JP2685397B2 - 密着型イメージセンサの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は基板上に一次元に配列さ
れた光検出素子を備えた密着型イメージセンサの製造方
法に関する。 【０００２】 【従来の技術】密着型イメージセンサは例えば、原稿と
同一幅で光検出素子を所望の解像度で１次元に並べ、原
稿に近接させて用いる画像情報読取用のイメージセンサ
であり、これを使用すると画像読取装置を小型にできる
ため、近年開発が盛んになっている。 【０００３】密着型イメージセンサにおいては、十分な
解像度を得るために大面積基板上への高密度配線技術が
要求される。これは光検出素子の使用数が高解像度化の
要求に伴って非常に多くなってきていることと、外部と
の配線数を減らすために基板上に多数のＩＣを実装する
ことに起因する。例えばＡ４サイズで８画素／mmの解像
度をもつ密着型イメージセンサでは、216mm 幅に光検出
素子が1728個にもなり、これらの光検出素子を駆動する
ため数十個のＩＣを実装することで外部との配線数を数
本としている。また配線の高密度化に伴い、ＩＣの実装
部の多層化が要求されてきているのが現状である。 【０００４】光検出素子としては、近年アモルファスシ
リコンを用いることが提案されている。アモルファスシ
リコンは比較的安定な膜ではあるが、光電導性をもつＣ
ｄＳなどの他の薄膜に比べ光電導率が小さいために湿度
や空気中の酸素イオンなどに電気的な影響を受けやす
く、また光学的情報を扱うので汚れに対しても敏感であ
る。そこで現在、主に透光性の薄膜が光検出素子の保護
に使われており、透明接着剤で光検出素子上に接着され
ている。 【０００５】図１は光検出素子としてアモルファスシリ
コンを用いた従来の密着型イメージセンサの一例であ
る。図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）にお
けるＡ−Ａ´線で切った断面を矢印方向に見た断面図を
示し、第１図において(1) は絶縁性基板例えばアルミナ
基板、(2) は絶縁性基板(1) 上にクロムを用いて形成さ
れた個別電極、(3) は個別電極(2) の端部を覆うように
形成されたアモルファスシリコンからなる光検出素子、
(4) は光検出素子(3) 上に形成されたＩ．Ｔ．Ｏ．薄膜
からなる共通電極、(5) は光検出素子(3) 上に透明接着
剤(6) 例えばシリコン樹脂で接着されているガラス板、
(7) は光検出素子(3) を駆動させるために実装した駆動
用ＩＣ(8) と外部とを結ぶ配線、(9) は共通電極(4) と
外部とを結ぶ配線、(10)は駆動部の各配線間を結ぶジャ
ンパー線である。 【０００６】この密着型イメージセンサでは、原稿から
の画像情報は第１図（ｂ）に示す矢印の方向から入射す
る。光検出素子(3) は共通電極(4) により常に電圧が印
加され、駆動用ＩＣ(8) で選択されるごとに蓄えた電荷
量を画像情報として外部に時系列に送り出す。またガラ
ス板(5) と透明接着剤(6) は光検出素子(3) を外部の環
境から保護する。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】上述の密着型イメージ
センサは、光検出素子の保護にガラス板とシリコン系樹
脂が用いられているが、さらに耐湿性の良い保護膜が望
まれる。 【０００８】本発明はこのような従来の欠点を解決する
ためになされたもので、素子特性を損なうことなく光検
出素子を安全に保護することの可能な密着型イメージセ
ンサの製造方法を提供することを目的としている。 【０００９】 【課題を解決するための手段】即ち、請求項１に記載さ
れる密着型イメージセンサの製造方法は、ポリイミド樹
脂を回転塗布し熱処理を加えて光検出素子の保護膜と駆
動部の多層配線用の絶縁膜とを少なくとも同時に形成す
ることを基本骨子としている。 【００１０】 【作用】本発明の密着型イメージセンサの製造方法によ
れば、アモルファスシリコンから成る光検出素子の保護
膜がポリイミド樹脂で形成されているので、素子特性を
損なうことなく光検出素子が耐湿性良く保護される。 【００１１】 【実施例】以下本発明の詳細を図面を参照して説明す
る。 【００１２】図２は本発明の一実施例の密着型イメージ
センサの構成を示す図である。図２（ａ）は平面図、図
２（ｂ）は図２（ａ）におけるＢ−Ｂ´線で切った断面
を矢印方向に見た断面図を示している。 【００１３】図２に示すように、透光性絶縁基板(20)上
にこの一辺(21)に沿って第１の電極(22)例えば共通電極
が設けられ、この第１の電極(22)及び透光性絶縁基板(2
0)上には第１の電極(22)を覆うようにアモルファスシリ
コンからなる光検出素子(23)が設けられている。光検出
素子(23)は例えばＡ４判大の原稿に対応して約220mmの
長さに形成されている。 【００１４】光検出素子(23)及び透光性絶縁基板(20)上
には、その一端が光検出素子(23)上に位置するように第
２の電極(24)例えば個別電極が設けられている。第２の
電極(24)は８本／mmの密度で1728本形成されている。光
検出素子(23)及び第２の電極(24)上には更に保護膜(25)
が設けられている。透光性絶縁基板(20)上に形成された
第２の電極(24)の他端は、配線(26)によって透光性絶縁
基板(20)に搭載された光検出素子駆動用ＩＣ(27)の周囲
に設けられた入力用ボンディングパッド(28)に接続され
ている。光検出素子(23)を設けた部分とは反対側の透光
性絶縁基板(20)の領域には、一端が出力用ボンディング
パッド(29)と接続された第１層の配線(30)が設けられて
いる。図２中、(31)と(32)は各々駆動用ＩＣ(27)と配線
(26)、第１層の配線(30)とを接続するボンディングワイ
ヤ、(33)はＩＣをマウントするダイパットである。第１
層の配線(30)を設けた基板上には、第１層の配線(30)を
覆うように絶縁膜(34)が形成され、この絶縁膜(34)上に
は第２層の配線(35)が形成されている。第１層の配線(3
0)と第２層の配線(35)の所定のものは、絶縁膜(34)に設
けられたコンタクトホール(36)を介して接続されてい
る。 【００１５】この実施例では、原稿からの画像情報は図
２（ｂ）に示す矢印の方向から透光性絶縁基板(20)及び
第１の電極(22)を透過して光検出素子(23)に入射する。
第１の電極(22)は光検出素子(23)の下側につけられて、
光検出素子(23)に電圧を常に印加し、光検出素子(23)上
につけられた第２の電極(24)を通じて光検出素子(23)が
選択される。 【００１６】次にこの発明の密着型イメージセンサの製
造方法の一例を述べる。透光性絶縁基板(20)例えばパイ
レックスガラス基板上に、マスクを使ってスパッタによ
りＩ．Ｔ．Ｏ．膜を約5000オングストロームつけ第１の
電極(22)とする。そしてグロー放電法によりアモルファ
スシリコンの膜を第１の電極(22)を覆うように約7000オ
ングストロームつけ光検出素子(23)、ＣＶＤによりＳｎ
Ｏ2 膜を透光性絶縁基板(20)の全面に約4000オングスト
ロームつけた後Ｃｌを含むＣＦ4 ガスを用いた反応性イ
オンエッチングにより第２の電極(24)、配線(26)、第１
の電極(22)と外部とを結ぶ配線(37)、マトリックス配線
部の第１層の配線(30)を形成する。 【００１７】その後透光性絶縁基板(20)の全面にポリイ
ミド樹脂の1000rpm 30秒の回転塗布と250 ℃30分のキュ
アを３度繰り返して行ってポリイミド膜３層をつくり、
350℃２時間のキュアを行ってポリイミド樹脂膜からな
る保護膜(25)と絶縁膜(34)を同時に形成する。 【００１８】次にＩＣ実装部、多層配線コンタクトホー
ル(36)及び入出力端子部(28)，(29)の部分にあたるポリ
イミド樹脂膜をフォトエッチングで除去した後、Ｔｉを
0.1μｍとＡｕを１μｍの膜厚で順次蒸着してからフォ
トエッチングでマトリックス配線部の第２層の配線(3
5)、ＩＣのダイパット(33)及びボンディングパット(2
8)，(29)を形成し、ＩＣのダイボンディングとワイヤボ
ンディングを行なう。 【００１９】上述の工程においてポリイミド樹脂膜は、
ポリイミド樹脂を回転塗布法で塗布した後約350 ℃の熱
処理を加えて重合させて形成したもので、ち密で均質な
膜であるから、アモルファスシリコンからなる光検出素
子(23)の保護膜(25)としてすぐれた性能を示すとともに
素子特性を低下させることもない。またポリイミド樹脂
膜は回転塗布法で塗布することにより、均一な膜厚と平
滑な表面状態が得られて且つエッチング加工が可能であ
るから、薄膜多層配線用の絶縁膜(34)としても優れてい
る。すなわちポリイミド樹脂膜を用いることで、光検出
素子(23)の保護膜(25)と駆動部の多層配線用の絶縁膜(3
4)とを同一の塗布で兼用できるため、製造工程が簡略化
される。 【００２０】なおポリイミド樹脂の粘度を調整すること
で、ポリイミド樹脂膜の塗布は回転塗布法だけでなくス
クリーン印刷法でも可能である。この場合には、回転塗
布法を用いたときと比べさらに工程が簡略化され価格の
低下が実現できる。 【００２１】この密着型イメージセンサの製造方法によ
れば、上述したようにアモルファスシリコンから成る光
検出素子の保護膜がポリイミド樹脂で形成されているの
で、素子特性を損なうことなく光検出素子が耐湿性良く
保護される。 【００２２】 【発明の効果】以上説明したように本発明の密着型イメ
ージセンサの製造方法によれば、アモルファスシリコン
から成る光検出素子の保護膜を均一なポリイミド樹脂で
形成することができるので、素子特性を損なうことなく
光検出素子が耐湿性良く保護される。

【図面の簡単な説明】 【図１】図１は従来の密着型イメージセンサを示す平面
図と断面図である。 【図２】図２は本発明の一実施例を示す平面図と断面図
である。 【符号の説明】 (20)…透光性絶縁基板 (22)…第１の電極 (23)…光検出素子 (24)…第２の電極 (25)…保護膜 (30)…第１層の配線 (34)…絶縁膜 (35)…第２層の配線 (36)…コンタクトホール

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．透光性絶縁基板上に第１電極を形成する工程と、 この第１の電極を被覆する様にアモルファスシリコンを
   形成する工程と、 このアモルファスシリコンを被覆する様に第２の電極を
   形成し光検出素子を形成する工程と、 前記透光性絶縁基板上にこの光検出素子を駆動する駆動
   部を形成する工程と、 ポリイミド樹脂を回転塗布し熱処理を加えて、前記光検
   出素子の保護膜と前記駆動部の多層配線用の絶縁膜とを
   少なくとも同時に形成する工程とを少なくとも備えたこ
   とを特徴とする密着型イメージセンサの製造方法。