JPH0319377A - 赤外線検知装置 - Google Patents
赤外線検知装置Info
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- JPH0319377A JPH0319377A JP1155070A JP15507089A JPH0319377A JP H0319377 A JPH0319377 A JP H0319377A JP 1155070 A JP1155070 A JP 1155070A JP 15507089 A JP15507089 A JP 15507089A JP H0319377 A JPH0319377 A JP H0319377A
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概 要〕
裏面入射型の光起電力型赤外線検知装置に関し、隣接す
る検知素子間で光電変換された信号がクロストークを生
しるのを防止するのを目的とし、所定のパターンに凹部
領域、および凸部領域を設けた基板上に赤外線検知素子
形威用半導体結晶層を設け、前記基板の凹部領域、或い
は凸部領域上の前記半導体結晶層に該半導体結晶層の逆
導電型の不純物原子を選択的に導入してＰ−Ｎ接合を設
けたことで構或する。
る検知素子間で光電変換された信号がクロストークを生
しるのを防止するのを目的とし、所定のパターンに凹部
領域、および凸部領域を設けた基板上に赤外線検知素子
形威用半導体結晶層を設け、前記基板の凹部領域、或い
は凸部領域上の前記半導体結晶層に該半導体結晶層の逆
導電型の不純物原子を選択的に導入してＰ−Ｎ接合を設
けたことで構或する。
（産業上の利用分野〕
本発明は光起電力型赤外線検知装置に関する。
例えばカドミウムテルル（ＣｄＴｅ）のような赤外線を
透過し、高抵抗な化合物半導体基板に工不ルギーバンド
ギャッフ゜の５央い水２艮・カドミウム・テルル（ｌｌ
ｇ ＋ 一Ｘ Ｃｄｘ Ｔｅ）のような化合物半導体結
晶層をエビタキシャル成長し、該結晶層に該結晶層と逆
導電型の不純物原子を導入してＰ−Ｎ接合を形成してホ
トダイオードよりなる検知素子を多欽配設形戒した光起
電力型赤外線検知装置は周知である。
透過し、高抵抗な化合物半導体基板に工不ルギーバンド
ギャッフ゜の５央い水２艮・カドミウム・テルル（ｌｌ
ｇ ＋ 一Ｘ Ｃｄｘ Ｔｅ）のような化合物半導体結
晶層をエビタキシャル成長し、該結晶層に該結晶層と逆
導電型の不純物原子を導入してＰ−Ｎ接合を形成してホ
トダイオードよりなる検知素子を多欽配設形戒した光起
電力型赤外線検知装置は周知である。
第３図は従来の光起電力型赤外線検知装置の断面図で、
図示するように赤外線を透過するＣｄＴｅ基板ｌ上にエ
ネルギーバンドギャソプの狭いＰ型のＨｇ．−ウＣｄｘ
Ｔｅの化合物半導体結晶層２を設け、該結晶層の所定
位置に所定パターンにＮ型の不純物、例えばボロン（Ｂ
）原子をイオン注入してＮ型層３を形成し、Ｐ−Ｎ接合
部４を有する光起電力型のホトダイオードよりなる赤外
線検知素子５を形威している。
図示するように赤外線を透過するＣｄＴｅ基板ｌ上にエ
ネルギーバンドギャソプの狭いＰ型のＨｇ．−ウＣｄｘ
Ｔｅの化合物半導体結晶層２を設け、該結晶層の所定
位置に所定パターンにＮ型の不純物、例えばボロン（Ｂ
）原子をイオン注入してＮ型層３を形成し、Ｐ−Ｎ接合
部４を有する光起電力型のホトダイオードよりなる赤外
線検知素子５を形威している。
更に図示しないが、該基板上に硫化亜鉛（ＺｎＳ）膜等
の絶縁性保護膜を形成し、このホトダイオードよりなる
検知素子５上の保護膜を開口し、前記検知素子５と接続
