JPS6124272A - 赤外線検出固体撮像素子の製造方法 - Google Patents
赤外線検出固体撮像素子の製造方法Info
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- JPS6124272A JPS6124272A JP14542784A JP14542784A JPS6124272A JP S6124272 A JPS6124272 A JP S6124272A JP 14542784 A JP14542784 A JP 14542784A JP 14542784 A JP14542784 A JP 14542784A JP S6124272 A JPS6124272 A JP S6124272A
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- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
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- H10F77/413—Optical elements or arrangements directly associated or integrated with the devices, e.g. back reflectors
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- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明はショットキー電極を用いた赤外線検出固体撮像
素子及びその製造方法に関する。
素子及びその製造方法に関する。
（従来の技術）
赤外線検出固体撮像素子（以下赤外ＣＯＤ素子と記す）
は、ショットキーダイオードとシフトレジスターとの組
合わせによる二次元撮像素子であり、ミラー走査等の機
械的掃引機構なしに赤外線を検出し、二次元画像を得ら
れる素子である。より高画質の画像を得るためには空間
分解能の向上、すなわち画素数の増加と共に、一画素中
での感光領域の占める面積比率（以下、感光面積比とい
う）の向上が重要であるが、素子全体の面積には使用光
学系による上限が存在するため、これらの条件は、結局
、画素を微細化しながら、かつ感光面積比を大きくする
ことと言いかえられる。
は、ショットキーダイオードとシフトレジスターとの組
合わせによる二次元撮像素子であり、ミラー走査等の機
械的掃引機構なしに赤外線を検出し、二次元画像を得ら
れる素子である。より高画質の画像を得るためには空間
分解能の向上、すなわち画素数の増加と共に、一画素中
での感光領域の占める面積比率（以下、感光面積比とい
う）の向上が重要であるが、素子全体の面積には使用光
学系による上限が存在するため、これらの条件は、結局
、画素を微細化しながら、かつ感光面積比を大きくする
ことと言いかえられる。
第１図は従来の赤外線検出素子の一例の平面図である。
この赤外線検出素子はＣＯＤを用いて画素を構成したも
のである。第１図において、画素１はショットキーダイ
オード２による光電変換部、及びそこで発生した信号電
荷を読出すためのトランスファゲート部３、及び信号電
荷を転送する垂直シフトレジスター４とで構成されてい
る。従って、一つの画素中に占める７目ツトキ一ダイオ
ード２０面積は小さくならざる′を得ず、感光面積比は
２０−４３０％程度にとどまっている。この結果、単に
入射する赤外線の検出効率が低下してＳ／Ｎ比の劣化を
招くのみならず、光学系により、たまたま例えば垂直シ
フトレジスター４に結像された光点は、得られた二次元
赤外線画像から完全に消失するといった現象を引起して
いた。
のである。第１図において、画素１はショットキーダイ
オード２による光電変換部、及びそこで発生した信号電
荷を読出すためのトランスファゲート部３、及び信号電
荷を転送する垂直シフトレジスター４とで構成されてい
る。従って、一つの画素中に占める７目ツトキ一ダイオ
ード２０面積は小さくならざる′を得ず、感光面積比は
２０−４３０％程度にとどまっている。この結果、単に
入射する赤外線の検出効率が低下してＳ／Ｎ比の劣化を
招くのみならず、光学系により、たまたま例えば垂直シ
フトレジスター４に結像された光点は、得られた二次元
赤外線画像から完全に消失するといった現象を引起して
いた。
第２図は従来の赤外線検出素子の他の例の断面図である
。
。
この例は、ＳｌＮ比を改善するために、ショットキー電
極１２の上に反射鏡１３を設けたものである。赤外ＣＯ
Ｄ素子は半導体基板１１の裏面１４から入射する赤外線
１５を構出するものであるが、この入射赤外線１５のう
ち、薄いショットキー電極１２を透過した赤外線１６を
反射鏡１３で反射させてもう１匿７ヨツトキー電極１２
に戻すことによって、検出効率を向上させようとするも
のである。しかし、この構成ではＳ／Ｎ比の同上は見ら
れるのであるが、感光面積は元のま′まであり、上記の
欠点、すなわち光点の消失現＆７ｉ：無くすことはでき
ない。
極１２の上に反射鏡１３を設けたものである。赤外ＣＯ
Ｄ素子は半導体基板１１の裏面１４から入射する赤外線
１５を構出するものであるが、この入射赤外線１５のう
ち、薄いショットキー電極１２を透過した赤外線１６を
反射鏡１３で反射させてもう１匿７ヨツトキー電極１２
に戻すことによって、検出効率を向上させようとするも
のである。しかし、この構成ではＳ／Ｎ比の同上は見ら
れるのであるが、感光面積は元のま′まであり、上記の
欠点、すなわち光点の消失現＆７ｉ：無くすことはでき
ない。
更に、画素を微細化しようとする場合、比例縮小のでき
ない部分、例えば製作時のずれに対するマージン等が存
在するため、感光面積比は一層低下するため、画質を向
上させることは困難であった。
ない部分、例えば製作時のずれに対するマージン等が存
在するため、感光面積比は一層低下するため、画質を向
上させることは困難であった。
（発明の目的）
本発明の目的は、上記欠点を除き、感光面積比を大幅に
向上させた赤外線検出固体撮像素子を提供することにあ
る。
向上させた赤外線検出固体撮像素子を提供することにあ
る。
（発明の構成）
水弟１の発明の赤外線検出固体撮像素子は、半導体基板
−１：Ｖζ行列状に配設されたショットキー電極から成
る九ｒｌＬ％＜換部と、該光電変換部で形成された信号
電ｉ：：ｓをＩＺζ出すだめのトランスファーゲート部
と、読出された前記信号電荷を垂直方向に転 □送す
る垂直シフトレジスターと、この垂直シフトレジスター
によって並列に転送された信号電荷を水平転送するだめ
の水平シフトレジスターと、この水平シフトレジスター
からの信号電荷を外部へ時系列的に取出す出力回路が設
けられている赤外線検出固体撮像素子において、前記光
電変換部の各々の−［−にこわらの光電変換部に対向し
て凹面反射焼がｒ／ｌ ｊＭして１．ψけられているこ
とを特徴として構成されろ。
−１：Ｖζ行列状に配設されたショットキー電極から成
る九ｒｌＬ％＜換部と、該光電変換部で形成された信号
電ｉ：：ｓをＩＺζ出すだめのトランスファーゲート部
と、読出された前記信号電荷を垂直方向に転 □送す
る垂直シフトレジスターと、この垂直シフトレジスター
によって並列に転送された信号電荷を水平転送するだめ
の水平シフトレジスターと、この水平シフトレジスター
からの信号電荷を外部へ時系列的に取出す出力回路が設
けられている赤外線検出固体撮像素子において、前記光
電変換部の各々の−［−にこわらの光電変換部に対向し
て凹面反射焼がｒ／ｌ ｊＭして１．ψけられているこ
とを特徴として構成されろ。
水弟２の発明の赤外線検出固体撮像素子の製造方伝は、
光電変換部とトランスファーゲート部と垂直シフト１／
シスターと水平シフトレジスタート出力回路が設けられ
た半導体基板上に感光性有機樹脂を塗布する工程と、前
記感光性有機樹脂の前記充電変換部を扱う部分を矩形形
状にする工程と、熱処理を行って前記感光性有機樹脂の
端部をなだらかにして凸面形状にする工程と、反射鏡と
する金属膜を積層する工程を含むことを特徴として構成
される。
光電変換部とトランスファーゲート部と垂直シフト１／
シスターと水平シフトレジスタート出力回路が設けられ
た半導体基板上に感光性有機樹脂を塗布する工程と、前
記感光性有機樹脂の前記充電変換部を扱う部分を矩形形
状にする工程と、熱処理を行って前記感光性有機樹脂の
端部をなだらかにして凸面形状にする工程と、反射鏡と
する金属膜を積層する工程を含むことを特徴として構成
される。
水弟３の発明の赤外線検出固体撮像素子の製造方法は、
光゛電食換部とトランスファーゲート部と垂直シフトレ
ジスターと水平シフトレジスターと出力回路が設けられ
た半導体基板上に赤外線を透過する絶縁材料を成膜する
工程と、感光性有機樹脂を塗布して光電変換部を緩う部
分を矩形形状にする工程と、熱処理を行って前記矩形の
感光性有機樹脂の端部をなめらかにして凸面形状にする
工程と、該凸面形状の感光性有機樹脂及び前記絶縁材料
をスパッターエツチングして感光性重機に脂の凸面形状
を絶縁材料に転写する工程と、反射鏡とする金属膜を成
膜する工程を含むことを特徴として構成される。
光゛電食換部とトランスファーゲート部と垂直シフトレ
ジスターと水平シフトレジスターと出力回路が設けられ
た半導体基板上に赤外線を透過する絶縁材料を成膜する
工程と、感光性有機樹脂を塗布して光電変換部を緩う部
分を矩形形状にする工程と、熱処理を行って前記矩形の
感光性有機樹脂の端部をなめらかにして凸面形状にする
工程と、該凸面形状の感光性有機樹脂及び前記絶縁材料
をスパッターエツチングして感光性重機に脂の凸面形状
を絶縁材料に転写する工程と、反射鏡とする金属膜を成
膜する工程を含むことを特徴として構成される。
（実施例）
次に、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
第３図は水弟１の発明の赤外線検出固体撮像素子の一実
施例の平面図である。
施例の平面図である。
赤外線検出固体撮像素子は、半導体基板上に、行列板上
に、行列状に配設さ牡たショットキー電極からなる光′
１イ変換部２１と、トランスファゲート部２２と、垂直
シフトレジスター２３と、水平レジスター２４と、出力
回路２５が設けられ、まだ、各々の光電変換部２．１の
上にはこれらに対向する血が凹面をなす反射鏡２６が設
けられたものである。素子面に結像された赤外線像は光
電変換部２１で信号電荷に変換され、トランスファーゲ
ート部２２を介して垂直シフトレジスター２３に絖み出
された後、並列的に水平レジスター２４へ転送され、更
に水平レジスター２４によって出力回路２５へ転送され
て時系列的に外部へ出力される。ここで、本発明の特徴
は凹面の反射鏡２６を設けたことにある。これについて
更に詳しく説明する。
に、行列状に配設さ牡たショットキー電極からなる光′
１イ変換部２１と、トランスファゲート部２２と、垂直
シフトレジスター２３と、水平レジスター２４と、出力
回路２５が設けられ、まだ、各々の光電変換部２．１の
上にはこれらに対向する血が凹面をなす反射鏡２６が設
けられたものである。素子面に結像された赤外線像は光
電変換部２１で信号電荷に変換され、トランスファーゲ
ート部２２を介して垂直シフトレジスター２３に絖み出
された後、並列的に水平レジスター２４へ転送され、更
に水平レジスター２４によって出力回路２５へ転送され
て時系列的に外部へ出力される。ここで、本発明の特徴
は凹面の反射鏡２６を設けたことにある。これについて
更に詳しく説明する。
第４図１ａ） 、 ｌｂ）は第３図に示す一実施例の画
素部分の平面図及び断面図である。
素部分の平面図及び断面図である。
本発明では、凹面の反射鏡を設けている点を除けば第１
図及び第２図に示した従来のものと同じ構成をとってお
り、光電変換部３１はショット−電極から成り、トラン
ファーゲート部３２はトランスファーゲート電極３３と
高不純物濃度領域３４から成る。更に、垂直シフトレジ
スター３５は、いわゆる埋込みチャンネル３６と転送電
極３７から成り、また光電変換部３１はチャンネルスト
ップ３８で囲まれている。本発明の特徴である反射鏡４
０は、上面をかまばこ状の凸面に成形した絶縁層３９上
に成膜した金属膜から成る。すなわち、絶縁層３９の凸
面形状により反射鏡４゜の光電変換部３１に対向する面
を凹面としたものである。ここで、反射鏡４０の凹面は
必ずしも一定曲率である必要はなく、図に示すように光
電変換部３１の直上では平面とし、それ以外の部分のみ
を凹面としたもので良い。また、光電変換部３１の各々
に対応させて水平及び垂直方向に凹面を形成しても良い
が、この例のように一方向、すｌわち水平方向にのみ凹
面としたかまほこ状でも十分効果が得られる。
図及び第２図に示した従来のものと同じ構成をとってお
り、光電変換部３１はショット−電極から成り、トラン
ファーゲート部３２はトランスファーゲート電極３３と
高不純物濃度領域３４から成る。更に、垂直シフトレジ
スター３５は、いわゆる埋込みチャンネル３６と転送電
極３７から成り、また光電変換部３１はチャンネルスト
ップ３８で囲まれている。本発明の特徴である反射鏡４
０は、上面をかまばこ状の凸面に成形した絶縁層３９上
に成膜した金属膜から成る。すなわち、絶縁層３９の凸
面形状により反射鏡４゜の光電変換部３１に対向する面
を凹面としたものである。ここで、反射鏡４０の凹面は
