JPS63136566A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPS63136566A JPS63136566A JP61283605A JP28360586A JPS63136566A JP S63136566 A JPS63136566 A JP S63136566A JP 61283605 A JP61283605 A JP 61283605A JP 28360586 A JP28360586 A JP 28360586A JP S63136566 A JPS63136566 A JP S63136566A
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- silicon
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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
- H01L27/14643—Photodiode arrays; MOS imagers
Landscapes
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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〕
この発明は、外因型半導体光電導素子が光学的にクロス
トークを生じるのを防止するために、結合電極側から画
素領域を除いて、外因半導体光電場素子をエツチングし
たものである。
トークを生じるのを防止するために、結合電極側から画
素領域を除いて、外因半導体光電場素子をエツチングし
たものである。
この発明は、半導体装置に係り、特に外因型半導棒先電
導素子を具備する半導体装置に関するものである。
導素子を具備する半導体装置に関するものである。
撮像装置は、外因型半導体光電導素子（以後シリコン素
子と記す）とシリコン走査回路とで構成されている。シ
リコン素子では、吸収係数が小さいために、妥当な量子
効果を得るために、このシリコン素子の厚みを厚くする
必要がある。
子と記す）とシリコン走査回路とで構成されている。シ
リコン素子では、吸収係数が小さいために、妥当な量子
効果を得るために、このシリコン素子の厚みを厚くする
必要がある。
しかし、このシリコン素子の厚みを厚くすると、表面の
遮蔽膜の効果が薄れ、裏面の結合電極部の反射光によっ
て、所要以外の画素を照射して光学的クロストークを生
じ、画素ピッチを小さくできないという欠点がある。
遮蔽膜の効果が薄れ、裏面の結合電極部の反射光によっ
て、所要以外の画素を照射して光学的クロストークを生
じ、画素ピッチを小さくできないという欠点がある。
一方、シリコン素子は、シリコン・プロセス技術を適用
でき高集積化が可能であると共に、シリコン走査回路と
結合をしても、熱膨張係数の差がないために、大規模の
高集積化が容易であると云う利点から、光学的クリスト
ークを防止できるシリコン素子が要望されている。
でき高集積化が可能であると共に、シリコン走査回路と
結合をしても、熱膨張係数の差がないために、大規模の
高集積化が容易であると云う利点から、光学的クリスト
ークを防止できるシリコン素子が要望されている。
従来のシリコン素子は第５図の断面図に示すように構成
されている。即ち、所定厚さのｐ型の外因型（以後Ｐｅ
ｘと記す）シリコン基板１０の一方表面に全面拡散を行
いｐ＋層の対向電極２を形成するとともに、この対向電
極２に光シールド５が形成されている。この光シールド
５は隣接する画素に光が入射しないようにしている。
されている。即ち、所定厚さのｐ型の外因型（以後Ｐｅ
ｘと記す）シリコン基板１０の一方表面に全面拡散を行
いｐ＋層の対向電極２を形成するとともに、この対向電
極２に光シールド５が形成されている。この光シールド
５は隣接する画素に光が入射しないようにしている。
シリコン基板１０の反対面部らシリコン走査回路Ｇと接
合する面側には、多数の拡散層が形成され各画素が形成
され、この画素にｐ＋領領域結合電極３０が形成されて
いる。この結合電極３０は、インジウムからなるハンプ
４を介してシリコン走査回路６と結合されている。
合する面側には、多数の拡散層が形成され各画素が形成
され、この画素にｐ＋領領域結合電極３０が形成されて
いる。この結合電極３０は、インジウムからなるハンプ
４を介してシリコン走査回路６と結合されている。
この構成のシリコン素子は、第５図に示すようにクロス
トークを生ずる。例えば赤外光Ａがシリコン基板ＩＯを
透光し、結合電極３０の裏面Ｂにて反射され、この反射
光は対向電極の０点で再反射されるように散乱し、この
散乱した反１）光が隣接画素に入射され、隣接画素に電
荷を発生してクロストークを生ずる。
トークを生ずる。例えば赤外光Ａがシリコン基板ＩＯを
透光し、結合電極３０の裏面Ｂにて反射され、この反射
光は対向電極の０点で再反射されるように散乱し、この
散乱した反１）光が隣接画素に入射され、隣接画素に電
荷を発生してクロストークを生ずる。
上記したように、従来のシリコン素子は反射光によって
クロストークを生じ、このために画素ピッチを小さくで
きず多素子化が困難であると云う問題があった。
クロストークを生じ、このために画素ピッチを小さくで
きず多素子化が困難であると云う問題があった。
この発明は、従来の状況からクロストークを生せずに、
高集積化の図れるシリコン素子即ち、半導体装置の提供
を目的とするものである。
高集積化の図れるシリコン素子即ち、半導体装置の提供
を目的とするものである。
この発明は、外因型半導体光電導素子とシリコン走査回
路をハンプで結合′する赤外撮像用半導体装置において
、外因型半導体光電導素子を結合電極を除いて、バンブ
側からエツチングを行い、溝を形成した構造である。
路をハンプで結合′する赤外撮像用半導体装置において
、外因型半導体光電導素子を結合電極を除いて、バンブ
側からエツチングを行い、溝を形成した構造である。
結合電極の裏面で反射される反射光は、エツチングされ
た満面で全反射され、隣接画素に入射することがなくな
る。従って、クロストークが防止され、高５積化が容易
となるとともに、実効光路長を長くし感度の良いものと
なる。
た満面で全反射され、隣接画素に入射することがなくな
る。従って、クロストークが防止され、高５積化が容易
となるとともに、実効光路長を長くし感度の良いものと
なる。
第１図は本発明によるシリコン素子の一実施例を示す断
面図である。従来例の第５図と同一箇所は同符号を用い
、その説明も省略する。
面図である。従来例の第５図と同一箇所は同符号を用い
、その説明も省略する。
この発明の特徴は、Ｐｅｘからなるシリコン基板１の結
合重ＰｉＡａ側を画素を形成する結合電極３の部分を除
いてエツチングを行い、深い溝１−１を形成しである点
である。
合重ＰｉＡａ側を画素を形成する結合電極３の部分を除
いてエツチングを行い、深い溝１−１を形成しである点
である。
この構造の反射光の状態を第２図によって説明する。Ａ
点から入射された赤外光は結合電極３のＢ点で反射され
、溝１−１の面Ｃ点に至り、０点にて反射されて、Ｄ−
Ｈに順次反射される。
点から入射された赤外光は結合電極３のＢ点で反射され
、溝１−１の面Ｃ点に至り、０点にて反射されて、Ｄ−
Ｈに順次反射される。
外因型半導体光電導素子に用いられるシリコン或いは、
ゲルマニウムは、屈折率が高く全反射の臨界角は８０度
以上であるので、反射光は上記したコースを取り隣接画
素に入射しなくなり、実効光路も増大し感度を向上する
。
ゲルマニウムは、屈折率が高く全反射の臨界角は８０度
以上であるので、反射光は上記したコースを取り隣接画
素に入射しなくなり、実効光路も増大し感度を向上する
。
第３図は第２の実施例を示す断面図であり、この場合は
、溝１−１に沿ってＰｅｘシリコン基板１ ＋’ｌｌ＋
を熱酸化して、この表面に酸化シリコン（ＳｉＯ□）層
１−２を形成した構造であり、この場合全反射の臨界角
が７２％と多少減少するが、Ｓｉ０２界面における再結
合が少なくなり、感度を向上する上で〃Ｊ果があり、ク
ロストークも防止される。
、溝１−１に沿ってＰｅｘシリコン基板１ ＋’ｌｌ＋
を熱酸化して、この表面に酸化シリコン（ＳｉＯ□）層
１−２を形成した構造であり、この場合全反射の臨界角
が７２％と多少減少するが、Ｓｉ０２界面における再結
合が少なくなり、感度を向上する上で〃Ｊ果があり、ク
ロストークも防止される。
第４図（ａｌ （ｂｌは第３の実施例の断面図であり、
結合電極３の面が第４図（、ｌ）は凸状、第４図（ｂｌ
は凹状にイオンビーム等を用いて形成されている。この
場合には、反射光は、前の実施例よりも実効光路がさら
に増大して、感度を向上する上で’ｄＪ果を発揮する。
結合電極３の面が第４図（、ｌ）は凸状、第４図（ｂｌ
は凹状にイオンビーム等を用いて形成されている。この
場合には、反射光は、前の実施例よりも実効光路がさら
に増大して、感度を向上する上で’ｄＪ果を発揮する。
以上の説明から明らかなように、この発明によれば、ク
ロストークを防止でき、然も感度を向上するので、外因
型シリコン素子を大規、模１．高集積化する上できわめ
て有効な効果を発揮する。
ロストークを防止でき、然も感度を向上するので、外因
型シリコン素子を大規、模１．高集積化する上できわめ
て有効な効果を発揮する。
第１図は本発明によるシリコン素子の一実施例を示す断
面図、 第２図は本発明の反射光の状態を説明するための模式図
、 第３図は本発明の第２の実施例を示す断面図、第４図は
本発明の第３の実施例を示す断面図、第５図は従来のシ
リコン素子の断面図である。 図において、１はＰｅｘ シリコン基板、２は対向電極
、３は結合電極、４はバンプ、５は光シールド、６はシ
リコン走査回路を示す。 第 １ 閉 オー６明ｎ禾４住九功私ゴ幌、Ｃ先明杉名めの利ｉＫ巳
第 ２ 図 ント４シ日鴫弓の≧＾２ごり慢Ｃ）亡私くシリを７ｚｉ
ＵブＹ面５〔２コ第 ３ 図 オく次５０月の纂３０欠）竹イ多υ（凸ｆＴ＠を示すＶ
斤１ｂしへＳ４ 図（０） ノドー吐シ８σＬ１弓３つ欠さ陸４ラリ（巴りｔφ６４
≧）Ｆ示ｒ〆斤面図第４図（ｂ） 寄りにψシリコン系′）−詰面躬 第 ５ 図
面図、 第２図は本発明の反射光の状態を説明するための模式図
、 第３図は本発明の第２の実施例を示す断面図、第４図は
本発明の第３の実施例を示す断面図、第５図は従来のシ
リコン素子の断面図である。 図において、１はＰｅｘ シリコン基板、２は対向電極
、３は結合電極、４はバンプ、５は光シールド、６はシ
リコン走査回路を示す。 第 １ 閉 オー６明ｎ禾４住九功私ゴ幌、Ｃ先明杉名めの利ｉＫ巳
第 ２ 図 ント４シ日鴫弓の≧＾２ごり慢Ｃ）亡私くシリを７ｚｉ
ＵブＹ面５〔２コ第 ３ 図 オく次５０月の纂３０欠）竹イ多υ（凸ｆＴ＠を示すＶ
斤１ｂしへＳ４ 図（０） ノドー吐シ８σＬ１弓３つ欠さ陸４ラリ（巴りｔφ６４
≧）Ｆ示ｒ〆斤面図第４図（ｂ） 寄りにψシリコン系′）−詰面躬 第 ５ 図
Claims (2)
- （１）外因型半導体光電導素子（１）とシリコン走査回
路（６）を結合した赤外撮像用半導体装置において、前
記外因型半導体光電導素子（１）は櫛の歯状に形成され
、該櫛の歯の先端部に前記シリコン走査回路（６）に結
合される結合電極（３）が形成されてなることを特徴と
する半導体装置。 - （２）前記結合電極（３）の面を凹凸形状としたことを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61283605A JPS63136566A (ja) | 1986-11-27 | 1986-11-27 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61283605A JPS63136566A (ja) | 1986-11-27 | 1986-11-27 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63136566A true JPS63136566A (ja) | 1988-06-08 |
Family
ID=17667666
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61283605A Pending JPS63136566A (ja) | 1986-11-27 | 1986-11-27 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63136566A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5583058A (en) * | 1992-09-17 | 1996-12-10 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Infrared detection element array and method for fabricating the same |
-
1986
- 1986-11-27 JP JP61283605A patent/JPS63136566A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5583058A (en) * | 1992-09-17 | 1996-12-10 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Infrared detection element array and method for fabricating the same |
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