JPH04352370A - Infrared sensor - Google Patents

Infrared sensor

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JPH04352370A
JPH04352370A JP3154002A JP15400291A JPH04352370A JP H04352370 A JPH04352370 A JP H04352370A JP 3154002 A JP3154002 A JP 3154002A JP 15400291 A JP15400291 A JP 15400291A JP H04352370 A JPH04352370 A JP H04352370A
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JP
Japan
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hard carbon
film
hgcdte
infrared sensor
films
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Pending
Application number
JP3154002A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masayoshi Takahashi
高橋 正悦
Hidekazu Ota
英一 太田
Makoto Tanabe
誠 田辺
Hitoshi Kondo
均 近藤
Yuji Kimura
裕治 木村
Kenji Kameyama
健司 亀山
Katsuyuki Yamada
勝幸 山田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To manufacture an infrared sensor whose irregularity is small and which is provided with a stable characteristic by a method wherein a hard carbon film is used for a protective film by HgCdTe for the infrared sensor using HgCdTe. CONSTITUTION:Hard carbon films 2, as amorphous films, which use carbon as a main element are deposited on an n-type HgCdTe crystal substrate 1 by a plasma CVD method or the like. When the hard carbon films 2 are deposited by the plasma CVD method, the resistivity value and the hardness of the films are increased the smaller an RF output is, and the life of an active species is increased the lower a pressure is. As a result, a substrate temperature can be lowered, the uniformity of a large area can be realized, and there exists a tendency that the resistivity and the hardness are increased. Consequently, since the hard carbon films are used, protective films whose hardness is high and whose pinholes are in a very small amount can be manufactured at a low temperature. As a result, it is possible to manufacture an infrared sensor whose irregularity is small and which is provided with a stable characteristic.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【技術分野】本発明は、化合物半導体HgCdTeを用
いた赤外線センサの表面保護膜に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a surface protective film for an infrared sensor using a compound semiconductor HgCdTe.

【0002】0002

【従来技術】物体は、その温度に対応する波長の赤外線
を放射しており、これをHgCdTe、InSb等の化
合物半導体で検出することができ、これらを利用した赤
外線センサは、気象観測、防犯、防災、医用、地質、資
源調査などに用いられている。
[Prior Art] Objects emit infrared rays with a wavelength corresponding to their temperature, and this can be detected with compound semiconductors such as HgCdTe and InSb. Infrared sensors using these can be used for weather observation, crime prevention, etc. It is used for disaster prevention, medical purposes, geology, resource surveys, etc.

【0003】HgCdTeは、HgTeとCdTeの混
晶であり、混晶比を変えることによって赤外線の感度波
長を1〜20μmにわたって任意に選べることから、赤
外線センサ用材料として有用である。HgCdTe結晶
は、他の半導体と比較すると次のような特異性がある。 ・結晶がもろく、機械的な損傷を受け易い。 ・Hgの蒸気圧が高いため、結晶の温度を100℃以上
に上げられない。 これらの特異性のため、デバイスプロセス上で種々の制
約を生じている。また、赤外線センサでは、入射したフ
ォトンにより発生したキャリアの振る舞いがセンサの特
性を決定するため、キャリアの再結合を減少させる努力
が行われている。キャリア寿命はバルク結晶中における
再結合過程や結晶界面での再結合過程によって決まる。 このようにHgCdTeを用いた赤外線センサを作製す
る際には、HgCdTeのバルクの材料的特性と同時に
、界面の特性も考慮する必要がある。
HgCdTe is a mixed crystal of HgTe and CdTe, and is useful as a material for infrared sensors because the sensitivity wavelength of infrared rays can be arbitrarily selected over a range of 1 to 20 μm by changing the mixed crystal ratio. HgCdTe crystal has the following specificity when compared to other semiconductors.・Crystals are brittle and susceptible to mechanical damage. - Because the vapor pressure of Hg is high, the crystal temperature cannot be raised above 100°C. These specificities create various constraints on device processes. Furthermore, in infrared sensors, the behavior of carriers generated by incident photons determines the characteristics of the sensor, so efforts are being made to reduce carrier recombination. Carrier lifetime is determined by recombination processes in the bulk crystal and at crystal interfaces. When producing an infrared sensor using HgCdTe in this way, it is necessary to consider the properties of the interface as well as the bulk material properties of HgCdTe.

