JPH1140791A - 固体撮像装置およびその製造方法 - Google Patents
固体撮像装置およびその製造方法Info
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- JPH1140791A JPH1140791A JP9197496A JP19749697A JPH1140791A JP H1140791 A JPH1140791 A JP H1140791A JP 9197496 A JP9197496 A JP 9197496A JP 19749697 A JP19749697 A JP 19749697A JP H1140791 A JPH1140791 A JP H1140791A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、光電変換素子の受光表面の裏面側
に周辺回路ユニットを設けた固体撮像装置およびその製
造方法を提供する。 【解決手段】 ガラスで構成される基板上に保護膜とし
て耐摩耗性の高いＢＮ膜１を形成し、第１の電極２を形
成した後、半導体膜３を光電変換層として形成する。さ
らに、絶縁膜５を形成した後、第２の電極としても機能
する電極配線６を形成し、電極配線６に電気的に接続し
て周辺回路ユニット８を設ける。その後、被覆体７を接
着してから基板をエッチングし、イメージセンサを完成
させる。
に周辺回路ユニットを設けた固体撮像装置およびその製
造方法を提供する。 【解決手段】 ガラスで構成される基板上に保護膜とし
て耐摩耗性の高いＢＮ膜１を形成し、第１の電極２を形
成した後、半導体膜３を光電変換層として形成する。さ
らに、絶縁膜５を形成した後、第２の電極としても機能
する電極配線６を形成し、電極配線６に電気的に接続し
て周辺回路ユニット８を設ける。その後、被覆体７を接
着してから基板をエッチングし、イメージセンサを完成
させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はファクシミリ、スキ
ャナ、複写機等に用いられるいわゆるイメージセンサで
ある固体撮像装置およびその製造方法に関する。
ャナ、複写機等に用いられるいわゆるイメージセンサで
ある固体撮像装置およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のイメージセンサの構造の一例は特
開平２−２４４７６４に記載されている。最近のイメー
ジセンサで読取られる画像のサイズは大きくなってお
り、以前はハガキ程度の大きさであったが、最近では、
Ｂ５サイズ（長さ１８２ｍｍ）やＡ４サイズ（長さ２３
０ｍｍ）サイズになっている。
開平２−２４４７６４に記載されている。最近のイメー
ジセンサで読取られる画像のサイズは大きくなってお
り、以前はハガキ程度の大きさであったが、最近では、
Ｂ５サイズ（長さ１８２ｍｍ）やＡ４サイズ（長さ２３
０ｍｍ）サイズになっている。
【０００３】また、イメージセンサで読取られる画像の
精細度化が進んでいる。以前は読取りの画素密度が数１
０ｄｐｉであったが、最近では数百〜千数百ｄｐｉの画
素密度が要求されている。
精細度化が進んでいる。以前は読取りの画素密度が数１
０ｄｐｉであったが、最近では数百〜千数百ｄｐｉの画
素密度が要求されている。
【０００４】このため、イメージセンサが大型化すると
ともに、読取り画素が微細化している。このようなイメ
ージセンサの大型化に伴い、周辺回路のマトリックス構
成も大規模化し、周辺回路が占める面積が大きくなって
いる。
ともに、読取り画素が微細化している。このようなイメ
ージセンサの大型化に伴い、周辺回路のマトリックス構
成も大規模化し、周辺回路が占める面積が大きくなって
いる。
【０００５】上述した特開平２−２４４７６４では、配
線パターンの幅をできるだけ広くして配線抵抗を下げる
ことにより、ノイズを抑えてＳ／Ｎ比を改善している。
線パターンの幅をできるだけ広くして配線抵抗を下げる
ことにより、ノイズを抑えてＳ／Ｎ比を改善している。
【０００６】これに対して、特開平４−３１７３７３で
は、受光素子と薄膜トランジスタを段積みしてイメージ
センサの幅を極力狭め、１枚の基板から取り出せるイメ
ージセンサの数を増やして低コスト化を図っている。
は、受光素子と薄膜トランジスタを段積みしてイメージ
センサの幅を極力狭め、１枚の基板から取り出せるイメ
ージセンサの数を増やして低コスト化を図っている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
のイメージセンサでは次のような問題がある。
のイメージセンサでは次のような問題がある。
【０００８】（１）特開平２−２４４７６４に示すよう
に受光素子と薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を水平に配置
する方法によれば、薄膜配線の厚さはせいぜい数μｍ程
度が限界であり、薄膜配線の抵抗を下げることができな
い。また、層数を増やすことも難しく、マトリクス構成
の大型化に対応するのに限界がある。結果的に、周辺回
路の占有面積が大きく、イメージセンサの幅は依然とし
て狭くすることができない。
に受光素子と薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を水平に配置
する方法によれば、薄膜配線の厚さはせいぜい数μｍ程
度が限界であり、薄膜配線の抵抗を下げることができな
い。また、層数を増やすことも難しく、マトリクス構成
の大型化に対応するのに限界がある。結果的に、周辺回
路の占有面積が大きく、イメージセンサの幅は依然とし
て狭くすることができない。
【０００９】（２）特開平４−３１７３７３に示すよう
に、薄膜トランジスタの上に受光素子を重ねて積層する
と、表面の凹凸構造が薄膜形成や微細なフォトリソグラ
フィ工程にとっては制約になる。下地表面を平坦化させ
るためには、次の製造工程に耐えるような耐熱性が高い
酸化珪素系被膜形成用塗布膜（ＯＣＤ）等の中間層を介
在させなければならない。結果的に、製造工程が複雑に
なり、製造歩留まりを高くできない。
に、薄膜トランジスタの上に受光素子を重ねて積層する
と、表面の凹凸構造が薄膜形成や微細なフォトリソグラ
フィ工程にとっては制約になる。下地表面を平坦化させ
るためには、次の製造工程に耐えるような耐熱性が高い
酸化珪素系被膜形成用塗布膜（ＯＣＤ）等の中間層を介
在させなければならない。結果的に、製造工程が複雑に
なり、製造歩留まりを高くできない。
【００１０】以上のことから、従来の技術によれば、イ
メージセンサの画素の微細化、イメージセンサ自体の小
型化や低コスト化を図ることができなかった。
メージセンサの画素の微細化、イメージセンサ自体の小
型化や低コスト化を図ることができなかった。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は上記事情に鑑み
てなされたものであり、本発明の目的は、画素を微細化
でき、小型化や低コスト化を図ることができる固体撮像
装置およびその製造方法を提供することである。
てなされたものであり、本発明の目的は、画素を微細化
でき、小型化や低コスト化を図ることができる固体撮像
装置およびその製造方法を提供することである。
【００１２】上記課題を解決するために、本発明の固体
撮像装置は、光電変換素子と、Ｂ、ＢＮ系化合物、Ｓｉ
Ｂ系化合物、ＳｉＣ系化合物、ＳｉＮ系化合物、ＢＣ系
化合物、ＡｌＮ系化合物、ダイヤモンドまたはダイヤモ
ンド状カーボンのいずれかよりなり、前記光電変換素子
の受光表面を覆う保護膜と、前記光電変換素子に電気的
に接続された周辺回路ユニットと、前記光電変換素子の
受光表面側以外の表面および前記周辺回路を覆う被覆体
とから構成されることを特徴とする。
撮像装置は、光電変換素子と、Ｂ、ＢＮ系化合物、Ｓｉ
Ｂ系化合物、ＳｉＣ系化合物、ＳｉＮ系化合物、ＢＣ系
化合物、ＡｌＮ系化合物、ダイヤモンドまたはダイヤモ
ンド状カーボンのいずれかよりなり、前記光電変換素子
の受光表面を覆う保護膜と、前記光電変換素子に電気的
に接続された周辺回路ユニットと、前記光電変換素子の
受光表面側以外の表面および前記周辺回路を覆う被覆体
とから構成されることを特徴とする。
【００１３】上記固体撮像装置において、本発明は、前
記保護膜は耐摩耗性を有することを特徴とする。
記保護膜は耐摩耗性を有することを特徴とする。
【００１４】また、上記固体撮像装置において、本発明
は、前記保護膜は少なくとも一部が透光性を有すること
を特徴とする。
は、前記保護膜は少なくとも一部が透光性を有すること
を特徴とする。
【００１５】また、本発明の固体撮像装置の製造方法
は、基体上に保護膜を形成する工程と、前記保護膜上に
半導体膜を形成する工程と、前記半導体膜に接して電極
を形成する工程と、前記電極に周辺回路ユニットを電気
的に接続して設ける工程と、前記半導体膜、前記電極、
および前記周辺回路ユニットを覆う被覆体を形成する工
程と、前記被覆体の形成後に前記基体をエッチングする
工程とを有することを特徴とする。
は、基体上に保護膜を形成する工程と、前記保護膜上に
半導体膜を形成する工程と、前記半導体膜に接して電極
を形成する工程と、前記電極に周辺回路ユニットを電気
的に接続して設ける工程と、前記半導体膜、前記電極、
および前記周辺回路ユニットを覆う被覆体を形成する工
程と、前記被覆体の形成後に前記基体をエッチングする