必ずしも一定曲率である必要はなく、図に示すように光
電変換部３１の直上では平面とし、それ以外の部分のみ
を凹面としたもので良い。また、光電変換部３１の各々
に対応させて水平及び垂直方向に凹面を形成しても良い
が、この例のように一方向、すｌわち水平方向にのみ凹
面としたかまほこ状でも十分効果が得られる。
次に、本発明の赤外線検出固体撮像素子の製造方法につ
いて説明する。但し、凹面の反射鏡を設りる点を除けは
、この素子の製造方法は従来のものと同じであるので、
以下では凹面の反射鏡の製造方法を主として説明する。
いて説明する。但し、凹面の反射鏡を設りる点を除けは
、この素子の製造方法は従来のものと同じであるので、
以下では凹面の反射鏡の製造方法を主として説明する。
第５図ｔａ） 、 ｆｌ））は本第２発明の赤外線検出
圓棒振１崩装置の製造方法の一実施例を説明するための
工程順に示した断面図である。
圓棒振１崩装置の製造方法の一実施例を説明するための
工程順に示した断面図である。
まず、第５図ｆａ）に示すように、反射鏡以外の部分、
すなわら、充電変換部５１とトランスファーゲート部５
２と垂直シフトレジスター５３と水平シフトレジスター
と出力回路が設けられた半導体基板５４上に感光薩有磯
樹）１！５５を塗布する。この感光性有機樹脂としては
赤外線を透過させ、かついわゆるレジストフローを生じ
るものであればよく、ノボラック系樹脂のフォトレジス
ト等が適している。また、この厚さは製造しようとする
反射鏡の形状に合わせて設定し、例えば隣接する光電変
換部同士の間隔の１／３程贋、すなわち間隔が２０μｍ
であれば６μｍ程度あればよい。
すなわら、充電変換部５１とトランスファーゲート部５
２と垂直シフトレジスター５３と水平シフトレジスター
と出力回路が設けられた半導体基板５４上に感光薩有磯
樹）１！５５を塗布する。この感光性有機樹脂としては
赤外線を透過させ、かついわゆるレジストフローを生じ
るものであればよく、ノボラック系樹脂のフォトレジス
ト等が適している。また、この厚さは製造しようとする
反射鏡の形状に合わせて設定し、例えば隣接する光電変
換部同士の間隔の１／３程贋、すなわち間隔が２０μｍ
であれば６μｍ程度あればよい。
次に、第５図（ｂ）に示すようにこれを露光し、現象し
て光電変換部５１上を榎う矩形の７（ターンを形成する
。
て光電変換部５１上を榎う矩形の７（ターンを形成する
。
次に、第５図（Ｃ）に示すように、熱処理を行ない、い
わゆるレジスタフローを生じさせ、端部５６をなだらか
にすることにより凸面形状とする。この熱処理はレジス
トフローを生じさせ、かつこれを固化させるものであり
、例えば１５０〜１８０℃でレジストフローを生じさせ
、２５０℃で固化させることができる。
わゆるレジスタフローを生じさせ、端部５６をなだらか
にすることにより凸面形状とする。この熱処理はレジス
トフローを生じさせ、かつこれを固化させるものであり
、例えば１５０〜１８０℃でレジストフローを生じさせ
、２５０℃で固化させることができる。
最後に第５図（ｄ）に示すように、反射鏡とする金属膜
５７を積層し、必要であれば更に適当なノくターン形成
を行なうことにより、所定の凹面をなす反射鏡が製造さ
れる。
５７を積層し、必要であれば更に適当なノくターン形成
を行なうことにより、所定の凹面をなす反射鏡が製造さ
れる。
この製造方法の場合、第４図山）に示した構成の絶縁体
３９は固化された感光性有機樹脂で構成されることにな
る。一般に、有機樹脂ではエチレン基によって３．５〜
３，６μｍの波長域の赤外線を吸吸収してしまうのであ
るが、厚さ１０μｍ以下と小さい点、及び赤外線の画像
を得る目的としてはこの波長域が欠けても特に問題とは
ならない点から、実用上、赤外線に対して透明とみなす
ことができ問題はない。但し、使用用途、例えば一般的
赤外線画１」と［７−Ｃではなく、波長域を細かく分け
たスペクトルを検出するような用途の場合にはこの吸収
が問題となるため、上記の製造方法は行なえない。この
場合には製造方法は繁雑となるが、以下に示す第３の発
明の製造方法が有効である。
３９は固化された感光性有機樹脂で構成されることにな
る。一般に、有機樹脂ではエチレン基によって３．５〜
３，６μｍの波長域の赤外線を吸吸収してしまうのであ
るが、厚さ１０μｍ以下と小さい点、及び赤外線の画像
を得る目的としてはこの波長域が欠けても特に問題とは
ならない点から、実用上、赤外線に対して透明とみなす
ことができ問題はない。但し、使用用途、例えば一般的