【0004】以上のような問題点を解決するために、次
のような■化学的な不活性化(パッシベーション)、■
機械的な損傷の防止および■界面におけるキャリア再結
合の減少を目的としてHgCdTe結晶表面に保護膜を
設けることが行われている。
[0004] In order to solve the above problems, the following chemical inactivation (passivation);
A protective film is provided on the HgCdTe crystal surface for the purpose of preventing mechanical damage and reducing carrier recombination at the interface.

【0005】HgCdTeを用いた赤外線センサは、光
照射時の抵抗変化を利用した光導電型(以下PC型と略
)とフォトダイオードのような光起電力型(以下PV型
と略)に分類される。このうちPC型素子では、キャリ
アの長寿命化の方法として、界面再結合を減少させるた
めに結晶表面に保護膜として陽極酸化膜を形成し膜中の
固定電荷によって結晶表面を多数キャリアの蓄積状態に
している。しかし、陽極酸化による酸化膜の形成は膜厚
の制御性に乏しく、均一な膜質を得ることが困難である
。一方、PV型素子の保護膜には蒸着したZnS膜が広
く用いられている。しかし、蒸着ZnS膜は以下のよう
な欠点を持っている。界面準位が多いため、表面再結合
電流が増加する。また固定電荷の分布にばらつきがある
ため、感度の不均一の原因となる。さらに耐湿性に劣る
ため、特性が不安定である。SiO2膜も表面保護膜と
して研究されているが、界面特性が良いものの、膜が多
孔質であるため、耐湿性に劣っている。したがって、こ
のような欠点を有さずしかも上記の目的を解決すること
ができる、赤外線に対して透明な保護膜が求められてい
た。本発明は、保護膜として硬質炭素膜を使用すること
により前記のような技術的課題を解決したものである。 保護膜として硬質炭素膜を使用することは特開平1−1
16480号に開示されているが、これはサーミスタに
適用するものであり、本発明とは目的および構成が全く
異っている。
[0005] Infrared sensors using HgCdTe are classified into photoconductive type (hereinafter referred to as PC type), which utilizes resistance change upon irradiation with light, and photovoltaic type (hereinafter referred to as PV type), such as a photodiode. Ru. Among these, in PC type devices, as a method to extend the life of carriers, an anodic oxide film is formed as a protective film on the crystal surface in order to reduce interfacial recombination, and the fixed charges in the film cause the crystal surface to become in a state where majority carriers accumulate. I have to. However, the formation of an oxide film by anodic oxidation has poor controllability of film thickness, and it is difficult to obtain uniform film quality. On the other hand, a deposited ZnS film is widely used as a protective film for PV type elements. However, the deposited ZnS film has the following drawbacks. Since there are many interface states, the surface recombination current increases. Furthermore, since there are variations in the distribution of fixed charges, this causes non-uniform sensitivity. Furthermore, the properties are unstable due to poor moisture resistance. A SiO2 film has also been studied as a surface protective film, but although it has good interfacial properties, it has poor moisture resistance because the film is porous. Therefore, there has been a need for a protective film that is transparent to infrared rays and that does not have these drawbacks and can solve the above objectives. The present invention solves the above technical problems by using a hard carbon film as a protective film. The use of a hard carbon film as a protective film is disclosed in JP-A-1-1.
No. 16480, but this is applied to a thermistor and is completely different in purpose and configuration from the present invention.

【0006】[0006]

【目的】本発明の目的は、従来のHgCdTeを用いた
赤外線センサの保護膜における膜質、膜厚のばらつきや
、耐湿性などの問題を解消し、長時間安定に動作する赤
外線センサを提供することである。
[Purpose] The purpose of the present invention is to provide an infrared sensor that can operate stably for a long time by solving problems such as variations in film quality and thickness and moisture resistance in the protective film of a conventional infrared sensor using HgCdTe. It is.

