JPS616861A - 光センサおよびその製造方法 - Google Patents
光センサおよびその製造方法Info
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- JPS616861A JPS616861A JP59127009A JP12700984A JPS616861A JP S616861 A JPS616861 A JP S616861A JP 59127009 A JP59127009 A JP 59127009A JP 12700984 A JP12700984 A JP 12700984A JP S616861 A JPS616861 A JP S616861A
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Classifications
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- 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
- H01L27/148—Charge coupled imagers
- H01L27/14831—Area CCD imagers
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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、光センサおよびその製造方法に関するもので
ある。さらに詳しくは、ビデオカメラや初写機やファク
シミリ等に用いる画像読取り用光センサに関するもので
あり、特に−次元ラインセンサおよび二次元イメージセ
ンサとして用いる密着読取り型光センサおよびその製造
方法に関するものである。
ある。さらに詳しくは、ビデオカメラや初写機やファク
シミリ等に用いる画像読取り用光センサに関するもので
あり、特に−次元ラインセンサおよび二次元イメージセ
ンサとして用いる密着読取り型光センサおよびその製造
方法に関するものである。
従来ｊ１１．ｌの構成とその問題点
従来より、ファクシミ＋）や複写機に用いられている一
次元光七ンサや二次元光センサは、大きく分けて２つの
方式がある。
次元光七ンサや二次元光センサは、大きく分けて２つの
方式がある。
すなわち、第１の方式は、縮少読取り型であり、ホトダ
イオードアレイと信号を読み出すためのリードゲートと
信号電荷を転送するた吟のＧＣＤ等の電荷転送素子がＳ
ｉ基板上へ集積化しておき、画１象読取り時は原稿をレ
ンズで縮少して読みとる方式のため、原稿との間に４０
ｃｍ程度のすきまが必要であり、装置が大きくなる欠点
があった。
イオードアレイと信号を読み出すためのリードゲートと
信号電荷を転送するた吟のＧＣＤ等の電荷転送素子がＳ
ｉ基板上へ集積化しておき、画１象読取り時は原稿をレ
ンズで縮少して読みとる方式のため、原稿との間に４０
ｃｍ程度のすきまが必要であり、装置が大きくなる欠点
があった。
一方、第２の方式では、上記欠点をカバーするために、
原稿とセンサを１：１に対応させておくいわゆる密着読
取り型センサが開発されている。
原稿とセンサを１：１に対応させておくいわゆる密着読
取り型センサが開発されている。
しかしながら、この種のセンサでは、現在ホトセンサア
レイとホトセンサアレイより信号を読み出す、リードケ
ートアレイおよび信号を転送するＣＯＤ等が別体で形成
されているため、各々のホトセンサとリードゲートを接
続するのが大変であり、一次元光センサアレイ製造コス
ト高の原因となっている。寸だ、この方式では、現在の
実装技術（ワイヤボンドやフィルムキャリヤ方式等）で
は二次元光センサを製造するのは不可能であった。
レイとホトセンサアレイより信号を読み出す、リードケ
ートアレイおよび信号を転送するＣＯＤ等が別体で形成
されているため、各々のホトセンサとリードゲートを接
続するのが大変であり、一次元光センサアレイ製造コス
ト高の原因となっている。寸だ、この方式では、現在の
実装技術（ワイヤボンドやフィルムキャリヤ方式等）で
は二次元光センサを製造するのは不可能であった。
すなわち、従来の電極接続方式では、ホトセンサアレイ
を並列に並べた間隙に別体でＣＯＤ等のＩＣを組込むこ
とは不可能であった。
を並列に並べた間隙に別体でＣＯＤ等のＩＣを組込むこ
とは不可能であった。
発明の目的
本発明は、単一基板上へ密着読取りを可能としたホトセ
ンサアレイと、ホトセンサアレイで読み取られた信号電
荷を読み出すためのリードゲートアレイと読み出した信
号全転送するための電荷転送素子を一体形成することに
より、製造コスＩｆ犬幅に低減し、さらに、レンズ系を
不用としたことにより、ファクシミリや仲写機の小型化
を割ることのできる光センサおよびその製造方法を提供
することを目的とした。
ンサアレイと、ホトセンサアレイで読み取られた信号電
荷を読み出すためのリードゲートアレイと読み出した信
号全転送するための電荷転送素子を一体形成することに
より、製造コスＩｆ犬幅に低減し、さらに、レンズ系を
不用としたことにより、ファクシミリや仲写機の小型化
を割ることのできる光センサおよびその製造方法を提供
することを目的とした。
発明の構成
本発明は、単一基板上に形成された非晶質−またけ多結
晶領域および単結晶領域よりなる半導体薄膜上へ、非晶
質または多結晶領域にホトセンサアレイと単結晶領域に
ホトセンサアレイで読み取られた信号電荷を読み出すた
めのリードゲートおよび読み出した信号を転送するため
の電荷転送素子を並べて一体形成した一次元センサや前
記−次元センサｆＱ数個並列に並べて、さらに前記−次
元センサ群とは垂直方向に各−次元センサの電荷転送素
子の出力を順次読み出すためのリードゲートと電荷転送
素子を一体形成したことを特徴とした密着読取り型光セ
ンサを提供するものである。
晶領域および単結晶領域よりなる半導体薄膜上へ、非晶
質または多結晶領域にホトセンサアレイと単結晶領域に
ホトセンサアレイで読み取られた信号電荷を読み出すた
めのリードゲートおよび読み出した信号を転送するため
の電荷転送素子を並べて一体形成した一次元センサや前
記−次元センサｆＱ数個並列に並べて、さらに前記−次
元センサ群とは垂直方向に各−次元センサの電荷転送素
子の出力を順次読み出すためのリードゲートと電荷転送
素子を一体形成したことを特徴とした密着読取り型光セ
ンサを提供するものである。
さらに、前記ホトセンサアレイを多結晶半導体膜の拡散
部に接続させた光導電膜で形成したことを特徴とした高
感度密着読み取り型光センサを提供するものである○ 実施例の説明 以下、本発明の光センサおよびその製造方法を第１図〜
第２図を用いて説明する。
部に接続させた光導電膜で形成したことを特徴とした高
感度密着読み取り型光センサを提供するものである○ 実施例の説明 以下、本発明の光センサおよびその製造方法を第１図〜
第２図を用いて説明する。
例えば、基板１ （ガラス、アルミナセラミクス等、堆
積する半導体材料と熱膨張係数が近い程良い）上へＣＶ
Ｄ法により高純度絶縁膜２（例えばＳｉｎ、、等）を１
〜２μｍ程度堆積した後、さらにＣＶＤあるいはＰ’ｌ
ｌ’Ｄ法等により非晶質または多結晶の半導体膜３（例
えばＰｏ１ｙ Ｓｉ等）を２〜３μｍ程度堆積し、エネ
ルギービーム４（例えばＹＡＧレーザやＡｒレーザや電
子ビームやイオンビーム等）を紛状に（図中では矢印入
方向）走査して前記非晶質または多結晶半導体膜３の所
定の部分全溶融・冷却・再結晶することにより、直線状
の単結晶領域３′を形成する（第１図ａ）。
積する半導体材料と熱膨張係数が近い程良い）上へＣＶ
Ｄ法により高純度絶縁膜２（例えばＳｉｎ、、等）を１
〜２μｍ程度堆積した後、さらにＣＶＤあるいはＰ’ｌ
ｌ’Ｄ法等により非晶質または多結晶の半導体膜３（例
えばＰｏ１ｙ Ｓｉ等）を２〜３μｍ程度堆積し、エネ
ルギービーム４（例えばＹＡＧレーザやＡｒレーザや電
子ビームやイオンビーム等）を紛状に（図中では矢印入
方向）走査して前記非晶質または多結晶半導体膜３の所
定の部分全溶融・冷却・再結晶することにより、直線状
の単結晶領域３′を形成する（第１図ａ）。
なお、このとき、エネルギービームを２本とし”所定の
間隔を開けて同時に走査することにより、再結晶を溶融
部の中央より進行させることができ、直線状の単結晶領
域３′を容易に形成できる。才だ、ビーム一本を用いる
場合には、第１図すの如く下地の絶縁膜２に２本の凹部
５を形成しておき、この２本の四部にかかるようにビー
ム幅を調整してエネルギービームを走査する方法でも同
じ効果が得られる。
間隔を開けて同時に走査することにより、再結晶を溶融
部の中央より進行させることができ、直線状の単結晶領
域３′を容易に形成できる。才だ、ビーム一本を用いる
場合には、第１図すの如く下地の絶縁膜２に２本の凹部
５を形成しておき、この２本の四部にかかるようにビー
ム幅を調整してエネルギービームを走査する方法でも同
じ効果が得られる。
次に、電荷転送素子部６およびリードゲートアレイ部７
およびホトセンサ部８を残して、不用部分をエツチング
除去するかあるいは第１図Ｃに示した如＜Ｌｏｃｏｓ法
等により選択酸化し、各素子間の分離領域９を形成する
。
およびホトセンサ部８を残して、不用部分をエツチング
除去するかあるいは第１図Ｃに示した如＜Ｌｏｃｏｓ法
等により選択酸化し、各素子間の分離領域９を形成する
。
さらに、続いて、選択拡散法により、前記単結晶領域３
′および非晶質あるいは多結晶領域３０所定部に不純物
拡散を行う。例えば、半導体膜がＰ形の場合、不純物は
Ａｓ 、 Ｐ等のｎ形を用い、イオン注入によって行っ
ても良い。なお、ここで、ホトセンサ部の拡散１ｏと電
荷転送素子部の拡散１１の拡散深さおよび拡散濃度は必
要に応じて制御しておく（第１図ｄ）。
′および非晶質あるいは多結晶領域３０所定部に不純物
拡散を行う。例えば、半導体膜がＰ形の場合、不純物は
Ａｓ 、 Ｐ等のｎ形を用い、イオン注入によって行っ
ても良い。なお、ここで、ホトセンサ部の拡散１ｏと電
荷転送素子部の拡散１１の拡散深さおよび拡散濃度は必
要に応じて制御しておく（第１図ｄ）。
次に、ゲート絶縁膜１２（例えば８１０２等）を形成し
た後、第１の電極パターン１３を形成し、さらに第２の
ゲート絶縁膜１４を形成した後、第２電極パターン１５
を形成してＣＣＤ型電荷転送素子１６およびリードゲー
トアレイ１７およびホトセンサアレイ１８を作り光セン
サを完成する。
た後、第１の電極パターン１３を形成し、さらに第２の
ゲート絶縁膜１４を形成した後、第２電極パターン１５
を形成してＣＣＤ型電荷転送素子１６およびリードゲー
トアレイ１７およびホトセンサアレイ１８を作り光セン
サを完成する。
なお、図中、１３はリードゲート電極および転送電極を
共通にした場合を示しである（第１図ｅ）。
共通にした場合を示しである（第１図ｅ）。
また、上記実施例では、２層駆動型ＣＯＤを例として示
したが、３層あるいは４層駆動でも本質的には同じ方法
で作ることが可能であり、さらにＣＯＤ素子の代りに、
複数個のＭＯＳ）ランジスタよりなるシフトレジスタを
作り込んでも同じ効果が得られることは言うまでもない
。
したが、３層あるいは４層駆動でも本質的には同じ方法
で作ることが可能であり、さらにＣＯＤ素子の代りに、
複数個のＭＯＳ）ランジスタよりなるシフトレジスタを
作り込んでも同じ効果が得られることは言うまでもない
。
さらにまた、前記ホトセンサ部の拡散濃度を高濃度とし
、この拡散部に接続するようにコンタクトホールを開口
し、コンタクト電極１９を介してＰｎ形ある。いはＰｉ
ｎ形等の光導電膜（例えば、アモルファスＳｉや化合物
半導体等）２０を積層して透明電極２１で電圧印加でき
る構造としたと高感度形光センサを製造できる（第１図
ｆ）。
、この拡散部に接続するようにコンタクトホールを開口
し、コンタクト電極１９を介してＰｎ形ある。いはＰｉ
ｎ形等の光導電膜（例えば、アモルファスＳｉや化合物
半導体等）２０を積層して透明電極２１で電圧印加でき
る構造としたと高感度形光センサを製造できる（第１図
ｆ）。
一方、二次元光センサを製造する場合、上述の一次元光
センサを複数個並列に並べ、さらに第２図に示す如く、
各光センサの電荷転送素子出力を読み出すリードゲート
アレイおよびその信号を転送するための電荷転送素子２
２を垂直に設置することによりインターライン方式二次
元光センサを製造できる（第２図）。
センサを複数個並列に並べ、さらに第２図に示す如く、
各光センサの電荷転送素子出力を読み出すリードゲート
アレイおよびその信号を転送するための電荷転送素子２
２を垂直に設置することによりインターライン方式二次
元光センサを製造できる（第２図）。
なお、図中矢印ＢおよびＣは信号転送方向を示し、２３
および２４は転送りロック、２５は信号出力アンプ、２
６ｉｌ−ｊ：リードゲートパルスを示す。
および２４は転送りロック、２５は信号出力アンプ、２
６ｉｌ−ｊ：リードゲートパルスを示す。
発明の効果
本発明の方法を用いることにより、高密度大画面の密着
読取り形−次元および二次元光センサを低コストで容易
に製造でき、ファクシミリや複写機の小型化に効果大な
るものである。
読取り形−次元および二次元光センサを低コストで容易
に製造でき、ファクシミリや複写機の小型化に効果大な
るものである。
また、製造上の利点は、エネルギービームを直線状に走
査することで直線状の単結晶領域を形成し、この単結晶
領域に沿って、リードゲートアレイおよび電荷転送素子
を形成し、残った多結晶または非晶質領域をホトセンサ
アレイ廿たは光導電膜よりなるホトセンサの接続電極と
して利用するため、大面積を全面単結晶化する場合に比
べ、結晶化工程がきわめて容易であり、かつ高密度化も
容易である。
査することで直線状の単結晶領域を形成し、この単結晶
領域に沿って、リードゲートアレイおよび電荷転送素子
を形成し、残った多結晶または非晶質領域をホトセンサ
アレイ廿たは光導電膜よりなるホトセンサの接続電極と
して利用するため、大面積を全面単結晶化する場合に比
べ、結晶化工程がきわめて容易であり、かつ高密度化も
容易である。
捷だ、直線状の単結晶部分、すなわち結晶性の良い部分
に電荷転送素子を作り込むため、多結晶あるいは非晶質
そのま才で電荷転送素子を作り込む場合に比べ、転送効
率の向上等、大幅に高精度化が可能であり、きわめて高
性能な密着読取り形光センサを提供できる。
に電荷転送素子を作り込むため、多結晶あるいは非晶質
そのま才で電荷転送素子を作り込む場合に比べ、転送効
率の向上等、大幅に高精度化が可能であり、きわめて高
性能な密着読取り形光センサを提供できる。
第１図ａ−ｆは本発明の密着読取り型光センサの製造方
法を説、明するための図、第２図は二次元光センサの回
路模式図である。 １・・・・・・基板、２・・・・・絶縁膜、３・・・・
・多結晶せたは非晶質半導体膜、３′・・・・・・単結
晶半導体膜、三上・・・・・電荷転送素子、１７・・・
・・・リードゲートアレイ、１８・・・・・・ホトセン
サアレイ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 イＯ１１
法を説、明するための図、第２図は二次元光センサの回
路模式図である。 １・・・・・・基板、２・・・・・絶縁膜、３・・・・
・多結晶せたは非晶質半導体膜、３′・・・・・・単結
晶半導体膜、三上・・・・・電荷転送素子、１７・・・
・・・リードゲートアレイ、１８・・・・・・ホトセン
サアレイ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 イＯ１１
Claims (6)
- （１）任意の基板上に絶縁膜を介して非晶質または多結
晶領域および単結晶領域よりなる半導体膜が形成されて
おり、前記非晶質または多結晶領域にはホトセンサアレ
イが形成されており、前記単結晶領域には前記ホトセン
サアレイから信号を読み出すためのリードゲートアレイ
と読み出した信号を転送するための電荷転送素子が一体
形成されていることを特徴とした光センサ。 - （２）ホトセンサが、非晶質または多結晶半導体の不純
物拡散部に接続された光導電膜よりなることを特徴とし
た特許請求の範囲第１項記載の光センサ。 - （３）電荷転送素子およびリードゲートアレイおよびホ
トセンサアレイよりなる一次元光センサが複数個並列に
並べられており、それぞれの一次元光センサにおける電
荷転送素子の出力信号を読み出すための第２のリードゲ
ートアレイおよび電荷転送素子が一体形成されているこ
とを特徴とした特許請求の範囲第１項又は第２項記載の
光センサ。 - （４）任意の基板上へ絶縁膜を介して、非晶質または多
結晶半導体膜を形成する工程と、前記半導体膜の所定の
部分にエネルギービームを照射して選択的に単結晶化す
る工程と、選択拡散により前記単結晶領域および多結晶
領域の所定部に前記半導体膜とは反対導電形の不純物を
拡散する工程と、複数層の絶縁膜を介して複数層の電極
を形成する工程を含むことを特徴とした光センサの製造
方法。 - （５）電極形成後、さらに、多結晶領域の不純物拡散部
に接続されるように光導電膜を形成することを特徴とし
た特許請求の範囲第４項記載の光センサの製造方法。 - （６）エネルギービームとしてレーザー光を用い、形成
すべき単結晶領域の長手方向にビームを走査することを
特徴とした特許請求の範囲第４項又は第５項記載の光セ
ンサの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59127009A JPS616861A (ja) | 1984-06-20 | 1984-06-20 | 光センサおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59127009A JPS616861A (ja) | 1984-06-20 | 1984-06-20 | 光センサおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS616861A true JPS616861A (ja) | 1986-01-13 |
Family
ID=14949421
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59127009A Pending JPS616861A (ja) | 1984-06-20 | 1984-06-20 | 光センサおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS616861A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6389572A (ja) * | 1986-10-02 | 1988-04-20 | Dainippon Toryo Co Ltd | ビニルクロス用塗料組成物 |
| JPH02155956A (ja) * | 1988-12-07 | 1990-06-15 | Kansai Paint Co Ltd | 常温架橋型カチオンエマルション組成物 |
| JPH06100796A (ja) * | 1992-09-22 | 1994-04-12 | Ito Sangyo:Yugen | 塗材及び遮熱断熱工法 |
| US6300411B1 (en) | 1998-03-20 | 2001-10-09 | Mitsubishi Chemical Corporation | Aqueous resin composition |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5799086A (en) * | 1980-12-12 | 1982-06-19 | Fuji Photo Film Co Ltd | Solid-state image sensor |
| JPS5952872A (ja) * | 1982-09-20 | 1984-03-27 | Fujitsu Ltd | 受光装置 |
-
1984
- 1984-06-20 JP JP59127009A patent/JPS616861A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5799086A (en) * | 1980-12-12 | 1982-06-19 | Fuji Photo Film Co Ltd | Solid-state image sensor |
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