JPH02244671A - 多素子型光検知素子及びその製造方法 - Google Patents
多素子型光検知素子及びその製造方法Info
- Publication number
- JPH02244671A JPH02244671A JP63309077A JP30907788A JPH02244671A JP H02244671 A JPH02244671 A JP H02244671A JP 63309077 A JP63309077 A JP 63309077A JP 30907788 A JP30907788 A JP 30907788A JP H02244671 A JPH02244671 A JP H02244671A
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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〕
多素子型の光検知素子に関し、
クコストークの発生をより少なくした多素子型光検知素
子及び、その製造方法を提供することを目的とし、 ＣｄＴｅ、ＣｄＺｎＴｅＳＣｄＭｎＴｅ、ＣｄＴｅＳｅ
等の基板表面に突設され、且つ所定長の空隙を保って配
列されたＨｇＣｄＴｅ等のＰＮ接合よりなる複数の画素
領域と、該画素領域を除く基板表面に形成された銅、銀
、金等の金属膜よりなる遮光層と、該遮光層と接する上
記ＰＮ接合の一方の半導体層に形成された高濃度部とよ
りなる構成とし、 更にその製造方法は、基板表面に複数の画素領域部を除
いて、金属膜による遮光層を形成した後、各画素領域部
に、液相エピタキシャル法を用いてＰＮ接合の−・方の
半導体層を形成し、その表面部にＰＮ接合を形成し、上
記高濃度部は遮光層の金属を利用して形成される構成と
した。
子及び、その製造方法を提供することを目的とし、 ＣｄＴｅ、ＣｄＺｎＴｅＳＣｄＭｎＴｅ、ＣｄＴｅＳｅ
等の基板表面に突設され、且つ所定長の空隙を保って配
列されたＨｇＣｄＴｅ等のＰＮ接合よりなる複数の画素
領域と、該画素領域を除く基板表面に形成された銅、銀
、金等の金属膜よりなる遮光層と、該遮光層と接する上
記ＰＮ接合の一方の半導体層に形成された高濃度部とよ
りなる構成とし、 更にその製造方法は、基板表面に複数の画素領域部を除
いて、金属膜による遮光層を形成した後、各画素領域部
に、液相エピタキシャル法を用いてＰＮ接合の−・方の
半導体層を形成し、その表面部にＰＮ接合を形成し、上
記高濃度部は遮光層の金属を利用して形成される構成と
した。
この発明は、光検知素子に関し、特に、多素子型の光検
知素子に関するものである。
知素子に関するものである。
〔従来技術］
第３図は従来の光起電力型赤外検知素子の断面図を示す
ものである。ＣｄＴｅ、Ｃｄ ＺｎＴｅ、。
ものである。ＣｄＴｅ、Ｃｄ ＺｎＴｅ、。
Ｃｄ Ｍ ｎ Ｔ ｅあるいは、Ｃｄ Ｔ ｅ Ｓ ｅ
等の基板１上に液相エピタキシャル法等を用いて形成さ
れたｐ型の半導体層（以下単にｐｉという）】２に所定
の間隔おきにｎ°型の半導体層（以下ｎ゛層という）１
３がイオン打ち込み等の方法で形成され、ＰＮ接合が形
成さる画素領域２０が一次元状あるいは、二次元状に多
数形成される。
等の基板１上に液相エピタキシャル法等を用いて形成さ
れたｐ型の半導体層（以下単にｐｉという）】２に所定
の間隔おきにｎ°型の半導体層（以下ｎ゛層という）１
３がイオン打ち込み等の方法で形成され、ＰＮ接合が形
成さる画素領域２０が一次元状あるいは、二次元状に多
数形成される。
上記のよ・うにして作られた多素子型の光検知素子は２
層１２が各画素領域２０共通であるため、画素領域２０
の間のｐ［１２に入射する光により発生した電子ｅが隣
の画素領域のｎ゛層１３に流れることもある。この現象
はいわゆるクロストークと称され、解像度を低くする原
因となっている。
層１２が各画素領域２０共通であるため、画素領域２０
の間のｐ［１２に入射する光により発生した電子ｅが隣
