(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板の一方の面側に設けられ、第１導電型の第１半導体層、及び、前記第１半導体層上に積層された第２導電型の第２半導体層を含む第１メサ部と、
前記第１メサ部の上面に形成された電極部と、を有し、
前記第１メサ部の側面は、前記第１メサ部の上面に近い側に位置する第１の側面と、前記第１の側面よりも前記第１メサ部の上面から遠い側に位置する第２の側面と、を含み、
前記第１の側面と前記半導体基板の一方の面とが成す第１の角度は、前記第２の側面と前記半導体基板の一方の面とが成す第２の角度よりも小さく、
前記第１の角度が３０°以上７０°以下であり、前記第２の角度が４０°以上８０°以下である赤外線受光素子。
【請求項２】
前記第１の側面は、前記第２半導体層の上側部位の側面を含み、
前記第２の側面は、前記第２半導体層の下側部位の側面を含む請求項１に記載の赤外線受光素子。
【請求項３】
前記半導体基板の一方の面側であって前記第１メサ部の下方に設けられた第２メサ部、をさらに有し、
前記第１メサ部は前記第１半導体層の上側部位を含み、
前記第２メサ部は前記第１半導体層の下側部位を含み、
前記第２メサ部の側面と前記半導体基板の一方の面とが成す第３の角度は、前記第１の角度以上、かつ９０°以下である請求項１または請求項２に記載の赤外線受光素子。
【請求項４】
前記第１メサ部は、
前記第１半導体層と前記第２半導体層との間に位置する真性の第３半導体層、をさらに含む請求項１から請求項３の何れか一項に記載の赤外線受光素子。
【請求項５】
前記第１メサ部の上面及び側面を覆う絶縁膜、をさらに有し、
前記電極部は、前記絶縁膜に設けられたコンタクトホールを通して前記第１メサ部の上面に接合され、
前記電極部は、前記絶縁膜を介して、前記第１メサ部の上面から前記第１の側面を通って前記第２の側面にかけて形成されている請求項１から請求項４の何れか一項に記載の赤外線受光素子。
【請求項６】
請求項１から請求項５の何れか一項に記載の赤外線受光素子と、
赤外線を発光する赤外線発光部と、
前記赤外線発光部から前記赤外線受光素子に至る光路上に、外部からガスを導入することが可能な筐体と、を備えるガスセンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、赤外線受光素子とその製造方法、ガスセンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
赤外線センサとしては、焦電センサやサーモパイルの様な熱型の赤外線センサと、赤外線受光素子を使用した量子型の赤外線センサとがある。量子型の赤外線センサは、熱型の赤外線センサに比べて、高感度、高速応答、静態検知が可能といった大きな特徴がある。
赤外線受光素子では、半導体が赤外線を吸収することによって生じた電子及び正孔が、半導体層中のＰＮ接合（または、ＰＩＮ接合）の空乏層における内部電界によって分離されることで、電気信号に変換される（例えば、特許文献１、２参照）。赤外線受光素子を使用した量子型の赤外線センサは、人体を検知する人感センサや非接触温度センサ、ガスセンサ等の分野で使用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−２１１４５４号公報
【特許文献２】特開２００８−６６５８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
量子型の赤外線センサは普及しつつあり、またその応用分野も広がりつつある。このような状況下で、赤外線センサに使用される赤外線受光素子のさらなる高性能化が望まれている。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、Ｓ／Ｎ比の向上を可能とした赤外線受光素子とその製造方法、ガスセンサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る赤外線受光素子は、半導体基板の一方の面側に設けられ、第１導電型の第１半導体層、及び、前記第１半導体層上に積層された第２導電型の第２半導体層を含む第１メサ部と、前記第１メサ部の上面に形成された電極部と、を有し、前記第１メサ部の側面は、前記第１メサ部の上面に近い側に位置する第１の側面と、前記第１の側面よりも前記第１メサ部の上面から遠い側に位置する第２の側面と、を含み、前記第１の側面と前記半導体基板の一方の面とが成す第１の角度は、前記第２の側面と前記半導体基板の一方の面とが成す第２の角度よりも小さいことを特徴とする。
【０００６】
本発明の一態様に係る赤外線受光素子の製造方法は、半導体基板の一方の面側に第１導電型の第１半導体層を形成する工程と、前記第１半導体層上に第２導電型の第２半導体層を形成する工程と、前記第２半導体層と前記第１半導体層とに順次ドライエッチング処理を施して、前記第１半導体層と、前記第１半導体層上に積層された前記第２半導体層とを含む第１メサ部を形成する工程と、を備え、前記第１メサ部を形成する工程では、前記第２半導体層及び前記第１半導体層をエッチングするためのエッチングガスの組成にハロゲンを含み、かつ全体のガス流量に対する酸素ガスの流量比が０％以上１５％以下であることを特徴とする。
【０００７】
本発明の一態様に係るガスセンサは、上記の赤外線受光素子と、赤外線を発光する赤外線発光部と、前記赤外線発光部から前記赤外線受光素子に至る光路上に、外部からガスを導入することが可能な筐体と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の一態様によれば、Ｓ／Ｎ比の向上を可能とした赤外線受光素子とその製造方法、ガスセンサを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る赤外線受光素子１００の構成例を示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る第１、第２メサ部１０、２０の構成例を模式的に示す断面図である。
【図３】参考例に係る第１、第２メサ部５１０、５２０を模式的に示す断面図である。
【図４】赤外線受光素子１００の製造方法を工程順に示す断面図である。
【図５】赤外線受光素子１００の製造方法を工程順に示す断面図である。
【図６】本発明の実施形態に係る赤外線センサ２００の構成例を示す平面図である。
【図７】本発明の実施形態に係るガスセンサ３００の構成例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。ただし、以下に説明する各図において相互に対応する部分には同一符号を付し、重複部分においては後述での説明を適宜省略する。また、本発明の実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための構成を例示するものであって、各部の材質、形状、構造、配置、寸法等を下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
【００１１】
＜赤外線受光素子＞
（１）構成
図１は、本発明の実施形態（以下、本実施形態）に係る赤外線受光素子１００の構成例を示す断面図である。図１に示すように、この赤外線受光素子１００は、半導体基板１の一方の面（以下、表面）１ａ側に設けられた第１メサ部１０と、半導体基板１の表面１ａ側であって第１メサ部１０の下方に設けられた第２メサ部２０と、第１メサ部１０の上面１０ａ及び側面１０ｂと、第２メサ部２０の上面２０ａ及び側面２０ｂとを連続して覆っている絶縁膜３０と、絶縁膜３０に設けられた第１コンタクトホール３５を通して第１メサ部１０の上面に接合された第１電極部４１と、を備える。
【００１２】
また、この赤外線受光素子１００は、絶縁膜３０に設けられた第２コンタクトホール３６を通して第２メサ部２０の上面に接合された第２電極部４２と、第１電極部４１及び第２電極部４２と一体に形成された配線部４３と、を備える。第１導電型はｎ型及びｐ型のうちの一方であり、第２導電型はｎ型及びｐ型のうちの他方である。なお、第１導電型と第２導電型は異なる導電型である。半導体基板１は、例えば、単結晶のＧａＡｓ基板である。
なお、図１では、半導体基板１の表面１ａ側に、赤外線受光素子１００を覆うパッシベーション膜５０が設けられている状態を示している。パッシベーション膜５０は絶縁性の保護膜である。
【００１３】
第１メサ部１０は、第１導電型の第１半導体層１１と、第１半導体層上に積層された第２導電型の第２半導体層１２と、を含む。ここで「第１半導体層１１上に設けられた」という第２半導体層１２に関する文言は、第１半導体層１１上に第２半導体層１２が形成されていることを意味するが、第１半導体層１１と第２半導体層１２との間に別の層がさらに存在する場合もこの表現に含まれる。その他の層同士の関係を表現する場合に「上の」という文言を使用する場合にも、同様の意味を有するものとする。
例えば、第１メサ部１０は、第１半導体層１１の上側部位１１２と、第２半導体層１２と、第１半導体層１１と第２半導体層１２との間に位置する真性の第３半導体層１３と、を含む。また、第２メサ部２０は、第１半導体層１１の下側部位１１１を含む。
【００１４】
第１半導体層１１は、ｎ型のＩｎＳｂ層（以下、ｎ＋ＩｎＳｂ層）である。第２半導体層１２は、ｐ型の積層膜であり、ｐ型のＡｌＩｎＳｂ層（以下、ｐ＋ＡｌＩｎＳｂ層）１２１と、このｐ＋ＡｌＩｎＳｂ層１２１上に形成されたｐ型のＩｎＳｂ層（以下、ｐ＋ＩｎＳｂ層）１２２とを含む。
【００１５】
ただし、第１半導体層１１、第２半導体層１２は上記材料に限定されることはなく、例えばＧａ、Ａｓ、Ｐなどの材料を含んでもよい。また、それぞれの元素の比率も適宜調整することが出来る。
このように、第１メサ部１０は、第１半導体層１１と第２半導体層１２との間に、ＰＮ接合又はＰＩＮ接合のフォトダイオード構造を有する。なお、本実施形態において、半導体基板１の表面１ａ及び裏面１ｂと、第１メサ部１０の上面１０ａは、互いに平行（または、略平行）となっている。
【００１６】
絶縁膜３０には第１コンタクトホール３５と第２コンタクトホール３６とが設けられている。第１コンタクトホール３５は第１メサ部１０の上面１０ａを底面とし、第２コンタクトホール３６は第２メサ部２０の上面２０ａを底面としている。
第１電極部４１は、第１メサ部１０の上面１０ａを覆っている。例えば、第１電極部４１は、第１メサ部１０の上面１０ａの面積の６０％以上を覆っていることが望ましく、上面１０ａの面積の６５％以上を覆っていることがより望ましく、上面１０ａの面積の１００％を覆っている（つまり、上面１０ａ全体を覆っている）ことがさらに望ましい。後述の図６では、第１電極部４１ａが第１メサ部１０の上面１０ａ全体を覆っている場合を示している。
【００１７】
また、配線部４３は、絶縁膜３０を介して、第１メサ部１０の側面１０ｂ及び第２メサ部２０の側面２０ｂや、半導体基板１の表面１ａに形成されている。第１電極部４１及び第２電極部４２と配線部４３は、導電性が高く、しかも光の反射率に優れた金属膜で構成されている。このような金属膜として、例えばＡｌ又はＡｕ、Ｔｉ、Ｐｔ等が挙げられる。
【００１８】
図２（ａ）は、本実施形態に係る赤外線受光素子１００の第１、第２メサ部１０、２０の構成例を模式的に示す断面図である。また、図２（ｂ）は、図２（ａ）の一部を拡大した図である。
図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、第１メサ部１０の側面１０ｂは、第１メサ部１０の上面１０ａに近い側に位置する第１の側面１０１ｂと、第１の側面１０１ｂよりも第１メサ部１０の上面１０ａから遠い側（すなわち、半導体基板１に近い側）に位置する第２の側面１０２ｂと、を含む。
【００１９】
例えば、第１の側面１０１ｂは、第２半導体層１２の上側部位の側面を含む。第２の側面１０２ｂは、第２半導体層１２の下側部位と第３半導体層１３及び第１半導体層１１の上側部位１１２の各側面を含む。第２半導体層１２の上側部位はｐ＋ＩｎＳｂ層１２２の上側部位であり、第２半導体層１２の下側部位はｐ＋ＩｎＳｂ層１２２の下側部位とｐ＋ＡｌＩｎＳｂ層１２１とである。
【００２０】
この赤外線受光素子１００において、第１メサ部１０の第１の側面１０１ｂと、半導体基板１の表面１ａとが成す角度を第１の角度θ１とする。また、第１メサ部１０の第２の側面１０２ｂと、半導体基板１の表面１ａとが成す角度を第２の角度θ２とする。このおとき、第１の角度θ１は、第２の角度θ２よりも小さい。第１の角度θ１は、３０°以上７０°以下である。また、第２の角度θ２は、４０°以上８０°以下である。このように、第１メサ部１０は、少なくとも２段階の傾斜角度の斜面形状である。第１メサ部１０は、第１メサ部１０の上面から第２半導体層１２の上側部位まで至る第１斜面と、第１斜面よりさらに傾斜角度が急で、第２半導体層１２の下側部位から第１半導体層１１の下方まで至る第２斜面とを有する。または、第１メサ部１０は、第１メサ部１０の上面から第２半導体層１２の上側部位まで至る第１斜面と、第１斜面よりさらに傾斜角度が急で、第２半導体層１２の下側部位から第３半導体層１３を経由して、第１半導体層１１の下方まで至る第２斜面とを有する。
【００２１】
また、第２メサ部２０の側面２０ｂと半導体基板１の表面１ａとが成す角度を第３の角度とする。第３の角度θ３は、第２の角度θ２以上、かつ９０°以下であることが好ましい。θ１〜θ３の大小関係を示すと、θ１＜θ２≦θ３となる。
また、図２（ｂ）に示すように、第１メサ部１０の上面から第２メサ部の上面に向かう方向において、第１の側面１０１ｂの長さをＬ１とし、第２の側面１０２ｂの長さをＬ２としたとき、Ｌ１とＬ２の長さの比は、Ｌ１：Ｌ２＝０．１：９.９  〜  ４：６の範囲内である。生産効率に鑑みると、Ｌ１：Ｌ２＝０．１：９.９  〜  ３：７の範囲内であることが好ましくさらにＬ１：Ｌ２＝０．１：９.９  〜  １.５：８．５の範囲内であることが好ましい。
【００２２】
図３は、参考例に係る赤外線受光素子５００の第１、第２メサ部５１０、５２０を模式的に示す断面図である。図３に示す参考例では、第１メサ部５１０の第１の側面５０１ｂと半導体基板５０１の表面５０１ａとが成す角度を第１の角度θ１’は、第１メサ部５１０の第２の側面５０２ｂと半導体基板５０１の表面５０１ａとが成す第２の角度θ２’と同じ値となっている。すなわち、θ１’＝θ２’となっている。
【００２３】
図２（ａ）及び（ｂ）と、図３とを比較して分かるように、実施形態に係る第２の角度θ２と参考例に係る第２の角度θ２’とが同じ大きさの場合、実施形態に係る第１の角度θ１は参考例に係る第１の角度θ１’よりも小さい。これにより、第１メサ部１０、５１０が同じ厚さの場合、本実施形態は、参考例と比べて、第１メサ部１０の上側部位の体積を小さくすることができる。したがって、第１メサ部１０の上側部位の抵抗値を大きくすることができる。下部側の体積を変えないことで赤外線の受光量を変えることなく、上部側の体積を低下させることで、センサ素子の感度を低下させることなく抵抗値を増大させることが出来る。抵抗値が大きいほど赤外線受光素子のＳ／Ｎ比が高くなるので、結果として、赤外線受光素子のＳ／Ｎ比を高めることができる。
【００２４】
例えば、図２（ａ）に示すように、本実施形態に係る第１メサ部１０の上面１０ａの幅をＷとし、参考例に係る第１メサ部５１０の上面５１０ａの幅をＷ’とする。このとき、第１メサ部１０、５１０が同じ厚さであれば、Ｗ＞Ｗ’とすることができる。第１メサ部１０の上面の平面視による形状は、例えば多角形又は円形である。その幅Ｗが小さいほど、第１メサ部１０の上側部位の体積は小さくなり、抵抗値は大きくなる。
【００２５】
（２）製造方法
次に、図１に示した赤外線受光素子１００の製造方法について説明する。
図４（ａ）〜図５（ｂ）は、本実施形態に係る赤外線受光素子１００の製造方法を工程順に示す断面図である。
【００２６】
（２．１）半導体積層工程
図４（ａ）に示すように、まず、半導体基板１の表面側に第１導電型の第１半導体層１１を形成する。次に、第１半導体層１１上に真性の第３半導体層１３を形成する。そして、第３半導体層１３上に第２導電型の第２導電型の第２半導体層１２を形成する。つまり、半導体基板１上に、第１半導体層１１、第３半導体層１３及び第２半導体層１２を、この順で成膜する。第１半導体層１１、第３半導体層１３及び第２半導体層１２の成膜は、例えば、エピタキシャル成長装置のチャンバ内で、予め設定した真空度を保持したまま連続して行う。
【００２７】
（２．２）第１メサ部の形成工程
次に、図４（ｂ）に示すように、フォトリソグラフィ技術を用いて、第２半導体層１２膜上に第１のレジストパターン５１を形成する。なお、第１のレジストパターン５１を形成する前に、第２半導体層１２上に酸化膜等を形成して、第１のレジストパターン５１が第２半導体層１２に直に接触しないようにしてもよい。
次に、第１のレジストパターン５１をマスクに、第２半導体層１２、第３半導体層１３及び第１半導体層１１の上側部位とに順次ドライエッチング処理（例えば、プラズマエッチング処理）を施す。これにより、図４（ｃ）に示すように、第１メサ部１０を形成する。
【００２８】
この第１メサ部１０を形成する工程では、第２半導体層１２、第３半導体層１３及び第１半導体層１１の上側部位１１２をエッチングするためのエッチングガスとして、ハロゲンを組成に含むガス（以下、ハロゲンガス）を用いる。また、このエッチングガスとして、ハロゲンガスと酸化作用を持つガスとの混合ガスを用いてもよい。ハロゲンガスの例として、塩素ガス（Ｃｌ２）、塩化水素ガス（ＨＣｌ）、臭化水素ガス（ＨＢｒ）等が挙げられる。また、酸化作用を持つガスの一例として酸素（Ｏ２）が挙げられる。このエッチングガスは、ハロゲンガスのみ、ハロゲンガスと酸素ガスとの混合ガス、又は、これらのガスにさらに他のガスを含む混合ガスであってもよい。ハロゲンガスを含むエッチングガス全体のガス流量に対する酸素ガスの流量比は、例えば０％以上１５％以下である。
【００２９】
また、混合ガス中における、酸素ガスの割合が高いほうが、第１の角度θ１（図２参照）小さく形成することができる。
なお、このエッチング処理では、第１半導体層１１の下側部位１１１は半導体基板１の表面１ａ上に残しておく。エッチング処理後、第１のレジストパターンを除去する。
【００３０】
（２．３）第２メサ部の形成工程（素子分離工程）
次に、フォトリソグラフィ技術を用いて、第１メサ部１０とその周辺部を覆うレジストパターン又はハードマスクパターン（図示せず）を形成し、第１半導体層１１の下側部位１１１にドライエッチング処理を施す。
これにより、図５（ａ）に示すように、第１メサ部１０下に第２メサ部２０が形成されるとともに、第１メサ部１０及び第２メサ部２０を含むメサ積層体が、隣り合う他のメサ積層体から電気的に分離される（すなわち、素子分離される）。
【００３１】
この第２メサ部を形成するための（すなわち、素子分離するための）、第１半導体層１１の下側部位１１１に対するエッチング処理は、ドライエッチング処理（例えば、プラズマエッチング処理）で行う。このドライエッチング処理では、第１半導体層１１の下側部位１１１をエッチングするためのエッチングガスとして、ハロゲンを含有するガスと酸素との混合ガスを用いる。また、このエッチング処理は、イオンミリングで行ってもよい。
【００３２】
上記混合ガスによるドライエッチング、又は、イオンミリングにより、第２メサ部２０の側面２０ｂと半導体基板１の表面１ａとが成す第３の角度θ３（図２（ａ）及び（ｂ）参照）を、第２の角度θ２以上、かつ９０°以下にすることができる。
次に、半導体基板１の上方全体に絶縁膜３０を形成して、第１メサ部１０及び第２メサ部２０を覆う。
【００３３】
（２．４）第１、第２電極部、配線部の形成工程
次に、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術を用いて、絶縁膜３０のうちの第１メサ部１０の上面１０ａを覆う部分に第１コンタクトホールを形成するとともに、第２メサ部２０の上面２０ａを覆う部分に第２コンタクトホールを形成する。
次に、半導体基板１の上方全体にＡｕ等の金属膜を形成する。金属膜の形成は、スパッタリング等で行う。また、この金属膜を形成する工程では、その下地膜としてバリアメタル層を形成してもよい。Ａｕ等の金属膜を形成した後、フォトリソグラフィ技術及びドライエッチング技術を用いて、金属膜を電極・配線形状にパターニングする。これにより、図５（ｂ）に示すように、第１コンタクトホールを埋め込んで第１メサ部１０の上面１０ａに接合した第１電極部４１と、第２コンタクトホールを埋め込んで第２メサ部２０の上面２０ａに接合した第２電極部４２と、第１電極部４１及び第２電極部４２にそれぞれ接続する配線部４３とを形成する。
【００３４】
（２．５）以降の工程
その後、半導体基板１に対してダイシングし、個別の赤外線受光素子としてもよく、また、ダイシング後に、パッケージ工程を有していてもよい。
さらに、赤外線発光部と、外部からガスを導入する筐体と、パッケージされた赤外線受光素子とを組み立てて、ガスセンサとしてもよい。
【００３５】
＜赤外線センサ＞
図６は、本実施形態に係る赤外線センサ２００の構成例を示す平面図である。
図６に示すように、本実施形態に係る赤外線センサ２００は、図１に示した赤外線受光素子１００を複数個有する。例えば、複数個の赤外線受光素子１００は同一の半導体基板１上に形成されている。これら複数個の赤外線受光素子１００は、第１電極部４１及び第２電極部４２と配線部４３とによって、互いに直列又は並列に接続されている。
【００３６】
＜ガスセンサ＞
図７は、本実施形態に係るガスセンサ３００の構成例を示す模式図である。
図７に示すように、本実施形態に係るガスセンサ３００は、上述した赤外線受光素子１００と、赤外線を発光する赤外線発光部３１０と、赤外線発光部３１０から赤外線受光素子１００に至る光路上に、外部からガスを導入することが可能な筐体３２０と、を備える。
【００３７】
赤外線受光素子１００と赤外線発光部３１０は、例えば筐体３２０内で互いに向かい合って配置されている。また、筐体３２０には、その内部と外部との間を貫通する貫通穴３２１が設けられている。ガスは、この貫通穴３２１を通って筐体３２０の外部から内部へ導入される。
なお、図７では、赤外線受光素子１００を上述した赤外線センサ２００に置き換えてもよい。このガスセンサ３００により検出されるガスの一例として、二酸化炭素（ＣＯ２）が挙げられる。
【００３８】
＜本実施形態の効果＞
本実施形態は、以下の効果を奏する。
（１）図２（ａ）及び（ｂ）に示したように、第１メサ部１０の側面１０ｂは、第１メサ部１０の上面１０ａに近い側に位置する第１の側面１０１ｂと、第１の側面１０１ｂよりも第１メサ部１０の上面１０ａから遠い側に位置する第２の側面１０２ｂと、を含む。そして、第１の側面１０１ｂと半導体基板１の表面１ａとが成す第１の角度θ１は、第２の側面１０２ｂと半導体基板１の表面１ａとが成す第２の角度θ２よりも小さい。これにより、本実施形態は、例えば図３に示した参考例と比べて、第１メサ部１０の上側部位の体積を小さくすることができる。したがって、第１メサ部１０の上側部位の抵抗値を大きくすることができるので、赤外線受光素子のＳ／Ｎ比を高めることができる。以上から、Ｓ／Ｎ比の向上を可能とした赤外線受光素子とその製造方法、ガスセンサを提供することができる。
【００３９】
（２）また、第１メサ部１０の第１の側面１０１ｂは、第２半導体層１２の上側部位の側面を含む。また、第１メサ部１０の第２の側面１０２ｂは、第２半導体層１２の下側部位の側面を含む。これにより、第１の側面１０１ｂは、第１メサ部１０内のＰＮ接合部（またはＰＩＮ接合部）よりも上側に位置することになるので、第１の角度θ１の鋭角化に伴ってＰＮ接合部（またはＰＩＮ接合部）の接合面が小さくなることを防ぐことができる。したがって、光電変換の効率低下を防ぎつつ、Ｓ／Ｎ比を高めることができる。
【００４０】
（３）また、第１の角度θ１が第２の角度θ２よりも小さいことにより、図３に示した参考例と比べて、第１メサ部１０の上面１０ａと側面１０ｂとの間のエッジ角が緩和されている。第１電極部４１とこれに接続する配線部４３は、絶縁膜３０を介して、第１メサ部１０の上面１０ａから第１の側面１０１ｂを通って第２の側面１０２ｂにかけて形成されているが、エッジ角が緩和されているので、第１電極部４１及び配線部４３の被覆性（すなわち、ステップカバレージ）を高めることができる。これにより、断線等に強い構造とすることができるので、配線の信頼性向上にも寄与することができる。
【符号の説明】
【００４１】
１  半導体基板
１ａ  表面
１ｂ  裏面
１０  第１メサ部
１０ａ、２０ａ  上面
１０ｂ、２０ｂ  側面
１１  第１半導体層
１２  第２半導体層
１３  第３半導体層
２０  第２メサ部
３０  絶縁膜
３５  第１コンタクトホール
３６  第２コンタクトホール
４１  第１電極部
４２  第２電極部
４３  配線部
５０  パッシベーション膜
５１  第１のレジストパターン
１００  赤外線受光素子
１１１  下側部位
１１２  上側部位
１２１  ｐ＋ＡｌＩｎＳｂ層
１２２  ｐ＋ＩｎＳｂ層
２００  赤外線センサ
３００  ガスセンサ
３１０  赤外線発光部
３２０  筐体
３２１  貫通穴
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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