JP2005123217A - Quantum well type infrared detector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、化合物半導体層からなる多重量子井戸層を有し、赤外線を入射して電気信号に変換する量子井戸型赤外線検出装置に関する。 The present invention relates to a quantum well-type infrared detection device that has a multiple quantum well layer made of a compound semiconductor layer and that converts infrared light into an electrical signal.
化合物半導体層からなる多重量子井戸層を有する量子井戸型赤外線検出装置は既に各種の構成が提案されている。例えば、図6に示すように、GaAsの半絶縁性の半導体基板104上に、下部コンタクト層101と、多重量子井戸層102と、上部コンタクト層103と、反射層105とを形成し、分離溝109により画素対応の素子110に分離し、電極107,108を形成して、他の部分を保護絶縁層106により保護し、電極107,108間に電圧を印加し、半導体基板104側から赤外線を入射し、検出素子110対応の出力電流を処理して、赤外線検出を行うことができる。
Various configurations of a quantum well infrared detector having a multiple quantum well layer made of a compound semiconductor layer have already been proposed. For example, as shown in FIG. 6, a
図7は、図6に於ける多重量子井戸層の説明図であり、図7の(A)に示すように、下部コンタクト層121と上部コンタクト層123との間に、井戸層132a〜132mと障壁層131a〜131nとを交互に積層した赤外線吸収層122を有するものである。又図7の(B)は多重量子井戸層のエネルギバンド図を示し、(A)と同一符号は同一部分に対応し、Ecは伝導帯を示す。従って、下部コンタクト層121と上部コンタクト層123との間に電圧を印加し、赤外線を入射することにより、井戸層132a〜132mの電子が障壁層131a〜131nを超えて流れることになる。
FIG. 7 is an explanatory diagram of the multiple quantum well layer in FIG. 6. As shown in FIG. 7A, the
図8は、二次元配列の説明図であり、赤外線の検出素子110を二次元に配列して形成し、各検出素子110の電極108と、Si基板上に形成したマルチプレクサ115の入力ゲート116とをInバンプ117により接続し、1画素対応の検出素子110の出力信号をマルチプレクサ115により順次処理して赤外線画像データを出力する。
FIG. 8 is an explanatory diagram of a two-dimensional arrangement, in which
図9は、マルチプレクサの入力部分の要部を示し、110は赤外線の検出素子、141はマルチプレクサの入力ゲートを構成するトランジスタ、142はリセット用のトランジスタ、143は蓄積容量、144,145は制御端子、146はリセット用の電圧端子、147は切替スイッチ及び増幅器に接続する出力端子を示す。
FIG. 9 shows an essential part of the input part of the multiplexer, 110 is an infrared detection element, 141 is a transistor constituting the input gate of the multiplexer, 142 is a reset transistor, 143 is a storage capacitor, and 144 and 145 are control terminals.
リセット用のトランジスタ142をオンとして、端子146からの電圧により蓄積容量143を一定の電圧にチャージアップしてリセット状態とし、このトランジスタ142をオフとして、入力ゲートとしてのトランジスタ141をオンとすると、蓄積容量143からの電圧が素子110に印加され、赤外線の検出素子110に入射された赤外線エネルギに対応した電流が流れる。従って、蓄積容量の端子電圧が入射された赤外線エネルギに対応して変化するから、図示を省略した後段の回路により、二次元配列の検出素子110を順次切替えることにより、赤外線画像データを得ることができる。
When the
又赤外線を、グレーティング層を介して第1の多重量子井戸層と、この第1の多重量子井戸層と検出波長感度が異なる第2の多重量子井戸層とに入射する構成として、異なる波長感度の検出素子を有する構成として、赤外線検知の波長領域を拡大する赤外線検出装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。又図6及び図7に示す構成に於いて、複数の障壁層の中の少なくとも一つの障壁層を他の障壁層の電子に対する障壁の効果を大きくし、暗電流を低減する赤外線検出装置が知られている(例えば、特許文献2参照)。 Also, infrared light is incident on the first multiple quantum well layer and the second multiple quantum well layer having a detection wavelength sensitivity different from that of the first multiple quantum well layer through the grating layer. As a configuration having a detection element, an infrared detection device that expands the wavelength range of infrared detection is known (see, for example, Patent Document 1). In addition, in the configuration shown in FIGS. 6 and 7, there is known an infrared detecting device that increases the effect of barriers against electrons in other barrier layers by reducing at least one barrier layer among a plurality of barrier layers, thereby reducing dark current. (For example, refer to Patent Document 2).
