JPH0536966A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPH0536966A
JPH0536966A JP3179301A JP17930191A JPH0536966A JP H0536966 A JPH0536966 A JP H0536966A JP 3179301 A JP3179301 A JP 3179301A JP 17930191 A JP17930191 A JP 17930191A JP H0536966 A JPH0536966 A JP H0536966A
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JP
Japan
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substrate
semiconductor
semiconductor device
semiconductor substrate
substrates
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Withdrawn
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JP3179301A
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English (en)
Inventor
Nobuyuki Kajiwara
信之 梶原
Shuji Watanabe
修治 渡辺
Hiroshi Daiku
博 大工
Hajime Sudo
元 須藤
Yuichiro Ito
雄一郎 伊藤
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/81—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
    • H01L2224/81007—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector involving a permanent auxiliary member being left in the finished device, e.g. aids for holding or protecting the bump connector during or after the bonding process
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/30—Technical effects
    • H01L2924/35—Mechanical effects
    • H01L2924/351—Thermal stress

Abstract

(57)【要約】 【目的】 半導体装置に関し、互いに熱膨張率の異なる
半導体基板に半導体素子を形成し、該素子同志を金属バ
ンプで接続した装置に於いて、動作時の液体窒素温度よ
り非動作時の室温の雰囲気に両者の基板を設置した場合
でも、金属バンプ間の位置ずれを無くすことを目的とす
る。 【構成】 第１の半導体基板１に形成された光検知素子
２と、第２の半導体基板４に形成され、該光検知素子２
で得られた検知信号を信号処理する信号処理素子５と
を、電極、或いはフォトカプラを用いて電気的、或いは
光学的に結合して成るハイブリッド型半導体装置に於い
て、前記第１および第２の半導体基板1,4 を薄層化し、
該薄層化せる第１および第２の半導体基板1,4 を、支持
基板21,31 に接着したことで構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はハイブリッド型半導体装
置の光検知装置に関する。従来より赤外線に高感度を有
する水銀・カドミウム・テルル（HgCdTe）よりなる化合
物半導体基板に赤外線検知素子を形成し、該検知素子で
得られた検知信号を信号処理する電荷転送素子のような
信号処理素子をシリコン基板に形成し、両者の半導体素
子をインジウム（In) のような金属バンプでバンプ接合
したハイブリッド型の半導体装置が形成されている。
【０００２】このようなハイブリッド型の半導体装置に
於いて、装置の高性能化を図るために画素数を増大する
ことが望まれ、それに伴って光検知素子を形成する化合
物半導体基板や、信号処理素子を形成するシリコン基板
の面積も大面積のものが要求されている。
【０００３】ところで上記シリコン基板とHgCdTe基板と
では、その熱膨張係数が異なっており、該ハイブリッド
型半導体装置を動作時の77°K の液体窒素温度より、非
動作時の室温の温度迄の温度サイクルに設置した時、そ
の両者の基板の熱膨張係数が異なるために両者の基板の
膨張率、収縮率が異なる。
【０００４】そのため、基板間をバンプ接続しているIn
の金属バンプに亀裂を生じたり、或いは金属バンプに位
置ずれを生じ、両者の基板に形成している素子同志が接
触不良となる欠点を生ずる。
【０００５】
【従来の技術】従来の半導体装置を図５に示す。図示す
るように、Ｐ型のHgCdTeよりなる化合物半導体基板１の
所定領域に、ボロン(B) のようなＮ型の不純物原子がイ
オン注入されてフォトダイオードよりなる光検知素子２
が形成され、その表面に硫化亜鉛(ZnS) よりなる保護膜
３が形成されている。
【０００６】またSi基板４には、前記光検知素子２で得
られた検知信号を信号処理する電荷転送装置よりなる信
号処理素子５が形成され、該基板の表面はSiO2膜より成
る絶縁膜６にて被覆されている。そして保護膜３と絶縁
膜６の所定位置が開口され、前記光検知素子２と信号処
理素子５の各々に、Inの金属バンプ7,8 が蒸着により形
成されており、この金属バンプ7,8 同志が圧着接合され
て電気的に両者の素子が接続されている。
【０００７】またこの他に図６に示すように、Ｐ型のGa
As基板よりなる化合物半導体基板１にＮ+ 層９を形成す
るとともに、島状のＮ型層11を形成し、該Ｎ型層11内に
Ｐ型層12を形成してＰＮ接合を形成して発光ダイオード
13を形成する。
【０００８】またＰ型のSi基板４にＮ+ 層９を形成する
とともに、島状のＮ型層11を形成し、該Ｎ型層11内にＰ
型層12を形成して受光ダイオード14を形成し、上記両者
の基板に形成したＮ+ 層９同志を金属バンプ7,8 で接合
するとともに、この発光ダイオード13と受光ダイオード
14の間で、光による信号の交換も可能としたフォトカプ
ラによる光学的な接続方法もある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで上記した従来
の半導体装置は、熱雑音の影響を避けるために、77°K
の液体窒素温度に冷却して用いており、この液体窒素温
度から非動作時の室温迄の温度サイクルに両者の基板1,
4 が設置されることになる。ところで、両者の基板1,4
は熱膨張率が異なるために、上記温度変動によって両者
の基板1,4 を接続しているInの金属バンプ7,8 に亀裂を
発生したり、或いは金属バンプ7,8 が位置ずれを生じた
りして、両者の素子間が接続不良となる欠点がある。
【００１０】本発明は上記した問題点を解決し、上記し
た温度サイクルに両者の基板を設置した場合、両者の基
板に与える熱的な歪みの影響を少なくするようにした半
導体装置の提供を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置は、
第１の半導体基板に形成された光検知素子と、第２の半
導体基板に形成され、該光検知素子で得られた検知信号
を信号処理する信号処理素子とを、電極、或いはフォト
カプラを用いて電気的、或いは光学的に結合して成るハ
イブリッド型半導体装置に於いて、前記第１、或いは第
２、或いは第１および第２の半導体基板を薄層化し、該
薄層化せる第１、或いは第２、或いは第１および第２の
半導体基板を、支持基板に接着したことを特徴とする。
【００１２】また前記支持基板が、絶縁性、或いは半導
体基板で形成され、該支持基板の熱膨張係数の値が前記
第１および第２の半導体基板の中間の値、或いは近接し
た値を有していることを特徴とする。
【００１３】更に前記支持基板が、前記第１、或いは第
２の半導体基板と同一材料で形成されていることを特徴
とする。また前記第１の半導体基板に形成された光検知
素子、或いは第２の半導体基板に形成された信号処理素
子の何れかが、前記第１、或いは第２の半導体基板を分
割することで、各々素子分離され、該素子分離された光
検知装置、或いは信号処理装置が他の半導体基板に形成
された光検知素子、或いは信号処理素子と電気的、或い
は光学的に接続されていることを特徴とする。
【００１４】更に前記薄層化せる第１、或いは第２の半
導体基板と支持基板の接着に有機物の接着層を用い、該
接着層の厚さが、検知すべき１μm より20μm の波長の
赤外線の赤外吸収係数の逆数で示される厚さより薄いこ
とを特徴とする。
【００１５】また、前記薄層化せる第１、或いは第２の
半導体基板と支持基板の接着に、前記第２の半導体基板
の酸化で得られたシリコンの酸化物膜、或いは化学的、
物理的方法で形成したシリコンの酸化物膜を用いたこと
を特徴とする。
【００１６】また、前記支持基板が、20μm の波長の赤
外線より可視光線迄の波長の光を透過可能としたことを
特徴とする。更に前記第２の半導体基板がシリコン基板
であり、支持基板をサファイア基板とすると、シリコン
基板の厚さを20μm 以下としたことを特徴とする。
【００１７】
【作用】光検知装置を形成した第１の半導体基板と、信
号処理装置を形成した第２の半導体基板とを薄層化し、
これを両者の半導体基板の各々の熱膨張率の中間の値の
熱膨張率を有する支持基板、両者の半導体基板の何れか
と同一材料の支持基板、両者の半導体基板と近接した熱
膨張率を有する支持基板に接着する。すると、両者の半
導体基板の熱膨張率が異なっていても、両者の半導体基
板は薄層化され、かつ熱膨張率の等しい支持基板に設置
されているので、両者の半導体基板の熱容量は小さく、
支持基板の熱容量が支配的になるので、両者の半導体基
板の熱膨張率が異なっていても、その影響は少なくな
る。
【００１８】更に両者の半導体基板に形成されている半
導体素子を素子分離していると、両者の半導体基板の熱
容量は更に小さくなり、両者の半導体基板の熱膨張率が
異なっていても、その影響は更に少なくなる。
【００１９】また、薄層化せる第１、或いは第２の半導
体基板と支持基板の接着に有機物の接着層を用いて接着
する場合、該接着層の厚さが、検知すべき１μm より20
μmの波長の赤外線を該接着層に照射した場合、該接着
層を構成する分子の振動による赤外吸収係数の逆数で示
される厚さより薄く成るようにする。
【００２０】この理由に付いて述べると、図４(a) に示
すように、厚さがｄcmの物体41に光強度がI0の赤外線を
透過させた場合、物体41の内部で赤外線の吸収が有る場
合、その物体を透過した赤外線の強度をI とすると、数
式1 の関係が成立する。
【００２１】
【数１】
【００２２】この数式１に於いて、αは赤外吸収係数(
cm-1) で、d は物体41の厚さ(cm)を示す。物体の厚さd
＝1/αとすると、数式1 よりこの物体41を透過する赤外
線の透過強度I は数式２に示すようになる。
【００２３】
【数２】
【００２４】ここで厚さd ＜1/αとすると、接着剤の有
機物を構成する分子振動による赤外吸収の値は（１−ｅ
-1) となり、赤外吸収の影響は少なくなる。ここで接着
剤として用いるエポキシ樹脂のような有機化合物の赤外
領域での吸収は炭素と酸素の分子振動によるものであ
り、その赤外吸収係数の範囲は、5 ×103 〜1 ×104cm
-1である。
【００２５】従って接着剤の厚さd ＜1/5 ×103 〜1 ×
104cm 、つまり1 μm (10 -4cm) の厚さ以下とすると、
接着剤の赤外吸収の影響は殆ど無くなる。また、前記第
２の半導体基板がシリコン基板であり、支持基板をサフ
ァイア基板とすると、シリコン基板の厚さを20μm 以下
と成るようにする。
【００２６】この理由に付いて図4(b)を用いて説明す
る。図4(b)はサファイアよりなる支持基板上に接着剤を
介してSi基板を接着し、このSi基板の厚さを変動させた
時のサファイア基板に対するSi基板の相対的な熱歪みの
関係図である。
【００２７】この熱歪みの算出方法は、厚さが330 μm
で面積が１cm2 の正方形のサファイア基板上に厚さが1
μm の接着剤を介して、厚さが300 μm で面積が１cm2
での正方形のSi基板を貼着し、このSi基板の厚さを研磨
して減少させる。そしてこの厚さを順次減少させたSi基
板を接着したサファイア基板を300 °K の室温より80°
K の液体窒素温度迄冷却した時の、両者の基板の一辺の
長さを測定する。そしてこの両者の基板の一辺の長さの
収縮率( 冷却後の一辺の長さＬ/ 冷却前の辺の長さＬ0)
を測定し、この両者の収縮率の比を採った値を縦軸に示
す。また横軸にはSi基板の厚さ( μm ) を示す。
【００２８】このようにすると、同一容量のSi基板とサ
ファイア基板とを300 °K の室温より80°K の液体窒素
温度迄冷却した場合、サファイア基板の収縮率を１とし
た時のSi基板の収縮率は４で有ったのが、Si基板の厚さ
を20μm に減少させた時には、サファイア基板の収縮率
を１とした時のSi基板の収縮率は2.5 に減少し、この場
合は、HgCdTeとの収縮による長さの一辺の差が２μm 程
度となり、実用上問題がない。
【００２９】
【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(a)は本発明の第1 実施例の断面図
で、カドミウム・亜鉛・テルルCdZnTe基板にＰ型のHgCd
Teエピタキシャル層を形成した化合物半導体基板１に
は、Ｎ型のボロン(B) 原子が所定領域にイオン注入され
てフォトダイオードよりなる光検知素子２が形成され、
該基板１のうちのHgCdTeエピタキシャル成長用基板のCd
ZnTe基板のみが、選択的に研磨、または化学的なエッチ
ングにより削られ、HgCdTeエピタキシャル層のみが20μ
m 以下の厚さに薄層化されている。
【００３０】一方、上記光検知素子２で検知された信号
を処理する信号処理素子５が形成されているSi基板４
も、サファイアの支持基板21に貼着された後、上記した
化合物半導体基板１と同様な手法により20μm 以下の厚
さに薄層化されている。
【００３１】そしてこの薄層化された両者の基板1,4 は
何れもサファイアよりなる支持基板21に、厚さが１μm
のエポキシ樹脂よりなる接着剤( 商品名; アラルダイ
ト、製造会社名; チバガイギー社)22 にて接着されてい
る。
【００３２】また、化合物半導体基板１の表面には、Zn
S の保護膜３が形成され、Si基板４の表面にはSiO2膜の
絶縁膜６が形成されている。このSi基板４の熱膨張係数
は1.21×10-6(K-1) であるが、このSi基板４を薄層化し
て、裏面にサファイア基板よりなる支持基板21を接着す
ることで、この薄層化されたSi基板４とサファイア基板
よりなる支持基板21より成る信号処理基板23は、支持基
板21の熱容量がSi基板4 の熱容量より支配的となり、支
持基板21の熱膨張係数で代表されるようになり、支持基
板21の熱膨張係数2.80×10-6(K-1) に近い値を占めるよ
うになる。
【００３３】またHgCdTeの化合物半導体基板１の熱膨張
係数は3.87×10-6(K-1) で有るが、この化合物半導体基
板１を薄層化して、裏面にサファイア基板よりなる支持
基板21を接着することで、この薄層化された化合物半導
体基板１とサファイア基板の支持基板21より成る光検知
素子形成用基板24は、支持基板21の熱容量が化合物半導
体基板１の熱容量より支配的となり、支持基板21の熱膨
張係数で代表されるようになり、支持基板21の熱膨張係
数2.80×10-6(K-1) に近い値を占めるようになる。
【００３４】このようにすれば、信号処理基板23の熱膨
張係数と、光検知素子形成用基板24の熱膨張係数は、略
等しくなり、両者の基板を77°K の液体窒素温度に設置
した場合でも、両者の基板の収縮率は等しく、両者の基
板間に温度冷却による応力が掛からなくなり、金属バン
プの位置ずれのような現象が発生しなくなる。
【００３５】また上記した接着剤22の厚さを１μm とす
ると、検知すべき波長が１〜20μmの赤外線の赤外吸収
の値は略10-4程度であり、上記１μm の値は、前記赤外
吸収の値の逆数の厚さ以下に成っており、この接着剤を
用いて支持基板を接着しても検知装置の性能には影響を
及ぼさない。
【００３６】以上の実施例では、化合物半導体基板１と
支持基板21の接着、或いはSi基板４と支持基板21の接着
に接着剤を用いたが、図1(b)に示すようにサファイアよ
りなる支持基板21にCVD 法等を用いてSiO2膜25を形成す
る。また化合物半導体基板1の表面にもCVD 法等を用い
てSiO2膜25を形成する。そして両者の基板1,21を過酸化
水素(H2O2)と硫酸(H2SO4) の混合液に浸漬した後、水洗
して清浄な塵の無い空気中で接触させる親水性処理[ 文
献(NIKKEI MICRODEVICES;1988 年3 月号、85〜91に記
載] により接着させる。
【００３７】すると両者の基板1,21同志は、前記SiO2膜
25を介して強固に接着される。この接着には加圧力は必
要とせず、常温、常圧力で上記薬品処理を行うのみで、
簡単に接着可能となる。
【００３８】また図1(c)に示すように、信号処理素子５
を形成したSi基板４、およびサファイアよりなる支持基
板21にも、前記したようにCVD 法によりSiO2膜25を形成
した後、前記した親水性処理を行って両者の基板4,21同
志を接着する方法を採っても良い。
【００３９】このようにすると、両者の基板が接着剤の
ような有機化合物で接着されておらず無機化合物により
接着されているため、上記した半導体装置を真空容器内
に設置した場合でも、接着剤のような有機化合物に起因
するガスの発生が見られず、より高信頼度の半導体装置
が得られる。
【００４０】また、前記信号処理素子５を形成する半導
体基板がSi基板４であり、支持基板21をサファイア基板
とすると、前記した理由によりサファイア基板21の厚さ
を20μm 以下と成るようにする。
【００４１】図２に本発明の第２実施例の断面図を示
す。カドミウム・亜鉛・テルルCdZnTe基板31にＰ型のHg
CdTeエピタキシャル層42を形成した光検知素子形成用基
板24には、Ｎ型のボロン(B)原子が所定領域にイオン注
入されてフォトダイオードよりなる光検知素子２が形成
されている。
【００４２】一方、上記光検知素子２で検知された信号
を処理する信号処理素子５が形成されているSi基板４も
20μm 以下の厚さに薄層化されている。そしてこの薄層
化されたSi基板４はCdZnTe基板31に、厚さが１μm のエ
ポキシ樹脂よりなる接着剤( 商品名;アラルダイト、製
造会社名; チバガイギー社)22にて接着されている。
【００４３】このSi基板４の熱膨張係数は1.21×10-6(K
-1) であるが、このSi基板４を薄層化して、裏面にCdZn
Te基板31を接着することで、この薄層化されたSi基板４
とCdZnTe基板31より成る信号処理基板23は、CdZnTe基板
31の熱容量がSi基板４の熱容量より支配的となり、CdZn
Te基板31の熱膨張係数で代表されるようになり、CdZnTe
基板31の熱膨張係数3.87×10-6(K-1) に近い値を占める
ようになる。
【００４４】Ｐ型HgCdTeエピタキシャル層42とCdZnTe基
板31より成る光検知素子形成用基板24は、CdZnTe基板31
の熱容量がHgCdTeエピタキシャル層42の熱容量より支配
的となり、CdZnTe基板31の熱膨張係数で代表されるよう
になり、CdZnTe基板31の熱膨張係数3.87×10-6(K-1) に
近い値を占めるようになる。
【００４５】このようにすれば、信号処理基板23の熱膨
張係数と、光検知素子形成用基板24の熱膨張係数は、略
等しくなり、両者の基板を77°K の液体窒素温度に曝し
た場合でも、両者の基板の収縮率は等しく、両者の基板
間に温度冷却による応力が掛からなくなり、金属バンプ
の位置ずれのような現象が発生しなくなる。
【００４６】また上記Si基板４とCdZnTe基板31の接着に
接着剤22を用いたが、この接着剤の代わりに上記Si基板
４とCdZnTe基板31の表面に、CVD 法よりSiO2膜を形成
し、前記した親水性処理方法を用いて接着しても良い。
【００４７】図３に本発明の第３実施例の断面図を示
す。図3(a)に示すように、支持基板としてSi基板４を用
い、このSi基板４上に厚さが１μm のエポキシ樹脂より
なる接着剤22を用いてP 型のHgCdTeの化合物半導体基板
１を接着し、該基板１を20μm の厚さに薄層化し、その
基板の所定領域にＮ型の不純物のボロン(B) 原子をイオ
ン注入して光検知素子２を形成する。そしてこの光検知
素子２を素子毎にエッチングして素子分離し、該素子分
離した溝32内に金よりなる共通電極33を設ける。そして
該素子分離した化合物半導体基板１上に硫化亜鉛よりな
る保護膜３を設ける。
【００４８】一方、他のSi基板４には、光検知素子２で
検知された信号を信号処理する信号処理素子５を設け、
該Si基板４上にSiO2膜よりなる絶縁膜６を設け、上記保
護膜３と絶縁膜６の所定領域を開口し、両者の基板にIn
の金属バンプ7,8 を蒸着により形成し、両者の金属バン
プ7,8 を圧着接合する。
【００４９】すると、上記光検知素子２は素子毎に素子
分離して薄層化され、かつSi基板４の支持基板に接着さ
れているので、素子分離された光検知素子を形成してい
るHgCdTeの熱容量に対してSi基板の熱容量が支配的にな
り、このSi基板の熱膨張係数が支配的になる。
【００５０】一方、信号処理素子５はSi基板４に形成さ
れており、光検知素子２の支持基板もSi基板であり、両
者の基板は同一材料で形成されているので、両者の基板
は液体窒素温度に曝した場合、収縮率は同一であるの
で、金属バンプの位置ずれは生じない。
【００５１】また、他の実施例として図3(b)に示すよう
に、光検知素子２の支持基板となるSi基板４の表面にCV
D 法によりSiO2膜25を設け、HgCdTeよりなる化合物半導
体基板１の表面にもSiO2膜25をCVD 法より設け、両者の
基板1,4 を前記した親水性処理方法で接着した後、化合
物半導体基板１を研磨、或いはエッチングにより薄層化
する。そしてその薄層化された化合物半導体基板１の所
定領域に不純物原子を原子を導入して光検知素子２を形
成後、該化合物半導体基板１を素子分離して素子間を素
子分離するような方法を採っても良い。
【００５２】なお、金属バンプ同志を位置合わせしてバ
ンプ接合させる際には、波長が１〜20μm の赤外線を支
持基板の下部側より該支持基板に透過して、その赤外線
画像を検知して金属バンプ同志を位置合わせしている関
係上、支持基板は上記1 〜20μm の波長の赤外線が透過
するのが、望ましい。
【００５３】
【発明の効果】以上述べたように本発明の半導体装置に
よれば、互いに熱膨張率の異なる半導体基板に各々半導
体素子を形成し、これ等の素子をバンプ接合した場合で
も、両者の基板に発生する熱歪みの影響を少なくでき、
金属バンプ間の接触不良が低減された高信頼度の半導体
装置が得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施例の断面図である
【図２】 本発明の第２実施例の断面図である。
【図３】 本発明の第３実施例の断面図である。
【図４】 本発明の原理の説明図である。
【図５】 従来の半導体装置の断面図である。
【図６】 従来の半導体装置の断面図である。
【符号の説明】
1 化合物半導体基板 2 光検知素子 4 Si基板 5 信号処理素子 21 支持基板( サファイア) 22 接着剤 23 信号処理基板 24 光検知素子形成用基板 25 SiO2膜 31 CdZnTe基板 32 溝 33 共通電極 41 物体 42 P 型HgCdTeエピタキシャル層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 29/796 31/0264 8223−4Ｍ Ｈ０１Ｌ 29/76 ３０１ Ａ 7210−4Ｍ 31/08 Ｎ (72)発明者 須藤 元 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 伊藤 雄一郎 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１の半導体基板(1) に形成された光検
    知素子(2)と、第２の半導体基板(4) に形成され、該光
    検知素子(2) で得られた検知信号を信号処理する信号処
    理素子(5) とを、電極、或いはフォトカプラを用いて電
    気的、或いは光学的に結合して成るハイブリッド型半導
    体装置に於いて、 前記第１、或いは第２、或いは第１および第２の半導体
    基板(1,4) を薄層化し、該薄層化せる第１、或いは第
    ２、或いは第１および第２の半導体基板(1,4) を、支持
    基板(21,31) に接着したことを特徴とする半導体装置。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の支持基板(21,31) が、絶
    縁性、或いは半導体基板で形成され、該支持基板(21,3
    1) の熱膨張係数の値が前記第１および第２の半導体基
    板(1,4) の中間の値、或いは近接した値を有しているこ
    とを特徴とする半導体装置。
  3. 【請求項３】 請求項１、或いは２に記載の支持基板(2
    1,31) が、前記第１、或いは第２の半導体基板(21,31)
    と同一材料で形成されていることを特徴とする半導体装
    置。
  4. 【請求項４】 請求項１、２、或いは３に記載の第１の
    半導体基板(1) に形成された光検知素子(2) 、或いは第
    ２の半導体基板(4)に形成された信号処理素子(5) の何
    れかが、前記第１、或いは第２の半導体基板(1,4) を分
    割することで、各々素子分離され、該素子分離された光
    検知素子、或いは信号処理素子が他の半導体基板に形成
    された光検知素子、或いは信号処理素子と電気的、或い
    は光学的に接続されていることを特徴とする半導体装
    置。
  5. 【請求項５】 請求項１、２、３或いは４に記載の薄層
    化せる第１、或いは第２の半導体基板(1,4) と支持基板
    (21,31) の接着に有機物の接着剤(22)を用い、該接着剤
    (22)の厚さが、検知すべき１μm より20μm の波長の赤
    外線の赤外吸収係数の逆数で示される厚さより薄いこと
    を特徴とする半導体装置。
  6. 【請求項６】 請求項１、２、３或いは４に記載の薄層
    化せる第１、或いは第２の半導体基板(1,4) と支持基板
    (21,31) の接着に、前記第２の半導体基板(4) の酸化で
    得られたシリコンの酸化物膜、或いは化学的、物理的方
    法で形成したシリコンの酸化物膜を用いたことを特徴と
    する半導体装置。
  7. 【請求項７】 請求項１、２、３或いは４に記載の支持
    基板(21,31) が、20μm の波長の赤外線より可視光線の
    波長の光を透過可能としたことを特徴とする半導体装
    置。
  8. 【請求項８】 請求項１より請求項６迄の記載の第２の
    半導体基板(4) がシリコン基板であり、支持基板(21)を
    サファイア基板とすると、シリコン基板(4)の厚さを20
    μm 以下としたことを特徴とする半導体装置。
  9. 【請求項９】 請求項１より請求項６迄の記載の第１の
    半導体基板(1) が水銀・カドミウム・テルル基板である
    ことを特徴とする半導体装置。
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