JP2603285B2 - 光導電型イメージセンサの製造方法 - Google Patents
光導電型イメージセンサの製造方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光照射により光電流を発生する光導電体を受
光素子をして用いる光導電型イメージセンサの製造方法
に関する。
光素子をして用いる光導電型イメージセンサの製造方法
に関する。
光導電型イメージセンサはファクシミリやイメージス
キャナー等の１次元あるいは２次元の画像入力装置とし
て広く用いられており、光の有無あるいは強弱を感知す
る受光部と、受光部で感知された信号を読み取る読み取
り回路とから構成されている。ここで、受光部は整列配
置した光導電体からなる多数の受光素子で構成され、読
み取り回路は、各受光素子を順次選択して信号を読み取
るため、スイッチングトランジスタおよび駆動用トラン
ジスタで構成される。これらの素子に求められる条件
は、光導電体については、センサの感度を高めるため
に、光感受性が高いこと、また、トランジスタについて
は、読み取り速度すなわち動作速度を高めるためスイッ
チング速度が速く、かつ、大きな出力電流が得られるこ
とである。したがって、光導電体材料としては大きな光
電流を生ずる材料が必要であり、一方、トランジスタ材
料としてはキャリヤ移動度の大きな材料が必要である。
キャナー等の１次元あるいは２次元の画像入力装置とし
て広く用いられており、光の有無あるいは強弱を感知す
る受光部と、受光部で感知された信号を読み取る読み取
り回路とから構成されている。ここで、受光部は整列配
置した光導電体からなる多数の受光素子で構成され、読
み取り回路は、各受光素子を順次選択して信号を読み取
るため、スイッチングトランジスタおよび駆動用トラン
ジスタで構成される。これらの素子に求められる条件
は、光導電体については、センサの感度を高めるため
に、光感受性が高いこと、また、トランジスタについて
は、読み取り速度すなわち動作速度を高めるためスイッ
チング速度が速く、かつ、大きな出力電流が得られるこ
とである。したがって、光導電体材料としては大きな光
電流を生ずる材料が必要であり、一方、トランジスタ材
料としてはキャリヤ移動度の大きな材料が必要である。
以上述べたように、光導電型イメージセンサにおいて
は光導電体とトランジスタという機能の異なる２種類の
素子が使用され、それぞれの素子材料に対する要求条件
が全く異なっていることから、両素子を同一材料で形成
することが難しいため、従来の光導電型イメージセンサ
においては、光導電体として光電流の大きいCdS−CdSe
系、Se−Te−As系あるいは非晶質シリコンの膜を用いて
高感度化を図り、一方、トランジスタ材料としてキャリ
ヤ移動度の大きな結晶シリコンまたは多結晶シリコン膜
を用いて高速化を図るという手段がとられてきた。
は光導電体とトランジスタという機能の異なる２種類の
素子が使用され、それぞれの素子材料に対する要求条件
が全く異なっていることから、両素子を同一材料で形成
することが難しいため、従来の光導電型イメージセンサ
においては、光導電体として光電流の大きいCdS−CdSe
系、Se−Te−As系あるいは非晶質シリコンの膜を用いて
高感度化を図り、一方、トランジスタ材料としてキャリ
ヤ移動度の大きな結晶シリコンまたは多結晶シリコン膜
を用いて高速化を図るという手段がとられてきた。
しかしながら、以上説明したように、従来技術の光導
電型イメージセンサにおいては、高感度化と高速化とを
ともに達成するために、光導電体とトランジスタとの２
種類の素子をそれぞれ異なる材料によって形成する必要
があり、このことは、イメージセンサの構造を複雑にす
るだけでなく、各素子の形成に際してそれぞれの素子に
ついての成膜や加工工程を逐次繰り返して行うことにな
るため、工程数が極めて多くなり、不良率も高く、ま
