JPH0348465A - 赤外線検知器の製造方法 - Google Patents
赤外線検知器の製造方法Info
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- JPH0348465A JPH0348465A JP1182425A JP18242589A JPH0348465A JP H0348465 A JPH0348465 A JP H0348465A JP 1182425 A JP1182425 A JP 1182425A JP 18242589 A JP18242589 A JP 18242589A JP H0348465 A JPH0348465 A JP H0348465A
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
概要
化合物半導体結晶を用いた赤外線検知器の製造方法に関
し、 支持基板上に複数の一定層厚を有する化合物半導体結晶
層を容易に形戊する方法の提供を目的とし、 複数の受光部を支持基板上に配列してなる赤外線検知器
の製造方法において、支持基板表面に複数の凹部を形威
し、該支持基板の凹部を形威した面上に化合物半導体結
晶を戒長せしめた後、該化合物半導体結晶を支持基板面
まで研磨して、該凹部内以外の部分の化合物半導体結晶
を除去するように構戊する。
し、 支持基板上に複数の一定層厚を有する化合物半導体結晶
層を容易に形戊する方法の提供を目的とし、 複数の受光部を支持基板上に配列してなる赤外線検知器
の製造方法において、支持基板表面に複数の凹部を形威
し、該支持基板の凹部を形威した面上に化合物半導体結
晶を戒長せしめた後、該化合物半導体結晶を支持基板面
まで研磨して、該凹部内以外の部分の化合物半導体結晶
を除去するように構戊する。
産業上の利用分野
本発明は化合物半導体結晶を用いた赤外線検知器の製造
方法に関する。
方法に関する。
赤外線センサは目標物体に接触することなく物体の存在
、形状、温度、組威などを知ることができるため、人工
衛星による気象観測、防犯、防災、地質・資源調査、赤
外線サーモグラフイによる医療用等の多くの分野で用い
られている。このような赤外線センサには、焦電素子、
サーモバイル等を用いた熱型センサと半導体を利用した
光電効果型（量子型〉センサがある。一般に熱型センサ
では感度の波長依存性は無いが、感度が低く応答速度も
遅いのでリアルタイムの赤外線センサとしては不向きで
ある。一方、光電効果型センサは感度が高く、応答速度
も速いが、素子の液体窒素温度での冷却が必要である。
、形状、温度、組威などを知ることができるため、人工
衛星による気象観測、防犯、防災、地質・資源調査、赤
外線サーモグラフイによる医療用等の多くの分野で用い
られている。このような赤外線センサには、焦電素子、
サーモバイル等を用いた熱型センサと半導体を利用した
光電効果型（量子型〉センサがある。一般に熱型センサ
では感度の波長依存性は無いが、感度が低く応答速度も
遅いのでリアルタイムの赤外線センサとしては不向きで
ある。一方、光電効果型センサは感度が高く、応答速度
も速いが、素子の液体窒素温度での冷却が必要である。
光電効果型赤外線センサは、光導電型、光起電力型、Ｍ
ＩＳ型に分類される。このうち光導電型センサは、光照
射時の抵抗変化を利用するもので、テルル化カドミウム
水銀（ Ｈ ｇ ｌ−Ｘ Ｃ ｄ Ｉｔ Ｔ ｅ ）や
ＰｂＳＳＰｂＳｅなどの真性半導体を用いるものと、Ｓ
ｉ：．Ｉｎ，Ｓｌ：Ｇａ，Ｇｅ ：ＨｇＳＧｅ ：Ａｕ
などのように不純物をドープした外因性半導体を用いる
ものがある。
ＩＳ型に分類される。このうち光導電型センサは、光照
射時の抵抗変化を利用するもので、テルル化カドミウム
水銀（ Ｈ ｇ ｌ−Ｘ Ｃ ｄ Ｉｔ Ｔ ｅ ）や
ＰｂＳＳＰｂＳｅなどの真性半導体を用いるものと、Ｓ
ｉ：．Ｉｎ，Ｓｌ：Ｇａ，Ｇｅ ：ＨｇＳＧｅ ：Ａｕ
などのように不純物をドープした外因性半導体を用いる
ものがある。
そして、近時においては、上述したようなＨｇｒ−ｘｃ
ｄｘＴｅ等の化合物半導体結晶を用いてなる光導電型の
赤外線センサが量産されるようになってきているが、そ
の製法が難しいため歩止まりが悪く、製法の容易化が要
望されている。
ｄｘＴｅ等の化合物半導体結晶を用いてなる光導電型の
赤外線センサが量産されるようになってきているが、そ
の製法が難しいため歩止まりが悪く、製法の容易化が要
望されている。
従来の技術
第４図を参照すると、従来の赤外線検知器の構威が示さ
れている。１１はサファイヤ基板であり、このサファイ
ヤ基板１１上には、Ｈ ｇ ｒ−ＸＣ ｄ ＸＴｅ結晶
１２が接着剤１３により接着されている。
れている。１１はサファイヤ基板であり、このサファイ
ヤ基板１１上には、Ｈ ｇ ｒ−ＸＣ ｄ ＸＴｅ結晶
１２が接着剤１３により接着されている。
１４は赤外線受光部であり、電極１５．１５を両側から
形或することにより受光部１４の幅が規制されている。
形或することにより受光部１４の幅が規制されている。
電極１５は例えばＩｎ，Ａｕ等の金属から形威されたも
のであり、リフトオフ法等により形成され、Ｈｇ ＋−
ｘ Ｃ ｄ ｘ Ｔ ｅ結晶１２にオーミック接続され
ている。この電極１５．１５には信号取り出し用のボン
ディングワイヤ１６．１６が超音波ボンディング等によ
りボンディングされている。また、図示はしていないが
、Ｈｇ＋−Ｃ ｄ Ｘ Ｔ ｅ結晶１２の表面はパッシ
ベーション膜が形或されることにより保護されている。
のであり、リフトオフ法等により形成され、Ｈｇ ＋−
ｘ Ｃ ｄ ｘ Ｔ ｅ結晶１２にオーミック接続され
ている。この電極１５．１５には信号取り出し用のボン
ディングワイヤ１６．１６が超音波ボンディング等によ
りボンディングされている。また、図示はしていないが
、Ｈｇ＋−Ｃ ｄ Ｘ Ｔ ｅ結晶１２の表面はパッシ
ベーション膜が形或されることにより保護されている。
このような構或の赤外線検知素子がサファイヤ基板１１
上に複数形威されており、それぞれの受光部１４に赤外
線が入射されると、その強度により電極１５．１５間の
抵抗値が変化するので、この変化を電圧変化として検知
するものである。
上に複数形威されており、それぞれの受光部１４に赤外
線が入射されると、その強度により電極１５．１５間の
抵抗値が変化するので、この変化を電圧変化として検知
するものである。
Ｈ ｇ ｌ−Ｘ Ｃ ｄ ）Ｉ Ｔ ｅ結晶の厚さは、
赤外線検知器の感度向上のために薄く （例えば１０μ
ｍ）形戊する必要があり、このため従来は以下のような
方法によって所定の厚さとしていた。即ち、ＣｄＴｅ等
からなる結晶成長用基板上に気相あるいは液相エピタキ
シャル法により所定の組戊比で威長されたＨ ｇ ｌ−
ＩＩ Ｃ ｄｘ Ｔ．ｅ結晶を複数個、該結晶戒長用基
板と反対の面をサファイヤ基板１１上に接着剤１３によ
り接着した後、該結晶威長用基板及びＨｇ ＋−ｘ Ｃ
ｄ １１ Ｔ ｅ結晶の一部を研磨して除去し、所定
の厚さ（例えばｌＯμｍ）のＨｇ＋−ＸＣｄＸＴｅ結晶
１２を形或していた。
赤外線検知器の感度向上のために薄く （例えば１０μ
ｍ）形戊する必要があり、このため従来は以下のような
方法によって所定の厚さとしていた。即ち、ＣｄＴｅ等
からなる結晶成長用基板上に気相あるいは液相エピタキ
シャル法により所定の組戊比で威長されたＨ ｇ ｌ−
ＩＩ Ｃ ｄｘ Ｔ．ｅ結晶を複数個、該結晶戒長用基
板と反対の面をサファイヤ基板１１上に接着剤１３によ
り接着した後、該結晶威長用基板及びＨｇ ＋−ｘ Ｃ
ｄ １１ Ｔ ｅ結晶の一部を研磨して除去し、所定
の厚さ（例えばｌＯμｍ）のＨｇ＋−ＸＣｄＸＴｅ結晶
１２を形或していた。
発明が解決しようとする課題
このように、従来は結晶威長用基板上に化合物半導体結
晶を或長せしめ、これをサファイヤ基板上に複数個接着
した後に、研磨してそれぞれ所定厚さの結晶層としてい
る。しかし、この結晶層は赤外線検知器の感度向上のた
めに例えばｌＯμｍと非常に薄く形成する必要があり、
各結晶層を均等に一定厚さに研磨することが難しく、こ
のため素子毎に検知感度にバラツキを生じるという問題
があった。
晶を或長せしめ、これをサファイヤ基板上に複数個接着
した後に、研磨してそれぞれ所定厚さの結晶層としてい
る。しかし、この結晶層は赤外線検知器の感度向上のた
めに例えばｌＯμｍと非常に薄く形成する必要があり、
各結晶層を均等に一定厚さに研磨することが難しく、こ
のため素子毎に検知感度にバラツキを生じるという問題
があった。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、支
持基板上に複数の一定層厚を有する化合物半導体結晶層
を容易に形或する方法の提供を目的としている。
持基板上に複数の一定層厚を有する化合物半導体結晶層
を容易に形或する方法の提供を目的としている。
課題を解決するための手段
上述した技術的課題は、サファイヤ等からなる支持基板
表面に例えば深さ１０μｍの複数の凹部を形成し、該支
持基板の凹部を形或した面上にＨｇｌ−ＸＣｄｗＴｅ等
の化合物半導体結晶を或長せしめた後、該化合物半導体
結晶を支持基板面まで研磨して、該凹部内以外の部分に
或長じた化合物半導体結晶を除去することにより解決さ
れる。
表面に例えば深さ１０μｍの複数の凹部を形成し、該支
持基板の凹部を形或した面上にＨｇｌ−ＸＣｄｗＴｅ等
の化合物半導体結晶を或長せしめた後、該化合物半導体
結晶を支持基板面まで研磨して、該凹部内以外の部分に
或長じた化合物半導体結晶を除去することにより解決さ
れる。
作 用
本発明方法によれば、複数の凹部が形或された支持基板
上に化合物半導体結晶を威長せしめた後、該化合物半導
体結晶を研磨するようにしている。
上に化合物半導体結晶を威長せしめた後、該化合物半導
体結晶を研磨するようにしている。
研磨により化合物半導体結晶の一部が除去され、支持基
板面に到ったところで、支持基板は固いのでそれ以上は
研磨できなくなる。これにより、支持基板に形或した凹
部内のみに化合物半導体結晶が残ることになり、凹部は
その深さを例えば１０μｍとしておけば、複数の１０μ
ｍの厚さを有する化合物半導体結晶が容易に形威される
ことになる。
板面に到ったところで、支持基板は固いのでそれ以上は
研磨できなくなる。これにより、支持基板に形或した凹
部内のみに化合物半導体結晶が残ることになり、凹部は
その深さを例えば１０μｍとしておけば、複数の１０μ
ｍの厚さを有する化合物半導体結晶が容易に形威される
ことになる。
このような方法で支持基板上に化合物半導体結晶層を形
或するから、従来構戒の如く各素子の化合物半導体結晶
の層厚が異なるということがなく、全ての化合物半導体
結晶の層厚を確実に所定の厚さにすることができ、赤外
線検知器の特性を向上することができる。
或するから、従来構戒の如く各素子の化合物半導体結晶
の層厚が異なるということがなく、全ての化合物半導体
結晶の層厚を確実に所定の厚さにすることができ、赤外
線検知器の特性を向上することができる。
実 施 例
以下本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
第１図（Ａ），（Ｂ）及び（Ｃ）は本発明のー実施例図
であって、支持基板（サファイヤ基板）上に化合物半導
体（ Ｈ ｇ ｌ−Ｍ Ｃ ｄ ｗ Ｔ ｅ ）結晶を
形戊する方法を説明するための図である。第２図及び第
３図は本発明方法を用いて構威した赤外線検知器の平面
図及び側断面図である。
であって、支持基板（サファイヤ基板）上に化合物半導
体（ Ｈ ｇ ｌ−Ｍ Ｃ ｄ ｗ Ｔ ｅ ）結晶を
形戊する方法を説明するための図である。第２図及び第
３図は本発明方法を用いて構威した赤外線検知器の平面
図及び側断面図である。
１はサファイヤ基板であり、このサファイヤ基板１上に
は、Ｈ ｇ ｌ−Ｘ Ｃ ｄ ，ｌＴ ｅ結晶２が形或
されている。このＨ ｇ ｒ−ｗ Ｃ ｄ Ｘ Ｔ ｅ
結晶２の形或方法を第１図を参照して説明すると、まず
同図（Ａ）に示されているように、サファイヤ基板１上
に複数の凹部１ａを形戊しておく。この凹６部１ａの深
さは例えばＩＯμｍとする。次いで、（Ｂ）に示されて
いるように、気相あるいは液相エピタキシャル法により
所定の組戊比でＨ−ｇ＋−ＣｄＸＴｅ結晶２′をサファ
イヤ基板１の凹部１ａを形威した面上に成長せしめる。
は、Ｈ ｇ ｌ−Ｘ Ｃ ｄ ，ｌＴ ｅ結晶２が形或
されている。このＨ ｇ ｒ−ｗ Ｃ ｄ Ｘ Ｔ ｅ
結晶２の形或方法を第１図を参照して説明すると、まず
同図（Ａ）に示されているように、サファイヤ基板１上
