JPH0377373A - 赤外線検知素子およびその製造方法 - Google Patents
赤外線検知素子およびその製造方法Info
- Publication number
- JPH0377373A JPH0377373A JP1213933A JP21393389A JPH0377373A JP H0377373 A JPH0377373 A JP H0377373A JP 1213933 A JP1213933 A JP 1213933A JP 21393389 A JP21393389 A JP 21393389A JP H0377373 A JPH0377373 A JP H0377373A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- compound semiconductor
- semiconductor crystal
- melt
- crystal
- 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.)
- Pending
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 11
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract description 82
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 81
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 40
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 40
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 13
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims description 6
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 4
- 238000001947 vapour-phase growth Methods 0.000 claims description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract 4
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract 2
- 229910004613 CdTe Inorganic materials 0.000 description 9
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 8
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 7
- 229910052714 tellurium Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 5
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 4
- 229910004262 HgTe Inorganic materials 0.000 description 3
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N tellurium atom Chemical compound [Te] PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000008609 bushi Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000002488 metal-organic chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (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〕
多素子型の光導電型の赤外線検知素子およびその製造方
法に関し、 クロストークの発生しない多素子型赤外線検知素子およ
びその製造方法を目的とし、 素子形成用の化合物半導体結晶と屈折率が近似した基板
の両面に前記化合物半導体結晶を設け、前記基板の両面
に設けた化合物半導体結晶の内の何れかの面に形成され
た化合物半導体結晶を素子分離して検知素子を設ける。
法に関し、 クロストークの発生しない多素子型赤外線検知素子およ
びその製造方法を目的とし、 素子形成用の化合物半導体結晶と屈折率が近似した基板
の両面に前記化合物半導体結晶を設け、前記基板の両面
に設けた化合物半導体結晶の内の何れかの面に形成され
た化合物半導体結晶を素子分離して検知素子を設ける。
更に素子形成用の化合物半導体結晶と屈折率が近似した
基板の表裏両面に前記化合物半導体結晶を構成する元素
を含む結晶層を予め形成後、前記基板と前記化合物半導
体結晶威長用メルトとを封管内に設置して、該メルトを
加熱溶融し、前記溶融メルト、該溶融メルトからの蒸気
、基板の三相平衡状態の等）晶気相成長方法により前記
結晶層を化合物半導体結晶とした後、前記基板に溶融し
た化合物半導体結晶成長用メルトを接触させて、前記基
板の片側に化合物半導体結晶を液相エピタキシャル成長
後、該化合物半導体結晶を素子分離して検知素子を形成
することで構成する。
基板の表裏両面に前記化合物半導体結晶を構成する元素
を含む結晶層を予め形成後、前記基板と前記化合物半導
体結晶威長用メルトとを封管内に設置して、該メルトを
加熱溶融し、前記溶融メルト、該溶融メルトからの蒸気
、基板の三相平衡状態の等）晶気相成長方法により前記
結晶層を化合物半導体結晶とした後、前記基板に溶融し
た化合物半導体結晶成長用メルトを接触させて、前記基
板の片側に化合物半導体結晶を液相エピタキシャル成長
後、該化合物半導体結晶を素子分離して検知素子を形成
することで構成する。
本発明は赤外線検知素子およびその製造に係り、特にク
ロストークの発生しない多素子型の光導電型の赤外線検
知素子およびその製造方法に関する。
ロストークの発生しない多素子型の光導電型の赤外線検
知素子およびその製造方法に関する。
赤外線画像を高解像度で得るために、エネルギーギヤツ
ブの狭い水銀・カド柔つム・テルルのような化合物半導
体結晶に多数の検知素子を高密度に配設した光導電型の
多素子型赤外線検知素子が用いられている。
ブの狭い水銀・カド柔つム・テルルのような化合物半導
体結晶に多数の検知素子を高密度に配設した光導電型の
多素子型赤外線検知素子が用いられている。
〔従来の技術〕
従来の多素子型赤外線検知素子およびその製造方法につ
いて述べると、第３図および第３図の■−ＩＩＩ′線の
断面図の第４ Ｅ （ａｌに示すように、サファイアの
ような絶縁性基板−にに該サファイア基板と格子定数の
近接したカドミウムテルル（ＣｄＴｅ）の結晶層をＭ
ＯＣＶ Ｄ （Ｍｅｔａｌ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍ
ｉｃａｌＶａｐｏｒＤｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）を用いて形
成したエピタキシャル成長用基板１を、平板状の石英よ
り成る基板ホルダ２にはめ込んで、この基板ホルダを一
対の石英より成る円柱状の治具３の溝４内に設置する。
いて述べると、第３図および第３図の■−ＩＩＩ′線の
断面図の第４ Ｅ （ａｌに示すように、サファイアの
ような絶縁性基板−にに該サファイア基板と格子定数の
近接したカドミウムテルル（ＣｄＴｅ）の結晶層をＭ
ＯＣＶ Ｄ （Ｍｅｔａｌ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍ
ｉｃａｌＶａｐｏｒＤｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）を用いて形