又それぞれ波長感度を異にする第1の多重量子井戸層と第2の多重量子井戸層とに印加する電圧をスイッチにより制御して、所望の波長帯域の赤外線を検出する赤外線検出装置が知られている(例えば、特許文献3参照)。又下部多重量子井戸層を、上部多重量子井戸層に比較して、障壁層のエネルギバリアを大きくし、且つ井戸層の不純物濃度を高くして、暗電流を低減し、赤外線検出感度を向上させた赤外線検出装置が知られている(例えば、特許文献4参照)。
多重量子井戸構造を有する赤外線検知素子の量子効率は、赤外線吸収部に印加される電界強度と、井戸層の積層数とに依存するものである。一般に、電界強度を大きくし、積層数を多くする程、量子効率は増加して、赤外線検出信号レベルを高くすることができる。この場合の印加電圧は、マルチプレクサ等の周辺回路の動作電圧等により制約されるものであり、その印加電圧を一定として、電界強度を高くするには、井戸層の積層数を減少させる必要がある。従って、量子効率を改善することができない問題があった。 The quantum efficiency of the infrared detecting element having a multiple quantum well structure depends on the electric field strength applied to the infrared absorbing portion and the number of well layers stacked. Generally, as the electric field strength is increased and the number of stacked layers is increased, the quantum efficiency is increased and the infrared detection signal level can be increased. The applied voltage in this case is limited by the operating voltage of peripheral circuits such as multiplexers, etc. In order to increase the electric field strength while keeping the applied voltage constant, it is necessary to reduce the number of well layers stacked. . Therefore, there is a problem that the quantum efficiency cannot be improved.
又図6に示すように、従来の赤外線検出装置の画素対応の検出素子110間は、分離溝109により分離されているが、各検出素子110を近接して配置し、赤外線画像の分解能を高くする構成が適用されるものであり、従って、反射層105により散乱された赤外線が、隣接画素の検出素子に入射されて、クロストークが大きくなる問題があった。このような問題点については、前述の各特許文献1〜4には提起されておらず、且つその解決手段も示唆されていない。
Further, as shown in FIG. 6, the
本発明は、赤外線検知の量子効率を改善し、且つ画素間のクロストークを低減することを目的とする。 An object of the present invention is to improve the quantum efficiency of infrared detection and to reduce crosstalk between pixels.
本発明の赤外線検出装置は、コンタクト層と、障壁層と井戸層とを交互に複数積層した多重量子井戸層とを、半導体基板上に交互に複数積層し、最上層のコンタクト層から前記半導体基板上の最下層のコンタクト層に達する画素領域の境界の分離溝内の側面の絶縁層上に、前記最下層のコンタクト層と該最下層のコンタクト層から上層側の一つおきのコンタクト層とを接続する金属層を設け、該金属層を共通端子に接続し、前記画素領域内の前記最上層のコンタクト層から前記最下層のコンタクト層の一つ上のコンタクト層に達する溝内の側面の絶縁層上に、前記最下層のコンタクト層の一つ上のコンタクト層と該コンタクト層から上層側の一つおきのコンタクト層とを接続する金属層を設け、該金属層に画素対応の出力端子となるバンプを設けた構成を有するものである。 In the infrared detection device of the present invention, a contact layer and a multiple quantum well layer in which a plurality of barrier layers and well layers are alternately stacked are alternately stacked on a semiconductor substrate, and the semiconductor substrate is formed from the uppermost contact layer. The lowermost contact layer and every other contact layer on the upper layer side from the lowermost contact layer are formed on the insulating layer on the side surface in the separation groove at the boundary of the pixel region reaching the uppermost lower layer contact layer. Providing a metal layer to be connected, connecting the metal layer to a common terminal, and insulating a side surface in a groove reaching from the uppermost contact layer in the pixel region to a contact layer one above the lowermost contact layer On the layer, a metal layer for connecting a contact layer on one of the lowermost contact layers and every other contact layer on the upper side from the contact layer is provided, and an output terminal corresponding to a pixel is provided on the metal layer. Become a bump And it has a digit configuration.
