JP2011139069A - 集積ダイアモンド変換画素化撮像装置及びその製造方法 - Google Patents
集積ダイアモンド変換画素化撮像装置及びその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011139069A JP2011139069A JP2010293198A JP2010293198A JP2011139069A JP 2011139069 A JP2011139069 A JP 2011139069A JP 2010293198 A JP2010293198 A JP 2010293198A JP 2010293198 A JP2010293198 A JP 2010293198A JP 2011139069 A JP2011139069 A JP 2011139069A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- electrode
- diamond
- electronic circuit
- imaging device
- 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
- 239000010432 diamond Substances 0.000 title claims abstract description 167
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 164
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 title claims abstract description 101
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 28
- 230000026683 transduction Effects 0.000 title abstract 2
- 238000010361 transduction Methods 0.000 title abstract 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims abstract description 296
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 50
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 46
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 42
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 28
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 26
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000002161 passivation Methods 0.000 claims description 29
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 claims description 23
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 claims description 23
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 18
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 10
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 claims description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 7
- 239000011806 microball Substances 0.000 abstract description 6
- 230000003321 amplification Effects 0.000 abstract description 5
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 abstract description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 2
- 230000002463 transducing effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 19
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 10
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 8
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 6
- 230000004044 response Effects 0.000 description 5
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 5
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 4
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- 238000001429 visible spectrum Methods 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 239000011805 ball Substances 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000008094 contradictory effect Effects 0.000 description 1
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000012811 non-conductive material Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 238000001959 radiotherapy Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/0248—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
