JPS6341072A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
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- JPS6341072A JPS6341072A JP61185571A JP18557186A JPS6341072A JP S6341072 A JPS6341072 A JP S6341072A JP 61185571 A JP61185571 A JP 61185571A JP 18557186 A JP18557186 A JP 18557186A JP S6341072 A JPS6341072 A JP S6341072A
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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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
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- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
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、固体撮像装置のパッジベージ１ン構造に関す
る。
る。
従来の簿膜トランジスタを用いた固体撮像装置のパッシ
ベーション構造は、第１６回固体素子及び材料コンファ
レンス予稿集（ＥｉｘｔｅｎｄｅｄＡｂｓｔｒａｃｔｓ
ｏｆ ｔｈｅ １６ｔｂ Ｃｏｎｆｅｒｅｎ
ｃｅ ｏｎ ５ｏｌｉｄＳｔａｔｅ Ｄｅｖｉｃ
ｅｓ ａｎｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ 、Ｋｏｔ＋
ｅ ＊ １ ９８４、ｐ５５９−５６２ ’Ｉ
に記載されているように、固体撮像装置の最上部に有
機系樹脂を一層設けるのが一般的であった。
ベーション構造は、第１６回固体素子及び材料コンファ
レンス予稿集（ＥｉｘｔｅｎｄｅｄＡｂｓｔｒａｃｔｓ
ｏｆ ｔｈｅ １６ｔｂ Ｃｏｎｆｅｒｅｎ
ｃｅ ｏｎ ５ｏｌｉｄＳｔａｔｅ Ｄｅｖｉｃ
ｅｓ ａｎｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ 、Ｋｏｔ＋
ｅ ＊ １ ９８４、ｐ５５９−５６２ ’Ｉ
に記載されているように、固体撮像装置の最上部に有
機系樹脂を一層設けるのが一般的であった。
しかしながら、従来の技術ではパッシベーシヨン層が有
機系樹脂一層だけであるため、透湿性が大きく、固体撮
像装置の耐環境性、特に耐湿性が低く、例えばアルミ記
報の腐食、センサ残像の増大、センサ上下［極のリーク
等の故障、不具合が発生する。一方、ワイヤポンデイ゛
ング後にシリコン糸樹脂あるいはエポキシ系樹脂により
モールドすることも考えられるが、前者は透湿性が大き
く耐湿性向上には効果がなく、後者は硬化時の残留応力
が大きくボンディング部や受光素子、Ｍ！）ランジスタ
素子の特性を劣化させるという問題点を有していた。
機系樹脂一層だけであるため、透湿性が大きく、固体撮
像装置の耐環境性、特に耐湿性が低く、例えばアルミ記
報の腐食、センサ残像の増大、センサ上下［極のリーク
等の故障、不具合が発生する。一方、ワイヤポンデイ゛
ング後にシリコン糸樹脂あるいはエポキシ系樹脂により
モールドすることも考えられるが、前者は透湿性が大き
く耐湿性向上には効果がなく、後者は硬化時の残留応力
が大きくボンディング部や受光素子、Ｍ！）ランジスタ
素子の特性を劣化させるという問題点を有していた。
本発明は、上記のこれら問題点を解決するもので、耐環
境性、特に耐湿性のすぐれた固体撮像装置分提供するこ
とを目的とする。
境性、特に耐湿性のすぐれた固体撮像装置分提供するこ
とを目的とする。
本発明の固体撮像装置は、絶縁性基板上に受光素子と、
該受光素子を駆動させる薄膜トランジスタとを形成して
成る固体撮像装置において、該固体撮像装置の最上部に
有機系樹脂コーティング層を設け、ざらにその上部に金
属薄膜から成る保護層を形成したことを特徴とする。
該受光素子を駆動させる薄膜トランジスタとを形成して
成る固体撮像装置において、該固体撮像装置の最上部に
有機系樹脂コーティング層を設け、ざらにその上部に金
属薄膜から成る保護層を形成したことを特徴とする。
第１図は本発明における１実施例の構造断面図であり、
薄膜トランジスタ及び水素化アモルファスシリコン（以
下α−３ｉ：Ｈと略す）受光素子付近を示す。なお、こ
こで薄膜トランジスタは多結晶シリコンを用いた。
薄膜トランジスタ及び水素化アモルファスシリコン（以
下α−３ｉ：Ｈと略す）受光素子付近を示す。なお、こ
こで薄膜トランジスタは多結晶シリコンを用いた。
第１図において、１は絶縁性基板、２は多結晶シリコン
、３はゲート酸化膜、４は多結晶シリコンゲート電極、
５は層間絶縁膜、６はアルミ電極、７はα−３ｉ：Ｈ，
８は透明′電極、９と１０はパッシベーション層であり
９はポリイミド両側コーティング層、１０はアルミニウ
ム薄膜（金属薄膜）である。
、３はゲート酸化膜、４は多結晶シリコンゲート電極、
５は層間絶縁膜、６はアルミ電極、７はα−３ｉ：Ｈ，
８は透明′電極、９と１０はパッシベーション層であり
９はポリイミド両側コーティング層、１０はアルミニウ
ム薄膜（金属薄膜）である。
絶縁性基板は両面研磨した石英基板を用い、多結晶シリ
コンは減圧ＣＶＤ法で、層間絶縁膜は、Ｓ１０．を常圧
ＣＶＤ法で、アルミ電極、透明電極はスパッタ法で、′
α−８ｉ：ＨはプラズマｃｖＤ法でそれぞれ形成した。
コンは減圧ＣＶＤ法で、層間絶縁膜は、Ｓ１０．を常圧
ＣＶＤ法で、アルミ電極、透明電極はスパッタ法で、′
α−８ｉ：ＨはプラズマｃｖＤ法でそれぞれ形成した。
透明電極はＳｎＯ，をドーグした工ｎ２０３ （工Ｔ
ｏ） を用いた。以下、工程を追いながら詳細に説明
する。
ｏ） を用いた。以下、工程を追いながら詳細に説明
する。
まず、薄膜トランジスタ及び受光素子まで作りこまれた
基板に、ポリイミド樹脂コーティング層９を形成する。
基板に、ポリイミド樹脂コーティング層９を形成する。
ここに用いるポリイミド樹脂の例としては、デュポン社
のＥ３８６８０゛二６（商品名）、東し社のＬＰ−５４
（商品名）あるいはフォトニースＵＲ−３１５００（商
品名）などがある。コーティング層の形成方法としては
、ディッピング法、スピン塗布法などがあるが、段差部
分を完全に被覆させるためにはスピン塗布法が望まし、
い。コーティング層の厚さは、ポリイミド樹脂溶液の粘
度あるいはスピンナーの回転数により任意の値を得るこ
とができる。ポリイミド樹脂を塗布後９０〜１００℃で
プレベークしたのち、３００℃以下でキュアする。３０
０℃以上になるとα−３ｉ ：Ｈを補償している水素が
放出され、光電特性が劣化するため望ましくない。なお
、キュア時間は３０分以上あれば十分な性能を得ること
ができる。このようにして形成したｌリイミド樹脂コー
ティング層９の厚さは３μ扉であった。厚さとしては１
〜５ ／ｊ ｍが望ましく、１μｍ未満では段差部分を
被覆して段差を緩和するという目的を達することができ
ず、５μｍを越えるとコストアップ、バットオープンが
困難になるなど問題が生ずるため上述の範囲が望ましい
。
のＥ３８６８０゛二６（商品名）、東し社のＬＰ−５４
（商品名）あるいはフォトニースＵＲ−３１５００（商
品名）などがある。コーティング層の形成方法としては
、ディッピング法、スピン塗布法などがあるが、段差部
分を完全に被覆させるためにはスピン塗布法が望まし、
い。コーティング層の厚さは、ポリイミド樹脂溶液の粘
度あるいはスピンナーの回転数により任意の値を得るこ
とができる。ポリイミド樹脂を塗布後９０〜１００℃で
プレベークしたのち、３００℃以下でキュアする。３０
０℃以上になるとα−３ｉ ：Ｈを補償している水素が
放出され、光電特性が劣化するため望ましくない。なお
、キュア時間は３０分以上あれば十分な性能を得ること
ができる。このようにして形成したｌリイミド樹脂コー
ティング層９の厚さは３μ扉であった。厚さとしては１
〜５ ／ｊ ｍが望ましく、１μｍ未満では段差部分を
被覆して段差を緩和するという目的を達することができ
