JPS63177462A - 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】 （産業上の利用分野） この発明は、画像読取り装置等に用いられるイメージセ
ンサの製造方法に関するものである。

（従来の技術） 従来から、原稿等を読み取るため例えばファクシミリ、
イメージスキャナ等に組み込まれる種々の構造のイメー
ジセンサが提案されている。このようなイメージセンサ
は、一般に、原稿からの反射光を受光するための多数の
受光部を例えば原稿の幅と同じ寸法となるようにアレイ
状に具えている。

第２図（Ａ）〜（Ｆ）は、イメージセンサの従来の製造
方法を示す製造工程図である。これら各図は、製造進度
に応じこのイメージセンサを、これの、アレイ方向に直
交する方向に切ってとって示した部分的断面図である。

尚、これらの図は、図面が複雑化することを回避するた
め、断面を示すハツチングを一部省略して示しである。

１１はイメージセンサ用基板を示す。この基板１１とし
ては、例えばガラス、セラミックス等よりなる絶縁性の
ものが用いられている。

先ず、スパッタ法等の好適な方法によって基板１１上に
例えばクロム（Ｃｒ）から成る金属膜を被着させる。次
に、フォトエツチング技術を用い、このクロム薄膜が、
設計に応じた好適な形状で島状にアレイ状に基板１１上
に残存するように加工して第一電極１３を得る（第２図
（Ａ））。

次に、スパッタ法、グロー放電法等の好適な方法によっ
て、この第一電極を含む基板ｌｌ上に、感光層としての
例えばアモルファスシリコン層（以下、ａ−Ｓｉ層と称
することもある。）を形成する。次に、フォトエツチン
グ技術を用いこの感光層が、アレイ状に多数形成された
各第一電極上の少なくとも画素形成予定領域１３ａに亘
り帯状に残存するように加工して感光層１５を得る（第
２図（Ｂ））。

次に、スパッタ法等の好適な方法によって、ａ−Ｓｉ層
１５を含む基板１１上に、例えば酸化インジウム（Ｉ　
ｎ２０３）から成る透明導電膜を形成する。次に、フォ
トエツチング技術を用いこの透明導電膜を、ａ−３ｉ層
１５上に各第一電極の画素領域に亘りこれらに対向する
ようにアレイ方向に帯状に残存させて第二電極１７を得
る（第２図（Ｃ）参照）。この場合の第二電極１７は、
共通電極として機能するもので、通常はイメージセンサ
駆動用の電源の正極側と接続される。

これら第一電極１３、感光層１５及び第二電極１７によ
って受光部１９が主に構成される。

続いて、第一電極１３に接続される個別電極と、受光部
駆動用ｉｃ（集積回路）用のダイスポンディングパッド
と、信号線等とを基板１１上にそれぞれ形成するため、
受光部１９を含む基板１１上に、アルミニウム（ＡｆＬ
）、クロム（Ｃｒ）、金（Ａｕ）等の金属膜又はこれら
の多層膜を形成する。この形成は、電子ビーム蒸着法、
スパッタ法等によフて行なうことが出来る。フォトエツ
チング技術によってこの金属膜をパターニングして、個
別電極２１、ダイスポンディングパッド２３及び信号線
２５が一時に形成される（第２図（Ｄ））。

次に、ａ−Ｓｉ層１５を保護するため透明保護膜２７を
形成する。この透明保護膜２７は、原稿からの光を感光
層側に透過出来るような有機性樹脂、シリコン酸化膜又
はシリコン窒化膜等で構成されていて、各材料に応じた
好適な方法で形成される。

ダイスポンディングパッド２３には、銀ペースト等の導
電性樹脂で受光部駆動用ＩＣ２９が固定され、このＩＣ
２９と、個別電極２１及び信号線２５とは、所定の関係
でワイヤを介してそれぞれ接続される。