- G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
- G01T1/16—Measuring radiation intensity
- G01T1/26—Measuring radiation intensity with resistance detectors
-
- 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
- H01L27/14601—Structural or functional details thereof
-
- 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
- H01L27/14601—Structural or functional details thereof
- H01L27/14609—Pixel-elements with integrated switching, control, storage or amplification elements
-
- 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
- H01L27/14601—Structural or functional details thereof
- H01L27/14625—Optical elements or arrangements associated with the device
-
- 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
- H01L27/14665—Imagers using a photoconductor layer
- H01L27/14676—X-ray, gamma-ray or corpuscular radiation imagers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/08—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors
- H01L31/10—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors characterised by potential barriers, e.g. phototransistors
- H01L31/115—Devices sensitive to very short wavelength, e.g. X-rays, gamma-rays or corpuscular radiation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Measurement Of Radiation (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
Abstract
【解決手段】数個の画素を含む撮像装置であって、各々の画素は少なくとも、
−第1の電極(122)及び第2電極(102)の間に配置され、及び光子及び/または高エネルギー粒子放射の電気信号への変換を達成することができるダイアモンド層(104)の一部と、
−前記電気信号を増幅及び/または読出すための電子回路(110)であって、少なくとも前記第1の電極に電気接続され、及び前記ダイアモンド層及び該ダイアモンド層と前記電子回路との間に位置された誘電層(106)を含むSOD型基板の表面層を形成し、おおよそ1μmに等しいかそれより薄い厚さを有している半導体材料層(108)の一部で作られた電子回路と、
を含んでいる。
【選択図】図2H
Description
−各々の画素が出力と関連しなければならない(各々の画素が電気信号を発する)場合、各々の画素からの信号を再生させるために必要とされる接続に関連して、過密の問題が併発する。
−検出器の解像度を増大させるために、電極の大きさは減少されなければならず、及びノイズに対する許容できる信号の比は、維持されなければならない。しかしながら、これらの二つのパラメータは互いに相反している。
−大きな検出器に対して(例えば、およそ1mm2超)、例えば、CVD(化学気相堆積)型の人工ダイヤを用いる必要がある。現在、人口ダイヤは、ダイアモンド以外の材料よりなる基板を意味しているヘテロ構造上に一般的に形成され、これは、前記ダイアモンドを形成するために利用される成長工程を考慮すると、前記ダイアモンドが材料の厚さの方向に粒子の成長を有する(カラムタイプのダイアモンド層を形成している)粒子構造を有していることを示している。図1は、基板12上に形成された、この性質の多結晶CVDダイアモンド層を示している。この図1に見られるように、前記ダイアモンド層は多数の粒子14より形成されており、各々は、平面(X,Y)で前記粒子の残りの部分より小さな寸法のベース(前記基板12の側面上に位置した部分)を備えている。前記粒子の形状は、だいたい錐体に等しくなることができる。現在、前記ダイアモンドの成長の開始で形成される前記ダイアモンド層10の部分、つまり前記基板12に対して位置していることを意味する前記粒子14のベースは、一般的に、電気的に欠陥があり、及びダイアモンド層10から形成された撮像装置に固有のノイズを寄与している。
−前記電極の最小の大きさは、前記マイクロボールの大きさに制限されるが、これは大きい(例えば、おおよそ125μm)
−前記マイクロボールは前記装置内に余分の厚さを生み出す
−異なる電極、すなわち異なる画素から受ける電気応答の均一性は、前記マイクロボールに引き起こされうる電気的変化に起因して、保証されていない
−含まれる時間とコストを考慮すると、これらのマイクロボールの性能は良好でない
−電気読出し回路上の前記ダイアモンド層の移動は、薄いこの層の操作の段階を含んでおり、これは前記ダイアモンドの劣化の原因となり得る。
−第1の電極と第2の電極との間に配置され、光子及び/または高エネルギー粒子放射を電気信号に変換できるダイアモンド層の一部と、
−前記電気信号の増幅及び/または読出しのための電子回路であって、少なくとも前記第1の電極に電気接続され、及び同様に前記ダイアモンド層を含んでいるSOD(ダイアモンド上の半導体)型基板の表面層を形成する半導体材料層の一部で作られた電子回路と、
を備えている。
−ダイアモンド層もまた含んでいるSOD型基板の表面層を形成している半導体材料層の一部において、電気信号の増幅及び/または読出しのための電子回路を形成する段階と、
−第1の電極を形成する段階であって、前記ダイアモンド層の一部が前記第1の電極と第2の電極との間に位置されるように、及び光子及び/または粒子放射を前記電気信号に変換させることができるようにする段階と、
−少なくとも前記第1の電極と前記電子回路との間に電気接続を形成する段階と、
を含んでいる。
−おおよそ1μmに等しいかそれより薄い厚さで、及びダイアモンド層もまた含んでいるSOD型基板の表面層を形成している半導体材料層の一部において、電気信号の増幅及び/または読出しのための電子回路を形成する段階であって、前記基板は同様に、前記ダイアモンド層と前記電子回路との間に配置された誘電層を含んでいる段階と、
−第1の電極を形成する段階であって、前記ダイアモンド層の一部が前記第1の電極と第2の電極との間に配置され、及び光子及び/または粒子放射を電気信号に変換させることができるようにする段階と、
−少なくとも前記第1の電極と前記電子回路との間に電気接続を形成する段階と、
を含んでいる。
a)前記電子回路と前記半導体材料層とを被覆するパッシベイション層を堆積する段階と、
b)前記パッシベイション層及び前記半導体層において、及び前記電子回路に隣接して、キャビティを形成する段階と、
c)少なくとも前記キャビティの壁に対して誘電層を堆積する段階と、
d)前記ダイアモンド層の第1の面の部分を成長させるか、剥離させて、前記キャビティ内の下部壁を形成している誘電層の部分をエッチングする段階と、
e)前記ダイアモンド層の前記第1の面に対して、前記キャビティ内に位置した導電材料の一部を形成し、前記第1の電極を形成する段階と、
を実施することにより達成されうる。
a)前記半導体材料層において、及び前記電子回路に隣接して、キャビティを形成する段階と、
b)少なくとも前記キャビティの壁に対して誘電層を堆積する段階と、
c)前記ダイアモンド層の第1の面の部分を成長させるか、剥離させて、前記キャビティ内の下部壁を形成している誘電層の部分をエッチングする段階と、
d)前記ダイアモンド層の前記第1の面に対して、前記キャビティ内に位置した導電材料の一部を形成し、前記第1の電極を形成する段階と、
e)前記第1の電極、前記電子回路、及び前記半導体材料層を被覆しているパッシベイション層を堆積する段階と、
を実施することにより達成されうる。
f)前記パッシベイション層及び/または前記第1の電極を少なくとも通って、前記第1の電極及び前記電子回路に電気接続された貫通ビアを形成する段階と、
g)前記パッシベイション層上に電気相互接続層を形成する段階であって、前記電気相互接続層の少なくとも一部と前記貫通ビアが前記第1の電極を前記電子回路に電気接続させるようにする段階と、
を実施することにより達成されてもよい。
12 基板
14 粒子
100 撮像装置
102 背面層
104 ダイアモンド層
106 バリア層
108 半導体層
110 電子回路
112 パッシベイション層
114 キャビティ
116 表面部分
118 誘電体層
120 表面の一部
122 電極
123 ビア
124 電気相互接続層
130 直線
150 撮像装置
200 撮像装置
202 導電層
204 電極
210 電子回路
210a、210b CMOSトランジスタ
212 パッシベイション層
223 貫通ビア
224 電気相互接続層
Claims (18)
- 数個の画素を含み、各々の画素が少なくとも、
−第1の電極(122、204)及び第2の電極(102)の間に配置されたダイアモンド層104の一部であって、光子及び/または高エネルギー粒子放射の電気信号への変換を達成することのできる一部と、
−前記電気信号の増幅及び/または読出しのための電子回路(110、210)であって、少なくとも前記第1の電極(122、204)に接続され、及びおおよそ1μmに等しいかそれより薄い厚さを有し、及び同様に、前記ダイアモンド(104)及び該ダイアモンド層(104)と前記電子回路(110、210)との間に配置された誘電層(106、206)を含んでいるSOD型基板の表面層を形成している半導体材料層(108)の一部で作られた電子回路(110、210)と、
を含んでいる撮像装置(100、150、200)。 - 前記電子回路(110、210)は、一つまたはそれ以上のPD−SOIまたはFD−SOI型のトランジスタ(210a、210b)を含んでいる請求項1に記載の撮像装置(100、150、200)。
- 前記第1の電極(122)及び前記電子回路(110)は、前記ダイアモンド層(104)の第1の面の位置に並んで配置されている請求項1または2に記載の撮像装置(100、150、200)。
- 前記第1の電極(122)は、誘電材料(118)により少なくとも部分的に被覆された側壁を含んでおり、前記側壁は、前記ダイアモンド層(104)の第1の面に位置する前記第1の電極(122)の下部壁と直角にある請求項3に記載の撮像装置(100、150)。
- 前記ダイアモンド層(104)の第1の面と対向する第2の面の前面に配置され、おおよそ380と780nmの間を備えた波長の放射を吸収することのできるフィルタリング手段を含んでいる請求項3または4に記載の撮像装置(100、150)。
- 前記第1の電極(204)は、前記ダイアモンド層(104)に対して配置されており、及び前記電子回路(210)と前記ダイアモンド層(104)との間に配置されている請求項1または2に記載の撮像装置(200)。
- 前記ダイアモンド層(104)は、前記第1の面上に位置する核生成部分を含み、前記第1の電極(122)が、前記ダイアモンド層(104)の前記核生成部分内に形成されたリセス内に部分的に配置されている請求項3ないし5のいずれか一項に記載の撮像装置(100、150)。
- 前記ダイアモンド層(104)は、核生成部分を含んでおり、前記第1の電極(122)が配置されている面に反対する一つの面上に配置されている請求項1ないし6のいずれか一項に記載の撮像装置(100、150、200)。
- 同様に、少なくとも前記電子回路(110、210)を被覆している少なくとも一つのパッシベイション層(112、212)を含んでおり、これは前記パッシベイション層(112、212)上に配置された電気相互接続層(124、224)の少なくとも一部を通して、及び少なくとも前記パッシベイション層(112、212)を通して作られたビア(123、223)を通して、前記第1の電極(122、204)に電気的に接続されており、及び前記電気相互接続層(124、224)の前記部分を前記電子回路(110、210)に、及び前記第1の電極(122、204)に電気接続している請求項1ないし8のいずれか一項に記載の撮像装置(100、150、200)。
- 数個の画素を含む撮像装置(100、150、200)の製造方法であって、各々の画素は、少なくとも
−おおよそ1μmに等しいかまたはそれより薄い厚さで、及びダイアモンド層(104)を含んでいるSOD型基板の表面層を形成している半導体材料層(108)の一部において、電気信号の増幅及び/または読出しのための電子回路(110、210)を形成する段階であって、前記基板は同様に、前記ダイアモンド層(104)と前記電子回路(110、210)との間に配置された誘電層(106、206)を含んでいる段階と、
−第1の電極(122、204)を作成する段階であって、光子及び/または粒子放射を電気信号に変換することのできる前記ダイアモンド層(104)の一部が、前記第1の電極(122、204)と第2の電極(102)との間に配置されるようにする段階と、
−少なくとも前記第1の電極(122、204)と前記電子回路(110、210)との間に電気接続(123、124、223、224)を作成する段階と、
を含んでいる方法。 - 前記第1の電極(122)の作成は、少なくとも以下の段階
a)前記電子回路(110)及び前記半導体材料層(108)を被覆するパッシベイション層(112)を堆積する段階と、
b)前記パッシベイション(112)及び前記半導体層(108)内に、及び前記電子回路(110)に隣接しているキャビティ(114)を形成する段階と、
c)少なくとも前記キャビティ(114)の壁に対して誘電層(118)を堆積する段階と、
d)前記誘電層(118)の一部をエッチングする段階であって、前記キャビティ(114)内に下部壁を形成し、前記ダイアモンド層(114)の第1の面の一部(120)を剥離する段階と、
e)前記ダイアモンド層(104)の第1の面に対して、前記キャビティ(114)内に位置された導電材料の一部を作成し、前記第1の電極(122)を形成する段階と、
を実施することによって達成される請求項10に記載の方法。 - 前記第1の電極(122)の形成は、少なくとも以下の段階
a)前記半導体材料層(108)内に、前記電子回路(110)に隣接しているキャビティを形成する段階と、
b)少なくとも前記キャビティの壁に対して誘電層(118)を堆積する段階と、
c)前記キャビティ内に下部壁を形成するために誘電層(118)の一部をエッチングし、前記ダイアモンド層(104)の第1の面の一部(120)を剥離する段階と、
d)前記ダイアモンド層(104)の第1の面に対して、前記第1の電極(122)を形成するために、前記キャビティ内に位置した導電材料の一部を形成する段階と、
e)前記第1の電極(122)、前記電子回路(110)、及び前記半導体材料層(108)を被覆するパッシベイション層(112)を堆積する段階と、
を実施することによって達成される請求項10に記載の方法。 - 前記誘電層(106)は、前記ダイアモンド層(104)の第1の面と前記半導体材料層(108)との間に配置され、エッチングの段階d)または前記キャビティを形成する段階a)は同様に、前記キャビティ(114)の下部壁上で前記誘電層(106)の一部をエッチングする段階を含んでいる請求項11または12に記載の方法。
- 前記ダイアモンド層(104)は、その第1の面上に位置された核生成部分を含んでおり、エッチングの段階c)またはd)は同様に、前記キャビティ(114)内の前記ダイアモンド層(104)の核生成部分をエッチングする段階を含んでいる請求項11ないし13のいずれか一項に記載の方法。
- 前記SOD型基板は、前記半導体材料層(108)と前記ダイアモンド層(104)との間に位置された導電材料からなる層(202)を含んでおり、前記第1の電極(204)を形成する段階は、少なくとも該第1の電極(204)のパターンと一致するパターンに従って、前記半導体層(108)と前記導電層(202)のエッチングの実施により達成され、前記第1の電極(204)は、前記ダイアモンド層(104)に対して、及び前記電子回路(210)と前記ダイアモンド層(104)との間に配置されている請求項10に記載の方法。
- 前記誘電層(106)が、前記導電材料層(202)と前記半導体材料層(108)との間に位置され、及び前記第1の電極(204)の形成の間に、前記第1の電極(204)が前記ダイアモンド層(104)に対して位置され、及び前記誘電層の残余部分(206)と前記ダイアモンド層(104)との間に位置されるような方法で、前記誘電層(106)を同様に、前記第1の電極(204)のパターンと一致するパターンに従ってエッチングする請求項15に記載の方法。
- 前記第1の電極(204)を形成する段階と、前記電気接続(223、224)を形成する段階との間に、少なくとも前記電子回路(210)及び前記第1の電極(204)を被覆する平坦化層(212)を堆積する段階の実施を追加的に含んでいる請求項15または16に記載の方法。
- 前記第1の電極(122、204)と前記電子回路(110、210)との間の電気接続(123、124、223、224)を形成する段階は、少なくとも以下の段階
f)前記パッシベイション層(112、212)及び/または前記第1の電極(122、204)を通って前記第1の電極(122、204)及び前記電子回路(110、210)に電気接続される貫通ビア(123、223)を形成する段階と、
g)前記パッシベイション層(112、212)上に電気相互接続層(124、224)を形成する段階であって、前記電気相互接続層(124、224)の少なくとも一部及び前記貫通ビア(123、223)が前記第1の電極(122、204)を前記電子回路(110、210)に電気的に接続させるようにする段階と、
を実施することによって達成される請求項11ないし14、または17に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR0959670 | 2009-12-30 | ||
FR0959670A FR2954831B1 (fr) | 2009-12-30 | 2009-12-30 | Dispositif imageur pixelise integre a transduction par diamant et procede de realisation |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017000463A Division JP2017120266A (ja) | 2009-12-30 | 2017-01-05 | 集積ダイアモンド変換画素化撮像装置及びその製造方法 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011139069A true JP2011139069A (ja) | 2011-07-14 |
JP2011139069A5 JP2011139069A5 (ja) | 2016-06-30 |
JP6245784B2 JP6245784B2 (ja) | 2017-12-13 |
Family
ID=42340599
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010293198A Expired - Fee Related JP6245784B2 (ja) | 2009-12-30 | 2010-12-28 | 集積ダイアモンド変換画素化撮像装置及びその製造方法 |
JP2017000463A Pending JP2017120266A (ja) | 2009-12-30 | 2017-01-05 | 集積ダイアモンド変換画素化撮像装置及びその製造方法 |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017000463A Pending JP2017120266A (ja) | 2009-12-30 | 2017-01-05 | 集積ダイアモンド変換画素化撮像装置及びその製造方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8723187B2 (ja) |
EP (1) | EP2357496B1 (ja) |
JP (2) | JP6245784B2 (ja) |
FR (1) | FR2954831B1 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015188083A (ja) * | 2014-03-13 | 2015-10-29 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 撮像装置 |
WO2020262643A1 (ja) * | 2019-06-26 | 2020-12-30 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 固体撮像装置 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102368536A (zh) * | 2011-11-25 | 2012-03-07 | 北京大学 | 一种阻变式存储器单元 |
US8981383B1 (en) * | 2012-03-05 | 2015-03-17 | Aurrion, Inc. | Efficient substrate heat transfer layer for photonic devices |
US10700165B2 (en) * | 2016-06-17 | 2020-06-30 | Adamantite Technologies LLC | Doped diamond SemiConductor and method of manufacture using laser abalation |
Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57114292A (en) * | 1981-01-06 | 1982-07-16 | Fuji Xerox Co Ltd | Thin film image pickup element |
JPH01291460A (ja) * | 1988-05-18 | 1989-11-24 | Mitsubishi Electric Corp | 固体撮像装置 |
JPH04145668A (ja) * | 1990-01-10 | 1992-05-19 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 放射線検出素子およびその製造方法 |
JPH05308149A (ja) * | 1992-04-30 | 1993-11-19 | Olympus Optical Co Ltd | 軟x線検出素子 |
JPH06132184A (ja) * | 1992-05-15 | 1994-05-13 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 埋込み絶縁層を有する接着ウェハ構造 |
JPH08107209A (ja) * | 1994-10-05 | 1996-04-23 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | トランジスタ回路 |
JP2001291854A (ja) * | 2000-04-07 | 2001-10-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 2次元x線センサおよびその製造方法 |
JP2002314061A (ja) * | 2001-04-18 | 2002-10-25 | Sharp Corp | 固体撮像装置及びその製造方法 |
US20050205930A1 (en) * | 2004-03-16 | 2005-09-22 | Voxtel, Inc. | Silicon-on-insulator active pixel sensors |
JP2006024787A (ja) * | 2004-07-08 | 2006-01-26 | Sony Corp | 固体撮像装置及びその製造方法 |
WO2006043105A1 (en) * | 2004-10-23 | 2006-04-27 | The Queen's University Of Belfast | Electro-optical device |
JP2006173351A (ja) * | 2004-12-15 | 2006-06-29 | Sony Corp | 裏面入射型固体撮像装置及びその製造方法 |
US20070018075A1 (en) * | 2005-07-21 | 2007-01-25 | Stmicroelectronics S.A. | Image sensor |
JP2009158528A (ja) * | 2007-12-25 | 2009-07-16 | Sharp Corp | 半導体装置 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5352897A (en) * | 1992-03-16 | 1994-10-04 | Olympus Optical Co., Ltd. | Device for detecting X-rays |
JP4138673B2 (ja) * | 2004-01-08 | 2008-08-27 | 株式会社神戸製鋼所 | ダイヤモンドセンサ |
US8212328B2 (en) * | 2007-12-05 | 2012-07-03 | Intellectual Ventures Ii Llc | Backside illuminated image sensor |
US8314498B2 (en) * | 2010-09-10 | 2012-11-20 | Aptina Imaging Corporation | Isolated bond pad with conductive via interconnect |
JP5853389B2 (ja) * | 2011-03-28 | 2016-02-09 | ソニー株式会社 | 半導体装置及び半導体装置の製造方法。 |
-
2009
- 2009-12-30 FR FR0959670A patent/FR2954831B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2010
- 2010-12-27 EP EP10197019A patent/EP2357496B1/fr not_active Not-in-force
- 2010-12-28 JP JP2010293198A patent/JP6245784B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2010-12-29 US US12/980,760 patent/US8723187B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2017
- 2017-01-05 JP JP2017000463A patent/JP2017120266A/ja active Pending
Patent Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57114292A (en) * | 1981-01-06 | 1982-07-16 | Fuji Xerox Co Ltd | Thin film image pickup element |
JPH01291460A (ja) * | 1988-05-18 | 1989-11-24 | Mitsubishi Electric Corp | 固体撮像装置 |
JPH04145668A (ja) * | 1990-01-10 | 1992-05-19 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 放射線検出素子およびその製造方法 |
JPH05308149A (ja) * | 1992-04-30 | 1993-11-19 | Olympus Optical Co Ltd | 軟x線検出素子 |
JPH06132184A (ja) * | 1992-05-15 | 1994-05-13 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 埋込み絶縁層を有する接着ウェハ構造 |
JPH08107209A (ja) * | 1994-10-05 | 1996-04-23 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | トランジスタ回路 |
JP2001291854A (ja) * | 2000-04-07 | 2001-10-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 2次元x線センサおよびその製造方法 |
JP2002314061A (ja) * | 2001-04-18 | 2002-10-25 | Sharp Corp | 固体撮像装置及びその製造方法 |
US20050205930A1 (en) * | 2004-03-16 | 2005-09-22 | Voxtel, Inc. | Silicon-on-insulator active pixel sensors |
JP2006024787A (ja) * | 2004-07-08 | 2006-01-26 | Sony Corp | 固体撮像装置及びその製造方法 |
WO2006043105A1 (en) * | 2004-10-23 | 2006-04-27 | The Queen's University Of Belfast | Electro-optical device |
JP2006173351A (ja) * | 2004-12-15 | 2006-06-29 | Sony Corp | 裏面入射型固体撮像装置及びその製造方法 |
US20070018075A1 (en) * | 2005-07-21 | 2007-01-25 | Stmicroelectronics S.A. | Image sensor |
JP2009158528A (ja) * | 2007-12-25 | 2009-07-16 | Sharp Corp | 半導体装置 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
LAGOMARSINO S ET AL: "New perspectives of the Silicon-On-Diamond material", 9TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON LARGE SCALE APPLICATIONS AND RADIATION HARDNESS OF SEMICONDUCTOR MAT, JPN6014041284, 30 September 2009 (2009-09-30), IT, pages 1 - 8, XP002591611, ISSN: 0002906850 * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015188083A (ja) * | 2014-03-13 | 2015-10-29 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 撮像装置 |
WO2020262643A1 (ja) * | 2019-06-26 | 2020-12-30 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 固体撮像装置 |
JP7541977B2 (ja) | 2019-06-26 | 2024-08-29 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 固体撮像装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2954831A1 (fr) | 2011-07-01 |
EP2357496A1 (fr) | 2011-08-17 |
EP2357496B1 (fr) | 2012-09-05 |
FR2954831B1 (fr) | 2013-02-08 |
JP6245784B2 (ja) | 2017-12-13 |
JP2017120266A (ja) | 2017-07-06 |
US20110156055A1 (en) | 2011-06-30 |
US8723187B2 (en) | 2014-05-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2017120266A (ja) | 集積ダイアモンド変換画素化撮像装置及びその製造方法 | |
Takahashi et al. | High-resolution CdTe detector and applications to imaging devices | |
JP2004080010A (ja) | 直接変換に基づく画像化x線検出器 | |
JP5155554B2 (ja) | ダイオード層を金属層に結合するためのバイアを備えた装置 | |
JP2008244251A (ja) | アモルファスシリコンフォトダイオード及びその製造方法ならびにx線撮像装置 | |
CA2551729A1 (en) | Photodetection system and module | |
JP2012508375A (ja) | 放射線検出器用のコンバータ・エレメント | |
US10345143B1 (en) | Infrared radiation detectors using bundled-VXOY or amorphous silicon nanoparticles nanostructures and methods of constructing the same | |
JP2021528847A (ja) | 裏面照光センサおよびセンサの製造方法 | |
TWI831746B (zh) | 輻射檢測器及其製作方法 | |
US20060118728A1 (en) | Wafer bonded silicon radiation detectors | |
JP2008511163A (ja) | 電離放射線の検出器 | |
TW201910812A (zh) | 具有內置去極化裝置的輻射檢測器 | |
JP2005353996A (ja) | 固体撮像素子とその製造方法、並びに半導体装置とその製造方法 | |
Bell et al. | Performance comparison of small-pixel CdZnTe radiation detectors with gold contacts formed by sputter and electroless deposition | |
JP5737669B2 (ja) | 超伝導トンネル接合検出器 | |
TW202036875A (zh) | 輻射檢測器及其製備方法 | |
KR100991255B1 (ko) | 디지털 방사선 영상 검출기의 기판 장치 및 방사선 영상검출기 기판 장치의 제조 방법 | |
US20200035747A1 (en) | Semiconductor light detection element | |
Tamaki et al. | Development of 4-sides buttable CdTe-ASIC hybrid module for X-ray flat panel detector | |
JP2010003849A (ja) | 電磁波検出素子 | |
US20240021652A1 (en) | Integrated detector device and method of manufacturing an integrated detector device | |
JP6529679B2 (ja) | 赤外線撮像素子、赤外線撮像アレイおよび赤外線撮像素子の製造方法 | |
JP2014211383A (ja) | 放射線検出器 | |
JP2023534229A (ja) | 単一ダイ直接捕捉歯科x線撮像センサを製作するための表面パターニングの使用 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20131218 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140918 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140929 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20141218 |
|
A524 | Written submission of copy of amendment under article 19 pct |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A524 Effective date: 20150303 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20151130 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20160229 |
|
A524 | Written submission of copy of amendment under article 19 pct |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A524 Effective date: 20160517 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20160905 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20171114 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6245784 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |