JPH07120766B2 - Method for manufacturing photoelectric conversion device - Google Patents
Method for manufacturing photoelectric conversion deviceInfo
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- JPH07120766B2 JPH07120766B2 JP61153281A JP15328186A JPH07120766B2 JP H07120766 B2 JPH07120766 B2 JP H07120766B2 JP 61153281 A JP61153281 A JP 61153281A JP 15328186 A JP15328186 A JP 15328186A JP H07120766 B2 JPH07120766 B2 JP H07120766B2
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- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
- H10F39/10—Integrated devices
- H10F39/12—Image sensors
- H10F39/191—Photoconductor image sensors
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- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は光電変換装置の製造方法に係り、特に少なくと
も光電変換部と、この光電変換部の出力を蓄積する電荷
蓄積部と、この電荷蓄積部に接続されたスイッチ部と
が、絶縁層とこの絶縁層上に設けられた光導電性半導体
層とを有する光電変換装置の製造方法に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for manufacturing a photoelectric conversion device, and particularly to at least a photoelectric conversion unit, a charge storage unit that stores the output of the photoelectric conversion unit, and the charge storage unit. The present invention relates to a method for manufacturing a photoelectric conversion device in which a switch part connected to the part has an insulating layer and a photoconductive semiconductor layer provided on the insulating layer.
[従来技術] 従来、ファクシミリ,イメージスキャナ等の読み取り系
としては、縮小光学系とCCD型センサを用いた読み取り
系が用いられていたが、近年、水素化アモルファスシリ
コン(以下、a−Si:Hと記す)に代表される光導電性半
導体材料の開発により、光電変換部及び信号処理部を長
尺な基板に形成し、原稿と等倍の光学系で読み取るいわ
ゆる密着型ラインセンサの開発がめざましい。[Prior Art] Conventionally, a reading system using a reduction optical system and a CCD type sensor has been used as a reading system for a facsimile, an image scanner, or the like, but in recent years, hydrogenated amorphous silicon (hereinafter a-Si: H) has been used. By developing a photoconductive semiconductor material represented by (1), it is remarkable to develop a so-called contact type line sensor in which the photoelectric conversion part and the signal processing part are formed on a long substrate and read with an optical system of the same size as the original. .
特に前記a−Si:Hは光電変換材料としてだけでなく、電
界効果型トランジスタの半導体材料としても用いること
ができるので、前記光電変換部の光導電性半導体層と信
号処理部の半導体層とを同時に形成することができる利
点を有している。In particular, since the a-Si: H can be used not only as a photoelectric conversion material but also as a semiconductor material of a field effect transistor, the photoconductive semiconductor layer of the photoelectric conversion section and the semiconductor layer of the signal processing section are separated from each other. It has the advantage that it can be formed at the same time.
第16図は従来のラインセンサの一構成例の部分縦断面図
である。FIG. 16 is a partial vertical cross-sectional view of a configuration example of a conventional line sensor.
同図に示すように、基板1上には配線部2,光電変換部3,
電荷蓄積部4,スイッチ部5が設けられている。基板1上
には配線部2の下層電極配線6,電荷蓄積部4の下層電極
配線7,スイッチ部5のゲート電極をなす下層電極配線8
が形成されており、さらにこれらの下層電極配線6,7,8
上には、絶縁層9が形成されている。スイッチ部5の絶
縁層9には半導体層(ここでは、a−Si:H)11が形成さ
れ、また光電変換部3の基板1上には光導電材料からな
る光導電性半導体層(ここでは、a−Si:H)10が形成さ
れる。なお、ここでは前記半導体層11と前記光導電性半
導体層10とは同時に形成される。As shown in the figure, on the substrate 1, the wiring section 2, the photoelectric conversion section 3,
A charge storage section 4 and a switch section 5 are provided. On the substrate 1, the lower layer electrode wiring 6 of the wiring section 2, the lower layer electrode wiring 7 of the charge storage section 4, and the lower layer electrode wiring 8 forming the gate electrode of the switch section 5 are formed.
Are formed, and these lower layer electrode wirings 6, 7, 8
An insulating layer 9 is formed on the top. A semiconductor layer (here, a-Si: H) 11 is formed on the insulating layer 9 of the switch section 5, and a photoconductive semiconductor layer made of a photoconductive material (here, a-Si: H) 11 is formed on the substrate 1 of the photoelectric conversion section 3. , A-Si: H) 10 is formed. Here, the semiconductor layer 11 and the photoconductive semiconductor layer 10 are simultaneously formed.
下層電極配線6と上層電極配線12には絶縁層を介してマ
トリクス配線部が形成される。光導電性半導体層10と半
導体層11とは上層電極配線13によって接続されている。
上層電極配線13は電荷蓄積部4の絶縁層9上を通って接
続され、上層電極配線13と絶縁層9と下層電極配線7と
は蓄積コンデンサを形成する。上層電極配線13の半導体
層11の一端と接続される部分はドレイン電極となり、半
導体層11の他端と接続される上層電極配線14はソース電
極となる。A matrix wiring portion is formed on the lower layer electrode wiring 6 and the upper layer electrode wiring 12 via an insulating layer. The photoconductive semiconductor layer 10 and the semiconductor layer 11 are connected by the upper layer electrode wiring 13.
The upper layer electrode wiring 13 is connected through the insulating layer 9 of the charge storage section 4, and the upper layer electrode wiring 13, the insulating layer 9 and the lower layer electrode wiring 7 form a storage capacitor. A portion of the upper layer electrode wiring 13 connected to one end of the semiconductor layer 11 becomes a drain electrode, and an upper layer electrode wiring 14 connected to the other end of the semiconductor layer 11 becomes a source electrode.
以上が同一基板上に光電変換部と信号処理部とを形成し
た場合の構成であるが、同図に示すように光電変換部3
とスイッチ部5のみに半導体層が形成されており、前記
絶縁層9と前記絶縁層9上に形成された光導電性半導体
層10及び半導体層11とはともにグロー放電法等の製造方
法によって形成され、上層電極配線,下層電極配線のパ
ターンニングと同様にフォトリソグラフィによりパター
ンニングされる。The above is the configuration in the case where the photoelectric conversion unit and the signal processing unit are formed on the same substrate. As shown in FIG.
And a semiconductor layer is formed only on the switch portion 5, and the insulating layer 9 and the photoconductive semiconductor layer 10 and the semiconductor layer 11 formed on the insulating layer 9 are both formed by a manufacturing method such as a glow discharge method. Then, patterning is performed by photolithography similarly to the patterning of the upper layer electrode wiring and the lower layer electrode wiring.
[発明が解決しようとする問題点] しかしながら、上記従来のラインセンサにおいては、半
導体層と絶縁層のフォトエッチング工程に際し、半導体
層と絶縁層とのエッチングの選択性が非常に悪く、半導
体層のエッチングを行うと、絶縁層もエッチングされて
しまい、絶縁不良,ピンホール等が発生し、歩留りを著
しく低下させていた。[Problems to be Solved by the Invention] However, in the above-described conventional line sensor, in the photoetching step of the semiconductor layer and the insulating layer, the etching selectivity between the semiconductor layer and the insulating layer is very poor, and When the etching is performed, the insulating layer is also etched, resulting in defective insulation, pinholes, etc., and the yield is remarkably reduced.
上記問題点を解決するためには、光電変換部,電荷蓄積
部,スイッチ部,配線部等をそれぞれ全く別の成膜,素
子化プロセス工程で形成すれば良いが、ラインセンサの
製造工程が複雑となって、工数が増え、同一基板上に一
体化して形成する利点が生かせず、コストが上昇してし
まう問題点があった。In order to solve the above-mentioned problems, the photoelectric conversion part, the charge storage part, the switch part, the wiring part, etc. may be formed by completely different film forming and element forming process steps, but the manufacturing process of the line sensor is complicated. Therefore, there is a problem that the number of steps increases, the advantage of integrally forming on the same substrate cannot be utilized, and the cost increases.
本発明の目的は工程が簡易で、歩留りが高く、低コスト
な光電変換装置を製造する方法を提供することにある。An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a photoelectric conversion device that has simple steps, high yield, and low cost.
[問題点を解決するための手段] 上記の問題点は、同一基板上に光電変換部と信号蓄積部
と信号転送用のトランジスタ部とを有する素子が複数設
けられた光電変換装置の製造方法において、 前記基板上に前記信号蓄積部の下部電極と前記トランジ
スタ部のゲート電極とを形成する工程と、前記下部電極
と前記ゲート電極とを覆う絶縁膜を形成する工程と、前
記絶縁膜上に半導体膜を形成する工程と、前記半導体膜
上にオーミックコンタクト用の膜を形成する工程と、前
記オーミックコンタクト用の膜上に前記光電変換部の受
光部を形成する為の電極と前記信号蓄積部の上部電極と
前記トランジスタ部のソース・ドレイン電極とを形成す
る工程と、を含み、 前記オーミックコンタクト用の膜と前記半導体膜と前記
絶縁膜とを同一工程でパターニングして前記各素子に分
離することを特徴とする本発明の光電変換装置の製造方
法によって解決される。[Means for Solving the Problems] The above-mentioned problems are caused in a method for manufacturing a photoelectric conversion device in which a plurality of elements having a photoelectric conversion unit, a signal storage unit, and a transistor unit for signal transfer are provided on the same substrate. Forming a lower electrode of the signal storage unit and a gate electrode of the transistor unit on the substrate; forming an insulating film covering the lower electrode and the gate electrode; and forming a semiconductor on the insulating film. A step of forming a film, a step of forming a film for ohmic contact on the semiconductor film, an electrode for forming a light receiving part of the photoelectric conversion part on the film for ohmic contact and the signal accumulating part A step of forming an upper electrode and a source / drain electrode of the transistor part, wherein the ohmic contact film, the semiconductor film and the insulating film are patterned in the same step. It is solved by the manufacturing method of a photoelectric conversion device of the present invention, characterized in that ring to be separated into the respective elements.
