JPH07321367A - 赤外線検知装置 - Google Patents

赤外線検知装置

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JPH07321367A
JPH07321367A JP6112353A JP11235394A JPH07321367A JP H07321367 A JPH07321367 A JP H07321367A JP 6112353 A JP6112353 A JP 6112353A JP 11235394 A JP11235394 A JP 11235394A JP H07321367 A JPH07321367 A JP H07321367A
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chip
bump electrode
signal processing
processing circuit
circuit chip
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Kosaku Yamamoto
功作 山本
Kazuya Kubo
和寿也 久保
Yoichiro Sakachi
陽一郎 坂地
Kenji Awamoto
健司 粟本
Kishio Yoneyama
岸夫 米山
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 室温と液体窒素温度間の熱サイクルを加えた
時、HgCdTeフォトダイオードチップとサファイア
配線層間、及びSi信号処理回路とサファイア配線層間
の熱歪みを低減することができるとともに、多画素化を
容易に実現することができる。 【構成】 フォトダイオードアレイチップ1と配線基板
22及び信号処理回路チップ6と該配線基板22間をバ
ンプ電極4,5,9,10により電気的接続してなる赤
外線検知装置において、該フォトダイオードアレイチッ
プ1のバンプ電極4と該配線基板22のバンプ電極5に
よる電気的接続部、及び信号処理回路チップ6のバンプ
電極9と該配線基板22のバンプ電極10による電気的
接続部のうち、少なくともどちらか一方の電気的接続部
を、接続領域の実効長を小さくするようにチップ1,6
の一部の領域で集中して形成されてなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、赤外線検知装置に係
り、詳しくは、水銀カドミウムテルル(HgCdTe)
等のフォトダイオードに赤外線を入射して生成した電流
をSi等の信号処理回路に入れる赤外線検知装置に適用
することができ、特に、室温と液体窒素温度間の熱サイ
クルを加えた時、HgCdTeフォトダイオードチップ
とサファイア配線層間、及びSi信号処理回路とサファ
イア配線層間の熱歪みを低減することができるととも
に、多画素化を容易に実現することができる他、外部の
入射赤外光に対して最大限の電荷を容易に読み出すこと
ができる赤外線検知装置に関する。
【0002】HgCdTe等のフォトダイオードとSi
等の信号処理回路を組み合わせた赤外線検知装置は、フ
ォトダイオードに赤外線が照射されると、光電変換によ
って電荷が発生し、この電荷を、結合電極によってフォ
トダイオードから信号処理回路へと転送するように構成
されている。近年、この赤外線検知装置においては、高
集積化が要求されており、これに伴い、熱膨張係数の異
なる半導体同志を立体的に組み合わせる技術が要求され
てきている。
【0003】
【従来の技術】図7は従来の赤外線検知装置の構造を示
す斜視図、図8は図7に示す赤外線検知装置の構造を示
す断面図、図9は図7に示すフォトダイオードアレイチ
ップと信号処理回路チップの基板側の裏面から見た各接
続部の接続状態を示す図である。図示例は、間接ハイブ
リッド裏面入射型構造の赤外線検知装置である。従来の
赤外線検知装置では、HgCdTeフォトダイオードア
レイチップ1001とSi−CCD信号処理回路チップ
1002をサファイア配線層1003が形成された配線
基板1004を介して接続して構成している。この時、
フォトダイオードアレイチップ1001と配線基板10
04は、フォトダイオードアレイチップ1001のp−
HgCdTe層1005内に形成されたn+ 領域100
6と接続するように形成されたIn等のバンプ電極10
07と、配線基板1004の配線層1003上に形成さ
れたIn等のバンプ電極1008とが接合され接続され
