JPH0513741A - 半導体光検出装置 - Google Patents
半導体光検出装置Info
- Publication number
- JPH0513741A JPH0513741A JP3158743A JP15874391A JPH0513741A JP H0513741 A JPH0513741 A JP H0513741A JP 3158743 A JP3158743 A JP 3158743A JP 15874391 A JP15874391 A JP 15874391A JP H0513741 A JPH0513741 A JP H0513741A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pda
- sensors
- semiconductor photodetector
- dead portion
- layer
- 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
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C1/00—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds
- B22C1/16—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents
- B22C1/18—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents of inorganic agents
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 精密なグラインドの制御が不要で，かつ，高
密度な半導体光検出装置を提供する。 【構成】 誘電体分離により所定の間隔を有して形成さ
れた複数の第１センサ２と，その第１センサの前記間隙
に重畳して形成された複数の第２センサ２´を設ける。
密度な半導体光検出装置を提供する。 【構成】 誘電体分離により所定の間隔を有して形成さ
れた複数の第１センサ２と，その第１センサの前記間隙
に重畳して形成された複数の第２センサ２´を設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，例えば空間的光分布を
測定するアレイ状の半導体光検出装置に関し，高精度，
高分解能な光検出が可能な半導体光検出装置に関する。
測定するアレイ状の半導体光検出装置に関し，高精度，
高分解能な光検出が可能な半導体光検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来空間的光分布を測定する半導体光検
出器としては，フォトダイオ―ドをアレイ状に複数個配
列したもの（以下，ＰＤＡという）が知られており，分
光光度計のセンサや光学式エンコ―ダのセンサとして使
用されている。図３，図４はＰＤＡの従来例の構成を示
す断面図である。図３において，１はｎ形Ｓｉ基板であ
り，この基板１の表面に複数のｐ形不純物をアレイ状に
拡散してｐ形層２を形成し，その上に反射防止膜３を形
成したものである。図４に示す構造のものは誘電体分離
により各フォトダイオ―ドを島にして分離したもので，
絶縁膜（ＳｉＯ2 ，Ｓｉ3 Ｎ4 等）６の中にｎ+ 層４お
よびｎ形Ｓｉ層５が形成され，そのｎ形Ｓｉ層５の中に
受光部としてのｐ形層２が形成されている。
出器としては，フォトダイオ―ドをアレイ状に複数個配
列したもの（以下，ＰＤＡという）が知られており，分
光光度計のセンサや光学式エンコ―ダのセンサとして使
用されている。図３，図４はＰＤＡの従来例の構成を示
す断面図である。図３において，１はｎ形Ｓｉ基板であ
り，この基板１の表面に複数のｐ形不純物をアレイ状に
拡散してｐ形層２を形成し，その上に反射防止膜３を形
成したものである。図４に示す構造のものは誘電体分離
により各フォトダイオ―ドを島にして分離したもので，
絶縁膜（ＳｉＯ2 ，Ｓｉ3 Ｎ4 等）６の中にｎ+ 層４お
よびｎ形Ｓｉ層５が形成され，そのｎ形Ｓｉ層５の中に
受光部としてのｐ形層２が形成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら，上記第
３図に示すものは素子間の分離が空乏層の幅で制限され
てしまう為，素子間を狭くするのは限界があり，拡散電
流が寄与するのでクロスト―クが悪いという欠点があ
る。また，図４に示すものはある程度素子間を狭くする
ことは可能であるが，素子間を狭く（例えば数μｍ）す
ればするほどグラインドの制御（ウエハの表面を削って
薄くすること）が難しくなる。そして図５に示すように
隣接する受光部分（ｐ形層２）の間隔は不感部分の距離
ａ×２と素子間隔ｔを加えたものとなるので，この場合
も素子間の高密度化には限界がある。本発明は上記従来
技術の問題を解決するためになされたもので，精密なグ
ラインドの制御が不要で，かつ，高密度な半導体光検出
装置を提供することを目的とする。