赤外線画１」と［７−Ｃではなく、波長域を細かく分け
たスペクトルを検出するような用途の場合にはこの吸収
が問題となるため、上記の製造方法は行なえない。この
場合には製造方法は繁雑となるが、以下に示す第３の発
明の製造方法が有効である。
第６図（ａ）〜（ｅ）は水比３の発明の赤外線固体撮像
素子の製造方法の一実施例を説明するだめの工程順に示
した断面図である。
素子の製造方法の一実施例を説明するだめの工程順に示
した断面図である。
まず、第６図ｆａ）に示すように、半導体基板６４に赤
外線を透過させる無機絶縁材料６５を成膜する。この材
料としては、例えば８ｉ０．やＡｌｔ Ｏｓ 。
外線を透過させる無機絶縁材料６５を成膜する。この材
料としては、例えば８ｉ０．やＡｌｔ Ｏｓ 。
Ｚｎ８ 等を使用できる。また、この膜厚は前述の製造
方法での感光性有機樹脂と同様に設定すればよい。尚、
この成膜で特に半導体基板６１の表面の凹凸の影、ｌＪ
Ｉを除く必要のある時にはいわゆるバ９ 。
方法での感光性有機樹脂と同様に設定すればよい。尚、
この成膜で特に半導体基板６１の表面の凹凸の影、ｌＪ
Ｉを除く必要のある時にはいわゆるバ９ 。
イアスハッタリングが効果的である。
次に、第図（ｂ）に示すように、感光性有機樹脂を塗布
し、これを霧光現象して光電変換部６１を覆う矩形パタ
ーン６７を形成する。
し、これを霧光現象して光電変換部６１を覆う矩形パタ
ーン６７を形成する。
次に、第６図（ｃ）に示すように、熱処理を行ない、レ
ジストフロー、３起させて端部６７を人だらかにし、凸
面形状とする。この時、感光性有機樹脂を固化させる必
要はなく、１５０〜１８０℃で熱処理するだけで良い。
ジストフロー、３起させて端部６７を人だらかにし、凸
面形状とする。この時、感光性有機樹脂を固化させる必
要はなく、１５０〜１８０℃で熱処理するだけで良い。
次に、第６図１ｄ）に示すように、この感光性有機樹脂
６７及び絶縁材料６６をスパッターエツチングし、感光
性有機樹脂６７の凸面形状を絶縁材料６６に転写する。
６７及び絶縁材料６６をスパッターエツチングし、感光
性有機樹脂６７の凸面形状を絶縁材料６６に転写する。
この時、転写される形状は両者のスパッターエツチング
効率の比によって異なり、一般的には２〜３倍に拡大さ
れるため、感光性有機樹脂６７に形成する凸面の形状は
、あらかじめこれを見込んでおく必要がある。
効率の比によって異なり、一般的には２〜３倍に拡大さ
れるため、感光性有機樹脂６７に形成する凸面の形状は
、あらかじめこれを見込んでおく必要がある。
最後に、第６図（ｅ）に示すように、反射鏡とする金属
膜６８を積層し、必要であれは更に適当々パターン形成
を行なうことにより所定の凹面をなす反射鏡が製造され
る。この製造方法によれば、製造工程は繁雑とはなるが
、赤外線のスペクトルをも検出できる赤外線検出素子を
製造することができる。
膜６８を積層し、必要であれは更に適当々パターン形成
を行なうことにより所定の凹面をなす反射鏡が製造され
る。この製造方法によれば、製造工程は繁雑とはなるが
、赤外線のスペクトルをも検出できる赤外線検出素子を
製造することができる。
以上のイ費／ＪＶ、に於て、光電変換部のショットキー
電極は余病、ｋいしは金属と半導体との対応生成物であ
り、４チ出しようとする赤外線の波長域に会わせて選択
され、代表的なものとして白金シリサイドやバラジウノ
・シリサイドが知られている。また、転送１１ｊ’？）
ランスファーゲート電極は赤外線に透明庁ポリシリコン
によって形成できる。更に、反射鏡の金稙膜はアルミニ
ウム、白金、モリブデン等でよく、特にアルミニウムの
場合には外部電極の配線の形成と同時に形成することも
可能である。
電極は余病、ｋいしは金属と半導体との対応生成物であ
り、４チ出しようとする赤外線の波長域に会わせて選択
され、代表的なものとして白金シリサイドやバラジウノ
・シリサイドが知られている。また、転送１１ｊ’？）
ランスファーゲート電極は赤外線に透明庁ポリシリコン
によって形成できる。更に、反射鏡の金稙膜はアルミニ
ウム、白金、モリブデン等でよく、特にアルミニウムの
場合には外部電極の配線の形成と同時に形成することも
可能である。
本発明による赤外線検出固体撮像素子は、光電変換部で
赤外線を検出してから外部回路に出力するまでの動作は
従来のものと特に変わる点は無いので、以下では本発明
により感光面積比を向上できることについて説明する。
赤外線を検出してから外部回路に出力するまでの動作は
従来のものと特に変わる点は無いので、以下では本発明
により感光面積比を向上できることについて説明する。
第４図（ｂ）Ｋ示すように、赤外線４１は半導体基板４
２の裏面４３から入射し、半導体基板４２を透過して光
電変換部３１、すなわち７ヨツトキー電極に吸収され、
光電変換される。この時、光電変換部３１以外の部分、
例えば垂直シフトレジスター３５に入射した赤外線も転
送電極３７を透過し、凹面の反射鏡４０で反射されて、
やはり光電変換部３１に集光され、光電変換される。従
って、光電変換部３１の大きさのみから見れば感光面積
比は第１図ないし第２図に示した従来の素子と同じ２５
％程度でしかないが、実際に入射赤外線４１を検出でき
る範囲は反射鏡４０の範囲に拡大され、この例では感光
面積比は約７０％と大幅に改善された。これにより、出
力の８／Ｎ比が向上したと同時に、従来の素子の大きな
欠点、すなわち前述の光点の消失現象の問題は殆んど解
決された。
２の裏面４３から入射し、半導体基板４２を透過して光
電変換部３１、すなわち７ヨツトキー電極に吸収され、
光電変換される。この時、光電変換部３１以外の部分、
例えば垂直シフトレジスター３５に入射した赤外線も転
送電極３７を透過し、凹面の反射鏡４０で反射されて、
やはり光電変換部３１に集光され、光電変換される。従
って、光電変換部３１の大きさのみから見れば感光面積
比は第１図ないし第２図に示した従来の素子と同じ２５
％程度でしかないが、実際に入射赤外線４１を検出でき
る範囲は反射鏡４０の範囲に拡大され、この例では感光
面積比は約７０％と大幅に改善された。これにより、出
力の８／Ｎ比が向上したと同時に、従来の素子の大きな
欠点、すなわち前述の光点の消失現象の問題は殆んど解
決された。
（発明の効果）
以上詳細に説明したように、本発明によれば、感光面積
比を大幅に向上させ、光点の消失現象を生ぜず、またＳ
／Ｎ比の高い赤外線画像を得ることができる赤外線画像
を得ることができる赤外線検出固体撮像素子を得ること
ができる。
比を大幅に向上させ、光点の消失現象を生ぜず、またＳ
／Ｎ比の高い赤外線画像を得ることができる赤外線画像
を得ることができる赤外線検出固体撮像素子を得ること
ができる。
第１図は従来の赤外線検出撮像素子の一例の平面図、第
２図は従来の赤外線検出撮像素子の他の例の断面図、第
３図は本第１の発明の赤外綜検出固棒振１＃素子の一実
施例の平面図、第４図（ａ） 、 （ｂ）は第３図に示
す実施例の画素部分の平面図及び断面図、第５図（ａｌ
〜（ｄ）は本第２の発明の赤外線検出固体ノ１）＠素子
の製造方法の一実施例を説明するための工程順に示した
断面図、第６図（ａ）〜ｆＣ）は本第３の発明の赤外線
検出固体撮像素子の製造方法の−・実施例を説明するだ
めの工程順に示した断面図である。 １・・・・・−１つの画素の大きさを示す枠、２ 、１
２゜２１．３１，５１．６１・・・・・・ショットキー
電極から成る光電変換部、３，２２，３２，５２．６２
・・・・・・トランスラアーゲート部、４，２３，３５
゜５３．６３・・・・・・垂直シフトレジスター、５，
１７゜３８・・・・・−チャンネルストツ；ｌ’、６．
１８．３７“・。 ・・・転送電極、７，１９，３３・・・・・−トランス
ファ −ゲート電極、８，２０，３４・・・・・・高不
純物濃度領域、１１，４２．５４，６４・・・・・・半
導体基板、１３・・・・・・平面の反射鏡、１４．４３
・・・・・・半導体基板の裏面； １５，４１・・・・
・・入射する赤外線、１６゜４４・・・・・・反射鏡で
反射される赤外線、２４・−・・・・水平シフトレジス
ター、２５・・・・・・出力回路、３６°°。 ・・・埋込みチャンネル、３９・・・・・・凸面の絶縁
層、２６．４０，５７，６８・・・・・・凹面の反射鏡
となる金塊膜、５５，６６・・・・・・感光性有機樹脂
、５６゜６７・・・・・・端部、５８，６９・・・・・
・層間絶縁膜。 第１図 劣？図 ｚ６ ｚｌ ｚ３図 ｚ４図 ２夕図 ｑ ６６ 貿６図
２図は従来の赤外線検出撮像素子の他の例の断面図、第
３図は本第１の発明の赤外綜検出固棒振１＃素子の一実
施例の平面図、第４図（ａ） 、 （ｂ）は第３図に示
す実施例の画素部分の平面図及び断面図、第５図（ａｌ
〜（ｄ）は本第２の発明の赤外線検出固体ノ１）＠素子
の製造方法の一実施例を説明するための工程順に示した
断面図、第６図（ａ）〜ｆＣ）は本第３の発明の赤外線
検出固体撮像素子の製造方法の−・実施例を説明するだ
めの工程順に示した断面図である。 １・・・・・−１つの画素の大きさを示す枠、２ 、１
２゜２１．３１，５１．６１・・・・・・ショットキー
電極から成る光電変換部、３，２２，３２，５２．６２
・・・・・・トランスラアーゲート部、４，２３，３５
゜５３．６３・・・・・・垂直シフトレジスター、５，
１７゜３８・・・・・−チャンネルストツ；ｌ’、６．
１８．３７“・。 ・・・転送電極、７，１９，３３・・・・・−トランス
ファ −ゲート電極、８，２０，３４・・・・・・高不
純物濃度領域、１１，４２．５４，６４・・・・・・半
導体基板、１３・・・・・・平面の反射鏡、１４．４３
・・・・・・半導体基板の裏面； １５，４１・・・・
・・入射する赤外線、１６゜４４・・・・・・反射鏡で
反射される赤外線、２４・−・・・・水平シフトレジス
ター、２５・・・・・・出力回路、３６°°。 ・・・埋込みチャンネル、３９・・・・・・凸面の絶縁
層、２６．４０，５７，６８・・・・・・凹面の反射鏡
となる金塊膜、５５，６６・・・・・・感光性有機樹脂
、５６゜６７・・・・・・端部、５８，６９・・・・・
・層間絶縁膜。 第１図 劣？図 ｚ６ ｚｌ ｚ３図 ｚ４図 ２夕図 ｑ ６６ 貿６図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、半導体基板上に、行列状に配設されたショットキー
電極から成る光電変換部と、該光電変換部で形成された
信号電荷を読出すためのトランスファーゲート部と、読
出された前記信号電荷を垂直方向に転送する垂直シフト
レジスターと、この垂直シフトレジスターによって並列
転送された信号電荷を水平転送するための水平シフトレ
ジスターと、この水平シフトレジスターからの信号電荷
を外部へ時系列的に取出す出力回路が設けられている赤
外線検出固体撮像素子において、前記光電変換部の各々
の上にこれらの光電変換部に対向して凹面反射鏡が積層
して設けられていることを特徴とする赤外線検出固体撮
像素子。 ２、光電変換部とトランスファゲート部と垂直シフトレ
ジスターと水平シフトレジスターと出力回路が設けられ
た半導体基板上に感光性有機樹脂を塗布する工程と、前
記感光性有機樹脂の前記光電変換部を覆う部分を矩形形
状にする工程と、熱処理を行って前記矩形の感光性有機
樹脂の端部をなだらかにして凸面形状とする工程と、反
射鏡とする金属膜を積層する工程を含むことを特徴とす
る赤外線検出固体撮像素子の製造方法。 ３、光電変換部とトランスファーゲート部と垂直シフト
レジスターと水平シフトレジスターと出力回路が設けら
れた半導体基板上に赤外線を透過する絶縁材料を成膜す
る工程と、感光性有機樹脂を塗布して前記光電変換部を
覆う部分を矩形形状にする工程と、熱処理を行なって前
記矩形の感光性有機樹脂の端部をなだらかにして凸面形
状にする工程と、該凸面形状の感光性有機樹脂及び前記
絶縁材料をスパッターエッチングして前記感光性有機樹
脂の凸面形状を前記絶縁材料に転写する工程と、反射鏡
とする金属膜を成膜する工程を含むことを特徴とする赤
外線検出固体撮像素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59145427A JPH0682813B2 (ja) | 1984-07-13 | 1984-07-13 | 赤外線検出固体撮像素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59145427A JPH0682813B2 (ja) | 1984-07-13 | 1984-07-13 | 赤外線検出固体撮像素子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6124272A true JPS6124272A (ja) | 1986-02-01 |
| JPH0682813B2 JPH0682813B2 (ja) | 1994-10-19 |
Family
ID=15384993
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59145427A Expired - Lifetime JPH0682813B2 (ja) | 1984-07-13 | 1984-07-13 | 赤外線検出固体撮像素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0682813B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02119476A (ja) * | 1988-10-28 | 1990-05-07 | Nec Corp | Ｉｒｃｃｄ |
