JP2692144B2 - ラインセンサ - Google Patents
ラインセンサInfo
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- JP2692144B2 JP2692144B2 JP63147097A JP14709788A JP2692144B2 JP 2692144 B2 JP2692144 B2 JP 2692144B2 JP 63147097 A JP63147097 A JP 63147097A JP 14709788 A JP14709788 A JP 14709788A JP 2692144 B2 JP2692144 B2 JP 2692144B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、密着型のラインセンサに関し、更に詳しく
は、例えばファクシミリ，イメージスキャナ，インテリ
ジェント複写機等の画像入力部として用いられるライン
センサの電極構造に係るものである。
は、例えばファクシミリ，イメージスキャナ，インテリ
ジェント複写機等の画像入力部として用いられるライン
センサの電極構造に係るものである。
［発明の概要］ この発明は、ラインセンサにおいて、絶縁基板とアモ
ルファスシリコン半導体層の間に炭素又はその他の不純
物をドープした多結晶シリコン層を形成し、少なくとも
フォトセンサ部のアモルファスシリコン半導体層の表面
と絶縁膜表面に、1500Å以下の厚さの金電極を蒸着して
形成したことにより、 フォトセンサ部に高いショットキーバリアが形成出
来、ブロッキング膜としての効果を得ることが可能とな
り、また、フォトセンサ部は他の部分とアルミ配線など
を介することなく金又は白金電極で配線出来るため、製
造プロセスの短縮を可能とする。また光学バンドギャッ
プが広がり、主に短波長の感度向上を図ることができ
る。
ルファスシリコン半導体層の間に炭素又はその他の不純
物をドープした多結晶シリコン層を形成し、少なくとも
フォトセンサ部のアモルファスシリコン半導体層の表面
と絶縁膜表面に、1500Å以下の厚さの金電極を蒸着して
形成したことにより、 フォトセンサ部に高いショットキーバリアが形成出
来、ブロッキング膜としての効果を得ることが可能とな
り、また、フォトセンサ部は他の部分とアルミ配線など
を介することなく金又は白金電極で配線出来るため、製
造プロセスの短縮を可能とする。また光学バンドギャッ
プが広がり、主に短波長の感度向上を図ることができ
る。
［従来の技術］ 従来、この種のラインセンサとしては、第３図に示す
ようなものがある。即ち、この従来例の構造は、石英基
板１の上に、減圧CVD法で多結晶シリコン（poly-Si）膜
２による薄膜トランジスタ（TFT）３が形成され、続い
てCVD法でSiO2を堆積させた絶縁膜４が形成されてい
る。また、受光部窓電極としてITO膜５が形成され、プ
ラズマCVD法でｐ型ａ−SiC:H,i型ａ−Si:H,n型ａ−SiC:
Hが積層されてフォトダイオード５が形成されている。
さらに、フォトダイオード５上と絶縁膜４上に配線を兼
ねてAl膜６が形成されている。なお、図中７は、保護膜
を示している。
ようなものがある。即ち、この従来例の構造は、石英基
板１の上に、減圧CVD法で多結晶シリコン（poly-Si）膜
２による薄膜トランジスタ（TFT）３が形成され、続い
てCVD法でSiO2を堆積させた絶縁膜４が形成されてい
る。また、受光部窓電極としてITO膜５が形成され、プ
ラズマCVD法でｐ型ａ−SiC:H,i型ａ−Si:H,n型ａ−SiC:
Hが積層されてフォトダイオード５が形成されている。
さらに、フォトダイオード５上と絶縁膜４上に配線を兼
ねてAl膜６が形成されている。なお、図中７は、保護膜
を示している。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、このような従来のラインセンサにおい
ては、上記したようにフォトダイオード５を形成するア
モルファスシリコン（上記例ではｎ型ａ−SiC:H）層上
にAl膜６を直接形成するため、アモルファスシリコンと
Alとが反応し易く、フォトセンサとして必要なブロッキ
ングをこのようなショットキー接合で確保することが難
しくなる（障壁の幅が薄くなる）問題点がある。
ては、上記したようにフォトダイオード５を形成するア
モルファスシリコン（上記例ではｎ型ａ−SiC:H）層上
にAl膜６を直接形成するため、アモルファスシリコンと
Alとが反応し易く、フォトセンサとして必要なブロッキ
ングをこのようなショットキー接合で確保することが難
しくなる（障壁の幅が薄くなる）問題点がある。
また、上記した問題点を回避するためAlに代えてAuを
用いた場合、AuはSiO2やリンガラス（PSG）などの絶縁
膜に対して、通常の厚さ2000Å程度に蒸着すると剥離し
易いという問題点がある。
用いた場合、AuはSiO2やリンガラス（PSG）などの絶縁
膜に対して、通常の厚さ2000Å程度に蒸着すると剥離し
易いという問題点がある。
本発明は、このような従来の問題点に着目して創案さ
れたものであって、フォトセンサのブロッキング膜とし
てAu又はPt電極の使用を可能となし、しかもAu又はPtの
剥離しにくいラインセンサを得んとするものである。
れたものであって、フォトセンサのブロッキング膜とし
てAu又はPt電極の使用を可能となし、しかもAu又はPtの
剥離しにくいラインセンサを得んとするものである。
［課題を解決するための手段］ 本発明は、絶縁基板上に、アモルファスシリコン半導
体層を含むフォトセンサ部と、多結晶シリコンで半導体
層を形成したスイッチング用薄膜トランジスタと、絶縁
膜とを備えたラインセンサにおいて、 前記絶縁基板と前記アモルファスシリコン半導体層の
間に炭素又はその他の不純物をドープした多結晶シリコ
ン層を形成し、 少なくとも前記フォトセンサ部のアモルファスシリコ
ン半導体層表面と絶縁膜表面に、1500Å以下の厚さの金
又は白金電極を蒸着して形成したことを、その手段とし
ている。
体層を含むフォトセンサ部と、多結晶シリコンで半導体
層を形成したスイッチング用薄膜トランジスタと、絶縁
膜とを備えたラインセンサにおいて、 前記絶縁基板と前記アモルファスシリコン半導体層の
間に炭素又はその他の不純物をドープした多結晶シリコ
ン層を形成し、 少なくとも前記フォトセンサ部のアモルファスシリコ
ン半導体層表面と絶縁膜表面に、1500Å以下の厚さの金
又は白金電極を蒸着して形成したことを、その手段とし
ている。
［作用］ 金又は白金電極がフォトセンサ部のブロッキング膜と
して作用し、また、その厚みが1500Å以下であれば、絶
縁膜上での剥がれが防止出来る。
して作用し、また、その厚みが1500Å以下であれば、絶
縁膜上での剥がれが防止出来る。
［実施例］ 以下、本発明に係るラインセンサの詳細を図面に示す
実施例に基づいて説明する。
実施例に基づいて説明する。
第１図は本実施例に係るラインセンサの断面図であ
り、第２図は同ラインセンサの素子構成図を示してい
る。
り、第２図は同ラインセンサの素子構成図を示してい
る。
図中Ａはラインセンサであって、石英でなる絶縁基板
１の上に、ライン上に並ぶ多数のフォトセンサ部ａと、
走査回路及び画素スイッチとしてのスイッチング用薄膜
トランジスタ（TFT）ｂが多数形成されて大略構成され
ている。
１の上に、ライン上に並ぶ多数のフォトセンサ部ａと、
走査回路及び画素スイッチとしてのスイッチング用薄膜
トランジスタ（TFT）ｂが多数形成されて大略構成され
ている。
前記絶縁基板１の表面には、多結晶シリコン（poly−
Si）膜２が、CVD法により例えば500Åの厚さで形成さ
れ、この多結晶シリコン膜２上面の一端縁寄りには、ゲ
ート絶縁膜８を介してゲーム９を形成し、且つアルミコ
ンタクト10s,10dを設けて成るスイッチング用TFTbが配
設されている。
Si）膜２が、CVD法により例えば500Åの厚さで形成さ
れ、この多結晶シリコン膜２上面の一端縁寄りには、ゲ
ート絶縁膜８を介してゲーム９を形成し、且つアルミコ
ンタクト10s,10dを設けて成るスイッチング用TFTbが配
設されている。
また、前記多結晶シリコン膜２上面の中間部には、水
素化非結質シリコン（以下ａ−Si:Hと称する）層11を形
成してフォトセンサ部ａが配設されている。
素化非結質シリコン（以下ａ−Si:Hと称する）層11を形
成してフォトセンサ部ａが配設されている。
さらに、絶縁基板１の他端縁寄りにはパッド部ｄが設
けられている。これらスイッチング用TFTb,フォトセセ
ンサ部a,パッド部ｄの夫々の間にはCVD法により形成さ
れたSiO2膜12が介在されている。
けられている。これらスイッチング用TFTb,フォトセセ
ンサ部a,パッド部ｄの夫々の間にはCVD法により形成さ
れたSiO2膜12が介在されている。
前記ａ−Si:H層11の露出した表面よりSiO2膜12を介し
てパッド部ｄ上に亘っては、金（Au）電極14を1500Å以
下の厚さに蒸着して形成している。このように、金電極
14の厚さを1500Å以下としたことにより、SiO2膜12上で
の剥離を防止出来る。なお、図中13はパッド部ｄに設け
られたAl層である。
てパッド部ｄ上に亘っては、金（Au）電極14を1500Å以
下の厚さに蒸着して形成している。このように、金電極
14の厚さを1500Å以下としたことにより、SiO2膜12上で
の剥離を防止出来る。なお、図中13はパッド部ｄに設け
られたAl層である。
第２図の素子構成図は、上記したラインセンサＡに、
マトリクス配線を介してシフトレジスタＢを接続したも
のを示しており、a1〜axは夫々画素となるフォトセンサ
を、b1〜bxはスイッチング用TFT,C1〜Cxは蓄積容量を夫
々示している。また、同図中のt1，t2間には、t1が低く
t2が高くなるように、逆方向バイアスが印圧されてい
る。
マトリクス配線を介してシフトレジスタＢを接続したも
のを示しており、a1〜axは夫々画素となるフォトセンサ
を、b1〜bxはスイッチング用TFT,C1〜Cxは蓄積容量を夫
々示している。また、同図中のt1，t2間には、t1が低く
t2が高くなるように、逆方向バイアスが印圧されてい
る。
本実施例においては、受光は絶縁基板１の裏面側から
行われ（第１図に矢示する）るものであり、フォトセン
サ部ａの上部はAu/a−Si:Hの高いバリアハイトがブロッ
キング電極としての作用を有する。そのため、フォトセ
ンサ（フォトダイオード）部ａのダイオードの逆方向バ
イアスのリークを抑えることが出来る。
行われ（第１図に矢示する）るものであり、フォトセン
サ部ａの上部はAu/a−Si:Hの高いバリアハイトがブロッ
キング電極としての作用を有する。そのため、フォトセ
ンサ（フォトダイオード）部ａのダイオードの逆方向バ
イアスのリークを抑えることが出来る。
また、金電極14は、1500Å以下と薄くなるため、通常
のレジストパターニングで形成出来る。
のレジストパターニングで形成出来る。
なお、上記実施例において、絶縁基板１上に多結晶シ
リコン膜２を形成したが、この多結晶シリコン膜２のａ
−Si:H層の下方位置に当たる部分（第１図中2aに示す部
分）に炭素（Ｃ）又は他の不純物をドープすることによ
り光学バンドギャップが広がり主に短波長の感度向上を
図ることが可能である。即ち、スイッチング用TFTbとフ
ォトセンサ部とをモノリシックさせた構造においては、
上記実施例のように、スイッチング用TFTbソース・ドレ
イン領域とフォトセンサ部ａの下部電極として多結晶シ
リコン膜２を一工程で形成することが、工程の短縮化と
ａ−Si:H層11の膜質向上に有効であるが、多結晶シリコ
ン膜２が薄い（例えば500Å）構造とはいえ主に短波長
側での感度低下が危惧される。そのため、ラインセンサ
のカラー化に及んだ場合においては、青色系の信号が低
下するという可能性がある。そこで前記する如く、多結
晶シリコン膜2aに、炭素（Ｃ）などの不純物を、例えば
イオン注入によりドープし、熱処理を施して再結晶化さ
せることにより、上記問題を解消するのみならず、絶対
感度の向上を期し、残像が少なく飽和（信号）電圧も低
く出来るものである。
リコン膜２を形成したが、この多結晶シリコン膜２のａ
−Si:H層の下方位置に当たる部分（第１図中2aに示す部
分）に炭素（Ｃ）又は他の不純物をドープすることによ
り光学バンドギャップが広がり主に短波長の感度向上を
図ることが可能である。即ち、スイッチング用TFTbとフ
ォトセンサ部とをモノリシックさせた構造においては、
上記実施例のように、スイッチング用TFTbソース・ドレ
イン領域とフォトセンサ部ａの下部電極として多結晶シ
リコン膜２を一工程で形成することが、工程の短縮化と
ａ−Si:H層11の膜質向上に有効であるが、多結晶シリコ
ン膜２が薄い（例えば500Å）構造とはいえ主に短波長
側での感度低下が危惧される。そのため、ラインセンサ
のカラー化に及んだ場合においては、青色系の信号が低
下するという可能性がある。そこで前記する如く、多結
晶シリコン膜2aに、炭素（Ｃ）などの不純物を、例えば
イオン注入によりドープし、熱処理を施して再結晶化さ
せることにより、上記問題を解消するのみならず、絶対
感度の向上を期し、残像が少なく飽和（信号）電圧も低
く出来るものである。
そのため、ａ−Si:Hをａ−Si1-xCx:Hにする必要が無
くなり、欠陥の発生も無くすことが出来る。
くなり、欠陥の発生も無くすことが出来る。
以上、実施例について説明したが、この他に各種の設
計変更が可能である。
計変更が可能である。
例えば、上記実施例に係るラインセンサにあっては、
絶縁基板１を石英で形成したが他の絶縁性物質、例えば
ガラスその他を用いても勿論よい。
絶縁基板１を石英で形成したが他の絶縁性物質、例えば
ガラスその他を用いても勿論よい。
また、上記実施例においては、金電極を用いたが、白
金電極でもよい。
金電極でもよい。
［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明に係るライン
センサにあっては、金又は白金電極を、アモルファスシ
リコン半導体と絶縁膜（SiO2等）表面に1500Å以下の厚
さで蒸着することにより、金又は白金電極が絶縁膜上で
剥離する不具合を防止出来、そのため、金又は白金電極
がフォトセンサ部のアモルファスシリコン半導体層表面
で（Au/a−Si:H）接合し、高い（約0.9eV）ショットキ
ーバリアが当該フォトセンサ部のブロッキング膜として
用いることが出来、高性能なラインセンサの製造を可能
にする効果がある。
センサにあっては、金又は白金電極を、アモルファスシ
リコン半導体と絶縁膜（SiO2等）表面に1500Å以下の厚
さで蒸着することにより、金又は白金電極が絶縁膜上で
剥離する不具合を防止出来、そのため、金又は白金電極
がフォトセンサ部のアモルファスシリコン半導体層表面
で（Au/a−Si:H）接合し、高い（約0.9eV）ショットキ
ーバリアが当該フォトセンサ部のブロッキング膜として
用いることが出来、高性能なラインセンサの製造を可能
にする効果がある。
また、フォトセンサ部の電極部（ショットキー部）が
アルミ配線を介さないで配線出来る効果がある。さらに
光学バンドギャップが広がり、主に短波長の感度向上を
図ることができる。
アルミ配線を介さないで配線出来る効果がある。さらに
光学バンドギャップが広がり、主に短波長の感度向上を
図ることができる。
第１図は本発明に係るラインセンサの実施例を示す断面
図、第２図は同素子構成図、第３図は従来例を示す断面
図である。 Ａ……ラインセンサ、ａ……フォトセンサ部、ｂ……ス
イッチング用TFT、１……絶縁基板、２……多結晶シリ
コン膜、11……ａ−Si:H層（アモルファスシリコン半導
体層）、12……SiO2膜、14……金電極。
図、第２図は同素子構成図、第３図は従来例を示す断面
図である。 Ａ……ラインセンサ、ａ……フォトセンサ部、ｂ……ス
イッチング用TFT、１……絶縁基板、２……多結晶シリ
コン膜、11……ａ−Si:H層（アモルファスシリコン半導
体層）、12……SiO2膜、14……金電極。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 前川 敏一 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソ ニー株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−73559（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−117274（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−112651（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−247965（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】絶縁基板上に、アモルファスシリコン半導
体層を含むフォトセンサ部と、多結晶シリコンで半導体
層を形成したスイッチング用薄膜トランジスタと、絶縁
膜とを備えたラインセンサにおいて、 前記絶縁基板と前記アモルファスシリコン半導体層の間
に炭素又はその他の不純物をドープした多結晶シリコン
層を形成し、 少なくとも前記フォトセンサ部のアモルファスシリコン
半導体層表面と絶縁膜表面に、1500Å以下の厚さの金又
は白金電極を蒸着して形成したことを特徴とするライン
センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63147097A JP2692144B2 (ja) | 1988-06-15 | 1988-06-15 | ラインセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63147097A JP2692144B2 (ja) | 1988-06-15 | 1988-06-15 | ラインセンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH022167A JPH022167A (ja) | 1990-01-08 |
| JP2692144B2 true JP2692144B2 (ja) | 1997-12-17 |
Family
ID=15422422
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63147097A Expired - Fee Related JP2692144B2 (ja) | 1988-06-15 | 1988-06-15 | ラインセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2692144B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1093062A (ja) * | 1996-09-11 | 1998-04-10 | Toshiba Corp | 光検出器 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57117274A (en) * | 1981-01-14 | 1982-07-21 | Hitachi Ltd | Photo sensor array device |
| JPS59112651A (ja) * | 1982-12-20 | 1984-06-29 | Fujitsu Ltd | イメ−ジセンサ |
| JPS6373559A (ja) * | 1986-09-16 | 1988-04-04 | Seiko Epson Corp | 固体撮像装置 |
-
1988
- 1988-06-15 JP JP63147097A patent/JP2692144B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH022167A (ja) | 1990-01-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |