JPS59188178A - 赤外線検出装置 - Google Patents
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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
本発明は少なくとも１個の赤外線検出素子、特にテルル
化水銀カドミウムからなる赤外線検出素子を具えた赤外
線検出装置に関するものである。 米国特許第３．９７７．０１８号明細書及び同第４．０
３７，３１１号明細書には、赤外線感応材料の本体を設
け、該本体の表面の一部分上にマスク層を形成し、次い
て前記マスク層上及び前記マスク層により被覆されてい
ない前記本体の表面部分上に金属を堆積させ、しかる後
に前記マスク層を取除いてこの層の上の金属を除去し、
かつ前記本体の表面部分上の金属を残存さけて前記検出
素子の個別の電極を形成することにより赤外線検出素子
を製造する方法が波層されている。上述の両米国特許明
細書では、アレトンのような適当な溶媒中に溶ｊｙｉ！
することににり除去することのでさるホトレジストから
なるマスク層を使用りる。 製造された検出素子は、作動中に、マスク層の除去（こ
より画成される対向電極の末端附近で高し・電流密度を
示づ。ある場合にはかかる対向電極の末端は金属除去法
ては明確４１輪郭に形成されない。 しかも、かかる検出素子にＪ５いては電極間の本体表面
の隣接部分Ｃ高い電流密度が生じ、自由電荷−１トリア
の再結合速度は不活性化にも拘わらずかかる表面に隣接
りる区域で人きくなることがある。 上述の両米国特許明細書では、前記本体の表面に例えば
陽極酸化により形成した不活性層の一部分上にボ１〜レ
ジストマスク層を設りる。金属を堆積さＩる前に、この
マスク層を不活１！１層の非マスク部分全部の除去処理
にお（プるマスクとして用い−Ｃ１前記本体の電極と接
触４−る表面部分を露出さける。３米田特許第４，０３
７，３１１号明細書に波層されている方法は、ラップ仕
−に用布及び微粒子状研磨剤を使用づる研磨方法で゛あ
る。しかし、本発明者等は、かかる研磨処理は検出素子
の感応区域内に再結合中心を導入することにより赤外線
感応８才；１の表面に損傷を与えることがあることを確
かめＩζ。米国特許第３，９７７．０１８号明細書Ｃは
、陽極酸化により形成される不活性層を緩衝剤を添加し
た弗化水素酸溶液を使用して除去しＣいる。しかし、本
発明者等は、マスク層端縁部の下の不活性層がエツチン
グ溶液によりエツチングされ−Ｃ、マスク層を除去した
際に残存りる金属電極が残存不活性層と隣接せず、不諌
性化されていない赤外線感応月利の区域が残り、かがる
検出素子の作動中にこの区域Ｃ高い電流密度が生ずるこ
とがあることを確かめた。 これらの要因はすべて、上述の従来方法により製造され
る検出素子の低周波（１／ｆ）雑音特性及び検出特性（
Ｄ※）に゛悲影響を及ぼす。 本発明の目的は上述の欠点を有していない検出素子を具
えた赤外線検出装置を得ることにある。 本発明は、赤外線感応材料の本体に放射線感応能動区域
を有する少なくとも１個の検出素子、及び前記本体上に
Ｊ（Ｅ積され前記能動区域に対づる接続部を構成する個
別の金属電極を具える赤外線検出装置にいて、前記能動
区域は赤９１線感応伺刈のメサ構体により構成されてい
て、前記電極は前記メサ（１°−１体の１１１部と接触
しヂに前記メサ構体の側壁に＋ｌｊいて１）１ｊ記赤外
線感応４オ石と接触しＣいることを’Ｃｒ ｔ？３どり
る赤外線検出素子行を提供りる。。 本発明装置では、上述のように、電極はメ１プ構体の頂
部表面−１−に
化水銀カドミウムからなる赤外線検出素子を具えた赤外
線検出装置に関するものである。 米国特許第３．９７７．０１８号明細書及び同第４．０
３７，３１１号明細書には、赤外線感応材料の本体を設
け、該本体の表面の一部分上にマスク層を形成し、次い
て前記マスク層上及び前記マスク層により被覆されてい
ない前記本体の表面部分上に金属を堆積させ、しかる後
に前記マスク層を取除いてこの層の上の金属を除去し、
かつ前記本体の表面部分上の金属を残存さけて前記検出
素子の個別の電極を形成することにより赤外線検出素子
を製造する方法が波層されている。上述の両米国特許明
細書では、アレトンのような適当な溶媒中に溶ｊｙｉ！
することににり除去することのでさるホトレジストから
なるマスク層を使用りる。 製造された検出素子は、作動中に、マスク層の除去（こ
より画成される対向電極の末端附近で高し・電流密度を
示づ。ある場合にはかかる対向電極の末端は金属除去法
ては明確４１輪郭に形成されない。 しかも、かかる検出素子にＪ５いては電極間の本体表面
の隣接部分Ｃ高い電流密度が生じ、自由電荷−１トリア
の再結合速度は不活性化にも拘わらずかかる表面に隣接
りる区域で人きくなることがある。 上述の両米国特許明細書では、前記本体の表面に例えば
陽極酸化により形成した不活性層の一部分上にボ１〜レ
ジストマスク層を設りる。金属を堆積さＩる前に、この
マスク層を不活１！１層の非マスク部分全部の除去処理
にお（プるマスクとして用い−Ｃ１前記本体の電極と接
触４−る表面部分を露出さける。３米田特許第４，０３
７，３１１号明細書に波層されている方法は、ラップ仕
−に用布及び微粒子状研磨剤を使用づる研磨方法で゛あ
る。しかし、本発明者等は、かかる研磨処理は検出素子
の感応区域内に再結合中心を導入することにより赤外線
感応８才；１の表面に損傷を与えることがあることを確
かめＩζ。米国特許第３，９７７．０１８号明細書Ｃは
、陽極酸化により形成される不活性層を緩衝剤を添加し
た弗化水素酸溶液を使用して除去しＣいる。しかし、本
発明者等は、マスク層端縁部の下の不活性層がエツチン
グ溶液によりエツチングされ−Ｃ、マスク層を除去した
際に残存りる金属電極が残存不活性層と隣接せず、不諌
性化されていない赤外線感応月利の区域が残り、かがる
検出素子の作動中にこの区域Ｃ高い電流密度が生ずるこ
とがあることを確かめた。 これらの要因はすべて、上述の従来方法により製造され
る検出素子の低周波（１／ｆ）雑音特性及び検出特性（
Ｄ※）に゛悲影響を及ぼす。 本発明の目的は上述の欠点を有していない検出素子を具
えた赤外線検出装置を得ることにある。 本発明は、赤外線感応材料の本体に放射線感応能動区域
を有する少なくとも１個の検出素子、及び前記本体上に
Ｊ（Ｅ積され前記能動区域に対づる接続部を構成する個
別の金属電極を具える赤外線検出装置にいて、前記能動
区域は赤９１線感応伺刈のメサ構体により構成されてい
て、前記電極は前記メサ（１°−１体の１１１部と接触
しヂに前記メサ構体の側壁に＋ｌｊいて１）１ｊ記赤外
線感応４オ石と接触しＣいることを’Ｃｒ ｔ？３どり
る赤外線検出素子行を提供りる。。 本発明装置では、上述のように、電極はメ１プ構体の頂
部表面−１−に
【Ｊ存在していむいてメサ構体の側壁上
にのみ存在しＣいる。従つＣ本発明装置は、−１−述の
従来技術と比較した場合に、上述の従来装（６にＪ３い
Ｃ電極末端間の表面部分に隣接する部分に牛り“る高い
電流密度を減少づることができ、かつｌの作１ＩＩＩＪ
中に電極間に流れる電流の大部分がメサ構体の側壁間で
その内部を流れ、キレリア再結合速度か比較的大きい前
記メサ構体の頂面付近では流れ４１い小型な利点を有づ
る。 本発明’Ａ ｔｅｌ？は、赤外線感応材料の本体を設り
、該木（ホの表面の一部分上にマスク層を形成し、次い
（・前記マスク層上及び前記マスク層にＪ：り被覆され
ていない前記本体の表面部分上に金属を］（［積さけ、
しかる後に前記マスク層を取除いてこの層の一トの金属
を除去し、かつ前記本体の表面部分上の金属を残存さけ
て前記検出素子の個別の電極を形成覆ることにより赤外
線検出素子を製造４るに当り、前記金属を堆積さける前
に前記マスク層を１ツヂングマスクとしＣ使用してイＡ
ンＴツブングを行うことにより前記表面から赤外線感応
月利の一部分を取除いて前記マスク層が頂部を占める赤
外線感応材料のメサ構体を形成し、かつ前記金属の堆積
時に前記メ］ノ構体の側壁に堆積しｌ〔金ｈｉＳを残存
さけて前記マスク層の除去後に前記個別の電極を形成さ
せる赤外線検出素子の製造方法にＪ、り製造することが
できる。 すなわち本発明装置は、 （ａ）赤外線感応材料の本体を設（）、該本体の表面の
一部分上にマスク層を形成し、 （ｂ）前記マスク層をエッヂングマスクとして使用して
イオンエツヂングを行うことにより前記本体の表面から
前記赤外線感一応ｖｉ）３１の一部分を取除いて前記マ
スク層が頂部を占める赤外線感応材料のメサ構体を形成
し、 （Ｃ）前記マスク層上及び前記メサ構体の側壁上に金属
を１「積させ、 （（１）前記マスク層を取除いてこの層の」ニの前記金
属を除去し、かつ前記メサ構体の側壁」二の前記金属を
残存さけて前記検出素子の個別の電極を形成ブる ことにＪ二り］告りることができる。 イＡンー１：ツチングはよく知られている方法で、この
ｈ法では物体表面はイオン化した原子または分子を加速
すること（こより生成する高Ｊ−ネルギー粒子の衝撃に
よりＩ７ツＪングされる。この際かがる粒子のうち少な
くとも若干は表面に到達する前に電子Ｃ中和されること
がある。光通数百ないし数千ｅＶのイＡン上ネルギーを
イ史用づる。 木ｉＦｒ ｔｌｌＪ者等は、かがる］ニネルギーを使用
覆ることにより、１列えは゛テルル化水銀カドミウムの
にうな赤外線感応材オ′３１の本体のマスクされていな
い表面部分を、例えば少なくとも０．５μの均一な深さ
に４つたつＣ両川−できるようにエツチングして輪郭の
明確なメリー構１本を容易に形成することができ、かつ
住成りる本体表面に対りる作用によっては低周波（１／
Ｍ雑音が増大せずまた検出特性（Ｄ※）が減少しないこ
とを確かめた。 しかし、後で金属電極と接触させる表面部分をイオンエ
ツヂングづる場合には地形学的に粗い表面が形成する。 かかる表面には、金属を蒸着により堆積さＶる場合で−