するようにして更にインジウム（Ｉｎ）よりなる結合電
極を形威し、該結合電極を介して前記検知素子で光電変
換された信号を処理する電荷転送素子等の信号処理素子
の人力ダイオード等と接続している。
の絶縁性保護膜を形成し、このホトダイオードよりなる
検知素子５上の保護膜を開口し、前記検知素子５と接続
するようにして更にインジウム（Ｉｎ）よりなる結合電
極を形威し、該結合電極を介して前記検知素子で光電変
換された信号を処理する電荷転送素子等の信号処理素子
の人力ダイオード等と接続している。
ところで、このような検知素子５が多数配設された赤外
線検知ｇ置と前記した信号処理素子とを結合した赤外線
撮像装置に於いては、赤外線検知素子を形成したＣｄＴ
ｅ基板１の裏面側より赤外線を入射している。
線検知ｇ置と前記した信号処理素子とを結合した赤外線
撮像装置に於いては、赤外線検知素子を形成したＣｄＴ
ｅ基板１の裏面側より赤外線を入射している。
第４図に示すように、このようなＣｄＴｅ基板１の裏面
側より入射した赤外線のうちで、検知素子５Ａと５Ｂの
直下に対応して矢印ＡおよびＢより人射された赤外線に
より、Ｈｇ＋−ｘ Ｃｄｘ Ｔｅ結晶層２に於いて発生
した少数キャリア６Ａは、検知素子５Ａ ， ５Ｂ間の
距離ｌを前記少数キャリア６Ａの拡散長の数倍程度の長
さにすると、各々の対応する検知素子５Ａ，５Ｂに到達
して光電変換されて、光電流となるのでクロストークの
現象は発生しない。
側より入射した赤外線のうちで、検知素子５Ａと５Ｂの
直下に対応して矢印ＡおよびＢより人射された赤外線に
より、Ｈｇ＋−ｘ Ｃｄｘ Ｔｅ結晶層２に於いて発生
した少数キャリア６Ａは、検知素子５Ａ ， ５Ｂ間の
距離ｌを前記少数キャリア６Ａの拡散長の数倍程度の長
さにすると、各々の対応する検知素子５Ａ，５Ｂに到達
して光電変換されて、光電流となるのでクロストークの
現象は発生しない。
ところでこのような赤外線検知装置は、高解像度化を図
るために、検知素子の二次元化、或いは素子の高密度化
が図られている。そのため隣接する検知素子間の間隔ｌ
が益々狭くなる傾向にある。
るために、検知素子の二次元化、或いは素子の高密度化
が図られている。そのため隣接する検知素子間の間隔ｌ
が益々狭くなる傾向にある。
そのため、例えば検知素子５Ｂと５Ｃの直下の中間より
矢印Ｃ方向に沿って入射した赤外線は、少数キャリア６
Ｂと成って、この少数キャリア６Ｂの拡散長の距離が、
前記検知素子間の距ｉｆｆよりも大となると、この少数
キャリア６Ｂは検知素子５Ｂと５Ｃの両方に到達して、
該検知素子５８．５Ｃによって光電変換される。そして
検知素子５Ｂに対応した位置より矢印Ｂ方向に沿って入
射された赤外線で光電変換された電気信号とクロストー
クを起こし、形成される赤外線画像がピントのぼけたよ
うな画像となる現象を生しる。
矢印Ｃ方向に沿って入射した赤外線は、少数キャリア６
Ｂと成って、この少数キャリア６Ｂの拡散長の距離が、
前記検知素子間の距ｉｆｆよりも大となると、この少数
キャリア６Ｂは検知素子５Ｂと５Ｃの両方に到達して、
該検知素子５８．５Ｃによって光電変換される。そして
検知素子５Ｂに対応した位置より矢印Ｂ方向に沿って入
射された赤外線で光電変換された電気信号とクロストー
クを起こし、形成される赤外線画像がピントのぼけたよ
うな画像となる現象を生しる。
そのため、このようなクロストークを発生しない画素分
離を施された検知装置が要望されている。
離を施された検知装置が要望されている。
本発明は上記した問題点に鑑みてなされたもので、前記
クロストークが発生しないような画素分離を施された赤
外線検知ｇ置の提供を目的とする。
クロストークが発生しないような画素分離を施された赤
外線検知ｇ置の提供を目的とする。
上記目的を達成する本発明の赤外線検知装置は、第ｌ図
の原理図に示すように、所定のパターンに凹部領域１１
および凸部領域１２を設けた基板１３上に赤外線検知素
子形成用半導体結晶層１４を設け、前記基板の凹部領域
ＩＬ或いは凸部領域１２上の半導体結晶層に該半導体結
晶層の逆導電型の不純物原子を選択的に導入してＰ−Ｎ
接合を設けたことで構或する。
の原理図に示すように、所定のパターンに凹部領域１１
および凸部領域１２を設けた基板１３上に赤外線検知素
子形成用半導体結晶層１４を設け、前記基板の凹部領域
ＩＬ或いは凸部領域１２上の半導体結晶層に該半導体結
晶層の逆導電型の不純物原子を選択的に導入してＰ−Ｎ
接合を設けたことで構或する。
？作 用〕
本発明の赤外線検知装置は、所定のパターンに凹凸曲域
を形成した基板上に設けたＨｇ．−． Ｃｄ． Ｔｅの
結晶層の前記凹部領域、或いは凸部領域に対応した箇所
に赤外線検知素子を形成する。
を形成した基板上に設けたＨｇ．−． Ｃｄ． Ｔｅの
結晶層の前記凹部領域、或いは凸部領域に対応した箇所
に赤外線検知素子を形成する。
このようにすると、第１図に示すように前記透過基板ｌ
３の裏面から多数配設された赤外線検知素子１９の中間
の位置に対応した位置より入射され、Ｐ型のｌｌｇｌ−
Ｘ ＣｄウＴｅ結晶層１４で発生した少数キャリア１８
が、隣接する両方の検知素子に到達する迄の距離が、従
来の基板を平坦にした検知装評に比較して長くなり、前
記１１ｇ１■ＣｄイＴｅ結晶層内で発生した少数キャリ
アが隣接する両方の検知素子に到達する迄に消滅し易く
なり、クロストークが発生し難く成る。そして検知素子
に対応した位置より入射された赤外線のみが、対応する
検知素子で検知されるためにピントぼけのない高解像度
の赤外線画像が得られるようになる。
３の裏面から多数配設された赤外線検知素子１９の中間
の位置に対応した位置より入射され、Ｐ型のｌｌｇｌ−
Ｘ ＣｄウＴｅ結晶層１４で発生した少数キャリア１８
が、隣接する両方の検知素子に到達する迄の距離が、従
来の基板を平坦にした検知装評に比較して長くなり、前
記１１ｇ１■ＣｄイＴｅ結晶層内で発生した少数キャリ
アが隣接する両方の検知素子に到達する迄に消滅し易く
なり、クロストークが発生し難く成る。そして検知素子
に対応した位置より入射された赤外線のみが、対応する
検知素子で検知されるためにピントぼけのない高解像度
の赤外線画像が得られるようになる。
以下、図面を用いて本発明の一実施例につき詳細に説明
する。
する。
第１図は本発明の赤外線検知装置の一実施例の断面図で
ある。
ある。
図示するように本発明の赤外線検知装置は、赤外′ｂＡ
透過基板、例えばＣｄＴｅ基板１３が凸部領域１２およ
び凹部領域１１を有するように形威され、該凹凸状に形
成されたＣｄＴｅ基板ｌ３上に赤外線検知素子形成用の
Ｐ型のＨｇ＋−ｔ ＣｄアＴｅの結晶層１４が液相エピ
タキシャル成長方法等を用いて所定の厚さに形威されて
いる。そして該基板の凸部ｊＪ Ｍｉ１２上のＩｌｇ．
Ｃｄ． Ｔｅ層にＮ型の不純物のポロン（Ｂ）原子が
イオン注入されてＮ型層ｌ５が形威され、所定の寸法の
Ｐ−Ｎ接合部が形威されて赤外線検知装置が形威されて
いる。
透過基板、例えばＣｄＴｅ基板１３が凸部領域１２およ
び凹部領域１１を有するように形威され、該凹凸状に形
成されたＣｄＴｅ基板ｌ３上に赤外線検知素子形成用の
Ｐ型のＨｇ＋−ｔ ＣｄアＴｅの結晶層１４が液相エピ
タキシャル成長方法等を用いて所定の厚さに形威されて
いる。そして該基板の凸部ｊＪ Ｍｉ１２上のＩｌｇ．
Ｃｄ． Ｔｅ層にＮ型の不純物のポロン（Ｂ）原子が
イオン注入されてＮ型層ｌ５が形威され、所定の寸法の
Ｐ−Ｎ接合部が形威されて赤外線検知装置が形威されて
いる。
このような本発明の赤外線検知装置を形戊するには第２
図（ａｌに示すように、ＣｄＴｅ基板１３上に所定のパ
ターンのレジスト膜１６を形成した後、該レジスト膜ｌ
６をマスクとしてブロム（Ｂｒｚ） とメタノ−？レ（
ＣＩｌ１０１１）の冫昆合液よりなるエソチング２夜を
用いて所定のパターンの凸部領域１２、および凹部領域
１１を形威する。
図（ａｌに示すように、ＣｄＴｅ基板１３上に所定のパ
ターンのレジスト膜１６を形成した後、該レジスト膜ｌ
６をマスクとしてブロム（Ｂｒｚ） とメタノ−？レ（
ＣＩｌ１０１１）の冫昆合液よりなるエソチング２夜を
用いて所定のパターンの凸部領域１２、および凹部領域
１１を形威する。
次いで第２図ｆｂｌに示すように、前記レジスト膜ｌ６
を除去した後、該基板１３上に液相エピクキシャル成長
方法を用いてＰ型のｌｌｇ，■Ｃｄ． Ｔｅ結晶層１４
を形成する。
を除去した後、該基板１３上に液相エピクキシャル成長
方法を用いてＰ型のｌｌｇ，■Ｃｄ． Ｔｅ結晶層１４
を形成する。
次いで第２図（Ｃｌに示すように、該基板上に所定パタ
ーンのレジスト膜１７を形威した後、該レジスト膜１７
をマスクとしてボロン原子をＰ型のＨｇＣｄ． Ｔｅ結
晶層１４にイオン注入して、所定パターンのＮ型層１５
を形威して赤外線検知素子を形成する。
ーンのレジスト膜１７を形威した後、該レジスト膜１７
をマスクとしてボロン原子をＰ型のＨｇＣｄ． Ｔｅ結
晶層１４にイオン注入して、所定パターンのＮ型層１５
を形威して赤外線検知素子を形成する。
このようにすれば、基板の凹部領域１１の部分より矢印
Ｄ方向のように入射され、基板上のＰ型のＨｇｌ−ｘ
Ｃｄｙ Ｔｅ結晶層で光電変換された少数キャリアｌ８
は、検知素子迄の距離が長いために、隣接する検知素子
に到達する迄に消滅ずるためにクロストークが発生する
のが防止できる。
Ｄ方向のように入射され、基板上のＰ型のＨｇｌ−ｘ
Ｃｄｙ Ｔｅ結晶層で光電変換された少数キャリアｌ８
は、検知素子迄の距離が長いために、隣接する検知素子
に到達する迄に消滅ずるためにクロストークが発生する
のが防止できる。
また本実施例の他の実施例として、ＣｄＴｅ基板１３の
凹部領域１１上のＰ型Ｈｇ＋−＋ｃ Ｃｄｘ Ｔｅ結晶
層１４に巡沢的にＮ型の不純物のボロン原子をイオン注
入して検知素子を形威しても同様な結果が得られる。
凹部領域１１上のＰ型Ｈｇ＋−＋ｃ Ｃｄｘ Ｔｅ結晶
層１４に巡沢的にＮ型の不純物のボロン原子をイオン注
入して検知素子を形威しても同様な結果が得られる。
以上の説明から明らかなように本発明によれば画素分離
を確実に行うことかでき、クロストークの発生しない、
鮮明な赤外画像が形成される赤外線検知装置が得られる
効果がある。
を確実に行うことかでき、クロストークの発生しない、
鮮明な赤外画像が形成される赤外線検知装置が得られる
効果がある。
基板）、ｌ４は赤外線検知素子形成用半導体結晶層（Ｐ
型１１ｇ．−， Ｃｄ． Ｔｅ結晶層）、１５はＮ型層
、１６． １７はレジスト膜、ｌ８は少数キャリアを示
す。
型１１ｇ．−， Ｃｄ． Ｔｅ結晶層）、１５はＮ型層
、１６． １７はレジスト膜、ｌ８は少数キャリアを示
す。
第１図は本発明の赤外線検知装置の一実施例の断面図、
第２図ｔａ＋より第２図（Ｃｌまでは、本発明の赤外線
検知装置の製造方法を示す断面図、 第３図は従来の赤外線検知装置の断面図、第４図は従来
の検知装置の不都合を示す断面図である。 図において、 ｌ１は凹部領域、１２は凸部領域、１３は基板（ Ｃｄ
Ｔｅ第 １ 図 （ｂ） ４柩ａｘｅ，．ｆａ隷孜ダＵ喉１の製道方珪杯Ｔ村相図
