluminium 432x pour relier le substrat 436x au reste de la structu re. In Fig. 27D, a 134x epoxy layer is applied to the free face of the aluminum layer 432x to connect the 436x substrate to the rest of the structure.

Si l'on se réfère à la figure 27E, la plaque 440x a été éliminée de la même manière que le substrat 70x représenté à la figure 15F. La structure a été inversée sur la figure 27E par rapport à celle représentée à la figure 27D. Referring to Fig. 27E, the plate 440x has been removed in the same manner as the substrate 70x shown in Fig. 15F. The structure has been inverted in Figure 27E with respect to that shown in Figure 27D.

La couche 442x est amincie comme représentée sur la figure 27F, par un procédé d'attaque sèche utilisant des radicaux méthyle pour obtenir l'épaisseur désirée pour les bandes 402x à 412x. <B>Sur la figure 27G, un vernis</B> à<B>masquer 450x,</B> comme décrit ci-dessus, est appliqué sur la couche 442x <B>et est</B> configuré <B>pour attaquer sélectivement la couche</B> <B>442x pour réaliser les bandes 402x à 412x. On élimine</B> <B>ensuite le vernis à masquer 450x.</B> The layer 442x is thinned as shown in Fig. 27F, by a dry etching method using methyl radicals to obtain the desired thickness for the 402x to 412x strips. <B> In Figure 27G, a varnish </ B> to <B> hide 450x, </ B> as described above, is applied on layer 442x <B> and is <B> configured <B> to selectively attack the 442x layer to make the 402x to 412x bands. We then eliminate the 450x masking varnish. </ B>

<B>Sur la figure 27H, on applique une couche de</B> <B>passivation 450x sur la face libre de la structure du</B> détecteur en vue de le protéger. Ce détecteur est com plété par des étapes de procédé usuelles de formation de contact d'indium, de fixation de bornes et d'encapsulage. <B> In Figure 27H, a 450x passivation layer is applied to the free face of the detector structure to protect it. This detector is supplemented by usual process steps of indium contact formation, terminal fixing and encapsulation.

Le détecteur 400x, qui est représenté à la figure 26, si on le compare au détecteur 200x représenté à la <B>figure 21, peut présenter une possibilité de détection</B> <B>plus faible que le détecteur 200x pour les mêmes dimen-</B> sions et la même forme ; mais il peut être réalisé beaucoup plus facilement du fait de sa complexité plus <B>faible et du nombre réduit d'étapes de fabrication. Par</B> <B>ailleurs les possibilités de fonctionnement sont</B> à<B>peu</B> <B>près les mêmes.</B> The detector 400x, which is shown in FIG. 26, if compared to the detector 200x shown in FIG. 21, may have a lower detection capability than the 200x detector for the same dimen - </ b> sions and the same form; but it can be achieved much more easily because of its lower complexity and the reduced number of manufacturing steps. By </ B> <B> elsewhere the possibilities of operation are <B> little </ B> <B> near the same ones. </ B>

<B>Des détecteurs à infrarouge fabriqués comme</B> <B>décrits ci-dessus présentent une capacité de détection</B> <B>fortement améliorée par rapport aux modèles antérieurs.</B> Cette possibilité de détection améliorée peut être <B>utilisée à titre de variante pour réduire la nécessité</B> <B>d'un équipement de</B> réfrigération <B>tout en maintenant une</B> <B>sensibilité standard ou, en utilisant un équipement de</B> réfrigération, <B>un détecteur réalisé conformément à la</B> présente invention peut présenter une sensibilité forte ment augmentée. <B> Infrared detectors manufactured as <B> <B> described above have a greatly improved detection capability <B> <B> compared to previous models. </ B> This enhanced detection capability can to be <B> used as an alternative to reduce the need for <B> equipment <B> while maintaining a standard </ B> or sensitivity, using refrigeration equipment, a detector made in accordance with the present invention can have a greatly increased sensitivity.

