JPS61199658A - イメ−ジセンサの製造方法 - Google Patents

イメ−ジセンサの製造方法

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JPS61199658A
JPS61199658A JP60040546A JP4054685A JPS61199658A JP S61199658 A JPS61199658 A JP S61199658A JP 60040546 A JP60040546 A JP 60040546A JP 4054685 A JP4054685 A JP 4054685A JP S61199658 A JPS61199658 A JP S61199658A
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JP
Japan
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film
electrode
resist
photoelectric conversion
wiring
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Pending
Application number
JP60040546A
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English (en)
Inventor
Toshiaki Kato
利明 加藤
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.)
Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPS61199658A publication Critical patent/JPS61199658A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices 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
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14665Imagers using a photoconductor layer

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (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。

Description

【発明の詳細な説明】 【発明の属する技術分野】
本発明は、絶縁基板上にそれぞれ一側に個別電極、他側
に共通電極を備えた光電変換膜からなるに同じ基板上に
支持されたスイッチング用半導体装置が接続されたイメ
ージセンサの製造方法に関する。
【従来技術とその問題点】
第2図は上述のようなイメージセンサの一例を示し、ア
ルミナ基板1にAu厚膜のスクリーン印刷とフォトエツ
チングにより配線パターン2を形成し、グレーズ1i1
3を被着して平滑化を行った基板上にCr膜をスパッタ
リングしたのち、フォトエツチングにより配線パターン
2と接続される個別電極4を形成する。この個別電橋上
に半導体薄膜により光電変換rf!A5を形成し、その
上にITO(酸化インジウムすず)のDCスパッタリン
グにより共iIl′gi極6をマスク成膜する。一方、
個別電極4と共通電極6から順次出力信号をとり出すた
めのスイッチング回路のlc7をグイボンディングし配
線2と導M8によって接続する。さらにセンサ部および
tCを樹脂9により被覆して保護する。 このような構造のイメージセンサは、光を基板表面を露
出させて装着するため傷やホコリが付き易く画像の明暗
判定を誤ることもある。また、表面から水分を吸着して
素子の劣化も早く、これを回避するために保護樹脂層9
を厚くコーティングすると、光の屈折率の関係から一列
の素子全体に等しく焦点を合わせることが困難になって
くる。 また、基板の色が白いため本来暗と読み取るべき画素の
素子に周辺から反射された光が入射して明暗判定を誤る
こともある。さらに、第2図に示されるごとく、共通電
8i6の一方の端と個別電極5の一方の端の間の長さA
が一画素の幅となり、■TO共通電極6をマスク成膜す
るためにこの幅Aのバラツキが橿めて大きくなり、しい
てはイメージセンサ自体の歩留り悪化につながる。しか
し、通常のフォトエツチング法により共通電極を加工す
ると、エツチング液の成分が光電変換膜の表面を改質さ
せたり、ITOを除去した表面にITOの成分が残留し
拡散したりすることによって、もれ電流の増大、S/N
比の悪化などが起こるという問題が起こる。 第3図は別の例を示し、この場合は基板としてガラスF
ilOを用い、基板とガラスとの付着性のよいCrパタ
ーン4を形成したのち、^U膜2により配線パターンを
形成する。Cr1i24によりなる個別電極に重なるよ
うにアモルファスシリコン(a −5i)などからなる
光電変換膜5を形成したのち上面にマスクスパッタリン
グによりITO電極6を設け、と光電変換膜5の界面を
保護したままのフォトエツチングにより開口スリット1
1を形成する。IC7はAu膜2の上にグイボンディン
グされ、導線8によって配線パターンと接続される。I
C?およびセンサ部は第2図の場合と同様樹脂N9によ
って保護される。 この構造のイメージセンサにおいて、フォトエツチング
されたCr膜41によってきまる開口スリット11の幅
Bによって充電変換する画素面積が精度良く規定され、
また基板10が透明なため周辺の散乱光による判定の誤
りも少ない、しかしこのイメージセンサも光を基板と逆
方向から入射させて読み取るタイプであるため第2図に
示したイメージセンサと同様な問題点を有する。またフ
ォトエツチングの回数も3回あり、マスクの合わせ工程
を2回も必要とするため、コスト高になる欠点を有して
いる。 以上の点から当然透光性絶縁基板を用い、基板側で充電
変換膜に接する電極に透明電極を用いることが考えられ
る。しかしその場合反対側の金属電極のパターニング、
あるいは透明電極と接触する配線のバターニングにフォ
トエツチングを用いると、そのエツチング液がITOな
どの透明導電材料あるいは光電変換膜が作用し、膜質の
劣化あるいは膜材料の残留などの問題が起こる式がある
【発明の目的】
本発明は、上記の問題点を解決し、光を基板側から光電
変換膜に入射させて読み取るタイプのイメージセンサを
、光電変換素子の感光領域の特性を損ねることなく、画
素面積を精度良く規定でき、しかも低い原価で製造でき
る方法を提供することを目的^すス
【発明の要点】
本発明によれば、透光性絶縁基板上にフォトエツチング
法により透明電極パターンを形成し、透明電極上に光電
変換膜を積層後、透明電極に光電変換膜を挟んで対向す
る金属電極を、所望の配線あるいは電極パターンの窓を
有するレジストを被M後その上に窓部を含めて金属層を
被着し、つづいてレジストを除去するリフトオフ法によ
って形成することによって上記の目的を達成する。
【発明の実施例】
以下図と実施例を引用して本発明について説明する。第
2図、第3図と共通の部分には同一の符号が付されてい
る。 実施例1: 第1図において、基板としては透明なソーダガラス基板
10を用い、その上にITOを700人の厚さに蒸着し
、フォトエツチングにより第1図(blに示すような1
00nX 100 trmの電極部61および25μ幅
の配線部62を有する個別電極6を形成する6次いで電
極部61および配線部62の一部を層へマスクを用いて
Cr4を1000人、Ni12を5000人の厚さに積
層しCr/Ni1lを形成する0次に第1図(C)に示
すようにITO個別電極の電極部61および配線部62
をレジスト13で覆い、現像する。レジスト13で覆わ
れない部分において、塩化第二鉄の水溶液によって旧を
、硝酸第二セリウムアンモニウムの水溶液に過塩素酸を
混合した溶液によりCrをエツチングして配線パターン
を形成したあと、剥離液を用いてレジスト13を除去す
る。この場合ITOからなる個別電極6はレジスト13
によって覆われているのでエツチング液の作用を受ける
ことがない0次いで第1図fdlに示すように個別電極
の電極部61を覆って光電変換膜としてa−3i層5を
P層、[層。 NJiの順にマスク成膜したのち、110 ppm幅の
窓14を残してレジスト13を塗布する。このあと、窓
14とその周辺の上にA115を2000人、 Ti1
6を1000人の厚さに順次マスク蒸着し、剥141液
によりレジスト13の上のA115. Ti16を除去
する。IC7はポリイミドフィルムのキャリア17を用
いて配線の間に搭載される。このようなイメージセンサ
では感光碩極6の電極部61の寸法Cによってきまるの
で、精度よく規定できる。 実施例2: 実施例1と同様に透明なガラス基板上に100−XIQ
Qnの電極部と254幅の配線部を有する個別電極を形
成後、第4図(aiに示すように全面に111O0人の
厚さのCrtと5000人の厚さのNi12を蒸着する
。 次にレジスト膜13を個別電極の電1部61から10戸
の位置を末端とする配線パターンで現像し、エツチング
によりCr/Ni配線パターンを形成する。このあと、
第4図山)に示すようにNi膜X2の上に一部が重なる
a−si#5を成膜し、実施例】と同様にして共通電極
を形成する。この構造のイメージセンサでは、基板上に
配線バター〉′が透明電極から10j111の所まで接
近しているので、遮光効果を生じ、斜めからの光の感光
領域への入射を防ぐ。 実施例3: 実施例1.2と同様にITO個別電極を形成後、P型の
a−3iCNとa  Siの1層およびN層とからなる
光1!変換膜を順次プラズマCVD法によってマスク成
膜する0次に第5図に示すように110−の幅をもつ共
通電極間の窓14と配線パターンの形状の窓17を残し
てレジス1−13を塗布する0次いで全面にrToを7
00人、 Crを1000人、Auを5000人の厚さ
に順次蒸着したのち、レジスト13およびその上の[T
 O+ Cr +1の各膜を除去すれば、個別電極6に
接続される配線パターンおよび共通電極が同時にI T
 O、Cr、Nlの積層によって形成され、工程が簡略
になる。 実施例4: 第6図(alに示すように透明ガラス基板10上に70
0人の厚さに蒸着したITO膜からフォトエツチングに
より 110 pt+幅の共通電極60を形成する0次
いで水素で冗釈したシランガスのグロー放電分解により
1,1111の厚さのa−5iの1層5をマスク成膜す
る0次に、フォトレジストを全面に塗布し露光により第
6図山)に示すような個別電極の形状の100μX10
04の窓16と配線パターンの窓15が連結さレジスト
13の上全面にAl!i!15を1p1aの厚さにで着
したのち、レジスト13およびレジスト上のAl膜を一
除去することにより第6図ia)に示すAl膜の個別電
極およびそれに接続された配FIa15が出来上がる。 この配線15は図示しないが基板10の上にグイボンデ
ィングされたI’ Cとワイヤボンディングにより接続
される。この場合はA11llの個別電極により感光領
域の寸法が規定されるが、フオプロセスによりレジスト
窓のパターンを形成することにより高い精度が得られる
【発明の効果】
本発明は、透光性絶縁基板上に透明電極をフォトエツチ
ングにより形成し、充電変換膜を成膜後、リフトオフ法
により対向金属電極を形成するものである。これにより
基板を通して光の入射するイメージセンナがフォトマス
クのマスク合わせを多くとも1回必要とするだけで、簡
略化された工程で低いコストで製造できる。また、リフ
トオフ法を用いるのでニー・チンダ液がl ’I’ O
あるいは充電するため保護樹脂を透過せず、基板による
光の反射がなく、またフォトプロセスにより感光領域の
寸法が精度よく規定されるため性能の良いイメージセン
サを得ることができる。 光電変換素子を1728個並べた本発明のイメージセン
サの同一照度における素子の出力電流のばらつきは、実
施例1〜3で±lθ%、実施例4において±15%にお
さまった。また、ロフト間のばらつきもほとんどなく、
100個の基板について個々の平均値のばらつきは±5
%であった。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示し、ta+はでき上がっ
たイメージセンサの断面図、(b)、 (C)、 (d
)は製造工程の要部を示す平面図、第2図、第3図は二
つの従来のイメージセンサの例を示す断面図、第4図は
別の実施例を示し、(11)は製造工程中、(b)はで
き上がり後の要部断面図、第5図はさらに別の実施例に
おけるレジストパターンの平面図、第6図はさらに異な
る実施例を示し、(a)はでき上がり後の要部断面図、
山)は工程中のレジストパターンの平面図である。 4:Cr膜、5:光電変換膜、6:ITO(11511
電極、lOニガラス基板、12 : Ni1l、 13
 ニレジスト、14.17.18 ニレジスト窓、15
:^1PIJ、、16 : fil美。 31°a “′1、− ′ツ人/三汀上山口 y ′ 第1図 112図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1)透光性絶縁基板上に基板側より積層された透明電極
    、光電変換膜、対向金属電極よりなる複数の光電変換素
    子が直線状に配列され、各素子に同じ基板上に支持され
    たスイッチング用半導体装置が接続されるイメージセン
    サの製造方法において、基板上にフォトエッチング法に
    より透明電極パターンを形成し、透明電極上に光電変換
    膜を積層後、対向金属電極を、所望の配線あるいは電極
    パターンの窓を有するレジストを被着後、その上に窓部
    を含めて金属層を被着し、つづいてレジストを除去する
    リフトオフ法によって形成することを特徴とするイメー
    ジセンサの製造方法。
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