JPH06188439A - 広帯域反射防止コーティングを備えたアンチモン化インジウム光検出装置 - Google Patents
広帯域反射防止コーティングを備えたアンチモン化インジウム光検出装置Info
- Publication number
- JPH06188439A JPH06188439A JP5208018A JP20801893A JPH06188439A JP H06188439 A JPH06188439 A JP H06188439A JP 5208018 A JP5208018 A JP 5208018A JP 20801893 A JP20801893 A JP 20801893A JP H06188439 A JPH06188439 A JP H06188439A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- silicon
- sio
- refractive index
- receiving surface
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
- G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
- G02B1/11—Anti-reflection coatings
- G02B1/113—Anti-reflection coatings using inorganic layer materials only
- G02B1/115—Multilayers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
- Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】約０．４ないし５．５ミクロンの連続波長範囲
に渡って可視および赤外を検出することを可能とする広
帯域反射防止コーティングを備えたＩｎＳｂ光検出装置
を提供する。 【構成】受光面（２２）に反射防止コーティング（３
０）を備えたＩｎＳｂ光検出装置である。反射防止コー
ティング（３０）は、それぞれ所定の参照波長のほぼ１
／４の光学厚さを有する透明な４つの層を含む。その第
１の層（３０ａ）は受光面（２２）上に形成され、約
３．２ないし３．３の屈折率を有し、第２の層（３０
ｂ）は第１の層（３０ａ）上に形成され、約２．６ない
し２．７の屈折率を有する。第３の層（３０ｃ）は第２
の層（３０ｂ）上に形成され、約１．９ないし２．０の
屈折率を有し、第４の層（３０ｄ）は第３の層（３０
ｃ）上に形成され、約１．４ないし１．５の屈折率を有
する。
に渡って可視および赤外を検出することを可能とする広
帯域反射防止コーティングを備えたＩｎＳｂ光検出装置
を提供する。 【構成】受光面（２２）に反射防止コーティング（３
０）を備えたＩｎＳｂ光検出装置である。反射防止コー
ティング（３０）は、それぞれ所定の参照波長のほぼ１
／４の光学厚さを有する透明な４つの層を含む。その第
１の層（３０ａ）は受光面（２２）上に形成され、約
３．２ないし３．３の屈折率を有し、第２の層（３０
ｂ）は第１の層（３０ａ）上に形成され、約２．６ない
し２．７の屈折率を有する。第３の層（３０ｃ）は第２
の層（３０ｂ）上に形成され、約１．９ないし２．０の
屈折率を有し、第４の層（３０ｄ）は第３の層（３０
ｃ）上に形成され、約１．４ないし１．５の屈折率を有
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般的に光検出装置の
分野に係わり、より具体的には、広帯域反射防止コーテ
ィングを備えた可視および赤外波長の光を検出するアン
チモン化インジウム（ＩｎＳｂ）光検出装置に関する。
分野に係わり、より具体的には、広帯域反射防止コーテ
ィングを備えた可視および赤外波長の光を検出するアン
チモン化インジウム（ＩｎＳｂ）光検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】裏面照射型ＩｎＳｂ光検出装置例えばホ
トダイオードアレーは、波長ほぼ１ないし５．５ミクロ
ンの赤外放射を検出するために広く使用されている。Ｉ
ｎＳｂは、４．０のオーダーの屈折率を有するので、反
射防止コーティングを施さないと、受光面での反射によ
り入射光のほぼ３６％が失われる。赤外波長で光検出装
置の実用を可能とするレベルまで表面反射を低減させる
反射防止コーティングは入手できる。従来の反射防止コ
ーティングについての詳細な論文は、Ｈ．マクレオド
（Ｍａｃｌｅｏｄ）による「薄膜光学フィルター」（Ｔ
ＨＩＮ−ＦＩＬＭＯＰＴＩＣＡＬ ＦＩＬＴＥＲＳ）と
題する教科書（アダム・リルガー社、ロンドン、１９６
９）の３７〜７２頁に見られる。
トダイオードアレーは、波長ほぼ１ないし５．５ミクロ
ンの赤外放射を検出するために広く使用されている。Ｉ
ｎＳｂは、４．０のオーダーの屈折率を有するので、反
射防止コーティングを施さないと、受光面での反射によ
り入射光のほぼ３６％が失われる。赤外波長で光検出装
置の実用を可能とするレベルまで表面反射を低減させる
反射防止コーティングは入手できる。従来の反射防止コ
ーティングについての詳細な論文は、Ｈ．マクレオド
（Ｍａｃｌｅｏｄ）による「薄膜光学フィルター」（Ｔ
ＨＩＮ−ＦＩＬＭＯＰＴＩＣＡＬ ＦＩＬＴＥＲＳ）と
題する教科書（アダム・リルガー社、ロンドン、１９６
９）の３７〜７２頁に見られる。
【０００３】ＩｎＳｂ装置は、約０．４ミクロンという
短波長の可視光および赤外放射に対して感受性である。
しかしながら、０．４ミクロンから５．５ミクロンまで
の非常に広い波長帯域に渡って有効な反射防止コーティ
ングはなく、これが、ＩｎＳｂ光検出装置を可視および
赤外領域の双方の用途に使用することを制限している。
短波長の可視光および赤外放射に対して感受性である。
しかしながら、０．４ミクロンから５．５ミクロンまで
の非常に広い波長帯域に渡って有効な反射防止コーティ
ングはなく、これが、ＩｎＳｂ光検出装置を可視および
赤外領域の双方の用途に使用することを制限している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、アンチモン