た、製造コストも高くなるなどの欠点があった。
電型イメージセンサにおいては、高感度化と高速化とを
ともに達成するために、光導電体とトランジスタとの２
種類の素子をそれぞれ異なる材料によって形成する必要
があり、このことは、イメージセンサの構造を複雑にす
るだけでなく、各素子の形成に際してそれぞれの素子に
ついての成膜や加工工程を逐次繰り返して行うことにな
るため、工程数が極めて多くなり、不良率も高く、ま
た、製造コストも高くなるなどの欠点があった。
本発明の目的は、少ない工程数で形成でき、かつ、高
速・高感度の光導電型イメージセンサを得ることができ
る光導電型イメージセンサの製造方法を提供することに
ある。
速・高感度の光導電型イメージセンサを得ることができ
る光導電型イメージセンサの製造方法を提供することに
ある。
上記目的を達成するため、本発明においては、基板上
に形成した結晶シリコン膜あるいは多結晶シリコン膜を
用いて形成したトランジスタと非晶質シリコン膜からな
る光導電体とを集積して形成される光導電型イメージセ
ンサを製造する方法において、上記結晶シリコン膜ある
いは多結晶シリコン膜の形成後、上記光導電体となる結
晶シリコン膜あるいは多結晶シリコン膜部分にイオン打
ち込みを行うことにより非晶質化して、上記非晶質シリ
コン膜を得る。
に形成した結晶シリコン膜あるいは多結晶シリコン膜を
用いて形成したトランジスタと非晶質シリコン膜からな
る光導電体とを集積して形成される光導電型イメージセ
ンサを製造する方法において、上記結晶シリコン膜ある
いは多結晶シリコン膜の形成後、上記光導電体となる結
晶シリコン膜あるいは多結晶シリコン膜部分にイオン打
ち込みを行うことにより非晶質化して、上記非晶質シリ
コン膜を得る。
この場合、上記イオン打ち込みに際して、打ち込むイ
オンをシリコン、ゲルマニウム、アルゴン、ネオンある
いはシランから選ばれた一種、またはこれらの組み合わ
せとする。
オンをシリコン、ゲルマニウム、アルゴン、ネオンある
いはシランから選ばれた一種、またはこれらの組み合わ
せとする。
また、上記非晶質シリコン膜の形成において、水素イ
オンあるいはふっ素イオンをドープする。
オンあるいはふっ素イオンをドープする。
この場合、上記水素イオンあるいはふっ素イオンのド
ープをイオン打ち込みあるいはプラズマ照射により行
う。
ープをイオン打ち込みあるいはプラズマ照射により行
う。
結晶シリコン膜あるいは多結晶シリコン膜はキャリヤ
移動度が大きいため、該膜を用いてトランジスタを形成
することによって、高速のトランジスタを得ることがで
きる。
移動度が大きいため、該膜を用いてトランジスタを形成
することによって、高速のトランジスタを得ることがで
きる。
結晶シリコン膜あるいは多結晶シリコン膜はそのまま
光導電体として用いても光感受性は低いが、発明者等
は、非晶質シリコンが大きな光電流を発生することおよ
びシリコン結晶がイオン注入によって非晶質化するとい
う現象に着目して、結晶シリコン膜あるいは多結晶シリ
コン膜にシリコンイオン等を注入して、非晶質化して光
導電体とした。
光導電体として用いても光感受性は低いが、発明者等
は、非晶質シリコンが大きな光電流を発生することおよ
びシリコン結晶がイオン注入によって非晶質化するとい
う現象に着目して、結晶シリコン膜あるいは多結晶シリ
コン膜にシリコンイオン等を注入して、非晶質化して光
導電体とした。
すなわち、結晶シリコン膜あるいは多結晶シリコン膜
の形成後、トランジスタ形成の中間段階で光導電体とな
る結晶シリコン膜あるいは多結晶シリコン膜部分のみに
シリコンイオン等の注入を行って非晶質化し、さらにト
ランジスタ形成を続けるという手法をとることによっ
て、同時に堆積した結晶シリコン膜あるいは多結晶シリ
コン膜から光電流の大きな光導電体と高速のトランジス
タとを形成することができる。
の形成後、トランジスタ形成の中間段階で光導電体とな
る結晶シリコン膜あるいは多結晶シリコン膜部分のみに
シリコンイオン等の注入を行って非晶質化し、さらにト
ランジスタ形成を続けるという手法をとることによっ
て、同時に堆積した結晶シリコン膜あるいは多結晶シリ
コン膜から光電流の大きな光導電体と高速のトランジス
タとを形成することができる。
以上の構成とすることによって、膜形成、ホトエッチ
ング工程を、それぞれ、１回で済ませることができ、こ
のため、トランジスタの形成工程とは別に光導電体形成
のための膜形成、ホトエッチング等の工程を必要とした
従来の光導電型イメージセンサの製造方法に比べて、構
造および製作工程を大幅に簡略化することができる。
ング工程を、それぞれ、１回で済ませることができ、こ
のため、トランジスタの形成工程とは別に光導電体形成
のための膜形成、ホトエッチング等の工程を必要とした
従来の光導電型イメージセンサの製造方法に比べて、構
造および製作工程を大幅に簡略化することができる。
以下、本発明の光導電型イメージセンサの製造方法に
ついて、実施例によって説明する。
ついて、実施例によって説明する。
実施例 １ 第１図は本発明の光導電型イメージセンサの製造方法
の第１の実施例によって製造された光導電型イメージセ
ンサの構造を示す概略断面図で、１はトランジスタ領
域、２は光導電体領域を示し、また、トランジスタ領域
１はゲート電極３、ゲート絶縁膜４、活性層５、ソース
／ドレイン６、層間膜７、スルーホール８、アルミ配線
９からなり、光導電体領域２は光導電体10、光導電体電
極11からなることを示す。本実施例では、トランジスタ
として、ゲート電極３が活性層５の下側にあるいわゆる
スタガード型構造の薄膜トランジスタ（TFT）を採用し
た。また、光導電体10は、トランジスタの活性層５に用
いた多結晶シリコン膜を、パターニングした後、シリコ
ンイオンを注入して非晶質化した膜からなるものであ
る。
の第１の実施例によって製造された光導電型イメージセ
ンサの構造を示す概略断面図で、１はトランジスタ領
域、２は光導電体領域を示し、また、トランジスタ領域
１はゲート電極３、ゲート絶縁膜４、活性層５、ソース
／ドレイン６、層間膜７、スルーホール８、アルミ配線
９からなり、光導電体領域２は光導電体10、光導電体電
極11からなることを示す。本実施例では、トランジスタ
として、ゲート電極３が活性層５の下側にあるいわゆる
スタガード型構造の薄膜トランジスタ（TFT）を採用し
た。また、光導電体10は、トランジスタの活性層５に用
いた多結晶シリコン膜を、パターニングした後、シリコ
ンイオンを注入して非晶質化した膜からなるものであ
る。
製作手順の詳細を、以下、第２図によって説明する。
まず（ａ）は絶縁基板25の上にCr、NiCr、Moなどを蒸着
した後ホトエッチングによってゲート電極３を形成した
状態、（ｂ）は上記試料上の全面にSiN、SiO2等のゲー
ト絶縁膜４を形成した後、減圧CVD法により多結晶シリ
コン膜27を堆積した状態、（ｃ）はホトエッチングによ
りTFTの活性層５および光導電体10のパターンを同時に
形成した状態、（ｄ）は、つづいて、光導電体パターン
部分のみ開孔したレジストパターン24上から５×1015/c
m2のシリコンイオンを注入して、光導電体となる部分の
多結晶シリコン膜を非晶質化した状態、（ｅ）は（ｄ）
からレジストを除去した状態、（ｆ）はTFTのソース／
ドレイン６および光導電体電極11をりんをドープした多
結晶シリコン膜で同時に形成した状態、（ｇ）は層間膜
７、スルーホール８およびアルミ配線９を形成して完成
品とした状態を示すものである。
まず（ａ）は絶縁基板25の上にCr、NiCr、Moなどを蒸着
した後ホトエッチングによってゲート電極３を形成した
状態、（ｂ）は上記試料上の全面にSiN、SiO2等のゲー
ト絶縁膜４を形成した後、減圧CVD法により多結晶シリ
コン膜27を堆積した状態、（ｃ）はホトエッチングによ
りTFTの活性層５および光導電体10のパターンを同時に
形成した状態、（ｄ）は、つづいて、光導電体パターン
部分のみ開孔したレジストパターン24上から５×1015/c
m2のシリコンイオンを注入して、光導電体となる部分の
多結晶シリコン膜を非晶質化した状態、（ｅ）は（ｄ）
からレジストを除去した状態、（ｆ）はTFTのソース／
ドレイン６および光導電体電極11をりんをドープした多
結晶シリコン膜で同時に形成した状態、（ｇ）は層間膜
７、スルーホール８およびアルミ配線９を形成して完成
品とした状態を示すものである。
本実施例における光導電型イメージセンサの製造工程
は、すでに公知のスタガード型TFTの製作工程にシリコ
ンイオン注入工程を追加しただけの工程であり、TFTと
光導電体を別々に製作する従来の工程に比べて大幅に簡
略化される。また、本発明の光導電型イメージセンサに
おいて、トランジスタ材料として多結晶シリコンを用い
ているため、高速の読み取り回路を形成することができ
る。さらに、多結晶シリコンを非晶質化して光導電体に
用いているため、多結晶シリコンをそのまま光導電体と
して用いる場合に比べて光感受性が高くなっている。例
えば、暗電流に対し、1000lxの光照射による電流増加率
が、多結晶シリコンを用いた光導電体では高々数％であ
るのに対して本実施例の光導電体では数十％に達する。
したがって、高感度・高速の光イメージセンサを実現す
ることができる。また、多結晶シリコン膜は大面積基板
上への堆積が容易であるため、大面積のイメージセンサ
の実現が可能になるという利点もある。
は、すでに公知のスタガード型TFTの製作工程にシリコ
ンイオン注入工程を追加しただけの工程であり、TFTと
光導電体を別々に製作する従来の工程に比べて大幅に簡
略化される。また、本発明の光導電型イメージセンサに
おいて、トランジスタ材料として多結晶シリコンを用い
ているため、高速の読み取り回路を形成することができ
る。さらに、多結晶シリコンを非晶質化して光導電体に
用いているため、多結晶シリコンをそのまま光導電体と
して用いる場合に比べて光感受性が高くなっている。例
えば、暗電流に対し、1000lxの光照射による電流増加率
が、多結晶シリコンを用いた光導電体では高々数％であ
るのに対して本実施例の光導電体では数十％に達する。
したがって、高感度・高速の光イメージセンサを実現す
ることができる。また、多結晶シリコン膜は大面積基板
上への堆積が容易であるため、大面積のイメージセンサ
の実現が可能になるという利点もある。
実施例 ２ 第３図は本発明の光導電型イメージセンサの製造方法
の第２の実施例によって製造された光導電型イメージセ
ンサの構造を示す概略断面図で、12はサファイア基板、
13はトランジスタ領域、14は光導電体領域を示し、ま
た、トランジスタ領域13がゲート電極15、ゲート絶縁膜
16、活性層17、ソース／ドレイン18、層間層19、スルー
ホール20、アルミ配線21からなり、光導電体領域14が光
導電体22、光導電体電極23からなることを示す。本実施
例では、トランジスタとして、高速動作のために、サフ
ァイア基板12上に形成した単結晶シリコン膜を用いて形
成したコプラナ型TFTを採用した。また、光導電体は、
上記単結晶シリコン膜にシリコンイオンを注入して非晶
質化し、さらに、非晶質シリコン膜の欠陥を補償して光
電流を増大させる目的で、非晶質化シリコン膜中に水素
イオンをドープした膜からなるものである。
の第２の実施例によって製造された光導電型イメージセ
ンサの構造を示す概略断面図で、12はサファイア基板、
13はトランジスタ領域、14は光導電体領域を示し、ま
た、トランジスタ領域13がゲート電極15、ゲート絶縁膜
16、活性層17、ソース／ドレイン18、層間層19、スルー
ホール20、アルミ配線21からなり、光導電体領域14が光
導電体22、光導電体電極23からなることを示す。本実施
例では、トランジスタとして、高速動作のために、サフ
