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JP2721146B2 - 共通の中間層金属コンタクトを有する2色赤外線同時検出器 - Google Patents

共通の中間層金属コンタクトを有する2色赤外線同時検出器

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JP2721146B2
JP2721146B2 JP8144632A JP14463296A JP2721146B2 JP 2721146 B2 JP2721146 B2 JP 2721146B2 JP 8144632 A JP8144632 A JP 8144632A JP 14463296 A JP14463296 A JP 14463296A JP 2721146 B2 JP2721146 B2 JP 2721146B2
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radiation
array
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mesa structure
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ボニー・エー・バウムグラッツ
マイケル・レイ
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Santa Barbara Research Center
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本願発明は、一般に固体放射
線検出器に関するものであり、特に複数のスペクトル帯
域または複数色の放射線に対する感度の高い放射線検出
器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】光検出器の好ましい型に、2つのスペク
トル帯域において同時に高い感度を有する赤外線(I
R)検出器がある。複数スペクトル帯域には、短波長I
R(SWIR),中間波長IR(MWIR),長波長I
R(LWIR),および超長波長IR(VLWIR)が
ある。2色IR検出器のアレイは、多くの画像応用装置
に採用され、アレイの視野内の情景からの2つのスペク
トル帯域の放射線を同時に検出することを必要とする。
例えば、アレイはLWIRとMWIRを、またはLWI
RとSWIRを同時に検出することになる。
【0003】E.F.Schulteによる「2端子複
数帯域赤外線検出器」と題する1992年5月13日発
行の米国特許第5、113、076号は、図1を参照し
て、2つの背中合わせの光ダイオードが類似する方法で
機能する2つのヘテロジャンクションを有する放射線検
出器を開示する。それぞれの光ダイオードは、LWIR
とMWIRのような異なるIRスペクトル帯域内の放射
線に応答する。特定の波長帯域の検出はバイアスを加え
スイッチングすることにより行われる。開示された構造
は、n−p−n構造、p−n−p構造、およびp−n−
p−n構造を有する。
【0004】P.R.Nortonによる「2色放射線
検出器アレイおよびその製造方法」と題する1992年
9月22日発行の米国特許第5、149、956号につ
いて参照する。この特許は、異なる波長帯域(例えば、
MWIRとLWIR)に応答する半導体領域間の実質上
連続する共通層の構成について記載する。読出し電子回
路に同様に接続するために、コンタクト28は共通層に
形成されている。
【0005】また、Journal of Appli
ed Physics,70(8),15 Octob
er 1991の4820頁〜4822頁のJ.M.A
rias他により寄稿されたn−p+ −n二重帯域検出
器を参照することができる。この3層n−p+ −n構造
は、MWIRの吸収が底部n形層で起り、LWIRの吸
収が頂部n形層で起ることを呈示する。
【0006】Dietrichによる「スペクトルに感
応する光感応超格子検出器組立体」と題する1989年
7月11日発行の米国特許第4、847、489号は、
複数の光感応検出器素子を含む検出器組立体を開示す
る。各検出器素子は、交互に正または負にドープされた
超格子構造を有する光感応半導体材料の多層構造を具備
する。スペクトルの光感応度を制御するために制御電圧
が加えられ、光検出器を高波長のおよび低波長の適切な
スペクトル領域のグループに分割するために光フィルタ
装置が準備される。
【0007】Ondris他による「光起電力ヘテロジ
ュンクション構造」と題する1988年6月28日発行
の米国特許第4、753、684号は、3層の、II-VI
族二重ヘテロジャンクション光起電力構造について記載
する。
【0008】イトウ マコトによる1980年8月4日
発行の日本特許公報第55−101832号は、その要
約文において、対向する面に配置された電極2および3
を有するn形HgCdTeを含む赤外線検出器について
開示する。バイアス電圧の両極がスイッチングできるよ
うに電極2および3に接続されている。この装置は単に
1つの半導体検出器によって広波長帯域の光を検出する
ことが可能であると記載されている。
【0009】Academic Press 1970
年発行の、半導体および半金属、Vol.5,IR検出
器、におけるD.Long および J.L.Schm
itによる「HgCdTeおよび関連合金」と題された
文献によりIR応答材料に関する一般的情報を得ること
ができる。
【0010】Infrared Physics,Vo
l.15,1975年、331頁〜337頁のJ.M.
PawlikowskiおよびP.Beclaによる文
献名「赤外線に対する光起電力CdX Hg1-X Te検出
器の諸特性」は、HgCdTe結晶およびエピタキシャ
ル膜により形成された光起電力p−n接合検出器につい
て記載する。著者はカドミウムのモル比率を変えること
により、1乃至9ミクロンのスペクトル領域の範囲内に
おいて、光感度が最大となる位置が移動すると報告して
いる。
【0011】P.R.Nortonによる「LPE結晶
成長法を用いた2色検出器の製造方法」と題する199
3年2月8日出願の特許出願第08/014,939
号、およびK.KosaiおよびG.Chapmanに
よる「製造が容易な成分の傾斜するHgCdTe二重バ
ンド赤外線検出器」と題する1993年4月8日出願の
特許出願第08/045,741号もまた関連する。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】本願発明の目的は、従
来の技術に比べて複雑さを低減した改善された2色IR
検出器を提供することである。
【0013】本願発明の他の目的は、各放射線検出部ま
たは画素アレイのために、共通のコンタクトを有する2
色IR検出器アレイを提供することである。共通のコン
タクトはメサ構造内または検出器のそれぞれの構造内に
おける共通の層と接続するためにアレイを貫くバスの構
造を採用する。この方法により組立てられた読取り装置
は、各画素とは対照的に、アレイの周辺において各検出
器の中間の共通層と接続することを可能とする。
【0014】本願発明のさらなる目的は、複数の放射線
検出器を含むアレイおよびアレイの製造方法により実現
される。現在の好ましい実施例において、個々の放射線
検出器は、II-VI 族半導体材料から成る第1の層を具備
する。第1の層は、第1の形の電気電導性と第1のスペ
クトル帯域内の放射線を吸収するために選択されたバン
ドギャップを有する。放射線検出器はまた第1の層上に
形成された第2の層をそれぞれ具備する。第2の層はII
-VI 族半導体材料から成り、第1の形の電気電導性と反
対の第2の形の電気電導性を有する。各放射線検出器は
さらに第2の層上に形成された第3の層を含み、第3の
層もまたII-VI 族半導体材料から成る。第3の層は第1
の形の電気電導性を有し、第2のスペクトル帯域内の放
射線を吸収するために選択されたバンドギャップを有す
る。第1および第2のスペクトル帯域は、本質的にSW
IR,MWIR,LWIR,およびVLWIRからなる
グループから選択される。II-VI 族半導体材料として
は,例えば,HdCdTeが用いられる。
【0015】第1、第2、および第3の層は、その頂部
表面において第1の層に対する第1の電気コンタクト、
および第3の層に対する第2の電気コンタクトを保持す
る少なくとも1つのメサ構造体内に包含される。外部読
出し集積回路に接続するために、第1の電気コンタクト
は第1のインジウムバンプを含み、第2の電気コンタク
トは第2のインジウムバンプを含む。
【0016】本願発明によれば、少なくとも1つのメサ
構造はさらに側壁において第2の層に対する電気コンタ
クトを保持する。この側壁の電気コンタクトは、複数の
放射線検出器のメサ構造の側壁電気コンタクトに電気的
に接続された電気電導性バスに接続される。
【0017】放射線検出器のアレイは、さらに第1の層
の面の下部に位置する第1の面を有する基板を含む。基
板は第1および第2のスペクトル帯域内の電磁放射に対
して実質的に透明な材料から選択される。
【0018】さらにアレイは、基板の第2の面に配置さ
れた反射防止被膜を含むことができる。第2の面は第1
の面の反対側にあるアレイの放射線入射面である。アレ
イはさらに各放射線検出器のために、放射線が入射する
基板の第2の面に隣接して少なくとも1つのマイクロレ
ンズを含むことができる。このマイクロレンズは、第1
の層および第3の層の少なくとも1つへ、入射放射線の
焦点を結ぶ。
【0019】誘電体層、好ましくは広バンドギャップの
半導体材料による層、を少なくとも1つのメサ構造の表
面を覆って配置する。ダイオードの導通および漏洩効果
を防止するために、高抵抗の誘電体材料の層をパッシベ
ーション層と電気電導性バスの間に適切に挿入する。
【0020】上記記載の本願発明およびその他の特徴
は、添付された図面と関連させて読むことにより、以下
に記載の本願発明の詳細な説明により明瞭となる。
【0021】先に参照した米国特許第5、113、07
6号および第5、149、956号の開示内容が参照さ
れる。
【0022】ここで採用されたように、短波長赤外線
(SWIR)は約1000ナノメータ(nm)から約3
000ナノメータ(nm)にまたがるスペクトル帯域を
含むものと考えられる。中間波長赤外線(MWIR)は
約3000nmから約8000nmにまたがるスペクト
ル帯域を含むものと考えられる。長波長赤外線(LWI
R)は約8000nmから約14000nmにまたがる
スペクトル帯域を含むものと考えられる。超長波長赤外
線(VLWIR)は約12000nmから約30000
nmにまたがるスペクトル帯域を含むものと考えられ
る。例え帯域がある程度重なり合っているとしても、こ
こに開示する目的に関しては、この重なり合いは重要の
ものとは考えられない。さらに、もし与えられたスペク
トル帯域内の波長に対し、その半導体材料が最大のまた
は実質的に最大の光感応度を示すものであるならば、こ
こで採用した半導体材料は与えられたスペクトル帯域に
関して高い感応性を示すものと考えられる。
【0023】まず、比例して拡大したものではないが、
二重帯域放射線検出器の実施例の断面図を示す図2を参
照する。検出器1は、その上に多層HgCdTe検出器
構造体が形成される基板2を含む。検出器1は、液相エ
ピタキシ(LPE),分子線エピタキシ(MBE),気
相エピタキシ(VPE)またはHg1-X CdX Teの高
品質の層または薄膜を形成するのに適切な他のプロセス
により形成される。ここでX の値は、使用される層また
は薄膜に関して、所望のスペクトル帯域を提供するよう
なHg1-X CdX Teのバンドギャップエネルギを定め
るように選択される。
【0024】例えば、以下の文献には適切なLPE成長
技術が記載されている。T.Tung,M.H.Kal
isher,A.P.Stevens およびP.H.
Herningによる「赤外線検出器および赤外線源の
ための材料」 Mater.Res.Soc.Sym
p.Proc.,Vol.90(Mater.Res.
Soc.、Pittsburg,PA,1987),3
21頁;およびT.Tungによる「水銀融液からのH
gCdTeの無制限融解縦方向液相エピタキシ」Sta
tus and Prospects,J.Cryst
al Growth 86(1988)161頁〜17
2頁。
【0025】多層HgCdTe検出器構造体は、MWI
Rに感応するn形の放射線吸収層である第1の層3を含
む。P形の第2の層4が第1の層3の上部に配置され
る。LWIRに感応するn形の放射線吸収層である第3
の層5が、第2の層4の上部に配置される。層3、4、
および5はメサ構造6、7、および8に区分される。
【0026】メサ構造6は、読出し集積回路の対応する
インジウムバンプ(図示されていない)に接続するため
のインジウムバンプ6´を含む。インジウムバンプ6´
はMWIRに感応する層3にオーミック接続する金属リ
ード6´´に電気的に接続される。メサ構造7は、読出
し集積回路の対応するインジウムバンプに接続するため
のインジウムバンプ7´を含む。インジウムバンプ7´
は、p形中間層4にオーミック接続する金属リード7´
´に電気的に接続される。メサ構造8は、読出し集積回
路の対応するインジウムバンプに接続するためのインジ
ウムバンプ8´を含む。インジウムバンプ8´はn形L
WIR層5に電気的に接続される。
【0027】動作において、IR放射線は基板2の底部
表面2aに入射する。基板2はこのように関連する波
長、またはこの場合にはMWIRおよびLWIR,を有
するIR放射線に対して実質的に透明であるCdZnT
eのような材料を含む。効率改善のために、反射防止被
膜を基板2の底部表面に使用することができる。適切な
逆バイアス電圧が中間層インジウムバンプ7´とMWI
R層インジウムバンプ6´とLWIR層インジウムバン
プ8´の間に加えられ,IRにより生じた光電流を読出
し、さらに続いて読出し集積回路(図示されていない)
により処理することを可能にする。
【0028】検出器1において、メサ7およびインジウ
ムバンプ7´の存在が複雑性と必要とする寸法の双方を
増加させることを認識することができる。このように、
検出器のアレイを製造する場合、個々の検出器(画素)
の最小寸法は、3つのメサおよび3つのインジウムバン
プを収容するのに必要とする寸法を超えて低減すること
ができない。
【0029】本願発明は、このようにこの課題に取組み
そして解決するものであり、IR感応2色検出器アレイ
