JP2821062B2 - 半導体エネルギー検出器の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、紫外線や放射線、粒子
線などの吸収係数が極めて大きいエネルギー線の照射に
対して有効な、裏面照射型の半導体エネルギー検出器の
製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電荷転送素子（ＣＣＤ）は、アナログ電
荷群を外部からクロックパルスに同期した速度で一方向
に順繰りに送るものであり、一端に出力部を設けておけ
ば、空間情報を時系列信号に変換できる極めて巧妙な機
能デバイスである。しかし、２次元の画像情報を時系列
信号として取り出すには、デバイスの構成上工夫が必要
である。上記デバイスに光を照射したままで電荷を転送
したのでは、それぞれの場所で光励起された電荷と転送
されてきた電荷とが混じり合って、いわゆるスミアと呼
ばれる現象が発生し、映像信号が劣化する。これを避け
るためには、光を照射している期間（電荷蓄積期間）と
電荷を転送する時間（電荷転送期間）とを時間的に分け
るいわゆる時分割動作が考えられる。したがって、映像
信号が出力される時間は電荷の転送時間内に限られ、間
欠的な信号となる。

【０００３】一般に、実用的な撮像デバイスとしては、
フレーム転送（ＦＴ）、フル・フレーム転送（ＦＦ
Ｔ）、インターライン転送（ＩＴ）構成の三方式が代表
的である。このうち計測用としては、主にフル・フレー
ム転送方式が用いられる。

【０００４】以下、フル・フレーム転送方式について説
明する。図１０及び１１はフル・フレーム転送方式の構
成を示すものであり、図１０はその上面図、図１１はそ
の要部の断面図である。図１０に示すようにこの方式で
は、基板に形成されたチャンネルストップ拡散層１によ
って電荷転送のチャンネルが垂直方向に分割され、水平
画素数に対応する画素列を形成する。一方、このチャン
ネルストップ拡散層１に直交して転送電極群２を配置し
ている。前述のＦＴ方式では、この電極群は上下２つに
グルーピングされ、上半分を受光用のＣＣＤ、下半分を
信号電荷を一時蓄積するＣＣＤとして使うが、同図に示
すフル・フレーム転送方式ＣＣＤでは蓄積部はない。し
たがって、電荷を転送する時間中、即ち読みだし時間中
は、シャッタを閉じるなどしてＣＣＤに光が入射しない
ようにしなければいけない。なお、垂直方向の４列の画
素列の間には３本のオーバーフロードレイン５が形成さ
れている。

【０００５】図１１に示すように、一画素はＣＣＤの一
段分を構成するクロックパルス（φ₁ 〜φ₄ ）の相数
（４）に対応する数の電極２０とチャンネルストップ拡
散層１で囲まれた面積となる。垂直転送クロックパルス
電極群２はクロックパルスφ₁〜φ₄ をポリシリコン電
極２０に供給する。ＰＳＧ（リンガラス）による層間絶
縁膜１９はポリシリコン電極２０の上面に堆積され、こ
の電極２０とシリコン基板２２の間にはゲート酸化膜２
１が介在されている。

【０００６】受光領域に光が入射すると、図１１に示す
ように励起された信号電荷が一つの転送電極（蓄積電
極）、即ち立ち上がったクロックパルスφ₁ が加えられ
たポリシリコン電極２０下のポテンシャル井戸３に集め
られる。

【０００７】光信号を信号電荷に変換する電荷蓄積時間
が終わると、受光領域上にある垂直転送電極群２に与え
られたクロック電圧φ₁ 〜φ₄ が順次立ち上がり、信号
電荷の読み出しが開始される。しかしフル・フレーム転
送ＣＣＤにおいては、前述したようにＦＴ−ＣＣＤのよ
うな受光部とは別のいわゆる蓄積部というものがない。
このため、信号読み出しを開始する前にシャッタを閉じ
るなどして光信号の入力を遮断しなければ、転送してい
る途中の信号に新たに光信号が混入してくることにな
り、信号純度が低下する。但し、単発現象をとらえる場
合には、信号電荷の転送中に新たな光入力はないと考え
られるから、シャッタ等は必要ない。

【０００８】ここで、図１０を用いて信号読みだし動作
について説明する。信号電荷は垂直転送用クロックパル
ス電極群２に与えられるパルスφ₁ 〜φ₄ によって１行
ずつ下方に送られ、水平読みだしレジスタ６を通して出
力端に転送される。すなわち同図において、まず一番下
の行にある信号電荷が同時に水平読みだしレジスタ６に
送り込まれ、水平方向に高い周波数のクロックφ₅ 、φ
₆ で転送され、時系列信号として出力端から読み出され
る。なお、水平転送クロックφ₅ 、φ₆ は水平転送用ク
ロックパルス電極群７から加えられる。このときすでに
次の信号電荷が垂直レジスタの１段下方に移動している
ので、次の垂直転送クロックパルスで水平読みだしレジ
スタ６に入り、出力端に読み出される。このようにし
て、１画面分の信号電荷が全て水平読み出しレジスタ６
を通して読み出されると、シャッタを開き新たな信号蓄
積動作を開始する。以上のように、水平読みだしレジス
タ６は垂直レジスタに比べて高速で動作するので、２相
クロックパルスφ₅ 、φ₆ として高速転送を可能にして
いる。

【０００９】ここで、図１２（ａ）にＣＣＤにオンチッ
プされた読み出し回路の例を、同図（ｂ）に印加クロッ
クパルスと出力波形の関係を表す例をそれぞれ示す。パ
ルスの基準点は０Ｖで、＋１２Ｖの振幅である。クロッ
クφ₅ 、φ₆ の与えられた電極下の領域１７、１８は水
平レジスタ６の最終部を表している。なお、基板２２に
は＋１２Ｖ_DC、アウトプットゲート（ＯＧ）１３には＋
７Ｖ_DC、リセットドレイン（ＲＤ）１６には＋１２Ｖ_DC
が加えられている。また、増幅用のＭＯＳＦＥＴのドレ
イン８には１５Ｖ_DC、ソース９は負荷抵抗を介して接地
されている。したがって、このＭＯＳＦＥＴはソースフ
ォロワ回路として動作している。以下、同図（ｂ）を用
いて動作を説明する。