成したエピタキシャル成長用基板１を、平板状の石英よ
り成る基板ホルダ２にはめ込んで、この基板ホルダを一
対の石英より成る円柱状の治具３の溝４内に設置する。
そして基板の下部に水銀、カド逅つムおよびテルルを溶
融して固化して形成したエピタキシャル成長用メルト５
を設置した状態で前記基板１とエピタキシャル成長用メ
ルト５とを封管６内に設置する。
融して固化して形成したエピタキシャル成長用メルト５
を設置した状態で前記基板１とエピタキシャル成長用メ
ルト５とを封管６内に設置する。
そして封管を加熱して前記エピタキシャル成長用メルト
を溶融した後、前記封管を矢印入方向に沿って１８０度
回転して第４図（ｂｌの状態にする。そして基板に熔融
したエピタキシャル成長用メルトを接触させ、該メルト
の温度を降下して基板上に、１１１−ｘ ｃａＸＴｅの
エピタキシャル層を形成する。
を溶融した後、前記封管を矢印入方向に沿って１８０度
回転して第４図（ｂｌの状態にする。そして基板に熔融
したエピタキシャル成長用メルトを接触させ、該メルト
の温度を降下して基板上に、１１１−ｘ ｃａＸＴｅの
エピタキシャル層を形成する。
次いで前記封管を矢印Ｂ方向に沿って１８０度回転させ
て第４図ｆｃ）の状態にして、基板上に付着している余
分なエピタキシャル成長用メルトをワイプオフして基板
上にエピタキシャル層をｙ成長しているヶ 次イテ第５図（ａ）および第５図（ａ）の■−■″ｌＩ
Ａ断面図の第５図ｔｂ＋に示すように、このようなエピ
タキシャル成長用基板１上に形成された’Ｉｇｌ−ｘ
ｃａＫＴｅのエピタキシャル層８上に、図示しないが所
定のパターンのレジスト膜を形成後、該レジスト膜をマ
スクとしてエツチングにより該エピタキシャル層８を所
定のパターンにエツチングし、受光部９領域以外の箇所
に選択的にインジウムの電極膜１１を蒸着法を用いて形
成して多素子型の光導電型の赤外線検知素子を形成して
いる。
て第４図ｆｃ）の状態にして、基板上に付着している余
分なエピタキシャル成長用メルトをワイプオフして基板
上にエピタキシャル層をｙ成長しているヶ 次イテ第５図（ａ）および第５図（ａ）の■−■″ｌＩ
Ａ断面図の第５図ｔｂ＋に示すように、このようなエピ
タキシャル成長用基板１上に形成された’Ｉｇｌ−ｘ
ｃａＫＴｅのエピタキシャル層８上に、図示しないが所
定のパターンのレジスト膜を形成後、該レジスト膜をマ
スクとしてエツチングにより該エピタキシャル層８を所
定のパターンにエツチングし、受光部９領域以外の箇所
に選択的にインジウムの電極膜１１を蒸着法を用いて形
成して多素子型の光導電型の赤外線検知素子を形成して
いる。
ところで、第５図（ａ）および第５図（ｂ）にエピタキ
シャル成長用基板としてのサファイア基板１２に形成し
た多素子型赤外線検知素子は、周囲温度の熱雑音を防止
して高感度な状態で使用するために通常液体窒素温度に
冷却して用いており、そのためこのサファイア基板１２
を接着剤等を用いて熱伝導性の良いセラミック基板１３
に設置し、このセラミック基板を冷却装置に取りつけて
検知素子を冷却するようにしている。
シャル成長用基板としてのサファイア基板１２に形成し
た多素子型赤外線検知素子は、周囲温度の熱雑音を防止
して高感度な状態で使用するために通常液体窒素温度に
冷却して用いており、そのためこのサファイア基板１２
を接着剤等を用いて熱伝導性の良いセラミック基板１３
に設置し、このセラミック基板を冷却装置に取りつけて
検知素子を冷却するようにしている。
然し、上記サファイア基板１２は波長が７〜８μｍまで
の赤外線を透過する。そのため第５図（ｂｌに示す検知
素子１４間の間より矢印Ｃ方向に沿、って入射した赤外
線はサファイア基板１２内を透過し、セラミック基板１
３との間の境界面１５で反射した後、この反射した光が
、矢印りに示すように再びサファイア・基板１２内を透
過して検知素子１４に到達する。
の赤外線を透過する。そのため第５図（ｂｌに示す検知
素子１４間の間より矢印Ｃ方向に沿、って入射した赤外
線はサファイア基板１２内を透過し、セラミック基板１
３との間の境界面１５で反射した後、この反射した光が
