JPH04102372A - Image sensor array - Google Patents

Image sensor array

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JPH04102372A
JPH04102372A JP2220613A JP22061390A JPH04102372A JP H04102372 A JPH04102372 A JP H04102372A JP 2220613 A JP2220613 A JP 2220613A JP 22061390 A JP22061390 A JP 22061390A JP H04102372 A JPH04102372 A JP H04102372A
Authority
JP
Japan
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film
po1y
tft
hydrogen
poly
Prior art date
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Pending
Application number
JP2220613A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Mamoru Ishida
守 石田
Koji Mori
孝二 森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Priority to JP2220613A priority Critical patent/JPH04102372A/en
Publication of JPH04102372A publication Critical patent/JPH04102372A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To improve performance by providing a photoconductive film of polycrystalline silicon having N-type impurity concentration, hydrogen concentration and crystal grain diameter of specified values, and a photosensor and a driving circuit consisting of TFT. CONSTITUTION:A photoconductive film of N-type impurity concentration in poly-Si film of 10<16> to 10<20>atoms/cm<3>, hydrogen concentration of 10<19> to 10<22> atoms/cm<3> and crystal grain diameter of 200Angstrom or more, a photosensor consisting of TFT and a driving circuit consisting of TFT are provided. Poly-Si 2 which becomes an active layer of TFT is formed on a quartz substrate 1 and a gate oxide film 3 of TFT is formed through heat oxidation. A gate electrode 4, a poly-Si resistor 32 and a light conducting film 31 are formed and P<+> ion is injected to the film 31. A photoresist 47 is provided, and P<+> ion is injected and activated. An NSG film 5 is formed, hydrogen plasma treatment is carried out and an Al electrode 52 and an Al light screening layer 53 are formed.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、イメージセンサアレイ、とくに等倍イメージ
センサアレイに関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an image sensor array, and particularly to a life-sized image sensor array.

このイメージセンサはファックスなどの原稿読み取りセ
ンサアレイとして有用である。
This image sensor is useful as a document reading sensor array for fax machines and the like.

〔従来技術〕[Prior art]

光導電膜としては、非晶質シリコン膜を利用したものは
良く知られているが、多結晶シリコン(以下、Po1y
−5iと称することがある)膜はキャリア密度が低く、
光導電性が小さいため、光導電膜としては使用されてい
ない。
Photoconductive films using amorphous silicon are well known, but polycrystalline silicon (hereinafter referred to as Poly
-5i) film has a low carrier density;
Due to its low photoconductivity, it is not used as a photoconductive film.

非晶質Si膜は、光導電性が大きく、光導電膜として有
利な膜ではあるが、耐熱性が低いため、非晶質Si膜を
光電変換部に、Po1y−Si薄膜トランジスタ(以下
、Po1y−3i T F Tということがある)を駆
動回路部として両者を一体化させた等倍イメージセンサ
アレイを特徴とする特開昭60−64467号)と、P
o1y−5i T F T部作成のための高温工程終了
後に、非晶質Si膜よりなる光電変換部を作製しなけれ
ばならず、工程数が多くなることを避けることができな
かった。
Although the amorphous Si film has high photoconductivity and is advantageous as a photoconductive film, it has low heat resistance. JP-A No. 60-64467), which features an equal-size image sensor array that integrates both the 3i T F T) as a drive circuit section, and P
o1y-5i T FT After the high-temperature process for creating the T section is completed, a photoelectric conversion section made of an amorphous Si film must be manufactured, which unavoidably increases the number of steps.

〔目  的〕〔the purpose〕

本発明は、 Po1y−5i膜に大きな光導電性を与え
た本発明者提案の光導電膜(特願平1−138021号
)を光センサとして利用するにあたり、該光導電膜の光
出力を増巾させ、性能向上をはかることを目的とするも
のである。
The present invention aims to increase the light output of the photoconductive film (Patent Application No. 1-138021) proposed by the present inventor, which has a high photoconductivity in the Po1y-5i film, when used as an optical sensor. The purpose is to increase the width and improve performance.

また、本発明はこの出力の向上した光センサとPo1y
−5i T F Tよりなる駆動回路とを組合わせたイ
メージセンサアレイ、とくに等倍イメージセンサアレイ
を提供することを目的とするものである。
In addition, the present invention provides an optical sensor with improved output and a Po1y
It is an object of the present invention to provide an image sensor array, particularly a 1x image sensor array, which is combined with a drive circuit consisting of -5i TFT.

〔構  成〕〔composition〕

Po1y−5i膜に不純物(P 、 B 、 A s、
etc)をドーピングした場合、単結晶Siの場合とは
異なり、ある濃度以上(e’x、 10”atoms/
ai?以上)で急激に導電率が増加することは公知であ
る。
Impurities (P, B, As,
etc.), unlike the case of single-crystal Si, if the concentration exceeds a certain level (e'x, 10"atoms/
AI? It is well known that the conductivity increases rapidly in the above cases.

この導電率の増加は、不純物濃度の増加に対してキャリ
ア密度が指数関数的に増加した現象であり、結晶粒界に
基づ< Po1y−5i特有の性質である。
This increase in electrical conductivity is a phenomenon in which carrier density increases exponentially with respect to an increase in impurity concentration, and is a property unique to Po1y-5i based on crystal grain boundaries.

しかしながら、本発明者はPo1y−5i膜の光導電性
を鋭意研究した結果、 Po1y−5i膜の伝導特性を
決定する因子が、不純物としてのN型不純物の濃度、水
素含有量およびPo1y−3iの結晶粒径であることを
発見し、それらの因子が特定の数値を満足したとき、そ
のPo1y−5i膜がはじめて光導電膜として使用でき
るものであることを突きとめたのである。
However, as a result of intensive research into the photoconductivity of the Po1y-5i film, the present inventor found that the factors that determine the conductivity characteristics of the Po1y-5i film are the concentration of N-type impurities as impurities, the hydrogen content, and the concentration of the Po1y-3i film. They discovered that the Po1y-5i film can be used as a photoconductive film only when these factors satisfy specific values.

そして、本発明者は、特願平1−138021号におい
て、 (i )  Po1y−3i膜中(73N型不純物の濃
度が10”〜l O2’ atoms/ ci 、好ま
しくは1017〜102a特に好ましくは10” 〜1
0” atoms/cnl、(ii )  Po1y−
5i膜中の水素濃度が10” 〜10”atoms/a
7、好ましくは5 X 10” 〜5 X 10”at
oms/a&。
In Japanese Patent Application No. 1-138021, the present inventor proposed that (i) the concentration of 73N-type impurity in the Poly-3i film is 10" to 102a atoms/ci, preferably 1017 to 102a, particularly preferably 10 ” ~1
0” atoms/cnl, (ii) Po1y-
The hydrogen concentration in the 5i film is 10” to 10” atoms/a
7, preferably 5 X 10" to 5 X 10" at
oms/a&.

(ni )  Po1y−5iの結晶粒径が200Å以
上、好ましくはSOO人−10μm であることを特徴とする光導電膜とそれを利用したイメ
ージセンサアレイを提案した。
We have proposed a photoconductive film and an image sensor array using the same, characterized in that the crystal grain size of (ni) Poly-5i is 200 Å or more, preferably SOO-10 μm.

本発明者は、特願平1−138021号の発明をさらに
改良し、光出力の向上に努めた結果、本発明に至ったも
のである。
The present inventor further improved the invention of Japanese Patent Application No. 1-138021 and endeavored to improve the optical output, and as a result, the present invention was achieved.

すなわち、本発明は、多結晶シリコン膜中のN型不純物
濃度が10”−1020atoms/j、水素濃度が1
01′〜10”atoms#j範囲であり、多結晶シリ
コンの結晶粒径が200Å以上である多結晶シリコンよ
りなる光導電膜とその出力を増巾させるための多結晶シ
リコン薄膜トランジスタよりなる光センサと多結晶シリ
コン薄膜トランジスタよりなる駆動回路とを有すること
を特徴とするイメージセンサアレイに関する。
That is, in the present invention, the N-type impurity concentration in the polycrystalline silicon film is 10"-1020 atoms/j, and the hydrogen concentration is 1.
A photoconductive film made of polycrystalline silicon having a crystal grain size of 200 Å or more and a photoconductive film having a crystal grain size of 200 Å or more, and an optical sensor made of a polycrystalline silicon thin film transistor for amplifying its output. The present invention relates to an image sensor array characterized by having a drive circuit made of polycrystalline silicon thin film transistors.

前に光導電膜の膜厚は通常500Å以上であり、光の吸
収効率をあげるためには厚い方がのぞましい。
The thickness of the photoconductive film is usually 500 Å or more, and the thicker the film is, the more desirable it is in order to increase the light absorption efficiency.

前記光導電膜におけるPo1y−5i膜の条件のうち、
結晶粒径は透過型電子顕微1i(TEM)を用いて評価
した結果であり、N−型不純物の濃度と水素含有量は二
次イオン質量分析器(SIMS)を用いて調へた値であ
る。
Among the conditions for the Po1y-5i film in the photoconductive film,
The crystal grain size is the result of evaluation using a transmission electron microscope 1i (TEM), and the concentration of N-type impurities and hydrogen content are the values determined using a secondary ion mass spectrometer (SIMS). .

前記光導電膜におけるPo1y−5i膜中の水素は、フ
ォトキャリアのライフタイムを増加させる効果と、フォ
トキャリアに対して結晶粒界だけの効果を顕在化させる
効果がある。
Hydrogen in the Po1y-5i film in the photoconductive film has the effect of increasing the lifetime of photocarriers and the effect of making the effect of only grain boundaries on photocarriers more apparent.

結晶粒径は、不純物濃度に対する導電率の変化が結晶粒
界に基づ(Po1y−5i特有の傾向を示す範囲であれ
ば、粒径が大きいほど光に対する感度が高くなる。
The crystal grain size is determined based on the change in conductivity with respect to impurity concentration based on the crystal grain boundaries (as long as the change in conductivity with respect to impurity concentration is within a range that shows a tendency specific to Poly-5i, the larger the grain size, the higher the sensitivity to light.

Po1y−5iの製膜はLP−CVD、 AP−CVD
、プラズマCvD、スパッタ、真空蒸着等のいずれの方
法によっても作製でき、また非晶質のSiを結晶化させ
たり、レーザービームや電子ビームを用いたPo1y−
5iの溶融再結晶化によって作製しても構わない。しか
し、製法によって結晶粒径や水素含有量が異なるので、
製膜条件(温度1反応ガス、圧力、アニールetc)や
製膜方法の選択による制御が必要である。
Poly-5i film formation is done by LP-CVD, AP-CVD
It can be produced by any method such as plasma CVD, sputtering, or vacuum evaporation, or by crystallizing amorphous Si or by using a laser beam or an electron beam.
It may also be produced by melt recrystallization of 5i. However, since the crystal grain size and hydrogen content vary depending on the manufacturing method,
Control is required by selecting film forming conditions (temperature, reaction gas, pressure, annealing, etc.) and film forming method.

次に、Po1y−5i膜中にN型の不純物(P、As。Next, N-type impurities (P, As) are added to the Po1y-5i film.

etc)を導入する方法として、上記製膜工程の中で所
定の不純物を含む反応ガスや、化合物等を用いて膜中に
混入させる方法と、製膜後に不純物を導入する方法(拡
散、イオン注入)がある。
etc.), there are two methods for introducing impurities into the film, using a reaction gas or compound containing certain impurities during the film formation process, and a method of introducing impurities after film formation (diffusion, ion implantation, etc.). ).

不純物濃度の制御は、製膜中に混入される場合1反応ガ
スの濃度、流量や温度、圧力等の製膜条件を選択するこ
とで可能であり、製膜後に導入する場合、拡散源の濃度
やイオン注入のドーズ量あるいは拡散温度等の条件を選
択すれば良い。
The concentration of impurities can be controlled by selecting film forming conditions such as the concentration, flow rate, temperature, and pressure of 1 reaction gas when mixed during film forming, and by controlling the concentration of the diffusion source when introduced after film forming. The conditions such as the ion implantation dose, the diffusion temperature, etc. may be selected.

以上の方法によって作製したN型不純物を含むPo1y
−5i膜の水素含有量は、その作製プロセスによって大
幅に変化する。水素含有量が多い場合は、400℃以上
のアニールによって水素原子をPo1y−5i膜から減
少させることが可能である。
Po1y containing N-type impurity prepared by the above method
The hydrogen content of the -5i film varies significantly depending on its fabrication process. When the hydrogen content is high, hydrogen atoms can be reduced from the Po1y-5i film by annealing at 400° C. or higher.

一方、水素含有量が少ない場合はイオン注入や水素プラ
ズマ処理あるいは水素を含む膜(プラズマSiN膜)か
らの熱拡散等によってPo1ySi膜中に導入する。
On the other hand, when the hydrogen content is low, it is introduced into the Po1ySi film by ion implantation, hydrogen plasma treatment, thermal diffusion from a film containing hydrogen (plasma SiN film), or the like.

イオン注入の場合、ドーズ量と注入エネルギーの制御に
よってPo1y−5i膜中に設定量の水素原子を導入す
ることができるが、注入後400℃程度の温度でアニー
ルする必要がある。水素プラズマ処理を用いる場合には
、プラズマのパワー、加熱温度、処理時間etcの条件
によって水素含有量を調節する。また、プラズマSiN
膜からの水素拡散を用いる場合には、プラズマSiN膜
中の水素量や拡散条件(温度、時間etc)で、Po1
y−5i膜の水素含有量を制御する。
In the case of ion implantation, a set amount of hydrogen atoms can be introduced into the Po1y-5i film by controlling the dose and implantation energy, but it is necessary to anneal at a temperature of about 400° C. after implantation. When hydrogen plasma treatment is used, the hydrogen content is adjusted by adjusting conditions such as plasma power, heating temperature, and treatment time. In addition, plasma SiN
When hydrogen diffusion from the film is used, the amount of hydrogen in the plasma SiN film and the diffusion conditions (temperature, time, etc.)
Control the hydrogen content of the y-5i film.

〔実施例〕〔Example〕

以下実施例によって具体的に説明する。 This will be explained in detail below using examples.

製造例 (1)石英基板上にLP−CVD法によってPo1y−
5i膜を形成する。製膜条件は温度630℃、反応ガス
SiH,,145secm、圧力0.12Torrであ
り、膜厚は2000人である。このPo1y−5i膜に
ドーズ量を変化させてP″″″イオン注入入エネルギー
60keVIL、後に評価用のコプラナー電極を形成す
る領域にはさらにI X 10”1ons/ciのドー
ズ量でP+イオン注入を行ない、活性化(9oO℃、3
0分、N2雰囲気中)を行なった。活性化後のPo1y
−5iの結晶粒径は500人であった。
Production example (1) Poly-
5i film is formed. The film forming conditions were a temperature of 630° C., a reaction gas of SiH, 145 sec, a pressure of 0.12 Torr, and a film thickness of 2000 mm. This Po1y-5i film was implanted with P'''' ions at a varying dose at an energy of 60 keVIL, and P+ ions were implanted at a dose of I x 10''1 ons/ci into the region where a coplanar electrode for evaluation was to be formed later. conduct and activate (9oO℃, 3
0 minutes in N2 atmosphere). Po1y after activation
-5i had a grain size of 500.

次に、Po1y−5i膜上にNSG膜を3000人積層
し、水素プラズマ処理を行なった。NSG膜はPo1y
−5i膜へのプラズマダメージを防止する為のものであ
り、 LP−CVD法(温度430°C1C15iH4
80se、02120SCCII、圧力0.2Torr
)によって製膜した。水素プラズマ処理はRfパワー 
1,611/a#、温度350℃、H2100sec+
++、圧力0.5Torrの条件とした。 Po1y−
5i膜中の水素量は2 X 10”atoms#jであ
った。
Next, 3000 NSG films were stacked on the Po1y-5i film, and hydrogen plasma treatment was performed. NSG film is Po1y
This is to prevent plasma damage to the -5i film, and the LP-CVD method (temperature 430°C1C15iH4
80se, 02120SCCII, pressure 0.2 Torr
) was used to form a film. Hydrogen plasma treatment uses Rf power
1,611/a#, temperature 350℃, H2100sec+
++, and the pressure was 0.5 Torr. Po1y-
The amount of hydrogen in the 5i film was 2×10” atoms #j.

水素プラズマ処理後NSG膜を除去し、AQコプラナー
電極を形成し、暗導電率と光導電率を評価した。光導電
率の評価において、光はPo1y−5i膜の上から照射
し、その波長は550nm、光の強度は500μw/d
である。
After hydrogen plasma treatment, the NSG film was removed, an AQ coplanar electrode was formed, and dark conductivity and photoconductivity were evaluated. In evaluating photoconductivity, light was irradiated from above the Poly-5i film, the wavelength was 550 nm, and the light intensity was 500 μw/d.
It is.

第1図に評価結果を示す。Figure 1 shows the evaluation results.

リン濃度5 X 1017〜10”atoms/alの
範囲で光導電率が暗導電率に比べて、約2桁程度大きく
なることが判る。
It can be seen that the photoconductivity is about two orders of magnitude larger than the dark conductivity in the range of phosphorus concentration from 5×10 17 to 10” atoms/al.

以上のことから、膜中のリン濃度を制御することによっ
て、Po1y−5i膜の光導電性が大幅に向上している
ことが判る。
From the above, it can be seen that the photoconductivity of the Po1y-5i film is significantly improved by controlling the phosphorus concentration in the film.

(2)石英基板上に3種類のPo1y−5i膜A、B、
Cを形成する。
(2) Three types of Po1y-5i films A, B, on a quartz substrate,
form C.

Po1y−5illlAは製造例(1)と同じ条件でL
P−CVD法によって製膜したものである。Po1y−
5i膜BはLP−CVD法によって非晶質Siを製膜し
Po1y-5illA was produced under the same conditions as production example (1).
The film was formed by the P-CVD method. Po1y-
5i film B was formed from amorphous Si by the LP-CVD method.

600℃、10時間の熱アニールによって結晶化させた
ものである。このときの非晶質Siの製膜条件は温度5
40℃、−反応ガスSi8.200secm、圧力0.
2Torrである。Po1y−5i[Cは、Po1y−
5i膜Aに対してSi′″イオン注入を行ない非晶質化
させた後、600℃、50時間の熱アニールによって再
結晶化させたものである。Si’″イオン注入は70k
eV 2.5X101Sions/cdと130keV
2.5 X 101sions/adの条件で行なった
It was crystallized by thermal annealing at 600° C. for 10 hours. At this time, the film forming conditions for amorphous Si are at a temperature of 5
40°C, reaction gas Si8.200sec, pressure 0.
It is 2 Torr. Poly-5i [C is Poly-
The 5i film A was made amorphous by implanting Si''' ions, and then recrystallized by thermal annealing at 600°C for 50 hours.
eV 2.5X101Sions/cd and 130keV
The test was carried out under the conditions of 2.5 x 101sions/ad.

次に、これらのPo1y−5i膜A、B、Cに対して製
造例(1)と同様に、同条件でP0イオン注入、活性化
、NSC膜積層、水素プラズマ処理及び電極形成を行な
った。
Next, P0 ion implantation, activation, NSC film lamination, hydrogen plasma treatment, and electrode formation were performed on these Po1y-5i films A, B, and C under the same conditions as in Production Example (1).

活性化後に調べたPo1y−5illl A 、 B 
、 Cの各結晶粒径はそれぞれ500人、2800人、
1.0.umであった。
Po1y-5ill A, B examined after activation
, each grain size of C is 500 and 2800, respectively.
1.0. It was um.

第2図に、各Po1y−5i膜に対するリン濃度と(光
導電率)/(暗導電率)の関係を示す。
FIG. 2 shows the relationship between phosphorus concentration and (photoconductivity)/(dark conductivity) for each Po1y-5i film.

結晶粒径の大きいPo1y−5i膜である程(光導電率
)バ暗導電率)の最大値が大きくなり、光導電性が向上
しているのが判る。
It can be seen that the larger the crystal grain size of the Po1y-5i film is, the larger the maximum value of (photoconductivity) dark conductivity) is, and the photoconductivity is improved.

(3)製造例(1)の試料作製工程において、水素プラ
ズマ処理の代わりに、ドーズ量を変化させてH“イオン
注入及び、その活性化(380℃、30分)を行なって
、試料を作製した。
(3) In the sample preparation process of production example (1), instead of hydrogen plasma treatment, H" ion implantation and activation (380°C, 30 minutes) were performed at varying doses to prepare the sample. did.

Po1y−5i膜中の水素濃度に対する光導電性を第1
表に示す。水素濃度に応じて光導電性の変化することが
判る。
The photoconductivity with respect to the hydrogen concentration in the Po1y-5i film was determined first.
Shown in the table. It can be seen that the photoconductivity changes depending on the hydrogen concentration.

(以下余白) 第1表 実施例1 第3図に本実施例のイメージセンサの配線図を示す。セ
ンサ部はPo1y−5i光導電膜31.Po1y−5i
低抵抗32及びNch−T F T 33で構成されて
いる。
(Margin below) Table 1 Example 1 Figure 3 shows the wiring diagram of the image sensor of this example. The sensor section is made of Po1y-5i photoconductive film 31. Po1y-5i
It is composed of a low resistance 32 and an Nch-TF T 33.

Po1y−5i光導電膜31の光強度による抵抗値の変
化によってNch−T F T 33のゲート電圧が変
化する構成である。従って、光強度に応じてNch−T
FT33の出力が変化する駆動回路部はNch−TPT
のアナログスイッチ34及びシフトレジスタ部35で構
成されている。
This configuration is such that the gate voltage of the Nch-T F T 33 changes as the resistance value of the Po1y-5i photoconductive film 31 changes depending on the light intensity. Therefore, depending on the light intensity, Nch-T
The drive circuit part where the output of FT33 changes is Nch-TPT.
It is composed of an analog switch 34 and a shift register section 35.

以上の基本回路によってイメージセンサアレイを作製し
た。
An image sensor array was fabricated using the above basic circuit.

以下、このイメージセンサアレイの作製プロセスを説明
する。
The manufacturing process of this image sensor array will be described below.

第4図はイメージセンサアレイの一断面を用いて製造プ
ロセスを示したものである。
FIG. 4 shows the manufacturing process using one cross section of the image sensor array.

(a)石英基板1上にTPTの活性層となるPo1y−
5i 2を製膜(LP−CVD法630℃、0.12T
orr薄膜1100人)としてフォトリソグラフィーに
よってパターニング、エツチングして島状にする。
(a) Po1y- which becomes the active layer of TPT on the quartz substrate 1
Film formation of 5i 2 (LP-CVD method 630℃, 0.12T
A thin film of 1,100 orr) is patterned by photolithography and etched into an island shape.

(b) Po1y−5i 2を熱酸化してTPTのゲー
ト酸化膜3を形成する(ドライ酸化法1025℃薄膜8
00人)。
(b) Poly-5i 2 is thermally oxidized to form a TPT gate oxide film 3 (dry oxidation method 1025°C thin film 8
00 people).

(c)TFT33のゲート電極4、Po1y−5i低抵
抗32、P o 1.y −S i光導電膜31となる
Po1y−5i膜を製膜(LP−CVD法630℃、膜
厚3000人)して、パターニングする。さらに、 P
o1y−3i光導電膜31にはP1イオン注入する(I
E12ions/ad 80keV)。
(c) Gate electrode 4 of TFT 33, Po1y-5i low resistance 32, P o 1. A Po1y-5i film that will become the y-Si photoconductive film 31 is formed (LP-CVD method at 630° C., film thickness: 3000 ml) and patterned. Furthermore, P
P1 ions are implanted into the o1y-3i photoconductive film 31 (I
E12ions/ad 80keV).

(d)フォトレジスト47を設けてP0イオン注入(4
E 151ons/ al 80KeV) シた後、フ
ォトレジスト47を除去してから活性化(900℃30
分)することによって、TPTのソース・ドレイン48
,49、ゲート4、Po1y−5i低抵抗及びPo1y
Si光導電膜のコンタクト領域(拡散領域)50の低抵
抗化を行なう。
(d) Provide a photoresist 47 and implant P0 ions (4
E 151ons/al 80KeV) After removing the photoresist 47, it was activated (900°C 30°C).
), the TPT source/drain 48
, 49, Gate 4, Po1y-5i low resistance and Po1y
The resistance of the contact region (diffusion region) 50 of the Si photoconductive film is reduced.

(e)全面に眉間絶縁膜となるNSG膜5を形成(LP
−CVD法430℃、膜厚4000人)した後、水素プ
ラズマ処理を行ない、TFT。
(e) NSG film 5 is formed on the entire surface as an insulating film between the eyebrows (LP
-CVD method (430°C, film thickness: 4000 ml), followed by hydrogen plasma treatment to form a TFT.

Po1y−5i光導電膜中に水素電子を導入する。Hydrogen electrons are introduced into the Po1y-5i photoconductive film.

(f)コンタクトホールを開口して、AQ膜を全面に形
成しパターニングしてAQ電極52及びAQ遮光層53
を形成する。
(f) Open a contact hole, form an AQ film on the entire surface, and pattern it to form an AQ electrode 52 and an AQ light shielding layer 53.
form.

以上のプロセスでPo1y−5i光センサとPo1y−
5iTFTを一体化したイメージセンサアレイが作製で
きる。
With the above process, Po1y-5i optical sensor and Po1y-
An image sensor array that integrates 5i TFTs can be manufactured.

なお従来の光センサ部は非晶質Si膜(耐熱性低い)で
あったため、Po1y−5i T F T作成後にその
製造プロセスを設けなければならず、全体の工程数が非
常に多かった。
In addition, since the conventional optical sensor part was an amorphous Si film (low heat resistance), the manufacturing process had to be set up after the production of the Po1y-5i TFT, and the total number of steps was very large.

〔効  果〕〔effect〕

本発明は先の特願平1−138021号の有する効果、
すなわち、ポリシリコン膜を光導電膜として使用できる
ようになったため、従来のように非晶質シリコンを使用
した場合に多数の工程をかけてイメージセンサアレイを
作っていたのに対し、工程数を少なくすることができ、
生産性が向上し、かつ段差が小さいため信頼性も向上し
たという。
The present invention has the effects of the earlier patent application No. 1-138021,
In other words, since polysilicon film can now be used as a photoconductive film, the number of steps has been reduced compared to the conventional method of using amorphous silicon, which required many steps to make an image sensor array. can be reduced,
It is said that productivity has improved, and reliability has also improved because the steps are smaller.

先願発明の効果に加えて、光導電膜の出力を大幅に向上
することができた。
In addition to the effects of the prior invention, the output of the photoconductive film could be significantly improved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の製造例(1)で得られた光導電膜の性
能を示す。第2図はN型不純物であるリン濃度と光導電
率/暗導電率の関係を示す6第3図は本発明実施例のイ
メージセンサの配線図を示し、第4図(a)〜(f)は
実施例の製造工程を示す。 1・・・M縁基板    2・・・TFT活性層3・・
・ゲート酸化膜  4・・ゲート電極5・・・層間絶縁
層   31・・・Po1y−5i光導電膜32− P
o1y−5i低抵抗 33−Nch−T P T34・
・アナログスイッチ 35・・・シフトレジスタ部
FIG. 1 shows the performance of the photoconductive film obtained in Production Example (1) of the present invention. Figure 2 shows the relationship between the concentration of phosphorus, which is an N-type impurity, and photoconductivity/dark conductivity.6 Figure 3 shows the wiring diagram of the image sensor according to the embodiment of the present invention, and Figures 4 (a) to (f) ) indicates the manufacturing process of the example. 1...M edge substrate 2...TFT active layer 3...
-Gate oxide film 4...Gate electrode 5...Interlayer insulating layer 31...Poly-5i photoconductive film 32-P
o1y-5i low resistance 33-Nch-TP T34・
・Analog switch 35...shift register section

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1、多結晶シリコン膜中のN型不純物濃度が10^1^
6〜10^2^0atoms/cm^3、水素濃度が1
0^1^9〜10^2^2atoms/cm^3の範囲
であり、多結晶シリコンの結晶粒径が200Å以上であ
る多結晶シリコンよりなる光導電膜とその出力を増巾さ
せるための多結晶シリコン薄膜トランジスタよりなる光
センサと多結晶シリコン薄膜トランジスタよりなる駆動
回路とを有することを特徴とするイメージセンサアレイ
1. The N-type impurity concentration in the polycrystalline silicon film is 10^1^
6-10^2^0atoms/cm^3, hydrogen concentration is 1
A photoconductive film made of polycrystalline silicon with a crystal grain size of 200 Å or more and a polycrystalline silicon crystal grain size in the range of 0^1^9 to 10^2^2 atoms/cm^3 and a polycrystalline silicon to amplify its output. An image sensor array comprising an optical sensor made of a crystalline silicon thin film transistor and a drive circuit made of a polycrystalline silicon thin film transistor.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5885884A (en) * 1995-09-29 1999-03-23 Intel Corporation Process for fabricating a microcrystalline silicon structure
US7598136B2 (en) 2005-07-11 2009-10-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Image sensor and related fabrication method

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5885884A (en) * 1995-09-29 1999-03-23 Intel Corporation Process for fabricating a microcrystalline silicon structure
US6114722A (en) * 1995-09-29 2000-09-05 Intel Corporation Microcrystalline silicon structure and fabrication process
US7598136B2 (en) 2005-07-11 2009-10-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Image sensor and related fabrication method

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