JPH0595100A - イメージセンサ - Google Patents

イメージセンサ

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Publication number
JPH0595100A
JPH0595100A JP3226350A JP22635091A JPH0595100A JP H0595100 A JPH0595100 A JP H0595100A JP 3226350 A JP3226350 A JP 3226350A JP 22635091 A JP22635091 A JP 22635091A JP H0595100 A JPH0595100 A JP H0595100A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gate line
tft
film
image sensor
conductive film
Prior art date
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Pending
Application number
JP3226350A
Other languages
English (en)
Inventor
Seigo Makita
聖吾 蒔田
Kenichi Kobayashi
健一 小林
Tsutomu Abe
勉 安部
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.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Priority to JP3226350A priority Critical patent/JPH0595100A/ja
Publication of JPH0595100A publication Critical patent/JPH0595100A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 静電遮蔽膜を基板の全面に設けたイメージセ
ンサにおいてゲート線との間に寄生容量が発生しないよ
うにし高速動作を可能にする。 【構成】 絶縁基板上に静電遮蔽用の導電膜7と絶縁膜
とを積層し、その上に形成された光電変換素子2からな
る受光部と前記各素子からの光情報に応じた信号を順次
読み出すためのスイッチング素子である薄膜トランジス
タ(TFT)1よりなるイメージセンサにおいて、少な
くともTFT1のゲート線3直下の導電膜7を除去し、
遮蔽膜7とゲート線3間に寄生容量が生じないようにし
た。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はファクシミリなどに使用
するイメージセンサに関するものである。
【0002】
【従来の技術】ノイズに強い電子デバイスを作るため
に、絶縁基板上に導電膜と絶縁膜とを積層し導電膜をあ
る特定の電位にした静電遮蔽膜として作用させ電気雑音
をシールドし、この静電遮蔽膜上にイメージセンサ等の
電子デバイスを作製することが、特開平1−14325
7に開示されている。
【0003】図3にこの静電遮蔽膜を用いたイメージセ
ンサの例を示す。光電変換素子としてa-Siを用いたフ
ォトダイオード2からなる受光部と各素子からの光情報
に応じた信号を順次読み出すための薄膜トランジスタ
(TFT)1よりなり、静電遮蔽膜として基板上にIT
Oを着膜してあるイメージセンサは、透明絶縁性基板8
の上にITOからなる静電遮蔽膜7、SiNからなる絶
縁層9、ゲート10およびゲート線3を構成するCrを
順次着膜しCrを通常の手法でパターニングしてTFT
のゲート電極10およびゲート線3を形成し、次いでこ
の上にSiNからなるゲート絶縁層11を形成する。さ
らにこの上にa-Si:H層12およびSiN層13を着膜
し、SiN層13をパターニングした後、この上に高不
純物濃度n型アモルファスシリコン層14およびCr層
15を順次着膜し、さらにこの上にa-Si層16および
フォトダイオード2の電極17となるITO層を着膜
し、エッチングによってTFT1およびフォトダイオー
ド2を成形し、さらにこの上にポリイミドの絶縁層18
を形成した後データ線4およびバイアス線5ならびに配
線19を形成して作成されていた。
【0004】図3に示した画素をゲート線3の方向に複
数個並べると同時にデータ線4の方向にも複数個並べる
ことにより二次元のイメージセンサを作製することがで
きる。この実施例は密着型イメージセンサの例であり原
稿照明用窓6を通してイメージセンサの裏側から光を取
り入れる必要があるため、静電遮蔽膜7として透明導電
膜であるITOを用いてある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】このような、静電遮蔽
膜7を着膜した基板1上にTFTを用いたデバイスを形
成する場合、ゲート線3と静電遮蔽膜7との間に寄生容
量Cが形成されるため、ゲート線の抵抗をRとするとC
R時定数分だけゲートパルスが遅延し、デバイスが高速
で駆動できないという問題があった。このCR時定数
は、例えばゲート線の方向に10画素/mmのピッチで
1000個の画素を並べ、ゲート線の比抵抗を5(Ω・
cm)、幅を10μm、長さを100mm、TFTのゲ
ート部の面積を15×60μm2、静電遮蔽膜上の絶縁
膜を比誘伝率が6.5のSiNで500nm着膜した場
合、1.1×1/105(S)となる。この時定数によ
り、最大駆動周波数は90kHzとなってしまう。
【0006】本発明は、静電遮蔽膜を設けたイメージセ
ンサにおいて、ゲート線との間に寄生容量が発生しない
ようにし、高速動作を可能とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】絶縁基板上に導電膜と絶
縁膜とを積層し、その上に形成された光電変換素子から
なる受光部と前記各素子からの光情報に応じた信号を順
次読み出すためのTFTよりなるイメージセンサにおい
て、TFTのゲート線直下の導電膜を除去し、ゲート線
と導電膜とで形成される寄生容量をなくす。
【0008】
【作用】TFTのゲート線直下の導電膜が除去されてい
るので、ゲート線と導電膜との間に寄生容量が生じず、
CR時定数によるゲートパルスの遅延が発生しないため
高速の駆動が可能となる。TFTのゲート線直下の導電
膜が除去されても、TFTのゲート線部以外の電気雑音
を防止したい部分の下には導電膜が存在するため、シー
ルド効果には全く影響がない。
【0009】
【実施例】本発明の実施例の平面図である図1およびゲ
ート線近傍の断面を示す図2に従って説明する。イメー
ジセンサ全体の断面は図2の部分を除き図3と同様の構
成である。
【0010】本実施例は光電変換素子としてアモルファ
スシリコン(a−Si)フォトダイオード2を用い、光
電変換素子選択用のスイッチング素子としてTFT1を
用いた例である。受光素子であるフォトダイオードにバ
イアスを印加し、光が受光素子に照射されることによ
り、光電荷が発生して受光素子側の容量に蓄積される。
その蓄積された電荷は画素選択スイッチであるTFTを
オンすることにより信号線側に転送される。従って、T
FTがオフ状態でかつ受光素子にバイアスが印加されて
いる状態で受光素子側の容量に電荷が蓄積される。
【0011】基板1上に静電遮蔽膜7としてITO、絶
縁膜9としてSiNxを着膜するのは従来例と同様である
が、ゲート線3およびTFT1のゲート10の下部にあ
る点線で囲んだ部分20のITO膜が除去され、TFT
1のゲート線3と静電遮蔽膜7との間に寄生容量が生じ
ないように構成される。ゲート線下のITO膜はゲート
線幅よりも両端が5μmずつ余分に除去されており、ゲ
ート線をパターニングする際のパターニングずれ及び電
界の広がりによる寄生容量の発生を防いでいる。 この
ように、本発明によれば、ゲート線と導電膜との間に寄
生容量が生じないため、CR時定数によるゲートパルス
の遅延が発生せずデバイスの高速の駆動が可能となる。
【0012】上記の実施例の作製手順を説明する。絶縁
性基板にガラス(例えばコーニング#7059)、透明
導電膜としてITO、第1絶縁層にSiNx、第1、2電
極にCr、TFTのゲート絶縁層にSiNx、TFTの
チャネル層にa-Si:H、第2、3絶縁層にポリイミ
ド、第3電極にAl、光導電層にa-Si:Hを用いた例に
ついて具体的に説明する。
【0013】ガラス基板8上にスパッタ法により透明電
極7としてITOを数百Å形成しゲート線3TFT1の
ゲート10直下のITO膜を除去する。続いてプラズマ
CVD法によりSiNxを5000Å、スパッタ法により
Crを500〜1000Å着膜し、Crを所定の形状にパ
ターニングして絶縁層9およびゲート線3およびゲート
電極10を形成する。続いて、プラズマCVD法により
SiNx11を数千Å、a-Si:H12を500〜100
0Å、SiNx13を数千Å順次積層し、上部SiNx13
をフォトリソエッチングにより所望のパターンに形成し
た後、上記a-Si:Hとオーミックコンタクトをとるた
めプラズマCVD法により高不純物濃度n型アモルファ
スシリコン14を数百Å着膜し、さらにTFT1のソー
ス、ドレイン電極、及び光電変換素子であるフォトダイ
オードの下部電極となるCr15をスパッタ法により1
000〜2000Å着膜し、フォトリソエッチングによ
りCr15、高不純物濃度n型アモルファスシリコン1
4を連続でエッチングし所望のパターンを形成する。次
に、光電変換部2を形成する為にプラズマCVD法によ
り、SiH4ガスを用いてi-a-Si:H層16を数百〜数
千Å形成する。次にスパッタ法により透明電極としてI
TO17を数百Å形成した後、フォトリソエッチングに
より、ITO17、a-Si:H16を所望のパターンに
形成する。これにより、光電変換素子2であるショット
キーフォトダイオードが形成される。光電変換素子はP
INフォトダイオードであっても本実施例には何ら影響
はない。
【0014】次に絶縁層18となるポリイミドを所望の
パターンに形成した後、信号線4,5,19となるAl
をスパッタ法により数μm着膜し、フォトリソエッチン
グにより所望の上部配線のパターンに形成する。この上
に透明保護膜層としてポリイミドを着膜することによっ
て、本発明の実施例の本体が形成される。
【0015】次に、同一基板上、或いは別基板上にアナ
ログマルチプレクサ及びシフトレジスタを実装して、駆
動回路を作製して、本発明の実施例である密着型イメー
ジセンサが完成する。
【0016】このイメージセンサを実際に駆動したとこ
ろ、CR時定数によるゲートパルスの遅延が発生せず、
アナログマルチプレクサの駆動可能最大周波数である4
MHzまで駆動可能であり、本発明の効果が確認され
た。
【0017】本実施例では絶縁基板上の導電膜が静電遮
蔽膜である場合を示したが、絶縁基板上の導電膜が遮光
膜であるデバイスに本発明を適用しても効果があること
は言うまでもない。
【0018】
【発明の効果】本発明によれば、絶縁基板上に導電膜と
絶縁膜とを積層し、その上に形成され光電変換素子から
なる受光部と前記各素子からの光情報に応じた信号を順
次読み出すためのスイッチング素子であるTFTよりな
るイメージセンサにおいて、TFTのゲートライン直下
の導電膜が除去されているので、寄生容量の発生が防
げ、CR時定数によるゲートパルスの遅延が生じず、高
速の駆動が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の1実施例をしめす平面図。
【図2】本発明のゲートライン近傍の断面図。
【図3】従来のイメージセンサの構成をしめす平面図及
び断面図。
【符号の説明】
1 TFT、2 フォトダイオード、3 ゲート線、4
データ線、5 バイアス線、6 照明用窓、7 静電
遮蔽膜、8 ガラス基板、9,11 絶縁層、10,1
5 Cr

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 絶縁基板上に導電膜と絶縁膜とを積層
    し、その上に形成された光電変換素子からなる受光部と
    前記各光電変換素子からの光情報に応じた信号をゲート
    線への信号の入力により順次読み出すためのスイッチン
    グ素子である薄膜トランジスタ(TFT)よりなるイメ
    ージセンサにおいて、 少なくとも前記TFTのゲート線直下に前記導電膜を設
    けないようにしたことを特徴とするイメージセンサ。
JP3226350A 1991-08-13 1991-08-13 イメージセンサ Pending JPH0595100A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3226350A JPH0595100A (ja) 1991-08-13 1991-08-13 イメージセンサ

Applications Claiming Priority (1)

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JP3226350A JPH0595100A (ja) 1991-08-13 1991-08-13 イメージセンサ

Publications (1)

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JPH0595100A true JPH0595100A (ja) 1993-04-16

Family

ID=16843787

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JP3226350A Pending JPH0595100A (ja) 1991-08-13 1991-08-13 イメージセンサ

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JP (1) JPH0595100A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7852440B2 (en) 2006-07-12 2010-12-14 Sony Corporation Liquid crystal display device
US11222912B2 (en) 2016-11-22 2022-01-11 Sony Corporation Imaging element, stacked type imaging element and solid-state imaging apparatus

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