JP2002334987A - イメージャ・アレイの製造方法 - Google Patents
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Abstract
させ、電荷保持オフセットをより一様にしたイメージャ
を形成する少数マスク・セット法を提供する。 【解決手段】 まず、材料を付着させてフォトダイオー
ド島15を形成すると共にゲート電極16の上方にTF
T本体29を形成し、次いで、TFT本体のシリコン層
及び共通誘電層18を覆って、ソース/ドレイン金属3
2の層を付着させ、TFT本体のシリコン層の一部を露
出させるように層32を除去し(フォトダイオードの島
を覆う領域40は残す)、バック・チャネル・エッチン
グ工程によってTFT本体にバック・チャネル32を形
成する。次いで、フォトダイオード島の上方から領域4
0を除去し、アレイの全露出表面を覆って不動態化層4
4を付着させる。
Description
イメージャ・アレイの製造方法に関し、具体的には、薄
膜トランジスタ(TFT)の電荷捕捉(チャージ・トラ
ッピング)を減少させたTFTアドレス方式イメージャ
を製造する少数マスク法(reduced mask process)に関
する。
ャのような医療診断及び他の光撮像用途に用いられてい
る。かかる撮像デバイスには典型的には、付設されたス
イッチング素子、並びにアドレス(走査)線及び読み出
し(データ)線を備えた光センサ素子のアレイが含まれ
ている。典型的には、光センサ素子はフォトダイオード
であり、スイッチング素子は薄膜電界効果トランジスタ
(TFT又はFET)である。光センサ及び付設された
スイッチング素子をピクセルとも呼ぶ。
セット法として公知の製造手法又は製造順序によって製
造することができ、その一例が米国特許第5,480,
810号に開示されている。
した光フォトン束に対応する電気信号を発生するように
設計されている。これらのフォトンは典型的には、医用
X線撮像の場合には、線源から被撮像物体を通過した入
射放射線を受光するシンチレータに吸収された放射線に
よって発生される。光ダイオード又はピクセル、アドレ
ス線及び付設されたTFTを含めた光センサ・アレイの
レイアウト及び構造によってデバイスは各々の光センサ
を個別にアドレス指定することができるので、入射放射
線に対する露光サイクル時に各々の光センサによって発
生される電荷を選択的に読み取ることができる。
いるが、一つの重要な画質パラメータに電荷保持オフセ
ットの制御がある。電荷保持オフセットは一つのピクセ
ルから次のピクセルへの読み取りに変動を生ずる。TF
Tアドレス方式撮像デバイスでは、電荷保持は個別のア
ドレス指定用TFTにおける電荷捕捉に関わっている。
それぞれのTFTからの読み取りにこのようにばらつき
があると読み出し雑音の一因となり、読み出し回路が広
範な信号を扱い得るようにすることがさらに必要となっ
て、これにより、画質が制限される。
ト法と呼んだ手法では、付設されるTFTの形成の前に
光ダイオードを作製又は形成する。従来提案されている
少数マスク・セット法においても電荷保持の制御は引き
続き要因となっている。従来の少数マスク・セット法に
よって作製されるイメージャではピクセルからピクセル
にかけての電荷捕捉のばらつきは50フェムトクーロン
を超える場合があり、この値は一般的には、撮像の多く
の形式に望ましいものよりも高い水準のばらつきとなっ
ている。
捕捉を減少させて、電荷保持オフセットをさらに一様に
したイメージャを提供する少数マスク・セット法を開発
できると望ましい。
態では、それぞれの光センサに結合されている薄膜トラ
ンジスタ(TFT)スイッチング・デバイスを各々有す
る複数のピクセルを備えたイメージャ・アレイを製造す
る方法が、(1)基板上にゲート電極及び光センサ底部
電極を形成する工程と、(2)光センサ底部電極の少な
くとも一部の上に光センサ本体を形成する工程と、
(3)ゲート電極及び光センサ本体を覆って共通誘電層
を付着させる工程と、(4)TFT本体がゲート電極の
上方に間隔を空けた関係で配設されるように共通誘電層
の上にTFT本体を形成する工程と、(5)TFT本体
及び共通誘電層の露出部分を覆ってソース/ドレイン金
属導電層を付着させる工程と、(6)所定のパターンに
従って、TFT本体の上面の一部が露出し、且つ光セン
サ本体の上方の共通誘電層の上に配設されているソース
/ドレイン金属の1以上の領域を残すようにソース/ド
