JPS61201462A - 増倍型電荷結合画像感知器 - Google Patents

増倍型電荷結合画像感知器

Info

Publication number
JPS61201462A
JPS61201462A JP61041339A JP4133986A JPS61201462A JP S61201462 A JPS61201462 A JP S61201462A JP 61041339 A JP61041339 A JP 61041339A JP 4133986 A JP4133986 A JP 4133986A JP S61201462 A JPS61201462 A JP S61201462A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wafer
charge
register
image sensor
ccd
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.)
Granted
Application number
JP61041339A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0761132B2 (ja
Inventor
ギルバート ネーゾン バターウイツク
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.)
RCA Corp
Original Assignee
RCA Corp
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 RCA Corp filed Critical RCA Corp
Publication of JPS61201462A publication Critical patent/JPS61201462A/ja
Publication of JPH0761132B2 publication Critical patent/JPH0761132B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J29/00Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
    • H01J29/02Electrodes; Screens; Mounting, supporting, spacing or insulating thereof
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J29/00Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
    • H01J29/92Means forming part of the tube for the purpose of providing electrical connection to it
    • 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
    • H01L27/14831Area CCD imagers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
  • Image-Pickup Tubes, Image-Amplification Tubes, And Storage Tubes (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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は増倍(インテンシファイド)型電荷結合画像
感知器、特にそれに用いられる電荷結合装置(以後CC
Dと呼ぶ)に関する。
〔発明の背景〕
第1図に示す増倍型電荷結合画像感知器10は。
入力フェースブレートの内面に光電陰極(図示せず)を
有する画像増倍Cイメージ・インテンシファイヤ)都と
その感知器の焦点面に配置されたCCD12を有するヘ
ッダとを含み、この構造は米国特許第4355229号
明細書に記載されて層る。
との増倍型電荷結合画像感知器10の動作はよく知られ
ているように、いわゆる集積時間中にフェースプレート
内面の光電陰極上に被写体が投影され、その陰極に入射
する輻射の強度に対応するパタンでそこから光電子か放
射されて、その光電子か第2図のCCD12のAレジス
タに入射する。
集積時間か終ると、(例えば商用テレビジョンの垂直ブ
ランキング期間中に)累積された電荷信号(「フィール
ド」)か多相電圧φよ、・・・φA3とφh工・・・φ
