JP2962004B2 - 赤外線検知装置およびその製造方法 - Google Patents
赤外線検知装置およびその製造方法Info
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- JP2962004B2 JP2962004B2 JP3304591A JP30459191A JP2962004B2 JP 2962004 B2 JP2962004 B2 JP 2962004B2 JP 3304591 A JP3304591 A JP 3304591A JP 30459191 A JP30459191 A JP 30459191A JP 2962004 B2 JP2962004 B2 JP 2962004B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体の多重量子井戸を
用いた赤外線検知装置に関する。近年、シリコン(Si)、
或いはガリウム砒素( GaAs) 等の半導体基板上に薄層の
アルミニウムガリウム砒素(AlGaAs)層と、ガリウム砒素
( GaAs) 層とを順次多重構造に積層して形成した半導体
の多重量子井戸を用いた赤外線検知装置が、安定した電
気的特性が得られ、かつ該装置に用いられる半導体基板
のガリウム砒素(GaAs)基板が、大面積で容易に得られる
等の利点があるため、大規模の赤外線検知素子アレイを
製造するために開発されている。
用いた赤外線検知装置に関する。近年、シリコン(Si)、
或いはガリウム砒素( GaAs) 等の半導体基板上に薄層の
アルミニウムガリウム砒素(AlGaAs)層と、ガリウム砒素
( GaAs) 層とを順次多重構造に積層して形成した半導体
の多重量子井戸を用いた赤外線検知装置が、安定した電
気的特性が得られ、かつ該装置に用いられる半導体基板
のガリウム砒素(GaAs)基板が、大面積で容易に得られる
等の利点があるため、大規模の赤外線検知素子アレイを
製造するために開発されている。
【０００２】そして、このような多重量子井戸を用いた
赤外線検知装置においても、クロストークを防止した高
空間分解能を有する検知装置が要望される。
赤外線検知装置においても、クロストークを防止した高
空間分解能を有する検知装置が要望される。
【０００３】
【従来の技術】従来の多重量子井戸を用いた赤外線検知
装置について図4(a)を用いて説明する。図4(a)に示すよ
うに、シリコン(Si)よりなる半導体基板１上に、GaAsの
バッファ層２が形成され、その上に不純物原子を高濃度
に添加したGaAsのコンタクト層３が形成され、その上に
AlGaAs層よりなる障壁層４とGaAs層よりなる井戸層５を
多重構造に積層して、所定のパターンのメサ構造に形成
された多重量子井戸層６が形成され、更にこの多重量子
井戸層６の最上層にはGaAsのコンタクト層７が形成され
ている。
装置について図4(a)を用いて説明する。図4(a)に示すよ
うに、シリコン(Si)よりなる半導体基板１上に、GaAsの
バッファ層２が形成され、その上に不純物原子を高濃度
に添加したGaAsのコンタクト層３が形成され、その上に
AlGaAs層よりなる障壁層４とGaAs層よりなる井戸層５を
多重構造に積層して、所定のパターンのメサ構造に形成
された多重量子井戸層６が形成され、更にこの多重量子
井戸層６の最上層にはGaAsのコンタクト層７が形成され
ている。
【０００４】そしてこのコンタクト層７は、多重量子井
戸層６で形成されるサブバンド間の遷移を容易にして光
電変換効率を高めるのを目的として、入射赤外線が斜め
に前記多重量子井戸層６に入射されるようにするため、
鋸歯状に異方性エッチングして回折格子を形成してい
る。このように上記コンタクト層７に鋸歯状の回折格子
を形成した検知装置は、文献〔Appl.Phys.Lett.54(25).
19 June 1989 Page 2515〜2517、"GaAs/AlGaAs multiqu
antum well infrared detector arrays using etched g
ratings" by G.Hasnain 等〕に於いて記載されている。
戸層６で形成されるサブバンド間の遷移を容易にして光
電変換効率を高めるのを目的として、入射赤外線が斜め
に前記多重量子井戸層６に入射されるようにするため、
鋸歯状に異方性エッチングして回折格子を形成してい
る。このように上記コンタクト層７に鋸歯状の回折格子
を形成した検知装置は、文献〔Appl.Phys.Lett.54(25).