の各検出器または画素の構成要素の複雑性と最小寸法の
双方の低減を可能とするものである。
【0030】
【発明の実施の形態】以下、図3および図4を参照し
て、本願発明に係わる2色IR感応放射線検出器アレイ
の第1の実施例について説明する。検出器アレイは、複
数の光検出器部分を含み、各光検出器部分は、例えば5
0マイクロメータ間隔で位置する放射線検出器または画
素10を含む。図3から明らかなように、図4の断面図
は、放射線検出器の画素10の1つを対角線状に横切る
ものである。
【0031】検出器10は透明基板12、例えばCdZ
nTe基板、の上に形成される。基板12の表面上に、
n形MWIR感応放射線吸収層14が形成される。層1
4はおよそ11マイクロメータの厚さを有し、例えば、
約3×1015atoms/cm3 の濃度でインジウムに
よりn形にドープされる。第1の層14の上にp形の第
2の層16が形成される。層16はおよそ3.5マイク
ロメータの厚さを有し、例えば、1016atoms/c
3 より大きいの濃度で砒素によりp形にドープされ
る。第2の層16上にn形LWIR感応放射線吸収層1
8が形成される。層18はおよそ8.5マイクロメータ
の厚さを有し、例えば、約3×1015atoms/cm
3 の濃度でインジウムによりn形にドープされる。
【0032】上記層の厚さ、ドープ材の種類、ドープ材
の濃度は例示であり、本願発明の教示する内容を実施す
る上でその条件を限定するものであると解釈されるもの
ではないことを指摘しておく。
【0033】図3および図4の実施例において、層1
4、16、および18は、複数のメサ構造を形成するた
めに対角線状に配置された溝により区分され、ここで、
単一の光検出器は、1つのメサ構造(図5)、または2
つのメサ構造10aおよび10bのような、2つのメサ
構造(図3および図4)を含む。メサ構造10aは頂部
表面および下方へ傾斜し基板12内およびMWIR層1
4中で終わる側壁を有する。メサ構造10bもまた頂部
表面および下方へ傾斜し基板12内およびMWIR層1
4中で終わる側壁を有する。メサ構造10bの1つの側
壁は、p形層16の高さにおいて、好ましくは段部10
b´を有するように形成される。段部10b´は以下に
記載するように、共通のp層16への接続を容易にす
る。メサ構造10aおよび10bの表面には、電気絶縁
性誘電体層の、好ましくはCdTe層のような広バンド
ギャップの、パッシベーション層20が配置される。パ
ッシベーション層20は表面準位を有効に低減し、検出
器10の信号とノイズの比を改善する。CdTeを用い
た場合のパッシベーション層20の適切な厚さはおよそ
5000オングストロームである。
【0034】第1のコンタクト電極22は、コンタクト
領域22aにおいてMWIR層14に、および第1のバ
ンプ24に電気的に接続される。バンプ24は、適切な
他の金属または合金を使用することもできるが、好まし
いのはインジウムバンプである。第2のコンタクト26
がLWIR層18に、および第2のバンプ28、好まし
くはインジウムバンプ、に電気的に接続される。インジ
ウムバンプ24および28は、その後アレイが結合され
る読出し集積回路と共にハイブリッド化されることを可
能とし、読出し集積回路の表面上の対応するインジウム
バンプに低温融着される。放射線検出器を読出し集積回
路にハイブリッド化する技術は、技術として既知のもの
である。
【0035】本願発明に従って、第3の電気コンタクト
30はメサ側壁の段部10b´上でp形層16に電気的
に結合され、検出器10の全てのアレイを通して配線さ
れる共通バス32に導電性を有しながら接続される。中
間層の有する顕著な効果としては、側壁コンタクト30
は分離して準備されるメサおよびインジウムバンプと比
較し十分に小さい面積を必要とするにすぎないことであ
る(例えば、図2のメサ7に注目されたい)。バス32
は、光蝕刻法により規定されそしてスパッタされたアル
ミニウムの層を含むことができ、そして検出器10のア
レイを通して配置される金属格子の通常の形態を有する
ものである。外部の読出し集積回路(図示されていな
い)に接続するために、金属格子またはバス32は、ア
レイの周辺領域にインジウムバンプ(図示されていな
い)を有するようにして準備される。図3および図4の
検出器10に関する典型的な寸法は下記の通りである。
メサ10aの頂部表面は12×16マイクロメータであ
り、そしてインジウムバンプ24の基部は10×8マイ
クロメータである。MWIRコンタクト金属22は8×
16マイクロメータであり、コンタクト部分22aは1
0×18マイクロメータである。メサ10bの頂部表面
は16×16マイクロメータであり、そしてインジウム
バンプ28の基部は12×12マイクロメータである。
LWIRコンタクト金属26は8×8マイクロメータで
ある。中間層コンタクト30のためにパッシベーション
層20を貫通して形成されたエッチング開口部は3×2
5マイクロメータであり、共通バス32の幅は5マイク
ロメータである。
【0036】図5は検出器10´に係わる第2の実施例
の断面を図示し、ここでは、インジウムバンプ24およ
び28を支持するために単一のメサ11が採用されてい
る。この場合メサ11は、MWIRへのコンタクト22
aを提供するための第1の側壁段部11aと、p形層1
6への共通コンタクト30を提供するための第2の側壁
段部11bを有する。
【0037】図5はまた、少なくともLWIR吸収層1
8への入射IR放射線の焦点を結ぶかまたは集中させる
ためのマイクロレンズ34の使用を図示する。好ましく
は、マイクロレンズ34は、またある程度層14へのM
WIR放射線の焦点を結ぶように準備される。マイクロ
レンズ34は、バイナリ回折形のものを用いることがで
き、基板12の放射線受入れ面12a内またはその上に
形成することが可能であり、または、放射線受入れ面1
2aに続いて配置される分離した透明基板内またはその
上に形成することができる。マイクロレンズ34はまた
図3および図4の検出器10と共に使用することができ
る。かかるマイクロレンズを設計し製造する技術はこの
技術分野においては既知である。例えば、Scient
ificAmerican 5/92 92頁〜97頁
のW.B.Veldkamp他による「バイナリ光学」
と題された文献、および1987年11月10日付けで
Space Division,Air Force
Systems Comandに提出されたW.A.G
arber他による「モザイクアレイの占有効率を増加
するための光学技術」報告番号SD−TR−87−54
(AD−A188 705)を参照することができ
る。反射防止被膜12bと組合わせたマイクロレンズ3
4を使用することで、入射MWIRおよびLWIR放射
線の大部分を検出可能な信号電荷に変換することを可能
にする。
【0038】動作上、第1のp−n光ダイオード(層1
6および18)を含むLWIR光検出器、および第2の
p−n光ダイオード(層16および14)を含むMWI
R光検出器は、LWIRおよびMWIRによる光誘起荷
電キャリアを読出す場合、同時に動作するのが好まし
い。このことは、組合わされた読出し集積回路を用いて
p−n接合に選択的に逆バイアス電圧を加え、電荷信号
を読出することにより行われる。もしその動作モードが
望まれる場合には、電荷信号は同時にではなく逐次的に
も読出し得ることに留意されたい。
【0039】図6に見られるように、検出器10のアレ
イは共通のアノード(p形共通層)を有する背中合わせ
の光ダイオードのアレイとして電気的に見ることがで
き、ここで全てのアノードは共通の金属格子またはバス
32により電気的に互いに共通の母線とされ、ここでカ
ソードは全てインジウムバンプ24および28を通して
読出し集積回路に分離して接続される。
【0040】図3〜図5の検出器の動作に関して可能性
のある問題点は、共通の中間層金属格子またはバス32
が、ダイオードメサの端部を通して流れるダイオードゲ
ート効果によりMWIR接合の特性を低下させることで
ある。この効果はSiO2 のような誘電性物質により著
しくなる。それはそれとして、広バンドギャプ半導体パ
ッシベーション材料(例えば、CdTe)はパッシベー
ション層20として適切である。パッシベーション層2
0を通してのゲート効果および/または電気的漏洩を平
衡化しさらに阻止するためには、パッシベーション層2
0の表面と金属格子32間にSiO2 のような誘電体材
料の電気的絶縁層36を使用するのが適切である。
【0041】MWIR−LWIR放射線感応装置の場合
について記載したが、検出器10はSWIR−MWI
R,SWIR−LWIR,またはMWIR−VLWIR
のような他の波長帯域の組合わせに感応するように構成
するようにして実現化することができる。これら替わり
の実施例における放射線吸収層の配列は、入射放射線が
最初により広いバンドギャップの半導体材料に当たるよ
うにすることである。そのうえ、これら選択可能な実施
例において、基板12の材料は関連する波長帯域に対し
て実質的に透明であるように選択される。また、基板1
2はII-VI 族材料(CdZnTe)以外の材料を含むこ
とができる。例えば、基板12はSiのようなIV族材
料、またはGaAsのようなIII-V 族材料を含むことが
できる。また、少なくとも1つのメサ構造内に、図4お
よび5に示されるn−p−n層装置とは反対に、p−n
−p層装置を利用することも本願発明の範囲に含まれ
る。この場合、図6の概略図は、金属格子またはバス3
2に共通に接続されたカソードを有し、それらのアノー
ドはインジウムバンプ24および28を通して分離して
接続されているような背中合わせの光ダイオードを示す
ものに一致するように描かれるであろう。
【0042】さらに、種々の種類の材料、寸法、厚さは
例示であり、この発明に係わる教示の実施に関する条件
を限定するものとして読むべきではないことを十分に認
識すべきである。
【0043】このように、本願発明について実際に開示
し、そして、これらの好ましい実施例に関して記載した
が、ここで、本願発明の範囲および本質から離脱するこ
となしに、形状および細部の変更がなされ得ることは当
業者により理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図1】比例して拡大したものではないが、従来技術の
二重帯域(2色)IR検出器の断面図である。
【図2】比例して拡大したものではないが、3つのメ
サ、インジウムバンプ、および双方の検出器に共通の中
間層に接続するために配置された金属部を有する型の2
色IR検出器の断面図である
【図3】本願発明の第1の実施例に相当する2色IR検
出器のアレイの一部の拡大された平面図である。
【図4】比例して拡大したものではないが、図3の切断
線4−4における2色IR検出器の断面図である。
【図5】比例して拡大したものではないが、本願発明に
係わる2色IR検出器の第2の実施例の断面図である。
【図6】本願発明の技術に対応した光検出器のアレイに
ついて図示する概略回路図である。
【符号の説明】
10a…メサ構造、10b…メサ構造、14…第1の
層、 16…第2の層、18…第3の層、22…第1の
層への電気コンタクト、26…第3の層への電気コンタ
クト、30…メサ構造の側壁における第2の層への電気
コンタクト
フロントページの続き (72)発明者 ボニー・エー・バウムグラッツ アメリカ合衆国、カリフォルニア州 93117、ゴレタ、メアリーマウント・ウ ェイ 7070 (72)発明者 マイケル・レイ アメリカ合衆国、カリフォルニア州 93117、ゴレタ、ヒルビュー・ドライブ 227 (56)参考文献 特開 平4−170525(JP,A) 特開 昭59−189685(JP,A) 特開 昭62−109375(JP,A) 特開 昭63−269580(JP,A) 特開 平2−43777(JP,A) 特開 平4−303972(JP,A)

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の放射線検出器を具備するアレイで
    あって、前記放射線検出器のそれぞれは、 II-VI 族半導体材料を含む第1の層と、ここで、前記第
    1の層は第1の形の電気電導性を有し、そして第1のス
    ペクトル帯域内の放射線を吸収するように選択されたバ
    ンドギャップを有し、 前記第1の層の上部に配置された第2の層と、ここで、
    前記第2の層はII-VI族半導体材料を含み、また前記第
    2の層は第1の形の電気電導性と反対の第2の形の電気
    電導性を有し、 前記第2の層の上部に配置された第3の層と、ここで、
    前記第3の層はII-VI族半導体材料を含み、また前記第
    3の層は第1の形の電気電導性を有し、そして第2のス
    ペクトル帯域内の放射線を吸収するように選択されたバ
    ンドギャップを有し、 ここで、前記第1、第2、および第3の層は、前記第1
    の層への第1の電気コンタクトおよび前記第3の層への
    第2の電気コンタクトをその頂部表面で保持する少なく
    とも1つのメサ構造内に包含され、前記少なくとも1つ
    のメサ構造はさらにその側壁において前記第2の層への
    電気コンタクトを保持し、前記側壁の電気コンタクトは
    前記複数の放射線検出器のメサ構造の側壁の電気コンタ
    クトに導電的に接続された電気電導性バスに接続されて
    いることを特徴とするアレイ。
  2. 【請求項2】 前記第1の電気コンタクトは第1のイン
    ジウムバンプを含み、前記第2の電気コンタクトは第2
    のインジウムバンプを含む請求項1記載の放射線検出器
    のアレイ。
  3. 【請求項3】 前記第1および第2のスペクトル帯域は
    本質的にSWIR,MWIR,LWIR,およびVLW
    IRからなるグループから選択される請求項1記載の放
    射線検出器のアレイ。
  4. 【請求項4】 前記第1の層の面の下に配置された第1
    の面を有する基板を含み、ここで前記基板は前記第1の
    および第2のスペクトル帯域内の電磁放射線に対して実
    質的に透明な材料から選択され、さらに前記基板の第2
    の面に配置された反射防止被膜を含み、前記第2の面は
    前記第1の面に対向する前記アレイに放射線が入射する
    面である請求項1記載の放射線検出器のアレイ。
  5. 【請求項5】 前記第1の層の面の下に配置された第1
    の面を有する基板を含み、前記基板は前記第1のおよび
    第2のスペクトル帯域内の電磁放射線に対して実質的に
    透明な材料から選択され、そして前記基板の第2の面に
    隣接して配置されたレンズ手段を含み、前記第2の面は
    前記第1の面に対向する前記アレイに放射線が入射する
    面であり、前記レンズ手段は前記第1の層および第3の
    層の少なくとも1つへ入射放射線の焦点を結ぶ請求項1
    記載の放射線検出器のアレイ。
  6. 【請求項6】 前記少なくとも1つメサ構造の表面上に
    配置された誘電体層を含む請求項1記載の放射線検出器
    のアレイ。
  7. 【請求項7】 前記誘電体層は広バンドギャップ半導体
    材料を含む請求項6記載の放射線検出器のアレイ。
  8. 【請求項8】 前記誘電体層と前記電気電導性バスの間
    に挿入された高抵抗誘電体材料の層を含む請求項7記載
    の放射線検出器のアレイ。
  9. 【請求項9】 光検出器装置のそれぞれの光検出器が少
    なくとも2つのスペクトル帯域内の波長を有する電磁放
    射線に感応する光検出器装置の製造方法であって、 基板を準備するステップと、 該基板の第1の面上にII-VI 族半導体材料を含む第1の
    層を形成するステップと、ここで、第1の層は第1の形
    の電気電導性を有し且つ第1のスペクトル帯域内の放射
    線を吸収するように選択されたバンドギャップを有し、 該第1の層上に第2の層を形成するステップと、ここ
    で、第2の層は電気電導性が第1の形と反対の第2の形
    の電気電導性を有するII-VI 族半導体材料を含み、 該第2の層上に第3の層を形成するステップと、ここ
    で、第3の層は第1の形の電気電導性を有し且つ第2の
    スペクトル帯域内の放射線を吸収するように選択された
    バンドギャップを有するII-VI 族半導体材料を含み、 複数のメサ構造を形成するように第3、第2、および第
    1の層を通して複数の直交するように配置された溝を形
    成するステップと、そして前記それぞれのメサ構造は頂
    部表面と傾斜する側壁面を有し、ここで、アレイの所定
    の光検出器装置は少なくとも1つのメサ構造を含み、 前記複数のメサ構造の露出面をパッシベーション層によ
    りパッシベーションするステップと、 前記各光検出器装置の少なくとも1つのメサ構造につい
    て、メサ構造の頂部面上の第1および第2の電気コンタ
    クトをメサ構造内の第1および第3の層に電気的に接続
    するように形成するステップと、第2の層にパッシベー
    ション層を通して電気的に接続するためにメサ構造の側
    壁に第3の電気コンタクトを形成するステップと、 光検出器装置の複数の第2の層を共通に互いに電気的に
    結合するため、光検出器装置のそれぞれの第3の電気コ
    ンタクトに電気的に接続するようにパッシベーション層
    上に電気電導性バスを形成するステップとを有する光検
    出器装置の製造方法。
  10. 【請求項10】 前記基板は第1および第2のスペクト
    ル帯域内の電磁放射線に対し実質的に透明な材料から選
    択され、基板の第1の面に対向する第2の面に反射防止
    被膜を形成するステップ含む請求項9記載の製造方法。
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