【００１０】水平レジスタ６によって信号電荷が次々と
読みだし回路に転送されてくると仮定する。今、時刻ｔ
₁ において、クロックパルスφ₅ はハイレベルになって
いるので、クロックφ₅ の加えられた電極７の下の領域
１７にポテンシャル井戸が形成されていて、信号電荷は
領域１７に転送されている。次に時刻ｔ₂ でクロックφ
₅ がローレベル、φ₆ がハイレベルになるので、クロッ
クφ₅ の加えられた電極７下の領域１７におけるポテン
シャル井戸は消え、クロックφ₆ の加えられた電極７下
の領域１８にポテンシャル井戸が形成される。したがっ
て、前述の信号電荷は領域１８に転送される。時刻ｔ₃
においては、リセットゲート（ＲＧ）１５にパルスが加
えられるので、フローティングディフュージョン（Ｆ
Ｄ）１４の電位はＲＤ１６の電位である１２Ｖにリセッ
トされる。時刻ｔ₄ では、ＦＤ１４にまだ信号電荷は転
送されてきていないので、電位はリセット値を維持して
いる。時刻ｔ₅ においてはクロックφ₆ がローレベルに
なるので、水平レジスタ６の最終部の領域１８に存在し
た信号電荷はＯＧ１３に加えられた低いＤＣバイアスに
よって形成されている低いポテンシャル障壁を乗り越
え、ＦＤ１４に至り、その電位を変化させる。同図
（ｂ）の出力電圧の例でもわかるように、電子が流れ込
んでくるので、クロックφ₆ がローレベルになると出力
は下に向かって伸びる。ＦＤ１４は、配線によってソー
スフォロワ回路（ＭＯＳＦＥＴ）のゲートにつながれて
おり、そのソースからはゲートに入力されたのと同じ大
きさの出力を低インピーダンスで得ることができる。

【００１１】このようにフル・フレーム転送方式の特徴
は、蓄積部がなく受光部の面積が大きくとれるので、光
の利用率が高く、したがって計測用など微弱光の用途に
広く用いられる。反面、入射光が転送電極で吸収される
ので、波長が短い青色の光に対する感度低下が著しい。
先に述べたように、図１１は典型的な受光部を示すもの
であるが、ポリシリコン電極２０が隙間なく表面を覆
い、またそれぞれの電極の分離のため、厚さ数ミクロン
にも及ぶＰＳＧ膜１９が重ねられている。特に、ポリシ
リコンは、４００ｎｍ以下の波長の光や電子を吸収して
しまうので、光電変換に寄与することができない。

【００１２】このような光検出器に関しては、基板２２
を１５μｍから２０μｍ程度に薄くして、図１３に示す
ように光を裏面から照射するようにしたものがある。基
板２２の表面はゲ−ト酸化膜２１をはさんで設けられ
て、ポリシリコン電極２０が隙間無く覆い、短波長光を
吸収してしまうが、基板２２の裏面には薄い酸化膜２３
の他に障害物はなく、短波長光に対して高感度が期待で
きる。この裏面照射型ＣＣＤは０．１ｎｍ程度の短波長
光まで感度があり、更に電子衝撃型ＣＣＤ撮像デバイス
にも応用される。このデバイスは電子衝撃により生じる
信号電荷の増倍作用を利用できるので、高感度撮像デバ
イスとして期待される。

【００１３】ここで裏面照射型ＣＣＤの製造プロセスの
代表例を説明する。まず、ウエファとしてＰ／Ｐ⁺ 型エ
ピウエファを用いる。このエピ層の比抵抗及び厚さは、
それぞれ３０Ω−ｃｍ、３０μｍであり、サブの比抵抗
及び厚さは、それぞれ０．０１Ω−ｃｍ、５００μｍで
ある。このエピウエファに対し、予めアルミニウム（Ａ
ｌ）配線工程まで含めたすべてのＣＣＤ製造プロセスを
終了させる。後の工程での、受光部シリコンの薄形化後
にアルミニウム配線を施すことも当然考えられるが、薄
形化した膜の部分に写真食刻法を用いるのは困難であ
り、またアルミニウム配線プロセス中に薄形化した部分
が割れるなどのおそれがある。このため、薄形化する前
にできる限り多くのプロセスを終了しておく必要がある
からである。

【００１４】次に、ウエファ裏面についている窒化シリ
コン及び酸化膜を除去する。

【００１５】その後、裏面全面にクロームと金が積層さ
れてなるクローム／金層を堆積する。そして、受光面に
当たる部分、即ち裏面入射面に相当する領域のみ、クロ
ーム／金層を除去する。

【００１６】上記エピウエファをチップに分割後、ホル
ダにワックスで取り付ける。その後、ＨＦ：ＨＮＯ₃ ：
ＣＨ₃ ＣＯＯＨ＝１：３：８の割合のエッチング液を用
い、チップの周辺部を厚く残したまま裏面からシリコン
基板をエッチングする。このエッチング液は硝酸リッチ
であるため、弗酸による溶解律速でエッチングが進む。
ここで、溶解律速のエッチャントが広く使用されている
理由を説明する。もし弗酸リッチならば、酸化律速でエ
ッチングが進む。使用されるウエファがＰ／Ｐ⁺ 型なの
で、Ｐ⁺ 層のみを選択的にエッチングすれば、膜厚の絶
対値及び面内の均一性において優れたものが製作でき、
短波長感度の再現性や均一性のコントロールが非常に行
い易い。Ｐ⁺ 層の酸化速度は速いので、酸化律速のエッ
チング液を使用すれば膜厚の均一性や再現性が優れたも
のを作り出し易い。

【００１７】しかし現実には、Ｐ⁺ 層の中には多数の結
晶欠陥があり、結晶欠陥はＰ⁺ 層より更に酸化速度が速
いので、エッチングも速く行われることになり、結局エ
ッチングの途中にあった結晶欠陥がエッチング面の膜厚
を不均一にさせ、受光面を曇らせる結果になる。したが
って、酸化律速のエッチャントは使用できず、膜厚のコ
ントロールは行いにくい、溶解律速のエッチャントを使
用せざるを得ないことになる。また、エッチャントとし
てアルカリ系のものを使用すれば、膜厚の均一性コント
ロールのし易さにおいて優れるが、ＣＣＤのようなＭＯ
Ｓデバイスはアルカリ金属でゲート酸化膜が汚染され、
しきい値電圧などを設計値と違ったものとし、動作不良
を引き起こす。したがって、従来、プロセスにおいては
アルカリ系のエッチャントを使用していなかった。