に複数の凹部１ａを形戊しておく。この凹６部１ａの深
さは例えばＩＯμｍとする。次いで、（Ｂ）に示されて
いるように、気相あるいは液相エピタキシャル法により
所定の組戊比でＨ−ｇ＋−ＣｄＸＴｅ結晶２′をサファ
イヤ基板１の凹部１ａを形威した面上に成長せしめる。
そして、（Ｃ）に示されているように、サファイヤ基板
１上に成長されたこのＨ ｇ ＋−＊ Ｃ ｄ ）ｌ
Ｔ ｅ結晶２′を、サファイヤ基板ｌの上面１ｂまで研
磨して除去することにより複数の一定層厚のＨ ｇ ｌ
−Ｘ Ｃ ｄ Ｘ Ｔ ｅ結晶２が形戊される。
１上に成長されたこのＨ ｇ ＋−＊ Ｃ ｄ ）ｌ
Ｔ ｅ結晶２′を、サファイヤ基板ｌの上面１ｂまで研
磨して除去することにより複数の一定層厚のＨ ｇ ｌ
−Ｘ Ｃ ｄ Ｘ Ｔ ｅ結晶２が形戊される。
第２図及び第３図を参照すると、４は赤外線受光部、５
，５は一対の電極であり、電極５．５が各結晶２の両側
から形戊されることにより受光部４の幅が規制されてい
る。そして、Ｈ ｇ＋−Ｃ ｄ，ＩＴｅ結晶２の表面は
パッシベーション膜３が形威されることにより保護され
ている。電極５は例えばＩｎＳＡｕ等の金属から形威さ
れたものであり、リフトオフ法等によりＨ ｇ ＋−＊
Ｃ ｄ ＩＩ Ｔ ｅ結晶２にオーミック接続されて
いる。また、図示はしていないが、これらの電極５には
信号取り出し用のボンディングワイヤが超音波ボンディ
ング等によりボンディングされている。受光部４に赤外
線が入射されると、その強度により電極５．５間の抵抗
値が変化するので、この変化を電圧変化として検知する
ものである。
，５は一対の電極であり、電極５．５が各結晶２の両側
から形戊されることにより受光部４の幅が規制されてい
る。そして、Ｈ ｇ＋−Ｃ ｄ，ＩＴｅ結晶２の表面は
パッシベーション膜３が形威されることにより保護され
ている。電極５は例えばＩｎＳＡｕ等の金属から形威さ
れたものであり、リフトオフ法等によりＨ ｇ ＋−＊
Ｃ ｄ ＩＩ Ｔ ｅ結晶２にオーミック接続されて
いる。また、図示はしていないが、これらの電極５には
信号取り出し用のボンディングワイヤが超音波ボンディ
ング等によりボンディングされている。受光部４に赤外
線が入射されると、その強度により電極５．５間の抵抗
値が変化するので、この変化を電圧変化として検知する
ものである。
本実施例によれば、複数の凹部１ａが形威されたサファ
イヤ基板１上にＨｇ１−，Ｉ ＣｄＸＴｅ結晶２′を成
長せしめた後に、該Ｈｇ ｌ−Ｘ Ｃ ｄ Ｈ ７ ｅ
結晶２′の一部を研磨により除去している。研磨がサフ
ァイヤ基板１の上面１ｂまでなされると、サファイヤ基
板１は固いので、これ以上は研磨できなくなり、これに
より、凹部１ａ内のものを除きＨ ｇ ｌ−ＩＩ Ｃ
ｄ Ｘ Ｔ ｅ結晶２′が全テ除去サレ、サファイヤ基
板ｌに形威した凹部１ａ内のみにＨｇ Ｉ−Ｘ Ｃ ｄ
）Ｉ Ｔ ｅ結晶２が残ることになる。凹部１ａはその
深さが例えば１０μｍであるから、ＩＯμｍの厚さを有
するＨｇ ｌ’−Ｘ Ｃ ｄ Ｈ ７ ｅ結晶２が複数
形戊されることになる。
イヤ基板１上にＨｇ１−，Ｉ ＣｄＸＴｅ結晶２′を成
長せしめた後に、該Ｈｇ ｌ−Ｘ Ｃ ｄ Ｈ ７ ｅ
結晶２′の一部を研磨により除去している。研磨がサフ
ァイヤ基板１の上面１ｂまでなされると、サファイヤ基
板１は固いので、これ以上は研磨できなくなり、これに
より、凹部１ａ内のものを除きＨ ｇ ｌ−ＩＩ Ｃ
ｄ Ｘ Ｔ ｅ結晶２′が全テ除去サレ、サファイヤ基
板ｌに形威した凹部１ａ内のみにＨｇ Ｉ−Ｘ Ｃ ｄ
）Ｉ Ｔ ｅ結晶２が残ることになる。凹部１ａはその
深さが例えば１０μｍであるから、ＩＯμｍの厚さを有
するＨｇ ｌ’−Ｘ Ｃ ｄ Ｈ ７ ｅ結晶２が複数
形戊されることになる。
このような方法でサファイヤ基板１上にＨｇ＋−Ｃｄ，
Ｔｅ結晶２を形戊するから、従来構成の如く各化合物半
導体結晶の層厚が均一にならないということがなく、全
てのＨｇ＋−ＸＣｄエＴｅ結晶２の層厚を確実に所定の
厚さにすることができる。
Ｔｅ結晶２を形戊するから、従来構成の如く各化合物半
導体結晶の層厚が均一にならないということがなく、全
てのＨｇ＋−ＸＣｄエＴｅ結晶２の層厚を確実に所定の
厚さにすることができる。
発明の効果
本発明方法によれば、複数の凹部を形威した支持基板上
に化合物半導体結晶を或長せしめた後に、研磨して該凹
部内以外の化合物半導体結晶を除去するようにしている
から、化合物半導体結晶層の厚さを所定の厚さにする加
工が容易になるとともに、各化合物半導体結晶の層厚を
一定の厚さにすることができ、これにより、特性のバラ
ツキの少ない赤外線検知器を提供することができるよう
になるという効果を奏する。
に化合物半導体結晶を或長せしめた後に、研磨して該凹
部内以外の化合物半導体結晶を除去するようにしている
から、化合物半導体結晶層の厚さを所定の厚さにする加
工が容易になるとともに、各化合物半導体結晶の層厚を
一定の厚さにすることができ、これにより、特性のバラ
ツキの少ない赤外線検知器を提供することができるよう
になるという効果を奏する。
第１図（Ａ）．（Ｂ）及び（Ｃ）は本発明のー実施例図
であって、サファイヤ基板にＨｇ．−．ｃｄＸＴｅ結晶
層を形成する方法の説明図、第２図は本発明の一実施例
を示す赤外線検知器の平面図、 第３図は同じく側断面図、 第４図は従来技術の説明図である。 １・・・サファイヤ基板、 １ａ・・・凹部、 ２．２’−Ｈｇ＋ ｗ Ｃｄ．Ｔｅ結晶、４・・・受光
部、 ５・・・電極。
であって、サファイヤ基板にＨｇ．−．ｃｄＸＴｅ結晶
層を形成する方法の説明図、第２図は本発明の一実施例
を示す赤外線検知器の平面図、 第３図は同じく側断面図、 第４図は従来技術の説明図である。 １・・・サファイヤ基板、 １ａ・・・凹部、 ２．２’−Ｈｇ＋ ｗ Ｃｄ．Ｔｅ結晶、４・・・受光
部、 ５・・・電極。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 複数の受光部（４）を支持基板（１）上に配列してなる
赤外線検知器の製造方法において、 支持基板（１）表面に複数の凹部（１ａ）を形成し、該
支持基板（１）の凹部（１ａ）を形成した面上に化合物
半導体結晶（２′）を成長せしめた後、該化合物半導体
結晶（２′）を支持基板面（１ｂ）まで研磨して、該凹
部内以外の部分の化合物半導体結晶（２′）を除去する
ようにしたことを特徴とする赤外線検知器の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1182425A JPH0348465A (ja) | 1989-07-17 | 1989-07-17 | 赤外線検知器の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1182425A JPH0348465A (ja) | 1989-07-17 | 1989-07-17 | 赤外線検知器の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0348465A true JPH0348465A (ja) | 1991-03-01 |
Family
ID=16118055
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1182425A Pending JPH0348465A (ja) | 1989-07-17 | 1989-07-17 | 赤外線検知器の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0348465A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100337238B1 (ko) * | 2000-05-16 | 2002-05-17 | 우택기 | 자동 펌프 |
-
1989
- 1989-07-17 JP JP1182425A patent/JPH0348465A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100337238B1 (ko) * | 2000-05-16 | 2002-05-17 | 우택기 | 자동 펌프 |
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