JP2809177B2 - 熱型赤外線固体撮像素子及びその製造方法 - Google Patents
熱型赤外線固体撮像素子及びその製造方法Info
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N15/00—Thermoelectric devices without a junction of dissimilar materials; Thermomagnetic devices, e.g. using the Nernst-Ettingshausen effect
- H10N15/10—Thermoelectric devices using thermal change of the dielectric constant, e.g. working above and below the Curie point
Landscapes
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱像を電気信号に
変換する赤外線固体撮像素子とその製造方法に関し、特
に冷却手段による冷却を必要としない熱型赤外線固体撮
像素子とその製造方法に関する。
変換する赤外線固体撮像素子とその製造方法に関し、特
に冷却手段による冷却を必要としない熱型赤外線固体撮
像素子とその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】熱型赤外線固体撮像素子は、受光部にお
いて入射した赤外線を吸収し、それによる温度変化を受
光部に設けた温度−電気信号変換機能素子で電気信号に
変換することによって赤外線を検出するものであり、例
えば、Ｒ．Ａ．Ｗｏｏｄ（アイ・トリプル・イー アイ
・イー・ディー・エム テクニカル ダイジェスト、第
１７５−１７７頁、１９９３年、ＩＥＥＥ ＩＥＤＭ
Ｔｅｃｈ．Ｄｉｇ．，ｐｐ．１７５−１７７，１９９
３）の報告がある。
いて入射した赤外線を吸収し、それによる温度変化を受
光部に設けた温度−電気信号変換機能素子で電気信号に
変換することによって赤外線を検出するものであり、例
えば、Ｒ．Ａ．Ｗｏｏｄ（アイ・トリプル・イー アイ
・イー・ディー・エム テクニカル ダイジェスト、第
１７５−１７７頁、１９９３年、ＩＥＥＥ ＩＥＤＭ
Ｔｅｃｈ．Ｄｉｇ．，ｐｐ．１７５−１７７，１９９
３）の報告がある。
【０００３】熱型赤外線固体撮像素子の全体構成は、例
えば図２に示すようになっている。熱分離構造体５の上
あるいは内部に埋め込んで温度−電気信号変換機能素子
４が設けられた受光部が２次元に配列されており、温度
−電気信号変換機能素子４の一端が垂直スイッチＭＯＳ
トランジスタ６に接続されている。垂直スイッチＭＯＳ
トランジスタ６のゲートはクロックライン８に接続され
ており、クロックライン８は垂直走査回路１１に繋がっ
ている。垂直スイッチＭＯＳトランジスタ６のドレイン
側は垂直信号ライン９に接続され、垂直信号ライン９は
水平スイッチＭＯＳトランジスタ７のソースに繋がって
いる。水平スイッチＭＯＳトランジスタ７のゲートは水
平走査回路１２に繋がっており、水平スイッチＭＯＳト
ランジスタ７のドレインは水平信号ライン１０に接続さ
れている。垂直走査回路１１によってクロックライン８
の一つに選択的にオン電圧が加わり、一水平ライン分の
垂直スイッチＭＯＳトランジスタ６がオン状態となる。
この状態で水平走査回路１２によって水平スイッチＭＯ
Ｓトランジスタ７が順次オンされ、一水平ライン分の画
像信号が時系列信号として水平信号ライン１０に読み出
される。次に垂直走査回路１１によって次のクロックラ
イン８に接続された一水平ライン分の垂直スイッチＭＯ
Ｓトランジスタ６がオン状態にされ、水平走査回路１２
によって前述と同様に水平スイッチＭＯＳトランジスタ
７が順次オンして一水平ライン分の画像信号が時系列信
号として水平信号ライン１０に読み出される。これを繰
返すことによって、一画面の画像信号が時系列信号とし
て出力される。
えば図２に示すようになっている。熱分離構造体５の上
