JPS6233755B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6233755B2 JPS6233755B2 JP56094466A JP9446681A JPS6233755B2 JP S6233755 B2 JPS6233755 B2 JP S6233755B2 JP 56094466 A JP56094466 A JP 56094466A JP 9446681 A JP9446681 A JP 9446681A JP S6233755 B2 JPS6233755 B2 JP S6233755B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- infrared sensing
- conductive film
- chip
- manufacturing
- light receiving
- 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.)
- Expired
Links
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
- H10F30/00—Individual radiation-sensitive semiconductor devices in which radiation controls the flow of current through the devices, e.g. photodetectors
- H10F30/10—Individual radiation-sensitive semiconductor devices in which radiation controls the flow of current through the devices, e.g. photodetectors the devices being sensitive to infrared radiation, visible or ultraviolet radiation, and having no potential barriers, e.g. photoresistors
Landscapes
- Radiation Pyrometers (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、赤外線検知素子の製造方法に係り、
特に小型高感度な光導電型の赤外線検知素子の製
造方法に関するものである。
特に小型高感度な光導電型の赤外線検知素子の製
造方法に関するものである。
一般にインジウム・アンチモン（InSb）から
なる化合物半導体によつて構成された赤外線検知
素子の一種として光による半導体の比抵抗の変化
を利用して赤外線を検出する光伝導型検知素子が
知られており、該素子は感度がよく応答も速い。
なる化合物半導体によつて構成された赤外線検知
素子の一種として光による半導体の比抵抗の変化
を利用して赤外線を検出する光伝導型検知素子が
知られており、該素子は感度がよく応答も速い。
従来この種の赤外線検知素子を得るには、例え
ば第１図に示すようにサフアイヤ支持板１上に
InSbからなる化合物半導体基板２を固着し、該
基板２を数十μｍ程度の厚さに研磨、エツチング
した後、第２図に示すように該基板２に所定形状
にパターニングし、次いで前記基板２の上面に図
示のように受光部４を画定するように、例えば金
属マスクを用いて蒸着法により金（Au）からな
る厚い電極層３を被着形成する。しかる後第３図
の断面図及び第４図の上面図に示すように前記各
電極層３上に金（Au）等からなるリード線５を
熱圧着法等のボンデングによつて接続し、該リー
ド線５により形成された検知素子の信号出力を取
り出すように構成している。
ば第１図に示すようにサフアイヤ支持板１上に
InSbからなる化合物半導体基板２を固着し、該
基板２を数十μｍ程度の厚さに研磨、エツチング
した後、第２図に示すように該基板２に所定形状
にパターニングし、次いで前記基板２の上面に図
示のように受光部４を画定するように、例えば金
属マスクを用いて蒸着法により金（Au）からな
る厚い電極層３を被着形成する。しかる後第３図
の断面図及び第４図の上面図に示すように前記各
電極層３上に金（Au）等からなるリード線５を
熱圧着法等のボンデングによつて接続し、該リー
ド線５により形成された検知素子の信号出力を取
り出すように構成している。
ところで上述の如き赤外線検知素子は、一般に
デユワー構造の気密容器に真空封入して、液体窒
素等の冷媒によつて冷却して動作させるものであ
るから、各種工業の熱計測や公害ガスの検知等の
計測装置に実装し、これらの計測に長時間にわた
り連続使用するには、前記液状冷媒の保持時間に
限度があり、使用時間が制約されるといつた問題
があつて手軽に用いることができない不自由さが
ある。そこで最近においては、上記の如き問題を
満足し得る小型で冷却手段の容易なペルチエ素子
を利用した電子冷却型の赤外線検知装置が実用化
されつつあり、上記装置に用いられる小型で高感
度な赤外線検知素子が要望されている。ところが
かかる小型な電子冷却用の赤外線素子を製作する
には、感度を上げるために該素子の厚さを10μｍ
以下と極めて薄くし、受光面を非常に清浄な状態
に保たなければ、受光面の表面近傍に、赤外光に
より発生するキヤリヤの再結合速度が増加し、感
度が著しく低下する。したがつて受光部を電極パ
ターンによつて画定した後、前記受光面をエツチ
ング等により清浄にする必要があるが従来の製造
方法によれば電極の剥離、及び該剥離により受光
面積が増大する欠点があつた。またかかる素子に
対するリード線のボンデイング接続は、素子厚が
ボンデイング圧に耐えられない問題があると共
に、素子抵抗が数十オームと従来タイプの素子抵
抗の約1/1000程度となるため、素子に対するリー
ド線の接続には極めて良好なオーミツク接続が要
求されることになる。
デユワー構造の気密容器に真空封入して、液体窒
素等の冷媒によつて冷却して動作させるものであ
るから、各種工業の熱計測や公害ガスの検知等の
計測装置に実装し、これらの計測に長時間にわた
り連続使用するには、前記液状冷媒の保持時間に
限度があり、使用時間が制約されるといつた問題
があつて手軽に用いることができない不自由さが
ある。そこで最近においては、上記の如き問題を
満足し得る小型で冷却手段の容易なペルチエ素子
を利用した電子冷却型の赤外線検知装置が実用化
されつつあり、上記装置に用いられる小型で高感
度な赤外線検知素子が要望されている。ところが
かかる小型な電子冷却用の赤外線素子を製作する
には、感度を上げるために該素子の厚さを10μｍ
以下と極めて薄くし、受光面を非常に清浄な状態
に保たなければ、受光面の表面近傍に、赤外光に
より発生するキヤリヤの再結合速度が増加し、感
度が著しく低下する。したがつて受光部を電極パ
ターンによつて画定した後、前記受光面をエツチ
ング等により清浄にする必要があるが従来の製造
方法によれば電極の剥離、及び該剥離により受光
面積が増大する欠点があつた。またかかる素子に
対するリード線のボンデイング接続は、素子厚が
ボンデイング圧に耐えられない問題があると共
に、素子抵抗が数十オームと従来タイプの素子抵
抗の約1/1000程度となるため、素子に対するリー
ド線の接続には極めて良好なオーミツク接続が要
求されることになる。
本発明の目的には、上述した問題を克服し、小
型で高感度な電子冷却用の赤外線検知素子を構成
し得る新規な製造方法を提供するにある。かかる
目的を達成するために、本発明の製造方法は化合
物半導体からなる赤外線検知用チツプ上の電極形
成予定部に半田によりリード線を接続した後、該
チツプ上の全面に金属導電膜を被着形成し、その
後該金属導電膜を選択的に除去して前記チツプ上
に所定面積の受光部を設けるようにしたことを特
徴としている。
型で高感度な電子冷却用の赤外線検知素子を構成
し得る新規な製造方法を提供するにある。かかる
目的を達成するために、本発明の製造方法は化合
物半導体からなる赤外線検知用チツプ上の電極形
成予定部に半田によりリード線を接続した後、該
チツプ上の全面に金属導電膜を被着形成し、その
後該金属導電膜を選択的に除去して前記チツプ上
に所定面積の受光部を設けるようにしたことを特
徴としている。
以下図面を用いて本発明の好ましい製造方法の
実施例について詳細に説明する。
実施例について詳細に説明する。
第５図ないし第８図は本発明に係る冷却型光電
変換素子の製造方法の一実施例を工程順に示す断
面図である。まず第５図に示すように、例えばサ
フアイヤあるいは高比抵抗なシリコン等からなる
支持板２１上にInSbからなる素子基板２２をエ
ポキシ樹脂系の接着剤で固着し、該基板２２を10
μｍ以下の所定厚さに研磨，エツチングし、かつ
該基板２２を所定形状にパターニングし、かかる
基板２２（以下チツプと呼称する）上の電極形成
予定部にインジウム半田２３によつて金（Au）
からなるリード線２４をオーミツク接続する。次
いで第６図に示すように、前記リード線２４が接
続された状態のチツプ２２を含む支持板上の全面
にわたつてインジウム（In）または錫（Sn）等
からなる金属導電膜２５を赤外光が透過しないよ
う数μｍの厚さに被着形成し、さらに該金属導電
膜２５上にレジスト膜２６を塗布する。しかる
後、該レジスト膜２６を所定のパターンにパター
ニングして第７図に示すように露出した前記金属
導電膜２５を選択的にエツチング除去して電極部
２５１を形成すると共に該電極部２５１によつて
前記チツプ２２上に所定面積の受光部２７を画定
した形に設ける。引き続いて前記レジスト膜２６
のパターンをマスクにして第８図に示すように前
記受光部２７のみにエツチング処理を施し、所望
の素子抵抗となる厚みに調整すると共に該受光面
の清浄化を行い、その後前記レジスト膜２６を除
去すれば、リード線２４のオーミツク接続部が確
実に保存され、しかも寸法精度のよい受光面積を
有し、かつ清浄な表面状態の受光部２７をそなえ
た高感度の赤外線検知素子を得ることが可能とな
る。特に本実施例の方法によれば30μｍ角程度迄
の受光面を精度よく形成することができるので素
子の小型化が容易となる。
変換素子の製造方法の一実施例を工程順に示す断
面図である。まず第５図に示すように、例えばサ
フアイヤあるいは高比抵抗なシリコン等からなる
支持板２１上にInSbからなる素子基板２２をエ
ポキシ樹脂系の接着剤で固着し、該基板２２を10
μｍ以下の所定厚さに研磨，エツチングし、かつ
該基板２２を所定形状にパターニングし、かかる
基板２２（以下チツプと呼称する）上の電極形成
予定部にインジウム半田２３によつて金（Au）
からなるリード線２４をオーミツク接続する。次
いで第６図に示すように、前記リード線２４が接
続された状態のチツプ２２を含む支持板上の全面
にわたつてインジウム（In）または錫（Sn）等
からなる金属導電膜２５を赤外光が透過しないよ
う数μｍの厚さに被着形成し、さらに該金属導電
膜２５上にレジスト膜２６を塗布する。しかる
後、該レジスト膜２６を所定のパターンにパター
ニングして第７図に示すように露出した前記金属
導電膜２５を選択的にエツチング除去して電極部
２５１を形成すると共に該電極部２５１によつて
前記チツプ２２上に所定面積の受光部２７を画定
した形に設ける。引き続いて前記レジスト膜２６
のパターンをマスクにして第８図に示すように前
記受光部２７のみにエツチング処理を施し、所望
の素子抵抗となる厚みに調整すると共に該受光面
の清浄化を行い、その後前記レジスト膜２６を除
去すれば、リード線２４のオーミツク接続部が確
実に保存され、しかも寸法精度のよい受光面積を
有し、かつ清浄な表面状態の受光部２７をそなえ
た高感度の赤外線検知素子を得ることが可能とな
る。特に本実施例の方法によれば30μｍ角程度迄
の受光面を精度よく形成することができるので素
子の小型化が容易となる。
なお上記した金属導電膜２５及び受光部２７の
選択エツチング処理については、共通のエツチン
グ液を用いて連続して実施するようにしてもよ
い。
選択エツチング処理については、共通のエツチン
グ液を用いて連続して実施するようにしてもよ
い。
以上の説明から明らかなように本発明に係る冷
却型赤外線検知素子の製造方法によれば、素子に
直接インジウム半田によつてリード線を接続する
方法を用いているので完全なオーミツク接続が得
られる。また、ホトリソ工程によつて30μｍ角程
度迄の形状の受光面を精度よく画定することがで
きると共に、最終工程において電極部を損なうこ
となく受光部を所定の厚さにエツチングすると同
時にその受光面も清浄に仕上げることが可能とな
る等、小型にして高感度な赤外線検知素子を容易
に製造し得る利点を有し、小型な電子冷却用の光
伝導型赤外線検知素子の製造に適用して極めて有
利である。
却型赤外線検知素子の製造方法によれば、素子に
直接インジウム半田によつてリード線を接続する
方法を用いているので完全なオーミツク接続が得
られる。また、ホトリソ工程によつて30μｍ角程
度迄の形状の受光面を精度よく画定することがで
きると共に、最終工程において電極部を損なうこ
となく受光部を所定の厚さにエツチングすると同
時にその受光面も清浄に仕上げることが可能とな
る等、小型にして高感度な赤外線検知素子を容易
に製造し得る利点を有し、小型な電子冷却用の光
伝導型赤外線検知素子の製造に適用して極めて有
利である。
第１図ないし第４図は、従来の赤外線検知素子
の製造方法を工程順に説明する断面図及び上面図
第５図ないし第８図は、本発明に係る赤外線検知
素子の製造方法の一実施例を工程順に示す断面図
である。 図において、２１は支持板、２２は素子基板
（チツプ）、２３はインジウム半田、２４はリード
線、２５は金属導電膜、２５１は電極部、２６は
レジスト膜、２７は受光部を示す。
の製造方法を工程順に説明する断面図及び上面図
第５図ないし第８図は、本発明に係る赤外線検知
素子の製造方法の一実施例を工程順に示す断面図
である。 図において、２１は支持板、２２は素子基板
（チツプ）、２３はインジウム半田、２４はリード
線、２５は金属導電膜、２５１は電極部、２６は
レジスト膜、２７は受光部を示す。
Claims (1)
- １ 化合物半導体からなる赤外線検知用チツプ上
の電極形成予定部に半田によりリード線を接続し
た後、該チツプ上の全面に金属導電膜を被着形成
し、その後該金属導電膜を選択的に除去して前記
チツプ上に所定面積の受光部を設けるようにした
ことを特徴とする赤外線検知素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56094466A JPS5812376A (ja) | 1981-06-17 | 1981-06-17 | 赤外線検知素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56094466A JPS5812376A (ja) | 1981-06-17 | 1981-06-17 | 赤外線検知素子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5812376A JPS5812376A (ja) | 1983-01-24 |
| JPS6233755B2 true JPS6233755B2 (ja) | 1987-07-22 |
Family
ID=14111052
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56094466A Granted JPS5812376A (ja) | 1981-06-17 | 1981-06-17 | 赤外線検知素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5812376A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62179773A (ja) * | 1986-02-04 | 1987-08-06 | Nec Corp | 光伝導型赤外線検出器及びその製造方法 |
| KR20030056676A (ko) * | 2001-12-28 | 2003-07-04 | 주식회사 케이이씨 | 적외선 감지기의 구조 및 그 제조방법 |
-
1981
- 1981-06-17 JP JP56094466A patent/JPS5812376A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5812376A (ja) | 1983-01-24 |
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