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(In Japanese)集積装置とその製造方法 commons meetings foreign

Patent code P110005648
File No. 05026P
Posted date Aug 18, 2011
Application number P2007-520083
Patent number P5002815
Date of filing Jun 2, 2006
Date of registration Jun 1, 2012
International application number JP2006311127
International publication number WO2006132161
Date of international filing Jun 2, 2006
Date of international publication Dec 14, 2006
Priority data
  • P2005-192798 (Jun 4, 2005) JP
Inventor
  • (In Japanese)石田 誠
  • (In Japanese)澤田 和明
  • (In Japanese)赤井 大輔
  • (In Japanese)平林 京介
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人豊橋技術科学大学
Title (In Japanese)集積装置とその製造方法 commons meetings foreign
Abstract (In Japanese)シリコン基板の上にエピタキシャル成長させたγ-アルミナ層に形成されるセンサ等を備えた集積装置を安価に提供する。この集積装置は、シリコン基板と、該シリコン基板の一部にエピタキシャル成長されたγ-アルミナ膜上に形成される第1の機能領域と、シリコン基板において前記γ-アルミナ膜が成長された以外の領域に形成される第2の機能領域と、第1の機能領域と前記第2の機能領域とを接続する配線手段とを備えてなる。
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


シリコン基板上にγ-アルミナ層をエピタキシャル成長させて、当該γ-アルミナ層を用いて焦電型赤外線センサや超音波センサを形成する例が特許文献1及び特許文献2に記載されている。
1つのシリコン基板上にセンサとそのスイッチ回路とを備える赤外線検出回路が特許文献3に開示されている。この検出回路ではシリコン基板上にシリコン酸化膜が形成され、このシリコン酸化膜をベースとして、即ち共通の絶縁膜としてセンサとスイッチ回路とが形成されている。
なお、特許文献3に記載の赤外線検出回路は赤外線検出用のコンデンサとトランジスタを連結したものであり、その出力信号は外部の信号処理回路により処理されている。



【特許文献1】
特開2004-281742号公報
【特許文献2】
特開平9-89651号公報
【特許文献3】
特開平11-271141号公報

Field of industrial application (In Japanese)


本発明は集積装置とその製造方法に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
シリコン基板と、
該シリコン基板の一部にエピタキシャル成長されたγ-アルミナ膜上に形成される第1の機能領域と、
前記シリコン基板において前記γ-アルミナ膜が成長された以外の領域に形成される第2の機能領域と、
前記第1の機能領域と前記第2の機能領域とを接続する配線手段と、
を備えてなる集積装置であって、
前記第1の機能領域を形成する前記シリコン基板の領域の第1の表面は前記第2の機能領域を形成する前記シリコン基板の領域の第2の表面より高い位置にある、ことを特徴とする集積装置。

【請求項2】
 
前記第1の機能領域にはセンサが形成され、前記第2の機能領域には前記センサの信号処理回路が形成されている、ことを特徴とする請求項1に記載の集積装置。

【請求項3】
 
前記第1の表面と第2の表面との高さの差は0.1~1.0μmである、ことを特徴とする請求項1に記載の集積装置

【請求項4】
 
前記第1の機能領域には前記シリコン基板に対して拡散性の高い物質が含まれている、ことを特徴とする請求項3に記載の集積装置。

【請求項5】
 
前記拡散性の高い物質はPb又はその化合物である、ことを特徴とする請求項4に記載の集積装置。

【請求項6】
 
前記第1の機能領域はチタン酸ジルコン酸鉛を含む、ことを特徴とする請求項5に記載の集積装置

【請求項7】
 
前記第1の機能領域にはセンサが形成され、前記第2の機能領域には前記センサの信号処理回路が形成されている、ことを特徴とする請求項3~6のいずれかに記載の集積装置。

【請求項8】
 
シリコン基板の表面にγ-アルミナ膜をエピタキシャル成長させるステップと、
前記γ-アルミナ膜の一部を除去して前記シリコン基板を表出させる第1のエッチングステップと、
前記第1のエッチングステップを経て表出されたシリコン基板の表面を除去する第2のエッチングステップと、
前記γ-アルミナ膜上に第1の機能領域を形成するステップと、
前記第2のエッチングステップを経て表出された前記シリコン基板へ第2の機能領域を形成するステップと、
前記第1の機能領域と前記第2の機能領域とを配線するステップと、
を含む集積装置の製造方法。

【請求項9】
 
前記第2のエッチングステップにより、前記γ-アルミナ膜の形成時に拡散したアルミニウムを含む前記シリコン基板の部分を除去する、ことを特徴とする請求項8に記載の製造方法。

【請求項10】
 
前記第2のエッチングステップにより、前記シリコン基板の表面を0.1~1.0μmの厚さで除去する、ことを特徴とする請求項9に記載の製造方法。

【請求項11】
 
前記第1のエッチングステップは誘導結合プラズマ反応性イオンエッチング(ICP-RIE)を実行し、前記第2のエッチングステップは反応性イオンエッチング(RIE)を実行する、ことを特徴とする請求項8~10のいずれかに記載の製造方法。

【請求項12】
 
前記γ-アルミナ膜を第1の保護膜で保護した後に前記第2の機能領域を形成し、該第2の機能領域を第2の保護膜で保護した後に前記第1の保護膜を剥離して前記γ-アルミナ膜の上に前記第1の機能領域を形成し、前記第2の保護膜を剥離して前記第1の機能領域と前記第2の機能領域とを配線する、ことを特徴とする請求項8~11のいずれかに記載の製造方法。
IPC(International Patent Classification)
F-term
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