また、上記の問題点は、同一基板上に光電変換部と信号
蓄積部と信号転送用のトランジスタ部とを有する素子が
複数設けられた光電変換装置の製造方法において、 前記基板上に前記光電変換部の一対の電極と前記信号蓄
積部の下部電極と前記トランジスタ部のソース・ドレイ
ン電極とを形成する工程と、前記一対の電極と前記下部
電極と前記ソース・ドレイン電極との上にオーミックコ
ンタクト用の膜を形成する工程と、前記オーミックコン
タクト用の膜上に半導体膜を形成する工程と、前記半導
体膜上に絶縁膜を形成する工程と、前記絶縁膜上に前記
信号蓄積部の上部電極と前記トランジスタ部のゲート電
極とを形成する工程と、を含み、 前記絶縁膜と前記半導体膜と前記オーミックコンタクト
用の膜とを同一工程でパターニングして前記各素子に分
離することを特徴とする本発明の光電変換装置の製造方
法によって解決される。Further, the above problem is a method for manufacturing a photoelectric conversion device in which a plurality of elements having a photoelectric conversion unit, a signal storage unit, and a transistor unit for signal transfer are provided on the same substrate, wherein the photoelectric conversion is performed on the substrate. A pair of electrodes, a lower electrode of the signal storage portion, and a source / drain electrode of the transistor portion, and ohmic contact on the pair of electrodes, the lower electrode, and the source / drain electrode. A step of forming a film, a step of forming a semiconductor film on the ohmic contact film, a step of forming an insulating film on the semiconductor film, and an upper electrode of the signal storage section on the insulating film. Forming a gate electrode of the transistor part, and patterning the insulating film, the semiconductor film, and the ohmic contact film in the same step. Is solved by the manufacturing method of a photoelectric conversion device of the present invention, characterized by separating each element.
[作用] 本発明の光電変換装置の製造方法によれば、同一基板上
に光電変換部と信号蓄積部と信号転送用のトランジスタ
部とを有する素子が複数設けられた光電変換装置の製造
方法において、絶縁膜と半導体膜とオーミックコンタク
ト用の膜とをこの順で、又はその逆の順で積層した後
に、これらの膜を同一工程でパターニングして各素子に
分離するので、絶縁層と半導体層とのエッチング選択性
の問題はなくなり、エッチング工程等の製造工程上にお
ける絶縁層の劣化を防ぎ、信頼性を向上させることがで
きる。また光電変換装置の各構成部において、前記絶縁
層と前記光導電性半導体層とを同時に形成することがで
きるので、製造工程を簡略化することができ、小型な光
電変換装置を提供することができる。[Operation] According to the method for manufacturing a photoelectric conversion device of the present invention, in the method for manufacturing a photoelectric conversion device in which a plurality of elements having a photoelectric conversion unit, a signal storage unit, and a transistor unit for signal transfer are provided on the same substrate, Since the insulating film, the semiconductor film, and the film for ohmic contact are stacked in this order or in the reverse order, these films are patterned in the same step to be separated into each element. The problem of etching selectivity with respect to is eliminated, deterioration of the insulating layer in the manufacturing process such as the etching process can be prevented, and reliability can be improved. Further, in each component of the photoelectric conversion device, the insulating layer and the photoconductive semiconductor layer can be formed simultaneously, so that the manufacturing process can be simplified, and a small photoelectric conversion device can be provided. it can.
また、本発明において光電変換装置に複数層の積層構造
を有する配線部を設ける場合には、絶縁層とこの絶縁層
上に設けられた光導電性半導体層とを積層形成した後
に、この絶縁層と光導電性半導体層とをパターニングし
て層間絶縁層を形成することにより、光電変換部,電荷
蓄積部,スイッチ部と同一工程で層間絶縁層を形成し、
且つエッチングすることができる。Further, in the present invention, when the wiring portion having a laminated structure of a plurality of layers is provided in the photoelectric conversion device, the insulating layer and the photoconductive semiconductor layer provided on the insulating layer are laminated and then the insulating layer is formed. And the photoconductive semiconductor layer are patterned to form an interlayer insulating layer, whereby the interlayer insulating layer is formed in the same step as the photoelectric conversion unit, the charge storage unit, and the switch unit.
And it can be etched.
[実施例] 以下、本発明を図面を用いて詳細に説明する。なお、本
発明により作製された光電変換装置の一実施例として、
ラインセンサについて説明する。以下の説明において、
第16図に示したラインセンサと同一部材については同一
番号を付する。[Examples] Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. As an example of the photoelectric conversion device manufactured by the present invention,
The line sensor will be described. In the following explanation,
The same members as those of the line sensor shown in FIG. 16 are designated by the same reference numerals.
第1図は本発明によるラインセンサの一実施例の部分縦
断面図である。FIG. 1 is a partial vertical sectional view of an embodiment of a line sensor according to the present invention.
第1図において、基板1上には配線部2の下層電極配線
6,電荷蓄積部4の下層電極配線7,スイッチ部5のゲート
電極たる下層電極配線8が形成されており、これらの下
層電極配線6,7,8上及びこれらの間の基板1上には絶縁
層9が形成されている。この絶縁層9上には光導電性半
導体層10が形成されており、配線部2上の絶縁層9と光
導電性半導体層10との一部は接続の為に開孔されてい
る。光導電性半導体層10上には上層電極配線12,12′,1
3,14が形成されており、上層電極配線12′と上層電極配
線13との間の開孔部が光電変換部3の光電変換領域とな
る。上層電極配線13,光導電性半導体層10,絶縁層9,下層
電極配線7は蓄積コンデンサを形成し、上層電極配線13
のスイッチ部5側の一端はドレイン電極となる。上層電
極配線14のスイッチ部5側の一端はソース電極となる。
なお不図示であるが、光導電性半導体層10と上層電極配
線12,12′,13,14との間にはドーピング層が設けられて
おり、オーミック接触が行われる。本実施例において
は、配線部2,光電変換部3,電荷蓄積部4,スイッチ部5の
それぞれに絶縁層9,光導電性半導体層10が設けられてお
り、同一工程で形成される。配線部2においては、下層
電極配線6と上層電極配線12との間に絶縁層9の他に光
導電性半導体層10を設けることとなるが、下層電極配線
6と上層電極配線12との間は絶縁性が保たれていればよ
く、光導電性半導体層10の存在は影響を与えない。In FIG. 1, the lower layer electrode wiring of the wiring portion 2 is formed on the substrate 1.
6, the lower layer electrode wiring 7 of the charge storage section 4 and the lower layer electrode wiring 8 which is the gate electrode of the switch section 5 are formed, and on the lower layer electrode wiring 6, 7, 8 and on the substrate 1 between them. The insulating layer 9 is formed. A photoconductive semiconductor layer 10 is formed on the insulating layer 9, and a part of the insulating layer 9 and the photoconductive semiconductor layer 10 on the wiring portion 2 is opened for connection. On the photoconductive semiconductor layer 10, upper electrode wiring 12, 12 ', 1
3, 14 are formed, and the opening between the upper layer electrode wiring 12 ′ and the upper layer electrode wiring 13 serves as a photoelectric conversion region of the photoelectric conversion unit 3. The upper electrode wiring 13, the photoconductive semiconductor layer 10, the insulating layer 9, and the lower electrode wiring 7 form a storage capacitor.
One end of the switch portion 5 side serves as a drain electrode. One end of the upper layer electrode wiring 14 on the switch section 5 side serves as a source electrode.
Although not shown, a doping layer is provided between the photoconductive semiconductor layer 10 and the upper layer electrode wirings 12, 12 ', 13, 14 to make ohmic contact. In this embodiment, the insulating layer 9 and the photoconductive semiconductor layer 10 are provided in each of the wiring section 2, the photoelectric conversion section 3, the charge storage section 4, and the switch section 5, and they are formed in the same step. In the wiring portion 2, the photoconductive semiconductor layer 10 is provided between the lower layer electrode wiring 6 and the upper layer electrode wiring 12 in addition to the insulating layer 9, but between the lower layer electrode wiring 6 and the upper layer electrode wiring 12. Is required to have insulating properties, and the presence of the photoconductive semiconductor layer 10 does not affect.
光電変換部3においては、光導電性半導体層10を絶縁層
9を介して基板1上に設けることとなり、光導電性半導
体10と絶縁層9の界面におけるエネルギー準位の変化と
して表われるが、光導電物性の基本性能をそこなうよう
な変化は生じない。この場合、光電変換部3の基板1と
絶縁層9との間に電極を設けて、光導電性半導体層10の
界面のエネルギー準位を制御して最適化を図ることも可
能である。In the photoelectric conversion part 3, the photoconductive semiconductor layer 10 is provided on the substrate 1 via the insulating layer 9, which appears as a change in energy level at the interface between the photoconductive semiconductor 10 and the insulating layer 9. There is no change in the basic properties of photoconductive properties. In this case, it is possible to provide an electrode between the substrate 1 of the photoelectric conversion part 3 and the insulating layer 9 to control the energy level at the interface of the photoconductive semiconductor layer 10 for optimization.
電荷蓄積部4においては、絶縁層9上に設けられた光導
電性半導体層10は、電荷の蓄積容量に影響を与えること
となる。この影響は容量のバイアス依存性であり、絶縁
層界面における半導体層のバンドベンディングにより静
電容量が変化するものである。しかしながら、本実施例
に用いられる電荷の充放電動作においては、このバイア
ス依存性は絶縁層9側の電極を負にバイアスすることに
よりほとんど無視することができる。In the charge storage section 4, the photoconductive semiconductor layer 10 provided on the insulating layer 9 affects the charge storage capacity. This effect is the bias dependence of the capacitance, and the capacitance changes due to band bending of the semiconductor layer at the insulating layer interface. However, in the charge / discharge operation of electric charges used in this embodiment, this bias dependence can be almost ignored by negatively biasing the electrode on the insulating layer 9 side.
なお、光導電性半導体層10の膜厚は良好な光電変換部3
の光電変換特性とスイッチ部5のスイッチング特性とが
得られる値に設定される。The photoconductive semiconductor layer 10 has a good film thickness.
The photoelectric conversion characteristics and the switching characteristics of the switch unit 5 are set to values that can be obtained.
次に上記ラインセンサのスイッチ部がマトリクススイッ
チアレイによって構成された場合について説明する。Next, a case where the switch part of the line sensor is formed by a matrix switch array will be described.
第2図はマトリクススイッチアレイを有するラインセン
サの等価回路を示す。FIG. 2 shows an equivalent circuit of a line sensor having a matrix switch array.
同図において、S1,S2,・・・,SN(以下、SY1と記す)
は光電変換部3を示す光センサである。C1,C2,・・・,C
N(以下、CY1と記す)は電荷蓄積部4を示す蓄積コン
デンサであり、光センサSY1の光電流を蓄積する。ST1,
ST2,・・・,STN(以下、ST Y1と記す)は蓄積コンデン
サCY1の電荷を負荷コンデンサCX1に転送する為の転送
用スイッチ、SR1,SR2,・・・,SR N(以下、SR Y1と記
す)は蓄積コンデンサCY1の電荷をリセットする放電用
スイッチである。本例においては、スイッチ部5は転送
用スイッチST Y1と放電用スイッチSR Y1とからなる。In the figure, S1, S2, ..., SN (hereinafter referred to as SY1)
Is an optical sensor showing the photoelectric conversion unit 3. C1, C2, ..., C
N (hereinafter, referred to as CY1) is a storage capacitor indicating the charge storage unit 4, and stores the photocurrent of the photosensor SY1. ST1,
ST2, ..., STN (hereinafter referred to as ST Y1) are transfer switches for transferring the charge of the storage capacitor CY1 to the load capacitor CX1, SR1, SR2, ..., SR N (hereinafter referred to as SRY1). (Note) is a discharge switch for resetting the electric charge of the storage capacitor CY1. In this example, the switch unit 5 includes a transfer switch ST Y1 and a discharge switch SR Y1.
これらの光センサSY1、蓄積コンデンサCY1、転送用ス
イッチST Y1及び放電用スイッチSR Y1はそれぞれ一列ア
レイ状に配置され、N×Mにブロック分けされる。アレ
イ状に設けられた転送用スイッチST Y1,放電用スイッチ
SR Y1のゲート電極はマトリクスに形成された配線部2
に接続される。転送用スイッチST Y1のゲート電極は他
のブロックの同順位の転送用スイッチのゲート電極とそ
れぞれ共通に接続され、放電用スイッチSR Y1のゲート
電極は各ブロック内の次の順位の転送用スイッチのゲー
ト電極に循環して接続される。The optical sensor SY1, the storage capacitor CY1, the transfer switch ST Y1 and the discharge switch SR Y1 are arranged in a single row array and are divided into N × M blocks. Transfer switches ST Y1, arranged in an array, discharge switches
The gate electrode of SR Y1 is a wiring part 2 formed in a matrix.
Connected to. The gate electrode of the transfer switch ST Y1 is commonly connected to the gate electrodes of the transfer switches of the same rank in other blocks, and the gate electrode of the discharge switch SR Y1 is connected to the gate electrode of the transfer switch of the next rank in each block. It is circulated and connected to the gate electrode.
マトリクスに形成された配線部2の共通線(ゲート駆動
線G1,G2,・・・,GN)はゲート駆動部21によりドライブ
される。一方信号出力は引出し線23(信号出力線D1,D2,
・・・,DM)から信号処理部22に接続される。Common lines (gate drive lines G1, G2, ..., GN) of the wiring section 2 formed in the matrix are driven by the gate drive section 21. On the other hand, the signal output is the lead wire 23 (signal output lines D1, D2,
, DM) to the signal processing unit 22.
第3図は上記ラインセンサの動作を示すタイミングチヤ
ート図である。FIG. 3 is a timing chart showing the operation of the line sensor.
ゲート駆動線(G1,G2,・・・,GN)にはゲート駆動部21
から順次選択パルス(VG1,VG2,VG3,・・・,VGN)が印
加される。まず、ゲート駆動線G1が選択されると、転送
用スイッチST1がON状態となり、蓄積コンデンサC1に蓄
積された電荷が負荷コンデンサCX1に転送される。次に
ゲート駆動線G2が選択されると、転送用スイッチST2がO
N状態となり、蓄積コンデンサC2に蓄積された電荷が負
荷コンデンサCX1に転送され、同時に放電用スイッチSR
1により蓄積コンデサC1の電荷がリセットされる。以下
同様にして、G3,G4,・・・,GNについても選択されて読
み取り動作が行われる。なお図中、VC1,VC2,・・・,V
CNは蓄積コンデンサCY1の電位の変化を示す。これらの
動作は各フロックごとに行われ、各ブロックの信号出力
VX1,VX2,・・・,VXMは信号処理部22の入力D1,D2,・・
・,DMに送られ、シリアル信号に変換されて出力され
る。The gate drive line (G1, G2, ..., GN) has a gate drive unit 21
From then on, selection pulses (VG1, VG2, VG3, ..., VGN) are sequentially applied. First, when the gate drive line G1 is selected, the transfer switch ST1 is turned on, and the charge accumulated in the storage capacitor C1 is transferred to the load capacitor CX1. Next, when the gate drive line G2 is selected, the transfer switch ST2 turns off.
The N state is entered, and the charge accumulated in the storage capacitor C2 is transferred to the load capacitor CX1 and at the same time, the discharge switch SR.
1 resets the charge on the storage capacitor C1. Similarly, G3, G4, ..., GN are also selected and the reading operation is performed. In the figure, VC1, VC2, ..., V
CN indicates a change in the potential of the storage capacitor CY1. These operations are performed for each block, and the signal outputs VX1, VX2, ..., VXM of each block are the inputs D1, D2, ...
・ Sent to DM, converted to serial signal and output.
第4図は上記ラインセンサの斜視図を示す。FIG. 4 shows a perspective view of the line sensor.
第4図において、1は基板であり、この基板1上にはマ
トリクスに形成された配線部2、光電変換部3、光電変
換部3の出力電荷を蓄積する電荷蓄積部4、電荷蓄積部
4の電荷を信号処理IC24に転送するアレイ状に設けられ
た転送用スイッチ5a、電荷蓄積部4にリセットをかける
アレイ状に設けられた放電用スイッチ5bが形成されてい
る。転送用スイッチ5a,放電用スイッチ5bはN×Mにブ
ロック分けされており、転送用スイッチ5aのドレイン電
極はそれぞれに対応する電荷蓄積部4に接続され、ソー
ス電極は各ブロック毎に一本にまとめられ、不図示の負
荷コンデンサと信号処理IC24に接続される。一方各ブロ
ックのゲート電極は各ブロック内の同じ順位のゲート電
極線が共通につながるように、マトリクスに形成された
配線部2に接続される。この配線部2の共通電極はゲー
トドライブIC25に接続される。信号処理IC24はスイッチ
アレイ,シフトレジスタ,バッファアンプ等で構成さ
れ、引出し線23に転送された信号の読み出し、リセット
を行う。またこの信号処理IC24は引出し線23の配線長を
最小とするように、基板1の中央付近に配置している。
なお、この引出し線23の線間にはグランドの電位を持つ
不図示のシールドパターンが配置されている。In FIG. 4, reference numeral 1 denotes a substrate on which wiring portions 2, a photoelectric conversion portion 3, a charge storage portion 4 for storing output charges of the photoelectric conversion portion 3, and a charge storage portion 4 are formed in a matrix. The transfer switches 5a are provided in an array for transferring the charges of 1 to the signal processing IC 24, and the discharge switches 5b are provided in an array for resetting the charge storage section 4. The transfer switch 5a and the discharge switch 5b are divided into blocks of N × M, the drain electrode of the transfer switch 5a is connected to the corresponding charge storage section 4, and the source electrode is one for each block. They are put together and connected to a load capacitor (not shown) and the signal processing IC 24. On the other hand, the gate electrode of each block is connected to the wiring portion 2 formed in a matrix so that the gate electrode lines of the same order in each block are commonly connected. The common electrode of the wiring portion 2 is connected to the gate drive IC 25. The signal processing IC 24 is composed of a switch array, a shift register, a buffer amplifier, etc., and reads and resets the signal transferred to the lead wire 23. The signal processing IC 24 is arranged near the center of the substrate 1 so as to minimize the wiring length of the lead wire 23.
In addition, a shield pattern (not shown) having a ground potential is arranged between the lead lines 23.
第5図は上記ラインセンサの部分平面図を示す。FIG. 5 shows a partial plan view of the line sensor.
同図において、2はマトリクスに形成された配線部、3
は光電変換部、4は電荷蓄積部、5aは転送用スイッチ、
5bは電荷蓄積部4の電荷をリセットする放電用スイッ
チ、23は転送用スイッチの信号出力を信号処理ICに接続
する引出し線、26は転送用スイッチ5aによって転送され
る電荷を蓄積し、読み出すための負荷コンデンサであ
る。In the figure, 2 is a wiring portion formed in a matrix, 3
Is a photoelectric conversion unit, 4 is a charge storage unit, 5a is a transfer switch,
5b is a discharge switch for resetting the charge of the charge storage unit 4, 23 is a lead line connecting the signal output of the transfer switch to the signal processing IC, and 26 is for accumulating and reading the charge transferred by the transfer switch 5a. Load capacitor.
本実施例では光電変換部3,転送用スイッチ5a及び放電用
スイッチ5bを構成する光導電性半導体層としてa−Si:H
膜が用いられ、絶縁層としてグロー放電による窒化シリ
コン膜(SiNH)が用いられている。In this embodiment, a-Si: H is used as the photoconductive semiconductor layer that constitutes the photoelectric conversion unit 3, the transfer switch 5a, and the discharge switch 5b.
A film is used, and a silicon nitride film (SiNH) by glow discharge is used as an insulating layer.
なお、第5図においては、煩雑さを避けるために、上下
二層の電極配線のみ示し、上記光導電性半導体層及び絶
縁層は図示していない。また上記光導電性半導体層及び
絶縁層は光電変換部3,電荷蓄積部4,転送用スイッチ5a及
び放電用スイッチ5bに形成されているほか、上層電極配
線と基板との間にも形成されている。さらに上層電極配
線と光導電性半導体層との界面にはn+にドープされたa
−SiH層が形成され、オーミック接合がとられている。In addition, in FIG. 5, in order to avoid complexity, only upper and lower electrode wirings are shown, and the photoconductive semiconductor layer and the insulating layer are not shown. The photoconductive semiconductor layer and the insulating layer are formed on the photoelectric conversion unit 3, the charge storage unit 4, the transfer switch 5a and the discharge switch 5b, and also between the upper electrode wiring and the substrate. There is. A further at the interface between the upper electrode wiring and the photoconductive semiconductor layer doped with n +
-SiH layer is formed and ohmic contact is established.
