发明名称 感热型红外线感知器及其制造方法
摘要 本发明之目的系提供一种构造之自由度高,并且,低成本之感热型红外线感知器及其制造方法。本发明之解决手段,系在半导体基板之内部所形成之平板平板状空洞上部,形成红外线感知部及支持脚,在半导体基板上制作从感知部讯号之处理电路部。藉此,因处理电路部之构造为不受到基板构造之影响所以可提升特性。又,构造变成容易,可减低制造成本。
申请公布号 TW492200 申请公布日期 2002.06.21
申请号 TW090106638 申请日期 2001.03.21
申请人 东芝股份有限公司 发明人 真盐尚哉;饭田义典;重中圭太郎
分类号 H01L29/861 主分类号 H01L29/861
代理机构 代理人 林志刚 台北巿南京东路二段一二五号七楼
主权项 1.一种感热型红外线感知器,其系具有:半导体基板,与具有将吸收射入红外线变换为热之吸收部与于上述吸收部所发生之温度变化变换为电气讯号之热电变换部之感知部,以及包括处理在上述感知部所得到之上述电气讯号所需之半导体元件,与从上述半导体基板表面延伸到上述感知部侧面所设,将上述感知部在上述半导体基板上从该半导体基板离开所支持之至少一个以上之支持脚,在上述感知部与上述半导体基板间形成平板状之第1空洞,上述处理电路部系直接形成于上述半导体基板上。2.如申请专利范围第1项之感热型红外线感知器,其中上述处理电路部内之上述半导体元件之正下方形成第2空洞。3.如申请专利范围第2项之感热型红外线感知器,其中上述第1空洞与第2空洞;系形成于互相不同深度位置。4.如申请专利范围第1项之感热型红外线感知器,其中上述感知部系包括复数pn接合半导体元件,各个上述复数pn接合半导体元件为由绝缘膜所元件分离。5.如申请专利范围第4项之感热型红外线感知器,其中上述复数pn接合半导体元件为被成串联连接。6.如申请专利范围第4项之感热型红外线感知器,其中各个上述复数pn接合半导体元件,系具有形成于上述半导体基板深度方向之p领域及n领域。7.如申请专利范围第4项之感热型红外线感知器,其中各个上述复数pn接合半导体元件系具有p+领域,p-领域及n+领域。8.如申请专利范围第1项之感热型红外线感知器,其中具有形成在上述第1空洞内壁之氧化膜。9.如申请专利范围第1项之感热型红外线感知器,其中上述第1空洞深度方向之光学距离,系被感知之红外线波长之约1/4。10.一种感热型红外线感知器之制造方法,其系具有:吸收红外线进行热电变换之感知部,与具有包括在处理上述感知部所得到之上述电气讯号所用之半导体元件之处理电路部,上述感知部系由延伸到上述感知部侧面为止之至少一个以上之支持脚被支撑为从该半导体基板离开所成者,其特征为具有:在半导体基板表面排列形成复数第1沟渠之工程,与藉对于上述半导体基板施加热处理封闭上述复数之第1沟渠之各个开口以改变平板状之第1空洞之工程,与在上述第1空洞上方之单结晶半导体层,形成上述感知部之工程,与在上述半导体基板上,形成上述处理电路部之工程,与在上述感知部周围,藉开口贯通上述第1空洞之沟,以形成上述支持脚之工程。11.如申请专利范围第10项之感热型红外线感知器之制造方法,其中上述感知部系形成于上述沟之内沟侧,上述处理电路部系形成于上述沟之外侧。12.如申请专利范围第10项之感热型红外线感知器之制造方法,其中再具有在上述处理电路内之上述半导体元件之正上方形成第2空洞之工程。13.如申请专利范围第12项之感热型红外线感知器之制造方法,其中形成上述处理电路部内之第2空洞之工程,系具有:在上述半导体基板表面排列形成复数之第2沟渠之工程,与藉对于上述半导体基板施加热处理,封闭上述复数之第2沟渠之各个开口改变为上述第2空洞之工程。14.如申请专利范围第12项之感热型红外线感知器之制造方法,其中上述第1空洞与上述第2空洞,系形成于互相不同深度位置。15.如申请专利范围第10项之感热型红外线感知器之制造方法,其中上述感知部,系包括复数之pn接合半导体元件,上述各个pn接合半导体元件系由绝缘层进行元件分离。16.如申请专利范围第15项之感热型红外线感知器之制造方法,其中上述复数之pn接合半导体元件系成串联被连接。17.如申请专利范围第15项之感热型红外线感知器之制造方法,其中上述各个复数之pn接合半导体元件,系具有形成于上述半导体基板深度方向之p领域及n领域。18.如申请专利范围第15项之感热型红外线感知器之制造方法,其中上述各个复数之pn接合半导体元件,系具有p+领域,p-领域及及n+领域。19.如申请专利范围第10项之感热型红外线感知器之制造方法,其中在上述第1空洞内壁形成氧化膜。20.如申请专利范围第10项之感热型红外线感知器之制造方法,其中上述第1空洞深度方向之光学距离,系欲感知红外线波长之约1/4。图式简单说明:第1图系习知感热型红外线感知器构成之上面图。第2图系习知感热型红外线感知器构成之剖面图。第3图系关于本发明之第1实施形态之感热型红外线感知器构成之剖面图。第4A图系表示感知层21平面构成一例之概念图,第4B图系其A-A'线剖面图。第5C图系表示pn接合元件构造之平面图,第5D图系第5C图之剖面图。第5A图系表示感知层21平面构成另一例之概念图,第5B图系其A-A'线剖面图。第6A-6D图系表示关于本发明之第一实施形态之感热型红外线感知器之制造方法之工程剖面图。第7A-7E图系表示使用ESS法之平板状空洞之形成方法之工程剖面图。第8A-8B图系表示关于本发明第二实施形态之感热型红外线感知器构成之剖面图及放大剖面图。第9图系表示关于本发明第三实施形态之感热型红外线感知器构成之剖面图。第10图系表示关于本发明第三实施形态之感热型红外线感知器构成之剖面图。
地址 日本