JPH051082Y2 - - Google Patents
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- JPH051082Y2 JPH051082Y2 JP14770386U JP14770386U JPH051082Y2 JP H051082 Y2 JPH051082 Y2 JP H051082Y2 JP 14770386 U JP14770386 U JP 14770386U JP 14770386 U JP14770386 U JP 14770386U JP H051082 Y2 JPH051082 Y2 JP H051082Y2
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- pyroelectric
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- lower electrode
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- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims 1
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- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 3
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- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
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- PXXKQOPKNFECSZ-UHFFFAOYSA-N platinum rhodium Chemical compound [Rh].[Pt] PXXKQOPKNFECSZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
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Landscapes
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本考案は、固体撮像装置に係り、特に赤外線画
像を撮像する固体撮像装置に関するものである。
像を撮像する固体撮像装置に関するものである。
第３図は従来の焦電型モノリシツク赤外固体撮
像素子例である。同図で１３が焦電膜、１４はそ
の上部電極、１１は下部電極（１層目Alメタル）
で１１はn+層３を経て信号蓄積および転送を行
なうn-層２に接続されている。n+層３、リセツ
トゲート８、Ｐ層４で形成されるFETは信号電
荷のリセツトのためのものである。また、該素子
の上方には図示しないチヨツパを有する。第２図
が上記素子の等価回路である。
像素子例である。同図で１３が焦電膜、１４はそ
の上部電極、１１は下部電極（１層目Alメタル）
で１１はn+層３を経て信号蓄積および転送を行
なうn-層２に接続されている。n+層３、リセツ
トゲート８、Ｐ層４で形成されるFETは信号電
荷のリセツトのためのものである。また、該素子
の上方には図示しないチヨツパを有する。第２図
が上記素子の等価回路である。
以下この素子の動作について説明する。
チヨツプされた入射赤外光による焦電膜１３の
温度変化△Ｔにより下部電極１１に発生する電荷
△Ｑはチヨツパ開の半周期の間、（この間電荷は
負）読出しゲート９、転送ゲート７を正電位（例
えば、それぞれ2V，5V）に保持することによ
り、転送ゲート７Ｆのn-層２に蓄積される。
温度変化△Ｔにより下部電極１１に発生する電荷
△Ｑはチヨツパ開の半周期の間、（この間電荷は
負）読出しゲート９、転送ゲート７を正電位（例
えば、それぞれ2V，5V）に保持することによ
り、転送ゲート７Ｆのn-層２に蓄積される。
次のチヨツパ閉の半周期では、まず読出しゲー
ト９が負電位（例えば−5V）に保持され、転送
ゲート７Ｆのn-層に蓄積された負電荷は、転送
パルスにより、紙面は垂直方向の転送チヤネルを
通して転送され、外部抵抗を通つて電圧に変換さ
れ信号出力となる。
ト９が負電位（例えば−5V）に保持され、転送
ゲート７Ｆのn-層に蓄積された負電荷は、転送
パルスにより、紙面は垂直方向の転送チヤネルを
通して転送され、外部抵抗を通つて電圧に変換さ
れ信号出力となる。
一方でこの半周期の間、リセツトゲート８を正
電位に保持し、焦電膜１３の両側の電極１４と１
１を短絡することにより焦電膜の分極を中和する
電荷が焦電膜の上部電極（正電荷）、下部電極
（負電荷）に供給される。このリセツト状態は、
チヨツパ開の直前まで維持される。
電位に保持し、焦電膜１３の両側の電極１４と１
１を短絡することにより焦電膜の分極を中和する
電荷が焦電膜の上部電極（正電荷）、下部電極
（負電荷）に供給される。このリセツト状態は、
チヨツパ開の直前まで維持される。
こうして、次のチヨツパ開の半周期では電荷の
中和の破れにより発生する電荷が蓄積され再び読
み出される。
中和の破れにより発生する電荷が蓄積され再び読
み出される。
前述の従来技術には、焦電性光電変換素子の下
部電極として通常の電極（例えばAlまたはdoped
polisi）を用いているため、該変換素子と基板と
の熱絶縁性が悪いという問題がある。
部電極として通常の電極（例えばAlまたはdoped
polisi）を用いているため、該変換素子と基板と
の熱絶縁性が悪いという問題がある。
焦電型赤外線センサーは、原理的に赤外線の吸
収による温度変化△Ｔに比例した電荷を発生する
ことに基いている。
収による温度変化△Ｔに比例した電荷を発生する
ことに基いている。
したがつて上記の熱絶縁性の良否はセンサの性
能を大きく左右する。
能を大きく左右する。
本考案はこの熱絶縁性を改善し、センサの性能
を向上させることを目的とする。
を向上させることを目的とする。
本考案は上記の目的を達成するため、焦電性光
電変換素子の下部電極を熱絶縁性電極としたもの
である。
電変換素子の下部電極を熱絶縁性電極としたもの
である。
第１図は本考案の実施例である。従来例との主
要な相違点は焦電膜１３の下部電極１２に熱絶縁
性の電極材１２（例えばニクロムまたは白金ロジ
ウム等）を用いること、またこのためn+層３と
のコンタクト部は１層目Al１１と該下部電極材
１２との２層構造としていることである。
要な相違点は焦電膜１３の下部電極１２に熱絶縁
性の電極材１２（例えばニクロムまたは白金ロジ
ウム等）を用いること、またこのためn+層３と
のコンタクト部は１層目Al１１と該下部電極材
１２との２層構造としていることである。
第１図は本考案の実施例である。焦電膜１３の
下部電極にはAlコンタクト１１およびn+拡散層
３を経て信号電荷蓄積部２（転送ゲート７の下
部）に接続されている。一方、n+拡散層３はリ
セツト用FET（リセツトゲート８、Ｐ層４，n+層
３から構成される）を経て外部バイアス電源に接
続される。等価回路を第２図に示す。
下部電極にはAlコンタクト１１およびn+拡散層
３を経て信号電荷蓄積部２（転送ゲート７の下
部）に接続されている。一方、n+拡散層３はリ
セツト用FET（リセツトゲート８、Ｐ層４，n+層
３から構成される）を経て外部バイアス電源に接
続される。等価回路を第２図に示す。
以下この素子の動作について説明する。チヨツ
プされた入射赤外線による焦電膜１３の温度変化
△Ｔによつて生じた電荷△Ｑ（下部電極１２では
負電荷）は、チヨツパ開の半周期の間、読出しゲ
ート９、転送ゲート７を正電位（例えばそれぞれ
2V，5V）に保持することにより、転送ゲート７
下のn-層２に蓄積される。
プされた入射赤外線による焦電膜１３の温度変化
△Ｔによつて生じた電荷△Ｑ（下部電極１２では
負電荷）は、チヨツパ開の半周期の間、読出しゲ
ート９、転送ゲート７を正電位（例えばそれぞれ
2V，5V）に保持することにより、転送ゲート７
下のn-層２に蓄積される。
次のチヨツパ閉の半周期では、まず読出しゲー
ト９が負電位（例えば−5V）に保持され、転送
ゲート７下のn-層に蓄積された電荷は転送パル
スにより紙面に垂直方向に転送される。
ト９が負電位（例えば−5V）に保持され、転送
ゲート７下のn-層に蓄積された電荷は転送パル
スにより紙面に垂直方向に転送される。
一方で、この半周期の間、リセツトゲート８が
正電位に保持され、焦電膜の両側の電極が短絡さ
れることにより、焦電膜の両側の電荷がリセツト
される（分極が中和された状態となる）。
正電位に保持され、焦電膜の両側の電極が短絡さ
れることにより、焦電膜の両側の電荷がリセツト
される（分極が中和された状態となる）。
こうして次のチヨツパ開の半周期では、生じた
温度変化による分極電荷の変化が再びそのまま読
み出される。
温度変化による分極電荷の変化が再びそのまま読
み出される。
ここで、本考案により、従来技術から改善され
る点は、焦電膜の下部電極を熱絶縁性導体膜とし
たことにより焦電膜を基板に対して熱的に分離す
ることができることでこのことにより、この赤外
線センサの感度すなわち温度分解能が大幅に改善
されることが期待される。
る点は、焦電膜の下部電極を熱絶縁性導体膜とし
たことにより焦電膜を基板に対して熱的に分離す
ることができることでこのことにより、この赤外
線センサの感度すなわち温度分解能が大幅に改善
されることが期待される。
第１図は本考案の実施例を示す断面図、第３図
は従来例を示す断面図、第２図は第１図、第２図
の等価回路である。 １３……焦電膜（例えばPZT）、１４……上部
電極（例えばニクロム）、１２……熱絶縁性導体
（例えばニクロムまたは白金ロジウム）、１１……
Al配線層（１層目）、１６……上部電極（Al配線
層２層目）。
は従来例を示す断面図、第２図は第１図、第２図
の等価回路である。 １３……焦電膜（例えばPZT）、１４……上部
電極（例えばニクロム）、１２……熱絶縁性導体
（例えばニクロムまたは白金ロジウム）、１１……
Al配線層（１層目）、１６……上部電極（Al配線
層２層目）。
Claims (1)
- 半導体基板の主表面に光学情報を蓄積する容量
素子群、蓄積された信号電荷を転送する転送素子
群、および焦電素子により形成した光電変換素子
群を集積した固体撮像素子において、前記焦電性
光電変換素子の下部電極を熱絶縁性電極としたこ
とを特徴とする焦電型モノリシツク赤外線固体撮
像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14770386U JPH051082Y2 (ja) | 1986-09-29 | 1986-09-29 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14770386U JPH051082Y2 (ja) | 1986-09-29 | 1986-09-29 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6355450U JPS6355450U (ja) | 1988-04-13 |
| JPH051082Y2 true JPH051082Y2 (ja) | 1993-01-12 |
Family
ID=31061306
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14770386U Expired - Lifetime JPH051082Y2 (ja) | 1986-09-29 | 1986-09-29 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH051082Y2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2531222Y2 (ja) * | 1991-06-18 | 1997-04-02 | 川崎重工業株式会社 | 焦電型センサ |
| JP2011179953A (ja) * | 2010-03-01 | 2011-09-15 | Rohm Co Ltd | 赤外線センサ |
-
1986
- 1986-09-29 JP JP14770386U patent/JPH051082Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6355450U (ja) | 1988-04-13 |
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