JPS5869180A - 二次元半導体画像センサ - Google Patents
二次元半導体画像センサInfo
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- JPS5869180A JPS5869180A JP57165960A JP16596082A JPS5869180A JP S5869180 A JPS5869180 A JP S5869180A JP 57165960 A JP57165960 A JP 57165960A JP 16596082 A JP16596082 A JP 16596082A JP S5869180 A JPS5869180 A JP S5869180A
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- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 28
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 3
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- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 9
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 3
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- PFNQVRZLDWYSCW-UHFFFAOYSA-N (fluoren-9-ylideneamino) n-naphthalen-1-ylcarbamate Chemical group C12=CC=CC=C2C2=CC=CC=C2C1=NOC(=O)NC1=CC=CC2=CC=CC=C12 PFNQVRZLDWYSCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14665—Imagers using a photoconductor layer
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は絶縁ゲートを持つ電界効果型選択トランジス
タと光導電層の一部を占める感光素子から成るセンサ素
子が一つの半導体結晶表面に行列配置をもって集積され
ている二次元半導体画像センサに関する。この画像セン
サの各センサ素子を構成する感光素子は一つの透明被覆
電極と選択トランジスタに結合された一つの結合電極と
の間に置かれ、行導体は選択トランジスタのゲートに接
続され列導体は選択トランジスタの接続区域に導電結合
されている。
タと光導電層の一部を占める感光素子から成るセンサ素
子が一つの半導体結晶表面に行列配置をもって集積され
ている二次元半導体画像センサに関する。この画像セン
サの各センサ素子を構成する感光素子は一つの透明被覆
電極と選択トランジスタに結合された一つの結合電極と
の間に置かれ、行導体は選択トランジスタのゲートに接
続され列導体は選択トランジスタの接続区域に導電結合
されている。
この棟の画像センサの一例は文献（”ｆ 、 ｉ’５ｕ
ｋｕｄａ八 ｅｔｑｌ Ｎｅｗ ５ｏｌｉｄ −５ｔａｔｅ Ｉｍ
ａｇｅ Ｐｉｃｋｕｐ Ｄｅｖｉｃｅｓ［Ｊｓｉｎｇ
Ｐｈｏｔｏｓｅｎｓｉｔｉｖｅ Ｃｈａｌｃｏｇｅｎｉ
ｄｅ ＱｌａｓｓＦｉｌｍ、 Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ
Ｄｉｇｅｓｔ ＩＥＤＭ、 １９７９． Ｐ。
ｋｕｄａ八 ｅｔｑｌ Ｎｅｗ ５ｏｌｉｄ −５ｔａｔｅ Ｉｍ
ａｇｅ Ｐｉｃｋｕｐ Ｄｅｖｉｃｅｓ［Ｊｓｉｎｇ
Ｐｈｏｔｏｓｅｎｓｉｔｉｖｅ Ｃｈａｌｃｏｇｅｎｉ
ｄｅ ＱｌａｓｓＦｉｌｍ、 Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ
Ｄｉｇｅｓｔ ＩＥＤＭ、 １９７９． Ｐ。
１３４−１３６）に発表され公知である。この画像セン
サでは感光素子と選択トランジスタから成るセンサ素子
がそれぞれ３２０個の素子を含む２４４本の行の集まり
として８．８＋＋＋ｍＸ６．６ｗｎの画像面内に集積さ
れ、その上に目的とする画像が投影される。
サでは感光素子と選択トランジスタから成るセンサ素子
がそれぞれ３２０個の素子を含む２４４本の行の集まり
として８．８＋＋＋ｍＸ６．６ｗｎの画像面内に集積さ
れ、その上に目的とする画像が投影される。
この発明の目的はセンサ素子の実装密度に関して公知の
画像センサよりも更に勝れている画像センサを提供する
ことである。この目的は特許請求の範囲第１項に特徴と
して挙げた構造とすることによって達成される。
画像センサよりも更に勝れている画像センサを提供する
ことである。この目的は特許請求の範囲第１項に特徴と
して挙げた構造とすることによって達成される。
この発明によって得られる利点は特にセンサ素子の集積
数を一定にするとき画像センサの画像面の寸法が列導体
の方向において著しく縮小され、画像面の寸法を一定に
したときより多数のセンサ索子が集積されることである
。
数を一定にするとき画像センサの画像面の寸法が列導体
の方向において著しく縮小され、画像面の寸法を一定に
したときより多数のセンサ索子が集積されることである
。
この発明の有利な実施形態は特許請求の範囲第図面につ
いてこの発明を更に詳細に説明する。
いてこの発明を更に詳細に説明する。
第１図はこの発明による画像センサの一部分の断面を示
す。１はある導電型例えばｐ型にドープされたシリコン
結晶基板であり端子１ｂを備えた基板電極１ａが設けら
れている。基板ｌには反対導′醒型例えばｎ＋型にドー
プされた半導体区域２゜３．４があり基板表面に達して
いる。区域２には導電材料例えばアルミニウムの結合電
極６が結合されている。この電極は電気絶縁層７例えば
ｓ ｉｏｚ層によって基板表面５から隔離され、接触孔
８の内部だけで半導体区域２に接触している。結合電＠
Ａ６の上には連続した高抵抗光導電層９がちる。
す。１はある導電型例えばｐ型にドープされたシリコン
結晶基板であり端子１ｂを備えた基板電極１ａが設けら
れている。基板ｌには反対導′醒型例えばｎ＋型にドー
プされた半導体区域２゜３．４があり基板表面に達して
いる。区域２には導電材料例えばアルミニウムの結合電
極６が結合されている。この電極は電気絶縁層７例えば
ｓ ｉｏｚ層によって基板表面５から隔離され、接触孔
８の内部だけで半導体区域２に接触している。結合電＠
Ａ６の上には連続した高抵抗光導電層９がちる。
この層は例えば５ｅ−Ａｓ−Ｔｅの無定形層から成る公
知のものである。光導電層９は全面的に透明被覆電極１
２で憶われ、これに端子１２が設けられている。
知のものである。光導電層９は全面的に透明被覆電極１
２で憶われ、これに端子１２が設けられている。
区域２は選択トランジスタ′１゛１の接続区域であり、
このトランジスタのゲート１５は導電材料例えば高ドー
グされたポリシリコンから成り電気絶線材料例えば５Ｉ
Ｏ２の層１６によって半導体基板表面５から隔離され端
子１４を備えている。区域３はｉ’ ｌの第二の接続区
域であって端子１７ａを備えた列導体１７に接続されて
いる。この列導体は絶縁層１８によって基板表面５から
隔離され接触孔１８ａの内部で接続区域３に接触してい
る。
このトランジスタのゲート１５は導電材料例えば高ドー
グされたポリシリコンから成り電気絶線材料例えば５Ｉ
Ｏ２の層１６によって半導体基板表面５から隔離され端
子１４を備えている。区域３はｉ’ ｌの第二の接続区
域であって端子１７ａを備えた列導体１７に接続されて
いる。この列導体は絶縁層１８によって基板表面５から
隔離され接触孔１８ａの内部で接続区域３に接触してい
る。
１９は導電部分６，１５および１７を互に隔離する絶縁
中間層である。
中間層である。
部分６，９および１２から構成される感光素子は光導電
層９が高抵抗であるためほぼ結合電極６の横寸法に限定
きれ、選択トランジスタＴ １と共に一つのセンサ素子
を構成する。同様にして結合電極２０．光導電層９．被
覆電極１２．半導体区域３と４．導電材料のゲート２１
が第２のセンサ素子を構成する。その甲部分３，２１お
よび４は選択トランジスタＴ ２を構成し、区域３はＴ
ＩとＴ３に共通の接続区域となる。
層９が高抵抗であるためほぼ結合電極６の横寸法に限定
きれ、選択トランジスタＴ １と共に一つのセンサ素子
を構成する。同様にして結合電極２０．光導電層９．被
覆電極１２．半導体区域３と４．導電材料のゲート２１
が第２のセンサ素子を構成する。その甲部分３，２１お
よび４は選択トランジスタＴ ２を構成し、区域３はＴ
ＩとＴ３に共通の接続区域となる。
端子１３に約４０Ｖの正電圧を印加すると光の作用によ
り結合篭＋ｄＪ６と半導体区域２にキャリアが集まり、
端子１４と１７ａにそれぞれ正電圧が加えられていると
導通状態のトランジスタＴ１と列４坏１７を通してこの
キャリアが読み出される。
り結合篭＋ｄＪ６と半導体区域２にキャリアが集まり、
端子１４と１７ａにそれぞれ正電圧が加えられていると
導通状態のトランジスタＴ１と列４坏１７を通してこの
キャリアが読み出される。
同様にして光の作用により部分２ｏと４に集められたキ
ャリアは端子２１ａＩ！：１７ａに正電圧を加えること
により列導体１７を通して読み出される。
ャリアは端子２１ａＩ！：１７ａに正電圧を加えること
により列導体１７を通して読み出される。
ｇ１図の右側には別の反対導電型半導体区域２２が示さ
れ、これに結合電極２３が結ばれている。この部分は右
方に続く別のセンサ素子に楓している。
れ、これに結合電極２３が結ばれている。この部分は右
方に続く別のセンサ素子に楓している。
第２図に示した半導体基板１の平面図により第１図の構
造の平面構成を知ることができる。第１図の断面は第２
図の１−１＠に沿うものである。
造の平面構成を知ることができる。第１図の断面は第２
図の１−１＠に沿うものである。
半導体区域２． ３． ４および２２はこの垂直線即ち
画像センサの列線上にある。これらの区域の境界は第２
図に点破線で示されている。１５′と２１′は行導体で
あｐ区域２と３又は３と４の間にある半纏体部分を覆っ
ている行導体区間は第１図に示したゲート１５および２
１を構成する。行導体゛１５′と２１′は水平方向に伸
び、第２図は破線で示きれている列導体１７は垂直方向
に伸びている。
画像センサの列線上にある。これらの区域の境界は第２
図に点破線で示されている。１５′と２１′は行導体で
あｐ区域２と３又は３と４の間にある半纏体部分を覆っ
ている行導体区間は第１図に示したゲート１５および２
１を構成する。行導体゛１５′と２１′は水平方向に伸
び、第２図は破線で示きれている列導体１７は垂直方向
に伸びている。
第１図に示されている列導体１７の部分は第２図におい
ては水平方向即ち行導体方向に突き出し接触孔１８ａに
達している張り出しとして示きれている。
ては水平方向即ち行導体方向に突き出し接触孔１８ａに
達している張り出しとして示きれている。
渠２図の左側に示された列の上にあるセンサ素子の中隣
り合せた行導体１５′と２１′に属するものはそれらの
選択トランジスタが一つの共通の接続区域３を共有する
ようにまとめられている。この接続区域３は接触孔１８
ａを通して列導体１７に結合される。
り合せた行導体１５′と２１′に属するものはそれらの
選択トランジスタが一つの共通の接続区域３を共有する
ようにまとめられている。この接続区域３は接触孔１８
ａを通して列導体１７に結合される。
この発明による画像センサのセンサ素子の場合一つにま
とめられた二つのセンサ素子の結合電極例えば６と２０
を延長してそれらの対向する縁端の間に列方向に隣り合
せたセンサ素子間の間隔に等しい間隔Ａが残されるよう
にすると効果的である。第２図の右側には結合電極６’
、２０’およびスの別の列に属するセンサ素子のもので
第二の列導体に結合される。
とめられた二つのセンサ素子の結合電極例えば６と２０
を延長してそれらの対向する縁端の間に列方向に隣り合
せたセンサ素子間の間隔に等しい間隔Ａが残されるよう
にすると効果的である。第２図の右側には結合電極６’
、２０’およびスの別の列に属するセンサ素子のもので
第二の列導体に結合される。
列導体１７は上記の実施例と異なり半導体板１内に例え
ば拡散によって作られた〇十 ドープの導体部分とし、
これを選択トランジスタＴＩとＴ２の共通接続区域３に
結合してもよい。
ば拡散によって作られた〇十 ドープの導体部分とし、
これを選択トランジスタＴＩとＴ２の共通接続区域３に
結合してもよい。
光搏′亀層９も例えば二つの部分層から構成し、その一
方はテルル化亜鉛とテルル化カドミウムの混合体（Ｚｎ
１ｉｘ、ＣｄｘＴｅ）とし他方はセレン化亜鉛（Ｚｎ５
ｅ）とすることができる。この場合インジウム・スズ酸
化物から成る被覆電極１２にはこれらの部分層の間に形
成されたｐｎ接合に逆電圧が加えられるように端子１３
を通して電圧を印加する。このような光４電層の構成は
例えば文献１＞ｉｇｅｓｔ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｉｃａ
ｌ Ｐａｐｅ’ｌｌｓ ｏｆ ｌ５ＳＣＣ，１９８０゜
Ｐ、３４−３５に記載され公知である。
方はテルル化亜鉛とテルル化カドミウムの混合体（Ｚｎ
１ｉｘ、ＣｄｘＴｅ）とし他方はセレン化亜鉛（Ｚｎ５
ｅ）とすることができる。この場合インジウム・スズ酸
化物から成る被覆電極１２にはこれらの部分層の間に形
成されたｐｎ接合に逆電圧が加えられるように端子１３
を通して電圧を印加する。このような光４電層の構成は
例えば文献１＞ｉｇｅｓｔ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｉｃａ
ｌ Ｐａｐｅ’ｌｌｓ ｏｆ ｌ５ＳＣＣ，１９８０゜
Ｐ、３４−３５に記載され公知である。
第１図と第２図はこの発明の一つの実施例の断面図と平
面図である。 １：／リコ／基板、２と３と４＝反対導電型半導体区域
、６と２０：結合電極、７；電気絶縁層、９：光導電層
、１５と２１：ゲート、１７：タ１」導体、１５’と２
１′二行導体。
面図である。 １：／リコ／基板、２と３と４＝反対導電型半導体区域
、６と２０：結合電極、７；電気絶縁層、９：光導電層
、１５と２１：ゲート、１７：タ１」導体、１５’と２
１′二行導体。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）隣り合わせた行のセンサ素子が列毎にまとめられ、
同じ列に属する二つのセンサ素子の接続区域がこれらの
センサ素子に共通の単一の半導体区域から成り、この区
域が列導体に結合されていることを特徴とするドープさ
れ光素子から成るセンサ素子が行列配置をもって集積さ
れ、行導体は選択トランジスタのゲートに接続され列導
体は選択トランジスタの接続区域に導電結合されている
二次元半導体画像センサ。 ２）列導体が半導体結晶表面の絶縁層上に設けられ、接
触孔を通して二つのセンサ素子に共通の半導体区域に結
合されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の二次元半導体円像センサ。 ３）二つのセンサ素子に共通の半導体区域が列導体の行
導体方向に伸びた張り出し部分に結合されていることを
特徴とする特許請求の範囲ｇ１項又は第２項記載の二次
元半導体画像センサ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE31383149 | 1981-09-25 | ||
| DE19813138314 DE3138314A1 (de) | 1981-09-25 | 1981-09-25 | Zweidimensionaler halbleiter-bildsensor hoher packungsdichte mit fotoleiterschicht |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5869180A true JPS5869180A (ja) | 1983-04-25 |
Family
ID=6142655
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57165960A Pending JPS5869180A (ja) | 1981-09-25 | 1982-09-22 | 二次元半導体画像センサ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0075695B1 (ja) |
| JP (1) | JPS5869180A (ja) |
| DE (1) | DE3138314A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60208179A (ja) * | 1984-04-02 | 1985-10-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 固体撮像装置 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3544182A1 (de) * | 1985-12-13 | 1987-06-19 | Heimann Gmbh | Kontaktbildsensorzeile |
| DE4311388B4 (de) * | 1993-04-07 | 2005-07-28 | Forschungszentrum Jülich GmbH | Schichtsystem mit elektrisch aktivierbarer Schicht |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3753247A (en) * | 1971-04-22 | 1973-08-14 | Rca Corp | Array of devices responsive to differential light signals |
| JPS5226974B2 (ja) * | 1973-02-14 | 1977-07-18 | ||
| DE2532594B2 (de) * | 1975-07-21 | 1980-05-22 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Halbleiterspeicher |
| DE2642194C2 (de) * | 1976-09-20 | 1982-05-27 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Optoelektronischer Sensor nach dem Ladungsinjektions-Prinzip und Verfahren zu dessen Betrieb |
| US4198646A (en) * | 1978-10-13 | 1980-04-15 | Hughes Aircraft Company | Monolithic imager for near-IR |
| JPS5919666B2 (ja) * | 1978-12-27 | 1984-05-08 | 肇産業株式会社 | マトリツクスアレイカメラ |
| JPS55163951A (en) * | 1979-06-08 | 1980-12-20 | Toshiba Corp | Solid-state pickup unit |
| JPS5685981A (en) * | 1979-12-15 | 1981-07-13 | Sharp Corp | Solid image pickup apparatus |
| JPS56103578A (en) * | 1980-01-23 | 1981-08-18 | Hitachi Ltd | Solid state pickup element |
-
1981
- 1981-09-25 DE DE19813138314 patent/DE3138314A1/de not_active Withdrawn
-
1982
- 1982-08-11 EP EP19820107299 patent/EP0075695B1/de not_active Expired
- 1982-09-22 JP JP57165960A patent/JPS5869180A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60208179A (ja) * | 1984-04-02 | 1985-10-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 固体撮像装置 |
| JPH055228B2 (ja) * | 1984-04-02 | 1993-01-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3138314A1 (de) | 1983-04-14 |
| EP0075695A3 (en) | 1984-12-05 |
| EP0075695B1 (de) | 1987-01-07 |
| EP0075695A2 (de) | 1983-04-06 |
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