工程とを有することを特徴とする。
【００１６】また、本発明の固体撮像装置の製造方法
は、基体上に保護膜を形成する工程と、前記保護膜上に
電極を形成する工程と、前記電極に接して半導体膜を形
成する工程と、前記電極に周辺回路ユニットを電気的に
接続して設ける工程と、前記電極、前記半導体膜、およ
び前記周辺回路ユニットを覆う被覆体を形成する工程
と、前記被覆体の形成後に前記基体をエッチングする工
程とを有することを特徴とする。
は、基体上に保護膜を形成する工程と、前記保護膜上に
電極を形成する工程と、前記電極に接して半導体膜を形
成する工程と、前記電極に周辺回路ユニットを電気的に
接続して設ける工程と、前記電極、前記半導体膜、およ
び前記周辺回路ユニットを覆う被覆体を形成する工程
と、前記被覆体の形成後に前記基体をエッチングする工
程とを有することを特徴とする。
【００１７】上記固体撮像装置の製造方法において、前
記保護膜は、Ｂ、ＢＮ系化合物、ＳｉＢ系化合物、Ｓｉ
Ｃ系化合物、ＳｉＮ系化合物、ＢＣ系化合物、ＡｌＮ系
化合物、ダイヤモンドまたはダイヤモンド状カーボンの
いずれかよりなることを特徴とする。
記保護膜は、Ｂ、ＢＮ系化合物、ＳｉＢ系化合物、Ｓｉ
Ｃ系化合物、ＳｉＮ系化合物、ＢＣ系化合物、ＡｌＮ系
化合物、ダイヤモンドまたはダイヤモンド状カーボンの
いずれかよりなることを特徴とする。
【００１８】また、上記固体撮像装置の製造において、
本発明は、前記エッチング工程は、前記基体の一部を残
して除去する工程を含むことを特徴とする。
本発明は、前記エッチング工程は、前記基体の一部を残
して除去する工程を含むことを特徴とする。
【００１９】また、上記固体撮像装置の製造において、
本発明は、前記基体のエッチングレートは前記保護膜の
エッチングレートよりも大きいことを特徴とする。
本発明は、前記基体のエッチングレートは前記保護膜の
エッチングレートよりも大きいことを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の固体
撮像装置について図面を参照して説明する。
撮像装置について図面を参照して説明する。
【００２１】（実施の形態１）図１は本発明の実施の形
態の固体撮像装置であるイメージセンサの構成を示す断
面図である。図１に示すように、本発明の実施の形態の
イメージセンサはＢＮ膜１、第１の電極２、半導体膜
３、絶縁膜５、第２の電極および遮光膜としても機能す
る電極配線６、被覆体７、周辺回路ユニット８、および
半田バンプ９から構成される。
態の固体撮像装置であるイメージセンサの構成を示す断
面図である。図１に示すように、本発明の実施の形態の
イメージセンサはＢＮ膜１、第１の電極２、半導体膜
３、絶縁膜５、第２の電極および遮光膜としても機能す
る電極配線６、被覆体７、周辺回路ユニット８、および
半田バンプ９から構成される。
【００２２】ＢＮ膜１は、機械的な応力や受光表面から
の汚染等に対して光電変換素子を保護する保護膜として
用いられ、高い耐摩耗性を有する。光電変換素子は第１
の電極２、半導体膜３、および電極配線６の一部によっ
て構成される。半導体膜３は、光電変換層として用いら
れ、例えば、Ｐ層、Ｉ層、およびＮ層の３層構造となっ
ている。光電変換素子を構成する第１の電極２および半
導体膜３は絶縁膜５に覆われている。なお、絶縁膜５に
はコンタクトホールが設けられ、そのコンタクトホール
にも電極配線６が形成される。周辺回路ユニット８は集
積回路（ＩＣ）等で構成され、半田バンプ９によって電
極配線６に電気的に接続されている。さらに、図示しな
い外部回路との電気接続端子としてのリード線１１が半
田層１２により電極配線６に接続されている。ＢＮ膜１
によって覆われていない光電変換素子の受光表面以外の
表面、電極配線６、および周辺回路ユニット８はポリイ
ミドやエポキシ等の樹脂等からなる被覆体７によって覆
われて保護されている。
の汚染等に対して光電変換素子を保護する保護膜として
用いられ、高い耐摩耗性を有する。光電変換素子は第１
の電極２、半導体膜３、および電極配線６の一部によっ
て構成される。半導体膜３は、光電変換層として用いら
れ、例えば、Ｐ層、Ｉ層、およびＮ層の３層構造となっ
ている。光電変換素子を構成する第１の電極２および半
導体膜３は絶縁膜５に覆われている。なお、絶縁膜５に
はコンタクトホールが設けられ、そのコンタクトホール
にも電極配線６が形成される。周辺回路ユニット８は集
積回路（ＩＣ）等で構成され、半田バンプ９によって電
極配線６に電気的に接続されている。さらに、図示しな
い外部回路との電気接続端子としてのリード線１１が半
田層１２により電極配線６に接続されている。ＢＮ膜１
によって覆われていない光電変換素子の受光表面以外の
表面、電極配線６、および周辺回路ユニット８はポリイ
ミドやエポキシ等の樹脂等からなる被覆体７によって覆
われて保護されている。
【００２３】このようなイメージセンサによれば、従来
のイメージセンサの保護膜と比較してその厚さが薄いＢ
Ｎ膜１を通して光電変換素子の半導体膜３に被検出対象
物３０から反射された光が入射し、半導体膜３で光電変
換されて第１の電極２および電極配線６の一部によって
電気信号として取出され、電極配線６および半田バンプ
８を介して周辺回路ユニット８に導出される。この場
合、ＢＮ膜１の厚さは薄いので、入射光がＢＮ膜１の内
部で多重反射して迷光とならず、さらに、イメージセン
サ全体の厚さを極めて薄く形成することができる。
のイメージセンサの保護膜と比較してその厚さが薄いＢ
Ｎ膜１を通して光電変換素子の半導体膜３に被検出対象
物３０から反射された光が入射し、半導体膜３で光電変
換されて第１の電極２および電極配線６の一部によって
電気信号として取出され、電極配線６および半田バンプ
８を介して周辺回路ユニット８に導出される。この場
合、ＢＮ膜１の厚さは薄いので、入射光がＢＮ膜１の内
部で多重反射して迷光とならず、さらに、イメージセン
サ全体の厚さを極めて薄く形成することができる。
【００２４】図２〜図７は本発明の実施の形態の固体撮
像装置であるイメージセンサの製造工程を示す図であ
る。まず、厚さ０．７〜１．１ｍｍの例えば硼珪酸ガラ
スで構成される基板１０を基体として準備する。なお、
基板１０は後の製造工程においてフッ酸を用いたウエッ
トエッチングにより除去されるので、基板１０とＢＮ膜
１との間でエッチング比が大きくとれるように材料を選
択する。すなわち、基板１０のエッチングレートはＢＮ
膜１のエッチングレートよりも大きいことが必要であ
る。
像装置であるイメージセンサの製造工程を示す図であ
る。まず、厚さ０．７〜１．１ｍｍの例えば硼珪酸ガラ
スで構成される基板１０を基体として準備する。なお、
基板１０は後の製造工程においてフッ酸を用いたウエッ
トエッチングにより除去されるので、基板１０とＢＮ膜
１との間でエッチング比が大きくとれるように材料を選
択する。すなわち、基板１０のエッチングレートはＢＮ
膜１のエッチングレートよりも大きいことが必要であ
る。
【００２５】基板１０の表面は光学的に平坦（および／
または平滑）であることを望ましい。本発明の実施の形
態では、後の製造工程において平坦な表面を有する基板
１０上にＢＮ膜１が保護膜として形成されるので、基板
１０に接するＢＮ膜１の表面は平坦になる。ＢＮ膜１上
に種々の膜が積層された後で基板１０がエッチングされ
るまでの製造工程においては基板１０に接するＢＮ膜１
の表面は何等ダメージを受けない。従って、基板上に種
々の膜を順次積層して最終段階で保護膜を形成するよう
な従来の製造工程のように保護膜としてのＢＮ膜１の表
面が荒れることはなく、平坦な表面を得ることができ
る。これにより、入射光の散乱を防止することができ
る。
または平滑）であることを望ましい。本発明の実施の形
態では、後の製造工程において平坦な表面を有する基板
１０上にＢＮ膜１が保護膜として形成されるので、基板
１０に接するＢＮ膜１の表面は平坦になる。ＢＮ膜１上
に種々の膜が積層された後で基板１０がエッチングされ
るまでの製造工程においては基板１０に接するＢＮ膜１
の表面は何等ダメージを受けない。従って、基板上に種
々の膜を順次積層して最終段階で保護膜を形成するよう
な従来の製造工程のように保護膜としてのＢＮ膜１の表
面が荒れることはなく、平坦な表面を得ることができ
る。これにより、入射光の散乱を防止することができ
る。
【００２６】次に、基板１０上に保護膜として０．１μ
ｍ以上の膜厚を有するＢＮ膜１を化学的気相成長法（Ｃ
ＶＤ）によって室温〜５００°Ｃの温度範囲で形成する
（図２参照）。なお、被検出対象物３０からの反射光は
ＢＮ膜１を通して光電変換素子を構成する半導体膜３に
入射されることになるので、ＢＮ膜１の一部は透光性を
有している。また、保護膜として、ＢＮの代わりに、Ｓ
ｉＢ、ＳｉＣ、ＳｉＮ、Ｂ４Ｃ、Ｂ、ＡｌＮ、ダイヤモ
ンドまたはダイヤモンド状カーボン（ＤＬＣ）等を用い
ることができる。
ｍ以上の膜厚を有するＢＮ膜１を化学的気相成長法（Ｃ
ＶＤ）によって室温〜５００°Ｃの温度範囲で形成する
（図２参照）。なお、被検出対象物３０からの反射光は
ＢＮ膜１を通して光電変換素子を構成する半導体膜３に
入射されることになるので、ＢＮ膜１の一部は透光性を
有している。また、保護膜として、ＢＮの代わりに、Ｓ
ｉＢ、ＳｉＣ、ＳｉＮ、Ｂ４Ｃ、Ｂ、ＡｌＮ、ダイヤモ
ンドまたはダイヤモンド状カーボン（ＤＬＣ）等を用い
ることができる。
【００２７】その後、ＢＮ膜１上に第１の電極２を室温
