JPH069240B2 - 半導体受光装置 - Google Patents
半導体受光装置Info
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- 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
-
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- 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
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は半導体受光装置に関し、特にｐｎ接合を有す
る受光素子を半導体基板上にアレイ状に複数個配列して
なり、２次元の画像情報を得ることのできるものに関す
るものである。
る受光素子を半導体基板上にアレイ状に複数個配列して
なり、２次元の画像情報を得ることのできるものに関す
るものである。
第８図は例えば特開昭61-141175号公報に示された従来
の半導体光検知器を示す断面図であり、図において、１
はＮ型領域であり、これは比抵抗が１０Ωｃｍである高
抵抗のＮ−領域２上にエピタキシャル成長されたもので
ある。３はＰ＋領域であり、これを形成することにより
受光面となるｐｎ接合部４が形成される。５は各ｐｎ接
合部４を分離するために設けられた多結晶半導体領域、
６は保護膜、７は裏面電極である。なお、Ｐ＋領域３上
にもオーミック電極があるが周知のことなので省略し
た。
の半導体光検知器を示す断面図であり、図において、１
はＮ型領域であり、これは比抵抗が１０Ωｃｍである高
抵抗のＮ−領域２上にエピタキシャル成長されたもので
ある。３はＰ＋領域であり、これを形成することにより
受光面となるｐｎ接合部４が形成される。５は各ｐｎ接
合部４を分離するために設けられた多結晶半導体領域、
６は保護膜、７は裏面電極である。なお、Ｐ＋領域３上
にもオーミック電極があるが周知のことなので省略し
た。
上記構造の半導体光検知器の説明の前に、まず受光素子
をアレイ状に配列してなる半導体光検知器における問題
点を述べる。第９図はそのような半導体光検知器を示す
断面図であり、図において１１はＰ型半導体基板、１３
はＮ型不純物ドープ層、１４は受光素子を構成するｐｎ
接合部、１６は保護膜、１７は裏面電極、２０は入射光
により生成したキャリア、２１，２２はキャリア２０の
進行方向である。まずＰ型半導体基板１１あるいはＮ型
不純物ドープ層１３に入射した光子の内、禁制帯幅より
大きいエネルギーを持つものはキャリアを生成する。生
成したキャリアはｐｎ接合部１４付近にある空乏層内の
電界によりドリフトして分離され電位差となって表われ
る。このとき、隣接したホトダイオード間に入射した光
が素子間で相互干渉を起こすというクロストークと呼ば
れる問題が生じる。クロストークは、吸収係数の小さい
光が入射した場合、Ｐ型半導体基板１１の深い部分で電
子−正孔対を発生するために起きる。たとえば、入射光
により生成したキャリア２０が方向２１のみでなく、方
向２２に進み隣の画素に到達してしまう。このようなク
ロストークは、位置センサにおける位置境界を不鮮明に
し、分析センサにおける隣接する二つの信号ピークの区
別を不明確にする。
をアレイ状に配列してなる半導体光検知器における問題
点を述べる。第９図はそのような半導体光検知器を示す
断面図であり、図において１１はＰ型半導体基板、１３
はＮ型不純物ドープ層、１４は受光素子を構成するｐｎ
接合部、１６は保護膜、１７は裏面電極、２０は入射光
により生成したキャリア、２１，２２はキャリア２０の
進行方向である。まずＰ型半導体基板１１あるいはＮ型
不純物ドープ層１３に入射した光子の内、禁制帯幅より
大きいエネルギーを持つものはキャリアを生成する。生
成したキャリアはｐｎ接合部１４付近にある空乏層内の
電界によりドリフトして分離され電位差となって表われ
る。このとき、隣接したホトダイオード間に入射した光
が素子間で相互干渉を起こすというクロストークと呼ば
れる問題が生じる。クロストークは、吸収係数の小さい
光が入射した場合、Ｐ型半導体基板１１の深い部分で電
子−正孔対を発生するために起きる。たとえば、入射光
により生成したキャリア２０が方向２１のみでなく、方
向２２に進み隣の画素に到達してしまう。このようなク
ロストークは、位置センサにおける位置境界を不鮮明に
し、分析センサにおける隣接する二つの信号ピークの区
別を不明確にする。
従って、従来の半導体光検知器は、第８図に示すよう
に、ｐｎ接合部４、即ち各画素の間に多結晶半導体領域
５を設けて各画素を分離し、さらに深い部分でのキャリ
アのクロストークを無くすために比抵抗が１０Ωｃｍで
ある高抵抗のＮ−領域２を設けている。該Ｎ−領域２中
でのキャリアのライフタイムは極めて短いため、Ｎ型領
域１に到達するまでにすべて消滅してしまう。
に、ｐｎ接合部４、即ち各画素の間に多結晶半導体領域
５を設けて各画素を分離し、さらに深い部分でのキャリ
アのクロストークを無くすために比抵抗が１０Ωｃｍで
ある高抵抗のＮ−領域２を設けている。該Ｎ−領域２中
でのキャリアのライフタイムは極めて短いため、Ｎ型領
域１に到達するまでにすべて消滅してしまう。
従来の半導体光検知器は以上のように構成されているの
で、第８図からもわかるように構造が非常に複雑であ
り、そのために製造工程が複雑になる。また分離領域が
あるために画素間寸法が制限され、装置寸法が大きくな
らざるを得ない。さらに画素間領域即ち入射光に対する
不感領域を縮小できないために分析センサとして用いる
場合などの性能が制限されるなどの問題点があった。
で、第８図からもわかるように構造が非常に複雑であ
り、そのために製造工程が複雑になる。また分離領域が
あるために画素間寸法が制限され、装置寸法が大きくな
らざるを得ない。さらに画素間領域即ち入射光に対する
不感領域を縮小できないために分析センサとして用いる
場合などの性能が制限されるなどの問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、非常に簡単な構造でクロストークを防止で
き、入射光に対する不感領域をなくして性能の向上を図
ることができ、装置寸法を小さくできる半導体受光装置
を得ることを目的とする。
たもので、非常に簡単な構造でクロストークを防止で
き、入射光に対する不感領域をなくして性能の向上を図
ることができ、装置寸法を小さくできる半導体受光装置
を得ることを目的とする。
この発明に係る半導体受光装置は、半導体基板上に複数
の受光素子をアレイ状に配列してなる受光部に、該半導
体基板面に対して垂直な方向の成分を持つ磁場を加える
ようにしたものである。
の受光素子をアレイ状に配列してなる受光部に、該半導
体基板面に対して垂直な方向の成分を持つ磁場を加える
ようにしたものである。
この発明においては、半導体基板面に対して垂直な方向
の成分をもつ磁場の作用によりキャリアの動きが制限さ
れ、クロストークの発生が防止される。
の成分をもつ磁場の作用によりキャリアの動きが制限さ
れ、クロストークの発生が防止される。
以下、この発明の実施例を図について説明する。
第１図及び第２図はこの発明の第１の実施例による半導
体受光装置である赤外線検知器を示す要部断面図及び全
体断面図である。
体受光装置である赤外線検知器を示す要部断面図及び全
体断面図である。
第１図において、４５は光信号を電気信号に変換する受
光部３４と該受光部３４で得られた電気信号を取り出す
ための信号取り出し部４０とを備えてなる赤外線検知器
であり、受光部３４において、３１はＨｇＣｄＴｅから
なるＰ型半導体基板であり、このＨｇＣｄＴｅ材料は禁
制帯幅約0.12ｅＶを有し、主として波長１０μｍの赤外
線を検出可能なものである。３２は不純物ドープにより
基板３１上に複数個アレイ状に配列形成されたＮ型半導
体層、３３は受光素子を構成するｐｎ接合部である。
光部３４と該受光部３４で得られた電気信号を取り出す
ための信号取り出し部４０とを備えてなる赤外線検知器
であり、受光部３４において、３１はＨｇＣｄＴｅから
なるＰ型半導体基板であり、このＨｇＣｄＴｅ材料は禁
制帯幅約0.12ｅＶを有し、主として波長１０μｍの赤外
線を検出可能なものである。３２は不純物ドープにより
基板３１上に複数個アレイ状に配列形成されたＮ型半導
体層、３３は受光素子を構成するｐｎ接合部である。
また、信号取り出し部４０において、３５はＳｉ基板、
３６，３７，３８はトランスファゲート１００を構成す
るドレイン，ソース，ゲート、３９はＣＣＤ(Charge Co
upled Device)である。ここで、このトランスファゲー
ト、ＣＣＤは、プロセス技術が未発達であるＨｇＣｄＴ
ｅ材料にはこれらを形成しにくいので、Ｓｉ基板３５上
に形成したものである。
３６，３７，３８はトランスファゲート１００を構成す
るドレイン，ソース，ゲート、３９はＣＣＤ(Charge Co
upled Device)である。ここで、このトランスファゲー
ト、ＣＣＤは、プロセス技術が未発達であるＨｇＣｄＴ
ｅ材料にはこれらを形成しにくいので、Ｓｉ基板３５上
に形成したものである。
また、４１は受光部３４の受光素子と信号取り出し部４
０のトランスファゲート１００とを接続するバンプ電極
である。
０のトランスファゲート１００とを接続するバンプ電極
である。
また、第２図において、４２は冷却器であり、これは禁
制帯幅が小さいために常温ではほとんど金属と同じ性質
を示す基板３１のＨｇＣｄＴｅ材料を−１９６℃程度に
冷却して半導体として機能させるためのものである。４
３は磁場２５を加えるためのコイルであり、強度調節可
能なものである。２６は赤外線である。
制帯幅が小さいために常温ではほとんど金属と同じ性質
を示す基板３１のＨｇＣｄＴｅ材料を−１９６℃程度に
冷却して半導体として機能させるためのものである。４
３は磁場２５を加えるためのコイルであり、強度調節可
能なものである。２６は赤外線である。
次に作用効果について説明する。
本発明は受光部に垂直な方向に磁場をかけることにより
キャリアの動きを制限しようするものであるが、このキ
ャリアの動きを制限できる原理について第３図を用いて
説明する。
キャリアの動きを制限しようするものであるが、このキ
ャリアの動きを制限できる原理について第３図を用いて
説明する。
まず、Ｐ型半導体基板３１中でのキャリアの運動エネル
ギーは、熱エネルギーによって与えられるとすると次式
のようになる。
ギーは、熱エネルギーによって与えられるとすると次式
のようになる。
ｋ：ボルツマン定数 Ｔ：絶体温度 ｍ＊：キャリアの有効質量 ｖ：速度 (1)式よりキャリアの速度は、 となる。また、磁界中での電子即ちキャリアは次の運動
方程式を満足する。
方程式を満足する。
：磁束密度 今、Ｐ型半導体基板３１に対して垂直方向をｚ軸とし、
またの方向もｚ軸の正の向きにとると となる。即ちキャリアはｚ軸方向には加速されずｘ軸，
ｙ軸に沿う加速度のみが作用する。
またの方向もｚ軸の正の向きにとると となる。即ちキャリアはｚ軸方向には加速されずｘ軸，
ｙ軸に沿う加速度のみが作用する。
キャリアの加速度をｄｘ／ｄｔ＝ｖ，ｄｙ／ｄｔ＝０と
するとキャリアの軌道は となり、ｍｖ／ｅＢｚを半径ｒとする円となる。
するとキャリアの軌道は となり、ｍｖ／ｅＢｚを半径ｒとする円となる。
この半径ｒのｖに(2)式を代入すると、 となる。このように受光部に垂直な方向に磁場をかける
とキャリアは円運動を行うこととなり、これによりキャ
リアの動きを制限できることとなる。
とキャリアは円運動を行うこととなり、これによりキャ
リアの動きを制限できることとなる。
この(6)式を実際に適用してみる。例えば、第３図のＮ
型半導体層３２のＰ型半導体基板面３１に対する面積を
２５×２５μｍ２とし、各Ｎ型半導体層３２の間隔を２
５μｍとすると、Ｐ型半導体基板３１中での少数キャリ
アの拡散長は５０μｍ程度であるため、容易にクロスト
ークが生じることがわかるが、0.1Mb/m2の磁場２５を加
えると、キャリアの有効質量ｍ＊は0.01×9.1×10-31ｋ
ｇで７７Ｋで動作させる場合、(6)式は、 となり、円運動の半径ｒは0.336μｍとなる。
型半導体層３２のＰ型半導体基板面３１に対する面積を
２５×２５μｍ２とし、各Ｎ型半導体層３２の間隔を２
５μｍとすると、Ｐ型半導体基板３１中での少数キャリ
アの拡散長は５０μｍ程度であるため、容易にクロスト
ークが生じることがわかるが、0.1Mb/m2の磁場２５を加
えると、キャリアの有効質量ｍ＊は0.01×9.1×10-31ｋ
ｇで７７Ｋで動作させる場合、(6)式は、 となり、円運動の半径ｒは0.336μｍとなる。
ここで、受光部３４に磁場２５を加えると、この磁場は
信号取り出し部４０のＣＣＤ３９に悪影響を与えるおそ
れがあることとなるが、この磁場２５の強度は、受光部
基板３１、ＣＣＤ用基板３５の基板材料の物性定数、即
ちキャリアの有効質量，易動度などに基づいて、受光部
３４にて所望の効果が得られ、ＣＣＤ用基板３５には悪
影響を与えないような強度に調節する。
信号取り出し部４０のＣＣＤ３９に悪影響を与えるおそ
れがあることとなるが、この磁場２５の強度は、受光部
基板３１、ＣＣＤ用基板３５の基板材料の物性定数、即
ちキャリアの有効質量，易動度などに基づいて、受光部
３４にて所望の効果が得られ、ＣＣＤ用基板３５には悪
影響を与えないような強度に調節する。
このように本実施例では、コイル４３により磁場２５を
加えることによりキャリアの動きを制限するようにした
ので、クロストークの発生を防止できる。また、隣接す
る素子間で発生したキャリアをいずれかの素子のｐｎ接
合部に到達させることができ、不感領域をなくし、これ
により性能を向上できる。さらに分離領域がないため構
造を簡単にでき、装置寸法を小さくできる。
加えることによりキャリアの動きを制限するようにした
ので、クロストークの発生を防止できる。また、隣接す
る素子間で発生したキャリアをいずれかの素子のｐｎ接
合部に到達させることができ、不感領域をなくし、これ
により性能を向上できる。さらに分離領域がないため構
造を簡単にでき、装置寸法を小さくできる。
また、コイル４３は強度調節可能であるので、検知器を
その用途に応じて使い分けることができる。例えば用途
に応じて、不感領域が多少残ってもクロストークを全く
なくしたり、あるいはクロストークが多少残っても不感
領域を全くなくしたりすることができる。
その用途に応じて使い分けることができる。例えば用途
に応じて、不感領域が多少残ってもクロストークを全く
なくしたり、あるいはクロストークが多少残っても不感
領域を全くなくしたりすることができる。
また、本実施例では、コイル４３の中に冷却器４２を収
納することができ、装置全体をコンパクトにできる。
納することができ、装置全体をコンパクトにできる。
なお、上記実施例では、赤外線を検出するためにＰ型半
導体基板３１にＨｇＣｄＴｅ材料を用いているが、該基
板材料として、検出したい光線の波長に応じた禁制帯幅
を有する材料であって信号取り出し部の基板材料とは異
なる材料のものを用いれば、種々の光線を検知できる半
導体受光装置を得ることができ、該半導体受光装置にお
いても上記実施例と同様の効果を得ることができる。
導体基板３１にＨｇＣｄＴｅ材料を用いているが、該基
板材料として、検出したい光線の波長に応じた禁制帯幅
を有する材料であって信号取り出し部の基板材料とは異
なる材料のものを用いれば、種々の光線を検知できる半
導体受光装置を得ることができ、該半導体受光装置にお
いても上記実施例と同様の効果を得ることができる。
また、上記実施例では、信号取り出し部４０はトランス
ファゲート１００とＣＣＤ３９とを備えたＣＣＤ方式の
ものであるが、これはトランスファゲートのみを備えた
ＭＯＳスイッチ方式のものでもよい。
ファゲート１００とＣＣＤ３９とを備えたＣＣＤ方式の
ものであるが、これはトランスファゲートのみを備えた
ＭＯＳスイッチ方式のものでもよい。
第４図はこの発明の第２の実施例による半導体受光装置
をし、図において、５０は受光部の基板、５１は各受光
素子５４に設けられたトランスファゲート、５２は各受
光素子５４の列毎に基板５０の外に設けられたトランス
ファゲート、５３はアンプである。
をし、図において、５０は受光部の基板、５１は各受光
素子５４に設けられたトランスファゲート、５２は各受
光素子５４の列毎に基板５０の外に設けられたトランス
ファゲート、５３はアンプである。
本第２の実施例は、トランスファゲートのみからなるＭ
ＯＳスイッチ方式の信号取り出し部を受光部と同一基板
上に設けてなるもので、各受光素子の電気信号の取り出
しをＣＣＤを用いることなく、トランスファゲート５１
と５２のみによって行う。
ＯＳスイッチ方式の信号取り出し部を受光部と同一基板
上に設けてなるもので、各受光素子の電気信号の取り出
しをＣＣＤを用いることなく、トランスファゲート５１
と５２のみによって行う。
本第２の実施例においても、上記実施例と同様に、基板
５０に垂直方向の磁場を加えることにより、クロストー
クの発生を防止でき、装置寸法の縮小，性能の向上を図
ることができる。また、本第２の実施例ではＣＣＤを設
けていないので、ＣＣＤへの悪影響による制限を受ける
ことなく磁場を加えることができる。しかも用いる基板
は１枚でよく、装置の小型化を図ることができる。
５０に垂直方向の磁場を加えることにより、クロストー
クの発生を防止でき、装置寸法の縮小，性能の向上を図
ることができる。また、本第２の実施例ではＣＣＤを設
けていないので、ＣＣＤへの悪影響による制限を受ける
ことなく磁場を加えることができる。しかも用いる基板
は１枚でよく、装置の小型化を図ることができる。
第５図はこの発明の第３の実施例による半導体受光装置
を示し、図において、６４はトランスファゲート、６５
はＣＣＤ、６６はアンプ、７０は受光素子である。本第
３の実施例は、トランスブァゲートとＣＣＤとを備えた
ＣＣＤ方式の信号取り出し部を受光部と同一基板上に設
けてなるもので、受光素子の電気信号の取り出しはトラ
ンスファゲート６４とＣＣＤ６５とにより行う。
を示し、図において、６４はトランスファゲート、６５
はＣＣＤ、６６はアンプ、７０は受光素子である。本第
３の実施例は、トランスブァゲートとＣＣＤとを備えた
ＣＣＤ方式の信号取り出し部を受光部と同一基板上に設
けてなるもので、受光素子の電気信号の取り出しはトラ
ンスファゲート６４とＣＣＤ６５とにより行う。
本第３の実施例においても、上記２つの実施例と同様、
基板面に対して垂直方向の磁場を加えることによりクロ
ストークの発生を防止でき、かつ装置寸法の縮小、性能
の向上を図ることができる。
基板面に対して垂直方向の磁場を加えることによりクロ
ストークの発生を防止でき、かつ装置寸法の縮小、性能
の向上を図ることができる。
第６図はこの発明の第４の実施例による半導体受光装置
を示し、本第４の実施例は、半導体受光装置６０に磁場
２５を加える手段として永久磁石６１を用いたものであ
る。ここで、永久磁石は半導体受光装置の上下面の一方
のみに用いてもよい。
を示し、本第４の実施例は、半導体受光装置６０に磁場
２５を加える手段として永久磁石６１を用いたものであ
る。ここで、永久磁石は半導体受光装置の上下面の一方
のみに用いてもよい。
第７図はこの発明の第５の実施例による半導体受光装置
を示し、本第５の実施例は、受光部の半導体基板６２に
磁場２５を該基板面に対して斜め方向に加えるようにし
たものである。これによれば、矢印２３に示すように磁
場の垂直方向成分が小さくなることによってキャリアの
横方向の動きはある程度大きくなるが、キャリアは縦方
向にも動くこととなり、基板６２表面にあるｐｎ接合部
にキャリアが到達する確率を増大することができる。
を示し、本第５の実施例は、受光部の半導体基板６２に
磁場２５を該基板面に対して斜め方向に加えるようにし
たものである。これによれば、矢印２３に示すように磁
場の垂直方向成分が小さくなることによってキャリアの
横方向の動きはある程度大きくなるが、キャリアは縦方
向にも動くこととなり、基板６２表面にあるｐｎ接合部
にキャリアが到達する確率を増大することができる。
以上のように、この発明の半導体受光装置によれば、半
導体基板上に複数の受光素子をアレイ状に配列してなる
受光部に該半導体基板面に対して垂直な方向の成分を持
つ磁場を加えるようにしたので、簡単な構造でクロスト
ークを防止することができ、分離領域をなくして装置寸
法を小さくでき、不感領域をなくして性能向上を図るこ
とがでる効果がある。
導体基板上に複数の受光素子をアレイ状に配列してなる
受光部に該半導体基板面に対して垂直な方向の成分を持
つ磁場を加えるようにしたので、簡単な構造でクロスト
ークを防止することができ、分離領域をなくして装置寸
法を小さくでき、不感領域をなくして性能向上を図るこ
とがでる効果がある。
第１図及び第２図はこの発明の第１の実施例による半導
体受光装置である赤外線検知器を示す要部断面図及び全
体断面図、第３図は磁場によりキャリアの動きを制限で
きる原理を説明するための本実施例の受光部を示す断面
図、第４図はこの発明の第２の実施例による半導体受光
装置を示す平面図、第５図はこの発明の第３の実施例に
よる半導体受光装置を示す平面図、第６図はこの発明の
第４の実施例による半導体受光装置を示す側面図、第７
図はこの発明の第５の実施例による半導体受光装置の受
光部基板を示す側面図、第８図及び第９図はそれぞれ従
来の半導体受光装置を示す側面断面図である。 図において、３１はＰ型半導体基板、３２はＮ型半導体
層、３３はｐｎ接合部、３４は受光部、３５はＳｉ基
板、３６はドレイン、３７はソース、１００はトランス
ファゲート、３８はゲート、３９はＣＣＤ、４０は信号
取り出し部、４１はバンプ電極、４２は冷却器、４３は
電磁石、４５は赤外線検知器、２５は磁場、２６は赤外
線、５０は基板、５１，５２はトランスファゲート、５
３はアンプ、６４はトランスファゲート、６５はＣＣ
Ｄ、６６はアンプ、６０は半導体受光装置、６１は永久
磁石、６２は基板、５４，７０は受光素子である。 なお図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
体受光装置である赤外線検知器を示す要部断面図及び全
体断面図、第３図は磁場によりキャリアの動きを制限で
きる原理を説明するための本実施例の受光部を示す断面
図、第４図はこの発明の第２の実施例による半導体受光
装置を示す平面図、第５図はこの発明の第３の実施例に
よる半導体受光装置を示す平面図、第６図はこの発明の
第４の実施例による半導体受光装置を示す側面図、第７
図はこの発明の第５の実施例による半導体受光装置の受
光部基板を示す側面図、第８図及び第９図はそれぞれ従
来の半導体受光装置を示す側面断面図である。 図において、３１はＰ型半導体基板、３２はＮ型半導体
層、３３はｐｎ接合部、３４は受光部、３５はＳｉ基
板、３６はドレイン、３７はソース、１００はトランス
ファゲート、３８はゲート、３９はＣＣＤ、４０は信号
取り出し部、４１はバンプ電極、４２は冷却器、４３は
電磁石、４５は赤外線検知器、２５は磁場、２６は赤外
線、５０は基板、５１，５２はトランスファゲート、５
３はアンプ、６４はトランスファゲート、６５はＣＣ
Ｄ、６６はアンプ、６０は半導体受光装置、６１は永久
磁石、６２は基板、５４，７０は受光素子である。 なお図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
Claims (8)
- 【請求項１】各々ｐｎ接合を有する受光素子を半導体基
板上に複数個アレイ状に配列してなる受光部と、 該受光部で得られた電気信号を取り出すための信号取り
出し部と、 上記受光部に上記半導体基板面に対して垂直な方向の成
分をもつ磁場を加えるための磁場印加手段とを備えたこ
とを特徴とする半導体受光装置。 - 【請求項２】上記磁場印加手段は、電磁石からなり、か
つその磁場強度が調節可能であることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の半導体受光装置。 - 【請求項３】上記磁場印加手段は、上記半導体基板面に
対して磁場を斜めに加えるものであることを特徴とする
特許請求の範囲第１項又は第２項記載の半導体受光装
置。 - 【請求項４】上記受光部と信号取り出し部は、異なる材
料からなる異なる半導体基板上に形成されていることを
特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれ
かに記載の半導体受光装置。 - 【請求項５】上記半導体受光装置は赤外線検知器であ
り、上記受光部の半導体基板はＨｇＣｄＴｅからなり、
上記信号取り出し部の半導体基板はＳｉからなることを
特徴とする特許請求の範囲第４項記載の半導体受光装
置。 - 【請求項６】上記磁場印加手段は電磁石からなり、かつ
該電磁石のコイル中に配置された上記受光部を冷却する
ための冷却器を備えていることを特徴とする特許請求の
範囲第５項記載の半導体受光装置。 - 【請求項７】上記信号取り出し部は、トランスファゲー
トのみを備えたＭＯＳスイッチ方式のものであることを
特徴とする特許請求の範囲第５項又は第６項記載の半導
体受光装置。 - 【請求項８】上記信号取り出し部は、トランスファゲー
ト及びＣＣＤを備えたＣＣＤ方式のものであることを特
徴とする特許請求の範囲第５項又は第６項記載の半導体
受光装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62179620A JPH069240B2 (ja) | 1987-07-17 | 1987-07-17 | 半導体受光装置 |
| US07/108,076 US4801991A (en) | 1987-07-17 | 1987-10-14 | Semiconductor light receiving device |
| GB8725221A GB2207282B (en) | 1987-07-17 | 1987-10-28 | A semiconductor light receiving device |
| FR888805920A FR2618256B1 (fr) | 1987-07-17 | 1988-05-03 | Dispositif recepteur de lumiere a semi-conducteur. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62179620A JPH069240B2 (ja) | 1987-07-17 | 1987-07-17 | 半導体受光装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6423567A JPS6423567A (en) | 1989-01-26 |
| JPH069240B2 true JPH069240B2 (ja) | 1994-02-02 |
Family
ID=16068942
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62179620A Expired - Lifetime JPH069240B2 (ja) | 1987-07-17 | 1987-07-17 | 半導体受光装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4801991A (ja) |
| JP (1) | JPH069240B2 (ja) |
| FR (1) | FR2618256B1 (ja) |
| GB (1) | GB2207282B (ja) |
Families Citing this family (10)
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|---|---|---|---|---|
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| JPH02237154A (ja) * | 1989-03-10 | 1990-09-19 | Mitsubishi Electric Corp | 光検知装置 |
| US5156980A (en) * | 1989-03-10 | 1992-10-20 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method of making a rear surface incident type photodetector |
| US4952811A (en) * | 1989-06-21 | 1990-08-28 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Field induced gap infrared detector |
| EP0509141A1 (de) * | 1991-04-11 | 1992-10-21 | Landis & Gyr Business Support AG | Magnetfeldsensor |
| JP2817435B2 (ja) * | 1991-04-17 | 1998-10-30 | 日本電気株式会社 | 配列型赤外線検知器の製造方法 |
| US5591996A (en) * | 1995-03-24 | 1997-01-07 | Analog Devices, Inc. | Recirculating charge transfer magnetic field sensor |
| JP5489705B2 (ja) * | 2009-12-26 | 2014-05-14 | キヤノン株式会社 | 固体撮像装置および撮像システム |
| JP2011216706A (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Asahi Kasei Electronics Co Ltd | 赤外線センサ |
| US9191637B2 (en) * | 2013-09-10 | 2015-11-17 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Solid-state imaging apparatus |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3863070A (en) * | 1972-05-04 | 1975-01-28 | Robert H Wheeler | Quantum mechanical mosfet infrared radiation detector |
| US3906359A (en) * | 1973-08-06 | 1975-09-16 | Westinghouse Electric Corp | Magnetic field sensing CCD device with a slower output sampling rate than the transfer rate yielding an integration |
| US4039833A (en) * | 1976-08-17 | 1977-08-02 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | High density infrared detector array |
| US4115692A (en) * | 1977-05-04 | 1978-09-19 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Solid state readout device for a two dimensional pyroelectric detector array |
| US4369458A (en) * | 1980-07-01 | 1983-01-18 | Westinghouse Electric Corp. | Self-aligned, flip-chip focal plane array configuration |
| JPS58131765A (ja) * | 1982-01-29 | 1983-08-05 | Fuji Xerox Co Ltd | 原稿読取装置 |
| US4481522A (en) * | 1982-03-24 | 1984-11-06 | Rca Corporation | CCD Imagers with substrates having drift field |
| JPS6042878A (ja) * | 1983-08-18 | 1985-03-07 | Mitsubishi Electric Corp | 光検出器 |
| JPS61141175A (ja) * | 1984-12-14 | 1986-06-28 | Hamamatsu Photonics Kk | 半導体光検出装置 |
| JPS6236858A (ja) * | 1985-08-10 | 1987-02-17 | Fujitsu Ltd | 半導体受光装置 |
-
1987
- 1987-07-17 JP JP62179620A patent/JPH069240B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1987-10-14 US US07/108,076 patent/US4801991A/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-10-28 GB GB8725221A patent/GB2207282B/en not_active Expired - Fee Related
-
1988
- 1988-05-03 FR FR888805920A patent/FR2618256B1/fr not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2618256A1 (fr) | 1989-01-20 |
| GB2207282A (en) | 1989-01-25 |
| JPS6423567A (en) | 1989-01-26 |
| US4801991A (en) | 1989-01-31 |
| GB8725221D0 (en) | 1987-12-02 |
| FR2618256B1 (fr) | 1991-02-01 |
| GB2207282B (en) | 1990-11-21 |
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