JPH03209768A - イメージセンサ製造方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明はファクシミリやスキャナ等に用いられるイメー
ジセンサの製造方法に係り、特に読み出し信号を正確に
出力できるマトリックス形状の配線群を有する簡易なイ
メージセンサ製造方法に関する。

（従来の技術） 従来のイメージセンサにおいて、特に密着型イメージセ
ンサは、原稿等の画像情報を１対１に投影し、電気信号
に変換するものである。この場合、投影した画像を多数
の画素（受光素子）に分割し、各受光素子で発生した電
荷を薄膜トランジスタスイッチ素子（Ｔ　Ｐ　Ｔ）を使
って特定のブロック単位で配線群の線間容量に一時蓄積
して、電気信号として数百ＫＨ２から数ＭＨ２までの速
度で時系列的に順次読み出すＴＰＴ駆動型イメージセン
サがある。このＴＰＴ駆動型イメージセンサは、ＴＰＴ
の動作により単一の駆動用ＩＣで読み取りが可能となる
ので、イメージセンサを駆動する駆動用ＩＣの個数を少
なくするものである。

ＴＰＴ駆動型イメージセンサは、例えば、その等価回路
図を第７図に示すように、原稿幅と略同じ長さのライン
状の受光素子アレイ１１と、各受光素子１１′に１：１
に対応する複数個の薄膜トランジスタＴｌ、ｊ　（Ｊ−
１〜Ｎ、ｊ−１−＋＋）がら成る電荷転送部１２と、配
線群１３とから構成されている。

前記受光素子アレイ１１は、Ｎ個のブロックの受光素子
群に分割され、一つの受光素子群を形成するｎ個の受光
素子１１′は、フォトダイオードＰＤｉ、ｊ　（１−１
〜Ｎ、ｊ−１〜ｎ）により等価的に表すことができる。

各受光素子１１′は各薄膜トランジスタＴｉ、、１のド
レイン電極にそれぞれ接続されている。そして、薄膜ト
ランジスタＴｉ、ｊのソース電極は、マトリックス状に
形成された配線群１３を介して受光素子群毎に共通信号
線１４（６本）にそれぞれ接続されている。各薄膜トラ
ンジスタＴＩ、ｊのゲート電極には、ブロック毎に導通
するようにゲートパルス発生回路（図示せず）が接続さ
れている。各受光素子１１′で発生する光電荷は一定時
間受光素子の寄生容量と薄膜トランジスタのドレイン・
ゲート間のオーバーラツプ容量に蓄積された後、薄膜ト
ランジスタＴｉ、、ｔを電荷転送用のスイッチとして用
いてブロック毎、仲順次配線群１３の線間容量Ｃｊに転
送蓄積される。すなわち、ゲートパルス発生回路からの
ゲートパルスφＧｌにより、第１のブロックの薄膜トラ
ンジスタＴｌ、１−Ｔｌ、ｎがオンとなり、第１のブロ
ックの各受光素子１１′で発生して蓄積された電荷が各
線間容量Ｃｊに転送蓄積される。そして、各線間容量Ｃ
ｊに蓄積された電荷により各共通信号線１４の電位が変
化し、この電圧値を駆動用ＩＣｌ３内のアナログスイッ
チＳＷｎを順次オンして次系列的に出力線１６に抽出す
る。そして、ゲートパルスφＧ２〜φＧｎにより第２〜
第Ｎのブロックの薄膜トランジスタＴ２，１〜Ｔ２．ｎ
からＴＮ、１〜ＴＮ。

ｎまでがそれぞれオンすることによりブロック毎に受光
素子側の電荷が転送され、順次読み出すことにより原稿
の主走査方向の１ラインの画像信号を得、ローラ等の原
稿送り手段（図示せず）により原稿を移動させて前記動
作を繰り返し、原稿全体の画像信号を得るものである（
特開昭６３−９３５８号、特開昭６３−６７７７２号公
報参照）。

上記の従来のマトリックス形状の配線群１３の具体的構
成は、第８図にその断面説明図を示すように、基板２１
上に下部配線３１、絶縁層３３、上部配線３２を順次形
成した構成となっている。

