JPS6230385A - 光伝導型検知素子 - Google Patents
光伝導型検知素子Info
- Publication number
- JPS6230385A JPS6230385A JP60169184A JP16918485A JPS6230385A JP S6230385 A JPS6230385 A JP S6230385A JP 60169184 A JP60169184 A JP 60169184A JP 16918485 A JP16918485 A JP 16918485A JP S6230385 A JPS6230385 A JP S6230385A
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- Japan
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- channel
- substrate
- gate electrode
- photoconductive
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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】
〔概 要〕
エンハンスメント型ＭＩＳデバイス構造において、透明
ゲート電極の下に生ずるチャネルを光伝導型検知素子に
用い、該ゲート電極形状で任意の形状の検知素子全形成
する。
ゲート電極の下に生ずるチャネルを光伝導型検知素子に
用い、該ゲート電極形状で任意の形状の検知素子全形成
する。
本発明は光伝導型検知素子に係シ、特にＨｇＣｄＴｅ
ｋ用い長波長領域の光を検知することができる素子の微
細化を可能とする構成に関する。
ｋ用い長波長領域の光を検知することができる素子の微
細化を可能とする構成に関する。
従来、長波長領域の光を検知するために、エネルギ・ギ
ャップが狭いＨｇ Ｃｄ Ｔｅを用いた光伝導型検知素
子が知られている。光伝導型（ｐｃ型）検知素子では感
度向上の為、素子の厚み（半導体結晶の厚み）全１０μ
ｍ程度まで薄層化する必要があり、特に一つの基板上に
多素子をプレイ状に形成する場合には、各素子の特性を
均一にするために半導体結晶の薄層の厚みの高度な均一
性が要求され、また各素子の平面形状寸法も精度良く形
成することが必要である。
ャップが狭いＨｇ Ｃｄ Ｔｅを用いた光伝導型検知素
子が知られている。光伝導型（ｐｃ型）検知素子では感
度向上の為、素子の厚み（半導体結晶の厚み）全１０μ
ｍ程度まで薄層化する必要があり、特に一つの基板上に
多素子をプレイ状に形成する場合には、各素子の特性を
均一にするために半導体結晶の薄層の厚みの高度な均一
性が要求され、また各素子の平面形状寸法も精度良く形
成することが必要である。
第３図に従来の光伝導型検知素子の作製例を表わしてあ
り、図（Ａ）においてサファイア等の基板３１にＨｇ
Ｃｄ Ｔｅ ３２の１ｍｍ程度の厚い板を貼りつけ、そ
れを機械的に研磨し、適当な化学的処理をなすことによ
ってＨｇ Ｃｄ Ｔｅ ３２の厚みｄ ’ｋ １０μｍ
程度に形成する。その後、図（Ｂ）のように各素子に電
極３４．３５’ｉ蒸着形成し、その後素子間をエツチン
グで分離して、光伝導型検知素子３３を基板３１上にア
レイ状に多数形成する。Ｉが光伝導型検知素子の受光部
になる。
り、図（Ａ）においてサファイア等の基板３１にＨｇ
Ｃｄ Ｔｅ ３２の１ｍｍ程度の厚い板を貼りつけ、そ
れを機械的に研磨し、適当な化学的処理をなすことによ
ってＨｇ Ｃｄ Ｔｅ ３２の厚みｄ ’ｋ １０μｍ
程度に形成する。その後、図（Ｂ）のように各素子に電
極３４．３５’ｉ蒸着形成し、その後素子間をエツチン
グで分離して、光伝導型検知素子３３を基板３１上にア
レイ状に多数形成する。Ｉが光伝導型検知素子の受光部
になる。
ところが、Ｓｉ等の半導体を用いる場合と異なり、Ｈｇ
Ｃｄ Ｔｅ等においては、プロセス技術が充分確立し
ておらず、上記従来例において素子の厚み及び寸法を均
一に制御することが困難であった。
Ｃｄ Ｔｅ等においては、プロセス技術が充分確立し
ておらず、上記従来例において素子の厚み及び寸法を均
一に制御することが困難であった。
例えば、最近光伝導型検知素子においてはアレイの微細
化が要求され、標準的に５０μ×５０μの受光面積の素
子が用いられ、素子数も何方素子という多数になってい
る。
化が要求され、標準的に５０μ×５０μの受光面積の素
子が用いられ、素子数も何方素子という多数になってい
る。
ところが、従来のように研磨や化学エツチング等で、均
一な１０μｍオーダの厚みを得ることは至難なことであ
る。また、第１図（Ｂ）のように微細なパターンを形成
する際、サイドエッチが生じ精度良くパターニングする
ことが困難である。
一な１０μｍオーダの厚みを得ることは至難なことであ
る。また、第１図（Ｂ）のように微細なパターンを形成
する際、サイドエッチが生じ精度良くパターニングする
ことが困難である。
本発明においては、化合物半導体の光伝導型検知素子に
おいて、化合物半導体基板又は層の表面に絶縁膜と、そ
の上に透明なゲート電極を設け、該受光部半導体表面に
