JPH07234155A - 輻射線検出器、および該検出器の製造方法 - Google Patents
輻射線検出器、および該検出器の製造方法Info
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- JPH07234155A JPH07234155A JP6289568A JP28956894A JPH07234155A JP H07234155 A JPH07234155 A JP H07234155A JP 6289568 A JP6289568 A JP 6289568A JP 28956894 A JP28956894 A JP 28956894A JP H07234155 A JPH07234155 A JP H07234155A
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- H—ELECTRICITY
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- 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
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 それぞれ異なった波長域に対して感応する二
つの光電検出素子を許容立方体のなかに、できるだけ互
いに近接させて配置し、電子的読み取りの補正の回数を
かなりの程度まで減らすことが可能な検出装置の提供。 【構成】 第１の波動帯に感応する少なくともひとつの
第１光電素子（２２）が形成された第１基板（２０）
と、第２の波動帯に感応する少なくともひとつの第２光
電素子（２６）が形成された第２基板（２４）とを有す
る。第２光電素子（２６）を備えた第２基板（２４）は
少なくとも第１波長域の輻射線に対しては透過性を有
し、第１光電素子（２２）は第２光電素子（２６）に近
接して、しかも第２光電素子（２６）と対面するように
配置される。第１基板（２０）と第２基板（２４）と
は、電気的かつ（または）機械的接続球体によって相互
に連結される。
つの光電検出素子を許容立方体のなかに、できるだけ互
いに近接させて配置し、電子的読み取りの補正の回数を
かなりの程度まで減らすことが可能な検出装置の提供。 【構成】 第１の波動帯に感応する少なくともひとつの
第１光電素子（２２）が形成された第１基板（２０）
と、第２の波動帯に感応する少なくともひとつの第２光
電素子（２６）が形成された第２基板（２４）とを有す
る。第２光電素子（２６）を備えた第２基板（２４）は
少なくとも第１波長域の輻射線に対しては透過性を有
し、第１光電素子（２２）は第２光電素子（２６）に近
接して、しかも第２光電素子（２６）と対面するように
配置される。第１基板（２０）と第２基板（２４）と
は、電気的かつ（または）機械的接続球体によって相互
に連結される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、二つの異なった波動
帯（波長域）の輻射線を検出する検出装置、および、こ
の検出装置の製造方法に関する。この発明は、特に、熱
写真（サーモグラフィ）に利用される。
帯（波長域）の輻射線を検出する検出装置、および、こ
の検出装置の製造方法に関する。この発明は、特に、熱
写真（サーモグラフィ）に利用される。
【０００２】
【従来の技術】熱写真では、物体の熱の輻射によってそ
の物体像を再現することが可能である。これは公知であ
る。物体によって輻射されるエネルギーは二つの量、す
なわち、その物体の輻射率εoとその物体の温度Τoによ
って決定される。
の物体像を再現することが可能である。これは公知であ
る。物体によって輻射されるエネルギーは二つの量、す
なわち、その物体の輻射率εoとその物体の温度Τoによ
って決定される。
【０００３】二つの波動帯で熱を測定し、二つの未知数
を持つ等式を解くことによって、温度Τoと輻射率εoを
求めることができる。したがって、二つのスペクトル帯
域を読み取りできる結像システムは、熱写真において非
常に有利なシステムである。
を持つ等式を解くことによって、温度Τoと輻射率εoを
求めることができる。したがって、二つのスペクトル帯
域を読み取りできる結像システムは、熱写真において非
常に有利なシステムである。
【０００４】二つの波動帯の輻射線を検出する検出装置
は、二色検出装置という名前でも知られている。この検
出装置は、バイスペクトルカメラの製造と関連して知ら
れている。バイスペクトルカメラは、３〜５．５μmの
帯域、および８〜１２μmの帯域で作動するAGA THV 780
のバイスペクトル検光子によって構成され、"Thermogra
phie infrarouge"（著者G.Gaussorgues、TEC and Doc,
Editions Lavoisier）というタイトルの本のなかで説明
されている。
は、二色検出装置という名前でも知られている。この検
出装置は、バイスペクトルカメラの製造と関連して知ら
れている。バイスペクトルカメラは、３〜５．５μmの
帯域、および８〜１２μmの帯域で作動するAGA THV 780
のバイスペクトル検光子によって構成され、"Thermogra
phie infrarouge"（著者G.Gaussorgues、TEC and Doc,
Editions Lavoisier）というタイトルの本のなかで説明
されている。
【０００５】この公知の検光子において、二つの分析チ
ャネルは、検光子の光学手段が配置された位置に空間
上、離されて配置されている。このことは、つまり、２
台のカメラが並置されていることに起因する。
ャネルは、検光子の光学手段が配置された位置に空間
上、離されて配置されている。このことは、つまり、２
台のカメラが並置されていることに起因する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は二つの光電検
出素子の位置決めの問題、すなわち、許容立方体のなか
に、しかも、できるだけ互いに近接するようにその二つ
の光電検出素子を配置するという課題を解決する。この
二つの光電検出素子、すなわち、光電検出ピクセルはそ
れぞれ二つの異なった波長域に対して感応する。
出素子の位置決めの問題、すなわち、許容立方体のなか
に、しかも、できるだけ互いに近接するようにその二つ
の光電検出素子を配置するという課題を解決する。この
二つの光電検出素子、すなわち、光電検出ピクセルはそ
れぞれ二つの異なった波長域に対して感応する。
【０００７】その課題とは、互いに直交する３本の軸
Ｘ、Ｙ、Ｚによって完全に決定される許容容積のなかに
これらのピクセル（素子）を空間的に配置するという課
題である。
Ｘ、Ｙ、Ｚによって完全に決定される許容容積のなかに
これらのピクセル（素子）を空間的に配置するという課
題である。
【０００８】従来のマイクロエレクトロニクスの方法で
は、同一の基板上に”プレーナ（平面）”ピクセルを形
成することができない。
は、同一の基板上に”プレーナ（平面）”ピクセルを形
成することができない。
【０００９】上記の課題を解決するために、次の方法が
知られている。すなわち、別々の基板上にピクセル（素
子）をそれぞれ生成させ、次に、このようにして得られ
た検出回路を細かく切り、そして、これらを並置して組
み立てる。これらの概略が図１（Ａ）、１（Ｂ）に示さ
れている。
知られている。すなわち、別々の基板上にピクセル（素
子）をそれぞれ生成させ、次に、このようにして得られ
た検出回路を細かく切り、そして、これらを並置して組
み立てる。これらの概略が図１（Ａ）、１（Ｂ）に示さ
れている。
【００１０】図１（Ａ）、１（Ｂ）は、光電検出器４の
アレイ（array）２によって構成された検出回路と、光
電検出器８のアレイ６によって構成されたもうひとつ別
の検出回路を示している。光電検出器４、８は例えば、
フォトダイオードによって形成される。これらのアレイ
２、６は隣接するように構成され、フリップチップ法に
よって、同一基板上１０で組み立てられる。
アレイ（array）２によって構成された検出回路と、光
電検出器８のアレイ６によって構成されたもうひとつ別
の検出回路を示している。光電検出器４、８は例えば、
フォトダイオードによって形成される。これらのアレイ
２、６は隣接するように構成され、フリップチップ法に
よって、同一基板上１０で組み立てられる。
【００１１】図１（Ａ）は出来上がったアセンブリの平
面図である。図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＩ−Ｉに沿った
断面図である。
面図である。図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＩ−Ｉに沿った
断面図である。
【００１２】軸Ｘ、Ｙ、Ｚは次のように定義される。軸
Ｘは光電検出アレイと平行である。軸Ｙは軸Ｘに直交
し、アレイ２、６を有する基板１０の面と平行である。
軸Ｚは軸Ｘ、Ｙと直交する。
Ｘは光電検出アレイと平行である。軸Ｙは軸Ｘに直交
し、アレイ２、６を有する基板１０の面と平行である。
軸Ｚは軸Ｘ、Ｙと直交する。
【００１３】電気的伝導性を持つマイクロ球体１２によ
り、 光電検出器４と、基板１０上にあって、この光電
検出器４に関連するコンダクタ１４とが電気的に接続さ
れる。一方、電気的伝導性を持つ他のマイクロ球体１６
により、 光電検出器８と、基板１０上にあって、この
光電検出器８に関連するコンダクタ１８とが電気的に接
続される。
り、 光電検出器４と、基板１０上にあって、この光電
検出器４に関連するコンダクタ１４とが電気的に接続さ
れる。一方、電気的伝導性を持つ他のマイクロ球体１６
により、 光電検出器８と、基板１０上にあって、この
光電検出器８に関連するコンダクタ１８とが電気的に接
続される。
【００１４】光電検出器４が形成されているアレイ２
は、波長λ１を中心とする第１波長域に属する輻射線に
感応する。
は、波長λ１を中心とする第１波長域に属する輻射線に
感応する。
【００１５】光電検出器８が形成されているアレイ６
は、第１波長域とは別の、波長λ２を中心とする第２波
長域に属する輻射線に感応する。
は、第１波長域とは別の、波長λ２を中心とする第２波
長域に属する輻射線に感応する。
【００１６】このようにして、光電検出器４と８とのア
センブリが得られる。光電検出器４、８は隣接され、二
つの波長域でアレイ２、６を読み取るために適したもの
となる。アレイ２、６の読み取りは軸Ｙに沿って走査す
ることによって行なわれる。
センブリが得られる。光電検出器４、８は隣接され、二
つの波長域でアレイ２、６を読み取るために適したもの
となる。アレイ２、６の読み取りは軸Ｙに沿って走査す
ることによって行なわれる。
【００１７】図１（Ａ）、１（Ｂ）にその概略が示され
ている従来のアセンブリにおいては、アレイ２の光電検
出器は、軸Ｙに沿って、アレイ６の光電検出器から非常
に離れている。この距離のために、アレイの読み取りに
関して数多くの電子的補正が必要となり、さらに、この
距離のために焦点面のサイズが大きくなり、光学的問題
が発生する。
ている従来のアセンブリにおいては、アレイ２の光電検
出器は、軸Ｙに沿って、アレイ６の光電検出器から非常
に離れている。この距離のために、アレイの読み取りに
関して数多くの電子的補正が必要となり、さらに、この
距離のために焦点面のサイズが大きくなり、光学的問題
が発生する。
【００１８】本発明は、上記の問題を解決すると同時
に、電子的読み取りの補正の回数をかなりの程度まで減
らすことを目的とする。
に、電子的読み取りの補正の回数をかなりの程度まで減
らすことを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】本発明の、二つの波動帯
で輻射線を検出する検出装置は、第１波動帯に属する輻
射線に感応する、少なくともひとつの第１光電素子が形
成された第１基板と、第２の波動帯に属する輻射線に感
応する少なくともひとつの第２光電素子が形成された第
２基板と、からなり、第２光電素子を備えた第２基板は
少なくとも第１波動帯に対しては透過性であり、第１光
電素子は第２光電素子に近接して、しかも第２光電素子
と対面するように配置され、第１基板と第２基板とは、
電気的かつ（または）機械的接続球体によって相互に連
結されることを特徴とする。
で輻射線を検出する検出装置は、第１波動帯に属する輻
射線に感応する、少なくともひとつの第１光電素子が形
成された第１基板と、第２の波動帯に属する輻射線に感
応する少なくともひとつの第２光電素子が形成された第
２基板と、からなり、第２光電素子を備えた第２基板は
少なくとも第１波動帯に対しては透過性であり、第１光
電素子は第２光電素子に近接して、しかも第２光電素子
と対面するように配置され、第１基板と第２基板とは、
電気的かつ（または）機械的接続球体によって相互に連
結されることを特徴とする。
【００２０】これらの接続球体は、基板を機械的に接続
するために、または、光電検出素子を電気的に接続する
ために、あるいは、電気的な接続と機械的な接続を同時
に行なうために使用される。
するために、または、光電検出素子を電気的に接続する
ために、あるいは、電気的な接続と機械的な接続を同時
に行なうために使用される。
【００２１】本発明の特別な実施例によれば、第２基板
は光導電性を持たず、第１、第２波動帯に対して透過性
を持たない。
は光導電性を持たず、第１、第２波動帯に対して透過性
を持たない。
【００２２】第２実施例によれば、第２基板は光導電性
を持ち、第１波動帯に対してのみ透過性を持つ。
を持ち、第１波動帯に対してのみ透過性を持つ。
【００２３】第１基板は光導電性を持っていても、持っ
ていなくてもよい。
ていなくてもよい。
【００２４】このように、４通りの可能性がある。すな
わち、第２基板が光導電性を持っているかいないか、そ
して、この第２基板の両方の場合において、第１基板が
光導電性を持っているかいないか、である。
わち、第２基板が光導電性を持っているかいないか、そ
して、この第２基板の両方の場合において、第１基板が
光導電性を持っているかいないか、である。
【００２５】本発明の検出装置の特殊な実施例によれ
ば、第１基板は複数の第１光電検出素子を有し、第２基
板は複数の第２光電検出素子を有する。第２光電検出素
子はそれぞれ、第１光電検出素子の近くに、該第１光電
検出素子に向かい合うように配置されている。
ば、第１基板は複数の第１光電検出素子を有し、第２基
板は複数の第２光電検出素子を有する。第２光電検出素
子はそれぞれ、第１光電検出素子の近くに、該第１光電
検出素子に向かい合うように配置されている。
【００２６】第１基板は一列の第１光電検出素子を有
し、一方、第２基板は一列の第２光電検出素子を有して
いる。
し、一方、第２基板は一列の第２光電検出素子を有して
いる。
【００２７】本発明の検出装置の好ましい実施例によれ
ば、該検出装置は、第２基板を受容可能なリセス（へこ
み）を備え、各第１光電検出素子用の第１電気接続コン
ダクタと各第２光電検出素子用の第２電気接続コンダク
タとを有する支持体からなる。第１光電検出素子のそれ
ぞれは、第１電気伝導性球体によって、対応する第１電
気接続コンダクタに接続されている。第２光電検出素子
のそれぞれは、第２、第３電気伝導性球体によって、対
応する第２電気接続コンダクタに接続されている。第
２、第３電気伝導性球体は第１基板に与えられている第
３電気接続コンダクタによってお互いどうし連結されて
いる。
ば、該検出装置は、第２基板を受容可能なリセス（へこ
み）を備え、各第１光電検出素子用の第１電気接続コン
ダクタと各第２光電検出素子用の第２電気接続コンダク
タとを有する支持体からなる。第１光電検出素子のそれ
ぞれは、第１電気伝導性球体によって、対応する第１電
気接続コンダクタに接続されている。第２光電検出素子
のそれぞれは、第２、第３電気伝導性球体によって、対
応する第２電気接続コンダクタに接続されている。第
２、第３電気伝導性球体は第１基板に与えられている第
３電気接続コンダクタによってお互いどうし連結されて
いる。
【００２８】第１光電検出素子はそれぞれ、赤外域の第
１波動帯に属する輻射線に感応し、第２光電検出素子は
それぞれ、赤外域の第２波動帯に属する輻射線に感応す
る。
１波動帯に属する輻射線に感応し、第２光電検出素子は
それぞれ、赤外域の第２波動帯に属する輻射線に感応す
る。
【００２９】本発明は、さらに、前記支持体と合体した
本発明の検出装置を製造するプロセスに関する。該プロ
セスは次の段階、すなわち、リセス（へこみ）を備えた
支持体を製造すること、各第１光電検出素子を有し、か
つ、各第１光電検出素子用に第１、第２、第３電気伝導
球体を備えた第１基板を製造すること、対応する第１球
体によって各第１コンダクタを対応する第１光電検出素
子に連結し、対応する第２球体によって各第２コンダク
タを対応する第３コンダクタに連結して、第１基板と支
持体を組み立てること、各第２光電検出素子を対応する
第３球体に連結して、第１基板と支持体を有する上記ア
センブリと第２基板とを組み立てること、の段階から成
ることを特徴とする。
本発明の検出装置を製造するプロセスに関する。該プロ
セスは次の段階、すなわち、リセス（へこみ）を備えた
支持体を製造すること、各第１光電検出素子を有し、か
つ、各第１光電検出素子用に第１、第２、第３電気伝導
球体を備えた第１基板を製造すること、対応する第１球
体によって各第１コンダクタを対応する第１光電検出素
子に連結し、対応する第２球体によって各第２コンダク
タを対応する第３コンダクタに連結して、第１基板と支
持体を組み立てること、各第２光電検出素子を対応する
第３球体に連結して、第１基板と支持体を有する上記ア
センブリと第２基板とを組み立てること、の段階から成
ることを特徴とする。
【００３０】
【実施例】添付の図面を参照しつつ、本発明の非制限的
実施例の詳細を以下に説明する。
実施例の詳細を以下に説明する。
【００３１】図２（Ａ）、図２（Ｂ）にその概略を示し
た本発明の検出装置は、波長λ１を中心とする第１波長
域に属する輻射線に感応する一列の光電検出器２２を有
する第１アレイ２０と、波長λ１とは別の、波長λ２を
中心とするもうひとつ別の波長域に属する輻射線に感応
する一列の光電検出器２６を有する第２アレイ２４と、
フリップチップ法（flip-chip method）に従い、球体に
よってアレイ２０が混成（ハイブリッド化）されるイン
ターコネクションネットワーク支持体２８と、から成る
ことを特徴とする。
た本発明の検出装置は、波長λ１を中心とする第１波長
域に属する輻射線に感応する一列の光電検出器２２を有
する第１アレイ２０と、波長λ１とは別の、波長λ２を
中心とするもうひとつ別の波長域に属する輻射線に感応
する一列の光電検出器２６を有する第２アレイ２４と、
フリップチップ法（flip-chip method）に従い、球体に
よってアレイ２０が混成（ハイブリッド化）されるイン
ターコネクションネットワーク支持体２８と、から成る
ことを特徴とする。
【００３２】光電検出器２２、２６は、例えば、フォト
コンダクタ（光導電体）、フォトダイオード、あるい
は、ＭＩＳコンデンサである。
コンダクタ（光導電体）、フォトダイオード、あるい
は、ＭＩＳコンデンサである。
【００３３】支持体２８には、リセス（へこみ）３０が
形成されている。このリセス３０によって、アレイ２０
の前面にアクセスされ、アレイ２０が支持体２８と混成
（ハイブリッド化）される。（光電検出器２２は、図２
（Ｂ）からわかるように、アレイ前面に配置されてい
る。） アレイ２４の光電検出器２６もまた、アレイの前面側に
配置されている。アレイ２４は、支持体２８のリセス３
０によって、相対して、アレイ２０と混成（ハイブリッ
ド化）され、光電検出器２２、２６は図２（Ａ）、２
（Ｂ）に示されるように、向い合うように配置される。
形成されている。このリセス３０によって、アレイ２０
の前面にアクセスされ、アレイ２０が支持体２８と混成
（ハイブリッド化）される。（光電検出器２２は、図２
（Ｂ）からわかるように、アレイ前面に配置されてい
る。） アレイ２４の光電検出器２６もまた、アレイの前面側に
配置されている。アレイ２４は、支持体２８のリセス３
０によって、相対して、アレイ２０と混成（ハイブリッ
ド化）され、光電検出器２２、２６は図２（Ａ）、２
（Ｂ）に示されるように、向い合うように配置される。
【００３４】図２（Ａ）は、リセス３０が長方形状であ
ることを示している。リセス３０の横の長さはアレイ２
４のそれよりも大きく、縦の長さはアレイ２４のそれよ
りも大きい。
ることを示している。リセス３０の横の長さはアレイ２
４のそれよりも大きく、縦の長さはアレイ２４のそれよ
りも大きい。
【００３５】電気伝導球体による混成（ハイブリッド
化）を利用すると、直径が約５〜１０μｍであるその球
体の大きさに留意しつつ、光電検出器２６を光電検出器
２２に隣接させて配置することが可能となる。つまり、
約５〜１０μｍの間隔で隣接するように光電検出器２
２、２６を構成することが可能である。
化）を利用すると、直径が約５〜１０μｍであるその球
体の大きさに留意しつつ、光電検出器２６を光電検出器
２２に隣接させて配置することが可能となる。つまり、
約５〜１０μｍの間隔で隣接するように光電検出器２
２、２６を構成することが可能である。
【００３６】もし、アレイ２４をアレイ２０と混成（ハ
イブリッド化）させることが可能な球体を受持するため
の穴がアレイ２０、２４のいづれかに形成されているな
らば、この光電検出器２２、２６を互いに接触させて配
置することも可能である。この穴を形成する方法は、同
業者には公知である。
イブリッド化）させることが可能な球体を受持するため
の穴がアレイ２０、２４のいづれかに形成されているな
らば、この光電検出器２２、２６を互いに接触させて配
置することも可能である。この穴を形成する方法は、同
業者には公知である。
【００３７】アレイ２０を支持体２８と混成（ハイブリ
ッド化）させること、およびアレイ２４をアレイ２０と
混成（ハイブリッド化）させることに関して、その詳細
を以下に述べる。
ッド化）させること、およびアレイ２４をアレイ２０と
混成（ハイブリッド化）させることに関して、その詳細
を以下に述べる。
【００３８】図２（Ｂ）に示すように、各光電検出器２
２にはアレイ２０上に配置された電気接続コンダクタ３
２が付与されている。また、各光電検出器２２はインタ
ーコネクション・ネットワーク支持体２８上に配置され
た電気接続コンダクタ３４と連結している。電気接続コ
ンダクタ３２、３４は電気伝導球体３６によって互いに
電気的に接続されている。
２にはアレイ２０上に配置された電気接続コンダクタ３
２が付与されている。また、各光電検出器２２はインタ
ーコネクション・ネットワーク支持体２８上に配置され
た電気接続コンダクタ３４と連結している。電気接続コ
ンダクタ３２、３４は電気伝導球体３６によって互いに
電気的に接続されている。
【００３９】図２（Ｂ）には、さらに、光電検出器２６
が示されている。光電検出器２２に対応した該光電検出
器２６には、アレイ２４の前面に配置された電気接続コ
ンダクタ３８が付与され、該電気接続コンダクタ３８
は、電気伝導球体４２によって、アレイ２０上に配置さ
れたもうひとつ別の接続コンダクタ４０に接続されてい
る。
が示されている。光電検出器２２に対応した該光電検出
器２６には、アレイ２４の前面に配置された電気接続コ
ンダクタ３８が付与され、該電気接続コンダクタ３８
は、電気伝導球体４２によって、アレイ２０上に配置さ
れたもうひとつ別の接続コンダクタ４０に接続されてい
る。
【００４０】もうひとつ別の電気接続コンダクタ４４は
これら電気接続コンダクタ３８、４０と連結され、イン
ターコネクション・ネットワーク支持体２８上に配置さ
れている。もうひとつ別の電気伝導球体４６によって、
コンダクタ４４はコンダクタ４０に電気的に接続され
る。
これら電気接続コンダクタ３８、４０と連結され、イン
ターコネクション・ネットワーク支持体２８上に配置さ
れている。もうひとつ別の電気伝導球体４６によって、
コンダクタ４４はコンダクタ４０に電気的に接続され
る。
【００４１】各光電検出器２２によって発せられた電気
信号は、対応するコンダクタ３２と対応する球体３６を
経由して、対応するコンダクタ３４に送信される。
信号は、対応するコンダクタ３２と対応する球体３６を
経由して、対応するコンダクタ３４に送信される。
【００４２】同様に、各光電検出器２６によって発せら
れた電気信号は、対応するコンダクタ３８、球体４２、
コンダクタ４０、および球体４６を経由して、対応する
コンダクタ４４に送信される。コンダクタ３４と３４
は、受信した電気信号を電子処理手段（図を略す）に供
給する。
れた電気信号は、対応するコンダクタ３８、球体４２、
コンダクタ４０、および球体４６を経由して、対応する
コンダクタ４４に送信される。コンダクタ３４と３４
は、受信した電気信号を電子処理手段（図を略す）に供
給する。
【００４３】光電検出器２２、２６がそれぞれ感応する
波長域は、例えば、赤外域（例えば、３〜５．５μｍの
波長域と８〜１２μｍの波長域）に属する。
波長域は、例えば、赤外域（例えば、３〜５．５μｍの
波長域と８〜１２μｍの波長域）に属する。
【００４４】アレイ２４によって構成され、かつ、光電
検出器２６が形成されている基板は前記二つの波長域に
対して光導電性も透過性も有しない。
検出器２６が形成されている基板は前記二つの波長域に
対して光導電性も透過性も有しない。
【００４５】従って、波長λ２を中心とする波長域にあ
り、かつ、アレイ２４の後面を照明する赤外信号はアレ
イ２４を通って光電検出器２６に至り、該光電検出器２
６はこの波長域を検出する。
り、かつ、アレイ２４の後面を照明する赤外信号はアレ
イ２４を通って光電検出器２６に至り、該光電検出器２
６はこの波長域を検出する。
【００４６】波長λ１を中心とする波長域にある赤外信
号は光電検出器２６によって停止されずにアレイ２４を
通過して光電検出器２２を”照明し”、該光電検出器２
２はこの赤外信号を検出する。
号は光電検出器２６によって停止されずにアレイ２４を
通過して光電検出器２２を”照明し”、該光電検出器２
２はこの赤外信号を検出する。
【００４７】アレイ２４の基板が波長λ２を中心とする
波長域に感応する光電検出器である場合には、アレイ２
４の基板は波長λ１を中心とする波長域に対して透過性
を有するだけである。この場合、前記基板が光導電性を
有しない場合と同じように、アレイ２０の基板は光導電
性を有していても、いなくてもよい。
波長域に感応する光電検出器である場合には、アレイ２
４の基板は波長λ１を中心とする波長域に対して透過性
を有するだけである。この場合、前記基板が光導電性を
有しない場合と同じように、アレイ２０の基板は光導電
性を有していても、いなくてもよい。
【００４８】本発明は次の利点を有する。軸Ｘ、Ｙが互
いに直交し、かつ、アレイ２０、２４と支持体２８との
面に平行であり、軸Ｚが軸Ｘ、Ｙに直交していることを
考慮にいれた時、図２（Ａ）、２（Ｂ）に示された本発
明の検出装置の構成により、二つの波長域を検出するこ
とが可能なそれぞれのピクセル（素子）の軸Ｘ、Ｙに沿
って、オフセット（相殺）は非常に限定されたものとな
る（例えば、０．５μｍ以下）。前述のコンダクタは、
軸Ｚに沿って、前記ピクセルの最小オフセットをもたら
し、これにより、前述のように、オフセットが０にも成
り得る。本発明によって、三波動帯の検出器（三色検出
器）を製造することが可能となる。すなわち、図１
（Ａ）、１（Ｂ）に関連しつつ説明した方法と本発明と
を組み合わせることによって、軸Ｘに沿って極めて僅か
にオフセットされ、かつ、軸Ｙに沿って僅かにオフセッ
トされた検出ピクセルを有する三波動帯の検出器（三色
検出器）を製造することが可能となる。
いに直交し、かつ、アレイ２０、２４と支持体２８との
面に平行であり、軸Ｚが軸Ｘ、Ｙに直交していることを
考慮にいれた時、図２（Ａ）、２（Ｂ）に示された本発
明の検出装置の構成により、二つの波長域を検出するこ
とが可能なそれぞれのピクセル（素子）の軸Ｘ、Ｙに沿
って、オフセット（相殺）は非常に限定されたものとな
る（例えば、０．５μｍ以下）。前述のコンダクタは、
軸Ｚに沿って、前記ピクセルの最小オフセットをもたら
し、これにより、前述のように、オフセットが０にも成
り得る。本発明によって、三波動帯の検出器（三色検出
器）を製造することが可能となる。すなわち、図１
（Ａ）、１（Ｂ）に関連しつつ説明した方法と本発明と
を組み合わせることによって、軸Ｘに沿って極めて僅か
にオフセットされ、かつ、軸Ｙに沿って僅かにオフセッ
トされた検出ピクセルを有する三波動帯の検出器（三色
検出器）を製造することが可能となる。
【００４９】以下の方法によって、そのような三色検出
器を製造することが可能である。すなわち、第１波長域
に感応する一列の光電検出器を、リセス（へこみ）を有
するインターコネクション・ネットワーク支持体と混成
（ハイブリッド化）させ、第２波長域に感応するもうひ
とつ別の列の光電検出器を、前述したように（図２
（Ａ）、２（Ｂ）参照）、リセスを通し、光電検出器を
互いの前面に配置することによって、前記第一列の光電
検出器と混成（ハイブリッド化）させ、リセスを通し、
（適正な範囲を持っている）第二列のそばにあってこの
第二列と平行な、第３波長域に感応する第三列の光電検
出器を、第一列の検出器と混成（ハイブリッド化）させ
ることによって、三色検出器を製造することが可能とな
る。
器を製造することが可能である。すなわち、第１波長域
に感応する一列の光電検出器を、リセス（へこみ）を有
するインターコネクション・ネットワーク支持体と混成
（ハイブリッド化）させ、第２波長域に感応するもうひ
とつ別の列の光電検出器を、前述したように（図２
（Ａ）、２（Ｂ）参照）、リセスを通し、光電検出器を
互いの前面に配置することによって、前記第一列の光電
検出器と混成（ハイブリッド化）させ、リセスを通し、
（適正な範囲を持っている）第二列のそばにあってこの
第二列と平行な、第３波長域に感応する第三列の光電検
出器を、第一列の検出器と混成（ハイブリッド化）させ
ることによって、三色検出器を製造することが可能とな
る。
【００５０】図２（Ａ）、２（Ｂ）に示された本発明の
検出装置の製造プロセスについて以下に説明する。この
検出装置を製造するための第一の段階はリセス３０が形
成されたインターコネクション・ネットワーク支持体２
８を製作することである。この支持体はセラミックス原
料（この場合、リセスは機械的加工で形成される）、ま
たはシリコン（この場合、リセスは化学的加工で形成さ
れる）から作られる。
検出装置の製造プロセスについて以下に説明する。この
検出装置を製造するための第一の段階はリセス３０が形
成されたインターコネクション・ネットワーク支持体２
８を製作することである。この支持体はセラミックス原
料（この場合、リセスは機械的加工で形成される）、ま
たはシリコン（この場合、リセスは化学的加工で形成さ
れる）から作られる。
【００５１】リセスが形成されたこのような支持体を製
造することは当業者の製造能力の範囲内にある。このよ
うな穴あき回路の製造方法は数多くの出版物によって公
知である。
造することは当業者の製造能力の範囲内にある。このよ
うな穴あき回路の製造方法は数多くの出版物によって公
知である。
【００５２】この支持体を製造した後、波長λ１を中心
とするスペクトル範囲で感応する物質からアレイ２０を
製造する（赤外域での検出用にＨｇＣｄＴｅが利用され
る）。
とするスペクトル範囲で感応する物質からアレイ２０を
製造する（赤外域での検出用にＨｇＣｄＴｅが利用され
る）。
【００５３】そのような一列の光電検出器を製造するこ
とも公知である。前記アレイには、フリップチップ技術
で使用されるタイプの溶接ビードが付与される。溶接ビ
ードの製造もこの技術分野において公知である（この溶
接ビードは電気分解またはスパッタリングを受ける）。
とも公知である。前記アレイには、フリップチップ技術
で使用されるタイプの溶接ビードが付与される。溶接ビ
ードの製造もこの技術分野において公知である（この溶
接ビードは電気分解またはスパッタリングを受ける）。
【００５４】アレイ２０には、各１対の光電検出器２
２、２６用に、少なくとも次のものが付与される。すな
わち、波長λ１を中心とする波長域に感応する光電検出
器２２を支持体２８に連結するための球体３６と、波長
波長λ２を中心とする波長域に感応する光電検出器２６
を支持体２８に連結するための球体４２と、コンダクタ
４０をコンダクタ４４に接続するための球体４６とであ
る。
２、２６用に、少なくとも次のものが付与される。すな
わち、波長λ１を中心とする波長域に感応する光電検出
器２２を支持体２８に連結するための球体３６と、波長
波長λ２を中心とする波長域に感応する光電検出器２６
を支持体２８に連結するための球体４２と、コンダクタ
４０をコンダクタ４４に接続するための球体４６とであ
る。
【００５５】これに引き続き、球体４２と対面して配置
される湿潤素子４８をアレイ２４に付加することによっ
て、アレイ２０と同じようにしてアレイ２４を製造す
る。
される湿潤素子４８をアレイ２４に付加することによっ
て、アレイ２０と同じようにしてアレイ２４を製造す
る。
【００５６】次に、フリップチップ法を利用して、イン
ターコネクション・ネットワーク支持体２８とアレイ２
０を混成（ハイブリッド化）させる。このような混成
（ハイブリッド化）は超小形電子工学の分野では公知で
あり、広く利用されている。
ターコネクション・ネットワーク支持体２８とアレイ２
０を混成（ハイブリッド化）させる。このような混成
（ハイブリッド化）は超小形電子工学の分野では公知で
あり、広く利用されている。
【００５７】これに関連して、支持体２８には、あらか
じめ、球体３６、４６とそれぞれ対面する湿潤素子５
０、５２が付加される。その後、アレイ２４は、支持体
２８のリセス３０により、アレイ２０と混成（ハイブリ
ッド化）される。
じめ、球体３６、４６とそれぞれ対面する湿潤素子５
０、５２が付加される。その後、アレイ２４は、支持体
２８のリセス３０により、アレイ２０と混成（ハイブリ
ッド化）される。
【００５８】本発明は、多スペクトル検出装置（multi-
spectral detectors）の製造にも応用される。
spectral detectors）の製造にも応用される。
【００５９】多スペクトル検出装置を製造する場合に
は、例えば、第１光電検出器を有する基板と、第２光電
検出器を有するもうひとつ別の基板とを、後者の該基板
が混成された支持体に形成されたリセスにより、混成
（ハイブリッド化）させることによって、第１波長域に
感応する第１光電検出器を第２波長域に感応する第２光
電検出器と対面するように配置する。
は、例えば、第１光電検出器を有する基板と、第２光電
検出器を有するもうひとつ別の基板とを、後者の該基板
が混成された支持体に形成されたリセスにより、混成
（ハイブリッド化）させることによって、第１波長域に
感応する第１光電検出器を第２波長域に感応する第２光
電検出器と対面するように配置する。
【００６０】本発明によれば、微小な二色マトリックス
（例えば、４×４あるいは８×８タイプの）の製造に至
ることも可能である。その場合、そのマトリックスの周
辺へ移動させるために、各光電検出器は電気的コンダク
タによって”取り上げられる”必要がある。
（例えば、４×４あるいは８×８タイプの）の製造に至
ることも可能である。その場合、そのマトリックスの周
辺へ移動させるために、各光電検出器は電気的コンダク
タによって”取り上げられる”必要がある。
【００６１】図２（Ａ）、２（Ｂ）の場合には、溶接ビ
ードあるいは球体がアレイ用の機械的接続物として、そ
して、前記アレイの光電検出器に対する電気的接続物と
して使用される。
ードあるいは球体がアレイ用の機械的接続物として、そ
して、前記アレイの光電検出器に対する電気的接続物と
して使用される。
【００６２】溶接ビードが光電検出器に対する電気的接
続物としてのみか、または基板に対する機械的接続物と
してのみ使用される実施例も可能である。
続物としてのみか、または基板に対する機械的接続物と
してのみ使用される実施例も可能である。
【００６３】
【発明の効果】以上の構成により、本発明の光電検出器
においては、それぞれ異なった波長域に対して感応する
二つの検出素子（検出ピクセル）を、極めて狭い範囲内
で、対面するように配置することが可能となり、アレイ
の読み取りに関する数多くの電子的補正がかなりの程度
まで減らされ、焦点面のサイズによる光学的問題も解決
される。
においては、それぞれ異なった波長域に対して感応する
二つの検出素子（検出ピクセル）を、極めて狭い範囲内
で、対面するように配置することが可能となり、アレイ
の読み取りに関する数多くの電子的補正がかなりの程度
まで減らされ、焦点面のサイズによる光学的問題も解決
される。
【図１】（Ａ）は、二つの波動帯の輻射線を検出する従
来の検出装置の概略平面図である。（Ｂ）は、（Ａ）の
Ｉ−Ｉに沿った断面図である。
来の検出装置の概略平面図である。（Ｂ）は、（Ａ）の
Ｉ−Ｉに沿った断面図である。
【図２】（Ａ）は、本発明の検出装置の概略平面図であ
る。（Ｂ）は（Ａ）のＩ−Ｉに沿った断面図である。
る。（Ｂ）は（Ａ）のＩ−Ｉに沿った断面図である。
２０ 第１アレイ ２２ 第１光電検出器 ２４ 第２アレイ ２６ 第２光電検出器 ２８ インターコネクション・ネットワーク支持体 ３０ リセス（へこみ） ３２ 電気接続コンダクタ ３４ 第１電気接続コンダクタ ３６ 第１電気伝導球体 ３８ 電気接続コンダクタ ４０ 第３電気接続コンダクタ ４２ 第３電気伝導球体 ４４ 第２電気接続コンダクタ ４６ 第２電気伝導球体 ４８ 湿潤素子 ５０ 湿潤素子 ５２ 湿潤素子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リュカ クリスチャン フランス国 38120 サンテグレーヴ リ ュ サン ロベール 38
Claims (9)
- 【請求項１】 第１波動帯に属する輻射線に感応する、
少なくともひとつの第１光電検出素子（２２）が形成さ
れた第１基板（２０）と、第２波動帯に属する輻射線に
感応する、少なくともひとつの第２光電検出素子（２
６）が形成された第２基板（２４）と、からなる二つの
波動帯の輻射線を検出する輻射線検出器において、第２
光電検出素子（２６）を有する第２基板（２４）は少な
くとも第１波動帯に対しては透過性であり、第１光電検
出素子（２２）は第２光電検出素子（２６）に近接し
て、かつ、第２光電検出素子（２６）と対面するように
配置され、第１基板（２０）と第２基板（２４）とは、
電気的かつ（または）機械的接続球体によって相互に連
結される、ことを特徴とする輻射線検出器。 - 【請求項２】 前記第２基板（２４）は前記第１、第２
波動帯に対しては光導電性も透過性も有しないことを特
徴とする請求項１に記載の輻射線検出器。 - 【請求項３】 前記第２基板（２４）は光導電性を有
し、前記第１波動帯に対してのみ透過性を有しているこ
とを特徴とする請求項１に記載の輻射線検出器。 - 【請求項４】 前記第１基板（２０）は光導電性を有す
る、または有しないことを特徴とする請求項１に記載の
輻射線検出器。 - 【請求項５】 前記第１基板（２０）は複数の第１光電
検出素子（２２）を有し、前記第２基板（２４）は複数
の第２光電検出素子（２６）を有し、該第２光電検出素
子（２６）は、それぞれ、前記第１光電検出素子（２
２）の近くに、かつ前記第１光電検出素子（２２）と対
面するように配置されていることを特徴とする請求項１
に記載の輻射線検出器。 - 【請求項６】 前記第１基板（２０）は一列に並んだ第
１光電検出素子（２２）を有し、前記第２基板（２４）
は一列に並んだ第２光電検出素子（２６）を有している
ことを特徴とする請求項５に記載の輻射線検出器。 - 【請求項７】 前記検出器は、第２基板（２４）を受持
可能なリセス（へこみ３０）と、各第１光電検出素子
（２２）用の第１電気接続コンダクタ（３４）と、各第
２光電検出素子（２６）用の第２電気接続コンダクタ
（４４）とを有する支持体（２８）から成り、前記第１
光電検出素子（２２）のそれぞれは、第１電気伝導性球
体（３６）によって、対応する第１電気接続コンダクタ
（３４）に接続され、前記第２光電検出素子（２６）の
それぞれは、第２電気伝導性球体（４６）と第３電気伝
導性球体（４２）とによって、対応する第２電気接続コ
ンダクタ（４４）に接続され、第２、第３電気伝導性球
体（４６、４２）は前記第１基板（２０）に付与された
第３電気接続コンダクタ（４０）によって互いに連結さ
れている、ことを特徴とする請求項１に記載の輻射線検
出器。 - 【請求項８】 前記各第１光電検出素子（２２）は赤外
域の第１波動帯に属する輻射線に対して感応し、前記各
第２光電検出素子（２６）は赤外域の第２波動帯に属す
る輻射線に対して感応することを特徴とする請求項１に
記載の輻射線検出器。 - 【請求項９】 前記リセス（３０）が形成されている支
持体（２８）を製造し、各第１光電検出素子（２２）を
保持し、かつ、該各第１光電検出素子（２２）用に、前
記第１（３６）、第２（４６）、第３電気伝導球体（４
２）が付与された前記第１基板（２０）を製造し、各第
２光電検出素子（２６）を保持した前記第２基板（２
４）を製造し、対応する第１球体（３６）によって各第
１コンダクタ（３４）を対応する各第１光電検出素子
（２２）に連結し、対応する第２球体（４６）によって
各第２コンダクタ（４４）を対応する第３電気接続コン
ダクタ（４０）に連結して、第１基板（２０）と支持体
（２８）とを組み立て、各第２光電検出素子（２６）を
対応する第３電気伝導球体（４２）に連結することによ
って、第１基板（２０）と支持体（２８）とを有する上
記アセンブリと第２基板（２４）とを組み立てること、
を特徴とする請求項７に記載の輻射線検出器を製造する
ための方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9313992A FR2713017B1 (fr) | 1993-11-23 | 1993-11-23 | Détecteur de rayonnements dans deux bandes de longueurs d'ondes et procédé de fabrication de ce détecteur. |
| FR9313992 | 1993-11-23 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07234155A true JPH07234155A (ja) | 1995-09-05 |
Family
ID=9453139
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6289568A Pending JPH07234155A (ja) | 1993-11-23 | 1994-11-24 | 輻射線検出器、および該検出器の製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5602385A (ja) |
| EP (1) | EP0654826A1 (ja) |
| JP (1) | JPH07234155A (ja) |
| FR (1) | FR2713017B1 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3839487B2 (ja) * | 1995-11-15 | 2006-11-01 | ロッキード マーティン アイアール イメージング システムズ インク | デュアルバンドマルチレベルマイクロブリッジ検出器 |
| US5818051A (en) * | 1996-04-04 | 1998-10-06 | Raytheon Ti Systems, Inc. | Multiple color infrared detector |
| ATE214476T1 (de) * | 1996-12-17 | 2002-03-15 | Lab Fuer Physikalische Elektro | Verfahren zum aufbringen eines mikrosystems oder wandlers auf ein substrat und nach diesem verfahren herstellbare vorrichtung |
| FR2759494B1 (fr) * | 1997-02-07 | 1999-03-05 | Commissariat Energie Atomique | Detecteur de rayonnement photonique multicolore |
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