B3の印加によシAレジスタからBレジスタに列方向に
並列に転送され、更にBレジスタからCレジスタに1行
ずつ転送される。各行はCレジスタに達した後シフト成
荷φC工・・・φc3に応じてCレジスタから直列にシ
フト送出される。BレジスタからCレジスタへの電荷の
転送は比較的短時間(商用テレビジョンの水平ブランキ
ング期間で約10μs)中に生じ、Cレジスタの直列シ
フトは比較的高速で(商用テレビジョンの水平線表示期
間中に)生じる。BレジスタからCレジスタへのフィー
ルドの転送中に新しいフィールドがAレジスタに集積さ
れることもある。
増倍型電荷結合画像感知器10に: CCD12を使用
するときは、少くともAレジスタの基板を約10μまで
薄くして入射光電子によって生じる電荷の横方向散乱を
できるだけ少くする必要かある。またBレジスタとCレ
ジスタは光電子が入射しない様に遮光する。
基板を薄くする実際の方法の1つではウェハ上に形成さ
れるCCD12の数が比較的少い。まず、約50.81
11のシリコンウェハを用い、第3図に示すように写真
食刻技法を用いて共通の基板上にそれぞれ約12,7 
X 20,3ffの装置を3個形成した後、その3つの
装置の中2つにマスクをかける。即ち、薄く削り取る装
置の裏面を除いてウェハ全体を基板エツチング用の薬品
浴(酸)に侵されない物質(「レジスト」)で被覆した
後、ウニノ・全体をそのエツチング浴に浸漬してその装
置の中心軸の周シに回転させる。装置か所要量だけエツ
チングされるとウェハを浴中から取出し、他の各装置に
対してマスクだけその他の処理段階を繰返す。然る後各
装置を厚い基板の境界部で包囲するようにウェハを切断
分離する。その厚い基板部分は第4図に示すようにAレ
ジスタの比較的薄くて脆弱な基板領域にある程度のステ
イフネスと機械的支持を与える。
上記工程によシ多くの有効なCCD12が生産される間
に問題がないわけではない。1つの問題は装置のAレジ
スタの全結像部を一様に薄くすることが困難なことで、
これは装置が4角形のため酸浴が装置の中心部よシ端縁
部や4隅部に強く作用せず、そのため完成品の端縁部や
4隅部が中心部よシ厚くなることがあるためと考えられ
る。この様な不均一性は撮像器の生成する画像情報の不
均一を起し、また実際上大型ウェハの場合でも同じウェ
ハ上に多数の装置を同時に形成することができない。例
えば直径約mo1.6 mtまたは127.Offの大
型ウェハを用いるときはエツチング中ウニノーの中心か
ら相当能れた軸の周シにウェハを回転させる問題がある
ため、ウェハの外縁部を利用することは困難である(回
転軸はエツチングすべき領域の中心を通ることに注意)
。その上この方法を用いた歩留は希望するほど高くない
。またエツチング後の装置は脆弱なためエツチング後装
置の試験をすることは極めて困難で、その理由は薄くな
った基板が試験プローブのために破損その他の損傷を蒙
シ易いからである。
米国特許第4266334号には1枚の半導体ウェハ上
に基板を薄くしたCCDを多数形成する方法か記載され
ている。この方法では上述の方法のように各CCD0A
レジスタを同時に薄くする代シに。
ウェハ全体を回転エツチング浴中でエツチングし、その
ウェハの外周に支持用のリム部を残してその中心部全体
を所要の厚さまで食刻した後、そのウェハのエツチング
面にガラス板を接着し、各CODを試験してこの大型ウ
ェハから除去するまでの構造支持を追加する。このCO
Dが「撮像器」すなわちCODに直接光子が結像する固
体装置として利用されるときはそのガラス板を除去する
必要はないが、このCODを形成したウェハを増倍型電
荷結合型画像感知器に用いるときはそれを何等かの方法
でウェハから取外す必要がある。CODにガラス板を接
着するための接着剤は、画像感知器の画像増倍部の入力
窓の内面に形成される光電陰極の形成に不都合で、その
ガラス窓も陰極からの光電子を減衰してそれかCCD0
Aレジスタに入射するノヲ阻害する。
米国特許第4465549号には多数のCODを有する
薄いウェハをガラス支持板から取外す方法か開示されて
いる。このウェハは次に切断されて個別CCD12とな
る。この薄v CCD12は第5図に示すようにそれぞ
れ約10μの一様な厚さを持ち、極めて脆弱なため破損
なく取扱うのは難しい。このため1983年5月13日
付米国特許@第494288号にはCCD12の取扱い
と増倍型電荷結合画像感知器10への取付けに必要な強
度を保つためエツチング後CODの片面に支持枠を鑞接
する方式か開示されている。従来の増倍型電荷結合画像
感知器10では枠を持つCCD12を絶縁ヘッダに鑞接
している。このようにまず枠をCCDに鑞接した後にそ
の枠を絶縁ヘッダに鑞接すると、鑞接材料かCCD上に
流れたりCCDと絶縁ヘッダとの整合を誤ったりして不
良にしてしまうことがあった。
増倍型電荷結合型画像感知器の1価格低減のため上記の
方法で製造されるこの感知器用のCCDの綜合歩留を向
上する必要があることが決っている。
即ち、CODの製造を増倍型電荷結合型画像感知器の条
件に適合させ、後段のその感知器の製造と動作に不都合
な工程をなくする必要がある。その上。
能動レジスタ領域すなわちA、B、Cの各レジスタの厚
さか一様に薄く、シかも構造的強度が充分で装置外周に
支持枠を鑞接する必要がないCCDが望ましい。
〔発明の概要〕
この発明による増倍型電荷結合型画像感知器は画像増倍
部とへラダ構体を備え1画像増倍部は入射する輻射の強
度に対応するパタンで光電子を放出する光電陰極を内蔵
する外囲器を含み、ヘッダ構体は表面に複数個の電極を
持ち裏面か陰極に面するCCDを含んでいる。とのCC
Dは中央部とそれより厚い環状リム部を有する円板状半
導体ウニノ・上に形成されることにより改良されていて
、そのリム部の少くとも一部の周シに複数個の接触パッ
ドが形成され、複数個の電極にそれぞれ電気的に接続さ
れている。
〔推奨実施例の詳細な説明〕
第6図および第7図に示すように、通常の写真製版技法
を用いて好ましくはシリコンの円板状半導体ウェハを処
理してCCDz2を形成する。このCCD22は。型導
電性原子をドープした種々の領域と゛p型導電性原子を
ドープした他の各領域とを含み、この各領域が電荷を蓄
積して転送する種々のチャンネルを画定している。公知
構造のCCD 22は結像用配列即ちAレジスタ24と
、一時記憶用配列即ちBレジスタ26と、出力レジスタ
即ちCレジスタ28を含み%A、B両レジスタ24,2
6は列方向に延びて各チャンネル(CCD0列)を互い
に絶縁するチャンネルストップ(図示せず)を有する。
例えば多結晶シリコンのp型領域で分離された多結晶シ
リコンのn十型領域を含む単層盤の複数個の電極30か
行方向に延び、この推奨実施例では3相で動作する。こ
の電極30はウニノ・20のp型基板32から2酸化シ
リコン5iO9の層32によシ絶縁され。
第2のS i O2層36で被覆されている。ここで説
明するCCD22は320列512行(Aレジスタ25
6行、Bし°ジメタ256行)のもので、各行は3電極
の群から成る。新規なCCD22では、ウニノ為20の
周シに放射状に複数個の接触パッド38が配列されて複
数個の電極30にそれぞれ導線(図示せず)で電気的に
接続されている。
円板状ウェハ20の表面40には電極30と接触バンド
38が形成され、裏面42には当業者に公知の方法で選
択エツチングすることによシ厚さ約10μの陥没中央部
44か形成されている。厚さを薄くすることによシ厚さ
約0.2 ffの環状リム部46が形成され。
接触パッド38は装置の薄くなった部分の反対側に形成
された従来法のCODとは違って比較的厚いリム部46
に形成される。この構造によると、上記米国特許第42
66334号記載のようにCCDの試験ができるように
ウェハにエツチングで形成された凹陥部にガラス支持板
を接着したシ、米国特許第4465549号記載のよう
にそのガラス板を除去したシする必要がなくなる。接触
パッド38は第6図ではウェハ20の周りに均一に分配
されているか、この接触パッド38の位置は説明用だけ
であって、その間隔は各接触パッド38とCCD22の
電極30を接続する導線の長さができるだけ短くなるよ
うにすればよい。
推奨実施例では円板状ウニノ・20の全直径は約14.
731111で、裏面42の中央部44が薄くなってい
て、そめ薄肉部の直径は約11.68ggである。表面
40の内径約11.941XI外径約12.831ff
の環状部には接触パッド38が形成されている。第8図
に示すよう、に、接触パッド38のこの位置にはCCD
支持構体50の下側支持部材48との間に適当に間隔を
保ってその接触パッド38とヘッダ構体(第1図)の導
線を接合し得るようになっている。支持構体50はまた
ほぼ矩形の結像用開口部54を穿設した上側引張部材5
2を含み、この引張部材52はその開口部54がCCD
22シAレジスタ24を画像増倍H(図示せず)の陰極
からの光電子に露出するように配向されている。
この発明の方式では従来法で1枚のウェハ上に複数個の
CCDを形成しているのに対しウェハ20上に1個のC
CD22シか形成されないが、その利点は欠点を上回る
ものである。この発明の構造ではウェハ20の中央部4
4がA%B、Cの各レジスタ24.26、28の各領域
で一様に薄くなっており、この厚さの均一性か、Aレジ
スタだけを薄くシてAレジスタの端縁部と4隅部が中央
部よシ厚いためCCDの生成する画像情報に不均一性を
生ずる従来法の欠点を克服するのである。この発明のウ
