JPS63170961A - 光検出素子 - Google Patents
光検出素子Info
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- JPS63170961A JPS63170961A JP62002805A JP280587A JPS63170961A JP S63170961 A JPS63170961 A JP S63170961A JP 62002805 A JP62002805 A JP 62002805A JP 280587 A JP280587 A JP 280587A JP S63170961 A JPS63170961 A JP S63170961A
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- 229910001285 shape-memory alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L2224/81—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
- H01L2224/8119—Arrangement of the bump connectors prior to mounting
- H01L2224/81193—Arrangement of the bump connectors prior to mounting wherein the bump connectors are disposed on both the semiconductor or solid-state body and another item or body to be connected to the semiconductor or solid-state body
Landscapes
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (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】
〔概要〕
本発明は、光電変換素子と電荷結合素子とによって構成
されるハイブリッド型光検出素子（以下光検出素子と呼
ぶ）の構造に関するもので、本発明の特徴は、前記光電
変換素子と電荷結合素子とを結合する結合電極柱が、“
椀を逆さにした形”の形状記憶合金によってその外周面
を覆われている点にある。
されるハイブリッド型光検出素子（以下光検出素子と呼
ぶ）の構造に関するもので、本発明の特徴は、前記光電
変換素子と電荷結合素子とを結合する結合電極柱が、“
椀を逆さにした形”の形状記憶合金によってその外周面
を覆われている点にある。
本発明は光電変換素子と電荷結合素子とによって構成さ
れた光検出素子に係り、特に光電変換素子と電荷結合素
子とを結合する結合電極柱の保持構造に関する。
れた光検出素子に係り、特に光電変換素子と電荷結合素
子とを結合する結合電極柱の保持構造に関する。
第３図（ａ）と（ｂ）は従来の結合電極柱の構造を示す
要部側断面図であって、（ａＪは結合前の状態を、（ｔ
＋Ｊは結合後の状態をそれぞれ示す。
要部側断面図であって、（ａＪは結合前の状態を、（ｔ
＋Ｊは結合後の状態をそれぞれ示す。
図中、ＩＯは光電変換素子、２０は電荷結合素子、２は
表面保護膜、３はコンタクト電極、４ａと４ｂは結合電
極柱、１１はｐ−１１ｇＣｄＴｅ基板、１２はｎ十層、
１３はｐ −５ｉ基板である。
表面保護膜、３はコンタクト電極、４ａと４ｂは結合電
極柱、１１はｐ−１１ｇＣｄＴｅ基板、１２はｎ十層、
１３はｐ −５ｉ基板である。
第３図（ａ）および（ｂ）に示すように、従来の結合電
極柱４ａ、 ４ｂは、光電変換素子１０および電荷結合
素子２０上にそれぞれ対向状態で配置され、これらは結
合電極用の金属２例えばＩｎを高さ方向に盛り上げて形
成される。
極柱４ａ、 ４ｂは、光電変換素子１０および電荷結合
素子２０上にそれぞれ対向状態で配置され、これらは結
合電極用の金属２例えばＩｎを高さ方向に盛り上げて形
成される。
以下、前記結合電極柱４ａと４ｂにより光電変換素子ｌ
Ｏと電荷結合素子２０とを結合する工程について記す。
Ｏと電荷結合素子２０とを結合する工程について記す。
■、光電変換素子１０上の結合電極柱４ａの中心と電荷
結合素子２０上の結合電極柱４ｂの中心とが合致するよ
うに双方を位置決めする〔第３図（ａ）参照〕。
結合素子２０上の結合電極柱４ｂの中心とが合致するよ
うに双方を位置決めする〔第３図（ａ）参照〕。
■、光電変換素子１０と電荷結合素子２０とを上下方向
（矢印方向）から押圧して結合電極柱４ａと結合電極柱
４ｂとを圧接させる〔第３図（ｂ）参照〕。
（矢印方向）から押圧して結合電極柱４ａと結合電極柱
４ｂとを圧接させる〔第３図（ｂ）参照〕。
しかしながら上記従来の結合電極柱４ａおよび４ｂは、
比較的柔らかい材料、即ちＩｎで構成されているため、
接合時に大きな力が加わると、中心部がその圧力によっ
て脹らむバレリング現象５０〔第３図（ｂ）参照〕を起
こし、ｐ）１ｇＣｄＴｅ基板１１およびｐ−５ｔ基板１
３との接合面で応力集中をきたし、該基Ｆｉ１１．１３
に欠陥が生じて光検出素子の特性を劣化させるとい
った問題があった。
比較的柔らかい材料、即ちＩｎで構成されているため、
接合時に大きな力が加わると、中心部がその圧力によっ
て脹らむバレリング現象５０〔第３図（ｂ）参照〕を起
こし、ｐ）１ｇＣｄＴｅ基板１１およびｐ−５ｔ基板１
３との接合面で応力集中をきたし、該基Ｆｉ１１．１３
に欠陥が生じて光検出素子の特性を劣化させるとい
った問題があった。
本発明の光検出素子は、光電変換素子および電荷結合素
子上にそれぞれ独立した形で設けられた結合電極柱が、
“底の無い椀を逆さにした形”の形状記憶合金によって
その外周面を覆われた構造になっている。
子上にそれぞれ独立した形で設けられた結合電極柱が、
“底の無い椀を逆さにした形”の形状記憶合金によって
その外周面を覆われた構造になっている。
結合電極柱をこのように“底の無い椀を逆さにした形”
の形状記憶合金で覆った本発明の光検出素子は、上下の
結合電極柱間の接合時の圧力に起因するバレリング現象
が無くなり、性能が安定する。
の形状記憶合金で覆った本発明の光検出素子は、上下の
結合電極柱間の接合時の圧力に起因するバレリング現象
が無くなり、性能が安定する。
以下実施例図に基づいて本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明の一実施例を示す要部側断面図であるが
、前記第３図と同一部分には同一符号を付している。
、前記第３図と同一部分には同一符号を付している。
第１図に示すように、本発明の光検出素子は、光電変換
素子１０側と電荷結合素子２０側に形成された結合電極
柱４ａと４ｂが、“底の無い椀を逆さにした形”の形状
記憶合金５ａ、 ５ｂによってその外周面を覆われた構
造になっている。
素子１０側と電荷結合素子２０側に形成された結合電極
柱４ａと４ｂが、“底の無い椀を逆さにした形”の形状
記憶合金５ａ、 ５ｂによってその外周面を覆われた構
造になっている。
このため、光電変換素子１０と電荷結合素子２０とを矢
印方向から押圧して両者を圧接する工程中に各結合電極
柱４ａ、 ４ｂがバレリング現象を起こしたり、倒れた
りする現象が無くなる。
印方向から押圧して両者を圧接する工程中に各結合電極
柱４ａ、 ４ｂがバレリング現象を起こしたり、倒れた
りする現象が無くなる。
以下第１図を用いて結合電極部分の形成工程を説明する
。
。
■、コンタクト電極３をＣｒ、 Ａｕ等で形成した後、
Ｉｎを用いて第１層の結合電極柱４ａ、 ４ｂを真空蒸
着等で形成する。
Ｉｎを用いて第１層の結合電極柱４ａ、 ４ｂを真空蒸
着等で形成する。
００次にＴ１Ｎｉ合金等より成る形状記憶合金５ａと５
ｂを頂部に穴が開くように、且つ下部は表面保護膜２に
接するように、つまり前記形状記憶合金５８と５ｂが“
底の無い椀を逆さにした形”となるように例えばスパッ
タ法等により形成する。
ｂを頂部に穴が開くように、且つ下部は表面保護膜２に
接するように、つまり前記形状記憶合金５８と５ｂが“
底の無い椀を逆さにした形”となるように例えばスパッ
タ法等により形成する。
なお、形状記憶合金５８と５ｂには、例えばＴｉ −５
０ａｔ積％Ｎｉを用いる。
０ａｔ積％Ｎｉを用いる。
■、その後、前記結合電極柱４ａ、 ４ｂの上にさらに
Ｉｎを盛り上げる。
Ｉｎを盛り上げる。
次に第２図（ａ）〜（ｄ）を用いて形状記憶合金５８と
５ｂの作用を説明する。なお第２図において、（ａ）は
