JP2010141333A - センサおよびセンサの製造方法 - Google Patents
センサおよびセンサの製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010141333A JP2010141333A JP2009280127A JP2009280127A JP2010141333A JP 2010141333 A JP2010141333 A JP 2010141333A JP 2009280127 A JP2009280127 A JP 2009280127A JP 2009280127 A JP2009280127 A JP 2009280127A JP 2010141333 A JP2010141333 A JP 2010141333A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- diode
- sensor
- layer
- polycrystalline semiconductor
- semiconductor layer
- 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
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 11
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 14
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 12
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 10
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 10
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims description 8
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 6
- 238000000059 patterning Methods 0.000 claims description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims 3
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 17
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 17
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000000407 epitaxy Methods 0.000 description 3
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 3
- 229910000577 Silicon-germanium Inorganic materials 0.000 description 2
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000013590 bulk material Substances 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 1
- 239000005368 silicate glass Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002210 silicon-based material Substances 0.000 description 1
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/10—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using electric radiation detectors
- G01J5/20—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using electric radiation detectors using resistors, thermistors or semiconductors sensitive to radiation, e.g. photoconductive devices
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/02—Constructional details
- G01J5/08—Optical arrangements
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/02—Constructional details
- G01J5/08—Optical arrangements
- G01J5/0853—Optical arrangements having infrared absorbers other than the usual absorber layers deposited on infrared detectors like bolometers, wherein the heat propagation between the absorber and the detecting element occurs within a solid
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices 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
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14643—Photodiode arrays; MOS imagers
- H01L27/14649—Infrared imagers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Pressure Sensors (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
Abstract
【解決手段】この課題は、ダイオードが多結晶半導体層内に形成されていることにより解決される。
【選択図】図1
Description
Claims (15)
- 少なくとも1つの微細構造のダイオードピクセル(20)を有するセンサであって、
該ダイオードピクセルはメンブレイン(11)の内部、上部または下部に形成されたダイオード(6)を有しており、
前記メンブレインは空洞部(5)の上方に形成されており、
前記ダイオードは少なくとも部分的に前記メンブレインの内部、上部または下部に形成された複数の線路(4a,4d)を介して接触接続されている
センサにおいて、
前記ダイオードは多結晶半導体層(4)内に形成されている
ことを特徴とするセンサ。 - 前記複数の線路(4a,4d)またはその一部は前記多結晶半導体層内に形成されており、共通の前記多結晶半導体層において、前記ダイオードは低濃度にドープされた少なくとも1つのダイオード領域(4b,4c)によって形成されており、前記複数の線路(4a,4d)またはその一部は高濃度にドープされた複数の線路領域(4a,4d)によって形成されている、請求項1記載のセンサ。
- 前記低濃度にドープされた少なくとも1つのダイオード領域および前記高濃度にドープされた複数の線路領域は横方向で見て相互に接する領域として構成されている、請求項2記載のセンサ。
- 前記高濃度にドープされた複数の線路領域は前記ダイオードに対する機械的吊り部材を形成している、請求項2または3記載のセンサ。
- 前記高濃度にドープされた複数の線路領域は前記空洞部の上方に延在して前記ダイオードに接触しつつこれを支持する螺旋状の吊り部材(10a,10b)である、請求項4記載のセンサ。
- 複数のダイオードピクセル(20)から成るダイオードアレイ(21)が設けられており、前記複数のダイオードピクセルは共通の基板(2)上でパターニングおよびドープされた共通の多結晶半導体層(4)によって形成されている、請求項1から5までのいずれか1項記載のセンサ。
- 前記ダイオードアレイは前記複数のダイオードピクセルの線路(4a,4d)に対する共通の列端子(12)および行端子(14)を有する、請求項6記載のセンサ。
- 前記ダイオード上に、入射してくる赤外光を吸収する吸収体層(18)が被着されている、請求項1から7までのいずれか1項記載のセンサ。
- 前記メンブレインはもっぱらパターニングされた多結晶層から形成されており、場合により前記メンブレインは付加的な吸収体(18)を有しており、該吸収体と前記ダイオードとのあいだに中間層(16)が形成されている、請求項1から8までのいずれか1項記載のセンサ。
- 共通の基板(2)の上に少なくとも1つの下方絶縁層(3)、例えばフィールド酸化物層が形成されており、その上に前記多結晶半導体層が形成されており、その上に少なくとも1つの上方絶縁層(7)が形成されており、さらにその上に導電性の導体層(8)が形成されており、該導体層は前記高濃度にドープされた複数の線路領域(4a,4d)に接触接続されるようにパターニングされている、請求項1から9までのいずれか1項記載のセンサ。
- 前記ダイオードピクセル、有利には当該のセンサ全体は、CMOSプロセス技術によって製造されている、請求項1から10までのいずれか1項記載のセンサ。
- 前記共通の基板上に評価回路(22)が形成されており、当該のセンサおよび前記評価回路は共通のCMOSプロセスステップによって製造されている、請求項11記載のセンサ。
- 当該のセンサは赤外光を所定の空間分解能で検出するために設けられている、請求項1から7までのいずれか1項記載のセンサ。
- センサ(1)の製造方法、特に請求項1から13までのいずれか1項記載のセンサの製造方法において、
基板(2)上に下方絶縁層(3)を形成するステップ、
多結晶半導体層(4)を形成およびドープし、これに少なくとも1つのダイオード(6)をパターニングするステップ、
その上に少なくとも1つの上方絶縁層(7)を被着し、場合により前記多結晶半導体層の側面にも被着するステップ、
コンタクトのための導電性の導体層(8)を形成して前記多結晶半導体層に接続するステップ、
前記多結晶半導体層またはその一部をエッチング開口(11c)によって露出させるステップ、および、
エッチングによって前記多結晶半導体層の下方に空洞部(5)を形成し、少なくとも1つのダイオードをメンブレイン(11)が支持するようにするステップ
を有する
ことを特徴とするセンサの製造方法。 - 前記センサをCMOSプロセスステップによって製造する、請求項14記載のセンサの製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102008054481.7A DE102008054481B4 (de) | 2008-12-10 | 2008-12-10 | Sensor und Verfahren zu dessen Herstellung |
DE102008054481.7 | 2008-12-10 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010141333A true JP2010141333A (ja) | 2010-06-24 |
JP2010141333A5 JP2010141333A5 (ja) | 2012-11-01 |
JP5725705B2 JP5725705B2 (ja) | 2015-05-27 |
Family
ID=42168258
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009280127A Expired - Fee Related JP5725705B2 (ja) | 2008-12-10 | 2009-12-10 | センサおよびセンサの製造方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8334534B2 (ja) |
JP (1) | JP5725705B2 (ja) |
DE (1) | DE102008054481B4 (ja) |
FR (1) | FR2939564B1 (ja) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI388038B (zh) * | 2009-07-23 | 2013-03-01 | Ind Tech Res Inst | 感測元件結構與製造方法 |
EP2514873B8 (de) | 2011-04-18 | 2020-05-06 | Joseph Vögele AG | Verfahren und System zum Aufbringen eines Strassenbelages |
EP2515255A1 (de) | 2011-04-18 | 2012-10-24 | Joseph Vögele AG | Tragbares Lesegerät für Kennzeichnung eines Baustellenfahrzeugs |
EP2515195B1 (de) | 2011-04-18 | 2014-05-07 | Joseph Vögele AG | System zum Steuern von Baustellenfahrzeugen |
DE102012218414A1 (de) | 2012-10-10 | 2014-04-10 | Robert Bosch Gmbh | Integrierte Diodenanordnung und entsprechendes Herstellungsverfahren |
EP3619555B1 (en) * | 2017-05-03 | 2023-11-29 | Shenzhen Xpectvision Technology Co., Ltd. | Method of making radiation detector |
CN111356907B (zh) | 2017-08-31 | 2023-06-23 | 芬兰国家技术研究中心股份公司 | 热探测器及热探测器阵列 |
CN114122040B (zh) * | 2022-01-26 | 2022-04-22 | 中国人民解放军火箭军工程大学 | 面向医疗应用的半导体硅基混合成像芯片及制备方法 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03212979A (ja) * | 1990-01-17 | 1991-09-18 | Nec Corp | 赤外線センサ |
JP2000146686A (ja) * | 1997-01-27 | 2000-05-26 | Mitsubishi Electric Corp | 赤外線固体撮像素子 |
JP2003106894A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-09 | Toshiba Corp | 赤外線センサ装置及びその製造方法 |
JP2003185496A (ja) * | 2001-12-13 | 2003-07-03 | Mitsubishi Electric Corp | 赤外線検出アレイおよびその製造方法 |
JP2005072126A (ja) * | 2003-08-21 | 2005-03-17 | Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd | 回路基板、アレイ基板、その製造方法、液晶表示装置およびその製造方法 |
JP2006003857A (ja) * | 2003-08-25 | 2006-01-05 | Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd | 表示装置および光電変換素子 |
JP2006300816A (ja) * | 2005-04-22 | 2006-11-02 | Mitsubishi Electric Corp | 赤外線検出器および赤外線固体撮像装置 |
JP2008294229A (ja) * | 2007-05-24 | 2008-12-04 | Panasonic Electric Works Co Ltd | ウェハレベルパッケージ構造体およびセンサ装置 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19645036B4 (de) | 1996-10-31 | 2006-04-20 | Siemens Ag | Pyroelektrische Halbleiter-Detektoreinrichtung für Infrarotstrahlung und Verfahren zur Herstellung |
JP3583704B2 (ja) | 2000-01-12 | 2004-11-04 | 独立行政法人 科学技術振興機構 | 温度測定装置、熱型赤外線イメージセンサ及び温度測定方法 |