Les segments photosensibles décrits ci-dessus <B>pour les modes de réalisation décrits sont fabriqués en</B> tellurure de mercure et de cadmium présentant un rapport <B>d'alliage spécifié. Cette matière est photoconductrice,</B> c'est-à-dire que c'est une matière à bande interdite qui <B>produit des porteurs de charge en réponse</B> à<B>un rayonne-</B> <B>ment incident. Les</B> éléments <B>photosensibles peuvent</B> également être réalisés en une structure photovoltaïque telle qu'une jonction p-n de tellurure de mercure et de cadmium qui produit une tension en réponse au rayonnement <B>incident.</B> The photosensitive segments described above <B> for the described embodiments are made of </ B> mercury and cadmium telluride having a specified alloy ratio <B>. This material is photoconductive, </ b> that is, a band gap material that <B> produces charge carriers in response to <B> a rayon - </ B > <B> incidentally. </ B> Photosensitive <B> elements can also be realized in a photovoltaic structure such as a pn junction of mercury and cadmium telluride that produces a voltage in response to incident <B> radiation. </ B> B>

Pour résumer, la présente invention comprend une <B>méthode pour fabriquer des détecteurs</B> à<B>infrarouge. Ces</B> <B>détecteurs comportent une pluralité d'éléments allongés</B> électriquement conducteurs et comprenant des segments photosensibles séparés par, mais sans contact, des <B>segments conducteurs non photosensibles. Selon un autre</B> <B>aspect de l'invention, des lignes conductrices parallèles</B> électriquement isolées sont disposées immédiatement de la surface du détecteur et espacées l'une de l'autre d'une <B>distance inférieure</B> à<B>la largeur de bande du rayonnement</B> <B>pour augmenter la captation de rayonnement infrarouge.</B> To summarize, the present invention includes a method for making infared <B> detectors. These detectors have a plurality of elongated electrically conductive members and include photosensitive segments separated by, but not in contact with, non-photosensitive conductive segments. According to another aspect of the invention, electrically insulated parallel conducting lines are disposed immediately from the surface of the detector and spaced apart from each other by a distance of <B>. less than <B> the bandwidth of the radiation </ B> <B> to increase the infrared radiation pickup. </ B>

Bien que de nombreux modes de réalisation de <B>l'invention aient</B> été <B>représentés sur les dessins joints</B> et décrits dans la description détaillée ci-dessus, il <B>est évident que l'invention n'est pas limitée aux modes</B> de réalisation décrits, mais est susceptible de nombreu <B>ses modifications, variantes ou substitutions sans sortir</B> du cadre de la présente invention.Although many embodiments of the <B> invention have been <B> shown in the accompanying drawings </ B> and described in the detailed description above, it is evident that The invention is not limited to the described embodiments, but is capable of many modifications, variations or substitutions without departing from the scope of the present invention.

Claims (3)

REVENDICATIONS 1. Détecteur pour un rayonnement dans le domaine de l'infrarouge et des longueurs d'onde plus courtes caractérisé en ce qu'il comprend - un réseau d'éléments photodétecteurs (10;50; 132;214;260;296;20x;300x;326x;400x) à bande interdite disposés dans un plan et espacés les uns des autres d' une distance inférieure à environ la longueur d'onde dudit rayonnement ; - une pluralité de structures collectrices (40;72-86;216-230;262-276;298,300;324-328;332;402x-412x) périodiques de rayonnement branchées respectivement sur lesdits éléments photodétecteurs ; - un plan réflecteur (116,24x,236x) pour ledit rayonnement décalé du plan desdits éléments photodé- tecteurs d'une distance inférieure à la longueur d'onde dudit rayonnement, dans lequel la combinaison desdites structures collectrices de rayonnement et dudit plan réflecteur capte et transmet ledit rayonnement auxdits éléments détecteurs en vue d'engendrer un signal de détection.A detector for infrared radiation and shorter wavelengths characterized by comprising: an array of photodetector elements (10; 50; 132; 214; 260; 296; 20x; 300x, 326x, 400x) in a plane and spaced from each other by a distance less than about the wavelength of said radiation; a plurality of radiation collection structures (40; 72-86; 216-230; 262-276; 298,300; 324-328; 332; 402x-412x) connected respectively to said photodetector elements; a reflective plane (116.24x, 236x) for said radiation offset from the plane of said photodetector elements by a distance less than the wavelength of said radiation, in which the combination of said radiation collecting structures and said reflecting plane captures and transmits said radiation to said detector elements for generating a detection signal. 2. Détecteur selon la revendication 1, caracté risé en ce que chacune des dimensions linéaires desdits éléments détecteurs est inférieure à la longueur d'onde dudit rayonnement.2. Detector according to claim 1, characterized in that each of the linear dimensions of said detector elements is less than the wavelength of said radiation. 3. Détecteur selon la revendication 1, caracté risé en ce qu'il comprend des lignes conductrices reliées auxdites structures collectrices de rayonnement en vue de transmettre ledit signal de détection. <B>4.</B> Détecteur selon la revendication 1, caracté risé en ce que lesdits éléments photodétecteurs (10;50; 132;214;260;296;20x;300x;326x;400x) comprennent du tellurure de mercure et de cadmium. 5. Détecteur selon la revendication 1, caracté risé en ce que lesdits éléments détecteurs (10;50; 132;214;260;296;20x;300x;326x;400x) comprennent de l'antimoniure d'indium. 6. Détecteur selon la revendication 1, caracté risé en ce que lesdits éléments photodétecteurs compren nent une surstructure à semi conducteur. 7. Détecteur selon la revendication 1, caracté risé en ce que ledit plan réflecteur pour le rayonnement est une couche métallique. 8. Détecteur selon la revendication 1, caracté risé en ce que ledit plan réflecteur au rayonnement est un diélectrique multicouche. 9. Détecteur selon la revendication 1, caracté risé en ce que chacune desdites structures collectrices du rayonnement comprend une antenne dipôle. 10. Détecteur selon la revendication 1, caracté risé en ce qu'il comprend des contacts de blocage (120 126) pour brancher lesdits éléments photodétecteurs sur lesdites structures collectrices de rayonnement. 11. Détecteur de rayonnement, caractérisé en ce qu'il comprend - une configuration périodique d'éléments détec teurs à bande interdite parallèles, allongés, photocon ducteurs ou photovoltaïques (40;72-86;216-230;262-276; 298,300;324-328;332;402x-412x), lesdits éléments étant espacés les uns des autres d'une distance qui est infé rieure à environ la longueur d'onde de ladite radiation, ledit réseau d'éléments détecteurs ayant une impédance donnée de rayonnement ; - des moyens constituant une sous structure (240;280;302;322) pour supporter lesdits éléments détec teurs et pour fournir une adptation d'impédance entre l'impédance de rayonnement desdits éléments détecteurs et l'impédance de rayonnement de l'espace libre ; et - des moyens (46x,48x;115x,117x;227x,229x) pour brancher de manière électrique lesdits éléments détec- teurs en vue de produire un signal de détection lorsque <B>ledit détecteur est exposé audit rayonnement.</B> 12. Détecteur selon la revendication 11, caracté <B>risé en ce que chacune des dimensions linéaires desdits</B> éléments détecteurs (10;50;132;214;260;296;20x;300x; 326x;400x) est inférieure à la longueur d'onde dudit <B>rayonnement.