19 June 1989 Page 2515〜2517、"GaAs/AlGaAs multiqu
antum well infrared detector arrays using etched g
ratings" by G.Hasnain 等〕に於いて記載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】然し、上記したコンタ
クト層に回折格子を形成した従来の赤外線検知装置の構
造では、上記AlGaAs層とGaAs層とを多重構造に積層した
構造の検知素子の赤外線の吸収率は約20％と少ないた
め、図4(b)に示すように、多重量子井戸層6Aより成る赤
外線検知素子上のコンタクト層７の鋸歯状の回折格子で
反射して更に半導体基板１の表面で反射したＡのような
赤外線、或いは該半導体基板１を透過して裏面で反射し
たＢのような赤外線が隣接するメサ構造の他の多重量子
井戸層6Bの赤外線検知素子の側面より入射して、クロス
トークを発生する不都合を生じる。
クト層に回折格子を形成した従来の赤外線検知装置の構
造では、上記AlGaAs層とGaAs層とを多重構造に積層した
構造の検知素子の赤外線の吸収率は約20％と少ないた
め、図4(b)に示すように、多重量子井戸層6Aより成る赤
外線検知素子上のコンタクト層７の鋸歯状の回折格子で
反射して更に半導体基板１の表面で反射したＡのような
赤外線、或いは該半導体基板１を透過して裏面で反射し
たＢのような赤外線が隣接するメサ構造の他の多重量子
井戸層6Bの赤外線検知素子の側面より入射して、クロス
トークを発生する不都合を生じる。
【０００６】上記した問題点を解決するために、本出願
人は以前に特願平3-145692号に於いて、前記Siより成る
半導体基板１に不純物原子としてガリウム(Ga)原子を1
×10 20の高濃度に添加したSi基板を用いて前記反射した
赤外線を、該Si基板で吸収する検知装置を提案してい
る。
人は以前に特願平3-145692号に於いて、前記Siより成る
半導体基板１に不純物原子としてガリウム(Ga)原子を1
×10 20の高濃度に添加したSi基板を用いて前記反射した
赤外線を、該Si基板で吸収する検知装置を提案してい
る。
【０００７】然し、このような構造では、赤外線を基板
の裏面側より入射する裏面入射型の赤外線検知装置で
は、基板に不純物原子を添加して赤外線を吸収させる構
造とすると、多重量子井戸層より成る赤外線検知素子に
赤外線が到達しなくなる不都合が生じる。
の裏面側より入射する裏面入射型の赤外線検知装置で
は、基板に不純物原子を添加して赤外線を吸収させる構
造とすると、多重量子井戸層より成る赤外線検知素子に
赤外線が到達しなくなる不都合が生じる。
【０００８】本発明は上記した問題点を解決し、多重量
子井戸層を用い、上部に回折格子を設けた赤外線検知装
置で、かつ赤外線を基板の裏面側より入射する裏面入射
型構造に於いて、上記基板で赤外線が吸収され難くした
赤外線検知装置の提供を目的とする。
子井戸層を用い、上部に回折格子を設けた赤外線検知装
置で、かつ赤外線を基板の裏面側より入射する裏面入射
型構造に於いて、上記基板で赤外線が吸収され難くした
赤外線検知装置の提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の赤外線検知装置
は、請求項１に示すように、半導体基板、或いは半導体
層上にコンタクト層を介してメサ構造のエネルギーバン
ドギャップの大きい障壁層と、エネルギーバンドギャッ
プの小さい井戸層とを組み合わせて周期的に多層構造に
積層した多重量子井戸層を設け、該メサ構造の多重量子
井戸層の上部のコンタクト層に回折格子を設けた検知装
置に於いて、前記半導体基板、或いは半導体層に不純物
原子を添加して赤外線を吸収可能とするとともに、該半
導体基板、或いは半導体層に赤外線の入射角を規制する
所定パターンの開口部を設けたことを特徴とする。
は、請求項１に示すように、半導体基板、或いは半導体
層上にコンタクト層を介してメサ構造のエネルギーバン
ドギャップの大きい障壁層と、エネルギーバンドギャッ
プの小さい井戸層とを組み合わせて周期的に多層構造に
積層した多重量子井戸層を設け、該メサ構造の多重量子