又下部コンタクト層と、障壁層と井戸層とを交互に複数積層した下部多重量子井戸層と、中間コンタクト層と、前記下部多重量子井戸層と同一構成の上部多重量子井戸層と、上部コンタクト層とを、半導体基板上に順次積層し、前記上部コンタクト層から前記下部コンタクト層の一部を露出させる画素領域の分離溝内の側面の絶縁層上に、前記下部コンタクト層と前記上部コンタクト層との間を接続する金属層を設け、該金属層を全画素の共通端子に接続し、前記画素領域のほぼ中央の位置の前記上部コンタクト層から前記中間コンタクト層の一部を露出させる溝内に前記中間コンタクト層に接続して画素対応の出力端子となるバンプを設けた構成を有するものである。 Also, a lower contact layer, a lower multiple quantum well layer in which a plurality of barrier layers and well layers are alternately stacked, an intermediate contact layer, an upper multiple quantum well layer having the same configuration as the lower multiple quantum well layer, and an upper contact layer Are sequentially stacked on a semiconductor substrate, and the lower contact layer and the upper contact layer are formed on an insulating layer on a side surface in an isolation trench of a pixel region exposing a part of the lower contact layer from the upper contact layer. A metal layer connecting between the two, and connecting the metal layer to a common terminal of all the pixels, and in a groove exposing a part of the intermediate contact layer from the upper contact layer at a substantially central position of the pixel region. A bump is connected to the intermediate contact layer to serve as an output terminal corresponding to a pixel.
又前記画素領域の分離溝内に露出した前記下部コンタクト層に設けたオーミック電極と全画素の共通端子とを前記金属層により接続し、前記画素領域のほぼ中央の位置の溝内に露出した前記中間コンタクト層に設けたオーミック電極に画素対応の出力端子としてのバンプを接続し、選択した前記バンプと前記共通端子との間に電圧を印加する構成を有するものである。 Further, the ohmic electrode provided in the lower contact layer exposed in the isolation groove of the pixel region and the common terminal of all the pixels are connected by the metal layer, and the exposed in the groove at a substantially central position of the pixel region. A bump as an output terminal corresponding to a pixel is connected to an ohmic electrode provided in the intermediate contact layer, and a voltage is applied between the selected bump and the common terminal.
1画素は、コンタクト層と多重量子井戸層とによる検出素子を複数個並列に接続した構成とするものであるから、赤外線の検出感度を向上することができる。又画素領域の分離溝内の金属層により、散乱された赤外線を隣接画素側へ漏出しないようにして遮蔽することにより、クロストークを低減することができる。 Since one pixel has a configuration in which a plurality of detection elements each including a contact layer and a multiple quantum well layer are connected in parallel, the infrared detection sensitivity can be improved. In addition, the crosstalk can be reduced by shielding the scattered infrared rays from leaking to the adjacent pixel side by the metal layer in the separation groove in the pixel region.