また、本実施例のラインセンサの配線パターンにおいて
は、各光電変換部から出力される信号経路はすべて他の
配線と交差しないように配線されており、各信号成分間
のクロストーク並びにゲート電極配線からの誘導ノイズ
等の発生を防いでいる。Further, in the wiring pattern of the line sensor of the present embodiment, all signal paths output from each photoelectric conversion unit are wired so as not to intersect with other wirings, and crosstalk between each signal component and gate electrode wiring It prevents the generation of induction noise from the.
第15図に第4図に示した引出し線23の部分平面図を示
す。FIG. 15 shows a partial plan view of the lead wire 23 shown in FIG.
同図において、隣接する各ブロックの引出し線23の間に
グランドパターン28を配置している。このグランドパタ
ーン28により、隣接する引出し線間の容量結合によるク
ロストークを回避することができる。引出し線23とグラ
ンドパターン28の間に生ずる線間容量は負荷コンデンサ
の一部として動作する。各ブロックの引出し線の配線長
の長さの違いによる容量の違いは、負荷コンデンサ26の
面積を調整することにより、各ブロックの負荷コンデン
サの実効容量を一定にしている。29は引出し線23と接続
される引出し端子である。In the figure, a ground pattern 28 is arranged between the lead lines 23 of adjacent blocks. With this ground pattern 28, crosstalk due to capacitive coupling between adjacent lead lines can be avoided. The line capacitance generated between the lead wire 23 and the ground pattern 28 operates as a part of the load capacitor. Due to the difference in capacitance due to the difference in the length of the lead wire of each block, the effective capacitance of the load capacitor in each block is made constant by adjusting the area of the load capacitor 26. Reference numeral 29 is a lead terminal connected to the lead wire 23.
本実施例の回路構成では、マトリクス配線をスイッチ部
のゲート電極側で行い、各ブロック内の転送用スイッチ
のソース電極は一本にまとめられているが、本発明の実
施態様はこの回路構成に限られず、ソース電極側でマト
リクス配線を行った構成等の種々の回路構成に応用する
ことができる。In the circuit configuration of the present embodiment, the matrix wiring is performed on the gate electrode side of the switch section, and the source electrodes of the transfer switches in each block are integrated into one, but the embodiment of the present invention has this circuit configuration. The present invention is not limited to this, and can be applied to various circuit configurations such as a configuration in which matrix wiring is provided on the source electrode side.
第6図は第5図の部分縦断面図であり、第6図(a)は
A−A′断面図,第6図(b)はB−B′断面図,第6
図(c)はC−C′断面図である。6 is a partial vertical sectional view of FIG. 5, FIG. 6 (a) is an AA ′ sectional view, and FIG. 6 (b) is a BB ′ sectional view.
FIG. 7C is a sectional view taken along the line CC ′.
第6図(a)は光電変換部3の縦断面図を示し、8′は
転送用スイッチ5aのゲート電極に接続される下層電極配
線、9は絶縁層、10は光導電性半導体層、12,13は上層
電極配線である。入射した光はa−Si:Hたる光導電性半
導体層10の導電率を変化させ、くし状に対向する上層電
極配線12,13間に流れる電流を変化させる。FIG. 6 (a) is a vertical cross-sectional view of the photoelectric conversion section 3, 8'is a lower layer electrode wiring connected to the gate electrode of the transfer switch 5a, 9 is an insulating layer, 10 is a photoconductive semiconductor layer, and 12 is a photoconductive semiconductor layer. Reference numerals 13 denote upper layer electrode wirings. The incident light changes the conductivity of the a-Si: H photoconductive semiconductor layer 10 and changes the current flowing between the upper layer electrode wirings 12 and 13 facing each other in a comb shape.
第6図(b)は電荷蓄積部4の縦断面図を示し、電荷蓄
積部4は下層電極配線7と,この下層電極配線7上に形
成された絶縁層9と光導電性半導体層10との誘電体と,
光導電性半導体層10上に形成された上層電極配線13とか
ら構成される。この電荷蓄積部4の構造はいわゆるMIS
コンデンサ(Metal−Insulater−Semiconductor)と同
じ構造である。バイアス条件は正負いずれでも、用いる
ことができるが、下層電極配線7を常に負にバイアスす
る状態で用いることにより、安定な容量と周波数特性を
得ることができる。FIG. 6B is a vertical cross-sectional view of the charge storage portion 4, which includes the lower electrode wiring 7, the insulating layer 9 and the photoconductive semiconductor layer 10 formed on the lower electrode wiring 7. Dielectric of
The upper layer electrode wiring 13 is formed on the photoconductive semiconductor layer 10. The structure of this charge storage unit 4 is the so-called MIS
It has the same structure as a capacitor (Metal-Insulator-Semiconductor). Both positive and negative bias conditions can be used, but stable capacitance and frequency characteristics can be obtained by using the lower electrode wiring 7 in a state of always being negatively biased.
第6図(c)は転送用スイッチ5a及び放電用スイッチ5b
の縦断面図を示し、転送用スイッチ5aは、ゲート電極た
る下層電極配線8と、ゲート絶縁層をなす絶縁層9と、
光導電性半導体層10と、ソース電極たる上層電極配線14
と、ドレイン電極たる上層電極配線13とから構成され
る。放電用スイッチ5bのゲート絶縁層及び光導電性半導
体層は前記絶縁層9及び光導電性半導体層10と同一層で
あり、ソース電極は前記上層電極配線13、ゲート電極は
下層電極配線8、ドレイン電極は上層電極配線14であ
る。転送用スイッチ5a及び放電用スイッチ5bは薄膜電界
効果トランジスタ(TFT)を構成する。FIG. 6 (c) shows a transfer switch 5a and a discharge switch 5b.
The transfer switch 5a includes a lower electrode wiring 8 serving as a gate electrode, an insulating layer 9 forming a gate insulating layer, and
Photoconductive semiconductor layer 10 and upper electrode wiring 14 as a source electrode
And an upper electrode wiring 13 which is a drain electrode. The gate insulating layer and the photoconductive semiconductor layer of the discharge switch 5b are the same layers as the insulating layer 9 and the photoconductive semiconductor layer 10, the source electrode is the upper layer electrode wiring 13, the gate electrode is the lower layer electrode wiring 8, and the drain. The electrode is the upper layer electrode wiring 14. The transfer switch 5a and the discharge switch 5b form a thin film field effect transistor (TFT).
前述したように、上層電極配線13,14,と光導電性半導体
層10との界面には、a−Si:Hのn+層が介在し、オーミッ
ク接触を形成している。As described above, the n + layer of a-Si: H is present at the interface between the upper electrode wirings 13 and 14 and the photoconductive semiconductor layer 10 to form ohmic contact.
なお、通常TFTの上部はパッシベーション膜(SiNH、SiO
2、シリコン系,有機系樹脂等)が形成されるが、第6
図(c)においては図示していない。The upper part of the TFT is usually a passivation film (SiNH, SiO
2 , silicon-based, organic resin, etc. are formed, but
It is not shown in FIG.
以上のように本発明によるラインセンサは、光電変換
部,蓄積電荷部,転送用スイッチ,放電用スイッチ,マ
トリクスに形成された配線部の各構成部のすべてが光導
電性半導体層と絶縁層の積層構造を有するので、各部を
同一プロセスにより同時形成することができる。As described above, in the line sensor according to the present invention, the photoelectric conversion section, the accumulated charge section, the transfer switch, the discharge switch, and the wiring section formed in the matrix are all composed of the photoconductive semiconductor layer and the insulating layer. Since it has a laminated structure, each part can be formed simultaneously by the same process.
次に本発明によるラインサンサの製造方法について説明
する。Next, a method of manufacturing the line sensor according to the present invention will be described.
まず、第1実施例として、第1図に示したラインセンサ
の製造方法について説明する。First, as a first embodiment, a method of manufacturing the line sensor shown in FIG. 1 will be described.
第7図(a)〜(e)は本実施例のラインセンサの各製
造工程を示す部分縦断面図である。7 (a) to 7 (e) are partial vertical cross-sectional views showing the respective manufacturing steps of the line sensor of this embodiment.
まず、第7図(a)に示すように、基板1たる洗浄した
平面性の良いガラス基板上に真空堆積法により、Al/Cr
を0.1μm厚に堆積する。フォトリソグラフィによりレ
ジストパターンを形成しウェットエッチングを行い、マ
トリクスに形成された配線部2,電荷蓄積部4,スイッチ部
5たる転送スイッチ部に下層電極配線6,7,8を形成す
る。First, as shown in FIG. 7 (a), Al / Cr was formed on the cleaned glass substrate having good flatness by the vacuum deposition method.
Is deposited to a thickness of 0.1 μm. A resist pattern is formed by photolithography and wet etching is performed to form lower layer electrode wirings 6, 7, 8 on the wiring portion 2, charge storage portion 4, and transfer switch portion which is a switch portion 5 formed in a matrix.
次に、第7図(b)に示すように、ガラス基板上にプラ
ズマCVD法を用いSiH4ガス及びNH3ガスまたはN2ガスを原
料としてRFグロー放電により、窒化シリコンからなる絶
縁層9を0.3μm厚に堆積する。続けてSiH4ガスを原料
として同様に非晶質シリコンイントリンシック層である
光導電性半導体層10を0.1〜1μm厚に堆積する。続い
てSiH4ガス,PH3ガスを原料として同様にオーミックコン
タクト層であるn+層15を0.1μm堆積する。Next, as shown in FIG. 7 (b), an insulating layer 9 made of silicon nitride is formed on a glass substrate by RF glow discharge using SiH 4 gas and NH 3 gas or N 2 gas as a raw material by a plasma CVD method. Deposit to a thickness of 0.3 μm. Subsequently, a photoconductive semiconductor layer 10 which is an amorphous silicon intrinsic layer is similarly deposited to a thickness of 0.1 to 1 μm using SiH 4 gas as a raw material. Subsequently, an n + layer 15 which is an ohmic contact layer is similarly deposited to a thickness of 0.1 μm using SiH 4 gas and PH 3 gas as raw materials.
次に、第7図(c)に示すように、フォトリソグラフィ
により、レジスタパターンを形成し、CF4ガスを用いた
ドライエッチングを行い、部分的にn+層,光導電性半導
体層,絶縁層を取り除いてコンタクトホール16を形成す
る。この際、n+層,光導電性半導体層,絶縁層の選択エ
ッチングは必要ない。Next, as shown in FIG. 7 (c), a resist pattern is formed by photolithography, and dry etching using CF 4 gas is performed to partially expose the n + layer, the photoconductive semiconductor layer, and the insulating layer. Is removed to form a contact hole 16. At this time, selective etching of the n + layer, the photoconductive semiconductor layer, and the insulating layer is not necessary.