【0007】[0007]

【構成】本発明は、上記の目的を達成するため、HgC
dTeを用いた赤外線センサにおいて、HgCdTeの
保護膜に硬質炭素膜を用いることを特徴としたものであ
る。本発明で用いられる硬質炭素膜(i−Carbon
、ダイヤモンドライクカーボンとも呼ばれる)は、メタ
ンガス等の原料ガスを気相中でプラズマなどの手段によ
り分解し、基板上に堆積させたもので、炭素を主要元素
としたアモルファス状の膜である。低温で製膜が可能で
あり、高抵抗でかつ高硬度を有し、ピンホールが非常に
少ないことが特徴である。また、赤外線に対する透過率
は非常に大きい。このように、硬質炭素膜はHgCdT
e結晶を用いた赤外線センサの保護膜として用いるのに
、非常に好適な材料である。
[Structure] In order to achieve the above object, the present invention provides HgC
An infrared sensor using dTe is characterized by using a hard carbon film as a protective film of HgCdTe. Hard carbon film (i-Carbon) used in the present invention
(Also called diamond-like carbon) is an amorphous film whose main element is carbon, which is produced by decomposing a raw material gas such as methane gas using plasma or other means in the gas phase and depositing it on a substrate. It is characterized by being able to be formed at low temperatures, having high resistance and hardness, and having very few pinholes. In addition, the transmittance to infrared rays is extremely high. In this way, the hard carbon film is HgCdT
This material is very suitable for use as a protective film for infrared sensors using e-crystals.

【0008】次に、本発明で使用する硬質炭素膜につい
て詳しく説明する。本発明で使用する硬質炭素膜は、炭
素原子及び水素原子を主要な組織元素として非晶質及び
微結晶質の少くとも一方を含む硬質炭素膜(i−C膜、
ダイヤモンド状炭素膜、アモルファスダイヤモンド膜、
ダイヤモンド薄膜とも呼ばれる。)からなっているもの
である。その硬質炭素膜の一つのすぐれた特徴は気相成
長膜であるため、その諸物性が成膜条件によって広範囲
に制御できることにある。
Next, the hard carbon film used in the present invention will be explained in detail. The hard carbon film used in the present invention is a hard carbon film (i-C film,
Diamond-like carbon film, amorphous diamond film,
Also called diamond thin film. ). One of the outstanding features of this hard carbon film is that, since it is a vapor-phase grown film, its various physical properties can be controlled over a wide range by changing the film-forming conditions.

【0009】このような硬質炭素膜を形成するためには
有機化合物ガス、特に炭化水素ガスが用いられる。これ
ら原料における相状態は常温常圧において必ずしも気相
である必要はなく、加熱或は減圧等により溶融、蒸発、
昇華等を経て気化し得るものであれば、液相でも固相で
も使用可能である。原料ガスとしての炭化水素ガスにつ
いては、例えばCH4,C2H6,C3H8,C4H1
0等のパラフィン系炭化水素、C2H4等のアセチレン
系炭化水素、オレフィン系炭化水素、ジオレフィン系炭
化水素、さらには芳香族炭化水素などすベての炭化水素
を少なくとも含むガスが使用可能である。さらに、炭化
水素以外でも、例えば、アルコール類、ケトン類、エー
テル類、エステル類、CO,CO2等、少なくとも炭素
元素を含む化合物であれば使用可能である。
[0009] In order to form such a hard carbon film, an organic compound gas, particularly a hydrocarbon gas, is used. The phase state of these raw materials does not necessarily have to be a gas phase at room temperature and normal pressure, but can be melted, evaporated, or evaporated by heating or reduced pressure.
As long as it can be vaporized through sublimation or the like, either liquid phase or solid phase can be used. Regarding hydrocarbon gas as raw material gas, for example, CH4, C2H6, C3H8, C4H1
Gases containing at least all hydrocarbons such as paraffinic hydrocarbons such as C2H4, acetylenic hydrocarbons such as C2H4, olefinic hydrocarbons, diolefinic hydrocarbons, and even aromatic hydrocarbons can be used. Furthermore, other than hydrocarbons, compounds containing at least the carbon element can be used, such as alcohols, ketones, ethers, esters, CO, and CO2.

【0010】本発明における原料ガスからの硬質炭素膜
の形成方法としては、成膜活性種が、直流、低周波、高
周波、あるいはマイクロ波等を用いたプラズマ法により
生成されるプラズマ状態を経て形成される方法が好まし
いが、大面積化、均一性向上、低温成膜の目的で、低圧
下で堆積を行うため、磁界効果を利用する方法がさらに
好ましい。また、この活性種は高温熱分解によっても形
成できる。その他にも、イオン化蒸着法、あるいはイオ
ンビーム蒸着法等により生成されるイオン状態を経て形
成されてもよいし、真空蒸着法、あるいはスパッタリン
グ法等により生成される中性粒子から形成されてもよい
し、さらには、これらの組み合わせにより形成されても
よい。
In the method of forming a hard carbon film from a raw material gas in the present invention, active species for film formation are formed through a plasma state generated by a plasma method using direct current, low frequency, high frequency, microwave, etc. However, since the deposition is performed under low pressure for the purpose of increasing the area, improving uniformity, and forming a film at a low temperature, a method using a magnetic field effect is more preferable. This active species can also be formed by high temperature pyrolysis. In addition, it may be formed through an ionic state generated by an ionization vapor deposition method, an ion beam vapor deposition method, etc., or it may be formed from neutral particles generated by a vacuum vapor deposition method, a sputtering method, etc. However, it may also be formed by a combination of these.

【0011】こうして作製される硬質炭素膜の堆積条件
の一例はプラズマCVD法の場合、次の通りである。 RF出力:0.1〜50W/cm2     圧    力:10−3〜10Torr堆積温
度:室温〜950℃ このプラズマ状態により原料ガスがラジカルとイオンと
に分解され反応することによって、基板上に炭素原子C
と水素原子Hとからなるアモルファス(非晶質)及び微
結晶質(結晶の大きさは数10Å〜数μm)の少くとも
一方を含む硬質炭素膜が堆積する。また、硬質炭素膜の
諸特性を表1に示す。
An example of the deposition conditions for the hard carbon film produced in this manner is as follows in the case of the plasma CVD method. RF output: 0.1 to 50 W/cm2 Pressure: 10-3 to 10 Torr Deposition temperature: Room temperature to 950°C Due to this plasma state, the raw material gas is decomposed into radicals and ions and reacts, thereby forming carbon atoms C on the substrate.
A hard carbon film containing at least one of amorphous (amorphous) and microcrystalline (crystal size is several tens of angstroms to several μm) is deposited. Further, Table 1 shows various properties of the hard carbon film.

【表1】 注)測定法; 比抵抗(ρ)                 :コ
プレナー型セルによるI−V特性より求める。 光学的バンドギャップ(Egopt):分光特性から吸
収係数(α)を求め、数1式の関係より決定。
[Table 1] Note) Measurement method; Specific resistance (ρ): Determined from IV characteristics using a coplanar cell. Optical bandgap (Egopt): Obtain the absorption coefficient (α) from the spectral characteristics and determine from the relationship shown in Equation 1.

【数1】 膜中水素量〔C(H)〕:赤外吸収スペクトルから29
00/cm付近のピークを積分し、吸収断面積Aを掛け
て求める。すなわち、 〔C(H)〕=A・∫α(v)/v・dvSP3/SP
2比:赤外吸収スペクトルを、SP3,SP2にそれぞ
れ帰属されるガウス関数に分解し、その面積比より求め
る。 ビッカース硬度(H):マイクロビッカース計による。 屈折率(n)   :エリプソメーターによる。 欠陥密度    :ESRによる。
[Equation 1] Amount of hydrogen in the film [C(H)]: 29 from the infrared absorption spectrum
It is determined by integrating the peak around 00/cm and multiplying it by the absorption cross section A. That is, [C(H)]=A・∫α(v)/v・dvSP3/SP
2 ratio: The infrared absorption spectrum is decomposed into Gaussian functions assigned to SP3 and SP2, respectively, and determined from the area ratio. Vickers hardness (H): Based on micro Vickers meter. Refractive index (n): By ellipsometer. Defect density: Based on ESR.