</B> <B>13. Détecteur selon la revendication 11, caracté-</B> <B>risé en ce que lesdits moyens formant sous structure</B> (240;280;302;322) comprennent une plaque diélectrique (242;222;308;330) portant lesdits éléments détecteurs sur <B>un de ses faces et une couche métallique (244;284;310;</B> 332) sur une face opposée. 14. Détecteur selon la revendication 1, caracté risé en ce qu'il comprend des moyens (286;304) formant <B>structure supérieure adjacents</B> à<B>ladite configuration</B> d'éléments détecteurs et opposés auxdits moyens formant <B>structure supérieure en vue de fournir une adaptation</B> <B>d'impédance entre lesdits éléments détecteurs et ladite</B> <B>impédance à l'air libre.</B> 15. Détecteur selon la revendication 1, caracté risé en ce que lesdits éléments détecteurs (10;50;132; 214;260;296;20x;300x;326x;400x) comprennent du tellurure de mercure et de cadmium. 16. Détecteur selon la revendication 1, caracté <B>risé en ce que lesdits moyens formant sous structure</B> (240;280;302;322) comprennent une première et une seconde couches présentant des indices de réfraction différents. 17. Détecteur selon la revendication 16, caracté <B>risé en ce que ladite première couche est de</B> l'antimo- niure d'indium et ladite seconde couche est du tellurure <B>de cadmium.</B> 18. Détecteur selon la revendication 1 à 11, ca ractérisé en ce qu'il comprend une seconde configuration périodique d'éléments détecteurs à bande interdite, parallèles, allongés, photoconducteurs ou photovolcai- ques, espacés les uns des autres d'une distance qui est égale ou inférieure à la longueur d'onde dudit rayonne ment, ladite seconde configuration d'éléments détecteurs étant orthogonale à ladite première configuration d'élé ments détecteurs et disposée dans un plan décalé par rapport à ladite première configuration d'éléments détecteurs et parallèles à cette dernière et des moyens pour brancher de manière électrique ladite seconde configuration d'éléments détecteurs en vue de produire un signal de détection lorsque ledit détecteur est exposé audit rayonnement. 19. Procédé de fabrication d'un dispositif pour la détection de rayonnement dans la gamme infrarouge et la gamme des longueurs d'onde plus courtes, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes - formation d'une pluralité de groupes de seg ments photosensibles dans un réseau plan, lesdits seg ments photosensibles étant sensibles à ladite radiation et lesdits segments photosensibles présentant une épais seur inférieure à la longueur d'onde de ladite radiation, lesdits éléments photosensibles comprenant une pluralité de groupes, chaque groupe comportant une pluralité de dix segments photosensibles disposés selon une configuration allongée, les segments photosensibles de chaque groupe étant décalé l'un de l'autre d'une distance qui est inférieure à approximativement ladite longueur d'onde et les dimensions latérales de chacun des segments photosen sibles étant inférieures à ladite longueur d'onde ; - formation d'une pluralité de segments électri quement conducteurs en vue d'interconnecter des segments adjacents parmi lesdits segments photosensibles dans chacun desdits groupes, lesdits segments électriquement conducteurs n'étant pas photosensibles audit rayonnement, chaque groupe desdits segments photosensibles ainsi que les segments conducteurs correspondants étant électrique ment conducteurs le long de leur longueur ; - formation d'un plan qui est réflecteur pour ledit rayonnement ; - ledit réseau plan de segments photosensibles et ledit plan réflecteur étant décalés l'un de l'autre d'une distance inférieure à ladite longueur d'onde ; et - branchement électrique d'une pluralité desdits groupes de segments photosensibles en parallèle pour fournir un trajet de conduction pour les signaux de détection produits par lesdits segments photosensibles en réponse audit rayonnement infrarouge. 20. Procédé pour fabriquer un dispositif pour la détection de rayonnement infrarouge selon la revendica tion 19, caractérisé en ce que lesdits segments électri quement conducteurs sont placés dans un plan parallèle mais décalés par rapport au plan desdits segments photo sensibles. 21. Procédé pour fabriquer un dispositif pour la détection de rayonnement infrarouge selon la revendica tion 19, caractérisé en ce que lesdits segments électri quement conducteurs sont placés dans un plan qui est coplanaire avec le plan desdits segments photosensibles. 