あるいは内部に埋め込んで温度−電気信号変換機能素子
４が設けられた受光部が２次元に配列されており、温度
−電気信号変換機能素子４の一端が垂直スイッチＭＯＳ
トランジスタ６に接続されている。垂直スイッチＭＯＳ
トランジスタ６のゲートはクロックライン８に接続され
ており、クロックライン８は垂直走査回路１１に繋がっ
ている。垂直スイッチＭＯＳトランジスタ６のドレイン
側は垂直信号ライン９に接続され、垂直信号ライン９は
水平スイッチＭＯＳトランジスタ７のソースに繋がって
いる。水平スイッチＭＯＳトランジスタ７のゲートは水
平走査回路１２に繋がっており、水平スイッチＭＯＳト
ランジスタ７のドレインは水平信号ライン１０に接続さ
れている。垂直走査回路１１によってクロックライン８
の一つに選択的にオン電圧が加わり、一水平ライン分の
垂直スイッチＭＯＳトランジスタ６がオン状態となる。
この状態で水平走査回路１２によって水平スイッチＭＯ
Ｓトランジスタ７が順次オンされ、一水平ライン分の画
像信号が時系列信号として水平信号ライン１０に読み出
される。次に垂直走査回路１１によって次のクロックラ
イン８に接続された一水平ライン分の垂直スイッチＭＯ
Ｓトランジスタ６がオン状態にされ、水平走査回路１２
によって前述と同様に水平スイッチＭＯＳトランジスタ
７が順次オンして一水平ライン分の画像信号が時系列信
号として水平信号ライン１０に読み出される。これを繰
返すことによって、一画面の画像信号が時系列信号とし
て出力される。
【０００４】このような熱型赤外線固体撮像素子におい
ては、感度を高くするためには受光部からの熱流出を低
く抑えることが必要である。この目的のため、従来の熱
型赤外線固体撮像素子においては、温度−電気信号変換
機能素子を支持する熱分離構造体が図３のように厚さの
薄い（０．５μm 程度）バルクの絶縁膜（シリコン酸化
膜やシリコン窒化膜等）から構成されていた。
ては、感度を高くするためには受光部からの熱流出を低
く抑えることが必要である。この目的のため、従来の熱
型赤外線固体撮像素子においては、温度−電気信号変換
機能素子を支持する熱分離構造体が図３のように厚さの
薄い（０．５μm 程度）バルクの絶縁膜（シリコン酸化
膜やシリコン窒化膜等）から構成されていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前述した従来の熱型赤
外線固体撮像素子では、熱分離構造体の熱伝導度を下げ
れば感度が高くなるので、感度を高くする観点からは熱
分離構造体を成す絶縁膜の膜厚が薄ければ薄いほど良い
ことになるが、この膜厚が薄くなるに従って機械的強度
が低下してしまうという問題がある。
外線固体撮像素子では、熱分離構造体の熱伝導度を下げ
れば感度が高くなるので、感度を高くする観点からは熱
分離構造体を成す絶縁膜の膜厚が薄ければ薄いほど良い
ことになるが、この膜厚が薄くなるに従って機械的強度
が低下してしまうという問題がある。
【０００６】さらに、図３に示すようなバルクの絶縁膜
には形成の際の残留応力があるが、膜厚が薄くなって機
械的強度が低下すると、この残留応力によって図３のよ
うな正常な形はもはや維持することができず、バルク膜
熱分離構造体１３が変形する。バルク膜熱分離構造体１
３の受光部２は下の基板における反射を利用した光学的
共振によって赤外線吸収を高めるように、受光部２と下
の基板との距離を使用波長帯中心波長の１／４となるよ
うにしているが、バルク熱分離構造体１３が変形すると
この条件を満たさなくなり、赤外線吸収効率が悪化し、
感度低下が起こるという問題がある。
には形成の際の残留応力があるが、膜厚が薄くなって機
械的強度が低下すると、この残留応力によって図３のよ
うな正常な形はもはや維持することができず、バルク膜
熱分離構造体１３が変形する。バルク膜熱分離構造体１
３の受光部２は下の基板における反射を利用した光学的
共振によって赤外線吸収を高めるように、受光部２と下
の基板との距離を使用波長帯中心波長の１／４となるよ
うにしているが、バルク熱分離構造体１３が変形すると
この条件を満たさなくなり、赤外線吸収効率が悪化し、
感度低下が起こるという問題がある。
【０００７】本発明の目的は、熱分離構造体の熱伝導度
を低くかつ機械的強度を高め、高感度で信頼性が高い熱
型赤外線固体撮像素子を提供することにある。
を低くかつ機械的強度を高め、高感度で信頼性が高い熱
型赤外線固体撮像素子を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めに、熱分離構造体の上あるいは内部に埋め込んで温度
−電気信号変換機能素子が設けられた受光部が１次元あ
るいは２次元に配列され、電子走査回路素子により時系
列信号として出力する本発明の熱型赤外線固体撮像素子
は、前記熱分離構造体が多孔構造になっている。
めに、熱分離構造体の上あるいは内部に埋め込んで温度
−電気信号変換機能素子が設けられた受光部が１次元あ
るいは２次元に配列され、電子走査回路素子により時系
列信号として出力する本発明の熱型赤外線固体撮像素子
は、前記熱分離構造体が多孔構造になっている。
【０００９】このような熱型赤外線固体撮像素子は、熱
分離構造体が多孔構造であるため、従来のように熱流出
を決定する断面積と機械的強度を決定する断面積とが同
一ではなく、｛熱流出を決定する断面積＜機械的強度を
決定する断面積｝となり、熱伝導度の低下分でそのまま
感度向上あるいは厚さを増して機械的強度を高めること
が可能となる。機械的強度の向上によって熱分離構造体
の変形が抑制されることに加え、多孔構造膜は残留応力
がほとんど零になるので、変形を無くし、光学的共振条
件を満たすことができる。
分離構造体が多孔構造であるため、従来のように熱流出
を決定する断面積と機械的強度を決定する断面積とが同
一ではなく、｛熱流出を決定する断面積＜機械的強度を
決定する断面積｝となり、熱伝導度の低下分でそのまま
感度向上あるいは厚さを増して機械的強度を高めること
が可能となる。機械的強度の向上によって熱分離構造体
の変形が抑制されることに加え、多孔構造膜は残留応力
がほとんど零になるので、変形を無くし、光学的共振条
件を満たすことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て、図面を用いて詳細に説明する。
て、図面を用いて詳細に説明する。
【００１１】図１は、本発明の熱型赤外線固体撮像素子
における絶縁膜から成る熱分離構造体１である。この例
は従来例同様、２本の脚３で自立し、受光部２を空中に
支持する構造である。従来は熱分離構造体１がバルクの
薄膜であるため、熱流出と機械的強度とを決定付ける脚
３の断面積は共通である。それに対し、本発明における
熱分離構造体１は多孔構造になっているので、熱流出を
決定する脚３の断面積は脚３の断面形状から孔の面積を
除いたものになり、機械的強度を決定する脚３の断面積
は脚３の断面形状そのものかあるいはそれに極めて近い
ものになる。すなわち、｛熱流出を決定する断面積＜機
械的強度を決定する断面積｝の関係が得られる。従っ
て、同じ検出感度を得るのに本発明では遥かに堅牢な熱
分離構造体を実現することができる。
における絶縁膜から成る熱分離構造体１である。この例
は従来例同様、２本の脚３で自立し、受光部２を空中に
支持する構造である。従来は熱分離構造体１がバルクの
薄膜であるため、熱流出と機械的強度とを決定付ける脚
３の断面積は共通である。それに対し、本発明における
熱分離構造体１は多孔構造になっているので、熱流出を
決定する脚３の断面積は脚３の断面形状から孔の面積を
除いたものになり、機械的強度を決定する脚３の断面積
は脚３の断面形状そのものかあるいはそれに極めて近い
ものになる。すなわち、｛熱流出を決定する断面積＜機
械的強度を決定する断面積｝の関係が得られる。従っ
て、同じ検出感度を得るのに本発明では遥かに堅牢な熱
分離構造体を実現することができる。
【００１２】多孔構造の熱分離構造体を造る方法として
は次のようにする。
は次のようにする。
【００１３】シリコン基板上への電子走査回路素子やそ
の内部配線等の形成工程を終え、それらの保護兼平坦化
の膜を形成した後、シリコン酸化膜から成る犠牲層を画
素に対応させて島状に形成する。ボロンドープポリシリ
コン膜（ボロン濃度１０16〜１０21cm-3）を堆積させ、
写真蝕刻法によって熱分離構造体のパターンを犠牲層上
に形成する。なお、熱分離構造体形状のボロンドープポ
リシリコン膜は全ての画素間の脚同士が繋がり、シリコ
ンウエハ周辺部にも残るようにして、パターニングされ
たボロンドープポリシリコン膜全体に通電できるように
するか、熱分離構造体形状のボロンドープポリシリコン
膜の脚の少なくとも一方がシリコン基板に電気的に接続
されるようにする。温度−電気信号変換機能素子を極薄
のシリコン窒化膜でサンドイッチするように熱分離構造
体形状のボロンドープポリシリコン膜上に形成する。犠
牲層を弗化水素酸によりエッチング除去した後、弗化水
素酸溶液（ＨＦ溶液濃度２０〜５０％）を用いた陽極化
成法によって熱分離構造体形状のボロンドープポリシリ
コン膜を多孔質化する。犠牲層は陽極化成工程でも除々
にエッチングされるのであるが、前もって除去すること
により、陽極化成を効率良く行なうことができる。この
陽極化成工程では、最終的に熱分離構造体をシリコン酸
化物（ＳｉＯ2 ）にする場合はボロンドープポリシリコ
ン膜の密度を陽極化成で４４％以下にし、熱分離構造体
をシリコン窒化物（Ｓｉ3 Ｎ4 ）にする場合には陽極化
成で８０％以下にする。丁度これらの密度では、酸化あ
るいは窒化後に体積膨張によって孔がほぼ埋まってしま
うが、通常のバルク膜に比して残留応力が低いので、効
果が全くないわけではない。ただし、より大きな効果を
得るには、例えば酸化あるいは窒化後に５０％程度にな
るように、２２％（酸化）及び４０％（窒化）とするほ
うが望ましい。陽極化成工程後、５００〜６００℃での
熱酸化工程あるいはアンモニアガスを用いた７００〜８
００℃での熱窒化工程を行なうことによってボロンドー
プポリシリコン膜を多孔構造熱分離構造体に変換する。
ただし、熱窒化工程を行なう温度は配線材料としてよく
用いられるアルミニウムの融点より高いので、こちらを
行なう場合には前述の内部配線にアルミニウムではなく
銅・金・モリブデン・タングステンなど高融点のものを
用いる必要がある。
の内部配線等の形成工程を終え、それらの保護兼平坦化
の膜を形成した後、シリコン酸化膜から成る犠牲層を画
素に対応させて島状に形成する。ボロンドープポリシリ
コン膜（ボロン濃度１０16〜１０21cm-3）を堆積させ、
写真蝕刻法によって熱分離構造体のパターンを犠牲層上
に形成する。なお、熱分離構造体形状のボロンドープポ
リシリコン膜は全ての画素間の脚同士が繋がり、シリコ
ンウエハ周辺部にも残るようにして、パターニングされ
たボロンドープポリシリコン膜全体に通電できるように
するか、熱分離構造体形状のボロンドープポリシリコン
膜の脚の少なくとも一方がシリコン基板に電気的に接続
されるようにする。温度−電気信号変換機能素子を極薄
のシリコン窒化膜でサンドイッチするように熱分離構造
体形状のボロンドープポリシリコン膜上に形成する。犠
牲層を弗化水素酸によりエッチング除去した後、弗化水
素酸溶液（ＨＦ溶液濃度２０〜５０％）を用いた陽極化
成法によって熱分離構造体形状のボロンドープポリシリ
コン膜を多孔質化する。犠牲層は陽極化成工程でも除々
にエッチングされるのであるが、前もって除去すること
により、陽極化成を効率良く行なうことができる。この
陽極化成工程では、最終的に熱分離構造体をシリコン酸
化物（ＳｉＯ2 ）にする場合はボロンドープポリシリコ
ン膜の密度を陽極化成で４４％以下にし、熱分離構造体
をシリコン窒化物（Ｓｉ3 Ｎ4 ）にする場合には陽極化
成で８０％以下にする。丁度これらの密度では、酸化あ
るいは窒化後に体積膨張によって孔がほぼ埋まってしま
うが、通常のバルク膜に比して残留応力が低いので、効
果が全くないわけではない。ただし、より大きな効果を
得るには、例えば酸化あるいは窒化後に５０％程度にな
るように、２２％（酸化）及び４０％（窒化）とするほ
うが望ましい。陽極化成工程後、５００〜６００℃での
熱酸化工程あるいはアンモニアガスを用いた７００〜８
００℃での熱窒化工程を行なうことによってボロンドー
プポリシリコン膜を多孔構造熱分離構造体に変換する。
ただし、熱窒化工程を行なう温度は配線材料としてよく
用いられるアルミニウムの融点より高いので、こちらを
行なう場合には前述の内部配線にアルミニウムではなく
銅・金・モリブデン・タングステンなど高融点のものを
用いる必要がある。
【００１４】多孔構造の熱分離構造体を造る他の方法と
して減圧低温化学気相成長法を用いることができる。前
記と同様、シリコン基板上への電子走査回路素子やその
内部配線等の形成工程を終え、それらの保護兼平坦化の
膜を形成した後、今度はポリシリコンから成る犠牲層を
画素に対応させて島状に形成する。その上に、モノシラ
ンと酸素を用いた減圧低温化学気相成長法でシリコン酸
化膜（ＳｉＯ2 ）を堆積させる。このとき、通常行なわ
れる３００〜５００℃の成長温度ではなく、１５０〜２
００℃とすることで多孔構造のシリコン酸化膜を成長さ
せることができる。多孔構造シリコン酸化膜を熱分離構
造体形状にパターニングし、温度−電気信号変換機能素
子を極薄のシリコン酸化膜あるいはシリコン窒化膜でサ
ンドイッチするように熱分離構造体上に形成した後、ポ
リシリコンから成る犠牲層をエッチング除去する。
して減圧低温化学気相成長法を用いることができる。前
記と同様、シリコン基板上への電子走査回路素子やその
内部配線等の形成工程を終え、それらの保護兼平坦化の
膜を形成した後、今度はポリシリコンから成る犠牲層を
画素に対応させて島状に形成する。その上に、モノシラ
ンと酸素を用いた減圧低温化学気相成長法でシリコン酸
化膜（ＳｉＯ2 ）を堆積させる。このとき、通常行なわ
れる３００〜５００℃の成長温度ではなく、１５０〜２
００℃とすることで多孔構造のシリコン酸化膜を成長さ
せることができる。多孔構造シリコン酸化膜を熱分離構
造体形状にパターニングし、温度−電気信号変換機能素
子を極薄のシリコン酸化膜あるいはシリコン窒化膜でサ
ンドイッチするように熱分離構造体上に形成した後、ポ
リシリコンから成る犠牲層をエッチング除去する。
【００１５】
【実施例】具体的な例として、厚さ０．５μm で密度５
０％の多孔質シリコン酸化膜から成る熱分離構造体を備
えた熱型赤外線固体撮像素子を製作した。従来のバルク
シリコン酸化膜から成る熱分離構造体に比し、熱伝導が
およそ１／２となり、感度が約２倍に改善された。
０％の多孔質シリコン酸化膜から成る熱分離構造体を備
えた熱型赤外線固体撮像素子を製作した。従来のバルク
シリコン酸化膜から成る熱分離構造体に比し、熱伝導が
およそ１／２となり、感度が約２倍に改善された。
【００１６】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明の熱型赤
外線固体撮像素子によれば、熱分離構造体が多孔構造で
あるため、従来のように熱流出を決定する断面積と機械
的強度を決定する断面積とが同一ではなく、｛熱流出を
決定する断面積＜機械的強度を決定する断面積｝とな
り、熱伝導度の低下分でそのまま感度向上あるいは厚さ
を増して機械的強度を高めることができる効果がある。
機械的強度の向上によって熱分離構造体の変形が抑制さ
れることに加え、多孔構造膜は残留応力がほとんど零に
なるので、変形を無くし、光学的共振条件を満たすこと
ができる効果がある。
外線固体撮像素子によれば、熱分離構造体が多孔構造で
あるため、従来のように熱流出を決定する断面積と機械
的強度を決定する断面積とが同一ではなく、｛熱流出を
決定する断面積＜機械的強度を決定する断面積｝とな
り、熱伝導度の低下分でそのまま感度向上あるいは厚さ
を増して機械的強度を高めることができる効果がある。
機械的強度の向上によって熱分離構造体の変形が抑制さ
れることに加え、多孔構造膜は残留応力がほとんど零に
なるので、変形を無くし、光学的共振条件を満たすこと
ができる効果がある。
【図１】本発明の熱型赤外線固体撮像素子における熱分
離構造体の実施の形態を示す斜視図である。
離構造体の実施の形態を示す斜視図である。
【図２】熱型赤外線固体撮像素子の構成図である。
【図３】従来の熱型赤外線固体撮像素子における熱分離
構造体を示す斜視図である。
構造体を示す斜視図である。
１ 多孔質膜熱分離構造体 ２ 受光部 ３ 脚 ４ 温度−電気信号変換機能素子 ５ 熱分離構造体 ６ 垂直スイッチＭＯＳトランジスタ ７ 水平スイッチＭＯＳトランジスタ ８ クロックライン ９ 垂直信号ライン １０ 水平信号ライン １１ 垂直走査回路 １２ 水平走査回路 １３ バルク膜熱分離構造体
Claims (14)
- 【請求項１】熱分離構造体の上あるいは内部に埋め込ん
で温度−電気信号変換機能素子が設けられた受光部が１
次元あるいは２次元に配列され、電子走査回路素子によ
り時系列信号として出力する熱型赤外線固体撮像素子に
おいて、前記熱分離構造体が多孔構造であり、かつ受光
部と脚とからなることによって受光部が空中に維持され
た構造を有することを特徴とする熱型赤外線固体撮像素
子。 - 【請求項２】熱分離構造体の上あるいは内部に埋め込ん
で温度−電気信号変換機能素子が設けられた受光部が１
次元あるいは２次元に配列され、電子走査回路素子によ
り時系列信号として出力する熱型赤外線固体撮像素子に
おいて、前記熱分離構造体が多孔構造であり、かつ受光
部と脚とからなることによって受光部が空中に維持され
た構造を有し、熱流出を決定する断面積と機械的強度を
決定する断面積との相関関係が｛熱流出を決定する断面
積＜機械的強度を決定する断面積｝を満たすものである
ことを特徴とする熱型赤外線固体撮像素子。 - 【請求項３】シリコン基板上への電子走査回路素子及び
内部配線の形成後それらの保護兼平坦化の膜を形成する
工程と、 シリコン酸化膜から成る犠牲層を画素に対応させて島状
に形成する工程と、 前記犠牲層上にボロンドープポリシリコン膜を堆積さ
せ、これをパターニングすることで熱分離構造体形状を
犠牲層上に形成する工程と、温度−電気信号変換機能素子を極薄のシリコン窒化膜で
サンドイッチするように熱分離構造体形状のボロンドー
プポリシリコン膜上に形成する工程と、 陽極化成法によって熱分離構造体形状の前記ボロンドー
プポリシリコン膜を多孔質化する工程と、 熱処理工程を行って前記ボロンドープポリシリコン膜を
多孔構造熱分離構造体に変換する工程と、からなること
を特徴とする熱型赤外線固体撮像素子の製造方法。 - 【請求項４】 ボロン濃度は１０ 16 〜１０ 21 cm -3 であるこ
とを特徴とする請求項３記載の熱型赤外線固体撮像素子
の製造方法。 - 【請求項５】前記熱分離構造体形状のボロンドープポリ
シリコン膜が、シリコンウエハ周辺部にも残されて全て
の画素間の脚同士が繋がることによって、パターニング
された前記ボロンドープポリシリコン膜全体に通電でき
るように形成されていることを特徴とする請求項３また
は４記載の熱型赤外線固体撮像素子の製造方法。 - 【請求項６】 前記熱分離構造体形状のボロンドープポリ
シリコン膜の脚の少なくとも一方がシリコン基板に電気
的に接続されるように形成されていることを特徴とする
請求項３または４記載の熱型赤外線固体撮像素子の製造
方法。 - 【請求項７】 前記犠牲層をエッチング除去した後に前記
陽極化成法を行うことを特徴とする請求項３〜６のいず
れかに記載の熱型赤外線固体撮像素子の製造方法 。 - 【請求項８】 前記陽極化成法は濃度が２０〜５０％の弗
化水素酸溶液を用いて行うことを特徴とする請求項３〜
７のいずれかに記載の熱型赤外線固体撮像素子の製造方
法。 - 【請求項９】 ５００〜６００℃での熱酸化工程を行うこ
とで前記ボロンドープポリシリコン膜を多孔構造熱分離
構造体に変換することを特徴とする請求項３〜８のいず
れかに記載の熱型赤外線固体撮像素子の製造方法。 - 【請求項１０】 前記ボロンドープポリシリコン膜の密度
が陽極化成工程において４４％以下になっていることを
特徴とする請求項９記載の熱型赤外線固体撮像素子の製
造方法。 - 【請求項１１】 アンモニアガスを用いた７００〜８００
℃での熱窒化工程を行なうことによって前記ボロンドー
プポリシリコン膜を多孔構造熱分離構造体に変換するこ
とを特徴とする請求項３〜８のいずれかに記載の熱型赤
外線固体撮像素子の製造方法。 - 【請求項１２】 前記ボロンドープポリシリコン膜の密度
が陽極化成工程において８０％以下になっていることを
特徴とする請求項１１記載の熱型赤外線固体撮像素子の
製造方法。 - 【請求項１３】 前記熱窒化工程を行う際に用いられる内
部配線材料がアルミニウムの融点より高融点の材料より
なることを特徴とする請求項１１または１２記載の熱型
赤外線固体撮像素子の製造方法。 - 【請求項１４】シリコン基板上への電子走査回路素子及
び内部配線の形成後それらの保護兼平坦化の膜を形成す
る工程と、 ポリシリコンから成る犠牲層を画素に対応させて島状に
形成する工程と、 前記犠牲層上にモノシランと酸素を用いて成長温度１５
０〜２００℃の減圧低温化学気相成長法でシリコン酸化
膜を堆積させ、これをパターニングすることで多孔質熱
分離構造体形状を犠牲層上に形成する工程と、温度−電気信号変換機能素子を極薄のシリコン窒化膜も
しくはシリコン酸化膜でサンドイッチするように熱分離
構造体上に形成する工程と、 前記犠牲層をエッチング除去する工程と、からなること
を特徴とする熱型赤外線固体撮像素子の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8049948A JP2809177B2 (ja) | 1996-03-07 | 1996-03-07 | 熱型赤外線固体撮像素子及びその製造方法 |
| US08/810,138 US5852321A (en) | 1996-03-07 | 1997-02-25 | Thermal type infrared radiation solid state image pick-up device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8049948A JP2809177B2 (ja) | 1996-03-07 | 1996-03-07 | 熱型赤外線固体撮像素子及びその製造方法 |
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|---|---|
| JPH09246508A JPH09246508A (ja) | 1997-09-19 |
| JP2809177B2 true JP2809177B2 (ja) | 1998-10-08 |
Family
ID=12845260
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8049948A Expired - Fee Related JP2809177B2 (ja) | 1996-03-07 | 1996-03-07 | 熱型赤外線固体撮像素子及びその製造方法 |
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| JP (1) | JP2809177B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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-
1996
- 1996-03-07 JP JP8049948A patent/JP2809177B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-02-25 US US08/810,138 patent/US5852321A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JPH09246508A (ja) | 1997-09-19 |
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