下部配線３１と上部配線３２とは、互いに直交するよう
に配列され、上下の配線相互間を接続するためにコンタ
クトホール３４が設けられているのが一般的な例であっ
た。

また、マトリックス形状の配線群１３の構成について、
上下の配線の直交する部分で発生するクロストーク（信
号線が立体交差する部分では、容量が存在するため、一
方の信号線の電位が変化すると、その変化が容量を介し
て他方の信号線に伝えられ、他方の信号線の電位を変化
させるという現象）の問題を解決するために、第９図の
断面説明図に示すように、上下配線の間に絶縁層３３ａ
１アース線に接続するアースシート３５、絶縁層３３ｂ
を設け、アースシート３５にてクロストークの発生を防
止していたものがあった（特開昭６２−６７８６４号公
報参照）。

しかし、上記のアースシートを設けた配線群の構造では
、配線とアースシートの間で大きな寄生容量が生じたり
、アースシートが反ってイメージセンサ全体が反ってし
まうなどの問題点があり、第１０図の断面説明図に示す
ように、アースシートを改良し、上下の配線の直交する
部分を中心さして網目等の形状のアース部材を使ったア
ース層３６を設けるようにして上記問題点を解決するも
のがあった（特開昭６４−５０５７号公報参照）。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記のような受光素子、薄膜トランジス
タスイッチ素子、網目状等のアース層を有する配線群を
同時に効率良く同一基板上に形成するイメージセンサの
製造方法は考えられておらず、製造工程が複雑になって
してしまうとの問題点があった。

本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、イメージセ
ンサの製造方法において、読み出し信号を正確に出力で
きるマトリックス形状の配線群を有する簡易なイメージ
センサ製造方法を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記従来例の問題点を解決するための本発明は、金属電
極、光導電層、透明電極を順次積層して成る受光素子と
、ゲート電極、ソース電極、ドレイン電極を有する薄膜
トランジスタスイッチ素子と、上下配線層の間にアース
層が設けられ、上下配線がマトリックス形状である配線
群とを、同一基板上に形成するイメージセンサ製造方法
において、前記受光素子の金属電極部分と、前記薄膜ト
ランジスタスイッチ素子のソース電極部分、ドレイン電
極部分と、前記配線群のアース層部分を同時に同一金属
で着膜し、バターニングを行うことを特徴としている。

（作用） 本発明によれば、受光素子、薄膜トランジスタスイッチ
素子、アース層を有する配線群を同時に効率良く同一基
板上に形成するイメージセンサの製造方法において、受
光素子の金属電極部分と、前記薄膜トランジスタスイッ
チ素子のソース電極部分、ドレイン電極部分と、前記配
線群のアース層部分を同時にクロム等の金属で着膜する
ようにし、それぞれの部分のパターンを形成するように
バターニングするようなイメージセンサ製造方法とした
ため、受光素子の金属電極部分と、前記薄膜トランジス
タスイッチ素子のソース電極、ドレイン電極部分と、前
記配線群のアース層部分を同時に形成することができる
ので、効率的な製造工程で簡易に製造することができる
。

（実施例） 本発明の一実施例について図面を参照しながら説明する
。

第１図は、本発明の一実施例に係るイメージセンサ全体
の外観断面説明図、第２図（ａ）（ｂ）は、それぞれ本
実施例の受光素子（フォトダイオードＰＤ）の平面説明
図と断面説明図、第３図（ａ）（ｂ）は、それぞれ本実
施例の薄膜トランジスタスイッチ素子（Ｔ　Ｐ　Ｔ）平
面説明図と断面説明図、第４図（ａ）（ｂ）は、それぞ
れ本実施例のマトリックス状の配線群の平面説明図と断
面説明図である。また、本発明の一実施例に係るイメー
ジセンサの等価回路は、第７図と同じであり、同様の構
成をとる部分については同一の符号を使って説明する。

イメージセンサは、ガラス等の絶縁性の基板２１上に並
設されたｎ個のサンドイッチ型の受光素子（フォトダイ
オードＰＤ）１１’　を１ブロツクとし、このブロック
をＮ個有してなる受光素子アレイ１１　（ＰＤＩ、１〜
ＰＤＮ、ｎ　）と、各受光素子１１′にそれぞれ接続さ
れた薄膜トランジスタＴ１、Ｌ　〜ＴＮ、ｎの電荷転送
部１２と、アース層３６を含むマトリックス状の配線群
１３と、電荷転送部１２から配線群１３を介してブロッ
ク内の受光素子群毎に対応するｎ本の共通信号線１４と
、共通信号線１４が接続する駆動用ＩＣｌ３内のアナロ
グスイッチＳ　Ｗｌ　＝　Ｓ　Ｗｎとから構成されてい
る。

第２図（ａ）は、本実施例の受光素子１１′の平面説明
図であり、第２図（ｂ）は、第２図（ａ）のＡ−Ａ’層
部分断面説明図である。

受光素子１１′は、第２図（ｂ）の断面説明図に示すよ
うに、ガラス等の基板２１上番ご下部の共通電極となる
クロム（Ｃｒ）等による帯状の金属電極２２と、各受光
素子１１′毎に分割形成された水素化アモルファスシリ
コン（ａ−８ｉ：Ｈ）から成る光導電層２３と、同様に
分割形成された酸化インジウム・スズ（ＩＴＯ）から成
る上部の透明電極２４とが順次積層するサンドイッチ型
を構成している。尚、ここでは下部の金属電極２２は主
走査方向に帯状に形成され、金属電極２２の上に光導電
層２３が離散的に分割して形成され、上部の透明電極２
４も同様に離散的に分割して個別電極となるよう形成さ
れることにより、光導電層２３を金属電極２２と透明電
極２４とて挟んだ部分が各受光素子１１′を構成し、そ
の集まりが受光素子アレイ１１を形成している。また、
離散的に分割形成された透明電極２４の一端にはアルミ
ニウム等の配線３０ａの一方が接続され、その配線３０
ａの他方が電荷転送部１２の薄膜トランジスタＴｉ、ｊ
のドレイン電極４１に接続されている。また、受光素子
１１′において、水素化アモルファスシリコンの代わり
に、ＣｄＳｅ　（カドミウムセレン）等を光導電層とす
ることも可能である。このように、光導電層２３と透明
電極２４を個別化したのは、ａ−３ｉ：Ｈの光導電層２
３が共通層であると、その共通層のために隣接する電極
間の干渉が起こるので、この干渉を少なくするためであ
る。

さらに、受光素子１１′の光導電層２３にａ〜Ｓｔ　：
Ｈ，ｐ−１−ｎを用いてもよいし、ａ−３ｉｃ、ａ−８
ｉＧｅを用いてもよい。また、上記受光素子１１′　は
フォトダイオードであるが、フォトコンダクタ、フォト
トランジスタであっても構わない。

また、第３図（ａ）は、本実施例の電荷転送部１２の薄
膜トランジスタの平面説明図であり、第３図（ｂ）は、
第３図（ａ）のＢ−Ｂ’層部の断面説明図である。

電荷転送部１２を構成する薄膜トランジスタＴＮ、ｎは
、前記基板２１上にゲート電極２５としてのクロム（Ｃ
ｒ）層、ゲート絶縁層２６としての窒化シリコン（Ｓ　
ｉＮｘ　）膜、半導体活性層２７としての水素化アモル
ファスシリコン（ａ−５ｉＨ）層、トップ絶縁層２９と
しての窒化シリコン膜、オーミックコンタクト層２８と
してのｎ十水素化アモルファスシリコン（ｎ”　ａ−Ｓ
　ｉ　：　Ｈ）層、ドレイン電極４１部分とソース電極
４２部分としてのクロム（Ｃｒ）層、その上に配線層と
してのアルミニウム層３０とを順次積層した逆スタガ構
造のトランジスタである。そして、ドレイン電極４１に
は受光素子の透明電極２４からの配線３０ａが接続され
ている。ここで、オーミックコンタクト層２８はドレイ
ン電極４１に接触する部分２８ａ層とソース電極４２に
接触する部分２８ｂ層と分離して形成されている。また
、ドレイン電極４１部分とソース電極４２部分としての
クロム（Ｃｒ）層はそのオーミックコンタクト層２８ａ
と２８ｂを覆うように形成されている。

また、上記半導体活性層２７としてｐｏｌｙ−３ｉ等の
別の材料を用いても同様の効果が得られる。

次に、１４図（ａ）は、本実施例の配線群１３の平面説
明図であり、第４図（ｂ）は、第４図（ａ）のｃ−ｃ’
線部分断面説明図である。

第４図に示すように、マトリックス状の配線群１３の構
成を説明する。

配線群１３の構成は、多層配線構造となっており、下部
配線３１（縦配線）をクロム層で、上部配線３２（横配
線）をアルミニウム層で形成され、上部配線３１と下部
配線３２の間に窒化シリコン（Ｓ　ｉ　ＮＸ　）から成
る第１の絶縁層３３ａ１薄膜トランジスタにおける半導
体活性層２７として用いられた水素化アモルファスシリ
コン（ａ−５ｉ：Ｈ）層、薄膜トランジスタにおけるト
ップ絶縁層２９として用いられた絶縁層（Ｓ　ｉ　Ｎｘ
　）　、薄膜トランジスタにおけるオーミックコンタク
ト層２８としてのｎ十水素化アモルファスシリコン（ｎ
”ａ−８ｉ：Ｈ）層、クロム層から成るアース層３６、
それにポリイミドから成る第２の絶縁層３３ｂを介して
、配線層がマトリックス状に配置されている。クロム層
から成るアース層３６は、配線交差部でのクロストーク
を低減させるためである。そして、上下配線の接続部分
は、コンタクトホール３４で接続されている。また、本
実施例においては、平行に配列された信号線の配線の間
にアース線４３を配置しており、これにより隣接する配
線間におけるクロストークの発生を防止するようになっ
ている。

また、上下信号線の間に形成するアース層３６の具体的
な構成は、第４図に示すように、網目状のパターンとな
っており、上下信号線が立体交差する部分およびその近
傍に網目状の交差部分が位置するように形成されている
。また、アース層３６の構成を、第５図に示すジグザグ
形状としても、第６図に示す打ち抜き六３７を有する打
ち抜き形状としても、網目形状のアース層と同様の効果
が得られる。但し、第５図、第６図は、説明を簡単にす
るために、上下の配線をそれぞれ例示的に１本ずつだけ
示している。

このようにして作成された配線群１３の上には保護膜が
形成される。

ｎ本の共通信号線１４は、配線群１３の上部配線３２（
横配線）の一部から構成され、駆動用ＩＣｌ３内のアナ
ログスイッチ５ＷＩ−ＳＷｎに接続するよう構成されて
いる。そして配線群１３の線間容量Ｃ１−Ｃｎに蓄積さ
れた電荷によって共通信号線１４の電位が変化し、この
電位値をアナログスイッチＳＷｎの動作により出力線１
６（第７図）に抽出するようになっている。

次に、本発明に係る一実施例のイメージセンサの製造方
法について説明する。

まず、検査、洗浄されたガラス等の基板２１上に、ゲー
ト電極２５と配線群１３の下部配線３１となる第１のＣ
ｒ層ＣｒｌをＤＣスパッタ法により７５０Ａ程度の厚さ
で着膜する。次にこのＣｒ１をフォトリソ工程により、
そして硝酸セリウムアンモニウム、過塩素酸、水の混合
液を用いたエツチング工程によりバターニングして、ゲ
ート電極２５のパターンと配線群１３の下部配線３１の
パターンを形成し、レジストを剥離する。Ｃｒｌパター
ン上に薄膜トランジスタスイッチ素子（ＴＦＴ）部のゲ
ート絶縁層２６とその上の半導体活性層２７とまたその
上のトップ絶縁層２９を形成するために、５ｉＮｘを３
００ＯＡ程度の厚さで、ａ−３ｉ：Ｈを５００Ａ程度の
厚さで、ＳｉＮｘを１５０ＯＡ程度の厚さで順に真空を
破らずにプラズマＣＶＤ　（Ｐ−ＣＶＤ）により着膜す
る。真空を破らずに連続的に着膜することでそれぞれの
界面の汚染を防ぐことができ、Ｓ／Ｎ比の向上を図るこ
とができる。ゲート絶縁層２６の絶縁膜は、同時に配線
群１３における第１の絶縁層３３ａをも形成するもので
ある。

ゲート絶縁層２６の絶縁膜（ｂ−ＳｉＮｘ）をＰ−ＣＶ
Ｄで形成する条件は、基板温度が３００〜４００℃で、
ＳｉＨ，とＮＨ，のガス圧力が０゜１〜０．　５Ｔｏｒ
ｒで、ＳｉＨ，ガス流量が１０〜５０　ｓｅｃｍ＋で、
ＮＨ，のガス流量が１００〜３００ｓｃＣ１で、ＲＦパ
ワーが５０〜２００Ｗである。

ａ−８ｉ：Ｈ膜をＰ−ＣＶＤで形成する条件は、基板温
度が２００〜３００℃で、ＳｊＨ，のガス圧力が０．１
〜０．　５Ｔｏｒｒで、ＳｉＨ，ガス流量が１００〜３
００　ｓｅｃ＋＋＋で、ＲＦパワーが５０〜２００Ｗで
ある。

トップ絶縁層２９の絶縁膜（ｔ−８ｉ　Ｎｘ）をＰ−Ｃ
ＶＤで形成する条件は、基板温度が２００〜３００℃で
、ＳｉＨ，とＮＨ，のガス圧力が０゜１〜０．　５Ｔｏ
ｒｒで、ＳｉＨ，ガス流量が１０〜５０ｓｃｃｌで、Ｎ
Ｈ，のガス流量が１００〜３００ｓｃ側で、ＲＦパワー
が５０〜２００Ｗである。

次に、ゲート電極２５に対応するような形状でトップ絶
縁層２９のパターンを形成するために、また受光素子１
１′の金属電極２２の下部の絶縁層部分のパターンと配
線群１３の第１絶縁層３３ａのパターンを形成するため
に、レジストを塗布し、フォトリソマスクを用いて露光
、現像して、エツチングを行いレジスト剥離を行う。こ
れによりトップ絶縁層２９のパターン、受光素子１１′
の金属電極２２の下部の絶縁層部分のパターン、それに
配線群１３の第１絶縁層３３ａのパターンが形成される
。

さらにＢＨＦ処理を行い、その上にオーミックコンタク
ト層２８としてｎ中型のａ−８ｉ：ＨをＳｉＨとＰＨ，
の混合ガスを用いたＰ−ＣＶＤにより１００ＯＡ程度の
厚さで着膜する。次に、ＴＰＴのドレイン電極４１とソ
ース電極４２、受光素子１１′の下部の金属電極２２お
よび配線群１３部分のアース層３６となる第２のＣｒ層
Ｃｒ２をＤＣマグネトロンスパッタにより１５０ＯＡ程
度の厚さで着膜し、受光素子１１′の光導電層２３とな
るａ−３ｉ：）ＩをＰ−ＣＶＤにより１３００ＯＡ程度
の厚さで着膜し、受光素子１１′の透明電極２４となる
ＩＴＯをＤＣマグネトロンスパッタにより７００Ａ程度
の厚さで着膜する。この時、それぞれの着膜の前にアル
カリ洗浄を行う。

上記のａ−５ｉ：Ｈ膜をＰ−ＣＶＤで形成する条件は、
基板温度が１７０〜２５０℃で、ＳｉＨ４のガス圧力が
０．３〜０．７Ｔｏｒｒで、３ｉＨ。

ガス流量が１５０〜３００　ｓｅｅ■で、ＲＦパワーが
１００〜２００Ｗである。

また、上記のＩＴＯをＤＣスパッタで形成する条件は、
基板温度が室温で、ＡｒとＯ３のガス圧力が１．　５Ｘ
１０−’　Ｔｏｒｒで、Ａ「ガス流量が１００〜１５０
ｓｅｃＬｍで、０２ガス流量が１〜２８ｃｃｍで、ＤＣ
パワーが２００〜４００Ｗである。

この後、受光素子１１′の透明電極２４の個別電極を形
成するために、ＩＴＯをフォトリソ工程と、塩化第２鉄
と塩酸の混合液を用いたエツチング工程でバターニング
する。次にレジスト剥離を行わず、同一のレジストパタ
ーンをマスクとして光導電層２３のａ−３ｉ＋ＨをＣＦ
、と０．の混合ガスを用いたドライエツチングによりバ
ターニングする。ここで金属電極２２のＣｒＪＩＣｒ２
は、ａ−Ｓｉ＋Ｈのドライエツチング時にストッパとし
ての役割を果たし、バターニングされずに残ることにな
る。このドライエツチング時において、光導電層２３の
ａ−３ｔ：８層には、サイドエッチが大きく入るため、
レジストを剥離する前に再度ＩＴＯのエツチングを行う
。すると、ＩＴＯの周辺裏側からさらにエツチングされ
て光導電層２３のａ−Ｓｔ：８層と同じサイズのＩＴＯ
が形成される。

次に、受光素子１１′の金属電極２２のＣｒ層、ＴＰＴ
のドレイン電極４１とソース電極４２のＣｒ層、それに
配線群１３のアース層３６のＣｒ層となるＣｒ２をフォ
トリソ工程により、そして硝酸セリウムアンモニウム、
過塩素酸、水の混合液を用いたエツチング工程でバター
ニングしてレジストを剥離し、金属電極２２のパターン
、ドレイン電極４１とソース電極４２のパターン、アー
ス層３６のパターンを形成する。受光素子１１′部分と
ＴＰＴ部分をＨＦ４とＯ７の混合ガスを用いてエツチン
グすると、Ｃｒ２とＳ　ｉ　Ｎｘのない部分がエツチン
グされ、つまりａ−８ｉ：Ｉ（層とｎ”ａ−５ｉ：８層
のパターンが形成される。これにより、受光素子１１′
の金属電極２２のＣｒ層の下層となるｎ中型のａ−Ｓｉ
：８層およびａ−５ｉ：８層、それにＴＰＴのオーミッ
クコンタクト層２８のｎ中型のａ−ＳｉｙＨ層および半
導体活性層２７のａ−８ｉ：８層がエツチングされる。

但し、配線群１３部分については、別のフォトリソマス
クを用い、コンタクトホール３４が形成されるようなパ
ターンにて配線群１３部分のａ−５ｉ；８層とｎ”ａ−
ＳＬ：８層をバターニングすることにする。

次に、ＴＰＴのゲート絶縁層２６のパターンおよび配線
群１３の第１の絶縁層３３ａにおけるコンタクトホール
を形成するために、ｂ−３ｉＮｘをＨＦ、とＯ７の混合
ガスを用いたフォトリソエツチング工程によりバターニ
ングする。そして、イメージセンサ全体を覆うように第
２の絶縁層３３ｂとなるポリイミドを１３０ＯＯＡ程度
の厚さで塗布し、１６０℃程度でプリベークを行ってフ
ォトリソエツチング工程でパターン形成を行い、再度ベ
ーキングする。これにより、受光素子１１′においては
、金属電極２２に電源を供給するコンタクト部分と透明
電極２４から電荷を取り出す部分、ＴＰＴにおいては、
受光素子１１′で生じた電荷を転送する配線が接続する
コンタクト部分と配線群１３へと電荷を導き出す出口と
なるコンタクト部分、さらに配線群１３にいて上下間の
配線を接続するコンタクトホール３４が形成される。

この後に、ホール３４等の残ったポリイミドを完全に除
去するために、０．でプラズマにさらすＤｅｓｃｕｍを
行う◎ 次に、アルミニウム（ＡＩ）をＤＣマグネトロンスパッ
タによりイメージセンサ全体を覆うように１００ＯＯＡ
程度の厚さで着膜し、所望のパターンを得るためにフッ
酸、硝酸、リン酸、水の混合液を用いたフォトリソエツ
チング工程でバターニングしてレジストを除去する。こ
れにより、受光素子１１′においては、金属電極２２に
電源を供給する配線部分と、透明電極２４から電荷を取
り出し、ＴＰＴのドレイン電極４１に接続する配線３０
ａ部分と、ＴＰＴのソース電極４２から配線群１３へと
電荷を導き出す配線３０ｂ部分と、さらに配線群１３に
いて上部配線３２とが形成される。

最後に、パシベーション層（図示せず）であるポリイミ
ドを厚さ３μｍ程度塗布し、１２５℃でプリベークを行
った後にフォトリソエツチング工程でバターニングを行
い、さらに２３０℃で９０分間ベーキングしてパシベー
ション層を形成する。

この後、Ｄｅｓｃｕｍを行い、不要に残っているポリイ
ミドを取り除く。

そして、上記イメージセンサにおいて、駆動用ＩＣｌ３
等を実装し、ワイヤボンディング、組み立てが為され、
イメージセンサが完成する。

次に、本発明に係る一実施例のイメージセンサの駆動方
法について説明する。

受光素子アレイ１１上に配置された原稿（図示せず）に
光源（図示せず）からの光が照射されると、その反射光
が受光素子（フォトダイオードＰＤ）に照射し、原稿の
濃淡に応じた電荷を発生させ、受光素子１１′の寄生容
量等に蓄積される。

ゲートパルス発生回路（図示せず）からゲートパルスφ
Ｇに基づき薄膜トランジスタＴがオンの状態になると、
フォトダイオードＰＤと共通信号線１４側を接続して寄
生容量等に蓄積された電荷を配線群１３の線間容量Ｃｊ
に転送蓄積される。具体的に第１ブロツクのフォトダイ
オードＰＤ１．１〜ＰＤＩ、ｎに電荷が発生した場合に
ついて説明すると、ゲートパルス発生回路からゲートパ
ルスφＧ１が印加されると、薄膜トランジスタＴ１，１
〜Ｔ１、ｎがオンの状態になり、フォトダイオードＰＤ
１．１〜ＰＤ１．ｎに発生した電荷がマトリックス状の
配線群１３における線間容量Ｃ１〜Ｃｎに転送蓄積され
る。この後、薄膜トランジスタＴ　１．１〜Ｔ　１．ｎ
がオフの状態になる。

次に、タイミング発生回路（図示せず）は、駆動用ＩＣ
ｌ３の読み出し用のスイッチＳＷＩ〜ＳＷｎに読み出し
スイッチング信号φｓ１〜φｓｎを順次印加するととも
に、これに１タイミングづつ遅れて駆動用ＩＣｌ３のリ
セット用スイッチング素子Ｒ８Ｉ〜Ｒ３ｎにリセットス
イッチング信号φＲ１〜φＲｎを順次印加する。これに
より、線間容量Ｃ１〜Ｃｎに蓄積されている電荷は画像
信号として出力（Ｔ　ｏｕｔ）される。そして次のブロ
ックの受光素子（フォトダイオードＰＤ）に発生してい
る電荷の転送がおこなわれる。

本実施例のイメージセンサ製造方法によれば、受光素子
１１′、電荷転送部１２の薄膜トランジスタスイッチ素
子、アース層３６を有する配線群１３を同時に効率良く
同一基板２１上に形成するイメージセンサの製造方法に
おいて、受光素子１１′の金属電極２２のＣｒ層と、薄
膜トランジスタスイッチ素子のソース電極４１とドレイ
ン電極４２のＣｒ層と、配線群のアース層３６のＣｒ層
を同時に着膜するようにし、それぞれの部分のパターン
を形成するようにバターニングするイメージセンサ製造
方法であるため、受光素子１１′の金属電極２２と、薄
膜トランジスタスイッチ素子のソース電極４１とドレイ
ン電極４２と、配線群のアース層３６を同時に形成する
ことができるので、受光素子１１′、薄膜トランジスタ
スイッチ素子と配線群１３を別々に形成する場合に比べ
て、一連の製造工程で作製することができるため、効率
的な製造工程で簡易に製造することができる効果がある
。

また、受光素子１１′の金属電極２２と、薄膜トランジ
スタスイッチ素子のソース電極４１とドレイン電極４２
と、配線群のアース層３６をクロム（Ｃｒ）に代えてタ
ンタル（Ｔａ）を用いれば、タンタルはクロムに比べて
電食に強いので、さらに信頼性の高いイメージセンサを
製造することができる。

（発明の効果） 本発明によれば、受光素子、薄膜トランジスタスイッチ
素子、アース層を有する配線群を同時に効率良く同一基
板上に形成するイメージセンサの製造方法において、受
光素子の金属電極部分と、前記薄膜トランジスタスイッ
チ素子のソース電極部分、ドレイン電極部分と、前記配
線群のアース層部分を同時にクロム等の金属で着膜する
ようにし、それぞれの部分のパターンを形成するように
バターニングするようなイメージセンサ製造方法である
ため、受光素子の金属電極部分と、前記薄膜トランジス
タスイッチ素子のソース電極、ドレイン電極部分と、前
記配線群のアース層部分を同時に形成することができる
ので、効率的な製造工程で簡易に製造することができる
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図（よ本発明の一実施例に係るイメージセンサの外
観平面説明図、第２図（ａ）（ｂ）はそれぞれ第１図の
受光素子部分の平面説明図と断面説明図、第３図（ａ）
（ｂ）はそれぞれ第１図の電荷転送部の平面説明図と断
面説明図、第４図（ａ）（ｂ）はそれぞれ第１図の配線
群の平面説明図と断面説明図、第５図はジグザグ形状の
アース層のパターンの平面説明図、第６図は打ち抜き形
状のアース層のパターンの平面説明図、第７図はは従来
のイメージセンサの等価回路図、第８図は従来の配線群
の断面説明図、第９図は従来のアースシートを有する配
線群の断面説明図、第１０図は従来の網目状のアース層
を有する配線群の断面説明図である。 １・・・・・・受光素子アレイ ２・・・・・・電荷転送部 ３・・・・・・配線群 ４・・・・・・共通信号線 ５・・・・・・駆動用ＩＣ １６・・・・・・出力線 ２１・・・・・・基板 ２２・・・・・・金属電極 ２３・・・・・・光導電層 ２４・・・・・・透明電極 ２５・・・・・・ゲート電極 ２６・・・・・・ゲート絶縁層 ２７・・・・・・半導体活性層 ２８・・・・・・オーミックコンタク ２９・・・・・・トップ絶縁層 ３０・・・・・・アルミニウム層 ３１・・・・・・下部配線 ３２・・・・・・上部配線 ３３・・・・・・絶縁層 ３４・・・・・・コンタクトホール ３５・・・・・・アースシート ３６・・・・・・アース層 ４１・・・・・・ドレイン電極 ４２・・・・・・ソース電極 ４３・・・・・・アース枦 ト層 １ｉ２１１ 第３図 第４図 ３ １ ３ １ 第５１１ １ 第６１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 金属電極、光導電層、透明電極を順次積層して成る受光
   素子と、ゲート電極、ソース電極、ドレイン電極を有す
   る薄膜トランジスタスイッチ素子と、上下配線層の間に
   アース層が設けられ、上下配線がマトリックス形状であ
   る配線群とを、同一基板上に形成するイメージセンサ製
   造方法において、 前記受光素子の金属電極部分と、前記薄膜トランジスタ
   スイッチ素子のソース電極部分、ドレイン電極部分と、
   前記配線群のアース層部分を同時に同一金属で着膜し、
   パターニングを行うことを特徴とするイメージセンサ製
   造方法。