レイン金属導電層の部分を除去する工程と、(7)TF
T本体にゲート電極を覆って配設されるバック・チャネ
ル領域を形成するようにTFT本体の露出部分をエッチ
ングする工程と、(8)光センサ本体の上方の共通誘電
層の上に配設されているソース/ドレイン金属の1以上
の領域を除去する工程とを含んでいる。
に対して向上した性能を示す撮像用アレイを製造し得る
手段であって、特に前述の「少数マスク法」として概略
説明した手段を提供する。本発明の方法の結果として得
られるアレイは、従来の方法のものよりも少ない電荷保
持を示す。電荷保持オフセットは、スイッチングTFT
における平衡化されていない電荷であって、このオフセ
ットによって、読み出し信号がピクセルからピクセルに
わたって変動する。このオフセットの一成分はTFTの
頂表面の捕捉電荷に起因することが判明している。さら
に、この電荷保持オフセットの一成分がTFTの頂表面
の「品質」の関数となることも判明している。本書で用
いる「表面の品質」等という用語は、TFTのような半
導体デバイスの半導体材料の状態及びこの状態から帰結
する電気的性能特性を指すものとする。読み出しサーキ
ットリの制限から、高品質画像を得るためには電荷保持
オフセットが可能な限り小さく且つ一様であることが望
ましい。本発明の方法は、ピクセル間の電荷保持のばら
つきの原因を減少させたTFTのバック・チャネル領域
の頂表面を提供する。
(TFT)アドレス方式撮像用アレイ10の代表部分の
断面図が示されており、本発明の製造方法の様々な段階
でのアレイの同部分を示している。図1〜図8に示すア
レイ10の部分は代表のピクセル101(図9)を示し
ており、ピクセル101は、フォトダイオード本体15
及びそれぞれのピクセルTFT14(図4)として概略
図示されている光センサを含んでいる。撮像デバイスを
構成する完成したアレイ10は典型的には、百万(1×
106)程度の選択アドレス指定可能なフォトダイオー
ドを、付設されたTFTスイッチング・デバイス、並び
にアドレス線及び読み出し線と共に有している。典型的
には、周知の製造方法によれば、光センサ・アレイを構
成する複数のピクセル及び付設構成部品から成る完全な
アレイの製造は一挙に行なわれる。
程で基板100の上に形成されるゲート電極層16及び
ダイオード底部電極12を示している。基板100は典
型的には、ガラスのような絶縁材料を含む。ゲート電極
16及び下部電極層12は、導電性材料の単層又は多層
を付着させると共にパターニングすることにより形成さ
れる。この層として適当な材料には、酸化インジウムス
ズ(ITO)、又はクロム、チタン、モリブデン若しく
はアルミニウム等のような金属がある。この材料層は、
例えば適当にパターニングしたフォトレジスト・マスク
を用い、続いてエッチング工程を施すことにより、パタ
ーニングされエッチングされ得る。ここでの利用目的の
ためには、「〜を覆って」及び「〜の上方に」等の用語
は、図面での相対的な位置を表わす目的にのみ用いてお
り、組み立てられたデバイスの動作に対する如何なる制
限をも含意するものではない。
ス・シリコンである第一の層と、非ドープ・アモルファ
ス・シリコン層であって真性アモルファス・シリコン
(i−Si)とも呼ばれる第二の層と、p型ドープ・ア
モルファス・シリコンである第三の層とから成るアモル
ファス・シリコン(a−Siと呼ぶ)の層13の付着、
パターニング及びエッチング(別個には図示していな
い)によって、光センサ本体15が形成される。p型ド
ープ・シリコン層を覆って、例えば酸化インジウムスズ
の厚み約0.05ミクロン〜0.2ミクロンの導電性透
明キャップ層(別個には図示していない)を典型的には
付着させる。光センサ本体15の厚みは、例えば約0.
5μm〜約2.5μmの範囲にあってよい。
工程は通常、フォトリソグラフィを用いてシリコン層の
所定の部分を露出させ、反応性プラズマ・イオン・エッ
チング(RIE)によって露出した材料を除去する工程
を含んでいる。適当な腐蝕液は典型的には、フッ素成分
又は塩素成分が存在しているものであって、実例として
は、四フッ化炭素(CF4)、六フッ化イオウ(SF6)
及び塩化水素ガス(HCl)がある。
極16、基板100の露出部分及び光センサ本体15を
覆って共通誘電層18を付着させる。誘電層は典型的に
は、窒化ケイ素、酸化ケイ素又はこれらの組み合わせの
ような無機材料を含んでおり、約0.15μm〜約0.
