JP2012149893A - 赤外線検出器および赤外線固体撮像素子 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】赤外線を検出する赤外線検出器100が、中空部40を有するシリコン基板1と、中空部40の上に設けられ、検知部を含む赤外線検出部4と、中空部40の上に赤外線検出部4を保持するとともに、検知部に接続された支持脚配線を含む支持脚38と、中空部40の周りの基板上に設けられ、支持脚配線に接続され検知部に駆動電圧を印加する駆動配線層と、検知部からの信号を読み出す信号配線層とを含み、駆動配線層と信号配線層のいずれかは、シリサイド化可能な材料からなる第1導電層8cと、第1導電層8cの上に形成された第2導電層8dとを含み、支持脚配線は、第2導電層8dのみからなる。
【選択図】図3
Description
中空部を有するシリコン基板と、
該中空部の上に設けられ、検知部を含む赤外線検出部と、
該中空部の上に該赤外線検出部を保持するとともに、該検知部に接続された支持脚配線を含む支持脚と、
該中空部の周りの該基板上に設けられ、該支持脚配線に接続され該検知部に駆動電圧を印加する駆動配線層と、該検知部からの信号を読み出す信号配線層と、を含む赤外線固体撮像素子であって、
該駆動配線層と該信号配線層のいずれかは、シリサイド化可能な材料からなる第1導電層と、該第1導電層の上に形成された第2導電層とを含み、
該支持脚配線は、該第2導電層のみからなることを特徴とする赤外線検出器である。
図1は、本発明の実施の形態1にかかる赤外線固体撮像素子の赤外線検出器アレイの回路構成であり、2次元にアレイ状に配置された複数の赤外線検出器を有する。各赤外線検出器は、PN接合ダイオード等のシリコン素子(以下「ダイオード18」と呼ぶ)からなる赤外線検出部4を含み、その周囲に、水平の読出し回路52と水平走査回路51、垂直走査回路53が配置されている。
例えば図1や図2に示すように、垂直走査回路53より、ある1行の駆動線配線32が選択され、電圧が印加される。駆動線配線32は、第1導電層8cと第2導電層8dにより構成される駆動線配線−支持脚配線コンタクト部37を介し、第2導電層8dのみで構成されている支持脚配線35に接続される。支持脚配線35は、第1導電層8cと第2導電層8dにより構成された素子接続配線36に電気的に接続され、更に、素子接続配線36はダイオード18に接続されている。このため、ダイオード18には垂直走査回路53により電圧が印加される。
図6は、全体が200で表される、本発明の実施の形態2にかかる赤外線固体撮像素子に含まれる赤外線検出器の配線図である。図中、図2と同一符号は、同一または相当箇所を示す。
図7は、全体が300で表される、本発明の実施の形態3にかかる赤外線固体撮像素子に含まれる赤外線検出器の配線図である。図中、図2と同一符号は、同一または相当箇所を示す。
図8は、本発明の実施の形態4にかかる赤外線検知部4の配線図である。赤外線検知部4では、複数のダイオード18が設置されており(図8では3つ)、それぞれが第1素子接続配線64および第2素子接続配線65の2種類の配線により直列に接続されている。第1素子接続配線64は支持脚配線35とダイオード18の接続部に設置されており、一方、第2素子接続配線65はダイオード18間の接続配線として設置されている。第1素子接続配線64は第1導電層8cと第2導電層8dの2層を擬似的一層として構成されており、一方、第2素子接続配線65は第1導電層8cのみで構成されている。
図9は、全体が400で表される、本発明の実施の形態5にかかる赤外線固体撮像素子に含まれる赤外線検出器の配線図である。図中、図2と同一符号は、同一または相当箇所を示す。
図10は、本発明の実施の形態6にかかる赤外線検知部4の配線図である。赤外線検知部4では、複数のダイオード18が設置されており(図10では3つ)、それぞれが第1素子接続配線64および第三素子接続配線66の2種類の配線により直列に接続されている。第1素子接続配線64は、ダイオード18との接続部に設置されており、第三素子接続配線66は、2つの第1素子接続配線64の間の接続配線として設置されている。一方、第1素子接続配線64は、第1導電層8cと第2導電層8dの2層を擬似的一層として構成されており、第三素子接続配線66は第2導電層8dのみで構成されている。
Claims (7)
- 赤外線を検出する赤外線検出器であって、
中空部を有するシリコン基板と、
該中空部の上に設けられ、検知部を含む赤外線検出部と、
該中空部の上に該赤外線検出部を保持するとともに、該検知部に接続された支持脚配線を含む支持脚と、
該中空部の周りの該基板上に設けられ、該支持脚配線に接続され該検知部に駆動電圧を印加する駆動配線層と、該検知部からの信号を読み出す信号配線層と、を含む赤外線固体撮像素子であって、
該駆動配線層と該信号配線層のいずれかは、シリサイド化可能な材料からなる第1導電層と、該第1導電層の上に形成された第2導電層とを含み、
該支持脚配線は、第2導電層のみからなることを特徴とする赤外線検出器。 - 上記第2導電層は、上記第1導電層よりも熱伝導率の低い材料から形成されることを特徴とする請求項1に記載の赤外線検出器。
- 上記第2導電層の厚さが、上記第1導電層の厚さより大きいことを特徴とする請求項1に記載の赤外線検出器。
- 更に、上記信号配線層の上に、該信号配線層と電気的に接続された信号線補助配線を含み、該信号線補助配線と上記駆動配線層とは同じ層からなることを特徴とする請求項1に記載の赤外線検出器。
- 上記検知部が、複数の検出素子と、該検出素子間を電気的に接続する素子接続配線とを含むことを特徴とする請求項1に記載の赤外線検出器。
- 上記素子接続配線は、上記第1導電層と同じ層からなり、その厚さは該第1導電層の厚さ以下であることを特徴とする請求項5に記載の赤外線検出器。
- マトリックス状に2次元配置された請求項1〜6のいずれかに記載の赤外線検出器を含む赤外線固体撮像素子。
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