JPH11261084A - 半導体素子の構造及び半導体素子の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フォトダイオード等の素子への応力を緩和し
て、不具合を抑制する半導体素子及びその製造方法を提
供することを目的とする。 【解決手段】 第１半導体基板に形成された受光素子
と、受光素子上のコンタクトホールを除いて、第１半導
体基板上に形成された絶縁膜と、コンタクトホール上に
形成された第１導体と、第１導体と電気的に接続された
第２導体と、中心がコンタクトホールの中心からずれ、
第２導体上に形成された第１バンプと、第１バンプに電
気的・物理的に接続された第２バンプを含む第２半導体
基板とを具備して構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は赤外線検知素子等の
半導体素子の構造及びその製造方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】赤外線検知素子は、目標物体に接触する
ことなく物体の存在、形状、温度、組成等を知ることの
できるセンサに使用される。赤外線検知素子には、光照
射時の抵抗変化を利用する光導伝型センサ、光起電力を
計測する起電力型センサ等がある。

【０００３】２次元センサアレイには、ハイブリッド型
のものとモノシリック型のものに分類される。ハイブリ
ッド型のものは、Ｓｉ（シリコン）信号処理基板上に２
次元センサアレイを重ね合わせ、センサ部と信号処理部
とをインジウムバンプを介して、圧力をかけて、圧着接
続を行っている。

【０００４】このハイブリッド型のセンサは、暗電流を
少なくするために、デュア構造の真空断熱容器に収納し
て、７７Ｋ程度の液体窒素程度にまでに冷却した状態で
動作させている。

【０００５】図１１は、従来の赤外線検知素子の構造を
示す図である。この図に示すように、赤外線検知素子で
は、Ｐ型の水銀カドミウムテルル（Ｈｇ_1-X Ｃｄ_x Ｔｅ
（以下、ＭＣＴと略す））の基板２内に、イオン注入法
により、ｎ⁺ 層４が形成され、ｐ型基板２とｎ⁺ 層４と
により、赤外線に感知して、起電力を発生するフォトダ
イオードを構成している。

【０００６】基板２上には、ｎ⁺ 層４上のコンタクトホ
ール７を除いて、絶縁膜６が形成されている。更に、絶
縁膜６上のコンタクトホール７の周辺には、バリアメタ
ル８が形成されている。コンタクトホール７及びバリア
メタル８上には、インジウム１０が形成されている。イ
ンジウム１０上には、インジウムバンプ１２が形成され
ている。

【０００７】一方、赤外線検知素子のインジウムバンプ
１２と図示しないＳｉ（シリコン）信号処理基板に形成
したインジウムバンプとを圧力をかけて、圧着接続を行
って、ハイブリット型の赤外線検知素子を作製する。

【０００８】この赤外線検知素子は、真空断熱容器に収
納されて、冷却容器の端面に形成したＧｅ（ゲルマニウ
ム）などの窓を通して受光面１４で、赤外線を受光して
起電力を発生する。Ｓｉ信号処理基板にて、これを画像
データに変換して、画像処理装置等により画像データに
画像処理を施して、画像認識を行っている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、基板２
に用いられている半導体はＭＣＴであり、このＭＣＴは
は、ひずみに弱く、応力集中により転移等の結晶欠陥や
キャリア濃度の変動が生じ、特性ばらつきや雑音発生の
原因となる可能性がある。

【００１０】図１２（ａ），（ｂ）は、インジウムバン
プの圧着接続時の応力による基板のひずみを示す図であ
り、同図（ａ）は、圧着接続前、同図（ｂ）は、圧着接
続後を示す図である。

【００１１】図１２（ｂ）に示すように、インジウムバ
ンプ１２をＳｉ信号処理部と圧着接続する時に、インジ
ウムバンプ１２の真上から力が加わるが、この圧力によ
り基板２の表面に応力が集中する。

【００１２】しかし、インジウムバンプ１２の直下に
は、ｎ⁺ 層４のフォトダイオードが形成されており、こ
の応力集中による結晶欠陥等により、特性ばらつきや雑
音発生の原因となる。

【００１３】本発明は、このような点に鑑みてなされた
ものであり、フォトダイオード等の素子への応力を緩和
して、不具合を抑制する半導体素子及びその製造方法を
提供することを目的としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、第１半導体基
板に形成された受光素子と、前記受光素子上のコンタク
トホールを除いて、前記第１半導体基板上に形成された
絶縁膜と、前記コンタクトホール上に形成された第１導
体と、前記絶縁膜上に形成され、前記第１導体に電気的
に接続された第２導体と、中心が前記コンタクトホール
の第１中心からずれ、前記第２導体上に形成された第１
バンプと、前記第１バンプに電気的・物理的に接続され
た第２バンプを含む第２半導体基板とを具備したことを
特徴とする半導体素子の構造が提供される。

【００１５】以上のような構成によれば、第１バンプと
第２バンプとを圧着接続等により接続する時、第１バン
プから真下に圧力がかけられるが、第１バンプの真下
は、受光素子の中心からずれているので、受光素子にダ
メージを及ぼすことが少なくなる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。第１実施形態 （Ａ） 赤外線検知素子の構造 図１は、本発明の第１実施形態による赤外線検知素子の
平面図である。

【００１７】図２は、図１中のＡ−Ａ線断面図である。
この図に示す赤外線検知素子は、厚みが８００μｍ程度
のＰ型ＣｄＴｅ基板２０にＬＰＥ法等により形成した膜
厚３０μｍ程度のＭＣＴの表面に、アレイ状にイオン注
入法により、ｎ⁺ 層２２が形成され、赤外線を検知して
起電力を発生するフォトダイオードが形成されている。

【００１８】ＭＣＴ上には、ｎ⁺ 層２２上の５μｍ程度
の口径のコンタクトホール２６を除いて、真空蒸着法等
（他スパッタなど）により、膜厚１μｍ程度のＺｎＳ等
の絶縁膜２４が形成されている。絶縁膜２４上には、コ
ンタクトホール２６の近傍から、直下にｎ⁺ 層２２が形
成されていない領域２９にかけて、横方向に絶縁膜２４
と密着性の良いＣｒ等の合金からなるバリアメタル２８
のパターンが形成されている。

【００１９】尚、バリアメタル２８のパターンは、コン
タクトホール２６の近傍及び直下にｎ⁺ 層２２が無く、
且つ、インジウムバンプ３２が形成可能であれば、形成
する領域に限定は無い。

【００２０】本例では、バリアメタル２８のパターンを
コンタクトホール２６から横方向に形成しているが、ｎ
⁺ 層２２のピッチ等の関係から、横方向に形成すること
が難しい場合は、斜め方向に形成してもよい。

【００２１】インジウム３０が、コンタクトホール２６
内に形成され、ｎ⁺ 層２２とオーミックコンタクトを取
ると共に、バリアメタル２８と電気的に接続をしてい
る。コンタクトホール２６から一定の距離離間（例え
ば、４０μｍ程度）し、直下にｎ ⁺ 層２２が存在しない
所を中心にして、バリアメタル２８のパターン上に、口
径３０μｍ程度、高さ１０μｍ程度のインジウムバンプ
３２の柱が形成され、ｎ⁺層２２と電気的に接続をして
いる。

【００２２】一方、図示しないが、画像データに変換す
るＳｉ信号処理基板上には、各インジウムバンプ３２に
対応する位置に、インジウムバンプ３２と概略同じの口
径のインジウムバンプが形成されており、基板２０のイ
ンジウムバンプ３２とＳｉ信号処理基板のインジウムバ
ンプとが圧着接続されて、基板２０とＳｉ信号処理基板
とが、電気的・物理的に接続され、ハイブリッド型赤外
線検知素子を構成している。

【００２３】基板２０とＳｉ信号処理基板とを圧着接続
する時、基板２０には、インジウムバンプ３２を通し
て、応力がかかるが、インジウムバンプ３２の直下に
は、ｎ⁺層２２のフォトダイオードが無いので、フォト
ダイオード２２に応力がかかることが無い。そのため、
フォトダイオード２２には、圧着接続時に結晶欠陥等が
発生することが無い。

【００２４】基板２０とＳｉ信号処理基板とが圧着され
たハイブリッド型の赤外線検知素子を、配線パターンが
形成された真空断熱容器に収納して、容器の端面に配設
したＧｅ（ゲルマニウム）などの窓を通して受光面３４
で、赤外線を受光して起電力を発生する。Ｓｉ信号処理
基板にて、これを画像データに変換して、画像処理装置
等により画像データに画像処理を施して、画像認識を行
っている。

【００２５】この赤外線検知素子の使用に際して、フォ
トダイオードには、圧着接続時に、結晶欠陥等の不具合
を抑制しているので、特性ばらつきや雑音等が抑制され
て、赤外線検知素子は、良好な特性等を維持することが
できる。

