[发明专利]红外线检测元件以及红外线检测元件的制造方法

说明书

红外线检测元件具有包括串联连接的第1、第2PN结二极管的二极管部。二极管部具有邻接的阱状的N型、P型第1区域、构成N型第1区域和第1PN结二极管的P型第2区域、以及构成P型第1区域和第2PN结二极管的N型第2区域。在N型、P型第1区域分别设置有经由导电性材料将第1PN结二极管与第2PN结二极管电连接的N型、P型第3区域。N型第1区域具有设置于P型第1区域与P型第2区域之间的P型第4区域。P型第1区域具有设置于N型第1区域与N型第2区域之间的N型第4区域。

技术领域

本发明涉及具备PN结二极管作为感温元件的热型的红外线检测元件以及红外线检测元件的制造方法。

背景技术

热型(或者非冷却型)的红外线检测元件吸收红外线而变换为热，将因该热而产生的温度变化作为电信号输出。热型的红外线检测元件不需要制冷机，所以能够实现小型化，通过搭载于红外线摄像装置，从而近几年正在进展注重向民生的应用的低价格化。

从这样的背景活跃地进行了如下红外线检测元件的研究开发：该红外线检测元件具备能够在与通用的LSI(大规模集成电路)之间使制造工序共有化的硅PN结二极管作为感温元件，检测其接合电流的温度变化。

硅PN结二极管的接合电流的温度变化率与同样地被用作感温元件的例如氧化钒的电阻的温度变化率相比非常小。因而，在具备硅PN结二极管作为感温元件的红外线检测元件中，灵敏度低成为问题。因而，例如，在专利文献1中，记载有如下内容：通过将多个硅PN结二极管串联连接，从而提高红外线检测元件的灵敏度。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-265094号公报

发明内容

在具备PN结二极管的热型的红外线检测元件中，要求使PN结二极管的噪声降低，由此提高S/N比(信号/噪声比)。另外，一般而言，在红外线检测元件中，要求微小化。关于专利文献1的红外线检测元件的构造，为了抑制与微小化相伴的噪声的增大，有进一步的改善的余地。

本发明的目的在于以在具备PN结二极管的红外线检测元件中使噪声比现有技术降低为课题。

为了解决上述课题，在本发明中，提供一种红外线检测元件，

具备基板和从所述基板分离地设置的半导体层，

在所述半导体层设置有二极管部，该二极管部包括串联连接的第1以及第2PN结二极管，

所述二极管部具有：

阱状的N型第1区域以及P型第1区域，设置于所述半导体层，相互邻接；

P型第2区域，设置于所述N型第1区域，与该N型第1区域合起来构成所述第1PN结二极管；以及

N型第2区域，设置于所述P型第1区域，与该P型第1区域合起来构成所述第2PN结二极管，

在所述N型第1区域以及所述P型第1区域分别设置有N型第3区域以及P型第3区域，该N型第3区域以及该P型第3区域经由导电性材料将所述第1PN结二极管与所述第2PN结二极管电连接，

所述N型第1区域具有P型第4区域，该P型第4区域设置于所述P型第1区域与所述P型第2区域之间，电连接于所述导电性材料，

所述P型第1区域具有N型第4区域，该N型第4区域设置于所述N型第1区域与所述N型第2区域之间，电连接于所述导电性材料。