JPS62272564A - 赤外線検知装置 - Google Patents
赤外線検知装置Info
- Publication number
- JPS62272564A JPS62272564A JP61116414A JP11641486A JPS62272564A JP S62272564 A JPS62272564 A JP S62272564A JP 61116414 A JP61116414 A JP 61116414A JP 11641486 A JP11641486 A JP 11641486A JP S62272564 A JPS62272564 A JP S62272564A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- receiving element
- infrared
- signal processing
- infrared receiving
- section
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- 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
- H10F39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
- H10F39/10—Integrated devices
- H10F39/12—Image sensors
- H10F39/15—Charge-coupled device [CCD] image sensors
- H10F39/157—CCD or CID infrared image sensors
- H10F39/1575—CCD or CID infrared image sensors of the hybrid type
Landscapes
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Light Receiving Elements (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】
３、発明の詳細な説明
〔概要〕
ハイブリッド型の赤外線検知装置、特に、赤外線撮像装
置の改良である。
置の改良である。
赤外線受光素子部と電気信号処理部とを相互に。
対向する位置に極めて接近して上下に重ね合わせるよう
に設け、赤外線受光素子部と直接対接する領域を除き、
電気信号処理部の裏面に赤外線不透過膜を設けて、この
赤外線不透過膜をもって、背景光を遮断しＳ／Ｎ比を向
上する機能を有するコールドシールドを構成したハイブ
リッド型の赤外線検知装置、特に、赤外線撮像装置であ
る。
に設け、赤外線受光素子部と直接対接する領域を除き、
電気信号処理部の裏面に赤外線不透過膜を設けて、この
赤外線不透過膜をもって、背景光を遮断しＳ／Ｎ比を向
上する機能を有するコールドシールドを構成したハイブ
リッド型の赤外線検知装置、特に、赤外線撮像装置であ
る。
本発明は、ハイブリッド型の赤外線検知装置。
特に、赤外線撮像装置の改良に関する。ざらに詳細には
、コールドシールドの効果を良好にしてＳ／Ｎ比を向上
し、別付きの部品をなくして製造工程を短縮し体積を小
さくする等の目的を実現するためになす赤外線受光素子
部と電気信号処理部とコールドシールドとの構造的改良
に関する。
、コールドシールドの効果を良好にしてＳ／Ｎ比を向上
し、別付きの部品をなくして製造工程を短縮し体積を小
さくする等の目的を実現するためになす赤外線受光素子
部と電気信号処理部とコールドシールドとの構造的改良
に関する。
従来技術に係るハイブリッド型の赤外線撮ｌｉ＆′装置
の１例の構造を第４図に示す０図において、１は、光電
変換を行なう赤外線受光素子を有する赤外線受光素子部
であり、チップステージ４上に乗せられる。２はマルチ
プレクサ等よりなる電気信号処理回路を有する電気信号
処理部であり、これも、チップステージ４上に乗せられ
る。３はコールドシールドであり背景光を遮断して信号
光のみを赤外線受光素子部ｌに導きＳ／Ｎ比を向上する
機爺を有する。５は強制冷却部であり、液体窒素等を使
用して強制冷却される。
の１例の構造を第４図に示す０図において、１は、光電
変換を行なう赤外線受光素子を有する赤外線受光素子部
であり、チップステージ４上に乗せられる。２はマルチ
プレクサ等よりなる電気信号処理回路を有する電気信号
処理部であり、これも、チップステージ４上に乗せられ
る。３はコールドシールドであり背景光を遮断して信号
光のみを赤外線受光素子部ｌに導きＳ／Ｎ比を向上する
機爺を有する。５は強制冷却部であり、液体窒素等を使
用して強制冷却される。
上記せるように、従来技術に係るハイブリッド型の赤外
線撮像装置は、赤外線受光素子部と電気信号処理部とが
チップステージ上に並置され、別付きのコールドシール
ドがこれを覆って設けられているので、下記の欠点を免
れなかった。
線撮像装置は、赤外線受光素子部と電気信号処理部とが
チップステージ上に並置され、別付きのコールドシール
ドがこれを覆って設けられているので、下記の欠点を免
れなかった。
イ、コールドシールドが別付きであるから、部品点数が
多く工程が煩雑である。
多く工程が煩雑である。
口、コールドシールドが別付きであるから、ハイブリッ
ド型の赤外線検知装置、特に、赤外線撮像装置の体積が
大きくなる。
ド型の赤外線検知装置、特に、赤外線撮像装置の体積が
大きくなる。
本発明の目的は、これらの欠点を解消することにあり、
コールドシールド効果が良好で、 Ｓ／Ｎ比が大きく、
別付き部品がなく一体構造であり、製造工程も短く、体
積も小さい赤外線検知装置を提供することにある。
コールドシールド効果が良好で、 Ｓ／Ｎ比が大きく、
別付き部品がなく一体構造であり、製造工程も短く、体
積も小さい赤外線検知装置を提供することにある。
上記の目的を達成するために本発明が採った手段は、光
電変換を行なう赤外線受光素子１２を有する板状赤外線
受光素子部ｌと、前記の赤外線受光素子１２と接続され
前記の板状赤外線受光素子部ｌ上に設けられる接続導体
柱６と、前記の板状赤外線受光素子部１に対向して設け
られ前記の赤外線受光素子１２と直接対接する領域を除
きその裏面には赤外線不透過膜７が形成されてなり前記
の接続導体柱６と接続する電気信号処理回路２２を有す
る赤外線透過性板状体よりなる電気信号処理部２とをも
って赤外線検知装置を構成したことにある。
電変換を行なう赤外線受光素子１２を有する板状赤外線
受光素子部ｌと、前記の赤外線受光素子１２と接続され
前記の板状赤外線受光素子部ｌ上に設けられる接続導体
柱６と、前記の板状赤外線受光素子部１に対向して設け
られ前記の赤外線受光素子１２と直接対接する領域を除
きその裏面には赤外線不透過膜７が形成されてなり前記
の接続導体柱６と接続する電気信号処理回路２２を有す
る赤外線透過性板状体よりなる電気信号処理部２とをも
って赤外線検知装置を構成したことにある。
本発明は、マルチプレクサ等よりなる電気信号処理回路
を有する電気信号処理部が一般に単結晶シリコンを使用
して製造され、この単結晶シリコンは赤外線を透過する
から、これを基板とし。
を有する電気信号処理部が一般に単結晶シリコンを使用
して製造され、この単結晶シリコンは赤外線を透過する
から、これを基板とし。
これの裏面に多結晶シリコン膜、金属膜等赤外線を透過
しない材料の膜を形成すればコールドシールドを製造し
うるという着想を具体化して実現したものであり、本発
明に係るコールドシールドは赤外線受光素子部に直接対
接する領域を除いて電気信号処理部の裏面に形成された
ポリシリコン。
しない材料の膜を形成すればコールドシールドを製造し
うるという着想を具体化して実現したものであり、本発
明に係るコールドシールドは赤外線受光素子部に直接対
接する領域を除いて電気信号処理部の裏面に形成された
ポリシリコン。
金属等のｆ＃ｉ膜である。このコールドシールドと赤外
線受光素子部との距離は２０ル膳程度で極めて接近して
いるので、背景光遮断効果が顕著であり、Ｓ／Ｎ比の向
上に極めて有効であり、そのため、このコールドシール
ドは各画素毎に設けることができ、また、このコールド
シールドは゛電気信号処理部の一部分であるから、コー
ルドシールドのために別付き部材を必要としない。
線受光素子部との距離は２０ル膳程度で極めて接近して
いるので、背景光遮断効果が顕著であり、Ｓ／Ｎ比の向
上に極めて有効であり、そのため、このコールドシール
ドは各画素毎に設けることができ、また、このコールド
シールドは゛電気信号処理部の一部分であるから、コー
ルドシールドのために別付き部材を必要としない。
以下、図面を参照しつ一２本発明の一実施例に係る赤外
線検知装置についてさらに説明する。
線検知装置についてさらに説明する。
第２図参照
インジュウムアンチモン、水銀カドミュウムテルル等の
基板１１’（厚さ約ｌ■）に赤外線受光素子１２を形成
し、さらに、基板１１の表面を無反射コート膜１３をも
ってカバーして赤外線受光素子部１を形成する。
基板１１’（厚さ約ｌ■）に赤外線受光素子１２を形成
し、さらに、基板１１の表面を無反射コート膜１３をも
ってカバーして赤外線受光素子部１を形成する。
赤外線受光素子１２の電極と接続される接続導体柱６の
下半部Ｂ１を、赤外線受光素子１２の周囲に図示するよ
うに形成する。この工程は通常のリソグラフィー法とエ
ツチング法との組み合せまたはリフトオフ法をもってな
しうる。なお、接続導体柱６の下半部６１の高さは約１