22. Procédé pour fabriquer un dispositif pour la détection de rayonnement infrarouge selon la revendica tion 19, caractérisé en ce qu'il comprend l'étape de formation d'une hétérojonction à chaque interface entre lesdits segments photosensibles et lesdits segments électriquement conducteurs. 23. Procédé pour fabriquer un dispositif pour la détection de rayonnement infrarouge selon la revendica tion 19, caractérisé en ce qu'il comprend l'étape de fabrication de matière isolante pour séparer ledit plan réflecteur desdits segments photosensibles, ladite matière isolante étant en contact avec lesdits segments photosensibles. 24. Procédé pour fabriquer un dispositif pour la détection de rayonnement infrarouge selon la revendica tion 19, caractérisé en ce que l'étape de formation d'un plan réflecteur comprend la formation d'une couche en aluminium. 25. Procédé pour fabriquer un dispositif pour la détection de rayonnement infrarouge selon la revendica tion 23, caractérisé en ce qu'il comprend en outre l'étape de formation d'une jonction de blocage à chaque interface entre lesdits segments photosensibles et ledit matériau isolant.3. A detector according to claim 1, characterized in that it comprises conductive lines connected to said radiation collecting structures for transmitting said detection signal. <4> </ B> A sensor according to claim 1, characterized in that said photodetector elements (10; 50; 132; 214; 260; 296; 20x; 300x; 326x; 400x) comprise mercury telluride and of cadmium. A detector according to claim 1, characterized in that said detector elements (10; 50; 132; 214; 260; 296; 20x; 300x; 326x; 400x) comprise indium antimonide. 6. Detector according to claim 1, characterized in that said photodetector elements comprise a semiconductor superstructure. 7. Detector according to claim 1, characterized in that said reflective plane for the radiation is a metal layer. 8. Detector according to claim 1, characterized in that said radiation reflecting plane is a multilayer dielectric. 9. Detector according to claim 1, characterized in that each of said radiation collecting structures comprises a dipole antenna. 10. A detector according to claim 1, characterized in that it comprises blocking contacts (120 126) for connecting said photodetector elements to said radiation collecting structures. 11. Radiation detector, characterized in that it comprises a periodic configuration of parallel, elongated, photoconductor or photovoltaic bandgap detectors (40; 72-86; 216-230; 262-276; 298,300; 324-328; 332; 402x-412x), said elements being spaced from each other by a distance which is less than about the wavelength of said radiation, said array of detector elements having a given radiation impedance ; means constituting a substructure (240; 280; 302; 322) for supporting said detecting elements and for providing an impedance adptation between the radiation impedance of said detector elements and the free-space radiation impedance ; and - means (46x, 48x, 115x, 117x, 227x, 229x) for electrically connecting said detector elements to produce a detection signal when said detector is exposed to said radiation. </ B> A detector according to claim 11, characterized in that each of the linear dimensions of said detector elements (10; 50; 132; 214; 260; 296; 20x; 300x; 326x; 400x) is smaller than at the wavelength of said <B> radiation. </ B> <B> 13. Detector according to claim 11, characterized in that said sub structure means (240; 280; 302; 322) comprise a dielectric plate (242; 222; 308; 330). carrying said detector elements on one of its faces and a metal layer on one opposite side. A detector according to claim 1, characterized by comprising upper structure means (286; 304) adjacent to said detector and opposite configuration of said elements. said upper structure means for providing an impedance match between said detector elements and said impedance in the open air. </ B> Detector according to claim 1, characterized in that said detector elements (10; 50; 132; 214; 260; 296; 20x; 300x; 326x; 400x) comprise mercury telluride and cadmium. A detector according to claim 1, characterized in that said sub structure means (240; 280; 302; 322) comprises first and second layers having different refractive indices. 17. A detector according to claim 16, characterized in that said first layer is of indium antimonide and said second layer is cadmium telluride. 18. A detector according to claim 1 to 11, characterized in that it comprises a second periodic configuration of parallel, elongate, photoconductive or photovoltaic bandgap detecting elements spaced from each other by a distance of is equal to or less than the wavelength of said radiation, said second detector element configuration being orthogonal to said first detector element configuration and disposed in a plane offset from said first detector and parallel detector configuration; thereto and means for electrically connecting said second detector element configuration to produce a detection signal when said detector is exposed to said radiation. 19. A method of manufacturing a device for the detection of radiation in the infrared range and the range of shorter wavelengths, characterized in that it comprises the following steps - forming a plurality of groups of segments photosensitive in a planar array, said photosensitive segments being responsive to said radiation and said photosensitive segments having a thickness less than the wavelength of said radiation, said photosensitive elements comprising a plurality of groups, each group comprising a plurality of ten light-sensitive segments arranged in an elongated configuration, the photosensitive segments of each group being offset from one another by a distance which is less than approximately said wavelength and the lateral dimensions of each of the photosensitive segments being less than said wavelength; forming a plurality of electrically conductive segments for interconnecting adjacent segments of said photosensitive segments in each of said groups, said electrically conductive segments not being photosensitive to said radiation, each group of said photosensitive segments as well as the conductive segments corresponding electrically conductive along their length; - forming a plane which is reflective for said radiation; said planar network of photosensitive segments and said reflective plane being offset from each other by a distance less than said wavelength; and - electrically connecting a plurality of said photosensitive segment groups in parallel to provide a conduction path for the detection signals produced by said photosensitive segments in response to said infrared radiation. 20. A method for manufacturing a device for the detection of infrared radiation according to claim 19, characterized in that said electrically conductive segments are placed in a parallel plane but offset with respect to the plane of said sensitive photo segments. 21. A method for manufacturing a device for detecting infrared radiation according to claim 19, characterized in that said electrically conductive segments are placed in a plane which is coplanar with the plane of said photosensitive segments. 22. A method for manufacturing a device for the detection of infrared radiation according to claim 19, characterized in that it comprises the step of forming a heterojunction at each interface between said photosensitive segments and said electrically conductive segments. 23. A method for manufacturing a device for the detection of infrared radiation according to claim 19, characterized in that it comprises the step of manufacturing insulating material for separating said reflective plane from said photosensitive segments, said insulating material being in contact with said photosensitive segments. said photosensitive segments. 24. A method for manufacturing a device for detecting infrared radiation according to claim 19, characterized in that the step of forming a reflective plane comprises forming an aluminum layer. 25. A method for manufacturing a device for the detection of infrared radiation according to claim 23, characterized in that it further comprises the step of forming a blocking junction at each interface between said photosensitive segments and said insulating material. .
FR9110580A 1991-02-22 1991-08-23 RADIATION DETECTOR, IN PARTICULAR INFRARED RADIATION, AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF Expired - Fee Related FR2803948B1 (en)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CA002036874A CA2036874A1 (en) 1991-02-22 1991-02-22 Bandgap radiation detector and method of fabrication
DE4107331A DE4107331B4 (en) 1991-02-22 1991-03-07 Infrared radiation quantum detector
IT1991RM000248A IT1314365B1 (en) 1991-02-22 1991-04-11 INFRARED RADIATION DETECTOR AND RELATED MANUFACTURING METHOD
FR9110580A FR2803948B1 (en) 1991-02-22 1991-08-23 RADIATION DETECTOR, IN PARTICULAR INFRARED RADIATION, AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
GB9119200A GB2348539B (en) 1991-02-22 1991-09-09 Bandgap radiation detector and method of fabrication
JP80000792A JP2001318157A (en) 1991-02-22 1992-04-20 Band-gap radiation detector

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CA002036874A CA2036874A1 (en) 1991-02-22 1991-02-22 Bandgap radiation detector and method of fabrication
DE4107331A DE4107331B4 (en) 1991-02-22 1991-03-07 Infrared radiation quantum detector
IT1991RM000248A IT1314365B1 (en) 1991-02-22 1991-04-11 INFRARED RADIATION DETECTOR AND RELATED MANUFACTURING METHOD
FR9110580A FR2803948B1 (en) 1991-02-22 1991-08-23 RADIATION DETECTOR, IN PARTICULAR INFRARED RADIATION, AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
GB9119200A GB2348539B (en) 1991-02-22 1991-09-09 Bandgap radiation detector and method of fabrication
JP80000792A JP2001318157A (en) 1991-02-22 1992-04-20 Band-gap radiation detector

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2803948A1 true FR2803948A1 (en) 2001-07-20
FR2803948B1 FR2803948B1 (en) 2003-01-31

Family

ID=28046955

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR9110580A Expired - Fee Related FR2803948B1 (en) 1991-02-22 1991-08-23 RADIATION DETECTOR, IN PARTICULAR INFRARED RADIATION, AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF

Country Status (6)

Country Link
JP (1) JP2001318157A (en)
CA (1) CA2036874A1 (en)
DE (1) DE4107331B4 (en)
FR (1) FR2803948B1 (en)
GB (1) GB2348539B (en)
IT (1) IT1314365B1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7923689B2 (en) * 2009-04-30 2011-04-12 Raytheon Company Multi-band sub-wavelength IR detector having frequency selective slots and method of making the same
US8053734B2 (en) * 2009-04-30 2011-11-08 Raytehon Company Nano-antenna for wideband coherent conformal IR detector arrays
CN114649428B (en) * 2022-03-23 2023-02-17 中国科学院半导体研究所 Novel two-dimensional/three-dimensional heterogeneous high-speed photoelectric detector and preparation method thereof

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4347526A (en) * 1979-05-01 1982-08-31 The Secretary Of State For Defence In Her Britannic Majesty's Government Of The United Kingdom Of Great Britain And Northern Ireland Radiation detectors
US4445050A (en) * 1981-12-15 1984-04-24 Marks Alvin M Device for conversion of light power to electric power
US4888597A (en) * 1987-12-14 1989-12-19 California Institute Of Technology Millimeter and submillimeter wave antenna structure
JPH0321078A (en) * 1989-06-19 1991-01-29 Fujitsu Ltd Infrared ray detector device
FR2689685A1 (en) * 1983-10-11 1993-10-08 United Kingdom Government Infrared detector with antenna.

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2207801B (en) * 1979-07-30 1989-05-24 Secr Defence Thermal imaging devices
US4327291A (en) * 1980-06-16 1982-04-27 Texas Instruments Incorporated Infrared charge injection device imaging system
GB2095900B (en) * 1981-03-30 1985-01-09 Philips Electronic Associated Imaging devices and systems
DE3200853A1 (en) * 1982-01-14 1983-07-21 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt SEMICONDUCTOR ARRANGEMENT WITH AN IMAGE RECORDING UNIT AND WITH A READING UNIT AND METHOD FOR THEIR PRODUCTION
GB2207802B (en) * 1982-08-27 1989-06-01 Philips Electronic Associated Thermal-radiation imaging devices and systems,and the manufacture of such imaging devices
GB2239555B (en) * 1989-03-01 1993-02-24 Philips Electronic Associated Infrared image-sensing devices and their manufacture
JP2773930B2 (en) * 1989-10-31 1998-07-09 三菱電機株式会社 Light detection device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4347526A (en) * 1979-05-01 1982-08-31 The Secretary Of State For Defence In Her Britannic Majesty's Government Of The United Kingdom Of Great Britain And Northern Ireland Radiation detectors
US4445050A (en) * 1981-12-15 1984-04-24 Marks Alvin M Device for conversion of light power to electric power
FR2689685A1 (en) * 1983-10-11 1993-10-08 United Kingdom Government Infrared detector with antenna.
US4888597A (en) * 1987-12-14 1989-12-19 California Institute Of Technology Millimeter and submillimeter wave antenna structure
JPH0321078A (en) * 1989-06-19 1991-01-29 Fujitsu Ltd Infrared ray detector device

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ALI-AHMAD W Y ET AL: "802GHZ INTEGRATED HORN ANTENNAS IMAGING ARRAY", INTERNATIONAL JOURNAL OF INFRARED AND MILLIMETER WAVES, PLENUM PUBLISHING, NEW YORK, US, vol. 12, no. 5, 1 May 1991 (1991-05-01), pages 481 - 486, XP000206353, ISSN: 0195-9271 *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 015, no. 143 (E - 1054) 11 April 1991 (1991-04-11) *
SCHWARZ S E ET AL: "Antenna-coupled infrared detectors", JOURNAL OF APPLIED PHYSICS, MAY 1977, USA, vol. 48, no. 5, pages 1870 - 1873, XP001016090, ISSN: 0021-8979 *
WENTWORTH S M ET AL: "FAR-INFRARED COMPOSITE MICROBOLOMETERS", MTT-S INTERNATIONAL MICROWAVE SYMPOSIUM DIGEST. DALLAS, MAY 8 - 10, 1990, NEW YORK, IEEE, US, vol. 3, 8 May 1990 (1990-05-08), pages 1309 - 1310, XP000144177 *

Also Published As

Publication number Publication date
GB9119200D0 (en) 2000-08-23
GB2348539A (en) 2000-10-04
ITRM910248A1 (en) 1992-10-11
FR2803948B1 (en) 2003-01-31
JP2001318157A (en) 2001-11-16
ITRM910248A0 (en) 1991-04-11
DE4107331A1 (en) 2003-07-03
CA2036874A1 (en) 2002-07-10
IT1314365B1 (en) 2002-12-09
DE4107331B4 (en) 2005-11-17
GB2348539B (en) 2001-02-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Gunapala et al. 9-m Cutoff GaAs Al Ga As Quantum Well Infrared Photodetector Hand-Held Camera
US5808350A (en) Integrated IR, visible and NIR sensor and methods of fabricating same
US9076702B2 (en) Frontside-illuminated barrier infrared photodetector device and methods of fabricating the same
US9209346B2 (en) Radiation detector having a bandgap engineered absorber
Gunapala et al. 15-/spl mu/m 128/spl times/128 GaAs/Al/sub x/Ga/sub 1-x/As quantum well infrared photodetector focal plane array camera
EP0977275B1 (en) Infrared/visible multispectral radiation detector
US8022390B1 (en) Lateral conduction infrared photodetector
Bandara et al. 10–16 μm Broadband quantum well infrared photodetector
US20140326890A1 (en) Active terahertz imager
FR2983297A1 (en) INFRARED DETECTOR BASED ON SUSPENDED BOLOMETRIC MICRO-PLANKS
FR2689685A1 (en) Infrared detector with antenna.
US20140217540A1 (en) Fully depleted diode passivation active passivation architecture
JP6828250B2 (en) Photodetector and manufacturing method of photodetector
EP3471151B1 (en) Helmholtz resonator photodetector
FR2803948A1 (en) Bandgap infrared radiation detector device used in thermal imager includes detector elements having linear dimensions which are each substantially smaller than the wavelength of the detected radiation
Destefanis et al. Bi-color and dual-band HgCdTe infrared focal plane arrays at DEFIR
US11894399B2 (en) Compact hyperspectral spectrometers based on semiconductor nanomembranes
Reverchon et al. Performances of AlGaN-based focal plane arrays from 10nm to 200nm
Gunapala et al. Demonstration of 1024x1024 pixel dual-band QWIP focal plane array
NL194933C (en) Radiation detector.
Arslan High performance focal plane array technologies from short to long wavelength infrared bands
Destefanis et al. Advanced MCT technologies in France
Gunapala et al. GaAs/AlGaAs multi-quantum well-based infrared focal plane arrays for infrared imaging applications
Gül Fabrication and Characterization of SWIR/eSWIR Dual-Band nBn InGaAs Focal Plane Arrays
Bandara et al. Large-format broadband multicolor GaAs/AlGaAs quantum well infrared photodetector (QWIP) focal plane arrays

Legal Events

Date Code Title Description
TP Transmission of property
CD Change of name or company name
TP Transmission of property
ST Notification of lapse

Effective date: 20080430