JP3360928B2 - Method for manufacturing solid-state imaging device - Google Patents
Method for manufacturing solid-state imaging deviceInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、固体撮像素子の作製方
法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a solid-state image pickup device.
【0002】[0002]
【従来の技術】現在、半導体LSI技術と薄膜技術の驚
異的な進歩によって、多機能の三次元集積回路の実現が
可能となっており、並列的な画像処理機能を果たす半導
体集積回路と、この上面に積層された高感度の光電変換
膜とを備えるハイブリッド半導体素子が注目されつつあ
る。2. Description of the Related Art Nowadays, with the remarkable progress of semiconductor LSI technology and thin film technology, it has become possible to realize a multifunctional three-dimensional integrated circuit, and a semiconductor integrated circuit which performs a parallel image processing function. A hybrid semiconductor device including a high-sensitivity photoelectric conversion film laminated on the upper surface is attracting attention.
【0003】この例としては、アバランシェ増倍機能を
有するアモルファスセレン(a−Se)膜を画素電極上
に積層した固体撮像素子が挙げられる。ここで、アモル
ファスセレン半導体からなる光導電膜をアバランシェ増
幅モードで動作させる場合、膜には1×106〜1×1
07 V/cmの高電界が加わる。例えば、2μmのセレ
ン膜には約240Vの高電圧を印加する必要がある。An example of this is a solid-state image sensor in which an amorphous selenium (a-Se) film having an avalanche multiplication function is laminated on a pixel electrode. Here, when the photoconductive film made of an amorphous selenium semiconductor is operated in the avalanche amplification mode, the film is 1 × 10 6 to 1 × 1.
A high electric field of 0 7 V / cm is applied. For example, it is necessary to apply a high voltage of about 240 V to a 2 μm selenium film.
【0004】このとき、セレン膜の表面に大きな段差や
凸凹があると、平均電界よりかなり大きな電界が局部に
印加され、局所的なブレークダウンが発生する。したが
って、この固体撮像素子を撮像管に使用した場合、画面
上で白いきず或いはスポットが目立ち、画質が劣化する
ことになる。At this time, if there are large steps or irregularities on the surface of the selenium film, an electric field considerably larger than the average electric field is locally applied, and a local breakdown occurs. Therefore, when this solid-state image pickup device is used for an image pickup tube, white flaws or spots are conspicuous on the screen and the image quality is deteriorated.
【0005】さらに、結晶シリコンを基板とする固体撮
像素子の場合は、画質の問題だけでなく、数百ボルトの
高電圧がブレークダウン発生部を通じてMOSスイッチ
のソース−ドレイン間、或いはソース−基板間を貫通
し、信号線或いは結晶シリコン基板を通じて基板全体に
印加され、全基板上の素子を破壊してしまう危険性があ
る。Further, in the case of a solid-state image pickup device using crystalline silicon as a substrate, not only the problem of image quality but also a high voltage of several hundreds of volts is applied between the source and the drain of the MOS switch or between the source and the substrate through the breakdown generating portion. Is applied to the entire substrate through the signal line or the crystalline silicon substrate, and there is a risk of destroying elements on the entire substrate.
【0006】この様な問題点を解決するため光導電膜を
平坦化しつつ固体撮像素子を作製する方法としては、1
993年電子情報通信学会春季大会、C−545の「固
体撮像素子表面の超平坦化技術」が提案されている。図
15は、この技術で用いる固体撮像素子の画素断面構造
を示した図である。図15のように、この固体撮像素子
はAMI(Amplified MOS Imager)にアモルファスセレン
光導電膜50を積層したものである。In order to solve such a problem, a method for manufacturing a solid-state image pickup device while flattening a photoconductive film is as follows.
The "Super flattening technology of the surface of a solid-state image sensor" of C-545 of the 993 spring meeting of the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers has been proposed. FIG. 15 is a diagram showing a pixel cross-sectional structure of a solid-state image sensor used in this technique. As shown in FIG. 15, this solid-state imaging device is one in which an amorphous selenium photoconductive film 50 is laminated on an AMI (Amplified MOS Imager).
【0007】この方法は、AMIの最上部に、SiO2
からなる絶縁膜52と、この絶縁膜52に近い硬度の合
金からなるコンタクト電極53とを積層し、これらの上
面をダイヤモンド研磨機を使って研磨して平坦化した
後、この研磨面上に画素電極51を形成して固体撮像素
子を形成する方法である。この方法によれば、画素電極
51の堆積面の最大凸凹差を500オームストロング程
度まで減らすことができ、これに応じて、セレン光導電
膜50の凹凸も低減することができる。In this method, SiO 2 is formed on the top of the AMI.
The insulating film 52 made of and the contact electrode 53 made of an alloy having a hardness close to that of the insulating film 52 are laminated, and the upper surfaces thereof are polished and flattened by using a diamond polishing machine, and then the pixels are formed on the polished surface. This is a method of forming an electrode 51 to form a solid-state image sensor. According to this method, the maximum unevenness of the deposition surface of the pixel electrode 51 can be reduced to about 500 ohm strong, and accordingly, the unevenness of the selenium photoconductive film 50 can be reduced.
【0008】また、この他に、特公昭62−44695
に記載される方法がある。この方法では、半導体基板上
にスイッチ用MOSやトランジスタ等を形成した後、こ
の基体上に砒素を5重量%、セレンを50重量%以上含
有する約3μmのSe−As層を形成する。次いで、窒
素ガス雰囲気中で、Se−As非晶質膜のガラス転移点
(110℃)以上の温度にて、基板に5分間の熱処理を
施し、Se−As非晶質膜を軟化して平坦化する。In addition to this, Japanese Patent Publication No. 62-44695.
There is a method described in. In this method, a switching MOS, a transistor, and the like are formed on a semiconductor substrate, and then a Se—As layer of about 3 μm containing 5% by weight of arsenic and 50% by weight or more of selenium is formed on this substrate. Then, in a nitrogen gas atmosphere, the substrate is heat-treated for 5 minutes at a temperature not lower than the glass transition point (110 ° C.) of the Se-As amorphous film to soften the Se-As amorphous film and flatten it. Turn into.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】研磨による平坦化の場
合、コンタクト電極を構成する合金は絶縁膜の硬度とほ
ぼ同じ硬度を有し、かつ、半導体加工プロセスや他の金
属とのコンタクトに適するものでなければならない。し
かし、これらの要求を全て満足する合金を作製すること
は極めて困難である。さらに、各画素電極間の間隙上で
光導電膜が部分的に薄くなりやすく、光導電膜に少なく
とも数百オングストローム程度の段差が生じてしまう。In the case of flattening by polishing, the alloy forming the contact electrode has almost the same hardness as the hardness of the insulating film and is suitable for the semiconductor processing process and contact with other metals. Must. However, it is extremely difficult to produce an alloy that satisfies all these requirements. Further, the photoconductive film is apt to be partially thinned on the gaps between the pixel electrodes, so that a step difference of at least about several hundred angstroms occurs in the photoconductive film.
