JPS59112652A - 半導体撮像装置 - Google Patents

半導体撮像装置

Info

Publication number
JPS59112652A
JPS59112652A JP57222498A JP22249882A JPS59112652A JP S59112652 A JPS59112652 A JP S59112652A JP 57222498 A JP57222498 A JP 57222498A JP 22249882 A JP22249882 A JP 22249882A JP S59112652 A JPS59112652 A JP S59112652A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
type
type layer
semiconductor
signal
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
Application number
JP57222498A
Other languages
English (en)
Inventor
Shoji Nomura
昭司 野村
Kunihiro Tanigawa
谷川 邦広
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP57222498A priority Critical patent/JPS59112652A/ja
Publication of JPS59112652A publication Critical patent/JPS59112652A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices 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
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/148Charge coupled imagers
    • H01L27/14875Infrared CCD or CID imagers
    • H01L27/14881Infrared CCD or CID imagers of the hybrid type
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/12Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/13Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/13001Core members of the bump connector
    • H01L2224/13099Material
    • H01L2224/131Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/13101Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of less than 400°C
    • H01L2224/13109Indium [In] as principal constituent

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (a)  発明の技術分野、 本発明は半導体撮像装置、特に光検知素子基板と該素子
によって光″市変換された信号を処理する回路素子基板
とを一体的に結合した形式の半導体撮像装置の改良に関
する。
(b)  技術の背景 光、特に赤外線を検知する赤外線検知素子群を該赤外線
に高感度を有する化合物半導体基板を用いて形成する一
方、該検知素子群によって得られた信号を処理する回路
素子群を安価で製造ブロセヌの安定したシリコン(Sl
)基板を用いて形成[7、前記赤外線検知素子基板と前
記回路素子基板の信号入力部となる入力ダイオードとを
インジウム(In)バンプ金柑いて電気的に接続した構
成のハイブリッド型固体撮像装置はすでに周知である。
(C)従来技術と問題点 このような従来のハイブリッド型固体撮像装置の断面構
造を第1図に示す。図示するように化合物半導体の鉛テ
Iレル(P’k)Te)や、テルル化カドミウム(Ca
Te )の基板上には、P型の鉛・スズ・テルル(Pb
 1−X5nXTe )、水銀・カドミウム・テルル(
Hg1−xcαXTe)などの化合物半導体結晶2がエ
ビタキシャ/I/成長され、その上には絶縁膜3が形成
さitでいる8この絶縁躾は所定のパターンVC窓開き
されて督り、ぞ・y′)部分に硼素(B )原子がイオ
ン注入されて1\j型A’J 4が形成され、)−’l
:)1−xs11y’l’e 。
It’: 1−X(、:(lXTeなどの結晶2内&C
P −N 陳合部5が形成さ〕1て赤外線検知素子群が
多数アレイ状またはマトリックス状となって形成されて
いる。
−ノj、p型の81基板6には燐(J−’ )原子がイ
オン注入されてIXJ型層7が所定のパターンで形成さ
ilで、P’−N接合8によって入力ダイオードが形成
さシ1、更に該載板上には二酸化シリコンj模(Sj−
02)9を介してアルミニウム(A#)等の金属膜を所
定のパターンリこ形成した入力ゲート電極襖10、蓄積
ゲート屯1’M ]−1、転送ゲート′I[4章12、
″区ρf結合素子用ゲート電瑚]3が設けられている。
そしてこのような化合物半導体ジN板における上゛−N
接合−5によって形成された赤外線検知素子とSi姑根
板6形成された入力ダイオードとはInバンブ14・に
よって電気的に接続さflでいる。
このようなPbTe、CciTeの基板lの背面より赤
外光を照射するとP−N接合部5で光′lt変換された
電気信号がバンプ14を介[7て81一基板の入力ダイ
倒−ドに導入される、このように入力ダイオードに導入
された信号電荷は一旦入力ゲート電極10下に貯えられ
、さらに蓄積ゲート電極11丁、転送ゲート電rM12
下に順次転送されたのち、電荷結合素子ゲート電極13
[よって紙面に垂直の方向へ転送されていく。
ところでこのような従来の構造の固体撮像装置において
は、解像度を上けるために赤外線検知素子数を増大させ
ると、それだけSi基板に設けた入力クイオードの数を
増大させねばならず、そのため61基板上(〆こおける
バンブ14の数が増大じて他層処理を1べき回路素子の
形1戊有効而積が減少することVCなって、信号処理が
充分できず、したがって装置の解像度も向上しない不都
合に生じる。
0−)発明の目的 本発明は上述した欠点を除去、し、解像度全向上させる
ために光検知素子の数を増大させた場合においても、該
検知素子より導入さ′11る信号を処理する回路素子の
形成面積が減少しないような解像度の旨い固体(最像装
置の提供に目的とするものである。
te+  冗明の構h+/。
このよゞ)な目的を達成するための本発明の半導体撮像
装置は第1の半導体基板に形成した光検知素子群と、前
記検知素子群によって光電変換された信号に処理する回
路素子を形成I〜た第2の半導体基板の信号入力部とを
導電性部利にて接続した構成において、前記第2の半導
体基板の第1の半導体基板と対向する面に信号入力部を
設け、前記第2の半導体基板の他方の面に信号を処理す
る回路素子を配設」7、上記光検知素子群より第2の半
導体基板裏面の信号入力部に導入されたイp級当該第2
の半導体基板裏面に形成した上記信号処理回路素子に接
続し7て処理するように1−たこと孕特徴とするもので
ある。
(f)  発明の実施例 以下図面を用いて本発明の一実施例Vこつき詳細に説明
する、第2図は本発明の半導体撮像装置の構造ケ示す断
面図で第1図に示(7た従来の構造と同等部分には同一
の符号を付す。
本発明の半導体撮像装置が従来と異なる点は、第2の基
板と(7てのSi基板6に入力ダイオードを形成するた
めに作成1〜たN型層7に対向(−で、反対側のSj−
基板表面に該N型層よりも小さい面積を有するN型層2
1を新たに設けN型層7.21間を接続用孔22中の導
体を用いて接続するようにする。そして入力ダイオード
を形成[〜たN型層7の反対側のSl基板表面にS i
o 211弾23を介して入力ゲート電極10.蓄積ゲ
ート電極11、転送ゲート電極12.電荷転送素子用ゲ
ート電極13が形成されている点にある。
このようにすれば81基板に導入される信号電荷を処理
するための電荷転送素子等(は工n/<ンプ14が形成
されている側と反対側のSl基板表面に形成されている
ので、電荷転送素子に形成すべきSj−基板の有効面積
はそれだけ増加するので、解像度を向上させるために赤
外線検知素子を多数配設し、それに従って工nパンフ゛
を多数配設(7ても、11.1.、 r「(l %’、
i送素子形成のための有効面積が減少するのをl;らぐ
ことかできる。
このような半導体装置に形成するにQよ、丁’hT6゜
C6Tθなどの第1の基板I上に面相エピタキシャル成
長方法才たは気相エビタギシーVル法にょっ−C4゛型
(1) tl/j: ];(C:L+X’l’0やト”
jJ、 X511X’I’eなどのエビタギシー\・型
層2を形成後、表面に絶縁膜3を形成する。次いで該絶
縁膜3を窓開きしてL(原子全イオン注入1−で11型
層4・を形tjlj L、 P −N接合5を形成する
史にあらかじめ十〇原子を所定のパターンに拡散して形
成したチャンネルヌトッグ31金有するP型の531基
板6に熱酸化(7て基板の表面にS 」−02膜9を形
成する。そ(−で81021に! 9の一部を窓開き後
、P原子をイオン注入してN型層7衛形成して入力タイ
オードを形成する9一方Si基板の片Itlll VC
ホl−vシヌト膜な塗布後、該ホトレジストを所定のパ
ターンにホトリソグラフィ法を用いて形成したのち、フ
゛ラズマエッチングを用いて接続孔22’15前記ij
型層に到達するまで開孔する。その後該開孔した接続孔
22の部分に燐がドーフ゛さオ]またポリS1を蒸着ま
たは化学蒸着法によって埋設す/8]。その後燐原子を
イオン注入]7て接続孔22上ζで1り型層21を形成
する。その後該基板の片側に熱酸化、あるいけ化学蒸着
法によってS iO 2 11A23を形成する。
その後AC金属膜を蒸着およびプラズマエツチンクによ
り、入力ゲート電極10、蓄積ゲート電極11、転送ゲ
ート電極12、電荷結合素子用電極13となるように所
定のパターンに形成したのち、インジウムバンプ14e
用いて赤外線検知素子とS:]一一部の入力ダイオード
間を熱圧着により接続して撮像装置を形成する。
(2)発明の効果 以上述べたように本発明の半導体撮像装置によれば、解
像度を増加させるために赤外線検知素子の数を増加させ
た場合においても、該検知素子からの信号を処理する回
路素子の形成面積が減少することがなくなり、高解像度
の撮像装置が得らiする利点を生じる。tた本発明は信
号処理回路をlvl(’) E; jf,lJX − 
Yアドレス回路、あるいは電荷結合素子マルチフレクー
リーとした場合でも通用できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の半導体装置の構造を示−4−断面図、第
2図は本発明の半導体撮像装置の一実施例を示す断面図
である。 図において[はPbTe寸たはCC]Te等の第lの基
板、2 1d Pb1−Xsnx’L”e ’l fl
 ij H+’;!;]−XC(lXTO層、3は絶縁
層、Φ、7、21はN型層、5、8は1N 接合rel
+、6” Sl & h’ij、9、2sv.rSi○
2 11:4、]、 O ill: 入カケ) ’i+
i fljii、11は蓄積ゲート’t[l’駅、I2
は転送ゲート電極、I3は電荷結合素子用デー1電極、
1. 4・ば■nバンフ゛、22は接続孔、31はチヤ
ンネルスlーツブ全示す。 第1図 第2図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 第1の半導体基板に形成した光検知素子群と、前記検知
    素子群によって光″覗変換された信号を処理する回路素
    子を形成した第2の半導体基板の信号入力部とを導電性
    部Hにて接続した構成において、前記第2の半導体系板
    の第1の半導体基板と対向する面に信号入力部を設け、
    前記第2の半導体基板の他方の而に信号を処理する回路
    素子を配設し、上記光検知素子群より第2の半導体基板
    表面の信号入力部に導入された信号を当該第2の半導体
    w板裏面に形成した上記信号処理回路素子に接続して処
    理するようにしたこと全特徴とする半導体撮像装置。
JP57222498A 1982-12-17 1982-12-17 半導体撮像装置 Pending JPS59112652A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57222498A JPS59112652A (ja) 1982-12-17 1982-12-17 半導体撮像装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57222498A JPS59112652A (ja) 1982-12-17 1982-12-17 半導体撮像装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS59112652A true JPS59112652A (ja) 1984-06-29