ァイア基板12上に形成した単結晶シリコン膜を用いて形
成したコプラナ型TFTを採用した。また、光導電体は、
上記単結晶シリコン膜にシリコンイオンを注入して非晶
質化し、さらに、非晶質シリコン膜の欠陥を補償して光
電流を増大させる目的で、非晶質化シリコン膜中に水素
イオンをドープした膜からなるものである。
製作手順の詳細を、以下、第４図によって説明する。
まず（ａ）はサファイア基板12上に単結晶シリコン膜を
成膜した状態、（ｂ）は上記試料について光導電体22の
パターンおよびTFTの活性層17をホトエッチング法によ
って同時に形成した状態、（ｃ）は熱酸化法を用いてゲ
ート絶縁膜16を形成した状態、（ｄ）はゲート絶縁膜16
上にりんドープの多結晶シリコンあるいはMo等の金属で
ゲート電極15を形成した状態、（ｅ）は光導電体電極23
およびTFTのソース／ドレイン電極18をイオン注入法に
より同時に形成した状態、（ｆ）は光導電体となる部分
の単結晶シリコン膜に５×105/cm2のシリコンイオンを
注入して非晶質化し、さらに、水素イオンをイオン注入
法によりドープした状態、（ｇ）は層間膜19、スルーホ
ール20、アルミ配線21を形成し、300℃の熱処理を行っ
て完成品とした状態を示すものである。なお、上記
（ｆ）における水素イオンの注入量は１×1015〜１×10
17/cm2の範囲であることが望ましい。
まず（ａ）はサファイア基板12上に単結晶シリコン膜を
成膜した状態、（ｂ）は上記試料について光導電体22の
パターンおよびTFTの活性層17をホトエッチング法によ
って同時に形成した状態、（ｃ）は熱酸化法を用いてゲ
ート絶縁膜16を形成した状態、（ｄ）はゲート絶縁膜16
上にりんドープの多結晶シリコンあるいはMo等の金属で
ゲート電極15を形成した状態、（ｅ）は光導電体電極23
およびTFTのソース／ドレイン電極18をイオン注入法に
より同時に形成した状態、（ｆ）は光導電体となる部分
の単結晶シリコン膜に５×105/cm2のシリコンイオンを
注入して非晶質化し、さらに、水素イオンをイオン注入
法によりドープした状態、（ｇ）は層間膜19、スルーホ
ール20、アルミ配線21を形成し、300℃の熱処理を行っ
て完成品とした状態を示すものである。なお、上記
（ｆ）における水素イオンの注入量は１×1015〜１×10
17/cm2の範囲であることが望ましい。
以上の手順に示したように、製作工程としては、公知
のコプラナ型TFTの製作工程にシリコンイオンおよび水
素イオンの注入工程を追加するだけでTFTおよび光導電
体を同時に形成できるため、光導電型イメージセンサ製
作プロセスの大幅な簡略化が可能となる。
のコプラナ型TFTの製作工程にシリコンイオンおよび水
素イオンの注入工程を追加するだけでTFTおよび光導電
体を同時に形成できるため、光導電型イメージセンサ製
作プロセスの大幅な簡略化が可能となる。
また、TFTは、単結晶シリコンを用いて形成するた
め、多結晶シリコンを用いた場合に比べて、読み取り速
度を１桁以上速くすることができる。
め、多結晶シリコンを用いた場合に比べて、読み取り速
度を１桁以上速くすることができる。
さらに、光導電体として用いた水素イオンドープの非
晶質化シリコン膜は、水素イオンの欠陥補償効果によっ
て、光感受性に優れており、例えば、暗電流に対する10
00lxの光照射時の電流増加率が、水素イオンドープのな
い光導電体では数十％であるのに対して、本実施例での
水素イオンドープ非晶質化シリコン膜では約50倍となる
結果を示した。この増加率は、高感度光導電体材料とし
て知られているプラズマCVD法による非晶質シリコン膜
と比べて遜色のない値である。
晶質化シリコン膜は、水素イオンの欠陥補償効果によっ
て、光感受性に優れており、例えば、暗電流に対する10
00lxの光照射時の電流増加率が、水素イオンドープのな
い光導電体では数十％であるのに対して、本実施例での
水素イオンドープ非晶質化シリコン膜では約50倍となる