| WO1997021250A1 (en) * | 1995-12-04 | 1997-06-12 | Lockheed-Martin Ir Imaging Systems, Inc. | Infrared radiation detector having a reduced active area |
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| US7495220B2 (en) | 1995-10-24 | 2009-02-24 | Bae Systems Information And Electronics Systems Integration Inc. | Uncooled infrared sensor |
| JP2011054963A (ja) * | 2009-08-31 | 2011-03-17 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | イメージ・センサ及びその製造方法 |
| US8330847B2 (en) | 2009-10-21 | 2012-12-11 | Canon Kabushiki Kaisha | Solid-state imaging device with improved light use efficiency |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58123760A (ja) * | 1982-01-19 | 1983-07-23 | Fujitsu Ltd | 固体撮像装置 |
-
1984
- 1984-07-13 JP JP59145427A patent/JPH0682813B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58123760A (ja) * | 1982-01-19 | 1983-07-23 | Fujitsu Ltd | 固体撮像装置 |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02119476A (ja) * | 1988-10-28 | 1990-05-07 | Nec Corp | Ｉｒｃｃｄ |
| US7495220B2 (en) | 1995-10-24 | 2009-02-24 | Bae Systems Information And Electronics Systems Integration Inc. | Uncooled infrared sensor |
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| WO1997021250A1 (en) * | 1995-12-04 | 1997-06-12 | Lockheed-Martin Ir Imaging Systems, Inc. | Infrared radiation detector having a reduced active area |
| US5760398A (en) * | 1995-12-04 | 1998-06-02 | Lockheed Martin Ir Imaging Systems, Inc. | Infrared radiation detector having a reduced active area |
| JP2011054963A (ja) * | 2009-08-31 | 2011-03-17 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | イメージ・センサ及びその製造方法 |
| US8330847B2 (en) | 2009-10-21 | 2012-12-11 | Canon Kabushiki Kaisha | Solid-state imaging device with improved light use efficiency |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0682813B2 (ja) | 1994-10-19 |
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