【００１８】次に、膜厚の測定を行う。この結果、膜厚
が所望の値として不十分である場合は、再度エッチング
を行う。

【００１９】次に、上述のウエファを１２０℃蒸気中で
４８時間、裏面酸化を行う。すでにＡｌ配線まで終了し
ているので、高温を加えて酸化することは不可能であ
る。このため、１２０℃という低温で長時間酸化を行っ
ている。

【００２０】次に、裏面酸化膜に負イオンを照射する、
いわゆる裏面アキュームレーションを行う。前述したよ
うに、裏面照射型ＣＣＤは、ＣＣＤの裏面が光の入射面
となる。通常ＣＣＤを形成するシリコンウエファの厚さ
は数百ミクロンである。また、２００ｎｍから３００ｎ
ｍの光は吸収係数が非常に大きく、そのほとんどが表面
からわずかに入ったところで吸収されてしまう。したが
って、数百ミクロンの厚さを有するＣＣＤをそのまま裏
面照射型として使用しても、裏面で発生した光電子は表
面にあるＣＣＤのポテンシャル井戸に拡散していくこと
ができず、ほとんどは再結合して失われてしまう。ま
た、そのうちのいくらかはポテンシャル井戸まで到達で
きたとしても、長い道のりを拡散してくる間に信号同士
が混じり合い、いわゆる解像度を著しく低下させる。し
たがって、裏面照射型ＣＣＤでは、受光面である裏面を
エッチング、研磨によって薄くして、発生した電子が最
短距離で表面のポテンシャル井戸に到達できるようにし
なくてはいけない。

【００２１】図１３に示すような、代表的なシリコンに
よる検出素子の厚さは１０〜１５μｍである。ここで酸
化膜２３は、厚さ数十オングストロームから数百オング
ストロームである。

【００２２】図１４は、図１３において薄形化したシリ
コン検出素子について、受光面から表面のＣＣＤに至る
までの断面のポテンシャルプロファイルを示したもので
ある。図面に向かって左側が裏面、右側が表面を表して
いる。なお、基板２２はＰ型である。基板２２の裏面に
は、保護膜である酸化膜２３が成長されている。

【００２３】しかし、酸化膜２３には酸化膜電荷や界面
準位が必ず存在し、これらはいずれもＰ型シリコン基板
２２の表面を空乏化させるように働く。即ちポテンシャ
ルプロファイルでみれば、図１４中の実線で示したよう
に裏面の酸化膜２３に近付くにしたがって電子に対する
ポテンシャルが低くなり、即ち裏面から浅いところで生
じた光電子はＣＣＤのポテンシャル井戸には行くことが
できず、裏面酸化膜２３とシリコンの界面に押しやられ
再結合するのを待つ運命となる。したがって、受光部を
薄形化し裏面を酸化後、負に帯電したイオンを照射する
ことにより裏面酸化膜２３に近いＰ型シリコン２２の表
面をアキュームレーション状態にし、図１４中の点線に
示したようなポテンシャルプロファイルにする。これに
より、裏面の浅いところで生じた光電子も効率よく表面
側のＣＣＤのポテンシャル井戸に到達することができ
る。

【００２４】なお、一般的にアキュームレーションを行
う際には、Ｐ型シリコン基板に対してボロンをイオン注
入すれば良いが、イオン注入層はアモルファス状とな
り、その後の熱処理で再結晶化とイオン注入したボロン
原子の活性化を行わなくてはいけない。通常この熱処理
（アニール）は６００℃付近と１０００℃付近の熱処理
を連続して行ういわゆる２ステップアニールを行う必要
がある。アニールが不足すれば、リーク電流の発生源と
なり好ましくない。しかし、Ａｌ配線がすでに施されて
いるので、このような高温のアニールを行うことができ
ない。したがって、イオン注入による裏面シリコンのア
キュームレーションはできず、負イオンを照射するとい
うような消極的なアキュームレーションしか採用してい
ないのが現実である。

【００２５】最後に、上述の操作を経たウエファを、パ
ッケージ内に実装する。ＣＣＤを冷却してリーク電流や
ｒｍｓノイズを下げることは微弱光を計測する上で重要
な技術である。したがって、この工程においては、薄形
化したシリコン基板の表面、即ちＣＣＤが形成されてい
る面を熱抵抗が小さい非導電性の樹脂などを介して、パ
ッケージに接着する。

【００２６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のような
アキュームレーションは効果の持続性に問題があり、短
波長光の感度を向上させるためにこのような作業を施し
たのも関わらず、逆に短波長光の照射で裏面酸化膜につ
いた負イオンが除去、中和され易くなる。即ち、アキュ
ームレーションされていた状態が再び空乏状態となり、
短波長光に対する感度が失われてしまうという問題があ
る。

【００２７】また、上述の検出器を製造するプロセスに
おいても、多少の問題点を有している。例えば、基板の
エッチングに溶解律速のエッチャントを用いるため、エ
ッチング液の撹拌を十分に行い、常に新しいエッチャン
トをエッチング面に供給しないと膜厚が著しく不均一に
なる。しかし、どんなに撹拌を行っても、エッチング部
分とエッチングしない部分の境界部には、エッチャント
の回り込みなどにより段差が生じ、膜厚が不均一になり
やすい。さらに、膜厚を測定する際に、ホルダから一度
ＣＣＤをはずさなくてはならない。しかし、すでにＣＣ
Ｄの受光部にあたる部分は膜厚がかなり薄くなっている
ので、サブストレイトから取ったり張り付けたりしてい
る最中に薄膜部を破損してしまうというおそれがある。

【００２８】裏面酸化の工程では、酸化を低温で行うた
め、酸化膜の性質が余りよくなく、トラップが多くリー
ク電流の発生源として働いてしまう可能性が高い。

【００２９】実装工程においては、薄形化した厚さ１０
μｍから１５μｍのシリコンに後から樹脂をつけて硬化
させた場合、樹脂の硬化時に圧縮応力が生じ、薄膜部に
その力が集中して波打った状態になり、ひび割れなどの
破損に至ることがある。

【００３０】以上述べたように、従来の裏面照射型ＣＣ
Ｄはその構成を得るプロセスをも含めて問題点を有して
いる。即ち、基板を薄形化後にアルミニウム配線を行う
場合は、裏面のアキュームレーションの自由度が大きく
なり、イオン注入、２ステップアニールを行うことがで
きる。しかしアルミニウム配線時の写真食刻法が困難で
あり、しかもダイボンド樹脂の硬化時に、薄膜部が破損
するおそれがある。即ちこの方法は、特性的には良いも
のが得られるが、歩留まりはかなり低い。

【００３１】一方、アルミニウム配線後に薄形化を行う
場合は、薄形化後は組み立てを行うのみなので、薄膜部
が破損する確率は小さくなる。しかし、裏面アキューム
レーションが困難であり、仮にできたとしてもリーク電
流が大きく、しかも感度の経時変化が大きいという問題
が生じる。また、ダイボンド樹脂の硬化時に、薄膜部が
破損するおそれがある。即ちこの方法は、歩留まり的に
は悪くないが、特性的には非常に問題がある。

【００３２】また両者とも、膜厚の均一性・コントロー
ル性に優れたアルカリ系エッチャントは、ＣＣＤ部の保
護がなされていないため用いる事ができない。

【００３３】以上示したように、従来の裏面照射型ＣＣ
Ｄは、プロセスも含めて問題が多く、商品化することが
非常に困難である。

【００３４】そこで本発明は、上記の問題点を解決した
半導体エネルギー検出器の製造方法を提供することを目
的とする。

【００３５】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ため、本発明による半導体エネルギー検出器の製造方法
は、Ｐ型の半導体基板の表面に電荷読み出し部が形成さ
れ、半導体基板の裏面側から入射されるエネルギー線を
電荷読み出し部で検出する半導体エネルギー検出器の製
造方法において、半導体基板の裏面に不純物をドープし
てＰ⁺型の高濃度層を形成する工程と、半導体基板の裏
面上又は別に用意されたバルクウェファ上のうち少なく
とも片方に酸化膜を形成する工程と、酸化膜を介して半
導体基板とバルクウェファとを貼り合わせる工程と、半
導体基板の酸化膜と反対側の部分をエッチングして薄く
する工程と、薄くされた半導体基板の表面に電荷読み出
し部を形成する工程と、バルクウェファの一部をエッチ
ングして酸化膜を露出させる工程とを備えることを特徴
とする。

【００３６】

【００３７】

【作用】この発明によれば、プロセスの極初期の段階で
受光面側の部分にＰ⁺型高濃度層が形成されるため、こ
のＰ⁺高濃度層について、拡散、イオン注入どちらを用
いるにしても熱処理の自由度は大きく、活性化が十分で
リーク電流の生成源にならないような結晶欠陥が少ない
アキュームレーション状態とすることができる。さら
に、半導体基板とバルクウェファとが、Ｐ⁺高濃度層上
に形成される酸化膜を介して貼り合わされるため、半導
体基板がエッチングにより薄くされさらにバルクウェフ
ァの一部がエッチングされて薄形化された部分が形成さ
れる場合であっても、その薄形化された部分の機械的強
度が向上し、破損しにくくなる。また、電荷読み出し部
はＰ⁺高濃度層が形成された後に形成されるため過度な
熱処理が行われることもない。

【００３８】

【実施例】以下、本発明に係る半導体エネルギー検出器
の実施例について図を用いて説明する。

【００３９】図１は、本発明の第１の実施例の断面構造
を示すものである。同図に示すように、パッケージ３８
内の底部に固定されているシリコンウエファ３５上に
は、そのシリコンウエファ３５に対向する面にＣＣＤ３
１を有するＰ型シリコン薄板としてのＰ型エピ層２４
が、金属バンプ３２を介して設置されている。このＰ型
エピ層２４は、シリコンウエファ３５に対向していない
面にＰ⁺ 層２７が設けられている。Ｐ型エピ層２４は、
Ｐ⁺ 層２７及び表面の酸化膜２６を介してさらにその上
側にシリコンウエファ２９を有している。このシリコン
ウエファ２９は、パッケージ３８の窓材４０から入射す
る短波長光を受光する領域のみエッチングにより除去さ
れ開孔を形成して、酸化膜２６が露出された構造となっ
ている。

【００４０】上述の裏面照射型半導体エネルギー検出器
では、エピ層２４の受光面にＰ⁺ 層２７が設けられ、こ
れによりアキュームレーション状態が維持されている。
したがって、短波長光に対する感度が同一チップ内で均
一に、しかも安定している検出器となる。

【００４１】次に、上述の第１の実施例に係る半導体エ
ネルギー検出器の製造方法について図を用いて説明す
る。

【００４２】図２（ａ）は、Ｐ型のシリコン基板２５上
にＰ型のシリコンをエピタキシャル成長させたものを示
している。エピ層２４は、例えば比抵抗１０Ω−ｃｍ、
厚さ１５μｍであり、シリコン基板２５は、例えば比抵
抗１０Ω−ｃｍ、厚さ５００μｍである。エピ層２４の
厚みは、後の工程による薄形化後の受光部の厚さと同じ
か、やや厚い１５μｍから２０μｍ程度を必要とする。

【００４３】次に、Ｐ⁺ 層の形成を行う。同図（ｂ）
は、同図（ａ）のエピ層２４の表面に拡散やイオン注入
などを用いてＰ⁺ 領域２７を形成したものを示す。この
Ｐ⁺ 層２７は、後に行われる薄形化後に、裏面受光面を
アキュームレーション状態にするために用いられる。し
たがって、比較的浅い領域に、高濃度のＰ⁺ 層２７が形
成されることが望まれる。次いで、図２（ｂ）に示すよ
うに、Ｐ⁺領域２７上及びシリコン基板２５上の両面に
酸化膜２６を形成する。なお、両面の酸化膜２６の厚さ
は１０００オングストローム程度である。

【００４４】一方、図２（ｃ）に示すように、別に用意
された比抵抗１０Ω−ｃｍ程度のＰ型のバルクウエファ
２９または比抵抗０．０１Ω−ｃｍ程度のＰ⁺ 型バルク
ウエファ２９の両面上に酸化膜２８を形成する。ここ
で、後の工程で、アルカリ系エッチャントを用いる時は
Ｐ型バルクウエファ２９、弗酸系の酸エッチャントを用
いるときはＰ⁺ 型バルクウエファ２９を用いると、酸化
膜２８とシリコンウエファ２９との間の選択比が大きく
都合が良い。ここで、両面の酸化膜２８の厚さは１００
０オングストローム程度である。