5μmの範囲の厚みになるようにプラズマ強化型化学蒸
着(PECVD)法によって付着させることができる。
誘電層18は一般にモノリシック層と呼ばれ、ゲート電
極16の頂部に配設されているゲート誘電層部分20
と、誘電層が光センサ本体15の上方に配設されている
区域の光センサ不動態化部分22とを含む。
電部分20を覆ってTFT本体24を形成するときに付
着される初期層が示されている。本書で用いられる「T
FT本体」という用語は、完成したアレイのTFTの一
部を構成することになる材料であって、共通誘電層18
のゲート誘電層部分20と間隔を空けた関係で配設され
ている材料を一般的に指すものとする。先ず、共通誘電
層18を覆って真性アモルファス・シリコン(i−S
i)の層26を付着させ、続いて、ドープした半導体材
料、典型的にはn+導電性を呈するようにドープしたア
モルファス・シリコン(a−Si)の層28を付着させ
る。尚、このa−Siを本書ではn+ドープ・シリコン
又はN+Siと呼ぶものとする。層26及び28は好ま
しくは、PECVD法を用いて付着させられていてよ
く、i−Si層26を約1500Å〜約5000Åの厚
みで付着させ、N+Si層28は好ましくは、誘電層と
同じPECVD蒸着で約300Å〜約1000Åの厚み
となるようにする(Cr又はMoで構成される金属キャ
ップ層がn+Siと実質的に同じ位置に設けられ、約2
0nm〜約100nmの厚みを有する。)。
通誘電層18から、ゲート電極の近辺を除いてi−Si
層26及びN+Si層28を除去する工程を含んでお
り、これにより、島型構造30を形成し、この島型構造
30が最終的にはTFT本体24として形成される。不
要な材料は好ましくは、フォトリソグラフィ法等を用い
ることにより、公知のパターニング及びエッチング工程
によって除去される。
る。パターニング及びエッチングを用いて誘電層18に
バイア(すなわち、下方に位置する材料を露出させるよ
うに上方に位置する材料に設けられる孔)を形成する。
ダイオード本体15の上方に1以上のかかるバイア19
が設けられて、光センサの片面に電気的に接触できるよ
うにする。加えて、下部電極層12に到るバイアを設
け、また、選択によりゲート電極層16に到るバイアを
設ける。以下で概略説明するように、所望の電極接点を
形成するようにパターニングされているソース/ドレイ
ン金属導電層32の部分を介して、上述の各層への電気
的接触が行なわれる。頂部バイア又は下部電極バイアの
いずれかが、ソース/ドレイン金属導電層を介して共に
電気的に結合されて、光センサのための電気的バイアス
の共通源を提供する。この電気的接点は典型的には、ア
レイ内のすべての光センサについて共通であって、共通
接点と呼ばれる。
成るTFT島型構造30、共通誘電層18及びフォトダ
イオード本体15を含めた露出した全面を覆ってソース
/ドレイン金属導電層32を付着させる。「ソース/ド
レイン」又は「S/D」という用語は、TFTのソース
及びドレイン電極の両方を形成するように付着させた導
電性材料を指す。この共通電極は、各々の光センサ本体
の片面への電気的接触を可能にする。ソース/ドレイン
層32は一般的には、スパッタリングにより付着させら
れ、この層の典型的な厚みは約2000Å〜約1000
0Åの範囲にある。
イン金属導電層32をパターニングすると共にエッチン
グして、島30の頂表面の少なくとも一部からソース/
ドレイン金属を除去し、領域37において下方に位置す
るシリコン層28を露出させる。この領域37が、さら
なる加工の後にバック・チャネル領域36(図6)と呼
ばれるものとなる。この工程はまた、各々のTFT用の
それぞれのソース電極31及びドレイン電極33を形成
する。さらに、この工程は、共通誘電層18の光センサ
不動態化層部分22の頂部にソース/ドレイン金属32
のダイオード犠牲領域34(図9も参照)が残されるよ
うに、大フィル・ファクタのマスクを用いて行なわれる
(すなわち、本処理工程の後に所望の構造を与えるよう
に、加工されるべき表面の十分な部分を覆って付着させ
られる。)。結果として、ソース/ドレイン材料は、ダ
イオード島15の上面38の領域の実質的な部分の上方
に配設される。この文脈で用いる「実質的な部分」とい
う用語は、光センサ本体15の上面38の面積の約60
%を上回り、さらに好ましくは約60%〜約80%を覆
って典型的に延在するダイオード犠牲領域を指す。図9
で分かるように、このソース/ドレイン金属をパターニ
ングすると共にエッチングする工程を用いて、光センサ
の共通の電極線102及びデータ線104も形成され
る。
行なって、島構造30の領域37において露出している
N+Si材料28を除去する。加えて、領域37のN+
Si材料28の下方に位置するi−Si材料26の少量
を典型的には除去する。この加工工程によって、TFT
本体24のバック・チャネル領域36が形成される(図
6)。TFT領域14の層26及び28の上方に配設さ
れている残されたソース/ドレイン金属32は、ソース
/ドレイン金属の下方に配設されているシリコン層26
及び28の各部の除去を防止するマスクとなっている。
バック・チャネル・エッチング(BCE)工程と呼ばれ
ている。かかる従来の方法では、最終のアレイ構造に存
在しない実質的にすべてのソース/ドレイン材料32
は、光センサ本体15の頂部の大領域34を含めて、B
CE工程の前に除去されている。
チャネルを作製するのに用いられる反応性イオン・エッ
チング工程では、バック・チャネル領域36に劣化した
品質のSi表面を生成することが本発明の開発時に判明
した。本書で用いる「劣化した品質」とは、上で概略説
明したように、電荷捕捉の一因となる(従ってTFTか
らの雑音が相対的に高くなっている)表面を指すものと
する。さらに、シリコン表面の品質が劣化すると、アレ
イ内のそれぞれのTFTの間での電荷捕捉のばらつきが
許容できない水準となる(アレイの許容可能な雑音の設
計の観点から判定して)。さらに、光センサ本体15を
覆って配設されたソース/ドレイン金属の比較的大きな
ダイオード領域34を残しておくと、バック・チャネル
領域36を作製する際に用いられる反応性イオン・エッ
チング時に有益な効果を発揮する犠牲パッドが形成さ
れ、結果として、バック・チャネル・エッチング領域3
6の露出したSi表面は、従来の方法を用いて製造され
るものよりも、電荷捕捉が少なく、アレイ内のそれぞれ
のピクセルの間での電荷捕捉の一様性が大きくなること
が判明した。
金属領域34はバック・チャネル・エッチング法工程時
には所望のSi表面を生成する助けになるが、ソース/
ドレイン金属は光に対して不透明であり、従って、デバ
イスの動作時には下方に位置するフォトダイオードの機
能を損なわないようにこの犠牲材料34を除去しなけれ
ばならない。従って、本発明の方法はさらに、ダイオー
ド犠牲ソース/ドレイン金属領域34を除去する工程を
含んでいる。この材料は、ソース/ドレイン金属の他の
すべての区域(共通電極102、データ線104、TF
Tのソース及びドレイン)がパターニングされて最終的
な構成に形成された後に除去されるので、除去されるべ
きダイオード犠牲ソース/ドレイン領域34は、アレイ
(図9)に残るソース/ドレイン金属の区域から約4ミ
クロン以上だけ物理的に離隔されるように最初から形成
されていることが望ましい。この離隔は、アレイに保持
されるべきソース/ドレイン金属の望ましくない切除、
すなわちダイオード犠牲領域34を除去する工程から生
じる可能性のある切除を防止するのに役立つ。図9で分
かるように、この離隔は典型的には、各々のダイオード
島15にわたってそれぞれ2つの領域40を形成し、各
々の領域が、光センサの各列に沿って配設されている電
極線102及び104から隔設されるようにすることに
より達成される。
チング法によって除去される。バック・チャネル・エッ
チングが行なわれた直後のエッチングによってこのダイ
オード犠牲ソース/ドレイン金属領域34を除去する
と、TFT本体24のバック・チャネル表面がさらなる
加工を受けてしまうため、完成したデバイスの性能に劣
化を生じ得ることが経験されている。従って、ダイオー
ド犠牲ソース/ドレイン金属領域34の除去は、犠牲ダ
イオードS/D領域34を除去するエッチングの前に、
アレイの全露出表面を覆って薄い誘電不動態化層42
(図7)を付着させる工程を含んでいると望ましい。こ
の層は典型的には、SiOx又はSiNx材料を含んでお
り、厚みは約100nm〜500nmの範囲にある。こ
の薄い不動態化層42の付着に続いて、ダイオード犠牲
金属領域34を除去するマスキング工程及びエッチング
工程が行なわれる。
化層42の上に除去マスク106が形成される。このマ
スクは、除去されるべきソース/ドレイン金属領域34
(図9も参照)よりも面積が僅かに大きい開口108を
有している。このマスクは、例えば、従来のフォトリソ
グラフィ法によって製造してよい。
れて、除去されるべきソース/ドレイン金属領域34を
覆って付着した下方の不動態化層金属を露出させる開口
108を形成した後に、開口108における寸法を大き
くすることにより、薄い不動態化層42は下方に位置す
るソース/ドレイン金属の面積よりも僅かに大きい面積
からエッチングにより完全に除去される。このエッチン
グ工程では好ましくは、ITO又はアモルファス・シリ
コンを実質的に腐蝕させないBHF(フッ化水素酸緩衝
液。すなわち、他の層に対して一つの層を選択的にエッ
チングする腐蝕液)を用いる。次いで、好ましくは、硝
酸とリン酸と酢酸との混合物を含んでおり、且つITO
又はアモルファス・シリコンを実質的に攻撃することの
ない腐蝕液を用いて、ソース/ドレイン金属34の湿式
エッチングを行なう。ソース/ドレイン金属の他のすべ
ての区域は領域34から物理的に離隔しており、従っ
て、フォトレジスト・マスクの開口108内で露出して
いないので、フォトレジストはこれらの区域をエッチン
グによる除去から保護する。
ソース/ドレイン金属領域34(図7)が共通誘電層1
8及び光センサ本体15の頂部から除去されている。図
8はまた、最終の加工工程又は製造工程において、湿気
のような環境条件からアレイを密封するために、デバイ
ス全体を覆って厚い不動態化層又は遮蔽層44(窒化ケ
イ素、酸化ケイ素又はこれらの組み合わせを含み近似的
に約0.5ミクロン〜1.5ミクロン厚)を付着させる
ことを示している。また、不動態化層又は遮蔽層は、ア
レイの一部を形成していない1以上の回路にアレイを接
続するエッジ接点(図示されていない)を露出させるよ
うにパターニングされている。
光センサ・アレイを製造する方法を提供するものであ
り、この方法では、バック・チャネル・エッチング(B
CE)として公知の工程を実行する前に、大フィル・フ
ァクタのマスクを用いて、すなわちピクセル面積の大部
分(アレイの面積の例えば約50%以上)について、ソ
ース/ドレイン(S/D)金属層を付着させ、パターニ
ングしてエッチングする。大フィル・ファクタのマスク
は、TFTのソース−ドレイン電極構成、及びアドレス
線のようにソース/ドレイン材料から成る他の領域のパ
ターンを形成する。ソース/ドレイン(S/D)金属層
がパターニングされエッチングされて、下方に位置する
ゲート及び共通誘電層の一定部分の上部からS/D材料
を除去するが、このパターニング及びエッチングでは、
下方に位置する光センサの殆どの面積を実質的に網羅し
ているS/D材料の領域は残る。反応性イオン・エッチ
ングを行なって、除去されていないS/D金属をマスク
として用いてゲート電極を覆って配設されるバック・チ
ャネルを形成する。本方法はさらに、光センサの上方か
ら過剰なS/D金属を除去し、次いで、デバイスを覆っ
て不動態化層を塗工する工程を含んでいる。このS/D
金属の除去は、構造の表面に薄い不動態化誘電層を付着
させて、誘電層をパターニングすると共にエッチング
し、また同じフォトマスクを用いて光センサの上に位置
するS/D金属をパターニングすると共にエッチングす
ることにより達成することができる。次いで、厚い不動
態化層を付着させ、パターニングすると共にエッチング
する仕上げ工程が行なわれる。
バック・チャネル界面において従来技術の方法に対して
再現性が高く且つ制御性のよい電荷捕捉特性を与えるT
FTのi−Si材料のバック・チャネルを有するアレイ
型イメージャが得られる。
と共に説明したが、当業者には改変及び変形が想到され
よう。従って、特許請求の範囲は、本発明の要旨の範囲
内に含まれる改変及び変形を網羅しているものとするこ
とを理解されたい。
る方法に用いられる逐次的な加工工程を用いて製造され
るデバイスの実質的な断面図である。
る方法に用いられる逐次的な加工工程を用いて製造され
るデバイスの実質的な断面図である。
る方法に用いられる逐次的な加工工程を用いて製造され
るデバイスの実質的な断面図である。
る方法に用いられる逐次的な加工工程を用いて製造され
るデバイスの実質的な断面図である。
る方法に用いられる逐次的な加工工程を用いて製造され
るデバイスの実質的な断面図である。
る方法に用いられる逐次的な加工工程を用いて製造され
るデバイスの実質的な断面図である。
る方法に用いられる逐次的な加工工程を用いて製造され
るデバイスの実質的な断面図である。
る方法に用いられる逐次的な加工工程を用いて製造され
るデバイスの実質的な断面図である。
って、本方法のバック・チャネル・エッチング工程を実
行している間に所定位置に残る光センサの上方に位置す
るソース/ドレイン金属の領域を示す図である。
Claims (17)
- 【請求項1】 薄膜トランジスタ(TFT)及び付設さ
れた光センサ15を各々含む複数のピクセル101を有
するイメージャ・アレイ10を製造する方法であって、
各々のピクセルについて、 基板100上にゲート電極16及び光センサ底部電極を
形成する工程と、 前記光センサ底部電極の少なくとも一部の上に配設され
る光センサ本体15を形成する工程と、 前記ゲート電極及び前記光センサ本体を覆って共通誘電
層18を付着させる工程と、 前記TFT本体が前記ゲート電極の上方に間隔を空けた
関係で配設されるように前記共通誘電層の上にTFT本
体24を形成する工程と、 前記TFT本体及び前記共通誘電層の露出部分を覆って
ソース/ドレイン金属導電層32を付着させる工程と、 所定のパターンに従って、前記TFT本体の上面の一部
を露出させ、且つ前記光センサ本体15の上方の前記共
通誘電層の上に配設されるソース/ドレイン金属32の
1以上の犠牲領域40を残すように、前記ソース/ドレ
イン金属導電層34の部分を除去する工程と、 前記TFT本体に、前記ゲート電極を覆って配設される
バック・チャネル領域37を形成するように前記TFT
本体の前記露出部分をエッチングする工程と、 次いで、前記光センサ本体の上方の前記共通誘電層の上
に配設されている前記ソース/ドレイン金属の前記1以
上の犠牲領域40を除去する工程とを備えた方法。 - 【請求項2】 前記光センサ本体の上方の前記共通電極
誘電層の上に配設されている前記ソース/ドレイン金属
の前記1以上の領域を除去する前記工程は、 前記露出したバック・チャネル領域、ソース/ドレイン
金属の全露出部分及び前記共通誘電層を覆って第一の不
動態化層42を付着させる工程と、 前記第一の不動態化層の上に、ソース/ドレイン金属の
前記1以上の領域の上方に位置する前記第一の不動態化
層の部分を露出させる開口108であって、ソース/ド
レイン金属の前記1以上の犠牲領域の上面積よりも面積
の大きい開口108を内部に有するマスク106を形成
する工程と、 前記共通誘電層から前記第一の不動態化層及びソース/
ドレイン金属の前記1以上の犠牲領域を除去するよう
に、前記第一の不動態化層の前記露出部分、及び前記第
一の不動態化層の下方に位置するソース/ドレイン金属
の前記1以上の犠牲領域をエッチングする工程とをさら
に含んでいる請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】 前記第一の不動態化層は、SiOx系材
料の層42である請求項2に記載の方法。 - 【請求項4】 前記第一の不動態化層42は、約100
nm〜約500nm程度の厚みを有する請求項2に記載
の方法。 - 【請求項5】 ソース/ドレイン金属の前記1以上の犠
牲領域40は、前記イメージャ・アレイに存在する他の
すべてのソース/ドレイン金属から物理的に離隔されて
いる請求項1に記載の方法。 - 【請求項6】 前記TFT本体の前記露出部分をエッチ
ングする前記工程は、反応性イオン・エッチング(RI
E)法を含んでいる請求項1に記載の方法。 - 【請求項7】 前記光センサ本体の上方にソース/ドレ
イン金属の前記1以上の犠牲領域を残すように前記ソー
ス/ドレイン金属32の部分を除去する前記工程は、前
記光センサ本体のそれぞれを覆ってソース/ドレイン金
属の複数の前記犠牲領域40が配設されるようにするマ
スクを用いて行なわれる請求項1に記載の方法。 - 【請求項8】 ソース/ドレイン金属の複数の犠牲領域
40が前記光センサ本体の上方に残されており、前記複
数の犠牲領域は集合的に、前記光センサ本体を実質的に
被覆している請求項7に記載の方法。 - 【請求項9】 前記光センサ本体の上方に配設されてい
る残されたソース/ドレイン金属の前記1以上の犠牲領
域は、前記光センサ本体の上面の面積の約60%以上程
度を被覆している請求項1に記載の方法。 - 【請求項10】 前記光センサ本体の上方に配設されて
いる残されたソース/ドレイン金属の前記1以上の犠牲
領域は、前記光センサ本体の前記上面の面積の約60%
〜80%程度を被覆している請求項9に記載の方法。 - 【請求項11】 前記光センサ本体15は、前記光セン
サ底部電極の前記部分を覆うn+ドープ・シリコン層2
2と、真性アモルファス・シリコン層26と、p+ドー
プ・シリコン層とを含んでいる半導体層13を逐次的に
付着させる工程により作製される請求項1に記載の方
法。 - 【請求項12】 前記共通誘電層の上に前記TFT本体
を形成する前記工程は、真性アモルファス・シリコン層
26及び相対的に薄いn+ドープ・シリコン層28を逐
次的に付着させる工程と、前記ゲート電極の上方に配設
される島型TFT本体を形成するように前記各シリコン
層をパターニングすると共にエッチングする工程とをさ
らに含んでいる請求項1に記載の方法。 - 【請求項13】 それぞれの薄膜トランジスタ(TF
T)スイッチング素子14及び付設されたフォトダイオ
ード15を各々含む複数のピクセル101を有するイメ
ージャ・アレイ10を製造する方法であって、 基板上に複数のゲート電極16及び複数の光センサ底部
電極12を形成する工程と、 前記光センサ底部電極のそれぞれの上に配設される複数
の光センサ本体15を形成する工程と、 前記複数のゲート電極及び前記複数の光センサ本体を覆
って共通誘電層18を付着させる工程と、 前記TFT本体のそれぞれが前記ゲート電極のそれぞれ
と間隔を空けた関係で配設されるように前記共通誘電層
の上に複数のTFT本体24を形成する工程と、 前記TFT本体及び前記共通誘電層の露出部分を覆って
ソース/ドレイン金属導電層32を付着させる工程と、 前記TFT本体のそれぞれについてそれぞれのソース電
極31及びドレイン電極33を形成し、さらに前記光セ
ンサ本体15の上方に位置する前記共通電極誘電層を覆
って配設される複数のそれぞれの犠牲ソース/ドレイン
領域を形成するように、前記ソース/ドレイン金属導電
層の部分を除去する工程と、 前記TFT本体にバック・チャネル領域37を形成する
ように前記それぞれのTFTのソース電極とドレイン電
極との間で前記TFT本体のそれぞれの露出部分をエッ
チングする工程であって、前記アレイ内の前記各TFT
の前記それぞれのバック・チャネル領域は前記アレイの
動作時に実質的に同じ電荷保持特性を呈する、エッチン
グする工程と、 前記複数の犠牲ソース/ドレイン金属40を除去する工
程と、 前記アレイ44を覆って不動態化層を付着させる工程と
を備えた方法。 - 【請求項14】 前記それぞれのバック領域を形成する
前記工程は、前記各TFTのそれぞれのソース電極とド
レイン電極との間に配設されているN+シリコン及び該
N+シリコンの下方に位置する真性シリコンをエッチン
グする工程をさらに含んでいる請求項13に記載の方
法。 - 【請求項15】 N+シリコン及び真性シリコンをエッ
チングする前記工程は反応性イオン・エッチングを含ん
でいる請求項14に記載の方法。 - 【請求項16】 前記ソース/ドレイン金属材料から複
数のアドレス線を形成する工程をさらに含んでいる請求
項13に記載の方法。 - 【請求項17】 前記複数の犠牲ソース/ドレイン領域
は、それぞれの光センサ本体を覆って配設される複数の
同領域を含んでいる請求項15に記載の方法。
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