結果を示した。この増加率は、高感度光導電体材料とし
て知られているプラズマCVD法による非晶質シリコン膜
と比べて遜色のない値である。
実施例 ３ 本実施例は、実施例２の場合と同様に、サファイア基
板上に形成した単結晶シリコン膜を用いてTFTと光導電
体を形成した場合、ただし、実施例２の光導電体形成の
ためのシリコンイオン注入による非晶質化と水素イオン
注入による欠陥補償との代りにイオン化したシランの注
入（５×1015/cm2）を行った場合の例である。シランは
１個のシリコン原子と４個の水素原子とが結合した分子
であるため、イオン化したシランの注入により非晶質化
と水素ドープとを同時に行うことが可能である。本実施
例において、製作手順および素子構造は、イオン注入の
工程を除いて、実施例２の場合と同様とした。
板上に形成した単結晶シリコン膜を用いてTFTと光導電
体を形成した場合、ただし、実施例２の光導電体形成の
ためのシリコンイオン注入による非晶質化と水素イオン
注入による欠陥補償との代りにイオン化したシランの注
入（５×1015/cm2）を行った場合の例である。シランは
１個のシリコン原子と４個の水素原子とが結合した分子
であるため、イオン化したシランの注入により非晶質化
と水素ドープとを同時に行うことが可能である。本実施
例において、製作手順および素子構造は、イオン注入の
工程を除いて、実施例２の場合と同様とした。
本実施例の場合にも、TFT形成に単結晶シリコン膜を
用いているため、TFTの高速動作が可能である。
用いているため、TFTの高速動作が可能である。
また、光導電体については、水素がドープされること
によって、高感度の光導電体を形成することができる。
例えば、暗電流に対し、1000lxの光照射による電流増加
率は、単結晶シリコン膜では高々数％の値を示すのに対
し、本実施例の場合、約50倍となる結果を示した。
によって、高感度の光導電体を形成することができる。
例えば、暗電流に対し、1000lxの光照射による電流増加
率は、単結晶シリコン膜では高々数％の値を示すのに対
し、本実施例の場合、約50倍となる結果を示した。
さらに、本実施例の手順による場合、結晶シリコン膜
の非晶質化と水素ドープとを１回のイオン注入で済ませ
ることができるため、感度を低下させることなしに、工
程を、さらに簡略化することができる。
の非晶質化と水素ドープとを１回のイオン注入で済ませ
ることができるため、感度を低下させることなしに、工
程を、さらに簡略化することができる。
以上、三つの実施例について説明したが、本発明の精
神を逸脱することなしに、種々の変更、変形をなし得る
ことは言うまでもない。例えば、実施例１および実施例
２においては光導電体としてシリコンイオンの注入によ
り非晶質化したシリコン膜を用いた例を示したが、シリ
コンイオンに代えて、ゲルマニウム等のIV族元素のイオ
ンあるいはアルゴン、ネオン等の希ガスのイオンの注入
によって非晶質化したシリコン膜を用いることも可能で
ある。また、実施例２においては欠陥補償のための水素
ドープを水素イオンの注入によって行った場合の例を示
したが、水素プラズマの照射によるドープも可能であ
る。また、水素に代えて、ふっ素あるいは水素とふっ素
との両イオンをドープしても欠陥補償効果のあること
は、太陽電池等で広く用いられているプラズマCVDによ
り形成した非晶質シリコン膜の例などからみて、明らか
である。なお、上記実施例においては、トランジスタと
してスタガード型およびコプラナ型TFTを用いた例につ
いて説明したが、TFTの種類に関係なく本発明を実施で
きることは、実施例で示した製作手順からみて明らかで
ある。
神を逸脱することなしに、種々の変更、変形をなし得る
ことは言うまでもない。例えば、実施例１および実施例
２においては光導電体としてシリコンイオンの注入によ
り非晶質化したシリコン膜を用いた例を示したが、シリ
