JPH0228975A - イメージセンサの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、画像処理装置の画像情報入力部に使用される
イメージセンサの製造方法に関する。

（従来の技術） 近年、ファクシミリなどに用いられる画像読取り装置を
小型化するために、イメージセンサの開発が盛んである
。このイメージセンサとは、原稿と同一幅に所望の解像
度で光電変換素子を一列に配し、原稿を近接させて画像
情報を読取る装置を言う。

通常イメージセンサの基本構成は、光信号を電気信号に
変換する光電変換素子と、この光電変換素子から時系列
電気信号を読取る駆動部とからなる。すなわち、イメー
ジセンサの構成は、ガラス基板上に下地電極としての個
別電極が複数段けられ、この個別電極の一部を被覆する
如くアモルファスシリコン（以下ａ−８ｉと称す）やＣ
ｄＳｅなどの光電変換層が設けられ、この光電変換層を
この個別電極と共にサンドイッチ状にはさむＩＴＯ膜か
らなる透明電極としての共通電極からなる。この個々の
個別電極と、この光電変換層と、この共通電極とから、
画素としての光電変換素子が構成される。

このイメージセンサは、一般に次の製造方法により製造
されている。ガラス基板上にＣｒ層（層厚２００　ｒｖ
）およびＡ１層（層厚１μ１１）を電子ビーム蒸着によ
り順次積層形成する。次に、フォトリソグラフィー技術
を２度用いて個別電極を形成する。

その後、ａ−３Ｉからなる光電変換層を、化学気相蒸着
法（以下ＣＶＤ法と称す）を用いて、個別電極を含むガ
ラス基板全面に形成する。次いで、この光電変換層を化
学ドライエツチング法を用いて、所定形状に形成する。

この際、フッ酸系のエッチャントを用いるウェットのエ
ツチング技術は、ガラス基板が腐蝕されるため使用は不
可能である。

その次に、ＩＴＯ膜からなる透明電極をスパッタリング
技術により形成する。最後に、アセンブリ工程により、
合体、ＩＣマウント、ワイヤボンディング、ボッティン
グ、外装アセンブリの後、イメージセンサの製造が完了
する。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上述した従来のイメージセンサでは次の
ような問題がある。

すなわち、基板には有機物等の付着物が存在しているこ
とがあり、光電変換膜であるａ−８ｉ層をプラズマＣＶ
Ｄなどで成膜する際、基板側にこのような付着物が存在
すると、ａ−３ｌがそこで異常成長し膜欠陥が生じるこ
とがある。このような膜欠陥が生じると上部電極と下部
電極との短絡が生じるという問題があった。

また、下部電極は通常の状態では表面が自然酸化膜に覆
われている。このため光電変換膜と下部電極は、絶縁体
を介して接合していることになり、これがセンサの特性
不良の原因となる。

さらに、光電変換膜をパターニングする際に、化学ドラ
イエツチング法を用いるが、ドライエツチング用ガスＣ
Ｆ４のため、フォトレジスト表面がテフロン系の樹脂膜
となってレジスト除去溶剤に不溶となり、この不溶部分
のレジストが光電変換膜上に残ってしまうため、次に上
部透明電極を形成した際、不良品を生む原因となる。こ
の問題については、酸素プラズマでレジストを酸化して
除去するという方法が、たとえば特開昭６２−１１７３
６５号公報等で提案されているが、この方法では、通常
下部電極に用いられているＣ「の昇華という問題が生じ
る。

本発明は、このような問題に対処するためになされたも
のであり、光電変換膜の膜欠陥による上部電極と下部電
極との短絡や、Ｃｒ表面の自然酸化膜による光電変換膜
と下部電極の接合不良等を防止することができるととも
に、光電変換膜上のレジスト除去を、Ｃｒを昇華させる
ことなく完全に行うことができ、従来に較べて歩留りの
向上とセンサ特性の向上とを図ることのできるイメージ
センサの製造方法を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） すなわち本発明は、絶縁基体上に下部電極パターンを形
成する工程と、前記下部電極上に光電変換膜を成膜する
工程と、前記光電変換膜をパターニングする工程と、前
記光電変換膜上に上部透明電極パターンを形成する工程
とを有するイメージセンサの製造方法において、前記光
電変換膜を成膜する際、前記下部電極パターンが形成さ
れている前記絶縁基体に水素プラズマを作用させて、付
着物及び前記下部電極の表面・に形成されている自然酸
化膜を除去するとともに、前記光電変換膜パターニング
の際、水素プラズマを作用させて、硬化したレジストを
除去することを特徴とするイメージセンサの製造方法。

（作　用） 本発明のイメージセンサの製造方法によれば、光電変換
膜を成膜する際、下部電極パターンが形成されている絶
縁基体に水素プラズマを作用させて、有機物からなる付
着物や、下部電極のＣｒ表面に形成されている自然酸化
膜を還元反応により除去する。したがって、膜欠陥のな
いａ−８５層を形成することができ、歩留りの向上を図
ることができるとともにセンサ特性の良好なイメージセ
ンサを得ることができる。