井戸層の上部のコンタクト層に回折格子を設けた検知装
置に於いて、前記半導体基板、或いは半導体層に不純物
原子を添加して赤外線を吸収可能とするとともに、該半
導体基板、或いは半導体層に赤外線の入射角を規制する
所定パターンの開口部を設けたことを特徴とする。
【００１０】また請求項２に示すように、請求項１記載
の半導体基板を、該半導体基板と、該半導体基板の構成
原子と異なる原子で形成された異種半導体層、不純物原
子を添加して赤外線の吸収可能な半導体層との３層構造
で形成し、前記異種半導体層をエッチングのストッパー
として前記半導体基板を除去するとともに、前記異種半
導体層を所定のパターンに形成し、該異種半導体層をマ
スクとして、前記赤外線の吸収可能な半導体層を所定の
パターンに開口することを特徴とする。
の半導体基板を、該半導体基板と、該半導体基板の構成
原子と異なる原子で形成された異種半導体層、不純物原
子を添加して赤外線の吸収可能な半導体層との３層構造
で形成し、前記異種半導体層をエッチングのストッパー
として前記半導体基板を除去するとともに、前記異種半
導体層を所定のパターンに形成し、該異種半導体層をマ
スクとして、前記赤外線の吸収可能な半導体層を所定の
パターンに開口することを特徴とする。
【００１１】更に請求項３に示すように、前記請求項
１、或いは請求項２に記載の不純物原子を金、ガリウ
ム、マンガン、ゲルマニウム、或いはカドミウムとする
ことを特徴とするものである。
１、或いは請求項２に記載の不純物原子を金、ガリウ
ム、マンガン、ゲルマニウム、或いはカドミウムとする
ことを特徴とするものである。
【００１２】
【作用】本発明の赤外線検知装置は、メサ構造の多重量
子井戸層を形成するGaAsの半導体基板に金(Au)、ガリウ
ム(Ga)、マンガン(Mn)、ゲルマニウム(Ge)、カドミウム
(Cd)等の不純物原子を添加して不純物凖位を形成して赤
外線の吸収を可能にすると共に、この基板に前記メサ構
造の多重量子井戸層に対向するような開口部を設け、こ
の開口部より赤外線を入射させるようにする。また前記
した基板側に反射する反射光は、前記多重量子井戸層に
対応して開口部を設け、かつ不純物原子を高濃度に添加
したGaAs基板に吸収させる。
子井戸層を形成するGaAsの半導体基板に金(Au)、ガリウ
ム(Ga)、マンガン(Mn)、ゲルマニウム(Ge)、カドミウム
(Cd)等の不純物原子を添加して不純物凖位を形成して赤
外線の吸収を可能にすると共に、この基板に前記メサ構
造の多重量子井戸層に対向するような開口部を設け、こ
の開口部より赤外線を入射させるようにする。また前記
した基板側に反射する反射光は、前記多重量子井戸層に
対応して開口部を設け、かつ不純物原子を高濃度に添加
したGaAs基板に吸収させる。
【００１３】またGaAs基板と、不純物原子を添加したGa
Asの結晶層の間に、AlGaAsの異種半導体層を形成し、該
GaAsの結晶層をエッチング液でエッチングする際のエッ
チングのストッパーとして用いることで、GaAsの結晶層
のエッチングを、より確実に行うことが可能となる。
Asの結晶層の間に、AlGaAsの異種半導体層を形成し、該
GaAsの結晶層をエッチング液でエッチングする際のエッ
チングのストッパーとして用いることで、GaAsの結晶層
のエッチングを、より確実に行うことが可能となる。
【００１４】
【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例につき詳
細に説明する。図1(b)の平面図、および該図1(b)のＡ−
Ａ´線断面図の図1(a)に示すように、金等の不純物原子
を1 ×1020原子濃度に添加し、前記多重量子井戸層６よ
り成る赤外線検知素子に対向して開口部12を設けた不純
物添加型GaAs層11( このGaAs層11は、上記した不純物原
子を同様な濃度で添加したGaAs基板としても良い。) 上
には、厚さが1 μm でSi原子が２×1018/cm3添加された
Ｎ+ 型のGaAsよりなるコンタクト層３が形成されてい
る。
細に説明する。図1(b)の平面図、および該図1(b)のＡ−
Ａ´線断面図の図1(a)に示すように、金等の不純物原子
を1 ×1020原子濃度に添加し、前記多重量子井戸層６よ