【００４５】次に、図２（ｄ）に示すように、酸化膜２
６，２８を介してシリコン基板２５とシリコンウェファ
２９との貼り合わせを行う。図２（ｄ）は、同図（ｂ）
で示したものを図中で裏返しにし、そのエピ面側と、同
図（ｃ）で示したバルクウエファ２９とを貼り合わせた
状態を示す図である。酸化膜２６と２８の界面が貼り合
わせ面である。ここでは、貼り合わせ面の両方に酸化膜
２６、２８が付いているが、どちらか片方でもよい。ま
た、酸化膜２６、２８の厚さも１０００オングストロー
ムに限定されるものではない。シリコンウエファの直接
接着技術は、接着剤を用いずに２枚のウエファを一体化
する技術を用いる。表面に浸水性を持たせたり電圧をか
けながら熱処理するだけで非常に堅固に張り付く。な
お、この技術については、「応用物理第６０巻 第８号
（１９９１）Ｓｉウエファの直接接着技術」に詳細に記
載されている。

【００４６】次に、図２（ｅ）に示すように、シリコン
基板２５の酸化膜２６，２８と反対側の部分をエッチン
グして薄くする。同図（ｅ）は、シリコン基板２５を研
磨やエッチングによって除去したところである。さらに
エピ層２４の部分まで少し除去してもよい。但し、ここ
で注意を要することは、エッチングされないで残した面
から貼り合わせ面にある酸化膜までの厚みが最終的に受
光面の厚みとなることである。したがって、この厚みを
１０ミクロンとか１５ミクロンに正確に制御しなければ
いけない。

【００４７】ここではＣＣＤをエピタキシャル成長層に
形成する例を用いて説明した。エピタキシャル成長層の
特徴は、バルクウエファに見られるようなスワールがな
く、また酸素濃度が低いので結晶性において優れている
という点である。したがって、勿論バルクウエファも適
用可能であるが、エピタキシャル成長ウエファを用いた
方が高歩留まりを期待できる。この段階で研磨やエッチ
ング時に生じた表面ダメージ層は完全に除去されなくて
はいけない。

【００４８】次に、同図（ｅ）のエピ層２４の表面側を
加工する。図３（ａ）は、貼り合わせウエファのエピ層
２４の上にＣＣＤ３１を形成し、さらに金属配線３０を
施した状態を示す。

【００４９】次に、同図（ｂ）に示すように、同図
（ａ）までの工程を終了したウエファの上下の全面に窒
化シリコン膜３３を堆積する。そしてＣＣＤ３１が形成
された面の、金属バンプを成長させたい部分の窒化シリ
コン膜３３を除去する。また、ＣＣＤ３１が形成されて
いる面と反対の面は、薄形化したい部分の窒化シリコン
膜３３を除去する。

【００５０】ここでバンプ３２の形成方法として、例え
ば半田バンプを超音波法にて形成する例を示す。

【００５１】図４は、超音波半田付け装置の概略図であ
る。半田槽４５内を満たす半田４３は、半田槽４５の内
部に設置されている撹拌子４４によって噴流されてい
る。この半田槽４５の上部には、噴流している半田４３
の中にＣＣＤウエファ４１が垂直に配置され、半田槽４
５の外部からそのＣＣＤウエファ４１の垂直面に対向す
るように、超音波振動子４２が置かれている。この装置
では、超音波振動子４２に対向するＣＣＤウエファ４１
の面に、常に新鮮な半田が送られており、また、半田槽
４５にＮ₂ を流入させることによって半田の酸化を防い
でいる。

【００５２】次に、上記装置を用いた超音波半田付けの
メカニズムを説明する。まず、超音波の作用で半田４３
中にキャビティが生じ、このキャビティがＣＣＤウエフ
ァ４１の表面で圧損すると、ウエファ４１の自然酸化膜
が破壊される。自然酸化膜が取り除かれると、形成され
ているＡｌ電極との間で共晶反応が起こり、バンプが形
成される。パッシベーション膜など、金属でない部分に
は共晶反応は起こらないため、半田の付着はない。した
がって窒化シリコン３３が形成されている部分には半田
の成長はなく、また、ＣＣＤ３１が形成されている側と
反対の面は、一部窒化シリコン膜３３は無いがそこには
薄い自然酸化膜がついたシリコン基板２９が存在するか
ら、やはり半田の成長はない。

【００５３】図３（ｂ）の半田バンプ３２は、上述の方
法によって形成されたものである。超音波法では、１０
０ミクロン平方のアルミニウムパターンに対して、数十
ミクロンの高さのバンプが形成されるが、下地のアルミ
ニウムの膜厚が厚いほど、形成されるバンプの高さも高
くできるので、調整が可能である。また、バンプの形成
法としては、他に、蒸着法やメッキ法もあり、それによ
っても形成されるバンプの高さを変えることができる。

【００５４】ここまでのプロセスは、全てウエファの形
で行われるので、トータルでみた労力は多くはない。こ
の後、ダイシングなどによって個々のチップに分割され
る。

【００５５】図３（ｃ）は、ＣＣＤチップをサポートす
るためのサブストレイト３５を示し、シリコンウエファ
か、あるいはＣＣＤチップと熱膨脹係数が等しい硝子が
好ましい。ここでは、サブストレイト３５としてシリコ
ンウエファを用いた。まず、シリコンウエファ３５を酸
化して適当な厚さの酸化膜３７を形成し、Ａｌ等の配線
３４を行う。この金属配線３４は、ＣＣＤチップに形成
した金属バンプ３２とパッケージの電極を結ぶものであ
る。その後、シリコンのエッチャントに触れる部分をガ
ードするため、窒化シリコン膜３６を堆積する。しかる
後、同図（ｂ）、（ｃ）のものを一体にする。

【００５６】同図（ｄ）は、前記金属バンプ３２を形成
したＣＣＤチップと金属配線３４を施したサブストレイ
ト３５をバンプボンディングしたところを示している。
ＣＣＤ３１が形成してある側が突き合わせ面となってい
る。

【００５７】次に、樹脂５０の充填をする。図５（ａ）
は、ＣＣＤチップとサブストレイト３５を突き合わせた
面に、後に使用されるシリコンのエッチャントが入り込
まないよう、樹脂５０を充填した状態を示す。この樹脂
５０は、例えば日本化薬株式会社製 エポキシ系樹脂
カヤトロンＭＬ−２３０Ｐである。樹脂５０に必要とさ
れる特徴は、非導電性、この後のプロセスで使用するエ
ッチャントに耐えること、アルカリ金属等を含まないこ
と、硬化時に適当な収縮応力が働きバンプボンディング
部のコンタクトを良好に保つこと、ダイボンドやワイヤ
ボンド時の１５０℃程度の熱に耐えることである。