ている。
【0004】また、信号処理回路チップ1002と配線
基板1004は、信号処理回路チップ1002のp−S
i層1009内に形成されたn+ 領域の入力部1010
と接続するように形成されたIn等のバンプ電極101
1と、配線基板1004の配線層1003上に形成され
たIn等のバンプ電極1012とが接合され接続されて
いる。フォトダイオードアレイチップ1001の各フォ
トダイオード部(pn領域)に赤外線が入射すると電子
が発生し、この各フォトダイオード(各画素)で発生し
た電子は、バンプ電極1007,1008、配線層10
03及びバンプ電極1011,1012を通ってSi−
CCD信号処理回路チップ1002の入力部1010
(各画素毎に一個の入力部1010が必要)に入り、転
送部1013で転送され、マルチプレクスされて出力ア
ンプ1014で増幅され、Inバンプ等の読出電極10
15から配線基板1004の配線層1003上に形成さ
れたボンディングパッド1016へ出力される。
【0005】ここで、フォトダイオードアレイチップ1
001のバンプ電極1007は、フォトダイオードのn
+ 領域1006に直接形成されており、このバンプ電極
1007のピッチ(図9のA)は、ダイオードピッチ、
即ちn+ 領域1006のピッチで決まる。また、このピ
ッチで配線基板1004上に配線層1003が形成され
ており、Si−CCD信号処理回路チップ1002の入
力部1010上のバンプ電極1011も、同じピッチで
形成されている。このフォトダイオード(受光部)ピッ
チは、隣接ダイオードへの信号の漏れ防止等を考慮する
と、50μm以下には小さくすることができない。な
お、図示はしていないが、フォトダイオードアレイチッ
プ1001には、フォトダイオードのp−HgCdTe
層1005側と接続したバンプ電極が設けられている。
Si−CCD信号処理回路チップ1002には、入力部
1010以外に駆動と出力を行うための読出電極101
5が10個程度必要であるが、これらの読出電極101
5部は、入力部1010とは反対側に設けられ、Inバ
ンプ接続で配線基板1004の配線層1003上に形成
されたボンディングパッド1016と接続されている。
【0006】次に、図10は従来の赤外線検知装置の構
造を示す断面図である。前述した図7〜9の従来例で
は、フォトダイオードアレイチップ1001を、配線基
板1004を介して信号処理回路チップ1002に電気
的接続する例を示したが、この従来例では、フォトダイ
オードアレイチップ1001のバンプ電極1007と信
号処理回路チップ1002のバンプ電極1011を配線
基板1004を介さずに直接接合して電気的接続して構
成している。なお、図10において、1021はCdT
e等の支持基板であり、1022はn+ 領域1006が
露出された開口部1023が形成されたZnS等の表面
保護膜である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の赤外線
検知装置では、解像度の高い映像を得るためには、画素
数を増やせばよいが、このように画素数を増やすと、画
素ピッチを小さくしなければならない。このため、画素
数を増やすために画素ピッチを小さくすると、隣接ダイ
オードへ信号がもれ画像がぼけてしまうという問題があ
った。このような制約からシャープ画像を得るために
は、画素ピッチは、ある程度大きくしなければならない
ため、フォトダイオードアレイチップ1001のフォト
ダイオードが並んでいる長手方向のチップサイズが大き
くなってしまう。このように、フォトダイオードアレイ
チップ1001のフォトダイオードが並んでいる長手方
向のチップサイズが大きくなると、熱サイクルを加えた
時、材質が異なるHgCdTe等のフォトダイオードア
レイチップ1001と配線基板1004の配線層100
3間で熱圧縮膨張等の熱歪みが大きくなるため、フォト
ダイオードアレイチップ1001のバンプ電極1007
と配線基板1004のバンプ電極1008間の結合部が
外れ易くなる等、多画素化し難いという問題があった。
【0008】例えば、液体窒素温度で動作するIRCC
D(Infraned Charge Coupled
Device)で構成した赤外線検知装置では、室温
と液体窒素温度の熱サイクルを加えると、HgCdTe
フォトダイオードアレイチップ1001と配線基板10
04のサファイア配線層1003間、Si信号処理回路
チップ1002と配線基板1004のサファイア配線層
1003間には、各々熱膨張係数の差による熱圧縮膨張
等の熱歪みが生じる。このIRCCDは、通常1000
回以上の上記熱サイクルに耐えることが要求されてお
り、このためには、熱歪みをできるだけ小さくすること
が要求されているが、従来では、1000回以上の熱サ
イクルに耐える構造にするには、120画素(50μm
×120=6mm)程度が限界であった。
【0009】次に、上記した図9〜10に示す従来の赤
外線検知装置では、pn接合部(フォトダイオード部)
を構成するp−HgCdTe層1005とリーク電流防
止のための表面保護膜1022界面で、pn接合部で発
生した電荷の一部が捕獲(トラップ)されてホールと再
結合して消滅することがあるため、外部の入射赤外光に
対して変換効率が低下して最大限の電荷を読み出し難い
という問題があった。
【0010】そこで、本発明は、室温と液体窒素温度間
の熱サイクルを加えた時、HgCdTeフォトダイオー
ドチップとサファイア配線層間、及びSi信号処理回路
とサファイア配線層間の熱歪みを低減することができる
とともに、多画素化を容易に実現することができる他、
フォトダイオード部で発生した電荷をHgCdTe層と
表面保護膜の界面に捕獲され難くすることができ、外部
の入射赤外光に対して最大限の電荷を容易に読み出すこ
とができる赤外線検知装置を提供することを目的とす
る。
【0011】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
フォトダイオードアレイチップと配線基板及び信号処理
回路チップと該配線基板間をバンプ電極により電気的接
続してなる赤外線検知装置において、該フォトダイオー
ドアレイチップのバンプ電極と該配線基板のバンプ電極
による電気的接続部、及び信号処理回路チップのバンプ
電極と該配線基板のバンプ電極による電気的接続部のう
ち、少なくともどちらか一方の電気的接続部を、接続領
域の実効長が該フォトダイオードアレイの実効長より小
さくなるようにチップの一部の領域で集中して形成して
なることを特徴とするものである。
【0012】請求項2記載の発明は、上記請求項1記載
の発明において、前記フォトダイオードアレイチップの
バンプ電極と前記配線基板のバンプ電極による電気的接
続部は、接続領域の実効長を小さくするように前記フォ
トダイオードアレイチップの画素領域とは異なる領域に
ピッチを小さくし集中して形成してなることを特徴とす
るものである。
【0013】請求項3記載の発明は、上記請求項1,2
記載の発明において、前記信号処理回路チップのバンプ
電極と前記配線基板のバンプ電極による電気的接続部
は、接続領域の実効長を小さくするように前記信号処理
回路チップの入力部とは異なる領域にピッチを小さくし
集中して形成してなることを特徴とするものである。請
求項4記載の発明は、上記請求項1乃至3記載の発明に
おいて、前記信号処理回路チップの読出電極部は、接続
領域の実効長を小さくするように前記信号処理回路チッ
プの入力部の近くに形成してなることを特徴とするもの
である。
【0014】請求項5記載の発明は、上記請求項1乃至
4記載の発明において、前記フォトダイオードアレイチ
ップ及び前記信号処理回路チップに前記電気的接続用バ
ンプ電極以外のダミーバンプ電極を形成してなることを
特徴とするものである。請求項6記載の発明は、上記請
求項5記載の発明において、前記ダミーバンプ電極の接
続強度は、前記電気接続用バンプ電極部に比べて小さく
してなることを特徴とするものである。
【0015】請求項7記載の発明は、第1導電型の半導
体層上部に溝が形成され、該溝底部の該第1の半導体層
内に第2導電型の半導体領域が形成され、該溝側部から
該第1導電型の半導体層上に表面保護膜が形成され、該
溝内の該第2導電型の半導体領域と電気的接続するよう
にバンプ電極が形成されてなるフォトダイオードチップ
を有することを特徴とするものである。
【0016】請求項8記載の発明は、上記請求項7記載
の発明において、前記フォトダイオードチップは、信号
処理回路チップと直接バンプ接続により電気的接続して
なることを特徴とするものである。請求項9記載の発明
は、上記請求項7記載の発明において、前記フォトダイ
オードチップは、信号処理回路チップと配線基板を介し
て電気的接続してなることを特徴とするものである。
【0017】
【作用】本発明では、後述する実施例1に示す如く、フ
ォトダイオードアレイチップ1のバンプ電極4と配線基
板のバンプ電極5による電気的接続部を、接続領域の実
効長を小さくするように、フォトダイオードアレイチッ
プ1の画素領域とは異なるフォトダイオードアレイチッ
プ1の一部の領域にピッチを小さくし集中して形成して
なるように構成している。このため、フォトダイオード
アレイチップ1のバンプ電極4と配線基板のバンプ電極
5による電気的接続部を、フォトダイオードアレイチッ
プ1の画素領域とは異なるフォトダイオードアレイチッ
プ1の一部の領域にピッチを小さくし集中して形成する
ことにより、従来の場合よりも接続領域の実効長を小さ
くすることができるので、室温と液体窒素温度(77
K)間の熱サイクルを加えた時、HgCdTeフォトダ
イオードアレイチップ1と配線基板の配線層3間の熱歪
みを低減することができるとともに、多画素化を容易に
実現することができる。
【0018】本発明では、後述する実施例1に示す如
く、信号処理回路チップ6のバンプ電極9と配線基板の
バンプ電極10による電気的接続部を、接続領域の実効
長を小さくするように、信号処理回路チップ6の入力部
7とは異なる信号処理回路チップ6の一部の領域にピッ
チを小さくし集中して形成してなるように構成してい
る。このため、信号処理回路チップ6のバンプ電極9と
配線基板のバンプ電極10による電気的接続部を、信号
処理回路チップ6の入力部7とは異なる信号処理回路チ
ップ6の一部の領域にピッチを小さくし集中して形成す
ることにより、従来の場合よりも接続領域の実効長を小
さくすることができるので、室温と液体窒素温度間の熱
サイクルを加えた時、信号処理回路チップ6と配線基板
のサファイア配線層3間の熱歪みを低減することができ
るとともに、多画素化を容易に実現することができる。
【0019】本発明では、後述する実施例2に示す如
く、p−HgCdTe半導体層32に形成された溝33
底部にn型の半導体領域34を形成するように構成した
ため、従来の場合よりもp−HgCdTe半導体層32
と表面保護膜35の界面を電荷発生部となるpn接合部
から十分遠ざけることができる。このため、pn接合部
で発生した電荷を半導体層32と表面保護膜35の界面
にトラップされ難くすることができるので、その部分で
のホールとの再結合の確率を低くすることができる。従
って、pn接合部で発生した電荷量のほとんど全てを、
信号処理回路チップ38に転送することができるため、
感度の良好な赤外線検知装置を形成することができる。
【0020】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。 (実施例1)図1は本発明に係る実施例1の赤外線検知
装置におけるフォトダイオードアレイチップと信号処理
回路チップの基板側の裏面から見た各接続部の接続状態
を示す図である。図示例は、間接ハイブリッド裏面入射
型構造の赤外線検知装置である。本実施例の赤外線検知
装置は、HgCdTeフォトダイオードアレイチップ1
のp−HgCdTe層内にn+ 領域が形成されてなるフ
ォトダイオード部(pn接合部)のn+ 領域にバンプ電
極2を形成し、このバンプ電極2と電気的接続するよう
に引き出し配線層3をフォトダイオードアレイチップ1
上に形成し、この引き出し配線層3と電気的接続するよ
うにバンプ電極4をフォトダイオードアレイチップ1上
に形成している。そして、このフォトダイオードアレイ
チップ1上に形成されたバンプ電極4と配線基板の配線
層3上に形成されたバンプ電極5とを接合して電気的接
続している。この電気的接続部は、フォトダイオードア
レイチップ1長手方向の接続領域の実効長を小さくする
ように、フォトダイオードアレイチップ1の画素領域
(フォトダイオード部)とは異なるフォトダイオードア
レイチップ1の一部の領域にピッチを小さくし集中して
形成している。
【0021】次に、本実施例の赤外線検知装置は、Si
信号処理回路チップ6の入力部7にバンプ電極8を形成
し、このバンプ電極8と電気的接続するように引き出し
配線層3を信号処理回路チップ6上に形成し、この引き
出し配線層3と電気的接続するようにバンプ電極9を信
号処理回路チップ6上に形成している。そして、この信
号処理回路チップ6上に形成されたバンプ電極9と配線
基板の配線層3上に形成されたバンプ電極10とを接合
して電気的接続している。この電気的接続部は、信号処
理回路チップ6長手方向の接続領域の実効長を小さくす
るように、信号処理回路チップ6の入力部7とは異なる
信号処理回路チップ6の一部の領域にピッチを小さくし