り成る赤外線検知素子に対向して開口部12を設けた不純
物添加型GaAs層11( このGaAs層11は、上記した不純物原
子を同様な濃度で添加したGaAs基板としても良い。) 上
には、厚さが1 μm でSi原子が２×1018/cm3添加された
Ｎ+ 型のGaAsよりなるコンタクト層３が形成されてい
る。
【００１５】該コンタクト層３上には、厚さが300 Åで
ノンドープのAl0.30Ga0.70As層よりなる障壁層４と、厚
さが40ÅでSi原子が２×1018/cm3添加されたGaAs層より
なる井戸層５を各50層形成した多重量子井戸層６を形成
し、その上にSi原子が２×10 18/cm3添加されたGaAsより
なるコンタクト層７を２μm の厚さに形成する。
ノンドープのAl0.30Ga0.70As層よりなる障壁層４と、厚
さが40ÅでSi原子が２×1018/cm3添加されたGaAs層より
なる井戸層５を各50層形成した多重量子井戸層６を形成
し、その上にSi原子が２×10 18/cm3添加されたGaAsより
なるコンタクト層７を２μm の厚さに形成する。
【００１６】次いで図示しないが、所定のパターンのレ
ジスト膜をマスクとし、硫酸(H2SO4) と過酸化水素(H2O
2)と水(H2O) とを、各々容量比で１：８：10となるよう
に混合した異方性エッチング液を用い、前記したコンタ
クト層７を鋸歯状にエッチングし、前記鋸歯状の歯と歯
との間のピッチが２μm となるようにして回折格子を形
成する。
ジスト膜をマスクとし、硫酸(H2SO4) と過酸化水素(H2O
2)と水(H2O) とを、各々容量比で１：８：10となるよう
に混合した異方性エッチング液を用い、前記したコンタ
クト層７を鋸歯状にエッチングし、前記鋸歯状の歯と歯
との間のピッチが２μm となるようにして回折格子を形
成する。
【００１７】そして該基板上に図示しないが、所定パタ
ーンのレジスト膜を形成し、該レジスト膜をマスクとし
てイオンエッチング法等を用いて上記コンタクト層７お
よび多重量子井戸層６を50×50μm の寸法にメサエッチ
ングして、メサ構造の多重量子井戸層よりなる赤外線検
知素子を形成する。
ーンのレジスト膜を形成し、該レジスト膜をマスクとし
てイオンエッチング法等を用いて上記コンタクト層７お
よび多重量子井戸層６を50×50μm の寸法にメサエッチ
ングして、メサ構造の多重量子井戸層よりなる赤外線検
知素子を形成する。
【００１８】そして上記半導体基板上のコンタクト層３
上、および鋸歯状のコンタクト層７上に蒸着、およびレ
ジスト膜を用いたリフトオフ法により金ゲルマニウム合
金/金の二層構造の電極８を形成する。
上、および鋸歯状のコンタクト層７上に蒸着、およびレ
ジスト膜を用いたリフトオフ法により金ゲルマニウム合
金/金の二層構造の電極８を形成する。
【００１９】本実施例の赤外線検知装置の他に、他の実
施例として所定のパターンに開口部を形成した不純物添
加型GaAs層11( 或いは同様な不純物原子を同様な濃度で
添加したGaAs基板としても良い) の下にAlGaAs層の異種
半導体層13を、上記不純物添加型GaAs層11のエッチング
のストッパーとして設けても良い。
施例として所定のパターンに開口部を形成した不純物添
加型GaAs層11( 或いは同様な不純物原子を同様な濃度で
添加したGaAs基板としても良い) の下にAlGaAs層の異種
半導体層13を、上記不純物添加型GaAs層11のエッチング
のストッパーとして設けても良い。
【００２０】このような本発明の赤外線検知装置の製造
方法について述べる。図2(a)に示すように、ノンドープ
のGaAs基板21上にノンドープのGaAsのバッファ層22を3
μm の厚さに、更にその上に3 μm の厚さにAl0.3Ga0.7
As層をエッチングのストッパーとなる異種半導体層13と
して、ＭＯＣＶＤ（有機金属気相成長）方法により成長
する。
方法について述べる。図2(a)に示すように、ノンドープ
のGaAs基板21上にノンドープのGaAsのバッファ層22を3
μm の厚さに、更にその上に3 μm の厚さにAl0.3Ga0.7
As層をエッチングのストッパーとなる異種半導体層13と