ェハ20の一体のリム部46も、鑞接材料によるCCD
の短絡不良をしばしば生ずるCOD裏面の支持枠の形成
、金属化、鑞接の必要をなくする。また接触パッド38
をウェハの薄くした部分でなくリムfa4eに配置する
この発明のウェハ20の構造は、 CCDの電気的プロ
ーブ試験ができるように薄くした部分にガラス支持板を
接着する必要もなくする。最後に、この発明のウェハ2
0にはCCD22が1つしかないため、ウェハ全体をC
CD支持構体50に取付けて支持引張し、陰極からの光
電子か入射する面を平坦にすることかできる。ウェハ2
0にCCD 22を1個しか設けないと、従来法のよう
にウェハを切断して装置を分離する必要もない。COD
を3個以上有する従来法のウェハではこの切断分離時に
いくつかのCODが破損することが多い。
【図面の簡単な説明】
第1図は入力フェースブレート上に被写体か結像される
従来法の電荷結合型画像感知器の一部断面側面図、第2
図は従来法のCCDの略図、第3図は複数個の従来法の
CODを有するウェハの平面図。 第4図は薄くされたAレジスタを示す第3図の従来法の
CCD0線4−4に沿う断面し、第5図は一様に薄くさ
れた装置を示す他の従来法CCDの断面図、第6図はこ
の発明によるCODを1つだけ含むウェハの平面図、第
7図は第6図のCCDを含むウェハの線7−7に沿う断
面図、第8図はCCD支持構体に取付けられた第6図の
ウェハとCCDを示す断面図である。 10・・・電荷結合型画像感知器、20・・・半導体ウ
ニノ〜。 22・・・CCD、30・・・電極、38・・・接触パ
ッド、40・・・表面。 42・・・裏面、44・・・中央部、46・・・リム部
。 特許出願人 アールシーニー コーポレーション化 理
 人  清  水   哲 ほか2名才3図 光電テ 手続補正書(自発) 昭和61年3月3日 特許庁長官  宇 賀道 部   殿   1.。 −;。 ↓〆′ 1、事件の表示 特願昭61−41339号 2、発明の名称 増倍型電荷結合画像感知器 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所  アメリカ合衆国 ニューヨーク州 1002
0ニユーヨーク ロックフェラー プラf  305 
補正の対象 明細書の「特許請求の範囲」の欄。 6 補正の内容 特許請求の範囲を別紙の通り補正する。 添付書類 特許請求の範囲 以  上 特許請求の範囲 α)入射する輻射の強度に対応するパタンで光電子を放
射する光電陰極を内蔵する外囲器を含む画像増倍部と、
上記陰極から離隔され、表面に近接して複数個の電極を
有し、裏面が上記陰極に面してそれから光電子を受ける
電荷結合装置を含むヘッダ構体とを備え、上記電荷結合
装置が、中央部ム部の厚さより小さく、上記リム部が少
くともその一部に溢って上記複数個の電極の各別のもの
に電気的に接続された複数個の接触パッドを有する形式
の増倍型電荷結合画像感知器。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)入射する輻射の強度に対応するパタンで光電子を
    放射する光電陰極を内蔵する外囲器を含む画像増倍部と
    、上記陰極から離隔され、表面に近接して複数個の電極
    を有し、裏面が上記陰極に面してそれから光電子を受け
    る電荷結合装置を含むヘッダ構体とを備え、上記電荷結
    合装置が、中央部と環状リム部を有し、その中央部の厚
    さがその環状リム部の厚さより小さく、そのリム部が少
    くともその一部に沿つて上記複数個の電極の各別のもの
    に電気的に接続された複数個の接触パッドを有する形式
    の増倍型電荷結合画像感知器。
JP61041339A 1985-02-26 1986-02-25 増倍型電荷結合画像感知器 Expired - Lifetime JPH0761132B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US705707 1985-02-26
US06/705,707 US4639590A (en) 1985-02-26 1985-02-26 Intensified charge-coupled image sensor having a charge-coupled device with contact pads on an annular rim thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61201462A true JPS61201462A (ja) 1986-09-06
JPH0761132B2 JPH0761132B2 (ja) 1995-06-28

Family

ID=24834600

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61041339A Expired - Lifetime JPH0761132B2 (ja) 1985-02-26 1986-02-25 増倍型電荷結合画像感知器

Country Status (2)

Country Link
US (1) US4639590A (ja)
JP (1) JPH0761132B2 (ja)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5013917A (en) * 1988-07-07 1991-05-07 Kaman Aerospace Corporation Imaging lidar system using non-visible light
US4967270A (en) * 1989-05-08 1990-10-30 Kaman Aerospace Corporation Lidar system incorporating multiple cameras for obtaining a plurality of subimages
US5034810A (en) * 1989-12-07 1991-07-23 Kaman Aerospace Corporation Two wavelength in-situ imaging of solitary internal waves
US5231401A (en) * 1990-08-10 1993-07-27 Kaman Aerospace Corporation Imaging lidar system
US5270780A (en) * 1991-09-13 1993-12-14 Science Applications International Corporation Dual detector lidar system and method
US6828542B2 (en) * 2002-06-07 2004-12-07 Brion Technologies, Inc. System and method for lithography process monitoring and control
US6807503B2 (en) * 2002-11-04 2004-10-19 Brion Technologies, Inc. Method and apparatus for monitoring integrated circuit fabrication
US7053355B2 (en) * 2003-03-18 2006-05-30 Brion Technologies, Inc. System and method for lithography process monitoring and control

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3640792A (en) * 1970-08-07 1972-02-08 Rca Corp Apparatus for chemically etching surfaces
US3887810A (en) * 1973-01-02 1975-06-03 Texas Instruments Inc Photon-multiplier imaging system
US3925657A (en) * 1974-06-21 1975-12-09 Rca Corp Introduction of bias charge into a charge coupled image sensor
US4266334A (en) * 1979-07-25 1981-05-12 Rca Corporation Manufacture of thinned substrate imagers
US4355229A (en) * 1980-11-28 1982-10-19 Rca Corporation Intensified charge coupled image sensor having universal header assembly
US4360963A (en) * 1981-07-31 1982-11-30 Rca Corporation Method of making CCD imagers with reduced defects
US4465549A (en) * 1984-01-26 1984-08-14 Rca Corporation Method of removing a glass backing plate from one major surface of a semiconductor wafer
US4555731A (en) * 1984-04-30 1985-11-26 Polaroid Corporation Electronic imaging camera with microchannel plate

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0761132B2 (ja) 1995-06-28
US4639590A (en) 1987-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4266334A (en) Manufacture of thinned substrate imagers
US8497483B2 (en) Circuit substrate and method
US5185292A (en) Process for forming extremely thin edge-connectable integrated circuit structure
JPS6114127Y2 (ja)
JPS61201462A (ja) 増倍型電荷結合画像感知器
CN109390286A (zh) 阵列基板及其制造方法、显示面板及其制造方法
US5904495A (en) Interconnection technique for hybrid integrated devices
JPH1140087A (ja) 電子管
JP2005501420A (ja) 透過性基板上のカラー画像センサ及びその製造方法
US4604519A (en) Intensified charge coupled image sensor having an improved CCD support
JP2003142673A (ja) 半導体放射線検出素子
JP2002064194A (ja) 電磁波撮像装置およびその製造方法
JPS61212173A (ja) 増感された電荷結合イメージ・センサ
EP0203591B1 (en) Method of reinforcing a body of silicon, materials therefor and its use in the thinning of a plate-like body of silicon
JP3310051B2 (ja) 裏面照射型半導体素子およびその製造方法
JPS5928065B2 (ja) 固体撮像素子の製造方法
JPH08247844A (ja) 焦電型赤外線固体撮像装置およびその製造方法
GB2056172A (en) Manufacture of thinned substrate imagers
US3864818A (en) Method of making a target for a camera tube with a mosaic of regions forming rectifying junctions
WO2000044027A1 (fr) Tube electronique
JPH11183626A (ja) 放射線検出素子アレイ
JPS63280452A (ja) 焦電型赤外線撮像素子
JPH08247843A (ja) 焦電型赤外線固体撮像装置およびその製造方法
JPS6041874B2 (ja) 固体撮像素子の製造方法
JPS59202777A (ja) 固体撮像装置とその製造方法