ず、５μｍを越えるとコストアップ、バットオープンが
困難になるなど問題が生ずるため上述の範囲が望ましい
。
続いて、ポリイミド樹脂コーティング層９の上にアルミ
ニウム薄膜（金属薄膜）１０を形成する。金属薄膜の材
質と七では、ＡＬの他にＷ、Ｎｉ、Ｃｏ等挙げられ、い
ずれも同等の性能を得ることができる。また、薄膜の厚
さは［１１〜１０μｍが望ましく、Ｑ、１μｍ未満では
パッシベーションとしての役割を果たすことができず、
１０μ扉を越えるとコストアップ、バットオープンが困
難になるなど問題が生ずるため上述の範囲が望ましい。
ニウム薄膜（金属薄膜）１０を形成する。金属薄膜の材
質と七では、ＡＬの他にＷ、Ｎｉ、Ｃｏ等挙げられ、い
ずれも同等の性能を得ることができる。また、薄膜の厚
さは［１１〜１０μｍが望ましく、Ｑ、１μｍ未満では
パッシベーションとしての役割を果たすことができず、
１０μ扉を越えるとコストアップ、バットオープンが困
難になるなど問題が生ずるため上述の範囲が望ましい。
形成方法は、前述したようにα−３ｉ：Ｈの特性劣化を
避けるために低温で金属薄膜を形成できる方法が望まし
く、本実施例では欠バッタ法によりＡ２を１μｍ形成し
た。
避けるために低温で金属薄膜を形成できる方法が望まし
く、本実施例では欠バッタ法によりＡ２を１μｍ形成し
た。
次に、バット部の開孔を行なう。まず、フォトレジスト
を塗布し、バット部開孔のレジストマスクを形成する。
を塗布し、バット部開孔のレジストマスクを形成する。
ＡＩ−（金属薄膜）を硝酸、リン酸、氷酢酸の混合液で
エツチングしたのち、０７４と０□０混合ガスを用いた
プラズマエツチングを行なって下層のポリイミド層をエ
ツチングする。
エツチングしたのち、０７４と０□０混合ガスを用いた
プラズマエツチングを行なって下層のポリイミド層をエ
ツチングする。
この時、フォトレジストは同時に剥離されるためレジス
ト剥離工程は不要である。
ト剥離工程は不要である。
このようにして、パッシベーション層を形成した固体撮
像装置に対する６０°０．９０％の高温高湿試験結果を
第１表に示す。
像装置に対する６０°０．９０％の高温高湿試験結果を
第１表に示す。
○・・・・・・光電特性変化なし
×・・・・・・光電特性劣化
試料１〜４は、本発明の構成により製造した固体撮像装
置であるが、いずれも２０００時間以上九電特光電劣化
は見られない。これに対し、従来の有機系樹脂コーティ
ング層盲層だけのパッジベージ田ン構造である比較例１
は、１００時間で光電特性が劣化してしまい実用的でな
い。
置であるが、いずれも２０００時間以上九電特光電劣化
は見られない。これに対し、従来の有機系樹脂コーティ
ング層盲層だけのパッジベージ田ン構造である比較例１
は、１００時間で光電特性が劣化してしまい実用的でな
い。
本発明の固体虚像装置は、６０℃、９０％の高温高湿と
いう電子デバイスにとって過酷な試験に２０００時間以
上入れても特性劣化がないということは、極めて高い耐
湿性及び信頼性が確保できたと言える。
いう電子デバイスにとって過酷な試験に２０００時間以
上入れても特性劣化がないということは、極めて高い耐
湿性及び信頼性が確保できたと言える。
以上述べたように本発明によれば、固体撮像装置のパッ
シベーション層として有機系樹脂コーティング層とその
上部に緻密で極めて耐水性の良好な金属薄膜な形成した
ので、受光素子及び該受光素子を駆動させる薄膜トラン
ジスタへの水分の侵入を完全に遮断し、極めて高い耐湿
性及び信頼性の固体撮像装置を実現できる。さらに、最
上部が緻密で強度の高い金属薄膜で形成されるため、固
体撮像装置の作製時、組立時にキズが入すにくくなり、
歩留り、品質の安定性が向上する。本発明は、半導体や
ＣｄＳを用いた固体撮像装置等あらゆる電子デバイスに
応用できるものであり、実用上極めて有意義である。
シベーション層として有機系樹脂コーティング層とその
上部に緻密で極めて耐水性の良好な金属薄膜な形成した
ので、受光素子及び該受光素子を駆動させる薄膜トラン
ジスタへの水分の侵入を完全に遮断し、極めて高い耐湿
性及び信頼性の固体撮像装置を実現できる。さらに、最
上部が緻密で強度の高い金属薄膜で形成されるため、固
体撮像装置の作製時、組立時にキズが入すにくくなり、
歩留り、品質の安定性が向上する。本発明は、半導体や
ＣｄＳを用いた固体撮像装置等あらゆる電子デバイスに
応用できるものであり、実用上極めて有意義である。
第１図は本発明の実施例における固体撮像装置の主要断
面図である。 １・・・・・・・・・絶縁性基板 ２・・・・・・・・・多結晶シリコン ３・・・・・・・・・ゲート酸化膜 ４・・・・・・・・・多結晶シリコンゲート電極５・・
・・・・・・・層間絶縁膜 ６・・・・・・・・・アルミ電極 ７ ・・・・・・・・・ α −Ｓｉ：Ｈ８・・・・・
・・・・透明１！極（工’Ｉ’Ｏ）９・・・・・・・・
・ピリイミド樹脂コーティング層１０・・・・・・アル
ミニウム薄膜（金属薄膜）以 上
面図である。 １・・・・・・・・・絶縁性基板 ２・・・・・・・・・多結晶シリコン ３・・・・・・・・・ゲート酸化膜 ４・・・・・・・・・多結晶シリコンゲート電極５・・
・・・・・・・層間絶縁膜 ６・・・・・・・・・アルミ電極 ７ ・・・・・・・・・ α −Ｓｉ：Ｈ８・・・・・
・・・・透明１！極（工’Ｉ’Ｏ）９・・・・・・・・
・ピリイミド樹脂コーティング層１０・・・・・・アル
ミニウム薄膜（金属薄膜）以 上
Claims (1)
- 絶縁性基板上に受光素子と、該受光素子を駆動させる薄
膜トランジスタとを形成して成る固体撮像装置において
、該固体撮像装置の最上部に有機系樹脂コーティング層
を設け、さらにその上部に金属薄膜から成る保護層を形
成したことを特徴とする固体撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61185571A JPS6341072A (ja) | 1986-08-07 | 1986-08-07 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61185571A JPS6341072A (ja) | 1986-08-07 | 1986-08-07 | 固体撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6341072A true JPS6341072A (ja) | 1988-02-22 |
Family
ID=16173134
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61185571A Pending JPS6341072A (ja) | 1986-08-07 | 1986-08-07 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6341072A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5478619A (en) * | 1990-08-09 | 1995-12-26 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Web takeup roll |
| KR100537377B1 (ko) * | 1998-12-16 | 2006-03-09 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 박막트랜지스터형 광센서 |
-
1986
- 1986-08-07 JP JP61185571A patent/JPS6341072A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5478619A (en) * | 1990-08-09 | 1995-12-26 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Web takeup roll |
| KR100537377B1 (ko) * | 1998-12-16 | 2006-03-09 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 박막트랜지스터형 광센서 |
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