コンイオンに代えて、ゲルマニウム等のIV族元素のイオ
ンあるいはアルゴン、ネオン等の希ガスのイオンの注入
によって非晶質化したシリコン膜を用いることも可能で
ある。また、実施例２においては欠陥補償のための水素
ドープを水素イオンの注入によって行った場合の例を示
したが、水素プラズマの照射によるドープも可能であ
る。また、水素に代えて、ふっ素あるいは水素とふっ素
との両イオンをドープしても欠陥補償効果のあること
は、太陽電池等で広く用いられているプラズマCVDによ
り形成した非晶質シリコン膜の例などからみて、明らか
である。なお、上記実施例においては、トランジスタと
してスタガード型およびコプラナ型TFTを用いた例につ
いて説明したが、TFTの種類に関係なく本発明を実施で
きることは、実施例で示した製作手順からみて明らかで
ある。
以上述べてきたように、本発明に係る光導電型イメー
ジセンサの製造方法においては、基板上に形成した結晶
シリコン膜あるいは多結晶シリコン膜を用いてトランジ
スタを形成し、上記基板上に形成した結晶シリコン膜あ
るいは多結晶シリコン膜を非晶質化したシリコン膜を用
いて光導電体を形成した光導電型イメージセンサとする
こと、によって、従来技術の有していた課題を解消し
て、少ない工程数で形成でき、かつ、高速・高感度の光
導電型イメージセンサを得ることができた。
ジセンサの製造方法においては、基板上に形成した結晶
シリコン膜あるいは多結晶シリコン膜を用いてトランジ
スタを形成し、上記基板上に形成した結晶シリコン膜あ
るいは多結晶シリコン膜を非晶質化したシリコン膜を用
いて光導電体を形成した光導電型イメージセンサとする
こと、によって、従来技術の有していた課題を解消し
て、少ない工程数で形成でき、かつ、高速・高感度の光
導電型イメージセンサを得ることができた。
第１図は本発明の光導電型イメージセンサの製造方法の
第１の実施例によって製造された光導電型イメージセン
サの構造を示す概略断面図、第２図は第１の実施例の製
作手順を示す概略断面図、第３図は本発明の光導電型イ
メージセンサの製造方法の第２の実施例によって製造さ
れた光導電型イメージセンサの構造を示す概略断面図、
第４図は第２の実施例の製作手順を示す概略断面図であ
る。 １、13……トランジスタ領域 ２、14……光導電体領域、３、15……ゲート電極 ４、16……ゲート絶縁膜、５、17……活性層 ６、18……ソース／ドレイン ７、19……層間膜、８、20……スルーホール ９、21……アルミ配線、10、22……光導電体 11、23……光導電体電極、12……サファイア基板 24……レジスト、25……絶縁基板 26……単結晶シリコン膜、27……多結晶シリコン膜
第１の実施例によって製造された光導電型イメージセン
サの構造を示す概略断面図、第２図は第１の実施例の製
作手順を示す概略断面図、第３図は本発明の光導電型イ
メージセンサの製造方法の第２の実施例によって製造さ
れた光導電型イメージセンサの構造を示す概略断面図、
第４図は第２の実施例の製作手順を示す概略断面図であ
る。 １、13……トランジスタ領域 ２、14……光導電体領域、３、15……ゲート電極 ４、16……ゲート絶縁膜、５、17……活性層 ６、18……ソース／ドレイン ７、19……層間膜、８、20……スルーホール ９、21……アルミ配線、10、22……光導電体 11、23……光導電体電極、12……サファイア基板 24……レジスト、25……絶縁基板 26……単結晶シリコン膜、27……多結晶シリコン膜
フロントページの続き (72)発明者 増森 忠昭 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日本電信電話株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−62155（ＪＰ，Ａ)
Claims (4)
- 【請求項１】基板上に形成した結晶シリコン膜あるいは
