JPS6027164A - 赤外線固体撮像素子 - Google Patents
赤外線固体撮像素子Info
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- JPS6027164A JPS6027164A JP58137094A JP13709483A JPS6027164A JP S6027164 A JPS6027164 A JP S6027164A JP 58137094 A JP58137094 A JP 58137094A JP 13709483 A JP13709483 A JP 13709483A JP S6027164 A JPS6027164 A JP S6027164A
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- schottky
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- schottky junction
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Links
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- 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
- 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
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/148—Charge coupled imagers
- H01L27/14875—Infrared CCD or CID imagers
Landscapes
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は被写物体の温度分布のみならず、被写物体の
絶対温度値をもめることができる新規な赤外線固体撮像
素子に関するものである。
絶対温度値をもめることができる新規な赤外線固体撮像
素子に関するものである。
近年、シリコン集積回路装置の製造技術の進歩に伴なっ
て、赤外線検出部のアレイとこの赤外線検出部が出力す
る電荷を転送する電荷転送素子と全組み合わせた赤外線
固体撮像素子か開発さｈている。特に、シリコンショッ
トキ接合を赤外線検出部に用いたものは、通常のシリコ
ン集積回路装置の製造技術がそのまま使えるので、実用
に耐え得る絵素ｅｉ、を待った赤外線固体撮像索子が開
発され、赤外線撮像装置への応用が考えられている。
て、赤外線検出部のアレイとこの赤外線検出部が出力す
る電荷を転送する電荷転送素子と全組み合わせた赤外線
固体撮像素子か開発さｈている。特に、シリコンショッ
トキ接合を赤外線検出部に用いたものは、通常のシリコ
ン集積回路装置の製造技術がそのまま使えるので、実用
に耐え得る絵素ｅｉ、を待った赤外線固体撮像索子が開
発され、赤外線撮像装置への応用が考えられている。
このような赤外線撮像装置は、被写物体の熱線像を得る
ことができるので、環境監視、暗視監視。
ことができるので、環境監視、暗視監視。
資源探索、温度分布観測などの多方面の用途に使用され
ている。特に、工業や医学の分野では、被写物体または
人体の温度分布を非接触で、瞬時に得られる赤外線撮像
装置の要求がある。
ている。特に、工業や医学の分野では、被写物体または
人体の温度分布を非接触で、瞬時に得られる赤外線撮像
装置の要求がある。
このような要求に対して、赤外線固体撮像素子は、小形
、軽量、低消費電力で、しかも被写物体の温度分布を示
す熱線像が瞬時に得られるので、最適である。
、軽量、低消費電力で、しかも被写物体の温度分布を示
す熱線像が瞬時に得られるので、最適である。
ところで、赤外線固体撮像索子を用いて構成された赤外
線撮像装置においては、被写物体の温度分布のみではな
く、被写物体の絶対温度値をも検出できるようにするた
めＫは、基準温度黒体を用いてこの基準温度黒体からの
赤外線の４８号と被写物体からの赤外線の信号とを比較
することによって、被写物体の絶対温度値を計算しなけ
ね、ばならない。しかし、この基準温度黒体を用いるこ
とは、赤外線撮像装置の小形化を阻み、大きな電力が必
要となり、しかも電源を投入しても基準温度黒体の温度
が所定値になるまでは使用できないなどの欠点が生ずる
ので、赤外線固体撮像素子を用いる効用が著しくそこな
われる。
線撮像装置においては、被写物体の温度分布のみではな
く、被写物体の絶対温度値をも検出できるようにするた
めＫは、基準温度黒体を用いてこの基準温度黒体からの
赤外線の４８号と被写物体からの赤外線の信号とを比較
することによって、被写物体の絶対温度値を計算しなけ
ね、ばならない。しかし、この基準温度黒体を用いるこ
とは、赤外線撮像装置の小形化を阻み、大きな電力が必
要となり、しかも電源を投入しても基準温度黒体の温度
が所定値になるまでは使用できないなどの欠点が生ずる
ので、赤外線固体撮像素子を用いる効用が著しくそこな
われる。
この発明ハ、上述のような欠点を除去する目的でなされ
たもので、互いに異なる障壁の高さを有するショットキ
接合が列方向もしくは行方向にストライプ状に配置され
たショット−Ｆ接合ストライプ状アレイまたは上記複数
個のショットキ接合が互いの間に間隔をおいて列方向も
しくは行方向にモザイク状に配置されたショットキ接合
モザイク状アレイで赤外線光電変換部を構成し、上記互
いに異なる障壁の高さを有するショットキ接合が被写物
体のほぼ同一部分を撮像することができるようにするこ
とｖｃよって、上記被写物体゛の温度分布のみならす、
上記被写物体の絶対温度値ケもめることができるように
した赤外線固体撮像素子を提供するものである。
たもので、互いに異なる障壁の高さを有するショットキ
接合が列方向もしくは行方向にストライプ状に配置され
たショット−Ｆ接合ストライプ状アレイまたは上記複数
個のショットキ接合が互いの間に間隔をおいて列方向も
しくは行方向にモザイク状に配置されたショットキ接合
モザイク状アレイで赤外線光電変換部を構成し、上記互
いに異なる障壁の高さを有するショットキ接合が被写物
体のほぼ同一部分を撮像することができるようにするこ
とｖｃよって、上記被写物体゛の温度分布のみならす、
上記被写物体の絶対温度値ケもめることができるように
した赤外線固体撮像素子を提供するものである。
図はこの発明の一実施例の赤外線固体撮像き子の主要構
成要素ケ模式的に示す平面図である。
成要素ケ模式的に示す平面図である。
図において、＋１］ 、 （２＋および（３）ｉｌ−を
互いに異なる障壁の高さを有するショットキ接合、＋４
１ｔ−を互いの間に間隔ケおいて行方向に配置さね、た
ショットキ接合ｊ、ｌ 、 ［２１、＋３１を列方向に
互いの間に間隔ケおいて３行配置面された３次のショッ
トキ接合正方行列、（６）はショットキ接合正方行列（
４）が互いの間ｔ４ ｎｎ ｈをおいて列方向に複数個
ストライプ状に配置されたショットキ接合行列列方向ス
トライプ状アレ、イで、複数個のショットキ接合行列列
方向ストライプ状アレイ（５）が互いの間に間隔ケおい
て行方向に配置されている。（６１）、 （６２）およ
び（６３）はそれぞれ各ショットキ接合行列列方向スト
ライプ状アレイ（５）の列方向に配置されたショットキ
接合（１）、ショットキ接合（２）およびショットキ接
合＋３１ ＶＣ沿い一方の端部が共通に接続されこれら
のショットキ接合ｆｘｌ 、 ＋２１ 、 ｉｇｌが出
力する電荷を同時に後述の列方向シフトレジスタへ移す
トランスファゲート、（”ｌ）、（７２）および（）３
）はそれぞれトランスフアゲ〜） （６１）、 ）ラン
スファゲート（６２）およびトランス７ アゲ−） （
６３） Ｋ沿うて設けられこれらのトランスファゲート
（６１）、 （６２ン、 （６３） ＶＣよって移さｔ
′Ｌり電荷を後述の行方向シフトレジスタへ転送する列
方向シフトレジスタ、＋８１［列方向シフトレジスタ（
７１、）、 （’７２）ｌ （’ｙｓ）の電荷が転送さ
れる側の端部に隣接して行方向に設けられ列方向シフト
レジスタ（６１）。
互いに異なる障壁の高さを有するショットキ接合、＋４
１ｔ−を互いの間に間隔ケおいて行方向に配置さね、た
ショットキ接合ｊ、ｌ 、 ［２１、＋３１を列方向に
互いの間に間隔ケおいて３行配置面された３次のショッ
トキ接合正方行列、（６）はショットキ接合正方行列（
４）が互いの間ｔ４ ｎｎ ｈをおいて列方向に複数個
ストライプ状に配置されたショットキ接合行列列方向ス
トライプ状アレ、イで、複数個のショットキ接合行列列
方向ストライプ状アレイ（５）が互いの間に間隔ケおい
て行方向に配置されている。（６１）、 （６２）およ
び（６３）はそれぞれ各ショットキ接合行列列方向スト
ライプ状アレイ（５）の列方向に配置されたショットキ
接合（１）、ショットキ接合（２）およびショットキ接
合＋３１ ＶＣ沿い一方の端部が共通に接続されこれら
のショットキ接合ｆｘｌ 、 ＋２１ 、 ｉｇｌが出
力する電荷を同時に後述の列方向シフトレジスタへ移す
トランスファゲート、（”ｌ）、（７２）および（）３
）はそれぞれトランスフアゲ〜） （６１）、 ）ラン
スファゲート（６２）およびトランス７ アゲ−） （
６３） Ｋ沿うて設けられこれらのトランスファゲート
（６１）、 （６２ン、 （６３） ＶＣよって移さｔ
′Ｌり電荷を後述の行方向シフトレジスタへ転送する列
方向シフトレジスタ、＋８１［列方向シフトレジスタ（
７１、）、 （’７２）ｌ （’ｙｓ）の電荷が転送さ
れる側の端部に隣接して行方向に設けられ列方向シフト
レジスタ（６１）。
（６２）、 （６３）が転送する電荷を後述の電荷出方
部へ転送する行方向シフトレジスタ、（９）は行方向シ
フトレジスタ（８）の電荷が転送される側の端部に隣接
して設けられ行方向シフトレジスタ（８）が転送する電
荷を画像信号にして出力する電荷出力部、（１０１はト
ランスファゲート（６１）、 （６２）、 （６３）と
列方向シフトレジスタ（’７１）、 （７２）、 （７
３）と行方向シフトレジスタ（８）と電荷出力部（９）
とで構成されショットキ接合（１）。
部へ転送する行方向シフトレジスタ、（９）は行方向シ
フトレジスタ（８）の電荷が転送される側の端部に隣接
して設けられ行方向シフトレジスタ（８）が転送する電
荷を画像信号にして出力する電荷出力部、（１０１はト
ランスファゲート（６１）、 （６２）、 （６３）と
列方向シフトレジスタ（’７１）、 （７２）、 （７
３）と行方向シフトレジスタ（８）と電荷出力部（９）
とで構成されショットキ接合（１）。
＋２１ 、 ＋３）が出力する電荷を順次読み出して出
力する電荷読み出し機構である。
力する電荷読み出し機構である。
次に、この実施例の作用について説明する。
この実施例において、赤外光が上面から照射されると、
すべてのショットキ接合＋１１ 、 ＋２１ 、 ＋３
１ Ｋ Ｈ照射赤外光の光量に応じ７？：、電荷が蓄積
される。これらのショットキ接合＋１１ 、 ＋２１
、 ＋３１に蓄積された電荷は、トランスファゲート（
６１）、（６２Ｌ （６３）を開くと、列方向シフトレ
ジスタ（７１）、 （’７２）、 （’７３）のショッ
トキ接合＋１）、 ＋２１ 、 （ａｔに対応する部分
に同時に移される。次いで、トランスファゲート（６１
）、 （６２）。
すべてのショットキ接合＋１１ 、 ＋２１ 、 ＋３
１ Ｋ Ｈ照射赤外光の光量に応じ７？：、電荷が蓄積
される。これらのショットキ接合＋１１ 、 ＋２１
、 ＋３１に蓄積された電荷は、トランスファゲート（
６１）、（６２Ｌ （６３）を開くと、列方向シフトレ
ジスタ（７１）、 （’７２）、 （’７３）のショッ
トキ接合＋１）、 ＋２１ 、 （ａｔに対応する部分
に同時に移される。次いで、トランスファゲート（６１
）、 （６２）。
（６３）が閉じられ、ショットキ接合［１１、＋２１
、１３１ Ｋ Ｈ次の周期の電荷が蓄積される。
、１３１ Ｋ Ｈ次の周期の電荷が蓄積される。
一方、同一行のショットキ接合ｍ 、 ＋２＋ 、 ！
：＋）から列方向シフトレジスタ（’７１）、 （７ｚ
）、 （７３）のこれら（対応する部分に移されり′電
荷は同時に行方向シフトレジスタ（８）へ順次転送され
る。そして、行方向シフトレジスタ＋８） ＃−ｔ 、
列方向シフトレジスタ（７１）。
：＋）から列方向シフトレジスタ（’７１）、 （７ｚ
）、 （７３）のこれら（対応する部分に移されり′電
荷は同時に行方向シフトレジスタ（８）へ順次転送され
る。そして、行方向シフトレジスタ＋８） ＃−ｔ 、
列方向シフトレジスタ（７１）。
（′７２）、 （７３）の同一行の部分の電荷が同時に
転送されてぐる度毎に、この転送された同一行の電荷を
同時に受け取って電荷出方部（９）へ順次転送し、電荷
出力部（９）はこの転送された電荷を受け収り画像信号
にして出力する。このようにして、すべてのショットキ
接合ｆｉｌ 、 ＋２１ 、 ＋３１のそれぞれに照射
された絵素の赤外光の照射光量に対応した画像信号が電
荷出力部（９）からｊ＠次得られる。
転送されてぐる度毎に、この転送された同一行の電荷を
同時に受け取って電荷出方部（９）へ順次転送し、電荷
出力部（９）はこの転送された電荷を受け収り画像信号
にして出力する。このようにして、すべてのショットキ
接合ｆｉｌ 、 ＋２１ 、 ＋３１のそれぞれに照射
された絵素の赤外光の照射光量に対応した画像信号が電
荷出力部（９）からｊ＠次得られる。
この実施例では、ショットキ接合ｉｌｌ 、 ＋２１
、 ＋３１が互いに異なる障壁の高さを有するので、シ
ョットキ接合行列列方向ストライプ状アレイ（６）の同
一行に配置されたショットキ接合ｉｔ） 、 ＋２１
、 ｆ：＋ｌ ｋ一つの組にして考えると、各組の互い
に異なる障壁の高さを有するショットキ接合１１１ 、
＋２１ 、 （３ｔ Ｋよる被写物体のほぼ同一部分
の三つの画像信号全電荷出方部（９）から順次得ること
ができる。
、 ＋３１が互いに異なる障壁の高さを有するので、シ
ョットキ接合行列列方向ストライプ状アレイ（６）の同
一行に配置されたショットキ接合ｉｔ） 、 ＋２１
、 ｆ：＋ｌ ｋ一つの組にして考えると、各組の互い
に異なる障壁の高さを有するショットキ接合１１１ 、
＋２１ 、 （３ｔ Ｋよる被写物体のほぼ同一部分
の三つの画像信号全電荷出方部（９）から順次得ること
ができる。
このように、各組の互いに異なる障壁の高さを有するシ
ョットキ接合＋１１ 、 ＋２１ 、 ｉｌｌから得ら
れ比圧つの画像信号を、次に述べる原理に基づいて、計
算すると、被写物体の温度分布を示す画像信号と、この
被写物体の絶対温度を示す信号と、この被写物体の放射
率を示す信号とをめることができる。
ョットキ接合＋１１ 、 ＋２１ 、 ｉｌｌから得ら
れ比圧つの画像信号を、次に述べる原理に基づいて、計
算すると、被写物体の温度分布を示す画像信号と、この
被写物体の絶対温度を示す信号と、この被写物体の放射
率を示す信号とをめることができる。
次に、被写物体の温度分布を示す画像１百号工と絶縁温
度値Ｔと放射率εとをめるＴＩ理について述べる。
度値Ｔと放射率εとをめるＴＩ理について述べる。
ここで、絶対温度値がＴで放射率がεである被写物体が
置かれている環境の温度をＴ とすると、被写物体から
赤外線固体撮像素子に投射される波長λの赤外線のエネ
ルギＲ（λ、Ｔ、Ｔａ）は次式で表わされる。
置かれている環境の温度をＴ とすると、被写物体から
赤外線固体撮像素子に投射される波長λの赤外線のエネ
ルギＲ（λ、Ｔ、Ｔａ）は次式で表わされる。
Ｒ（λ、Ｔ、Ｔ８トεＷ（Ｔ ）＋ （１−ε）ｖｔ（
Ｔａ） −ＣＩ〕上記〔１９式の右辺の第１項は被写物
体自体から放射される赤外線のエネルギーであり、第２
項は温度Ｔａの環境からの被写物体の反射による赤外線
のエネルギーである。上記第１項のＷ（Ｔ）４μ、温度
Ｔの黒体が放射する赤外線のエネルギーで、周知の下記
ブランクの式に従う。
Ｔａ） −ＣＩ〕上記〔１９式の右辺の第１項は被写物
体自体から放射される赤外線のエネルギーであり、第２
項は温度Ｔａの環境からの被写物体の反射による赤外線
のエネルギーである。上記第１項のＷ（Ｔ）４μ、温度
Ｔの黒体が放射する赤外線のエネルギーで、周知の下記
ブランクの式に従う。
％式％
上記〔■〕式のＣ工および０２は定数である。
一方、赤外線固体撮像素子の赤外線検出部がショットキ
接合である場合には、ショットキ接合の障壁の高さで決
まる赤外線の検出可能最大波長をλｃＯとすると、ショ
ットキ接合の赤外線分光感度特性Ａ−Ｙ（λ）げ次式で
表わされる。
接合である場合には、ショットキ接合の障壁の高さで決
まる赤外線の検出可能最大波長をλｃＯとすると、ショ
ットキ接合の赤外線分光感度特性Ａ−Ｙ（λ）げ次式で
表わされる。
Ａ−Ｙ（λ）−Ａ（１−λ／λｃｏ）２・＝ＣＩＩＩ）
ここで、Ａは赤外線の波長に依存しない係数で、赤外線
固体撮像装置の光学系と、赤外線固体撮像素子の赤外線
検出部の光電変換係数および電荷出力部の利得とによっ
て決まる。
ここで、Ａは赤外線の波長に依存しない係数で、赤外線
固体撮像装置の光学系と、赤外線固体撮像素子の赤外線
検出部の光電変換係数および電荷出力部の利得とによっ
て決まる。
従って、赤外線固体撮像素子の赤外線検出部がショット
キ接合である場合Ｌｌｃは、エネルギーがＲ（λ＋ Ｌ
Ｔａ）である赤外光が照射されたときに赤外線の検出
可能最大波長λｃＯがλ、で係数ＡがＡ１であるショッ
トキ接合が出力する電荷によって電荷出力部から得られ
る画像信号■ｉ（Ｔ、Ｔａ） ｉ−を次式１式％ ここで、Ａ０は赤外線固体撮像装置の光学系で決まる照
射赤外光の最小波長で、例えばシリコン（Ｓｉ） ｉ窓
にした場合にけλ０＝１−１７１ｍ ＶＣなる。 ′こ
の赤外線固体撮像素子の電荷出方部から得られる画像信
号”ｔ（Ｔ、 Ｔａ）の値は、被写物体の環境の温度Ｔ
ａ’ ｋ設定すると、係数Ａ１と被写物体の絶対温度値
Ｔと被写物体の放射率εとの三つのパラメータが決まれ
ば、上記〔■〕〜［ｌＤ式から一義的に決まる。こねに
よって、逆に、互いに異なる障壁の昆さを有する三つの
ショットキ接合が被写物体の同一部分を撮像し１ことき
に得られる三つの画像信号工１（ＴＩ ＴａＬ工２（Ｔ
Ｉ Ｔａ）＋ Ａ３（ＴＩ 置）がわかれば、これらの
画像信号工１（ＴＩ Ｔａ、）＋ Ａ２（ＴＩ Ｔａ）
＋Ｔａ（Ｔ、 Ｔａ） ｆ用いて、上記ＣＩ） −（Ｉ
ｖ〕式（７） 計Ｉｆｆ、 ｋ行、うことによって、被
写物体の温度分布を示す画像信号■と絶対温度値Ｔと放
射率εとをめることができる。
キ接合である場合Ｌｌｃは、エネルギーがＲ（λ＋ Ｌ
Ｔａ）である赤外光が照射されたときに赤外線の検出
可能最大波長λｃＯがλ、で係数ＡがＡ１であるショッ
トキ接合が出力する電荷によって電荷出力部から得られ
る画像信号■ｉ（Ｔ、Ｔａ） ｉ−を次式１式％ ここで、Ａ０は赤外線固体撮像装置の光学系で決まる照
射赤外光の最小波長で、例えばシリコン（Ｓｉ） ｉ窓
にした場合にけλ０＝１−１７１ｍ ＶＣなる。 ′こ
の赤外線固体撮像素子の電荷出方部から得られる画像信
号”ｔ（Ｔ、 Ｔａ）の値は、被写物体の環境の温度Ｔ
ａ’ ｋ設定すると、係数Ａ１と被写物体の絶対温度値
Ｔと被写物体の放射率εとの三つのパラメータが決まれ
ば、上記〔■〕〜［ｌＤ式から一義的に決まる。こねに
よって、逆に、互いに異なる障壁の昆さを有する三つの
ショットキ接合が被写物体の同一部分を撮像し１ことき
に得られる三つの画像信号工１（ＴＩ ＴａＬ工２（Ｔ
Ｉ Ｔａ）＋ Ａ３（ＴＩ 置）がわかれば、これらの
画像信号工１（ＴＩ Ｔａ、）＋ Ａ２（ＴＩ Ｔａ）
＋Ｔａ（Ｔ、 Ｔａ） ｆ用いて、上記ＣＩ） −（Ｉ
ｖ〕式（７） 計Ｉｆｆ、 ｋ行、うことによって、被
写物体の温度分布を示す画像信号■と絶対温度値Ｔと放
射率εとをめることができる。
（１−１，２，３）であり、係数Ａ、と係数Ａ２と係数
〜との比がわかっているものとする。
〜との比がわかっているものとする。
さて、この実施例では、ショントキ接合行列列方向スト
ライプ状アレイ（５）の同一行に配置され互いＶＣ異な
る障壁の晶さを有するショットキ接合（１）。
ライプ状アレイ（５）の同一行に配置され互いＶＣ異な
る障壁の晶さを有するショットキ接合（１）。
＋２１ 、 ＋３）が被写物体のほぼ同一部分全撮像す
ることができるので、これらのショットキ接合ｉｌ＋
、 （２＋ 。
ることができるので、これらのショットキ接合ｉｌ＋
、 （２＋ 。
（３）が出力する電荷によって電荷出力部（９）から得
られる三つの画像信号を用いて、上記〔Ｉ〕〜（■）式
の計算を、被写物体の環境の温度Ｔａのみを設定して行
うことによって、被写物体の温度分布を示す画像信号工
と絶対温度値Ｔと放射率εと請求めることができる。
られる三つの画像信号を用いて、上記〔Ｉ〕〜（■）式
の計算を、被写物体の環境の温度Ｔａのみを設定して行
うことによって、被写物体の温度分布を示す画像信号工
と絶対温度値Ｔと放射率εと請求めることができる。
このような、互いに異なる障壁の晶さを有するシＥｌ
７トキ接合＋１１ 、 ＋２１ 、 ｆ３Ｈｃ Ｕ、例
えばケイ化パラジウム（ＰａＳｉ）とｐ形シリコン（ｓ
ｌ）基板との間に形成されるショットキ接合（以下ｒ
Ｐｄ５ｌ−ｐｓｉＪと略記する） 、 ｐｔｓｉ−ｐｓ
ｉ 、工ｒｓｉ−ｐｓｉ ？用いることができる。これ
らのＰｄｅｌ−ｐｓｉ、 ＰｔＳ’１−ｐＳｉ、、 Ｉ
ｒＥｌ−ｐｓｉの障壁の高さで決まる赤外線の検出可能
最大波長λｃｏ Ｉ”ｉ、Ｐ（ｌＥ３ｉ−ｐｓｉでは３
．５．ｕｍ、 Ｐｔ５ｉ−ｐｓｉでは５）ｔｍ、■ｒｓ
ｉ−ｐｓｉでは６／ｌｒｒ、である。
７トキ接合＋１１ 、 ＋２１ 、 ｆ３Ｈｃ Ｕ、例
えばケイ化パラジウム（ＰａＳｉ）とｐ形シリコン（ｓ
ｌ）基板との間に形成されるショットキ接合（以下ｒ
Ｐｄ５ｌ−ｐｓｉＪと略記する） 、 ｐｔｓｉ−ｐｓ
ｉ 、工ｒｓｉ−ｐｓｉ ？用いることができる。これ
らのＰｄｅｌ−ｐｓｉ、 ＰｔＳ’１−ｐＳｉ、、 Ｉ
ｒＥｌ−ｐｓｉの障壁の高さで決まる赤外線の検出可能
最大波長λｃｏ Ｉ”ｉ、Ｐ（ｌＥ３ｉ−ｐｓｉでは３
．５．ｕｍ、 Ｐｔ５ｉ−ｐｓｉでは５）ｔｍ、■ｒｓ
ｉ−ｐｓｉでは６／ｌｒｒ、である。
これらのＰａｕｌｉ−ｐｓｉ、 ＰｔＥｌｉ−ｐｓｉ、
工ｒｓｉ−ｐｓｉ ｆ形成する場合１１−ｔ、ｐ形Ｓ１
基板の主面のＰｄ５ｉ−ｐｓｉ 。
工ｒｓｉ−ｐｓｉ ｆ形成する場合１１−ｔ、ｐ形Ｓ１
基板の主面のＰｄ５ｉ−ｐｓｉ 。
Ｐｔ５ｉ−ｐｓｉ 、工ｒｓｉ−ｐｓｉ ｆ形成すべき
部分上に、Ｐｄ。
部分上に、Ｐｄ。
ｐｔ、工ｒｆ蒸着し、熱処理を行い、これらのＰａ、
Ｐｔ。
Ｐｔ。
工ｒとｐ形Ｓｉ基板との化合に工って、ＰｄＳｉ、 Ｐ
ｔ８ｉ。
ｔ８ｉ。
ットキ接合の金属側電極と接する界面の不純物濃度によ
って異なるので、８１基板の主面の金属側電極を形成す
べき部分に注入する例えばホウ素イオンなどのｐ形不純
物イオンの注入１ｆｆｉ変えることによって、互いに異
なる障壁の晶さを有する三つのショットキ接合全形成す
ることも可能である。
って異なるので、８１基板の主面の金属側電極を形成す
べき部分に注入する例えばホウ素イオンなどのｐ形不純
物イオンの注入１ｆｆｉ変えることによって、互いに異
なる障壁の晶さを有する三つのショットキ接合全形成す
ることも可能である。
この実施例では、互いに異なる障壁の高さを有す、る三
つのショットキ接合１＋ｌ 、 １２１ 、 ｆａｌが
列方向にストライプ状に配置された場合について述べた
が、この発明はこれに限らず、これらの三つのンヨット
キ接合［１） 、 （２１、ｆａｌが行方向にストライ
プ状に配置されｔ場合にも、また、これらのショットキ
接合＋１１ ＋ ＋２１ 、 ＋３１が列方向ま、ｔは
行方向にモザイク状に配置された場合にも適用すること
ができる。
つのショットキ接合１＋ｌ 、 １２１ 、 ｆａｌが
列方向にストライプ状に配置された場合について述べた
が、この発明はこれに限らず、これらの三つのンヨット
キ接合［１） 、 （２１、ｆａｌが行方向にストライ
プ状に配置されｔ場合にも、また、これらのショットキ
接合＋１１ ＋ ＋２１ 、 ＋３１が列方向ま、ｔは
行方向にモザイク状に配置された場合にも適用すること
ができる。
なお、これまで、互いに異なる障壁の高さを有する三つ
のショットキ接合ｆｌｆ 、 ［２１、ｆｉｌ ｋ 用
いる場合を例にとり述べたが、この発明は、互いに異な
る障壁の高さを有する二つのショットキ含接合室用いる
場合にも適用することができる。この場合には、互いに
異なる障壁の高さを有する二つのショットキ接合が出力
する電荷によって得られる画像信号が二つに減るので、
被写物体の環境の温度’ｒａと放射率εとを設定すれば
、被写物体の温度分布を示す画像信号と絶対温度値と全
求めることができる。
のショットキ接合ｆｌｆ 、 ［２１、ｆｉｌ ｋ 用
いる場合を例にとり述べたが、この発明は、互いに異な
る障壁の高さを有する二つのショットキ含接合室用いる
場合にも適用することができる。この場合には、互いに
異なる障壁の高さを有する二つのショットキ接合が出力
する電荷によって得られる画像信号が二つに減るので、
被写物体の環境の温度’ｒａと放射率εとを設定すれば
、被写物体の温度分布を示す画像信号と絶対温度値と全
求めることができる。
以上、説明したように、この発明は赤外線固体だショッ
トキ接合メスドライブ状アレイまたは上記複数個のショ
ットキ接合が互いの間に間隔ケおいて列方向もしくは行
方向にモザイク状に配置されたショットキ接合モザイク
状アｌ／イで赤外線光電変換部を構成し、上記互いに異
なる障壁の高さを有するショットキ接合が被写物体のほ
ぼ同一部分を撮像することができるようにしたので、上
記複数個のショットキ接合が出力する゛電荷によって得
られる画像信号を計算処理して上記被写物体の温度分布
を示す画像信号と絶対温度値−をめることができる。
トキ接合メスドライブ状アレイまたは上記複数個のショ
ットキ接合が互いの間に間隔ケおいて列方向もしくは行
方向にモザイク状に配置されたショットキ接合モザイク
状アｌ／イで赤外線光電変換部を構成し、上記互いに異
なる障壁の高さを有するショットキ接合が被写物体のほ
ぼ同一部分を撮像することができるようにしたので、上
記複数個のショットキ接合が出力する゛電荷によって得
られる画像信号を計算処理して上記被写物体の温度分布
を示す画像信号と絶対温度値−をめることができる。
図はこの発明の一実施例の赤外線固体撮像素子の主要構
成要素を模式的に示す平面図である。 図において、［１１、ｆ２＋および（３）は互いに異な
る障壁の高さを有するショットキ接合、（５）はショッ
トキ接合行列列方向ストライプ状アレイ（ショットキ接
合ストライプ状プレイ）、 １１０） Ｉｒｅ ’ＮＮ
荷重出し機構である。 代理人 大岩増雄 手続補正書（自発） １．事件の表示 特願昭５８−１３７０９４号２、 発
明（７）名称 赤外線固体撮像素子３、補正をする者 代表者片山仁へ部 ５、補正の対象 明細書の箔明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 （１〉 明細書の第５頁第１５行〜第１６行に「列方向
シフトレジスタ（ａｌ）、（ａｚ）、（６３）が」とあ
るのを「列方向シフトレジスタ（７１）、（γ２）、（
’７３）が」と訂正する。 （２）同、第６頁第７行に「赤外光が上面から照射」と
あるの？「赤外光が照射」と訂正する。 以 上
成要素を模式的に示す平面図である。 図において、［１１、ｆ２＋および（３）は互いに異な
る障壁の高さを有するショットキ接合、（５）はショッ
トキ接合行列列方向ストライプ状アレイ（ショットキ接
合ストライプ状プレイ）、 １１０） Ｉｒｅ ’ＮＮ
荷重出し機構である。 代理人 大岩増雄 手続補正書（自発） １．事件の表示 特願昭５８−１３７０９４号２、 発
明（７）名称 赤外線固体撮像素子３、補正をする者 代表者片山仁へ部 ５、補正の対象 明細書の箔明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 （１〉 明細書の第５頁第１５行〜第１６行に「列方向
シフトレジスタ（ａｌ）、（ａｚ）、（６３）が」とあ
るのを「列方向シフトレジスタ（７１）、（γ２）、（
’７３）が」と訂正する。 （２）同、第６頁第７行に「赤外光が上面から照射」と
あるの？「赤外光が照射」と訂正する。 以 上
Claims (1)
- （１）互１．Ｉｃ異なる障壁の高さ７有する複数個のシ
ョットキ接合が互いの間に間隔Ｉｎいて列方向もしくは
行方向にストライプ状に配置され１こショットキ接合ス
トライプ状アレイまたは上記複数個のショットキ接合が
互いの間に間隔全おいて列方向もしくは行方向にモザイ
ク状に配置されたショットキ接合モザイク状アレイで構
成され友赤外線光電変換部、およびこの赤外線光電変換
部の上記複数個のショットキ接合が出力する電荷を順次
読み出し画像信号にして出力する電荷読み出し機構を備
えた赤外線固体撮像素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58137094A JPS6027164A (ja) | 1983-07-25 | 1983-07-25 | 赤外線固体撮像素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58137094A JPS6027164A (ja) | 1983-07-25 | 1983-07-25 | 赤外線固体撮像素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6027164A true JPS6027164A (ja) | 1985-02-12 |
| JPH0263311B2 JPH0263311B2 (ja) | 1990-12-27 |
Family
ID=15190730
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58137094A Granted JPS6027164A (ja) | 1983-07-25 | 1983-07-25 | 赤外線固体撮像素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6027164A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54158121A (en) * | 1978-06-02 | 1979-12-13 | Hitachi Ltd | Solid state image pickup device |
| JPS56162885A (en) * | 1980-05-19 | 1981-12-15 | Victor Co Of Japan Ltd | Solid state image pickup plate |
-
1983
- 1983-07-25 JP JP58137094A patent/JPS6027164A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54158121A (en) * | 1978-06-02 | 1979-12-13 | Hitachi Ltd | Solid state image pickup device |
| JPS56162885A (en) * | 1980-05-19 | 1981-12-15 | Victor Co Of Japan Ltd | Solid state image pickup plate |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0263311B2 (ja) | 1990-12-27 |
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