し、電極を強く接着ざけることができる。主要な利点は
、前記メリー描体の側壁トに堆積さぜた金属が電極を構
成しでいるので、上述の従来装置において電極末端間の
表面部分に隣接する部分に生ずる高い電流密１廊を減少
づることがで゛き、かつ素子の作動中に電極間に流れる
電流の大都会が前記メリ゛描体の側壁間でその内７’Ｈ
Ｉ＋を流れ、キャリア再結合速度が比較的大きい前記メ
サ構体の頂面付近では流れない点にある。更に、本発明
者等は、メサ構体を形成するためのイＡンエツヂングを
使用し”Ｃ１マスク層の端縁の下の不活性層を何らエツ
チングすることなく本体表面上の不活性層のマスクされ
ていない部分を■ツヂングＪることができることを確か
めた。従って、かかる技術により不活性層がメサ構体の
頂部トに存在しかつメサ構体の側壁上の個別の金属電極
と端縁において隣接している検出素子を容易に形成する
口とができる。 従って−１−述のｈ法により製造される本発明の検出素
子は良好な検出特性（Ｄ７）及び小さい低周波（１／ｆ
）雑音を右することができる。 次に本発明を図面を参照して例につき説明する。 添１１１＝ｊ した図面は一定の比率に拡大又は縮小し
て描いｌζものではない。これらの図面のある部分の相
対的寸法及び割合は簡明のため著しく拡大又は縮小した
。特に、種々の層の横方向の長さに対するｊ９さの実際
の値は、これらの図面に示されているしのより著しく小
さい。一般に、１つの図面で使用したのと同一の旬月を
、他の図面にお（プる同−叉は類似の部分についても使
用しｌζ。 第１図イ丁いし第１７図についで説明づる方法にｄ’３
イ”ＣＣｃＬ、出発材料としＵＣｄ ｌ−Ｉ
Ｔｅ１−ｘ ｇｘ （たたし、Ｏ＜Ｘ＜１＞で表わされるテルル化水銀力ｉ
〜ミウムから成る結晶ウェファ１を使用する。 この月利は赤外線に感応性で、カドミウｌ＼対水銀の原
子比は、この材料に対り°るカッ１〜Ａ〕波長が例え（
Ｊ約１２μになるＪ：うにすることがで′ぎる。 この出発ウェファの寸法は厳密なものではないが、これ
から多数の検出素子、例えば１０００個を越える素子を
製造するのに十分なものにする必要ある。このつ１フア
は例えば１ＱＩＩＩＩＩ＋の直径の円形にづ−ることか
でき、その厚さは例えば０．５ｍｍにづることかできる
。 このウェファ１を研磨ブロック２１に、例えばワックス
層３によって取イ」ける。次いで、ブ［１ツク２の肩よ
り上方に突出しているウェファ１の厚さをラップ仕上げ
により除去し、その露出した主人面を既知の方法で研磨
する。生成覆るウェファの厚さは例えば２００μにリ−
ることができる。最終の研磨段階では、表面の損傷を取
除くため、化学的］ニッチング処理を行なうのが好まし
い。このウェファ１の研磨した表面及び側面に、例えば
既知方法の陽極酸化によって不活性層４を設（プる。。 形成した配置を第１図に示′？ｉ。 このウェファ１をブロック２から取出し、その陽極酸イ
し処理された主表面を介して他の研磨ブロツク５）に、
例えばワックス層７によって接着さける。第１図及び第
２図では不活性層４を示したが、Ｊズ下の図面では便宜
上省略づる。次いてブロック５の肩より上方に突出ηる
ウェファ１の厚さをラップ（、、ｌ： 、、ｌ−１，Ｊ
により除去し、その露出した主表面を既知方法で研磨η
る。形成覆るつ」−ノアの厚さは例えば１５μにするこ
とができる３、得られｌ〔配置を第３図に示す。 次いでホ１〜レジメ１一層を：Ａ１層化つ■ノア１上に
設（ブ、選択的に露光させ、現像してホトレジス１−マ
スク層１０を設（］る。？スマスク層のパターンは第５
図に示り相互に連結づる細条部分９のパターンに相当覆
る。小トレジスｌ−とじては、例えば。 シブレー・ケミカルス・リミテッドから商品名シル−＜
Ｓ＋山ＮｏＶ）レジス１７ Ａ Ｚ １３５０ Ｎのｂ
ど（ご市販されＣいるものを使用することができる。。 次いＣ・この小１−レジス１〜ＩＭ １０を−Ｌツブン
グマスクとし゛Ｃ使用してエツチング処理を行ってウェ
ファ１の厚さを１通して複数個のみぞ孔８を形成する。 第４図及び第５図に示すＪ：うに、みぞ孔８によりウェ
ファのほぼ平行な細条部分９を画威し、これらの細条部
分９をウェファの直径のほぼ全体にねたつで延在する直
交細条１１により相互に連結づる。 第４図に示−りように、このエツチング処理は、例えば
、アルゴンイオンのビーム１２によって行なうことがで
きる。このようなエツチングは、ターグツ１へポルクー
上にウェファ及びブロックの配置１，５を取付けて真空
室中で行うことがＣ゛ぎる。 このターグツ１〜ボルタ−としては、例えば、１ツブン
グ処理中に水冷されかつ回転できるものを使用づ−るこ
とができる。この真空室の圧力は、イオンの散乱が最小
となりかつエツチングしようどする表面が所定角度にお
いＣイオンによって衝撃されるのに十分に低い値に維持
り−る。この入射イオンビームはイオン源から得られ、
イオン源は、例えば、この真空室の頂部に取付【プるこ
とかできる。 オ（発明者らは英国テデイントンのイオンテラクリミツ
デッドから市販されているリードルーフイールドイオン
源を設けた室を使用した。このイオン源を使用覆ると、
ターグツ１〜距Ｅｆｌｌ ５ ｃｍにＪｕｌ〕るエツチ
ング処理が２（：ぼになることが分った。またアル］「
ンイＡン電流は、ソース電流を１ｍＡどし、アルゴン圧
力を５ Ｘ １０−’ ｍｍＨＣＪ’ （１−ｏｒｒ
）とし、５ＫＶの電圧を使用覆ると、４５μＡまでと、
中性アルゴン原子のほぼ等価の線量との和とすることが
−Ｃきる。 エツチング速度は、ビーム電流、ビームの入剣角、ビー
ムのエネルギー及びターグツ１へ材料の性貿にＪ：って
左右される。この人剣角はターグツ１−ボルタ−を傾斜
さぜることによって変化することができる。この製Ｆｊ
７’５法の種々の段階において使用づるため、ターゲ
ットホルダー（よ、表面に対し重直にりるかｄ６るいは
例えば４５°まての角度で傾斜さけることができる入射
ビームを使用する場合には一イオン源から例えば／Ｉｃ
ｍの距離に設置覆ることがてき、本発明者らはこれらの
条件下においで約４μ７′時間の速度でデルル化水銀カ
トミウｌ＼を］ツブングした。シーブレーレジス１−の
エツチング）＊度はテルル化水銀７Ｊ トミウムの０．
１〜０．３倍であることが分った。従って、ウェファ１
の１５μの厚さを貫通してみそ孔８をエツチングするの
に約４時間を要する。１１＼トレジスｉ−マスク層１０
の代表的な厚さは５〜７．５μである。 本発明者らはこのようにしてイＡンビームエツヂングを
行なうことによって例えば７５°の傾斜を有する急勾配
の側壁が得られることを見出した。 このようにして幅狭のみぞ孔８をウェファ１に形成覆る
ことができるので、検出素子を提供するｌ〔めにウェフ
ァの大部分を使用することができる。 残存する細条部分９は例えば幅２００μとすることがで
き、みぞ孔８は例えば幅１０μとすることができる。み
ぞ孔８はマスク層１０の幅１０μの窓を通してエツチン
グすることができる。第５図にはウェファの直径を横切
る１４個のかかる細条部分９を示づが、実際には更に数
多くの細条部分が存在覆る。 製造の次の段階では、細条部分９上に残存づるボ１−レ
ジスト層１０の部分を除去し、次いで細条部分９の厚さ
を例えば１０μまで減少させると共に、露、ｌＪｊ シ
た縦り向の上端縁に丸味を付ける。厚さを減少させると
共に丸味をイ」りるががる処理は】（固持９′１第１１
，０３７．３１１号明細書に記載されているようにω■
磨及びエツチングにより行うことがでへる。′７５６図
にはエツチング処理後の■１条部分つの断面を示づ、１
第６図の相対的寸法が適正Ｃ゛４ｇいため、縦方向の上
端縁の丸味は第６図では明らかではないが、第７図に示
づ拡大図に示されＣいる。みぞ孔８によって露出するワ
ックス層の部分は、みぞ孔８のエツチング中、これに続
く薄層化及び丸味ｆ」り処理中に除去される。 細条部分９の露出した上面及び側壁には、例えば１！Ｘ
知方法″Ｃ′フルル化水銀力ドミウム表面を陽極酸化づ
ることによって、不活性層１４を設ｃプる。 直交細条８１；分１１４；Ｌががる陽イセ酸化ｆｆｉ
１＃ｉ中に側条部分９を相！１に連結づる作用をする。 不活性層１及び１／′Ｉを、第７図に示ｒＪ１個のがが
る細条部分つの拡大断面図に示づ。 次いで他の小１〜レジメ１一層を設り、選択的に露光し
、現像しで、細条部分９をその長さに沿って赤外線感応
材料の複数個の個別の本体２１に分割するためのパター
ンを有するマスク層１６を形成する。これは、細条部分
９の厚さを貫通してエツチングしてみぞ孔８に垂直に延
在づるみぞ孔を形成り−ることによって行なう。またこ
のエツチングに程は、アルゴンイオンのビーム１７を用
いることによって、第４図につい−（説明したと同様な
方法で行うことができる。この■程を第８図に示づ。 この例では、細条部分９から形成される各本体２１の長
さは、第９図ないし第１７図について説明するように、
線状配列の４個の検出素子を提供づるのに十分である。 このようにして本体２１は例えば長さ２５０μ、幅２０
０μ及び厚さ１０μとすることができる。 本体２１を研磨ブロック５からＪ■出し、絶縁基板２２
の表面区域上に取付（−］る。不活性層４によっ−Ｃ不
活性化されている本体２１の表面を例えば薄い接着剤層
２３によって基板２２の表面に取ｆ」【プる。接着剤層
２３を第１１．１２及び１５図の断面図に示す。この基
板２２は光学的に研磨したリファイアから竹ることがで
きる。第９図ではこの本体２１を簡明のために斜線を施
して示づ。 次にボ１〜レジスト層を基板２２及び本体２１の表面上
に設け、選択的に露光し、現像して、本体２１及び基板
２２の両者の上面の一部に第１小トレジストマスク層２
４を形成する。このマスク層２４を１個のホトレジスト
細条から構成し、この層を第１０図に斜線を施して示ず
。この細条２４は本体２１を後で所望の線状配列に分割
する方向に対してほぼ垂直な方向に延在し、本体２１は
局部的に横切って延在する。この細条２４は本体表面上
の不活性層１４上に延在し、その下に位置するマスクさ
れた区域が検出素子の不活性化された能動区域を画成づ
る。この能動区域は例えば幅を５０μとりることができ
る。、この能動区域におい−Ｃ赤外線が感知される。次
いで細条２４ににつでマスクされていな、い区域に、以
下に説明づるように、金属化パターンを設（プる。細条
２４によって本体２１上の金属化パターンにお（〕る分
離が決まる。＠１条２４を基板２２上に延在させて後で
基板２２上に形成される金属化パターンの部分をも分離
する。 前記金属化パターンのための金属を堆積させる前に、イ
オンビームエツチングによって本体表面にメサ構体を形
成する。これを第１１図に示づ。 細条２４をエツチングマスクとしで使用しながら、不活
性層１４の露出部分及び下に位置する赤外線感応材料か
らなる部分を、例えばアルゴンイオンのビーム２７を衝
撃することににっで除去づる。 エツチング条件は第４図及び第８図について先に説明し
た条件と同様とすることができる。しかし、かかる衝撃
は短時間性なうので、エツチングは本体２１の厚さの一
部のみにわたって起る。この結果本体２１の残部上に直
立するメリー構体３１が形成する。この赤外線感応材料
のメサ構体３１の頂部にはマスク細条２４の残部が存在
し、メ）ノ構体３１の頂部とマスク細条２４との間には
不活性層１４の残部が存在する。第１１図の破線２６は
本体２１の最初の不活性化表面を示す。またイオン衝撃
によりホトレジスト細条２４及び基板２２の露出表面が
比較的小さい程度エツチングされるが曲中のため図示し
ない。 本発明者らは、不活性層１４を形成する陽極酸化物のエ
ツチング速度がその下に１イＬ置するテルル化水銀ノＪ
ドミウｌ＼のエツチング速度のほぼ１．３倍であること
、及びイオンビームエツチング中にマスク層２４の端縁
の下において不活性層１４の意味ある程度の除去が起ら
ないことを確かめた。 これは重要なことである。この理由は、マスク層１４を
その端縁において、後で設りる金属電極と隣接させるの
が望ましいからである。同様に本体２１の端縁の下では
不活性層４の］−ツチングは起らない。 本発明者らは、イオンビームエツチングによって本体２
１のマスクされていない表面部分からテルル化水銀カド
ミウムを均一に除去−りることにより、メリー構体３１
に輪郭の明確な形状を再現性のある方法−Ｃｆ４’−ｊ
でさることを確かめた１、このテルル化水銀カドミウム
を少くとも０．５μ、！ｌｒましくは更に箸しく深く、
例えば２μ又は３μの均−深さまでエツチングする。形
成する構体は、最終の検出素子の作動中に検出電極間に
生ずる電流の大部分を、メサ構体３１の頂面に隣接する
部分ではなくメサ構体３１の側壁間部分を横切って流す
ことができる。このイオンビームエツチングによってメ
サ構体３１の側壁を仕較的急勾配例えば７５°の傾斜に
することができる。この傾斜を制御する要因としては、
ビーム２７の角、レジス１〜２４の形状とエツチング、
及び放出されたターグツ１一原子の再堆積がある。 メサ構体３１の形成後に、ホトレジスト細条２４の上、
レジスト細条２４でマスクされていない本体２１の部分
のト及び本体２１の周りの基板２２の表面区域上に金属
を堆積ざμて層３３を形成する。このようにしてこの金
属層３３をメサ４フ６体３１の側壁の上及び本体２１の
残部の表面の上に堆積させる。形成する構体を第１２図
に承り。 クロムはスパッタが困難であるから、この金属を蒸着に
より」ｔ＃梢さぜるのがりＹましい。蒸着は相対的に低
温の低エネルギープロレスであっ−Ｃ、テルル化水銀カ
ドミウムに損傷をＬ″３えない。本発明゛にらは、蒸着
しノζ金属が、イオンビ−ムエツチングにＪ、リアルル
化水銀カドミウム本体２１どリーフフ・イノ７基板２２
どの両者の上に生成覆る地形学的に粗い表面に対し良好
な接着性を右することができることを確かめた。しかし
、他の方法、例えばスパッタにより金属を堆積さけるこ
とができるのは勿論である。本発明においては、この金
属を、赤外線感応ｖＪ料に直接１１を槓させたクロムの
第１層（テルル化水銀カドミウム及びリーファイアの両
者に対づるクロムの強力な接着性のため）と、このクロ
ム層上に１１を槓させた金の厚い第２層とから構成して
金属皮膜の電気抵抗を低下ざμるのが有利Ｃ゛あること
を確かめた。クロムは、テルル化水銀カドミウムと適合
りる熱膨張係数及び加工性を有し、かつ約’１５０’Ｃ
より低い温度において水銀又は金のいずれともアマルガ
ムを形成しない。かかる蒸着した金−クロム層３３は本
体２１及び基板２２の両者に対し特に強力な接着性を有
り−る。り［］ムは例えは厚さ０．０５μとづることが
でき、金は例えば厚さ０．５μとするこ、どができる。 次いでマスク層２４を取除いてその土の金属を除去し、
かつ第１３図に示ずように本体２１及び基板２２の両者
の上の金−クロム層３３の残部を金属化パターン３５及
び３６として残？１１、マスク−２４はホトレジストか
らできているから、既知方法でアｔ？ｌ〜ンに浸漬し、
所要に応じてかきまぜを行って除去を助けることによっ
−Ｃマスク層を除去することができる。残留する金属化
パターンは２個の個別の部分３５及び３６からなり、そ
の各々はメサ構体３１の側壁上に延在し、後で更に処理
されて検出素子のかかる側壁に接触する個別の検出電極
を形成する。 この処理では、本体２１及び金属パターン３５及び３６
をマスクしかつエツチングしてこれらを所望パターンの
検出素子及び検出電極に分割する。 このために、第２マスク層４４を金属化パターン３５及
び３６の大部分の上、及びかかるパターン３５及び３６
によって被覆されていない本体２１の大部分の上に設け
る。ま１＝この第２マスク層４／ｌは例えばシブレーレ
シストＡ Ｚ １３５０１−１のにうなホ１〜レジスｌ
−から作ることができ、複数個の細条形状の窓を右”す
。これらの窓はホトレジスｊ−の選択的露光及び現像に
より形成する。 第１７１図に示り−ように、細条形状のこれらの窓４５
は、本体２１の上面を横切って互いにほぼ平行に延在さ
せ、次いで基板２２上の金属化パターン３５及び３６を
横切って互に拡開させる。このようにして小形検出素子
の密接に配置された線状配列を基板２２上の外部接続用
の人形接触パッドと共に形成することができる３、窓４
；５は本体２１を横切って上述のマスク）１１条２４の
延在づる方向にはば垂直な方向に延在ざける。２種のマ
スク２４及び ４４にお（プるかかる横断細条の特徴は
、素子の線状配列を再現性のある方法で形成覆る比較的
容易な方法を提供覆る。窓４５はイオンビームエツチン
グにより基板２２カ）ら除去しようとする本体２１の部
分及び金属化パターン３５及び３６の部分を露出さける
。 かかるエツチングは第８図について先に説明したと同様
な方法で第１５図に示すようにアルゴンイオンのビーム
４７を使用して行なうことができる。 エツチングは、マスク層４４をエツチングマスクどし、
・て使用して本体２１の厚さ及び層パターン３５及び３
６の厚さを貫通して行う。細条形状の窓４５の幅は例え
ば１２．５μとづることかでき、隣接覆る窓４５の間の
マスクされた本体２１の区域の幅は５０μとすることが
できる。テルル化水銀カドミウムのイオンビームエツチ
ングにより急勾配の側壁が生成し、かつアンダーエツチ
ングが極めて僅かしか起らないので、モノリシック本体
２１から検出素子の極めて密接に配置された配列を作る
ことができる。従って、このようにして形成する素子配
列の隣接素子間の間隔を極めて小さく例えば１０μと覆
ることができる。 またアルゴンイオンは同一エツチング除去で露出する金
属化パターンをエツチング除去する。この］ニニラチン
は、本体２１の露出部分のほか、金属化パターン３５及
び３６の露出部分で被覆されている本体２１の部分を貫
通してエツチングづるのに十分な長い１１．１間の間継
続りる。また、イオンビーム１ツヂングににす、マスク
層４４又は形成づる素子の端縁の下を意味ある程横方向
にエツチングづることなく、素ｒ配列の素子間に位置す
る不れり付層４及び１４の露出部分が除去される。 第２マスク層４／！Ｉを除去した後に形成覆る検出器配
置を第１６図及び第１７図に示す。このようにして形成
づる４個の検出素子５１．５２．５３゜５／′Ｉからな
る群は線状配列どして配置され、その一方の側に金属化
パターン部分３５から形成される共通電極５５を有しか
つその反対の側にそれぞれ金属化パターン部分３６から
形成される個々の電極（ｉｌ、６２．６３及び６４をイ
ｊ７Ｉる。これらの検出器はそれぞれ、第１７図の検出
素子５４について承りように、赤外線感応材料のメリー
構体３１と、メサ構体３１の両側壁上の個別の金属電４
Ｎｍ ５５及び例えば６４とを具える。このメサ構体３
１は検出素子５１ないし５４と接触しているので、作動
中に電流密度か低下づ−る。これは電極の末端ト１４近
及びメサ構体３１の頂面の隣接区域で起る。不活性層１
４がメサ構体３１の頂面を被覆しているにも拘わらず、
普通電荷キレリアの再結合速度はこの表面にａ３ける方
がメサ構体３１の本体におりるより大きいので、かかる
メサ構体の場合には（平坦表面上の電極と比較して）利
点をｊ平成づることができる。この理由は、メサ構体３
１の側壁間でその内部に十分な電流を流ＪことがＣぎる
からである。これにより検出器にとって十分な種々の性
能上の利点、例えば小さい低周波層１音という利点を達
成することができる。 金属化マスク層２４をエツチングマスクとして使用して
不活性層１４をイオンエツチングづる結末、各検出素子
５１ないし５４のメサ構体３１の頂部上に残存する不活
性層１４は端縁にＪ３いてぞの個別の電極５５及び例え
ば６４と隣接す、る。第１７図に示すように、検出素子
５４の場合には、不活性化されていない赤外線感応材料
は電極５５及び例えば６４の端部に隣接づる頂面におい
て露出されていない。このことも検出素子５１ないし５
４の性能を向上させる。 第９図ないし第１７図について説明した製造り法では、
二つのマスク］二程を必要とするにづぎない。第１マス
ク層２４は金属化パターンを決定しその整列は厳密なも
のではない。第２マスク層４４は、本体２１から形成さ
れる所望の素子及びその電極のパターンと金属化パター
ンとをそれぞれ決定する。この方法は本出願人が同時に
出願する特許出願に説明されている。かかる方法には、
素子配列の隣接づ−る素子間の間隔が極めて小さいにも
拘わらず、個別のマスク］二程、即ち本体２１を素子に
分割づるマスク工程及び電極パターンを形成づる他のマ
スク工程におりる厳密な整列が不必要であるという利点
がある。 外部接続は、基板２２上に直接存在する電極５５．６１
，６２．６３及び６４の部分に接続線を結合づることに
より、素子配列の素子に対して設（Ｊることかできる。 本発明の範囲内において多くの変形例が可能である。第
１８図及び第１９図にかかる変形例の１例を示す。口の
例では、第１１図に示Ｊイオンビームエッチングエ稈を
、本体２１の厚さ全体を横断して基板２２の表面まで継
続して本体２１をテルル化水銀カドミウムの直立メサ構
体３１の形状とし、このメサ構体３１を基板２２上にそ
のまま残存さけ、細条２４及び不活性層１４の部分によ
りメサ構体３１の頂部を覆う。次いて第１２図ないし第
１５図について説明したＪ：うに処理を継続して検出素
子７１ないし７４を具えた第１８図及び第１９図の検出
装置を形成する。本発明の検出装置のかかる変形例では
、素子本体とその電極５５及び例えば６４との間の接点
は、索子７４について第１９図に示ツＪ：うに、メサ構
体の側壁上の金属により全体に形成される。かかるメサ
形素子では本体全体を横切って一層大きい割合の電流を
流すことができる。しかも、第１６図及び第１７図の検
出器では、例えば接着剤層２３が本体２１の端縁まで全
体的に延在していない揚台には、金属化パターン３５及
び３６ｕよ本体２１の端縁から基板２２まで延在する部
分で局部的に弱くなることがある。しかし、第１８図及
び第１９図の検出器では、接着剤層におりるかかる欠陥
はメサ構体３１を基板表面まで下刃にイオンビームエツ
チングすることにＪ、り取除くことができ、この結果金
属化を改善づることができる。 人ささの胃イする本体２１を形成覆ることにより、かつ
／又は第１マスク層２４及び第２マスク層４４の゛うら
いり゛れか又は両者に異なるパターンを使用づることに
より、異なる検出素子群を基板２２土に形成づることが
できる。第２０図ないし第２２図に１例を示ず。この例
では、ウコニファから形成される細条部分９従って本体
２１の幅を、二次元の面状配列を形成する背中台ヒの２
個の線状検出素子配列を収容覆るのに十分な大きさにり
ることができる。この場合には第２０図に示すよう（こ
、金属化パターンを決定覆るための第１マスク層２４を
、本体２１の長さに沿って互いに平行に次いて基板２２
上で互いに拡開りる２個のホ１ヘレジスト細条から構成
づる。各■１条２４は例えば幅５）０μと覆ることがで
き、また水体２１上で例えば距ｌｉ！ｌ１１００μ離間
させることができる。本体２１及び金属化パターンを二
次元の面状配列の素子及びその電極に分割するには、第
２１図に示づように、本体２１のそれぞれの側にＪ３い
て、第２マスク層４４に対応する１組の■１条形態の窓
４５を設ける。生成する検出器配列は、第２２図に示ず
ように、電極８３及び８４のような個々の電極を有する
素子８１及び８２のＪ：うな背中合せの素子と、すべて
の素子に共通で第２０図の２個の■１条間の区域により
画成される中間電１！ｉ８５からなる。すべてのこれら
の素子例えば素子８１及び８２はメサ構造を有し、この
メ−り構造はその側壁において素子電極、例えば、８３
．８４及び８５と接触する。 第２２図に示すような背中合けの素子の配列を形成する
代りに、本体２１０分割に使用したイオンビームエツチ
ングにより各線状配列の交ｎの素子区域を取除いて、波
形素子配列を形成することができる。 第１０図及び第２０図に示１ような長い本体２１を形成
づる代りに、短い本体２１を使用づることができ、第２
マスク層４４に■１条形状の窓４５を１個のみ設けて２
×１の線状配列又は２×２の面状配列の素子を形成する
ことができる。 第２マスク層４４の細条形状の窓４５の形状を適当に変
更覆ることによって、電極形成する位置間の赤外線感応
材料の部分を第１５図に示すのど同様４１工程における
イオンビームエツチングにより、本体２１の厚さ全体に
わたりかつ各素子の幅の部分を横切つ−Ｃ除去して、残
存する赤外線感応材料を貫通して延在しかつ接点区域間
の直線に沿った距離より長い電流通路を電極間に形成す
ることかできる。２個のかかる変形例を第２３図に示η
。この技術は同時に出願する他の特許出願に記載されて
いるが、参考までに以下にその内容を説明Ｊる。本体２
１を横切る窓４５を側方に延在させてほぼ平行な複数個
のみぞ孔５６を形成し、これらのみぞ孔５６を素子の対
向覆る側壁から延在させて電極間に蛇行電流路を形成す
ることができる。このように電流路を長く覆ることによ
って検出素子における抵抗及び電荷キャリア通過時間を
増大し、従って検出器の感磨を改善することができる。 第８図に示１細条部分９を、複数個の検出器ｒを形成す
るのに充分な大きさの本体２１に分割する代りに、単一
検出素子を形成づ゛るための本体２１に分割することが
できる。第１０図ないし第１３図に示すマスク段階、メ
サ・エツチング段階、金属化段階及び除去段階は、かか
る本体２１を研磨ブロック５上に載置したまま行うこと
ができる。 このようにして個々の検出素子本体に電極を形成し、次
いで研磨ブロック７５から取出し、例えば米国特許第４
．０６２，１０７号明細書に記載されている方法により
、検出器基板上で１個の配列に組立てることができる。 この方法では、基板−Ｆに堆積させた相互接続器によっ
て、側方に延在Ｊる素子電極の部分を、直立するメサ構
成の両側における素子本体の残部の表面上に重ねること
ができる。、これは本体２１の厚さの全体にわたってメ
サ構体をエツチングしないのが右利であるという１例で
ある。 第１５図に示づイオンビームエツチングによって検出素
子の露出側面を形成づる。かかる露出側面（，１、次い
て既知方法で不活性層を形成づることににり不活性化覆
ることができるが、イオンビーム丁ツヂングされた側面
はおそらく表面における不活性イオンの注入結果として
既に固有の不活１４を若干有し−Ｃいるように考えられ
る。金属化及び素子の形成の前に不活性層１４を検出素
子の上面に形成りる代りに、素子の感応性能動区域及び
その側面を次の処理によって不活性に覆ることがでさる
１゜ 本発明者らは、イオンビー１＼Ｘｔツナングは、特にイ
Ａンヒームの少くとも＝一部が電子で中和されている場
合には、テルル化水銀カドミウムのような赤外線感応材
料に対する特に再環性の大きいエツチング方法であり、
かつかかる４１別に対−りる重大な）Ｃ１１ａを回避す
ることができることを確かめた。 しかし、イオンビームエツチングの代りに、他の同等な
イオンエツチング方法、例えばいわゆる［マグネｌ−０
ンスパツタ」を使用することができる。この１−マグネ
トロンスパッタ」では、スパッタエツチングに使用する
１２２束を磁界にＪ：り集中させる。マグネｌ−Ｄンス
パッタは、例えば）’３ｏ１ｉｄ ３ｔａｔｅ ’
ｒｅｃｈｎｏｌＯ（ＩＶ Ｊ １２月号＜１９７８年）
、第６６〜７２頁に記載されている。他のイオンエツチ
ング方法は Ｉ−Ｐ ｈｉ ｌ ｉｌ＋ｓ−［’ ｅｃ
ｈｎｉｃａｌ Ｒｅｖｉｅｗ Ｊ第３５巻、７／８号
、第１０９〜２０８頁、及び［Ｊ ｏｕｒｎａｌ Ｖ
ａｃｕｕｍ３ｃｉｃｎｃｅ Ｔｅｃｌ）ｎｏｌｏｇ
ｙ Ｊ第１３巻、５号、第１００３〜１００７真に記載
されている。 テルル化水銀カドミウムの検出素子を形成りる代り（こ
、他の赤外線感応材料、例えばデルル化鉛錫のような他
の三成分金属間）Ｊルニ］グナイドあるいは硫化鉛又は
アンチモン化インジウムのような他の単結晶半導体を使
用づることができる。 上述の例では、均一な材料組成を有しかつ固有の光導電
性に基いて作動する検出器に使用づ−るための素子本体
にオーム接点電極を設りている。しかし、素子本体の感
応性メリー区域内に位置するｐ−ｎ接合を有している検
出素子を具える検出装置ｂ本発明の範囲内にある。この
場合には、素子は、メサ構体の側壁十に延在しかつ本体
のｐ型及びｎ型領域にΔ−ム触接刃−る電極を有する。 また、金及びクロム以外の金属、例えばアルミニウム又
は銀を使用しく電極を形成−りることができ、かつ検出
器基板を４ノフアイア以外の材料から作ることができる
ことは明らかである。従って、例えば絶縁基板２２を、
例えば、アルミプ、シリカ又はへりリアから作ることが
できる。
にのみ存在しＣいる。従つＣ本発明装置は、−１−述の
従来技術と比較した場合に、上述の従来装（６にＪ３い
Ｃ電極末端間の表面部分に隣接する部分に牛り“る高い
電流密度を減少づることができ、かつｌの作１ＩＩＩＪ
中に電極間に流れる電流の大部分がメサ構体の側壁間で
その内部を流れ、キレリア再結合速度か比較的大きい前
記メサ構体の頂面付近では流れ４１い小型な利点を有づ
る。 本発明’Ａ ｔｅｌ？は、赤外線感応材料の本体を設り
、該木（ホの表面の一部分上にマスク層を形成し、次い
（・前記マスク層上及び前記マスク層にＪ：り被覆され
ていない前記本体の表面部分上に金属を］（［積さけ、
しかる後に前記マスク層を取除いてこの層の一トの金属
を除去し、かつ前記本体の表面部分上の金属を残存さけ
て前記検出素子の個別の電極を形成覆ることにより赤外
線検出素子を製造４るに当り、前記金属を堆積さける前
に前記マスク層を１ツヂングマスクとしＣ使用してイＡ
ンＴツブングを行うことにより前記表面から赤外線感応
月利の一部分を取除いて前記マスク層が頂部を占める赤
外線感応材料のメサ構体を形成し、かつ前記金属の堆積
時に前記メ］ノ構体の側壁に堆積しｌ〔金ｈｉＳを残存
さけて前記マスク層の除去後に前記個別の電極を形成さ
せる赤外線検出素子の製造方法にＪ、り製造することが
できる。 すなわち本発明装置は、 （ａ）赤外線感応材料の本体を設（）、該本体の表面の
一部分上にマスク層を形成し、 （ｂ）前記マスク層をエッヂングマスクとして使用して
イオンエツヂングを行うことにより前記本体の表面から
前記赤外線感一応ｖｉ）３１の一部分を取除いて前記マ
スク層が頂部を占める赤外線感応材料のメサ構体を形成
し、 （Ｃ）前記マスク層上及び前記メサ構体の側壁上に金属
を１「積させ、 （（１）前記マスク層を取除いてこの層の」ニの前記金
属を除去し、かつ前記メサ構体の側壁」二の前記金属を
残存さけて前記検出素子の個別の電極を形成ブる ことにＪ二り］告りることができる。 イＡンー１：ツチングはよく知られている方法で、この
ｈ法では物体表面はイオン化した原子または分子を加速
すること（こより生成する高Ｊ−ネルギー粒子の衝撃に
よりＩ７ツＪングされる。この際かがる粒子のうち少な
くとも若干は表面に到達する前に電子Ｃ中和されること
がある。光通数百ないし数千ｅＶのイＡン上ネルギーを
イ史用づる。 木ｉＦｒ ｔｌｌＪ者等は、かがる］ニネルギーを使用
覆ることにより、１列えは゛テルル化水銀カドミウムの
にうな赤外線感応材オ′３１の本体のマスクされていな
い表面部分を、例えば少なくとも０．５μの均一な深さ
に４つたつＣ両川−できるようにエツチングして輪郭の
明確なメリー構１本を容易に形成することができ、かつ
住成りる本体表面に対りる作用によっては低周波（１／
Ｍ雑音が増大せずまた検出特性（Ｄ※）が減少しないこ
とを確かめた。 しかし、後で金属電極と接触させる表面部分をイオンエ
ツヂングづる場合には地形学的に粗い表面が形成する。 かかる表面には、金属を蒸着により堆積さＶる場合で−
し、電極を強く接着ざけることができる。主要な利点は
、前記メリー描体の側壁トに堆積さぜた金属が電極を構
成しでいるので、上述の従来装置において電極末端間の
表面部分に隣接する部分に生ずる高い電流密１廊を減少
づることがで゛き、かつ素子の作動中に電極間に流れる
電流の大都会が前記メリ゛描体の側壁間でその内７’Ｈ
Ｉ＋を流れ、キャリア再結合速度が比較的大きい前記メ
サ構体の頂面付近では流れない点にある。更に、本発明
者等は、メサ構体を形成するためのイＡンエツヂングを
使用し”Ｃ１マスク層の端縁の下の不活性層を何らエツ
チングすることなく本体表面上の不活性層のマスクされ
ていない部分を■ツヂングＪることができることを確か
めた。従って、かかる技術により不活性層がメサ構体の
頂部トに存在しかつメサ構体の側壁上の個別の金属電極
と端縁において隣接している検出素子を容易に形成する
口とができる。 従って−１−述のｈ法により製造される本発明の検出素
子は良好な検出特性（Ｄ７）及び小さい低周波（１／ｆ
）雑音を右することができる。 次に本発明を図面を参照して例につき説明する。 添１１１＝ｊ した図面は一定の比率に拡大又は縮小し
て描いｌζものではない。これらの図面のある部分の相
対的寸法及び割合は簡明のため著しく拡大又は縮小した
。特に、種々の層の横方向の長さに対するｊ９さの実際
の値は、これらの図面に示されているしのより著しく小
さい。一般に、１つの図面で使用したのと同一の旬月を
、他の図面にお（プる同−叉は類似の部分についても使
用しｌζ。 第１図イ丁いし第１７図についで説明づる方法にｄ’３
イ”ＣＣｃＬ、出発材料としＵＣｄ ｌ−Ｉ
Ｔｅ１−ｘ ｇｘ （たたし、Ｏ＜Ｘ＜１＞で表わされるテルル化水銀力ｉ
〜ミウムから成る結晶ウェファ１を使用する。 この月利は赤外線に感応性で、カドミウｌ＼対水銀の原
子比は、この材料に対り°るカッ１〜Ａ〕波長が例え（
Ｊ約１２μになるＪ：うにすることがで′ぎる。 この出発ウェファの寸法は厳密なものではないが、これ
から多数の検出素子、例えば１０００個を越える素子を
製造するのに十分なものにする必要ある。このつ１フア
は例えば１ＱＩＩＩＩＩ＋の直径の円形にづ−ることか
でき、その厚さは例えば０．５ｍｍにづることかできる
。 このウェファ１を研磨ブロック２１に、例えばワックス
層３によって取イ」ける。次いで、ブ［１ツク２の肩よ
り上方に突出しているウェファ１の厚さをラップ仕上げ
により除去し、その露出した主人面を既知の方法で研磨
する。生成覆るウェファの厚さは例えば２００μにリ−
ることができる。最終の研磨段階では、表面の損傷を取
除くため、化学的］ニッチング処理を行なうのが好まし
い。このウェファ１の研磨した表面及び側面に、例えば
既知方法の陽極酸化によって不活性層４を設（プる。。 形成した配置を第１図に示′？ｉ。 このウェファ１をブロック２から取出し、その陽極酸イ
し処理された主表面を介して他の研磨ブロツク５）に、
例えばワックス層７によって接着さける。第１図及び第
２図では不活性層４を示したが、Ｊズ下の図面では便宜
上省略づる。次いてブロック５の肩より上方に突出ηる
ウェファ１の厚さをラップ（、、ｌ： 、、ｌ−１，Ｊ
により除去し、その露出した主表面を既知方法で研磨η
る。形成覆るつ」−ノアの厚さは例えば１５μにするこ
とができる３、得られｌ〔配置を第３図に示す。 次いでホ１〜レジメ１一層を：Ａ１層化つ■ノア１上に
設（ブ、選択的に露光させ、現像してホトレジス１−マ
スク層１０を設（］る。？スマスク層のパターンは第５
図に示り相互に連結づる細条部分９のパターンに相当覆
る。小トレジスｌ−とじては、例えば。 シブレー・ケミカルス・リミテッドから商品名シル−＜
Ｓ＋山ＮｏＶ）レジス１７ Ａ Ｚ １３５０ Ｎのｂ
ど（ご市販されＣいるものを使用することができる。。 次いＣ・この小１−レジス１〜ＩＭ １０を−Ｌツブン
グマスクとし゛Ｃ使用してエツチング処理を行ってウェ
ファ１の厚さを１通して複数個のみぞ孔８を形成する。 第４図及び第５図に示すＪ：うに、みぞ孔８によりウェ
ファのほぼ平行な細条部分９を画威し、これらの細条部
分９をウェファの直径のほぼ全体にねたつで延在する直
交細条１１により相互に連結づる。 第４図に示−りように、このエツチング処理は、例えば
、アルゴンイオンのビーム１２によって行なうことがで
きる。このようなエツチングは、ターグツ１へポルクー
上にウェファ及びブロックの配置１，５を取付けて真空
室中で行うことがＣ゛ぎる。 このターグツ１〜ボルタ−としては、例えば、１ツブン
グ処理中に水冷されかつ回転できるものを使用づ−るこ
とができる。この真空室の圧力は、イオンの散乱が最小
となりかつエツチングしようどする表面が所定角度にお
いＣイオンによって衝撃されるのに十分に低い値に維持
り−る。この入射イオンビームはイオン源から得られ、
イオン源は、例えば、この真空室の頂部に取付【プるこ
とかできる。 オ（発明者らは英国テデイントンのイオンテラクリミツ
デッドから市販されているリードルーフイールドイオン
源を設けた室を使用した。このイオン源を使用覆ると、
ターグツ１〜距Ｅｆｌｌ ５ ｃｍにＪｕｌ〕るエツチ
ング処理が２（：ぼになることが分った。またアル］「
ンイＡン電流は、ソース電流を１ｍＡどし、アルゴン圧
力を５ Ｘ １０−’ ｍｍＨＣＪ’ （１−ｏｒｒ
）とし、５ＫＶの電圧を使用覆ると、４５μＡまでと、
中性アルゴン原子のほぼ等価の線量との和とすることが
−Ｃきる。 エツチング速度は、ビーム電流、ビームの入剣角、ビー
ムのエネルギー及びターグツ１へ材料の性貿にＪ：って
左右される。この人剣角はターグツ１−ボルタ−を傾斜
さぜることによって変化することができる。この製Ｆｊ
７’５法の種々の段階において使用づるため、ターゲ
ットホルダー（よ、表面に対し重直にりるかｄ６るいは
例えば４５°まての角度で傾斜さけることができる入射
ビームを使用する場合には一イオン源から例えば／Ｉｃ
ｍの距離に設置覆ることがてき、本発明者らはこれらの
条件下においで約４μ７′時間の速度でデルル化水銀カ
トミウｌ＼を］ツブングした。シーブレーレジス１−の
エツチング）＊度はテルル化水銀７Ｊ トミウムの０．
１〜０．３倍であることが分った。従って、ウェファ１
の１５μの厚さを貫通してみそ孔８をエツチングするの
に約４時間を要する。１１＼トレジスｉ−マスク層１０
の代表的な厚さは５〜７．５μである。 本発明者らはこのようにしてイＡンビームエツヂングを
行なうことによって例えば７５°の傾斜を有する急勾配
の側壁が得られることを見出した。 このようにして幅狭のみぞ孔８をウェファ１に形成覆る
ことができるので、検出素子を提供するｌ〔めにウェフ
ァの大部分を使用することができる。 残存する細条部分９は例えば幅２００μとすることがで
き、みぞ孔８は例えば幅１０μとすることができる。み
ぞ孔８はマスク層１０の幅１０μの窓を通してエツチン
グすることができる。第５図にはウェファの直径を横切
る１４個のかかる細条部分９を示づが、実際には更に数
多くの細条部分が存在覆る。 製造の次の段階では、細条部分９上に残存づるボ１−レ
ジスト層１０の部分を除去し、次いで細条部分９の厚さ
を例えば１０μまで減少させると共に、露、ｌＪｊ シ
た縦り向の上端縁に丸味を付ける。厚さを減少させると
共に丸味をイ」りるががる処理は】（固持９′１第１１
，０３７．３１１号明細書に記載されているようにω■
磨及びエツチングにより行うことがでへる。′７５６図
にはエツチング処理後の■１条部分つの断面を示づ、１
第６図の相対的寸法が適正Ｃ゛４ｇいため、縦方向の上
端縁の丸味は第６図では明らかではないが、第７図に示
づ拡大図に示されＣいる。みぞ孔８によって露出するワ
ックス層の部分は、みぞ孔８のエツチング中、これに続
く薄層化及び丸味ｆ」り処理中に除去される。 細条部分９の露出した上面及び側壁には、例えば１！Ｘ
知方法″Ｃ′フルル化水銀力ドミウム表面を陽極酸化づ
ることによって、不活性層１４を設ｃプる。 直交細条８１；分１１４；Ｌががる陽イセ酸化ｆｆｉ
１＃ｉ中に側条部分９を相！１に連結づる作用をする。 不活性層１及び１／′Ｉを、第７図に示ｒＪ１個のがが
る細条部分つの拡大断面図に示づ。 次いで他の小１〜レジメ１一層を設り、選択的に露光し
、現像しで、細条部分９をその長さに沿って赤外線感応
材料の複数個の個別の本体２１に分割するためのパター
ンを有するマスク層１６を形成する。これは、細条部分
９の厚さを貫通してエツチングしてみぞ孔８に垂直に延
在づるみぞ孔を形成り−ることによって行なう。またこ
のエツチングに程は、アルゴンイオンのビーム１７を用
いることによって、第４図につい−（説明したと同様な
方法で行うことができる。この■程を第８図に示づ。 この例では、細条部分９から形成される各本体２１の長
さは、第９図ないし第１７図について説明するように、
線状配列の４個の検出素子を提供づるのに十分である。 このようにして本体２１は例えば長さ２５０μ、幅２０
０μ及び厚さ１０μとすることができる。 本体２１を研磨ブロック５からＪ■出し、絶縁基板２２
の表面区域上に取付（−］る。不活性層４によっ−Ｃ不
活性化されている本体２１の表面を例えば薄い接着剤層
２３によって基板２２の表面に取ｆ」【プる。接着剤層
２３を第１１．１２及び１５図の断面図に示す。この基
板２２は光学的に研磨したリファイアから竹ることがで
きる。第９図ではこの本体２１を簡明のために斜線を施
して示づ。 次にボ１〜レジスト層を基板２２及び本体２１の表面上
に設け、選択的に露光し、現像して、本体２１及び基板
２２の両者の上面の一部に第１小トレジストマスク層２
４を形成する。このマスク層２４を１個のホトレジスト
細条から構成し、この層を第１０図に斜線を施して示ず
。この細条２４は本体２１を後で所望の線状配列に分割
する方向に対してほぼ垂直な方向に延在し、本体２１は
局部的に横切って延在する。この細条２４は本体表面上
の不活性層１４上に延在し、その下に位置するマスクさ
れた区域が検出素子の不活性化された能動区域を画成づ
る。この能動区域は例えば幅を５０μとりることができ
る。、この能動区域におい−Ｃ赤外線が感知される。次
いで細条２４ににつでマスクされていな、い区域に、以
下に説明づるように、金属化パターンを設（プる。細条
２４によって本体２１上の金属化パターンにお（〕る分
離が決まる。＠１条２４を基板２２上に延在させて後で
基板２２上に形成される金属化パターンの部分をも分離
する。 前記金属化パターンのための金属を堆積させる前に、イ
オンビームエツチングによって本体表面にメサ構体を形
成する。これを第１１図に示づ。 細条２４をエツチングマスクとしで使用しながら、不活
性層１４の露出部分及び下に位置する赤外線感応材料か
らなる部分を、例えばアルゴンイオンのビーム２７を衝
撃することににっで除去づる。 エツチング条件は第４図及び第８図について先に説明し
た条件と同様とすることができる。しかし、かかる衝撃
は短時間性なうので、エツチングは本体２１の厚さの一
部のみにわたって起る。この結果本体２１の残部上に直
立するメリー構体３１が形成する。この赤外線感応材料
のメサ構体３１の頂部にはマスク細条２４の残部が存在
し、メ）ノ構体３１の頂部とマスク細条２４との間には
不活性層１４の残部が存在する。第１１図の破線２６は
本体２１の最初の不活性化表面を示す。またイオン衝撃
によりホトレジスト細条２４及び基板２２の露出表面が
比較的小さい程度エツチングされるが曲中のため図示し
ない。 本発明者らは、不活性層１４を形成する陽極酸化物のエ
ツチング速度がその下に１イＬ置するテルル化水銀ノＪ
ドミウｌ＼のエツチング速度のほぼ１．３倍であること
、及びイオンビームエツチング中にマスク層２４の端縁
の下において不活性層１４の意味ある程度の除去が起ら
ないことを確かめた。 これは重要なことである。この理由は、マスク層１４を
その端縁において、後で設りる金属電極と隣接させるの
が望ましいからである。同様に本体２１の端縁の下では
不活性層４の］−ツチングは起らない。 本発明者らは、イオンビームエツチングによって本体２
１のマスクされていない表面部分からテルル化水銀カド
ミウムを均一に除去−りることにより、メリー構体３１
に輪郭の明確な形状を再現性のある方法−Ｃｆ４’−ｊ
でさることを確かめた１、このテルル化水銀カドミウム
を少くとも０．５μ、！ｌｒましくは更に箸しく深く、
例えば２μ又は３μの均−深さまでエツチングする。形
成する構体は、最終の検出素子の作動中に検出電極間に
生ずる電流の大部分を、メサ構体３１の頂面に隣接する
部分ではなくメサ構体３１の側壁間部分を横切って流す
ことができる。このイオンビームエツチングによってメ
サ構体３１の側壁を仕較的急勾配例えば７５°の傾斜に
することができる。この傾斜を制御する要因としては、
ビーム２７の角、レジス１〜２４の形状とエツチング、
及び放出されたターグツ１一原子の再堆積がある。 メサ構体３１の形成後に、ホトレジスト細条２４の上、
レジスト細条２４でマスクされていない本体２１の部分
のト及び本体２１の周りの基板２２の表面区域上に金属
を堆積ざμて層３３を形成する。このようにしてこの金
属層３３をメサ４フ６体３１の側壁の上及び本体２１の
残部の表面の上に堆積させる。形成する構体を第１２図
に承り。 クロムはスパッタが困難であるから、この金属を蒸着に
より」ｔ＃梢さぜるのがりＹましい。蒸着は相対的に低
温の低エネルギープロレスであっ−Ｃ、テルル化水銀カ
ドミウムに損傷をＬ″３えない。本発明゛にらは、蒸着
しノζ金属が、イオンビ−ムエツチングにＪ、リアルル
化水銀カドミウム本体２１どリーフフ・イノ７基板２２
どの両者の上に生成覆る地形学的に粗い表面に対し良好
な接着性を右することができることを確かめた。しかし
、他の方法、例えばスパッタにより金属を堆積さけるこ
とができるのは勿論である。本発明においては、この金
属を、赤外線感応ｖＪ料に直接１１を槓させたクロムの
第１層（テルル化水銀カドミウム及びリーファイアの両
者に対づるクロムの強力な接着性のため）と、このクロ
ム層上に１１を槓させた金の厚い第２層とから構成して
金属皮膜の電気抵抗を低下ざμるのが有利Ｃ゛あること
を確かめた。クロムは、テルル化水銀カドミウムと適合
りる熱膨張係数及び加工性を有し、かつ約’１５０’Ｃ
より低い温度において水銀又は金のいずれともアマルガ
ムを形成しない。かかる蒸着した金−クロム層３３は本
体２１及び基板２２の両者に対し特に強力な接着性を有
り−る。り［］ムは例えは厚さ０．０５μとづることが
でき、金は例えば厚さ０．５μとするこ、どができる。 次いでマスク層２４を取除いてその土の金属を除去し、
かつ第１３図に示ずように本体２１及び基板２２の両者
の上の金−クロム層３３の残部を金属化パターン３５及
び３６として残？１１、マスク−２４はホトレジストか
らできているから、既知方法でアｔ？ｌ〜ンに浸漬し、
所要に応じてかきまぜを行って除去を助けることによっ
−Ｃマスク層を除去することができる。残留する金属化
パターンは２個の個別の部分３５及び３６からなり、そ
の各々はメサ構体３１の側壁上に延在し、後で更に処理
されて検出素子のかかる側壁に接触する個別の検出電極
を形成する。 この処理では、本体２１及び金属パターン３５及び３６
をマスクしかつエツチングしてこれらを所望パターンの
検出素子及び検出電極に分割する。 このために、第２マスク層４４を金属化パターン３５及
び３６の大部分の上、及びかかるパターン３５及び３６
によって被覆されていない本体２１の大部分の上に設け
る。ま１＝この第２マスク層４／ｌは例えばシブレーレ
シストＡ Ｚ １３５０１−１のにうなホ１〜レジスｌ
−から作ることができ、複数個の細条形状の窓を右”す
。これらの窓はホトレジスｊ−の選択的露光及び現像に
より形成する。 第１７１図に示り−ように、細条形状のこれらの窓４５
は、本体２１の上面を横切って互いにほぼ平行に延在さ
せ、次いで基板２２上の金属化パターン３５及び３６を
横切って互に拡開させる。このようにして小形検出素子
の密接に配置された線状配列を基板２２上の外部接続用
の人形接触パッドと共に形成することができる３、窓４
；５は本体２１を横切って上述のマスク）１１条２４の
延在づる方向にはば垂直な方向に延在ざける。２種のマ
スク２４及び ４４にお（プるかかる横断細条の特徴は
、素子の線状配列を再現性のある方法で形成覆る比較的
容易な方法を提供覆る。窓４５はイオンビームエツチン
グにより基板２２カ）ら除去しようとする本体２１の部
分及び金属化パターン３５及び３６の部分を露出さける
。 かかるエツチングは第８図について先に説明したと同様
な方法で第１５図に示すようにアルゴンイオンのビーム
４７を使用して行なうことができる。 エツチングは、マスク層４４をエツチングマスクどし、
・て使用して本体２１の厚さ及び層パターン３５及び３
６の厚さを貫通して行う。細条形状の窓４５の幅は例え
ば１２．５μとづることかでき、隣接覆る窓４５の間の
マスクされた本体２１の区域の幅は５０μとすることが
できる。テルル化水銀カドミウムのイオンビームエツチ
ングにより急勾配の側壁が生成し、かつアンダーエツチ
ングが極めて僅かしか起らないので、モノリシック本体
２１から検出素子の極めて密接に配置された配列を作る
ことができる。従って、このようにして形成する素子配
列の隣接素子間の間隔を極めて小さく例えば１０μと覆
ることができる。 またアルゴンイオンは同一エツチング除去で露出する金
属化パターンをエツチング除去する。この］ニニラチン
は、本体２１の露出部分のほか、金属化パターン３５及
び３６の露出部分で被覆されている本体２１の部分を貫
通してエツチングづるのに十分な長い１１．１間の間継
続りる。また、イオンビーム１ツヂングににす、マスク
層４４又は形成づる素子の端縁の下を意味ある程横方向
にエツチングづることなく、素ｒ配列の素子間に位置す
る不れり付層４及び１４の露出部分が除去される。 第２マスク層４／！Ｉを除去した後に形成覆る検出器配
置を第１６図及び第１７図に示す。このようにして形成
づる４個の検出素子５１．５２．５３゜５／′Ｉからな
る群は線状配列どして配置され、その一方の側に金属化
パターン部分３５から形成される共通電極５５を有しか
つその反対の側にそれぞれ金属化パターン部分３６から
形成される個々の電極（ｉｌ、６２．６３及び６４をイ
ｊ７Ｉる。これらの検出器はそれぞれ、第１７図の検出
素子５４について承りように、赤外線感応材料のメリー
構体３１と、メサ構体３１の両側壁上の個別の金属電４
Ｎｍ ５５及び例えば６４とを具える。このメサ構体３
１は検出素子５１ないし５４と接触しているので、作動
中に電流密度か低下づ−る。これは電極の末端ト１４近
及びメサ構体３１の頂面の隣接区域で起る。不活性層１
４がメサ構体３１の頂面を被覆しているにも拘わらず、
普通電荷キレリアの再結合速度はこの表面にａ３ける方
がメサ構体３１の本体におりるより大きいので、かかる
メサ構体の場合には（平坦表面上の電極と比較して）利
点をｊ平成づることができる。この理由は、メサ構体３
１の側壁間でその内部に十分な電流を流ＪことがＣぎる
からである。これにより検出器にとって十分な種々の性
能上の利点、例えば小さい低周波層１音という利点を達
成することができる。 金属化マスク層２４をエツチングマスクとして使用して
不活性層１４をイオンエツチングづる結末、各検出素子
５１ないし５４のメサ構体３１の頂部上に残存する不活
性層１４は端縁にＪ３いてぞの個別の電極５５及び例え
ば６４と隣接す、る。第１７図に示すように、検出素子
５４の場合には、不活性化されていない赤外線感応材料
は電極５５及び例えば６４の端部に隣接づる頂面におい
て露出されていない。このことも検出素子５１ないし５
４の性能を向上させる。 第９図ないし第１７図について説明した製造り法では、
二つのマスク］二程を必要とするにづぎない。第１マス
ク層２４は金属化パターンを決定しその整列は厳密なも
のではない。第２マスク層４４は、本体２１から形成さ
れる所望の素子及びその電極のパターンと金属化パター
ンとをそれぞれ決定する。この方法は本出願人が同時に
出願する特許出願に説明されている。かかる方法には、
素子配列の隣接づ−る素子間の間隔が極めて小さいにも
拘わらず、個別のマスク］二程、即ち本体２１を素子に
分割づるマスク工程及び電極パターンを形成づる他のマ
スク工程におりる厳密な整列が不必要であるという利点
がある。 外部接続は、基板２２上に直接存在する電極５５．６１
，６２．６３及び６４の部分に接続線を結合づることに
より、素子配列の素子に対して設（Ｊることかできる。 本発明の範囲内において多くの変形例が可能である。第
１８図及び第１９図にかかる変形例の１例を示す。口の
例では、第１１図に示Ｊイオンビームエッチングエ稈を
、本体２１の厚さ全体を横断して基板２２の表面まで継
続して本体２１をテルル化水銀カドミウムの直立メサ構
体３１の形状とし、このメサ構体３１を基板２２上にそ
のまま残存さけ、細条２４及び不活性層１４の部分によ
りメサ構体３１の頂部を覆う。次いて第１２図ないし第
１５図について説明したＪ：うに処理を継続して検出素
子７１ないし７４を具えた第１８図及び第１９図の検出
装置を形成する。本発明の検出装置のかかる変形例では
、素子本体とその電極５５及び例えば６４との間の接点
は、索子７４について第１９図に示ツＪ：うに、メサ構
体の側壁上の金属により全体に形成される。かかるメサ
形素子では本体全体を横切って一層大きい割合の電流を
流すことができる。しかも、第１６図及び第１７図の検
出器では、例えば接着剤層２３が本体２１の端縁まで全
体的に延在していない揚台には、金属化パターン３５及
び３６ｕよ本体２１の端縁から基板２２まで延在する部
分で局部的に弱くなることがある。しかし、第１８図及
び第１９図の検出器では、接着剤層におりるかかる欠陥
はメサ構体３１を基板表面まで下刃にイオンビームエツ
チングすることにＪ、り取除くことができ、この結果金
属化を改善づることができる。 人ささの胃イする本体２１を形成覆ることにより、かつ
／又は第１マスク層２４及び第２マスク層４４の゛うら
いり゛れか又は両者に異なるパターンを使用づることに
より、異なる検出素子群を基板２２土に形成づることが
できる。第２０図ないし第２２図に１例を示ず。この例
では、ウコニファから形成される細条部分９従って本体
２１の幅を、二次元の面状配列を形成する背中台ヒの２
個の線状検出素子配列を収容覆るのに十分な大きさにり
ることができる。この場合には第２０図に示すよう（こ
、金属化パターンを決定覆るための第１マスク層２４を
、本体２１の長さに沿って互いに平行に次いて基板２２
上で互いに拡開りる２個のホ１ヘレジスト細条から構成
づる。各■１条２４は例えば幅５）０μと覆ることがで
き、また水体２１上で例えば距ｌｉ！ｌ１１００μ離間
させることができる。本体２１及び金属化パターンを二
次元の面状配列の素子及びその電極に分割するには、第
２１図に示づように、本体２１のそれぞれの側にＪ３い
て、第２マスク層４４に対応する１組の■１条形態の窓
４５を設ける。生成する検出器配列は、第２２図に示ず
ように、電極８３及び８４のような個々の電極を有する
素子８１及び８２のＪ：うな背中合せの素子と、すべて
の素子に共通で第２０図の２個の■１条間の区域により
画成される中間電１！ｉ８５からなる。すべてのこれら
の素子例えば素子８１及び８２はメサ構造を有し、この
メ−り構造はその側壁において素子電極、例えば、８３
．８４及び８５と接触する。 第２２図に示すような背中合けの素子の配列を形成する
代りに、本体２１０分割に使用したイオンビームエツチ
ングにより各線状配列の交ｎの素子区域を取除いて、波
形素子配列を形成することができる。 第１０図及び第２０図に示１ような長い本体２１を形成
づる代りに、短い本体２１を使用づることができ、第２
マスク層４４に■１条形状の窓４５を１個のみ設けて２
×１の線状配列又は２×２の面状配列の素子を形成する
ことができる。 第２マスク層４４の細条形状の窓４５の形状を適当に変
更覆ることによって、電極形成する位置間の赤外線感応
材料の部分を第１５図に示すのど同様４１工程における
イオンビームエツチングにより、本体２１の厚さ全体に
わたりかつ各素子の幅の部分を横切つ−Ｃ除去して、残
存する赤外線感応材料を貫通して延在しかつ接点区域間
の直線に沿った距離より長い電流通路を電極間に形成す
ることかできる。２個のかかる変形例を第２３図に示η
。この技術は同時に出願する他の特許出願に記載されて
いるが、参考までに以下にその内容を説明Ｊる。本体２
１を横切る窓４５を側方に延在させてほぼ平行な複数個
のみぞ孔５６を形成し、これらのみぞ孔５６を素子の対
向覆る側壁から延在させて電極間に蛇行電流路を形成す
ることができる。このように電流路を長く覆ることによ
って検出素子における抵抗及び電荷キャリア通過時間を
増大し、従って検出器の感磨を改善することができる。 第８図に示１細条部分９を、複数個の検出器ｒを形成す
るのに充分な大きさの本体２１に分割する代りに、単一
検出素子を形成づ゛るための本体２１に分割することが
できる。第１０図ないし第１３図に示すマスク段階、メ
サ・エツチング段階、金属化段階及び除去段階は、かか
る本体２１を研磨ブロック５上に載置したまま行うこと
ができる。 このようにして個々の検出素子本体に電極を形成し、次
いで研磨ブロック７５から取出し、例えば米国特許第４
．０６２，１０７号明細書に記載されている方法により
、検出器基板上で１個の配列に組立てることができる。 この方法では、基板−Ｆに堆積させた相互接続器によっ
て、側方に延在Ｊる素子電極の部分を、直立するメサ構
成の両側における素子本体の残部の表面上に重ねること
ができる。、これは本体２１の厚さの全体にわたってメ
サ構体をエツチングしないのが右利であるという１例で
ある。 第１５図に示づイオンビームエツチングによって検出素
子の露出側面を形成づる。かかる露出側面（，１、次い
て既知方法で不活性層を形成づることににり不活性化覆
ることができるが、イオンビーム丁ツヂングされた側面
はおそらく表面における不活性イオンの注入結果として
既に固有の不活１４を若干有し−Ｃいるように考えられ
る。金属化及び素子の形成の前に不活性層１４を検出素
子の上面に形成りる代りに、素子の感応性能動区域及び
その側面を次の処理によって不活性に覆ることがでさる
１゜ 本発明者らは、イオンビー１＼Ｘｔツナングは、特にイ
Ａンヒームの少くとも＝一部が電子で中和されている場
合には、テルル化水銀カドミウムのような赤外線感応材
料に対する特に再環性の大きいエツチング方法であり、
かつかかる４１別に対−りる重大な）Ｃ１１ａを回避す
ることができることを確かめた。 しかし、イオンビームエツチングの代りに、他の同等な
イオンエツチング方法、例えばいわゆる［マグネｌ−０
ンスパツタ」を使用することができる。この１−マグネ
トロンスパッタ」では、スパッタエツチングに使用する
１２２束を磁界にＪ：り集中させる。マグネｌ−Ｄンス
パッタは、例えば）’３ｏ１ｉｄ ３ｔａｔｅ ’
ｒｅｃｈｎｏｌＯ（ＩＶ Ｊ １２月号＜１９７８年）
、第６６〜７２頁に記載されている。他のイオンエツチ
ング方法は Ｉ−Ｐ ｈｉ ｌ ｉｌ＋ｓ−［’ ｅｃ
ｈｎｉｃａｌ Ｒｅｖｉｅｗ Ｊ第３５巻、７／８号
、第１０９〜２０８頁、及び［Ｊ ｏｕｒｎａｌ Ｖ
ａｃｕｕｍ３ｃｉｃｎｃｅ Ｔｅｃｌ）ｎｏｌｏｇ
ｙ Ｊ第１３巻、５号、第１００３〜１００７真に記載
されている。 テルル化水銀カドミウムの検出素子を形成りる代り（こ
、他の赤外線感応材料、例えばデルル化鉛錫のような他
の三成分金属間）Ｊルニ］グナイドあるいは硫化鉛又は
アンチモン化インジウムのような他の単結晶半導体を使
用づることができる。 上述の例では、均一な材料組成を有しかつ固有の光導電
性に基いて作動する検出器に使用づ−るための素子本体
にオーム接点電極を設りている。しかし、素子本体の感
応性メリー区域内に位置するｐ−ｎ接合を有している検
出素子を具える検出装置ｂ本発明の範囲内にある。この
場合には、素子は、メサ構体の側壁十に延在しかつ本体
のｐ型及びｎ型領域にΔ−ム触接刃−る電極を有する。 また、金及びクロム以外の金属、例えばアルミニウム又
は銀を使用しく電極を形成−りることができ、かつ検出
器基板を４ノフアイア以外の材料から作ることができる
ことは明らかである。従って、例えば絶縁基板２２を、
例えば、アルミプ、シリカ又はへりリアから作ることが
できる。
第１図ないし第３図は本発明装置を製造する際のウェフ
ァ薄層化工程の各段階を示ず説明図、第４図はこのウェ
ファから細条部分を形成するための次のイオンビームエ
ツチング工程にお（プるｆｉｌｌ磨１０ツク十の７ｇ層
化つＴファの断面図、第５図はイオンビームエツチング
工程の後にお（〕る薄層化ウェファの平面図であって、
第４図の断面図はこの第５図の［Ｖ −ＩＶ ＩＩに沿
って切断されＩ〔ものである。 第６図は薄層化しかつ丸味を付（プる■稈の後における
第４図と同一の線に沿って切断した断面図、第７図は次
の陽極酸化処理後のこのウェファの３３個の細条部分の
部分断面図、 第８図は第５図の■−■線に沿って切断した断面図であ
って、ウェファの細条部分を個別の本体に分割するため
の別個のイオンビームエツチング工程を示す説明図であ
る。 第９図は次の製造工程において検出素子基板上に取付【
プたかかる本体のうちの１個の平面図、第１０図は第１
マスク層を設（プた後におりる第９図の配置の本体の平
面図、 第１１図はイオンビームエツヂングによってこの本体表
面においてメサ構体を形成した後に第１０図のＸＩ−Ｘ
Ｉ線に沿って切断した断面図、第１２図は金属Ｊｔｆ積
工程後の一第１１図に承り配置の断面図、 第１３図は第１マスク層を除去した後の第１２図に示す
配置の平面図、 第１４図は検出素子及びそれらの電極の所望パターンを
決定づるために第２マスク層を設（ノた後の第１３図に
示す配置の平面図、 第１５図は前記所望パターンを形成するためのイオンビ
ームエツチング工程中の第１４図の＾已ｉ＠の断面図、 第１（３図は本発明装置の１例にお（Ｊる検出素子配列
の平面図、 第１７図は第１６図のＸ■−ＸＶＩＩ線に沿って切断し
た断面図、 第１８図は第１６図の変形例であり、本発明装置の他の
例（こおりる検出素子配列の平面図、第１９図は第１８
図のＸＩＸ−Ｘ■線に沿つ−Ｃ切１りｉし１、： 断
１ｎ１ 図 、 第２０図及び第２１図はそれぞれ第１０図及び第１／１
図の変形例であり、本発明装置σ）製造方ン去の１例に
より素子配列を製造する際の異なる二［程（（Ｔｈｉ１
３りる配置の平面図、 第２２図（ま第２０図及び第２１図に示り上押を粁Ｃ装
造しｉこ本発明装置の１例の素子配列の断面図、 第２３１４は木５’ｔ ＩＩｌ］装いの他の例の索子配
列σ）一部の平面図である。 １・・・赤外線感応材料のウェファ ２．５・・・研磨ブロック ３．７・・・ワックスｆｉ４．，１４・・・不活性層８
・・・みぞ孔 ９・・・細条部分１０・・・
ホトレジストマスク層 １１・・・直交絹■条 １２・・・ビーム１４、
・・不活性層１６・・・ボトレジストマスク層１７・・
・ビーム ２１・・・赤外線感応材料の個別の本体２２・・・絶縁
基板 ２３・・・接着剤層２４・・・第１ホトレ
ジス１〜マスク層（マスク細条、ホトレジスト細条） ２Ｇ・・・本体の最初の不活性化表面を示づ破線２７・
・・ビーム ３１・・・メリー構１本３３・・
・金屈岡 ３５、３Ｃｉ・・・金属化パターン（層パターン）４４
・・・第２ホトレジス１へマスク層４５、４Ｇ・・・窓
４７・・・ビーム５１、５２．５３．５４・
・・検出素子５ 、”＋ 、 Ｇ １ 、 Ｇ ２ 、
［ｉ ３ 、６４・・・電極ｊ）６・・・・７ノそ孔
７１．７２．７３．７４・・・検出素子８１
、８２・・・検出素子 ８３．８４．８５・・・電極
。 特許出願人 エヌ・ベー・フィリップス・フルーイ
ランペンファブリクン
ァ薄層化工程の各段階を示ず説明図、第４図はこのウェ
ファから細条部分を形成するための次のイオンビームエ
ツチング工程にお（プるｆｉｌｌ磨１０ツク十の７ｇ層
化つＴファの断面図、第５図はイオンビームエツチング
工程の後にお（〕る薄層化ウェファの平面図であって、
第４図の断面図はこの第５図の［Ｖ −ＩＶ ＩＩに沿
って切断されＩ〔ものである。 第６図は薄層化しかつ丸味を付（プる■稈の後における
第４図と同一の線に沿って切断した断面図、第７図は次
の陽極酸化処理後のこのウェファの３３個の細条部分の
部分断面図、 第８図は第５図の■−■線に沿って切断した断面図であ
って、ウェファの細条部分を個別の本体に分割するため
の別個のイオンビームエツチング工程を示す説明図であ
る。 第９図は次の製造工程において検出素子基板上に取付【
プたかかる本体のうちの１個の平面図、第１０図は第１
マスク層を設（プた後におりる第９図の配置の本体の平
面図、 第１１図はイオンビームエツヂングによってこの本体表
面においてメサ構体を形成した後に第１０図のＸＩ−Ｘ
Ｉ線に沿って切断した断面図、第１２図は金属Ｊｔｆ積
工程後の一第１１図に承り配置の断面図、 第１３図は第１マスク層を除去した後の第１２図に示す
配置の平面図、 第１４図は検出素子及びそれらの電極の所望パターンを
決定づるために第２マスク層を設（ノた後の第１３図に
示す配置の平面図、 第１５図は前記所望パターンを形成するためのイオンビ
ームエツチング工程中の第１４図の＾已ｉ＠の断面図、 第１（３図は本発明装置の１例にお（Ｊる検出素子配列
の平面図、 第１７図は第１６図のＸ■−ＸＶＩＩ線に沿って切断し
た断面図、 第１８図は第１６図の変形例であり、本発明装置の他の
例（こおりる検出素子配列の平面図、第１９図は第１８
図のＸＩＸ−Ｘ■線に沿つ−Ｃ切１りｉし１、： 断
１ｎ１ 図 、 第２０図及び第２１図はそれぞれ第１０図及び第１／１
図の変形例であり、本発明装置σ）製造方ン去の１例に
より素子配列を製造する際の異なる二［程（（Ｔｈｉ１
３りる配置の平面図、 第２２図（ま第２０図及び第２１図に示り上押を粁Ｃ装
造しｉこ本発明装置の１例の素子配列の断面図、 第２３１４は木５’ｔ ＩＩｌ］装いの他の例の索子配
列σ）一部の平面図である。 １・・・赤外線感応材料のウェファ ２．５・・・研磨ブロック ３．７・・・ワックスｆｉ４．，１４・・・不活性層８
・・・みぞ孔 ９・・・細条部分１０・・・
ホトレジストマスク層 １１・・・直交絹■条 １２・・・ビーム１４、
・・不活性層１６・・・ボトレジストマスク層１７・・
・ビーム ２１・・・赤外線感応材料の個別の本体２２・・・絶縁
基板 ２３・・・接着剤層２４・・・第１ホトレ
ジス１〜マスク層（マスク細条、ホトレジスト細条） ２Ｇ・・・本体の最初の不活性化表面を示づ破線２７・
・・ビーム ３１・・・メリー構１本３３・・
・金屈岡 ３５、３Ｃｉ・・・金属化パターン（層パターン）４４
・・・第２ホトレジス１へマスク層４５、４Ｇ・・・窓
４７・・・ビーム５１、５２．５３．５４・
・・検出素子５ 、”＋ 、 Ｇ １ 、 Ｇ ２ 、
［ｉ ３ 、６４・・・電極ｊ）６・・・・７ノそ孔
７１．７２．７３．７４・・・検出素子８１
、８２・・・検出素子 ８３．８４．８５・・・電極
。 特許出願人 エヌ・ベー・フィリップス・フルーイ
ランペンファブリクン
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、赤外線感応材料の本体（２１）に放射線感応能動区
域を右づる少なくとも１個の検出素子（５１〜５４．７
１〜７４）、及び前記本体（２１）上に堆積され前記能
動区域に対する接続部を構成する′個別の金属電極（５
５，６１〜６４）を具える赤外線検出装置において、 前記能動区域は赤外線感応性材料のメサ構成（３１）に
より構成されていて、前記電極（５５，６１〜６４）は
前記メリ構体（３１）の頂部と接触せずに前記メリ横体
（３１）の側壁において前記赤外線感応材料と接触して
いることを特徴と覆る赤外線検出装置。 ２、不活性層（１４）がメザ構体（３１−）の頂部上に
存在しでいて、その端縁に４３いて個別の金属電極（５
５，Ｇ１−６４）と隣接している特許請求の範囲第１項
記載の装置、１ ３、前記赤外線感応材料がテルル化水銀カドミウム（Ｃ
ｄ１−Ｘ Ｈｇ）（Ｔｅ 、ただしＱ＜ｘ＜１）である
特許請求の範囲第２項記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB7831750A GB2027986B (en) | 1978-07-31 | 1978-07-31 | Infra-red detectors |
| GB31750/78 | 1978-07-31 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59188178A true JPS59188178A (ja) | 1984-10-25 |
Family
ID=10498773
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP9689479A Granted JPS5548981A (en) | 1978-07-31 | 1979-07-31 | Infrared ray detecting element and method of manufacturing same |
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