JP3077034B2 - 半導体イメージセンサ装置 - Google Patents
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Description
号に変換する半導体イメージセンサ装置に関する。
配列されたフォトトランジスタとその受光面と反対側の
面にフォトトランジスタを駆動及び読み出しを行うCMOS
回路を構成するという構造をとったものであり、そうす
ることで読み取るための原稿からの距離を大幅に少なく
することが可能となったものである。
を使用したことも本発明の特徴である。
示す。配列されたフォトトランジスタと同一面上にそれ
を駆動及び読み出しを行うためのCMOS回路が構成されて
いる。
のイメージセンサ装置を読み取りヘッドに実装した場合
においては、読み取りヘッドの回路から前記CMOS回路へ
接続するための電極や電線が前記フォトトランジスタの
受光面と同一面側を通るためフォトトランジスタと原稿
との間隔を一定量以下に減少することができないという
課題があった。
た貼り合わせSOI技術を使用し、フォトトランジスタの
受光面を透明基体側に構成し、受光面と反対側の半導体
基板面にフォトトランジスタを駆動及び読み出しを行う
CMOS回路を構成するという手段を取った。
CMOS回路と外部の回路を接続する電極や電線がフォトト
ランジスタの受光面と反対側を通るようになった。
図は本発明の実施例の半導体イメージセンサ装置の断面
図である。
面図である。N型導電型のシリコン基板31にP型導電型
のウェル33を形成する(第3図(a))。次に素子分離
用SiO234を形成する(第3図(b))。次にフォトトラ
ンジスタのベース領域37を形成し、N型導電型のポリシ
リコン38を形成し、熱処理の後エミッタ39が形成され
る。同時に基板を介して出力を反対側へ出すためのN型
拡散層40が形成される(第3図(c))。次にCVDによ
るNSG(Non−doped SiO2)などの絶縁物41を堆積する。
(第3図(d))。次にエッチングや研磨などで平坦化
した面42を形成する(第3図(e))。次に石英基板43
などの透明基体を熱接着する(第3図(f))。しかる
のち反対側面のシリコン基板を研磨した面44を形成する
(第3図(g))。しかるのちCMOS回路を形成すべく通
常の製造工程を経てPチャネルMOSトランジスタ45やN
チャネルMOSトランジスタ46などを得る(第3図
(h))。
の効果が期待できる。
の距離を減少することが可能となった。
極の形成も可能となり、実装の自由度が大幅に広がる。
どの透明基体で覆われているため、従来の実装のように
ポッティング材などを使用する必要がなくなる。
されているためキャリアの回り込みがなく、イメージセ
ンサとして良好な性能が得られる。また従来、キャリア
の回り込みは端ビットのフォトトランジスタの特性に大
きく影響しており、性能検査時に問題となっていた。こ
の問題も本発明で解決することができる。
体の上面にあらかじめオンチップマイクロレンズなどを
形成しておけば、さらに性能の向上が望める上に、従来
型では実装時にはセルフオックレンズを使用していたも
のが不要になり、大幅な工程減、コスト減が望める。
断面図、第2図は従来の半導体イメージセンサ装置の断
面図、第3図は本発明の実施例の製造工程順の断面図で
ある。 1,21……シリコン基板 2……絶縁物 3,34,36……素子分離用SiO2 4……透明基体 5,23……フォトトランジスタ 6,24,39……エミッタ 7,25,37……ベース 8,26……コレクタ 9……コレクタ電極用拡散層 10,38……エミッタポリシリコン 11……エミッタ引出し用拡散層 12,27,46……NチャネルMOSトランジスタ 13,28,45……PチャネルMOSトランジスタ 14……P型シリコン 15……N型シリコン 16……P型拡散層 17,40,47,50……N型拡散層 18,22……パシベーション 29,33……Pウェル 31……P型シリコン基板 32……SiO2 35……SiN 41……CVD NSG 43……石英基板 44……シリコン研磨面 47……エミッタ電極 49……コレクタ電極
Claims (2)
- 【請求項1】シリコン基板の第1の面上に配列されたフ
ォトトランジスタと、 前記シリコン基板の第1の面上及び前記フォトトランジ
スタの受光面の上方に配置された透明基体と、 前記シリコン基板の第1の面と反対側の面であるシリコ
ン基板の第2の面上に、前記フォトトランジスタと平面
的に重ならない位置に形成された前記フォトトランジス
タを駆動及び読み出しを行うCMOS回路と、 前記フォトトランジスタのエミツタからの出力を前記CM
OS回路に入力するため、前記シリコン基板には、前記フ
ォトトランジスタ及び前記CMOS回路とは重ならない位置
にて不純物拡散層が形成されていることを特徴とする半
導体イメージセンサ装置。 - 【請求項2】前記フォトトランジスタ、前記CMOS回路及
び前記不純物拡散層は、それぞれ前記シリコン基板に形
成された素子分離用SiO2にて分離され、前記シリコン基
板の第2の面側は、前記素子分離用SiO2が露出するまで
研磨されている請求項1記載の半導体イメージセンサ装
置。
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