０１が適当である。
下半部Ｂ１を、赤外線受光素子１２の周囲に図示するよ
うに形成する。この工程は通常のリソグラフィー法とエ
ツチング法との組み合せまたはリフトオフ法をもってな
しうる。なお、接続導体柱６の下半部６１の高さは約１
０１が適当である。
第３図参照
次に、電気信号処理部２を製造する。
シリコン基板２１（厚さ約４００ｇ層）にマルチプレク
サ等の電気信号処理回路２２を形成する。この電気信号
処理回路２２の入力端子２３は、図示するようにその裏
面に形成される。この入力端子２３と接続して、接続導
体柱６の上半部Ｂ２を、図示するように形成する。この
工程は通常のリソグラフィー法とエツチング法との組み
合せ等をもってなしうる。なお、この接続導体柱６の上
半部８２の高さも約１０Ｂｍが適当である。
サ等の電気信号処理回路２２を形成する。この電気信号
処理回路２２の入力端子２３は、図示するようにその裏
面に形成される。この入力端子２３と接続して、接続導
体柱６の上半部Ｂ２を、図示するように形成する。この
工程は通常のリソグラフィー法とエツチング法との組み
合せ等をもってなしうる。なお、この接続導体柱６の上
半部８２の高さも約１０Ｂｍが適当である。
シリコン基板２１の裏面に、赤外線受光素子部と直接対
接することとなる領域以外に、多結晶シリコンの薄膜（
厚さ約５牌謹）またはアルミニウム等赤外線不透過性金
属の薄膜７を形成する。この工程も通常のリソグラフィ
ー法とエツチング法との組み合わせまたはリフトオフ法
を使用して形成しうる。この多結晶シリコンの薄膜７ま
たは赤外線不透過性金属の薄膜７がコールドシールドと
して機部する。
接することとなる領域以外に、多結晶シリコンの薄膜（
厚さ約５牌謹）またはアルミニウム等赤外線不透過性金
属の薄膜７を形成する。この工程も通常のリソグラフィ
ー法とエツチング法との組み合わせまたはリフトオフ法
を使用して形成しうる。この多結晶シリコンの薄膜７ま
たは赤外線不透過性金属の薄膜７がコールドシールドと
して機部する。
一第１図参照
上記のようにして製造した赤外線受光素子部１と電気信
号処理部２とを、図示するように、対接して接続導体柱
６の上半部８２と下半部Ｂ１とを圧着し、一体化する。
号処理部２とを、図示するように、対接して接続導体柱
６の上半部８２と下半部Ｂ１とを圧着し、一体化する。
以上の構造の赤外線検知装置にあっては、赤外線受光素
子部と電気信号処理部とは一体化されており、しかも、
コールドシールドと赤外線受光素子部とは極めて近接し
ているので、部品点数が少なく、体積が小さく、しかも
コールドシールドの効果が良好である。
子部と電気信号処理部とは一体化されており、しかも、
コールドシールドと赤外線受光素子部とは極めて近接し
ているので、部品点数が少なく、体積が小さく、しかも
コールドシールドの効果が良好である。
以上説明せるとおり、本発明に係る赤外線検知装置は、
光電変換を行なう赤外線受光素子を有する板状赤外線受
光素子部と、赤外線受光素子と接続され板状赤外線受光
素子部上に設けられる接続導体柱と、板状赤外線受光素
子部に対向して設けられ赤外線受光素子と直接対接する
領域を除きその裏面には赤外線不透過膜が形成されてな
り接続導体柱と接続する電気信号処理回路を有する赤外
線透過性板状体よりなる電気信号処理部とをもって構成
されているので、コールドシールドと赤外線受光素子部
との距離は極めて接近しており、背景光遮断効果が顕著
であり、コールドシールド効果が良好で、Ｓ／Ｎ比が大
きく、別付き部品がなく一体構造であり製造工程も短く
体積も小さく、さらに、コールドシールドと赤外線受光
素子部との距離は極めて接近しているので、コールドシ
ールドを各画素毎に設けることもできる。
光電変換を行なう赤外線受光素子を有する板状赤外線受
光素子部と、赤外線受光素子と接続され板状赤外線受光
素子部上に設けられる接続導体柱と、板状赤外線受光素
子部に対向して設けられ赤外線受光素子と直接対接する
領域を除きその裏面には赤外線不透過膜が形成されてな
り接続導体柱と接続する電気信号処理回路を有する赤外
線透過性板状体よりなる電気信号処理部とをもって構成
されているので、コールドシールドと赤外線受光素子部
との距離は極めて接近しており、背景光遮断効果が顕著
であり、コールドシールド効果が良好で、Ｓ／Ｎ比が大
きく、別付き部品がなく一体構造であり製造工程も短く
体積も小さく、さらに、コールドシールドと赤外線受光
素子部との距離は極めて接近しているので、コールドシ
ールドを各画素毎に設けることもできる。
第１図は、本発明の一実施例に係る赤外線検知装置の断
面図である。 第２．３図は、本発明の一実施例に係る赤外線検知装置
の製造工程を説明する工程図である。 ０１４図は、従来技術に係る赤外線検知装置の断面図で
ある。 ｌ−会・赤外線受光素子部。 １１−−−インジュウムアンチモン、水銀カドミュウム
テルル等の基板、 １２・・・赤外線受光素子、 １３・・・無反射コート膜、゛ ２・・・電気信号処理部、 ２１Φ・・シリコン基板。 ２２・・・電気信号処理回路、 ２３・・・入力端子、 ３・・・コールドシールド、 ４・・・チップステージ、 ５・・・強制冷却部。 ６・・・接続導体柱、 ８１−・Φ接続導体柱の下半部、 ６２φ拳・接続導体柱の上半部。 ７・・・赤外線不透過膜。 第４図 工程画 第２図 工程図 第３１！１ 本発明 第１図
面図である。 第２．３図は、本発明の一実施例に係る赤外線検知装置
の製造工程を説明する工程図である。 ０１４図は、従来技術に係る赤外線検知装置の断面図で
ある。 ｌ−会・赤外線受光素子部。 １１−−−インジュウムアンチモン、水銀カドミュウム
テルル等の基板、 １２・・・赤外線受光素子、 １３・・・無反射コート膜、゛ ２・・・電気信号処理部、 ２１Φ・・シリコン基板。 ２２・・・電気信号処理回路、 ２３・・・入力端子、 ３・・・コールドシールド、 ４・・・チップステージ、 ５・・・強制冷却部。 ６・・・接続導体柱、 ８１−・Φ接続導体柱の下半部、 ６２φ拳・接続導体柱の上半部。 ７・・・赤外線不透過膜。 第４図 工程画 第２図 工程図 第３１！１ 本発明 第１図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 光電変換を行なう赤外線受光素子（１２）を有する板状
赤外線受光素子部（１）と、 前記赤外線受光素子（１２）と接続され前記板状赤外線
受光素子部（１）上に設けられる接続導体柱（６）と、 前記板状赤外線受光素子部（１）に対向して設けられ、
前記赤外線受光素子（１２）と直接対接する領域を除き
その裏面には赤外線不透過膜（７）が形成されてなり、
前記接続導体柱（６）と接続される電気信号処理回路（
２２）を有する赤外線透過性板状体よりなる電気信号処
理部（２）とを備えてなる赤外線検知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61116414A JPS62272564A (ja) | 1986-05-20 | 1986-05-20 | 赤外線検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61116414A JPS62272564A (ja) | 1986-05-20 | 1986-05-20 | 赤外線検知装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62272564A true JPS62272564A (ja) | 1987-11-26 |
Family
ID=14686473
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61116414A Pending JPS62272564A (ja) | 1986-05-20 | 1986-05-20 | 赤外線検知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62272564A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0344955A (ja) * | 1989-06-30 | 1991-02-26 | Hughes Aircraft Co | 赤外線検出器の形成方法 |
| US7768048B2 (en) | 2003-09-09 | 2010-08-03 | Asahi Kasei Emd Corporation | Infrared sensor IC, and infrared sensor and manufacturing method thereof |
-
1986
- 1986-05-20 JP JP61116414A patent/JPS62272564A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0344955A (ja) * | 1989-06-30 | 1991-02-26 | Hughes Aircraft Co | 赤外線検出器の形成方法 |
| US7768048B2 (en) | 2003-09-09 | 2010-08-03 | Asahi Kasei Emd Corporation | Infrared sensor IC, and infrared sensor and manufacturing method thereof |
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