多結晶シリコン膜を用いて形成したトランジスタと非晶
質シリコン膜からなる光導電体とを集積して形成される
光導電型イメージセンサを製造する方法において、上記
結晶シリコン膜あるいは多結晶シリコン膜の形成後、上
記光導電体となる結晶シリコン膜あるいは多結晶シリコ
ン膜部分にイオン打ち込みを行うことにより非晶質化し
て、上記非晶質シリコン膜を得ることを特徴とする光導
電型イメージセンサの製造方法。 - 【請求項２】上記イオン打ち込みに際して、打ち込むイ
オンをシリコン、ゲルマニウム、アルゴン、ネオンある
いはシランから選ばれた一種、またはこれらの組み合わ
せとすることを特徴とする請求項１記載の光導電型イメ
ージセンサの製造方法。 - 【請求項３】上記非晶質シリコン膜の形成において、水
素イオンあるいはふっ素イオンをドープすることを特徴
とする請求項１記載の光導電型イメージセンサの製造方
法。 - 【請求項４】上記水素イオンあるいはふっ素イオンのド
ープをイオン打ち込みあるいはプラズマ照射により行う
ことを特徴とする請求項３記載の光導電型イメージセン
サの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63042138A JP2603285B2 (ja) | 1988-02-26 | 1988-02-26 | 光導電型イメージセンサの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63042138A JP2603285B2 (ja) | 1988-02-26 | 1988-02-26 | 光導電型イメージセンサの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01217966A JPH01217966A (ja) | 1989-08-31 |
| JP2603285B2 true JP2603285B2 (ja) | 1997-04-23 |
Family
ID=12627577
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63042138A Expired - Fee Related JP2603285B2 (ja) | 1988-02-26 | 1988-02-26 | 光導電型イメージセンサの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2603285B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008171871A (ja) * | 2007-01-09 | 2008-07-24 | Hitachi Displays Ltd | 高感度光センサ素子及びそれを用いた光センサ装置 |
| JP2009033002A (ja) * | 2007-07-30 | 2009-02-12 | Hitachi Displays Ltd | 画像表示装置 |
| CN102891150A (zh) * | 2011-07-22 | 2013-01-23 | 中国科学院微电子研究所 | 紫外探测器的像素结构、紫外探测器系统及其制造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0618260B2 (ja) * | 1983-09-16 | 1994-03-09 | セイコーエプソン株式会社 | イメージセンサの製造方法 |
-
1988
- 1988-02-26 JP JP63042138A patent/JP2603285B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01217966A (ja) | 1989-08-31 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |