JPS61148870A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
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- JPS61148870A JPS61148870A JP27148684A JP27148684A JPS61148870A JP S61148870 A JPS61148870 A JP S61148870A JP 27148684 A JP27148684 A JP 27148684A JP 27148684 A JP27148684 A JP 27148684A JP S61148870 A JPS61148870 A JP S61148870A
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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
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- Physics & Mathematics (AREA)
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は固体撮像装置に関する。
近年、オフィスオートメーションをはじめとする情報産
業の発展に伴ない使用される装置の小型化、簡易化に対
する要求が高まっている。ファクシミIJ等の原稿読み
取り部においても、縮小光学系を必要としない密層型イ
メージセンサ−による装置の小型化が検討されている。
業の発展に伴ない使用される装置の小型化、簡易化に対
する要求が高まっている。ファクシミIJ等の原稿読み
取り部においても、縮小光学系を必要としない密層型イ
メージセンサ−による装置の小型化が検討されている。
該密看イメージセンサーの光電変換部材としては従来の
Ode等にかわり、水素化非晶質シリコン(a−8i:
R)が注目されている、 a−8i:Bを用いた密着型イメージセンサ−の構造と
しては、各々のa−8i:HセンサーにTPT(薄喚ト
ランジスタ)を設けた構造、各々のセンサーにブロッキ
ングダイオードを設はマトリックス配線した構造が検討
されている。
Ode等にかわり、水素化非晶質シリコン(a−8i:
R)が注目されている、 a−8i:Bを用いた密着型イメージセンサ−の構造と
しては、各々のa−8i:HセンサーにTPT(薄喚ト
ランジスタ)を設けた構造、各々のセンサーにブロッキ
ングダイオードを設はマトリックス配線した構造が検討
されている。
ただし、前者の構造には
ill Po1y−8i TIFTを用いた場合、ス
イッチング用TPT及びシフトレジスタをセンサーと同
一基板上に形成できるもののプロセス上の制約から基板
の大型化が難しい。
イッチング用TPT及びシフトレジスタをセンサーと同
一基板上に形成できるもののプロセス上の制約から基板
の大型化が難しい。
(21a −Si −T F Tを用いた場合、TF’
TのON電流が低く、高速読み出しには向かない。
TのON電流が低く、高速読み出しには向かない。
等の問題点があり、簡便に低コストで大型の密着センサ
ーができるという点から後者の構造が年目されている。
ーができるという点から後者の構造が年目されている。
従来のフォトダイオード及びブロッキングダイオードを
有する密着センサーの構造としては、光が透明基板側か
ら入射する構造と、逆に、基板の反対側から入射する構
造とが提案されているが、後者の構造では、素子上に形
成される保護膜を通して光が入射する為、該保護膜とし
ては、光吸収係数が小さい材質を用い、しかも、保護−
厚の均一性を高くしなければならない等の問題を有して
おり前者の構造を採用したほうが有利であると思われる
。
有する密着センサーの構造としては、光が透明基板側か
ら入射する構造と、逆に、基板の反対側から入射する構
造とが提案されているが、後者の構造では、素子上に形
成される保護膜を通して光が入射する為、該保護膜とし
ては、光吸収係数が小さい材質を用い、しかも、保護−
厚の均一性を高くしなければならない等の問題を有して
おり前者の構造を採用したほうが有利であると思われる
。
さて、従来の基板側エリ光が入射する密着センサーとし
ては1.TJAP Vow 22 ’85 S
upple−ment 22−1 p、 457に
示された様な構造が提案されている。該構造を第2図に
示す。@2図において、21、ガラス基板、22)a−
81層25、In、o、 、 24、M125、Pt/
Ni0r 。
ては1.TJAP Vow 22 ’85 S
upple−ment 22−1 p、 457に
示された様な構造が提案されている。該構造を第2図に
示す。@2図において、21、ガラス基板、22)a−
81層25、In、o、 、 24、M125、Pt/
Ni0r 。
26、Au10r、 27、層間絶縁膜である。図にお
いて、電極25側がブロッキングダイオードであり、上
下部電極で遮光されている(ただし、このままでは、十
分遮光されてはいない)。又、電極25側がフォトダイ
オードである0 尚、ブロッキングダイオードdPt/a−8iの接合を
利用したショットキーダイオードであり、a−81層は
単層構造を用いている。
いて、電極25側がブロッキングダイオードであり、上
下部電極で遮光されている(ただし、このままでは、十
分遮光されてはいない)。又、電極25側がフォトダイ
オードである0 尚、ブロッキングダイオードdPt/a−8iの接合を
利用したショットキーダイオードであり、a−81層は
単層構造を用いている。
続いて、第5図に走査回路図を示す、、fa”図におい
て、51はブロッキングダイオード、32はフォトダイ
オード、55は共通電極、34は個別電極、55及び5
6は走査回路、57は読取シ回路である。
て、51はブロッキングダイオード、32はフォトダイ
オード、55は共通電極、34は個別電極、55及び5
6は走査回路、57は読取シ回路である。
しかし、萌述の従来技術では、製造プロセスが複雑で計
6回のフォト工程を必要とする他、金属配線を2層にす
るなど、工程の簡単化が望まれる。
6回のフォト工程を必要とする他、金属配線を2層にす
るなど、工程の簡単化が望まれる。
又、齢記文献で示されている様に1フオトダイオードの
特性も十分な特性とは言えない。
特性も十分な特性とは言えない。
本発明の固体撮像装置は、配線部14及び遮光層%41
を同一材料で同一工程で形成することを特徴とする。
を同一材料で同一工程で形成することを特徴とする。
本発明の上記構成に工れば、配@部14及び遮光層14
′を同一材料で同一工程で形成し、第1図に示した構造
を採用することにより、従来型と比べてフォト工程が1
工程少ない5工程になり、製造プロセスも大巾に簡略化
される。さらに、フォトダイオード及びブロッキングダ
イオード部を3層構造とし、カーボン及びリン又はボロ
ンを適量ドーピングすることItcx9、上部電極及び
配線部16の金属材料の材質に工らずに良好なセンサー
特性及びダイオード特性が得られる。
′を同一材料で同一工程で形成し、第1図に示した構造
を採用することにより、従来型と比べてフォト工程が1
工程少ない5工程になり、製造プロセスも大巾に簡略化
される。さらに、フォトダイオード及びブロッキングダ
イオード部を3層構造とし、カーボン及びリン又はボロ
ンを適量ドーピングすることItcx9、上部電極及び
配線部16の金属材料の材質に工らずに良好なセンサー
特性及びダイオード特性が得られる。
第1囚は、本発明の実施例における断面図である。第1
図において、11は絶縁性透明基板、12は透明電極で
工To(酸化インジウム錫)、工n。
図において、11は絶縁性透明基板、12は透明電極で
工To(酸化インジウム錫)、工n。
0@ 、 Br5O@等より成る。15は層間絶縁膜で
CVD法、8P法等に工り810.又はSi、N4を形
成するか、プラス−r CV D法によりa−8iNX
又はS iox又は5iOxNY等を形成するか、絶縁
性有機樹脂を塗布する等の方法により形成される。14
′は遮光層、14は下層配線部であり、同一工程で同一
材料にLシ形成される。15はa −S i層であり、
5層構造を採用している。16はダイオード部の上部電
極及び上部配線部である。17は上下層配線を結ぶコン
タクトホールであす、マトリックス状の配線を形成して
いる。尚、a−81層15の構造としては、少なくとも
シリコンを含有する非晶質半導体層(8g2層)を少な
くともシリコンを含有し、元素周期表中用m−b族を混
入した非晶質半導体層(第1層)と少なくともシリコン
を含有し、元素周期表中筒y−b族を混入した非晶質半
導体層(第5層)でサンドイッチした構造が一般的であ
るが、上記構造では、フォトダイオードの短波長側の感
度が低く、ブロッキングダイオードの逆方向の電流が十
分に小さくならない。
CVD法、8P法等に工り810.又はSi、N4を形
成するか、プラス−r CV D法によりa−8iNX
又はS iox又は5iOxNY等を形成するか、絶縁
性有機樹脂を塗布する等の方法により形成される。14
′は遮光層、14は下層配線部であり、同一工程で同一
材料にLシ形成される。15はa −S i層であり、
5層構造を採用している。16はダイオード部の上部電
極及び上部配線部である。17は上下層配線を結ぶコン
タクトホールであす、マトリックス状の配線を形成して
いる。尚、a−81層15の構造としては、少なくとも
シリコンを含有する非晶質半導体層(8g2層)を少な
くともシリコンを含有し、元素周期表中用m−b族を混
入した非晶質半導体層(第1層)と少なくともシリコン
を含有し、元素周期表中筒y−b族を混入した非晶質半
導体層(第5層)でサンドイッチした構造が一般的であ
るが、上記構造では、フォトダイオードの短波長側の感
度が低く、ブロッキングダイオードの逆方向の電流が十
分に小さくならない。
これらは、上記81層1層にカーボンをドーピングする
ことKより共に改善される。又、フォトダイオードの電
極材として、M系金属を用いた場合には第1層にカーボ
ンをドーピングしただけでは、ブロッキングダイオード
の逆方向電流を十分に低く押さえられない場合がある。
ことKより共に改善される。又、フォトダイオードの電
極材として、M系金属を用いた場合には第1層にカーボ
ンをドーピングしただけでは、ブロッキングダイオード
の逆方向電流を十分に低く押さえられない場合がある。
この場合には、第5層にもカーボンをドーピングするこ
とにより、十分低い逆方向電流が得られる。
とにより、十分低い逆方向電流が得られる。
又、ダイオードの電極材として、M系金属を用いる場合
には、Mの他に81を含有する金属材料を用いることに
工り、ダイオード特性、センサー特性の信頼性が向上す
る。これは、AE−8i系金属材料を用いることに工す
、a−8i層と電極材料との相互拡散が低減できること
によるものと思われる。尚、ダイオード部の上部電極は
、配線部と同一工程で形成されることから、導電率の高
い金属、例えばM系金属を用いることが望ましく、上部
電極材としてM系金属を用いた場合にも十分なセンサー
特性、及びダイオード特性が高い信頼性で得られること
は重要である。
には、Mの他に81を含有する金属材料を用いることに
工り、ダイオード特性、センサー特性の信頼性が向上す
る。これは、AE−8i系金属材料を用いることに工す
、a−8i層と電極材料との相互拡散が低減できること
によるものと思われる。尚、ダイオード部の上部電極は
、配線部と同一工程で形成されることから、導電率の高
い金属、例えばM系金属を用いることが望ましく、上部
電極材としてM系金属を用いた場合にも十分なセンサー
特性、及びダイオード特性が高い信頼性で得られること
は重要である。
又、第1図に示した構造において、上部電極及び配線部
16の他に、下層配線ffB14にも、M基金属材を用
いることに工す、上部配線と下層配線のコンタクト抵抗
を異なる金属材を両配線に用いた場合と比べて低く押さ
えることができ、配線抵抗を大巾に低く押さえることが
できる。尚、この場合にはコンタクトホール17を開け
た後、上部配線を形成する前に、下層のM基金属表面の
薄い酸化膜を逆スパツタ等の方法にエリ取り除く必要が
ある。
16の他に、下層配線ffB14にも、M基金属材を用
いることに工す、上部配線と下層配線のコンタクト抵抗
を異なる金属材を両配線に用いた場合と比べて低く押さ
えることができ、配線抵抗を大巾に低く押さえることが
できる。尚、この場合にはコンタクトホール17を開け
た後、上部配線を形成する前に、下層のM基金属表面の
薄い酸化膜を逆スパツタ等の方法にエリ取り除く必要が
ある。
尚、本発明に2けるセンサー構造としては、第1図に示
した構造の他にも数種の構造が考えられるが、その−例
を第4図に示す、第4因にシいて41は絶縁性透明基板
、42は透明電極、43は眉間絶縁頃、44は下層配線
部、44′は遮光層であり、同一工程で同一材料にエリ
形成される。
した構造の他にも数種の構造が考えられるが、その−例
を第4図に示す、第4因にシいて41は絶縁性透明基板
、42は透明電極、43は眉間絶縁頃、44は下層配線
部、44′は遮光層であり、同一工程で同一材料にエリ
形成される。
45はa −S i層、46は上部電極及び上部配線部
であり547Fiコンタクトホールである。@4図に示
した構造も@1図と同様に5回のフォト工程で作製でき
る。ただ、透明電極42と上部配線部46の接合部が新
たに加わる為、配線抵抗の点からは、第1図の構造のほ
うが有利である。
であり547Fiコンタクトホールである。@4図に示
した構造も@1図と同様に5回のフォト工程で作製でき
る。ただ、透明電極42と上部配線部46の接合部が新
たに加わる為、配線抵抗の点からは、第1図の構造のほ
うが有利である。
又、第4図に示した構造の他にも、遮光層及び下層配線
を形成後、その上に透明電極を形成し、a−81層を形
成しパターニングした後で層間絶縁膜を形成し、ダイオ
ード部上部と上下層配線のコンタクト部に穴を開け、上
部配線部及び上部電極を形成する等の構造も考えられる
。
を形成後、その上に透明電極を形成し、a−81層を形
成しパターニングした後で層間絶縁膜を形成し、ダイオ
ード部上部と上下層配線のコンタクト部に穴を開け、上
部配線部及び上部電極を形成する等の構造も考えられる
。
以上述べた様に、本発明のセンサー構造を採用すること
に工り、従来型と比べてフォト工程が1工程少ない5工
程ですむ他、a−8i層を5層構造とすることに工り、
ダイオード部の上部電極及び上部配線部を同一材料で形
成しても良好なセンサー特性が得られるようになった。
に工り、従来型と比べてフォト工程が1工程少ない5工
程ですむ他、a−8i層を5層構造とすることに工り、
ダイオード部の上部電極及び上部配線部を同一材料で形
成しても良好なセンサー特性が得られるようになった。
さらに、上部電極及び上部配線部16及び下層配線部1
4を全てM基金属材料にすることにエリ、配線抵抗を大
巾に低減することもできる。
4を全てM基金属材料にすることにエリ、配線抵抗を大
巾に低減することもできる。
第1図は本発明に基づくセンサ構造の実施例を示した図
である。 WJz図は従来のセンサ構造を示した図である。 第5図は走査回路図である。 第4図は本発明に基づくセンサ構造の実施例を示した図
である。 It、21.41・・・絶縁基板 15,22゜45−
=a−8i層 15,27.45一層間絶縁嗅 12,
25.42・・・透明電極 16.46・・・上部電極
及び上部配線 14’、44/・・・遮光層14.44
−−−下層配線 25 ”・Pt/Ni0r 26・
・・Au10r 51・・・ブロッキングダイオー
ド52・・・フォトダイオード 55・・・共通電極
54・・・個別電極 55.56・・・走査回路 57
・・・読取り回路 以 上
である。 WJz図は従来のセンサ構造を示した図である。 第5図は走査回路図である。 第4図は本発明に基づくセンサ構造の実施例を示した図
である。 It、21.41・・・絶縁基板 15,22゜45−
=a−8i層 15,27.45一層間絶縁嗅 12,
25.42・・・透明電極 16.46・・・上部電極
及び上部配線 14’、44/・・・遮光層14.44
−−−下層配線 25 ”・Pt/Ni0r 26・
・・Au10r 51・・・ブロッキングダイオー
ド52・・・フォトダイオード 55・・・共通電極
54・・・個別電極 55.56・・・走査回路 57
・・・読取り回路 以 上
Claims (4)
- (1)絶縁性透明基板上にシリコンを含有する非晶質半
導体を素子材としたフォトダイオード及びブロッキング
ダイオードを有し基板側より光が入射する構造とした固
体撮像装置において、配線部14及び遮光層14′を同
一材料で同一工程で形成することを特徴とする固体撮像
装置。 - (2)特許請求の範囲第1項において、透明電極12を
フォトダイオードとブロッキングダイオードの共通電極
として用いたことを特徴とする固体撮像装置。 - (3)特許請求の範囲第1項、第2項のいずれかにおい
て、遮光層14′及び配線部14及び16に少なくとも
アルミニウム及びシリコンを含有する金属材料を用いた
ことを特徴とする固体撮像装置。 - (4)特許請求の範囲第1項〜第3項のいずれかにおい
て、フォトダイオード及びブロッキングダイオードとし
て、少なくともシリコン及びカーボンを含有し元素周期
表中第III−b族の元素を混入した非晶質半導体層と少
なくともシリコンを含有する非晶質半導体層と少なくと
もシリコン及びカーボンを含有し元素周期表中第V−b
族の元素を混入した非晶質半導体層を積層した構造を用
いたことを特徴とする固体撮像装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27148684A JPS61148870A (ja) | 1984-12-22 | 1984-12-22 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27148684A JPS61148870A (ja) | 1984-12-22 | 1984-12-22 | 固体撮像装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61148870A true JPS61148870A (ja) | 1986-07-07 |
Family
ID=17500715
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27148684A Pending JPS61148870A (ja) | 1984-12-22 | 1984-12-22 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61148870A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5060040A (en) * | 1987-11-14 | 1991-10-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Photoelectric conversion apparatus |
US5159422A (en) * | 1987-06-17 | 1992-10-27 | Canon Kabushiki Kaisha | Photoelectric conversion device |
US5202575A (en) * | 1990-05-18 | 1993-04-13 | Fuji Xerox Co., Ltd. | TFT-driven image sensor including a reduced-size capacitor structure |
FR2880990A1 (fr) * | 2005-01-14 | 2006-07-21 | St Microelectronics Sa | Dispositif semi-conducteur optique a diodes photo-sensibles et procede de fabrication d'un tel dispositif. |
-
1984
- 1984-12-22 JP JP27148684A patent/JPS61148870A/ja active Pending
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