JPS6244868B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はテルル化水銀カドミウムの赤外線検出
装置の製造方法に関する。

文献：「I.E.E.E.Transactions on Electron
Devices」の第ED−27巻、第37頁〜第42頁に記載
されている論文「Properties of Ion−Implanted
Junctions in Mercury−Cadmium Telluride」
に、(a)検出装置の動作温度でｐ形材料の導電特性
を有する一部分を少なくとももつたテルル化水銀
カドミウムの本体を設け、(b)この本体の表面の少
なくとも一部分をイオンで衝撃して前記部分を装
置の動作温度でｎ形材料の導電特性を有する材料
に変換する工程が提案されている。実験によれ
ば、イオン衝撃をイオン・インプランテーシヨン
装置内で100keV〜300keVのエネルギーで行な
い、その時のイオン・ドーズ量を10¹³〜10¹⁵イオ
ン／cm²の間の値とし、よつて本体中に典型的には
１μｍよりも浅い深さであつて本体中でのイオン
のインプランテーシヨン深さによつて決まる当該
深さのところに、ｐ−ｎ接合を形成していた。

種々の異なるイオンをインプランテーシヨンし
た場合の効果について、アルゴン、硼素、アルミ
ニウム及び燐のイオンを用いて研究を行なつた。
上述した論文の著者は、これら全てのイオンのイ
ンプランテーシヨンからは本質的に同じ結果が得
られかつ本体表面に隣接するインプランテーシヨ
ン損傷（すなわち格子欠陥）がｐ形テルル化水
銀・カドミウムをｎ形特性の材料へと変換する主
たる原因であるという結論を得た。これらの実験
結果は当該技術の他のある研究者らの得た結果と
相いれず、信頼性の良い赤外線検出装置を大規模
に製造するための再現性の良い方法を提供しそう
にもないと思われる。さらに、イオン・インプラ
ンテーシヨン装置自体も高価であり、これを製造
の際に十分な作動状態に維持かつ保持しておくに
も費用が掛る。

本発明による方法によれば、(a)赤外線検出装置
の動作温度で少なくとも一部分がｐ形材料の導電
特性を有しているテルル化水銀カドミウムの本体
を設ける工程と、(b)前記本体の表面の少なくとも
一部分をイオンで衝撃し該本体部分の少なくとも
一部分を、前記赤外線検出装置の動作温度でｎ形
材料の導電特性を有する材料に変換する工程とを
含む、テルル化水銀カドミウムの赤外線検出装置
の製造に当り、衝撃された表面における前記本体
の一部分をエツチング除去するためイオン・エツ
チングを使用してイオン衝撃を行ない、及び前記
衝撃された表面に隣接して、前記本体の隣接部分
をｎ形導電特性を有する材料に変換するためのド
ーパント源として作用するように十分過剰な濃度
の水銀を前記本体のエツチング除去された部分か
ら生ぜしめるように衝撃イオンのドーズ量、エネ
ルギー及び質量を選定し、この場合前記衝撃イオ
ンのドーズ量は前記本体の前記隣接部分を前記本
体において前記衝撃イオンの侵入深さの２倍より
も深い深さにわたり変換させるのに十分な大きさ
のドーズ量とし及び前記衝撃イオンのエネルギー
を30keVよりも低くしたことを特徴とする。

このように、テルル化水銀カドミウム
（cadmium mercury telluride）の本体を30keV
よりも低いエネルギーのイオンでエツチングする
ことによつて、ｐ形本体部分の隣接部分をイオン
侵入深さの２倍よりも大きい深さにわたつてｎ形
材料に変換し及び赤外線検出装置の大規模製造の
再現性及び信頼性を十分なものとなし得ることが
出来ることがわかつた。さらにイオン・ドーズ量
を高めることによつて、イオンによつてエツチン
グされる本体の深さよりも著しく深くかつイオン
衝撃された表面でのイオンの侵入深さよりも著し
く深い深さにわたつて、容易に導電形の変換を行
なうことが可能であることが判つた。このよう
に、（イオン・ビーム電流密度及びエツチング時
間によつて定められるような）適当なイオン・ド
ーズ量を使用することによつて得られる変換深さ
を、例えばイオン侵入深さの３倍以上はもとよ
り、それ以上に例えばイオンの侵入深さの少なく
とも５倍、10倍、100倍或いは1000倍となし得
る。さらに詳細に後述するように、この形式の導
電形変換は本体のエツチングされた部分から生じ
た過剰の濃度の水銀が拡散することに起因すると
思われ、かつこれはテルル化水銀カドミウムに特
有なことであると考えられる。本発明による他の
利点は高価な高電圧イオン・インプランテーシヨ
ン装置を使用する代わりに、講入費用も安く、維
持かつ保持が容易であり、しかも設備面積も少な
くて済むイオン・エツチング装置を使用してイオ
ン衝撃を行なうことが出来る。

本発明による斯様な方法を使用して１μｍかそ
れ以上の例えば少なくとも２μｍ及びそれ以上の
例えば５〜10μｍの接合深さを有する光起電性検
出器用ｐ−ｎ接合を形成することが出来る。以下
説明するように、この導電形変換をテルル化水銀
カドミウムの厚さ全体にわたつて行ない、この本
体を全厚さにわたつてｎ形材料に変換するように
なし得る。

イオン・エツチング用のマスクとして一般に使
用されるフオトレジストのようなマスキング材料
を使用することにより、表面から延在するｐ−ｎ
接合が形成されるように本体表面の局存領域に隣
接する部分に導電形変換を制限することが可能で
ある。

以下、図面により本発明の実施例につき説明す
る。

ｎ形テルル化水銀カドミウムを除去するため
（例えば電子によつて少なくとも一部分が中性化
されるイオン・ビームを使用する）イオン・エツ
チングを使用し、かつ(a)光導電検出素子と電極と
をアレー中で分離し、(b)斯様な検出素子を接続す
るメサ部を形成し、及び(c)斯様な素子に屈曲した
電流通路を設ける目的のための金属化を行なうこ
とは既知である。これらの技術並びにイオン・エ
ツチング性や装置についての一般的な情報に関し
ては西ドイツ特許出願（DE）2708792A号及びヨ
ーロツパ特許出願（EP）0007667号、0007668号
及び0007669号の各明細書に開示されている。

超小形固体装置の製造用の適当なイオン・エツ
チング装置は市場で入手出来、例えば“マイクロ
エツチ”イオン・ビーム・ミリングシステム
（“Microech”Ion Beam Milling systems）は
米国のVeeco Instruments社から商標
“Microetch”の下で売り出されており、又他の
イオン・ミリング・システムが米国のIon Tech.
社から売り出されている。本発明の方法に使用し
て好適な斯様なイオン・ビーム・エツチング装置
の一例を第１図に略図的に示す。

第１図に示す装置は二重真空チエンバー１，２
の形をしており、例えば拡散ポンプによつて排気
口３を経て排気される。イオン・ビーム１１によ
つてエツチングされるべき本体１０を作業用チエ
ンバ２中に設けられた電気的に分離されたターゲ
ツト・ホルダ４に取り付ける。このターゲツト・
ホルダ４を例えば水冷形とし及び又はチエンバー
２内で回転可能となして本体１０の温度及びイオ
ン・ビーム１１の入射角をイオン・ボンバードメ
ントの期間中所要の如く制御出来るようにし得
る。

ビーム１１を形成しているイオンをソース用チ
エンバー１内で加熱陰極５とその周囲の円筒陽極
６との間で低圧ガス放電を使用して発生させる。
イオン化されるべきガス（一般にアルゴン）を可
変リーダ・バルブ７を経てチエンバー２に典型的
には例えば10^-3トル〜５×10^-4トルの圧力で導入
する。このガスは陰極５からの電子１５によつて
イオン化される。この場合、電子は陰極５と陽極
６との間の放射状の電界中を加速される（例えば
30〜60eV）。第１図に示すように、チエンバー１
の周囲にソレノイド磁石８を設け電子１５が磁界
中をサイクロイド軌跡を描いて移動するようにし
て低圧でのイオン化効率を高めるようにするのが
よい。

