JPH11111912A - 半導体装置及び光検出装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置及び光検出装置の製造方法Info
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Abstract
装置において、貼り合わせ前の各基板の搬送時に基板上
の素子を傷付けず、かつ、歩留まりや、特性の均一性が
低下しない、低価格で高品位な、大面積半導体装置を実
現する。 【解決手段】 半導体基板の切り出し時に、貼り合わせ
た場合に隣接する前記半導体基板どうしの対向側は、フ
ルカット3により概ね垂直に切断して不要部を切り離
し、前記対向側以外の端面は、ハーフカット4により不
要部5との間に溝切りを行うだけで該不要部5を残す工
程と、前記不要部5を持ってハンドリングする工程と、
前記不要部5を折って取り外す工程と、前記各半導体基
板のフルカットした側3を対向させて貼り合わせる工程
と、を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
Description
を平面的に貼り合わせて製造する大面積の半導体装置の
製造方法に関し、特に、ファクシミリ、デジタル複写
機、スキャナーなどに利用される1次元及び2次元の画
像読み取り装置、更には、X線やγ線などの放射線を蛍
光板により可視光等に変換し、この変換光を読み取る光
検出装置の製造方法に関する。
材料としては、非晶質シリコン(以下a−Si膜と略
記)が利用されており、これは、特に、大面積ガラス基
板に容易に形成することが可能であること、更に、光電
変換材料としてでなく、スイッチTFTの半導体材料と
しても用いることが出来るため、光電変換素子の半導体
層とスイッチTFTの半導体層とを同時に形成できるこ
となどから、センサーアレー半導体材料として広く利用
されている。
サーアレーの例として、PIN型光電変換素子と、制御
部の一部として構成されるスイッチTFTとして、逆ス
タガー型TFTを組み合わせたセンサーアレーについて
説明する。
式的平面図を示す。同図において、101はPIN型光
センサー、102はスイッチTFT、103はデーター
ライン、104はゲートライン、105はバイアスライ
ンである。各画素はセンサー部とスイッチTFT部より
構成され、光センサーはスイッチTFTに接続され、各
スイッチTFTはデーターライン103に接続されてい
る。
模式的断面図を示す。図中、101はPIN型光センサ
ー部、102はスイッチTFT部である。201はガラ
ス基板、202はCrゲート電極、203はSiNゲー
ト絶縁膜、204はi型a−Si膜、205はSiNチ
ャネル保護膜、206はn+型a−Si膜、207はA
l S−D電極、210,211,212はそれぞれp
型、i型、n型a−Si膜、208はCr電極、209
はITO電極、213はSiN層間絶縁膜、214は保
護膜である。
光検出装置の一例として、放射線撮像装置について概説
する。装置構成を表す模式的断面図を図14に示す。
センサーアレー301、及び、センサーアレーを保持
し、且つ、放射線遮蔽基板としての基台308と、それ
ぞれを接続する接着剤309と、そのセンサーアレーに
感度のある変換光へ放射線を光変換するための蛍光体3
02と、そのセンサーアレーより得られた電気信号を処
理するための処理回路基板303とIC307と、その
処理回路基板とセンサーアレーとの接続のためのフレキ
シブル配線304とから構成されており、各部品は、放
射線撮像装置の外枠になるフレーム305により固定さ
れている。放射線は方向310より入射する。この様な
構造により、大面積で且つ軽量、薄型の放射線撮像装置
を実現している。
様な光検出装置は、更なる低価格化、高性能化、そし
て、より一層の大面積化が要求されているにも関わら
ず、様々な問題があり、実現されていない。以下にその
問題点を述べる。
mm□を超える大面積化を実現するためには、大型基板
サイズに適合する大型設備、及び、各装置、搬送の自動
化が必要となり、価格の上昇を引き起こす;第2には、
本来、2次元センサーアレー基板を作成する場合、基板
サイズの大型化に従い歩留りの低下が加速され、価格上
昇を引き起こす;第3には、大面積化に伴い、特性の均
一性が低下し、パネル内での特性分布による品質の低下
となる;等の大面積化に伴う課題があり、低価格で高品
位な大面積光検出装置の実現が困難な状況である。
サイズに適合する製造設備があまり必要でなく、価格の
上昇を引き起こさず、大面積化に伴う歩留まりの低下
や、特性の均一性が低下しない、低価格で高品位な大面
積光検出装置を実現することにある。
決するための手段として、複数の半導体基板を切り出
し、該切り出した複数の半導体基板を平面的に貼り合わ
せて大面積パネルを構成する半導体装置の製造方法にお
いて、前記半導体基板の切り出し時に、前記貼り合わせ
た場合に隣接する前記半導体基板どうしの対向側は、フ
ルカットにより概ね垂直に切断して不要部を切り離し、
前記対向側以外の端面は、ハーフカットにより不要部と
の間に溝切りを行うだけで該不要部を残す工程と、前記
残された不要部を持ってハンドリングする工程と、前記
不要部を折って取り外す工程と、前記各半導体基板のフ
ルカットした側を対向させて貼り合わせる工程と、を有
することを特徴とする半導体装置の製造方法を提供す
る。
される画素が複数配列された複数のセンサーアレー基板
と、該複数のセンサーアレー基板を貼り合わせ保持する
基台とから構成される光検出装置の製造方法において、
前記センサーアレー基板の切り出し時に、前記貼り合わ
せた場合に隣接する前記センサーアレー基板どうしの対
向側は、フルカットにより概ね垂直に切断して不要部を
切り離し、前記対向側以外の端面は、ハーフカットによ
り不要部との間に溝切りを行うだけで該不要部を残す工
程と、前記残された不要部を持ってハンドリングする工
程と、前記不要部を折って取り外す工程と、前記各セン
サーアレー基板のフルカットした側を対向させて貼り合
わせる工程と、を有することを特徴とする光検出装置の
製造方法を上記手段とするものである。
アレー基板を平面的に貼り合わせて構成されたことを特
徴とする光検出装置の製造方法でもある。
板の残り厚みは、0.2mmから0.3mmであること
を特徴とする光検出装置の製造方法でもある。
板を具備する工程を有することを特徴とする光検出装置
の製造方法でもある。
ー基板を、基準となる基台に貼り合わせることにより、
低価格、高品位な大面積化を達成するものである。
イズに切断され、その切断方法は、隣接するセンサーア
レー基板との対向側は、フルカットにより概ね垂直に切
断し、不要部を切り離し、また、対向側以外の端面は、
ハーフカットにより不要部との間に溝状の切り込みを行
い、然る後に、不要部を溝部から折り、取り外し、然る
後に、基台に貼り合わせることにより、高性能、低価格
な光検出装置を実現するものである。
板を切り出し、該切り出した複数の半導体基板を平面的
に貼り合わせて大面積パネルを構成する半導体装置の製
造方法が有利となる。
に、ハーフカットした不要部を残しておくことにより、
不要部を持ってハンドリングすることが可能となる。こ
のため、静電気等により基板上の素子を傷付けることな
くハンドリングすることが容易にでき、例えば、スライ
ス後の洗浄が容易に出来るなどの利点がある。
め、その後、不要部を折って、取り去ることも容易にで
きる。
と折り易さを考慮すると、残す厚みRは、0.2mmか
ら0.3mmが最良の厚みであることが確認されてい
る。
せた場合に、フルカット部をつなぎ合わせ部分とするこ
とにより、センサーアレー間の隙間を最小限度に抑える
ことが可能となり、また、ハーフカット部は貼り合わせ
パネルの外周部となるため、画像上、外形寸法上、問題
のない範囲に作製可能である。
数のセンサーアレーを作成し、分割可能とすることによ
り、各分割パネル内のオープン・ショートといった不良
確率を低減することが可能となり、その結果、貼り合わ
せ後の総合的な歩留りを向上させることが可能となる。
基板をつなぎ合わせた400mm□を超える大面積光検
出装置について説明する。
成されたPIN型光センサー部とスイッチTFT部、デ
ーターライン、ゲートライン、バイアスラインより構成
されている。光センサーはスイッチTFTに接続され、
スイッチTFTはデーターラインに接続されている。
及び、その実装方法について述べる。本実施例では、3
00mm×250mmのガラス基板上に215mm□セ
ンサーアレーを作成した後の作成方法について述べる。
図である。図中、1は画素領域、2は配線引き出し部、
3はフルカット部のスライスライン、4はハーフカット
部のスライスライン、5は不要部である。
ダイヤモンドブレード(ノリタケ製)を用いてセンサー
アレー基板を切断する。
って切断し、概ね垂直となる様切断する。次に、ハーフ
カットのスライスライン4に沿って溝切りを行う。
ト部、及び、図2(b)に、図1のB−B部のハーフカ
ット部の模式的断面図を示す。フルカット部のテーパー
幅、すなわち、上部カット幅W1 と下部カット幅W2 の
差W2 −W1 は、平均1.5μm、標準偏差3.5μm
程度である。この時、順テーパー方向が+、逆テーパー
方向が−である。また、ハーフカット部の溝部の残り厚
みRは、0.2mmとした。
板の模式的平面図を示す。不要部5をハンドリングする
ことが可能であることから、スライス後の洗浄が容易に
出来る利点がある。
様に、ある程度の強度と折り易さを考慮すると、ハーフ
カット部の残りRは、0.2mmから0.3mmが最良
な厚みであることが確認できている。
ーアレー基板に異方性導伝フィルムを仮接続し、その
後、フレキシブル配線304を圧着し、シリコーン樹脂
で封止する。フレキシブル配線304を処理回路基板に
はんだ接着する。
を基台に貼り合わせる。図5(a)に模式的平面図を示
す。図中、A−A部の模式的断面図を図5(b)に示
す。同図において明らかな様に、フルカット部が、各基
板のつなぎ合わせ部分になり、センサーアレー間の隙間
を最小限度に抑えることが可能となる。また、ハーフカ
ット部は、貼り合わせパネルの周辺であり、画像上、ま
た、外形寸法上問題のない範囲に作成されている。
わせて作成された光検出装置は、基板サイズ以上の大面
積化でも従来の設備で作成可能となり、また、歩留り
は、単一の400mm□を超える基板のみで作成した歩
留りに比べて、格段に改良された。即ち、センサーアレ
ー基板を4分割したために、各パネル内の不良率が低下
したことによる。その結果、低価格な光検出装置が実現
可能となった。
サーアレーとして、光電変換素子とスイッチTFTとの
膜構成が同一であるため、製造プロセスが簡略であるセ
ンサーアレーを取上げ、このようなセンサーアレー基板
4枚を実施例1と同様に貼り合わせた放射線撮像装置に
ついて説明する。
中、11はMIS型光電変換素子部、12はスイッチT
FT部である。また、図7に模式的断面図を示す。構成
としては、ガラス基板20上に、第1の電極層23、絶
縁層24、光電変換半導体層25、該半導体層へのキャ
リア注入阻止層26、第2の電極層28とから構成され
るMIS型光電変換素子11と、また、第1の電極層2
2、絶縁層24、半導体層25、該半導体層へのオーミ
ックコンタクト層26、第2の電極層29とから構成さ
れるスイッチTFT12とから構成され、同一で、か
つ、簡略化された製造方法が可能な低価格のセンサーア
レーである。
法、及び、その実装方法について述べる。本実施例にお
いても、300mm×250mmのガラス基板を用い、
同一基板上に100mm□センサーアレーを4パネル作
成した後の作成方法について述べる。
F)を用いてセンサーアレー基板を切断する。センサー
アレー基板の模式的平面図を図8に示す。図中、1は画
素領域、2は配線引き出し部、3はフルカット部のスラ
イスライン、4はハーフカット部のスライスライン、5
は不要部である。
って切断し、概ね垂直となる様に切断する。次に、ハー
フカットのスライスライン4に沿って溝切りを行う。
図1のA−A部であるフルカット部、及び、図8のB−
B部であるハーフカット部の模式的断面図を示す。ま
た、ハーフカット部の溝部の残り厚みRは0.2mmと
した。
リングし、洗浄等を行う。
性導伝フィルムを仮接続し、その後、フレキシブル配線
を圧着し、シリコーン樹脂で封止する。フレキシブル配
線を処理回路基板にはんだ接着する。
を、実施例1と同様にして、基台に貼り合わせ、放射線
入射方向側に蛍光体をエポキシ樹脂で貼り合わせる。
に実装されたセンサーアレー基板を取り付ける。図10
に模式的断面図を示す。同図において、複数のセンサー
アレー301は基台308に接着剤309により簡便に
固定されており、そのセンサーアレーに感度のある変換
光へ放射線を光変換するための蛍光体302と、そのセ
ンサーアレーより得られた電気信号を処理するための処
理回路基板303と処理回路基板上等のIC307、そ
の処理回路基板とセンサーアレーとの接続のためのフレ
キシブル配線304とから構成されており、各部品は、
放射線撮像装置の外枠になるフレーム305により固定
されている。放射線は方向310より入射する。この様
な構造により、軽量、薄型の放射線撮像装置を実現して
いる。
様に、同一ガラス基板内に複数のセンサーアレーを作成
し、その後、分割、貼り合わせることにより、同一基板
サイズで一度に作成する方法に比べて、総合的な歩留り
が上昇し、低価格化が実現可能となる。
ーフカットにより残しておいた不要部をハンドリングす
ることが出来るため、取り扱いが容易となり、静電気等
によるパネル破損が低減するといった利点もある。
要部は、後で、ハーフカット部に沿って折り曲げて、取
り除くことが容易にできる。
されるセンサーアレーが形成されている基板の切断時
に、フルカットとハーフカットを使い分けることによ
り、複数のセンサーアレー基板を、基台上に貼り合わせ
た場合に、フルカット部がつなぎ合わせ部分になるよう
にすることにより、センサーアレー間の隙間を最小限度
に抑えることが可能となる。また、ハーフカット部は貼
り合わせパネルの外周部となるため、画像上、外形寸法
上、問題のない範囲に作製可能であり、大面積化と、パ
ネル歩留りの上昇による低価格化が実現できる。
を作成し、分割することにより、1パネル内のオープン
・ショートといった不良確率を低減することが可能とな
り、その結果、総合的な歩留りを向上させることが可能
となる。
基板を作製する半導体装置の全てに適用可能なことは明
白であり、同様の効果を得ることが可能である。
模式的平面図である。
ルカット断面図、(b)は本発明の第1の実施例のB−
B部のハーフカット断面図である。
基板の模式的平面図である。
レー基板の模式的平面図である。
貼り合わせ後の模式的平面図(a)、及び模式的断面図
(b)である。
の模式的平面図である。
の模式的断面図である。
模式的平面図である。
ルカット部断面図、(b)は本発明の第2の実施例のB
−B部のハーフカット部断面図である。
式的断面図である。
る。
る。
る。
る。
Claims (5)
- 【請求項1】 複数の半導体基板を切り出し、該切り出
した複数の半導体基板を平面的に貼り合わせて構成する
半導体装置の製造方法において、 前記半導体基板の切り出し時に、前記貼り合わせた場合
に隣接する前記半導体基板どうしの対向側は、フルカッ
トにより概ね垂直に切断して不要部を切り離し、前記対
向側以外の端面は、ハーフカットにより不要部との間に
溝切りを行うだけで該不要部を残す工程と、 前記残された不要部を持ってハンドリングする工程と、 前記不要部を折って取り外す工程と、 前記各半導体基板のフルカットした側を対向させて貼り
合わせる工程と、を有することを特徴とする半導体装置
の製造方法。 - 【請求項2】 光電変換素子とスイッチとから構成され
る画素が複数配列された複数のセンサーアレー基板と、
該複数のセンサーアレー基板を貼り合わせ保持する基台
とから構成される光検出装置の製造方法において、 前記センサーアレー基板の切り出し時に、前記貼り合わ
せた場合に隣接する前記センサーアレー基板どうしの対
向側は、フルカットにより概ね垂直に切断して不要部を
切り離し、前記対向側以外の端面は、ハーフカットによ
り不要部との間に溝切りを行うだけで該不要部を残す工
程と、 前記残された不要部を持ってハンドリングする工程と、 前記不要部を折って取り外す工程と、 前記各センサーアレー基板のフルカットした側を対向さ
せて貼り合わせる工程と、を有することを特徴とする光
検出装置の製造方法。 - 【請求項3】 前記光検出装置は、4枚のセンサーアレ
ー基板を平面的に貼り合わせて構成されたことを特徴と
する請求項2記載の光検出装置の製造方法。 - 【請求項4】 前記ハーフカットの溝部における基板の
残り厚みは、0.2mmから0.3mmであることを特
徴とする請求項2又は3記載の光検出装置の製造方法。 - 【請求項5】 前記センサーアレー基板上に、蛍光板を
具備する工程を有することを特徴とする請求項2〜4の
いずれかに記載の光検出装置の製造方法。
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US09/162,726 US6127714A (en) | 1997-10-01 | 1998-09-30 | Method for producing semiconductor device and photodetector device |
US09/526,185 US6300159B1 (en) | 1997-10-01 | 2000-03-15 | Method for producing semiconductor device and photodetector device |
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JPH11111912A true JPH11111912A (ja) | 1999-04-23 |
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