JPH0621423A - 赤外線検出装置及びその製造方法 - Google Patents
赤外線検出装置及びその製造方法Info
- Publication number
- JPH0621423A JPH0621423A JP5057638A JP5763893A JPH0621423A JP H0621423 A JPH0621423 A JP H0621423A JP 5057638 A JP5057638 A JP 5057638A JP 5763893 A JP5763893 A JP 5763893A JP H0621423 A JPH0621423 A JP H0621423A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- conductive layer
- substrate
- conductor pattern
- infrared
- opening
- 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
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims description 30
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 14
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 63
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 45
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 38
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims abstract description 29
- 238000000992 sputter etching Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 69
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims description 11
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 5
- 238000003491 array Methods 0.000 abstract description 4
- 238000009429 electrical wiring Methods 0.000 abstract 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 59
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 5
- 229920006332 epoxy adhesive Polymers 0.000 description 3
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 3
- MARUHZGHZWCEQU-UHFFFAOYSA-N 5-phenyl-2h-tetrazole Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=NNN=N1 MARUHZGHZWCEQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002313 adhesive film Substances 0.000 description 2
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 2
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VCEXCCILEWFFBG-UHFFFAOYSA-N mercury telluride Chemical compound [Hg]=[Te] VCEXCCILEWFFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 206010016334 Feeling hot Diseases 0.000 description 1
- 239000005083 Zinc sulfide Substances 0.000 description 1
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- DGJPPCSCQOIWCP-UHFFFAOYSA-N cadmium mercury Chemical compound [Cd].[Hg] DGJPPCSCQOIWCP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 229910052714 tellurium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 229910052984 zinc sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- DRDVZXDWVBGGMH-UHFFFAOYSA-N zinc;sulfide Chemical compound [S-2].[Zn+2] DRDVZXDWVBGGMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
- H01L31/1828—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof the active layers comprising only AIIBVI compounds, e.g. CdS, ZnS, CdTe
- H01L31/1832—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof the active layers comprising only AIIBVI compounds, e.g. CdS, ZnS, CdTe comprising ternary compounds, e.g. Hg Cd Te
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/1446—Devices controlled by radiation in a repetitive configuration
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/02—Details
- H01L31/0224—Electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/08—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors
- H01L31/10—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors characterised by potential barriers, e.g. phototransistors
- H01L31/101—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation
- H01L31/11—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation characterised by two potential barriers, e.g. bipolar phototransistors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】赤外腺に敏感な材料から成る成型ボディー部分
により形成されるステップ構造の側壁上を伸びる電気結
線を有する赤外線検出装置の提供。 【構成】ステップ構造（１〜３）を有する赤外線検出素
子の側壁（１）にコンパクトな電気結線（４）が形成さ
れ、このステップ構造上に伝導層（４０）が付着され
る。イオン・ミリングなどの方向性エッチング処理を使
って、該伝導層（４０）は該ステップ構造の少なくとも
底（３）から除去されるが、残って結線（４）として該
側壁（１）を裏打ちする。これにより、回路基板（３
０）上に積み重ねられたボディー中の複数波長アレイを
含む、コンパクトで稠密なアレイにおける結線（４及び
４４）の形成が可能となる。
により形成されるステップ構造の側壁上を伸びる電気結
線を有する赤外線検出装置の提供。 【構成】ステップ構造（１〜３）を有する赤外線検出素
子の側壁（１）にコンパクトな電気結線（４）が形成さ
れ、このステップ構造上に伝導層（４０）が付着され
る。イオン・ミリングなどの方向性エッチング処理を使
って、該伝導層（４０）は該ステップ構造の少なくとも
底（３）から除去されるが、残って結線（４）として該
側壁（１）を裏打ちする。これにより、回路基板（３
０）上に積み重ねられたボディー中の複数波長アレイを
含む、コンパクトで稠密なアレイにおける結線（４及び
４４）の形成が可能となる。
Description
【０００１】この発明は、例えばカドミウム・水銀・テ
ルル化合物又はその他の赤外線に敏感な材料から成る赤
外線検出装置に関し、更に、特にステップ構造の側壁上
を伸びる電気結線に関して、その様な装置を製造する方
法に関する。そのステップ構造（及びその側壁結線）は
赤外線検出素子内のいろいろな領域の間に形成されるこ
とが出来、或いは例えば検出素子と基板導体パターンと
の間に形成されることが出来る。本発明は特に、それに
限定するわけではないけれども、異なる波長応答性（例
えば一方のタイプが３〜５μｍの波長帯に、他方のタイ
プが８〜１４μｍの波長帯に）を有する２種類の赤外線
検出素子から成る複数波長赤外線検出アレイの製造に有
利である。
ルル化合物又はその他の赤外線に敏感な材料から成る赤
外線検出装置に関し、更に、特にステップ構造の側壁上
を伸びる電気結線に関して、その様な装置を製造する方
法に関する。そのステップ構造（及びその側壁結線）は
赤外線検出素子内のいろいろな領域の間に形成されるこ
とが出来、或いは例えば検出素子と基板導体パターンと
の間に形成されることが出来る。本発明は特に、それに
限定するわけではないけれども、異なる波長応答性（例
えば一方のタイプが３〜５μｍの波長帯に、他方のタイ
プが８〜１４μｍの波長帯に）を有する２種類の赤外線
検出素子から成る複数波長赤外線検出アレイの製造に有
利である。
【０００２】赤外線に敏感な材料から成る整形ボディー
部分により形成されるステップ構造の側壁上に延びる電
気結線を有する赤外線検出装置を製造することは公知で
ある。特別の例が、例えば、欧州特許出願公報（ＥＰ−
Ａ）第００７６６７号及び同第００６１８０３号、及び
英国特許出願（ＧＢ−Ａ）第２２０７８０２号及び同第
２２４１６０５号に開示されている。ＥＰ−Ａ−０００
７６６７、同００６１８０３、ＧＢ−Ａ−２２４１６６
５及び同２２０７８０２の内容は、参考記事としてここ
に本書の一部として編入されるものとする。公知の方法
ではボディー部分はマスクで頂部が整形され（例えばエ
ッチングにより）、その後、マスクの頂部とステップ構
造の底と側壁との上を伸びる伝導層を形成するために伝
導材料を付着させ、側壁とステップ構造の底とを裏打ち
する伝導層を残しながら伝導材料を頂部から持ち上げる
ためにマスクを除去する。
部分により形成されるステップ構造の側壁上に延びる電
気結線を有する赤外線検出装置を製造することは公知で
ある。特別の例が、例えば、欧州特許出願公報（ＥＰ−
Ａ）第００７６６７号及び同第００６１８０３号、及び
英国特許出願（ＧＢ−Ａ）第２２０７８０２号及び同第
２２４１６０５号に開示されている。ＥＰ−Ａ−０００
７６６７、同００６１８０３、ＧＢ−Ａ−２２４１６６
５及び同２２０７８０２の内容は、参考記事としてここ
に本書の一部として編入されるものとする。公知の方法
ではボディー部分はマスクで頂部が整形され（例えばエ
ッチングにより）、その後、マスクの頂部とステップ構
造の底と側壁との上を伸びる伝導層を形成するために伝
導材料を付着させ、側壁とステップ構造の底とを裏打ち
する伝導層を残しながら伝導材料を頂部から持ち上げる
ためにマスクを除去する。
【０００３】ＥＰ−Ａ−００６１８０３は、有利な赤外
線検出装置構造とその製造方法とを開示しており、この
場合にはステップ構造は局所開口部である。この装置
は、主面に導体パターンを有する基板（例えば、シリコ
ン集積回路）から成る。該基板の前記主面上に設けられ
た赤外線に敏感な材料（例えば、カドミウム・水銀・テ
ルル化合物）のボディーに赤外線検出素子のアレイが形
成される。各検出素子は開口部を備えており、この開口
部は、該ボディーを通して基板の導体パターンへ延びて
いて、その側壁は、該検出素子と該導体パターンの第１
部分との間の電気結線を形成する伝導層で裏打ちされて
いる。
線検出装置構造とその製造方法とを開示しており、この
場合にはステップ構造は局所開口部である。この装置
は、主面に導体パターンを有する基板（例えば、シリコ
ン集積回路）から成る。該基板の前記主面上に設けられ
た赤外線に敏感な材料（例えば、カドミウム・水銀・テ
ルル化合物）のボディーに赤外線検出素子のアレイが形
成される。各検出素子は開口部を備えており、この開口
部は、該ボディーを通して基板の導体パターンへ延びて
いて、その側壁は、該検出素子と該導体パターンの第１
部分との間の電気結線を形成する伝導層で裏打ちされて
いる。
【０００４】ＥＰ−Ａ−００６１８０３の装置構造にお
ける側壁を裏打ちされた開口部は基板導体パターンへの
電気結線を形成するためのコンパクトで好都合な手段を
提供する。この構造は、検出素子のアレイのために特に
有益である。ＥＰ−Ａ−００６１８０３は、ボディーの
結線開口部におけるフォトダイオードのアレイの形成を
開示しており、各フォトダイオードは、該アレイのそれ
ぞれの開口部の周囲のｐ−ｎ接合部から成っている。
ける側壁を裏打ちされた開口部は基板導体パターンへの
電気結線を形成するためのコンパクトで好都合な手段を
提供する。この構造は、検出素子のアレイのために特に
有益である。ＥＰ−Ａ−００６１８０３は、ボディーの
結線開口部におけるフォトダイオードのアレイの形成を
開示しており、各フォトダイオードは、該アレイのそれ
ぞれの開口部の周囲のｐ−ｎ接合部から成っている。
【０００５】少なくとも２つの異なる種類の検出素子を
使って異なる波長でそれを見ることにより、物体又は眺
めについての情報をもっと得ることが出来る。これらの
検出素子は、基板上で積み重ねて設けられた異なるバン
ドギャップの赤外線に敏感な半導体材料において便利に
形成され得る。好ましくは、ＥＰ−Ａ−００６１８０３
の側壁裏打ち開口部構造が維持される。欧州特許出願Ｅ
Ｐ−Ａ−０４７５５２５（私達の参照番号はＰＨＢ３３
６６６）は、この様な構成を開示している。ＥＰ−１−
０４７５５２５の内容の全部をここに参考記事として本
書に編入するものとする。ＥＰ−Ａ−０４７５５２５に
開示されている特別の構成は、平面図で見たときに一方
の種類の検出素子が他方の種類の検出素子の間に配され
ている様な検出素子アレイを形成するのに特に適してい
る。
使って異なる波長でそれを見ることにより、物体又は眺
めについての情報をもっと得ることが出来る。これらの
検出素子は、基板上で積み重ねて設けられた異なるバン
ドギャップの赤外線に敏感な半導体材料において便利に
形成され得る。好ましくは、ＥＰ−Ａ−００６１８０３
の側壁裏打ち開口部構造が維持される。欧州特許出願Ｅ
Ｐ−Ａ−０４７５５２５（私達の参照番号はＰＨＢ３３
６６６）は、この様な構成を開示している。ＥＰ−１−
０４７５５２５の内容の全部をここに参考記事として本
書に編入するものとする。ＥＰ−Ａ−０４７５５２５に
開示されている特別の構成は、平面図で見たときに一方
の種類の検出素子が他方の種類の検出素子の間に配され
ている様な検出素子アレイを形成するのに特に適してい
る。
【０００６】
【発明の概要】本発明の目標は、特に、しかしそれに限
定されるのではないけれども、基板の導体パターンへの
赤外線検出素子のための側壁電気結線を形成するための
代わりの方法及び構成と、そして特に、しかしそれに限
定されるのではないけれども、平面図において互いに重
なり得る異なる種類の検出素子を有する稠密なアレイに
適した代わりの構成を提供することである。
定されるのではないけれども、基板の導体パターンへの
赤外線検出素子のための側壁電気結線を形成するための
代わりの方法及び構成と、そして特に、しかしそれに限
定されるのではないけれども、平面図において互いに重
なり得る異なる種類の検出素子を有する稠密なアレイに
適した代わりの構成を提供することである。
【０００７】本発明の一つの特徴によると、赤外線に敏
感な材料から成る整形ボディー部分により形成されるス
テップ構造の側壁上を伸びる電気結線を有する赤外線検
出装置を製造する方法が提供される。この方法は、
（ａ） 該ステップ構造の底で、その側壁にわたって伸
びる伝導層を形成するために伝導材料を付着させ、
（ｂ） 該構造の頂部及び底の間を伸びる電気結線を設
けるべく該側壁を裏打ちする該伝導層を残しながら該底
から該伝導層を除去する方向性エッチング処理を行うス
テップから成る。
感な材料から成る整形ボディー部分により形成されるス
テップ構造の側壁上を伸びる電気結線を有する赤外線検
出装置を製造する方法が提供される。この方法は、
（ａ） 該ステップ構造の底で、その側壁にわたって伸
びる伝導層を形成するために伝導材料を付着させ、
（ｂ） 該構造の頂部及び底の間を伸びる電気結線を設
けるべく該側壁を裏打ちする該伝導層を残しながら該底
から該伝導層を除去する方向性エッチング処理を行うス
テップから成る。
【０００８】この様な方法は、基板上の種類の異なる検
出素子のアレイから成る装置を製造するのに用いること
が出来る。側壁を裏打ちされた開口部は、そのような複
数波長赤外線検出アレイ装置の少なくとも下側ボディー
において維持されることが出来、一つの種類の検出素子
は平面図において他方の種類の検出素子に重なることが
出来る。しかし、本発明による方法は、例えば、赤外線
に敏感な材料のメサの側壁に及び／又は同一波長特性の
赤外線に敏感な材料の単一のレベルに結線のある、側壁
電気結線のある他の赤外線検出装置構造の製造に利用さ
れ得るものである。
出素子のアレイから成る装置を製造するのに用いること
が出来る。側壁を裏打ちされた開口部は、そのような複
数波長赤外線検出アレイ装置の少なくとも下側ボディー
において維持されることが出来、一つの種類の検出素子
は平面図において他方の種類の検出素子に重なることが
出来る。しかし、本発明による方法は、例えば、赤外線
に敏感な材料のメサの側壁に及び／又は同一波長特性の
赤外線に敏感な材料の単一のレベルに結線のある、側壁
電気結線のある他の赤外線検出装置構造の製造に利用さ
れ得るものである。
【０００９】本発明のよる一つの方法は、（ｉ） 基板
の導体パターン上に赤外線に敏感な材料を備える少なく
とも一つのボディー部分を設けるステップを備えてお
り、このボディー部分は、該導体パターンの第１及び第
２の別々の部分に伸びる少なくとも二つの側壁を有し、
（ii) 二つの側壁上に、これら側壁間の該基板の部分
の上で伸びる伝導層を形成するために、伝導材料を付着
させ、（iii) 該基板の導体パターンの第１及び第２の
部分へのこれらの側壁上の別々の第１及び第２の電気結
線を設けるために、この二つの側壁を裏打ちする伝導層
を残しながら該基板から伝導層を除去する方向性エッチ
ング処理を行うステップから成る。
の導体パターン上に赤外線に敏感な材料を備える少なく
とも一つのボディー部分を設けるステップを備えてお
り、このボディー部分は、該導体パターンの第１及び第
２の別々の部分に伸びる少なくとも二つの側壁を有し、
（ii) 二つの側壁上に、これら側壁間の該基板の部分
の上で伸びる伝導層を形成するために、伝導材料を付着
させ、（iii) 該基板の導体パターンの第１及び第２の
部分へのこれらの側壁上の別々の第１及び第２の電気結
線を設けるために、この二つの側壁を裏打ちする伝導層
を残しながら該基板から伝導層を除去する方向性エッチ
ング処理を行うステップから成る。
【００１０】本発明の他の特徴によると、主面に導体パ
ターンを有する基板と、該基板の前記主面に設けられた
赤外線に敏感な材料のボディーに形成された少なくとも
一つの赤外線検出素子とから成る赤外線検出装置が提供
される。その検出素子は開口部を備えており、その開口
部は、該ボディーを通して基板の導体パターンへと延び
ていて、該検出素子と該導体パターンの第１部分との間
の電気結線を形成する伝導層でその側壁が裏打ちされて
いる。この装置の特徴は、該開口部が該ボディーの柱部
分を囲んでおり、該柱部分上の伝導層が、該基板の導体
パターンの第２部分へ伸びる電気結線を形成することに
ある。
ターンを有する基板と、該基板の前記主面に設けられた
赤外線に敏感な材料のボディーに形成された少なくとも
一つの赤外線検出素子とから成る赤外線検出装置が提供
される。その検出素子は開口部を備えており、その開口
部は、該ボディーを通して基板の導体パターンへと延び
ていて、該検出素子と該導体パターンの第１部分との間
の電気結線を形成する伝導層でその側壁が裏打ちされて
いる。この装置の特徴は、該開口部が該ボディーの柱部
分を囲んでおり、該柱部分上の伝導層が、該基板の導体
パターンの第２部分へ伸びる電気結線を形成することに
ある。
【００１１】この様な構成は異なる波長応答を有する少
なくとも第１及び第２の種類の赤外線検出素子から成る
検出素子のために特に有益である。その第１の種類は、
基板の前記主面に設けられている赤外線に敏感な材料の
第１のボディーに形成され、その第２の種類は該第１ボ
ディーに設けられる赤外線に敏感な材料の第２のボディ
ーに形成される。第１ボディーの柱部分上の伝導層は、
第２の種類の検出素子と基板の導体パターンの第２部分
との間の電気結線の一部を形成することが出来る。
なくとも第１及び第２の種類の赤外線検出素子から成る
検出素子のために特に有益である。その第１の種類は、
基板の前記主面に設けられている赤外線に敏感な材料の
第１のボディーに形成され、その第２の種類は該第１ボ
ディーに設けられる赤外線に敏感な材料の第２のボディ
ーに形成される。第１ボディーの柱部分上の伝導層は、
第２の種類の検出素子と基板の導体パターンの第２部分
との間の電気結線の一部を形成することが出来る。
【００１２】本発明の更なる特徴により提供される赤外
線検出装置は、導体パターン及び主面を有する基板と、
異なる波長応答を有する少なくとも第１及び第２の種類
の赤外線検出素子とから成り、その第１の種類は基板の
前記主面に設けられている赤外線に敏感な材料の第１の
ボディーに形成され、その第２の種類は、該第１ボディ
ー上に設けられている赤外線に敏感な材料の第２のボデ
ィーに形成され、その第１の種類の各検出素子は第１の
開口部を備えており、この開口部は、該第１ボディーを
通して基板の導体パターンへと延びていて、且つ該第１
の種類の検出素子と該導体パターンの第１部分との間の
電気結線を形成する第１伝導層でその側壁が裏打ちされ
ており、その第２の種類の各検出素子は電気結線を備
え、その電気結線は、基板の導体パターンの第２部分へ
延びていて、該第１開口部中に存在する絶縁材料を通し
て延びる第２開口部中に第２の伝導層を備えており、そ
の第１及び第２の伝導層は該絶縁材料によって分離され
ている。
線検出装置は、導体パターン及び主面を有する基板と、
異なる波長応答を有する少なくとも第１及び第２の種類
の赤外線検出素子とから成り、その第１の種類は基板の
前記主面に設けられている赤外線に敏感な材料の第１の
ボディーに形成され、その第２の種類は、該第１ボディ
ー上に設けられている赤外線に敏感な材料の第２のボデ
ィーに形成され、その第１の種類の各検出素子は第１の
開口部を備えており、この開口部は、該第１ボディーを
通して基板の導体パターンへと延びていて、且つ該第１
の種類の検出素子と該導体パターンの第１部分との間の
電気結線を形成する第１伝導層でその側壁が裏打ちされ
ており、その第２の種類の各検出素子は電気結線を備
え、その電気結線は、基板の導体パターンの第２部分へ
延びていて、該第１開口部中に存在する絶縁材料を通し
て延びる第２開口部中に第２の伝導層を備えており、そ
の第１及び第２の伝導層は該絶縁材料によって分離され
ている。
【００１３】本発明の更に他の特徴により提供される赤
外線検出装置は、赤外線に敏感な材料のボディーの開口
部の回りに形成され、該開口部の頂部の回りの絶縁層に
電極層を有する少なくとも一つの赤外線検出素子から成
り、一つの伝導タイプの領域が該ボディーに存在して該
開口部の側壁及び底に隣接しており、伝導層が該側壁を
裏打ちして該領域と該電極壮途の間に電気結線を形成し
ており、該開口部の底の領域は該検出器の赤外線に敏感
な領域をなしている。
外線検出装置は、赤外線に敏感な材料のボディーの開口
部の回りに形成され、該開口部の頂部の回りの絶縁層に
電極層を有する少なくとも一つの赤外線検出素子から成
り、一つの伝導タイプの領域が該ボディーに存在して該
開口部の側壁及び底に隣接しており、伝導層が該側壁を
裏打ちして該領域と該電極壮途の間に電気結線を形成し
ており、該開口部の底の領域は該検出器の赤外線に敏感
な領域をなしている。
【００１４】本発明のこれらの特徴及びその他の特徴
は、添付図面を参照して今から説明する本発明の実施例
において詳しく説明される。
は、添付図面を参照して今から説明する本発明の実施例
において詳しく説明される。
【００１５】
【実施例】全ての図は略図であって、一定の比で描かれ
ていないことに注意しなければならない。これらの図の
いろいろな部分の相対的な寸法及び比率は、図面を明確
にし便利にするために誇張され又は少なくされて描かれ
ている。一実施例で使われたのと同じ参照数字が、他の
実施例の対応する又は類似の部分を指すために一般に使
われる。
ていないことに注意しなければならない。これらの図の
いろいろな部分の相対的な寸法及び比率は、図面を明確
にし便利にするために誇張され又は少なくされて描かれ
ている。一実施例で使われたのと同じ参照数字が、他の
実施例の対応する又は類似の部分を指すために一般に使
われる。
【００１６】図１及び２で製造されている赤外線検出装
置はステップ構造を備えており、このステップ構造は、
側壁１、頂部２及び底３を有しており、例えばカドミウ
ム・水銀・テルル化合物などの赤外線に敏感な材料から
成る整形ボディー部分１０により形成される。装置によ
っては、赤外線に敏感な材料は、ステップ構造の側壁１
及び／又は頂部２及び／又は底３に隣接し得る。該装置
は、側壁１上を伸びる電気結線４を有する。装置によっ
ては、結線４は、側壁１及び／又は頂部２及び／又は底
３においてステップ構造の伝導部分に電気的接触をし得
る。特に有利な形では、結線４は、側壁１において赤外
線に敏感な材料に電気的に接触し得ると共に、ステップ
構造の頂部２又は底３において電極層又は導体パターン
に電気的に接触することが出来る。しかし、或る装置に
おいては、結線４は、側壁１において赤外線に敏感な材
料から、この側壁を裏打ちする絶縁層により絶縁され、
この場合には結線４はステップ構造の頂部２及び底３に
おける伝導層間の相互結線を形成し得る。
置はステップ構造を備えており、このステップ構造は、
側壁１、頂部２及び底３を有しており、例えばカドミウ
ム・水銀・テルル化合物などの赤外線に敏感な材料から
成る整形ボディー部分１０により形成される。装置によ
っては、赤外線に敏感な材料は、ステップ構造の側壁１
及び／又は頂部２及び／又は底３に隣接し得る。該装置
は、側壁１上を伸びる電気結線４を有する。装置によっ
ては、結線４は、側壁１及び／又は頂部２及び／又は底
３においてステップ構造の伝導部分に電気的接触をし得
る。特に有利な形では、結線４は、側壁１において赤外
線に敏感な材料に電気的に接触し得ると共に、ステップ
構造の頂部２又は底３において電極層又は導体パターン
に電気的に接触することが出来る。しかし、或る装置に
おいては、結線４は、側壁１において赤外線に敏感な材
料から、この側壁を裏打ちする絶縁層により絶縁され、
この場合には結線４はステップ構造の頂部２及び底３に
おける伝導層間の相互結線を形成し得る。
【００１７】図１は、ステップ構造の頂部２及び底３上
で且つ側壁１にわたって伸びる伝導層４０を形成するた
めの伝導材料の付着後のステップ構造を示す。伝導材料
は、ドーピングされた半導体であり得るが、普通は例え
ば金又はクロームなどの金属である。ステップ構造の頂
部２及び底３から伝導層４０を除去するために、該構造
に対して、次に、例えば図２に示されているイオンのビ
ーム８でイオン・ミリングなどの方向性エッチング処理
が行われる。しかし、ステップ構造の頂部２と底３との
間に伸びる電気結線４を設けるために、この方向性エッ
チング処理は、側壁１を裏打ちする伝導層４０を残すも
のである。
で且つ側壁１にわたって伸びる伝導層４０を形成するた
めの伝導材料の付着後のステップ構造を示す。伝導材料
は、ドーピングされた半導体であり得るが、普通は例え
ば金又はクロームなどの金属である。ステップ構造の頂
部２及び底３から伝導層４０を除去するために、該構造
に対して、次に、例えば図２に示されているイオンのビ
ーム８でイオン・ミリングなどの方向性エッチング処理
が行われる。しかし、ステップ構造の頂部２と底３との
間に伸びる電気結線４を設けるために、この方向性エッ
チング処理は、側壁１を裏打ちする伝導層４０を残すも
のである。
【００１８】普通はステップ構造は、頂部２の上にマス
クパターンを使ってボディー部分１０の一部をエッチン
グにより除去することによって形成される。このマスク
パターンは、図１の構成においては伝導層４０を付着さ
せる前に除去された。しかし、マスクパターンを除去す
る前に層４０を付着させ（その例が図６に示されてい
る）、次にマスクパターンの離陸（リフトオフ）を使っ
て、図２の段階の前にステップ構造の頂部から、その上
にある伝導層４０を除去することも可能である。この場
合には、層４０は、図２の方向性エッチング処理が行わ
れるときには側壁１及び底３の上だけに存在しており、
この方向性処理は層４０の底３から除去する。
クパターンを使ってボディー部分１０の一部をエッチン
グにより除去することによって形成される。このマスク
パターンは、図１の構成においては伝導層４０を付着さ
せる前に除去された。しかし、マスクパターンを除去す
る前に層４０を付着させ（その例が図６に示されてい
る）、次にマスクパターンの離陸（リフトオフ）を使っ
て、図２の段階の前にステップ構造の頂部から、その上
にある伝導層４０を除去することも可能である。この場
合には、層４０は、図２の方向性エッチング処理が行わ
れるときには側壁１及び底３の上だけに存在しており、
この方向性処理は層４０の底３から除去する。
【００１９】検出素子のボディーを前整形し、次にそれ
を基板上に載せて図１のステップ構造を形成することも
可能である。基板は底３を提供し、載せられたボディー
は頂部２及び側壁１を提供する。これは、基板上に載せ
られた赤外線に敏感な材料のウェーハー又は層を通して
エッチングを行う普通のプロセスにより基板上に検出素
子のボディーを形成する代わりとなるものである。例え
ばボディーの周辺部やボディーの局所開口部など、ステ
ップ構造１〜３のいろいろな形状も可能である。
を基板上に載せて図１のステップ構造を形成することも
可能である。基板は底３を提供し、載せられたボディー
は頂部２及び側壁１を提供する。これは、基板上に載せ
られた赤外線に敏感な材料のウェーハー又は層を通して
エッチングを行う普通のプロセスにより基板上に検出素
子のボディーを形成する代わりとなるものである。例え
ばボディーの周辺部やボディーの局所開口部など、ステ
ップ構造１〜３のいろいろな形状も可能である。
【００２０】よって、図１及び２のステップ構造１〜３
及び側壁結線４は、製造される赤外線検出装置とその製
造方法とによって、いろいろな形を取り得るものである
ことは明らかであろう。図３は、ステップ構造１〜３を
局所開口部１４によって形成する一つの特別の実施例を
示す。赤外線に敏感なカドミウム・水銀・テルル化合物
のボディー１０の開口部１４の回りに赤外線検出素子が
形成される。ステップ構造は、開口部１４の頂部の周囲
の、カドミウム・水銀・テルル化合物上の（例えば硫化
亜鉛又はテルル化カドミウムの）絶縁層１２の上の（例
えば金又はクローム）電極層１１から成る。開口部１４
は、該電極及び絶縁層を通して、下にあるボディー１０
の領域の中へ局所的にエッチングを行うことにより形成
され得るものである。開口部１４を形成するためにイオ
ン・ミリングを用いることが出来、その場合にはｐ型の
カドミウム・水銀・テルル化合物を、ミリング工程によ
り開口部１４の側壁１及び底３に隣接するｎ型領域１３
に変換することが出来る。この場合、図２のプロセス工
程において残っている伝導層４は、領域１３の側壁部か
ら電極層１１の側壁部への電気結線を形成することが出
来る。伝導層４０は、図２のプロセス工程で開口部１４
の底３から除去され、開口部１４の底３の領域１３は検
出素子の赤外線に敏感な部分を提供する。
及び側壁結線４は、製造される赤外線検出装置とその製
造方法とによって、いろいろな形を取り得るものである
ことは明らかであろう。図３は、ステップ構造１〜３を
局所開口部１４によって形成する一つの特別の実施例を
示す。赤外線に敏感なカドミウム・水銀・テルル化合物
のボディー１０の開口部１４の回りに赤外線検出素子が
形成される。ステップ構造は、開口部１４の頂部の周囲
の、カドミウム・水銀・テルル化合物上の（例えば硫化
亜鉛又はテルル化カドミウムの）絶縁層１２の上の（例
えば金又はクローム）電極層１１から成る。開口部１４
は、該電極及び絶縁層を通して、下にあるボディー１０
の領域の中へ局所的にエッチングを行うことにより形成
され得るものである。開口部１４を形成するためにイオ
ン・ミリングを用いることが出来、その場合にはｐ型の
カドミウム・水銀・テルル化合物を、ミリング工程によ
り開口部１４の側壁１及び底３に隣接するｎ型領域１３
に変換することが出来る。この場合、図２のプロセス工
程において残っている伝導層４は、領域１３の側壁部か
ら電極層１１の側壁部への電気結線を形成することが出
来る。伝導層４０は、図２のプロセス工程で開口部１４
の底３から除去され、開口部１４の底３の領域１３は検
出素子の赤外線に敏感な部分を提供する。
【００２１】図４は他の実施例を示しており、この実施
例ではステップ構造１〜３を形成する整形ボディー部分
１０は、例えば導体パターン３１、３２を伴うシリコン
集積回路３０などの、基板３０上に存在する。導体パタ
ーンの二つの別々の部分３１及び３２は、該集積回路の
接点パッドであり得る。これらは、装置アレイの各検出
素子についての別々の接点パッドである。ボディー部分
１０は、中間のエポキシ接着剤層１９により基板３０上
に確保されることが出来る。側壁１は、基板３０の導体
パターン３１、３２めでボディー部分１０の厚み全体を
貫通して開口部１４をエッチングすることにより形成さ
れる。基板３０上のこの下側ボディー１０に検出素子の
アレイを形成するために開口部１４のアレイが形成され
る。各検出素子は、開口部１４の側壁１の周囲に伸びる
環状のｎ型領域１３のそばに見出されるｐ−ｎ接合１５
から成る。領域１３は、ＥＰ−Ａ−００６１８０３に記
載されている伝導率型の変換により開口部１４のイオン
・ミリング時に形成されることが出来る。
例ではステップ構造１〜３を形成する整形ボディー部分
１０は、例えば導体パターン３１、３２を伴うシリコン
集積回路３０などの、基板３０上に存在する。導体パタ
ーンの二つの別々の部分３１及び３２は、該集積回路の
接点パッドであり得る。これらは、装置アレイの各検出
素子についての別々の接点パッドである。ボディー部分
１０は、中間のエポキシ接着剤層１９により基板３０上
に確保されることが出来る。側壁１は、基板３０の導体
パターン３１、３２めでボディー部分１０の厚み全体を
貫通して開口部１４をエッチングすることにより形成さ
れる。基板３０上のこの下側ボディー１０に検出素子の
アレイを形成するために開口部１４のアレイが形成され
る。各検出素子は、開口部１４の側壁１の周囲に伸びる
環状のｎ型領域１３のそばに見出されるｐ−ｎ接合１５
から成る。領域１３は、ＥＰ−Ａ−００６１８０３に記
載されている伝導率型の変換により開口部１４のイオン
・ミリング時に形成されることが出来る。
【００２２】図４の開口部１４の側壁１は、基板３０の
導体パターン３１、３２の第１環状部分３１へ伸びてい
る。導体パターン３１、３２の別々の第２部分３２は、
側壁１から充分に離間しているので、図２のプロセス工
程で残された伝導層４０は、基板３０の導体パターンの
第２部分３２に接触せずに第１部分３１への電気結線４
を形成する。
導体パターン３１、３２の第１環状部分３１へ伸びてい
る。導体パターン３１、３２の別々の第２部分３２は、
側壁１から充分に離間しているので、図２のプロセス工
程で残された伝導層４０は、基板３０の導体パターンの
第２部分３２に接触せずに第１部分３１への電気結線４
を形成する。
【００２３】図４の実施例において図２の方向性エッチ
ングのプロセス工程を実行した後、開口部１４は、結線
４を覆う絶縁材料１８例えばテルル化カドミウム又はガ
ラス）で満たされる。次に第２の開口部２４が絶縁材料
１８を通して導体パターン３１、３２の第２部分３２ま
でエッチングにより形成され、次に、更なる電気結線を
形成するために第２開口部２４に更なる伝導層２２が付
着させられ、この電気結線は、導体部分３２に接触し、
絶縁材料１８により第１結線４から分離されている。
ングのプロセス工程を実行した後、開口部１４は、結線
４を覆う絶縁材料１８例えばテルル化カドミウム又はガ
ラス）で満たされる。次に第２の開口部２４が絶縁材料
１８を通して導体パターン３１、３２の第２部分３２ま
でエッチングにより形成され、次に、更なる電気結線を
形成するために第２開口部２４に更なる伝導層２２が付
着させられ、この電気結線は、導体部分３２に接触し、
絶縁材料１８により第１結線４から分離されている。
【００２４】図４の装置は複数波長赤外線検出アレイで
あり、この装置は、第１ボディー部分１０のそれとは異
なる波長応答を有する赤外線に敏感な材料（例えば、バ
ンドギャップの異なるカドミウム・水銀・テルル化合
物）から成る第２ボディー部分２０を含む。この第２ボ
ディー部分２０は、開口部１４を満たした後に、第２開
口部２４をエッチングする前に、第１ボディー部分１０
上に載せられる。次に第２開口部２４が第２ボディー部
分２０及び絶縁充填材料１８の両方を通してエッチング
され、これにより、更なる伝導層２２は第２ボディー部
分の側壁部２３から基板３０の第２導体部３２への電気
結線を形成する。この様にして、平面図においては互い
に一致していて、且つ、下にある集積回路板への側壁結
線４及び２２を各々有することとなる様に、ボディー部
分１０及び２０に異なる検出素子型の稠密なアレイを形
成することが出来る。その異なる検出素子は、各々、そ
れぞれのカドミウム・水銀・テルル化合物ボディー部分
１０及び２０において開口部１４２４をイオン・ミリン
グすることにより形成されることの出来るｐ−ｎ接合１
５及び２５を有するフォトダイオードである。両方のボ
ディー部分１０及び２０は、不動態化絶縁層１２をその
頂部面及び底面に持っており、二つのボディー部分１０
及び２０は、中間のエポキシ接着フィルム２９により互
いに接着されることが出来る。
あり、この装置は、第１ボディー部分１０のそれとは異
なる波長応答を有する赤外線に敏感な材料（例えば、バ
ンドギャップの異なるカドミウム・水銀・テルル化合
物）から成る第２ボディー部分２０を含む。この第２ボ
ディー部分２０は、開口部１４を満たした後に、第２開
口部２４をエッチングする前に、第１ボディー部分１０
上に載せられる。次に第２開口部２４が第２ボディー部
分２０及び絶縁充填材料１８の両方を通してエッチング
され、これにより、更なる伝導層２２は第２ボディー部
分の側壁部２３から基板３０の第２導体部３２への電気
結線を形成する。この様にして、平面図においては互い
に一致していて、且つ、下にある集積回路板への側壁結
線４及び２２を各々有することとなる様に、ボディー部
分１０及び２０に異なる検出素子型の稠密なアレイを形
成することが出来る。その異なる検出素子は、各々、そ
れぞれのカドミウム・水銀・テルル化合物ボディー部分
１０及び２０において開口部１４２４をイオン・ミリン
グすることにより形成されることの出来るｐ−ｎ接合１
５及び２５を有するフォトダイオードである。両方のボ
ディー部分１０及び２０は、不動態化絶縁層１２をその
頂部面及び底面に持っており、二つのボディー部分１０
及び２０は、中間のエポキシ接着フィルム２９により互
いに接着されることが出来る。
【００２５】図４の実施例において、別々の導体部３１
への結線４を形成しながら基板導体部３２を露出させる
ために図２の方向性エッチング処理が用いられる。図５
及び６は修正形を示しており、この場合には、余分の伝
導層４０を開口部１４の底から除去することにより二つ
の結線４及び４４を互いに絶縁させながら、基板３０の
それぞれの導体部３１及び３２への別々の結線４及び４
４を形成するために図２の方向性エッチング処理のプロ
セス工程が用いられる。
への結線４を形成しながら基板導体部３２を露出させる
ために図２の方向性エッチング処理が用いられる。図５
及び６は修正形を示しており、この場合には、余分の伝
導層４０を開口部１４の底から除去することにより二つ
の結線４及び４４を互いに絶縁させながら、基板３０の
それぞれの導体部３１及び３２への別々の結線４及び４
４を形成するために図２の方向性エッチング処理のプロ
セス工程が用いられる。
【００２６】図５及び６の実施例において採用される製
造方法は、次のステップから成る： （ｉ） 基板３０の導体パターン３１、３２等の上に赤
外線に敏感な材料から成る少なくとも１つのボディー部
分１０を設けるステップ。ボディー部分１０は、導体パ
ターンの第１及び第２の別々の部分３１及び３２へ伸び
る少なくとも二つの側壁１及び４１を有する。
造方法は、次のステップから成る： （ｉ） 基板３０の導体パターン３１、３２等の上に赤
外線に敏感な材料から成る少なくとも１つのボディー部
分１０を設けるステップ。ボディー部分１０は、導体パ
ターンの第１及び第２の別々の部分３１及び３２へ伸び
る少なくとも二つの側壁１及び４１を有する。
【００２７】（ii) 二つの側壁１及び４１の上に伝導
層を形成するために伝導材料４０を付着させる。この層
４０は、これらの側壁間で基板３０の一部の上を伸びて
いる。 （iii) これらの側壁１及び４１の上に、基板３０の導
体パターンの第１及び第２の部分３１及び３２への別々
の第１及び第２の電気結線４及び４４を設けるために、
二つの側壁１及び４１を裏打ちする伝導層４０を残しな
がら、伝導層４０を基板３０から除去するために（図２
の様に）方向性エッチングを行う。
層を形成するために伝導材料４０を付着させる。この層
４０は、これらの側壁間で基板３０の一部の上を伸びて
いる。 （iii) これらの側壁１及び４１の上に、基板３０の導
体パターンの第１及び第２の部分３１及び３２への別々
の第１及び第２の電気結線４及び４４を設けるために、
二つの側壁１及び４１を裏打ちする伝導層４０を残しな
がら、伝導層４０を基板３０から除去するために（図２
の様に）方向性エッチングを行う。
【００２８】ステップ（ｉ）は、（例えばカドミウム・
水銀・テルル化合物などの）赤外線に敏感な材料から成
るボディー１０を通して局所的にエッチングして、基板
３０に、該ボディーを通して局所的に伸びる開口部１４
により囲まれる該ボディーの柱部分４３を形成すること
から成る。柱部分４３及び開口部１４の外側壁は、導体
パターンの異なる部分３２及び３１へ伸びる二つの側壁
４１及び１を形成する。柱部分４３の頂部には（例えば
金）更なる伝導層４５があり、この更なる伝導層４５
は、開口部１４をエッチングするときに柱部分４３の横
方向範囲を確定するマスクとして用いられることが出来
る。主ボディー部分１０は、開口部１４を形成するとき
にフォトレジスト４８でマスクされることが出来る。こ
のマスクパターン４５及び４８を使って、イオン・エッ
チング処理を使って開口部１４を画定することが出来、
この処理は、ｎ型フォトダイオード領域１３と柱部分４
３のｎ型伝導率とを形成するためにｐ型のカドミウム・
水銀・テルル化合物の隣接区域を変換する。
水銀・テルル化合物などの）赤外線に敏感な材料から成
るボディー１０を通して局所的にエッチングして、基板
３０に、該ボディーを通して局所的に伸びる開口部１４
により囲まれる該ボディーの柱部分４３を形成すること
から成る。柱部分４３及び開口部１４の外側壁は、導体
パターンの異なる部分３２及び３１へ伸びる二つの側壁
４１及び１を形成する。柱部分４３の頂部には（例えば
金）更なる伝導層４５があり、この更なる伝導層４５
は、開口部１４をエッチングするときに柱部分４３の横
方向範囲を確定するマスクとして用いられることが出来
る。主ボディー部分１０は、開口部１４を形成するとき
にフォトレジスト４８でマスクされることが出来る。こ
のマスクパターン４５及び４８を使って、イオン・エッ
チング処理を使って開口部１４を画定することが出来、
この処理は、ｎ型フォトダイオード領域１３と柱部分４
３のｎ型伝導率とを形成するためにｐ型のカドミウム・
水銀・テルル化合物の隣接区域を変換する。
【００２９】図６は次の段階を示し、この段階では伝導
層４０が、その二つの側壁１及び４１と共に該構造に付
着させられる。次にフォトレジスト・パターン４８は、
その上の層４０の区域を離陸させ、且つ、側壁１及び４
１及び開口部１４の底３に伝導層４０を残すために、除
去される。次に、開口部１４の底３から伝導層４０を除
去するために、図２の方向性エッチング処理が、例えば
イオン・ミリングによって実行される。層４０の残りの
部分は結線４及び４４を形成する。結線４４は柱部分４
３の頂部の更なる伝導層４５の側に接触し、柱部分４３
の側壁に接触し、底において基板導体部３２に接触す
る。
層４０が、その二つの側壁１及び４１と共に該構造に付
着させられる。次にフォトレジスト・パターン４８は、
その上の層４０の区域を離陸させ、且つ、側壁１及び４
１及び開口部１４の底３に伝導層４０を残すために、除
去される。次に、開口部１４の底３から伝導層４０を除
去するために、図２の方向性エッチング処理が、例えば
イオン・ミリングによって実行される。層４０の残りの
部分は結線４及び４４を形成する。結線４４は柱部分４
３の頂部の更なる伝導層４５の側に接触し、柱部分４３
の側壁に接触し、底において基板導体部３２に接触す
る。
【００３０】この方向性エッチング処理（上記のステッ
プ（iii)）後に、異なる波長応答を有する第２の種類の
赤外線検出素子を設けるために赤外線に敏感な材料の第
２のボディー２０（図５を見よ）が第１のボディー１０
の上に載っている。開口部１４は、ボディー２０を設け
る前に絶縁材料１８で満たされることが出来、二つのボ
ディー部分１０及び２０は、図４の様にエポキシ接着フ
ィルム２９により互いに接着されることが出来る。開口
