JPS631060A - リニアイメ−ジセンサ - Google Patents
リニアイメ−ジセンサInfo
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- JPS631060A JPS631060A JP61145191A JP14519186A JPS631060A JP S631060 A JPS631060 A JP S631060A JP 61145191 A JP61145191 A JP 61145191A JP 14519186 A JP14519186 A JP 14519186A JP S631060 A JPS631060 A JP S631060A
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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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- Microelectronics & Electronic Packaging (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。
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
本発明はイメージセンサに関し特にその・保護膜の構造
に関するものである。
に関するものである。
従来の技術
近年ン７り７ミリ等の急速な発展により、画像処理技術
が注目を集めているが、ＣＯＤやＭＯＳを使った縮小光
学系を必要とするイメージセンサに代わる、原稿と同一
サイズに一次元的にセンサを並べた、縮小光学系を必要
としない密着型のリニアイメージセンサの開発が進めら
れている。現在このような密着型リニアイメージセンサ
としては、ＣｄＳとＣｃｌＳｅの固溶体（以下Ｃｄ５−
ＣｄＳｅ ）を主体とした薄膜で実用化が行われており
、同じく薄膜型では非晶質シリコン（以下ａ−３ｉ）に
よるもので、又Ｓｔ デバイスのプロセスを利用するバ
ルク型では、ＣＯＤを直線状に配置したものや、バイポ
ーラトランジスタを形成したＳｔ チップを直線状に
配列したもの等で研究開発が行われている。
が注目を集めているが、ＣＯＤやＭＯＳを使った縮小光
学系を必要とするイメージセンサに代わる、原稿と同一
サイズに一次元的にセンサを並べた、縮小光学系を必要
としない密着型のリニアイメージセンサの開発が進めら
れている。現在このような密着型リニアイメージセンサ
としては、ＣｄＳとＣｃｌＳｅの固溶体（以下Ｃｄ５−
ＣｄＳｅ ）を主体とした薄膜で実用化が行われており
、同じく薄膜型では非晶質シリコン（以下ａ−３ｉ）に
よるもので、又Ｓｔ デバイスのプロセスを利用するバ
ルク型では、ＣＯＤを直線状に配置したものや、バイポ
ーラトランジスタを形成したＳｔ チップを直線状に
配列したもの等で研究開発が行われている。
更に最近ではセンサ基板上に駆動回路部を一体化して形
成し、コスＩｆ下げようとする試みも行なわれている〔
エクステンデッド アブストラクト オプザ シックス
テーンス コンフエレンス オン ソリッド ステート
デパイシズ アンド マテリアル コウペ（Ｅｘｔｅｎ
ｄｅｄＡｂｓｔｒａｃｔｓ ｏｆ ｔｈｅ １６
ｔｈ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎＳｏｌｉｄ ５ｔ
ａｔｅ Ｄｅｖｉｃｅｓ ａｎｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ
Ｋｏｂｅ）１９８４ Ｂ−１２−４，ｐＰ、６５９
−５ｅ２〕。
成し、コスＩｆ下げようとする試みも行なわれている〔
エクステンデッド アブストラクト オプザ シックス
テーンス コンフエレンス オン ソリッド ステート
デパイシズ アンド マテリアル コウペ（Ｅｘｔｅｎ
ｄｅｄＡｂｓｔｒａｃｔｓ ｏｆ ｔｈｅ １６
ｔｈ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎＳｏｌｉｄ ５ｔ
ａｔｅ Ｄｅｖｉｃｅｓ ａｎｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ
Ｋｏｂｅ）１９８４ Ｂ−１２−４，ｐＰ、６５９
−５ｅ２〕。
そしてこれらのリニアイメージセンサの保護膜としては
、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂等の高分子樹脂膜、ま
たＳｔ系センサに対しては、プラズマＣＶＤ法により形
成される酸化シリコン（ＳｉＯ工）。
、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂等の高分子樹脂膜、ま
たＳｔ系センサに対しては、プラズマＣＶＤ法により形
成される酸化シリコン（ＳｉＯ工）。
窒化シリコン（Ｓｉ３Ｎ４）等が用いられている。
発明が解決しようとする問題点
しかしながら周囲の使用環境条件が変化するなカテ、セ
ンサの特性を安定【保つための保護膜を得ることは難し
い。また既にセンサが形成された基板にプロセスを加え
る場合にセンサの特性を損なわないことは非常に難しい
。ＳｉＯ工やＳｉ３Ｎ４は膜としての性能は良いが膜形
成温度が高くかっプラズマ中であるので、ＣｄＳ、Ｃｄ
Ｓｅ、ＣｄＴｅ及びそれらの固溶体からなるＩＩ−■の
光センサは成膜時に損傷を受けるので、この方法は■−
■へ光センサには使用できない。そこで■−■光センサ
には一般的にはパターン化が可能なポリイミド樹脂等が
用いられている。しかしながら有機樹脂膜はガス分子を
透過し易いために、続くプロセスで真空中もしくは減圧
中で温度を上げることによりセンサ表面の特性が変わっ
たシ（但し、０２中熱処理により元へ戻る）、また高温
のプロセスを行った場合に界面で反応がおこり特性が変
わってしまうという問題（０２中熱処理によっても元へ
戻らない）があった。具体的には特性の変化とは暗電流
（以下Ｊｄ ）の増加と、それによる応答時間の増加及
び光電流（以下Ｊｐ）のばらつきの増加、そしてＩｐ／
■ｄ比の減少である。
ンサの特性を安定【保つための保護膜を得ることは難し
い。また既にセンサが形成された基板にプロセスを加え
る場合にセンサの特性を損なわないことは非常に難しい
。ＳｉＯ工やＳｉ３Ｎ４は膜としての性能は良いが膜形
成温度が高くかっプラズマ中であるので、ＣｄＳ、Ｃｄ
Ｓｅ、ＣｄＴｅ及びそれらの固溶体からなるＩＩ−■の
光センサは成膜時に損傷を受けるので、この方法は■−
■へ光センサには使用できない。そこで■−■光センサ
には一般的にはパターン化が可能なポリイミド樹脂等が
用いられている。しかしながら有機樹脂膜はガス分子を
透過し易いために、続くプロセスで真空中もしくは減圧
中で温度を上げることによりセンサ表面の特性が変わっ
たシ（但し、０２中熱処理により元へ戻る）、また高温
のプロセスを行った場合に界面で反応がおこり特性が変
わってしまうという問題（０２中熱処理によっても元へ
戻らない）があった。具体的には特性の変化とは暗電流
（以下Ｊｄ ）の増加と、それによる応答時間の増加及
び光電流（以下Ｊｐ）のばらつきの増加、そしてＩｐ／
■ｄ比の減少である。
本発明はこれらの問題点に鑑みて従来の保護膜に比べて
■−■光センサの経時的変化を小さくし、また後につづ
くプロセスによってもセンサ特性、特にＩｄを変化させ
ない保護膜及びその製造方法を提供せんとするものであ
る。
■−■光センサの経時的変化を小さくし、また後につづ
くプロセスによってもセンサ特性、特にＩｄを変化させ
ない保護膜及びその製造方法を提供せんとするものであ
る。
問題点を解決するための手段
本発明は、絶縁性基板上知形成された、ＣｄＳもしくは
ＣｄＳｅもしくはＣｃｌＴｅもしくは前記３物質のうち
少なくとも２物質からなる固溶体を主体として一次元的
にパターン化された光センサ部、及び半導体層としてＣ
ｄ５ｅｉ主体とした薄膜トランジスタ群をセンサに対応
させて配置して形成した駆動回路部、及び前記センサ部
と駆動回路部を同一基板上に一体化して形成したリニア
イメージセンサにおいて、前記センサ部と配線部の一部
を覆うように形成する保護膜が、少なくとも２層から成
り、その第１層はＡｌ２Ｏ３、第２層はポリイミドから
なることを特徴とし、前記Ａ１２ｏ３の膜厚を１２００
Å以下とすることを特徴としている。
ＣｄＳｅもしくはＣｃｌＴｅもしくは前記３物質のうち
少なくとも２物質からなる固溶体を主体として一次元的
にパターン化された光センサ部、及び半導体層としてＣ
ｄ５ｅｉ主体とした薄膜トランジスタ群をセンサに対応
させて配置して形成した駆動回路部、及び前記センサ部
と駆動回路部を同一基板上に一体化して形成したリニア
イメージセンサにおいて、前記センサ部と配線部の一部
を覆うように形成する保護膜が、少なくとも２層から成
り、その第１層はＡｌ２Ｏ３、第２層はポリイミドから
なることを特徴とし、前記Ａ１２ｏ３の膜厚を１２００
Å以下とすることを特徴としている。
作 用
まずＩＩ−■光センサに、保護膜を形成しない場合の、
真空中又は減圧中で加熱した場合の工ｄを第３図に示す
。更にそれらの試料’ｔｏ２ｔ−含む雰囲気中で処理し
た場合の工ｄはすべての温度圧力のＪｄの初期値は１０
Ａ以下である。
真空中又は減圧中で加熱した場合の工ｄを第３図に示す
。更にそれらの試料’ｔｏ２ｔ−含む雰囲気中で処理し
た場合の工ｄはすべての温度圧力のＪｄの初期値は１０
Ａ以下である。
次に、■−■光センサに、保護膜として、ポリイミド膜
を形成した場合の真空中又は減圧中で加熱した場合（実
線）とそれを更に空気中３００°Ｃで加熱した場合（点
線）を第２図にあわせて示す。
を形成した場合の真空中又は減圧中で加熱した場合（実
線）とそれを更に空気中３００°Ｃで加熱した場合（点
線）を第２図にあわせて示す。
第３図及び第２図かられかるように、保護膜がない場合
の方が真空中、高温に対するＪｄの増加は小さく、また
空気中で処理した後のＪｄの回復性も良い。これは、ポ
リイミドと光導電体の界面における不可逆的な反応によ
るものと思われる。−方、プロセスを想定した化学的処
理に対する耐性は、ポリイミド膜による保護膜がある場
合はＩｐ。
の方が真空中、高温に対するＪｄの増加は小さく、また
空気中で処理した後のＪｄの回復性も良い。これは、ポ
リイミドと光導電体の界面における不可逆的な反応によ
るものと思われる。−方、プロセスを想定した化学的処
理に対する耐性は、ポリイミド膜による保護膜がある場
合はＩｐ。
Ｉｄ共にほとんど変化はないが、保護膜がない場合は、
光導電体が基板からはくすしてしまう。
光導電体が基板からはくすしてしまう。
ここでいう化学的処理とは、１、洗浄（アルカリ）２、
洗浄（有機溶剤） ３、レジスト除去（アルカリ） ４
、ＡＩエツチング（酸）である。
洗浄（有機溶剤） ３、レジスト除去（アルカリ） ４
、ＡＩエツチング（酸）である。
次にＩＩ−■光センサに保護膜としてＡＩ！２ｏ３（Ｅ
、Ｂ、膜厚５００人）を形成した場合の真空中又は減圧
中で加熱した場合と、それ分更に空気中３００″Ｃで加
熱した場合について述べる。この場合は、着膜の段階で
Ａ１２ｏ３とｎ −■材料の反応によって既にＩｄは大
きく、減圧、真空中熱処理後も大きいが、空気中の熱処
理により、１Ｏ−１２Ａ台まで回復する。
、Ｂ、膜厚５００人）を形成した場合の真空中又は減圧
中で加熱した場合と、それ分更に空気中３００″Ｃで加
熱した場合について述べる。この場合は、着膜の段階で
Ａ１２ｏ３とｎ −■材料の反応によって既にＩｄは大
きく、減圧、真空中熱処理後も大きいが、空気中の熱処
理により、１Ｏ−１２Ａ台まで回復する。
しかし、化学的処理に対しては弱く、Ｉｐが大きくばら
つくようになる。
つくようになる。
以上の事実をもとに本発明では保護膜として第１層にＡ
ｌ２Ｏ３を形成し、その後ポリイミドの膜を形成する。
ｌ２Ｏ３を形成し、その後ポリイミドの膜を形成する。
ポリイミド膜の形成には空気中での処理を伴い、また膜
はガスを透過することからＡ１２Ｑ３を形成した後には
特に空気中での処理を必要としない。ここでＡ１２Ｑ３
の膜厚を１２００Å以下としたのは、膜厚が１２００人
を越えると工ｄの回復が悪（１０以下になり得ないから
である。
はガスを透過することからＡ１２Ｑ３を形成した後には
特に空気中での処理を必要としない。ここでＡ１２Ｑ３
の膜厚を１２００Å以下としたのは、膜厚が１２００人
を越えると工ｄの回復が悪（１０以下になり得ないから
である。
この様な構成とすることにより、ｆｆ −Ｗ光センサ膜
はポリイミド膜と不可逆的な反応をすることもないので
高温、真空中の処理を行っても、最終的に０２を含む雰
囲気中で熱処理を行えばＪｄは回復し、かつ、化学的処
理に対しても耐えるという効果を持った保護膜が得られ
る。
はポリイミド膜と不可逆的な反応をすることもないので
高温、真空中の処理を行っても、最終的に０２を含む雰
囲気中で熱処理を行えばＪｄは回復し、かつ、化学的処
理に対しても耐えるという効果を持った保護膜が得られ
る。
実施例
以下本発明を実施例にもとづいて説明する。
第１図に本発明の構成によるリニアイメージセンサの断
面図を示す。１は絶縁性基板、２は光導電体、３及び３
′は対向電極、４は第１の保護膜（Ａ１２０３）、６は
第２の保護膜である。
面図を示す。１は絶縁性基板、２は光導電体、３及び３
′は対向電極、４は第１の保護膜（Ａ１２０３）、６は
第２の保護膜である。
絶縁性基板１として＃７０５７ （Ｃｏｒｎｉｎｇ Ｃ
ｏ。
ｏ。
２３０、ｘ ５０ ｘ １．２ｎＪ ）を用いり。コれ
にＣｄＳとＣｄＳｅ’ｊｚモル比６：４で含む固溶体を
抵抗加熱法により４０００人の厚さに蒸着し、分離、パ
ターン化して、Ｃｄ（４２ｉ含む雰囲気中で５３０°Ｃ
２１時間の熱処理を行って光導電体２とした。次にリフ
トオフ法を用いて対向電極（ＮｉＣｒ／Ａｕ＃５ｏｏ／
ｅｒｓｏ人、ギャップ幅１００μｍ、ギャップ長５０μ
ｍ）３，３’を形成した。ここで得られたＪｄは１０〜
１０ Ａであシ、Ｉｐのばらつきも１７２８ｂｉｔ全体
で±５％であった。次に第１の保護膜として電子ビーム
蒸着により受光部及び対向電極の一部に、Ａ１２ｏ３を
５００人蒸漬した。
にＣｄＳとＣｄＳｅ’ｊｚモル比６：４で含む固溶体を
抵抗加熱法により４０００人の厚さに蒸着し、分離、パ
ターン化して、Ｃｄ（４２ｉ含む雰囲気中で５３０°Ｃ
２１時間の熱処理を行って光導電体２とした。次にリフ
トオフ法を用いて対向電極（ＮｉＣｒ／Ａｕ＃５ｏｏ／
ｅｒｓｏ人、ギャップ幅１００μｍ、ギャップ長５０μ
ｍ）３，３’を形成した。ここで得られたＪｄは１０〜
１０ Ａであシ、Ｉｐのばらつきも１７２８ｂｉｔ全体
で±５％であった。次に第１の保護膜として電子ビーム
蒸着により受光部及び対向電極の一部に、Ａ１２ｏ３を
５００人蒸漬した。
更に第２の保護膜として感光性ポリイミド膜を第１の保
護膜に重ねて形成し、その後この膜をキュアするために
空気中で１６０°Ｃ３０分、２００°Ｃ３ｏ分、３５０
’Ｃ３０分の熱処理を行った。この様にして作製したリ
ニアイメージセンサに真空中（１Ｏ−５Ｔｏｒｒ）
３００”Ｃで１時間の熱処理を行い、更に前述の１〜４
の化学的処理を行った。″そして最後に空気中３００″
Ｃで１時間の熱処理を行った。
護膜に重ねて形成し、その後この膜をキュアするために
空気中で１６０°Ｃ３０分、２００°Ｃ３ｏ分、３５０
’Ｃ３０分の熱処理を行った。この様にして作製したリ
ニアイメージセンサに真空中（１Ｏ−５Ｔｏｒｒ）
３００”Ｃで１時間の熱処理を行い、更に前述の１〜４
の化学的処理を行った。″そして最後に空気中３００″
Ｃで１時間の熱処理を行った。
ここでＩＰ及びＪｄ ｉ測定した。ここで得られたＩｐ
は３６〜４０μＡで、そのばらつきは約±６％、Ｉｄは
１０ Ａ台であった。
は３６〜４０μＡで、そのばらつきは約±６％、Ｉｄは
１０ Ａ台であった。
発明の効果
以上実施例に示したごとく、本発明による保護膜の形成
方法は膜形成後のセンサの劣化もなく耐プロセス性も良
好で、その工業的価値は大きい。
方法は膜形成後のセンサの劣化もなく耐プロセス性も良
好で、その工業的価値は大きい。
第１図は本発明の一実施例のリニアイメージセンサの断
面の概略図、第２図はポリイミド保護膜を形成した光セ
ンサの減圧高温処理後（実線）及び０２処理後（点線）
の１ｄヲ示す図、第３図は保護膜のない光センサの減圧
高温処理後のＩｄを示す図である。 １・・・・・・絶縁性基板、２・・・・・・光導電体、
４・・・・・・第１の保護膜、５・・・・・・第２の保
護膜。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名灯
２ 図 処ｆ！ん刀（７′ｌ汁） 第３図
面の概略図、第２図はポリイミド保護膜を形成した光セ
ンサの減圧高温処理後（実線）及び０２処理後（点線）
の１ｄヲ示す図、第３図は保護膜のない光センサの減圧
高温処理後のＩｄを示す図である。 １・・・・・・絶縁性基板、２・・・・・・光導電体、
４・・・・・・第１の保護膜、５・・・・・・第２の保
護膜。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名灯
２ 図 処ｆ！ん刀（７′ｌ汁） 第３図
Claims (2)
- （１）絶縁性基板上に形成された、ＣｄＳもしくはＣｄ
ＳｅもしくはＣｄＴｅもしくは前記３物質のうち少なく
とも２物質からなる固溶体を主体として一次元的にパタ
ーン化された光センサ部、及び半導体層としてＣｄＳｅ
を主体とした薄膜トランジスタ群をセンサに対応させて
配置して形成した駆動回路部、及び前記センサ部と駆動
回路部を接続する配線部とを同一基板上に一体化して形
成したリニアイメージセンサにおいて、前記センサ部と
配線部の一部を覆うように形成する保護膜が少なくとも
２層からなり、その第１層はＡｌ＿２Ｏ＿３、第２層は
ポリイミドからなる構造であることを特徴とするリニア
イメージセンサ。 - （２）保護膜の第１層であるＡｌ＿２Ｏ＿３の膜厚が１
２００Å以下であることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載のリニアイメージセンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61145191A JPS631060A (ja) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | リニアイメ−ジセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61145191A JPS631060A (ja) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | リニアイメ−ジセンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS631060A true JPS631060A (ja) | 1988-01-06 |
Family
ID=15379527
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61145191A Pending JPS631060A (ja) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | リニアイメ−ジセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS631060A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03120537A (ja) * | 1989-10-04 | 1991-05-22 | Fuji Photo Film Co Ltd | 直接ポジ画像形成ハロゲン化銀写真感光材料 |
| DE102010023972A1 (de) * | 2010-06-16 | 2011-11-17 | Mahle International Gmbh | Filteranordnung, insbesondere Luftfilteranordnung |
-
1986
- 1986-06-20 JP JP61145191A patent/JPS631060A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03120537A (ja) * | 1989-10-04 | 1991-05-22 | Fuji Photo Film Co Ltd | 直接ポジ画像形成ハロゲン化銀写真感光材料 |
| DE102010023972A1 (de) * | 2010-06-16 | 2011-11-17 | Mahle International Gmbh | Filteranordnung, insbesondere Luftfilteranordnung |
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