JPS60171A - 固体撮像素子 - Google Patents

固体撮像素子

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JPS60171A
JPS60171A JP59108351A JP10835184A JPS60171A JP S60171 A JPS60171 A JP S60171A JP 59108351 A JP59108351 A JP 59108351A JP 10835184 A JP10835184 A JP 10835184A JP S60171 A JPS60171 A JP S60171A
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JP
Japan
Prior art keywords
electrode
area
film
scanning
transparent electrode
Prior art date
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Pending
Application number
JP59108351A
Other languages
English (en)
Inventor
Norio Koike
小池 紀雄
Toshihisa Tsukada
俊久 塚田
Toru Umaji
馬路 徹
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP59108351A priority Critical patent/JPS60171A/ja
Publication of JPS60171A publication Critical patent/JPS60171A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

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】 〔発明の利用分野〕 本発明は半導体基板上に走査回路および光電変換膜を集
積化した固体撮像素子に関するものである。
〔発明の背景〕
固体撮像素子を構成する有力な担手としCCCD (C
harge Coupled、 Devices)およ
びMOS型(MOSスイッチのソース接合を光ダイオー
ドとして利用する素子)の2種類が考えられてきた。こ
れらの素子はいずれも集積度の高いMOSプロセス技術
を用いて製作できるという利点を有している。しかし乍
ら、感光部が電極の下(CODの場合)または走査スイ
ッチおよび信号出力線と同一平面1(MOS型の場合)
にあるため、電極やスイッチ部により光の入射がさまた
げら肛る領域が多く、すなわち光損失が大きいという欠
点がある。さらに、感光部と走査部が前述のように同一
平面上にあるため絵素の占有面積が大きくなる、すなわ
ち絵素の集積度を」二げることか出来なくて解像度を上
げることができないという問題点を有している。
これら問題点(光感度、解像度)を解決する構造として
、発明者らは走査部の上に感光用の光電変換膜を設ける
二階建構造の固体撮像素子を出願した(特開昭51−1
0715゜ 公開日昭和51年1月28日)。
この二階建固体撮像素子をMO8型素子で構成した場合
を例にとり、素子構造の概略を第1図に示す(CCD型
で構成される場合もあり、この場合はMO8電界効果1
〜ランジスタをCCDで置き換え九ばよい)。1は第1
導伝型の半導体基板、2は走査回路(図示せず)あるい
は走査回路の出方によって開閉するスイッチを構成する
MO8電界効果1〜ランジスタであり、ソース3.ドレ
イン4゜ゲート5から成る6は1絵素の寸法を決める電
極でここではソースに接続されている。7は感光材料と
なる光電変換膜、また8は光電変換膜を駆動する電圧印
加用の透明電極である。また、9は絶縁用の酸化膜であ
る。この図から分るように、半導体基板1と走査回路お
よびスイッチ2を集積化した走査IC基板12と7およ
び8から成る光電変換部とが二階建構造になっている。
したがって。
面積利用率が高く絵素当りの寸法10が小さくなる。す
なわち解像度が高い。光電変換部が入射光11に対して
上部にあるため光損失がなく、光感度が高い。さらに、
光電変換膜を選択することにより所望の分光感度を得る
ことができる等、従来の固体撮像素子に較へて極めて優
れた性能を期待することができるものである。
反面、この二階建素子は透明電極に使用する材料を加工
するエツチング液が存在しない、あるいは、将来、開発
されたとしても、(1)こJLらの透明電極材料は耐薬
品性が極めて乏しい(換言ずJしば化学反応性が強い)
、(■)さらに、本電極の下にある光電変換膜材料も化
学反応性が強いため、エツチング液の中に浸すと、本電
極を通してエツチング液が光電変換膜内部まで浸透する
ことにより光電特性の変化や劣化を生じる等、素子をエ
ツチング液の中に浸すことが難かしいという製作上の問
題があり、事実上二階建撮像素子の実現をはばんでいる
。この種電極材料には撮像用電子管で使われている1n
02.5n02 、また光電変換膜には5e−As−T
e、CdTe、PbO,GdS等幾多の物質があるが、
撮像用電子管に於てはガラスの面板」二にこれらの材料
を蒸着する工程だけで済み、形状加工(不要な領域の材
料を除去する)という工程は必要としなかった。したが
って、上記の問題は固体素子(二階建固体撮像素子)を
製作する場合特有の難点である。
〔発明の目的〕
本発明の目的は上記の問題を解決し、エツチング液に浸
すことなく透明電極を形成し得るようにした固体撮像素
子の構造を提供することにある。
〔発明の概要〕
本発明は上記目的を達成するため、下地となる走査IC
基板上の周辺領域に通常と同程度ないしは若干大きいボ
ンディング用電極を予め設けておき、光電仏性膜に覆う
透明導電性膜の一部が前述のボンディング電極の一部に
もオーミック接触するようにしたものである。
〔発明の実施例〕
以下、本発明を実施例を参照して詳細に説明する。第2
図は本発明による二階建固体撮像素子の構造(a)およ
び平面構成(b)を示す図である。
ここでは、走査用IC基板の構成素子としで、MO8I
−ランジスタを使用しているが、CC: Dで構成した
走査用IC基板であってもよく、本発明の素子構造はい
ずれの走査用IC基板の場合でも全く同様である。
12′は半導体基板1′の上に二次元状に配列した絵素
用電極6′の集積まで完rした走査用IC基板である。
13.14は電極6′の形成と同一工程で製作した。6
′と同パの電極材料(例えばAQ)から成る電極端子で
あり、13は本基板を実装するパッケージとワイヤ(通
常AQ線。
Au線が使用される)をボンディングするためのパッド
であり、撮像素子の場合も含め一般のICでは100X
100μ夏d〜150X150μボの面積、電極膜厚〜
Iμmを備えている。一方、14は本発明による透明電
極の一部を」二部に積層するための電極である。7′は
光電変換の役割を果す先導仏性薄膜、8′は先導仏性膜
を駆動する電圧を印加するための透明導電性膜であり、
透明膜8′は先導仏性膜を覆うと同時に電極J4の上部
にも積層されている。電極13.14は同図(b)の平
面レイアウト図に示した記号13′。
14’で示すように、一般にはトランジスタ等の集積化
されない走査用IC基板チップ周辺の絶縁酸化膜9′(
同図(a))の上に形成される。ここで、13’−1,
13’−2,・・・13’−Nはパルス電圧、接地電圧
、直流電圧を印加するあるいは信号を取出すための端子
であり、同図(a)の13は同図(b)においては13
’ −1に相当している。また、7#は光導伝性膜が形
成さhている領域、15.16’は光電変換領域の周辺
に配置された水平および垂直の走査回路領域である(同
図(a)に示した16は垂直走査回路領域16′に相当
している)。光電変換領域7“を覆うように設けた透明
電極領域8“は電極14′と面積Sを有して重なってい
る。さらに、電極14’は重なり部とは別に13′と同
様の面積を有したワイヤボンディング用パッド領域14
″を有している。
ここで、重なり面積Sは、第3図の製作工程で示す金属
マスク板と走査用IC基板チップのアラインメント精度
(合せ精度)に加えて電極14′と透明電極8″の一部
がオーミックな接触をするに足る寸法を有すJしばよい
。一般に、合せ精度は数lO〜lOOμm、オーミック
接触のための面積はloXIOμm程度あればよいので
、面積Sとしては水平17、垂直】8方向共に30−1
00μm以上の寸法をとればよいことになる。従って、
電極14′および14’を併せた面積は通常使用されて
いるパッド電極の2倍程度であればよく、電極14 (
14’ +14“)は走査ic用基板チップの周辺に十
分配置することが可能である。
第3図に本発明の構造を有する撮像素子の製作工程を示
す。一枚の半導体ウェーハに多数製作した走査用ICを
チップ状に切り出すことにより得られた走査用IC基板
チップ上に、光電変換領域7“たけ窓のあいたしゃへい
板】9(例えば同図(b)に平面図を示したような金属
製のマスク板19′)を密着してのせる。次に、この状
態で先導仏性材料を蒸着あるいはスパッタ法により基板
チップ上部に0.5〜数μm形成する。ここで。
材料を飛ばす方向を20で示す。((a))続いて、や
はり光電変換領域7″および領域1/l’ に相当する
部分のみ窓のあいたマスク板21(同図(d))を、(
a)の場合同様基板チップ上に密着し、透明導電性材料
8’ (Sn02 、InO2など)を蒸着あるいはス
パッタ法により光導伝性膜7′の上部および電極14’
の上部に積層する。本チップをパッケージに取イ]け所
定のパッド電4@13および14″にワイヤボンディン
グ22を行って本素子の製作を完了する((c))。
電極14および透明電極8′り形状1位置は前述の実施
例に限られるものではなく、第4図に示したように種々
の場合を考えることができる。同図(a)は電極14′
が長方形の場合、(1))は正方形の場合である、(c
)は透明電極の1つの側を先導伝性膜より一様に大きく
した場合であり、電極14′も帯状に形成されている。
いずれの場合もポンディングパッド領域(第2図の実施
例における14“に相当する領域を有している。(d)
は電極14′が基板チップ周辺の下側に形成さ九た場合
である。また、(e)は透明電極領域の方が先導伝性膜
の領域より小さかった場合であり、この場合には光電変
換領域(すなわち、受光領域)は透明電極領域8’の寸
法によって決められることになる。ここで、領域23で
示した部分には光電荷が発生するが、これは水平帰線期
間内等に納め映像信号として使用しないようにすればよ
い。
発明者らは本発明の構造によって、製作歩留りを著しく
改善することができ、また、透明電極膜に発生するピン
ホール等が減少し目ざわりな白きず、黒きずが少くなっ
たことにより画質も大きく改善することができた。さら
に、先導伝性膜の分光特性等の経時変化も無くなり、素
子の信頼性も著しく向上することを確認した。
なお、前述の実施例では走査用ic基板の構成素子とし
てMo5t−ランジスタを使用したが、前述のようにC
CDで構成した場合、さらにCI +)(Charge
 Inject;ion Devj、ces)やBBD
(Bucket 、I3rigade DeviceS
)で′構成した場合【;おいても、本発明の構造は全く
同じ形で適用できることは自明である。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の固体撮像素子の構造の概略を示す図、第
2図は本発明の固体撮像素子の構造および構成を示す図
、第3図は本発明の固体撮像素子の製作工程を示す図、
第4図は本発明の固体撮像素子の別の構成を示す図であ
る。 7′・・・光導電膜、8′・・・透明電極、12′・・
・走査IC基板。 第 1 図 ↓ ↓ ル〜11

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、 二次元状に配列したスイッチ、該スイッチを介し
    て取出した光電荷を転送する走査素子を共積化した走査
    用半導体集積回路基板の上部に該光電荷を発生する先導
    性膜および透明電極膜を積層した固体撮像素子において
    、該走査素子および該先導伝性膜が形成された領域を除
    く該走査用半導体基板の周辺領域に該走査用半導体基板
    を構成する電極とは分離した金属性電極膜を形成し、該
    透明電極膜の一部を該金属外電wA膜の上部に積層接触
    させることにより該金属性電極を介して該透明電極膜に
    所定の電圧を印加することを特徴とする固体撮像素子。
JP59108351A 1984-05-30 1984-05-30 固体撮像素子 Pending JPS60171A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5070164A (en) * 1987-07-02 1991-12-03 Mobil Oil Corporation Cold sealable cohesive terpolymers
EP0996164A2 (en) * 1998-10-19 2000-04-26 Hewlett-Packard Company An elevated pin diode active pixel sensor including a unique interconnection structure
JP2020010062A (ja) * 2019-10-02 2020-01-16 キヤノン株式会社 光電変換装置、及び撮像システム

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5538782A (en) * 1978-09-12 1980-03-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd Solid state pickup device

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5538782A (en) * 1978-09-12 1980-03-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd Solid state pickup device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5070164A (en) * 1987-07-02 1991-12-03 Mobil Oil Corporation Cold sealable cohesive terpolymers
EP0996164A2 (en) * 1998-10-19 2000-04-26 Hewlett-Packard Company An elevated pin diode active pixel sensor including a unique interconnection structure
EP0996164A3 (en) * 1998-10-19 2000-05-24 Hewlett-Packard Company An elevated pin diode active pixel sensor including a unique interconnection structure
JP2020010062A (ja) * 2019-10-02 2020-01-16 キヤノン株式会社 光電変換装置、及び撮像システム

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