して、ＭＯＣＶＤ（有機金属気相成長）方法により成長
する。
【００２１】またその上に前記したＭＯＣＶＤ法によ
り、金を2 ×1017/cm3の濃度で添加した不純物添加型Ga
As層11を20μm の厚さに形成し、その上にSi原子を2 ×
1018/cm3の濃度で添加したコンタクト層３を厚さ1 μm
に形成する。
り、金を2 ×1017/cm3の濃度で添加した不純物添加型Ga
As層11を20μm の厚さに形成し、その上にSi原子を2 ×
1018/cm3の濃度で添加したコンタクト層３を厚さ1 μm
に形成する。
【００２２】またその上にＭＯＣＶＤ法により、厚さが
300 ÅでノンドープのAl0.30Ga0.70As層よりなる障壁層
４と、厚さが40ÅでSi原子が２×1018/cm3添加されたGa
As層よりなる井戸層５を各50層形成した多重量子井戸層
６を形成し、その上にSi原子が２×1018/cm3添加された
GaAsよりなるコンタクト層７を２μm の厚さに形成す
る。
300 ÅでノンドープのAl0.30Ga0.70As層よりなる障壁層
４と、厚さが40ÅでSi原子が２×1018/cm3添加されたGa
As層よりなる井戸層５を各50層形成した多重量子井戸層
６を形成し、その上にSi原子が２×1018/cm3添加された
GaAsよりなるコンタクト層７を２μm の厚さに形成す
る。
【００２３】次いで図2(b)に示すように、所定のパター
ンのレジスト膜( 図示せず）をマスクとし、硫酸(H2S
O4) と過酸化水素(H2O2)と水(H2O) とを各々容量比で
１：８：10となるように混合した異方性エッチング液を
用い、前記したコンタクト層７を鋸歯状にエッチング
し、前記鋸歯状の歯と歯との間のピッチが２μm となる
ようにして回折格子を形成する。
ンのレジスト膜( 図示せず）をマスクとし、硫酸(H2S
O4) と過酸化水素(H2O2)と水(H2O) とを各々容量比で
１：８：10となるように混合した異方性エッチング液を
用い、前記したコンタクト層７を鋸歯状にエッチング
し、前記鋸歯状の歯と歯との間のピッチが２μm となる
ようにして回折格子を形成する。
【００２４】そして該基板上に図示しないが、所定パタ
ーンのレジスト膜を形成し、該レジスト膜をマスクとし
てイオンエッチング法等を用いて上記コンタクト層７お
よび多重量子井戸層６を50×50μm の寸法にメサエッチ
ングして、メサ構造の多重量子井戸層よりなる赤外線検
知素子を形成する。
ーンのレジスト膜を形成し、該レジスト膜をマスクとし
てイオンエッチング法等を用いて上記コンタクト層７お
よび多重量子井戸層６を50×50μm の寸法にメサエッチ
ングして、メサ構造の多重量子井戸層よりなる赤外線検
知素子を形成する。
【００２５】そして上記半導体基板上のコンタクト層３
上、および鋸歯状のコンタクト層７上に蒸着、およびレ
ジスト膜を用いたリフトオフ法により金ゲルマニウム合
金/金の二層構造の電極８を形成する。
上、および鋸歯状のコンタクト層７上に蒸着、およびレ
ジスト膜を用いたリフトオフ法により金ゲルマニウム合
金/金の二層構造の電極８を形成する。
【００２６】次いで図3(a)に示すように、上記コンタク
ト層７の回折格子上に設けた電極８上にInの金属バンプ
23を形成し、この金属バンプ23を用いてSi基板24に形成
した電荷結合素子の入力ダイオード25とバンプ結合す
る。
ト層７の回折格子上に設けた電極８上にInの金属バンプ
23を形成し、この金属バンプ23を用いてSi基板24に形成
した電荷結合素子の入力ダイオード25とバンプ結合す
る。
【００２７】次いで図3(b)に示すように、GaAs基板21を
弗化水素酸(HF): 過酸化水素(H2O2): 水(H2O) ＝1:5:20
( 容量比) の組成のGaAsの選択エッチング液でエッチン
グする。このエッチング液はAlGaAs層をエッチングしな
いので、AlGaAsの異種半導体層13がエッチングのストッ
パーとなる。
弗化水素酸(HF): 過酸化水素(H2O2): 水(H2O) ＝1:5:20
( 容量比) の組成のGaAsの選択エッチング液でエッチン
グする。このエッチング液はAlGaAs層をエッチングしな
いので、AlGaAsの異種半導体層13がエッチングのストッ