また、光電変換膜パターニングの際、水素ブラズマを作
用させて、ドライエツチング用ガスＣＦ４により硬化し
たレジストを除去する。したがって、レジストを完全に
除去することができるとともに、Ｃｒの昇華を防止する
ことができる。

（実施例） 以下、第１図を用いて本発明の実施例について説明する
。

第１図は、イメージセンサ製造方法のプロセスフローチ
ャートを示すもので、この実施例では、まず、ガラス基
板１上に０１層２とＡ１層３を連続蒸着によって形成す
る（ａ）。

次に、この０１層２とＡ１層３に、フォトリソグラフィ
を用いてパターニングを行い、０１層２からなる下部電
極と、Ａ１層３からなるワイヤボンディング接続用パッ
ドを形成する（ｂ）。

この後、プラズマＣＶＤのプロセスチャンバー内で、上
記工程でパターニングされた基板４に水素プラズマ５を
作用させる（Ｃ）。

すなわちこの工程では、有機物からなる通常の付着物を
、 Ｃ−Ｈ−０＋Ｈ＊　　→ＣＨ４↑　＋Ｈ２０↑のように
水素プラズマ（Ｈ＊）との還元反応により、蒸発させて
除去する。

また、Ｏｒ層層表表面自然酸化膜も、水素プラズマを作
用させると、 ＣｒＯ＋Ｈ＊　　＝　　Ｃｒ　　＋Ｈ２０↑の還元反応
により除去することができる。

この後、パターニングされた基板４の上にａ−３１層６
を成膜し、このａ−３＋層６を所定の形状にエツチング
するためのフォトレジストアを形成する（ｄ）。

そして、このフォトレジストアをマスクにしてエツチン
グを行う。この場合のエツチングには、マイクロ波放電
によってＣＦ４からフッ素ラジカルを形成し、このフッ
素ラジカルを８１に作用させてガス化しＳＩＰ　４とし
て取除く化学ドライエツチング法を用いる。さらに、エ
ツチング終了時に、残ったレジスト表面に、化学ドライ
エツチング装置のチャンバー内で、水素プラズマ５を作
用させる（ｅ）。

すなわち、レジスト表面にフッ素ラジカルのため形成さ
れた、レジスト除去溶液に不溶なテフロン系樹脂膜を、 Ｃ−Ｆ−１＋−０＋Ｉｌ＊　　→ＩＩＦ↑＋　Ｃ−Ｈ−
０→ＩＩＦ↑＋ＣＨ４↑＋ｌＩ２０↑ の反応により、取除く。

この後、レジスト除去溶剤を用いて、フォトレジストア
を除去し、上部透明電極８を形成する（ｆ）。

上述したように、この実施例のイメージセンサの製造方
法では、光電変換膜を形成する際に水素プラズマを作用
させてＣｒ表面の自然酸化膜を除去するので、純粋なＣ
ｒ表面が得られるとともに正常なａ−３ｉ層を成膜する
ことができ、歩留りの向上を図ることができる。さらに
、Ｃ「表面が純粋なためにａ−３ｉとオーミックコンタ
クトを形成し、順方向側の電流特性が良好となり、した
がってセンサ特性の良好なセンサを得ることができる。

また、前記光電変換膜パターニングの際に水素プラズマ
を作用させて硬化したレジストを除去するので、Ｃｒを
昇華させることなく、完全なレジスト除去を行うことが
できる。

［発明の効果コ 以上説明したように、本発明のイメージセンサの製造方
法によれば、光電変換膜の膜欠陥による上部電極と下部
電極との短絡や、Ｃｒ表面の自然酸化膜による光電変換
膜と下部電極の接合不良等を防止することができるとと
もに、光電変換膜上のレジスト除去を、Ｃ「を昇華させ
ることなく完全に行うことができ、従来に較べて歩留り
の向上とセンサ特性の向上とを図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるイメージセンサの製造方法のプロ
セスフローチャートである。 １・・・・・・・・・ガラス基板 ２・・・・・・・・・Ｃｒ層 ３・・・・・・・・・Ａ１層 ４・・・・・・・・・パターニングされた基板５・・・
・・・・・・水素プラズマ ６・・・・・・・・・ａ−３ｉ層 ７・・・・・・・・・フォ トレリス ト ８・・・・・・・・・上部透明電極

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）絶縁基体上に下部電極パターンを形成する工程と
   、前記下部電極上に光電変換膜を成膜する工程と、前記
   光電変換膜をパターニングする工程と、前記光電変換膜
   上に上部透明電極パターンを形成する工程とを有するイ
   メージセンサの製造方法において、 前記光電変換膜を成膜する際、前記下部電極パターンが
   形成されている前記絶縁基体に水素プラズマを作用させ
   て、付着物及び前記下部電極の表面に形成されている自
   然酸化膜を除去するとともに前記光電変換膜パターニン
   グの際、水素プラズマを作用させて、硬化したレジスト
   を除去することを特徴とするイメージセンサの製造方法
   。