〜５００°Ｃの温度範囲で形成する（図３参照）。第１
の電極２としては酸化インジウム錫（ＩＴＯ）等からな
る透明導電膜が用いられ、その膜厚は１０００オングス
トローム〜５０００オングストロームである。
〜５００°Ｃの温度範囲で形成する（図３参照）。第１
の電極２としては酸化インジウム錫（ＩＴＯ）等からな
る透明導電膜が用いられ、その膜厚は１０００オングス
トローム〜５０００オングストロームである。
【００２８】さらに、１５０°Ｃ〜３００°Ｃの温度範
囲において非単結晶シリコン等からなる半導体膜３を光
電変換層として形成する（図４参照）。半導体膜３は、
ｐｉｎ構造のａ−Ｓｉ（アモルファスシリコン）系フォ
トダイオード構成が好ましいが、ノンドープのａ−Ｓｉ
に接して金属のオーミック電極を対抗配置するフォトコ
ンダクタ構成としてもよい。但し、後者の場合には、Ｉ
ＴＯ等からなる電極は不要である。
囲において非単結晶シリコン等からなる半導体膜３を光
電変換層として形成する（図４参照）。半導体膜３は、
ｐｉｎ構造のａ−Ｓｉ（アモルファスシリコン）系フォ
トダイオード構成が好ましいが、ノンドープのａ−Ｓｉ
に接して金属のオーミック電極を対抗配置するフォトコ
ンダクタ構成としてもよい。但し、後者の場合には、Ｉ
ＴＯ等からなる電極は不要である。
【００２９】半導体膜３の形成後、２０００オングスト
ローム程度の膜厚を有する絶縁膜５が形成される（図５
参照）。絶縁膜５としては、例えば、ＳｉＯ２またはＳ
ｉＮが用いられる。絶縁膜５には、第１の電極２を電極
配線６に電気的に接続するためおよび半導体膜３に電極
配線６の一部を接触させてその一部を第２の電極として
用いるためにコンタクトホールが設けられる。
ローム程度の膜厚を有する絶縁膜５が形成される（図５
参照）。絶縁膜５としては、例えば、ＳｉＯ２またはＳ
ｉＮが用いられる。絶縁膜５には、第１の電極２を電極
配線６に電気的に接続するためおよび半導体膜３に電極
配線６の一部を接触させてその一部を第２の電極として
用いるためにコンタクトホールが設けられる。
【００３０】その後、Ａｌ等を用いてスパッタリングま
たは蒸着を行い、形成されたＡｌ膜をパターニングして
電極配線６を形成する（図６参照）。なお、後の製造工
程において周辺回路ユニット８との電気的な接続を行う
ために、電極配線６は図６に示すように延びて形成され
る。半導体膜３と第２の電極として機能する電極配線６
の一部との間にオーミック電極を形成してもよい。
たは蒸着を行い、形成されたＡｌ膜をパターニングして
電極配線６を形成する（図６参照）。なお、後の製造工
程において周辺回路ユニット８との電気的な接続を行う
ために、電極配線６は図６に示すように延びて形成され
る。半導体膜３と第２の電極として機能する電極配線６
の一部との間にオーミック電極を形成してもよい。
【００３１】さらに、周辺回路ユニット８はバンブ９に
よって電極配線６にボンディングされる。ボンディング
は通常のフェースダウン実装を用いる。周辺回路ユニッ
ト８は、シリコントランジスタベアチップやポリイミド
多層基板に配線構成された配線基板を用いてもよい。
よって電極配線６にボンディングされる。ボンディング
は通常のフェースダウン実装を用いる。周辺回路ユニッ
ト８は、シリコントランジスタベアチップやポリイミド
多層基板に配線構成された配線基板を用いてもよい。
【００３２】最後に、ポリイミドやエポキシ等の樹脂で
構成される被覆体７を用い、基板全体を覆うように封止
する（図７参照）。樹脂としては無溶剤系が望ましい。
これは、無溶剤系以外の接着剤を用いて被覆体７を接着
した場合にはその内部に気泡が生じるので、後の製造工
程において基板１０を除去する時に膜の内部応力により
膜剥離が起こるからである。なお、被覆体７はガラス、
セラミック、または金属で構成してもよい。もしくは、
ガラス等の支持体を上記樹脂を用いて接着することによ
り被覆体７を構成してもよい。
構成される被覆体７を用い、基板全体を覆うように封止
する（図７参照）。樹脂としては無溶剤系が望ましい。
これは、無溶剤系以外の接着剤を用いて被覆体７を接着
した場合にはその内部に気泡が生じるので、後の製造工
程において基板１０を除去する時に膜の内部応力により
膜剥離が起こるからである。なお、被覆体７はガラス、
セラミック、または金属で構成してもよい。もしくは、
ガラス等の支持体を上記樹脂を用いて接着することによ
り被覆体７を構成してもよい。
【００３３】被覆体７を形成した後、基板１０以外を図
示しないエッチングマスクで覆う。エッチングマスクと
しては、日化精工製のブラックマスクやプロテクトワッ
クス等を用いている。エッチングマスクを形成した後、
種々の膜等が形成された基板１０を５０％のフッ酸溶液
に浸して室温でエッチングを行い、これにより基板１０