【００２６】（Ｂ） 赤外線検知素子の製造方法 図３及び図４は、図１の赤外線検知素子の製造方法を示
す工程図である。以下、図３及び図４を参照して、図１
の赤外線検知素子の製造方法の説明をする。

【００２７】（ａ） 図３（ａ）の工程 ８００μｍ程度の厚み、１ｃｍ程度の角のＰ型ＣｄＴｅ
基板４０上にＬＰＥ法等により、３０μｍ程度の厚みの
ＭＣＴを形成する。イオン注入法により、７０μｍ程度
のピッチで、ｎ⁺ 層４４を形成する。

【００２８】（ｂ） 図３（ｂ）の工程 真空蒸着法等により、膜厚１μｍ程度のＺｎＳ等の絶縁
膜４６を形成する。蒸着法及びリフトオフ法により、絶
縁膜４６と密着性の良好なＣｒ等の合金のバリアメタル
４８のパターンを、ｎ⁺ 層４４上のコンタクトホール形
成領域の近傍から直下にｎ⁺ 層４４が存在しない領域に
かけて、形成する。

【００２９】（ｃ） 図３（ｃ）の工程 フォトリソグラフィにより、レジストパターンを形成し
て、硫酸系のエッチング溶液により、絶縁膜４６をエッ
チングして、コンタクトホールを形成する。蒸着法及び
リフトオフ法により、コンタクトホール上にインジウム
５０を形成して、ｎ⁺ 層４２とオーミックコンタクトを
とる。

【００３０】（ｄ） 図４（ａ）の工程 蒸着法及びリフトオフ法により、直下にｎ⁺ 層４４が存
在しないバリアメタル４８のパターン上に、１０μｍ程
度の膜厚のインジウムバンプ５２を形成する。

【００３１】（ｅ） 図４（ｂ）の工程 Ｓｉ信号処理基板５６上に、インジウムバンプ５２に対
応する位置にインジウムバンプ５４を形成する。基板４
０を微動台５８に載置し、Ｓｉ信号処理基板５６をフリ
ップチップボンダ６０に真空吸引して、基板４０とＳｉ
信号処理基板５６との位置合わせを行う。

【００３２】微動台５８のステージを上昇させて、イン
ジウムバンプ５２，５４を圧着接続して、基板４０とＳ
ｉ信号処理基板５６とを電気的・物理的に接続する。こ
の時、インジウムバンプ５２の直下には、ｎ⁺ 層４４が
存在しないので、ｎ⁺ 層４４のフォトダイオードに欠陥
等を生じさせることが無い。

【００３３】以上説明した第１実施形態によれば、イン
ジウムバンプを直下にフォトダイオードが存在しない所
に形成して、圧着接続するので、フォトダイオードに欠
陥等を生じさせることが無く、特性ばらつきや雑音等が
抑制されて、赤外線検知素子は、良好な特性等を維持す
ることができる。

【００３４】第２実施形態 （Ａ） 赤外線検知素子の構造 図５は、本発明の第２実施形態による赤外線検知素子の
断面図である。

【００３５】この図に示す赤外線検知素子は、Ｐ型Ｃｄ
Ｔｅ基板７０にＬＰＥ法等により形成したＭＣＴの表面
に、アレイ状にｎ⁺ 層７２が形成されている。ＭＣＴ上
には、コンタクトホール７６を除き、ｎ⁺ 層２２上に
は、コンタクトホール７６の方向に、上りの傾斜を有す
る絶縁膜７４が形成されている。

【００３６】絶縁膜７４の傾斜は、コンタクトホール７
６の上方に形成されるインジウムバンプ９０から真下に
かかる圧力を横方向の応力として分散させるためのもの
であり、正弦波状が望ましい。

【００３７】コンタクトホール７６近傍の絶縁膜７４が
傾斜する領域上には、バリアメタル７８のパターンが形
成されている。コンタクトホール７６上には、インジウ
ム８０が形成されており、ｎ⁺ 層７２とオーミックコン
タクトがとられている。インジウム８０上には、口径３
０μｍ程度、高さ１０μｍ程度のインジウムバンプ８２
の柱が形成されている。

【００３８】一方、図示しないが、Ｓｉ信号処理基板上
には、各インジウムバンプ８２に対応する位置に、イン
ジウムバンプ８２と同じの口径のインジウムバンプが形
成されおり、基板７０のインジウムバンプ８２とＳｉ信
号処理基板のインジウムバンプとが圧着接続されて、基
板７０とＳｉ信号処理基板とが、電気的・物理的に接続
され、ハイブリッド型赤外線検知素子を構成している。

【００３９】基板７０とＳｉ信号処理基板とを圧着接続
する際に、基板７０には、インジウムバンプ８２に圧力
がかけられるが、インジウムバンプ８２の下方の絶縁膜
７４が傾斜しているので、応力は、絶縁膜７４の斜面を
通して、矢印に示すように横方向に分散して、ｎ⁺ 層７
２にかかる応力を緩和させることができる。

【００４０】そのため、フォトダイオード７２に欠陥等
を生じさせることが無く、特性ばらつきや雑音等が抑制
されて、赤外線検知素子は、良好な特性等を維持するこ
とができる。

【００４１】（Ｂ） 赤外線検知素子の製造方法 図６及び図７は、図５の赤外線検知素子の製造方法を示
す工程図である。以下、図６及び図７を参照して、図５
の赤外線検知素子の製造方法の説明をする。

【００４２】（ａ） 図６（ａ）の工程 ８００μｍ程度の厚み、１ｃｍ程度の角のＰ型ＣｄＴｅ
基板９０上にＬＰＥ法等により、３０μｍ程度の厚みの
ＭＣＴ９２を形成する。イオン注入法により、５０μｍ
程度のピッチで、ｎ⁺ 層９４を形成する。真空蒸着法等
により、６μｍ程度の膜厚のＺｎＳなどの絶縁膜９６を
形成する。

【００４３】（ｂ） 図６（ｂ）の工程 フォトリソグラフィにより、ｎ⁺ 層９４上の絶縁膜９６
上にレジストパターン９８を形成する。

【００４４】（ｃ） 図６（ｃ）の工程 硫酸系の溶液により、膜厚５μｍ程度、絶縁膜９６をウ
ェットエッチングをする。ウェットエッチングは、等方
性エッチングであるので、レジストパターン９８の下部
の絶縁膜９６の一部がサイドエッチングされて、除去さ
れる。これによって、レジストパターン９８の下部の絶
縁膜１００が外方向にかけて傾斜する。レジストパター
ン９８を除去する。

【００４５】（ｄ） 図６（ｄ）の工程 硫酸系の溶液により、絶縁膜１００の表面をライトエッ
チングする。これにより、絶縁膜１０２の突出部がなだ
らかに傾斜する。

【００４６】（ｅ） 図７（ａ）の工程 蒸着法及びリフトオフ法により、絶縁膜１０２の傾斜し
ている領域上に、バリアメタル１０４のパターンを形成
する。

【００４７】（ｆ） 図７（ｂ）の工程 フォトリソグラフィにより、レジストパターンを形成し
て、硫酸系のエッチング溶液により、絶縁膜１０４をエ
ッチングして、コンタクトホールを形成する。蒸着法及
びリフトオフ法により、コンタクトホールにインジウム
１０６を形成する。蒸着法及びリフトオフ法により、イ
ンジウム１０６上に、１０μｍ程度の膜厚のインジウム
バンプ１０８を形成する。

【００４８】インジウムバンプ１０８に対応するインジ
ウムバンプを図示しないＳｉ信号処理基板に形成する。
基板９０を微動台に載置し、Ｓｉ信号処理基板をフリッ
プチップボンダーに真空吸引して、基板９０とＳｉ信号
処理基板とを位置合わせを行う。微動台を上昇させて、
インジウムバンプ１０８を圧着接続する。

【００４９】インジウムバンプ１０８の下方の絶縁膜１
０２が傾斜しているので、応力は、絶縁膜１０２の斜面
を通して、横方向に分散して、ｎ⁺ 層９４にかかる応力
を緩和させることができる。

【００５０】以上説明した第２実施形態によれば、傾斜
した絶縁膜１０２により、フォトダイオード９２への応
力を緩和するので、フォトダイオード９２に欠陥等を生
じさせることが無く、特性ばらつきや雑音等が抑制され
て、赤外線検知素子は、良好な特性等を維持することが
できる。

【００５１】第３実施形態 （Ａ） 赤外線検知素子の構造 図８は、本発明の第２実施形態による赤外線検知素子の
断面図である。

【００５２】第３実施形態の赤外線検知素子が第１実施
形態の赤外線検知素子と異なる点は、インジウムバンプ
１２４をｎ⁺ 層１１２の真上に形成していること、イン
ジウムバンプ１２４を柱の側面が中央部にかけて窪むよ
うに形成したことである。

【００５３】この図に示す赤外線検知素子は、図２と同
様にして、Ｐ型ＣｄＴｅ基板１１０上に形成したＭＣＴ
の表面に、アレイ状にｎ⁺ 層１１２が形成されている。
ｎ⁺層１１２上には、コンタクトホール１１８を除い
て、絶縁膜１１６が形成されている。

【００５４】絶縁膜１１６上のコンタクトホール１１８
の周辺には、バリアメタル１２０のパターンが形成され
ている。コンタクトホール１１８上には、インジウム１
２２が形成されている。インジウム１２２及びバリアメ
タル１２０上には、高さ１０μｍ程度の側面が中央部に
かけて窪む鼓状のインジウムバンプ１２４が形成され、
基板１１０とＳｉ信号処理基板１２６とが電気的・物理
的に接続されている。

【００５５】インジウムバンプ１２４は、基板１１０に
形成したインジウムバンプとＳｉ信号処理基板１２６に
形成したインジウムバンプとを圧着接続ではなく、溶融
により接続している。これにより、基板１１０とＳｉ信
号処理基板１２６との接続時の応力を緩和している。

【００５６】図９（ａ），（ｂ）は、図８の赤外線検知
素子の効果説明図であり、同図（ａ）は、インジウムバ
ンプの溶融接続による問題点を示す図、同図（ｂ）は、
効果説明図である。

【００５７】図８中のインジウムバンプ１２４は、溶融
により接続するが、インジウムバンプをそのまま冷却し
て固化すると、表面張力により、図９（ａ）に示すよう
に、インジウムバンプ１２８が丸形状となる。

【００５８】上述したように、赤外線検知素子は、液体
窒素程度まで、冷却して使用される。このため、赤外線
検知素子は、冷却により収縮して、応力が窪んだＳｉ信
号処理基板１２６とインジウムバンプ１２８との境界１
３０及びバリアメタル１２０とインジウムバンプ１２８
との境界１３２に集中してかかる。

【００５９】バリアメタル１２０とインジウム１２８と
は、異種金属であるため、界面が存在し、そこは物理的
強度が弱いため、そこに引っ張り応力が集中すると剥離
してしまう。更に、丸の形状は界面１３２への圧縮によ
り、ダイオード１１４にかかる応力も他の形状よりも大
きくなる。

【００６０】そこで、図９（ｂ）に示すように、インジ
ウムバンプ１２４が固化する前に、基板１１０とＳｉ信
号処理基板１２６との間の何分の１程度の距離で引き離
し、表面張力により鼓形状にする。これにより、応力集
中部１３４は、インジウムバンプ１２４の窪みの中央部
となって、界面１３０，１３２への応力が緩和されて、
上記問題が回避される。

【００６１】（Ｂ） 赤外線検知素子の製造方法 図１０は、図８の赤外線検知素子の製造方法を示す図で
ある。以下、図１０を参照して、図８の赤外線検知素子
の製造方法の説明をする。

【００６２】（ａ） 図１０（ａ）の工程 Ｐ型ＣｄＴｅ基板１４０上にＬＰＥ法等により、ＭＣＴ
を形成する。イオン注入法により、ｎ⁺ 層１４４を形成
する。真空蒸着法等により、１μｍ程度の絶縁膜１４６
を形成する。

【００６３】蒸着法及びリフトオフ法により、バリアメ
タル１５０のパターンを形成し、コンタクトホール１４
８を開口する。コンタクホール１４８にインジウム１５
２を形成する。蒸着法及びリフトオフ法により、インジ
ウム１５２上にインジウムバンプ１５４を形成する。

【００６４】（ｂ） 図１０（ｂ）の工程 インジウムバンプ１５６を形成したＳｉ信号処理基板１
５８を作製する。基板１４０を図示しない微動台に載置
し、Ｓｉ信号処理基板１５８を図示しないフリップチッ
プボンダに真空吸引して、これらの位置合わせを行い、
インジウムバンプ１５４，１５６を接触させる。

【００６５】フリップチップボンダに配設した図示しな
いヒータにより、Ｓｉ信号処理基板１５８を加熱して、
インジウムバンプ１５４，１５６を溶融する。Ｓｉ信号
処理基板１５８側から加熱するのは、フォトダイオード
１４４への熱による影響を回避するためである。尚、基
板１４０側は、冷却するようにしてもよい。

【００６６】（ｃ） 図１０（ｃ）の工程 インジウムバンプ１５４，１５６が溶融すると、ヒータ
による加熱を止めて、微動台又はフリップチップボンダ
を、基板１４０，１５８間の何分の１の距離だけ上昇し
て、インジウムバンプ１６０を固化する。

【００６７】この時、表面張力により、インジウムバン
プ１６０の中央部が窪み、鼓形状となる。尚、応力が集
中する窪みは、微動台又はフリップチップボンダを上昇
させる距離により正確に制御することができるので、バ
リアメタル１５０とインジウムバンプ１６０との界面に
ダメージを及ぼさないように、応力集中部を制御するこ
とができる。

【００６８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
半導体素子の受光素子へ応力が緩和さされるので、受光
素子の特性劣化等を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態による赤外線検知素子の
平面図である。

【図２】図１中のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】図１の赤外線検知素子の製造方法を示す工程図
である。

【図４】図１の赤外線検知素子の製造方法を示す工程図
である。

【図５】本発明の第２実施形態による赤外線検知素子の
平面図である。

【図６】図５の赤外線検知素子の製造方法を示す工程図
である。

【図７】図５の赤外線検知素子の製造方法を示す工程図
である。

【図８】本発明の第３実施形態による赤外線検知素子の
断面図である。

【図９】図８の赤外線検知素子の効果を説明する図であ
る。

【図１０】図８の赤外線検知素子の製造方法を示す工程
図である。

【図１１】従来の赤外線検知素子を示す図である。

【図１２】従来の問題点を示す図である。

【符号の説明】

２０ Ｐ型基板 ２２ ｎ⁺ 層 ２４ 絶縁膜 ２６ コンタクトホール ２８ バリアメタル ３０ インジウム ３２ インジウムバンプ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１半導体基板に形成された受光素子
   と、 前記受光素子上のコンタクトホールを除いて、前記第１
   半導体基板上に形成された絶縁膜と、 前記コンタクトホール上に形成された第１導体と、 前記絶縁膜上に形成され、前記第１導体に電気的に接続
   された第２導体と、 中心が前記コンタクトホールの第１中心からずれ、前記
   第２導体上に形成された第１バンプと、 前記第１バンプに電気的・物理的に接続された第２バン
   プを含む第２半導体基板と、 を具備したことを特徴とする半導体素子の構造。
2. 【請求項２】 第１半導体基板に形成された受光素子
   と、 前記受光素子上のコンタクトホールを除いて、前記第１
   半導体基板上に形成され、前記コンタクトホールの周辺
   が外側に傾斜する絶縁膜と、 前記コンタクトホール上に形成された第１導体と、 前記コンタクトホール周辺の前記傾斜した絶縁膜上に形
   成された第２導体と、 前記第１導体及び前記第２導体上に形成された第１バン
   プと、 前記第１バンプに電気的・物理的に接続された第２バン
   プを含む第２半導体基板と、 を具備したことを特徴とする半導体素子の構造。
3. 【請求項３】 第１半導体基板に形成された受光素子
   と、 前記受光素子上のコンタクトホールを除いて、前記第１
   半導体基板上に形成された絶縁膜と、 前記コンタクトホール上に形成された導体と、 前記導体上に形成され、側面が内側に窪む第１バンプ
   と、 前記第１バンプに電気的・物理的に接続された第２バン
   プを含む第２半導体基板と、 を具備したことを特徴とする半導体素子の構造。
4. 【請求項４】 前記受光素子は、水銀カドミウムテルル
   を含む赤外線フォトダイオードであり、 前記導体、前記第１バンプ及び前記第２バンプは、イン
   ジウムを含むことを特徴とする請求項１、２又は３記載
   の半導体素子の構造。
5. 【請求項５】 第１半導体基板に受光素子を形成するス
   テップと、 前記半導体基板上に絶縁膜を形成するステップと、 前記受光素子上の前記絶縁膜にコンタクトホールを形成
   するステップと、 前記コンタクトホール上に導体を形成するステップと、 前記導体上に第１バンプを形成するステップと、 第２半導体基板に形成した第２バンプと前記第１バンプ
   とを接触させて、加熱して溶融するステップと、 前記第１半導体基板と第２半導体基板との間を所定の距
   離だけ離間させるステップと、 前記第１バンプ及び第２バンプを冷却して、固化するス
   テップと、 を含むことを特徴する半導体素子の製造方法。
6. 【請求項６】 前記受光素子は、赤外線を検知するフォ
   トダイオードであることを特徴とする請求項５記載の半
   導体素子の製造方法。