読取り装置に設けられた光源からの光が原稿に入射され
、この光の原稿からの反射光が透明保護膜２７、第二電
極１７を透過して感光層であるａ−Ｓｉ層１５に入射さ
れる。ここで、このａ−３ｉ層１５と第一電極との間に
はショットキー接合が形成されているため、内部電界が
発生する。さらに、ａ−Ｓｉ層１５には第−及び第二電
極を介し逆バイアスの電圧が印加されている。光が入射
したことによってａ−ＳｉＪｉｉ１５中では電子・正孔
対が発生する。この電子・正孔対の数は、受光部１９へ
の入射光、この場合原稿からの反射光の強弱すなわち原
稿の白黒（濃度）によって変化する。

ａ−Ｓｉ層中で発生した電子及び正孔は、電界によって
それぞれ対応する電極側にひかれ、結果的に光信号が電
気信号に変換される。これがため、原稿の濃度が電気信
号すなわち電流値の大小として検出される。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上述したような従来のイメージセンサの
製造方法では、透明導電膜から成る第二電極を形成した
後に、受光部に接続される個別電極、ダイスポンディン
グパッド及び信号線等の接続電極を形成している。従っ
て、こわら接続電極形成のため用いられるエツチング液
或いはエツチングガスによって第二電極が多少エツチン
グされることが起こる。これがため、第二電極の形状が
所望形状とは異ったものになったり、透明導電膜の表面
が荒らされたりするという問題点があった。

形状が異ったものになった場合には受光面積が所望のも
のとは異るものになり、又、表面が荒らされた場合には
、光透過率が低下することになるため、受光部の出力信
号が低下することになる。

この発明の目的は、上述の問題点を解決し、出力低下の
少い高性能なイメージセンサを製造することが出来るイ
メージセンサの製造方法を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） この目的の達成を図るため、この発明によれば、基板上
に第一電極と、感光層と、透明導電膜から成る第二電極
とを順次に有する受光部及びこの受光部に接続される接
続電極を具えるイメージセンサを製造するに当り、 第二電極を形成した後、透明保護膜を形成し、然る後、
接続電極を形成することを特徴とする。

（作用） この発明のイメージセンサの製造方法によれば、第二電
極形成後であって個別電極、ポンディングパッド、信号
線等の接続電極形成前に透明保護膜を形成する。から、
この透明保護膜が形成された後は、透明導電膜から成る
第二電極は、例えば接続電極形成工程時のエツチングの
際にも透明保護膜によって保護される。

（実施例） 以下、第１図（Ａ）〜（Ｆ）を参照してこの発明のイメ
ージセンサの製造方法の一実施例につき説明する。尚、
これらの図はこの発明が理解出来る程度に概略的に示し
であるにすぎず、各構成成分の寸法、形状及び配置関係
は図示例に限定されるものではない。又、各図において
同一の構成成分については同一の符号を付して示しであ
ると共に、従来と同一の構成成分については第２図と同
一の符号を付して示しである。

第１図（Ａ）〜（Ｆ）は、この発明のイメージセンサの
製造方法を示す製造工程図である。これら各図は製造進
度に応じこのイメージセンサを、これの、アレイ方向に
直交する方向に切ってとって示した部分的断面図である
。尚、これらの図は、図面が複雑化することを回避する
ため、断面を示すハツチングを一部省略して示しである
。

図中、１１はイメージセンサ用基板を示す。この基板１
１としては、例えばガラス、セラミックス、合成樹脂等
の任意好適な材料からなる絶縁性のものを用いることが
出来る。

先ず、スパッタ法等の好適な方法によって基板ｌｌ上に
、例えば感光層とショットキー接合を形成するような金
属、例えばクロム（Ｃｒ）、白金（Ｐｔ）、金（Ａｕ）
等から選ばれたものの薄膜を被着させる。次に、フォト
エツチング技術を用い、この金属薄膜が、設計に応じた
好適な形状で島状にアレイ状に基板１１上に残存するよ
うに加工して第一電極１３を得る（第１図（Ａ））。

次に、スパッタ法、グロー放電法等の好適な方法によっ
て、この第一電極を含む基板１１上に、感光層としての
例えばアモルファスシリコン層（以下、ａ−Ｓｉ層と称
することもある。）を形成する。このａ−Ｓｉ層の形成
をグロー放電法で行なう場合であれば、シランガス（Ｓ
ｉＨ４）をグロー放電分解して行なうのが一般的である
。この実施例の場合では、ＳｉＨ４に対しジボランガス
（Ｂ２Ｈ６）を流量比でＢ２　Ｈ６／　Ｓ　１　）１４
　＝　０〜１０ｐｐｍ程度混合し、グロー放電法によっ
て約０．５〜２．０μｍの厚さのａ−Ｓｉ層を得た。

尚、この方法の代わりに光ＣＶＤ法、ＥＣＲ（Ｅｌｅｃ
ｔｒｏｎ　Ｃｙｃｌｏｔｒｏｎ　Ｒｅ５ｏｎａｎｃｅ　
）ブラズｖＣＶＤ法を用いることも出来る。次に、フォ
トエツチング技術を用いこの感光層が、アレイ状に多数
形成された各第一電極上の少なくとも画素形成予定領域
１３ａに亘り帯状に残存するように加工して感光層１５
を得る（第１図（Ｂ））。

次に、スパッタ法等の好適な方法によって、ａ−Ｓｉ層
１５を含む基板ｌｌ上に、酸化インジウム（Ｉｎ２０３
）、酸化錫（ＳｎＯ２）又は酸化インジウムスズ（ＩＴ
ｏ）等の好適な透明導電膜を形成する。次に、フォトエ
ツチング技術を用いこの透明導電膜を、ａ−Ｓｉ層１５
上に各第一電極の画素領域に亘りこれらに対向するよう
にアレイ方向に帯状に残存させて第二電極１７を得る（
第１図（Ｃ）参照）。この場合の第二電極１７は、共通
電極として機能するもので、この場合、イメージセンサ
駆動用電源の正極側と接続する。

これら第一電極１３、感光層１５及び第二電極１７で受
光部１９を主に構成する。尚、受光部１９を形成する工
程順序及び製造方法は、第２図（Ａ）〜（Ｃ）を用いて
既に説明した順序及び方法と゛同様なものとすることが
出来る。

この発明においては、この第二電極を形成した後、基板
１１上側に、第二電極を少なくとも覆うような透明保護
膜３１を形成する。

この実施例の場合、この透明保護膜３１を、第一電極１
３の一部と、第二電極１７の一部、即ち駆動用電源の正
極側と接続される部分とを露出させ、それ以外の第−及
び第二電極部分と、感光層とを覆うように形成する（第
１図（Ｄ）。このように透明保護膜３１を形成すること
によって、透明導電膜から成る第二電極１７が後工程で
行なわれるエツチングで用いられるエツチング液或いは
エツチングガスから保護されることはもとより、感光層
１５をも保護することが出来る。さらに、この透明保護
膜３１は、第２図（Ｅ）を用いて説明した従来の透明保
護膜２７の機能も有するものになる。

この透明保護膜３１は、原稿からの光を感光層側に透過
出来るようなもので構成する。透明保護膜３１として好
適なものは、例えばシリコン酸化膜（Ｓｉｎ、）、シリ
コン窒化膜（Ｓｉ３Ｎ４）等がある。透明保護膜３１を
シリコン酸化膜又はシリコン窒化膜で構成する場合であ
れば、この形成をプラズマＣＶＤ法、光ＣＶＤ法又はス
パッタ法等の成膜技術と、フォトエツチングによるバタ
ーニング技術とを用いて行なうことが出来る。

次に、受光部１９に接続される接続電極としての例えば
第一電極１３に接続される個別電極と、受光部駆動用Ｉ
Ｃ（集積回路）用のダイスポンディングパッドと、信号
線等とを基板１１上にそれぞれ形成するため、透明保護
膜３１によりて主要部の覆われた受光部１９を含む基板
上全面に、アルミニウム（Ａｕ２）、クロム（Ｃｒ）、
金（Ａｕ）、ニクロム（ＮｉＣｒ）、チタ７（Ｔｉ）、
−ｙケル（Ｎ　ｉ　）等の金属膜又はこれらの多層膜を
形成する。この形成は、電子ビーム蒸着法、スパッタ法
等によって行なうことが出来る。続いて、フォトエツチ
ング技術によってこの金属膜をバターニングして、個別
電極２１、ダイスポンディングパッド２３及び信号線２
５を一時に形成することが出来る（第１図（Ｅ））。

ダイスポンディングパッド２３には、銀ペースト等の導
電性樹脂で受光部駆動用ＩＣ２’ｌｌが固定され、この
ＩＣ２９と、個別電極２１及び信号線２５とは、それぞ
れ所定の関係でワイヤを介して接続される。

このようにして形成されたイメージセンサでは、原稿か
らの反射光が透明保護膜３１、第二電極１７を通過して
感光層１５に達し、既に説明した従来のものと同様に動
作して、原稿の濃度を電流値の大小として検出すること
が出来る。

尚、この発明は、透明導電膜からなる第二電極を保護す
るための透明保護膜形成工程を、イメージセンサ製造工
程中のどこで行なうかについて考慮しなされたものであ
る。従って、実施例で説明した製造手段、数値的条件等
、さらにこの発明に係る以外の製造順序工程順序をこの
発明の目的の範囲内で種々に変更することが出来ること
は理解されたい。

又、受光部の構成についても、実施例以外の構成、例え
ばｐｉｎ型のフォトダイオードを感光層としたような構
成であっても勿論良い。

（発明の効果） 上述した説明からも明らかなように、この発明のイメー
ジセンサの製造方法によれば、透明導電膜から成る第二
電極を、この第二電極形成後に行なわれる接続電極の形
成時のエツチング液又はエツチングガスから保護するこ
とが出来る。従って、これらエツチング工程中に第二電
極の外形形状すなわちパターン積度が悪化することなく
、かつ、この第二電極を構成する透明導電膜表面が荒ら
されることも起こらない。このため、感光層に外部から
の光を効率良く入射させることが出来るから、イメージ
センサの出力が低下することを抑止出来る。

これがため、出力低下の少い高性能なイメージセンサを
製造することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）〜（Ｆ）は、この発明のイメージセンサの
製造方法の一実施例を示す製造工程図、第２図（Ａ）〜
（Ｆ）は、イメージセンサの従来の製造方法を示す製造
工程図である。 １１−・・基板、　　　　　　　１３・・・第一電極１
５・・・感光層 １７−・・透明導電膜から成る第二電極１９−・・受光
部、　　　　　２１−・・個別電極２３・−ＩＣ用ダイ
スポ゛ンディングバッド２５−・・信号線 ２９・・・受光部駆動用ＩＣｌ３１−・・透明保護膜。 特許出願人　　　　沖電気工業株式会社ｌｌ：基販　　
Ｉ３；茅−需忌 この発明の製造方）表ン示すニオ１図 第１図 ２ｆ偏別電棒　　２５４名号緑 ２３：ＸＣ肩グイス不゛〉テ１ンク゛ハトソドＪ ２ｇ　　丈光舒５ｋＯ用ｒｃ この発明の叛改力法１斤、４１料庄 第１図 １Ｍ 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板上に第一電極と、感光層と、透明導電膜から
   成る第二電極とを順次に有する受光部及び該受光部に接
   続される接続電極を具えるイメージセンサを製造するに
   当り、 第二電極を形成した後、透明保護膜を形成し、然る後、
   接続電極を形成することを特徴とするイメージセンサの
   製造方法。