て集中して形成している。また、信号処理回路チップ6
の読出電極部11の転送部12は、接続領域の実効長を
小さくするように、入力部7のバンプ電極8の近くに形
成し、入力部7のバンプ電極8とバンプ電極9間に形成
している。本実施例の赤外線検知装置は、フォトダイオ
ードアレイチップ1の各フォトダイオード部(各画素
部)に赤外線が入射すると電子が発生し、この各フォト
ダイオード部で発生した電子は、バンプ電極2、配線層
3、バンプ電極4,5、配線層3、バンプ電極9,1
0、配線層3を通って信号処理回路チップ6の入力部7
に入り、転送部12で転送され、マルチプレクスされて
出力アンプ13で増幅され、読出電極部11の転送部1
2から多層配線層3を通って配線基板に形成されたボン
ディングパッド14へ出力される。
【0022】このように、本実施例では、フォトダイオ
ードアレイチップ1のバンプ電極4と配線基板のバンプ
電極5による電気的接続部を、フォトダイオードアレイ
チップ1長手方向の接続領域の実効長を小さくするよう
にフォトダイオードアレイチップ1の画素領域とは異な
るフォトダイオードアレイチップ1の一部の領域にピッ
チを小さくし集中して形成してなるように構成してい
る。このため、フォトダイオードアレイチップ1のバン
プ電極4と配線基板のバンプ電極5による電気的接続部
を、フォトダイオードアレイチップ1の画素領域とは異
なるフォトダイオードアレイチップ1の一部の領域にピ
ッチを小さくし集中して形成することにより、従来の場
合よりもフォトダイオードアレイチップ1長手方向の接
続領域の実効長を小さくすることができるので、室温と
液体窒素温度(77K)間の熱サイクルを加えた時、H
gCdTeフォトダイオードアレイチップ1と配線基板
のサファイア配線層3間の熱歪みを低減することができ
るとともに、多画素化を容易に実現することができる。
【0023】本実施例は、信号処理回路チップ6のバン
プ電極9と配線基板のバンプ電極10による電気的接続
部を、信号処理回路チップ6長手方向の接続領域の実効
長を小さくするように、信号処理回路チップ6の入力部
7とは異なる信号処理回路チップ6の一部の領域にピッ
チを小さくし集中して形成してなるように構成してい
る。このため、信号処理回路チップ6のバンプ電極9と
配線基板のバンプ電極10による電気的接続部を、信号
処理回路チップ6の入力部7とは異なる信号処理回路チ
ップ6の一部の領域にピッチを小さくし集中して形成す
ることにより、従来の場合よりも信号処理回路ピッチ6
長手方向の接続領域の実効長を小さくすることができる
ので、室温と液体窒素温度間の熱サイクルを加えた時、
信号処理回路チップ6と配線基板のサファイア配線層3
間の熱歪みを低減することができるとともに、多画素化
を容易に実現することができる。
【0024】本実施例は、信号処理回路チップ6の読出
電極部11のバンプ電極12を、接続領域の実効長を小
さくするように信号処理回路チップ6の入力部7に形成
されたバンプ電極8の近くに形成してなるように構成し
ている。このため、信号処理回路チップ6の読出電極部
11のバンプ電極12を、入力部7のバンプ電極8の近
くに形成したので、接続部の実効的な対角長を短くする
ことができ、Si信号処理回路チップ6と配線基板のサ
ファイア配線層3間の熱歪みを低減することができる。
【0025】なお、上記実施例1においては、図2に示
す如く、フォトダイオードアレイチップ1と信号処理回
路チップ6の電気的接続用バンプ電極部Bがチップ1,
6の一部に集中し、バランスが悪くなるのを防ぐため
に、図2のダミーバンプ電極部C及び図3に示す如く、
フォトダイオードアレイチップ1と信号処理回路チップ
6に電気的接続用バンプ電極4,5,9,10以外のダ
ミーバンプ電極21を形成し、ダミーバンプ電極21部
の接続強度を電気的接続用バンプ電極部Aよりも小さく
することにより、熱サイクル(室温−77K)がかかっ
ても、電気的接続部Aにはストレスがあまりかからない
ように構成してもよい。ここでは、電気的接続バンプ電
極部は、2段及び3段で構成し、ダミーバンプ電極部B
は一段で構成するか、あるいは、ダミーバンプ電極21
の径を接続バンプ電極4,5,9,10より小さく、か
つ密度も小さくすることにより、ダミーバンプ電極21
側の接続強度を小さくしている。図3において、22は
配線基板である。このダミーバンプ電極21を形成する
ことにより、フォトダイオードアレイチップ1と配線基
板22、及び信号処理回路チップ6と配線基板22を加
圧してバンプ接続する際、均等に力をかけることができ
る他、接続後にチップ1,6が傾かないようにすること
ができる。なお、このダミーバンプ電極21は、全てが
接続している必要はなく、図4に示す如く、チップ1,
6から外れていても何等問題は生じない。
【0026】(実施例2)次に、図5は本発明に係る実
施例2の赤外線検知装置の構造を示す断面図、図6は図
5に示す赤外線検知装置の製造方法を示す図である。本
実施例では、まず、MOCVD法等によりCdTe等の
基板31上に膜厚20μm程度のp−HgCdTe等の
半導体層32を形成し(図6(a))、ドライ又はウェ
ットエッチングにより幅が膜厚20μm程度で高さが膜
厚1μm程度の半導体層32をエッチングして深さ2μ
m程度の溝33を形成した後(図6(b))、イオン注
入法等により溝33底部のp−HgCdTe半導体層3
2内にn型の半導体領域34を形成する(図6
(c))。次に、蒸着法等により溝33を覆うように全
面に膜厚1μm程度のZSn等の表面保護膜35を形成
した後、ドライ又はウェットエッチングにより表面保護
膜35をエッチングして溝33底部の半導体領域34を
露出させる(図6(e))。この時、表面保護膜35
は、溝33側部から半導体層32上に残される。そし
て、蒸着法等により溝33底部に露出された半導体領域
34と電気的接続するようにIn等のバンプ電極36を
形成することにより、フォトダイオードチップ37を形
成し、このフォトダイオードチップ37のバンプ電極3
6と信号処理回路チップ38のバンプ電極39を直接接
合して電気的接続することにより、図5に示すような赤
外線検知装置を得ることができる。
【0027】このように、本実施例では、p−HgCd
Te半導体層32に形成された溝33底部にn型の半導
体領域34を形成するように構成したため、従来の場合
よりもp−CdCdTe半導体層32と表面保護膜35
の界面を電荷発生部となるpn接合部から十分遠ざける
ことができる。このため、pn接合部で発生した電荷を
半導体層32と表面保護膜35の界面にトラップされ難
くすることができるので、その部分でのホールとの再結
合の確率を低くすることができる。従って、pn接合部
で発生した電荷量のほとんど全てを、信号処理回路チッ
プ38に転送することができるため、感度の良好な赤外
線検知装置を形成することができる。なお、上記実施例
2ではフォトダイオードチップ37は、信号処理回路チ
ップ38と直接バンプ接続により電気的接続してなる構
成について説明したが、本発明はこれに限定されるもの
ではなく、フォトダイオードチップ37は、信号処理回
路チップ38と配線基板を介して電気的接続してなるよ
うに構成してもよい。
【0028】
【発明の効果】本発明によれば、室温と液体窒素温度間
の熱サイクルを加えた時、HgCdTeフォトダイオー
ドチップとサファイア配線層間、及びSi信号処理回路
とサファイア配線層間の熱歪みを低減することができる
とともに、多画素化を容易に実現することができる他、
フォトダイオード部で発生した電荷をHgCdTe層と
表面保護膜の界面に捕獲され難くすることができ、外部
の入射赤外光に対して最大限の電荷を容易に読み出すこ
とができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る実施例1の赤外線検知装置におけ
るフォトダイオードアレイチップと信号処理回路チップ
の基板側の裏面から見た各接続部の接続状態を示す図で
ある。
【図2】図1に示すフォトダイオードアレイチップと信
号処理回路チップに電気的接続用バンプ電極部以外にダ
ミーバンプ電極部を形成した状態を示す図である。
【図3】図2に示すA1−A2方向の構造を示す断面図
である。
【図4】図3に示すダミーバンプ電極が熱歪みがかかっ
てチップから外れている様子を示す図である。
【図5】本発明に係る実施例2の赤外線検知装置の構造
を示す断面図である。
【図6】本発明に係る実施例2の赤外線検知装置の製造
方法を示す図である。
【図7】従来の赤外線検知装置の構造を示す斜視図であ
る。
【図8】図7に示す赤外線検知装置の構造を示す断面図
である。
【図9】図7,8に示すフォトダイオードアレイチップ
と信号処理回路チップの基板側の裏面から見た各接続部
の接続状態を示す図である。
【図10】従来の赤外線検知装置の構造を示す断面図で
ある。
【符号の説明】
1 フォトダイオードアレイチップ 2,4,5,8,9,10,12 バンプ電極 3,3a,3b 配線層 6 信号処理回路チップ 7 入力部 11 読出電極部 12 転送部 13 出力アンプ 14 ボンディングパッド 21 ダミーバンプ電極 22 配線基板 31 基板 32 半導体層 33 溝 34 半導体領域 35 表面保護膜 36 バンプ電極 37 フォトダイオードチップ 38 信号処理回路チップ 39 バンプ電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 31/08 N (72)発明者 粟本 健司 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 米山 岸夫 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】フォトダイオードアレイチップ(1)と配
    線基板(22)及び信号処理回路チップ(6)と該配線
    基板(22)間をバンプ電極(4,5,9,10)によ
    り電気的接続してなる赤外線検知装置において、該フォ
    トダイオードアレイチップ(1)のバンプ電極(4)と
    該配線基板(22)のバンプ電極(5)による電気的接
    続部、及び信号処理回路チップ(6)のバンプ電極
    (9)と該配線基板(22)のバンプ電極(10)によ
    る電気的接続部のうち、少なくともどちらか一方の電気
    的接続部を、接続領域の実効長が該フォトダイオードア
    レイの実効長より小さくなるようにチップ(1,6)の
    一部の領域で集中して形成してなることを特徴とする赤
    外線検知装置。
  2. 【請求項2】前記フォトダイオードアレイチップ(1)
    のバンプ電極(4)と前記配線基板(22)のバンプ電
    極(5)による電気的接続部は、接続領域の実効長を小
    さくするように前記フォトダイオードアレイチップ
    (1)の画素領域とは異なる領域にピッチを小さくし集
    中して形成してなることを特徴とする請求項1記載の赤
    外線検知装置。
  3. 【請求項3】前記信号処理回路チップ(6)のバンプ電
    極(9)と前記配線基板(22)のバンプ電極(10)
    による電気的接続部は、接続領域の実効長を小さくする
    ように前記信号処理回路チップ(6)の入力部(7)と
    は異なる領域にピッチを小さくし集中して形成してなる
    ことを特徴とする請求項1,2記載の赤外線検知装置。
  4. 【請求項4】前記信号処理回路チップ(6)の読出電極
    部(11)は、接続領域の実効長を小さくするように前
    記信号処理回路チップ(6)の入力部(7)の近くに形
    成してなることを特徴とする請求項1乃至3記載の赤外
    線検知装置。
  5. 【請求項5】前記フォトダイオードアレイチップ(1)
    及び前記信号処理回路チップ(6)に前記電気的接続用
    バンプ電極(4,5,9,10)以外のダミーバンプ電
    極(21)を形成してなることを特徴とする請求項1乃
    至4記載の赤外線検知装置。
  6. 【請求項6】前記ダミーバンプ電極(21)の接続強度
    は、前記電気接続用バンプ電極(4,5,9,10)部
    に比べて小さくしてなることを特徴とする請求項5記載
    の赤外線検知装置。
  7. 【請求項7】第1導電型の半導体層(32)上部に溝
    (33)が形成され、該溝(33)底部の該第1の半導
    体層(32)内に第2導電型の半導体領域(34)が形
    成され、該溝(33)側部から該第1導電型の半導体層
    (32)上に表面保護膜(35)が形成され、該溝(3
    3)内の該第2導電型の半導体領域(34)と電気的接
    続するようにバンプ電極(36)が形成されてなるフォ
    トダイオードチップ(37)を有することを特徴とする
    赤外線検知装置。
  8. 【請求項8】前記フォトダイオードチップ(37)は、
    信号処理回路チップ(38)と直接バンプ接続により電
    気的接続してなることを特徴とする請求項7記載の赤外
    線検知装置。
  9. 【請求項9】前記フォトダイオードチップ(37)は、
    信号処理回路チップ(38)と配線基板を介して電気的
    接続してなることを特徴とする請求項7記載の赤外線検
    知装置。
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