【００５８】次に、図５（ｂ）に示すように、バルクウ
エファ２９の一部をエッチングして酸化膜２７を露出さ
せる。図５（ｂ）は、図５（ａ）で形成したものをエッ
チャントに浸し、エッチングした状態を示している。エ
ッチャントの組成は、例えばＨＦ：ＨＮＯ₃ ：ＣＨ₃ Ｃ
ＯＯＨ＝１：３：８の割合の酸系エッチャント、または
ＫＯＨ：Ｈ₂ Ｏ：イソプロピルアルコール＝９５０ｍ
ｌ：１１５０ｍｌ：７００ｍｌの割合のアルカリ系エッ
チャントなどである。ここでは、アルカリ系エッチャン
トを用いた場合について説明する。エッチャントを７８
℃に加熱し、サブストレイト２４にバンプボンディング
されたＣＣＤ３１は、自公転するように回転させたエッ
チング面に発生する泡を取り除かなければいけない。泡
の除去が不十分な場合、エッチング面の荒れや膜厚の不
均一が生じる。エッチレートは、およそ０．６μｍ／分
である。アルカリ系エッチャントでは、異方性エッチン
グのため膜厚は比較的均一になる。しかし、裏面照射型
ＣＣＤの場合、チップ間のわずかな膜厚の再現性の悪さ
や、チップ内のばらつきにつながるおそれがある。この
問題の解決策をここで示す。

【００５９】このアルカリ系エッチャントに対する酸化
シリコン膜とシリコンの選択比は、およそ１／２００で
ある。前述したように、貼り合わせウエファの貼り合わ
せ面には、片側で１０００オングストローム、トータル
で２０００オングストロームの酸化膜がある。酸化膜２
６と２８が貼り合わせ面に該当する。したがって、アル
カリ系エッチャントでエッチングを進め、途中で膜厚が
多少不均一になったとしても、エッチングが酸化膜２８
に到達したところで自動的に止まるので、図２（ｅ）に
おいてエピタキシャル層２４の膜厚さえしっかり制御す
れば、エッチング後の受光面の膜厚はチップ間・チップ
内とも非常に均一なものとなる。即ち、貼り合わせ面に
ある酸化膜２６及び２８をエッチングのストッパに利用
するところが、この技術の重要なところである。前記し
た酸系エッチャントにおいても、張り合わせ面の酸化膜
をエッチングのストッパとして使用することができる。

【００６０】図５（ｂ）においては、シリコンウエファ
２９のエッチング終了後、弗酸で受光面の酸化膜２８を
少しエッチングし、反射が少ない値に調整した後の状態
を表している。酸化膜２６まで全て除去してしまうこと
は特殊な用途を除いて推奨できない。エッチングが終了
したら、シリコンウエファ３５の表面に堆積されている
窒化シリコン膜３６を除去し、金属配線３４を表面に出
す。

【００６１】先に、裏面受光面のアキュームレーション
の重要さについて述べたが、図２（ｂ）において表面を
Ｐ⁺ 型にしておいたのが、図５（ｂ）において受光面を
アキュームレーション状態にするのに役立っている。

【００６２】即ちこの構造では、新たにアキュームレー
ション状態を作るプロセスは必要ない。光電子に対する
ポテンシャルプロファイルは、裏面の受光面から表面の
ＣＣＤに向かって徐々に低くなるように形成されている
から、受光面付近で生じた光電子も効率よく反対面のＣ
ＣＤのポテンシャル井戸に到達することができる。すな
わち、短波長光に対する感度を高く、また安定にでき
る。さらに、図２（ａ）で示したようにプロセスの極初
期の段階で受光面側をＰ⁺ 型とするので、拡散、イオン
注入どちらを用いるにしても熱処理の自由度は大きく、
活性化が十分でリーク電流の生成源にならないよう結晶
欠陥が少ないアキュームレーション状態とすることがで
きる。

【００６３】図５（ｃ）は、裏面照射型ＣＣＤをセラミ
ック等のパッケージ３８に組み込み、シリコンウエファ
３５とパッケージ３８間をボンディング３９によって接
続した状態を示す。

【００６４】先にＣＣＤチップの裏面のシリコンをエッ
チングするのにＫＯＨなどアルカリ金属を含むエッチャ
ントを使用した例を示した。通常ＣＣＤなどのＭＯＳ系
のデバイスは、非常に高い酸化膜の清浄度を必要とする
ので、Ｎａ⁺ 、Ｋ⁺ 等のアルカリイオンを極度に嫌う。
しかし、ここに示した例では、エッチングを開始すると
きにはすでにＣＣＤチップは樹脂５０で保護されていて
エッチャントに触れることはない。また、その後も樹脂
５０、シリコンウエファ３５はＣＣＤチップから離され
ることはなく、結局ＣＣＤチップが形成された面は二度
と外部に触れることはなく、このプロセスにおいてはア
ルカリ系エッチャントを使用してもＣＣＤ部分は清浄さ
が保たれ、動作を確実なものとしている。

【００６５】次に、本発明の第２の実施例について説明
する。

【００６６】図６は、本発明の第２の実施例の断面構造
を示すものである。同図に示すように、パッケージ３８
内の底部に固定されているシリコンウエファ３５上に
は、そのシリコンウエファ３５に対向する面にＣＣＤ３
１を有するＰ型シリコン薄板としてのＰ型エピ層２４
が、金属バンプ３２を介して設置されている。このＰ型
エピ層２４は、シリコンウエファ３５に対向していない
面にＰ⁺ 層２７が設けられている。Ｐ型エピ層２４は、
さらにその上側にサブウエファとしてのシリコンウエフ
ァ２９を有している。このシリコンウエファ２９は、パ
ッケージ３８の上部に設けられている窓材４０から入射
する短波長光を受光する領域のみ、エッチングにより除
去され開孔を形成する構造となっている。なお、短波長
光が入射する側、即ちＣＣＤ３１が形成されエピ層２４
の裏面には、全面に酸化膜４７が形成されている。

【００６７】上述の裏面照射型半導体エネルギー検出器
では、エピ層２４の受光面にＰ⁺ 層２７が設けられ、こ
れによりアキュームレーション状態が維持されている。
したがって、第１の実施例同様、短波長光に対する感度
が同一チップ内で均一に、しかも安定している検出器と
なる。

【００６８】次に、上記の半導体エネルギー検出器の製
造方法について説明する。

【００６９】図７（ａ）は、Ｐ型のエピタキシャル層の
サブストレイトになるシリコンウエファ２９の第１の表
面に、そのシリコンウエファ２９のバルク部分と同じＰ
⁺ 型の高濃度不純物層２７を形成した状態を示す。Ｐ⁺
型不純物層２７の不純物濃度は、受光面のエッチング直
前までのプロセスが終了した段階で、後に示すアルカリ
系エッチャントに対してエッチングレートが遅くなるよ
う設定することが必要であり、具体的には５×１０¹⁸ｃ
ｍ^-3以上、理想的には１×１０¹⁹ｃｍ^-3以上が必要であ
る。バルク部分であるシリコンウエファ２９の比抵抗
は、例えば１０Ω−ｃｍ、厚さ５００μｍである。さら
に、この不純物濃度は、アルカリ系エッチャントに対し
てエッチングレートが遅くならない１０¹⁷ｃｍ^-3以下で
なければいけない。なお、上述の条件は、アルカリ系エ
ッチャントの組成や温度等で多少変化させる必要があ
る。

【００７０】次に、エピタキシャル成長を行う。同図
（ｂ）は、同図（ａ）のシリコンウエファ２９の第１の
表面にエピタキシャル成長層（以下エピ層という）２４
を形成したところである。エピ層２４の比抵抗は、例え
ば１０Ω−ｃｍ、厚さ１０μｍである。エピ層２４の比
抵抗は、ＣＣＤの性能だけを考慮して決めてよい。エピ
層２４の厚さと先に形成したＰ⁺ 型不純物層２７の厚さ
の和が、最終的な受光面の厚さになるので、エピ層２４
の厚さは１０μｍ程度が適当である。

【００７１】次に、図７（ｂ）のエピ層２４の表面側を
加工する。同図（ｃ）は、エピ層２４の上面にＣＣＤ３
１を形成し、さらにＡｌによって金属配線３０を施した
状態を示している。

【００７２】次に、同図（ｃ）までの工程を終了したシ
リコンウエファ２９の表面と裏面の全面に、窒化シリコ
ン膜３３を堆積する。その後、ＣＣＤ３１が形成されて
いる面上であって金属バンプ３２を成長させたい領域の
窒化シリコン膜３３を除去する。また、ＣＣＤ３１が形
成された面と反対の面では、薄形化したい部分の窒化シ
リコン膜３３を除去する。ここで、バンプ３２は先に述
べた第１の実施例における場合と同様の手順にしたがっ
て形成する。これにより、同図（ｄ）の状態となる。

【００７３】以上の手順とは別に、サブストレイトを用
意する。図８（ａ）は、ＣＣＤチップをサポートするた
めのサブストレイトを示したものであり、シリコンウエ
ファか、あるいはＣＣＤチップと熱膨脹係数が等しい硝
子が好ましい。ここでは、サブストレイトとしてシリコ
ンウエファ３５を用いたときについて説明する。まず、
シリコンウエファ３５を酸化して適当な厚さの酸化膜３
７を形成し、Ａｌ等の金属配線３４を行う。この金属配
線３４は、ＣＣＤチップ上に形成した金属バンプ３２と
パッケージの電極を結ぶものである。その後、シリコン
のエッチャントに触れる部分をガードするためシリコン
窒化膜３６を両面に堆積し、後の工程でＣＣＤチップが
シリコンウエファ３５に突き合わされる領域を、エッチ
ングにより除去する。しかる後、図７（ｄ）及び図８
（ａ）のものを一体にする。

【００７４】図８（ｂ）は、前述の金属バンプ３２を形
成したＣＣＤチップと金属配線３４を施したシリコンウ
エファ３５をバンプボンディングした状態を示してい
る。ＣＣＤ３１が形成してある側が突き合わせ面となっ
ている。また、同図においてはその突き合わせた面に、
後に使用されるシリコンのエッチャントが入り込まない
ように、樹脂５０を充填する。この樹脂５０は、例えば
日本化薬株式会社製 カヤトロン ＭＬ−２３０Ｐであ
る。この後、樹脂５０の硬化のための熱処理を行う。前
述したように、ほとんどの樹脂は硬化時に圧縮応力を生
じるが、ＣＣＤ受光部はまだ薄形化する前なので、圧縮
応力はＣＣＤチップ全体に分散され、ひびが入ったり割
れたりすることはない。なお、樹脂５０に必要とされる
特徴は、非導電性であること、後のプロセスで使用する
エッチャントに耐えること、アルカリ金属等を含まない
こと、硬化時に適当な収縮応力が働きバンプボンディン
グ部のコンタクトを良好に保つこと、ダイボンドやワイ
ヤボンド時の１５０℃程度の熱に耐えることである。

【００７５】次に、シリコンウエファ２９のエッチング
を行う。図８（ｃ）は、同図（ｂ）で形成したものをエ
ッチャントに浸し、受光面にあたる部分のシリコンウエ
ファ２９をエッチングして、薄形化した状態を示してい
る。エッチャントの組成は、例えば、８規定ＫＯＨ：Ｈ
₂ Ｏ：イソプロピルアルコール＝９５０ｍｌ：１１５０
ｍｌ：７００ｍｌのアルカリ系エッチャントである。エ
ッチャントは７８℃に加熱し、シリコンウエファ３５に
バンプボンディングされたＣＣＤチップは自公転するよ
うに回転させ、エッチング面に発生する泡を取り除かな
ければいけない。泡の除去が不十分な場合、エッチング
面の荒れや膜厚の不均一が生じる。エッチレートは、お
よそ０．６μｍ／分である。アルカリ系エッチャントで
は、異方性エッチングのため膜厚は比較的均一になる。
しかし裏面照射型ＣＣＤの場合、チップ間のわずかな膜
厚のばらつきや、チップ内の均一性の悪さが、チップ間
やチップ内の短波長感度の不均一に繋がるおそれがあ
る。この問題の解決策をここで示す。

【００７６】このアルカリ系エッチャントに対する１０
¹⁷ｃｍ^-3以下の不純物濃度のＰ型シリコン層と、１×１
０¹⁹ｃｍ^-3以上の不純物濃度のＰ⁺ 型シリコン層の選択
比はおよそ１／１０である。前述したようにＣＣＤが形
成してあるエピタキシャル成長ウエファには埋め込み層
としてＰ⁺ 型シリコン層がある。

【００７７】したがって、裏面Ｐ型シリコン層２９より
アルカリ系エッチャントでエッチングを進め、途中で膜
厚が多少不均一になったとしても、エッチングがＰ⁺ 層
２７に到達したところでエッチングレートは自動的に遅
くなるので、図７（ｂ）においてエピタキシャル層２４
の膜厚さえしっかり制御されていれば、エッチング後の
受光面の膜厚はチップ間チップ内とも非常に均一なもの
となる。即ちエピタキシャル成長層２４に形成されたＰ
⁺ 層２７によって半自動的にエッチングを終了させ得る
ことが、この技術の重要なところである。