【0010】また、熱処理による平坦化によれば画素電
極間の間隙上の段差を平坦化することができるが、画素
電極のエッジに対応した凹凸がわずかに平滑化されるに
過ぎず、平坦化が不十分だった。さらに、熱処理後のす
べてのプロセス温度が100℃以下に制限されてしま
い、堆積や処理の温度が100℃を越えるアバランシェ
光電変換膜或いは超格子構造の受光、発光膜を形成する
ことができないという問題点もあった。Further, although the steps on the gaps between the pixel electrodes can be flattened by the flattening by the heat treatment, the unevenness corresponding to the edges of the pixel electrodes is only slightly smoothed, and the flattening is performed. Was insufficient. Further, all the process temperatures after the heat treatment are limited to 100 ° C. or lower, and it is impossible to form an avalanche photoelectric conversion film or a superlattice-structured light receiving or emitting film in which the deposition or processing temperature exceeds 100 ° C. There were also points.
【0011】本発明は、上記の問題点を解決するために
なされたもので、極めて平坦な光導電膜等の半導体層を
備える固体撮像素子を作製できるうえ、アバランシェ光
電変換膜や超格子構造の受光膜をキャリアを発生させる
半導体層として形成できる等、適用範囲の広い固体撮像
素子の作製方法を提供することを目的とする。The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and a solid-state image pickup device having a semiconductor layer such as an extremely flat photoconductive film can be produced, and an avalanche photoelectric conversion film or a superlattice structure can be formed. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a solid-state imaging device having a wide range of applications, such as forming a light-receiving film as a semiconductor layer that generates carriers.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】上記の問題点を解決する
ために、本発明の第一のタイプの作製方法は、(a)基
板上に複数の画素電極を形成する第一の工程と、(b)
各画素電極に接続された複数のスイッチを含むスイッチ
アレイ層を積層する第二の工程と、(c)基板を除去す
る第三の工程と、(d)第三の工程により露出した画素
電極の表面を含む面上に、光または電子の入射によりキ
ャリアを発生させる半導体層を含むキャリア生成膜を形
成する第四の工程と、(e)キャリア生成膜上に導電層
を積層する第五の工程とを備えている。In order to solve the above-mentioned problems, the manufacturing method of the first type of the present invention comprises (a) a first step of forming a plurality of pixel electrodes on a substrate, (B)
The second step of stacking a switch array layer including a plurality of switches connected to each pixel electrode, (c) the third step of removing the substrate, and (d) the pixel electrode exposed by the third step. A fourth step of forming a carrier generation film including a semiconductor layer that generates carriers upon incidence of light or electrons on a surface including a surface, and (e) a fifth step of laminating a conductive layer on the carrier generation film. It has and.
【0013】ここで、第二の工程は、まず、絶縁層を積
層し、次いで、この絶縁層の上に複数のスイッチを形成
することによりスイッチアレイ層を積層する工程であっ
てもよい。Here, the second step may be a step of first laminating an insulating layer and then laminating a switch array layer by forming a plurality of switches on the insulating layer.
【0014】また、第三の工程は、基板をエッチングや
研磨等により除去する工程とすることができる。Further, the third step can be a step of removing the substrate by etching, polishing or the like.
【0015】次に、本発明の第二のタイプの作製方法
は、(a)基板上に中間層を形成する第一の工程と、
(b)中間層上に複数の画素電極を形成する第二の工程
と、(c)画素電極上に、各画素電極に接続された複数
のスイッチを含むスイッチアレイ層を積層する第三の工
程と、(d)中間層をエッチングから画素電極を保護す
るエッチング停止層として利用し、基板をエッチングに
より除去する第四の工程と、(e)エッチングにより露
出した中間層の表面上に、光または電子の入射によりキ
ャリアを発生させる半導体層を含むキャリア生成膜を形
成する第五の工程と、(f)キャリア生成膜上に導電層
を積層する第六の工程とを備えている。Next, the second type of manufacturing method of the present invention comprises (a) a first step of forming an intermediate layer on a substrate;
(B) a second step of forming a plurality of pixel electrodes on the intermediate layer, and (c) a third step of laminating a switch array layer including a plurality of switches connected to each pixel electrode on the pixel electrode. And (d) a fourth step of utilizing the intermediate layer as an etching stop layer for protecting the pixel electrode from etching and removing the substrate by etching, and (e) exposing the surface of the intermediate layer exposed by etching to light or The method includes a fifth step of forming a carrier generation film including a semiconductor layer that generates carriers by the incidence of electrons, and (f) a sixth step of laminating a conductive layer on the carrier generation film.
【0016】ここで、第一の工程は、中間層を半導体層
へのキャリアの注入を阻止する材料を用いて形成する工
程であると良い。Here, the first step is preferably a step of forming the intermediate layer by using a material that prevents injection of carriers into the semiconductor layer.
【0017】なお、第一、第二のタイプの作製方法で
は、基板材料として結晶シリコンやガラス、金属等を用
いることができる。In the first and second types of manufacturing method, crystalline silicon, glass, metal or the like can be used as the substrate material.
【0018】また、第一、第二のタイプの作製方法で
は、スイッチアレイ層を積層した後、基板を除去するに
先だって、基板の表面を露出させながら画素電極および
スイッチアレイ層を保護する素子保護容器にこの基板を
収容して固定する工程をさらに備えると良い。In the first and second types of manufacturing method, after stacking the switch array layers, prior to removing the substrate, element protection is performed to protect the pixel electrodes and the switch array layers while exposing the surface of the substrate. It is preferable to further include a step of accommodating and fixing this substrate in a container.
【0019】[0019]
【作用】本発明の第一のタイプの作製方法において、基
板上に形成され、基板の除去により露出する面は、基板
表面の平坦度に応じた平坦な面となる。本作製方法で
は、この平坦面上にキャリア生成膜を形成するので、極
めて平坦な半導体層を形成することができる。In the manufacturing method of the first type of the present invention, the surface formed on the substrate and exposed by removing the substrate becomes a flat surface according to the flatness of the substrate surface. In this manufacturing method, since the carrier generation film is formed on this flat surface, an extremely flat semiconductor layer can be formed.
【0020】また、半導体層は一般的な公知方法により
作製できるので、使用する半導体材料の種類が制限され
ることもない。したがって、本作製方法は適用範囲が広
い。Further, since the semiconductor layer can be produced by a generally known method, the kind of semiconductor material used is not limited. Therefore, this manufacturing method has a wide application range.
【0021】また、本発明の第二のタイプの作製方法に
おいて、基板上に形成され、基板のエッチングにより露
出する中間層の表面は、基板表面の平坦度に応じた平坦
な面となる。本作製方法では、この中間層の表面がなす
平坦面上にキャリア生成膜を形成するので、極めて平坦
な半導体層を形成することができる。In the second type of manufacturing method of the present invention, the surface of the intermediate layer formed on the substrate and exposed by etching the substrate is a flat surface according to the flatness of the substrate surface. In this manufacturing method, since the carrier generation film is formed on the flat surface formed by the surface of the intermediate layer, an extremely flat semiconductor layer can be formed.
【0022】また、第一のタイプと同様に半導体層は一
般的な公知方法により作製できるので、使用する半導体
材料の種類が制限されることもない。したがって、本作
製方法は適用範囲が広い。Since the semiconductor layer can be produced by a generally known method like the first type, the kind of semiconductor material used is not limited. Therefore, this manufacturing method has a wide application range.
【0023】さらに、半導体層へのキャリアの注入を阻
止する材料を用いて中間層を形成すると、この中間層は
エッチング停止層としての機能に加えて、暗電流を抑え
るキャリア注入阻止層としての機能を備えることにな
る。したがって、キャリア注入阻止層を備える固体撮像
素子を作製する場合、キャリア注入阻止層のみを独立に
形成する工程を省略でき、作製工程を簡略化することが
できる。Further, when the intermediate layer is formed by using a material that blocks the injection of carriers into the semiconductor layer, the intermediate layer functions as an etching stop layer and also as a carrier injection blocking layer for suppressing dark current. Will be equipped with. Therefore, when manufacturing a solid-state imaging device including a carrier injection blocking layer, the step of independently forming only the carrier injection blocking layer can be omitted, and the manufacturing process can be simplified.
【0024】また、第一、第二のタイプの作製方法にお
いて、基板上にスイッチアレイ層を積層した後、素子保
護容器に基板を収容してから基板のエッチングを行う
と、エッチングの際の画素電極やスイッチアレイ層の損
傷を容易に防ぐことができる。In the first and second types of manufacturing methods, after the switch array layer is laminated on the substrate, the substrate is housed in the element protection container and then the substrate is etched. It is possible to easily prevent damage to the electrodes and the switch array layer.
【0025】[0025]
【実施例】以下、添付図面を参照しながら本発明の実施
例を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の
要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements will be denoted by the same reference symbols, without redundant description.
【0026】図1は、第一の工程を示す断面図である。
図1のように、まず、鏡面研磨された結晶シリコン基板
1(n型110面)を用意し、これを洗浄した後、一般
的なプラズマCVD装置を用いてp+ 型a−SiC:H
からなる約100オングストロームのエッチング停止層
2を堆積する。この停止層2は、後の工程で硝酸が含ま
れるシリコンエッチャントを用いて基板1のエッチング
を行ったときに、エッチングが画素電極まで進行するの
を防止する作用を有する。FIG. 1 is a sectional view showing the first step.
As shown in FIG. 1, first, a mirror-polished crystalline silicon substrate 1 (n-type 110 surface) is prepared, washed, and then p + -type a-SiC: H is formed by using a general plasma CVD apparatus.
An etch stop layer 2 of about 100 Å is deposited. The stop layer 2 has a function of preventing the etching from proceeding to the pixel electrode when the substrate 1 is etched using a silicon etchant containing nitric acid in a later step.
【0027】なお、シリコン基板1の表面の最大凹凸
は、鏡面研磨により、5〜10オングストローム程度に
することができる。The maximum unevenness on the surface of the silicon substrate 1 can be set to about 5 to 10 angstroms by mirror polishing.
【0028】また、p+ 型a−SiC:Hからなる停止
層2は、完成した固体撮像素子において、画素電極から
半導体層への電子注入を阻止する電子注入阻止層として
も働く。層が薄すぎると上記した2つの作用がなくな
り、厚すぎると一部の電圧がp+ 型a−SiC:H層に
加わって光導電膜のバイアス電圧がそれだけ下がり、所
定の電圧でアバランシェ増倍が起こらない。したがっ
て、停止層2の厚さは、50〜200オングストローム
程度であるのが好ましい。Further, the stop layer 2 made of p + -type a-SiC: H also functions as an electron injection blocking layer for blocking electron injection from the pixel electrode into the semiconductor layer in the completed solid-state image pickup device. If the layer is too thin, the above two effects disappear, and if it is too thick, a part of the voltage is applied to the p + -type a-SiC: H layer and the bias voltage of the photoconductive film is lowered by that amount, and the avalanche multiplication is performed at a predetermined voltage. Does not happen. Therefore, the thickness of the stop layer 2 is preferably about 50 to 200 angstroms.
【0029】次いで、スパッタ装置を用い、停止層2の
上面に約400オングストロームのCr層を堆積し、そ
の後、ドライエッチングによりCr層に溝を形成して、
平面形状が略正方形の画素電極3を複数形成する(図
1)。なお、各画素電極間の間隔を調整することで、開
口率を約95%とすることができる。Then, using a sputtering apparatus, a Cr layer having a thickness of about 400 Å is deposited on the upper surface of the stop layer 2, and then a groove is formed in the Cr layer by dry etching.
A plurality of pixel electrodes 3 each having a substantially square planar shape are formed (FIG. 1). The aperture ratio can be set to about 95% by adjusting the distance between the pixel electrodes.
【0030】次に、図2〜図5は、画素電極3上にスイ
ッチアレイ層を積層する第二工程を示す断面図である。
この第二工程では、まず、図2のように、プラズマCV
D装置を用いてa−SiNからなる層間絶縁膜4を約
0.7μm堆積する。これにより、各画素電極間の間隙
に絶縁性のa−SiNが介在するようになる。Next, FIGS. 2 to 5 are sectional views showing a second step of laminating the switch array layer on the pixel electrode 3.
In this second step, first, as shown in FIG.
An interlayer insulating film 4 made of a-SiN is deposited to a thickness of about 0.7 μm using a D device. As a result, the insulating a-SiN comes to be present in the gap between the pixel electrodes.
【0031】続いて、一般的な作製方法により、公知の
逆スタガータイプのTFT(薄膜トランジスタ)を積層
する。以下、作製方法を簡単に説明する。Subsequently, known inverse stagger type TFTs (thin film transistors) are laminated by a general manufacturing method. The manufacturing method will be briefly described below.
【0032】まず、図2のように、層間絶縁膜4の上
に、厚さが約0.3μmのAl膜をスパッタ装置により
堆積し、ゲート電極5を形成する。続いて、ゲート電極
5を陽極酸化させた後、プラズマCVD装置を用いて、
ゲート電極5を被覆する約0.3μmのゲート絶縁膜6
を、層間絶縁膜4の上面に堆積させる。First, as shown in FIG. 2, an Al film having a thickness of about 0.3 μm is deposited on the interlayer insulating film 4 by a sputtering apparatus to form a gate electrode 5. Then, after anodizing the gate electrode 5, using a plasma CVD apparatus,
About 0.3 μm gate insulating film 6 covering the gate electrode 5
Are deposited on the upper surface of the interlayer insulating film 4.
【0033】なお、後でソースコンタクトホールを形成
する関係上、ゲート絶縁膜6の材料は層間絶縁膜4と同
じa−SiNとする(図2)。The material of the gate insulating film 6 is a-SiN, which is the same as the material of the interlayer insulating film 4 in order to form a source contact hole later (FIG. 2).
【0034】次に、図3のように、プラズマCVD装置
を用いてゲート絶縁膜6の上にa−Si:Hからなるチ
ャネル層7を堆積し、連続してチャネル層7の上面にa
−SiNからなる約0.1μmのパシベーション膜8を
堆積する。Next, as shown in FIG. 3, a channel layer 7 made of a-Si: H is deposited on the gate insulating film 6 by using a plasma CVD device, and a channel layer 7 is continuously formed on the upper surface of the channel layer 7 by a.
A passivation film 8 of about 0.1 μm made of —SiN is deposited.
【0035】次に、パシベーション膜8、チャネル層7
の一部をエッチングし、その後、プラズマCVD装置で
n+ 型a−Si:Hからなるコンタクト層9を堆積する
(図3)。Next, the passivation film 8 and the channel layer 7
Is partially etched, and then a contact layer 9 made of n + type a-Si: H is deposited by a plasma CVD apparatus (FIG. 3).
【0036】次いで、図4のように、ドライエッチング
によりゲート絶縁膜6および層間絶縁膜4を貫通する画
素電極3とのコンタクトホールを形成してから、スパッ
タ装置を用いて、厚さが約0.7μmのAl層を、図3
のゲート絶縁膜6およびコンタクト層9の上面に堆積す
る(図4)。Next, as shown in FIG. 4, a contact hole with the pixel electrode 3 penetrating the gate insulating film 6 and the interlayer insulating film 4 is formed by dry etching, and then the thickness is reduced to about 0 using a sputtering device. The Al layer of 0.7 μm is formed as shown in FIG.
Are deposited on the upper surfaces of the gate insulating film 6 and the contact layer 9 (FIG. 4).
【0037】続いて、図5のように、ドライエッチング
によりパシベーション膜8の上部のAl層およびコンタ
クト層9を除去する。これにより、Al層が分断され、
ドレイン10およびソース11が形成され、逆スタガー
タイプTFTが形成される。次いで、ポリイミドからな
る約2μmのパシベーション膜12をTFT上に形成
し、TFTを保護する(図5)。Subsequently, as shown in FIG. 5, the Al layer and the contact layer 9 on the passivation film 8 are removed by dry etching. As a result, the Al layer is divided,
The drain 10 and the source 11 are formed to form an inverted stagger type TFT. Next, a passivation film 12 of about 2 μm made of polyimide is formed on the TFT to protect the TFT (FIG. 5).
【0038】以上の第二工程により、図1の画素電極3
上に、層間絶縁膜4および各画素電極3に接続された逆
スタガータイプTFTからなるTFTスイッチアレイ層
21が積層され、TFTアレイ素子20が作製される。By the above second step, the pixel electrode 3 of FIG.
A TFT switch array layer 21 composed of an inverted stagger type TFT connected to the interlayer insulating film 4 and each pixel electrode 3 is laminated on the above, and a TFT array element 20 is manufactured.
【0039】次に、作製の便宜のため、このTFTアレ
イ素子20に必要な電子回路を接続した後、外部機器と
の接続用ピンが複数取り付けられたパッケージ内に固定
する。以下、この第三工程について説明する。図6〜図
9は、この第三工程を示す断面図である。Next, for convenience of manufacture, after connecting the necessary electronic circuit to the TFT array element 20, the TFT array element 20 is fixed in a package in which a plurality of pins for connecting to an external device are attached. The third step will be described below. 6 to 9 are sectional views showing this third step.
【0040】図6は、第三工程を示す第一の断面図であ
り、外形が略円筒状のセラミック製パッケージ30内に
収容されたTFTアレイ素子20を示している。この図
のように、エッチング停止層2上において、スイッチア
レイ層21の周辺にゲートコントロールを行う垂直走査
用のICチップ(図示せず)と、信号増幅用のプリアン
プアレイ及び水平走査用のマルチプレクサICチップか
らなる信号読み出しチップ22を固定し、それぞれにス
イッチアレイ層21から引き出されるゲート線及び信号
線をボンディングする。FIG. 6 is a first cross-sectional view showing the third step, showing the TFT array element 20 housed in a ceramic package 30 having a substantially cylindrical outer shape. As shown in the figure, on the etching stop layer 2, an IC chip (not shown) for vertical scanning for performing gate control around the switch array layer 21, a preamplifier array for signal amplification, and a multiplexer IC for horizontal scanning. The signal reading chip 22 composed of a chip is fixed, and a gate line and a signal line drawn out from the switch array layer 21 are bonded to each.
【0041】次いで、基板1をセラミックからなる円盤
状の仮固定蓋31上に載置してから、この仮固定蓋31
にパッケージ30を取り付け、固定する。そして、信号
読み出しチップ22の出力線を接続用ピン33にボンデ
ィングする。同様に、垂直走査回路を含むICチップ
も、図示しない接続用ピンに接続する(図6)。もちろ
ん、垂直走査回路や信号読み出し回路は基板1上に形成
されていてもよい。Next, the substrate 1 is placed on a disk-shaped temporary fixing lid 31 made of ceramic, and then the temporary fixing lid 31 is placed.
The package 30 is attached to and fixed. Then, the output line of the signal reading chip 22 is bonded to the connecting pin 33. Similarly, an IC chip including a vertical scanning circuit is also connected to a connection pin (not shown) (FIG. 6). Of course, the vertical scanning circuit and the signal reading circuit may be formed on the substrate 1.
【0042】次に、図7のように、紫外線硬化樹脂35
をパッケージ30内に充填し、その後、ガラス製の代替
基板32をパッケージ30に取り付けて紫外線硬化樹脂
35を封入する(図7)。Next, as shown in FIG. 7, the ultraviolet curable resin 35 is used.
Is filled in the package 30, and then the glass alternative substrate 32 is attached to the package 30 to encapsulate the ultraviolet curable resin 35 (FIG. 7).
【0043】続いて、図8のように、パッケージ30に
取り付けられた代替基板32の上方から、スイッチアレ
イ素子20の中心領域に向けて紫外線を照射する。これ
により、樹脂35が部分的に硬化されるので、スイッチ
アレイ素子20が仮固定される(図8)。Subsequently, as shown in FIG. 8, ultraviolet rays are irradiated from above the substitute substrate 32 attached to the package 30 toward the central region of the switch array element 20. As a result, the resin 35 is partially cured, so that the switch array element 20 is temporarily fixed (FIG. 8).
【0044】次いで、図9のように、仮固定蓋31を取
り外してから、代替基板32の全面に紫外線を照射し、
樹脂35を全て硬化させ、スイッチアレイ素子20を完
全に固定する(図9)。Then, as shown in FIG. 9, after removing the temporary fixing lid 31, the entire surface of the alternative substrate 32 is irradiated with ultraviolet rays,
All the resin 35 is cured to completely fix the switch array element 20 (FIG. 9).
【0045】なお、以上の作業では、紫外線硬化樹脂3
5の代わりに、熱硬化樹脂を用いることも可能であり、
このときは、加熱により樹脂を硬化させてスイッチアレ
イ素子20を固定する。In the above work, the ultraviolet curable resin 3
It is also possible to use a thermosetting resin instead of 5.
At this time, the resin is hardened by heating to fix the switch array element 20.
【0046】次に、エッチングにより基板1を除去する
第四の作製工程について説明する。図10、図11は、
この第四工程を示す断面図である。まず、図10のよう
に、パッケージ30等のエッチングにより除去しない部
分にレジスト材料を塗布して保護した後、シリコン基板
1の中心部分を硝酸を含むシリコンエッチャントでエッ
チングして完全に除去する。このとき、エッチングの進
行はエッチング停止層2で停止され、硝酸による画素電
極3の腐蝕が防止される(図10)。Next, a fourth manufacturing process for removing the substrate 1 by etching will be described. 10 and 11 are
It is sectional drawing which shows this 4th process. First, as shown in FIG. 10, a resist material is applied to a portion of the package 30 or the like which is not removed by etching to protect it, and then the central portion of the silicon substrate 1 is completely removed by etching with a silicon etchant containing nitric acid. At this time, the progress of etching is stopped by the etching stop layer 2, and the corrosion of the pixel electrode 3 by nitric acid is prevented (FIG. 10).
【0047】なお、一般に、エッチャントは画素電極材
料や基板材料との関連から選択されるので、電極に損傷
を与えないエッチャントを選択することにより、エッチ
ング停止層2を省略することも可能である。但し、本実
施例では、エッチング停止層2に電子注入阻止層として
の機能を持たせることで作製工程の簡略化を図ってお
り、そのためにエッチング停止層2を形成することにし
ている。Since the etchant is generally selected in relation to the pixel electrode material and the substrate material, the etching stop layer 2 can be omitted by selecting an etchant that does not damage the electrodes. However, in this embodiment, the etching stop layer 2 has a function as an electron injection blocking layer to simplify the manufacturing process, and therefore the etching stop layer 2 is formed.
【0048】次に、図11のように、エッチングにより
露出したエッチング停止層2の表面を洗浄した後、マス
クを施しながらこの表面上にa−Se(アモルファスセ
レン)膜23を蒸着装置を用いて堆積させる。ここで、
a−Se膜23は、光や電子の入射によりキャリアを生
成する半導体層であり、しかもアバランシェ増倍作用を
有している。Next, as shown in FIG. 11, after the surface of the etching stopper layer 2 exposed by etching is washed, an a-Se (amorphous selenium) film 23 is deposited on the surface while using a mask by using a vapor deposition apparatus. Deposit. here,
The a-Se film 23 is a semiconductor layer that generates carriers upon incidence of light or electrons, and also has an avalanche multiplication function.
【0049】このように、本実施例では、最大凹凸が5
〜10オングストローム程度の基板1上に形成し、エッ
チングにより露出させたエッチング停止層2上に光導電
膜23を形成することで、光導電膜23の最大凹凸を5
〜20オングストローム程度に抑えることができる。し
たがって、光導電膜23を備える固体撮像素子は、素子
の全エリアにわたって均一な動作を行う。例えば、バイ
アス電圧が印加されたときは、光導電膜の凹凸に起因す
る局所的なブレークダウンの発生が抑えられ、画質の局
所的な劣化を低減できる。As described above, in this embodiment, the maximum unevenness is 5
By forming the photoconductive film 23 on the etching stopper layer 2 exposed by etching after being formed on the substrate 1 having a thickness of about 10 Å, the maximum unevenness of the photoconductive film 23 is reduced to 5
It can be suppressed to about 20 Å. Therefore, the solid-state imaging device including the photoconductive film 23 performs uniform operation over the entire area of the device. For example, when a bias voltage is applied, the occurrence of local breakdown due to the unevenness of the photoconductive film is suppressed, and the local deterioration of image quality can be reduced.
【0050】次に、スパッタ装置を用いて、このa−S
e膜23の表面にITO(Snドープのインジウム)か
らなる透明電極24を約0.1μm堆積させる。以上に
より、エッチング停止層2の一方の表面上にスイッチア
レイ層21が積層され、他方の表面上にa−Se膜23
および透明電極24が積層された本実施例の固体撮像素
子が作製される。Next, using a sputtering apparatus, this aS
A transparent electrode 24 made of ITO (Sn-doped indium) is deposited on the surface of the e film 23 by about 0.1 μm. As described above, the switch array layer 21 is laminated on one surface of the etching stopper layer 2 and the a-Se film 23 is formed on the other surface.
Then, the solid-state imaging device of this embodiment in which the transparent electrode 24 is laminated is manufactured.
【0051】そして、透明電極24をパッケージ30に
取り付けられた接続用ピン34の電極にワイヤボンディ
ングにより接続する。この接続用ピン34は、a−Se
膜23にバイアス電圧を印加する外部電源との接続を行
うものである。以上の様にして、本実施例のを含む固体
撮像デバイスが完成する(図11)。Then, the transparent electrode 24 is connected to the electrode of the connecting pin 34 attached to the package 30 by wire bonding. The connecting pin 34 is a-Se.
The film 23 is connected to an external power source that applies a bias voltage. As described above, the solid-state imaging device including this embodiment is completed (FIG. 11).
【0052】上記実施例によれば、エッチング停止層2
が電子注入阻止層としても機能するので、電子注入阻止
層をあらためて形成する必要がなく、それゆえ、効率良
く電子注入阻止層を備える固体撮像素子を作製すること
ができる。According to the above embodiment, the etching stop layer 2
Since it also functions as an electron injection blocking layer, it is not necessary to newly form the electron injection blocking layer, and therefore, the solid-state imaging device including the electron injection blocking layer can be efficiently manufactured.
【0053】次に、図12は、上記のように作製した固
体撮像素子の画素電極3及びこの画素電極3に接続され
たTFTスイッチの配置を示す部分平面図である。な
お、この図には、スイッチアレイ層21に含まれる絶縁
膜、チャネル層、コンタクト層、パシベーション膜は図
示されていない。Next, FIG. 12 is a partial plan view showing the arrangement of the pixel electrode 3 of the solid-state image pickup device manufactured as described above and the TFT switch connected to this pixel electrode 3. Note that the insulating film, the channel layer, the contact layer, and the passivation film included in the switch array layer 21 are not shown in this figure.
【0054】図12のように、本実施例では、ソースコ
ンタクトホールを通じて画素電極3とTFTスイッチの
ソース11とが接触している。ここで、例えば、垂直操
作回路からφj 行のゲート電極5にを介して駆動パルス
電圧が印加されると、φj 行の各画素電極3に蓄積され
たキャリアが図示しないチャネル層を通じて各列のドレ
イン10に移動する。各列のドレイン10に移動したキ
ャリアは、信号読み出しチップ22に配設された水平操
作回路によって順次に取り出される。このときキャリア
電流は、各列のドレイン10に接続されたプリアンプに
よって増幅される。以上により、固体撮像素子としての
動作が達成されることになる。As shown in FIG. 12, in this embodiment, the pixel electrode 3 and the source 11 of the TFT switch are in contact with each other through the source contact hole. Here, for example, when a drive pulse voltage from the vertical operating circuit via the gate electrode 5 second phi j rows are applied, each column through the channel layer in which carriers (not shown) accumulated in each pixel electrode 3 of phi j row Move to the drain 10 of. The carriers that have moved to the drain 10 of each column are sequentially taken out by the horizontal operation circuit provided in the signal read chip 22. At this time, the carrier current is amplified by the preamplifier connected to the drain 10 of each column. As described above, the operation as the solid-state image sensor is achieved.
【0055】なお、本実施例では、各TFTの駆動パル
スが層間絶縁膜(図示せず)を通じて画素電極3に誘導
するノイズを最少限まで抑えるべく、各画素電極に対応
するTFTスイッチを、出力が先に読み出される隣の行
の画素電極上に設けた。また、各画素に対応するTFT
スイッチがエッチングによって互いに分離しているの
で、仮に一つの画素の所でブレークダウンが生じても、
隣のスイッチまで広がる危険性がない。In this embodiment, the TFT switch corresponding to each pixel electrode is output in order to minimize the noise induced by the driving pulse of each TFT to the pixel electrode 3 through the interlayer insulating film (not shown). Are provided on the pixel electrodes of the adjacent row to be read out first. In addition, the TFT corresponding to each pixel
Since the switches are separated from each other by etching, even if a breakdown occurs at one pixel,
There is no risk of spreading to the next switch.
【0056】続いて、第二の実施例について説明する。
図13は、本実施例で作製した固体撮像素子の断面図で
ある。これは、電子打ち込み増倍型の固体撮像素子であ
る。Next, the second embodiment will be described.
FIG. 13 is a cross-sectional view of the solid-state image sensor manufactured in this example. This is an electron implantation multiplication type solid-state imaging device.
【0057】図13の固体撮像素子の作製方法は、以下
の点で第一実施例と異なる。すなわち、第二実施例で
は、エッチング停止層2の材料としてSb2 S3 を用い
ている。また、本実施例では、アバランシェ増倍作用を
有するa−Se膜23上に、外部からa−Se膜23へ
のホール注入を阻止するホール注入阻止層25をCeO
2 を材料として蒸着装置により堆積させ、次いで、Al
電極26を堆積させている。The method of manufacturing the solid-state image sensor of FIG. 13 differs from that of the first embodiment in the following points. That is, in the second embodiment, Sb 2 S 3 is used as the material of the etching stopper layer 2. Further, in the present embodiment, the hole injection blocking layer 25 for blocking the hole injection from the outside into the a-Se film 23 is formed on the a-Se film 23 having the avalanche multiplication effect by CeO.
2 is deposited by a vapor deposition device and then Al
The electrode 26 is deposited.
【0058】なお、Sb2 S3 からなるエッチング停止
層2は、第1実施例と同様に、画素電極3からの電子の
注入を防ぐ電子注入阻止層として働く。したがって、本
実施例で作製される固体撮像素子は、キャリア注入阻止
層として電子注入阻止層(エッチング停止層を兼ね
る。)とホール注入阻止層25とを備えている。The etching stop layer 2 made of Sb 2 S 3 functions as an electron injection blocking layer for preventing injection of electrons from the pixel electrode 3 as in the first embodiment. Therefore, the solid-state imaging device manufactured in this example includes an electron injection blocking layer (also serving as an etching stop layer) and a hole injection blocking layer 25 as carrier injection blocking layers.
【0059】図14は、図13の固体撮像素子を使用し
た例として、図13の固体撮像素子を含む2次元素子4
8を用いたX線II管40を示した図である。このII
管40の作用を簡単に説明すると、II管40に入射し
たX線は、まず、入射窓41を透過して蛍光面42に入
射する。これにより、蛍光面42から可視光が出射して
光電面43に入射する。可視光の入射により光電面43
から光電子が出射されると、光電子のビームはフォーカ
ス電極44〜46が印加する電界により加速、集束され
て、アノード47付近に配設された2次元素子48に到
達する。FIG. 14 shows a two-dimensional element 4 including the solid-state image sensor of FIG. 13 as an example of using the solid-state image sensor of FIG.
8 is a view showing an X-ray II tube 40 using No. This II
Briefly explaining the operation of the tube 40, the X-rays that have entered the II tube 40 first pass through the entrance window 41 and enter the fluorescent screen 42. As a result, visible light is emitted from the phosphor screen 42 and is incident on the photocathode 43. Photoelectric surface 43 due to the incidence of visible light
When photoelectrons are emitted from the photoelectron beam, the photoelectron beam is accelerated and focused by the electric field applied by the focus electrodes 44 to 46, and reaches the two-dimensional element 48 disposed near the anode 47.
【0060】このようにして光電子が図14の固体撮像
素子のAl電極26に入射すると、光電子はAl電極2
6およびホール注入阻止層25を透過してa−Se膜2
3に入射する。これにより、a−Se膜23でアバラン
シェ増倍作用に基づく電子打ち込み増倍が生じるので、
入射X線画像の画像増強が可能となる。When photoelectrons enter the Al electrode 26 of the solid-state image pickup device of FIG. 14 in this manner, photoelectrons are emitted from the Al electrode 2
6 and the hole injection blocking layer 25 to pass through the a-Se film 2
It is incident on 3. As a result, electron implantation multiplication based on the avalanche multiplication action occurs in the a-Se film 23.
Image enhancement of the incident X-ray image is possible.
【0061】なお、本発明は、上記実施例に限られるも
のではなく、様々な変形が可能である。例えば、上記実
施例のTFTのチャネル層を、a−Si:H以外のアモ
ルファスシリコン系材料を用いて形成しても良いし、ポ
リシリコンやセレン化カドミウムを用いて形成しても良
い。The present invention is not limited to the above embodiment, but various modifications can be made. For example, the channel layer of the TFT of the above embodiment may be formed using an amorphous silicon material other than a-Si: H, or may be formed using polysilicon or cadmium selenide.
【0062】また、上記実施例のTFTの代わりに、ア
モルファスシリコン系材料からなるPNまたはPIN薄
膜ダイオードスイッチを形成しても良い。また、上記実
施例のa−Se膜の代わりに、アモルファスシリコン系
若しくはアモルファスセレン系の半導体材料からなり光
電流増倍機能を有する薄膜や、a−SiC(アモルファ
スシリコンカーバイド)系若しくはa−SiN(アモル
ファスシリコンナイトライド)系の半導体材料からなる
超格子構造の受光膜を形成しても良い。Instead of the TFT of the above embodiment, a PN or PIN thin film diode switch made of an amorphous silicon material may be formed. Further, instead of the a-Se film of the above embodiment, a thin film made of an amorphous silicon-based or amorphous selenium-based semiconductor material having a photocurrent multiplying function, an a-SiC (amorphous silicon carbide) -based or a-SiN ( A light receiving film having a superlattice structure made of an amorphous silicon nitride-based semiconductor material may be formed.
【0063】[0063]
【発明の効果】以上、詳細に説明した通り、本発明の第
一のタイプの作製方法では、基板の除去により露出した
画素電極の表面を含む面上に半導体層を含むキャリア生
成膜を積層するので、極めて平坦な半導体層を備える固
体撮像素子を作製することができる。As described above in detail, in the first-type manufacturing method of the present invention, the carrier generation film including the semiconductor layer is laminated on the surface including the surface of the pixel electrode exposed by removing the substrate. Therefore, a solid-state image sensor having an extremely flat semiconductor layer can be manufactured.
【0064】また、使用する半導体材料の種類が制限さ
れることもないので、アバランシェ光電変換膜や超格子
構造の受光膜を半導体層として形成できる等、本発明の
作製方法は適用範囲が広い。Further, since the kind of semiconductor material used is not limited, the avalanche photoelectric conversion film or the light receiving film having a superlattice structure can be formed as a semiconductor layer, and the manufacturing method of the present invention has a wide range of application.
【0065】また、本発明の第二のタイプの作製方法で
は、基板上に形成され、中間層をエッチング停止層とし
た基板のエッチングにより露出する中間層の表面上にキ
ャリア生成膜を積層するので、極めて平坦な半導体層を
形成することができる。In the second type of manufacturing method of the present invention, the carrier generation film is laminated on the surface of the intermediate layer which is formed on the substrate and is exposed by the etching of the substrate using the intermediate layer as the etching stop layer. A very flat semiconductor layer can be formed.
【0066】また、第一のタイプと同様に、使用する半
導体材料の種類が制限されることもないので、アバラン
シェ光電変換膜や超格子構造の受光膜を半導体層として
形成できる等、本発明の作製方法は適用範囲が広い。Further, as in the case of the first type, since the kind of the semiconductor material used is not limited, an avalanche photoelectric conversion film or a light receiving film having a superlattice structure can be formed as a semiconductor layer. The manufacturing method has a wide range of applications.
【0067】さらに、半導体層へのキャリア注入を阻止
する材料を用いて中間層を形成すると、キャリア注入阻
止層を形成する工程を省略して、作製工程を簡略化でき
るので、固体撮像素子の作製に要する労力を削減でき
る。したがって、生産性を高め、コストを削減すること
も可能となる。Furthermore, when the intermediate layer is formed using a material that blocks carrier injection into the semiconductor layer, the step of forming the carrier injection blocking layer can be omitted and the manufacturing process can be simplified. The labor required for can be reduced. Therefore, it is possible to improve productivity and reduce costs.
【0068】また、第一、第二のタイプの作製方法にお
いて、基板上にスイッチアレイ層を積層した後、素子保
護容器に基板を収容してから基板のエッチングを行う
と、エッチングの際における画素電極やスイッチアレイ
層の損傷を容易に防ぐことができる。これにより、生産
性を高め、歩留まりを向上させることが可能となる。In the first and second types of manufacturing method, after the switch array layer is laminated on the substrate, the substrate is housed in the element protection container and then the substrate is etched. It is possible to easily prevent damage to the electrodes and the switch array layer. This makes it possible to increase productivity and improve yield.
【0069】さらに、本発明により作製された固体撮像
素子は、上記のように極めて平坦な半導体層を備えてい
るため、局所的なブレークダウンが生じにくく、それゆ
え、撮像管等の撮像装置に使用した場合、画質の劣化を
抑えることができる。Further, since the solid-state image pickup device manufactured according to the present invention is provided with the extremely flat semiconductor layer as described above, local breakdown is unlikely to occur, and therefore, the solid-state image pickup device can be used in an image pickup device such as a pickup tube. When used, deterioration of image quality can be suppressed.
【図1】第一実施例の第一工程を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing a first step of a first embodiment.
【図2】第一実施例の第二工程を示す第一の断面図であ
る。FIG. 2 is a first sectional view showing a second step of the first embodiment.
【図3】第二工程を示す第二の断面図である。FIG. 3 is a second sectional view showing a second step.
【図4】第二工程を示す第三の断面図である。FIG. 4 is a third sectional view showing a second step.
【図5】第二工程を示す第四の断面図である。FIG. 5 is a fourth cross-sectional view showing the second step.
【図6】第一実施例の第三工程を示す第一の断面図であ
る。FIG. 6 is a first sectional view showing a third step of the first embodiment.
【図7】第三工程を示す第二の断面図である。FIG. 7 is a second sectional view showing a third step.
【図8】第三工程を示す第三の断面図である。FIG. 8 is a third cross-sectional view showing the third step.
【図9】第三工程を示す第四の断面図である。FIG. 9 is a fourth cross-sectional view showing the third step.
【図10】第一実施例の第四工程を示す第一の断面図で
ある。FIG. 10 is a first sectional view showing a fourth step of the first embodiment.
【図11】第四工程を示す第二の断面図である。FIG. 11 is a second sectional view showing a fourth step.
【図12】第一実施例で作製した固体撮像素子の部分平
面図である。FIG. 12 is a partial plan view of the solid-state imaging device manufactured in the first example.
【図13】第二実施例で作製した固体撮像素子の断面図
である。FIG. 13 is a cross-sectional view of a solid-state image sensor manufactured in a second example.
【図14】図13の固体撮像素子を用いたX線II管を
示した図である。14 is a diagram showing an X-ray II tube using the solid-state image sensor of FIG.
【図15】従来方法を説明するための図である。FIG. 15 is a diagram for explaining a conventional method.
1…シリコン基板、2…エッチング停止層、3…Cr画
素電極、4…層間絶縁膜、5…ゲート電極、6…ゲート
絶縁膜、7…チャネル層、8…パシベーション膜、9…
コンタクト層、10…ドレイン、11…ソース、12…
パシベーション膜、20…スイッチアレイ素子、21…
スイッチアレイ層、22…信号読み出しチップ、23…
a−Se膜、24…ITO透明電極。1 ... Silicon substrate, 2 ... Etching stop layer, 3 ... Cr pixel electrode, 4 ... Interlayer insulating film, 5 ... Gate electrode, 6 ... Gate insulating film, 7 ... Channel layer, 8 ... Passivation film, 9 ...
Contact layer, 10 ... Drain, 11 ... Source, 12 ...
Passivation film, 20 ... switch array element, 21 ...
Switch array layer, 22 ... Signal reading chip, 23 ...
a-Se film, 24 ... ITO transparent electrode.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−291460(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 27/146 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (56) Reference JP-A-1-291460 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H01L 27/146
Claims (5)
の工程と、 前記各画素電極に接続された複数のスイッチを含むスイ
ッチアレイ層を積層する第二の工程と、 前記基板を除去する第三の工程と、 前記第三の工程により露出した前記画素電極の表面を含
む面上に、光または電子の入射によりキャリアを発生さ
せる半導体層を含むキャリア生成膜を形成する第四の工
程と、 前記キャリア生成膜上に導電層を積層する第五の工程
と、 を備える固体撮像素子の作製方法。1. A first step of forming a plurality of pixel electrodes on a substrate, a second step of stacking a switch array layer including a plurality of switches connected to each pixel electrode, and removing the substrate. And a fourth step of forming a carrier generation film including a semiconductor layer that generates carriers by the incidence of light or electrons on the surface including the surface of the pixel electrode exposed by the third step. And a fifth step of stacking a conductive layer on the carrier generating film, the method for manufacturing a solid-state image sensor.
し、次いで、この絶縁層の上に前記複数のスイッチを形
成することにより前記スイッチアレイ層を積層する工程
であることを特徴とする請求項1記載の固体撮像素子の
作製方法。2. The second step is a step of first laminating an insulating layer and then laminating the switch array layer by forming the plurality of switches on the insulating layer. The method for manufacturing a solid-state image sensor according to claim 1.
と、 前記中間層上に複数の画素電極を形成する第二の工程
と、 前記画素電極上に、前記各画素電極に接続された複数の
スイッチを含むスイッチアレイ層を積層する第三の工程
と、 前記中間層をエッチングから前記画素電極を保護するエ
ッチング停止層として利用し、前記基板をエッチングに
より除去する第四の工程と、 前記エッチングにより露出した前記中間層の表面上に、
光または電子の入射によりキャリアを発生させる半導体
層を含むキャリア生成膜を形成する第五の工程と、 前記キャリア生成膜上に導電層を積層する第六の工程
と、 を備える固体撮像素子の作製方法。3. A first step of forming an intermediate layer on a substrate, a second step of forming a plurality of pixel electrodes on the intermediate layer, and connecting each pixel electrode on the pixel electrode. A third step of stacking a switch array layer including a plurality of switches, a fourth step of using the intermediate layer as an etching stop layer for protecting the pixel electrode from etching, and removing the substrate by etching, On the surface of the intermediate layer exposed by the etching,
Fabrication of a solid-state imaging device comprising: a fifth step of forming a carrier generation film including a semiconductor layer that generates carriers by incidence of light or electrons; and a sixth step of laminating a conductive layer on the carrier generation film. Method.
半導体層へのキャリアの注入を阻止する材料を用いて形
成する工程であることを特徴とする請求項3記載の固体
撮像素子の作製方法。4. The solid-state imaging device according to claim 3, wherein the first step is a step of forming the intermediate layer by using a material which prevents injection of carriers into the semiconductor layer. Of manufacturing.
記基板を除去するに先だって、この基板の表面を露出さ
せながら前記画素電極および前記スイッチアレイ層を保
護する素子保護容器にこの基板を収容して固定する工程
をさらに備えることを特徴とする請求項1または3記載
の固体撮像素子の作製方法。5. After stacking the switch array layer, prior to removing the substrate, the substrate is housed in an element protection container that protects the pixel electrodes and the switch array layer while exposing the surface of the substrate. The method for manufacturing a solid-state image sensor according to claim 1, further comprising a step of fixing the solid-state image sensor.
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1994
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