図1を参照して説明すると、半導体基板10上に、下部コンタクト層1と、障壁層と井戸層とを交互に複数積層した下部多重量子井戸層2と、中間コンタクト層3と、下部多重量子井戸層2と同一構成の上部多重量子井戸層4と、上部コンタクト層5とを順次積層した構成に於いて、上部コンタクト層5から下部コンタクト層1を露出させる深さの分離溝7を画素領域の境界に形成し、この分離溝7内に露出させた下部コンタクト層1と,画素領域内の上部コンタクト層5との間を、分離溝7の側面の絶縁層21上に形成した金属層24により接続し、画素領域のほぼ中央の位置に上部コンタクト層5から中間コンタクト層3を露出させる深さの溝を形成し、この溝内の中間コンタクト層3に画素対応の出力端子となるバンプ26を設ける。
Referring to FIG. 1, a
図1は、本発明の実施例1の要部説明図であり、半絶縁性GaAs等の半導体基板10上に、n−GaAsの下部コンタクト層1と、下部多重量子井戸層2と、中間コンタクト層3と、上部多重量子井戸層4と、上部コンタクト層5とを順次積層し、画素領域を定める為の分離溝7を下部コンタクト層1が露出するように形成し、この画素6のほぼ中央の位置に中間コンタクト層3が露出するように溝を形成し、画素6の周囲を包囲すると共に下部コンタクト層1と上部コンタクト層5との間を接続する金属層24を絶縁層21上に設け、中間コンタクト層3の露出部分に接続したバンプ26を形成した構成を有するものである。尚9,20,23はオーミック電極、21はSiON等の絶縁層、22は反射層を示す。
FIG. 1 is an explanatory diagram of a main part of
下部多重量子井戸層2と上部多重量子井戸層4とは同一構成で、従来例と同様に井戸層と障壁層とを交互に複数層積層した構成を有するものである。そして、バンプ26を画素6対応の出力端子とし、オーミック電極23を全画素に対する共通電極とするように金属層24等により相互に接続し、オーミック電極23とバンプ26との間に電圧を印加すると、下部多重量子井戸層2には、下部コンタクト層1と中間コンタクト層3とを介して電圧が印加され、上部多重量子井戸層4には、上部コンタクト層5と中間コンタクト層3とを介して電圧が印加される。従って、1画素6の領域内の下部多重量子井戸層2による検出素子と、上部多重量子井戸層4による検出素子とに、それぞれ同一の電圧が印加され、多重量子井戸層を積層して、井戸層の積層数を増加した場合の電界強度を従来例と同様に維持することができる。
The lower multiple
又多重量子井戸層による赤外線の吸収率は数パーセント以下であり、上下の多重量子井戸層にそれぞれ入射される赤外線の量は殆ど同一と見做しても良いものである。そして、下部多重量子井戸層2と上部多重量子井戸層4とによる1画素を構成する検出素子を並列に接続した構成とするものであるから、画素対応の赤外線の検出感度を向上することができる。又基板10側から入射した赤外線は、図示を省略した光結合構造により、方向変換して下部多重量子井戸層2と上部量子井戸層4とに入射し、上部コンタクト層5上の反射層22によりランダム方向に反射して、再び上部量子井戸層4と下部量子井戸層2とに入射する。そして、各多重量子井戸層2,4に於いて散乱された赤外線及び反射層22により散乱された赤外線は、分離溝7の側面の絶縁層21上の金属層24によって、隣接画素側への漏出を防止することができ、クロストークを低減することができる。
The infrared absorption rate by the multiple quantum well layers is several percent or less, and the amount of infrared rays incident on the upper and lower multiple quantum well layers may be regarded as almost the same. And since it is set as the structure which connected the detection element which comprises 1 pixel by the lower multiple
図2及び図3は、図1に示す本発明の実施例1の赤外線検出装置の製造過程の説明図であり、画素1個分に相当する領域についての製造過程の概略を示す。図2の(a)は、エピタキシャルウェーハの断面の概略構成を示し、半絶縁性GaAsの半導体基板10上に、膜厚1,000nmで、不純物濃度5×1017cm−3のn−GaAsからなる下部コンタクト層1を形成し、その上に、膜厚40nmのi−Al0.3Ga0.7Asからなる障壁層と、膜厚5nmの不純物濃度5×1017cm−3のn−GaAsからなる井戸層とを交互に20周期積層した下部多重量子井戸層2を形成し、その上に、厚さ500nmで不純物濃度5×1017cm−3のn−GaAsからなる中間コンタクト層3を形成し、その上に、下部多重量子井戸層2と同一構成の上部多重量子井戸層4を形成し、その上に、膜厚500nmで不純物濃度5×1017cm−3のn−GaAsからなる上部コンタクト層5を形成した状態を示す。基板10上の各層は、MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition)法又はMBE(Molecular Beam Epitaxy)法によって形成することができる。
