JPH098269A - ハイブリッド型固体撮像装置及びその製造方法 - Google Patents
ハイブリッド型固体撮像装置及びその製造方法Info
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- JPH098269A JPH098269A JP7158881A JP15888195A JPH098269A JP H098269 A JPH098269 A JP H098269A JP 7158881 A JP7158881 A JP 7158881A JP 15888195 A JP15888195 A JP 15888195A JP H098269 A JPH098269 A JP H098269A
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- electrodes
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ハイブリッド型固体撮像装置及びその製造方
法に関し、高集積度のハイブリッド型個体撮像装置を圧
着で形成することを可能にするバンプ電極構造を提供す
る。 【構成】 光電変換素子２を設けた基板１と信号処理素
子を設けた基板７とをバンプ電極５，８で結合すると共
に、バンプ電極５の下に空洞部６を設ける。
法に関し、高集積度のハイブリッド型個体撮像装置を圧
着で形成することを可能にするバンプ電極構造を提供す
る。 【構成】 光電変換素子２を設けた基板１と信号処理素
子を設けた基板７とをバンプ電極５，８で結合すると共
に、バンプ電極５の下に空洞部６を設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はハイブリッド型固体撮像
装置及びその製造方法に関するもので、特に、赤外光電
変換素子を設けた基板と信号処理素子を設けた基板とを
バンプ電極によって機械的・電気的に結合したハイブリ
ッド型固体撮像装置及びその製造方法に関するものであ
る。
装置及びその製造方法に関するもので、特に、赤外光電
変換素子を設けた基板と信号処理素子を設けた基板とを
バンプ電極によって機械的・電気的に結合したハイブリ
ッド型固体撮像装置及びその製造方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、固体撮像装置としてはシリコンを
用いたＣＣＤ型の固体撮像装置が主流であるが、シリコ
ンは１０μｍ帯等の比較的波長の長い赤外光に対して感
度が高くないために、資源探査用衛星に搭載する赤外光
固体撮像装置等には用いることができなかった。
用いたＣＣＤ型の固体撮像装置が主流であるが、シリコ
ンは１０μｍ帯等の比較的波長の長い赤外光に対して感
度が高くないために、資源探査用衛星に搭載する赤外光
固体撮像装置等には用いることができなかった。
【０００３】そこで、この様な赤外光固体撮像素子とし
ては、光電変換素子をＨｇＣｄＴｅ等の化合物半導体で
構成し、信号処理素子をシリコンを用いたＣＣＤ（電荷
結合装置）で構成して、両者をＩｎバンプ電極で結合し
たハイブリッド型固体撮像装置が用いられている。
ては、光電変換素子をＨｇＣｄＴｅ等の化合物半導体で
構成し、信号処理素子をシリコンを用いたＣＣＤ（電荷
結合装置）で構成して、両者をＩｎバンプ電極で結合し
たハイブリッド型固体撮像装置が用いられている。
【０００４】この従来のハイブリッド型固体撮像装置を
図６を参照して説明する。 図６（ａ）参照 まず、ＣｄＴｅ基板上にＨｇ0.8 Ｃｄ0.2 Ｔｅ等のｐ型
ＨｇＣｄＴｅ層を設け、フォトレジストパターン（図示
せず）をマスクとしてｐ型ＨｇＣｄＴｅ層にＢ + （ボロ
ン）等を選択的にイオン注入してｎ型領域１４を形成
し、次いで、絶縁膜となるＺｎＳ膜１２堆積して、コン
タクトホールを形成したのち、Ｃｒ等のオーミック電極
を兼ねる下地電極２９を介してＩｎバンプ電極２６を形
成してフォトダイオードを設けた基板２８が完成する。