部２４は、第２のボディー２０を通して局所的にエッチ
ングされ、且つ、第２の種類の検出素子から柱部分４３
上の伝導層４４及び４５への電気結線を形成するために
付着された伝導層２２で裏打ちされる。
プ（iii)）後に、異なる波長応答を有する第２の種類の
赤外線検出素子を設けるために赤外線に敏感な材料の第
２のボディー２０（図５を見よ）が第１のボディー１０
の上に載っている。開口部１４は、ボディー２０を設け
る前に絶縁材料１８で満たされることが出来、二つのボ
ディー部分１０及び２０は、図４の様にエポキシ接着フ
ィルム２９により互いに接着されることが出来る。開口
部２４は、第２のボディー２０を通して局所的にエッチ
ングされ、且つ、第２の種類の検出素子から柱部分４３
上の伝導層４４及び４５への電気結線を形成するために
付着された伝導層２２で裏打ちされる。
【００３１】本発明による方法は、側壁上を伸びる電気
結線を有する他の装置構造の製造に用いられ得るもので
あることは明らかであろう。図７は、その様な他の構造
の一つを示しており、この構造は、別々の部分３１及び
３２を伴う導体パターンを有する基板３０上に存するそ
れ自身の赤外線に敏感な材料の独立のボディー１０を各
々有する複数の赤外線検出素子から成る。該検出素子
は、ＥＰ−Ａ−０００７６６７のそれに類似するフォト
コンダクター又はＧＢ−Ａ−２２４１６０５のそれに類
似するフォトダイオードであり得る。各検出素子は、そ
の独立のボディー１０の両側で二つの電極４及び４４を
側壁１及び４１上に有する。これらの電極４及び４４
は、基板導体パターンの別々の部分３１及び３２へのそ
れぞれの結線を形成していて、図１及び２のプロセス工
程に従って方向性エッチング処理により単一の伝導層４
０から形成される。検出素子の縦方向側壁５０は、別の
処理で写真製版マスキングでボディー１０をエッチング
することにより形成されることが出来る。
結線を有する他の装置構造の製造に用いられ得るもので
あることは明らかであろう。図７は、その様な他の構造
の一つを示しており、この構造は、別々の部分３１及び
３２を伴う導体パターンを有する基板３０上に存するそ
れ自身の赤外線に敏感な材料の独立のボディー１０を各
々有する複数の赤外線検出素子から成る。該検出素子
は、ＥＰ−Ａ−０００７６６７のそれに類似するフォト
コンダクター又はＧＢ−Ａ−２２４１６０５のそれに類
似するフォトダイオードであり得る。各検出素子は、そ
の独立のボディー１０の両側で二つの電極４及び４４を
側壁１及び４１上に有する。これらの電極４及び４４
は、基板導体パターンの別々の部分３１及び３２へのそ
れぞれの結線を形成していて、図１及び２のプロセス工
程に従って方向性エッチング処理により単一の伝導層４
０から形成される。検出素子の縦方向側壁５０は、別の
処理で写真製版マスキングでボディー１０をエッチング
することにより形成されることが出来る。
【００３２】本発明は、伝導層の電気結線のために必要
な『デッドスペース』（非赤外線敏感区域）の量を非常
に小さく保つことが出来るので、赤外線検出素子の稠密
なアレイのために特に有益である。これは、その側壁１
（及び、存在するときには４１も）を裏打ちする層４０
を残しながら、層４０をステップ構造の底３から除去す
ることにより個々の結線４（及び、存在するときには、
４４も）を絶縁させるために図２の方向性エッチング処
理を用いることから、結果する。図４のアレイの特別の
例においては、開口部１４は８μｍの幅を持つことが出
来、開口部２４は４μｍの幅を持つことが出来る。しか
し、例えば半導体薄膜回路又はモノリシック半導体集積
回路又はその他の種類の半導体装置などの、装置のステ
ップ構造の側壁を裏打ちする電気結線を形成するため
に、図１及び２のプロセス工程を他の電子素子（赤外線
検出素子だけでなく）にも適用し得ることは明らかであ
る。
な『デッドスペース』（非赤外線敏感区域）の量を非常
に小さく保つことが出来るので、赤外線検出素子の稠密
なアレイのために特に有益である。これは、その側壁１
（及び、存在するときには４１も）を裏打ちする層４０
を残しながら、層４０をステップ構造の底３から除去す
ることにより個々の結線４（及び、存在するときには、
４４も）を絶縁させるために図２の方向性エッチング処
理を用いることから、結果する。図４のアレイの特別の
例においては、開口部１４は８μｍの幅を持つことが出
来、開口部２４は４μｍの幅を持つことが出来る。しか
し、例えば半導体薄膜回路又はモノリシック半導体集積
回路又はその他の種類の半導体装置などの、装置のステ
ップ構造の側壁を裏打ちする電気結線を形成するため
に、図１及び２のプロセス工程を他の電子素子（赤外線
検出素子だけでなく）にも適用し得ることは明らかであ
る。
【００３３】よって、他のいろいろな変形及び修正形が
可能である。当業者にとって明白なその様な変形及び修
正形は、赤外線検出及びその他の電子素子及びその構成
部分のデザイン、製造及び使用において既に知られてい
て、且つ、ここに既に記載した特徴の代わりに又はそれ
に加えて使用されることの出来る同等物又はその他の特
徴を含み得るものである。この明細書においては特徴の
特別の組み合わせについて請求項が記載されているが、
本明細書の開示の範囲は、特許請求の範囲に現在記載さ
れている同じ発明に関するか否かを問わず、また、本発
明がするのと同じ技術的課題のいずれか又は全部を緩和
するか否かをも問わず、明示的に又は黙示的にここに開
示した新規な特徴及び特徴の新規な組み合わせをも含む
ことが理解されるべきである。出願人は、本出願又はこ
れから派生する別の出願の手続き中にその様な特徴及び
／又はその様な特徴の組み合わせについて新しいクレー
ムを記述出来ることに注目する。
可能である。当業者にとって明白なその様な変形及び修
正形は、赤外線検出及びその他の電子素子及びその構成
部分のデザイン、製造及び使用において既に知られてい
て、且つ、ここに既に記載した特徴の代わりに又はそれ
に加えて使用されることの出来る同等物又はその他の特
徴を含み得るものである。この明細書においては特徴の
特別の組み合わせについて請求項が記載されているが、
本明細書の開示の範囲は、特許請求の範囲に現在記載さ
れている同じ発明に関するか否かを問わず、また、本発
明がするのと同じ技術的課題のいずれか又は全部を緩和
するか否かをも問わず、明示的に又は黙示的にここに開
示した新規な特徴及び特徴の新規な組み合わせをも含む
ことが理解されるべきである。出願人は、本出願又はこ
れから派生する別の出願の手続き中にその様な特徴及び
／又はその様な特徴の組み合わせについて新しいクレー
ムを記述出来ることに注目する。
【図１】本発明による方法により製造されている、連続
する二つの段階における赤外線検出装置のステップ構造
の横断面図である。
する二つの段階における赤外線検出装置のステップ構造
の横断面図である。
【図２】本発明による方法により製造されている、連続
する二つの段階における赤外線検出装置のステップ構造
の横断面図である。
する二つの段階における赤外線検出装置のステップ構造
の横断面図である。
【図３】その様なステップ構造を有し、図１及び２の段
階を使って製造される赤外線検出素子の横断面図であ
る。
階を使って製造される赤外線検出素子の横断面図であ
る。
【図４】図１及び２の段階を使って製造される、回路基
板上の複数波長赤外線検出アレイの一部の横断面図であ
る。
板上の複数波長赤外線検出アレイの一部の横断面図であ
る。
【図５】図１及び２の段階を使って製造される別形の複
数波長赤外線検出アレイの一部の横断面図である。
数波長赤外線検出アレイの一部の横断面図である。
【図６】その製造における図１の段階にある図５のアレ
イの下側ボディー部分の横断面図である。
イの下側ボディー部分の横断面図である。
【図７】図１及び２の段階を使って製造される、回路基
板上の検出素子から成る更なる赤外線検出装置の一部の
等大図である。
板上の検出素子から成る更なる赤外線検出装置の一部の
等大図である。
───────────────────────────────────────────────────── 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 31/10 (72)発明者 マイケル ディヴィッド ジェナー イギリス ハンプシャー エスオー４ ５ ビーヴィサウザンプトン ハイス ディブ デン パーリュー バージャース ウォー ク12
Claims (14)
- 【請求項１】 赤外線に敏感な材料から成る整形ボディ
ー部分により形成されるステップ構造の側壁上を伸びる
電気結線を有する赤外線検出装置を製造する方法であっ
て、 （ａ） 少なくとも該ステップ構造の底で、その側壁に
わたって伸びる伝導層を形成するために伝導材料を付着
させ、 （ｂ） 該ステップ構造の頂部及び底の間を伸びる電気
結線を設けるべく該側壁を裏打ちする該伝導層を残しな
がら該底から該伝導層を除去する方向性エッチング処理
を行うステップから成ることを特徴とする方法。 - 【請求項２】 該ステップ構造は、赤外線の敏感な材料
のボディー上の絶縁層上の電極層から成り、該ステップ
構造は該電極及び絶縁層を通して、下にある該ボディー
の領域の中へ局所的にエッチングを行うことにより形成
され、ステップ（ｂ）で残された伝導層は、該領域の側
壁部から該電極層の側壁部への電気結線を形成し、該開
口部の底の領域は該検出装置の赤外線に敏感な領域を提
供することを特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 該ステップ構造を形成する該整形ボディ
ー部分は基板の導体パターン上に存在し、該側壁は該導
体パターンの第１部分へ伸び、該導体パターンの別々の
第２部分が該ステップ構造の底に存在していて、該側壁
から充分に離間しているので、ステップ（ｂ）で残され
た伝導層は、該導体パターンの該第２部分に接触せずに
該第１部分への電気結線を形成することを特徴とする請
求項１に記載の方法。 - 【請求項４】 該ステップ構造は、該ボディー部分の厚
みを通して該基板の該導体パターンへ第１開口部をエッ
チングすることによって形成され、そしてステップ
（ｂ）の後に次のステップを、即ち、（ｃ）該第１開口
部を絶縁材料で満たして該電気結線を覆い、（ｄ）該絶
縁材料を通して該導体パターンの該第２部分へ第２の開
口部をエッチングし、該導体パターンの該第２部分に接
触する更なる電気結線を形成するために該第２開口部中
に更なる伝導層を付着させるステップを、行うことを特
徴とする請求項３に記載の方法。 - 【請求項５】 ステップ（ｃ）と（ｄ）との間に、赤外
線に敏感な材料から成る第２のボディー部分が該第１ボ
ディー部分上に載せられ、該第２開口部は該第２ボディ
ー部分及び該絶縁材料の両方を通してエッチングされ、
これにより、その更なる伝導層は該第２ボディー部分の
側壁部から該基板の該導体パターンの該第２部分への電
気結線を形成することを特徴とする請求項４に記載の方
法。 - 【請求項６】 赤外線検出装置を製造する方法であっ
て、 （ｉ） 基板の導体パターン上に赤外線に敏感な材料か
ら成る少なくとも一つのボディー部分を設けるステップ
を備えており、このボディー部分は、該導体パターンの
第１及び第２の別々の部分に伸びる少なくとも二つの側
壁を有し、 （ii) 二つの側壁上に、これら側壁間の該基板の部分
の上で伸びる伝導層を形成するために、伝導材料を付着
させ、 （iii) 該基板の導体パターンの第１及び第２の部分へ
のこれらの側壁上の別々の第１及び第２の電気結線を設
けるために、この二つの側壁を裏打ちする伝導層を残し
ながら該基板から伝導層を除去する方向性エッチング処
理を行うステップから成ることを特徴とする方法。 - 【請求項７】 ステップ（ｉ）は、該ボディーを通して
局所的に伸びる開口部に囲まれた該ボディーの柱部分を
該基板上に形成するために赤外線に敏感な材料から成る
ボディーを通して局所的にエッチングを行うことから成
り、該柱部分の外壁と該開口部とは、該導体パターンの
該第１及び第２の部分へ伸びる二つの側壁を形成するこ
とを特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項８】 ステップ（iii)を行った後、該第１ボデ
ィーに形成された検出素子とは異なる波長応答を有する
第２の種類の赤外線検出素子を設けるために赤外線に敏
感な材料の第２のボディーが該第１ボディー上に載せら
れ、該第２の種類の検出素子から該柱部分上の該伝導層
へ電気結線が形成されることを特徴とする請求項７に記
載の方法。 - 【請求項９】 該柱部分の該側壁上の該伝導層は該柱部
分の頂部上の更なる伝導層の側に接触し、開口部が該第
２ボディーを通して局所的にエッチングされて、該第２
種類の検出素子から少なくとも該柱部分上の更なる伝導
層へ電気結線を形成するために、付着した伝導層で裏打
ちされることを特徴とする請求項８に記載の方法。 - 【請求項１０】 方向性エッチング処理を行うためにイ
オン・ミリングを用いることを特徴とする上記請求項の
いずれか一つに記載の方法。 - 【請求項１１】 赤外線に敏感な材料のボディーの開口
部の周りに形成された少なくとも一つの赤外線検出素子
から成り、該開口部の頂部の周りの絶縁層上に電極層を
有する赤外線検出装置であって、一つの伝導種の領域が
該ボディーに存在して該開口部の側壁及び底に隣接して
おり、伝導層が該側壁を裏打ちして該領域と該電極層と
の間の電気結線を形成しており、該開口部の底の領域は
該検出装置の赤外線に敏感な領域を提供することを特徴
とする赤外線検出装置。 - 【請求項１２】 主面に導体パターンを有する基板と、
該基板の前記主面に設けられた赤外線に敏感な材料のボ
ディーに形成された少なくとも一つの赤外線検出素子と
から成る赤外線検出装置であって、その検出素子は開口
部を備えており、その開口部は、該ボディーを通して基
板の導体パターンへと延びていて、該検出素子と該導体
パターンの第１部分との間の電気結線を形成する伝導層
でその側壁が裏打ちされており、該開口部は該ボディー
の柱部分を囲んでおり、該柱部分上の伝導層が、該基板
の導体パターンの第２部分へ伸びる電気結線を形成する
ことを特徴とする赤外線検出装置。 - 【請求項１３】 異なる波長応答を有する少なくとも第
１及び第２の種類の赤外線検出素子から成り、その第１
の種類は、該基板の前記主面に設けられた赤外線に敏感
な材料の第１ボディーに形成されており、該第２の種類
は、該第１ボディー上に設けられた赤外線に敏感な材料
の第２ボディーに形成されており、該第１ボディーの該
柱部分上の伝導層は、該第２種類の検出素子と該基板の
導体パターンの該第２部分との間の電気結線の一部を形
成することを特徴とする請求項２に記載の赤外線検出装
置。 - 【請求項１４】 主面に導体パターンを有する基板と、
異なる波長応答を有する少なくとも第１及び第２の種類
の赤外線検出素子とから成る赤外線検出装置であって、
その第１の種類は基板の前記主面に設けられている赤外
線に敏感な材料の第１のボディーに形成され、その第２
の種類は、該第１ボディー上に設けられている赤外線に
敏感な材料の第２のボディーに形成され、その第１の種
類の各検出素子は第１の開口部を備えており、この開口
部は、該第１ボディーを通して基板の導体パターンへと
延びていて、且つ、該第１の種類の検出素子と該導体パ
ターンの第１部分との間の電気結線を形成する第１伝導
層でその側壁が裏打ちされており、その第２の種類の各
検出素子は電気結線を備え、その電気結線は、基板の導
体パターンの第２部分へ延びていて、該第１開口部中に
存在する絶縁材料を通して延びる第２開口部中に第２の
伝導層を備えており、その第１及び第２の伝導層は該絶
縁材料によって分離されていることを特徴とする赤外線
検出装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB9205933A GB2265253A (en) | 1992-03-18 | 1992-03-18 | Infrared detector devices and their manufacture using directional etching to define connections |
| GB9205933:6 | 1992-03-18 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0621423A true JPH0621423A (ja) | 1994-01-28 |
Family
ID=10712408
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5057638A Pending JPH0621423A (ja) | 1992-03-18 | 1993-03-18 | 赤外線検出装置及びその製造方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5367166A (ja) |
| EP (1) | EP0561615A3 (ja) |
| JP (1) | JPH0621423A (ja) |
| GB (1) | GB2265253A (ja) |
| IL (1) | IL105052A0 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017174903A (ja) * | 2016-03-22 | 2017-09-28 | キヤノン株式会社 | 光電変換装置、及び撮像システム |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0714996A (ja) * | 1993-06-18 | 1995-01-17 | Mitsubishi Electric Corp | 赤外線検出器とその製造方法 |
| US5900630A (en) * | 1994-06-27 | 1999-05-04 | Raytheon Company | Radiation detection apparatus |
| US5577309A (en) * | 1995-03-01 | 1996-11-26 | Texas Instruments Incorporated | Method for forming electrical contact to the optical coating of an infrared detector |
| FR3026562A1 (fr) * | 1995-08-30 | 2016-04-01 | Commissariat Energie Atomique | Detecteur infrarouge mulispectral. |
| US6091127A (en) * | 1997-04-02 | 2000-07-18 | Raytheon Company | Integrated infrared detection system |
| DE19741832A1 (de) | 1997-09-23 | 1999-03-25 | Inst Solarenergieforschung | Verfahren zur Herstellung einer Solarzelle und Solarzelle |
| FR2869462B1 (fr) * | 2004-04-21 | 2006-06-02 | Fr De Detecteurs Infrarouges S | Procede pour la realisation d'un detecteur de rayonnement electromagnetique, et notamment infrarouge |
| US8502151B2 (en) * | 2010-01-31 | 2013-08-06 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Optical proximity sensor package with lead frame |
| US10115764B2 (en) * | 2011-08-15 | 2018-10-30 | Raytheon Company | Multi-band position sensitive imaging arrays |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2027986B (en) * | 1978-07-31 | 1983-01-19 | Philips Electronic Associated | Infra-red detectors |
| GB2027985B (en) * | 1978-07-31 | 1983-01-19 | Philips Electronic Associated | Infra-red detectors |
| GB2095905B (en) * | 1981-03-27 | 1985-01-16 | Philips Electronic Associated | Infra-red radiation imaging devices and methods for their manufacture |
| GB2207802B (en) * | 1982-08-27 | 1989-06-01 | Philips Electronic Associated | Thermal-radiation imaging devices and systems,and the manufacture of such imaging devices |
| US4620214A (en) * | 1983-12-02 | 1986-10-28 | California Institute Of Technology | Multiple quantum-well infrared detector |
| GB2241605B (en) * | 1985-09-11 | 1992-01-29 | Philips Electronic Associated | Infrared photodiodes,arrays and their manufacture |
| JPH0770697B2 (ja) * | 1986-08-15 | 1995-07-31 | 日本電気株式会社 | 配列型赤外線検知器 |
| FR2633101B1 (fr) * | 1988-06-16 | 1992-02-07 | Commissariat Energie Atomique | Photodiode et matrice de photodiodes sur hgcdte et leurs procedes de fabrication |
| EP0402482A4 (en) * | 1988-12-28 | 1992-06-24 | Oki Electric Industry Company, Limited | Method of forming pattern |
| GB2247985A (en) * | 1990-09-12 | 1992-03-18 | Philips Electronic Associated | Plural-wavelength infrared detector devices |
-
1992
- 1992-03-18 GB GB9205933A patent/GB2265253A/en not_active Withdrawn
-
1993
- 1993-03-15 US US08/031,354 patent/US5367166A/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-03-15 IL IL105052A patent/IL105052A0/xx unknown
- 1993-03-16 EP EP19930301994 patent/EP0561615A3/en not_active Withdrawn
- 1993-03-18 JP JP5057638A patent/JPH0621423A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017174903A (ja) * | 2016-03-22 | 2017-09-28 | キヤノン株式会社 | 光電変換装置、及び撮像システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0561615A2 (en) | 1993-09-22 |
| GB9205933D0 (en) | 1992-05-06 |
| EP0561615A3 (en) | 1994-07-06 |
| GB2265253A (en) | 1993-09-22 |
| IL105052A0 (en) | 1993-08-18 |
| US5367166A (en) | 1994-11-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0087842B1 (en) | Infra-red radiation detectors and their manufacture | |
| US6215123B1 (en) | Forming contacts on semiconductor substrates, radiation detectors and imaging devices | |
| US4262399A (en) | Ultrasonic transducer fabricated as an integral park of a monolithic integrated circuit | |
| US3932226A (en) | Method of electrically interconnecting semiconductor elements | |
| JPH03179763A (ja) | アンチヒューズ構造とそれを形成する方法 | |
| EP0583877B1 (en) | Bond pad structure of an integrated circuit and manufacturing method thereof | |
| US3965568A (en) | Process for fabrication and assembly of semiconductor devices | |
| US3968360A (en) | High resolution photoconductive array and process for fabricating same | |
| US4206470A (en) | Thin film interconnect for multicolor IR/CCD | |
| JPH0621423A (ja) | 赤外線検出装置及びその製造方法 | |
| US4196508A (en) | Durable insulating protective layer for hybrid CCD/mosaic IR detector array | |
| JPS6244825B2 (ja) | ||
| JP4863214B2 (ja) | 薄膜化シリコンからなる電子チップの製造方法 | |
| JPH06326293A (ja) | 光検出装置 | |
| JPH08274175A (ja) | 集積回路 | |
| US4137625A (en) | Thin film interconnect for multicolor IR/CCD | |
| JPH0587028B2 (ja) | ||
| KR100226598B1 (ko) | 고체 촬상장치 및 그 제조방법 | |
| US4025793A (en) | Radiation detector with improved electrical interconnections | |
| US7709916B2 (en) | Optical semiconductor device having photosensitive diodes and process for fabricating such a device | |
| CN111834385B (zh) | 背照式图像传感器及其制作方法 | |
| JPH03222483A (ja) | 赤外線検出素子 | |
| JP3255116B2 (ja) | 固体撮像素子及びその製造方法 | |
| JPH08306701A (ja) | 半導体装置 | |
| JPS61121348A (ja) | 半導体装置 |