第 ２ 閃 （そ／＋１２ ？所９膚，ｌ矛外！＃４？大ク客置■製道万５モ会尤Ｔ
ｔｆ相の第 ２ 図 （壬の２冫 反ユ，，ｆ外林禮夫ｏ装１のむ面図 第３図 第 ４ 図
検知装置の製造方法を示す断面図、 第３図は従来の赤外線検知装置の断面図、第４図は従来
の検知装置の不都合を示す断面図である。 図において、 ｌ１は凹部領域、１２は凸部領域、１３は基板（ Ｃｄ
Ｔｅ第 １ 図 （ｂ） ４柩ａｘｅ，．ｆａ隷孜ダＵ喉１の製道方珪杯Ｔ村相図
第 ２ 閃 （そ／＋１２ ？所９膚，ｌ矛外！＃４？大ク客置■製道万５モ会尤Ｔ
ｔｆ相の第 ２ 図 （壬の２冫 反ユ，，ｆ外林禮夫ｏ装１のむ面図 第３図 第 ４ 図
Claims (1)
- 所定のパターンに凹部領域（１１）および凸部領域（１
２）を設けた基板（１３）上に赤外線検知素子形成用半
導体結晶層（１４）を設け、前記基板の凹部領域（１１
）或いは凸部領域（１２）上の赤外線検知素子形成用半
導体結晶層に該半導体結晶層の逆導電型の不純物原子を
選択的に導入してＰ−Ｎ接合を設けたことを特徴とする
赤外線検知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1155070A JPH0319377A (ja) | 1989-06-16 | 1989-06-16 | 赤外線検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1155070A JPH0319377A (ja) | 1989-06-16 | 1989-06-16 | 赤外線検知装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0319377A true JPH0319377A (ja) | 1991-01-28 |
Family
ID=15598003
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1155070A Pending JPH0319377A (ja) | 1989-06-16 | 1989-06-16 | 赤外線検知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0319377A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08227063A (ja) * | 1994-10-13 | 1996-09-03 | Hughes Aircraft Co | 長波長赤外線を透過する導電性窓 |
| US6717385B2 (en) | 2000-08-07 | 2004-04-06 | Denso Corporation | Voltage regulator of vehicle AC generator |
-
1989
- 1989-06-16 JP JP1155070A patent/JPH0319377A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08227063A (ja) * | 1994-10-13 | 1996-09-03 | Hughes Aircraft Co | 長波長赤外線を透過する導電性窓 |
| US6717385B2 (en) | 2000-08-07 | 2004-04-06 | Denso Corporation | Voltage regulator of vehicle AC generator |
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