圧接前の状態を、Ｔｏ）と（Ｃ）は圧接時の状態を、ｆ
ｄ）は形状記憶合金の作用時の状態をそれぞれ示す。
５ｂの作用を説明する。なお第２図において、（ａ）は
圧接前の状態を、Ｔｏ）と（Ｃ）は圧接時の状態を、ｆ
ｄ）は形状記憶合金の作用時の状態をそれぞれ示す。
まず第２図（ａ）に示すように光電変換素子１０例の結
合電極柱４ａを電荷結合素子２０側の結合電極柱４ｂ上
に位置決めする。そして次に第２図（ｂ）に示すように
光電変換素子１０と電荷結合素子２０を上下方向（矢印
方向）から押圧して光電変換素子１０側の結合電極柱４
ａと電荷結合素子２０側の結合電極柱４ｂとを圧接させ
る。
合電極柱４ａを電荷結合素子２０側の結合電極柱４ｂ上
に位置決めする。そして次に第２図（ｂ）に示すように
光電変換素子１０と電荷結合素子２０を上下方向（矢印
方向）から押圧して光電変換素子１０側の結合電極柱４
ａと電荷結合素子２０側の結合電極柱４ｂとを圧接させ
る。
すると結合電極柱４ａおよび４ｂは０．０１％以上の歪
量で塑性変形し、変形量の増大と共にバレリング５０を
起こし始める。従って外部の形状記憶合金５８と５ｂも
その部分で曲げおよび引張変形を生じるが、その歪量が
降伏点以上になったにしても、荷重を取り除いた後、素
子全体をオーステナイト変態の終了点（以下Ａｆ点と呼
ぶ）である１１０ ” Ｃ以上にすることにより、形状
記憶合金５８および５ｂの形状を元に戻すことが可能と
なる。
量で塑性変形し、変形量の増大と共にバレリング５０を
起こし始める。従って外部の形状記憶合金５８と５ｂも
その部分で曲げおよび引張変形を生じるが、その歪量が
降伏点以上になったにしても、荷重を取り除いた後、素
子全体をオーステナイト変態の終了点（以下Ａｆ点と呼
ぶ）である１１０ ” Ｃ以上にすることにより、形状
記憶合金５８および５ｂの形状を元に戻すことが可能と
なる。
この場合、形状記憶合金５ａと５ｂの肉厚は、結合電極
柱４ａと４ｂを構成するＩｎの降伏応力（圧縮で約１０
ｋｇｆ ／ｃｍ” ）よりもその回復力（曲げと引張に
対する抗力）がＡｆ点以上の温度で大きくなるように設
計する。なお、上記圧接操作終了後に温度を室温以下に
下げても形状記憶合金５８と５ｂの形状は一方向形状記
憶効果により変わらない。
柱４ａと４ｂを構成するＩｎの降伏応力（圧縮で約１０
ｋｇｆ ／ｃｍ” ）よりもその回復力（曲げと引張に
対する抗力）がＡｆ点以上の温度で大きくなるように設
計する。なお、上記圧接操作終了後に温度を室温以下に
下げても形状記憶合金５８と５ｂの形状は一方向形状記
憶効果により変わらない。
従って本発明によれば、上下画素子、即ち光電変換素子
１０と電荷結合素子２０を圧着する際、Ｉｎより成る結
合電極柱４ａおよび４ｂがバレリングを発生しても、荷
重を取り除いた後に温度をＡｆ点以上に上昇させること
によって形状記憶合金５ａならびに５ｂの形状を元に戻
すことができるので、バレリング現象５０による基板と
の接合面における応力集中を圧着後ただちに緩和するこ
とができる。
１０と電荷結合素子２０を圧着する際、Ｉｎより成る結
合電極柱４ａおよび４ｂがバレリングを発生しても、荷
重を取り除いた後に温度をＡｆ点以上に上昇させること
によって形状記憶合金５ａならびに５ｂの形状を元に戻
すことができるので、バレリング現象５０による基板と
の接合面における応力集中を圧着後ただちに緩和するこ
とができる。
また、Ｔ１Ｎｉ合金のＡｆ点は、Ｔｉに対するＮｉの組
成比率を変えることにより、または第三元素（Ｃｕ。
成比率を変えることにより、または第三元素（Ｃｕ。
Ｃｏ＋ Ｆｅ、ｅｔｃ）を添加することにより調節が可
能であるので、本発明は低温でのプロセスにも対応でき
る。
能であるので、本発明は低温でのプロセスにも対応でき
る。
本発明によれば、光電変換素子と電荷結合素子との結合
電極による圧着結合時において、画素子の基板に作用す
る応力集中を緩和でき、且つ画素子上の結合電極柱の不
整合によって電極が倒れるといった現象を防止できるの
で、画素子間の結合を確実にしかも基板表面に損傷を与
えることなく行えるといった利点がある。
電極による圧着結合時において、画素子の基板に作用す
る応力集中を緩和でき、且つ画素子上の結合電極柱の不
整合によって電極が倒れるといった現象を防止できるの
で、画素子間の結合を確実にしかも基板表面に損傷を与
えることなく行えるといった利点がある。
第１図は本発明の一実施例を示す要部側断面図、第２図
（ａｌ〜（ｄ）は本発明に用いた形状記憶合金の作用を
説明するための要部側断面図、 第３図（ａ）と（ｂ）は従来の結合電極柱の構造を示す
要部側断面図である。 図中、２は表面保護膜、 ３はコンタクト電極、 ４は結合電極柱、 ５は形状記憶合金、 １０は光電変換素子、 ２０は電荷結合素子、 をそれぞれ示す。 十発明め一実糖例口 第１図 ｒａｔ ＜ｂ。 （（１４ｄ） 小会ｇ小２用（、ｈ躬社゛記憶后喧℃作出瞠明ｍ第２図 （Ｑ） 従ま／ｌ昂企覚冶社稍ル遺凹
（ａｌ〜（ｄ）は本発明に用いた形状記憶合金の作用を
説明するための要部側断面図、 第３図（ａ）と（ｂ）は従来の結合電極柱の構造を示す
要部側断面図である。 図中、２は表面保護膜、 ３はコンタクト電極、 ４は結合電極柱、 ５は形状記憶合金、 １０は光電変換素子、 ２０は電荷結合素子、 をそれぞれ示す。 十発明め一実糖例口 第１図 ｒａｔ ＜ｂ。 （（１４ｄ） 小会ｇ小２用（、ｈ躬社゛記憶后喧℃作出瞠明ｍ第２図 （Ｑ） 従ま／ｌ昂企覚冶社稍ル遺凹
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 外部から入射した光エネルギーを電気信号に変換する光
電変換素子（１０）と、該光電変換素子で発生した光電
流による信号を電気的に走査して画像信号として読み出
す電荷結合素子（２０）と、これらを結合する一対の結
合電極柱（４ａ）および（４ｂ）を具備して成る光検出
素子の構成において、 前記光電変換素子（１０）および電荷結合素子（２０）
上にそれぞれ独立して設けられた前記結合電極柱（４ａ
）と（４ｂ）が、椀を逆さにした形状の形状記憶合金（
５ａ）および（５ｂ）によってその外周面を覆われる形
にしたことを特徴とする光検出素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62002805A JPS63170961A (ja) | 1987-01-08 | 1987-01-08 | 光検出素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62002805A JPS63170961A (ja) | 1987-01-08 | 1987-01-08 | 光検出素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63170961A true JPS63170961A (ja) | 1988-07-14 |
Family
ID=11539597
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62002805A Pending JPS63170961A (ja) | 1987-01-08 | 1987-01-08 | 光検出素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63170961A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8946876B2 (en) | 2011-09-29 | 2015-02-03 | Sharp Kabushiki Kaisha | Semiconductor device |
| US10658274B2 (en) * | 2017-12-20 | 2020-05-19 | Nexperia B.V. | Electronic device |
-
1987
- 1987-01-08 JP JP62002805A patent/JPS63170961A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8946876B2 (en) | 2011-09-29 | 2015-02-03 | Sharp Kabushiki Kaisha | Semiconductor device |
| US10658274B2 (en) * | 2017-12-20 | 2020-05-19 | Nexperia B.V. | Electronic device |
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