Family

ID=16783369

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57222498A Pending JPS59112652A (ja) 1982-12-17 1982-12-17 半導体撮像装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS59112652A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6170755A (ja) * 1984-08-31 1986-04-11 テキサス インスツルメンツ インコーポレイテツド 金属絶縁体半導体による光検出素子並びにその製造方法
JPS61216455A (ja) * 1985-03-22 1986-09-26 Fujitsu Ltd 半導体装置
JPS62116165A (ja) * 1985-10-31 1987-05-27 Toshiba Corp サ−マルヘツド
JPH04318979A (ja) * 1991-04-17 1992-11-10 Nec Corp 配列型赤外線検知器の製造方法
JP2011137744A (ja) * 2009-12-28 2011-07-14 Omron Corp 赤外線センサ及び赤外線センサモジュール

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6170755A (ja) * 1984-08-31 1986-04-11 テキサス インスツルメンツ インコーポレイテツド 金属絶縁体半導体による光検出素子並びにその製造方法
JPH0587028B2 (ja) * 1984-08-31 1993-12-15 Texas Instruments Inc
JPS61216455A (ja) * 1985-03-22 1986-09-26 Fujitsu Ltd 半導体装置
JPS62116165A (ja) * 1985-10-31 1987-05-27 Toshiba Corp サ−マルヘツド
JPH0584227B2 (ja) * 1985-10-31 1993-12-01 Tokyo Shibaura Electric Co
JPH04318979A (ja) * 1991-04-17 1992-11-10 Nec Corp 配列型赤外線検知器の製造方法
JP2011137744A (ja) * 2009-12-28 2011-07-14 Omron Corp 赤外線センサ及び赤外線センサモジュール

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11894408B2 (en) Dual facing BSI image sensors with wafer level stacking
US7671437B2 (en) Photogate stack with nitride insulating cap over conductive layer
KR101343733B1 (ko) 광 검출 시스템, 와이드 밴드갭 반도체 초점판 어레이 모듈및 실리콘 탄화물 픽셀 어레이 제조방법
US5670817A (en) Monolithic-hybrid radiation detector/readout
US9373657B2 (en) System and method for fabricating a 3D image sensor structure
US7898010B2 (en) Transparent conductor based pinned photodiode
JPH027417B2 (ja)
JP3256470B2 (ja) 原子結合された(融着された)半導体材料を使用して拡大された波長応答範囲を有する低光レベルイメージ検出装置
US4553152A (en) Monolithic infrared ray charge transfer element
US5410168A (en) Infrared imaging device
KR102395268B1 (ko) 표면 mesfet
WO1994017557A1 (en) Thermally matched readout/detector assembly and method for fabricating same
US6504153B1 (en) Semiconductor infrared detecting device
JPS59112652A (ja) 半導体撮像装置
JP2005520346A (ja) 画素センサーのアレーとその製造方法
US7138289B2 (en) Technique for fabricating multilayer color sensing photodetectors
JP3441405B2 (ja) 半導体赤外線検出素子
US20220278161A1 (en) Backside diode design
US4727406A (en) Pre-multiplexed detector array
JPH0645575A (ja) 半導体エネルギー検出器の製造方法
JPS59128878A (ja) 固体撮像装置
JP2870048B2 (ja) 固体撮像装置
JP2754382B2 (ja) 赤外線固体撮像装置
JPH0254578A (ja) 電磁放射強度検出装置
JPH1012898A (ja) 赤外線検知装置