反転層よりなるチャネル全生成させ、該チャネルにオー
ミックに接触する電極を設け、該チャネルを光伝導型検
知素子として動作させる。
おいて、化合物半導体基板又は層の表面に絶縁膜と、そ
の上に透明なゲート電極を設け、該受光部半導体表面に
反転層よりなるチャネル全生成させ、該チャネルにオー
ミックに接触する電極を設け、該チャネルを光伝導型検
知素子として動作させる。
上記によれば、透明なゲート電極に電圧をかけることに
よシ受光部のみに反転チャネルを生成することができる
から、プレーナ構造のま＼で透明なゲート電極の形状を
変化させるだけで任意の形状の光伝導型検知素子を作製
することができる。
よシ受光部のみに反転チャネルを生成することができる
から、プレーナ構造のま＼で透明なゲート電極の形状を
変化させるだけで任意の形状の光伝導型検知素子を作製
することができる。
第１図（Ａ）〜（Ｄ）に本発明の実施例の製造工程図を
表わしている。以下はｎチャネル型の素子についてのも
のである。
表わしている。以下はｎチャネル型の素子についてのも
のである。
第１図（Ａ）参照
■ Ｐ型Ｈｇ Ｃｄ Ｔｅ基板１にソース領域３のｎ＋
層及びドレイン領域２のｎ＋層をイオン注入で形成する
。
層及びドレイン領域２のｎ＋層をイオン注入で形成する
。
例えばＡｒ” （アルゴンイオン）をドーズ量〜１０１
１０１２ｅ、エネルギ〜１００ ＫｅＶで注入する。
１０１２ｅ、エネルギ〜１００ ＫｅＶで注入する。
第１図（Ｂ）参照
■ 蒸着等により、基板１に絶縁膜６を形成し、ソース
及びドレイン領域３，２のｎ＋層にコンタクト全とるた
めの開口５．４を形成する。絶縁膜６は例えば密着性が
良好なＺｎＳ （硫化亜鉛）とし、膜厚約１００００
Ｘに形成する。
及びドレイン領域３，２のｎ＋層にコンタクト全とるた
めの開口５．４を形成する。絶縁膜６は例えば密着性が
良好なＺｎＳ （硫化亜鉛）とし、膜厚約１００００
Ｘに形成する。
第１図（Ｃ）参照
■ ソース、ドレイン領域３，２にオーミックに接触す
る電極７，８を形成し、更に絶縁膜６上に透明ゲート電
極９１例えばＣｒ （クロム）を数百＾程度に形成する
。
る電極７，８を形成し、更に絶縁膜６上に透明ゲート電
極９１例えばＣｒ （クロム）を数百＾程度に形成する
。
第１図（Ｄ）参照
■ 透明ゲート電極９に正電圧をかけ、反転チャネル１
θ全形成する。
θ全形成する。
■ ソース及びドレイン間に電圧Ｖｎｅ印加し、光伝導
型検知素子（ｐｃ）として動作せしめる。光照射で基板
１で生じた少数キャリア（電子）は、内部電界によって
反転チャネルｌＯ内に集まシ、電気信号（電流ｉの変化
）となる。
型検知素子（ｐｃ）として動作せしめる。光照射で基板
１で生じた少数キャリア（電子）は、内部電界によって
反転チャネルｌＯ内に集まシ、電気信号（電流ｉの変化
）となる。
第２図に他の実施例の断面要部を示してあり、図におい
て、第１図と対応する部分には同一符号で指示している
。
て、第１図と対応する部分には同一符号で指示している
。
この実施例では、ドレイン領域２のみとし、電極８と基
板１の間の電流ｉで検知する。この場合には、基板１で
生じた光照射による少数キャリアは、チャネル１０に内
部電界（透明電極が正、基板が負）によって集まシ、拡
散によりチャネル内を流れてドレイン２に入シ電気信号
（電流ｉ）としてと９だされる。
板１の間の電流ｉで検知する。この場合には、基板１で
生じた光照射による少数キャリアは、チャネル１０に内
部電界（透明電極が正、基板が負）によって集まシ、拡
散によりチャネル内を流れてドレイン２に入シ電気信号
（電流ｉ）としてと９だされる。
この実施例によれば、光照射がない時にはほとんど電流
が流れない（暗電流が小さい）。これに対して第１図の
場合は、通常のＦＥＴ動作による暗電流がある。
が流れない（暗電流が小さい）。これに対して第１図の
場合は、通常のＦＥＴ動作による暗電流がある。
以上の実施例において、典型的な例として、受光部、す
なわち、透明電極の寸法は５０μｍ×５０μｍである。
なわち、透明電極の寸法は５０μｍ×５０μｍである。
長波長域の検知素子に用いる関係で下限が存在するが、
このように微細なパターンが不発、明によれば任意の形
状に容易に形成できる。
このように微細なパターンが不発、明によれば任意の形
状に容易に形成できる。
本発明では、エンハンスメント型ＭＩＳＦＥＴで、透明
ゲー）！極の下に生ずるチャネルヲＰＣ検知素子として
動作させることができ、プレーナ構造のま＼で透明なゲ
ート′ＷＬ極の形状を変化させるだけで任意の形状のＰ
Ｃ（光伝導型）検知素子が形成できる。本発明は、特に
Ｓ＋等と異なシ、プロセス技術に困難性があるＨｇ Ｃ
ｄ Ｔｅ等のエネルギ・バンド・ギャップが狭い化合物
半導体を用いた光伝導型検知素子にとってきわめて有益
である。
ゲー）！極の下に生ずるチャネルヲＰＣ検知素子として
動作させることができ、プレーナ構造のま＼で透明なゲ
ート′ＷＬ極の形状を変化させるだけで任意の形状のＰ
Ｃ（光伝導型）検知素子が形成できる。本発明は、特に
Ｓ＋等と異なシ、プロセス技術に困難性があるＨｇ Ｃ
ｄ Ｔｅ等のエネルギ・バンド・ギャップが狭い化合物
半導体を用いた光伝導型検知素子にとってきわめて有益
である。
