JPH05226685A - 光検知素子の製造方法 - Google Patents
光検知素子の製造方法Info
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- JPH05226685A JPH05226685A JP4027698A JP2769892A JPH05226685A JP H05226685 A JPH05226685 A JP H05226685A JP 4027698 A JP4027698 A JP 4027698A JP 2769892 A JP2769892 A JP 2769892A JP H05226685 A JPH05226685 A JP H05226685A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 光検知素子の製造方法に関し、電極形成を高
精度に行うことができ、かつ素子分離が確実に実施でき
る光検知素子の製造方法の提供を目的とする。 【構成】 半導体基板１上に所定のパターンの絶縁膜11
を形成し、該絶縁膜11をマスクとして前記基板１に凹部
14を形成し、該凹部14内に一導電型の半導体層と、該半
導体層の逆導電型層を順次積層して埋設形成して構成す
る。
精度に行うことができ、かつ素子分離が確実に実施でき
る光検知素子の製造方法の提供を目的とする。 【構成】 半導体基板１上に所定のパターンの絶縁膜11
を形成し、該絶縁膜11をマスクとして前記基板１に凹部
14を形成し、該凹部14内に一導電型の半導体層と、該半
導体層の逆導電型層を順次積層して埋設形成して構成す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光検知素子の製造方法に
係り、特に素子分離を確実に行うことができ、かつ電極
形成が高精度に形成可能な光検知素子の製造方法に関す
る。
係り、特に素子分離を確実に行うことができ、かつ電極
形成が高精度に形成可能な光検知素子の製造方法に関す
る。
【０００２】赤外線検知素子のような光検知素子は、高
感度化、高解像度化を図ることが要求され、そのため、
一枚の化合物半導体基板に高密度に光検知素子を形成す
ることが望まれ、かつその光検知素子の受光部の面積も
大面積のものが要求されている。
感度化、高解像度化を図ることが要求され、そのため、
一枚の化合物半導体基板に高密度に光検知素子を形成す
ることが望まれ、かつその光検知素子の受光部の面積も
大面積のものが要求されている。
【０００３】ところで、このように光検知素子を高密度
に配設すると、素子間で検知信号がクロストークする現
象が発生し易く、そのため、素子分離の方法が種々提案
されている。
に配設すると、素子間で検知信号がクロストークする現
象が発生し易く、そのため、素子分離の方法が種々提案
されている。
【０００４】
【従来の技術】従来の光検知素子の製造方法に付いて説
明すると、図3(a)に示すようにCdTe基板１上にＭＯＣＶ
Ｄ(Metal Organic Chemical Vapor Deposition、有機金
属気相成長方法) によりｎ型HgCdTe層２とｐ型HgCdTe層
３を順次積層形成する。
明すると、図3(a)に示すようにCdTe基板１上にＭＯＣＶ
Ｄ(Metal Organic Chemical Vapor Deposition、有機金
属気相成長方法) によりｎ型HgCdTe層２とｐ型HgCdTe層
３を順次積層形成する。
【０００５】次いで図3(b)に示すように、レジスト膜(
図示せず) をマスクとして用い、ブロム(Br2) とメタノ
ール(CH3OH) の混合液より成るメサエッチング液を用
い、CdTe基板１に到る迄エッチングする。このCdTe基板
１は高抵抗であるのでCdTe基板１上に形成されたｎ型Hg
CdTe層２とｐ型HgCdTe層３よりなるホトダイオード４は
素子間分離される。
図示せず) をマスクとして用い、ブロム(Br2) とメタノ
ール(CH3OH) の混合液より成るメサエッチング液を用
い、CdTe基板１に到る迄エッチングする。このCdTe基板
１は高抵抗であるのでCdTe基板１上に形成されたｎ型Hg
CdTe層２とｐ型HgCdTe層３よりなるホトダイオード４は
素子間分離される。
【０００６】そして前記したレジスト膜を除去した後、
図3(c)に示すようにそのｐ型HgCdTe層３とｎ型HgCdTe層
２に金より成る電極５を形成してメサ型の光起電力型の
光検知素子を形成している。
図3(c)に示すようにそのｐ型HgCdTe層３とｎ型HgCdTe層
２に金より成る電極５を形成してメサ型の光起電力型の
光検知素子を形成している。
【０００７】このような方法により、従来より用いられ
ているイオン注入法では、形成が困難な低濃度のｎ型Hg
CdTe層２よりなる活性層の上に、高濃度のｐ型HgCdTe層
３を持つｐｎ接合の形成が可能となり、移動度の低い正
孔の注入型のホトダイオードアレイの製造が可能であ
り、ゼロバイアス特性が改善された光検知素子の製造が
可能となる。
ているイオン注入法では、形成が困難な低濃度のｎ型Hg
CdTe層２よりなる活性層の上に、高濃度のｐ型HgCdTe層
３を持つｐｎ接合の形成が可能となり、移動度の低い正
孔の注入型のホトダイオードアレイの製造が可能であ
り、ゼロバイアス特性が改善された光検知素子の製造が
可能となる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記したよ
うにメサエッチングで素子分離すると、基板１の表面が
平坦に成らず、電極５を形成する場合には、メサ型にエ
ッチングされたｎ型HgCdTe層２とｐ型HgCdTe層３上に電
極形成用の金を蒸着等で形成後、該金の電極膜を所定パ
ターンに形成するために、その上にレジスト膜を形成し
て、該レジスト膜をホトマスクを用いて所定パターンに
露光後、該レジスト膜を現像する工程がある。
うにメサエッチングで素子分離すると、基板１の表面が
平坦に成らず、電極５を形成する場合には、メサ型にエ
ッチングされたｎ型HgCdTe層２とｐ型HgCdTe層３上に電
極形成用の金を蒸着等で形成後、該金の電極膜を所定パ
ターンに形成するために、その上にレジスト膜を形成し
て、該レジスト膜をホトマスクを用いて所定パターンに
露光後、該レジスト膜を現像する工程がある。
【０００９】この工程に於いて、図3(c)のように基板１
表面が平坦に形成されていないと、基板上に形成される
レジスト膜に段差を生じるようになり、ホトマスクがレ
ジスト膜に密着した状態で設置できず、密着露光できな
いため、露光の精度が悪くなり、そのため、電極５が所
定のパターンに高精度に形成できない問題がある。
表面が平坦に形成されていないと、基板上に形成される
レジスト膜に段差を生じるようになり、ホトマスクがレ
ジスト膜に密着した状態で設置できず、密着露光できな
いため、露光の精度が悪くなり、そのため、電極５が所
定のパターンに高精度に形成できない問題がある。
【００１０】本発明は上記した問題点を解決し、電極形
成を高精度に行うことができ、かつ素子分離が確実に行
い得るような光検知素子の製造方法の提供を目的とす
る。
成を高精度に行うことができ、かつ素子分離が確実に行
い得るような光検知素子の製造方法の提供を目的とす
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の光検知素子の製
造方法は、請求項１に示すように半導体基板上に所定の
パターンの絶縁膜を形成し、該絶縁膜をマスクとして前
記基板に凹部を形成し、該凹部内に一導電型の半導体層
と、該半導体層の逆導電型層を順次積層して埋設形成す
ることを特徴とする。
造方法は、請求項１に示すように半導体基板上に所定の
パターンの絶縁膜を形成し、該絶縁膜をマスクとして前
記基板に凹部を形成し、該凹部内に一導電型の半導体層
と、該半導体層の逆導電型層を順次積層して埋設形成す
ることを特徴とする。
【００１２】また請求項２に示すように、請求項１記載
の凹部を等方性エッチング液でエッチングして絶縁膜を
オーバーハング構造とし、該凹部内に積層形成する半導
体層を気相成長方法で形成した化合物半導体層とするこ
とを特徴とする。
の凹部を等方性エッチング液でエッチングして絶縁膜を
オーバーハング構造とし、該凹部内に積層形成する半導
体層を気相成長方法で形成した化合物半導体層とするこ
とを特徴とする。
【００１３】
【作用】本発明の光検知素子の製造方法によれば、光検
知素子を形成すべき凹部上に絶縁膜がオーバーハング構
造に張り出して形成しているので、この絶縁膜を除去し
た後、オーバーハング構造に張り出した絶縁膜の下部に
平坦な状態でｎ型層が露出するので、電極パターン形成
の際に用いてるレジスト膜にホトマスクが密着して露光
できるので、露光精度が向上し、電極パターンが高精度
の寸法で形成できる。
知素子を形成すべき凹部上に絶縁膜がオーバーハング構
造に張り出して形成しているので、この絶縁膜を除去し
た後、オーバーハング構造に張り出した絶縁膜の下部に
平坦な状態でｎ型層が露出するので、電極パターン形成
の際に用いてるレジスト膜にホトマスクが密着して露光
できるので、露光精度が向上し、電極パターンが高精度
の寸法で形成できる。
【００１４】また高抵抗の半導体基板に設けた凹部内
に、ホトダイオード形成用のHgCdTe結晶が気相成長され
て埋設形成されているので、素子分離が確実に実施でき
る。
に、ホトダイオード形成用のHgCdTe結晶が気相成長され
て埋設形成されているので、素子分離が確実に実施でき
る。
【００１５】
【実施例】以下、図面を用いて本発明の一実施例につき
詳細に説明する。図1(a)に示すようにCdTe基板１上にSi
O2膜より成る絶縁膜11を蒸着等の方法を用いて形成す
る。
詳細に説明する。図1(a)に示すようにCdTe基板１上にSi
O2膜より成る絶縁膜11を蒸着等の方法を用いて形成す
る。
【００１６】次いで図1(b)に示すように、該基板11上に
レジスト膜12を形成し、このレジスト膜12をマスクとし
て弗化水素酸と弗化アンモニウムの混合液のエッチング
液を用いて絶縁膜11を所定のパターンにエッチングす
る。
レジスト膜12を形成し、このレジスト膜12をマスクとし
て弗化水素酸と弗化アンモニウムの混合液のエッチング
液を用いて絶縁膜11を所定のパターンにエッチングす
る。
【００１７】次いで図1(c)に示すように、前記パターン
形成された絶縁膜11をマスクとしてイオンビームエッチ
ングにより、例えば深さが12μm で、20μm ×20μm の
面積の凹部13を形成する。
形成された絶縁膜11をマスクとしてイオンビームエッチ
ングにより、例えば深さが12μm で、20μm ×20μm の
面積の凹部13を形成する。
【００１８】次いで図1(d)に示すように、ブロム(Br2)
とメタノール(CH3OH) の混合液より成る等方性エッチン
グ液を用いて基板１をエッチングすることで、横方向に
拡がった凹部15を形成する。このようにすると絶縁膜11
が凹部14上に張り出した構造となり、オーバーハング構
造が形成できる。
とメタノール(CH3OH) の混合液より成る等方性エッチン
グ液を用いて基板１をエッチングすることで、横方向に
拡がった凹部15を形成する。このようにすると絶縁膜11
が凹部14上に張り出した構造となり、オーバーハング構
造が形成できる。
【００１９】次いで図2(a)に示すように、ジメチルカド
ミウム〔Cd(CH3)2〕、ジイソプロピルテルル〔Te(C3H5)
2 〕、水銀（Hg）、トリメチルインジウム〔(CH3)3In〕
を原料ガスとして用いて、厚さが10μm で、キャリア濃
度が1 〜5 ×1015 /cm3 の低濃度のｎ型HgCdTe層2 をＭ
ＯＣＶＤ法にて形成する。このｎ型HgCdTe層２は、SiO2
の絶縁膜11の上には成長しない。
ミウム〔Cd(CH3)2〕、ジイソプロピルテルル〔Te(C3H5)
2 〕、水銀（Hg）、トリメチルインジウム〔(CH3)3In〕
を原料ガスとして用いて、厚さが10μm で、キャリア濃
度が1 〜5 ×1015 /cm3 の低濃度のｎ型HgCdTe層2 をＭ
ＯＣＶＤ法にて形成する。このｎ型HgCdTe層２は、SiO2
の絶縁膜11の上には成長しない。
【００２０】次いで図2(b)に示すように、ジメチルカド
ミウム〔(CH3)2Cd〕、ジイソプロピルテルル〔Te(C3H7)
2 〕、水銀（Hg）、ブチルアルシン (C4H9)As H2を原料
ガスとして用いて、厚さが２μm で、キャリア濃度が10
16〜1017 /cm3 の高濃度のｐ型HgCdTe層３をＭＯＣＶＤ
法にて形成する。この高濃度のｐ型HgCdTe層３は、上記
したＭＯＣＶＤ法によると容易に形成できる。
ミウム〔(CH3)2Cd〕、ジイソプロピルテルル〔Te(C3H7)
2 〕、水銀（Hg）、ブチルアルシン (C4H9)As H2を原料
ガスとして用いて、厚さが２μm で、キャリア濃度が10
16〜1017 /cm3 の高濃度のｐ型HgCdTe層３をＭＯＣＶＤ
法にて形成する。この高濃度のｐ型HgCdTe層３は、上記
したＭＯＣＶＤ法によると容易に形成できる。
【００２１】このようにＭＯＣＶＤ法を用いることで、
イオン注入法では制御して形成し難い低濃度のｎ型HgCd
Te層２の上に高濃度のｐ型HgCdTe層３が、確実に容易に
形成できる。
イオン注入法では制御して形成し難い低濃度のｎ型HgCd
Te層２の上に高濃度のｐ型HgCdTe層３が、確実に容易に
形成できる。
【００２２】次いで図2(c)に示すように、前記形成した
絶縁膜11をエッチングして除去し、CdTe基板１表面を露
出する。するとｎ型HgCdTe層２、ｐ型HgCdTe層３が平坦
な状態で表面に露出しているので、電極５の形成の際
に、該基板上に金の電極膜形成用金属膜を形成後、その
上にレジスト膜を形成してもレジスト膜が平坦な状態で
形成できる。そのため、このレジスト膜上にレジスト膜
の露光用のホトマスクが密着して設置でき、密着露光が
可能となるので、レジスト膜の露光精度が向上し、レジ
ストパターンが高精度に形成でき、このレジストパター
ンをマスクとして用い前記した電極膜形成用金属膜をエ
ッチングすると、電極５が所定のパターンで高精度に形
成できるようになる。
絶縁膜11をエッチングして除去し、CdTe基板１表面を露
出する。するとｎ型HgCdTe層２、ｐ型HgCdTe層３が平坦
な状態で表面に露出しているので、電極５の形成の際
に、該基板上に金の電極膜形成用金属膜を形成後、その
上にレジスト膜を形成してもレジスト膜が平坦な状態で
形成できる。そのため、このレジスト膜上にレジスト膜
の露光用のホトマスクが密着して設置でき、密着露光が
可能となるので、レジスト膜の露光精度が向上し、レジ
ストパターンが高精度に形成でき、このレジストパター
ンをマスクとして用い前記した電極膜形成用金属膜をエ
ッチングすると、電極５が所定のパターンで高精度に形
成できるようになる。
【００２３】またホトダイオードを形成するｐｎ接合部
分は、確実に高抵抗のCdTe基板１の凹部14内に埋設形成
されているので、素子分離も確実に実施できる。
分は、確実に高抵抗のCdTe基板１の凹部14内に埋設形成
されているので、素子分離も確実に実施できる。
【００２４】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の光検知素子
の製造方法によれば、素子分離を確実に行うことがで
き、また電極形成面が平坦に形成されるので、電極形成
用のレジスト膜の露光精度が向上し、電極が所定パター
ンに高精度に形成でき、素子の信頼度が向上する効果が
ある。
の製造方法によれば、素子分離を確実に行うことがで
き、また電極形成面が平坦に形成されるので、電極形成
用のレジスト膜の露光精度が向上し、電極が所定パター
ンに高精度に形成でき、素子の信頼度が向上する効果が
ある。
【図１】 本発明の製造方法の工程を示す断面図であ
る。
る。
【図２】 本発明の製造方法の工程を示す断面図であ
る。
る。
【図３】 従来の製造方法を示す断面図である。
1 CdTe基板 2 ｎ型HgCdTe層 3 ｐ型HgCdTe層 4 ホトダイード 5 電極 11 絶縁膜( SiO2) 12 レジスト膜 13,14 凹部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ▲齊▼藤 哲男 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 半導体基板(1) 上に所定のパターンの絶
縁膜(11)を形成し、該絶縁膜(11)をマスクとして前記基
板(1) に凹部(14)を形成し、該凹部(14)内に一導電型の
半導体層(2) と、該半導体層の逆導電型層(3) を順次積
層して埋設形成することを特徴とする光検知素子の製造
方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の凹部(14)を等方性エッチ
ング液でエッチングして絶縁膜(11)の端部が、凹部(14)
上を覆うオーバーハング構造とし、該凹部(14)内に積層
形成する前記２つの半導体層(2,3) を気相成長方法で形
成した化合物半導体層とする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 |
|---|---|---|---|
| JP4027698A JPH05226685A (ja) | 1992-02-14 | 1992-02-14 | 光検知素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4027698A JPH05226685A (ja) | 1992-02-14 | 1992-02-14 | 光検知素子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05226685A true JPH05226685A (ja) | 1993-09-03 |
Family
ID=12228205
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4027698A Withdrawn JPH05226685A (ja) | 1992-02-14 | 1992-02-14 | 光検知素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05226685A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007532007A (ja) * | 2004-04-06 | 2007-11-08 | キネテイツク・リミテツド | テルル化カドミウム水銀の製造 |
| JP2024501694A (ja) * | 2020-12-31 | 2024-01-15 | リンレッド | フォトダイオード構造の製造方法およびフォトダイオード構造 |
-
1992
- 1992-02-14 JP JP4027698A patent/JPH05226685A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007532007A (ja) * | 2004-04-06 | 2007-11-08 | キネテイツク・リミテツド | テルル化カドミウム水銀の製造 |
| JP2024501694A (ja) * | 2020-12-31 | 2024-01-15 | リンレッド | フォトダイオード構造の製造方法およびフォトダイオード構造 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990518 |