３図に示すものは素子間の分離が空乏層の幅で制限され
てしまう為，素子間を狭くするのは限界があり，拡散電
流が寄与するのでクロスト―クが悪いという欠点があ
る。また，図４に示すものはある程度素子間を狭くする
ことは可能であるが，素子間を狭く（例えば数μｍ）す
ればするほどグラインドの制御（ウエハの表面を削って
薄くすること）が難しくなる。そして図５に示すように
隣接する受光部分（ｐ形層２）の間隔は不感部分の距離
ａ×２と素子間隔ｔを加えたものとなるので，この場合
も素子間の高密度化には限界がある。本発明は上記従来
技術の問題を解決するためになされたもので，精密なグ
ラインドの制御が不要で，かつ，高密度な半導体光検出
装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する為に
本発明は，誘電体分離により所定の間隔を有して形成さ
れた複数の第１センサと，該第１センサの前記間隙に重
畳して形成された複数の第２センサを有することを特徴
とするものである。
本発明は，誘電体分離により所定の間隔を有して形成さ
れた複数の第１センサと，該第１センサの前記間隙に重
畳して形成された複数の第２センサを有することを特徴
とするものである。
【０００５】
【作用】第２センサ間の間隙を透過した光は第１センサ
で受光される。
で受光される。
【０００６】
【実施例】図１は（ａ）本発明の半導体光検出装置の一
実施例を示す断面構成図，（ｂ）は（ａ）の検出装置の
出力分布図である。（ａ）図において図４の従来例と同
一要素には同一符号を付して重複する説明は省略する
が，本発明においては従来の誘電体分離により製作した
第１ＰＤＡ（イ）に重畳して，更に同様の製作方法によ
り第２のＰＤＡ（ロ）を形成したものであり，その場合
第２のＰＤＡ（ロ）は第１のＰＤＡ（イ）の不感部分の
上に形成している。即ち，本発明においては第１ＰＤＡ
（イ）の受光部であるｐ形層２の断面ｂの長さがａで示
す不感部分に接するか，またはわずかにａ部に入込む様
に形成する。この様に製作することにより（ｂ）図に示
す様に受光素子（ｐ形層）２，２´間の不感部分の間隔
をａのみとすることができる。
実施例を示す断面構成図，（ｂ）は（ａ）の検出装置の
出力分布図である。（ａ）図において図４の従来例と同
一要素には同一符号を付して重複する説明は省略する
が，本発明においては従来の誘電体分離により製作した
第１ＰＤＡ（イ）に重畳して，更に同様の製作方法によ
り第２のＰＤＡ（ロ）を形成したものであり，その場合
第２のＰＤＡ（ロ）は第１のＰＤＡ（イ）の不感部分の
上に形成している。即ち，本発明においては第１ＰＤＡ
（イ）の受光部であるｐ形層２の断面ｂの長さがａで示
す不感部分に接するか，またはわずかにａ部に入込む様
に形成する。この様に製作することにより（ｂ）図に示
す様に受光素子（ｐ形層）２，２´間の不感部分の間隔
をａのみとすることができる。
【０００７】次に本発明の半導体光検出装置の製造方法
の一実施例について図２（ａ）〜（ｉ）の概略工程断面
図を用いて説明する。 工程１（ａ図参照） ｎ形シリコン基板１の表面に絶縁膜１０を形成し，パタ
―ニングによりフォトセンサを形成すべき位置に窓を形
成して基板表面を露出させる。次に，絶縁膜をマスクと
してＫＯＨ等の溶液を用いて異方性エッチングにより逆
台形状の穴１１を形成する。 工程２（ｂ図参照） 絶縁膜１０を除去し，穴１１を含む基板上にｎ+ 層２を
形成する。 工程３（ｃ図参照） ｎ+ 層２を含む基板上に絶縁膜６を形成する。 工程４（ｄ図参照） 絶縁膜６を研磨してフラット面を形成する。ここまでの
工程によるＳｉ基板はセンサアレイ１個に対して２個用
意する（基板１，１´という）。 工程５（ｅ図参照） 工程４で形成したフラット面を有する１つのＳｉ基板１
に接着後高温熱処理（１１００℃程度に加熱）を行って
別に用意した第２Ｓｉ基板２１を接合する。 工程６（ｆ図参照） Ｓｉ基板２側を裏面から研磨し，台形部分をＸ−Ｘ面ま
で除去する。 工程７（ｇ図参照） ｎ+ 層４で囲まれた部分に受光部となるｐ+ 層２を形成
する。 工程８（ｈ図参照） ｐ+ 層２を形成したＸ−Ｘ面に工程４で作製した他の一
つのＳｉ基板１´のフラット面を接着後高温熱処理（１
１００℃程度に加熱）を行って接合し，次にＳｉ基板１
´の裏面側を研磨し，台形部分をＹ−Ｙ面まで除去す
る。 工程９（ｉ図参照） 工程７と同様にｎ+ 層４で囲まれた部分に受光部となる
ｐ+層２´を形成する。
の一実施例について図２（ａ）〜（ｉ）の概略工程断面
図を用いて説明する。 工程１（ａ図参照） ｎ形シリコン基板１の表面に絶縁膜１０を形成し，パタ
―ニングによりフォトセンサを形成すべき位置に窓を形
成して基板表面を露出させる。次に，絶縁膜をマスクと
してＫＯＨ等の溶液を用いて異方性エッチングにより逆
台形状の穴１１を形成する。 工程２（ｂ図参照） 絶縁膜１０を除去し，穴１１を含む基板上にｎ+ 層２を
形成する。 工程３（ｃ図参照） ｎ+ 層２を含む基板上に絶縁膜６を形成する。 工程４（ｄ図参照） 絶縁膜６を研磨してフラット面を形成する。ここまでの
工程によるＳｉ基板はセンサアレイ１個に対して２個用