化インジウム（ＩｎＳｂ）光検出装置の受光面上に広帯
域反射防止コーティングを形成する方法、並びにこの方
法により作製され、約０．４ないし５．５ミクロンの連
続波長範囲に渡って可視及び赤外放射の有効な検出を可
能とする光検出装置およびコーティングを提供すること
を課題とする。
化インジウム（ＩｎＳｂ）光検出装置の受光面上に広帯
域反射防止コーティングを形成する方法、並びにこの方
法により作製され、約０．４ないし５．５ミクロンの連
続波長範囲に渡って可視及び赤外放射の有効な検出を可
能とする光検出装置およびコーティングを提供すること
を課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明のコーティング
は、１．６ミクロンの参照波長のほぼ１／４波長の光学
厚さを有する４つの層を含む。これら第１ないし第４の
層は、好ましくは、ケイ素（Ｓｉ）、亜酸化ケイ素（Ｓ
ｉＯ0<x<1 ）、一酸化ケイ素（ＳｉＯ）、および二酸化
ケイ素（ＳｉＯ2 ）により形成され、その屈折率は、約
３．２／２．６／１．９／１．４５と受光面から段階的
に減少する。
は、１．６ミクロンの参照波長のほぼ１／４波長の光学
厚さを有する４つの層を含む。これら第１ないし第４の
層は、好ましくは、ケイ素（Ｓｉ）、亜酸化ケイ素（Ｓ
ｉＯ0<x<1 ）、一酸化ケイ素（ＳｉＯ）、および二酸化
ケイ素（ＳｉＯ2 ）により形成され、その屈折率は、約
３．２／２．６／１．９／１．４５と受光面から段階的
に減少する。
【０００６】亜酸化ケイ素層は、ケイ素の屈折率と一酸
化ケイ素の屈折率の間の屈折率を得るように、酸素充填
（backfill）下でケイ素を電子ビームで被着することに
より形成される。この亜酸化ケイ素層の形成方法は、他
の反射防止コーティングにも適用できる。
化ケイ素の屈折率の間の屈折率を得るように、酸素充填
（backfill）下でケイ素を電子ビームで被着することに
より形成される。この亜酸化ケイ素層の形成方法は、他
の反射防止コーティングにも適用できる。
【０００７】紫外（ＵＶ）および／または可視光へ暴露
された後の赤外波長でのフラッシング効果（flashing e
ffect ）を抑制するために、好ましくはゲルマニウムま
たは窒化ケイ素からなる薄いパッシベーション層が、受
光面上で反射防止コーティングの下側に形成される。
された後の赤外波長でのフラッシング効果（flashing e
ffect ）を抑制するために、好ましくはゲルマニウムま
たは窒化ケイ素からなる薄いパッシベーション層が、受
光面上で反射防止コーティングの下側に形成される。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１に見られるように、本発明の一実施例である
アンチモン化インジウム（ＩｎＳｂ）光検出装置は、全
体的に符号１０で示されており、前面１４を有するＩｎ
Ｓｂウエハもしくは基板１２を含み、前面１４内には、
少なくとも１つの感光性半導体接合が形成されている。
基板１２は、典型的には、Ｎ形ドーパント例えばテルル
により低濃度ドープされている。前面１４内には、高濃
度にドープされたＰ＋形領域１６がベリリウムのイオン
注入により形成されている。ホトダイオードを構成する
感光性半導体接合１８は、Ｐ＋領域１６とＮ形基板１２
との界面に形成されている。Ｐ＋領域１６上には、オー
ミックコンタクト２０が形成されている。ホトダイオー
ドのための完全な回路が、図中基板１２を接地させる記
号により示される手段により提供される。
する。図１に見られるように、本発明の一実施例である
アンチモン化インジウム（ＩｎＳｂ）光検出装置は、全
体的に符号１０で示されており、前面１４を有するＩｎ
Ｓｂウエハもしくは基板１２を含み、前面１４内には、
少なくとも１つの感光性半導体接合が形成されている。
基板１２は、典型的には、Ｎ形ドーパント例えばテルル
により低濃度ドープされている。前面１４内には、高濃
度にドープされたＰ＋形領域１６がベリリウムのイオン
注入により形成されている。ホトダイオードを構成する
感光性半導体接合１８は、Ｐ＋領域１６とＮ形基板１２
との界面に形成されている。Ｐ＋領域１６上には、オー
ミックコンタクト２０が形成されている。ホトダイオー
ドのための完全な回路が、図中基板１２を接地させる記
号により示される手段により提供される。
【０００９】基板１２は、装置１０による検出のために
入射光２４を受けるように設計された裏面すなわち受光
面２２を有する。しかしながら、受光面２２は、装置１
０の前面１４であってもよい。基板１２は、光発生キャ
リヤーが受光面２２の下から接合１８に至るまで拡散
し、接合１８でキャリヤーの集合を生じさせるように充
分に薄いものである。
入射光２４を受けるように設計された裏面すなわち受光
面２２を有する。しかしながら、受光面２２は、装置１
０の前面１４であってもよい。基板１２は、光発生キャ
リヤーが受光面２２の下から接合１８に至るまで拡散
し、接合１８でキャリヤーの集合を生じさせるように充
分に薄いものである。
【００１０】装置の作製過程で、表面２２を充分に清浄
化し、またＵＶおよび／または可視光に暴露された後の
赤外波長でのフラッシング効果を防止するために、パッ
シベーション層２６好ましくはゲルマニウム（Ｇｅ）ま
たは窒化ケイ素（Ｓｉ3 Ｎ4）からなるパッシベーショ
ン層を裏面２２上に形成する。層２６は、典型的に、５
０Ａ（オングストローム）ないし１５０Ａの厚さであ
り、好ましくは７５Ａの厚さである。ゲルマニウムの屈
折率はほぼ４．０であり、窒化ケイ素の屈折率はほぼ
２．０５である。
化し、またＵＶおよび／または可視光に暴露された後の
赤外波長でのフラッシング効果を防止するために、パッ
シベーション層２６好ましくはゲルマニウム（Ｇｅ）ま
たは窒化ケイ素（Ｓｉ3 Ｎ4）からなるパッシベーショ
ン層を裏面２２上に形成する。層２６は、典型的に、５
０Ａ（オングストローム）ないし１５０Ａの厚さであ
り、好ましくは７５Ａの厚さである。ゲルマニウムの屈
折率はほぼ４．０であり、窒化ケイ素の屈折率はほぼ
２．０５である。
【００１１】パッシベーション層２６の他の材料として
は、ケイ素（Ｓｉ）、一酸化ケイ素（ＳｉＯ）、二酸化
ケイ素（ＳｉＯ2 ）、亜酸化ケイ素（ＳｉＯ0<x<1 ）、
テルル化カドミウム（ＣｄＴｅ）およびヒ化ガリウム
（ＧａＡｓ）を挙げることができる。パッシベーション
層２６は、これら材料を所望により組み合わせた分層か
らなる多層構造であってもよい。
は、ケイ素（Ｓｉ）、一酸化ケイ素（ＳｉＯ）、二酸化
ケイ素（ＳｉＯ2 ）、亜酸化ケイ素（ＳｉＯ0<x<1 ）、
テルル化カドミウム（ＣｄＴｅ）およびヒ化ガリウム
（ＧａＡｓ）を挙げることができる。パッシベーション
層２６は、これら材料を所望により組み合わせた分層か
らなる多層構造であってもよい。
【００１２】本発明に従い、パッシベーション層２６上
には、第１ないし第４の実質的に透明な層３０ａ、３０
ｂ、３０ｃおよび３０ｄを含む広帯域反射防止コーティ
ング３０が形成されている。層３０ａ、３０ｂ、３０ｃ
および３０ｄの屈折率は、受光面２２から漸減もしくは
段階的に減少している。
には、第１ないし第４の実質的に透明な層３０ａ、３０
ｂ、３０ｃおよび３０ｄを含む広帯域反射防止コーティ
ング３０が形成されている。層３０ａ、３０ｂ、３０ｃ
および３０ｄの屈折率は、受光面２２から漸減もしくは
段階的に減少している。
【００１３】コーティング３０は、上記のように広い波
長帯域をカバーするために比較的厚いものでなければな
らないので、半波点（すなわち、装置１０の反射率が、
コートされていない表面２２の反射率と同一となる波
長）を設計に組み込まなければならない。この半波点
は、０．８ミクロンと選定した。これは、可視光と赤外
スペクトル領域との間の大気透過ギャップ（atmospheri
c transmission gap）に存在する。しかしながら、半波
点は、本発明の範囲内で約０．７８から１．０ミクロン
まで変化し得る。
長帯域をカバーするために比較的厚いものでなければな
らないので、半波点（すなわち、装置１０の反射率が、
コートされていない表面２２の反射率と同一となる波
長）を設計に組み込まなければならない。この半波点
は、０．８ミクロンと選定した。これは、可視光と赤外
スペクトル領域との間の大気透過ギャップ（atmospheri
c transmission gap）に存在する。しかしながら、半波
点は、本発明の範囲内で約０．７８から１．０ミクロン
まで変化し得る。
【００１４】コーティング３０の設計もしくは参照波長
λ0 は、半波波長の２倍、すなわち１．６ミクロンであ
る。各層３０ａ、３０ｂ、３０ｃおよび３０ｄの光学厚
さは、ほぼλ0 ／４であり、各層の物理的厚さをその屈
折率の値で乗じたものに等しい。λ0 ＝１．６ミクロン
の場合、各層３０ａ、３０ｂ、３０ｃおよび３０ｄの設
計光学厚さは４，０００Ａである。コーティング３０
は、それぞれ１、１．３３、２および４ミクロンの波長
に対応する５λ0 ／８、５λ0 ／６、５λ0 ／４および
５λ0 ／２に４つのゼロ点すなわち反射率がゼロになる
波長を有する。
λ0 は、半波波長の２倍、すなわち１．６ミクロンであ
る。各層３０ａ、３０ｂ、３０ｃおよび３０ｄの光学厚
さは、ほぼλ0 ／４であり、各層の物理的厚さをその屈
折率の値で乗じたものに等しい。λ0 ＝１．６ミクロン
の場合、各層３０ａ、３０ｂ、３０ｃおよび３０ｄの設
計光学厚さは４，０００Ａである。コーティング３０
は、それぞれ１、１．３３、２および４ミクロンの波長
に対応する５λ0 ／８、５λ0 ／６、５λ0 ／４および
５λ0 ／２に４つのゼロ点すなわち反射率がゼロになる
波長を有する。
【００１５】第１の層３０ａは、好ましくはケイ素で形
成され、屈折率３．２を有する。層３０ａの好ましい物
理的厚さは、１，１７０Ａであり、これは光学厚さ１，
１７０Ａ×３．２＝３，７４４Ａに相当する。しかしな
がら、層３０ａは、亜酸化ゲルマニウム（Ｇｅ
Ｏ0<x<1 ）（これはＧｅＯx （ここで、０＜ｘ＜１）と
書くこともできる）で形成することもでき、および／ま
たは約３．２ないし３．３の屈折率を持ち得る。
成され、屈折率３．２を有する。層３０ａの好ましい物
理的厚さは、１，１７０Ａであり、これは光学厚さ１，
１７０Ａ×３．２＝３，７４４Ａに相当する。しかしな
がら、層３０ａは、亜酸化ゲルマニウム（Ｇｅ
Ｏ0<x<1 ）（これはＧｅＯx （ここで、０＜ｘ＜１）と
書くこともできる）で形成することもでき、および／ま
たは約３．２ないし３．３の屈折率を持ち得る。
【００１６】第２の層３０ｂは、好ましくは亜酸化ケイ
素で形成され、屈折率２．６を有する。層３０ｂの好ま
しい物理的厚さは、１，３００Ａであり、これは光学厚
さ１，３００Ａ×２．６＝３，３８０Ａに相当する。し
かしながら、層３０ｂは、テルル化カドミウム、炭化ケ
イ素（ＳｉＣ）または窒化ケイ素で形成することもで
き、および／または約２．６ないし２．７の屈折率を持
ち得る。
素で形成され、屈折率２．６を有する。層３０ｂの好ま
しい物理的厚さは、１，３００Ａであり、これは光学厚
さ１，３００Ａ×２．６＝３，３８０Ａに相当する。し
かしながら、層３０ｂは、テルル化カドミウム、炭化ケ
イ素（ＳｉＣ）または窒化ケイ素で形成することもで
き、および／または約２．６ないし２．７の屈折率を持
ち得る。
【００１７】第３の層３０ｃは、好ましくは一酸化ケイ
素で形成され、屈折率１．９を有する。層３０ｃの好ま
しい物理的厚さは、２，０００Ａであり、これは光学厚
さ２，０００Ａ×１．９＝３，８００Ａに相当する。し
かしながら、層３０ｃは、酸化ハフニウム（Ｈｆ
Ｏ2 ）、酸化ビスマス（Ｂｉ2 Ｏ3 ）、酸化ジルコニウ
ム（ＺｒＯ2 ）、酸化イットリウム（Ｙ2 Ｏ3 ）または
酸化テルル化カドミウム（ＣｄＴｅＯ3 ）で形成するこ
ともでき、および／または約１．９ないし２．０の屈折
率を持ち得る。
素で形成され、屈折率１．９を有する。層３０ｃの好ま
しい物理的厚さは、２，０００Ａであり、これは光学厚
さ２，０００Ａ×１．９＝３，８００Ａに相当する。し
かしながら、層３０ｃは、酸化ハフニウム（Ｈｆ
Ｏ2 ）、酸化ビスマス（Ｂｉ2 Ｏ3 ）、酸化ジルコニウ
ム（ＺｒＯ2 ）、酸化イットリウム（Ｙ2 Ｏ3 ）または
酸化テルル化カドミウム（ＣｄＴｅＯ3 ）で形成するこ
ともでき、および／または約１．９ないし２．０の屈折
率を持ち得る。
【００１８】第４の層３０ｄは、好ましくは二酸化ケイ
素で形成され、屈折率１．４５を有する。層３０ｄの好