DE102006007729A1 (de) | 2006-02-20 | 2007-08-23 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines MEMS-Substrats, entsprechendes MEMS-Substrat und MEMS-Prozess unter Verwendung des MEMS-Substrats |
DE102006028435A1 (de) | 2006-06-21 | 2007-12-27 | Robert Bosch Gmbh | Sensor und Verfahren zu seiner Herstellung |
DE102008000261B4 (de) | 2007-02-22 | 2012-09-13 | Denso Corporation | Halbleitervorrichtung und Verfahren zu ihrer Herstellung |
-
2008
- 2008-12-10 DE DE102008054481.7A patent/DE102008054481B4/de active Active
-
2009
- 2009-11-10 US US12/590,585 patent/US8334534B2/en active Active
- 2009-12-08 FR FR0958726A patent/FR2939564B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 2009-12-10 JP JP2009280127A patent/JP5725705B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03212979A (ja) * | 1990-01-17 | 1991-09-18 | Nec Corp | 赤外線センサ |
JP2000146686A (ja) * | 1997-01-27 | 2000-05-26 | Mitsubishi Electric Corp | 赤外線固体撮像素子 |
JP2003106894A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-09 | Toshiba Corp | 赤外線センサ装置及びその製造方法 |
JP2003185496A (ja) * | 2001-12-13 | 2003-07-03 | Mitsubishi Electric Corp | 赤外線検出アレイおよびその製造方法 |
JP2005072126A (ja) * | 2003-08-21 | 2005-03-17 | Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd | 回路基板、アレイ基板、その製造方法、液晶表示装置およびその製造方法 |
JP2006003857A (ja) * | 2003-08-25 | 2006-01-05 | Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd | 表示装置および光電変換素子 |
JP2006300816A (ja) * | 2005-04-22 | 2006-11-02 | Mitsubishi Electric Corp | 赤外線検出器および赤外線固体撮像装置 |
JP2008294229A (ja) * | 2007-05-24 | 2008-12-04 | Panasonic Electric Works Co Ltd | ウェハレベルパッケージ構造体およびセンサ装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2939564B1 (fr) | 2018-10-26 |
JP5725705B2 (ja) | 2015-05-27 |
DE102008054481A1 (de) | 2010-06-17 |
US20100140618A1 (en) | 2010-06-10 |
DE102008054481B4 (de) | 2021-11-25 |
US8334534B2 (en) | 2012-12-18 |
FR2939564A1 (fr) | 2010-06-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5725705B2 (ja) | センサおよびセンサの製造方法 | |
JP5559369B2 (ja) | センサおよびセンサの製造方法 | |
AU740862B2 (en) | Infrared solid state image sensing device | |
US7005644B2 (en) | Thermal infrared detector and infrared focal plane array | |
JP3703480B2 (ja) | 電子デバイスおよびその製造方法 | |
KR102605880B1 (ko) | 고 흡수 효율 및 신호대잡음 비를 갖는 현가 복사 멤브레인을 갖는 검출 디바이스 | |
JP6291760B2 (ja) | 熱電対、サーモパイル、赤外線センサー及び赤外線センサーの製造方法 | |
CN107017270A (zh) | 图像传感器 | |
TWI308795B (en) | Pixel with transfer gate with no isolation edge | |
JP2010130002A (ja) | 熱電素子及び熱電素子モジュール並びにその熱電素子の形成方法 | |
JP2008070353A (ja) | 温度センサおよびその製造方法 | |
JP2007165927A (ja) | 基板上に積層する多結晶シリコンゲルマニウム層中の内部応力を制御する方法 | |
JP2009229401A (ja) | 赤外線検出器およびこの赤外線検出器を備えた固体撮像素子 | |
JP6038771B2 (ja) | 半導体熱電対及びセンサ | |
KR20150090028A (ko) | Cmos 볼로미터 | |
JP2010141333A5 (ja) | ||
TW200403843A (en) | CMOS image sensor and method of fabricating the same | |
JP2007132865A (ja) | サーモパイル及びそれを用いた赤外線センサ | |
KR101408904B1 (ko) | 고온 공정이 가능한 mems 디바이스 제조방법 | |
CN112038476B (zh) | 热电堆传感器的制作方法 | |
JP2006297502A (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
JPH1140539A (ja) | フローティング部を有する半導体装置及びフローティング単結晶薄膜の形成方法 | |
JP5369196B2 (ja) | 赤外線撮像素子及びその製造方法 | |
JP2012215531A (ja) | 赤外線センサ | |
JP2008082790A (ja) | 赤外線センサ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20101227 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120914 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20121207 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140214 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140224 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140526 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20141208 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150209 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150302 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150331 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5725705 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |