JP2000097765A - センサ - Google Patents
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Landscapes
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】低コスト化が可能なセンサを提供する。
【解決手段】薄膜サーミスタ２ａを備えたセンサ部２
は、支持部材４によって絶縁性基板１から離間して配設
される。支持部材４は、絶縁膜とメタル配線とにより構
成される。薄膜サーミスタ２ａ上には赤外線吸収膜２２
が形成される。絶縁性基板１とセンサ部２との間で絶縁
性基板１上に信号処理部たるスイッチング素子３として
のアモルファスシリコン薄膜トランジスタが形成され
る。
は、支持部材４によって絶縁性基板１から離間して配設
される。支持部材４は、絶縁膜とメタル配線とにより構
成される。薄膜サーミスタ２ａ上には赤外線吸収膜２２
が形成される。絶縁性基板１とセンサ部２との間で絶縁
性基板１上に信号処理部たるスイッチング素子３として
のアモルファスシリコン薄膜トランジスタが形成され
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、センサに関するも
のである。
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、マイクロ加工技術を利用して
単結晶シリコン基板上に支持部材を介して単結晶シリコ
ン基板の主表面から離間してセンサ部を配設したセンサ
が提案されている。この種のセンサとしては、例えば、
赤外線エネルギを熱エネルギに変換する赤外線検出素子
をセンサ部として備えた赤外線センサなどがある。
単結晶シリコン基板上に支持部材を介して単結晶シリコ
ン基板の主表面から離間してセンサ部を配設したセンサ
が提案されている。この種のセンサとしては、例えば、
赤外線エネルギを熱エネルギに変換する赤外線検出素子
をセンサ部として備えた赤外線センサなどがある。
【０００３】ところで、温度分布を検出することができ
るように多数の赤外線検出素子を２次元配列した赤外線
アレイセンサが提案されており、この種の赤外線アレイ
センサを用いると温度分布を画像情報と同様に扱うこと
が可能になる。この種の用途に用いる赤外線検出素子は
高集積化する必要があるから、各赤外線検出素子を小型
化しなければならない。
るように多数の赤外線検出素子を２次元配列した赤外線
アレイセンサが提案されており、この種の赤外線アレイ
センサを用いると温度分布を画像情報と同様に扱うこと
が可能になる。この種の用途に用いる赤外線検出素子は
高集積化する必要があるから、各赤外線検出素子を小型
化しなければならない。
【０００４】また、この種の赤外線アレイセンサでは、
センサ部を外部回路に接続する信号処理部を構成するス
イッチング素子として消費電力の少ないＣＭＯＳを用い
るために、基板として単結晶シリコン基板を用いてい
る。
センサ部を外部回路に接続する信号処理部を構成するス
イッチング素子として消費電力の少ないＣＭＯＳを用い
るために、基板として単結晶シリコン基板を用いてい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、赤外線検出
素子のサイズ（検出面積）が小さくなると、赤外線検出
素子への入射エネルギ量が低下し検出感度が低下すると
いう問題が生じる。一方、赤外線検出素子のサイズが大
きくなると、一枚のウェハからの収量が少なくなるの
で、コストが高くなるという問題が生じる。特に、上述
の赤外線アレイセンサでは、基板として単結晶シリコン
基板を用いており、コストが高いという問題があった。
例えば、赤外線検出素子よりなるセンサ部のサイズを５
０μｍ×５０μｍとし、センサ部をＶＧＡ（Video Gra
phics Array）の４分の１の画素数である３２０×２４
０個並べると、センサ部の占有面積が通常の半導体素子
と比較して非常に大きく、コストアップの原因となる。
素子のサイズ（検出面積）が小さくなると、赤外線検出
素子への入射エネルギ量が低下し検出感度が低下すると
いう問題が生じる。一方、赤外線検出素子のサイズが大
きくなると、一枚のウェハからの収量が少なくなるの
で、コストが高くなるという問題が生じる。特に、上述
の赤外線アレイセンサでは、基板として単結晶シリコン
基板を用いており、コストが高いという問題があった。
例えば、赤外線検出素子よりなるセンサ部のサイズを５
０μｍ×５０μｍとし、センサ部をＶＧＡ（Video Gra
phics Array）の４分の１の画素数である３２０×２４
０個並べると、センサ部の占有面積が通常の半導体素子
と比較して非常に大きく、コストアップの原因となる。
【０００６】本発明は上記事由に鑑みて為されたもので
あり、その目的は、低コスト化が可能なセンサおよびそ
の製造方法を提供することにある。
あり、その目的は、低コスト化が可能なセンサおよびそ
の製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、上記
目的を達成するために、基板上に支持部材を介して基板
から離間してセンサ部を配設したセンサであって、セン
サ部を外部回路に接続する信号処理部を備え、基板は、
絶縁材料よりなり、信号処理部は、基板とセンサ部と支
持部材との少なくとも一部に形成される薄膜素子よりな
ることを特徴とするものであり、基板として単結晶シリ
コン基板を用いる場合に比べて、基板のコストを低減で
き、センサの低コスト化を図ることができる。
目的を達成するために、基板上に支持部材を介して基板
から離間してセンサ部を配設したセンサであって、セン
サ部を外部回路に接続する信号処理部を備え、基板は、
絶縁材料よりなり、信号処理部は、基板とセンサ部と支
持部材との少なくとも一部に形成される薄膜素子よりな
ることを特徴とするものであり、基板として単結晶シリ
コン基板を用いる場合に比べて、基板のコストを低減で
き、センサの低コスト化を図ることができる。
【０００８】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、基板が、ガラス基板よりなるので、基板コストを低
減できるとともに、大面積化が容易になり一枚のガラス
基板からのセンサの収量を多くすることができてコスト
を低減でき、また、液晶ディスプレイ装置の製造装置な
どを用いてセンサの製造が可能となる。
て、基板が、ガラス基板よりなるので、基板コストを低
減できるとともに、大面積化が容易になり一枚のガラス
基板からのセンサの収量を多くすることができてコスト
を低減でき、また、液晶ディスプレイ装置の製造装置な
どを用いてセンサの製造が可能となる。
【０００９】請求項３の発明は、請求項１の発明におい
て、基板が、樹脂基板よりなるので、安価なプラスチッ
ク基板などを用いることにより基板のコストを低減で
き、センサの低コスト化を図ることができる。また、樹
脂基板として樹脂フィルムを用いれば、太陽電池用の製
造装置を用いてセンサの製造が可能となる。
て、基板が、樹脂基板よりなるので、安価なプラスチッ
ク基板などを用いることにより基板のコストを低減で
き、センサの低コスト化を図ることができる。また、樹
脂基板として樹脂フィルムを用いれば、太陽電池用の製
造装置を用いてセンサの製造が可能となる。
【００１０】請求項４の発明は、請求項１の発明におい
て、基板が、センサ部、信号処理部、支持部材が配設さ
れる面側に突出する曲面状に形成されているので、視野
角（検出範囲）を拡げることが可能となる。
て、基板が、センサ部、信号処理部、支持部材が配設さ
れる面側に突出する曲面状に形成されているので、視野
角（検出範囲）を拡げることが可能となる。
【００１１】請求項５の発明は、請求項１ないし請求項
４の発明において、信号処理部が、アモルファスシリコ
ンを用いた薄膜トランジスタよりなるので、信号処理部
を低温で大面積ガラス基板に形成でき、液晶ディスプレ
イに用いられる薄膜トランジスタと同様のプロセスで信
号処理部を形成することができ、液晶ディスプレイ装置
の製造装置を流用することができる。
４の発明において、信号処理部が、アモルファスシリコ
ンを用いた薄膜トランジスタよりなるので、信号処理部
を低温で大面積ガラス基板に形成でき、液晶ディスプレ
イに用いられる薄膜トランジスタと同様のプロセスで信
号処理部を形成することができ、液晶ディスプレイ装置
の製造装置を流用することができる。
【００１２】請求項６の発明は、請求項１ないし請求項
４の発明において、信号処理部が、結晶シリコンを用い
た薄膜トランジスタよりなるので、アモルファスシリコ
ンを用いた薄膜トランジスタに比べて移動度が高く、信
号処理部の動作速度が速くなるから、画素数の多いアレ
イセンサへ対応することができる。
４の発明において、信号処理部が、結晶シリコンを用い
た薄膜トランジスタよりなるので、アモルファスシリコ
ンを用いた薄膜トランジスタに比べて移動度が高く、信
号処理部の動作速度が速くなるから、画素数の多いアレ
イセンサへ対応することができる。
【００１３】請求項７の発明は、請求項１ないし請求項
４の発明において、信号処理部が、ＭＩＭダイオードよ
りなるので、信号処理部を２端子構造の素子により構成
できて信号処理部を薄膜トランジスタにより構成する場
合に比べて素子構造が簡単になり、簡単なプロセスで作
製でき、低コスト化が可能になる。
４の発明において、信号処理部が、ＭＩＭダイオードよ
りなるので、信号処理部を２端子構造の素子により構成
できて信号処理部を薄膜トランジスタにより構成する場
合に比べて素子構造が簡単になり、簡単なプロセスで作
製でき、低コスト化が可能になる。
【００１４】請求項８の発明は、請求項１ないし請求項
７の発明において、信号処理部が、センサ部に密接して
配設されるので、センサ部と信号処理部とを連続的に形
成することにより製造プロセスを簡略化することがで
き、低コスト化を図ることができる。
７の発明において、信号処理部が、センサ部に密接して
配設されるので、センサ部と信号処理部とを連続的に形
成することにより製造プロセスを簡略化することがで
き、低コスト化を図ることができる。
【００１５】請求項９の発明は、請求項１ないし請求項
７の発明において、信号処理部が、基板上に形成され且
つセンサ部との位置をずらしてあるので、信号処理部と
センサ部とで共通のプロセスを採用することにより、工
程数を削減でき低コスト化を図ることができる。
７の発明において、信号処理部が、基板上に形成され且
つセンサ部との位置をずらしてあるので、信号処理部と
センサ部とで共通のプロセスを採用することにより、工
程数を削減でき低コスト化を図ることができる。
【００１６】請求項１０の発明は、請求項１ないし請求
項９の発明において、センサ部が、赤外線を検出する赤
外線検出素子よりなるので、低コストの赤外線センサを
実現することができる。
項９の発明において、センサ部が、赤外線を検出する赤
外線検出素子よりなるので、低コストの赤外線センサを
実現することができる。
【００１７】請求項１１の発明は、請求項１０の発明に
おいて、赤外線検出素子が、半導体材料を利用したボロ
メータ形の素子なので、赤外線検出素子を半導体製造プ
ロセスを用いて形成することができ、信号処理部の製造
プロセスとの整合性もよく、低コスト化を図ることがで
きる。
おいて、赤外線検出素子が、半導体材料を利用したボロ
メータ形の素子なので、赤外線検出素子を半導体製造プ
ロセスを用いて形成することができ、信号処理部の製造
プロセスとの整合性もよく、低コスト化を図ることがで
きる。
【００１８】請求項１２の発明は、請求項１０の発明に
おいて、赤外線検出素子が、アンテナを結合したボロメ
ータ形の素子なので、赤外線検出素子の指向性を高める
ことが可能となる。
おいて、赤外線検出素子が、アンテナを結合したボロメ
ータ形の素子なので、赤外線検出素子の指向性を高める
ことが可能となる。
【００１９】請求項１３の発明は、請求項１ないし請求
項１２の発明において、複数のセンサ部が基板から離間
して配設され、各センサ部がそれぞれ赤外線検出素子よ
りなるので、低コストの赤外線アレイセンサを構成でき
て赤外線画像を得ることができ、より高度な情報を得る
ことが可能となる。
項１２の発明において、複数のセンサ部が基板から離間
して配設され、各センサ部がそれぞれ赤外線検出素子よ
りなるので、低コストの赤外線アレイセンサを構成でき
て赤外線画像を得ることができ、より高度な情報を得る
ことが可能となる。
【００２０】請求項１４の発明は、請求項１ないし請求
項１３の発明において、支持部材は絶縁膜およびセンサ
部と信号処理部とを電気的に接続する金属膜よりなり、
センサ部は半導体材料を用いた薄膜サーミスタおよび赤
外線吸収膜よりなり、支持部材、センサ部、信号処理部
が４５０℃以下の低温製造プロセスによって形成されて
いるので、液晶ディスプレイ装置の製造装置を流用する
とともにプロセスを利用することができる。
項１３の発明において、支持部材は絶縁膜およびセンサ
部と信号処理部とを電気的に接続する金属膜よりなり、
センサ部は半導体材料を用いた薄膜サーミスタおよび赤
外線吸収膜よりなり、支持部材、センサ部、信号処理部
が４５０℃以下の低温製造プロセスによって形成されて
いるので、液晶ディスプレイ装置の製造装置を流用する
とともにプロセスを利用することができる。
【００２１】請求項１５の発明は、請求項６の発明にお
いて、センサ部は、プラズマＣＶＤ法により堆積したア
モルファス半導体よりなり、信号処理部は、触媒ＣＶＤ
法により堆積したアモルファスシリコン薄膜をレーザー
アニールにより結晶化した多結晶シリコンを用いた多結
晶シリコン薄膜トランジスタよりなるので、センサ部の
アモルファス半導体は膜中に水素を含むことにより膜質
が良好であり、信号処理部はプラズマＣＶＤ法で堆積し
たアモルファスシリコン薄膜に比べて膜中の水素の量を
少なくできる触媒ＣＶＤ法で堆積したアモルファスシリ
コン薄膜をレーザーアニールで結晶化していることによ
り、信号処理部の膜質を良好にでき性能を高めることが
できる。
いて、センサ部は、プラズマＣＶＤ法により堆積したア
モルファス半導体よりなり、信号処理部は、触媒ＣＶＤ
法により堆積したアモルファスシリコン薄膜をレーザー
アニールにより結晶化した多結晶シリコンを用いた多結
晶シリコン薄膜トランジスタよりなるので、センサ部の
アモルファス半導体は膜中に水素を含むことにより膜質
が良好であり、信号処理部はプラズマＣＶＤ法で堆積し
たアモルファスシリコン薄膜に比べて膜中の水素の量を
少なくできる触媒ＣＶＤ法で堆積したアモルファスシリ
コン薄膜をレーザーアニールで結晶化していることによ
り、信号処理部の膜質を良好にでき性能を高めることが
できる。
【００２２】請求項１６の発明は、請求項１ないし請求
項１５の発明において、支持部材、センサ部、信号処理
部は、直径が３００ｍｍのシリコン基板よりも大きな基
板に対応できる製造プロセスによって形成されているの
で、液晶ディスプレイの製造装置を流用することがで
き、設備投資を少なくすることが可能となる。
項１５の発明において、支持部材、センサ部、信号処理
部は、直径が３００ｍｍのシリコン基板よりも大きな基
板に対応できる製造プロセスによって形成されているの
で、液晶ディスプレイの製造装置を流用することがで
き、設備投資を少なくすることが可能となる。
【００２３】
【発明の実施の形態】（実施形態１）本実施形態のセン
サは、多数の赤外線検出素子を２次元配列した赤外線ア
レイセンサ（赤外線画像センサ）であって、図１に示す
ように、薄膜サーミスタ２ａを備えた赤外線検出素子よ
りなるセンサ部２は、ガラス基板よりなる絶縁性基板１
上に形成されたＳｉＮX膜よりなる絶縁膜１１上に支持
部材４を介して絶縁膜１１から離間して配設されてい
る。また、絶縁性基板１とセンサ部２との間で絶縁性基
板１上には薄膜素子であるアモルファスシリコン薄膜ト
ランジスタ（以下、アモルファスシリコンＴＦＴと称
す）よりなるスイッチング素子３が形成されている。こ
こに、スイッチング素子３が信号処理部を構成してい
る。
サは、多数の赤外線検出素子を２次元配列した赤外線ア
レイセンサ（赤外線画像センサ）であって、図１に示す
ように、薄膜サーミスタ２ａを備えた赤外線検出素子よ
りなるセンサ部２は、ガラス基板よりなる絶縁性基板１
上に形成されたＳｉＮX膜よりなる絶縁膜１１上に支持
部材４を介して絶縁膜１１から離間して配設されてい
る。また、絶縁性基板１とセンサ部２との間で絶縁性基
板１上には薄膜素子であるアモルファスシリコン薄膜ト
ランジスタ（以下、アモルファスシリコンＴＦＴと称
す）よりなるスイッチング素子３が形成されている。こ
こに、スイッチング素子３が信号処理部を構成してい
る。
【００２４】この赤外線アレイセンサは、図２に示すよ
うな回路構成を有する。すなわち、多数の薄膜サーミス
タ２ａが２次元配列してマトリクス状に配設され、薄膜
サーミスタ２ａは各列ごとに１本のデータ線Ｌ2に一端
が接続された各スイッチング素子３に直列接続されてい
る。また、各行ごとにスイッチング素子３の制御電極
（後述のゲート電極３１）が一本の制御線Ｌ1に接続さ
れている。また、この赤外線アレイセンサは、制御線Ｌ
1を介してスイッチング素子３のゲートに接続されスイ
ッチング素子３をオンオフする制御線駆動回路５と、デ
ータ線Ｌ2を介してスイッチング素子３に直列に接続さ
れるデータ線駆動回路６とを備えている。
うな回路構成を有する。すなわち、多数の薄膜サーミス
タ２ａが２次元配列してマトリクス状に配設され、薄膜
サーミスタ２ａは各列ごとに１本のデータ線Ｌ2に一端
が接続された各スイッチング素子３に直列接続されてい
る。また、各行ごとにスイッチング素子３の制御電極
（後述のゲート電極３１）が一本の制御線Ｌ1に接続さ
れている。また、この赤外線アレイセンサは、制御線Ｌ
1を介してスイッチング素子３のゲートに接続されスイ
ッチング素子３をオンオフする制御線駆動回路５と、デ
ータ線Ｌ2を介してスイッチング素子３に直列に接続さ
れるデータ線駆動回路６とを備えている。
【００２５】ところで、本実施形態では、各センサ部
２、各スイッチング素子３、各支持部材４、制御線駆動
回路５、データ線駆動回路６は１枚の絶縁性基板１に対
して配設されている。
２、各スイッチング素子３、各支持部材４、制御線駆動
回路５、データ線駆動回路６は１枚の絶縁性基板１に対
して配設されている。
【００２６】センサ部２は、薄膜サーミスタ２ａと、薄
膜サーミスタ２ａ上に形成された赤外線吸収膜２２とで
構成される。ここに、薄膜サーミスタ２ａは、プラズマ
ＣＶＤ法により堆積したアモルファス半導体薄膜よりな
るサーミスタ素子と、サーミスタ素子の両端部にそれぞ
れ形成される電極膜とから構成されているが、サンドイ
ッチ型電極構造であってもよいし、プレーナ型電極構造
であってもよい。また、赤外線吸収膜２２はＳｉＯＮ膜
よりなり、１０μｍの波長の赤外線を吸収するために設
けた膜であり、プラズマＣＶＤ法により堆積している。
なお、センサ部２は、スイッチング素子３を形成した絶
縁性基板１上に例えばポリイミド膜よりなる犠牲層を形
成した後に、犠牲層上に支持部材４を形成し、支持部材
４上にセンサ部２を形成した後に犠牲層をエッチング除
去することにより支持部材４によって支持される。ま
た、赤外線検出素子よりなるセンサ部２は、赤外線吸収
膜２２により赤外線を吸収して薄膜サーミスタ２ａの抵
抗値変化により赤外線を吸収するボロメータ形の素子で
ある。
膜サーミスタ２ａ上に形成された赤外線吸収膜２２とで
構成される。ここに、薄膜サーミスタ２ａは、プラズマ
ＣＶＤ法により堆積したアモルファス半導体薄膜よりな
るサーミスタ素子と、サーミスタ素子の両端部にそれぞ
れ形成される電極膜とから構成されているが、サンドイ
ッチ型電極構造であってもよいし、プレーナ型電極構造
であってもよい。また、赤外線吸収膜２２はＳｉＯＮ膜
よりなり、１０μｍの波長の赤外線を吸収するために設
けた膜であり、プラズマＣＶＤ法により堆積している。
なお、センサ部２は、スイッチング素子３を形成した絶
縁性基板１上に例えばポリイミド膜よりなる犠牲層を形
成した後に、犠牲層上に支持部材４を形成し、支持部材
４上にセンサ部２を形成した後に犠牲層をエッチング除
去することにより支持部材４によって支持される。ま
た、赤外線検出素子よりなるセンサ部２は、赤外線吸収
膜２２により赤外線を吸収して薄膜サーミスタ２ａの抵
抗値変化により赤外線を吸収するボロメータ形の素子で
ある。
【００２７】なお、センサ部２としては、マイクロマシ
ンニング技術を用いて作製した赤外線の波長に合わせた
アンテナで赤外線を吸収しアンテナに接続された薄膜サ
ーミスタに電流を流してジュール熱を発生させ、薄膜サ
ーミスタの抵抗値変化により赤外線を検出する素子、つ
まり、アンテナを結合したボロメータ形の素子を用いて
もよい。
ンニング技術を用いて作製した赤外線の波長に合わせた
アンテナで赤外線を吸収しアンテナに接続された薄膜サ
ーミスタに電流を流してジュール熱を発生させ、薄膜サ
ーミスタの抵抗値変化により赤外線を検出する素子、つ
まり、アンテナを結合したボロメータ形の素子を用いて
もよい。
【００２８】支持部材４は、プラズマＣＶＤ法により積
層されたＳｉＯX膜、ＳｉＮX膜と、電子ビーム蒸着によ
り蒸着したメタル配線とで構成され、図３に示す形状に
形成されている。ここに、メタル配線は、薄膜サーミス
タ２ａをスイッチング素子３とアースとの間に挿入する
ために設けられる。
層されたＳｉＯX膜、ＳｉＮX膜と、電子ビーム蒸着によ
り蒸着したメタル配線とで構成され、図３に示す形状に
形成されている。ここに、メタル配線は、薄膜サーミス
タ２ａをスイッチング素子３とアースとの間に挿入する
ために設けられる。
【００２９】スイッチング素子３は、いわゆる逆スタガ
型のアモルファスシリコンＴＦＴ（ａ−Ｓｉ ＴＦＴ）
であって、絶縁性基板１上に形成されたタンタル（Ｔ
ａ）膜よりなるゲート電極３１と、ゲート電極３１上に
形成されたＳｉＮXよりなるゲート絶縁膜３２と、ゲー
ト絶縁膜３２上に形成された水素化アモルファスシリコ
ン（以下、ａ−Ｓｉ：Ｈと称す）よりなる半導体薄膜
（チャネル層）３３と、半導体薄膜３３上に形成された
ＳｉＮX膜よりなるチャネル保護膜３４と、半導体薄膜
３３上でチャネル保護膜３４の両側に形成された一対の
オーミックコンタクト層３８，３９と、一方のオーミッ
クコンタクト層３８上に形成されたドレイン電極３５
と、他方のオーミックコンタクト層３９上に形成された
ソース電極３６と、ドレイン電極３５，ソース電極，チ
ャネル保護膜３４を覆うように形成されたパッシベーシ
ョン膜３７とを備えている。なお、図１中の１２はＳｉ
ＯX膜またはＳｉＮX膜よりなる絶縁膜である。
型のアモルファスシリコンＴＦＴ（ａ−Ｓｉ ＴＦＴ）
であって、絶縁性基板１上に形成されたタンタル（Ｔ
ａ）膜よりなるゲート電極３１と、ゲート電極３１上に
形成されたＳｉＮXよりなるゲート絶縁膜３２と、ゲー
ト絶縁膜３２上に形成された水素化アモルファスシリコ
ン（以下、ａ−Ｓｉ：Ｈと称す）よりなる半導体薄膜
（チャネル層）３３と、半導体薄膜３３上に形成された
ＳｉＮX膜よりなるチャネル保護膜３４と、半導体薄膜
３３上でチャネル保護膜３４の両側に形成された一対の
オーミックコンタクト層３８，３９と、一方のオーミッ
クコンタクト層３８上に形成されたドレイン電極３５
と、他方のオーミックコンタクト層３９上に形成された
ソース電極３６と、ドレイン電極３５，ソース電極，チ
ャネル保護膜３４を覆うように形成されたパッシベーシ
ョン膜３７とを備えている。なお、図１中の１２はＳｉ
ＯX膜またはＳｉＮX膜よりなる絶縁膜である。
【００３０】スイッチング素子３は、ゲート電極３１が
制御線Ｌ1に接続されるとともに、ドレイン電極３５が
データ線Ｌ2に接続され、ソース電極３６が支持部材４
の一方の支持部４ｂの一部を構成するメタル配線により
薄膜サーミスタ２ａの一方の電極膜に接続され、一方、
薄膜サーミスタ２ａの他方の電極膜は支持部材４の他方
の支持部４ａの一部を構成するメタル配線により接地さ
れる。
制御線Ｌ1に接続されるとともに、ドレイン電極３５が
データ線Ｌ2に接続され、ソース電極３６が支持部材４
の一方の支持部４ｂの一部を構成するメタル配線により
薄膜サーミスタ２ａの一方の電極膜に接続され、一方、
薄膜サーミスタ２ａの他方の電極膜は支持部材４の他方
の支持部４ａの一部を構成するメタル配線により接地さ
れる。
【００３１】なお、スイッチング素子３は、絶縁性基板
１上にタンタル膜を蒸着してパターニングすることによ
りゲート電極３１を形成し、ＳｉＮX膜よりなるゲート
絶縁膜３２、ａ−Ｓｉ：Ｈ膜、ＳｉＮXをプラズマＣＶ
Ｄ法により連続的に堆積した後にパターニングすること
によってａ−Ｓｉ：Ｈ膜よりなる半導体薄膜３３および
ＳｉＮXよりなるチャネル保護膜３４を形成し、ｎ+ａ−
Ｓｉ：Ｈ膜を堆積した後にパターニングすることにより
ｎ+ａ−Ｓｉ：Ｈ膜よりなるオーミックコンタクト層３
８，３９を形成し、アルミニウムを蒸着した後にパター
ニングすることによりドレイン電極３５およびソース電
極３６を形成し、ＳｉＯ2またはＳｉＮX膜をプラズマＣ
ＶＤ法により堆積させた後にパターニングすることによ
ってパッシベーション膜３７を形成することにより、製
造される。しかして、信号処理部たるスイッチング素子
３は、ガラス基板よりなる絶縁性基板１上に形成され、
膜形成をプラズマＣＶＤ法および蒸着法により行ってい
るので、６００℃以下の低温プロセスで作製することが
できるのである。
１上にタンタル膜を蒸着してパターニングすることによ
りゲート電極３１を形成し、ＳｉＮX膜よりなるゲート
絶縁膜３２、ａ−Ｓｉ：Ｈ膜、ＳｉＮXをプラズマＣＶ
Ｄ法により連続的に堆積した後にパターニングすること
によってａ−Ｓｉ：Ｈ膜よりなる半導体薄膜３３および
ＳｉＮXよりなるチャネル保護膜３４を形成し、ｎ+ａ−
Ｓｉ：Ｈ膜を堆積した後にパターニングすることにより
ｎ+ａ−Ｓｉ：Ｈ膜よりなるオーミックコンタクト層３
８，３９を形成し、アルミニウムを蒸着した後にパター
ニングすることによりドレイン電極３５およびソース電
極３６を形成し、ＳｉＯ2またはＳｉＮX膜をプラズマＣ
ＶＤ法により堆積させた後にパターニングすることによ
ってパッシベーション膜３７を形成することにより、製
造される。しかして、信号処理部たるスイッチング素子
３は、ガラス基板よりなる絶縁性基板１上に形成され、
膜形成をプラズマＣＶＤ法および蒸着法により行ってい
るので、６００℃以下の低温プロセスで作製することが
できるのである。
【００３２】また、本実施形態では、信号処理部たるス
イッチング素子３をアモルファスシリコンＴＦＴで構成
することで、基板としてガラス基板などの安価で大面積
の絶縁性基板１を用いることができ、しかも１枚の基板
からの収量を直径が３００ｍｍのシリコンウェハからの
収量に比べて多くすることが可能なので、低コスト化を
実現することができる。
イッチング素子３をアモルファスシリコンＴＦＴで構成
することで、基板としてガラス基板などの安価で大面積
の絶縁性基板１を用いることができ、しかも１枚の基板
からの収量を直径が３００ｍｍのシリコンウェハからの
収量に比べて多くすることが可能なので、低コスト化を
実現することができる。
【００３３】なお、プラズマＣＶＤ法によるａ−Ｓｉ：
Ｈ膜の堆積条件の一例としては、基板温度を２７０℃、
放電圧力を０．９Ｔｏｒｒ、放電電力を１００Ｗ、Ｓｉ
Ｈ4ガスの流量を５０ｓｃｃｍ、ＣＨ4ガスの流量を１７
０ｓｃｃｍ、Ｂ2Ｈ6ガスの流量を１ｓｃｃｍ、Ｈ2ガス
の流量を２４９ｓｃｃｍとした。
Ｈ膜の堆積条件の一例としては、基板温度を２７０℃、
放電圧力を０．９Ｔｏｒｒ、放電電力を１００Ｗ、Ｓｉ
Ｈ4ガスの流量を５０ｓｃｃｍ、ＣＨ4ガスの流量を１７
０ｓｃｃｍ、Ｂ2Ｈ6ガスの流量を１ｓｃｃｍ、Ｈ2ガス
の流量を２４９ｓｃｃｍとした。
【００３４】ところで、制御線駆動回路５、データ線駆
動回路６のような周辺回路を構成するＴＦＴには高い駆
動能力と安定性が必須なので、アモルファスシリコンＴ
ＦＴに比べて移動度が高く駆動速度の速い多結晶シリコ
ン薄膜トランジスタを用いて構成している。ここに、多
結晶シリコン薄膜トランジスタのチャネル層となる多結
晶シリコン薄膜は、いわゆる触媒ＣＶＤ法により堆積し
たアモルファスシリコン薄膜をレーザーアニールにより
結晶化することにより形成している。ところで、多結晶
シリコン薄膜を触媒ＣＶＤ法を利用して形成するのは、
アモルファスシリコン薄膜としては膜中に水素を含む方
が膜質は良好であるが、結晶化する際にこの水素が突沸
を起こすなどの問題があるので、結晶化するためには水
素は少ない方がよく、一般に触媒ＣＶＤ法で堆積したア
モルファスシリコン薄膜はプラズマＣＶＤ法で堆積した
アモルファスシリコン薄膜に比べて膜中の水素の量が少
ないからである。ここに、触媒ＣＶＤ法とは、試料基板
の近傍に置かれた加熱触媒体と原料ガスとの接触分解反
応を利用することで、プラズマを用いずに基板温度を３
００℃前後の低温として成膜ができる薄膜堆積法であ
る。
動回路６のような周辺回路を構成するＴＦＴには高い駆
動能力と安定性が必須なので、アモルファスシリコンＴ
ＦＴに比べて移動度が高く駆動速度の速い多結晶シリコ
ン薄膜トランジスタを用いて構成している。ここに、多
結晶シリコン薄膜トランジスタのチャネル層となる多結
晶シリコン薄膜は、いわゆる触媒ＣＶＤ法により堆積し
たアモルファスシリコン薄膜をレーザーアニールにより
結晶化することにより形成している。ところで、多結晶
シリコン薄膜を触媒ＣＶＤ法を利用して形成するのは、
アモルファスシリコン薄膜としては膜中に水素を含む方
が膜質は良好であるが、結晶化する際にこの水素が突沸
を起こすなどの問題があるので、結晶化するためには水
素は少ない方がよく、一般に触媒ＣＶＤ法で堆積したア
モルファスシリコン薄膜はプラズマＣＶＤ法で堆積した
アモルファスシリコン薄膜に比べて膜中の水素の量が少
ないからである。ここに、触媒ＣＶＤ法とは、試料基板
の近傍に置かれた加熱触媒体と原料ガスとの接触分解反
応を利用することで、プラズマを用いずに基板温度を３
００℃前後の低温として成膜ができる薄膜堆積法であ
る。
【００３５】本実施形態では、触媒ＣＶＤ法によるアモ
ルファスシリコン膜の堆積条件の一例としては、触媒材
料をタングステン、触媒温度を１８００℃、基板温度を
３００℃、反応圧力を０．００５Ｔｏｒｒ、ＳｉＨ4ガ
スの流量を１．５ｓｃｃｍ、Ｈ2ガスの流量を２０ｓｃ
ｃｍとした。しかして、本実施形態では、赤外線アレイ
センサを６００℃よりも更に低温である４５０℃以下の
低温プロセスで製造することが可能となり、無アルカリ
ガラスや低アルカリガラスといった安価で大面積化可能
な基板を用いることができ、また樹脂基板のような安価
な基板を用いることができる。
ルファスシリコン膜の堆積条件の一例としては、触媒材
料をタングステン、触媒温度を１８００℃、基板温度を
３００℃、反応圧力を０．００５Ｔｏｒｒ、ＳｉＨ4ガ
スの流量を１．５ｓｃｃｍ、Ｈ2ガスの流量を２０ｓｃ
ｃｍとした。しかして、本実施形態では、赤外線アレイ
センサを６００℃よりも更に低温である４５０℃以下の
低温プロセスで製造することが可能となり、無アルカリ
ガラスや低アルカリガラスといった安価で大面積化可能
な基板を用いることができ、また樹脂基板のような安価
な基板を用いることができる。
【００３６】なお、本実施形態では、信号処理部たるス
イッチング素子３をアモルファスシリコンＴＦＴにより
構成しているが、スイッチング素子３を多結晶シリコン
ＴＦＴにより構成すれば、制御線駆動回路５およびデー
タ線駆動回路６などの周辺回路を構成する多結晶シリコ
ンＴＦＴと同じ製造プロセスで同時に形成することがで
きるので、さらなる低コスト化が可能となる。
イッチング素子３をアモルファスシリコンＴＦＴにより
構成しているが、スイッチング素子３を多結晶シリコン
ＴＦＴにより構成すれば、制御線駆動回路５およびデー
タ線駆動回路６などの周辺回路を構成する多結晶シリコ
ンＴＦＴと同じ製造プロセスで同時に形成することがで
きるので、さらなる低コスト化が可能となる。
【００３７】ところで、図２の回路構成に類似の回路構
成を有する液晶ディスプレイ装置は、マトリクス状に配
列された液晶素子に順次電圧を印加するものであるが、
近年、液晶表示装置におけるスイッチング素子および駆
動回路には薄膜トランジスタが用いられている。ここ
に、液晶ディスプレイ装置における薄膜トランジスタは
大面積の透明基板上に形成されるのが一般的であり、現
在は、例えば５５ｃｍ×４５ｃｍ程度のガラス基板が用
いられており、基板面積はさらに大面積化（１００ｃｍ
×１００ｃｍ）の傾向にある。つまり、液晶ディスプレ
イ装置では、直径が３００ｍｍのシリコン基板よりも大
きなガラス基板（透明基板）に対応できる製造プロセス
によって形成されている。一方、本実施形態のセンサ
は、４５０℃以下の低温プロセスで大面積基板に対応で
きるプラズマＣＶＤ法などにより製造できるので、液晶
ディスプレイ装置の製造装置を利用することができ、設
備投資を少なくすることが可能となり、製造コストを低
減することができる。
成を有する液晶ディスプレイ装置は、マトリクス状に配
列された液晶素子に順次電圧を印加するものであるが、
近年、液晶表示装置におけるスイッチング素子および駆
動回路には薄膜トランジスタが用いられている。ここ
に、液晶ディスプレイ装置における薄膜トランジスタは
大面積の透明基板上に形成されるのが一般的であり、現
在は、例えば５５ｃｍ×４５ｃｍ程度のガラス基板が用
いられており、基板面積はさらに大面積化（１００ｃｍ
×１００ｃｍ）の傾向にある。つまり、液晶ディスプレ
イ装置では、直径が３００ｍｍのシリコン基板よりも大
きなガラス基板（透明基板）に対応できる製造プロセス
によって形成されている。一方、本実施形態のセンサ
は、４５０℃以下の低温プロセスで大面積基板に対応で
きるプラズマＣＶＤ法などにより製造できるので、液晶
ディスプレイ装置の製造装置を利用することができ、設
備投資を少なくすることが可能となり、製造コストを低
減することができる。
【００３８】（実施形態２）本実施形態のセンサの基本
構成は、実施形態１とほぼ同じであって、図４に示すよ
うに、信号処理部たるスイッチング素子３がセンサ部２
との位置をずらしてある点に特徴がある。なお、実施形
態１と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省
略する。
構成は、実施形態１とほぼ同じであって、図４に示すよ
うに、信号処理部たるスイッチング素子３がセンサ部２
との位置をずらしてある点に特徴がある。なお、実施形
態１と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省
略する。
【００３９】実施形態１では、絶縁性基板１とセンサ部
２との間で絶縁性基板１上にスイッチング素子３を形成
していたので、赤外線アレイセンサのサイズを小型化す
ることができるが、絶縁性基板１、スイッチング素子
３、センサ部２を順次形成する必要がある。
２との間で絶縁性基板１上にスイッチング素子３を形成
していたので、赤外線アレイセンサのサイズを小型化す
ることができるが、絶縁性基板１、スイッチング素子
３、センサ部２を順次形成する必要がある。
【００４０】これに対し、本実施形態では、スイッチン
グ素子３とセンサ部２との位置をずらしてあるので、ス
イッチング素子３とセンサ部２とで同じ材料よりなる膜
を一括して同時に形成することが可能となり、工程数の
削減化を図ることができ、低コスト化を図ることができ
る。
グ素子３とセンサ部２との位置をずらしてあるので、ス
イッチング素子３とセンサ部２とで同じ材料よりなる膜
を一括して同時に形成することが可能となり、工程数の
削減化を図ることができ、低コスト化を図ることができ
る。
【００４１】（実施形態３）本実施形態の基本構成は、
実施形態１とほぼ同じであって、図５に示すように、信
号処理部たるスイッチング素子３がセンサ部２に密接し
て配設されている点に特徴がある。なお、実施形態１と
同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略す
る。
実施形態１とほぼ同じであって、図５に示すように、信
号処理部たるスイッチング素子３がセンサ部２に密接し
て配設されている点に特徴がある。なお、実施形態１と
同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略す
る。
【００４２】本実施形態においては、センサ部２、スイ
ッチング素子３を連続的に形成することができるので、
製造プロセスを簡略化することが可能となり、低コスト
化を図ることができる。なお、本実施形態では、支持部
材４の一方の支持部４ｂに、該支持部４ｂの一部を構成
するメタル配線として、実施形態１で説明した制御線Ｌ
1（図２参照）に接続されるメタル配線と、データ線Ｌ2
（図２参照）接続されるメタル配線とを備えている。
ッチング素子３を連続的に形成することができるので、
製造プロセスを簡略化することが可能となり、低コスト
化を図ることができる。なお、本実施形態では、支持部
材４の一方の支持部４ｂに、該支持部４ｂの一部を構成
するメタル配線として、実施形態１で説明した制御線Ｌ
1（図２参照）に接続されるメタル配線と、データ線Ｌ2
（図２参照）接続されるメタル配線とを備えている。
【００４３】（実施形態４）本実施形態の基本構成は実
施形態１とほぼ同じであり、信号処理部たるスイッチン
グ素子３として、アモルファスシリコンＴＦＴを用いる
替りに、図６および図７に示すように、ＭＩＭ（Metal
Insulator Metal）ダイオードを用いる点が相違す
る。なお、実施形態１と同様の構成要素には同一の符号
を付して説明を省略する。本実施形態では、ＭＩＭダイ
オードよりなるスイッチング素子３は、タンタル（Ｔ
ａ）膜１３１、酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ5）膜１３２、ク
ロム（Ｃｒ）膜１３３が積層された３層構造であり、ク
ロム膜１３３が制御線Ｌ1に接続され、タンタル膜１３
１がデータ線Ｌ2に接続される。スイッチング素子３と
してＭＩＭダイオードを用いることにより、アモルファ
スシリコンＴＦＴを用いた場合に比べてスイッチング速
度は遅くなるが、素子の構造が２端子構造であり、ＴＦ
Ｔに比べて構造が簡単になるとともに、製造プロセスが
簡単になり、製造コストを低減することができる。な
お、タンタル膜１３１，クロム膜１３３の形成はスパッ
タ蒸着により行い、フォトリソグラフィ技術を利用して
パターニングし、酸化タンタル膜１３２はタンタル膜１
３１の表面を陽極酸化して得られる。なお、上記実施形
態２および実施形態３におけるスイッチング素子３の替
りにＭＩＭダイオードを用いてもよいことは勿論であ
る。
施形態１とほぼ同じであり、信号処理部たるスイッチン
グ素子３として、アモルファスシリコンＴＦＴを用いる
替りに、図６および図７に示すように、ＭＩＭ（Metal
Insulator Metal）ダイオードを用いる点が相違す
る。なお、実施形態１と同様の構成要素には同一の符号
を付して説明を省略する。本実施形態では、ＭＩＭダイ
オードよりなるスイッチング素子３は、タンタル（Ｔ
ａ）膜１３１、酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ5）膜１３２、ク
ロム（Ｃｒ）膜１３３が積層された３層構造であり、ク
ロム膜１３３が制御線Ｌ1に接続され、タンタル膜１３
１がデータ線Ｌ2に接続される。スイッチング素子３と
してＭＩＭダイオードを用いることにより、アモルファ
スシリコンＴＦＴを用いた場合に比べてスイッチング速
度は遅くなるが、素子の構造が２端子構造であり、ＴＦ
Ｔに比べて構造が簡単になるとともに、製造プロセスが
簡単になり、製造コストを低減することができる。な
お、タンタル膜１３１，クロム膜１３３の形成はスパッ
タ蒸着により行い、フォトリソグラフィ技術を利用して
パターニングし、酸化タンタル膜１３２はタンタル膜１
３１の表面を陽極酸化して得られる。なお、上記実施形
態２および実施形態３におけるスイッチング素子３の替
りにＭＩＭダイオードを用いてもよいことは勿論であ
る。
【００４４】ところで、上記各実施形態では、絶縁性基
板１またはセンサ部２にいずれかの一部に信号処理部た
るスイッチング素子３を形成しているが、スイッチング
素子３を支持部材４に形成するようにしてもよい。要す
るに、スイッチング素子３は、絶縁性基板１とセンサ部
２と支持部材４との少なくとも一部に形成される薄膜素
子であればよい。
板１またはセンサ部２にいずれかの一部に信号処理部た
るスイッチング素子３を形成しているが、スイッチング
素子３を支持部材４に形成するようにしてもよい。要す
るに、スイッチング素子３は、絶縁性基板１とセンサ部
２と支持部材４との少なくとも一部に形成される薄膜素
子であればよい。
【００４５】また、上記各実施形態では、絶縁性基板１
としてガラス基板のような平板状の基板を利用している
が、絶縁性基板１として樹脂フィルムを用い、絶縁性基
板１を図８に示すように円筒状に湾曲させてもよい。こ
の場合には、樹脂フィルムよりなる絶縁性基板１に上述
のセンサ部（図示せず）、信号処理部（図示せず）、支
持部材（図示せず）を配設した後に樹脂フィルムを湾曲
させるようにすればよい。また、絶縁性基板１を図９に
示すようにレンズ状に加工して該レンズ状の絶縁性基板
１に信号処理部たるスイッチング素子３、センサ部（図
示せず）、支持部材（図示せず）を配設するようにして
もよい。
としてガラス基板のような平板状の基板を利用している
が、絶縁性基板１として樹脂フィルムを用い、絶縁性基
板１を図８に示すように円筒状に湾曲させてもよい。こ
の場合には、樹脂フィルムよりなる絶縁性基板１に上述
のセンサ部（図示せず）、信号処理部（図示せず）、支
持部材（図示せず）を配設した後に樹脂フィルムを湾曲
させるようにすればよい。また、絶縁性基板１を図９に
示すようにレンズ状に加工して該レンズ状の絶縁性基板
１に信号処理部たるスイッチング素子３、センサ部（図
示せず）、支持部材（図示せず）を配設するようにして
もよい。
【００４６】なお、樹脂フィルムは、耐熱フィルムであ
ればよく、例えば、カプトンフィルム、耐熱プラスチッ
クを用いることにより、基板コストを低減することがで
きる。また、絶縁性基板１として樹脂フィルムを用いる
場合には、樹脂フィルムを基板として太陽電池を製造す
る太陽電池用の製造装置を用いてセンサの製造が可能と
なる。また、絶縁性基板１をレンズ状に加工したもので
は、赤外線アレイセンサ自身がレンズ機能を有するの
で、従来必要であったレンズが不要となる。
ればよく、例えば、カプトンフィルム、耐熱プラスチッ
クを用いることにより、基板コストを低減することがで
きる。また、絶縁性基板１として樹脂フィルムを用いる
場合には、樹脂フィルムを基板として太陽電池を製造す
る太陽電池用の製造装置を用いてセンサの製造が可能と
なる。また、絶縁性基板１をレンズ状に加工したもので
は、赤外線アレイセンサ自身がレンズ機能を有するの
で、従来必要であったレンズが不要となる。
【００４７】
【発明の効果】請求項１の発明は、基板上に支持部材を
介して基板から離間してセンサ部を配設したセンサであ
って、センサ部を外部回路に接続する信号処理部を備
え、基板は、絶縁材料よりなり、信号処理部は、基板と
センサ部と支持部材との少なくとも一部に形成される薄
膜素子よりなるので、基板として単結晶シリコン基板を
用いる場合に比べて、基板のコストを低減でき、センサ
の低コスト化を図ることができるという効果がある。
介して基板から離間してセンサ部を配設したセンサであ
って、センサ部を外部回路に接続する信号処理部を備
え、基板は、絶縁材料よりなり、信号処理部は、基板と
センサ部と支持部材との少なくとも一部に形成される薄
膜素子よりなるので、基板として単結晶シリコン基板を
用いる場合に比べて、基板のコストを低減でき、センサ
の低コスト化を図ることができるという効果がある。
【００４８】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、基板が、ガラス基板よりなるので、基板コストを低
減できるとともに、大面積化が容易になり一枚のガラス
基板からのセンサの収量を多くすることができてコスト
を低減でき、また、液晶ディスプレイ装置の製造装置な
どを用いてセンサの製造が可能となるという効果があ
る。
て、基板が、ガラス基板よりなるので、基板コストを低
減できるとともに、大面積化が容易になり一枚のガラス
基板からのセンサの収量を多くすることができてコスト
を低減でき、また、液晶ディスプレイ装置の製造装置な
どを用いてセンサの製造が可能となるという効果があ
る。
【００４９】請求項３の発明は、請求項１の発明におい
て、基板が、樹脂基板よりなるので、安価なプラスチッ
ク基板などを用いることにより基板のコストを低減で
き、センサの低コスト化を図ることができるという効果
がある。また、樹脂基板として樹脂フィルムを用いれ
ば、太陽電池用の製造装置を用いてセンサの製造が可能
となるという効果がある。
て、基板が、樹脂基板よりなるので、安価なプラスチッ
ク基板などを用いることにより基板のコストを低減で
き、センサの低コスト化を図ることができるという効果
がある。また、樹脂基板として樹脂フィルムを用いれ
ば、太陽電池用の製造装置を用いてセンサの製造が可能
となるという効果がある。
【００５０】請求項４の発明は、請求項１の発明におい
て、基板が、センサ部、信号処理部、支持部材が配設さ
れる面側に突出する曲面状に形成されているので、視野
角（検出範囲）を拡げることが可能となるという効果が
ある。
て、基板が、センサ部、信号処理部、支持部材が配設さ
れる面側に突出する曲面状に形成されているので、視野
角（検出範囲）を拡げることが可能となるという効果が
ある。
【００５１】請求項５の発明は、請求項１ないし請求項
４の発明において、信号処理部が、アモルファスシリコ
ンを用いた薄膜トランジスタよりなるので、信号処理部
を低温で大面積ガラス基板に形成でき、液晶ディスプレ
イに用いられる薄膜トランジスタと同様のプロセスで信
号処理部を形成することができ、液晶ディスプレイ装置
の製造装置を流用することができるという効果がある。
４の発明において、信号処理部が、アモルファスシリコ
ンを用いた薄膜トランジスタよりなるので、信号処理部
を低温で大面積ガラス基板に形成でき、液晶ディスプレ
イに用いられる薄膜トランジスタと同様のプロセスで信
号処理部を形成することができ、液晶ディスプレイ装置
の製造装置を流用することができるという効果がある。
【００５２】請求項６の発明は、請求項１ないし請求項
４の発明において、信号処理部が、結晶シリコンを用い
た薄膜トランジスタよりなるので、アモルファスシリコ
ンを用いた薄膜トランジスタに比べて移動度が高く、信
号処理部の動作速度が速くなるから、画素数の多いアレ
イセンサへ対応することができるという効果がある。
４の発明において、信号処理部が、結晶シリコンを用い
た薄膜トランジスタよりなるので、アモルファスシリコ
ンを用いた薄膜トランジスタに比べて移動度が高く、信
号処理部の動作速度が速くなるから、画素数の多いアレ
イセンサへ対応することができるという効果がある。
【００５３】請求項７の発明は、請求項１ないし請求項
４の発明において、信号処理部が、ＭＩＭダイオードよ
りなるので、信号処理部を２端子構造の素子により構成
できて信号処理部を薄膜トランジスタにより構成する場
合に比べて素子構造が簡単になり、簡単なプロセスで作
製でき、低コスト化が可能になるという効果がある。
４の発明において、信号処理部が、ＭＩＭダイオードよ
りなるので、信号処理部を２端子構造の素子により構成
できて信号処理部を薄膜トランジスタにより構成する場
合に比べて素子構造が簡単になり、簡単なプロセスで作
製でき、低コスト化が可能になるという効果がある。
【００５４】請求項８の発明は、請求項１ないし請求項
７の発明において、信号処理部が、センサ部に密接して
配設されるので、センサ部と信号処理部とを連続的に形
成することにより製造プロセスを簡略化することがで
き、低コスト化を図ることができるという効果がある。
７の発明において、信号処理部が、センサ部に密接して
配設されるので、センサ部と信号処理部とを連続的に形
成することにより製造プロセスを簡略化することがで
き、低コスト化を図ることができるという効果がある。
【００５５】請求項９の発明は、請求項１ないし請求項
７の発明において、信号処理部が、基板上に形成され且
つセンサ部との位置をずらしてあるので、信号処理部と
センサ部とで共通のプロセスを採用することにより、工
程数を削減でき低コスト化を図ることができるという効
果がある。
７の発明において、信号処理部が、基板上に形成され且
つセンサ部との位置をずらしてあるので、信号処理部と
センサ部とで共通のプロセスを採用することにより、工
程数を削減でき低コスト化を図ることができるという効
果がある。
【００５６】請求項１０の発明は、請求項１ないし請求
項９の発明において、センサ部が、赤外線を検出する赤
外線検出素子よりなるので、低コストの赤外線センサを
実現することができるという効果がある。
項９の発明において、センサ部が、赤外線を検出する赤
外線検出素子よりなるので、低コストの赤外線センサを
実現することができるという効果がある。
【００５７】請求項１１の発明は、請求項１０の発明に
おいて、赤外線検出素子が、半導体材料を利用したボロ
メータ形の素子なので、赤外線検出素子を半導体製造プ
ロセスを用いて形成することができ、信号処理部の製造
プロセスとの整合性もよく、低コスト化を図ることがで
きるという効果がある。
おいて、赤外線検出素子が、半導体材料を利用したボロ
メータ形の素子なので、赤外線検出素子を半導体製造プ
ロセスを用いて形成することができ、信号処理部の製造
プロセスとの整合性もよく、低コスト化を図ることがで
きるという効果がある。
【００５８】請求項１２の発明は、請求項１０の発明に
おいて、赤外線検出素子が、アンテナを結合したボロメ
ータ形の素子なので、赤外線検出素子の指向性を高める
ことが可能となるという効果がある。
おいて、赤外線検出素子が、アンテナを結合したボロメ
ータ形の素子なので、赤外線検出素子の指向性を高める
ことが可能となるという効果がある。
【００５９】請求項１３の発明は、請求項１ないし請求
項１２の発明において、複数のセンサ部が基板から離間
して配設され、各センサ部がそれぞれ赤外線検出素子よ
りなるので、低コストの赤外線アレイセンサを構成でき
て赤外線画像を得ることができ、より高度な情報を得る
ことが可能となるという効果がある。
項１２の発明において、複数のセンサ部が基板から離間
して配設され、各センサ部がそれぞれ赤外線検出素子よ
りなるので、低コストの赤外線アレイセンサを構成でき
て赤外線画像を得ることができ、より高度な情報を得る
ことが可能となるという効果がある。
【００６０】請求項１４の発明は、請求項１ないし請求
項１３の発明において、支持部材は絶縁膜およびセンサ
部と信号処理部とを電気的に接続する金属膜よりなり、
センサ部は半導体材料を用いた薄膜サーミスタおよび赤
外線吸収膜よりなり、支持部材、センサ部、信号処理部
が４５０℃以下の低温製造プロセスによって形成されて
いるので、液晶ディスプレイ装置の製造装置を流用する
とともにプロセスを利用することができるという効果が
ある。
項１３の発明において、支持部材は絶縁膜およびセンサ
部と信号処理部とを電気的に接続する金属膜よりなり、
センサ部は半導体材料を用いた薄膜サーミスタおよび赤
外線吸収膜よりなり、支持部材、センサ部、信号処理部
が４５０℃以下の低温製造プロセスによって形成されて
いるので、液晶ディスプレイ装置の製造装置を流用する
とともにプロセスを利用することができるという効果が
ある。
【００６１】請求項１５の発明は、請求項６の発明にお
いて、センサ部は、プラズマＣＶＤ法により堆積したア
モルファス半導体よりなり、信号処理部は、触媒ＣＶＤ
法により堆積したアモルファスシリコン薄膜をレーザー
アニールにより結晶化した多結晶シリコンを用いた多結
晶シリコン薄膜トランジスタよりなるので、センサ部の
アモルファス半導体は膜中に水素を含むことにより膜質
が良好であり、信号処理部はプラズマＣＶＤ法で堆積し
たアモルファスシリコン薄膜に比べて膜中の水素の量を
少なくできる触媒ＣＶＤ法で堆積したアモルファスシリ
コン薄膜をレーザーアニールで結晶化していることによ
り、信号処理部の膜質を良好にでき性能を高めることが
できるという効果がある。
いて、センサ部は、プラズマＣＶＤ法により堆積したア
モルファス半導体よりなり、信号処理部は、触媒ＣＶＤ
法により堆積したアモルファスシリコン薄膜をレーザー
アニールにより結晶化した多結晶シリコンを用いた多結
晶シリコン薄膜トランジスタよりなるので、センサ部の
アモルファス半導体は膜中に水素を含むことにより膜質
が良好であり、信号処理部はプラズマＣＶＤ法で堆積し
たアモルファスシリコン薄膜に比べて膜中の水素の量を
少なくできる触媒ＣＶＤ法で堆積したアモルファスシリ
コン薄膜をレーザーアニールで結晶化していることによ
り、信号処理部の膜質を良好にでき性能を高めることが
できるという効果がある。
【００６２】請求項１６の発明は、請求項１ないし請求
項１５の発明において、支持部材、センサ部、信号処理
部は、直径が３００ｍｍのシリコン基板よりも大きな基
板に対応できる製造プロセスによって形成されているの
で、液晶ディスプレイの製造装置を流用することがで
き、設備投資を少なくすることが可能となるという効果
がある。
項１５の発明において、支持部材、センサ部、信号処理
部は、直径が３００ｍｍのシリコン基板よりも大きな基
板に対応できる製造プロセスによって形成されているの
で、液晶ディスプレイの製造装置を流用することがで
き、設備投資を少なくすることが可能となるという効果
がある。
【図１】実施形態１を示す要部概略構成図である。
【図２】同上の回路構成図である。
【図３】同上の要部概略斜視図である。
【図４】実施形態２を示す要部概略構成図である。
【図５】実施形態３を示す要部概略構成図である。
【図６】実施形態４を示す要部断面図である。
【図７】同上の要部回路図である。
【図８】本発明の他の構成例の要部説明図である。
【図９】本発明の別の構成例の要部説明図である。
１ 絶縁性基板 ２ センサ部 ２ａ 薄膜サーミスタ ３ スイッチング素子 ４ 支持部材 ４ａ 支持部 ４ｂ 支持部 ３１ ゲート電極 ３２ ゲート絶縁膜 ３３ 半導体薄膜 ３５ ドレイン電極 ３６ ソース電極
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 27/14 Ｈ０１Ｌ 27/14 Ｋ 31/09 Ｄ 31/00 Ａ (72)発明者 本多 由明 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 渡部 祥文 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内
Claims (16)
- 【請求項１】 基板上に支持部材を介して基板から離間
してセンサ部を配設したセンサであって、センサ部を外
部回路に接続する信号処理部を備え、基板は、絶縁材料
よりなり、信号処理部は、基板とセンサ部と支持部材と
の少なくとも一部に形成される薄膜素子よりなることを
特徴とするセンサ。 - 【請求項２】 基板は、ガラス基板よりなることを特徴
とする請求項１記載のセンサ。 - 【請求項３】 基板は、樹脂基板よりなることを特徴と
する請求項１記載のセンサ。 - 【請求項４】 基板は、センサ部、信号処理部、支持部
材が配設される面側に突出する曲面状に形成されてなる
ことを特徴とする請求項１記載のセンサ。 - 【請求項５】 信号処理部は、アモルファスシリコンを
用いた薄膜トランジスタよりなることを特徴とする請求
項１ないし請求項４のいずれかに記載のセンサ。 - 【請求項６】 信号処理部は、結晶シリコンを用いた薄
膜トランジスタよりなることを特徴とする請求項１ない
し請求項４のいずれかに記載のセンサ。 - 【請求項７】 信号処理部は、ＭＩＭダイオードよりな
ることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか
に記載のセンサ。 - 【請求項８】 信号処理部は、センサ部に密接して配設
されることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいず
れかに記載のセンサ。 - 【請求項９】 信号処理部は、基板上に形成され且つセ
ンサ部との位置をずらしてあることを特徴とする請求項
１ないし請求項７のいずれかに記載のセンサ。 - 【請求項１０】 センサ部は、赤外線を検出する赤外線
検出素子よりなることを特徴とする請求項１ないし請求
項９のいずれかに記載のセンサ。 - 【請求項１１】 赤外線検出素子は、半導体材料を用い
たボロメータ形の素子であることを特徴とする請求項１
０記載のセンサ。 - 【請求項１２】 赤外線検出素子は、アンテナを結合し
たボロメータ形の素子であることを特徴とする請求項１
０記載のセンサ。 - 【請求項１３】 複数のセンサ部が基板から離間してマ
トリクス状に配設され、各センサ部はそれぞれ赤外線検
出素子よりなることを特徴とする請求項１ないし請求項
１２のいずれかに記載のセンサ。 - 【請求項１４】 支持部材は絶縁膜およびセンサ部と信
号処理部とを電気的に接続する金属膜よりなり、センサ
部は半導体材料を用いた薄膜サーミスタおよび赤外線吸
収膜よりなり、支持部材、センサ部、信号処理部が４５
０℃以下の低温製造プロセスによって形成されているこ
とを特徴とする請求項１ないし請求項１３のいずれかに
記載のセンサ。 - 【請求項１５】 センサ部は、プラズマＣＶＤ法により
堆積したアモルファス半導体よりなり、信号処理部は、
触媒ＣＶＤ法により堆積したアモルファス薄膜をレーザ
ーアニールにより結晶化した多結晶シリコンを用いた多
結晶シリコン薄膜トランジスタよりなることを特徴とす
る請求項６記載のセンサ。 - 【請求項１６】 支持部材、センサ部、信号処理部は、
直径が３００ｍｍのシリコン基板よりも大きな基板に対
応できる製造プロセスによって形成されてなることを特
徴とする請求項１ないし請求項１５のいずれかに記載の
センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27043598A JP4089033B2 (ja) | 1998-09-25 | 1998-09-25 | センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27043598A JP4089033B2 (ja) | 1998-09-25 | 1998-09-25 | センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000097765A true JP2000097765A (ja) | 2000-04-07 |
| JP4089033B2 JP4089033B2 (ja) | 2008-05-21 |
Family
ID=17486248
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27043598A Expired - Lifetime JP4089033B2 (ja) | 1998-09-25 | 1998-09-25 | センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
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- 1998-09-25 JP JP27043598A patent/JP4089033B2/ja not_active Expired - Lifetime
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