意する（基板１，１´という）。 工程５（ｅ図参照） 工程４で形成したフラット面を有する１つのＳｉ基板１
に接着後高温熱処理（１１００℃程度に加熱）を行って
別に用意した第２Ｓｉ基板２１を接合する。 工程６（ｆ図参照） Ｓｉ基板２側を裏面から研磨し，台形部分をＸ−Ｘ面ま
で除去する。 工程７（ｇ図参照） ｎ+ 層４で囲まれた部分に受光部となるｐ+ 層２を形成
する。 工程８（ｈ図参照） ｐ+ 層２を形成したＸ−Ｘ面に工程４で作製した他の一
つのＳｉ基板１´のフラット面を接着後高温熱処理（１
１００℃程度に加熱）を行って接合し，次にＳｉ基板１
´の裏面側を研磨し，台形部分をＹ−Ｙ面まで除去す
る。 工程９（ｉ図参照） 工程７と同様にｎ+ 層４で囲まれた部分に受光部となる
ｐ+層２´を形成する。
【０００８】
【発明の効果】以上実施例とともに具体的に説明した様
に，本発明の半導体光検出装置によれば，不感部分が極
めて少ないので高精度，高分解能の光測定が可能とな
る。
に，本発明の半導体光検出装置によれば，不感部分が極
めて少ないので高精度，高分解能の光測定が可能とな
る。
【図１】（ａ）；本発明の半導体光検出装置の一実施例
を示す断面構成図である。 （ｂ）；（ａ）の光検出装置の出力分布を示す図であ
る。
を示す断面構成図である。 （ｂ）；（ａ）の光検出装置の出力分布を示す図であ
る。
【図２】本発明の半導体光検出装置の概略製作工程を示
す断面図である。
す断面図である。
【図３】従来例を示す断面構成図である。
【図４】他の従来例を示す断面構成図である。
【図５】図４の不感部分を示す説明図である。
１，１´ ｎ形Ｓｉ基板 ２ ｐ形層 ４ ｎ+ 層 ５ ｎ形Ｓｉ層 ６ 絶縁層
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 誘電体分離により所定の間隔を有して形
成された複数の第１センサと，該第１センサの前記間隙
に重畳して形成された複数の第２センサを有することを
特徴とする半導体光検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3158743A JPH0513741A (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | 半導体光検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3158743A JPH0513741A (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | 半導体光検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0513741A true JPH0513741A (ja) | 1993-01-22 |
Family
ID=15678372
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3158743A Pending JPH0513741A (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | 半導体光検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0513741A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012104759A (ja) * | 2010-11-12 | 2012-05-31 | Fujitsu Ltd | 赤外線イメージセンサ及び赤外線撮像装置 |
| WO2012111851A1 (ja) * | 2011-02-18 | 2012-08-23 | 日本電気株式会社 | 赤外線検知センサアレイおよび赤外線検知装置 |
| WO2021084994A1 (ja) * | 2019-10-30 | 2021-05-06 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 撮像素子 |
-
1991
- 1991-06-28 JP JP3158743A patent/JPH0513741A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012104759A (ja) * | 2010-11-12 | 2012-05-31 | Fujitsu Ltd | 赤外線イメージセンサ及び赤外線撮像装置 |
| WO2012111851A1 (ja) * | 2011-02-18 | 2012-08-23 | 日本電気株式会社 | 赤外線検知センサアレイおよび赤外線検知装置 |
| WO2021084994A1 (ja) * | 2019-10-30 | 2021-05-06 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 撮像素子 |
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