図６を参照して説明する。 図６（ａ）参照 まず、ＣｄＴｅ基板上にＨｇ0.8 Ｃｄ0.2 Ｔｅ等のｐ型
ＨｇＣｄＴｅ層を設け、フォトレジストパターン（図示
せず）をマスクとしてｐ型ＨｇＣｄＴｅ層にＢ + （ボロ
ン）等を選択的にイオン注入してｎ型領域１４を形成
し、次いで、絶縁膜となるＺｎＳ膜１２堆積して、コン
タクトホールを形成したのち、Ｃｒ等のオーミック電極
を兼ねる下地電極２９を介してＩｎバンプ電極２６を形
成してフォトダイオードを設けた基板２８が完成する。
【０００５】図６（ｂ）参照 次いで、信号処理素子を形成した基板３０の所定部分に
Ｉｎバンプ電極２６に対応するＩｎバンプ電極３１を形
成し、両方の基板２８，３０を対向させて圧着すること
によって、フォトダイオードを設けた基板２８と信号処
理素子を設けた基板３０とを機械的・電気的に結合して
ハイブリッド型固体撮像装置が完成する。
Ｉｎバンプ電極２６に対応するＩｎバンプ電極３１を形
成し、両方の基板２８，３０を対向させて圧着すること
によって、フォトダイオードを設けた基板２８と信号処
理素子を設けた基板３０とを機械的・電気的に結合して
ハイブリッド型固体撮像装置が完成する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ハイブリッド型固体撮像装置においては、集積度が高ま
るに連れて結合の際に短絡が生じやすいという問題があ
る。この事情を図６（ｂ）及び（ｃ）を参照して説明す
る。
ハイブリッド型固体撮像装置においては、集積度が高ま
るに連れて結合の際に短絡が生じやすいという問題があ
る。この事情を図６（ｂ）及び（ｃ）を参照して説明す
る。
【０００７】図６（ｂ）参照 フォトダイオードを設けた基板２８と信号処理素子を設
けた基板３０とをＩｎバンプ電極２６，３１で圧着する
と、圧着により互いのＩｎバンプ電極２６，３１を潰す
ことになり、その際に、Ｉｎバンプ電極、特に、フォト
ダイオードを設けた基板２８に設けたＩｎバンプ電極２
６が横方向に拡がり、隣のＩｎバンプ電極２６と接触し
て短絡を起こすことがある。
けた基板３０とをＩｎバンプ電極２６，３１で圧着する
と、圧着により互いのＩｎバンプ電極２６，３１を潰す
ことになり、その際に、Ｉｎバンプ電極、特に、フォト
ダイオードを設けた基板２８に設けたＩｎバンプ電極２
６が横方向に拡がり、隣のＩｎバンプ電極２６と接触し
て短絡を起こすことがある。
【０００８】図６（ｃ）参照 また、圧着の際に、Ｉｎバンプ電極２６，３１が剪断応
力を受けて横方向に変形しやすいため、剪断応力による
ズレ３２により位置ズレを起こし、甚だしい場合には、
Ｉｎバンプ電極２６が隣のＩｎバンプ電極２６と接触し
て短絡を起こすことがある。
力を受けて横方向に変形しやすいため、剪断応力による
ズレ３２により位置ズレを起こし、甚だしい場合には、
Ｉｎバンプ電極２６が隣のＩｎバンプ電極２６と接触し
て短絡を起こすことがある。
【０００９】このような短絡をなくすためには、Ｉｎバ
ンプ電極２６間の間隔を大きくすれば良いが、間隔を大
きくすれば固体撮像装置の多画素化・高密度化等のため
の集積度の向上が妨げられるという問題がある。
ンプ電極２６間の間隔を大きくすれば良いが、間隔を大
きくすれば固体撮像装置の多画素化・高密度化等のため
の集積度の向上が妨げられるという問題がある。
【００１０】なお、Ｉｎバンプ電極２６，３１を熱的に
溶融して結合する方法も考えられるが、基板上の素子特
性、特に、フォトダイオードを設けた基板２８の素子特
性がＩｎバンプ電極２６の融点温度で変化する場合には
適用できないものである。
溶融して結合する方法も考えられるが、基板上の素子特
性、特に、フォトダイオードを設けた基板２８の素子特
性がＩｎバンプ電極２６の融点温度で変化する場合には
適用できないものである。
【００１１】したがって、本発明は、高集積度のハイブ
リッド型個体撮像装置を圧着で形成することを可能にす
るバンプ電極構造を提供することを目的とする。
リッド型個体撮像装置を圧着で形成することを可能にす
るバンプ電極構造を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理的構
成の説明図であり、図１を参照して本発明の課題を解決
するための手段を説明する。
成の説明図であり、図１を参照して本発明の課題を解決
するための手段を説明する。
【００１３】図１参照 （１）本発明は、ハイブリッド型個体撮像装置におい
て、光電変換素子２を設けた基板１と信号処理素子を設
けた基板７とをバンプ電極５，８で結合すると共に、バ
ンプ電極５の下に空洞部６を設けたことを特徴とする。
て、光電変換素子２を設けた基板１と信号処理素子を設
けた基板７とをバンプ電極５，８で結合すると共に、バ
ンプ電極５の下に空洞部６を設けたことを特徴とする。
【００１４】（２）また、本発明は、上記（１）におい
て、空洞部６をバンプ電極５下の周辺部に設けたことを
特徴とする。
て、空洞部６をバンプ電極５下の周辺部に設けたことを
特徴とする。
【００１５】（３）また、本発明は、上記（１）または
（２）において、一方の基板７に設けたバンプ電極８の
直径ｄ2 を、他方の基板１に設けたバンプ電極５の下の
空洞部６の外周の径ｄ1 以下にしたことを特徴とする。
（２）において、一方の基板７に設けたバンプ電極８の
直径ｄ2 を、他方の基板１に設けたバンプ電極５の下の
空洞部６の外周の径ｄ1 以下にしたことを特徴とする。
【００１６】（４）また、本発明は、上記（１）乃至
（３）のいずれかにおいて、その下に空洞部６を設けた
バンプ電極５の下地電極４として、バンプ電極５とのぬ
れ性の異なる２種類の金属からなる下地電極４を用いた
ことを特徴とする。
（３）のいずれかにおいて、その下に空洞部６を設けた
バンプ電極５の下地電極４として、バンプ電極５とのぬ
れ性の異なる２種類の金属からなる下地電極４を用いた
ことを特徴とする。
【００１７】（５）また、本発明は、ハイブリッド型個
体撮像装置の製造方法において、一方の基板１上に設け
た絶縁膜２のパターンを利用して、バンプ電極５とのぬ
れ性の良い第１の金属膜を設け、次いで、少なくともこ
の第１の金属膜の中央部を覆うようにバンプ電極５との
ぬれ性が第１の金属よりも悪い第２の金属膜を設けたの
ち、第１金属膜及び第２の金属膜の露出部分と密着する
ようにバンプ電極５を選択的に堆積させ、次いで、熱処
理を施すことによってバンプ電極５の下に空洞部６を形
成する工程を有することを特徴とする。
体撮像装置の製造方法において、一方の基板１上に設け
た絶縁膜２のパターンを利用して、バンプ電極５とのぬ
れ性の良い第１の金属膜を設け、次いで、少なくともこ
の第１の金属膜の中央部を覆うようにバンプ電極５との
ぬれ性が第１の金属よりも悪い第２の金属膜を設けたの
ち、第１金属膜及び第２の金属膜の露出部分と密着する
ようにバンプ電極５を選択的に堆積させ、次いで、熱処
理を施すことによってバンプ電極５の下に空洞部６を形
成する工程を有することを特徴とする。
【００１８】（６）また、本発明は、上記（５）におい
て、第１の金属膜がＣｒ膜からなり、第２の金属膜がＡ
ｌ膜からなり、バンプ電極５がＩｎバンプ電極からなる
ことを特徴とする。
て、第１の金属膜がＣｒ膜からなり、第２の金属膜がＡ
ｌ膜からなり、バンプ電極５がＩｎバンプ電極からなる
ことを特徴とする。
【００１９】
【作用】光電変換素子２を設けた基板１と信号処理素子
を設けた基板７とをバンプ電極５，８を用いて圧着して
結合することによってハイブリッド型固体撮像装置を構
成する際に、バンプ電極５の下に空洞部６を設けたこと
によってバンプ電極５は空洞部６に落ち込むので、圧着
に伴うバンプ電極５の横方向への拡がりが防止でき、し
たがって、隣接するバンプ電極５間の短絡も生じなくな
る。
を設けた基板７とをバンプ電極５，８を用いて圧着して
結合することによってハイブリッド型固体撮像装置を構
成する際に、バンプ電極５の下に空洞部６を設けたこと
によってバンプ電極５は空洞部６に落ち込むので、圧着
に伴うバンプ電極５の横方向への拡がりが防止でき、し
たがって、隣接するバンプ電極５間の短絡も生じなくな
る。
【００２０】また、ハイブリッド型固体撮像装置の最終
構造としては、バンプ電極５は空洞部６に落ち込むこと
により、空洞部６の中央部はバンプ電極５で占有され、
バンプ電極５の下の周辺部に空洞部６が残存することに
なる。
構造としては、バンプ電極５は空洞部６に落ち込むこと
により、空洞部６の中央部はバンプ電極５で占有され、
バンプ電極５の下の周辺部に空洞部６が残存することに
なる。
【００２１】また、一方の基板７に設けたバンプ電極８
の直径ｄ2 を、他方の基板１に設けたバンプ電極５の下
の空洞部６の外周の径ｄ1 以下にすることによって、圧
着の際にバンプ電極５を空洞部６側に押し込むことがで
き、圧着に伴うバンプ電極５の横方向への拡がりを確実
に防止することができる。
の直径ｄ2 を、他方の基板１に設けたバンプ電極５の下
の空洞部６の外周の径ｄ1 以下にすることによって、圧
着の際にバンプ電極５を空洞部６側に押し込むことがで
き、圧着に伴うバンプ電極５の横方向への拡がりを確実
に防止することができる。
【００２２】また、その下に空洞部６を設けたバンプ電
極５の下地電極４として、バンプ電極５とのぬれ性の異
なる２種類の金属からなる下地電極４を設けたことによ
り、空洞部を確実に形成することができる。
極５の下地電極４として、バンプ電極５とのぬれ性の異
なる２種類の金属からなる下地電極４を設けたことによ
り、空洞部を確実に形成することができる。
【００２３】また、一方の基板１上に設けた絶縁膜２の
パターンを利用して、バンプ電極５とのぬれ性の良い第
１の金属膜を設け、次いで、少なくともこの第１の金属
膜の中央部を覆うようにバンプ電極５とのぬれ性が第１
の金属よりも悪い第２の金属膜を設けたのち、第１金属
膜及び第２の金属膜の露出部分と密着するようにバンプ
電極５を選択的に堆積させ、次いで、熱処理を施すこと
によってバンプ電極５はリフローして、ぬれ性の良い第
２の金属膜側に凝集しやすくなり、ぬれ性の悪い第２の
金属膜とバンプ電極５との間に空気が進入するので、バ
ンプ電極５の下に空洞部６を再現性良く形成することが
できる。
パターンを利用して、バンプ電極５とのぬれ性の良い第
１の金属膜を設け、次いで、少なくともこの第１の金属
膜の中央部を覆うようにバンプ電極５とのぬれ性が第１
の金属よりも悪い第２の金属膜を設けたのち、第１金属
膜及び第２の金属膜の露出部分と密着するようにバンプ
電極５を選択的に堆積させ、次いで、熱処理を施すこと
によってバンプ電極５はリフローして、ぬれ性の良い第
２の金属膜側に凝集しやすくなり、ぬれ性の悪い第２の
金属膜とバンプ電極５との間に空気が進入するので、バ
ンプ電極５の下に空洞部６を再現性良く形成することが
できる。
【００２４】また、第１の金属膜としてＣｒ膜を用い、
第２の金属膜としてＡｌ膜を用い、バンプ電極５として
Ｉｎバンプ電極を用いることによって、安価に再現性良
く空洞部６を形成することができ、確実に隣接するバン
プ電極間の短絡を確実に防止することができる。
第２の金属膜としてＡｌ膜を用い、バンプ電極５として
Ｉｎバンプ電極を用いることによって、安価に再現性良
く空洞部６を形成することができ、確実に隣接するバン
プ電極間の短絡を確実に防止することができる。
【００２５】
【実施例】本発明の実施例であるＨｇＣｄＴｅ系ハイブ
リッド型固体撮像装置の製造工程を図２乃至図５を参照
して説明する。なお、図２（ｂ）乃至図４（ｆ）は、図
２（ａ）の破線の円内を拡大して示した要部の説明図で
ある。
リッド型固体撮像装置の製造工程を図２乃至図５を参照
して説明する。なお、図２（ｂ）乃至図４（ｆ）は、図
２（ａ）の破線の円内を拡大して示した要部の説明図で
ある。
【００２６】図２（ａ）参照 まず、ＣｄＴｅ基板（図示せず）上にエピタキシャル成
長させたＨｇ0.8 Ｃｄ 0.2 Ｔｅからなるｐ型のＨｇＣｄ
Ｔｅ層１１の表面にフォトレジストパターン（図示せ
ず）を形成し、このフォトレジストパターンをマスクと
してＢ+ をイオン注入してｎ型領域１４を形成する。な
お、この場合のｎ型領域１４の面積は１５〜２５μｍ
□、好適には２０μｍ□とする。
長させたＨｇ0.8 Ｃｄ 0.2 Ｔｅからなるｐ型のＨｇＣｄ
Ｔｅ層１１の表面にフォトレジストパターン（図示せ
ず）を形成し、このフォトレジストパターンをマスクと
してＢ+ をイオン注入してｎ型領域１４を形成する。な
お、この場合のｎ型領域１４の面積は１５〜２５μｍ
□、好適には２０μｍ□とする。
【００２７】次いで、表面保護膜となる多結晶ＺｎＳ膜
１２を３〜７μｍ、好適には５μｍ堆積させたのち、選
択的にエッチングして面積が５〜１５μｍ□、好適には
１０μｍ□で、ｎ型領域１４の面積よりも小さい開口部
１３を形成する。
１２を３〜７μｍ、好適には５μｍ堆積させたのち、選
択的にエッチングして面積が５〜１５μｍ□、好適には
１０μｍ□で、ｎ型領域１４の面積よりも小さい開口部
１３を形成する。
【００２８】図２（ｂ）参照 次いで、フォトレジストを塗布してパターニングするこ
とによって、開口部１６を設けたフォトレジストパター
ン１５を形成したのち、Ｉｎとのぬれ性が良いＣｒ膜１
７を１００〜３００ｎｍ、好適には２００ｎｍ堆積さ
せ、ＨｇＣｄＴｅ層１１との接触部においてオーミック
電極１８を形成する。
とによって、開口部１６を設けたフォトレジストパター
ン１５を形成したのち、Ｉｎとのぬれ性が良いＣｒ膜１
７を１００〜３００ｎｍ、好適には２００ｎｍ堆積さ
せ、ＨｇＣｄＴｅ層１１との接触部においてオーミック
電極１８を形成する。
【００２９】図３（ｃ）参照 次いで、フォトレジストパターン（図２（ｂ）の１５）
を除去するリフトオフによってオーミック電極１８を残
存させたのち、新たにフォトレジストを塗布してパター
ニングすることによって、オーミック電極１８の面積よ
り狭い開口部２０を設けた第２のフォトレジストパター
ン１９を形成したのち、Ｉｎとのぬれ性が悪いＡｌ膜２
１を３００〜７００ｎｍ、好適には５００ｎｍ堆積させ
る。
を除去するリフトオフによってオーミック電極１８を残
存させたのち、新たにフォトレジストを塗布してパター
ニングすることによって、オーミック電極１８の面積よ
り狭い開口部２０を設けた第２のフォトレジストパター
ン１９を形成したのち、Ｉｎとのぬれ性が悪いＡｌ膜２
１を３００〜７００ｎｍ、好適には５００ｎｍ堆積させ
る。
【００３０】図３（ｄ）参照 なお、この場合、第２のフォトレジストパターン（図３
（ｃ）の１９）には、Ａｌ膜２１の延在部２２に対応す
る欠如部を設けておく必要があり、後の空洞部の形成工
程において、この延在部２２を介して空気が流入するこ
とになる。
（ｃ）の１９）には、Ａｌ膜２１の延在部２２に対応す
る欠如部を設けておく必要があり、後の空洞部の形成工
程において、この延在部２２を介して空気が流入するこ
とになる。
【００３１】図４（ｅ）参照 次いで、第２のフォトレジストパターン（図３（ｃ）の
１９）を除去するリフトオフによってオーミック電極１
８上に堆積させたＡｌ膜２１を残存させたのち、新たに
フォトレジストを塗布してパターニングすることによっ
て、オーミック電極１８に対応する開口部２４を設けた
第３のフォトレジストパターン２３を形成したのち、Ｉ
ｎ膜２５を１０〜２０μｍ、好適には１５μｍ堆積さ
せ、開口部２４内に堆積したＩｎ膜をＩｎバンプ電極２
６とする。
１９）を除去するリフトオフによってオーミック電極１
８上に堆積させたＡｌ膜２１を残存させたのち、新たに
フォトレジストを塗布してパターニングすることによっ
て、オーミック電極１８に対応する開口部２４を設けた
第３のフォトレジストパターン２３を形成したのち、Ｉ
ｎ膜２５を１０〜２０μｍ、好適には１５μｍ堆積さ
せ、開口部２４内に堆積したＩｎ膜をＩｎバンプ電極２
６とする。
【００３２】図４（ｆ）参照 次いで、第３のフォトレジストパターン（図４（ｅ）の
２３）を除去するリフトオフによってＩｎバンプ電極２
６を残存させたのち、１６０〜１７０℃、好適には１７
０℃で熱処理することによって、Ｉｎバンプ電極２６を
リフローさせる。
２３）を除去するリフトオフによってＩｎバンプ電極２
６を残存させたのち、１６０〜１７０℃、好適には１７
０℃で熱処理することによって、Ｉｎバンプ電極２６を
リフローさせる。
【００３３】この場合、ＡｌはＩｎとのぬれ性が悪いの
で、リフローしたＩｎバンプ電極はぬれ性の良好なＣｒ
オーミック電極１８側に凝集しやすくなり、その際に、
図３（ｄ）に示すＡｌ膜２１の延在部２２を介して空気
がＩｎバンプ電極２６とＡｌ膜２１との間に流入してバ
ンプ電極２６の下に空洞部２７が形成される。
で、リフローしたＩｎバンプ電極はぬれ性の良好なＣｒ
オーミック電極１８側に凝集しやすくなり、その際に、
図３（ｄ）に示すＡｌ膜２１の延在部２２を介して空気
がＩｎバンプ電極２６とＡｌ膜２１との間に流入してバ
ンプ電極２６の下に空洞部２７が形成される。
【００３４】図５（ｇ）参照 次いで、この様にして完成したフォトダイオードを設け
た基板２８と信号処理素子を設けた基板３０、即ち、シ
リコンＣＣＤ装置とを対向させ、夫々に設けたＩｎバン
プ電極２６及び空洞部２７の直径より小さな直径のＩｎ
バンプ電極３１を圧着する。なお、図５においては、図
４に示すＣｒオーミック電極１８とＡｌ膜２１とを合わ
せて下地電極２９として示している。
た基板２８と信号処理素子を設けた基板３０、即ち、シ
リコンＣＣＤ装置とを対向させ、夫々に設けたＩｎバン
プ電極２６及び空洞部２７の直径より小さな直径のＩｎ
バンプ電極３１を圧着する。なお、図５においては、図
４に示すＣｒオーミック電極１８とＡｌ膜２１とを合わ
せて下地電極２９として示している。
【００３５】図５（ｈ）参照 この圧着の際に、Ｉｎバンプ電極３１の直径は空洞部２
７の直径より小さいため、Ｉｎバンプ電極２６を空洞部
２７側に確実に押し込むことができるので、Ｉｎバンプ
電極２６が陥没して、横方向に拡がることを防止するこ
とができ、Ｉｎバンプ電極２６，３１の密度を高めた場
合にも、隣接するＩｎバンプ電極２６，３１間の短絡を
確実に防止することができる。
７の直径より小さいため、Ｉｎバンプ電極２６を空洞部
２７側に確実に押し込むことができるので、Ｉｎバンプ
電極２６が陥没して、横方向に拡がることを防止するこ
とができ、Ｉｎバンプ電極２６，３１の密度を高めた場
合にも、隣接するＩｎバンプ電極２６，３１間の短絡を
確実に防止することができる。
【００３６】また、Ｉｎバンプ電極２６が空洞部２７側
に陥没することにより、Ｉｎバンプ電極３１が陥没部に
嵌合するような形になるので、剪断応力によるズレ３２
も少なくすることができるので、剪断応力によるズレ３
２による隣接するバンプ電極２６，３１間の短絡を防止
することができる。
に陥没することにより、Ｉｎバンプ電極３１が陥没部に
嵌合するような形になるので、剪断応力によるズレ３２
も少なくすることができるので、剪断応力によるズレ３
２による隣接するバンプ電極２６，３１間の短絡を防止
することができる。
【００３７】また、本発明の実施例においては、空洞部
２７はフォトダイオードを設けた基板２８側のＩｎバン
プ電極２６の下に形成しているが、信号処理素子を設け
た基板３０側のＩｎバンプ電極３１の下に形成しても良
い。
２７はフォトダイオードを設けた基板２８側のＩｎバン
プ電極２６の下に形成しているが、信号処理素子を設け
た基板３０側のＩｎバンプ電極３１の下に形成しても良
い。
【００３８】また、表面保護膜として多結晶ＺｎＳ膜を
用いているが、多結晶である必要はなく、高抵抗の単結
晶ＺｎＳを用いても良いものであり、さらに、ＺｎＳ以
外にＳｉＯ2 膜やＳｉ3 Ｎ4 膜を用いても良いものであ
る。
用いているが、多結晶である必要はなく、高抵抗の単結
晶ＺｎＳを用いても良いものであり、さらに、ＺｎＳ以
外にＳｉＯ2 膜やＳｉ3 Ｎ4 膜を用いても良いものであ
る。
【００３９】また、バンプ電極としてＩｎバンプを用い
ているが必ずしもＩｎに限られるものではなく、さら
に、下地電極としてＣｒとＡｌの組合せを用いている
が、この組み合わせに限られるものではなく、バンプ電
極に対してぬれ性に差のある導電材料の組み合わせであ
れば良く、例えば、ＣｒはＣｒ・Ａｕ合金に置き換えて
も良いものである。
ているが必ずしもＩｎに限られるものではなく、さら
に、下地電極としてＣｒとＡｌの組合せを用いている
が、この組み合わせに限られるものではなく、バンプ電
極に対してぬれ性に差のある導電材料の組み合わせであ
れば良く、例えば、ＣｒはＣｒ・Ａｕ合金に置き換えて
も良いものである。
【００４０】なお、本発明の実施例においては、Ｈｇ
0.8 Ｃｄ0.2 Ｔｅを用いた１０μｍ帯の赤外光個体撮像
装置について説明しているが、１０μｍ帯に限られるも
のではなく、必要とする波長帯に応じて混晶比を変更し
たＨｇＣｄＴｅを用いても良いものである。
0.8 Ｃｄ0.2 Ｔｅを用いた１０μｍ帯の赤外光個体撮像
装置について説明しているが、１０μｍ帯に限られるも
のではなく、必要とする波長帯に応じて混晶比を変更し
たＨｇＣｄＴｅを用いても良いものである。
【００４１】また、上記実施例においては、ｐ型基板に
ｎ型不純物をイオン注入したフォトダイオードで説明し
ているが、導電型を反対にしてｎ型基板にｐ型不純物を
イオン注入してフォトダイオードを形成しても良い。
ｎ型不純物をイオン注入したフォトダイオードで説明し
ているが、導電型を反対にしてｎ型基板にｐ型不純物を
イオン注入してフォトダイオードを形成しても良い。
【００４２】さらに、本発明は、ＨｇＣｄＴｅ系赤外光
個体撮像装置に限られるものではなく、ＩｎＳｂ等のII
I-Ｖ族化合物半導体を用いた赤外光個体撮像装置にも適
用されるものである。
個体撮像装置に限られるものではなく、ＩｎＳｂ等のII
I-Ｖ族化合物半導体を用いた赤外光個体撮像装置にも適
用されるものである。
【００４３】
【発明の効果】本発明によれば、フォトダイオードを設
けた基板及び信号処理素子を設けた基板の一方のバンプ
電極の下に空洞部を設けたので、圧着による結合の際に
Ｉｎバンプ電極が空洞部側に陥没するので、Ｉｎバンプ
電極の横方向への拡がり、或いは、剪断応力によるズレ
を低減することができ、それによって隣接するバンプ電
極間の接触短絡を防止することができ、ハイブリッド型
固体撮像装置の集積度向上に寄与するところが大きい。
けた基板及び信号処理素子を設けた基板の一方のバンプ
電極の下に空洞部を設けたので、圧着による結合の際に
Ｉｎバンプ電極が空洞部側に陥没するので、Ｉｎバンプ
電極の横方向への拡がり、或いは、剪断応力によるズレ
を低減することができ、それによって隣接するバンプ電
極間の接触短絡を防止することができ、ハイブリッド型
固体撮像装置の集積度向上に寄与するところが大きい。
【図１】本発明の原理的構成の説明図である。
【図２】本発明の実施例の途中までの製造工程の説明図
である。
である。
【図３】本発明の実施例の図２以降の途中までの製造工
程の説明図である。
程の説明図である。
【図４】本発明の実施例の図３以降の途中までの製造工
程の説明図である。
程の説明図である。
【図５】本発明の実施例の図４以降の製造工程の説明図
である。
である。
【図６】従来のハイブリッド型固体撮像装置の説明図で
ある。
ある。
１ 基板 ２ 光電変換素子 ３ 絶縁膜 ４ 下地電極 ５ バンプ電極 ６ 空洞部 ７ 信号処理素子を設けた基板 ８ バンプ電極 １１ ＨｇＣｄＴｅ層 １２ ＺｎＳ膜 １３ 開口部 １４ ｎ型領域 １５ フォトレジストパターン １６ 開口部 １７ Ｃｒ膜 １８ オーミック電極 １９ 第２のフォトレジストパターン ２０ 開口部 ２１ Ａｌ膜 ２２ 延在部 ２３ 第３のフォトレジストパターン ２４ 開口部 ２５ Ｉｎ膜 ２６ Ｉｎバンプ電極 ２７ 空洞部 ２８ フォトダイオードを設けた基板 ２９ 下地電極 ３０ 信号処理素子を設けた基板 ３１ Ｉｎバンプ電極 ３２ 剪断応力によるズレ
Claims (6)
- 【請求項１】 光電変換素子を設けた基板と信号処理素
子を設けた基板とをバンプ電極で結合すると共に、バン
プ電極の下に空洞部を設けたことを特徴とするハイブリ
ッド型固体撮像装置。 - 【請求項２】 上記空洞部を上記バンプ電極の下の周辺
部に設けたことを特徴とする請求項１記載のハイブリッ
ド型固体撮像装置。 - 【請求項３】 上記基板の内の一方の基板に設けたバン
プ電極の直径を、上記基板の内の他方の基板に設けたバ
ンプ電極の下に設けた空洞部の外周の直径以下にしたこ
とを特徴とする請求項１または２記載のハイブリッド型
固体撮像装置。 - 【請求項４】 上記空洞部を設けたバンプ電極の下地電
極として、前記バンプ電極とのぬれ性の異なる２種類の
金属からなる下地電極を用いたことを特徴とする請求項
１乃至３のいずれか１項に記載のハイブリッド型固体撮
像装置。 - 【請求項５】 一方の基板上に設けた絶縁膜パターンを
利用して、バンプ電極とのぬれ性の良い第１の金属膜を
設け、次いで、少なくとも前記第１の金属膜の中央部を
覆うように前記バンプ電極とのぬれ性が前記第１の金属
よりも悪い第２の金属膜を設けたのち、前記第１金属膜
及び第２の金属膜の露出部分と密着するように前記バン
プ電極を選択的に堆積させ、次いで、熱処理を施すこと
によって前記バンプ電極下に空洞部を形成する工程を有
することを特徴とするハイブリッド型固体撮像装置の製
造方法。 - 【請求項６】 上記第１の金属膜がＣｒ膜からなり、上
記第２の金属膜がＡｌ膜からなり、また、上記バンプ電
極がＩｎバンプ電極からなることを特徴とする請求項５
記載のハイブリッド型固体撮像装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7158881A JPH098269A (ja) | 1995-06-26 | 1995-06-26 | ハイブリッド型固体撮像装置及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7158881A JPH098269A (ja) | 1995-06-26 | 1995-06-26 | ハイブリッド型固体撮像装置及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH098269A true JPH098269A (ja) | 1997-01-10 |
Family
ID=15681431
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7158881A Withdrawn JPH098269A (ja) | 1995-06-26 | 1995-06-26 | ハイブリッド型固体撮像装置及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH098269A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020001207A (ko) * | 2000-06-27 | 2002-01-09 | 곽정소 | 실리콘 영상센서의 제조방법 |
| JP2017092419A (ja) * | 2015-11-17 | 2017-05-25 | 株式会社島津製作所 | 半導体検出器 |
| JP2023089131A (ja) * | 2013-02-27 | 2023-06-27 | 株式会社ニコン | 撮像素子、および撮像装置 |
-
1995
- 1995-06-26 JP JP7158881A patent/JPH098269A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020001207A (ko) * | 2000-06-27 | 2002-01-09 | 곽정소 | 실리콘 영상센서의 제조방법 |
| JP2023089131A (ja) * | 2013-02-27 | 2023-06-27 | 株式会社ニコン | 撮像素子、および撮像装置 |
| JP2017092419A (ja) * | 2015-11-17 | 2017-05-25 | 株式会社島津製作所 | 半導体検出器 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020903 |