パーとなる。
【００２８】次いでこのAlGaAsの異種半導体層13に、所
定パターンのレジスト膜( 図示せず) を形成し、このレ
ジスト膜をマスクてとして、AlGaAs層の異種半導体層13
をＥＣＲプラズマエッチング法を用いてエッチングし、
次いで金を高濃度にドープした不純物添加型GaAs層11を
前記ＥＣＲプラズマエッチング法でエッチングし、開口
部12を形成する。
定パターンのレジスト膜( 図示せず) を形成し、このレ
ジスト膜をマスクてとして、AlGaAs層の異種半導体層13
をＥＣＲプラズマエッチング法を用いてエッチングし、
次いで金を高濃度にドープした不純物添加型GaAs層11を
前記ＥＣＲプラズマエッチング法でエッチングし、開口
部12を形成する。
【００２９】この開口部12は多重量子井戸層６よりなる
赤外線検知素子に対向して設けられている。上記した不
純物添加型GaAs層11は高濃度に金の不純物原子が添加さ
れ、多重量子井戸層６の赤外線検知素子の側面で反射さ
れた反射光のような迷光は、前記した不純物添加型GaAs
層11に吸収される。
赤外線検知素子に対向して設けられている。上記した不
純物添加型GaAs層11は高濃度に金の不純物原子が添加さ
れ、多重量子井戸層６の赤外線検知素子の側面で反射さ
れた反射光のような迷光は、前記した不純物添加型GaAs
層11に吸収される。
【００３０】また検知すべき赤外線は、不純物添加型Ga
As層11の裏面側より前記開口部12を通じて入射されるの
で、裏面入射型の赤外線検知素子でも、検知すべき赤外
線の検知素子への入射を妨げることは無く、高空間分解
能の多重量子井戸型の赤外線検知装置が容易に得られ
る。
As層11の裏面側より前記開口部12を通じて入射されるの
で、裏面入射型の赤外線検知素子でも、検知すべき赤外
線の検知素子への入射を妨げることは無く、高空間分解
能の多重量子井戸型の赤外線検知装置が容易に得られ
る。
【００３１】
【発明の効果】以上述べたように、本発明のメサ型の多
重量子井戸の赤外線検知装置によれば、回折格子より回
折された赤外線が、他の検知素子に入射されなくなり、
クロストークの発生の少ない高空間分解能の赤外線検知
装置が得られる効果がある。
重量子井戸の赤外線検知装置によれば、回折格子より回
折された赤外線が、他の検知素子に入射されなくなり、
クロストークの発生の少ない高空間分解能の赤外線検知
装置が得られる効果がある。
【図１】 本発明の赤外線検知装置の断面図および平面
図である。
図である。
【図２】 本発明の装置の製造方法を示す断面図であ
る。
る。
【図３】 本発明の装置の製造方法を示す断面図であ
る。
る。
【図４】 従来の装置の断面図と該装置の不都合を示す
状態図である。
状態図である。
3,7 コンタクト層 4 障壁層 5 井戸層 6,6A,6B 多重量子井戸層 8 電極 11 不純物添加型GaAs層 12 開口部 13 異種半導体層 21 GaAs基板 22 バッファ層 23 金属バンプ 24 Si基板 25 入力ダイオード
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−369273（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−246626（ＪＰ，Ａ) Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌ ｅｔｔｅｒｓ，54（25），1989年６月, ｐ．2515−2517，Ｇ．Ｈａｓｎａｉｎ ｅｔ ａｌ．，”ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡ ｓ ｍｕｌｔｉｑｕａｎｔｕｍ ｗｅ ｌｌ ｉｎｆｒａｒｅｄ ｄｅｔｅｃｔ ｏｒ ａｒｒａｙｓ ｕｓｉｎｇ ｅｔ ｃｈｅｄ ｇｒａｔｉｎｇｓ" (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 31/10 - 31/119
Claims (3)
- 【請求項１】 半導体基板、或いは半導体層(11)上にコ
ンタクト層(3) を介してメサ構造のエネルギーバンドギ
ャップの大きい障壁層(4)とエネルギーバンドギャップ
