JPS62122271A - Solid-state image pickup element - Google Patents
Solid-state image pickup elementInfo
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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
- H01L27/14665—Imagers using a photoconductor layer
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分gf]
本発明は、平坦且つ可撓性を有する透明基板上にセンサ
一部および転送部を積層化した固体撮像素子に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application gf] The present invention relates to a solid-state image sensor in which a part of a sensor and a transfer part are laminated on a flat and flexible transparent substrate.
[従来の技術]
従来、この種の素子は、半導体基板上にMOS型、CC
D型、BBD型等の電荷転送回路を配置し、その上に光
電変換を行うセンサ一部を配置したものが一般的であっ
た。[Prior Art] Conventionally, this type of element has been fabricated on a semiconductor substrate using a MOS type or a CC type.
Generally, a D-type, BBD-type, etc. charge transfer circuit is arranged, and a part of a sensor that performs photoelectric conversion is arranged on top of the charge transfer circuit.
[発明が解決しようとする問題点]
しかしながらこのような従来の積層型の固体撮像素子に
おいては、平坦度が劣る半導体転送回路上に最もセンシ
ティブな光導電層等からなるセンサ一部を形成しなけれ
ばならず、したがって、特性が悪化しやすく、その製造
プロセスが複雑になってしまう。また、例えば、カラー
フィルターは、半導体転送回路上に貼りつけもしくはオ
ンウェハで形成しなければならず、したがって、その位
置合わせや、作製がきわめて難しい(パッケ−ジ工程が
複雑になる)。さらに、平板状のものしか製造できない
ので、用途(例えばTVカメラ等)が限られてしまう。[Problems to be Solved by the Invention] However, in such conventional stacked solid-state image sensing devices, a part of the sensor consisting of the most sensitive photoconductive layer must be formed on a semiconductor transfer circuit with poor flatness. Therefore, the characteristics tend to deteriorate and the manufacturing process becomes complicated. Furthermore, for example, color filters must be pasted onto semiconductor transfer circuits or formed on-wafer, which makes alignment and manufacturing extremely difficult (making the packaging process complicated). Furthermore, since only flat plate-like products can be manufactured, applications (for example, TV cameras, etc.) are limited.
[問題点を解決するための手段コ
本発明は以上のような問題を解消し、特性が良好であり
、製造プロセスが簡単であり、しかも用途が多い固体撮
像素子を提供することを目的とする。そのために、本発
明は、平坦且っ可撓性を有する透明基板と、基板上に形
成した光電変換を行うセンサーと、センサー上に形成し
たセンサー内で形成された電荷を転送する転送回路とを
具える。[Means for Solving the Problems] An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and provide a solid-state imaging device that has good characteristics, a simple manufacturing process, and has many uses. . To this end, the present invention provides a flat and flexible transparent substrate, a sensor formed on the substrate that performs photoelectric conversion, and a transfer circuit formed on the sensor that transfers charges formed within the sensor. equip
[実施例コ
以下に図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。[Embodiments] Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
第1図CA)〜(H)は本発明固体撮像素子の一実施例
の製造工程の一例を示す。FIGS. 1A to 1H show an example of the manufacturing process of an embodiment of the solid-state image sensing device of the present invention.
まず、第1図(A)に示すように、マイラー。First, as shown in FIG. 1(A), Mylar.
PUT等の平担かっ可撓性を有する透明基板1を準備し
、第1図(B)に示すようにその上面上にITO等の透
明導電1摸(P形)2を例えは200A厚でデポジショ
ンする。A flat flexible transparent substrate 1 such as PUT is prepared, and a transparent conductor 1 (P-type) 2 made of ITO or the like is placed on the top surface, for example, with a thickness of 200A, as shown in FIG. 1(B). Deposit.
ついで第1図(C) に示すように、その上に無添加
のn膨水素化非晶質シリコン(a −5i :H)層3
を例えば1μ厚でデポジションする。ついでその上に例
えば遷移金属(All−5i、 An −Si −Cu
、Moなど)からなる電極層をスパッタ、蒸着等により
付着し、フォトレジスト使用等により受光エリアに該当
する所定部分のみ残すように同電極層の一部をエツチン
グ除去して、第1図(D)に示すように、電極4を形成
する。己れらの各要素2.3および4によって光電変換
を行うセンサ一部が形成される。なお、平坦な基板を使
用し、その上に最もセンシティブなセンサ一部を形成す
ることができるので、製造プロセスは容易であり、しか
も特性も良好となる。Then, as shown in FIG. 1(C), an additive-free n-swelled hydrogenated amorphous silicon (a-5i:H) layer 3 is formed on top of it.
is deposited to a thickness of, for example, 1 μm. Then, for example, a transition metal (All-5i, An-Si-Cu
, Mo, etc.) is deposited by sputtering, vapor deposition, etc., and a part of the electrode layer is removed by etching using photoresist etc. so that only a predetermined portion corresponding to the light receiving area remains. ), the electrode 4 is formed. Each of these elements 2.3 and 4 forms a part of the sensor that performs photoelectric conversion. Note that since a flat substrate is used and the most sensitive part of the sensor can be formed on it, the manufacturing process is easy and the characteristics are also good.
ついで第1図(E) に示すように、その上に、5i0
2 、SiN等の層間絶縁膜5をデポジションし、フォ
トリソグラフィー、エツチングによりソース電極形成用
のコンタクトホールを形成して、電極用のAJZ等をス
パッタ、蒸着等により付着し、フォトリソグラフィーお
よびエツチングによって電極4に接続するソース電極6
およびドレイン電極7を形成する。Then, as shown in Figure 1(E), 5i0
2. Deposit an interlayer insulating film 5 such as SiN, form a contact hole for forming a source electrode by photolithography and etching, deposit AJZ, etc. for the electrode by sputtering, vapor deposition, etc., and form it by photolithography and etching. Source electrode 6 connected to electrode 4
and a drain electrode 7 is formed.
ついで第1図(F) に示すように、その上に非晶質シ
リコン(a−5t)層8をデポジションし、その上に5
i02 、SiN等の絶縁膜9をデポジションし、その
上にゲート電極用のAfl等をスパッタ、蒸着等により
付着し、その必要部分のみが残るようにフォトリソグラ
フィーおよびエツチングを施して下部ゲート電極lOを
形成する。Then, as shown in FIG. 1(F), an amorphous silicon (a-5t) layer 8 is deposited thereon, and a
An insulating film 9 made of i02, SiN, etc. is deposited, and Afl, etc. for the gate electrode is deposited on it by sputtering, vapor deposition, etc., and photolithography and etching are performed so that only the necessary portions remain to form the lower gate electrode lO2. form.
ついで第1図(G) に示すように、その上に5i0
2 、SiN等の層間絶縁膜11をデポジションし、上
部ゲート電極形成用のコンタクトホールをフォトリソグ
ラフィーおよびエツチングにより形成し、電極用のAJ
2等をスパッ冬蒸着等により付着して、下部ゲート電極
lOに共通に接続する上部ゲート電極12を形成する。Then, as shown in Figure 1 (G), 5i0
2. An interlayer insulating film 11 such as SiN is deposited, a contact hole for forming an upper gate electrode is formed by photolithography and etching, and an AJ for the electrode is formed.
2 and the like is deposited by sputter deposition or the like to form an upper gate electrode 12 commonly connected to the lower gate electrode IO.
ついで第1図(旧に示すように、透明基板1の下面上の
受光エリア部分に各カラーフィルタ14を貼りつける。Next, as shown in FIG. 1, each color filter 14 is attached to the light receiving area on the lower surface of the transparent substrate 1.
上記ソース、ドレイン、ゲート電極、ゲート絶縁膜によ
って走査回路(転送部)が形成される。A scanning circuit (transfer section) is formed by the source, drain, gate electrode, and gate insulating film.
これらはいわゆるTFT(Tin Film Tran
sister)である。These are so-called TFT (Tin Film Tran)
sister).
なお、以上の構成要素は、低温プロセス(350を以下
)で透明基板1上に形成できる。したがって、平担かつ
可撓性を有するPET等の透明基板1を溶融することな
く、その上にセンサ一部を形成し、その上に転送部を形
成することができる。また、大面積の素子が得られるし
、さまざまな形状構造にすることができる。Note that the above components can be formed on the transparent substrate 1 by a low temperature process (350 or less). Therefore, without melting the flat and flexible transparent substrate 1 such as PET, a part of the sensor can be formed thereon, and a transfer section can be formed thereon. In addition, a large-area device can be obtained, and various shapes and structures can be obtained.
以上のようにして得られた素子基板は、可撓性があるの
で、例えば第2図に示すように筒状に曲げた構造にする
ことができる。その用途としては、例えば従来のコピー
機の感光ドラムの代りに使用することができる。これに
よって、1回の回転で原稿を読みとることができ、機械
的構造が簡単になる。また、例えばドラム型電子写真装
置に適用することもできる。Since the element substrate obtained as described above is flexible, it can be bent into a cylindrical structure as shown in FIG. 2, for example. For example, it can be used in place of a photosensitive drum in a conventional copying machine. This allows the document to be read in one rotation, simplifying the mechanical structure. Further, it can also be applied to, for example, a drum type electrophotographic device.
第3図(A)〜(に)は本発明固体撮像素子の他の実施
例の製造工程の一例を示す。FIGS. 3A to 3C show an example of the manufacturing process of another embodiment of the solid-state image sensing device of the present invention.
まず、第3図(A)に示すように、平担かつ可撓性を有
する透明基板31を準備し、第3図(B)に示すように
その上面上にITO等の透明導電膜(P形)32を例え
ば200人厚マチポジションする。First, as shown in FIG. 3(A), a flat and flexible transparent substrate 31 is prepared, and as shown in FIG. 3(B), a transparent conductive film such as ITO (P Shape) 32, for example, in a gusset position of 200 people.
ついで第3図(C) に示すように、その上に無添加の
n膨水素化非晶質シリコン(a −5i:H)層33を
例えば1μ厚でデポジションする。このようにして、透
明基板31上に光導電層が形成される。Then, as shown in FIG. 3C, an additive-free n-swelled hydrogenated amorphous silicon (a-5i:H) layer 33 is deposited thereon to a thickness of, for example, 1 .mu.m. In this way, a photoconductive layer is formed on the transparent substrate 31.
ついでその上に例えば遷移金属(Ajl−5i、Aλ−
5t−Cu、Moなど)からなる電極層をスパッタ、蒸
着等により付着し、フォトレジスト使用等により受光エ
リアに該当する所定部分のみ残すように同電極層の一部
をエツチング除去して、第3図(D)に示すように、電
極34を形成する。Then, for example, a transition metal (Ajl-5i, Aλ-
5T-Cu, Mo, etc.) is deposited by sputtering, vapor deposition, etc., and a part of the electrode layer is removed by etching using a photoresist or the like so that only a predetermined portion corresponding to the light-receiving area is left. As shown in Figure (D), an electrode 34 is formed.
ついでその上にフォトレジストを付着し、電極4上だけ
にレジストが残るようなレジストパターンを形成し、第
3図(E)に示すように、レジストパターンのバターニ
ング(開孔)された部分の直下のa−5i:)1層33
をエツチング除去する。このようにして、光導電層は、
各画素毎に溝35によって空間的に完全に分離される。Next, a photoresist is attached on top of the photoresist to form a resist pattern such that the resist remains only on the electrode 4, and as shown in FIG. 3(E), the patterned (opened) portion of the resist pattern is Directly below a-5i:) 1 layer 33
Remove by etching. In this way, the photoconductive layer
Each pixel is completely separated spatially by a groove 35.
これらの各要素32.33および34によって光電変換
を行うセンサ一部が形成される。なお、平坦な基板を使
用し、その上に最もセンシティブなセンサ一部を形成す
ることができるので、製造プロセスは容易であり、しか
も特性も良好となり、加えて光導電層が画素毎に分離さ
れて、平面方向へのクロストロークが阻止されることな
どが特性向上に効果的に作用する。Each of these elements 32, 33 and 34 forms a part of a sensor that performs photoelectric conversion. In addition, since a flat substrate is used and the most sensitive part of the sensor can be formed on it, the manufacturing process is easy and the characteristics are also good. In addition, the photoconductive layer is separated for each pixel. Therefore, the cross stroke in the plane direction is prevented, which effectively improves the characteristics.
ついで第3図(F)に示すように、その上に、5i02
、SiN等の層間絶縁膜36をデポジションし、フォ
トリソグラフィー、エツチングによりソース電極形成用
のコンタクトホールを形成する。Then, as shown in FIG. 3(F), 5i02
, an interlayer insulating film 36 such as SiN is deposited, and a contact hole for forming a source electrode is formed by photolithography and etching.
ついで第3図(G)に示すように、その上に、電極用の
A1等をスパッタ、蒸着等により付着し、フォトリソグ
ラフィーおよびエツチングによって電極34に接続する
ソース電極37およびドレイン電極38を形成する。Next, as shown in FIG. 3(G), an electrode material such as A1 is deposited thereon by sputtering, vapor deposition, etc., and a source electrode 37 and a drain electrode 38 connected to the electrode 34 are formed by photolithography and etching. .
ついで第3図(H)に示すように、その上に非晶質シリ
コン(a−5i)層39をデポジションし、第3図(1
) に示すようにその上に5i02 、SiN等の絶
縁膜40をデポジションし、その上にゲート電極用のA
1等をスパッタ蒸着等により付着し、その必要部分のみ
が残るようにフォトリソグラフィーおよびエツチングを
施して下部ゲート電極41を形成する。Then, as shown in FIG. 3(H), an amorphous silicon (a-5i) layer 39 is deposited thereon.
) As shown in FIG.
A lower gate electrode 41 is formed by depositing a layer such as No. 1 by sputter deposition or the like, and performing photolithography and etching so that only the necessary portion remains.
ついで第3図(J)に示すように、その上に5i02
、SiN等の層間絶縁膜42をデポジションし、上部ゲ
ート電極形成用のコンタクトホールをフォトリソグラフ
ィーおよびエツチングにより形成し、電極用の1等をス
パッタ、蒸着等により付着して、下部ゲート電極41に
共通に接続する上部ゲート電極43を形成する。Then, as shown in Figure 3 (J), 5i02 is placed on top of it.
, an interlayer insulating film 42 such as SiN is deposited, a contact hole for forming an upper gate electrode is formed by photolithography and etching, a layer 1 for an electrode is deposited by sputtering, vapor deposition, etc., and a contact hole for forming an upper gate electrode is formed on the lower gate electrode 41. A commonly connected upper gate electrode 43 is formed.
ついで第3図(に)に示すように、基板31の下面上の
受光エリア部分に各カラーフィルタ44を貼りつける。Next, as shown in FIG. 3, each color filter 44 is attached to the light receiving area on the lower surface of the substrate 31.
カラーフィルタは平坦なガラス板1上に貼りつけるので
、その作製は容易である。Since the color filter is pasted onto the flat glass plate 1, its production is easy.
このようにして得られた素子基板も第2図示のような構
造にすることができる。The element substrate thus obtained can also have a structure as shown in the second figure.
[発明の効果]
以上説明したように、本発明によれば、平坦な透明基板
上に各画素毎に分離した光導電層(センサ一部)を形成
し、その上に走査回路を形成することによフて、簡単な
プロセスで、良好な特性を有する積層型の固体撮像素子
を得ることができ、しかも、例えばドラム状構造にする
ことができるなど、その用途がきわめて広い。[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, a photoconductive layer (part of a sensor) separated for each pixel is formed on a flat transparent substrate, and a scanning circuit is formed thereon. As a result, it is possible to obtain a stacked solid-state image sensing device with good characteristics through a simple process, and its uses are extremely wide, as it can be formed into a drum-like structure, for example.
第1図(A)〜(H)は本発明固体撮像素子の一実施例
の製造工程の一例を示す断面図、
第2図は本発明実施例の具体的構造の一例を示す斜視図
、
第3図(八)〜(K)は本発明固体撮像素子の他の実施
例の製造工程の一例を示す断面図である。
である。
(A)!
第1図
第21≦1
手続補正書
昭和81年1月8]
特許庁長官 宇 賀 道 部 殿
1、′J¥件の表示
特願昭80−281458号
2、発明の名称
固体撮像素子
3、補正をする者
事件との関係 特許出願人
富士写真フィルム株式会社
4、代理人
住所〒102
東京都千代田区平河町2−5−2
メゾン平河3F 電話(03)239−5755、補
正命令の日付 自 発
6、補正の対象
明細書の「3、発明の詳細な説明」の川7、補正の内容
明細書第6頁第3行目のrTinJをrTh−1□
に訂正する。1(A) to (H) are cross-sectional views showing an example of the manufacturing process of an embodiment of the solid-state image sensor of the present invention; FIG. 2 is a perspective view showing an example of a specific structure of the embodiment of the present invention; 3 (8) to (K) are cross-sectional views showing an example of the manufacturing process of another embodiment of the solid-state image sensing device of the present invention. It is. (A)! Figure 1 21≦1 Procedural Amendment January 8, 1981] Michibe Uga, Director General of the Patent Office 1, Patent Application No. 1980-281458 2, Title of invention: Solid-state image sensor 3; Relationship with the case of the person making the amendment Patent applicant Fuji Photo Film Co., Ltd. 4, Agent address: 3F Maison Hirakawa, 2-5-2 Hirakawa-cho, Chiyoda-ku, Tokyo 102 Phone number (03) 239-5755 Date of amendment order From 6. In "3. Detailed Description of the Invention" of the specification to be amended, rTinJ in the third line of page 6 of the specification of contents of the amendment is corrected to rTh-1□.
Claims (1)
成した光電変換を行うセンサーと、該センサー上に形成
した当該センサー内で形成された電荷を転送する転送回
路とを具えたことを特徴とする固体撮像素子。 2)前記センサーは、各画素毎に分離されていることを
特徴とする特許請求の範囲第1項記載の固体撮像素子。[Claims] 1) A flat and flexible transparent substrate, a sensor that performs photoelectric conversion formed on the substrate, and a transfer that transfers the charges formed in the sensor formed on the sensor. A solid-state image sensor characterized by comprising a circuit. 2) The solid-state imaging device according to claim 1, wherein the sensor is separated for each pixel.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60261458A JPS62122271A (en) | 1985-11-22 | 1985-11-22 | Solid-state image pickup element |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60261458A JPS62122271A (en) | 1985-11-22 | 1985-11-22 | Solid-state image pickup element |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62122271A true JPS62122271A (en) | 1987-06-03 |
Family
ID=17362173
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60261458A Pending JPS62122271A (en) | 1985-11-22 | 1985-11-22 | Solid-state image pickup element |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62122271A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012142600A (en) * | 2004-11-10 | 2012-07-26 | Canon Inc | Sensor and nonplanar imaging device |
-
1985
- 1985-11-22 JP JP60261458A patent/JPS62122271A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012142600A (en) * | 2004-11-10 | 2012-07-26 | Canon Inc | Sensor and nonplanar imaging device |
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