【0012】こうして形成される硬質炭素膜はラマン分
光法及びIR吸収法による分析の結果、夫々、図3及び
図4に示すように炭素原子がSP3の混成軌道とSP2
の混成軌道とを形成した原子間結合が混在していること
が明らかになっている。SP3結合とSP2結合の比率
は、IRスペクトルをピーク分離することで概ね推定で
きる。IRスペクトルには、2800〜3150/cm
に多くのモードのスペクトルが重なって測定されるが、
夫々の波数に対応するピークの帰属は明らかになってお
り、図5の如くガウス分布によってピーク分離を行ない
、夫々のピーク面積を算出し、その比率を求めればSP
3/SP2を知ることができる。また、X線及び電子回
折分析によればアモルファス状態(a−C:H)、及び
/又は約50Å〜数μm程度の微結晶粒を含むアモルフ
ァス状態にあることが判っている。
[0012] As a result of analysis by Raman spectroscopy and IR absorption method, the hard carbon film thus formed shows that the carbon atoms have SP3 hybrid orbitals and SP2 hybrid orbitals, as shown in FIGS. 3 and 4, respectively.
It has become clear that there are interatomic bonds that form a hybrid orbital. The ratio of SP3 bonds to SP2 bonds can be approximately estimated by peak-separating the IR spectrum. 2800-3150/cm for IR spectrum
Although the spectra of many modes overlap and are measured,
The attribution of peaks corresponding to each wave number is clear, and if we perform peak separation using a Gaussian distribution as shown in Figure 5, calculate the area of each peak, and find the ratio, we can obtain SP.
3/SP2 can be known. Moreover, according to X-ray and electron diffraction analysis, it has been found that it is in an amorphous state (a-C:H) and/or an amorphous state containing microcrystalline grains of about 50 Å to several μm.

【0013】一般に量産に適しているプラズマCVD法
の場合には、RF出力が小さいほど膜の比抵抗値および
硬度が増加し、低圧力なほど活性種の寿命が増加するた
めに基板温度の低温化、大面積での均一化が図れ、かつ
比抵抗、硬度が増加する傾向にある。更に、低圧力では
プラズマ密度が減少するため、磁場閉じ込め効果を利用
する方法は比抵抗の増加には特に効果的である。
In the case of the plasma CVD method, which is generally suitable for mass production, the lower the RF output, the higher the resistivity and hardness of the film, and the lower the pressure, the longer the life of the active species. It is possible to achieve uniformity over a large area, and the specific resistance and hardness tend to increase. Furthermore, since the plasma density decreases at low pressures, methods using magnetic field confinement effects are particularly effective in increasing resistivity.

【0014】また、硬質炭素膜の構造、物性は表1に示
したように、広範囲に制御可能であるため、デバイス特
性を自由に設計できる利点もある。
Furthermore, since the structure and physical properties of the hard carbon film can be controlled over a wide range as shown in Table 1, there is an advantage that device characteristics can be designed freely.