の小さい井戸層(5) とを組み合わせて周期的に多層構造
に積層した多重量子井戸層(6) を設け、該メサ構造の多
重量子井戸層(6) の上部のコンタクト層(7) に回折格子
を設けた検知装置に於いて、 前記半導体基板、或いは半導体層(11)に不純物原子を添
加して赤外線を吸収可能とするとともに、該半導体基
板、或いは半導体層(11)に、前記多重量子井戸層(6) の
赤外線検知素子に対向し、赤外線の入射角を規制する所
定パターンの開口部(12)を設けたことを特徴とする赤外
線検知装置。 - 【請求項２】 半導体基板(21)を、該半導体基板(21)
と、該半導体基板(21)の構成原子と異なる原子で形成さ
れた異種半導体層(13)、不純物原子を添加し、赤外線の
吸収可能な不純物添加型半導体層(11)との３層構造で形
成し、前記異種半導体層(13)をエッチングのストッパー
として前記半導体基板(21)を除去するとともに、前記異
種半導体層(13)を所定のパターンに形成し、該異種半導
体層(13)をマスクとして、前記不純物添加型半導体層(1
1)を所定のパターンに開口することを特徴とする赤外線
検知装置の製造方法。 - 【請求項３】 請求項１、或いは請求項２に記載の不純
物原子を金、ガリウム、マンガン、ゲルマニウム、或い
はカドミウムとすることを特徴とする赤外線検知装置、
或いは赤外線検知装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3304591A JP2962004B2 (ja) | 1991-11-20 | 1991-11-20 | 赤外線検知装置およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3304591A JP2962004B2 (ja) | 1991-11-20 | 1991-11-20 | 赤外線検知装置およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05145105A JPH05145105A (ja) | 1993-06-11 |
| JP2962004B2 true JP2962004B2 (ja) | 1999-10-12 |
Family
ID=17934847
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3304591A Expired - Lifetime JP2962004B2 (ja) | 1991-11-20 | 1991-11-20 | 赤外線検知装置およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2962004B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100313889B1 (ko) * | 1999-03-31 | 2001-11-17 | 구자홍 | 양자점 적외선 수광소자 및 그 제조방법 |
| JP4386191B2 (ja) * | 2004-12-15 | 2009-12-16 | セイコーエプソン株式会社 | 光素子 |
-
1991
- 1991-11-20 JP JP3304591A patent/JP2962004B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ，５４（２５），１９８９年６月，ｐ．２５１５−２５１７，Ｇ．Ｈａｓｎａｉｎ ｅｔ ａｌ．，"ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ ｍｕｌｔｉｑｕａｎｔｕｍ ｗｅｌｌ ｉｎｆｒａｒｅｄ ｄｅｔｅｃｔｏｒ ａｒｒａｙｓ ｕｓｉｎｇ ｅｔｃｈｅｄ ｇｒａｔｉｎｇｓ" |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05145105A (ja) | 1993-06-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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