を除去する。なお、前述したように、基板１０とＢＮ膜
１との間でエッチング比が大きくとれるように材料を選
択して用いているので、基板１０のエッチング時にＢＮ
膜１はエッチングストッパーとして機能する。
示しないエッチングマスクで覆う。エッチングマスクと
しては、日化精工製のブラックマスクやプロテクトワッ
クス等を用いている。エッチングマスクを形成した後、
種々の膜等が形成された基板１０を５０％のフッ酸溶液
に浸して室温でエッチングを行い、これにより基板１０
を除去する。なお、前述したように、基板１０とＢＮ膜
１との間でエッチング比が大きくとれるように材料を選
択して用いているので、基板１０のエッチング時にＢＮ
膜１はエッチングストッパーとして機能する。
【００３４】また、基体として用いられる基板１０はそ
の全部をエッチング除去する場合だけでなく、その一部
を残すようにエッチングしてもよい。特に、周辺回路ユ
ニット８が設けられている基板１０の一部分を残すよう
にエッチングすれば、周辺回路ユニット８を保護するこ
とになり、機械的な強度に耐えることができる。
の全部をエッチング除去する場合だけでなく、その一部
を残すようにエッチングしてもよい。特に、周辺回路ユ
ニット８が設けられている基板１０の一部分を残すよう
にエッチングすれば、周辺回路ユニット８を保護するこ
とになり、機械的な強度に耐えることができる。
【００３５】（実施の形態２）図８は本発明の第２の実
施の形態の固体撮像装置であるイメージセンサの構成を
示す断面図である。図８に示すように、本発明の第２の
実施の形態のイメージセンサは、ＢＮ膜２１、第１の電
極２２、半導体膜２３、絶縁膜２５、第２の電極および
遮光膜としても機能する電極配線２６、および被覆体２
７から構成されており、凸状になっている。
施の形態の固体撮像装置であるイメージセンサの構成を
示す断面図である。図８に示すように、本発明の第２の
実施の形態のイメージセンサは、ＢＮ膜２１、第１の電
極２２、半導体膜２３、絶縁膜２５、第２の電極および
遮光膜としても機能する電極配線２６、および被覆体２
７から構成されており、凸状になっている。
【００３６】このようなイメージセンサによれば、被検
出対象物３０を検出するための光を被覆体２７側から照
射し、ＢＮ膜２１を通して被検出対象物３０から反射さ
れた光が半導体膜２３に入射し、半導体膜２３で光電変
換されて第１の電極２２および電極配線２６の一部によ
って電気信号として取出され、図示しない周辺回路ユニ
ットに導出される。この場合、ＢＮ膜２１の厚さは薄い
ので、入射光がＢＮ膜２１の内部で多重反射して迷光と
ならず、検出信号のＳ／Ｎ比が向上するので、解像度を
高くすることができる。
出対象物３０を検出するための光を被覆体２７側から照
射し、ＢＮ膜２１を通して被検出対象物３０から反射さ
れた光が半導体膜２３に入射し、半導体膜２３で光電変
換されて第１の電極２２および電極配線２６の一部によ
って電気信号として取出され、図示しない周辺回路ユニ
ットに導出される。この場合、ＢＮ膜２１の厚さは薄い
ので、入射光がＢＮ膜２１の内部で多重反射して迷光と
ならず、検出信号のＳ／Ｎ比が向上するので、解像度を
高くすることができる。
【００３７】（実施の形態３）図９は本発明の第３の実
施の形態の固体撮像装置であるイメージセンサの構成を
示す断面図である。図９に示すように、本発明の第２の
実施の形態のイメージセンサはＢＮ膜３１、第１の電極
３２、半導体膜３３、絶縁膜３５、第２の電極および遮
光膜としても機能する電極配線３６、および被覆体３７
から構成されており、凹状になっている。
施の形態の固体撮像装置であるイメージセンサの構成を
示す断面図である。図９に示すように、本発明の第２の
実施の形態のイメージセンサはＢＮ膜３１、第１の電極
３２、半導体膜３３、絶縁膜３５、第２の電極および遮
光膜としても機能する電極配線３６、および被覆体３７
から構成されており、凹状になっている。
【００３８】このようなイメージセンサによれば、被検
出対象物３０を検出するための光を被覆体３７側から照
射し、ＢＮ膜３１を通して被検出対象物３０から反射さ
れた光が半導体膜３３に入射し、半導体膜３３で光電変
換されて第１の電極３２および電極配線３６の一部によ
って電気信号として取出され、図示しない周辺回路ユニ
ットに導出される。この場合、ＢＮ膜３１の厚さは薄い
ので、入射光がＢＮ膜３１の内部で多重反射して迷光と
ならず、検出信号のＳ／Ｎ比が向上するので、画像の解
像度を高くすることができる。
出対象物３０を検出するための光を被覆体３７側から照
射し、ＢＮ膜３１を通して被検出対象物３０から反射さ
れた光が半導体膜３３に入射し、半導体膜３３で光電変
換されて第１の電極３２および電極配線３６の一部によ
って電気信号として取出され、図示しない周辺回路ユニ
ットに導出される。この場合、ＢＮ膜３１の厚さは薄い
ので、入射光がＢＮ膜３１の内部で多重反射して迷光と
ならず、検出信号のＳ／Ｎ比が向上するので、画像の解
像度を高くすることができる。
【００３９】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、被検出
対象物を検出する光電変換素子の受光表面の裏面側に光
電変換素子に電気的に接続する周辺回路ユニットを設け
ているので、被検出対象物との機械的な接触がなく、従
って、光電変換素子と周辺回路ユニットとの間の距離を
狭めることができる。これにより、イメージセンサのチ
ップ幅が狭くなるので、１枚の基板から取り出せるイメ
ージセンサの数を増やすことができ、低コスト化を図る
ことができる。
対象物を検出する光電変換素子の受光表面の裏面側に光
電変換素子に電気的に接続する周辺回路ユニットを設け
ているので、被検出対象物との機械的な接触がなく、従
って、光電変換素子と周辺回路ユニットとの間の距離を
狭めることができる。これにより、イメージセンサのチ
ップ幅が狭くなるので、１枚の基板から取り出せるイメ
ージセンサの数を増やすことができ、低コスト化を図る
ことができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態の固体撮像装置であ
るイメージセンサの構成を示す断面図。
るイメージセンサの構成を示す断面図。
【図２】本発明の第１の実施の形態の固体撮像装置であ
るイメージセンサの製造工程を示す図。
るイメージセンサの製造工程を示す図。
【図３】本発明の第１の実施の形態の固体撮像装置であ
るイメージセンサの製造工程を示す図。
るイメージセンサの製造工程を示す図。
【図４】本発明の第１の実施の形態の固体撮像装置であ
るイメージセンサの製造工程を示す図。
るイメージセンサの製造工程を示す図。
【図５】本発明の第１の実施の形態の固体撮像装置であ
るイメージセンサの製造工程を示す図。
るイメージセンサの製造工程を示す図。
【図６】本発明の第１の実施の形態の固体撮像装置であ
るイメージセンサの製造工程を示す図。
るイメージセンサの製造工程を示す図。
【図７】本発明の第１の実施の形態の固体撮像装置であ
るイメージセンサの製造工程を示す図。
るイメージセンサの製造工程を示す図。
【図８】本発明の第２の実施の形態の固体撮像装置であ
るイメージセンサの構成を示す断面図。
るイメージセンサの構成を示す断面図。
【図９】本発明の第３の実施の形態の固体撮像装置であ
るイメージセンサの構成を示す断面図。
るイメージセンサの構成を示す断面図。
１、２１、３１ ＢＮ膜 ２、２２、３２ 第１の電極 ３、２３、３３ 半導体膜 ５、２５、３５ 絶縁膜 ６、２６、３６ 電極配線 ７、２７、３７ 被覆体 ８ 周辺回路ユニット ９ 半田バンプ １１ リード線 １２ 半田層 ３０ 被検出対象物
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平林 潤 東京都中央区日本橋１丁目13番１号 ティ ーディーケイ株式会社内 (72)発明者 萩原 淳 東京都中央区日本橋１丁目13番１号 ティ ーディーケイ株式会社内
Claims (8)
- 【請求項１】 光電変換素子と、 Ｂ、ＢＮ系化合物、ＳｉＢ系化合物、ＳｉＣ系化合物、
ＳｉＮ系化合物、ＢＣ系化合物、ＡｌＮ系化合物、ダイ
ヤモンドまたはダイヤモンド状カーボンのいずれかより
なり、前記光電変換素子の受光表面を覆う保護膜と、 前記光電変換素子に電気的に接続された周辺回路ユニッ
トと、 前記光電変換素子の受光表面側以外の表面および前記周
辺回路を覆う被覆体とから構成されることを特徴とする
固体撮像装置。 - 【請求項２】 前記保護膜は耐摩耗性を有することを特
徴とする請求項１に記載の固体撮像装置。 - 【請求項３】 前記保護膜は少なくとも一部が透光性を
有することを特徴とする請求項１に記載の固体撮像装
置。 - 【請求項４】 基体上に保護膜を形成する工程と、 前記保護膜上に半導体膜を形成する工程と、 前記半導体膜に接して電極を形成する工程と、 前記電極に周辺回路ユニットを電気的に接続して設ける
工程と、 前記半導体膜、前記電極、および前記周辺回路ユニット
を覆う被覆体を形成する工程と、 前記被覆体の形成後に前記基体をエッチングする工程と
を有することを特徴とする固体撮像装置の製造方法。 - 【請求項５】 基体上に保護膜を形成する工程と、 前記保護膜上に電極を形成する工程と、 前記電極に接して半導体膜を形成する工程と、 前記電極に周辺回路ユニットを電気的に接続して設ける
工程と、 前記電極、前記半導体膜、および前記周辺回路ユニット
を覆う被覆体を形成する工程と、 前記被覆体の形成後に前記基体をエッチングする工程と
を有することを特徴とする固体撮像装置の製造方法。 - 【請求項６】 前記保護膜は、Ｂ、ＢＮ系化合物、Ｓｉ
Ｂ系化合物、ＳｉＣ系化合物、ＳｉＮ系化合物、ＢＣ系
化合物、ＡｌＮ系化合物、ダイヤモンドまたはダイヤモ
ンド状カーボンのいずれかよりなることを特徴とする請
求項４または５に記載の固体撮像装置の製造方法。 - 【請求項７】 前記エッチング工程は、前記基体の一部
を残して除去する工程を含むことを特徴とする請求項４
または５に記載の固体撮像装置の製造方法。 - 【請求項８】 前記基体のエッチングレートは前記保護
膜のエッチングレートよりも大きいことを特徴とする請
求項４または５に記載の固体撮像装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9197496A JPH1140791A (ja) | 1997-07-23 | 1997-07-23 | 固体撮像装置およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9197496A JPH1140791A (ja) | 1997-07-23 | 1997-07-23 | 固体撮像装置およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1140791A true JPH1140791A (ja) | 1999-02-12 |
Family
ID=16375449
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9197496A Pending JPH1140791A (ja) | 1997-07-23 | 1997-07-23 | 固体撮像装置およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1140791A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004027874A1 (en) * | 2002-08-30 | 2004-04-01 | Sharp Kabushiki Kaisha | Photoelectric conversion apparatus and manufacturing method of same |
| CN102213803A (zh) * | 2010-04-09 | 2011-10-12 | 三菱电机株式会社 | 光半导体元件模块 |
-
1997
- 1997-07-23 JP JP9197496A patent/JPH1140791A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004027874A1 (en) * | 2002-08-30 | 2004-04-01 | Sharp Kabushiki Kaisha | Photoelectric conversion apparatus and manufacturing method of same |
| US7211880B2 (en) | 2002-08-30 | 2007-05-01 | Sharp Kabushiki Kaisha | Photoelectric conversion apparatus and manufacturing method of same |
| KR100759644B1 (ko) * | 2002-08-30 | 2007-09-17 | 샤프 가부시키가이샤 | 광전 변환 장치 및 그 제조 방법 |
| CN102213803A (zh) * | 2010-04-09 | 2011-10-12 | 三菱电机株式会社 | 光半导体元件模块 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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|
| A977 | Report on retrieval |
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|
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|
| A521 | Written amendment |
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|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080108 |