2 and 3 are explanatory diagrams of the manufacturing process of the infrared detecting device according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 1, and schematically show the manufacturing process for an area corresponding to one pixel. FIG. 2A shows a schematic configuration of a cross section of an epitaxial wafer. From an n-GaAs having a film thickness of 1,000 nm and an impurity concentration of 5 × 10 17 cm −3 on a semi-insulating
次に、図2の(b)に示すように、上部コンタクト層5と上部多重量子井戸層4とを選択エッチングして、画素6の領域の境界の位置と、画素6のほぼ中央に相当する位置とに於いて、中間コンタクト層3に達する分離溝7と中間コンタクト溝8とを形成する。次に、図6の(c)に示すように、中間コンタクト層3と下部多重量子井戸層2とを選択エッチングして、下部コンタクト層1が露出するように、画素6の領域の境界の位置に分離溝7を形成する。この場合の選択エッチングは、ウエットエッチング法を適用し、分離溝7と中間コンタクト溝8とをテーパー状に形成することができる。
Next, as shown in FIG. 2B, the
次に、図3の(a)に示すように、全面にSiONの絶縁層21を形成し、分離溝7内の下部コンタクト層1と、中間コンタクト溝8内の中間コンタクト層3と、上部コンタクト層15の一部分とをそれぞれ露出するように絶縁層21を選択的に除去する。そして、露出された上部コンタクト層5と、中間コンタクト層3と、下部コンタクト層1とに、それぞれAu/Ge/Niからなるオーミック電極9,20,23を形成する。これらのオーミック電極9,20,23は、例えば、半導体装置の製造過程で用いられているリフトオフ法を適用して形成することができる。次に上部コンタクト層4上に、Au/Tiからなる反射層22を形成する。この反射層22もリフトオフ法を適用して形成することができる。
Next, as shown in FIG. 3A, an insulating
次に、図3の(b)に示すように、Au/Tiからなる金属層24を分離溝7内の側面絶縁層21上に形成してオーミック電極9,23間を接続する。又オーミック電極20に接続すると共に中間コンタクト溝8のテーパー面の絶縁層21上に、Au/Tiからなるバンプ下地電極25を形成する。このバンプ下地電極25は金属層24と同時に、例えば、リフトオフ法を適用して形成することができる。このバンプ下地電極25上にInからなるバンプ26を形成する。
Next, as shown in FIG. 3B, a
このInバンプ26が画素6の出力端子となり、金属層24は、各画素に対する共通端子(図示を省略)に接続する。そして、Inバンプ26と共通端子との間に電圧を印加することにより、下部多重量子井戸層2と上部多重量子井戸層4とによる検出素子は並列接続された状態で電圧が印加され、基板10側から入射した赤外線の強度に対応した信号をInバンプ26から出力することができる。その時、反射層22により乱反射された赤外線は、金属層24により遮蔽されて、隣接画素へ漏出しないから、クロストークを低減することができる。
This In
尚、前述の製造過程に於いて、例えば、図2の(a)に於けるエピタキシャル成長層以外に、選択的にエッチングする為のエッチング停止層や、エピタキシャル成長層の特性劣化を防止する為のバッファ層等を設けるものであるが、簡略化の為に、処理工程及び図示を省略している。又基板10に対して垂直方向から入射する赤外線の方向を変換する為の凹凸構造等による光結合構造を設けるものであるが、これについても、処理工程及び図示を省略している。又赤外線が入射する基板10側以外に保護膜を形成して保護する構成とすることができる。
In the above manufacturing process, for example, in addition to the epitaxial growth layer in FIG. 2A, an etching stop layer for selective etching and a buffer layer for preventing deterioration of the characteristics of the epitaxial growth layer. However, for the sake of simplicity, the processing steps and illustration are omitted. An optical coupling structure such as a concavo-convex structure for changing the direction of infrared rays incident on the
図4は、本発明の実施例1のマルチプレクサの入力部分の要部説明図であり、40a,40bは、下部多重量子井戸層2からなる検出素子及び上部多重量子井戸層4からなる検出素子、41は入力ゲートを構成するトランジスタ、42はリセット用のトランジスタ、43は蓄積容量、44,45は制御端子、46はリセット用の電圧端子、47は切替スイッチ及び増幅器に接続する出力端子を示す。
FIG. 4 is an explanatory diagram of a main part of the input portion of the multiplexer according to the first embodiment of the present invention.
1画素は、画素領域内の多重量子井戸層2,4による検出素子40a,40bが並列接続された構成となり、前述のバンプ26が、マルチプレクサの入力ゲートを構成するトランジスタ41に接続され、金属層24を相互に接続した共通端子が接地される回路構成となる。そして、リセット用のトランジスタ42をオンとして、端子46からの一定の電圧により蓄積容量43をチャージアップして、リセット状態とし、このトランジスタ42をオフとして、画素選択のトランジスタ41をオンとすると、蓄積容量43からの電圧が、並列接続の検出素子40a,40bに印加され、検出素子40a,40bに入射された赤外線エネルギに対応した電流が流れて、蓄積容量43の端子電圧が変化する。この端子電圧の変化を、出力端子47に接続された図示を省略した後段の回路によって処理し、二次元配列の画素を、それぞれの画素対応のトランジスタ41,42により順次切替えることにより、二次元の赤外線画像データを得ることができる。
One pixel has a configuration in which the
図5は本発明の実施例2の要部説明図であり、図1と同一符号は同一構成部分を示し、下部多重量子井戸層2を第1多重量子井戸層、上部多重量子井戸層4を第2多重量子井戸層とし、又下部コンタクト層1と中間コンタクト層3と上部コンタクト層5とをそれぞれ第1,第2,第3コンタクト層として、31を第3多重量子井戸層、32を第4コンタクト層とする。又33はオーミック電極、34は金属層を示す。又第1〜第3多重量子井戸層2,4,31は、それぞれ井戸層と障壁層とを複数層積層した同一の構成を有するものである。即ち、半導体基板10上に、コンタクト層と多重量子井戸層とを交互に複数積層するもので、図1に於いては、多重量子井戸層を2層構成とし、図5に於いては、3層構成とした場合を示す。
FIG. 5 is an explanatory diagram of the main part of the second embodiment of the present invention. The same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same components, and the lower multiple
即ち、図5に於いては、半絶縁性GaAs等の半導体基板10上に、第1コンタクト層1と、第1多重量子井戸層2と、第2コンタクト層3と、第2多重量子井戸層4と、第3コンタクト層5と、第3多重量子井戸層31と、第4コンタクト層32とを順次積層し、多重量子井戸層を3層構成する。そして、画素6の領域を定める分離溝7を、最上層の第4コンタクト層32側から最下層の第1コンタクト層1が露出するように形成し、又画素6の領域のほぼ中央に相当する位置に、最上層の第4コンタクト層32側から、最下層のコンタクト層より一つ上の第2コンタクト層3が露出するように溝を形成し、全面に絶縁層21を形成し、この絶縁層21を選択エッチングして、分離溝7内の第1コンタクト層1と、画素6の領域の中央位置の溝内の第2コンタクト層3と、第4コンタクト層32とを露出させて、オーミック電極9,20,23,33を形成し、オーミック電極23,9間を、絶縁層21上の金属層24により接続し、オーミック電極20,33間を絶縁層21上のバンプ下地層25としての金属層により接続し、バンプ下地層25にバンプ26を設け、又第4コンタクト層32上に反射層22を形成し、金属層24と同様の金属層34を第3多重量子井戸層31の分離溝7側に絶縁層21を介して形成する。
That is, in FIG. 5, the
従って、第1コンタクト層1と第3コンタクト層5とが金属層24により接続され、第2コンタクト層3と第4コンタクト層32とがバンプ下地層25としての金属層により接続された構成となり、共通端子に接続された金属層24と、画素対応のバンプ26との間に電圧を印加すると、画素6内の第1〜第3多重量子井戸層2,4,31にそれぞれ同一の電圧が印加され、基板10側から入射した赤外線に対して、検出素子を3個並列に接続して検出する構成となり、検出感度を向上することができる。
Accordingly, the
多重量子井戸層を更に積層して、画素対応の検出素子数を増加して、赤外線検出感度を向上することも可能である。その場合、画素の分離溝内を利用したコンタクト層間の接続構成が複雑となる。 It is also possible to improve the infrared detection sensitivity by further stacking multiple quantum well layers to increase the number of detection elements corresponding to pixels. In this case, the connection structure between the contact layers using the separation groove of the pixel becomes complicated.
