JPH08247843A

JPH08247843A - 焦電型赤外線固体撮像装置およびその製造方法

Info

Publication number: JPH08247843A
Application number: JP7049406A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Tomofuji; 哲也友藤
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1995-03-09
Filing date: 1995-03-09
Publication date: 1996-09-27

Abstract

(57)【要約】【目的】焦電型赤外線固体撮像装置の耐久性および感
度の低下を防止するとともに、歩留まりを向上させる。【構成】電極パッド５が、焦電薄膜４上に配列されて
おり、電極パッド８が、読み出し回路９上に、電極パッ
ド５と対応するように設けられている。そして、電極パ
ッド５と８とを接合するように金属製のバンプ電極６が
配置されており、その金属製のバンプ電極６の側面を被
覆するように、導電性の樹脂製バンプ電極７が形成され
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば非接触で測温、
熱画像を得る、いわゆる赤外線センサなどの焦電型赤外
線固体撮像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、非接触で測温、熱画像を得るため
の素子としては、大きく分けて量子型と熱型とがある。
量子型の素子によれば、赤外線を光子としてとらえ、そ
の光子量を測定することによって熱画像を得るようにな
されている。また、熱型の素子によれば、赤外線を熱と
して吸収して、素子温度の変化を電気信号に変換するこ
とによって熱画像を得るようになされている。

【０００３】ところで、量子型の素子は、反応速度が速
く固体撮像装置に適しているが、その多くのものは、動
作温度が低いため、例えば液体窒素温度以下などに冷却
する必要があった。一方、熱型の素子については、その
多くのものは常温付近で動作させることができ、冷却の
必要はないが、反応速度が遅く固体撮像装置としては問
題があるとされていた。

【０００４】しかしながら、最近の技術革新により、素
子構造を工夫することにより、熱型の素子であっても、
固体撮像装置として充分用いることができるようになっ
てきており、その素子構造としては、赤外線による素子
温度の変化を電気信号に変換する、例えば焦電体を有す
るセンシング部と、そのセンシング部で生じた信号を読
み出す読み出す回路を構成した所定の基板（以下、適
宜、単に読み出し回路という）とを張り合わせた、いわ
ゆるハイブリッド構造が多く採用されている。

【０００５】さらに、センシング部の熱容量および熱伝
導度が大きくなると、入射赤外線に対する感度が低くな
るため、センシング部と読み出し回路とを、バンプ電極
（柱状電極）によって電気的、物理的に接合し、両者が
直接接触しない構造とされる。

【０００６】ここで、センシング部の入射赤外線に対す
る感度（電圧感度）Ｒvは、次式で表される。Ｒv＝ωＡγη／（（Ｈ²ω²＋Ｇ²）^1/2（Ｒ²Ｃ²ω²＋１）^1/2）・・・（１）但し、ωは入射赤外線変化の角周波数、Ａは焦電体１画
素あたりの面積、γは焦電体の焦電定数、ηは放射率、
Ｈは熱容量、Ｇは熱伝導度、Ｒは１画素の抵抗分と周辺
回路の抵抗分との合成抵抗、Ｃは１画素分の静電容量と
周辺回路の静電容量との合成容量である。

【０００７】式（１）からわかるように、センシング部
の熱容量Ｈおよび熱伝導度Ｇを小さくすることで、セン
シング部の感度Ｒvを高くすることができる。

【０００８】焦電体を用いた焦電型赤外線固体撮像装置
をハイブリッド構造とする場合において、センシング部
と読み出し回路との接合には、金属製のバンプ電極（柱
状電極）や導電性の樹脂製バンプ電極が、一般に用いら
れる。

【０００９】図７は、金属製のバンプ電極６を用いて構
成された、従来の焦電型赤外線固体撮像装置の一例の構
成を示す断面図である。例えば（１００）ＭｇＯ（酸化
マグネシウム）単結晶基板などでなる支持基体１の下面
には、例えばプラチナブラックなどの赤外線吸収層２が
形成され、さらにその下部には、共通電極３としての白
金層が形成されている。そして、共通電極３の下部に
は、赤外線感応部としての焦電薄膜３が形成されてお
り、さらに焦電薄膜１０４の下部（支持基体１側とは反
対側）には、複数の電極パッド５が２次元に配列されて
いる。

【００１０】以上が、上述したセンシング部を構成して
いる。

【００１１】一方、例えばＳｉ（シリコン）基板上など
に形成された読み出し回路９の上面には、電極パッド５
と対応するように、複数の電極パッド８が形成されてい
る。そして、対応する電極パッド５および８が、金属製
のバンプ電極６を介して電気的物理的に接合されてい
る。

【００１２】以上のように構成される焦電型赤外線固体
撮像装置では、赤外線が入射することにより焦電薄膜１
０４に温度変化が生ずると、焦電薄膜１０４において、
その温度変化に対応して分極率が変化し、これにより電
気信号が発生される（温度変化が電気信号に変換され
る）。そして、この電気信号は、電極パッド５、バンプ
電極６、および電極パッド８を介して、読み出し回路９
によって読み出され、図示せぬ処理回路に供給される。

【００１３】次に、図８は、樹脂製バンプ電極７を用い
て構成された、従来の焦電型赤外線固体撮像装置の一例
の構成を示す断面図である。なお、図中、図７における
場合と対応する部分については、同一の符号を付してあ
る。即ち、この焦電型赤外線固体撮像装置は、バンプ電
極として、金属製のバンプ電極６に代えて導電性の樹脂
製バンプ電極７が設けられている他は、図７の焦電型赤
外線固体撮像装置と同様に構成されている。

【００１４】従って、この焦電型赤外線固体撮像装置に
おいても、焦電薄膜１０４において、赤外線の入射によ
る温度変化に対応する電気信号が発生され、この電気信
号が、電極パッド５、バンプ電極７、および電極パッド
８を介して、読み出し回路９によって読み出される。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図７に示し
たように、電極パッド５および８を、金属製のバンプ電
極６を介して電気的物理的に接合する場合、センシング
部と読み出し回路９とを、一般的には、３００℃程度以
上の高温で加熱圧着しなければならなかった。そこで、
比較的低温で接合可能な材料である、例えばインジウム
（Ｉｎ）をバンプ電極６に用いる方法があるが、この場
合でも、約１５０程度以上の高温で加熱圧着する必要が
あった。このため、加熱圧着時には、読み出し回路９を
構成する、例えばトランジスタなどの半導体素子の特性
が変化し、あるいは破壊され、歩留まりが低下する課題
があった。

【００１６】さらに、半導体プロセスでは、金属製の電
極材料として、Ａｌ（アルミニウム）が広く用いられる
が、Ａｌは、大気中で容易に腐食するため、これを、バ
ンプ電極６として用いた場合には、装置の耐久性が低下
する課題があった。このため、バンプ電極６として用い
る金属は、大気中で容易に腐食しない特定の金属に制限
されていた。

【００１７】一方、図８に示したように、電極パッド５
および８を、導電性の樹脂製バンプ電極７を介して電気
的物理的に接合した場合においては、金属製のバンプ電
極６の抵抗率が、一般に１０^-6Ωｃｍ程度以下であるの
に対し、導電性の樹脂製バンプ電極７の抵抗率は、一般
に１０^-4Ωｃｍ程度のオーダであり、このため式（１）
に示した合成抵抗Ｒが大きくなり、装置の感度が低下す
る課題があった。

【００１８】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たものであり、歩留まり、装置の耐久性、および感度を
向上させる（その低下を防止する）ことができるように
するものである。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明の焦電型赤外線固
体撮像装置は、支持基体の１面に形成された焦電薄膜
（例えば、図１に示す焦電薄膜４など）と、焦電薄膜
の、支持基体側とは反対側の面に、２次元に配列された
複数の第１の電極（例えば、図１に示す電極パッド５な
ど）と、焦電薄膜により発生された信号を読み出す読み
出し回路を含む半導体基板（例えば、図１に示す読み出
し回路９など）と、半導体基板上に、第１の電極と対応
するように設けられた複数の第２の電極（例えば、図１
に示す電極パッド８など）と、第１の電極の、焦電薄膜
側とは反対側の面と、第２の電極の、半導体基板側とは
反対側の面とを接合するように配置された金属製の柱状
電極（例えば、図１に示す金属製のバンプ電極６など）
と、金属製の柱状電極の側面を被覆するように形成され
た導電性樹脂（例えば、図１に示す導電性の樹脂製バン
プ電極７など）とを備えることを特徴とする。

【００２０】この焦電型赤外線固体撮像装置において
は、焦電薄膜の、第１の電極が配列された面とは反対側
の面には、赤外線吸収層（例えば、図１に示す赤外線吸
収層２など）を形成することができる。また、導電性樹
脂は、金属製の柱状電極の側面の他、第１および第２の
電極も被覆するように形成することができる。さらに、
焦電薄膜を、画素サイズに分離し、第１の電極を、画素
サイズに分離された焦電薄膜それぞれに設けることがで
きる。また、支持基体は除去することができる。

【００２１】本発明の焦電型赤外線固体撮像装置の製造
方法は、照射された赤外線に対応して信号を発生する焦
電薄膜（例えば、図１に示す焦電薄膜４など）と、焦電
薄膜により発生された信号を読み出す読み出し回路を含
む半導体基板（例えば、図１に示す読み出し回路９な
ど）とを備える焦電型赤外線固体撮像装置の製造方法で
あって、支持基体の一面に、焦電薄膜を形成し、焦電薄
膜の、支持基体側とは反対側の面に、複数の第１の電極
となる第１の電極層、および金属製の柱状電極となる柱
状電極層を順次形成し、柱状電極層の一部を除去するこ
とにより、柱状電極を形成し、電極層の一部を除去する
ことにより、第１の電極を形成する一方、半導体基板上
に、複数の第１の電極と対応するように、複数の第２の
電極を設け、第２の電極に、導電性樹脂を塗布し、導電
性樹脂に、柱状電極を挿入することを特徴とする。

【００２２】この焦電型赤外線固体撮像装置の製造方法
においては、導電性樹脂に、柱状電極を挿入した後、支
持基体を除去することができる。また、支持基体の一方
の面に、焦電薄膜を形成する前に、赤外線吸収層を形成
することができる。

【００２３】

【作用】本発明の焦電型赤外線固体撮像装置において
は、電極パッド５が、焦電薄膜４の、支持基体１側とは
反対側の面に、２次元に配列されており、電極パッド８
が、読み出し回路９上に、電極パッド５と対応するよう
に設けられている。そして、電極パッド５の、焦電薄膜
４側とは反対側の面と、電極パッド８の、読み出し回路
９側とは反対側の面とを接合するように、金属製のバン
プ電極６が配置されており、その金属製のバンプ電極６
の側面を被覆するように、導電性の樹脂製バンプ電極７
が形成されている。従って、金属製のバンプ電極６は、
導電性の樹脂製バンプ電極７で被覆されているので、装
置の耐久性および感度の低下を防止することができる。
また、電極パッド５および８は、導電性の樹脂製バンプ
電極７によって電気的物理的に接合されるので、それほ
ど高い温度で、加熱圧着する必要がなく、歩留まりを向
上させることができる。

【００２４】本発明の焦電型赤外線固体撮像装置の製造
方法においては、焦電薄膜上に、複数の第１の電極とな
る第１の電極層、および金属製の柱状電極となる柱状電
極層が順次形成され、柱状電極層の一部が除去されるこ
とにより、柱状電極が形成されて、さらに電極層の一部
が除去されることにより、第１の電極が形成される。一
方、半導体基板上には、複数の第１の電極と対応するよ
うに、第２の電極が設けられ、そこに、導電性樹脂が塗
布される。そして、導電性樹脂に、柱状電極が挿入され
る。従って、柱状電極は、導電性樹脂で被覆されるの
で、装置の耐久性および感度の低下を防止することがで
きる。また、第１および第２の電極は、導電性樹脂によ
って電気的物理的に接合されるので、それほど高い温度
で、加熱圧着する必要がなく、歩留まりを向上させるこ
とができる。

【００２５】

【実施例】図１は、本発明の焦電型赤外線固体撮像装置
の第１実施例の構成を示す斜視図である。なお、図中、
図７または図８における場合と対応する部分について
は、同一の符号を付してあり、その説明は、適宜省略す
る。また、図１（後述する図４および図５においても同
様）においては、その正面は、内部構成をわかり易くす
るために断面図としてある。

【００２６】この焦電型赤外線固体撮像装置において
は、例えばＰｂＴｉＯ₃系焦電体などでなる、画素サイ
ズに分離された焦電薄膜４が、共通電極３の下部に形成
されている。さらに、例えばＡｌやＩｎなどでなる金属
製のバンプ電極（金属製柱状電極）６が、電極パッド
（パッド）５の、焦電薄膜４側とは反対側の面と、電極
パッド（パッド）８の、読み出し回路９側とは反対側の
面とを接合するように配置されており、バンプ電極６
は、電極パッド５および８のいずれとも接触している。
そのバンプ電極６の側面、並びに電極パッド５および８
の一部を被覆するように、導電性の樹脂製バンプ電極
（導電性樹脂）７が形成されている。

【００２７】ここで、導電性の樹脂製バンプ電極７とし
ては、例えば導電性のエポキシ系の接着剤（例えば、銀
含有のエポキシ系接着剤など）などが用いられている。

【００２８】従って、金属製のバンプ電極６が、導電性
の樹脂製バンプ電極７で被覆されているので、金属製の
バンプ電極６としては、大気中で容易に腐食する金属と
しての、例えばＡｌなどを用いることができる。即ち、
金属製のバンプ電極６として、大気中で容易に腐食する
金属を用いたとしても、装置の耐久性が低下することを
防止することができる。

【００２９】さらに、導電性の樹脂製バンプ電極７だけ
でなく、金属製のバンプ電極６が設けられているので、
導電性の樹脂製バンプ電極７だけで構成される場合に比
較して、バンプ電極６および７の合成抵抗は、約１桁程
度以上小さくなるので、装置の感度の低下を防止（低
減）することができる。

【００３０】また、電極パッド５および８は、即ちセン
シング部および読み出し回路９は、それほど高い温度
で、加熱圧着しなくても、導電性の樹脂製バンプ電極７
によって電気的物理的に接合されるので、加熱圧着時
に、読み出し回路９を構成する半導体素子が破壊される
ことや、その特性が変化することを防止することがで
き、その結果、歩留まりを向上させることができる。

【００３１】次に、図２を参照して、その製造工程につ
いて説明する。まず最初に、図２（ａ）に示すように、
例えば（１００）ＭｇＯ単結晶基板などでなる支持基体
１の一面に、赤外線吸収層２として、例えばプラチナブ
ラックや金黒などの赤外線を効率良く吸収するものを成
長させ、さらに共通電極３として、例えば白金層を成長
させる。さらに、共通電極３の下面に、焦電薄膜４とし
て、例えばスパッタ法などにより、ＰｂＴｉＯ₃系焦電
体を薄膜成長させる。

【００３２】ここで、焦電薄膜４は、スパッタ法ではな
く、例えば化学気層成長（ＣＶＤ）法その他によって形
成することが可能である。但し、ＭｇＯ単結晶基板であ
る支持基体１上にスパッタ法で成長させた焦電薄膜４
は、自然分極により、分極方向が、所定の一定方向に揃
うので、スパッタ法による場合には、分極方向を揃える
分極処理を行わずに済むことになる。なお、ＣＶＤ法に
よる場合も、自発分極が生じる特定条件下で、焦電薄膜
４を形成するようにすることで、その分極方向が揃うの
で、この場合も、分極処理を行わずに済むようになる。

【００３３】焦電薄膜４の形成後、その焦電薄膜４の、
支持基体１側とは反対側の面に、複数の電極パッド５と
なる白金層、さらに金属製のバンプ電極６となる、例え
ばＡｌ層を順次形成する（図２（ａ））。

【００３４】そして、Ａｌ層を、例えばドライエッチン
グなどして、その一部を除去することにより、金属製
（Ａｌ）のバンプ電極６を形成し、続けて白金層を、画
素サイズに分離エッチングなどして、その一部を除去す
ることにより、電極パッド５を形成する（図２
（ｂ））。

【００３５】さらに、その後、焦電薄膜４を画素サイズ
に分離エッチングする（図２（ｃ））。

【００３６】一方、図２（ｄ）に示すように、読み出し
回路９を、例えばＳｉ基板上などに、通常の半導体プロ
セスにより形成し、さらに読み出し回路９上に、電極パ
ッド５と対応するように、例えば電極パッド５と同様に
白金などでなる電極パッド８を設ける。そして、電極パ
ッド８上に、導電性の樹脂製バンプ電極７となる導電性
樹脂を、例えばスクリーン印刷法などにより塗布し（図
２（ｄ））、導電性樹脂が硬化する前に、バンプ電極６
を、その側面が導電性樹脂で被覆されるように導電性樹
脂に挿入し、電極パッド８に接触させる（図２
（ｅ））。その後は、例えば１００℃以下程度の温度
で、導電性樹脂を硬化させ、これにより導電性の樹脂製
バンプ電極７を形成する。

【００３７】以上のように、金属製のバンプ電極６を導
電性の樹脂製バンプ電極７に挿入して接合を行うので、
加熱圧着の必要がなく、さらに樹脂製バンプ電極７を硬
化させるときの温度も１００℃以下程度で済むので、読
み出し回路９を構成する半導体素子を破壊することや、
その特性が変化することを防止することができる。即
ち、歩留まりを向上させることができる。また、金属製
のバンプ電極６は、樹脂製バンプ電極７で被覆されるの
で、上述したようにバンプ電極６として、大気中で容易
に腐食する金属である、例えばＡｌなどを用いても、装
置の耐久性を向上させることができる。

【００３８】さらに、樹脂製バンプ電極７は導電性のも
のであるから、仮に、例えば図３に示すように、金属製
のバンプ電極６が、電極パッド８と接触しないような状
態で接合が行われたとしても、電極パッド５と８とは電
気的には接続された状態となり、従って焦電薄膜４で生
じた電気信号を、読み出し回路９によって読み出すこと
ができる。そして、この場合でも、樹脂製バンプ電極７
の中に、抵抗率の低い金属製のバンプ電極６が、いわば
埋め込まれた状態となっているから、その合成抵抗は、
導電性の樹脂製バンプ電極７だけの場合に比較して小さ
くなり、従って装置の感度の低下を防止（低減）するこ
とができる。

【００３９】なお、樹脂製バンプ電極７は、上述したよ
うにスクリーン印刷法などにより、容易にパターニング
して形成することができるので、樹脂製バンプ電極７の
形成は、装置の製造工程を、特に複雑化するものではな
い。

【００４０】ところで、支持基体１として、上述したよ
うにＭｇＯ単結晶基板を用いた場合には、分極処理を行
わずに済むが、この支持基体１は、装置の完成後は不要
なものであり、またこの支持基体１があることで、式
（１）に示した熱容量Ｈが大きくなり、従って感度Ｒv
が低下するから、この支持基体１は除去するのが望まし
い。

【００４１】支持基体１を除去する方法としては、金属
製のバンプ電極６を、樹脂製バンプ電極７に挿入して樹
脂製バンプ電極７を硬化させた後、赤外線吸収層２か
ら、支持基体１を、例えばリン酸や硝酸その他によりエ
ッチングして剥離する方法があるが、従来、例えば図７
に示した構造の焦電型赤外線固体撮像装置では、支持基
体１を、剥離エッチングしようとすると、支持基体１だ
けでなく、金属製のバンプ電極６が腐食されてしまうた
め、支持基体１を除去するのが困難であった。

【００４２】しかしながら、本発明による場合には、金
属製のバンプ電極６は、樹脂製バンプ電極７で被覆され
ているので、支持基体１を剥離エッチングする場合に、
金属製のバンプ電極６が腐食されることを防止すること
ができる。従って、支持基体１のみを除去することがで
き、その結果、従来における場合よりも感度を向上させ
ることができる。

【００４３】ここで、図４に、図１に示した焦電型赤外
線固体撮像装置から、支持基体１を除去したものの構成
（本発明の焦電型赤外線固体撮像装置の第２実施例の構
成）を示す。

【００４４】次に、図５は、本発明の焦電型赤外線固体
撮像装置の第３実施例の構成を示している。なお、図
中、図１における場合と対応する部分については、同一
の符号を付してある。即ち、この焦電型赤外線固体撮像
装置は、図４に示した場合と同様に、支持基体１が除去
されるとともに、導電性の樹脂製バンプ電極７が、金属
製のバンプ電極６の側面の他、電極パッド５および８も
被覆するように形成されている他は、図１の焦電型赤外
線固体撮像装置と同様に構成されている。

【００４５】従って、この場合、電極パッド５および８
がエッチングにより腐食される金属で形成されていて
も、支持基体１のみを除去することができる。

【００４６】なお、Ｓｉ基板上に読み出し回路９を形成
し、電極パッド８を設ける場合、通常は、例えば図６に
示すように、Ｓｉ基板の露出部分から電極パッド８の周
辺部分にかけて、保護膜（例えば、ＳｉＯ₂や、Ｓｉ₃Ｎ
₄，ＰＳＣ、ポリイミドなど）１１が形成される。従っ
て、導電性の樹脂製バンプ電極７は、電極パッド８全体
を被覆するように形成する必要は必ずしもなく、電極パ
ッド８のうちの、保護膜１１に被覆されていない部分を
被覆するように形成するようにすれば良い。但し、本実
施例では、電極パッド５および８を白金で構成してお
り、従って、例えば硝酸などで支持基体１のエッチング
を行う場合には、電極パッド５および８は腐食されない
ので、これらを樹脂製バンプ電極７で被覆する必要はな
い。

【００４７】以上、本発明を、焦電薄膜４を画素サイズ
に分離して構成した焦電型赤外線固体撮像装置に適用し
た場合について説明したが、焦電薄膜４は、必ずしも画
素サイズに分離する必要はない。但し、焦電薄膜４を分
離しない場合、隣接する画素間でクロストークが生じ易
くなるので、焦電薄膜４は分離する方が好ましい。

【００４８】また、本実施例においては、焦電薄膜４
（センシング部）側に金属製のバンプ電極６を形成する
とともに、読み出し回路９側に導電性の樹脂製バンプ電
極７を形成するようにしたが、その逆に、焦電薄膜４
（センシング部）側に導電性の樹脂製バンプ電極７を形
成するとともに、読み出し回路９側に金属製のバンプ電
極６を形成するようにすることも可能である。この場
合、読み出し回路９側における金属製のバンプ電極６の
形成は、例えばフォトリソグラフィ技術などによって行
うようにすることができる。

【００４９】さらに、本実施例では、焦電薄膜４となる
ＰｂＴｉＯ₃系焦電体、電極パッド５となる白金層、お
よび金属製のバンプ電極６となるＡｌ層を順次形成した
後、Ａｌ層、白金層、ＰｂＴｉＯ₃系焦電体の順でエッ
チングを行うことにより、バンプ電極６、電極パッド
５、焦電薄膜４を、順次形成するようにしたが、この
他、例えばＰｂＴｉＯ₃系焦電体を形成した後、その一
部を除去することにより画素サイズの焦電薄膜４を形成
し、その後、白金層を形成し、その一部を除去すること
により電極パッド５を形成し、さらにＡｌ層を形成し、
その一部を除去することによりバンプ電極６を形成する
ようにすることも可能である。但し、前者の順番（本実
施例で説明した順番）で行う方が、製造が容易である。

【００５０】また、本実施例では、支持基体１の全部を
除去するようにしたが、強度その他を考慮して、その一
部を除去するようにすることも可能である。

【００５１】さらに、本実施例では、赤外線吸収層２を
設けるようにしたが、赤外線吸収層２は、必ずしも設け
る必要はない。但し、赤外線吸収層２を設けた方が、感
度を向上させることができる。また、この赤外線吸収層
２は、共通電極３と兼用とすることもできる。

【００５２】

【発明の効果】本発明の焦電型赤外線固体撮像装置によ
れば、金属製の柱状電極が、導電性樹脂で被覆されてい
るので、装置の耐久性および感度の低下を防止すること
ができる。また、第１および第２の電極は、導電樹脂に
よって電気的物理的に接合されるので、それほど高い温
度で、加熱圧着する必要がなく、歩留まりを向上させる
ことができる。

【００５３】本発明の焦電型赤外線固体撮像装置の製造
方法によれば、導電性樹脂に、柱状電極が挿入される。
従って、柱状電極は、導電性樹脂で被覆されるので、装
置の耐久性および感度の低下を防止することができる。
また、第１および第２の電極は、導電性樹脂によって電
気的物理的に接合されるので、それほど高い温度で、加
熱圧着する必要がなく、歩留まりを向上させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の焦電型赤外線固体撮像装置の第１実施
例の構成を示す斜視図である。

【図２】図１の焦電型赤外線固体撮像装置の製造方法を
説明するための図である。

【図３】バンプ電極６が電極パッド８と完全に接触して
いない状態を示す図である。

【図４】本発明の焦電型赤外線固体撮像装置の第２実施
例の構成を示す斜視図である。

【図５】本発明の焦電型赤外線固体撮像装置の第３実施
例の構成を示す斜視図である。

【図６】読み出し回路９上に形成されている保護膜１１
を説明するための図である。

【図７】従来の焦電型赤外線固体撮像装置の一例の構成
を示す正面図である。

【図８】従来の焦電型赤外線固体撮像装置の他の構成例
を示す正面図である。

【符号の説明】

１支持基体２赤外線吸収層３共通電極４焦電薄膜５パッド（電極パッド）６金属製柱状電極（金属製のバンプ電極）７導電性樹脂（導電性の樹脂製バンプ電極）８パッド（電極パッド）９読み出し回路１１保護膜１０４焦電薄膜

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０４Ｎ 5/33 Ｈ０１Ｌ 27/14 Ｋ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】支持基体の１面に形成された焦電薄膜
と、前記焦電薄膜の、前記支持基体側とは反対側の面に、２
次元に配列された複数の第１の電極と、前記焦電薄膜により発生された信号を読み出す読み出し
回路を含む半導体基板と、前記半導体基板上に、前記第１の電極と対応するように
設けられた複数の第２の電極と、前記第１の電極の、前記焦電薄膜側とは反対側の面と、
第２の電極の、前記半導体基板側とは反対側の面とを接
合するように配置された金属製の柱状電極と、前記金属製の柱状電極の側面を被覆するように形成され
た導電性樹脂とを備えることを特徴とする焦電型赤外線
固体撮像装置。
【請求項２】前記焦電薄膜の、前記第１の電極が配列
された面とは反対側の面には、赤外線吸収層が形成され
ていることを特徴とする請求項１に記載の焦電型赤外線
固体撮像装置。
【請求項３】前記導電性樹脂は、前記金属製の柱状電
極の側面の他、前記第１および第２の電極も被覆するよ
うに形成されていることを特徴とする請求項１に記載の
焦電型赤外線固体撮像装置。
【請求項４】前記焦電薄膜は、画素サイズに分離され
ており、前記第１の電極は、前記画素サイズに分離された前記焦
電薄膜それぞれに設けられていることを特徴とする請求
項１に記載の焦電型赤外線固体撮像装置。
【請求項５】前記支持基体が除去されていることを特
徴とする請求項１に記載の焦電型赤外線固体撮像装置。
【請求項６】照射された赤外線に対応して信号を発生
する焦電薄膜と、前記焦電薄膜により発生された信号を読み出す読み出し
回路を含む半導体基板とを備える焦電型赤外線固体撮像
装置の製造方法であって、支持基体の一面に、前記焦電薄膜を形成し、前記焦電薄膜の、前記支持基体側とは反対側の面に、複
数の第１の電極となる第１の電極層、および金属製の柱
状電極となる柱状電極層を順次形成し、前記柱状電極層の一部を除去することにより、前記柱状
電極を形成し、前記電極層の一部を除去することにより、前記第１の電
極を形成する一方、前記半導体基板上に、前記複数の第１の電極と対応する
ように、複数の第２の電極を設け、前記第２の電極に、導電性樹脂を塗布し、前記導電性樹脂に、前記柱状電極を挿入することを特徴
とする焦電型赤外線固体撮像装置の製造方法。
【請求項７】前記導電性樹脂に、前記柱状電極を挿入
した後、前記支持基体を除去することを特徴とする請求
項６に記載の焦電型赤外線固体撮像装置の製造方法。
【請求項８】前記支持基体の一方の面に、前記焦電薄
膜を形成する前に、赤外線吸収層を形成することを特徴
とする請求項６に記載の焦電型赤外線固体撮像装置の製
造方法。