JP2730047B2 - イメージセンサおよびその製造方法 - Google Patents
イメージセンサおよびその製造方法Info
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices 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; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/08—Semiconductor devices 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; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors
- H01L31/09—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation
- H01L31/095—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation comprising amorphous semiconductors
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はファクシミリ,OCR,イメージスキャナなどの
読取部として用いられる長尺のイメージセンサに関する
ものである。
読取部として用いられる長尺のイメージセンサに関する
ものである。
従来、この種のイメージセンサとしては非晶質シリコ
ン窒化膜、非晶質シリコン膜の積層（例えば信学技報ED
86−86），あるいは成膜条件の異なる非晶質シリコンを
積層したもの（特公昭61−88559号公報）などがある。
ン窒化膜、非晶質シリコン膜の積層（例えば信学技報ED
86−86），あるいは成膜条件の異なる非晶質シリコンを
積層したもの（特公昭61−88559号公報）などがある。
また、この種のイメージセンサの製造方法としては基
板上に非晶質シリコンを堆積する際先ず大きな放電電力
で堆積を行い、次に放電電力を徐々に減少させながら、
堆積を継続する方法（例えば特公昭61−85859号公報）
あるいは、非晶質シリコン窒化膜，非晶質シリコンの順
に積層する方法（信学技報ED86−86）などがある。
板上に非晶質シリコンを堆積する際先ず大きな放電電力
で堆積を行い、次に放電電力を徐々に減少させながら、
堆積を継続する方法（例えば特公昭61−85859号公報）
あるいは、非晶質シリコン窒化膜，非晶質シリコンの順
に積層する方法（信学技報ED86−86）などがある。
第４図を参照して従来のイメージセンサの一例を説明
すると、ガラス基板21上に非晶質シリコン窒化膜22,光
電変換層としての光晶質シリコン膜23,リンドープ非晶
質シリコン24をプラズマCVDで、クロム25をスパッタ
で、順に積層する。 次にフォトリソグラフィー，エッ
チングの工程を経てリンドープ非晶質シリコン24と凹凸
形状で且つ対抗させて互いに入り組ませて配置するクロ
ム25とをパターン化して電極とする。
すると、ガラス基板21上に非晶質シリコン窒化膜22,光
電変換層としての光晶質シリコン膜23,リンドープ非晶
質シリコン24をプラズマCVDで、クロム25をスパッタ
で、順に積層する。 次にフォトリソグラフィー，エッ
チングの工程を経てリンドープ非晶質シリコン24と凹凸
形状で且つ対抗させて互いに入り組ませて配置するクロ
ム25とをパターン化して電極とする。
従来のイメージセンサは、光信号が小さい、あるいは
受光部の非晶質シリコンが露出しているため耐環境性、
信頼性に劣るなどの欠点があった。
受光部の非晶質シリコンが露出しているため耐環境性、
信頼性に劣るなどの欠点があった。
本発明のイメージセンサは絶縁基板上にストライプ状
に形成された第１の非晶質シリコン窒化膜と、前記第１
の非晶質シリコン窒化膜上のみに形成された非電変換層
としての非晶質シリコン膜と、前記非晶質シリコン膜上
のみに形成された第２の非晶質シリコン窒化膜との三層
膜のストライプ状積層膜と、前記積層膜の断面で前記非
晶質シリコン膜の２カ所にオーミック接触となるように
接続させた電極とを有している。
に形成された第１の非晶質シリコン窒化膜と、前記第１
の非晶質シリコン窒化膜上のみに形成された非電変換層
としての非晶質シリコン膜と、前記非晶質シリコン膜上
のみに形成された第２の非晶質シリコン窒化膜との三層
膜のストライプ状積層膜と、前記積層膜の断面で前記非
晶質シリコン膜の２カ所にオーミック接触となるように
接続させた電極とを有している。
また、本発明のイメージセンサの製造方法は、絶縁基
板上にプラズマCVDにより第１の非晶質シリコン窒化
膜，光電変換層としての非晶質シリコン，第２の非晶質
シリコン窒化膜をこの順に真空を破らずに連続的に成膜
する工程と、前記第１の非晶質シリコン窒化膜，非晶質
シリコン，第２の非晶質シリコン窒化膜の三層膜の積層
膜をストライプ状に形成する工程と、前記積層膜の断面
で前記非晶質シリコンの２カ所にオーミック接触させた
電極を設ける工程とを有している。
板上にプラズマCVDにより第１の非晶質シリコン窒化
膜，光電変換層としての非晶質シリコン，第２の非晶質
シリコン窒化膜をこの順に真空を破らずに連続的に成膜
する工程と、前記第１の非晶質シリコン窒化膜，非晶質
シリコン，第２の非晶質シリコン窒化膜の三層膜の積層
膜をストライプ状に形成する工程と、前記積層膜の断面
で前記非晶質シリコンの２カ所にオーミック接触させた
電極を設ける工程とを有している。
本発明のイメージセンサでは非晶質シリコン窒化膜，
非晶質シリコン，非晶質シリコン窒化膜の三層構造とな
っている。ガラス基板側の第１の非晶質シリコン窒化膜
はガラス基板と非晶質シリコンとの密着性を向上させる
ため、あるいはイメージセンサ素子の出力を均一化する
ために用いられている。
非晶質シリコン，非晶質シリコン窒化膜の三層構造とな
っている。ガラス基板側の第１の非晶質シリコン窒化膜
はガラス基板と非晶質シリコンとの密着性を向上させる
ため、あるいはイメージセンサ素子の出力を均一化する
ために用いられている。
ところで非晶質シリコン窒化膜と非晶質シリコンとの
積層構造をとると光出力が増加する。したがって，非晶
質シリコン窒化膜，非晶質シリコン，非晶質シリコン窒
化膜の三層構造とすることにより非晶質シリコン窒化膜
と非晶質シリコンの界面が二つできることになり光信号
が増加し、光信号が小さいという問題点が解決できる。
また、本発明のイメージセンサでは電極部以外の非晶質
シリコンが第２の非晶質シリコン窒化膜で覆われている
ため、この第２の非晶質シリコン窒化膜がペッシベーシ
ョン膜も兼ね、耐環境性、信頼性の改善がはかれる。
積層構造をとると光出力が増加する。したがって，非晶
質シリコン窒化膜，非晶質シリコン，非晶質シリコン窒
化膜の三層構造とすることにより非晶質シリコン窒化膜
と非晶質シリコンの界面が二つできることになり光信号
が増加し、光信号が小さいという問題点が解決できる。
また、本発明のイメージセンサでは電極部以外の非晶質
シリコンが第２の非晶質シリコン窒化膜で覆われている
ため、この第２の非晶質シリコン窒化膜がペッシベーシ
ョン膜も兼ね、耐環境性、信頼性の改善がはかれる。
次に本発明について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の一実施例の平面図、第２図は第１図
のＡ−Ａ′線縦断面図である。ガラス基板１上に第１の
非晶質シリコン窒化膜２をSiH4とNH3を用いて、非晶質
シリコン３をSiH4を用いて、また第２の非晶質シリコン
窒化膜４をSiH4とNH3を用いてそれぞれプラズマCVD法で
真空を破らずに連続的に成膜した。
のＡ−Ａ′線縦断面図である。ガラス基板１上に第１の
非晶質シリコン窒化膜２をSiH4とNH3を用いて、非晶質
シリコン３をSiH4を用いて、また第２の非晶質シリコン
窒化膜４をSiH4とNH3を用いてそれぞれプラズマCVD法で
真空を破らずに連続的に成膜した。
膜厚はそれぞれ700Å,10,000Å,700Åである。次に電
極となるべき部分の非晶質シリコン窒化膜４をCF4とO2
を用いたドライエッチングで除去した。そしてオーミッ
ク接触を形成するためのリンドープ非晶質シリコン５を
SiH4とPH3を用いてプラズマCVD法で500nm、クロム６を
スパッタ法で3000Å基板全面に被着した。その後リンド
ープ非晶質シリコン５とクロム６を第１図の如き電極形
状にエッチングした。
極となるべき部分の非晶質シリコン窒化膜４をCF4とO2
を用いたドライエッチングで除去した。そしてオーミッ
ク接触を形成するためのリンドープ非晶質シリコン５を
SiH4とPH3を用いてプラズマCVD法で500nm、クロム６を
スパッタ法で3000Å基板全面に被着した。その後リンド
ープ非晶質シリコン５とクロム６を第１図の如き電極形
状にエッチングした。
さらにマトリクス駆動用の多層配線を形成してイメー
ジセンサデバイスを作成した。
ジセンサデバイスを作成した。
非晶質シリコン窒化膜2,4と非晶質シリコン膜３を真
空を破らず連続的に成膜すると大気に曝した場合に比べ
て約10倍の光信号が得られた。また、本発明のように第
１の非晶質シリコン窒化膜2,非晶質シリコン膜3,第２の
非晶質シリコン窒化膜４の三層を真空を破らず連続的に
成膜することにより第1,第２の非晶質シリコン窒化膜2,
4と非晶質シリコン膜３の成膜の間にそれぞれ大気に曝
す場合に比べて約20倍の光信号が得られた。
空を破らず連続的に成膜すると大気に曝した場合に比べ
て約10倍の光信号が得られた。また、本発明のように第
１の非晶質シリコン窒化膜2,非晶質シリコン膜3,第２の
非晶質シリコン窒化膜４の三層を真空を破らず連続的に
成膜することにより第1,第２の非晶質シリコン窒化膜2,
4と非晶質シリコン膜３の成膜の間にそれぞれ大気に曝
す場合に比べて約20倍の光信号が得られた。
また、本発明によれば電極部以外の非晶質シリコンが
第２の非晶質シリコン窒化膜で覆われているため、非晶
質シリコン３上の水分の吸着による特性の劣化を防止で
き、耐環境性の改善をはかることができた。
第２の非晶質シリコン窒化膜で覆われているため、非晶
質シリコン３上の水分の吸着による特性の劣化を防止で
き、耐環境性の改善をはかることができた。
また、非晶質シリコン窒化膜の屈折率をn,膜厚をd,入
射光の波長をλとすると、nd＝λ/4×ｍ（ｍは整数）の
関係が成立するとき反射が最低となる。したがって光入
射側の非晶質シリコン窒化膜４の膜厚を適当に選ぶこと
により反射防止膜としての機能をもたせることができ
た。本発明では非晶質シリコン窒化膜の屈折率が2.0で
あるので非晶質シリコン窒化膜の厚さが700Åのとき、
ファクシミリ用の光源として用いられるピーク波長570n
mのLEDに対して反射率が最小となった。
射光の波長をλとすると、nd＝λ/4×ｍ（ｍは整数）の
関係が成立するとき反射が最低となる。したがって光入
射側の非晶質シリコン窒化膜４の膜厚を適当に選ぶこと
により反射防止膜としての機能をもたせることができ
た。本発明では非晶質シリコン窒化膜の屈折率が2.0で
あるので非晶質シリコン窒化膜の厚さが700Åのとき、
ファクシミリ用の光源として用いられるピーク波長570n
mのLEDに対して反射率が最小となった。
第３図は本発明の他の実施例の縦断面図である。ガラ
ス基板１上に第１の非晶質シリコン窒化膜2,非晶質シリ
コン膜3,第２の非晶質シリコン窒化膜４をこの順に積層
し、これをストライプ状にパターン化した。この時、段
差切れ、コンタクト不良などを防ぐため、端面を垂直
か、望ましくはテーパー形状にエッチングする必要があ
る。次にオーミック接触を形成するためのリンドープ非
晶質シリコン5,クロム６を全面に被着し、前記リンドー
プ非晶質シリコン５とクロム６をフォトリソグラフィー
により電極形状にパターン化した。この後、マトリクス
駆動のための多層配線を形成する工程を経て、イメージ
センサデバイスを作成した。
ス基板１上に第１の非晶質シリコン窒化膜2,非晶質シリ
コン膜3,第２の非晶質シリコン窒化膜４をこの順に積層
し、これをストライプ状にパターン化した。この時、段
差切れ、コンタクト不良などを防ぐため、端面を垂直
か、望ましくはテーパー形状にエッチングする必要があ
る。次にオーミック接触を形成するためのリンドープ非
晶質シリコン5,クロム６を全面に被着し、前記リンドー
プ非晶質シリコン５とクロム６をフォトリソグラフィー
により電極形状にパターン化した。この後、マトリクス
駆動のための多層配線を形成する工程を経て、イメージ
センサデバイスを作成した。
本実施例の場合にも、前記実施例の場合と同様に、従
来の方法に比べて約１桁大きい光信号が得られた。
来の方法に比べて約１桁大きい光信号が得られた。
なお、電極６として前述のクロムの他にチタン，アル
ミニウム，モリブデン、あるいは前記金属と金の二層電
極を用いても同様な効果が得られる。
ミニウム，モリブデン、あるいは前記金属と金の二層電
極を用いても同様な効果が得られる。
以上説明したように本発明のイメージセンサは、第１
の非晶質シリコン窒化膜，非晶質シリコン，第２の非晶
質シリコン窒化膜の積層構造となっているため、大きな
光信号が得られる効果がある。
の非晶質シリコン窒化膜，非晶質シリコン，第２の非晶
質シリコン窒化膜の積層構造となっているため、大きな
光信号が得られる効果がある。
また、電極部以外の非晶質シリコンが第２の非晶質シ
リコン窒化膜により被覆されているため高い信頼性が得
られる効果がある。また光入射側の非晶質シリコン窒化
膜の膜厚を適当に選ぶことにより反射防止膜の機能をも
たせることもできる。
リコン窒化膜により被覆されているため高い信頼性が得
られる効果がある。また光入射側の非晶質シリコン窒化
膜の膜厚を適当に選ぶことにより反射防止膜の機能をも
たせることもできる。
更に、本発明の製造方法によれば、イメージセンサは
第１の非晶質シリコン窒化膜，非晶質シリコン，第２の
非晶質シリコン窒化膜をプラズマCVDで真空を破らずに
連続成膜するため、大きな光信号が得られる効果があ
る。
第１の非晶質シリコン窒化膜，非晶質シリコン，第２の
非晶質シリコン窒化膜をプラズマCVDで真空を破らずに
連続成膜するため、大きな光信号が得られる効果があ
る。
第１図は本発明の一実施例によるイメージセンサの平面
図、第２図は第１図のＡ−Ａ′での断面図、第３図は本
発明の他の実施例の縦断面図、第４図は従来のイメージ
センサの縦断面図である。 1,21……ガラス基板、２……第１の非晶質シリコン窒化
膜、3,23……非晶質シリコン膜、４……第２の非晶質シ
リコン窒化膜、5,24……リンドープ非晶質シリコン、6,
25……クロム、22……非晶質シリコン窒化膜。
図、第２図は第１図のＡ−Ａ′での断面図、第３図は本
発明の他の実施例の縦断面図、第４図は従来のイメージ
センサの縦断面図である。 1,21……ガラス基板、２……第１の非晶質シリコン窒化
膜、3,23……非晶質シリコン膜、４……第２の非晶質シ
リコン窒化膜、5,24……リンドープ非晶質シリコン、6,
25……クロム、22……非晶質シリコン窒化膜。
Claims (3)
- 【請求項１】絶縁基板上にストライプ状に形成された第
１の非晶質シリコン窒化膜と、前記第１の非晶質シリコ
ン窒化膜上のみに形成された光電変換層としての非晶質
シリコン膜と、前記非晶質シリコン膜上のみに形成され
た第２の非晶質シリコン窒化膜との三層膜のストライプ
状積層膜と、前記積層膜の断面で前記非晶質シリコン膜
の２カ所にオーミック接触となるように接続させた電極
とを有することを特徴とするイメージセンサ。 - 【請求項２】前記第1,第２の非晶質シリコン窒化膜の
内、光入射側のものが入射光に対する反射率が最低とな
るような膜厚であ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。 - 【請求項３】絶縁基板上にプラズマCVDにより第１の非
晶質シリコン窒化膜，光電変換層としての非晶質シリコ
ン，第２の非晶質シリコン窒化膜をこの順に真空を破ら
ずに連続的に成膜する工程と、前記第１の非晶質シリコ
ン窒化膜，非晶質シリコン，第２の非晶質シリコン窒化
膜の三層膜の積層膜をストライプ状に形成する工程と、
前記積層膜の断面で前記非晶質シリコンの２カ所にオー
ミック接触させた電極を設ける工程とを有することを特
徴とするイメージセンサの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63098707A JP2730047B2 (ja) | 1988-04-20 | 1988-04-20 | イメージセンサおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63098707A JP2730047B2 (ja) | 1988-04-20 | 1988-04-20 | イメージセンサおよびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01270280A JPH01270280A (ja) | 1989-10-27 |
| JP2730047B2 true JP2730047B2 (ja) | 1998-03-25 |
Family
ID=14226983
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63098707A Expired - Lifetime JP2730047B2 (ja) | 1988-04-20 | 1988-04-20 | イメージセンサおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2730047B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4231312C2 (de) * | 1992-09-18 | 1996-10-02 | Siemens Ag | Antireflexschicht und Verfahren zur lithografischen Strukturierung einer Schicht |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5693380A (en) * | 1979-12-26 | 1981-07-28 | Shunpei Yamazaki | Manufacture of photoelectric conversion device |
| JPS58140153A (ja) * | 1982-02-16 | 1983-08-19 | Oki Electric Ind Co Ltd | 光学読取りセンサの製造方法 |
| JPS631077A (ja) * | 1986-06-20 | 1988-01-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光検出装置 |
-
1988
- 1988-04-20 JP JP63098707A patent/JP2730047B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01270280A (ja) | 1989-10-27 |
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