次に、第7図(d)に示すように、真空堆積法によりAl
/Crを1.0〜1.5μm厚に堆積する。その後、フォトリソ
グラフィによりレジストパターンを形成し、ウェットエ
ッチングを行い、部分的にAl/Cr及びn+層を取り除いて
上層電極配線12,12′,13,14を形成する。この際マトリ
クスに形成された配線部2の下層電極配線6と上層電極
配線12はコンタクトホール16を通して、電気的導通を得
ている。また光電変換部3のギャップ及びスイッチ部5
たる転送トランジスタ部のチャネルが形成される。Next, as shown in FIG. 7 (d), Al is deposited by a vacuum deposition method.
/ Cr is deposited to a thickness of 1.0 to 1.5 μm. Then, a resist pattern is formed by photolithography and wet etching is performed to partially remove the Al / Cr and n + layers to form upper layer electrode wirings 12, 12 ', 13, 14. At this time, the lower layer electrode wiring 6 and the upper layer electrode wiring 12 of the wiring portion 2 formed in the matrix are electrically connected through the contact holes 16. In addition, the gap of the photoelectric conversion unit 3 and the switch unit 5
A channel of the barrel transfer transistor portion is formed.
次に、第7図(e)に示すように、フォトリソグラフィ
により、レジストパターンを形成し、CF4ガスを用いた
ドライエッチングを行い、部分的にn+層,光導電性半導
体層,絶縁層を取り除いて、今まで光導電性半導体層を
介して電気的に接続していた各素子を独立分離させ、必
要な電極配線のみで電気的接続を行う。Next, as shown in FIG. 7 (e), a resist pattern is formed by photolithography, and dry etching using CF 4 gas is performed to partially expose the n + layer, the photoconductive semiconductor layer, and the insulating layer. Then, the respective elements that have been electrically connected through the photoconductive semiconductor layer until now are independently separated, and are electrically connected only by necessary electrode wiring.
次に、窒化シリコン又は有機樹脂等によりパッシベーシ
ョン膜(不図示)を形成してラインセンサが作製され
る。Next, a line sensor is manufactured by forming a passivation film (not shown) with silicon nitride or organic resin.
次に本発明の第2実施例について説明する。Next, a second embodiment of the present invention will be described.
第8図は本発明によるラインセンサの第2実施例を示す
部分平面図である。第10図はその部分縦断面図である。FIG. 8 is a partial plan view showing a second embodiment of the line sensor according to the present invention. FIG. 10 is a partial vertical sectional view thereof.
本実施例のラインセンサは、基板1側から光を照射し、
光電変換部3に接触させた原稿の反射光を直接光電変換
部3が読み取る、いわゆるレンズレスタイプの光電変換
装置である。The line sensor of this embodiment emits light from the substrate 1 side,
This is a so-called lensless type photoelectric conversion device in which the photoelectric conversion unit 3 directly reads the reflected light of the original brought into contact with the photoelectric conversion unit 3.
光電変換部3には基板側より入射される照明光を遮光す
る遮光層17が設けられる。さらに原稿を照らすための照
明窓27が設けられる。The photoelectric conversion unit 3 is provided with a light blocking layer 17 that blocks the illumination light incident from the substrate side. Further, an illumination window 27 for illuminating the original is provided.
第9図は第8図の部分縦断面図であり、第9図(a)は
D−D′断面図,第9図(b)はE−E′断面図であ
る。9 is a partial vertical sectional view of FIG. 8, FIG. 9 (a) is a DD 'sectional view, and FIG. 9 (b) is an EE' sectional view.
第9図(a)に示すように、照明窓27は上層電極配線12
の中の一部が開口されて形成されている。この照明窓27
は下層電極配線によって形成されてもよい。As shown in FIG. 9A, the illumination window 27 has the upper electrode wiring 12
A part of the inside is opened. This lighting window 27
May be formed by lower layer electrode wiring.
第9図(b)に示すように、遮光層17は下層電極配線に
よって形成される。この遮光層17は通常負のバイアス電
圧が印加され、暗電流が十分小さくなるように制御され
る。As shown in FIG. 9B, the light shielding layer 17 is formed by the lower electrode wiring. A negative bias voltage is usually applied to the light shielding layer 17 and the dark current is controlled to be sufficiently small.
本第2実施例のラインセンサも、第7図(a)〜(e)
で示した前記第1実施例のラインセンサの製造方法によ
り作製される。但し第10図中の遮光層17を設けるため
に、第7図(a)で示した下層電極6,7,8を形成する
際、遮光層17も同時に、同一材料,同一加工方法により
形成する。The line sensor of the second embodiment is also shown in FIGS. 7 (a) to 7 (e).
The line sensor is manufactured by the method for manufacturing the line sensor according to the first embodiment described above. However, in order to provide the light shielding layer 17 in FIG. 10, when forming the lower layer electrodes 6, 7, 8 shown in FIG. 7 (a), the light shielding layer 17 is simultaneously formed by the same material and the same processing method. .
次に、本発明の第3実施例として、第1実施例の下層電
極と上層電極のパターン形状を入れ代えた構成例につい
て説明する。第1実施例における転送トランジスタがい
わゆる下ゲートスタガー型薄膜トランジスタであり、本
実施例はいわゆる上ゲートスタガー型薄膜トランジスタ
である。Next, as a third embodiment of the present invention, a configuration example in which the pattern shapes of the lower layer electrode and the upper layer electrode of the first embodiment are exchanged will be described. The transfer transistor in the first embodiment is a so-called lower gate stagger type thin film transistor, and this embodiment is a so-called upper gate stagger type thin film transistor.
第11図(a)〜(e)は本実施例のラインセンサの各製
造工程を示す部分縦断面図である。初めに、本実施例の
断面構成について、第11図(e)を用いて説明を行う。11 (a) to 11 (e) are partial vertical cross-sectional views showing respective manufacturing steps of the line sensor of this embodiment. First, the sectional structure of the present embodiment will be described with reference to FIG. 11 (e).
第11図(e)において、基板1上には配線部2の下層電
極配線6,電荷蓄積部4の下層電極配線7,スイッチ部5の
下層電極配線8が形成されており、これらの下層電極配
線6,7,8上にはオーミックコンタクト層たるn+層15が形
成されている。このn+層15上及び光電変換部3とスイッ
チ部5の各下層電極間には光導電性半導体層10が形成さ
れており、さらに絶縁層9と上層電極配線12,13,14が積
層形成されている。スイッチ部5において、上層電極配
線14はゲート電極となり、下層電極配線8はソース電極
となり、下層電極配線7の一端はドレイン電極となる。In FIG. 11 (e), the lower layer electrode wiring 6 of the wiring portion 2, the lower layer electrode wiring 7 of the charge storage portion 4, and the lower layer electrode wiring 8 of the switch portion 5 are formed on the substrate 1. An n + layer 15 which is an ohmic contact layer is formed on the wirings 6, 7, and 8. A photoconductive semiconductor layer 10 is formed on the n + layer 15 and between the lower layer electrodes of the photoelectric conversion section 3 and the switch section 5, and an insulating layer 9 and upper layer electrode wirings 12, 13 and 14 are laminated and formed. Has been done. In the switch portion 5, the upper layer electrode wiring 14 serves as a gate electrode, the lower layer electrode wiring 8 serves as a source electrode, and one end of the lower layer electrode wiring 7 serves as a drain electrode.
今、光電変換部3に光が照射されると、光導電効果によ
り、光電変換部3から下層電極配線7を通じて電荷蓄積
部4に電流が流れ、電荷が蓄積される。電荷蓄積部4は
第1実施例と同様に下層電極配線7,n+層15,光導電性半
導体層10,絶縁層9,上層電極13から形成される。蓄積さ
れた電荷はマトリクスに形成された配線部2から順次送
られる信号によって、スイッチ部5たる転送トランジス
タ部の上層電極14、すなわちゲート電極のオン・オフに
より、光導電性半導体層10及び下層電極8を通じて、順
次読み出しのために転送される。When the photoelectric conversion unit 3 is irradiated with light, a current flows from the photoelectric conversion unit 3 to the charge storage unit 4 through the lower electrode wiring 7 due to the photoconductive effect, and the charges are stored. The charge storage portion 4 is formed of the lower layer electrode wiring 7, the n + layer 15, the photoconductive semiconductor layer 10, the insulating layer 9 and the upper layer electrode 13 as in the first embodiment. The accumulated charge is turned on / off by the upper electrode 14, that is, the gate electrode of the transfer transistor portion, which is the switch portion 5, by the signal sequentially sent from the wiring portion 2 formed in the matrix, and thereby the photoconductive semiconductor layer 10 and the lower electrode 8 through which it is transferred for sequential reading.
以下、上記ラインセンサの製造方法について説明する。Hereinafter, a method for manufacturing the above line sensor will be described.
まず、第11図(a)に示すように、洗浄した平面性のよ
いガラス基板上に真空堆積法により、Al/Crを0.1μm厚
に堆積する。さらに、パラズマCVD法を用い、SiH4ガス
及びPH3ガスを原料として、RFグロー放電によりオーミ
ックコンタクト層であるn+層15を0.1μm堆積する。そ
の後、フォトリソグラフィによりレジストパターンを形
成し、ウエットエッチングを行い、マトリクスに形成さ
れる配線部2,電荷蓄積部4,スイッチ部たる転送スイッチ
部における下層電極配線6,7,8及びn+層15を形成する。First, as shown in FIG. 11 (a), Al / Cr is deposited to a thickness of 0.1 μm on a cleaned glass substrate having good flatness by a vacuum deposition method. Further, using the plasma CVD method, the n + layer 15 which is an ohmic contact layer is deposited to 0.1 μm by RF glow discharge using SiH 4 gas and PH 3 gas as raw materials. After that, a resist pattern is formed by photolithography, and wet etching is performed to form the wiring section 2, charge storage section 4, lower electrode wiring 6, 7, 8 and n + layer 15 in the transfer switch section, which is a switch section. To form.
