JPWO2017061273A1 - 撮像装置、製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
1.画素の構成
2.受光層エリアの構成
3.製造について
4.撮像装置の使用例
本技術は、赤外線イメージセンサを備える撮像装置に適用できる。撮像装置としては、例えば、人や物などを検出する装置とすることができる。撮像装置は、図1に示すように受光層エリアに、画素アレイ部10を備える。画素アレイ部10には、複数の画素がアレイ状に配置されている。画素アレイ部10に配列されている画素は、赤外域に受光感度を持つ化合物半導体からなる受光素子である。
上記したように、上部電極49は、スルービア60により信号処理回路30内の配線32と接続され、下部電極50は、スルービア70により赤外線イメージセンサ40内の電極41と接続され、終端部分で信号処理回路30内の配線33と接続され、接地されている。または下部電極50’は、終端部分で赤外線イメージセンサ40内の電極41’と接続され、信号処理回路30内の配線33’と接続され、接地されている。
上記した画素20の製造について図7乃至図12を参照して説明する。
図13は、上述の撮像装置の使用例を示す図である。
・自動停止等の安全運転や、運転者の状態の認識等のために、自動車の前方や後方、周囲、車内等を撮影する車載用センサ、走行車両や道路を監視する監視カメラ、車両間等の測距を行う測距センサ等の、交通の用に供される装置
・ユーザのジェスチャを撮影して、そのジェスチャに従った機器操作を行うために、TVや、冷蔵庫、エアーコンディショナ等の家電に供される装置
・内視鏡や、赤外光の受光による血管撮影を行う装置等の、医療やヘルスケアの用に供される装置
・防犯用途の監視カメラや、人物認証用途のカメラ等の、セキュリティの用に供される装置
・肌を撮影する肌測定器や、頭皮を撮影するマイクロスコープ等の、美容の用に供され装置
・スポーツ用途等向けのアクションカメラやウェアラブルカメラ等の、スポーツの用に供される装置
・畑や作物の状態を監視するためのカメラ等の、農業の用に供される装置
(1)
赤外域に受光感度を持つ化合物半導体からなる受光素子が複数配列された受光素子アレイと、
前記受光素子からの信号を処理する信号処理回路と、
前記受光素子の受光面側に形成されている上部電極と、
前記上部電極と対をなす下部電極と
を備え、
前記受光素子アレイと前記信号処理回路は、所定の材料の膜で接合され、
前記受光素子の一部を貫通しているスルービアを介して、前記上部電極と前記信号処理回路は接続され、
前記下部電極は、前記受光素子アレイに配列された受光素子で共通した電極とされている
撮像装置。
(2)
前記化合物半導体は、III−V族半導体である
前記(1)に記載の撮像装置。
(3)
前記受光素子の下部に設けられた電極まで貫通しているスルービアを介して、前記下部電極と前記電極が接続されている
前記(1)または(2)に記載の撮像装置。
(4)
前記下部電極は、前記受光素子の下部に設けられた電極と、前記受光素子アレイの外周部で接続されている
前記(1)乃至(3)のいずれかに記載の撮像装置。
(5)
前記下部電極は、前記信号処理回路と、前記受光素子アレイの外周部で接続されている
前記(1)乃至(4)のいずれかに記載の撮像装置。
(6)
前記スルービアは、固定電荷膜で内部が覆われ、前記固定電荷膜上に、前記上部電極の一部が積層されている
前記(1)乃至(5)のいずれかに記載の撮像装置。
(7)
赤外域に受光感度を持つ化合物半導体からなる受光素子が複数配列された受光素子アレイと、
前記受光素子からの信号を処理する信号処理回路と、
前記受光素子の受光面側に形成されている上部電極と、
前記上部電極と対をなす下部電極と
を備える撮像装置を製造する製造方法において、
前記受光素子アレイと前記信号処理回路を、所定の材料の膜で接合し、
前記受光素子の一部を貫通するスルービアを形成し、
前記上部電極と前記信号処理回路を、前記スルービアを介して接続し、
前記下部電極を、前記受光素子アレイに配列された受光素子で共通した電極として形成する
ステップを含む製造方法。
(8)
前記化合物半導体は、III−V族半導体である
前記(7)に記載の製造方法。
(9)
前記受光素子の下部に電極を形成し、
前記受光素子の一部に、前記電極の上面まで貫通するスルービアを形成し、
前記下部電極と前記電極を前記スルービアを介して接続する
ステップをさらに含む
前記(7)または(8)に記載の製造方法。
(10)
前記下部電極を、前記受光素子の下部に設けられた電極と、前記受光素子アレイの外周部で接続するステップをさらに含む
前記(7)乃至(9)のいずれかに記載の製造方法。
(11)
前記下部電極を、前記信号処理回路と、前記受光素子アレイの外周部で接続するステップをさらに含む
前記(7)乃至(10)のいずれかに記載の製造方法。
Claims (11)
- 赤外域に受光感度を持つ化合物半導体からなる受光素子が複数配列された受光素子アレイと、
前記受光素子からの信号を処理する信号処理回路と、
前記受光素子の受光面側に形成されている上部電極と、
前記上部電極と対をなす下部電極と
を備え、
前記受光素子アレイと前記信号処理回路は、所定の材料の膜で接合され、
前記受光素子の一部を貫通しているスルービアを介して、前記上部電極と前記信号処理回路は接続され、
前記下部電極は、前記受光素子アレイに配列された受光素子で共通した電極とされている
撮像装置。 - 前記化合物半導体は、III−V族半導体である
請求項1に記載の撮像装置。 - 前記受光素子の下部に設けられた電極まで貫通しているスルービアを介して、前記下部電極と前記電極が接続されている
請求項1に記載の撮像装置。 - 前記下部電極は、前記受光素子の下部に設けられた電極と、前記受光素子アレイの外周部で接続されている
請求項1に記載の撮像装置。 - 前記下部電極は、前記信号処理回路と、前記受光素子アレイの外周部で接続されている
請求項1に記載の撮像装置。 - 前記スルービアは、固定電荷膜で内部が覆われ、前記固定電荷膜上に、前記上部電極の一部が積層されている
請求項1に記載の撮像装置。 - 赤外域に受光感度を持つ化合物半導体からなる受光素子が複数配列された受光素子アレイと、
前記受光素子からの信号を処理する信号処理回路と、
前記受光素子の受光面側に形成されている上部電極と、
前記上部電極と対をなす下部電極と
を備える撮像装置を製造する製造方法において、
前記受光素子アレイと前記信号処理回路を、所定の材料の膜で接合し、
前記受光素子の一部を貫通するスルービアを形成し、
前記上部電極と前記信号処理回路を、前記スルービアを介して接続し、
前記下部電極を、前記受光素子アレイに配列された受光素子で共通した電極として形成する
ステップを含む製造方法。 - 前記化合物半導体は、III−V族半導体である
請求項7に記載の製造方法。 - 前記受光素子の下部に電極を形成し、
前記受光素子の一部に、前記電極の上面まで貫通するスルービアを形成し、
前記下部電極と前記電極を前記スルービアを介して接続する
ステップをさらに含む
請求項7に記載の製造方法。 - 前記下部電極を、前記受光素子の下部に設けられた電極と、前記受光素子アレイの外周部で接続するステップをさらに含む
請求項7に記載の製造方法。 - 前記下部電極を、前記信号処理回路と、前記受光素子アレイの外周部で接続するステップをさらに含む
請求項7に記載の製造方法。
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