ソース用チエンバー１（特に円筒陽極６）を中
位の高い正電位（10keVよりも低い）に保持して
チエンバー１からのイオンを、一組の２個以上の
光学配列された加速グリツド・システム１２及び
１３を経て、ビーム１１として加速し、引き出し
かつフオーカシングさせるようにする。陽極電位
とされている第１グリツド１２はチエンバー１の
透過性壁を形成し、他方負の電位（例えば−
250V）にある第２グリツド１３は電子がチエン
バー１からグリツド・システム１２，１３を通り
抜けて出ないように作用しかつイオン・ビーム１
１を加速及びフオーカシングするための電圧を与
えるように作用する。

グリツド・システム１２，１３の範囲外に位置
かつイオン・ビーム１１中に入るフライメント１
４はビーム１１中に電子を放出して、このビーム
１１の正の空間電荷を中性化し、よつてその静電
発散を低減させると共にこのビーム１１によつて
衝撃される本体１０の表面電荷を実質的に平衡状
態にする。かくして本体１０は実質的に場の無い
かつプラズマの無い環境の下でエツチングされ
る。チエンバー２には可動シヤツタ１８が設けら
れており、これをチエンバー１とターゲツト・ホ
ルダ４との間の通路内へと移動させてビーム１１
をさえぎるようにし、衝撃時間の制御を容易とな
さしめるようにすることが出来る。このシヤツタ
は衝撃時間を短かくする場合に特に重要である。

斯様なイオン・ビーム・エツチング装置は（装
置のタイプにもよるが）5kVまでの電圧を使用し
て5keVのエネルギーのアルゴン・イオン・ビー
ム１１を生じさせることが出来る。さらに、装置
のタイプにも存在するが約10¹⁶イオン／cm²secに
対応する1.5ｍＡ／cm²までのイオン電流を使用し
得る。このような装置はイオン・インプランテー
シヨン装置（典型的には100keV以上を必要とす
る）の場合よりも十分低い電圧で作動し、構成が
著しく簡単であり、十分に動作し得る状態に容易
に保守出来、維持も容易であり、また講入費も安
価である。

第２図は本発明による赤外線検出装置の製造の
際に斯様なイオン・ビーム・エツチング装置を使
用する例を説明するための線図である。第２図に
示すように、ターゲツト・ホルダ４に取り付けら
れたテルル化水銀カドミウムの本体１０を斯様な
イオン・ビーム・エツチング装置のターゲツト用
チエンバー２において生じたイオン・ビーム１１
によつてイオン衝撃する。第２図には示されてい
ないが、本体１０よりはむしろ装置の支持基板
（例えばサフアイア）を直接ターゲツト・ホルダ
４と接触させるようにして、この基板に本体１０
を置くようにすることも度々ある。

最初に備えられた本体１０は少なくとも装置の
動作温度ではｐ形材料の導電特性を有している。
８〜14μｍの波長領域で作動する検出器の場合に
は、動作温度は通常は77〓であるが、３〜５μｍ
の波長領域で作動する検出器の動作温度は室温と
同程度の高温となり得ることもある。最初のｐ形
本体１０の最初の上側表面を第２図に破線２０に
よつて示す。

第２図に示す配線においては、本体１０の上側
表面２０全体をイオン・ビーム１１で衝撃するこ
とによつてこの全表面２０のところの本体１０の
一部分２１をエツチングして除去しかつこの本体
１０のその下に位置する部分２２をこの装置の動
作温度でｎ形の導電特性を有する材料に変換する
ようになす。イオン・ビーム・エツチング装置を
使用してこの導電形変換を達成するため、ビーム
１１の衝撃イオンのドーズ量、エネルギー及び質
量を選定するが、その選定は衝撃された表面に隣
接して、十分過剰な濃度の水銀をエツチング除去
された部分２１からドナー・ドーパント拡散源と
して作用するように生じさせて本体１０中のイオ
ンの侵入深さの２倍よりも深い深さ(d)にわたり隣
接部分２２中のアクセプタ・レベルをオーバード
ーピング（overdoping）するように行なわれ
る。イオン衝撃エネルギーは30keVよりも相当小
さい。全体的には10¹⁵イオン／cm²以上のアルゴ
ン・ドーズ量が使用される。

一例として、本願の発明者等はアクセプタ濃度
10¹⁶cm^-3及び移動度２×10³cm²V^-1sec^-1のｐ形テル
ル化水銀カドミウム本体１０から出発して実験を
行なつた。この本体のイオン衝撃をVEE CO
“Microetch”システム内で500eVの中性化された
アルゴン・イオンの600μＡ／cm²のビーム電流で
行なつた。この衝撃を行なつている際中、ターゲ
ツト・ホルダ４を約10℃の温度に水冷した。この
ようにして行なわれた衝撃によつて、第４図に示
すグラフによつて与えられる速度でｐ形材料はｎ
形材料に変換された。第４図において、ｔはボン
バードメントの時間すなわちイオン・エツチング
時間を分単位で表わし、ｄは結果として得られた
ｎ形部分２２の厚さを表わす（尚、この厚さはエ
ツチング除去された部分２１の厚さは含んでいな
い）。このｎ形変換された部分２２が本体１０の
厚さ全体にわたり延在しない時には、この部分は
残りのｐ形部分２４とｐ−ｎ接合２３を形成し、
この場合には深さｄはエツチングされた本体中の
このｐ−ｎ接合の深さでもある。

第４図からもわかるように、この例では変換深
さｄはｔ⁰.⁸⁵にほぼ比例している。２分間の衝撃
は10μｍの厚さのｎ形層２２を生ずる。これに対
し60分の衝撃は丁度200μｍの厚さにわたるｎ形
層２２を生ずる。従つて、エツチング除去される
部分２１の厚さは別として、この方法を使用して
ｐ形テルル化水銀カドミウム本体をその厚さ全体
にわたつてｎ形材料へと変換することが出来る。
これらの条件の下でエツチングされる本体の一部
分２１の厚さは２分間で約0.5μｍであり、60分
間で約15μｍである。この変換深さ(d)で比較する
と、本体１０中での500eVのアルゴン・イオンの
侵入深さは著しく浅い（約0.2μｍ）。その結果得
られるｎ形層２２中の平均ドナー濃度は1.4×
10¹⁵cm^-3として測定されかつ移動度は9.6×10⁴cm²
V^-1sec^-1と測定された。

これがため、イオン・インプランテーシヨン装
置よりも遥かに好都合な装置を使用する本発明に
よれば、このような極めて驚くべき結果が得られ
るばかりでなく、材料をドーピングしたり或いは
格子を損傷したりするイオン・インプランテーシ
ヨンを使用する場合に比べて、本発明によれば遥
かに深い接合深さ及び変換深さを得ることが出来
る。

本発明によれば、インプランテーシヨンの場合
に比べて、より低いイオン・エネルギーを使用す
るので、本体１０のかなりの部分２１がエツチン
グにより除去されるとき、エツチング除去された
部分２１からの水銀のうちのある部分が本体の結
晶格子中に割込み（侵入）ドーパント（dopant
interstitials）として動かされる。驚くほど深い
変換深さが得られることは、この割込み水銀がイ
オン・エツチングの期間に拡散プロセスによつて
本体１０中に遠くまで移動するように十分大きな
過剰濃度で形成されることを意味する。斯様な拡
散が無ければ、この変換深さはイオンの侵入深さ
（500eVのアルゴン・イオンで約0.2μｍ）とほぼ
同程度の深さであるにすぎず、その深さは見い出
されたようには時間と共に増大しない。

この導電形変換効果は次のような非常に簡単な
モデルで表わすことが出来る。すなわち、このモ
デルでは変換された部分２２中の割込み水銀の濃
度はこの部分２２の衝撃された表面における高濃
度n₀からｐ−ｎ接合２３における、本体１０の残
りの部分２４中のアクセプタ・レベル濃度P₀に等
しいより低い濃度まで、直線的勾配を有するとす
る。ここで留意すべき点はこの仮定及び簡単なモ
デルはどのようなことが起り得るかを正確には表
わしていないが実際に得られる変換効果を理解す
る上に役立つということである。

このモデルを使用して次式を得る。

Ｇ＝∂Ｎ／∂ｔ＝D.（n₀／ｄ） ………(1) ここにおいて、 Ｇは衝撃された表面に割込み水銀が発生する速
度を表わす。

Ｎは発生した割込み水銀の濃度であり、 ｔは衝撃及びエツチング時間であり、 Ｄはテルル化水銀カドミウム本体１０内の割込
み水銀の拡散係数であり、及び ｄはｎ形に変換された部分２２の厚さである。

しかしながら、 ∂ｄ／∂ｔ＝（∂Ｎ／∂ｔ）（１／P₀）＝Ｇ／P₀
………(2) であるので、 ｄ＝（Ｇ／P₀）ｔ ………(3) となる。

この式(3)は変換深さ(d)が時間ｔに直線的に依存
していること及び（Ｇ／P₀）によつて与えられる
速度で増大することを表わしている。従つて、発
生速度Ｇが大であると共に最初のアクセプタ・ド
ーピング濃度（P₀）が低いと大きな変換深さ（及
び例えば深いｐ−ｎ接合）を得ることが出来る。
さらに、式(3)から拡散係数(D)従つて温度に無関係
な変換速度が得られる。この式(3)の直線変換速度
は第４図に示す実験結果から得られる、変換深さ
(d)がｔ⁰.⁸⁵にほぼ比例して増大するという事実と
良く合つている。

式(1)及びこのモデルから、変換された部分２２
の割込み水銀の表面濃度n₀は著しく高く、これは n₀＝Ｇ・ｄ／Ｄ＝G²・ｔ／（Ｄ・P₀） ………(4) で与えられる。

Ｇ及びn₀の値は第４図の結果から式(3)及び(4)を
使用して導出することが出来る。。ｐ形本体１０
の場合には、P₀は10¹⁶アクセプタ・レベル／cm³で
あつた。そして第４図から約７×10^-6cm／secの
平均変換速度を得ることが出来る。従つて式(3)か
らＧの値として約７×10¹⁰cm^-2sec^-1が得られる。
第４図の結果を得るために使用される配置におい
ては、部分２１がエツチング除去される速度は約
２×10^-3μｍ／sec（約３×10¹⁵水銀原子／cm²／
secに等しい）であつたので、この場合にはＧは
エツチング除去された本体部分２１から水銀原子
100万個当り導電形変換用ドナーとして作用する
水銀原子約20個を引き出すことと等価である。

さらに、Ｄの値として約10^-13cm²sec^-1をとるこ
とにより、式(4)からのn₀の近似値として（７×
10¹⁹）ｄが得られる。尚、ｄはμｍ単位で与えら
れるか又はｔを分の単位として（３×10²⁰）ｔで
与えられる。

変換深さｄがイオン・ドーズ量に強く依存する
ことが判つた。第４図及び式(3)に示すように、特
に本体１０の全体をｎ形に変換するよりは本体１
０中の所望の深さに光起電性のｐ−ｎ接合を形成
する方が好ましい場合には、衝撃及びエツチング
時間ｔは種々の異なる所望の変換深さｄを得るた
めの最も有益なパラメータである。しかしなが
ら、イオン・ドーズ量をイオン・ビーム電流密度
Ｊを変えることによつて可変とすることも出来
る。第５図に示すように、変換深さｄは単位時間
当りのイオン・ドーズ量に等しいビーズ電流密度
Ｊの増大に従つて増大する。従つて、この深さｄ
は200μＡ／cm²（約８×10¹⁶イオン／cm²／min）の
場合の約30μｍから1.4ｍＡ／cm²（約５×10¹⁷イ
オン／cm²／min）の場合の約80μｍにまで増大
し、両値はいずれも12分という同一衝撃時間で得
られるものである。勿論この変換深さは他のパラ
メータにも依存し例えばこの深さはイオンの寸法
が増大すると減少するので、アルゴンの代わりに
キセノンを使用する場合には、他の条件を同じと
して得られた変換深さ(d)はアルゴン・イオンで得
られる値の1/5となることが判つた。

また、イオン・ビーム１１の加速電圧を変える
ことによつて、所定のイオン・ビーム・エツチン
グ装置で得られるビーム電流を変えるようにし得
る。しかしながら、各場合に同一値のビーム電流
を使用することが出来る場合には、得られる変換
深さはイオン・エツチングに有益なエネルギー範
囲のイオン・ビームのエネルギーに依存するよう
には思えない（又は少なくとも強く依存しない）
ようである。より高いエネルギーを使用する場合
には、イオンは本体中に深く侵入し衝撃された表
面には意義ある、すなわち著しいエツチングは起
らず、イオン衝撃は本発明による導電形変換に対
して最早有効的ではない。

第３図は、光感知接合としてのｐ−ｎ接合２３
を有する光起電型赤外線検出装置を形成するた
め、第２図の本体のその後の処理方法の一例を説
明するための図である。この接合の領域の規制は
既知方法で行ない得る。すなわち例えばｎ形領域
２２の部分にマスキングを行ない、化学腐食溶液
を使用するメサ・エツチングにより、ｎ形領域２
２の周辺部分２２をその厚さ全体を起えて除去し
て行なう。続いて、続えば硫化亜鉛の不活性化層
２６を既知の方法でｐ形領域２４の上側表面及び
ｎ形メサ領域２２上に堆積させる。そして金属層
電極２８及び２９を既知方法で設けてこれらを層
２６に形成された窓で領域２２及び２４に夫々接
触させるようになす。

このようにして得られた光起電型赤外線検出装
置の一例のｐ−ｎ接合２３の電流−電圧特性を第
６図に示す。第６図は、電極２８及び２９間の電
圧Ｖ（ボルト単位）を印加した時装置を経て流れ
るμＡ単位での電流を示す。この測定はこの装
置を通常の動作温度である77〓にして行なつた。
（印加電圧が接合２３を順方向にバイアスする場
合の）順方向特性はこの第６図のグラフの第１象
限に示され、（接合２３が逆バイアスされる場合
の）逆特性は第３象限に示されている。この検出
装置は第４図の結果を得るために使用された条件
と同じイオン・エツチング条件の下で製作された
ものである。イオン・エツチング時間（ｔ）を選
定してｐ−ｎ接合２３から10μｍの深さ(d)を与え
るようになした。ｎ形メサ領域２２の直径を280
μｍであつた。赤外線を検出するときは、この装
置を印加バイアス電圧なしに或いは第６図に示す
逆特性の低電流（すなわちブロツキング）部分に
対応する範囲内の逆バイアス電圧を用いて使用し
得る。

本発明の範囲を逸脱することなく多くの変更を
なし得ること明らかである。従つて、例えば、イ
オン衝撃（従つてイオン・エツチング及び導電形
変換）をテルル化水銀カドミウム本体１０の表面
に局在化することが出来る。このような装置を第
７図に示す。この場合、（例えばフオトレジスト
の）マスキング層３１は本体１０の表面に存在し
ており、これによりエツチング及び導電形変換を
このマスキング層３１中の窓のところの領域に限
定するようになしている。フオトレジスト層を使
用してイオン・エツチングに対して局所的にマス
クを形成することについては先に述べた
DE2708792、EP0007667、EP0007668及び
EP0007669の各出願明細書に既に開示されてい
る。ｐ−ｎ接合を所要の深さに形成するために十
分な時間期間エツチングした後に、前述した不活
性化層２６及び電極２８及び２９を設ける前にマ
スキング層３１を除去する。その結果、得られた
光起電性検出器の構造を第８図に略図的に示す。
斯様な検出器を複数個本体１０に形成することが
出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による方法によつて赤外線検出
装置の製造に使用され得るようなイオン・ビー
ム・エツチング・システムを示す図式的断面図、
第２図は本発明による方法におけるイオン・エツ
チング工程での処理を受けるテルル化水銀カドミ
ウムの本体の一部分を図式的に示す断面図、第３
図は第２図のイオン・エツチングされた本体から
形成される赤外線検出装置を示す図式的断面図、
第４図は変換深さ（ｄはμｍ単位）がイオン・エ
ツチング時間（ｔは分単位）に従つて増大する様
子を示す曲線図、第５図は変換深さ（ｄはμｍ単
位）がイオン・ビーム電流密度（ＪはμＡ／cm²単
位）に従つて変化する状態を示す曲線図、第６図
は第２図及び第３図に示すようにして製造された
光起電性検出装置のｐ−ｎ接合特性を示す曲線
図、第７図は本発明による他の方法におけるイオ
ン・エツチング工程での処理を局部的に受けたテ
ルル化水銀カドミウムの本体の一部分を示す断面
図、第８図は第７図のイオン・エツチングされた
本体から形成された赤外線検出装置を示す図式的
断面図である。 １，２……チエンバー、３……排気口、４……
ターゲツト・ホルダ、５……加熱陰極、６……円
筒陽極、７……リーク・バルブ、８……磁石、１
０……本体、１１……イオン・ビーム、１２，１
３……グリツド・システム、１４……フイラメン
ト、２０……（本体の）上側表面、２１……（本
体の）一部分、２２……（２１の部分の下にあ
る）本体の部分（又はｎ形変換部分）、２３……
ｐ−ｎ接合、２４……ｐ形領域、２６……不活性
化層、２８，２９……金属層電極、３１……マス
キング層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (a) 赤外線検出装置の動作温度で少なくとも
   一部分がｐ形材料の導電特性を有しているテル
   ル化水銀カドミウムの本体を設ける工程と (b) 前記本体の表面の少なくとも一部分をイオン
   で衝撃し該本体部分の少なくとも一部分を、前
   記赤外線検出装置の動作温度でｎ形材料の導電
   特性を有する材料に変換する工程と を含む、テルル化水銀カドミウムの赤外線検出装
   置の製造に当り、 衝撃された表面における前記本体の一部分をエ
   ツチング除去するためイオン・エツチングを使用
   してイオン衝撃を行ない、及び 前記衝撃された表面に隣接して、前記本体の隣
   接部分をｎ形導電特性を有する材料に変換するた
   めのドーパント源として作用するように＋分過剰
   な濃度の水銀を前記本体のエツチング除去された
   部分から生ぜしめるように衝撃イオンのドーズ
   量、エネルギー及び質量を選定し、 この場合、前記衝撃イオンのドーズ量は前記本
   体の前記隣接部分を前記本体において前記衝撃イ
   オンの侵入深さの２倍よりも深い深さにわたり変
   換させるのに十分な大きさのドーズ量とし、及び
   前記衝撃イオンのエネルギーを30KeVよりも低く
   したこと を特徴とする赤外線検出装置の製法。 ２ 前記イオン・エツチングは前記本体中にｎ形
   変換部分によつて所望の深さのｐ−ｎ接合が形成
   された時終了することを特徴とする特許請求の範
   囲１記載の赤外線検出装置の製法。 ３ 前記ｐ−ｎ接合を少なくとも２μｍの深さに
   形成することを特徴とする特許請求の範囲２記載
   の赤外線検出装置の製法。 ４ 前記イオン・エツチングの際中、前記本体の
   前記表面上にマスキング層を設けかつ前記マスキ
   ング層は前記イオン・エツチング及び変換を窓の
   ところに局在する領域に制限して前記表面から延
   在するｐ−ｎ接合を形成するようにするための当
   該窓を有していることを特徴とする特許請求の範
   囲２又は３記載の赤外線検出装置の製法。 ５ 前記ｐ−ｎ接合は光起電型赤外線検出装置の
   活性接合を形成することを特徴とする特許請求の
   範囲２〜４のいずれか一つに記載の赤外線検出装
   置の製法。 ６ 前記イオン・エツチングを前記本体の残りの
   部分を前記本体の厚さ全体にわたつてｎ形材料に
   変換するに十分な時間にわたり続けることを特徴
   とする特許請求の範囲１記載の赤外線検出装置の
   製法。