、矢印りに示すように再びサファイア・基板１２内を透
過して検知素子１４に到達する。
そのため、この検知素子１４に垂直方向より矢印Ｅ方向
に沿って入射した赤外線より光電変換して得られた信号
と、前記サファイア基板を透過して、境界面１５で反射
して再びサファイア基板を透過して検知素子１４に到達
した赤外線を光電変換した信号とが重なり、クロストー
クの現象が発生ずる問題がある。
に沿って入射した赤外線より光電変換して得られた信号
と、前記サファイア基板を透過して、境界面１５で反射
して再びサファイア基板を透過して検知素子１４に到達
した赤外線を光電変換した信号とが重なり、クロストー
クの現象が発生ずる問題がある。
本発明は上記した問題点を除去し、クロスｈ−りの発生
を生じない多素子型の赤外線検知素子およびその製造方
法を１］的とする。
を生じない多素子型の赤外線検知素子およびその製造方
法を１］的とする。
上記目的を達成する本発明の赤外線検知素子は第１図に
示すように、化合物半導体結晶２３Ａ、２３Ｂと屈折率
が近似した基板２１の両面に前記化合物半導体結晶２３
Ａ、２３Ｂを設け、前記基板の両面に設けた化合物半導
体結晶の内の何れかの面に形成された化合物半導体結晶
を素子分離して検知素子を形ｙ＆したことで構；戊する
。
示すように、化合物半導体結晶２３Ａ、２３Ｂと屈折率
が近似した基板２１の両面に前記化合物半導体結晶２３
Ａ、２３Ｂを設け、前記基板の両面に設けた化合物半導
体結晶の内の何れかの面に形成された化合物半導体結晶
を素子分離して検知素子を形ｙ＆したことで構；戊する
。
更に該赤外線検知素子の製造方法は、第２図（１１＋よ
り第２図（Ｃ１迄と第３図に示すように、化合物半導体
結晶２３と屈折率が近似した基板２１の表裏両面に前記
化合物半導体結晶を構成する元素を含む結晶層２２を予
め形成後、前記基板２１と前記化合物半導体結晶成長用
メルｈ５とを封管６肉に設置して、該メルトを加熱溶融
して該溶融メルト、該溶融メルトからの蒸気、基板の三
相平衡状態の等温気相成長方法により前記結晶層２２を
化合物半導体結晶２３とした後、前記基板２１に溶融し
た化合物半導体結晶成長用メルト５を接触させて、前記
基板２１の片側に化合物半導体結晶２３を液相エピタキ
シャル成長後、該化合物半導体結晶２３を素子分離して
検知素子を形成するようにして構成する。
り第２図（Ｃ１迄と第３図に示すように、化合物半導体
結晶２３と屈折率が近似した基板２１の表裏両面に前記
化合物半導体結晶を構成する元素を含む結晶層２２を予
め形成後、前記基板２１と前記化合物半導体結晶成長用
メルｈ５とを封管６肉に設置して、該メルトを加熱溶融
して該溶融メルト、該溶融メルトからの蒸気、基板の三
相平衡状態の等温気相成長方法により前記結晶層２２を
化合物半導体結晶２３とした後、前記基板２１に溶融し
た化合物半導体結晶成長用メルト５を接触させて、前記
基板２１の片側に化合物半導体結晶２３を液相エピタキ
シャル成長後、該化合物半導体結晶２３を素子分離して
検知素子を形成するようにして構成する。
本発明の方法は、第１図および第２図（ａ）乃至第２図
（Ｃ）に示すように、赤外線検知素子を形成する１１ｇ
、−エＣｃ、、、Ｔｅの結晶に対して屈折率値が近接し
た値を有するシリコン（Ｓｉ）を基板２１として用い、
このＳＮ基板の表裏両面にＣｄＴｅ結晶層２２を形成す
る。
（Ｃ）に示すように、赤外線検知素子を形成する１１ｇ
、−エＣｃ、、、Ｔｅの結晶に対して屈折率値が近接し
た値を有するシリコン（Ｓｉ）を基板２１として用い、
このＳＮ基板の表裏両面にＣｄＴｅ結晶層２２を形成す
る。
このＳｉ基板上に直接Ｈｇ５−ｘ ＣｄＸＴｅの結晶は
直接形成されないが、ＣｄＴｅの結晶層は形成され易い
。
直接形成されないが、ＣｄＴｅの結晶層は形成され易い
。
次いでこのＣｄＴｅ結晶層を有するＳｉ基板を、Ｈｇ１
−ｘＣｄ、 Ｔｅのエピタキシャル成長用メルトととも
に加熱することで加熱溶融したメルト、該メルトからの
蒸気、基板の三相平衡状態の等温気相成長方法により前
記ＣｄＴｅ結晶層をＨｇ＋−ｘ Ｃｄｘ Ｔｅの結晶に