1 下部コンタクト層
2 下部多重量子井戸層
3 中間コンタクト層
4 上部多重量子井戸層
5 上部コンタクト層
6 画素
7 分離溝
9 オーミック電極
10 半導体基板
20 オーミック電極
21 絶縁層
22 反射層
23 オーミック電極
24 金属層
25 バンプ下地層
26 バンプ
DESCRIPTION OF
Claims (3)
ことを特徴とする赤外線検出装置。 A plurality of contact layers and multiple quantum well layers in which a plurality of barrier layers and well layers are alternately stacked are alternately stacked on a semiconductor substrate, and the uppermost contact layer is changed to a lowermost contact layer on the semiconductor substrate. A metal layer connecting the lowermost contact layer and every other contact layer on the upper layer side from the lowermost contact layer is provided on the insulating layer on the side surface in the separation groove at the boundary of the pixel region reaching, A metal layer is connected to a common terminal, on the insulating layer on the side surface in the trench reaching from the uppermost contact layer in the pixel region to the contact layer on the lowermost contact layer, the lowermost layer It has a configuration in which a metal layer for connecting a contact layer on one of the contact layers and every other contact layer on the upper layer side from the contact layer is provided, and bumps serving as output terminals corresponding to pixels are provided on the metal layer. Special Infrared detection device.
ことを特徴とする赤外線検出装置。 A lower multiple quantum well layer in which a plurality of lower contact layers, barrier layers and well layers are alternately stacked; an intermediate contact layer; an upper multiple quantum well layer having the same configuration as the lower multiple quantum well layer; and an upper contact layer; Are sequentially stacked on a semiconductor substrate, and the lower contact layer and the upper contact layer are formed on an insulating layer on a side surface in an isolation trench of a pixel region exposing a part of the lower contact layer from the upper contact layer. Providing a metal layer for connecting the metal layer, connecting the metal layer to a common terminal of all pixels, and exposing the part of the intermediate contact layer from the upper contact layer at a position substantially in the center of the pixel region. An infrared detecting device having a configuration in which bumps serving as output terminals corresponding to pixels are provided connected to an intermediate contact layer.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003353118A JP2005123217A (en) | 2003-10-14 | 2003-10-14 | Quantum well type infrared detector |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2003353118A JP2005123217A (en) | 2003-10-14 | 2003-10-14 | Quantum well type infrared detector |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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ID=34611491
Family Applications (1)
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Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005123217A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7508046B2 (en) | 2006-02-22 | 2009-03-24 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Photodetector |
JP2010192815A (en) * | 2009-02-20 | 2010-09-02 | Fujitsu Ltd | Image sensor |
US8274127B2 (en) | 2009-06-30 | 2012-09-25 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Photodiode array for image pickup device |
CN107180889A (en) * | 2017-06-27 | 2017-09-19 | 上海集成电路研发中心有限公司 | A kind of quantum trap infrared detector for improving absorptivity and preparation method thereof |
-
2003
- 2003-10-14 JP JP2003353118A patent/JP2005123217A/en not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US7508046B2 (en) | 2006-02-22 | 2009-03-24 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Photodetector |
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US8274127B2 (en) | 2009-06-30 | 2012-09-25 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Photodiode array for image pickup device |
CN107180889A (en) * | 2017-06-27 | 2017-09-19 | 上海集成电路研发中心有限公司 | A kind of quantum trap infrared detector for improving absorptivity and preparation method thereof |
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A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
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