JPH0728049B2 - グレーデッドギャップ反転層フオトダイオードアレイ - Google Patents

グレーデッドギャップ反転層フオトダイオードアレイ

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JPH0728049B2
JPH0728049B2 JP62503071A JP50307187A JPH0728049B2 JP H0728049 B2 JPH0728049 B2 JP H0728049B2 JP 62503071 A JP62503071 A JP 62503071A JP 50307187 A JP50307187 A JP 50307187A JP H0728049 B2 JPH0728049 B2 JP H0728049B2
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 この発明は赤外フォトダイオードアレイに関し、より詳
細には、グレーデッド組成の材料層にエッチングされた
複数のメサと、固定正電荷を有する表面パシベーション
のオーバレイ層とを有し、水銀カドミウムテルル化物の
フォトダイオードアレイ検知器に関する。赤外フォトダ
イオードアレイ検知器は、入射赤外線を検知可能な電流
に変換するのに使用される。概して、そのようなアレイ
は直線状又は２次元マトリクス状に配置された多数の個
々のフォトダイオードから成る。アレイ内の各ダイオー
ドによって発生される電流の大きさは各ダイオードに当
たる入射赤外線の束密度に直接関係がある。
HgCdTeのフォトダイードアレイは概して、水銀カドミウ
ムテルル化物のベース層を具備し、ベース層にｐ形半導
体材料の特性を与えるのに適した物質で一様にドーピン
グされる。その後、このｐ形ベース層の表面内に多くの
ｎ形半導体領域が形成される。各ｎ形領域とｐ形ベース
層との界面にｐ−ｎダイオード接合が形成される。ベー
ス層が入射赤外線を吸収する時に生成される帯電フォト
キャリアによって電流が各ダイオード接合を通じて流れ
る。これらのフォトキャリアがダイオードｐ−ｎ接合へ
拡散してダイオード電流となる。
このタイプのフォトダイオードアレイにおいて特に問題
となるのはｐ−ｎ接合を囲むベース層の表面に漏れ電流
が発生することである。この漏れ電流はアレイに全然光
線が当たらないときでも流れ、一般に暗電流と呼ばれて
いる。暗電流はフォトダイオードアレイの信号対雑音比
に悪影響において、従来のフォトダイオードはベース層
の表面電位を制御すべくフィールドプレートを使用して
いる。しかしながら、この方法は金属被覆の際にフィー
ルドプレートを製造することが要求される。これにより
金属被覆方法によってアレイを製造するのが困難かつ高
価になる。フィールドプレートを使用した場合、プレー
トを正しくバイアスするのに外部電源を必要とする欠点
がある。
他の問題は、以前のHgCdTeアレイはベース層材料が本
来、組成上一様であることである。水銀とカドミウムと
の比がベース層全体に渡って実質的に一定であるのでベ
ース層全体が１つのエネルギバンドギャップとなり光線
を吸収可能となる。すなわち、帯電フォトキャリアがベ
ース層のどこにでも生成される。それゆえ、フォトキャ
リアは自由となりベース層内でどの方向にでも運動す
る。すなわち、２つの隣合うダイオード間に生成される
フォトキャリアは自由となり両方向に運動し、ダイオー
ド間のいわゆる漏話（クロストーク）として知られる問
題を引起こす。過剰な漏話はアレイの信号対雑音比に有
害な影響を与え、結果的に、アレイによって撮像される
像の明瞭度を損う。
表面漏れ及び漏話によって減少した信号対雑音比を補償
するために、以前のフォトダイオードアレイはしばしば
より高い不純物ドーピングレベルを使用する。これは表
面漏れ効果を減らし漏話を最小にすべく行われる。
しかしながら、高いドーピングレベルを使用した場合、
半導体材料の使用寿命が減少するという付加的問題を引
起こし、アレイの変換効率が減少する。さらに、アレイ
内のダイオード両端の漏れ電流が増加し、結果的に暗電
流が増加する。高いドーピングレベルはまた各ダイオー
ドの接合容量の有害な増加を招き、読出し装置に接続さ
れた時にフォトダイオードアレイの信号対雑音比がそれ
に応答して減少してしまう。
発明の摘要 グレーデッド組成された半導体材料層にエッチングされ
た複数のメサを有する本発明のフォトダイオード撮像ア
レイによって前述の問題が克服され他の利点が提供され
る。これらのメサの上に配置されたのが固定正電荷を含
むパシベーション層である。
本発明の１実施例において、メサ状アレイは、ベース層
とその下に配置され該ベース層によって支持されたバッ
ファ層とを具備する積層半導体構造内に形成される。前
記メサは低濃度でドーピングされたｐ形HgCdTeのベース
層を完全に通るようにかつ、より高濃度にドーピングさ
れたｐ形HgCdTeの前記バッファ層を部分的に通るように
エッチングすることによって形成される。前記ベース層
と前記バッファ層内のHgのCdに対する相対比は、前記バ
ッファ層が広いエネルギバンドギャップを持ち、従って
所望の波長の光線に透過であり、同時に前記ベース層が
光線を吸収すべく狭いエネルギバンドギャップをもつよ
うに変化される。各メサごとに前記ベース層の上部にｎ
形HgCdTeのキャッピング層が配置される。前記ベース層
による光線の吸収によりフォトキャリアが生成され前記
キャッピング層に拡散する。各メサにおいて、前記ベー
ス層と前記キャッピング層との界面がフォトダイオード
を構成する。
前記各キャッピング層の上部表面に接触しているのがそ
の下に配置されたダイオードを読出し装置に接続するの
に適した接触金属被覆の領域である。接触金属被覆の第
２領域は高濃度でドーピングされて電気伝導性の前記バ
ッファ層に接触する。この金属被覆第２領域は前記アレ
イの全てのダイオード素子に共通する電気的結合を提供
する。
前記ダイオード接触金属被覆を取囲みかつ前記メサ表面
を完全に覆うのが、固定正電荷を含むパシベーション層
である。前記パシベーション層内の前記正電荷により低
濃度でドーピングされ、その下に位置するｐ形ベース層
の表面が反転する。しかしながら、前記パシベーション
に接触しているがより高濃度でドーピングされた前記バ
ッファ層の表面は反転しない。
上述された構造の下に配置される基板は電気絶縁体とし
て機能しCdTe又はCdZnTe層からなる。前記基板層は検知
される波長の赤外線に透過であり、前記赤外線は前記基
板層の底面を通じて前記アレイに入射する。
図面の簡単な説明 本発明は、次の図面を参照して説明され、同様の素子に
ついては共通の参照番号を用いる。
第１図は、本発明の実施例に従って、グレデッド組成の
材料層と固定正電荷を含むパシベーション層とを具備す
るフォトダイオードアレイを示す様式化された斜視図で
ある。
第２図は、第１図の線２−２について切断したフォトダ
イオードアレイの断面図である。
詳細な説明 第１図及び第２図において、模範的なフォトダイオード
アレイ10が示されている。前記アレイ10は中間波長の赤
外線に特に感応する。概して中間波長赤外線は約３から
６ミクロンの波長域に相応する周波数を具備するものと
考えられる。
しかしながら、本発明の教義は他の波長域の光線に感応
するフォトダイオードを構成するのにも使用される。例
えば、８から12ミクロンの波長域をもつ光線に感応する
フォトダイオードアレイは前記波長の光線を吸収するの
に適した組成を有するHgCdTeを使用することによって構
成される。
本発明の実施例のアレイ10は基板12とバッファ層14とベ
ース層16とを具備する。前記アレイ10は、形状として前
記ベース層16を通って延長しかつ部分的に前記バッファ
層14へと延長するメサ領域を有する。各メサはキャッピ
ング層18を含む。パシベーション層22はメサ表面を環境
汚染から保護すべく提供される。前記各メサに含まれる
のは中間波長の赤外線に感応するフォトダイオードであ
る。
さらに、前記パシベーション22は、反転層24を形成すべ
くその下に位置する前記ベース層16の表面と相互作用す
る固定正電荷を含む。前記反転層24は前記アレイ10の表
面漏れ効果を全体的に減少させ、性能を改善する。複数
のダイオード接触金属被覆領域20と電気伝導性の前記バ
ッファ層14に接触する共通接触金属被覆領域26とによっ
て前記アレイ10に対する電気的接触が形成される。構成
要素をより詳細に考慮すれば、前記アレイ10は中間波長
の赤外線に実質的な透過な絶縁基板12上に製造される。
概して、前記基板12はCdTe又はCdZnTeからなり約760ミ
クロンの厚さを有する。前記バッファ層14は前記基板12
上にエピタキシャルによって概して10ミクロンの厚さに
成長される。好ましくは、前記層14をひ素等のｐ形アク
セプタ不純物によってドーピングされたHg1-xCdxTeを具
備する。立法センチメートルあたりのアクセプタ原子の
数は約１×1016であり、これによって前記層14が電気伝
導体となる。
Hg1-xCdxTeの前記バッファ層14におけるｘの値は約0.45
である。すなわち、前記層14は約２ミクロンよりも大き
な波長の赤外線に実質的に透過である。
前記層14の上に配置されているのが８ミクロンの代表的
な厚さを持つ前記ベース層16である。好ましくは、前記
層16は、ひ素等のｐ形アクセプタ不純物でドーピングし
たHg1-xCdxTeを具備する。アクセプタ原子の濃度は概し
て立法センチメートルあたり３×1015から５×1015の範
囲であり、前記バッファ層14の濃度よりもより小さい。
この前記バッファ層14と前記ベース層16とのアクセプタ
不純物原子の濃度の違いは、後程議論されるが、本発明
の重要な特徴となる。
Hg1-xCdxTeの前記ベース層16におけるｘの値は約0.3で
あり、したがって前記層16のバンドギャップが前記層14
よりもより狭いバンドギャップとなる。それゆえ、実質
的に透過な前記ベース層12及び前記層14を透過した中間
波長の赤外線は前記層16に吸収される。この赤外線吸収
により前記層16内に帯電フォトキャリアが生成される。
本発明に記載の目的がフォトダイオードアレイを形成す
ることにあるから、これまでに記載された構造を複数の
検知領域に区分し、各区分領域が前記アレイ10内でフォ
トダイオードとして機能するようにする必要あある。
本発明の実施例においては、前記区分は前記ベース層16
と前記バッファ層14内に複数のメサ構造を形成すること
によって達成される。
前記メサ30は、２対の交差するＵ字形溝32をエッチング
して形成され１対の溝は等間隔で配設され互いに平行で
ある。前記１対の溝は、それらが他の対に対して実質的
に直交するように配設されている。平行な隣接する溝間
の間隔は概して50ミクロンである。溝は、一番広いとこ
ろで概して20ミクロンの広さであり概して５ミクロンの
深さを有する。各Ｕ字形溝32は前記層16を完全に通りか
つ前記層14を通るようにエッチングされる。すなわち前
記各メサ30の中に含まれた前記層16の部分は、他の全て
の複数の前記メサ30内に含まれる前記層16の部分から物
理的に分離される。これは本発明の重要な特徴であり後
程議論される。
前記各メサ30内に含まれた前記層16の部分の上に配置さ
れたのは概して２ミクロンの厚さを有しエピタキシャル
によって成長されるキャッピング層18である。好ましく
は、前記キャッピング層18はインジウムなどのｎ形ドナ
ー不純物でドーピングされたHg1-xCdxTeを具備する。前
記キャッピング層18は概して立方センチメートルあたり
２×1016の濃度のドナー原子を含む。Hg1-xCdxTeの前記
キャッピング層18におけるｘの値は概して0.3である。
前記層16と前記オーバレイ層18との界面はｐ−ｎダイオ
ード接合34を形成する。前述の前記層16内に形成された
光線誘導によるフォトキャリアは前記接合34を通って前
記層18へ拡散し、結果的に前記ダイオード接合34を通じ
て電流が流れる。
集積回路マルチプレクサなどの適当な読出し装置28によ
ってダイオード電流を測定するために、前述した接触金
属被覆20は前記各メサ30の頭部表面の中央、すなわちそ
の下に配置されたダイオード接合34の上に配置されるよ
うに供給される。前記金属被覆20は概してパラジウム、
又は当該技術においてよく知られている他の金属層を具
備する。複数の前記メサ30の露出表面の上に配置された
のが前述したパシベーション層22であり概して二酸化け
い素を具備する。前記パシベーション層22は好ましくは
光化学蒸着によって供給され永久的正電荷となって前記
二酸化けい素に入りこむ。すなわち、前記パシベーショ
ン層22は前記パシベーション層22に固定された永久的正
電荷を有する。
前記パシベーション層22内の固定正電荷は前記パシベー
ション層22の下方に配設された前記ベース層16の表面と
相互作用する。この相互作用により前記パシベーション
層22の下に配置された前記層16の表面内にｎ形の反転層
24が形成される。前記反転層24は前記キャッピング層18
と接触する。前記バッファ層14も前記パシベーション層
22と接触するが、これは反転しない。前記パシベーショ
ン層22内の固定正電荷量は、前記反転層24を提供すべく
前記ベース層16の表面を反転させるのに十分な大きさで
ある。しかしながら、前記電荷はより高い濃度でドーピ
ングされより広いバンドギャップのバッファ層14を反転
させるほど十分大きくはない。すなわち、前記各メサ30
内に含まれた前記反転層24は前記層14と前記パシベーシ
ョン層22の間入材料によって周囲のメサ30内の前記反転
層24から分離される。容易に分かるように、前記層14と
パシベーション層22の前記間入材料かない場合は前記各
メサ30内のそれぞれの反転層24は電気的に接触状態にあ
る。この場合、検知素子の区分が無くなるので前記接触
により前記装置はフォトダイオードとして使用不可能と
なる。
前述したように、前記接触金属被覆26の領域が前記層14
に供給される。前述したように、前記層14は電気伝導性
であり、前記アレイ10内の全ての前記メサ30の下に配置
される。それゆえ、前記金属被覆26は複数の前記メサ30
に対して共通の電気的結合を形成する。したがって、前
記アレイ10から前記読出し装置28への接続を共通にする
手段が提供される。前記金属被覆26は概して、金かプラ
チナか又は当該技術においてよく知られている他の金属
層である。
前述のパシベーション層22内の固定正電荷は、グレデッ
ド組成された前記層14及び前記層16と共に従来のHgCdTe
のフォトダイオードアレイと比べていくつかの利点を提
供する。
その１つは、前記反転層24は前記層16の表面電位を制御
すべく作用し、表面状態による漏れ電流を減少させる。
したがって、分離金属被覆層及び外部バイアス電圧源の
欠点なしにフィールドプレートの有益な効果が形成され
る。前記ダイオード接合34両端の漏れ電流が減少すると
前記ダイオードに対するRO A積が直接増加する。前記Ro
Aは前記接合両端で測定された抵抗の大きさである。理
想的な光検知ダイオードは本質的に大きな内部インピー
ダンスをもつ電流源として特徴づけられるので、これは
重要な特徴である。したがって、漏れ電流の減少によっ
て接合34の有効抵抗値が増加するとき等価ダイオード電
流源の内部インピーダンスが増加し、理想のフォトダイ
オードにより近似する。
前記反転層24は他方、Ro A積を増加すべく作用する。よ
く知られているように、ｐ形半導体の表面内の反転層は
本質的にｎ形層である。本発明においては、前記反転層
24は前記ｎ形キャッピング層18を拡大すべく作用し、よ
り大きなｐ−ｎダイオード接合を形成する。前記ダイオ
ード接合領域が増加するとき、Ro A積も同様に増加す
る。
接合領域の前記増加はダイオードの変換効率を改善すべ
く付加的に作用する。変換効率はダイオード電流を発生
するフォトキャリア捕獲の基準となる。前記接合34の領
域が大きければ大きいほどフォトキャリアが捕獲される
確率が大きくなる。すなわち、本発明においては、拡大
された前記接合34は入射光線のフォトンを検知する確率
を増加させる。
本発明の他方、より大きな変換効率を持つダイオードを
もたらす。前記層14はフォトキャリアが前記層14と前記
ベース層16間の界面を横切らないように反発する。した
がって、フォトキャリアは前記アレイ10の前記ベース層
16内に残るので捕獲される確率がより大きくなる。
前記反転層24によって与えられる他の利点はダイオード
のリバースブレークダウン特性が改善されることであ
る。前記読出し装置28は概して集積回路マルチプレクサ
であり、そのようなマルチプレクサの典型的動作モード
においては、各ダイオードが反転バイアス状態を保持す
る必要がある。したがって、本発明は、そのようなマル
チプレクサ読出し装置と共に動作するのにより適したダ
イオードを提供する。
本発明によって使用されるメサ構造の物理的特性は、従
来のフォトダイオードアレイと比べてさらなる利点を提
供する。前記溝32は前記光線吸収層16と前記反転層24の
下方に延長するので、フォトキャリアは容易に隣のダイ
オードに移動しない。また、エッチングによってダイオ
ード間の光線吸収半導体材料を物理的に除去することに
よってこの領域にはフォトキャリアが生成されないこと
が確実になる。したがって、隣接ダイオード間の前述さ
れた漏話の問題は大幅に減少され、アレイによって撮像
される像の明瞭度及び鮮明度が大きく改善される。
本発明によって提供されるアレイ構造の他の利点は、比
較的高濃度のドーピングのバッファ層14が全ての個々の
ダイオード素子に対して一様で低抵抗の接触を提供し、
各ダイオードに関する直列抵抗を減少させてダイオード
変換効率を増加させることである。
本発明に従って構成されたダイオードアレイから得られ
るもう１つの利点は、ガンマ線やＸ線等の高エネルギ放
射による損害に対する感受性が低くなることである。前
記パシベーション層22内の固定正電荷によって形成され
た前記反転層24は、このような高エネルギ放射によって
引起こされた変化に対する反転表面の感光度を減少させ
る。
本発明の上述された実施例は単なる実例であり、その変
更態様が熟練者によって想定される。そのような変更態
様は、ｎ形のドーパン１によってバッファ層及びアレイ
状ベース層をドーピングし、ｐ形のドーパントでキャッ
ピング層をドーピングすることによって達成される。こ
の場合ベース層内に反転層を誘導させるには、パシベー
ション層が固定された負の電荷を含むことが必要とな
る。よって、本発明はここに開示された実施例に限定さ
れず、添附の請求の範囲によって定義された発明によっ
てのみ限定される。

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】底面に入射する光線を検知するフォトダイ
    オードアッセンブリであって、フォトダイオードアレイ
    と、 前記底面に配置され、前記フォトダイオードアレイを支
    持し、前記光線に透過かつ電気絶縁体である共通基板
    と、 前記フォトダイオードアレイの下方に伸長して前記基板
    上に配置され、前記光線に透過であり、電気伝導性を有
    するようにドーピングされて前記フォトダイオードに対
    する共通端子となる半導体バッファ層と、 電荷キャリアを生成すべく前記光線と相互作用するよう
    に前記バッファ層上に配置され、電気伝導性を有するよ
    うにドーピングされた半導体ベース層と、 前記ベース層との間の界面に、前記電荷キャリアの電流
    供給を可能にするｐ−ｎ接合を提供すべく前記ベース層
    と逆の電気伝導性ドーパントでドーピングされたキャッ
    ピング層と、 互いに平行に配置され、前記キャッピング層とベース層
    とを通って下方に延長し、かつ前記半導体バッファ層を
    部分的に通って、前記キャッピング層と、前記ベース層
    と、前記半導体バッファ層の各断面を露出して前記フォ
    トダイオードアレイを形成している複数の第１溝と、 互いに平行に配置されて前記複数の第１溝に直交し、前
    記キャッピング層とベース層とを通って下方に延長し、
    かつ前記半導体バッファ層を部分的に通って、前記キャ
    ッピング層と、前記ベース層と、前記半導体バッファ層
    の各断面を露出して前記フォトダイオードアレイを形成
    している複数の第２溝と、 前記各フォトダイオードの前記キャッピング層上に配置
    された電気端子と、 を具備し、 前記アッセンブリが、前記各フォトダイオードの電流を
    電気的に分離すべく前記各フォトダイオードを覆いかつ
    前記複数の第１及び第２溝の下方で前記キャッピング層
    と前記ベース層を通って各フォトダイオードの回りの前
    記バッファ層へ伸長する帯電性電気絶縁パシベーション
    層をさらに具備し、この帯電性電気絶縁パシベーション
    層が、前記ｐ−ｎ接合を延長すべくかつフォトダイオー
    ドのフォトン収集能力を高めるべく前記パシベーション
    層の界面に沿って前記各フォトダイオードの前記ベース
    層に反転層を誘導し、前記バッファ層のドーピングが、
    前記パシベーション層と前記バッファ層間の界面に沿っ
    た反転層の形成を禁止すべく前記ベース層のドーピング
    よりも十分大きいフォトダイオードアッセンブリ。
  2. 【請求項２】前記バッファ層と前記ベース層と前記キャ
    ッピング層とが水銀カドミウムテルル化物を具備する請
    求の範囲第１項に記載のフォトダイオードアッセンブ
    リ。
  3. 【請求項３】前記バッファ層におけるカドミウムに対す
    る水銀の比が、赤外線に対する透過性を提供すべく選択
    される請求の範囲第２項に記載のフォトダイオードアッ
    センブリ。
  4. 【請求項４】カドミウムに対する水銀の比が、前記ベー
    ス層と前記キャッピング層とにおいて同一であり、さら
    に前記比が前記バッファ層におけるエネルギギャップを
    提供すべく選択され、前記ベース層と前記キャッピング
    層におけるエネルギギャップが前記電荷キャリアを生成
    すべく前記赤外線との相互作用を提供する請求の範囲第
    ２項に記載のフォトダイオードアッセンブリ。
  5. 【請求項５】前記パシベーション層が二酸化けい素であ
    る請求の範囲第４項に記載のフォトダイオードアッセン
    ブリ。
  6. 【請求項６】前記バッファ層と前記ベース層とがｐ形伝
    導性をもち、前記キャッピング層がｎ形伝導性をもつ請
    求の範囲第５項に記載のフォトダイオードアッセンブ
    リ。
  7. 【請求項７】前記バッファ層におけるアクセプタ原子の
    濃度が立方センチメートル当たり約１×1016である請求
    の範囲第６項に記載のフォトダイオードアッセンブリ。
  8. 【請求項８】前記ベース層におけるアクセプタ原子の濃
    度が、前記バッファ層における濃度の約２分の１である
    請求の範囲第７項に記載のフォトダイオードアッセンブ
    リ。
  9. 【請求項９】前記キャッピング層におけるドナー原子の
    濃度が、前記バッファ層のドーパント濃度よりも約50％
    程大きい請求の範囲第８項に記載のフォトダイオードア
    ッセンブリ。
  10. 【請求項１０】前記基板がカドミウルテルル化物を具備
    する請求の範囲第９項に記載のフォトダイオードアッセ
    ンブリ。
  11. 【請求項１１】前記基板がカドミウム亜鉛テルル化物を
    具備する請求の範囲第９項に記載のフォトダイオードア
    ッセンブリ。
  12. 【請求項１２】半導体フォトダイオード撮像アレイであ
    り、 前記基板の底面に入射し、前記アレイによって検知され
    る光線に対して透過な絶縁基板と、 前記基板の上に配置されｐ形不純物第１濃度を有しか
    つ、前記光線に透過な電気伝導性水銀カドミウムテルル
    第１層と、 前記第１項の上に配置されｐ形不純物第２濃度を有し、
    かつ前記光線を吸収してフォトキャリアの比例数を生成
    するのに適したカドミウムに対する水銀の比を有する電
    気伝導性水銀カドミウムテルル第２層と、 前記第２層の上に配置されてｎ形不純物濃度を持ち、前
    記第２層との間の界面がｐ−ｎ接合を形成する電気伝導
    性水銀カドミウムテルル第３層と、 互いに平行に配置され、前記第３及び第２層を通り、か
    つ前記第１層を部分的に通って下方に延長して前記第
    １、第２、第３層の各断面を露出する複数の第１溝と、 互いに平行に配置され、前記第１溝に直交し、前記第３
    及び第２層を通り、かつ前記第１層を部分的に通って下
    方に延長して、前記第１、第２、第３層の各断面を露出
    し、前記第１溝とともに複数のメサ領域を規定し、前記
    メサ領域のそれぞれ頭部表面と外方に傾斜する４つの側
    部表面を有し、かつ前記メサ領域のそれぞれがフォトダ
    イオードを形成している前記第１、第２、第３層の各部
    を含む複数の第２溝と、 前記各メサの頭部表面に形成され、前記各フォトダイオ
    ードを読み出し装置に接続するのに適した第１接触金属
    被覆の領域と、 前記第１層の一部に形成され、前記第１層を前記読み出
    し装置に接続するのに適し、前記第１層を通じて前記フ
    ォトダイオードに対して共通の電気的結合を形成する第
    ２接触金属被覆の領域と、 前記各メサ領域の前記頭部表面と前記側部表面の上に配
    置され、かつ正電荷を有する絶縁パシベーション層であ
    り、前記正電荷が前記溝に沿って前記パシベーション層
    に隣接する前記第２層表面内に反転層を誘導し、前記反
    転層が前記第３層に電気接触することによって前記ｐ−
    ｎ接合が前記反転層の表面領域に等しい量だけ拡大さ
    れ、前記ｐ形第１濃度が、前記パシベーション層内の前
    記固定正電荷の下に配置された前記第１層の表面がｐ形
    材料として残るような大きさであり、前記各メサ領域内
    に含まれた前記拡大ｐ−ｎ接合が他の前記各メサ領域内
    の拡大ｐ−ｎ接合から電気的に分離される絶縁パシベー
    ション層と、 を具備する半導体フォトダイオード撮像アレイ。
  13. 【請求項１３】前記基板がカドミウムテルル化物を具備
    する請求の範囲第12項に記載の半導体フォトダイオード
    撮像アレイ。
  14. 【請求項１４】前記基板がカドミウム亜鉛テルル化物を
    具備する請求の範囲第12項に記載の半導体フォトダイオ
    ード撮像アレイ。
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