ましい物理的厚さは、２，４００Ａであり、これは光学
厚さ２，４００Ａ×１．４５＝３，４８０Ａに相当す
る。しかしながら、層３０ｄは、フッ化マグネシウム
（ＭｇＦ2 ）またはフッ化カルシウム（ＣａＦ2 ）で形
成することもでき、および／または約１．４ないし１．
５の屈折率を持ち得る。
素で形成され、屈折率１．４５を有する。層３０ｄの好
ましい物理的厚さは、２，４００Ａであり、これは光学
厚さ２，４００Ａ×１．４５＝３，４８０Ａに相当す
る。しかしながら、層３０ｄは、フッ化マグネシウム
（ＭｇＦ2 ）またはフッ化カルシウム（ＣａＦ2 ）で形
成することもでき、および／または約１．４ないし１．
５の屈折率を持ち得る。
【００１９】層３０ａ、３０ｂ、３０ｃおよび３０ｄの
上記の好ましい光学厚さは、理論設計値４，０００Ａよ
りも幾分少なく、第２の層３０ｂの光学厚さ（３，３８
０Ａ）は、設計値から最大の１５．５％も変動している
ことに気付くであろう。これは、上記の好ましい値は、
理論的計算と実験の組合せを用い、多くの実用上の要因
と制限を考慮に入れ、互いにバランスさせた上で決定し
たものであるからである。層３０ａ、３０ｂ、３０ｃお
よび３０ｄの厚さと屈折率は、設計値からその２０％ま
で変動してもよく、それでもコーティング３０は満足で
きる広帯域反射防止効果を示すことが実験的に確認され
ている。すなわち、本明細書で使用している「ほぼλ0
／４」とは、λ0 ／４の正確な値に対して約２０％まで
の変動を含むのである。
上記の好ましい光学厚さは、理論設計値４，０００Ａよ
りも幾分少なく、第２の層３０ｂの光学厚さ（３，３８
０Ａ）は、設計値から最大の１５．５％も変動している
ことに気付くであろう。これは、上記の好ましい値は、
理論的計算と実験の組合せを用い、多くの実用上の要因
と制限を考慮に入れ、互いにバランスさせた上で決定し
たものであるからである。層３０ａ、３０ｂ、３０ｃお
よび３０ｄの厚さと屈折率は、設計値からその２０％ま
で変動してもよく、それでもコーティング３０は満足で
きる広帯域反射防止効果を示すことが実験的に確認され
ている。すなわち、本明細書で使用している「ほぼλ0
／４」とは、λ0 ／４の正確な値に対して約２０％まで
の変動を含むのである。
【００２０】本発明の方法に従って、Ｌ．マイゼル（Ｍ
ａｉｓｓｅｌ）らによる「薄膜技術ハンドブック」（Ｈ
ＡＮＤＢＯＯＫ ＯＦ ＴＨＩＮ−ＦＩＬＭ ＴＥＣＨ
ＮＯＬＯＧＹ）（マグローヒル、１９７０）の１−５０
〜１−５４頁に記載されているような電子ビーム薄膜被
着もしくは蒸着法によりコーティング３０が層２６上に
形成される。コーティング３０を形成するための被着装
置は普通のものであるので、図示も詳細な説明もしな
い。
ａｉｓｓｅｌ）らによる「薄膜技術ハンドブック」（Ｈ
ＡＮＤＢＯＯＫ ＯＦ ＴＨＩＮ−ＦＩＬＭ ＴＥＣＨ
ＮＯＬＯＧＹ）（マグローヒル、１９７０）の１−５０
〜１−５４頁に記載されているような電子ビーム薄膜被
着もしくは蒸着法によりコーティング３０が層２６上に
形成される。コーティング３０を形成するための被着装
置は普通のものであるので、図示も詳細な説明もしな
い。
【００２１】コーティング３０は、基板１２を排気され
たチャンバー中に置くことによって形成される。第１の
層３０ａ（ケイ素）は、ケイ素塊すなわちケイ素源を電
子ビームで衝撃させることによって形成される。この衝
撃によりケイ素源が加熱され、ケイ素蒸気を生じ、これ
を所望の厚さの層３０ａを形成するに充分な時間基板１
２と接触させる。
たチャンバー中に置くことによって形成される。第１の
層３０ａ（ケイ素）は、ケイ素塊すなわちケイ素源を電
子ビームで衝撃させることによって形成される。この衝
撃によりケイ素源が加熱され、ケイ素蒸気を生じ、これ
を所望の厚さの層３０ａを形成するに充分な時間基板１
２と接触させる。
【００２２】第２の層３０ｂ（亜酸化ケイ素）は、第１
の層３０ａと同様の方法でケイ素源の電子衝撃により形
成される。但し、チャンバーは、約１０-4Ｔｏｒｒの圧
力の酸素で充填（backfill）しておく。これにより第２
の層３０ｂは、組成ＳｉＯx（ここで、０＜ｘ＜１）を
持つこととなる。第２の層３０ｂの屈折率（２．６〜
２．７）は、バルクケイ素の屈折率（３．４）と一酸化
ケイ素の屈折率（１．９）の間にある。
の層３０ａと同様の方法でケイ素源の電子衝撃により形
成される。但し、チャンバーは、約１０-4Ｔｏｒｒの圧
力の酸素で充填（backfill）しておく。これにより第２
の層３０ｂは、組成ＳｉＯx（ここで、０＜ｘ＜１）を
持つこととなる。第２の層３０ｂの屈折率（２．６〜
２．７）は、バルクケイ素の屈折率（３．４）と一酸化
ケイ素の屈折率（１．９）の間にある。
【００２３】第３の層３０ｃ（一酸化ケイ素）は、電気
抵抗加熱器を用い、一酸化ケイ素源を真空中で加熱する
ことによって一酸化ケイ素蒸気を生じさせることにより
形成される。第４の層３０ｄは、二酸化ケイ素蒸気を生
じさせるために酸素充填（backfill）とプラズマを装備
させる以外は第３の層３０ｃと同様の方法により形成さ
れる。
抵抗加熱器を用い、一酸化ケイ素源を真空中で加熱する
ことによって一酸化ケイ素蒸気を生じさせることにより
形成される。第４の層３０ｄは、二酸化ケイ素蒸気を生
じさせるために酸素充填（backfill）とプラズマを装備
させる以外は第３の層３０ｃと同様の方法により形成さ
れる。
【００２４】第１、第３および第４の層３０ａ、３０ｃ
および３０ｄは、それぞれ通常の被着および蒸着技術に
より形成される。しかしながら、第２の層３０ｂ（亜酸
化ケイ素）は独特の本発明の方法により形成され、本発
明の広帯域反射防止コーティング以外の反射防止コーテ
ィングの設計にも使用することができる。
および３０ｄは、それぞれ通常の被着および蒸着技術に
より形成される。しかしながら、第２の層３０ｂ（亜酸
化ケイ素）は独特の本発明の方法により形成され、本発
明の広帯域反射防止コーティング以外の反射防止コーテ
ィングの設計にも使用することができる。
【００２５】例 本発明の方法を用い、上に述べた好ましい仕様で、図１
に示す光検出装置１０を作製し、これを下記表１にまと
めた。
に示す光検出装置１０を作製し、これを下記表１にまと
めた。
【００２６】
【表１】 図２は、７８Ｋの温度で動作させたときの本光検出装置
１０の性能を示すグラフである。本光検出装置１０が、
０．４ないし５．５ミクロンの波長範囲内の入射放射の
光子当り使用可能な相対応答を示すことがわかる。
１０の性能を示すグラフである。本光検出装置１０が、
０．４ないし５．５ミクロンの波長範囲内の入射放射の
光子当り使用可能な相対応答を示すことがわかる。
【００２７】以上、本発明のいくつかの例示的態様によ
り説明したが、本発明は、これら態様に限定されるもの
ではなく、本発明の範囲を逸脱することなく多くの変
形、変更が可能である。
り説明したが、本発明は、これら態様に限定されるもの
ではなく、本発明の範囲を逸脱することなく多くの変
形、変更が可能である。
【図１】本発明の一実施例による反射防止コーティング
を備えたアンチモン化インジウム光検出装置の簡略化し
た断面図。
を備えたアンチモン化インジウム光検出装置の簡略化し
た断面図。
【図２】本発明の反射防止コーティングの性能を示すグ
ラフ図。
ラフ図。
１２…ＩｎＳｂ基板、２２…受光面、２６…パッシベー
ション層、３０…反射防止コーティング、３０ａ…第１
の層、３０ｂ…第２の層、３０ｃ…第３の層、３０ｄ…
第４の層。
ション層、３０…反射防止コーティング、３０ａ…第１
の層、３０ｂ…第２の層、３０ｃ…第３の層、３０ｄ…
第４の層。
───────────────────────────────────────────────────── 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 31/0264 (72)発明者 ハーバート・エル・ヒッチ アメリカ合衆国、カリフォルニア州 93117、ゴレタ、エバーグリーン・ドライ ブ 7522 (72)発明者 ステファン・エル・ローレンス アメリカ合衆国、カリフォルニア州 93101、サンタ・バーバラ、デ・ラ・ビ ナ・ストリート 1534 (72)発明者 ジェームス・イー・ランドルフ アメリカ合衆国、カリフォルニア州 93401、サン・ルイス・オビスポ、ラス・ プラデラス・ドライブ 80
Claims (10)
- 【請求項１】 受光面を有するアンチモン化インジウム
（ＩｎＳｂ）光検出素子と、 該受光面上に形成された反射防止コーティングであっ
て、 該受光面上に形成され、ほぼλ0 ／４（ここで、λ0 は
所定の参照波長）の光学厚さおよび約３．２ないし３．
３の屈折率を有する第１の実質的に透明な層、 該第１の層上に形成され、ほぼλ0 ／４の光学厚さおよ
び約２．６ないし２．７の屈折率を有する第２の実質的
に透明な層、 該第２の層上に形成され、ほぼλ0 ／４の光学厚さおよ
び約１．９ないし２．０の屈折率を有する第３の実質的
に透明な層、および該第３の層上に形成され、ほぼλ0
／４の光学厚さおよび約１．４ないし１．５の屈折率を
有する第４の実質的に透明な層を含む反射防止コーティ
ングとを備えた光検出装置。 - 【請求項２】 第１の層が、ケイ素（Ｓｉ）およびゲル
マニウム（Ｇｅ）からなる群の中から選ばれる物質を包
含する請求項１記載の装置。 - 【請求項３】 第１の層が、ケイ素（Ｓｉ）を包含し、
約１，１７０Ａの物理的厚さを有する請求項１記載の装
置。 - 【請求項４】 第２の層が、亜酸化ケイ素（ＳｉＯ
0<x<1 ）、テルル化カドミウム（ＣｄＴｅ）、炭化ケイ
素（ＳｉＣ）および窒化ケイ素（Ｓｉ3 Ｎ4 ）からなる
群の中から選ばれる物質を包含する請求項１記載の装
置。 - 【請求項５】 第２の層が、亜酸化ケイ素（ＳｉＯ
0<x<1 ）包含し、約１，３００Ａの物理的厚さを有する
請求項１記載の装置。 - 【請求項６】 第３の層が、一酸化ケイ素（ＳｉＯ）、
酸化ハフニウム（ＨｆＯ2 ）、酸化ビスマス（Ｂｉ2 Ｏ
3 ）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ2 ）、酸化イットリウ
ム（Ｙ2 Ｏ3 ）および酸化テルル化カドミウム（ＣｄＴ
ｅＯ3 ）からなる群の中から選ばれる物質を包含する請
求項１記載の装置。 - 【請求項７】 第３の層が、一酸化ケイ素（ＳｉＯ）を
包含し、約２，０００Ａの物理的厚さを有する請求項１
記載の装置。 - 【請求項８】 第４の層が、二酸化ケイ素（Ｓｉ
Ｏ2 ）、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ2 ）およびフッ化
カルシウム（ＣａＦ2 ）からなる群の中から選ばれる物
質を包含する請求項１記載の装置。 - 【請求項９】 第４の層が、二酸化ケイ素（ＳｉＯ2 ）
を包含し、約２，４００Ａの物理的厚さを有する請求項
１記載の装置。 - 【請求項１０】 受光面上で第１の層の下に形成された
パッシベーション層をさらに備え、該パッシベーション
層は、ケイ素（Ｓｉ）、一酸化ケイ素（ＳｉＯ）、二酸
化ケイ素（ＳｉＯ2 ）、亜酸化ケイ素（Ｓｉ
Ｏ0<x<1 ）、窒化ケイ素（Ｓｉ3 Ｎ4 ）、ゲルマニウム
（Ｇｅ）、テルル化カドミウム（ＣｄＴｅ）およびヒ化
ガリウム（ＧａＡｓ）からなる群の中から選ばれる物質
を包含する請求項１記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US934136 | 1992-08-21 | ||
| US07/934,136 US5262633A (en) | 1992-08-21 | 1992-08-21 | Wideband anti-reflection coating for indium antimonide photodetector device and method of forming the same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06188439A true JPH06188439A (ja) | 1994-07-08 |
| JPH0732258B2 JPH0732258B2 (ja) | 1995-04-10 |
Family
ID=25465027
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5208018A Expired - Fee Related JPH0732258B2 (ja) | 1992-08-21 | 1993-08-23 | 広帯域反射防止コーティングを備えたアンチモン化インジウム光検出装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5262633A (ja) |
| EP (1) | EP0585055B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0732258B2 (ja) |
| DE (1) | DE69308686T2 (ja) |
| ES (1) | ES2101235T3 (ja) |
| IL (1) | IL106638A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006338983A (ja) * | 2005-06-01 | 2006-12-14 | Univ Of Electro-Communications | 透明導電性成形物及びその製造方法 |
Families Citing this family (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5646437A (en) * | 1991-08-08 | 1997-07-08 | Santa Barbara Research Center | Indium antimonide (InSb) photodetector device and structure for infrared, visible and ultraviolet radiation |
| CA2070708C (en) * | 1991-08-08 | 1997-04-29 | Ichiro Kasai | Visible and infrared indium antimonide (insb) photodetector with non-flashing light receiving surface |
| SE9301428D0 (sv) * | 1993-04-28 | 1993-04-28 | Tetra Laval Holdings & Finance Sa | Elektronaccelerator foer sterilisering av foerpackningsmaterial i en aseptisk foerpackningsmaskin |
| US5424645A (en) * | 1993-11-18 | 1995-06-13 | Doty Scientific, Inc. | Doubly broadband triple resonance or quad resonance NMR probe circuit |
| ATE169288T1 (de) * | 1994-05-03 | 1998-08-15 | Cardinal Ig Co | Transparenter gegenstand mit siliciumnitrid- schutzschicht |
| US6673438B1 (en) * | 1994-05-03 | 2004-01-06 | Cardinal Cg Company | Transparent article having protective silicon nitride film |
| US6419742B1 (en) * | 1994-11-15 | 2002-07-16 | Texas Instruments Incorporated | method of forming lattice matched layer over a surface of a silicon substrate |
| US5812405A (en) * | 1995-05-23 | 1998-09-22 | Viratec Thin Films, Inc. | Three variable optimization system for thin film coating design |
| US5672243A (en) * | 1995-11-28 | 1997-09-30 | Mosel Vitelic, Inc. | Antireflection coating for highly reflective photolithographic layers comprising chromium oxide or chromium suboxide |
| US6074730A (en) * | 1997-12-31 | 2000-06-13 | The Boc Group, Inc. | Broad-band antireflection coating having four sputtered layers |
| KR100269330B1 (ko) * | 1998-06-29 | 2000-12-01 | 윤종용 | 반사 방지 캡 및 스페이서를 구비하는 반도체장치, 이의 제조방법 및 이를 이용한 포토레지스트 패턴의 제조방법 |
| US6218719B1 (en) * | 1998-09-18 | 2001-04-17 | Capella Microsystems, Inc. | Photodetector and device employing the photodetector for converting an optical signal into an electrical signal |
| KR100636093B1 (ko) * | 1999-07-12 | 2006-10-19 | 삼성전자주식회사 | 광검출기 디바이스 및 그 제조방법 |
| US20020020846A1 (en) * | 2000-04-20 | 2002-02-21 | Bo Pi | Backside illuminated photodiode array |
| US6567211B1 (en) | 2000-07-10 | 2003-05-20 | Hrl Laboratories, Llc | Dual-band millimeter-wave and infrared anti-reflecting coatings |
| US6665116B1 (en) * | 2000-07-10 | 2003-12-16 | Hrl Laboratories, Llc | Achromatic lens for millimeter-wave and infrared bands |
| US6589657B2 (en) | 2001-08-31 | 2003-07-08 | Von Ardenne Anlagentechnik Gmbh | Anti-reflection coatings and associated methods |
| DE10342501A1 (de) * | 2003-09-12 | 2005-05-04 | Zeiss Carl Smt Ag | Lichtdetektor mit erhöhter Quanteneffizienz |
| JP4250630B2 (ja) * | 2003-11-11 | 2009-04-08 | 日本碍子株式会社 | 光素子及び光モジュール |
| US7718888B2 (en) * | 2005-12-30 | 2010-05-18 | Sunpower Corporation | Solar cell having polymer heterojunction contacts |
| US8574710B2 (en) * | 2008-10-10 | 2013-11-05 | Nano Terra Inc. | Anti-reflective coatings comprising ordered layers of nanowires and methods of making and using the same |
| GB2475086B (en) * | 2009-11-05 | 2014-02-05 | Cmosis Nv | Backside illuminated image sensor |
| US8927934B2 (en) * | 2010-09-13 | 2015-01-06 | Ricoh Company, Ltd. | Thermal infrared sensor and manufacturing method thereof |
| EP3208520B1 (en) * | 2014-10-16 | 2023-05-03 | Toppan Printing Co., Ltd. | Quantum dot protective film, quantum dot film using same, and backlight unit |
| DE102016002597A1 (de) | 2016-03-04 | 2017-09-07 | Optics Balzers Ag | Breitbandentspiegelung für den NlR-Bereich |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1136218A (en) * | 1965-12-14 | 1968-12-11 | Standard Telephones Cables Ltd | Improvements in or relating to the manufacture of semiconductor optical devices |
| US3463574A (en) * | 1967-06-26 | 1969-08-26 | Perkin Elmer Corp | Multilayer antireflection coating for low index materials |
| CH557546A (de) * | 1972-10-19 | 1974-12-31 | Balzers Patent Beteilig Ag | Aus einer mehrzahl von einfachen oder zusammengesetzen (lambda)/4-schichten bestehender reflexionsvermindernder belag. |
| JPS57155785A (en) * | 1981-03-23 | 1982-09-25 | Toshiba Corp | Semiconductor photo-receiving element photodetector |
| US4528418A (en) * | 1984-02-24 | 1985-07-09 | Energy Conversion Devices, Inc. | Photoresponsive semiconductor device having a double layer anti-reflective coating |
| DE3420887A1 (de) * | 1984-06-05 | 1985-12-05 | Telefunken electronic GmbH, 7100 Heilbronn | Solarzelle |
| US5086328A (en) * | 1988-02-08 | 1992-02-04 | Santa Barbara Research Center | Photo-anodic oxide surface passivation for semiconductors |
| JPH025687A (ja) * | 1988-06-22 | 1990-01-10 | Toshiba Glass Co Ltd | イメージセンサ用前面ガラス |
-
1992
- 1992-08-21 US US07/934,136 patent/US5262633A/en not_active Expired - Lifetime
-
1993
- 1993-08-09 IL IL10663893A patent/IL106638A/en not_active IP Right Cessation
- 1993-08-19 DE DE69308686T patent/DE69308686T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-08-19 EP EP93306566A patent/EP0585055B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-08-19 ES ES93306566T patent/ES2101235T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1993-08-23 JP JP5208018A patent/JPH0732258B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006338983A (ja) * | 2005-06-01 | 2006-12-14 | Univ Of Electro-Communications | 透明導電性成形物及びその製造方法 |
| JP4570152B2 (ja) * | 2005-06-01 | 2010-10-27 | 国立大学法人電気通信大学 | 透明導電性成形物及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IL106638A0 (en) | 1994-08-26 |
| ES2101235T3 (es) | 1997-07-01 |
| EP0585055B1 (en) | 1997-03-12 |
| EP0585055A1 (en) | 1994-03-02 |
| US5262633A (en) | 1993-11-16 |
| DE69308686D1 (de) | 1997-04-17 |
| JPH0732258B2 (ja) | 1995-04-10 |
| DE69308686T2 (de) | 1997-10-16 |
| IL106638A (en) | 1996-10-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH06188439A (ja) | 広帯域反射防止コーティングを備えたアンチモン化インジウム光検出装置 | |
| US4532537A (en) | Photodetector with enhanced light absorption | |
| US4663188A (en) | Method for making a photodetector with enhanced light absorption | |
| US3996461A (en) | Silicon photosensor with optical thin film filter | |
| CA1211826A (en) | Realization of a thin film solar cell with a detached reflector | |
| US10078142B2 (en) | Sensor integrated metal dielectric filters for solar-blind silicon ultraviolet detectors | |
| US20020058352A1 (en) | Monolithic lead-salt infrared radiation detectors and methods of formation | |
| US3539883A (en) | Antireflection coatings for semiconductor devices | |
| US11788883B2 (en) | SNSPD with integrated aluminum nitride seed or waveguide layer | |
| US11653576B2 (en) | SNSPD with integrated aluminum nitride seed or waveguide layer | |
| EP0109865A1 (fr) | Procédé de fabrication de circuits intégrés comportants des éléments du type grille-isolant-semiconducteur à au moins deux niveaux de grille | |
| JPH05206499A (ja) | インジウム・アンチモン光検出器 | |
| US4034396A (en) | Light sensor having good sensitivity to visible light | |
| US4936653A (en) | Cerium oxyfluoride antireflection coating for group II-VI photodetectors and process for forming same | |
| US5646437A (en) | Indium antimonide (InSb) photodetector device and structure for infrared, visible and ultraviolet radiation | |
| JP2000196051A (ja) | 固体撮像素子およびその製造方法 | |
| JPS6193678A (ja) | 光電変換装置 | |
| US4420684A (en) | Large-surface fast photodetector sensitive in the 0.8-1.1 μm range | |
| JPH0750431A (ja) | 赤外線受光素子 | |
| JPS63150976A (ja) | 赤外線検出装置 | |
| CA2141034C (en) | Indium antimonide (insb) photodetector device and structure for infrared, visible and ultraviolet radiation | |
| JPH0286177A (ja) | 光電変換装置 | |
| GB2312090A (en) | Photosensitive device | |
| Chi et al. | Infrared optical absorption of iridium silicide films on silicon | |
| JPS62142375A (ja) | 光半導体装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |