JPS6182467A - イメ−ジセンサの製造方法 - Google Patents

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】 〔発明の技術分野〕 この発明は基板上に？！！数個の充電変換素子を形成し
てなるイメージセンサの製造方法に係り、特に引出し配
線と金属電極の形成方法に舅する。

（発明の技術的背景とその問題点） 最近、密着型イメージセンサと称される長Ｒ型のイメー
ジセンサの開発が活発になされている。

長尺型イメージセンサとしては、絶縁性基板上に各素子
毎に引出し配線に接続されたＣｒ等の金属電極と、各素
子に共通のＩＴＯ等からなる透明電極とで水素化アモル
ファスシリコン膜等の光電変換膜を挟んだサンドインチ
構造が代表的なものとして知られている。

ここで、引出し電極は一般に上記の金属電極と連続して
形成されたＣｒｌ１上にＡ’Ｕ膜を形成したものが使用
される。Ａｕｌ１！を使用する理由は、Ｃｒ膜１１層で
は酸化され易いことと、導電率が低いためである。また
、・引出し配線の他端には通常、信号読出しのためのＩ
Ｃチップがワイヤボンディング等により接続されるが、
その接続のためにも引出し配線の表面がＡｕｌ！！であ
ることは好都合である。これらＣｒ膜、　ＡＵＳによる
引出し配線は蒸着、フォトリソグラフィ等による薄膜工
程により形成される。

しかしながら、このような構造のイメージセンサでは次
の問題がある。まず、Ｃｒ、Ａｕ等の金属は高価であり
、これらの金属を引出し配線に多量に使用することはイ
メージセンサの高価格化の−大きな要因となる。

また、Ｃｒ膜とガラス等の基板との接着強度は良好であ
るが、Ｃｒ膜とＡｕ１ｌどの接着強度はＡｕ１ｌを被着
する前にＣｒがある程度酸化しているため十分でなく、
信頼性に問題がある。　　−さらに、エツチング時にＣ
ｒとＡｕとの界面で異種金属の接触電位差のためエツチ
ング速度が局部的に速くなり、その結果Ｃｒ膜とＡｕ膜
との接合部がオーバーエツチングにより細ってしまい、
最悪の場合には配線がオーブンになってしまうという欠
点があった。

〔発明の目的〕

この発明の目的は低コストであって、信頼性にも優れ、
また歩留りの良いイメージセンサの製造方法を提供する
ことにある。

〔発明の概要〕

この発明は上記目的を達成するため、絶縁性基板上に、
各素子毎に引出し配線に接続された金属電極と、各素子
に共通の透明電極とで光電変換膜を挟んで構成された複
数個の光電変換素子を構成してなるイメージセンサの製
造方法において、引出し配線および金属電極を形成する
に際し、まず基板上に引出し配線を厚膜工程により形成
し、しかる後に金属電極をその端部が、厚膜工程により
形成された引出し配線の端部に重なる形で該引出し配線
と電気的に接続されるように薄膜工程により形成するこ
とを特徴としている。この場合、薄膜工程による金属電
極の形成に先立ち、焼成を必要とする厚膜工程による引
出し配線の形成を先に行なうため、薄膜工程による金属
電極が損傷するおそれはない。また、最近の厚膜形成技
術によるとパターンを１μ面以下の膜厚に形成すること
が可能であるから、この膜厚工程による引出し配線の端
部上に薄膜工程による金属電極を電気的接続のためにオ
ーバーラツプさせても、段差が小さいために金属電極の
断切れという問題は生じない。

〔発明の効果〕

この発明によれば、引出し電極を厚膜工程により形成で
きるため、材料費を大幅に節約できる。

これは厚膜材料自体がＣｒ、Ａｕ等の薄膜材料に比べて
易いことと、薄膜工程のようにエツチングにより不要部
分を除去して捨て去ることがなく、材料そのものを無駄
に消費しないことによる。

また、厚膜工程により形成される引出し配線はガラス基
板等の基板との接着強度が強いので、薄膜工程による引
出し配線のように剥離するようなことがなく、極めて信
頼性が高い。

さらに、ＯｒとＡＵの２層構造の引出し配線のようにエ
ツチング時の接触電位差によるオーバーエツチングによ
って配線が細ったり、断線するというような不都合が本
質的になく、歩留りが著しく向上するという利点がある
。

〔発明の実施例〕

第１図および第２図はこの発明の一実施例に係るイメー
ジセンサの製造方法を説明するためのイメージセンサの
平面図およびＡ−Ａ断面図である。

図において、基板１は例えばガラス基板であり、この上
に引出し配線２およびＣｒ膜からなる金属電極３が形成
されている。これら引出し配線２および金属電極３は各
光電変換素子毎に設けられたもので、第１図の上下方向
において多数に分割されている。基板１上にはざらに水
素化アモルファスシリコン膜からなる帯状の光電変換膜
４が金属電極３を覆うように形成されている。そして、
この光電変換膜４上にＩＴｏ（Ｉｎｄｉｕｍ　Ｔ　１ｎ
Ｏｘｉｄｅ）膜からなる透明電極５が形成されている。

この透明電極５は各光電変換素子に共通に設けられたも
のである。また、透明電極５上には各光電変換素子領域
への光の入射範囲を金属電極３上に制限するための導電
性の遮光膜６が形成されている。

このイメージセンサにおいては、図示しない原稿面から
の反射光等が矢印７に示すように透明電極５を通して光
電変換膜４に入射すると、金属電極３と光電変換［１４
および透明電極５からなる光電変換素子（フォトダイオ
ード）に光電流が発生して、光電流に応じた電荷が金属
電極３と透明電極５との間の電檻間容量に一定時間蓄積
され、それが引出し配線２を通して信号読出し回路によ
り画像読取り出力として読出されることになる。この動
作はいわゆる蓄積電荷読出しモードの例である。

このイメージセンサの本発明に基く製造プロセスを説明
する。まず、基板１上に引出し配線２を厚膜工程により
１μｍ以下、好ましくは０．５μｍ程度の膜厚に形成す
る。すなわち、例えば酸化クロム等を含む金の厚膜導体
ペーストを用い、スクリーン印刷等により所定パターン
に印刷し、さらに乾燥の後、焼成を行なって厚膜パター
ンを基板１上に強固に密着させることによって、引出し
配線２が形成される。

次いで、基板１を洗浄した後、薄膜工程により金属電極
３を形成する。すなわち、例えば蒸着によってＣｒ　Ｉ
ＩＩを全面に形成し、次いでＰＥＰプロセスによってＣ
ｒ膜をパターニングすることによって、金属電極３を形
成する。この際、金属電極３の端部が引出し配線２の端
部上に重なり、ここで引出し配線２と金属電極３との電
気的接続がなされるようにする。この場合、引出し配線
２の膜厚を１μｍ以下と薄クシであるため、段差による
金属電極２の端部の分断（断切れ）はなく、その電気的
接続は確実になされる。

次いで、適当なメタルマスクを用いて光電変換８１４と
しての水素化アモルファスシリコン膜をプラズマＣＶＤ
法で堆積し、ざらに透明電極６としてのＩＴＯＩ！をス
パッタリング形成し、最後に遮光Ｉｌ！６として例えば
Ｃｒ膜を蒸着により形成しＰＥＰプロセスによりパター
ニングする。

以上のような製造方法によれば、特に引出し配線２が厚
膜工程により形成されていることにより、前述したよう
にＣｒ膜の上にＡｕ膜を積層して引出し配線を形成する
従来法と比較して、材料コストが大きく低減され、また
基板１と引出し配線２との接着強度も高く、さらにエツ
チングによる線幅の細りあるいはオーブンといった問題
も生己ない。

なお、この発明は上記実施例に限定されるものではなく
、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施が可能であ
る。

【図面の簡単な説明】 第１図はこの発明の一実施例に係るイメージセンサの製
造方法を説明するための平面図、第２図は第１図のＡ−
Ａ線に沿う断面図である。 １・・・絶縁性基板、２・・・引出し配線、３・・・金
属電極、４・・・光電変換膜、５・・・透明電極、６・
・・遮光膜。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第１図 第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）絶縁性基板上に、各素子毎に引出し配線に接続さ
   れた金属電極と、各素子に共通の透明電極とで光電変換
   膜を挟んで構成された複数個の光電変換素子を構成して
   なるイメージセンサの製造方法において、前記引出し配
   線および金属電極を形成するに際し、まず前記基板上に
   前記引出し配線を厚膜工程により形成した後、前記金属
   電極をその端部が上記厚膜工程により形成された引出し
   配線の端部に重なる形で該引出し配線と電気的に接続さ
   れるように薄膜工程により形成することを特徴とするイ
   メージセンサの製造方法。
2. （２）厚膜工程により形成される引出し配線の膜厚を１
   μｍ以下とするることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載のイメージセンサの製造方法。