の画素領域のｎ゛層１３に流れることもある。この現象
はいわゆるクロストークと称され、解像度を低くする原
因となっている。
一方、解像度をあげるために各画素領域２０をより小さ
く、より高密度化することも行われているが、高密度化
すると逆にクロストークの発生ずる確率が高くなって解
像度が期待する程向１″シないといった問題がある。
く、より高密度化することも行われているが、高密度化
すると逆にクロストークの発生ずる確率が高くなって解
像度が期待する程向１″シないといった問題がある。
この発明は上記従来の事情に鑑みて提案されたものであ
って、クロストークの発生をより少なくした多素子型光
検知素子及び、その製造方法を提供することを目的とす
る。
って、クロストークの発生をより少なくした多素子型光
検知素子及び、その製造方法を提供することを目的とす
る。
上記目的を達成するためにこの発明は、第１図に示すよ
うに、基板１表面に突設され、且つ所定長の空隙５を保
って配列されたＰＮ接合よりなる画素領域１０と、該画
素領域１０を除く基板表面に形成された金属膜よりなる
遮光層２と、上記遮光層２と接する上記ＰＮ接合の一方
の層３ａに形成された高濃度部４とより構成する。
うに、基板１表面に突設され、且つ所定長の空隙５を保
って配列されたＰＮ接合よりなる画素領域１０と、該画
素領域１０を除く基板表面に形成された金属膜よりなる
遮光層２と、上記遮光層２と接する上記ＰＮ接合の一方
の層３ａに形成された高濃度部４とより構成する。
上記基板１としてはＣｄＴｅ、ＣｄＺｒ１Ｔｅ、ＣｄＭ
ｎＴｅ、ＣｄＴｅＳｅが、また、画素領域１０となる半
導体層としてはＨｇＣｄＴｃ、ＨｇＺｎＴｅ、ＨｇＣｄ
ＺｎＴｅが、更に、上記遮光層２としては銅、銀又は金
が用いられる。
ｎＴｅ、ＣｄＴｅＳｅが、また、画素領域１０となる半
導体層としてはＨｇＣｄＴｃ、ＨｇＺｎＴｅ、ＨｇＣｄ
ＺｎＴｅが、更に、上記遮光層２としては銅、銀又は金
が用いられる。
また、上記のような多素子型光検知素子はまず、基板１
表面に複数の画素領域部１． ＯＳを除いて、金属膜に
よる遮光層２を形成した後、各画素領域部１０ｓに、液
相エピタキシャル法を用いてＰＮ接合の一方の半導体Ｎ
３ ａを形成し、その後、その半導体層３ａの表面部に
ＰＮ接合を形成することによって製造する。
表面に複数の画素領域部１． ＯＳを除いて、金属膜に
よる遮光層２を形成した後、各画素領域部１０ｓに、液
相エピタキシャル法を用いてＰＮ接合の一方の半導体Ｎ
３ ａを形成し、その後、その半導体層３ａの表面部に
ＰＮ接合を形成することによって製造する。
隣接する画素領域間は空隙により完全に分離されている
ので、各画素領域１０で発生した少数キャリアは目領域
の対応極にのみ流れ、クロスト−クが生じ難くなる。
ので、各画素領域１０で発生した少数キャリアは目領域
の対応極にのみ流れ、クロスト−クが生じ難くなる。
第１図はこの発明を実施する手順を示す工程図である。
まず、第Ｘ図（ａ）に示すようにＣｄ Ｚ ｎ Ｔ ｅ
の基板１上に所定間隔（例えば５０μｍ）ごとに設けら
れる画素領域形成予定部（以下画素領域部という）１０
ｓにマスクをかけてＡｕ（金）を蒸着し遮光層２を形成
する。次ぎに、第１１’Ｊ （ｂ）に示すように、該遮
光層２を形成した側の表面に液相エピタキシャル法を用
いて、例えば２０μｍ程度の厚みのｐ型ＨｇＣｄＴｅの
半導体層（以下ｐ層という）３ａを形成する。このとき
、上記遮光層２のＡｕ部分にはエピタキシャル層は形成
されないので、上記２層３ａは画素領域部分１０ｓにの
み、上記の所定の厚さで形成され、従って各９層３ａは
遮光層２の幅に対応する空隙を保って配列されることに
なる。この後、水銀雰囲気中での熱処理でこの９層３ａ
の不純物濃度を調整（例えば１０”／ｃｄ程度）する。
の基板１上に所定間隔（例えば５０μｍ）ごとに設けら
れる画素領域形成予定部（以下画素領域部という）１０
ｓにマスクをかけてＡｕ（金）を蒸着し遮光層２を形成
する。次ぎに、第１１’Ｊ （ｂ）に示すように、該遮
光層２を形成した側の表面に液相エピタキシャル法を用
いて、例えば２０μｍ程度の厚みのｐ型ＨｇＣｄＴｅの
半導体層（以下ｐ層という）３ａを形成する。このとき
、上記遮光層２のＡｕ部分にはエピタキシャル層は形成
されないので、上記２層３ａは画素領域部分１０ｓにの
み、上記の所定の厚さで形成され、従って各９層３ａは
遮光層２の幅に対応する空隙を保って配列されることに
なる。この後、水銀雰囲気中での熱処理でこの９層３ａ
の不純物濃度を調整（例えば１０”／ｃｄ程度）する。
上記２層３ａのキャリア濃度が調整された後、イオン打
ち込み等通常の方法を用いて、Ｍｐ層３ａの表面にｎ“
層３ｂが形成され、更に図示しないが電極形成を行う。
ち込み等通常の方法を用いて、Ｍｐ層３ａの表面にｎ“
層３ｂが形成され、更に図示しないが電極形成を行う。
なお、エピタキシャル成長に際し、不純物濃度が１０１
ｂ／ａｄ程度となるようメルト材の組成を選択するなら
、上記熱処理工程は不要である。
ｂ／ａｄ程度となるようメルト材の組成を選択するなら
、上記熱処理工程は不要である。
上記液相エピタキシャル成長時や９層３ａの不純物濃度
調整のための熱処理時に、遮光層２のＡＵは９層３ａに
部分的に熱拡散して高濃度部（９１部）４を形成し、こ
の高濃度部４が各２層３ａとＡｕとを電気的に障壁なく
連続させることになる。
調整のための熱処理時に、遮光層２のＡＵは９層３ａに
部分的に熱拡散して高濃度部（９１部）４を形成し、こ
の高濃度部４が各２層３ａとＡｕとを電気的に障壁なく
連続させることになる。
このように構成された多素子型光検知素子に光（赤外線
）が入射すると、空乏層あるいは、２層で発生した電子
は各画素領域間に形成された空隙によって隣接する画素
領域に流れることが阻止される。第２図は、画素領域間
の空隙が例えば５μｍ程度と狭くなった場合の検知素子
の構造を示す図である。
）が入射すると、空乏層あるいは、２層で発生した電子
は各画素領域間に形成された空隙によって隣接する画素
領域に流れることが阻止される。第２図は、画素領域間
の空隙が例えば５μｍ程度と狭くなった場合の検知素子
の構造を示す図である。
画素領域の間隔が狭くなると、エピタキシャル成長層が
横方向にも成長し、遮光層２上にもｐ型半導体層３ａが
積層され、画素領域間がつながった状態となる。そして
、遮光層２と接するｐ型半導体層部分は遮光膜２の熱拡
散により、高濃度部・４が形成されている。
横方向にも成長し、遮光層２上にもｐ型半導体層３ａが
積層され、画素領域間がつながった状態となる。そして
、遮光層２と接するｐ型半導体層部分は遮光膜２の熱拡
散により、高濃度部・４が形成されている。
従って、第２図に示すように光が画素領域間に入射して
も高濃度部４によってこの近辺に発生した電子のライフ
タイムは極めて短くなり、クロストークの発生確率が小
さくなる。
も高濃度部４によってこの近辺に発生した電子のライフ
タイムは極めて短くなり、クロストークの発生確率が小
さくなる。
上記基板１としてはＣｄＺｎＴｅの他、ＣｄＴｅ、Ｃｄ
ＴｅＳｅ、、ＣｄＭｎＴｅ等を、また遮光層２として蒸
着される金属としてはＡｕの他、銅あるいは銀を用いる
ことができる。
ＴｅＳｅ、、ＣｄＭｎＴｅ等を、また遮光層２として蒸
着される金属としてはＡｕの他、銅あるいは銀を用いる
ことができる。
なお、遮光層２上に反射防止膜や光吸収膜を設けると、
前記遮光層２で反射される光が少なくなり、より解像度
を向上させることができる。
前記遮光層２で反射される光が少なくなり、より解像度
を向上させることができる。
以上説明したように、この発明は各画素領域が空隙によ
って分離されているので、クロストークが生じ難くなる
効果を有している。
って分離されているので、クロストークが生じ難くなる
効果を有している。
第１図はこの発明の手順を示す工程図、第２図は画素領
域間が狭い場合の検知素子を示す図、第３図は従来の方
法を示す概略図である。 図中、 １・・・基板、 ２・・・遮光層、３ （３
ａ、３ｂ）・・・半導体層、 １０・・・画素領域、 １０ｓ・・・画素領域部。 虫を値戚開の４火〜・腋桑１壬 第２図 ａｔＪの汐業ケ型＃−利＾ヤ索壬 情 ３ 図
域間が狭い場合の検知素子を示す図、第３図は従来の方
法を示す概略図である。 図中、 １・・・基板、 ２・・・遮光層、３ （３
ａ、３ｂ）・・・半導体層、 １０・・・画素領域、 １０ｓ・・・画素領域部。 虫を値戚開の４火〜・腋桑１壬 第２図 ａｔＪの汐業ケ型＃−利＾ヤ索壬 情 ３ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 〔１〕基板（１）表面に突設され、且つ所定長の空隙（
５）を保って配列されたＰＮ接合よりなる複数の画素領
域（１０）と、 該画素領域（１０）を除く基板表面に形成された金属膜
よりなる遮光層（２）と、 上記遮光層（２）と接する上記ＰＮ接合の一方の半導体
層（３ａ）に形成された高濃度部（４）とよりなる多素
子型光検知素子。 〔２〕上記基板（１）がＣｄＴｅ、ＣｄＺｎＴｅ、Ｃｄ
ＭｎＴｅ、ＣｄＴｅＳｅ、また、画素領域（１０）を構
成する半導体層（３）がＨｇＣｄＴｅ、ＨｇＺｎＴｅ、
ＨｇＣｄＺｎＴｅ、更に、上記遮光層（２）を構成する
金属が銅、銀又は金である請求項１に記載の多素子型光
検知素子。 〔３〕基板（１）表面に複数の画素領域部（１０ｓ）を
除いて、金属膜による遮光層（２）を形成した後、各画
素領域部（１０ｓ）に、液相エピタキシャル法を用いて
ＰＮ接合の一方の半導体層（３ａ）を形成し、その表面
部にＰＮ接合を形成したことを特徴とする光検知素子の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63309077A JPH02244671A (ja) | 1988-12-06 | 1988-12-06 | 多素子型光検知素子及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63309077A JPH02244671A (ja) | 1988-12-06 | 1988-12-06 | 多素子型光検知素子及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02244671A true JPH02244671A (ja) | 1990-09-28 |
Family
ID=17988606
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63309077A Pending JPH02244671A (ja) | 1988-12-06 | 1988-12-06 | 多素子型光検知素子及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02244671A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05251726A (ja) * | 1991-10-15 | 1993-09-28 | Santa Barbara Res Center | 少数キャリアをトラップする組成勾配および凹所を設けたコンタクトを含む光感応性装置およびその製造方法 |
-
1988
- 1988-12-06 JP JP63309077A patent/JPH02244671A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05251726A (ja) * | 1991-10-15 | 1993-09-28 | Santa Barbara Res Center | 少数キャリアをトラップする組成勾配および凹所を設けたコンタクトを含む光感応性装置およびその製造方法 |
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