第１図（Ａ）〜（Ｄ）は本発明の実施例の工程図、第２
図は他の実施例の断面図、 第３図（Ａ） （Ｂ）は従来例の説明図である。 １− （Ｉ（ｇＣｄＴｅ ）基板 ２．３・・・ドレイン、ソース ４．５・・・開口 ６・・・絶縁膜 ７．８・・・電極 ９・・・透明１！極 １０・・・反転チャネル
図は他の実施例の断面図、 第３図（Ａ） （Ｂ）は従来例の説明図である。 １− （Ｉ（ｇＣｄＴｅ ）基板 ２．３・・・ドレイン、ソース ４．５・・・開口 ６・・・絶縁膜 ７．８・・・電極 ９・・・透明１！極 １０・・・反転チャネル
Claims (1)
- 一導電型の化合物半導体基板又は層の表面に、絶縁膜
とその上に形成した透明電極とを有し、該透明電極下の
化合物半導体表面に生成される反転層よりなるチャネル
にオーミックに接触する反対導電型の不純物領域及び該
領域に設けた電極を有することを特徴とする光伝導型検
知素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60169184A JPS6230385A (ja) | 1985-07-31 | 1985-07-31 | 光伝導型検知素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60169184A JPS6230385A (ja) | 1985-07-31 | 1985-07-31 | 光伝導型検知素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6230385A true JPS6230385A (ja) | 1987-02-09 |
Family
ID=15881792
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60169184A Pending JPS6230385A (ja) | 1985-07-31 | 1985-07-31 | 光伝導型検知素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6230385A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5027177A (en) * | 1989-07-24 | 1991-06-25 | Hughes Aircraft Company | Floating base lateral bipolar phototransistor with field effect gate voltage control |
| JP2008098638A (ja) * | 2006-10-09 | 2008-04-24 | Korea Electronics Telecommun | カルコゲナイド層を持つ薄膜トランジスタ及びその製造方法 |
| JP2008193527A (ja) * | 2007-02-06 | 2008-08-21 | Nikon Corp | 光電変換部の連結／分離構造、固体撮像素子及び撮像装置 |
| JP2016526790A (ja) * | 2013-06-20 | 2016-09-05 | ストレイティオ， インコーポレイテッドＳｔｒａｔｉｏ， Ｉｎｃ． | Ｃｍｏｓ画像センサ用のゲート制御型電荷変調デバイス |
-
1985
- 1985-07-31 JP JP60169184A patent/JPS6230385A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5027177A (en) * | 1989-07-24 | 1991-06-25 | Hughes Aircraft Company | Floating base lateral bipolar phototransistor with field effect gate voltage control |
| JP2008098638A (ja) * | 2006-10-09 | 2008-04-24 | Korea Electronics Telecommun | カルコゲナイド層を持つ薄膜トランジスタ及びその製造方法 |
| JP2008193527A (ja) * | 2007-02-06 | 2008-08-21 | Nikon Corp | 光電変換部の連結／分離構造、固体撮像素子及び撮像装置 |
| US8319874B2 (en) | 2007-02-06 | 2012-11-27 | Nikon Corporation | Connection/separation element in photoelectric converter portion, solid-state imaging device, and imaging apparatus |
| JP2016526790A (ja) * | 2013-06-20 | 2016-09-05 | ストレイティオ， インコーポレイテッドＳｔｒａｔｉｏ， Ｉｎｃ． | Ｃｍｏｓ画像センサ用のゲート制御型電荷変調デバイス |
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