次に、第11図(b)に示すように、ガラス基板上に、プ
ラズマCVD法を用いSiH4ガスを原料としてRFグロー放電
により非晶質シリコンイントリンシック層である光導電
性半導体層10を0.1〜1μm厚に堆積する。続いてSiH4
ガス及びNH3ガス又はN2ガスを原料として同様に窒化シ
リコンからなる絶縁層9を0.3厚に堆積する。Next, as shown in FIG. 11 (b), a photoconductive semiconductor layer 10 which is an amorphous silicon intrinsic layer is formed on the glass substrate by RF glow discharge using SiH 4 gas as a raw material by the plasma CVD method. Deposit 0.1 to 1 μm thick. Then SiH 4
An insulating layer 9 made of silicon nitride is similarly deposited to a thickness of 0.3 using gas and NH 3 gas or N 2 gas as raw materials.
次に、第11図(c)に示すように、フォトリソグラフィ
によりレジストパターンを形成し、CF4ガスを用いたド
ライエッチングを行い、部分的に絶縁層,光導電性半導
体層,n+層を取り除いて、コンタクトホール16を形成す
る。この際、絶縁層,光導電性半導体層,n+層の選択エ
ッチングは必要ない。Next, as shown in FIG. 11 (c), a resist pattern is formed by photolithography, and dry etching is performed using CF 4 gas to partially remove the insulating layer, photoconductive semiconductor layer, and n + layer. Then, the contact hole 16 is formed. At this time, selective etching of the insulating layer, the photoconductive semiconductor layer, and the n + layer is not necessary.
次に、第11図(d)に示すように、真空堆積法によりAl
/Crを1.0〜2.0μm厚に堆積する。その後、フォトリソ
グラフィによりレジストパターンを形成し、ウエットエ
ッチングを行い部分的にAl/Crを取り除いて上層電極12,
13,14を形成する。この際、マトリクスに形成された配
線部2の下層電極配線6と上層電極配線12はコンタクト
ホール16を通じて電気的導通を得ている。スイッチ部5
たる転送トランジスタ部では、上層電極配線14がゲート
電極となる。Next, as shown in FIG. 11 (d), Al is deposited by a vacuum deposition method.
/ Cr is deposited to a thickness of 1.0 to 2.0 μm. Then, a resist pattern is formed by photolithography, wet etching is performed to partially remove Al / Cr, and the upper layer electrode 12,
Form 13,14. At this time, the lower layer electrode wiring 6 and the upper layer electrode wiring 12 of the wiring portion 2 formed in the matrix are electrically connected through the contact holes 16. Switch part 5
In the barrel transfer transistor portion, the upper electrode wiring 14 serves as a gate electrode.
次に、第11図(e)に示すように、フォトリソグラフィ
によりレジストパターンを形成し、CF4ガスを用いたド
ライエッチングを行い、部分的に絶縁層,光導電性半導
体層,n+層を取り除き、今まで光導電性半導体層を介し
て電気的に接続していた各素子を独立させ、必要な電極
配線のみで電気的接続を行う。以上の製造工程により、
ラインセンサが作製される。Next, as shown in FIG. 11 (e), a resist pattern is formed by photolithography, and dry etching using CF 4 gas is performed to partially remove the insulating layer, the photoconductive semiconductor layer, and the n + layer. After that, each element that has been electrically connected through the photoconductive semiconductor layer until now is made independent, and electrical connection is made only by necessary electrode wiring. By the above manufacturing process,
A line sensor is manufactured.
アレイ状に設けれたラインセンサの光電変換部,電荷蓄
積部,スイッチ部の電気的特性分布は電気的駆動を行う
上で一様であることが望ましく、絶縁層,光導電性半導
体層の膜厚分布が前記特性分布に大きく関係することか
ら、膜厚分布は一様であることが望まれる。It is desirable that the electric characteristic distributions of the photoelectric conversion unit, the charge storage unit, and the switch unit of the line sensor arranged in an array are uniform in performing electric driving, and the insulating layer and the photoconductive semiconductor layer film are formed. Since the thickness distribution is greatly related to the characteristic distribution, it is desired that the film thickness distribution be uniform.
本実施例においては、絶縁層,光導電性半導体層の膜厚
は膜の堆積時に決定され(第11図(b))、その後の作
製工程(第11図(c),(d),(e))においては膜
厚が変化することはない。従って膜厚分布の良好な堆積
条件が求められれば、電気的特性分布の均一性が向上
し、均一性の優れたラインセンサを容易に作製すること
ができる。In this embodiment, the film thicknesses of the insulating layer and the photoconductive semiconductor layer are determined at the time of film deposition (FIG. 11 (b)), and subsequent fabrication steps (FIG. 11 (c), (d), ( In e)), the film thickness does not change. Therefore, if a deposition condition with a good film thickness distribution is required, the uniformity of the electrical characteristic distribution is improved, and a line sensor with excellent uniformity can be easily manufactured.
次に本発明の第4実施例について説明する。Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.
第12図は第4実施例のラインセンサの構成を示す部分縦
断面図である。FIG. 12 is a partial vertical sectional view showing the structure of the line sensor of the fourth embodiment.
本実施例は第3実施例の光電変換部3の上層部に遮光層
12′を設けた構成とし、基板素子作製表面側より光を入
射し、基板裏面側に接触させた原稿からの反射光を直接
光電変換部で読み取る構成のいわゆるレンズレスタイプ
のラインセンサである。照明光は基板素子作製表面側よ
り原稿を照明する。この際遮光層12′は光電変換部3の
光導電性半導体層へ照明光が入射するのを防ぎ、ノイズ
電流の発生を防ぐ。In this embodiment, a light shielding layer is provided on the upper layer of the photoelectric conversion unit 3 of the third embodiment.
This is a so-called lensless type line sensor having a structure in which 12 'is provided, and light is incident from the front surface side of the substrate element and the reflected light from the original document brought into contact with the rear surface side of the substrate is directly read by the photoelectric conversion unit. The illumination light illuminates the original from the surface side where the substrate element is manufactured. At this time, the light shielding layer 12 'prevents the illumination light from entering the photoconductive semiconductor layer of the photoelectric conversion unit 3 and prevents the generation of noise current.
第4実施例のラインセンサを作製する製造工程は前述し
た第3実施例と同一工程である。ただし、遮光層12′を
設けるために、第11図(d)で示した上層電極配線12,1
3,14を形成する際に、遮光層12′も同時に、同一材料,
同一加工方法により形成する。The manufacturing process for manufacturing the line sensor of the fourth embodiment is the same as that of the third embodiment described above. However, in order to provide the light shielding layer 12 ', the upper layer electrode wirings 12,1 shown in FIG.
When forming the layers 3 and 14, the light shielding layer 12 'is also made of the same material,
It is formed by the same processing method.
遮光層12′は第12図に示されるように、光電変換部の上
部に設けられ、バイアス電圧(通常、負電圧)が印加さ
れると、暗電流を十分小さくする制御が可能となる効果
も有する。なお、遮光層12′は光電変換部2の上層部に
設けずに、本ラインセンサが固定されるユニット筺体部
に設けて、光電変換部に照射光が入らないようにしても
よい。ただしこの場合は、ユニット筺体部の遮光層と本
ラインセンサとの位置合わせが必要である。As shown in FIG. 12, the light shielding layer 12 'is provided on the photoelectric conversion portion, and when a bias voltage (usually a negative voltage) is applied, it is possible to control the dark current to be sufficiently small. Have. The light shielding layer 12 ′ may be provided not in the upper layer part of the photoelectric conversion part 2 but in the unit housing part to which the present line sensor is fixed so that the irradiation light does not enter the photoelectric conversion part. However, in this case, it is necessary to align the light shielding layer of the unit housing with the line sensor.
一般に、レンズレスタイプのラインセンサは、原稿を光
電変換部3の近傍に配置する必要があり、本実施例にお
いては、原稿を基板1の裏面に配置している。基板1と
しては、一般にガラス基板が用いられるが、ガラス基板
は光学的特性,対摩耗性に優れ、光電変換部2と原稿と
の位置関係を固定するスペーサと用いることができる。
すなわち、本実施例においては、基板の厚み,照明光の
入射角等を適当に設計することにより、特別な部材を必
要とすることなく、レンズレスタイプのラインセンサを
作製することができる。さらに本実施例においては、光
電変換部が基板上に設けられているために、原稿面と基
板面との界面及び基板面と光電変換部との界面のわずか
二つの平滑な界面しか原稿の反射光が通過しないので、
光学的な設計が非常に容易となる。Generally, in the lensless type line sensor, it is necessary to arrange the document near the photoelectric conversion unit 3, and in this embodiment, the document is arranged on the back surface of the substrate 1. A glass substrate is generally used as the substrate 1, but the glass substrate has excellent optical characteristics and abrasion resistance, and can be used as a spacer for fixing the positional relationship between the photoelectric conversion unit 2 and the original.
That is, in this embodiment, by appropriately designing the thickness of the substrate, the incident angle of the illumination light, etc., a lensless type line sensor can be manufactured without requiring any special member. Further, in this embodiment, since the photoelectric conversion unit is provided on the substrate, only two smooth interfaces, that is, the interface between the document surface and the substrate surface and the interface between the substrate surface and the photoelectric conversion unit are reflected from the document. Because light does not pass,
Optical design becomes very easy.
以上説明した実施例の他に、本発明においては、光電変
換部及びスイッチ部の特性にとって重要な光導電性半導
体層を製造時のダメージ,汚染等から保護する構成の素
子構造も可能である。In addition to the above-described embodiments, the present invention may have an element structure in which the photoconductive semiconductor layer, which is important for the characteristics of the photoelectric conversion section and the switch section, is protected from damage, contamination, etc. during manufacturing.
以下、第5実施例及び第6実施例を用いてその構成及び
製造工程について説明する。The configuration and manufacturing process will be described below with reference to the fifth and sixth embodiments.
第5実施例は第1実施例のn+層の代りに窒化シリコンか
らなる絶縁層を成膜し、その後、この窒化シリコンを開
口し、この開口部を通して光導電性半導体層と上部電極
配線との電気的導通を得る構成となっている。In the fifth embodiment, an insulating layer made of silicon nitride is formed in place of the n + layer of the first embodiment, and then this silicon nitride is opened, and the photoconductive semiconductor layer and the upper electrode wiring are formed through this opening. Is configured to obtain electrical continuity.
第13図(a)〜(e)は上記ラインセンサの製造工程を
示す部分縦断面図である。FIGS. 13A to 13E are partial vertical cross-sectional views showing the manufacturing process of the line sensor.
まず、第13図(a)に示すように、洗浄した平面性のよ
いガラス基板上に真空堆積法により、Al/Crを0.1μm厚
に堆積する。フォトリソグラフィによりレジストパター
ンを形成し、ウエットエッチングを行い、マトリクスを
形成した配線部2,電荷蓄積部4,スイッチ部5たる転送ス
イッチ部における下層電極配線6,7,8を形成する。First, as shown in FIG. 13 (a), Al / Cr is deposited to a thickness of 0.1 μm on a cleaned glass substrate having good flatness by a vacuum deposition method. A resist pattern is formed by photolithography, and wet etching is performed to form the wiring section 2, the charge storage section 4, and the lower layer electrode wiring 6, 7, 8 in the transfer switch section, which is the switch section 5, forming a matrix.
次に、第13図(b)に示すように、ガラス基板上に、プ
ラズマCVD法を用い、SiH4ガス及びNH3ガス又はN2ガスを
原料としてRFグロー放電により、窒化シリコンからなる
絶縁層9aを0.3μm厚に堆積する。続けて、SiH4ガスを
原料として、同様に非晶質シリコンイントリンシック層
である光導電性半導体層10を0.1〜1μm厚に堆積す
る。続いてSiH4ガス及びNH3ガス又はN2ガスを原料とし
て、窒化シリコンからなる絶縁層9bを0.3厚に堆積す
る。Next, as shown in FIG. 13 (b), an insulating layer made of silicon nitride is formed on a glass substrate by RF glow discharge using a plasma CVD method and SiH 4 gas and NH 3 gas or N 2 gas as raw materials. 9a is deposited to a thickness of 0.3 μm. Subsequently, a photoconductive semiconductor layer 10 which is also an amorphous silicon intrinsic layer is deposited to a thickness of 0.1 to 1 μm using SiH 4 gas as a raw material. Subsequently, the insulating layer 9b made of silicon nitride is deposited to a thickness of 0.3 using SiH 4 gas and NH 3 gas or N 2 gas as a raw material.
次に、第13図(c)に示すように、フォトリソグラフィ
によりレジストパターンを形成し、CF4ガスを用いたド
ライエッチングを行い、窒化シリコン9bに開口部を設け
る。次にSiH4及びPH3ガスを原料として、オーミックコ
ンタクト層であるn+層15を0.1μm堆積する。Next, as shown in FIG. 13 (c), a resist pattern is formed by photolithography and dry etching using CF 4 gas is performed to form an opening in the silicon nitride 9b. Next, using SiH 4 and PH 3 as raw materials, an n + layer 15 that is an ohmic contact layer is deposited to a thickness of 0.1 μm.
次に、第13図(d)に示すように、フォトリソグラフィ
によりレジストパターンを形成し、CF4ガスを用いたド
ライエッチングを行い、部分的にn+層,絶縁層,光導電
性半導体層を取り除いて、コンタクトホール16を形成す
る。この際、n+層,絶縁層,光導電性半導体層の選択エ
ッチングは必要ない。次に、真空堆積法によりAl/Crを
1.0〜1.5μm厚に堆積する。その後、フォトリソグラフ
ィによりレジストパターンを形成し、ウエットエッチン
グを行い、部分的にAl/Cr及びn+層を取り除いて上層電
極配線12,13,14を形成する。この際、マトリクスに形成
した配線部2の下層電極配線6と上層電極配線12はコン
タクトホール16を通じて電気的導通を得ている。また光
電変換部3のギャップ及びスイッチ部5たる転送トラン
ジスタ部のチャネルが形成される。Next, as shown in FIG. 13 (d), a resist pattern is formed by photolithography, and dry etching using CF 4 gas is performed to partially remove the n + layer, the insulating layer, and the photoconductive semiconductor layer. Then, the contact hole 16 is formed. At this time, selective etching of the n + layer, the insulating layer, and the photoconductive semiconductor layer is not necessary. Next, Al / Cr was removed by vacuum deposition.
Deposit to a thickness of 1.0 to 1.5 μm. After that, a resist pattern is formed by photolithography and wet etching is performed to partially remove the Al / Cr and n + layers to form upper layer electrode wirings 12, 13, and 14. At this time, the lower layer electrode wiring 6 and the upper layer electrode wiring 12 of the wiring portion 2 formed in the matrix are electrically connected through the contact holes 16. Further, a gap of the photoelectric conversion unit 3 and a channel of the transfer transistor unit which is the switch unit 5 are formed.
次に、第13図(e)に示すように、フォトリソグラフィ
によりレジストパターンを形成し、CF4ガスを用いたド
ライエッチングを行い、部分的にn+層,光導電性半導体
層,絶縁層を取り除き、その時まで光導電性半導体層を
介して電気的に接続していた各素子を独立させ、必要な
電極配線のみで電気的接続を行う。Next, as shown in FIG. 13 (e), a resist pattern is formed by photolithography and dry etching using CF 4 gas is performed to partially remove the n + layer, the photoconductive semiconductor layer, and the insulating layer. After removal, each element that has been electrically connected through the photoconductive semiconductor layer until then is made independent, and electrical connection is made only with necessary electrode wiring.
次に、窒化シリコン又は有機樹脂等によりパッシベーシ
ョン膜(不図示)を形成して、ラインセンサが作製され
る。Next, a line sensor is manufactured by forming a passivation film (not shown) with silicon nitride, an organic resin, or the like.
アレイ状に設けられたラインセンサの光電変換部,スイ
ッチ部の電気的特性分布は一様であることが望ましく、
本実施例の場合、特性分布は成膜時の膜厚分布だけを制
御すればよい。すなわち、本実施例においては、光電変
換部,スイッチ部において重要なギャップ部,チャネル
部は成膜工程で形成された絶縁層で保護されており、そ
の後の工程での影響を受けない構成となっている。また
連続して成膜するため、半導体層と絶縁層との界面を不
純物等による汚染から防ぐことが可能である。さらに光
導電性半導体層がすでに絶縁層で覆われているために、
最終的なパッシベーション膜の材料を広い範囲から選ぶ
ことができるという利点も有している。It is desirable that the electric characteristic distributions of the photoelectric conversion unit and the switch unit of the line sensor provided in an array are uniform,
In the case of the present embodiment, the characteristic distribution may be controlled only by the film thickness distribution during film formation. That is, in this embodiment, the important gap portion and channel portion in the photoelectric conversion portion and the switch portion are protected by the insulating layer formed in the film forming step, and the structure is not affected in the subsequent steps. ing. Further, since the films are continuously formed, the interface between the semiconductor layer and the insulating layer can be prevented from being contaminated by impurities or the like. Furthermore, because the photoconductive semiconductor layer is already covered with the insulating layer,
It also has an advantage that the material of the final passivation film can be selected from a wide range.
次に第6実施例について説明する。Next, a sixth embodiment will be described.
第6実施例は前述した第5実施例の光電変換部3の下層
部に遮光層17を設けた構成であり、基板側より光を入射
し、光電変換部の表面に接触させた原稿からの反射光
を、直接光電変換部が読み取る構成のいわゆるレンズレ
スタイプのラインセンサである。The sixth embodiment has a configuration in which a light shielding layer 17 is provided in the lower layer portion of the photoelectric conversion unit 3 of the fifth embodiment described above, and light from the original is incident from the substrate side and brought into contact with the surface of the photoelectric conversion unit. This is a so-called lensless type line sensor in which the photoelectric conversion unit directly reads the reflected light.
第14図は第6実施例の一構成例の部分縦断面図である。FIG. 14 is a partial vertical cross-sectional view of a structural example of the sixth embodiment.
第14図に示すように、照明光は基板側より原稿に入射す
る。As shown in FIG. 14, the illumination light enters the document from the substrate side.
本第6実施例を作製する製造工程は前述した第5実施例
と同一である。ただし、遮光層17は、第13図(a)で示
した下層電極配線6,7,8を形成する際に、同時に同一材
料,同一加工方法により形成される。The manufacturing process for manufacturing the sixth embodiment is the same as that of the fifth embodiment described above. However, the light shielding layer 17 is formed at the same time by the same material and the same processing method when forming the lower layer electrode wirings 6, 7, 8 shown in FIG.
本実施例及び第2実施例,第4実施例においては光電変
換部への入射光が上から入ってくる構成を取り、そのた
め特に光電変換部のギャップ部の光導電性半導体層にお
ける上部側界面状態が光電変換特性に影響を及ぼすこと
になる。本実施例においては、ギャップ部の界面は連続
成膜で形成され、且つそれ以後の工程では、絶縁層で保
護されているために、例えばエッチング工程を使ってギ
ャップ部を形成する場合と比べて、不純物による汚染の
影響を受けにくく、安定した特性を得ることができる。
また前述した第5実施例と同様にして、光導電性半導体
層がすでに絶縁層で覆われているために最終的なパッシ
ベーション膜の材料を広い範囲から選ぶことができると
いう利点も有している。In the present embodiment, the second embodiment, and the fourth embodiment, the incident light to the photoelectric conversion portion enters from above, and therefore, the upper side interface in the photoconductive semiconductor layer especially in the gap portion of the photoelectric conversion portion. The state will affect the photoelectric conversion characteristics. In this embodiment, since the interface of the gap portion is formed by continuous film formation and is protected by the insulating layer in the subsequent steps, compared with the case where the gap portion is formed by using an etching process, for example. Further, stable characteristics can be obtained without being easily affected by contamination by impurities.
Further, similarly to the fifth embodiment described above, since the photoconductive semiconductor layer is already covered with the insulating layer, the material of the final passivation film can be selected from a wide range. .
[発明の効果] 以上詳細に説明したように、本発明による光電変換装置
の製造方法によれば、同一基板上に光電変換部と信号蓄
積部と信号転送用のトランジスタ部とを有する素子が複
数設けられた光電変換装置の製造方法において、絶縁膜
と半導体膜とオーミックコンタクト用の膜とをこの順
で、又はその逆の順で積層した後に、これらの膜を同一
工程でパターニングして各素子に分離することにより、
エッチング工程等の製造工程上における絶縁層の劣化を
防ぎ、電荷蓄積部及び上下配線交差部等におけるショー
ト欠陥,容量のバラツキ、電極配線交差部の絶縁劣化等
を著しく減少させることができるので、信頼性を向上さ
せることができる。[Effects of the Invention] As described in detail above, according to the method for manufacturing a photoelectric conversion device of the present invention, a plurality of elements having a photoelectric conversion unit, a signal storage unit, and a transistor unit for signal transfer are provided on the same substrate. In the provided method for manufacturing a photoelectric conversion device, after insulating films, semiconductor films, and ohmic contact films are laminated in this order or vice versa, these films are patterned in the same step to form each element. By separating into
It is possible to prevent the deterioration of the insulating layer in the manufacturing process such as the etching process, and to significantly reduce short-circuit defects at the charge storage part and the upper and lower wiring intersections, the variation in capacitance, the insulation deterioration at the electrode wiring intersections, etc. It is possible to improve the sex.
また光電変換装置の各構成部を同時に形成することがで
きるので、成膜,素子化プロセス等の製造工程を簡略化
することができ、さらに各構成部の基本構成が同一であ
るので、集積化に適しており、小型な光電変換装置を提
供することができる。これらの結果として、コストダウ
ンが可能となり、設定自由度高い光電変換装置を提供す
ることができる。In addition, since each component of the photoelectric conversion device can be formed at the same time, manufacturing steps such as film formation and element formation process can be simplified, and further, since each component has the same basic configuration, it can be integrated. Therefore, a small-sized photoelectric conversion device can be provided. As a result of these, the cost can be reduced and a photoelectric conversion device having a high degree of freedom in setting can be provided.
本発明において、光電変換装置に複数層の積層構造を有
する配線部を設ける場合には、絶縁層とこの絶縁層上に
設けられた光導電性半導体層とを積層形成した後に、こ
の絶縁層と光導電性半導体とをパターニングして層間絶
縁層として用いることにより、光電変換部と電荷蓄積部
とスイッチ部とを形成する工程と同一工程で層間絶縁層
を形成することができる。In the present invention, when the photoelectric conversion device is provided with a wiring portion having a laminated structure of a plurality of layers, after the insulating layer and the photoconductive semiconductor layer provided on the insulating layer are laminated and formed, By patterning the photoconductive semiconductor and using it as an interlayer insulating layer, the interlayer insulating layer can be formed in the same step as the step of forming the photoelectric conversion section, the charge storage section, and the switch section.
第1図は本発明によるラインセンサの一実施例の部分縦
断面図である。 第2図はマトリクススイッチアレイを有するラインセン
サの等価回路を示す。 第3図は上記ラインセンサの動作を示すタイミングチヤ
ート図である。 第4図は上記ラインセンサの斜視図を示す。 第5図は上記ラインセンサの部分平面図を示す。 第6図は第5図の部分縦断面図である。 第7図は上記ラインセンサの各製造工程を示す部分縦断
面図である。 第8図は本発明によるラインセンサの第2実施例を示す
部分平面図である。 第9図は第8図の部分縦断面図である。 第10図は第8図に示した部分平面図の部分縦断面図であ
る。 第11図(a)〜(e)は上記ラインセンサの各製造工程
を示す部分縦断面図である。 第12図はラインセンサの構成を示す部分縦断面図であ
る。 第13図(a)〜(e)は上記ラインセンサの製造工程を
示す部分縦断面図である。 第14図は第6実施例の一構成例の部分縦断面図である。 第15図に第4図に示した引出し線23の部分平面図を示
す。 第16図は従来のラインセンサの一構成例の部分縦断面図
である。 1……基板 2……配線部 3……光電変換部 4……電荷蓄積部 5……スイッチ部 6,7,8……下層電極配線 9……絶縁層 10……光導電性半導体層 12,12′,13,14……上層電極配線FIG. 1 is a partial vertical sectional view of an embodiment of a line sensor according to the present invention. FIG. 2 shows an equivalent circuit of a line sensor having a matrix switch array. FIG. 3 is a timing chart showing the operation of the line sensor. FIG. 4 shows a perspective view of the line sensor. FIG. 5 shows a partial plan view of the line sensor. FIG. 6 is a partial vertical sectional view of FIG. FIG. 7 is a partial vertical sectional view showing each manufacturing process of the above line sensor. FIG. 8 is a partial plan view showing a second embodiment of the line sensor according to the present invention. FIG. 9 is a partial vertical sectional view of FIG. FIG. 10 is a partial vertical sectional view of the partial plan view shown in FIG. 11 (a) to 11 (e) are partial vertical sectional views showing respective manufacturing steps of the above line sensor. FIG. 12 is a partial vertical sectional view showing the configuration of the line sensor. FIGS. 13A to 13E are partial vertical cross-sectional views showing the manufacturing process of the line sensor. FIG. 14 is a partial vertical cross-sectional view of a structural example of the sixth embodiment. FIG. 15 shows a partial plan view of the lead wire 23 shown in FIG. FIG. 16 is a partial vertical cross-sectional view of a configuration example of a conventional line sensor. 1 ... Substrate 2 ... Wiring part 3 ... Photoelectric conversion part 4 ... Charge storage part 5 ... Switch part 6,7,8 ... Lower layer electrode wiring 9 ... Insulating layer 10 ... Photoconductive semiconductor layer 12 , 12 ′, 13,14 …… Upper layer electrode wiring
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北原 信子 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 鈴木 秀之 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭56−138968(JP,A) 特開 昭57−30882(JP,A) 特開 昭60−91666(JP,A) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (72) Inventor Nobuko Kitahara 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Hideyuki Suzuki 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Incorporated (56) Reference JP 56-138968 (JP, A) JP 57-30882 (JP, A) JP 60-91666 (JP, A)
Claims (2)
号転送用のトランジスタ部とを有する素子が複数設けら
れた光電変換装置の製造方法において、 前記基板上に前記信号蓄積部の下部電極と前記トランジ
スタ部のゲート電極とを形成する工程と、 前記下部電極と前記ゲート電極とを覆う絶縁膜を形成す
る工程と、 前記絶縁膜上に半導体膜を形成する工程と、 前記半導体膜上にオーミックコンタクト用の膜を形成す
る工程と、 前記オーミックコンタクト用の膜上に前記光電変換部の
受光部を形成する為の電極と前記信号蓄積部の上部電極
と前記トランジスタ部のソース・ドレイン電極とを形成
する工程と、 を含み、 前記オーミックコンタクト用の膜と前記半導体膜と前記
絶縁膜とを同一工程でパターニングして前記各素子に分
離することを特徴とする光電変換装置の製造方法。1. A method of manufacturing a photoelectric conversion device comprising a plurality of elements having a photoelectric conversion unit, a signal storage unit, and a transistor unit for signal transfer provided on the same substrate, wherein a lower portion of the signal storage unit is provided on the substrate. Forming an electrode and a gate electrode of the transistor portion, forming an insulating film covering the lower electrode and the gate electrode, forming a semiconductor film on the insulating film, and forming a semiconductor film on the semiconductor film A step of forming a film for ohmic contact on the electrode, an electrode for forming a light receiving part of the photoelectric conversion part on the film for ohmic contact, an upper electrode of the signal storage part, and a source / drain electrode of the transistor part. And forming the ohmic contact film, the semiconductor film, and the insulating film in the same step to separate the elements. A method for manufacturing a photoelectric conversion device, comprising:
号転送用のトランジスタ部とを有する素子が複数設けら
れた光電変換装置の製造方法において、 前記基板上に前記光電変換部の一対の電極と前記信号蓄
積部の下部電極と前記トランジスタ部のソース・ドレイ
ン電極とを形成する工程と、 前記一対の電極と前記下部電極と前記ソース・ドレイン
電極との上にオーミックコンタクト用の膜を形成する工
程と、 前記オーミックコンタクト用の膜上に半導体膜を形成す
る工程と、 前記半導体膜上に絶縁膜を形成する工程と、 前記絶縁膜上に前記信号蓄積部の上部電極と前記トラン
ジスタ部のゲート電極とを形成する工程と、 を含み、 前記絶縁膜と前記半導体膜と前記オーミックコンタクト
用の膜とを同一工程でパターニングして前記各素子に分
離することを特徴とする光電変換装置の製造方法。2. A method of manufacturing a photoelectric conversion device, wherein a plurality of elements having a photoelectric conversion part, a signal storage part, and a transistor part for signal transfer are provided on the same substrate, wherein a pair of the photoelectric conversion parts are provided on the substrate. Forming a film for ohmic contact on the pair of electrodes, the lower electrode, and the source / drain electrodes, and the step of forming the electrode, the lower electrode of the signal storage unit, and the source / drain electrodes of the transistor unit. A step of forming, a step of forming a semiconductor film on the ohmic contact film, a step of forming an insulating film on the semiconductor film, and an upper electrode of the signal storage part and the transistor part on the insulating film. And a step of forming a gate electrode of the device, the insulating film, the semiconductor film, and the film for ohmic contact are patterned in the same process. A method for manufacturing a photoelectric conversion device, characterized by comprising:
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61153281A JPH07120766B2 (en) | 1986-06-30 | 1986-06-30 | Method for manufacturing photoelectric conversion device |
| DE3751242T DE3751242T2 (en) | 1986-01-24 | 1987-01-22 | Photoelectric converter. |
| EP87300566A EP0232083B1 (en) | 1986-01-24 | 1987-01-22 | Photoelectric conversion device |
| US07/412,586 US4931661A (en) | 1986-01-24 | 1989-09-25 | Photoelectric conversion device having a common semiconductor layer for a portion of the photoelectric conversion element and a portion of the transfer transistor section |
| US07/907,287 US5306648A (en) | 1986-01-24 | 1992-07-01 | Method of making photoelectric conversion device |
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| US08/128,108 US5627088A (en) | 1986-01-24 | 1993-09-29 | Method of making a device having a TFT and a capacitor |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP61153281A JPH07120766B2 (en) | 1986-06-30 | 1986-06-30 | Method for manufacturing photoelectric conversion device |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS639146A JPS639146A (en) | 1988-01-14 |
| JPH07120766B2 true JPH07120766B2 (en) | 1995-12-20 |
Family
ID=15559039
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61153281A Expired - Lifetime JPH07120766B2 (en) | 1986-01-24 | 1986-06-30 | Method for manufacturing photoelectric conversion device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07120766B2 (en) |
-
1986
- 1986-06-30 JP JP61153281A patent/JPH07120766B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS639146A (en) | 1988-01-14 |
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Legal Events
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