JPS63150976A - 赤外線検出装置 - Google Patents
赤外線検出装置Info
- Publication number
- JPS63150976A JPS63150976A JP61297382A JP29738286A JPS63150976A JP S63150976 A JPS63150976 A JP S63150976A JP 61297382 A JP61297382 A JP 61297382A JP 29738286 A JP29738286 A JP 29738286A JP S63150976 A JPS63150976 A JP S63150976A
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- Japan
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- film
- infrared ray
- sioxny
- semiconductor substrate
- cdte
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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】
（概要〕
本発明の特徴は、ＨｇＣｄＴｅ検知素子を有するＣｄＴ
ｅ基板の裏面に赤外線の反射防止膜としてＳｉＯｘＮｙ
を用いた点にあり、これによって赤外線の入射効率が著
しく改善される。
ｅ基板の裏面に赤外線の反射防止膜としてＳｉＯｘＮｙ
を用いた点にあり、これによって赤外線の入射効率が著
しく改善される。
本発明は赤外線検出装置に係り、特に赤外線反射防止膜
にＳｉＯｘＮｙを用いた赤外線検出装置に関する。 赤
外領域で動作する光電変換素子、すなわち赤外線検出素
子と、該検出素子の出力信号を処理する信号処理回路と
を一体化する場合、両者を金属バンブを介して互いに対
向した状態で固着することが一般に行われる。このよう
に構成された赤外線検出素子の場合、検出すべき赤外線
は該検出素子の裏面側から入射させる。従って入射した
赤外線が真空（大気）・と化合物半導体基板との界面で
反射するのを防止する手段が必要とされる。
にＳｉＯｘＮｙを用いた赤外線検出装置に関する。 赤
外領域で動作する光電変換素子、すなわち赤外線検出素
子と、該検出素子の出力信号を処理する信号処理回路と
を一体化する場合、両者を金属バンブを介して互いに対
向した状態で固着することが一般に行われる。このよう
に構成された赤外線検出素子の場合、検出すべき赤外線
は該検出素子の裏面側から入射させる。従って入射した
赤外線が真空（大気）・と化合物半導体基板との界面で
反射するのを防止する手段が必要とされる。
従来の裏面入射型赤外線検出装置（以下赤外線検出装置
と呼ぶ）の構造を第２図に示す。
と呼ぶ）の構造を第２図に示す。
図中、−１はＣｄＴｅより成る化合物半導体基板、２は
ＨｇＣｄＴｅエピタキシャル層より成る結晶層、３はホ
トダイオード、４は絶縁膜、５は結合用金属バンブ、６
は入力ダイオード、７はＳｉ基板、３８はＺｎＳより成
る反射防止膜（以下ＺｎＳ反射防止膜と呼ぶ）をそれぞ
れ示す。
ＨｇＣｄＴｅエピタキシャル層より成る結晶層、３はホ
トダイオード、４は絶縁膜、５は結合用金属バンブ、６
は入力ダイオード、７はＳｉ基板、３８はＺｎＳより成
る反射防止膜（以下ＺｎＳ反射防止膜と呼ぶ）をそれぞ
れ示す。
第２図に示すように、従来の赤外線検出装置の場合は、
赤外線１０がＺｎＳ反射防止膜３８を通してＣｄＴｅよ
り成る化合物半導体基板１に入射するようになっている
。
赤外線１０がＺｎＳ反射防止膜３８を通してＣｄＴｅよ
り成る化合物半導体基板１に入射するようになっている
。
しかしながら、上記従来の赤外線検出装置の場合は、赤
外線反射率の比較的高いＺｎＳ （ＺｎＳのエネルギ
ー反射率Ｒは、垂直入射の場合、 Ｒ＞９．５％）に
よって反射防止膜３８が形成されているため、赤外線１
０の光エネルギー中のかなりの部分（約１０％）が信号
として寄与できずに失われるという問題点がある。
外線反射率の比較的高いＺｎＳ （ＺｎＳのエネルギ
ー反射率Ｒは、垂直入射の場合、 Ｒ＞９．５％）に
よって反射防止膜３８が形成されているため、赤外線１
０の光エネルギー中のかなりの部分（約１０％）が信号
として寄与できずに失われるという問題点がある。
本発明は、カドミウム・テルル（ＣｄＴｅ）から成る化
合物半導体基板の表面に、水銀・カドミウム・テルル（
ＨｇＣｄＴｅ）から成る結晶層を形成し、該結晶層を用
いて赤外線検出素子を形成した赤外線検出装置において
、前記化合物半導体基板の裏面に、ＳｉＯｘＮｙから成
る反射防止膜を形成した構成になっている。
合物半導体基板の表面に、水銀・カドミウム・テルル（
ＨｇＣｄＴｅ）から成る結晶層を形成し、該結晶層を用
いて赤外線検出素子を形成した赤外線検出装置において
、前記化合物半導体基板の裏面に、ＳｉＯｘＮｙから成
る反射防止膜を形成した構成になっている。
このように、ＳｉＯｘＮｙ反射防止膜がＣｄＴｅ化合物
半導体基板上に形成された本発明の赤外線検出装置は、
Ｃｄ Ｔｅ上の薄膜の無反射条件である、下記第１式の
条件がほぼ完全に満たされるため、入射した赤外光が殆
ど反射されることなく化合物半導体基板内部に透過する
。
半導体基板上に形成された本発明の赤外線検出装置は、
Ｃｄ Ｔｅ上の薄膜の無反射条件である、下記第１式の
条件がほぼ完全に満たされるため、入射した赤外光が殆
ど反射されることなく化合物半導体基板内部に透過する
。
ｎ＋＝ｙ’；ｘ ｎ ＃１．６フーーー二−第１式第１
式中、ｎ、は薄膜の屈折率、ｎｏは真空中の屈折率でそ
の値は”１．０ 、ｎはＣｄＴｅの屈折率でその値は−
２，８゜ 〔実施例〕 以下実施例図に基づいて本発明の詳細な説明する。
式中、ｎ、は薄膜の屈折率、ｎｏは真空中の屈折率でそ
の値は”１．０ 、ｎはＣｄＴｅの屈折率でその値は−
２，８゜ 〔実施例〕 以下実施例図に基づいて本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明の赤外線検出装置の一実施例を示す要部
側断面図であるが、前記第２図と同一部分には同一符号
を付している。
側断面図であるが、前記第２図と同一部分には同一符号
を付している。
第１図に示すように、本発明の赤外線検出装置の特徴は
、ＣｄＴｅより成る化合物半導体基板１上に形成される
赤外線ｌＯの反射防止膜８がＳｉＯｘＮｙによって構成
されている点にある。
、ＣｄＴｅより成る化合物半導体基板１上に形成される
赤外線ｌＯの反射防止膜８がＳｉＯｘＮｙによって構成
されている点にある。
以下ＳｉＯｘＮｙ反射防止膜８の形成方法を第１図に基
づいて詳述する。
づいて詳述する。
ＳｉＯｘＮｙ反射防止膜８は、屈折率を反射防止条件（
１，６フ一−−前記第１式参照）の近傍に設定し、入射
する赤外線の波長によって反射率の最小となる膜厚条件
ｄ＝λ／４ｎ＋ ＋ｍ・λ／２ｎ、（ｍ＝０．１，２．
−一−）を満たす膜厚ｄを選ぶ。
１，６フ一−−前記第１式参照）の近傍に設定し、入射
する赤外線の波長によって反射率の最小となる膜厚条件
ｄ＝λ／４ｎ＋ ＋ｍ・λ／２ｎ、（ｍ＝０．１，２．
−一−）を満たす膜厚ｄを選ぶ。
例えば屈折率ｎ１ ＝ｔ、７のＳｉＯｘＮｙを用いて反
射防止膜８を形成する場合を想定すると、入射赤外線１
０の波長が４μｍの時にはＳｉＯｘＮｙ反射防止膜８の
膜厚を５８８０人程度に制御することにより、最小の反
射率Ｒ″＝０．０４％が得られる（ただしｍ＝ｏのとき
）。
射防止膜８を形成する場合を想定すると、入射赤外線１
０の波長が４μｍの時にはＳｉＯｘＮｙ反射防止膜８の
膜厚を５８８０人程度に制御することにより、最小の反
射率Ｒ″＝０．０４％が得られる（ただしｍ＝ｏのとき
）。
ＳｉＯｘＮｙ反射防止膜８は、たとえば電子サイクロト
ロン共鳴プラズマＣＶＤ （ＥＣＲ−ＰＣＶＤ）法によ
り、反応ガスとして、窒素（ＮＺ） 、亜酸化窒素（Ｎ
ｔＯ） 、 シラン（Ｓ ｉ ＩＩ ａ）を導入する
ことにより形成する。
ロン共鳴プラズマＣＶＤ （ＥＣＲ−ＰＣＶＤ）法によ
り、反応ガスとして、窒素（ＮＺ） 、亜酸化窒素（Ｎ
ｔＯ） 、 シラン（Ｓ ｉ ＩＩ ａ）を導入する
ことにより形成する。
なお、ＳｉＯｘＮｙ反射防止膜８は、赤外線検出素子の
完成後に形成されるので、低温（１００℃以下）で膜形
成が可能なＥＣＲ−ＰＣＶＤ法は、熱によって水銀（ｈ
）が簡単に飛散する２例えばＩＩＢＣｄＴｅのような半
導体材料を用いた検出素子においては極めて有利である
。
完成後に形成されるので、低温（１００℃以下）で膜形
成が可能なＥＣＲ−ＰＣＶＤ法は、熱によって水銀（ｈ
）が簡単に飛散する２例えばＩＩＢＣｄＴｅのような半
導体材料を用いた検出素子においては極めて有利である
。
なお、本実施例では検出素子と信号処理回路とを一体化
した場合を示したが、本発明は信号処理回路を一体化し
ないｔ＾なる赤外線検出装置にも適用できることはいう
までもない。
した場合を示したが、本発明は信号処理回路を一体化し
ないｔ＾なる赤外線検出装置にも適用できることはいう
までもない。
本発明によれば、入射赤外線の反射を効果的に防止でき
るので、反射による光エネルギーの損失を減少させるこ
とができ、より高感度の赤外線検出近因を構成すること
が可能となる。
るので、反射による光エネルギーの損失を減少させるこ
とができ、より高感度の赤外線検出近因を構成すること
が可能となる。
第１図は本発明の一実施例を示す要部側断面図、第２図
は従来の赤外線検出装置の構造を示す要部側断面図であ
る。 図中、ｌは化合物半導体基板、 ２は結晶層、 ３はホトダイオード、 ４は絶縁膜、 ５は結合用金属バンプ、 ６は入力ダイオード、 ７はＳｉ基板、 ８はＳｉＯｘＮｙ反射防止膜、 ３８はＺｎＳ反射防止膜、 １０は赤外線、 をそれぞれ示す。 本発明の一災旋例図 第１図
は従来の赤外線検出装置の構造を示す要部側断面図であ
る。 図中、ｌは化合物半導体基板、 ２は結晶層、 ３はホトダイオード、 ４は絶縁膜、 ５は結合用金属バンプ、 ６は入力ダイオード、 ７はＳｉ基板、 ８はＳｉＯｘＮｙ反射防止膜、 ３８はＺｎＳ反射防止膜、 １０は赤外線、 をそれぞれ示す。 本発明の一災旋例図 第１図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 カドミウム・テルル（ＣｄＴｅ）から成る化合物半導体
基板（１）の表面に、水銀・カドミウム・テルル（Ｈｇ
ＣｄＴｅ）から成る結晶層（２）を形成し、該結晶層（
２）を用いて赤外線検出素子を形成した赤外線検出装置
において、 前記化合物半導体基板（１）の裏面に、ＳｉＯｘＮｙか
ら成る反射防止膜（８）を形成したことを特徴とする赤
外線検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61297382A JPS63150976A (ja) | 1986-12-12 | 1986-12-12 | 赤外線検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61297382A JPS63150976A (ja) | 1986-12-12 | 1986-12-12 | 赤外線検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63150976A true JPS63150976A (ja) | 1988-06-23 |
Family
ID=17845764
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61297382A Pending JPS63150976A (ja) | 1986-12-12 | 1986-12-12 | 赤外線検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63150976A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5449943A (en) * | 1991-08-08 | 1995-09-12 | Santa Barbara Research Center | Visible and infrared indium antimonide (INSB) photodetector with non-flashing light receiving surface |
| US5646437A (en) * | 1991-08-08 | 1997-07-08 | Santa Barbara Research Center | Indium antimonide (InSb) photodetector device and structure for infrared, visible and ultraviolet radiation |
| JP2010159062A (ja) * | 2009-01-07 | 2010-07-22 | Honda Motor Co Ltd | ラベル貼付け構造 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5143088A (ja) * | 1974-10-09 | 1976-04-13 | Sony Corp | |
| JPS60198774A (ja) * | 1984-03-22 | 1985-10-08 | Fujitsu Ltd | 赤外線検知素子 |
-
1986
- 1986-12-12 JP JP61297382A patent/JPS63150976A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5143088A (ja) * | 1974-10-09 | 1976-04-13 | Sony Corp | |
| JPS60198774A (ja) * | 1984-03-22 | 1985-10-08 | Fujitsu Ltd | 赤外線検知素子 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5449943A (en) * | 1991-08-08 | 1995-09-12 | Santa Barbara Research Center | Visible and infrared indium antimonide (INSB) photodetector with non-flashing light receiving surface |
| US5646437A (en) * | 1991-08-08 | 1997-07-08 | Santa Barbara Research Center | Indium antimonide (InSb) photodetector device and structure for infrared, visible and ultraviolet radiation |
| JP2010159062A (ja) * | 2009-01-07 | 2010-07-22 | Honda Motor Co Ltd | ラベル貼付け構造 |
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