【００７８】シリコンエッチング終了後、表面の窒化シ
リコン膜３３を除去する。その後、同図（ｄ）のように
１２０℃で４８時間程度、ウェット雰囲気で受光面に酸
化シリコン膜４７を成長させる。酸化シリコン膜無しと
いうのは、特殊な用途を除いて推奨できない。シリコン
酸化膜４７成長後、シリコンウエファ３５の電極３４上
に堆積されている窒化シリコン膜３６を除去し、金属配
線３４を表面に出す。シリコン酸化膜成長後に窒化シリ
コン膜３６を除去するのは、電極３４を構成する金属の
酸化防止のためである。

【００７９】先に裏面受光面のアキュームレーションの
重要さについて述べたが、図７（ａ）において表面をＰ
⁺ 型にしておいたのが、図８（ｄ）において受光面をア
キュームレーション状態にするのに役立っている。即ち
この構造では、新たにアキュームレーション状態を作る
プロセスは必要ない。光電子に対するポテンシャルプロ
ファイルは、裏面の受光面から表面のＣＣＤに向かって
低くなるように形成されているから、受光面付近で生じ
た光電子も効率よく反対面のＣＣＤのポテンシャル井戸
に到達することができる。即ち短波長光に対する感度を
高く、また安定にできる。更に図７（ａ）で示したよう
に、プロセスの極初期の段階で受光面側をＰ⁺ 型とする
ので、拡散、イオン注入どちらを用いるにしても熱処理
の自由度は大きく、活性化が十分で、リーク電流の生成
源にならないよう結晶欠陥が少ないアキュームレーショ
ン状態とすることができる。

【００８０】図９は、裏面照射型ＣＣＤをセラミック等
のパッケージ３８に組み込み、シリコンウエファ３５と
パッケージ３８間をボンディング３９によって接続した
状態を示す。

【００８１】上記実施例では、ＣＣＤチップの裏面のシ
リコンをエッチングするのにＫＯＨなどアルカリ金属を
含むエッチャントを使用した例を示した。通常ＣＣＤな
どのＭＯＳ系のデバイスは、非常に高い酸化膜の清浄度
を必要とするので、Ｎａ⁺ 、Ｋ⁺ 等のアルカリイオンを
極度に嫌う。しかしここに示した例では、第１の実施例
同様、エッチングを開始するときには既にＣＣＤチップ
は樹脂５０で保護されていてエッチャントに触れること
はない。また、その後樹脂５０、シリコンウエファ３５
はＣＣＤチップから離されることはなく、結局ＣＣＤチ
ップが形成された面は二度と外部に触れることはなく、
このプロセスにおいてはアルカリ系エッチャントを使用
してもＣＣＤ部分は清浄さが保たれ、動作を確実なもの
としている。

【００８２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明による半導
体エネルギー検出器の製造方法によれば、プロセスの極
初期の段階で受光面側の部分にＰ⁺型高濃度層が形成さ
れるため、このＰ⁺高濃度層について、拡散、イオン注
入どちらを用いるにしても熱処理の自由度は大きく、活
性化が十分でリーク電流の生成源にならないような結晶
欠陥が少ないアキュームレーション状態とすることがで
きる。さらに、半導体基板とバルクウェファとが、Ｐ⁺
高濃度層上に形成される酸化膜を介して貼り合わされる
ため、半導体基板がエッチングにより薄くされさらにバ
ルクウェファの一部がエッチングされて薄形化された部
分が形成される場合であっても、その薄形化された部分
の機械的強度が向上し、破損しにくくなる。また、電荷
読み出し部はＰ⁺高濃度層が形成された後に形成される
ため過度な熱処理が行われることもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１の実施例の断面構造を示す概
略図である。

【図２】本発明に係る半導体エネルギー検出器の第１の
実施例の製造工程図である。

【図３】本発明に係る半導体エネルギー検出器の第１の
実施例の製造工程図である。

【図４】金属バンプを形成するための装置を示す図であ
る。

【図５】本発明に係る半導体エネルギー検出器の第１の
実施例の製造工程図である。

【図６】本発明に係る第２の実施例の断面構造を示す概
略図である。

【図７】本発明に係る半導体エネルギー検出器の第２の
実施例の製造工程図である。

【図８】本発明に係る半導体エネルギー検出器の第２の
実施例の製造工程図である。

【図９】本発明に係る半導体エネルギー検出器の第２の
実施例の製造工程図である。

【図１０】フル・フレーム転送方式の構成を示す上面図
である。

【図１１】フル・フレーム転送方式の要部を示す断面図
である。

【図１２】読み出し回路図とクロックパルス出力波形を
示す図である。

【図１３】従来の裏面照射型検出器を示す図である。

【図１４】従来の裏面照射型検出器のポテンシャルプロ
ファイルを示す図である。

【符号の説明】

２４…エピ層、２５…サブストレイト、２７…Ｐ⁺ 層、
２９及び３５…シリコンウエファ、３０及び３４…金属
配線、３１…ＣＣＤ、３２…金属バンプ、３３及び３６
…窒化シリコン膜、３８…パッケージ、３９…ボンディ
ング、４０…窓材、４１…ＣＣＤウェファ、４２…超音
波振動子、４３…半田、４４…撹拌子、４５…半田槽、
５０…樹脂。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｐ型の半導体基板の表面に電荷読み出し
   部が形成され、前記半導体基板の裏面側から入射される
   エネルギー線を前記電荷読み出し部で検出する半導体エ
   ネルギー検出器の製造方法において、 前記半導体基板の裏面に不純物をドープしてＰ⁺型の高
   濃度層を形成する工程と、 前記半導体基板の裏面上又は別に用意されたバルクウェ
   ファ上のうち少なくとも片方に酸化膜を形成する工程
   と、 前記酸化膜を介して前記半導体基板と前記バルクウェフ
   ァとを貼り合わせる工程と、 前記半導体基板の前記酸化膜と反対側の部分をエッチン
   グして薄くする工程と、 薄くされた前記半導体基板の表面に前記電荷読み出し部
   を形成する工程と、 前記バルクウェファの一部をエッチングして前記酸化膜
   を露出させる工程と、 を備えることを特徴とする半導体エネルギー検出器の製
   造方法。