【0015】以上のような硬質炭素膜には、さらに必要
に応じて物性制御を広げるために、不純物として周期律
表第III族元素、同第IV族元素、同第V族元素、ア
ルカリ金属元素、アルカリ土類金属元素、窒素原子、酸
素原子、カルコゲン系元素又はハロゲン原子をドープ含
有させることができる。この不純物ドープにより素子の
安定性及びデバイス設計の自由度は一層増大する。これ
ら不純物の量は通常、周期律表第III族元素について
は全構成原子に対し5原子%以下、同じく第IV族元素
の量は35原子%以下、同じく第V族元素の量は5原子
%以下、アルカリ金属元素の量は5原子%以下、アルカ
リ土類金属元素の量は5原子%以下、窒素原子の量は5
原子%以下、酸素原子の量は5原子%以下、カルコゲン
系元素の量は35原子%以下、またハロゲン元素の量は
35原子%以下である。なおこれら元素又は原子の量は
元素分析の常法、例えばオージェ分析によって測定する
ことができる。またこの量は原料ガスに含まれる他の化
合物の量や成膜条件で調節可能である。
[0015] In the hard carbon film as described above, in order to further control the physical properties as necessary, impurities may be added such as Group III elements, Group IV elements, Group V elements, and alkali metal elements of the periodic table. , an alkaline earth metal element, a nitrogen atom, an oxygen atom, a chalcogen element, or a halogen atom can be doped therein. This impurity doping further increases the stability of the element and the degree of freedom in device design. The amount of these impurities is usually 5 at % or less of the total constituent atoms for Group III elements of the periodic table, 35 at % or less for Group IV elements, and 5 at % or less for Group V elements. Below, the amount of alkali metal elements is 5 at% or less, the amount of alkaline earth metal elements is 5 at% or less, and the amount of nitrogen atoms is 5 at% or less.
The amount of oxygen atoms is 5 atomic % or less, the amount of chalcogen elements is 35 atomic % or less, and the amount of halogen elements is 35 atomic % or less. Note that the amounts of these elements or atoms can be measured by a conventional method of elemental analysis, for example, Auger analysis. Further, this amount can be adjusted by adjusting the amount of other compounds contained in the source gas and the film forming conditions.

【0016】上記のような硬質炭素被膜は、PC型およ
びPV型赤外センサの双方に応用することができる。最
初に、PC型赤外センサに応用した例を図1に基づいて
説明する。図1は、n型HgCdTe結晶1を用いたP
C型赤外線センサの断面図である。n型HgCdTe結
晶1の両面に硬質炭素膜の保護膜2が設けられている。 入射したフォトンによって発生したキャリアがもたらす
電導度の変化を電極3間の電圧変化として検出する。図
2は、HgCdTe結晶4を用いたフォトダイオードの
断面図である。pn接合を有するHgCdTe結晶4の
表面に硬質炭素膜の保護膜5が設けられている。n型お
よびp型側にそれぞれ電極6、7が配置されている。
The hard carbon coating described above can be applied to both PC type and PV type infrared sensors. First, an example of application to a PC-type infrared sensor will be explained based on FIG. 1. Figure 1 shows a P
FIG. 2 is a cross-sectional view of a C-type infrared sensor. Protective films 2 made of hard carbon films are provided on both sides of the n-type HgCdTe crystal 1 . Changes in conductivity caused by carriers generated by incident photons are detected as voltage changes between the electrodes 3. FIG. 2 is a cross-sectional view of a photodiode using HgCdTe crystal 4. As shown in FIG. A hard carbon protective film 5 is provided on the surface of the HgCdTe crystal 4 having a pn junction. Electrodes 6 and 7 are arranged on the n-type and p-type sides, respectively.

【0017】[0017]

【実施例】本発明を実施例に基づき、さらに詳細に説明
する。 実施例1 図1によりPC型赤外線センサを作製した場合の実施例
を説明する。n型Hg0.8Cd0.2Te結晶を研磨
後、Br2−メタノールでエッチングした。次に保護膜
である硬質炭素膜2をプラズマCVD法により形成した
。本実施例では、平行平板型プラズマCVD装置を使用
している。CH4と水素とを混合した原料ガスを装置に
導入し、平行平板の電極間に約13.56MHzの高周
波電界を印加し、原料ガスをラジカルとイオンとに分解
させ反応させることによって、800Å厚に堆積させた
。硬質炭素膜の堆積中は基板温度は100℃以下である
。さらにコンタクト用のために硬質炭素膜の一部をエッ
チングにより取り除き、In金属を蒸着し、電極3とし
た。 実施例2 図2によりフォトダイオードを作製した場合の実施例を
説明する。p型Hg0.8Cd0.2Te4を研磨後、
Br2−メタノールでエッチングした。pn接合はp型
結晶の一部にB(+)イオンをイオン注入することで作
製した。次に保護膜である硬質炭素膜5を実施例1と同
様な方法で膜厚2000Åとなるように設けた。さらに
コンタクト用のために硬質炭素膜の一部をエッチングに
より取り除き、In金属を蒸着し、電極6とした。結晶
の裏面にはAuを蒸着し、電極7を設けた。
EXAMPLES The present invention will be explained in more detail based on examples. Example 1 An example in which a PC-type infrared sensor is manufactured will be described with reference to FIG. After polishing the n-type Hg0.8Cd0.2Te crystal, it was etched with Br2-methanol. Next, a hard carbon film 2 as a protective film was formed by plasma CVD. In this embodiment, a parallel plate type plasma CVD apparatus is used. A raw material gas containing a mixture of CH4 and hydrogen is introduced into the device, and a high-frequency electric field of about 13.56 MHz is applied between the parallel plate electrodes to decompose the raw material gas into radicals and ions and cause a reaction, resulting in a thickness of 800 Å. deposited. During the deposition of the hard carbon film, the substrate temperature is below 100°C. Further, a part of the hard carbon film was removed by etching for contact use, and In metal was deposited to form an electrode 3. Example 2 An example in which a photodiode is manufactured will be described with reference to FIG. After polishing p-type Hg0.8Cd0.2Te4,
Etched with Br2-methanol. The pn junction was fabricated by implanting B(+) ions into a part of the p-type crystal. Next, a hard carbon film 5 as a protective film was provided in the same manner as in Example 1 to a thickness of 2000 Å. Further, a part of the hard carbon film was removed by etching for contact use, and In metal was deposited to form an electrode 6. Au was vapor-deposited on the back surface of the crystal, and an electrode 7 was provided.

【0018】[0018]

【効果】HgCdTeを用いた赤外線センサにおいて、
HgCdTeの保護膜に硬質炭素膜を用いているため、
高硬度で、ピンホールの非常に少ない保護膜が低温で作
製できる。このため、ばらつきの少ない安定した特性を
有する赤外線センサの作製が可能となる。
[Effect] In an infrared sensor using HgCdTe,
Because a hard carbon film is used as a protective film for HgCdTe,
A protective film with high hardness and very few pinholes can be produced at low temperatures. Therefore, it is possible to manufacture an infrared sensor having stable characteristics with little variation.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

【図1】図1は、本発明によるPC型赤外線センサの実
施例の断面図である。
FIG. 1 is a sectional view of an embodiment of a PC-type infrared sensor according to the present invention.

【図2】図2は、本発明によるフォトダイオードの実施
例を示す断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing an embodiment of a photodiode according to the present invention.

【図3】図3は、本発明の保護膜に使用した硬質炭素膜
をIR吸収法で分析した分析結果を示すスペクトル図で
ある。
FIG. 3 is a spectrum diagram showing the results of an IR absorption analysis of the hard carbon film used in the protective film of the present invention.

【図4】図4は、本発明の薄膜二端子素子の絶縁層に使
用し硬質炭素膜をラマン分光法で分光した分析結果を示
すスペクトル図である。
FIG. 4 is a spectrum diagram showing the results of Raman spectroscopy analysis of the hard carbon film used as the insulating layer of the thin film two-terminal device of the present invention.

【図5】図5は、前記硬質炭素膜のIRスペクトルのガ
ウス分布を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a Gaussian distribution of the IR spectrum of the hard carbon film.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1  n型HgCdTe結晶基板 2  硬質炭素膜 3  In電極 4  pn接合を有するHgCdTe結晶基板5  A
u電極
1 n-type HgCdTe crystal substrate 2 hard carbon film 3 In electrode 4 HgCdTe crystal substrate with pn junction 5 A
u electrode

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  HgCdTeを用いた赤外線センサに
おいて、HgCdTeの保護膜として硬質炭素膜を用い
ることを特徴とする赤外線センサ。
1. An infrared sensor using HgCdTe, characterized in that a hard carbon film is used as a protective film for the HgCdTe.
JP3154002A 1991-05-29 1991-05-29 Infrared sensor Pending JPH04352370A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100429387B1 (en) * 2002-01-22 2004-04-29 국방과학연구소 Manufacturing method for infrared detector

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