変化させ、このＨｇ＋−ｘ Ｃｄｘ Ｔｅの結晶に溶融
したＨＦ−１−ｘＣｄ、 Ｔｅのメルトを接触させてＳ
ｉ基板の表面側の面に、ｔ’ｇｌ−ｘ ＣｄＸＴＥ！結
晶２３Ａを液相エピタキシャル成長する。そして表面側
のＨｇ、−、Ｃｄ、 Ｔｅを素子分離して多素子の検知
素子を形成し裏面側のＨｇ１−ｘＣｄ、 Ｔｅ結晶２３
Ｂをセラミック基板に接着する。ここでＳｉ基板の屈折
率（ｉ！ｎ＋ ＝３．４ 、Ｈｇ１−ｘ Ｃｄ、 Ｔｅ
の屈折率値ｎ２＝３．５５であり、このＳｉ基板と１１
ｇ１．、Ｃｄ＋ｉＴｅの境界面での反射係数Ｒは第（１
１式で示される。
−ｘＣｄ、 Ｔｅのエピタキシャル成長用メルトととも
に加熱することで加熱溶融したメルト、該メルトからの
蒸気、基板の三相平衡状態の等温気相成長方法により前
記ＣｄＴｅ結晶層をＨｇ＋−ｘ Ｃｄｘ Ｔｅの結晶に
変化させ、このＨｇ＋−ｘ Ｃｄｘ Ｔｅの結晶に溶融
したＨＦ−１−ｘＣｄ、 Ｔｅのメルトを接触させてＳ
ｉ基板の表面側の面に、ｔ’ｇｌ−ｘ ＣｄＸＴＥ！結
晶２３Ａを液相エピタキシャル成長する。そして表面側
のＨｇ、−、Ｃｄ、 Ｔｅを素子分離して多素子の検知
素子を形成し裏面側のＨｇ１−ｘＣｄ、 Ｔｅ結晶２３
Ｂをセラミック基板に接着する。ここでＳｉ基板の屈折
率（ｉ！ｎ＋ ＝３．４ 、Ｈｇ１−ｘ Ｃｄ、 Ｔｅ
の屈折率値ｎ２＝３．５５であり、このＳｉ基板と１１
ｇ１．、Ｃｄ＋ｉＴｅの境界面での反射係数Ｒは第（１
１式で示される。
Ｒ＝ （ｎｚ ｎ＋） ２／ （ｎｚ ＋ ｎｌ）
ｚ・・・・＝ｉ＋、、１そのため、境界面での反射率は
約０６０５％程度であり、基板表面の素子間に入射した
赤外線は、Ｓｉ基板２１内を透過し、屈折率値が近接し
ているために裏面側のＨｇ１−ｘ Ｃｄ、 Ｔｅの結晶
２３Ｂとの境界面で反射せずにＨｇ＋□ＣｄつＴｅ結晶
２３Ｂ内に導入され、Ｈａ Ｈｇ ｉ□ＣｄＸＴｅ内で
吸収されるため、セラミック基板１３との境界で反射し
なくなり、クロストークの発生が防止できる。
ｚ・・・・＝ｉ＋、、１そのため、境界面での反射率は
約０６０５％程度であり、基板表面の素子間に入射した
赤外線は、Ｓｉ基板２１内を透過し、屈折率値が近接し
ているために裏面側のＨｇ１−ｘ Ｃｄ、 Ｔｅの結晶
２３Ｂとの境界面で反射せずにＨｇ＋□ＣｄつＴｅ結晶
２３Ｂ内に導入され、Ｈａ Ｈｇ ｉ□ＣｄＸＴｅ内で
吸収されるため、セラミック基板１３との境界で反射し
なくなり、クロストークの発生が防止できる。
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図は本発明の多素子型赤外線検知素子を示す。
図示するように素子形成用のｌｉｇ＋−８Ｃｄ、 Ｔｅ
よりなる化合物半導体結晶２３Ａ 、 ２３Ｂと屈折率
値が近似したＳｉ基板２１を素子形成用基板として用い
、このＳｉ基板２１の両面にｔｌｇ、−ＸＣｄ、 Ｔｅ
よりなる化合物半導体結晶２３Ａ、２３Ｂを形成し、こ
の基板の片側に形成された化合物半導体結晶２３Ａを素
子分離して多素子型の検知素子を形成する。
よりなる化合物半導体結晶２３Ａ 、 ２３Ｂと屈折率
値が近似したＳｉ基板２１を素子形成用基板として用い
、このＳｉ基板２１の両面にｔｌｇ、−ＸＣｄ、 Ｔｅ
よりなる化合物半導体結晶２３Ａ、２３Ｂを形成し、こ
の基板の片側に形成された化合物半導体結晶２３Ａを素
子分離して多素子型の検知素子を形成する。
このような赤外線検知素子を製造するには、第２図（ａ
ｌに示すようにＳｉ基板２１の表裏画面にＣｄＴｅ結晶
層２２をＭＯＣＶＤ法を用いて数μｍ程度の厚さに形成
する。
ｌに示すようにＳｉ基板２１の表裏画面にＣｄＴｅ結晶
層２２をＭＯＣＶＤ法を用いて数μｍ程度の厚さに形成
する。
次いで前記した第３図のエピタキシャル成長基板ｌの代
わりに前記ＣｄＴｅ結晶層を形成したＳ ｉ 、％板と
ｌ１ｇ１−ｘ Ｃ（１＋ Ｔｅ成長用メルト５とを封管
６内に設置し、この封管の温度を５００℃の温度に加熱
して前記メルトを溶融し、該メルトより蒸発する水銀の
雰囲気内に曝して数時間保つ。するεＣｄＴｅ結晶層２
２表面にＨｇＴｅが気相成長し、このＨｇＴｅの結晶の
１＋ｇとＣｄＴｅ結晶のＣｄが相互拡散し、ＣｄＴｅ結
晶層２２が１１ｇｔ−ｘ ｃａＸＴｅの結晶層に変換さ
れる。
わりに前記ＣｄＴｅ結晶層を形成したＳ ｉ 、％板と
ｌ１ｇ１−ｘ Ｃ（１＋ Ｔｅ成長用メルト５とを封管
６内に設置し、この封管の温度を５００℃の温度に加熱
して前記メルトを溶融し、該メルトより蒸発する水銀の
雰囲気内に曝して数時間保つ。するεＣｄＴｅ結晶層２
２表面にＨｇＴｅが気相成長し、このＨｇＴｅの結晶の
１＋ｇとＣｄＴｅ結晶のＣｄが相互拡散し、ＣｄＴｅ結
晶層２２が１１ｇｔ−ｘ ｃａＸＴｅの結晶層に変換さ
れる。
次いで前記したように該封管を１８０度回転させて、前
記溶融したメルトの温度を所定の温度句配で降下させて
、前記気相拡散で形成された＋ｉｇ、−１Ｃｄｘ Ｔｅ
の結晶層上に液相エピタキシャル成長性により１．０μ
ｍ程度の厚さのＨｇ、−８ＣｄＸＴｅ結晶層を形成する
。
記溶融したメルトの温度を所定の温度句配で降下させて
、前記気相拡散で形成された＋ｉｇ、−１Ｃｄｘ Ｔｅ
の結晶層上に液相エピタキシャル成長性により１．０μ
ｍ程度の厚さのＨｇ、−８ＣｄＸＴｅ結晶層を形成する
。
このようにして第２図（ｂ）に示すようにＳｉ基板２１
の表面側では厚さ１０μｍ程度のＨｇ＋□ＣｄＸＴｅの
結晶層２３Ａが形成され、基板の裏面側では前記ＣｄＴ
ｅ結晶層の表面にＨｇＴｅが気相成長し、このｌ１ｇＴ
ｅのＨｇとＣｄＴｅ結晶のＣｄの相互拡散によってｌＩ
ｇ＋−，１Ｃｄ）（Ｔｅ結晶層２３Ｂが形成されたる６ 次いで第２図ｆｃｌに示すように、上記液相エピタキシ
ャル成長性で基板２１の表面側に形成された＋＋ｇ＋−
ｘ ｃｃｉＸＴｅの結晶２３Ａを素子分離して光導電型
の多素子の赤外線検知素子１４を形成する。このように
すれば、前記Ｓｉ基板２１の屈折率値が３．４で、ｌ１
ｇ−ｘ Ｃｄ、、 Ｔｅの屈折率値が３．５５であるの
で、Ｓｉ基板２１と、該Ｓｉ基板の裏面側に気相拡散で
形成された１（ｇ＋−ｘ Ｃｄｘ Ｔｅの結晶層２３Ｂ
との境界面２４でＳｉ基板２１を透過した赤外線の反射
は殆ど発生せず、このＳｉ基板を透過した赤外線がｌＩ
ｇ＋−ｘ Ｃｄｘ Ｔｅの結晶層２３Ｂに導入されて該
結晶層に吸収されて消滅する。
の表面側では厚さ１０μｍ程度のＨｇ＋□ＣｄＸＴｅの
結晶層２３Ａが形成され、基板の裏面側では前記ＣｄＴ
ｅ結晶層の表面にＨｇＴｅが気相成長し、このｌ１ｇＴ
ｅのＨｇとＣｄＴｅ結晶のＣｄの相互拡散によってｌＩ
ｇ＋−，１Ｃｄ）（Ｔｅ結晶層２３Ｂが形成されたる６ 次いで第２図ｆｃｌに示すように、上記液相エピタキシ
ャル成長性で基板２１の表面側に形成された＋＋ｇ＋−
ｘ ｃｃｉＸＴｅの結晶２３Ａを素子分離して光導電型
の多素子の赤外線検知素子１４を形成する。このように
すれば、前記Ｓｉ基板２１の屈折率値が３．４で、ｌ１
ｇ−ｘ Ｃｄ、、 Ｔｅの屈折率値が３．５５であるの
で、Ｓｉ基板２１と、該Ｓｉ基板の裏面側に気相拡散で
形成された１（ｇ＋−ｘ Ｃｄｘ Ｔｅの結晶層２３Ｂ
との境界面２４でＳｉ基板２１を透過した赤外線の反射
は殆ど発生せず、このＳｉ基板を透過した赤外線がｌＩ
ｇ＋−ｘ Ｃｄｘ Ｔｅの結晶層２３Ｂに導入されて該
結晶層に吸収されて消滅する。
そのため、赤外ｖＡ検知素子１４の間で、矢印Ｆのよう
にして導入された赤外線はＳｉ基板２１の裏面側で消滅
するので、該基板の裏面側より反射する赤外線が無くな
るのでり０ストークの発生を見ない高信頼度の多素子型
赤外線検知素子が得られる。
にして導入された赤外線はＳｉ基板２１の裏面側で消滅
するので、該基板の裏面側より反射する赤外線が無くな
るのでり０ストークの発生を見ない高信頼度の多素子型
赤外線検知素子が得られる。
（発明の効果〕
以上の説明から明らかなように本発明によれば、基板の
裏面に素子形成用の化合物半導体結晶が形成されている
ので、素子の間に入射して基板の裏面に到達した赤外線
は、該基板の裏面で反射しなく成るのでクロストークの
発生を見ない高信頼度の赤外線検知素子が得られる効果
がある。
裏面に素子形成用の化合物半導体結晶が形成されている
ので、素子の間に入射して基板の裏面に到達した赤外線
は、該基板の裏面で反射しなく成るのでクロストークの
発生を見ない高信頼度の赤外線検知素子が得られる効果
がある。
第１図は本発明の赤外線検知素子の模式図、第２図（ａ
ｌより第２図ＩＣ１迄は本発明の赤外線検知素子の製造
方法を示す断面図、 第３図は液相エピタキシャル成長装置の断面図、第４図
（ａｌより第４図（Ｃ）迄は第３図のＩＩＩ−ＩＩＩ
’線断面で示した液相エピタキシャル戊長方法の工程図
、 第５図（ａ）、第５図（ｂ）は従来の方法を説明する平
面図および断面図である。 図において、 １はエピタキシャル成長用基板、２は基板ホルダ、３は
治具、４は溝、５はエピタキシャル成長用メルト（化合
物半導体結晶成長用メルト）、６は封管、１３はセラく
ツク基板、１４は赤外線検知素子、２１はＳｉ基板（基
板）、２２はＣｄＴｅ結晶層（結晶Ｊｉ） １．２３Ａ
、２３ＢはＨｇ、−、Ｃｄ、 Ｔｅ結晶層（化合物半導
体結晶層）、２４は境界面を示す。 第 １ 図 ；す発ｇＦＩ膚６ボ津、硬却貴にな羨１３ハ釘井節の第
２ 図 第 図 Ｉｃ） つｒ３乙りｐ ｘ−Ｔ’矛遭え’ｆｒｈ林ｖた３メ巴Ｎ
ｙ−ごりＡシ〒ＬべＨシ、第３乏のＴｊ＝Ｔ歴ゴ第 ４
図
ｌより第２図ＩＣ１迄は本発明の赤外線検知素子の製造
方法を示す断面図、 第３図は液相エピタキシャル成長装置の断面図、第４図
（ａｌより第４図（Ｃ）迄は第３図のＩＩＩ−ＩＩＩ
’線断面で示した液相エピタキシャル戊長方法の工程図
、 第５図（ａ）、第５図（ｂ）は従来の方法を説明する平
面図および断面図である。 図において、 １はエピタキシャル成長用基板、２は基板ホルダ、３は
治具、４は溝、５はエピタキシャル成長用メルト（化合
物半導体結晶成長用メルト）、６は封管、１３はセラく
ツク基板、１４は赤外線検知素子、２１はＳｉ基板（基
板）、２２はＣｄＴｅ結晶層（結晶Ｊｉ） １．２３Ａ
、２３ＢはＨｇ、−、Ｃｄ、 Ｔｅ結晶層（化合物半導
体結晶層）、２４は境界面を示す。 第 １ 図 ；す発ｇＦＩ膚６ボ津、硬却貴にな羨１３ハ釘井節の第
２ 図 第 図 Ｉｃ） つｒ３乙りｐ ｘ−Ｔ’矛遭え’ｆｒｈ林ｖた３メ巴Ｎ
ｙ−ごりＡシ〒ＬべＨシ、第３乏のＴｊ＝Ｔ歴ゴ第 ４
図
Claims (2)
- （１）素子形成用の化合物半導体結晶（２３Ａ、２３Ｂ
）と屈折率が近似した基板（２１）の両面に前記化合物
半導体結晶（２３Ａ、２３Ｂ）を設け、前記基板の両面
に設けた化合物半導体結晶の内の何れかの面に形成され
た化合物半導体結晶を素子分離して検知素子を形成した
ことを特徴とする赤外線検知素子。 - （２）素子形成用の化合物半導体結晶（２３Ａ、２３Ｂ
）と屈折率が近似した基板（２１）の表裏両面に前記化
合物半導体結晶を構成する元素を含む結晶層（２２）を
予め形成後、前記基板（２２）と前記化合物半導体結晶
の成長用メルト（５）とを封管内に設置して、該メルト
を加熱溶融し、前記溶融メルト、該溶融メルトからの蒸
気、基板の三相平衡状態の等温気相成長方法により前記
結晶層を化合物半導体結晶とした後、前記基板に溶融し
た化合物半導体結晶成長用メルトを接触させて、前記基
板の片側に化合物半導体結晶（２３Ａ）を液相エピタキ
シャル成長後、該化合物半導体結晶（２３Ａ）を素子分
離して検知素子を形成するようにしたことを特徴とする
赤外線検知素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1213933A JPH0377373A (ja) | 1989-08-19 | 1989-08-19 | 赤外線検知素子およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1213933A JPH0377373A (ja) | 1989-08-19 | 1989-08-19 | 赤外線検知素子およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0377373A true JPH0377373A (ja) | 1991-04-02 |
Family
ID=16647450
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1213933A Pending JPH0377373A (ja) | 1989-08-19 | 1989-08-19 | 赤外線検知素子およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0377373A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8044476B2 (en) | 2003-12-16 | 2011-10-25 | National University Corporation Shizuoka University | Wide range radiation detector and manufacturing method |
-
1989
- 1989-08-19 JP JP1213933A patent/JPH0377373A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8044476B2 (en) | 2003-12-16 | 2011-10-25 | National University Corporation Shizuoka University | Wide range radiation detector and manufacturing method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR940003274B1 (ko) | 적외선 센서 및 그 제조방법 | |
| AU8212787A (en) | Thin film photovoltaic device | |
| US3961998A (en) | Vacuum deposition method for fabricating an epitaxial pbsnte rectifying metal semiconductor contact photodetector | |
| JP2769661B2 (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
| EP2162924B1 (en) | Semiconductor device structure and method of manufacture thereof | |
| US4081819A (en) | Mercury cadmium telluride device | |
| JPH0377373A (ja) | 赤外線検知素子およびその製造方法 | |
| JP2811709B2 (ja) | 赤外線センサ | |
| JP2827414B2 (ja) | 半導体装置 | |
| JPH0964402A (ja) | ハイブリッド型赤外線検出器 | |
| JPH03270269A (ja) | 光検知素子の製造方法 | |
| JP2596122B2 (ja) | 液相エピタキシャル成長方法 | |
| Schoolar et al. | Photoconductive PbSe epitaxial films | |
| JPH0477471B2 (ja) | ||
| JPS63229751A (ja) | 赤外線検知素子の製造方法 | |
| JPH0235716B2 (ja) | ||
| JP2661901B2 (ja) | 光半導体装置 | |
| JPH0577973B2 (ja) | ||
| JPH03142885A (ja) | 赤外線検知素子の製造方法 | |
| JPH09232603A (ja) | 赤外線検出器の製造方法 | |
| JPH0513741A (ja) | 半導体光検出装置 | |
| JPH04278589A (ja) | 赤外線検知素子の製造方法 | |
| JPH0510816A (ja) | 赤外線検知素子の製造方法 | |
| JPH08116076A (ja) | 赤外線検知素子の製造方法 | |
| JPH0669523A (ja) | 赤外線検知素子およびその製造方法 |