JPH02226766A - 半導体装置及びそれを用いた光電変換装置 - Google Patents
半導体装置及びそれを用いた光電変換装置Info
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- JPH02226766A JPH02226766A JP1045147A JP4514789A JPH02226766A JP H02226766 A JPH02226766 A JP H02226766A JP 1045147 A JP1045147 A JP 1045147A JP 4514789 A JP4514789 A JP 4514789A JP H02226766 A JPH02226766 A JP H02226766A
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- wiring
- photoelectric conversion
- wirings
- signal wiring
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は半導体装置及びそれを用いた光電変換装置に関
し、特にファクシミリ、イメージリーダー、ディジタル
複写機および電子黒板等の画像読塩りに用いられる光電
変換装置に関する。
し、特にファクシミリ、イメージリーダー、ディジタル
複写機および電子黒板等の画像読塩りに用いられる光電
変換装置に関する。
【従来の技術]
近年、ファクシミリ、イメージリーグ等の小型、高性能
化のために、等倍光学系をもつ長尺密着型光電変換*f
lの開発が行われている。従来。
化のために、等倍光学系をもつ長尺密着型光電変換*f
lの開発が行われている。従来。
この種の光電変換装置は一列のアレイ状に配置された各
光電変換素子に対して、それぞれスイッチ素子等で構成
された信号処理用のIC(集積回路)を接続して構成し
ている。
光電変換素子に対して、それぞれスイッチ素子等で構成
された信号処理用のIC(集積回路)を接続して構成し
ている。
しかしながら、その光電変換素子の個数はファクシミリ
G3規格に準するとA4サイズで1728個も必要とな
り、多数の信号処理用のICが必要となる。このため、
実装工数も増え、製造コスト、並びに信頼性で満足なも
のは得られていない。
G3規格に準するとA4サイズで1728個も必要とな
り、多数の信号処理用のICが必要となる。このため、
実装工数も増え、製造コスト、並びに信頼性で満足なも
のは得られていない。
一方、信号処理用のICの個数を減らし、かつ実装工数
を減らす構成としては従来からマトリクス接続による構
成が採用されている。
を減らす構成としては従来からマトリクス接続による構
成が採用されている。
また、スイッチング用案子として薄膜トランジスタ(T
FT4hin Fi1m〒ransistar)を採用
し、光電変換素子、薄膜トランジスタ、マトリクス配線
等からなる一体的な構成をとることにより、信号sI9
用のICC集JA@路)の機能を低減し、高速読取りの
長尺密着型の画像読取装置を安価に提供する試みもなさ
れている。
FT4hin Fi1m〒ransistar)を採用
し、光電変換素子、薄膜トランジスタ、マトリクス配線
等からなる一体的な構成をとることにより、信号sI9
用のICC集JA@路)の機能を低減し、高速読取りの
長尺密着型の画像読取装置を安価に提供する試みもなさ
れている。
さらに製造コストを下げ、信頼性の高い長尺密着型の画
像読取装置を提供するために、光電変換素子の光電変換
層、薄膜トランジスタの半導体層を同一材料の非晶質シ
リコンで形成し、光電変換素子、薄膜トランジスタ、マ
トリクス配線等を同一基板上に同一製造工程を用いて一
体的に作製する方法が開発されている。
像読取装置を提供するために、光電変換素子の光電変換
層、薄膜トランジスタの半導体層を同一材料の非晶質シ
リコンで形成し、光電変換素子、薄膜トランジスタ、マ
トリクス配線等を同一基板上に同一製造工程を用いて一
体的に作製する方法が開発されている。
第5図(a)、m5図(b)は、ト述の様な画像読取装
置の一画素分の平面図である。
置の一画素分の平面図である。
第5図(a)において、1は光電変換素子部、2は′:
4積コンデンサ部、3はスイッチング作用を有する転送
用薄膜トランジスタ部、4はリセットmルミ膜トランジ
スタ部、5は信号線用マトリクス配線部、6は%I脱膜
トランジスタ駆動ゲート線のマトリクス配線部、8は光
電変換素子用の遮光膜を兼ねた下電極部、9は素子間分
離時の半導体層、絶縁層のパターン形状を表わしている
。
4積コンデンサ部、3はスイッチング作用を有する転送
用薄膜トランジスタ部、4はリセットmルミ膜トランジ
スタ部、5は信号線用マトリクス配線部、6は%I脱膜
トランジスタ駆動ゲート線のマトリクス配線部、8は光
電変換素子用の遮光膜を兼ねた下電極部、9は素子間分
離時の半導体層、絶縁層のパターン形状を表わしている
。
また、第5図(b)は第5図(a)のマトリクス配線部
5の部分拡大図であり、第5図(a)と同じく平面図で
ある。
5の部分拡大図であり、第5図(a)と同じく平面図で
ある。
ここではマトリクス配線部での素子間分離パターンを説
明するために、第5図(b)のマトリクス配線部の部分
拡大図を用いて説明する。マトリクス配線部のフォトレ
ジストの素子分離パターン9は、共通信号配線15に沿
ったストライプ状とし、かつ下部配線ライ・ンとしての
個別信号配線11と上部配線ラインとしての共通信号配
線15とのクロスポイント部でのライン幅が、それ以外
でのライン幅より大きくなるようにし、かつ個別信号配
線11上に延在する部分の輻が個別信号配線幅より大き
くなるように形成される。
明するために、第5図(b)のマトリクス配線部の部分
拡大図を用いて説明する。マトリクス配線部のフォトレ
ジストの素子分離パターン9は、共通信号配線15に沿
ったストライプ状とし、かつ下部配線ライ・ンとしての
個別信号配線11と上部配線ラインとしての共通信号配
線15とのクロスポイント部でのライン幅が、それ以外
でのライン幅より大きくなるようにし、かつ個別信号配
線11上に延在する部分の輻が個別信号配線幅より大き
くなるように形成される。
これは、該マトリクス配線における共通信号配線15と
個別信号配線11としての上下配線ライン間の、少なく
とも絶縁層と半導体層を含む中間層を、共通信号配線と
しての上部配線ライン15と絶縁基板間、及び該上部配
線ラインと該下部配線ライン11間に残し、且つ、該上
部配線ライン15と該ド部配線ライン11との重なり部
分の中間層の面積が、該上下配線ラインの玉なりで規定
される部分の面積より大きく、かつ類型なりで規定され
る部分を内側に包含する形に配置されるような形状の素
子間分離用パターンを採用することにより、素子間分離
時のマスクの7ラインメントずれによる問題を解決する
ようにしたものである。
個別信号配線11としての上下配線ライン間の、少なく
とも絶縁層と半導体層を含む中間層を、共通信号配線と
しての上部配線ライン15と絶縁基板間、及び該上部配
線ラインと該下部配線ライン11間に残し、且つ、該上
部配線ライン15と該ド部配線ライン11との重なり部
分の中間層の面積が、該上下配線ラインの玉なりで規定
される部分の面積より大きく、かつ類型なりで規定され
る部分を内側に包含する形に配置されるような形状の素
子間分離用パターンを採用することにより、素子間分離
時のマスクの7ラインメントずれによる問題を解決する
ようにしたものである。
次に、第5図(a)および第5図(b)に示した光電変
換装置の作製方法を第6図の製造工程図を用いて説明す
る。
換装置の作製方法を第6図の製造工程図を用いて説明す
る。
第6図は半導体装置の断面を示す図ではあるが、同図に
おける断面形状は、理解を容易にするために模式的に描
かれており、各素子部の配置は第5図との直接的な対応
はない、ただし、製造工程そのものは第6図に示されて
いるものと同様である。
おける断面形状は、理解を容易にするために模式的に描
かれており、各素子部の配置は第5図との直接的な対応
はない、ただし、製造工程そのものは第6図に示されて
いるものと同様である。
まず、第6図(a)に示す様に1両面研磨済のガラス基
体(コーニング社製#7059)21に中性洗剤、もし
くは有機アルカリ系洗剤を用いて通常の洗浄を施した。
体(コーニング社製#7059)21に中性洗剤、もし
くは有機アルカリ系洗剤を用いて通常の洗浄を施した。
次に、電子ビーム蒸着法でCrを0.1gm厚に堆積せ
しめ、ポジ型フォトレジスト(シプレー社製AZ−13
70)を用いて所望の形状にフォトレジストパターンを
形成した後、硝酸第2セリウムアンモニウム、および過
塩素酸の混合水溶液を用いて、不要なCrを除去し、光
電変換素子、マトリクス配線コンデンサの下層電極およ
び薄膜トランジスタのゲート電極としての11−1.1
1−2.11−3および11−4を形成した(第6図(
a))。
しめ、ポジ型フォトレジスト(シプレー社製AZ−13
70)を用いて所望の形状にフォトレジストパターンを
形成した後、硝酸第2セリウムアンモニウム、および過
塩素酸の混合水溶液を用いて、不要なCrを除去し、光
電変換素子、マトリクス配線コンデンサの下層電極およ
び薄膜トランジスタのゲート電極としての11−1.1
1−2.11−3および11−4を形成した(第6図(
a))。
次いで、容量結合型のグロー放電分解装置にガラス基体
21をセットし、lXl0−6Torrの真空中で23
0℃に維持した0次いで、装置内にH?で10%に希釈
した5iHaを5SCCMのtIt量で、またNH3を
203CCMの流量で同時に流入させ、13.56MH
zの高周波電源を用いて、RF放電電力15Wで2時間
グロー放電し、窒化シリコンからな・る絶縁層12を0
.3ル厚に形成した0次に、5i)i4ガスをIO3c
cMの流量で流入させ、放電電力8W、ガス圧0゜07
To r rで2.5時間グロー放電し、非晶質シリコ
ンイントリンシック層13を0.50.1に形成した。
21をセットし、lXl0−6Torrの真空中で23
0℃に維持した0次いで、装置内にH?で10%に希釈
した5iHaを5SCCMのtIt量で、またNH3を
203CCMの流量で同時に流入させ、13.56MH
zの高周波電源を用いて、RF放電電力15Wで2時間
グロー放電し、窒化シリコンからな・る絶縁層12を0
.3ル厚に形成した0次に、5i)i4ガスをIO3c
cMの流量で流入させ、放電電力8W、ガス圧0゜07
To r rで2.5時間グロー放電し、非晶質シリコ
ンイントリンシック層13を0.50.1に形成した。
続いて、H2で10%に希釈したSignと82 とで
1100ppに希釈したPH3とを混合比1:10で混
合したガスを原料として用い、放電電力30Wでオーミ
ックコンタクト層であるn゛層14をO,12g堆積せ
しめた(第6図(b))。
1100ppに希釈したPH3とを混合比1:10で混
合したガスを原料として用い、放電電力30Wでオーミ
ックコンタクト層であるn゛層14をO,12g堆積せ
しめた(第6図(b))。
次にポジ型フォトレジスト(東京応化製0FPR−13
00)を用いて、コンタクトホールのパターンを形成し
、プラズマエツチング法でRF放電電力toow、ガス
圧0.30TorrでCF4ガスによるドライエツチン
グを行なってn°層14および非晶質シリコンのイント
リンシック層13の不要部を除去し、コンタクトホール
10を形成した(第6図(e)’)。
00)を用いて、コンタクトホールのパターンを形成し
、プラズマエツチング法でRF放電電力toow、ガス
圧0.30TorrでCF4ガスによるドライエツチン
グを行なってn°層14および非晶質シリコンのイント
リンシック層13の不要部を除去し、コンタクトホール
10を形成した(第6図(e)’)。
次に、電子ビーム蒸着法でAiを0.5終厚に堆積せし
めて、導電層を形成し、続いて、所望の形状にフォトレ
ジストパターンを形成した後、リン酸(85容量%溶液
)、硝酸(60容量%水溶液)、氷酢酸、および水を1
6:l:2:lの容量比で混合した液で、露出部分の導
電層を除去し、上部電極15−1.15−3.15−4
を形成し、しかる後に前述したプラズマエツチング法で
CF4ガスによるドライエツチングを行なって露出部分
のn゛層14を除去し、所望パターンのn″層14を形
成し、次いでフォトレジストを剥離した(216図(d
)”)。
めて、導電層を形成し、続いて、所望の形状にフォトレ
ジストパターンを形成した後、リン酸(85容量%溶液
)、硝酸(60容量%水溶液)、氷酢酸、および水を1
6:l:2:lの容量比で混合した液で、露出部分の導
電層を除去し、上部電極15−1.15−3.15−4
を形成し、しかる後に前述したプラズマエツチング法で
CF4ガスによるドライエツチングを行なって露出部分
のn゛層14を除去し、所望パターンのn″層14を形
成し、次いでフォトレジストを剥離した(216図(d
)”)。
次に、素子間分離用に、7オトレジストパターンを形成
するのであるが、該フォトレジストパターンは第5図(
b)に示されている様に、マトリクス配線部のフォトレ
ジストの素子間分離パターン9は、上部配線ライン15
と下部配線ライン11のクロスポイント部でのライン幅
が、それ以外でのライン幅よりも大きくなるようにし、
かつ、下部配線ラインti上に延在する部分の幅が下部
配線ライン幅よりも大きくなるように形成する必要があ
る。
するのであるが、該フォトレジストパターンは第5図(
b)に示されている様に、マトリクス配線部のフォトレ
ジストの素子間分離パターン9は、上部配線ライン15
と下部配線ライン11のクロスポイント部でのライン幅
が、それ以外でのライン幅よりも大きくなるようにし、
かつ、下部配線ラインti上に延在する部分の幅が下部
配線ライン幅よりも大きくなるように形成する必要があ
る。
上述のフォトレジストパターンの形成後、プラズマエツ
チング法により・、CF4ガスを用いて。
チング法により・、CF4ガスを用いて。
ドライエツチングを行ない、不要なイントリンシック半
導体層2絶縁層を除去し、素子間分離を行なう。
導体層2絶縁層を除去し、素子間分離を行なう。
次いで、フォトレジストを剥離することにより、第5図
(a)、第5図(b)の素子分離パターンを形成し、光
電変換装置を作製した(第6図(e))。
(a)、第5図(b)の素子分離パターンを形成し、光
電変換装置を作製した(第6図(e))。
E発IIが解決しようとしている課題]しかしながら、
光電変換素子の微弱な出力を上述したマトリクス配線を
経由して読出すため、光電変換素子の出力個別信号配置
1111とマトリクスの共通信号配線15との交差部に
おいて形成される容量を十分に小さくしないと、各出力
信号間でクロストークが生じるという問題がある。
光電変換素子の微弱な出力を上述したマトリクス配線を
経由して読出すため、光電変換素子の出力個別信号配置
1111とマトリクスの共通信号配線15との交差部に
おいて形成される容量を十分に小さくしないと、各出力
信号間でクロストークが生じるという問題がある。
特に、上記従来の光電変換装置のように、マトリクス信
号配線における個別信号配線と共通信号配線との間に半
導体層を含み、かつその半導体層の面積が個別信号配線
と共通信号配線との交差部において、個別信号配線と共
通信号配線との重なり上より規定される面積よりも大き
い場合には、より大きな容量が形成され、各出力信号間
でのクロストークが大きくなるという問題がある。
号配線における個別信号配線と共通信号配線との間に半
導体層を含み、かつその半導体層の面積が個別信号配線
と共通信号配線との交差部において、個別信号配線と共
通信号配線との重なり上より規定される面積よりも大き
い場合には、より大きな容量が形成され、各出力信号間
でのクロストークが大きくなるという問題がある。
また、上記従来例では原稿の両像を読み取る際に、原稿
からの反射光等の光の影響に対する備えが為されていな
い、npも、反射光等の光が共通信号配線の配線幅より
も大なる半導体層の存在する交差部を照射すると1個別
値号配線と共通信号配線間の交差部容量が変化し、クロ
ストークの増大やクロストークのばらつきを強調すると
いう問題があった。
からの反射光等の光の影響に対する備えが為されていな
い、npも、反射光等の光が共通信号配線の配線幅より
も大なる半導体層の存在する交差部を照射すると1個別
値号配線と共通信号配線間の交差部容量が変化し、クロ
ストークの増大やクロストークのばらつきを強調すると
いう問題があった。
したがって1本発明の目的は、上述した従来の問題を解
決し1個別値号配線と共通信号配線の交差部の容量カッ
プリングの影響が小さく、また、入射光による影響も防
止でき、それによりクロストークの小さいマトリクス信
号配線部を具備した半導体装置、及びそれを用いた光電
変換装置を低コストで実現することにある。
決し1個別値号配線と共通信号配線の交差部の容量カッ
プリングの影響が小さく、また、入射光による影響も防
止でき、それによりクロストークの小さいマトリクス信
号配線部を具備した半導体装置、及びそれを用いた光電
変換装置を低コストで実現することにある。
[課題を解決するための手段及び作用J本発明は上述し
た課題を解決するたの手段として。
た課題を解決するたの手段として。
マトリクス状に配列された複数の信号線と、該信号線に
よる半導体層を含む交差部から構成されるマトリクス信
号配線を有する半導体装置において、 前記交差部の半導体層が前記交差部とその近傍において
、交差する前記信号線の報と同一形状に形成されている
ことを特徴とする半導体装置を提供するものであり。
よる半導体層を含む交差部から構成されるマトリクス信
号配線を有する半導体装置において、 前記交差部の半導体層が前記交差部とその近傍において
、交差する前記信号線の報と同一形状に形成されている
ことを特徴とする半導体装置を提供するものであり。
また、複数の光電変換素子と、前記各光電変換素子から
出力される個別信号配線と、該個別信号配線を接続する
共通信号配線と、前記各信号配線による半導体層を含む
交差部とから構成されるマトリクス信号配線を有する半
導体装置を用いた光電変換装置において。
出力される個別信号配線と、該個別信号配線を接続する
共通信号配線と、前記各信号配線による半導体層を含む
交差部とから構成されるマトリクス信号配線を有する半
導体装置を用いた光電変換装置において。
前記個別信号配線と共通信号配線とが互いに交差する交
差部とその近傍において、前記交差部の半導体層が前記
共通信号配線の配線幅と同一形状に形成されていること
を特徴とする光電変換装置を提供するものである。
差部とその近傍において、前記交差部の半導体層が前記
共通信号配線の配線幅と同一形状に形成されていること
を特徴とする光電変換装置を提供するものである。
すなわち、マトリクス信号配線部においては。
個別信号配線と共通信号配線とが互いに交差する交差部
とその近傍における半導体層は、共通信号配線の配線幅
と同一形状にパターン形成されていることにより、交差
部における半導体層の面積が小さくなり、交差部容量を
低減し、また入射光が当たる面積も小さくなる。
とその近傍における半導体層は、共通信号配線の配線幅
と同一形状にパターン形成されていることにより、交差
部における半導体層の面積が小さくなり、交差部容量を
低減し、また入射光が当たる面積も小さくなる。
[実施例]
以下、図面を用いて、本発明になる一実施例を説明する
。
。
第1図(a)は光電変換素子、蓄積コンデンサ、転送用
薄膜トランジスタ、リセット用錦膜トランジスタ、マト
リクス信号配線を同一基板上に形成した光電変換装置の
一画素分の平面図である。 また、第1図(b)は第1
図(a)の断面の一部を模式的に示した図であるが、説
明のため簡略化したこともあり、第1図(a)との直接
的な関係はない。
薄膜トランジスタ、リセット用錦膜トランジスタ、マト
リクス信号配線を同一基板上に形成した光電変換装置の
一画素分の平面図である。 また、第1図(b)は第1
図(a)の断面の一部を模式的に示した図であるが、説
明のため簡略化したこともあり、第1図(a)との直接
的な関係はない。
また、第1図(C)は第1図(a)のマトリクス配線部
5の一部を拡大し、模式的に示した平面図である。
5の一部を拡大し、模式的に示した平面図である。
第1図には1ビツト分が図示されているが、実際の光電
変換装置はこの1ビツトに対応する部分を基板上にライ
ン状に複数個差べて、−次元の光電変換装置としている
。
変換装置はこの1ビツトに対応する部分を基板上にライ
ン状に複数個差べて、−次元の光電変換装置としている
。
第1図(a)において、lは光電変#!素子部。
2は蓄積コンデンサ部、3は転送用薄膜トランジスタ部
、4はリセット用9Mトランジスタ部、5は信号線用マ
トリクス配線部、6は薄膜トランジ−メタ駆動用ゲート
線のマトリクス配線部、8は光電変換素子用の遮光膜を
薯ねた下電極部、9は素子間分離時の半導体層、絶縁層
のパターン形状を表わしている。
、4はリセット用9Mトランジスタ部、5は信号線用マ
トリクス配線部、6は薄膜トランジ−メタ駆動用ゲート
線のマトリクス配線部、8は光電変換素子用の遮光膜を
薯ねた下電極部、9は素子間分離時の半導体層、絶縁層
のパターン形状を表わしている。
また、第1図(b)に示すように、本実施例においては
、原稿Pからの反射光り、L’を、光電変換素子部1に
入射させて読取る型の光電変換装置を示した。
、原稿Pからの反射光り、L’を、光電変換素子部1に
入射させて読取る型の光電変換装置を示した。
第1図(b)において、光導電性半導体層13及び絶縁
層12は、光電変換素子部l、蓄積コンデンサ部2.Q
膜トランジスタ(TPT) al13に形成されている
ほか、マトリクス信号配線部5の個別信号配#a11と
共通信号配線15との間にも形成されている。さらに共
通信号配線15と光導電性半導体層13との界面にはf
i+にドープされた水素化非晶質シリコン(a−!3i
:H)層14が形成され、オーダー、り接合がとられて
いる。
層12は、光電変換素子部l、蓄積コンデンサ部2.Q
膜トランジスタ(TPT) al13に形成されている
ほか、マトリクス信号配線部5の個別信号配#a11と
共通信号配線15との間にも形成されている。さらに共
通信号配線15と光導電性半導体層13との界面にはf
i+にドープされた水素化非晶質シリコン(a−!3i
:H)層14が形成され、オーダー、り接合がとられて
いる。
また、16は共通信号配線15の間に配置された線間シ
ールド配線である。
ールド配線である。
また、tIIJl rj!J(C) ニ示tHニ、 マ
) u 9 ス信号配線部5においては2個別上号配線
11と共通信号配線15とが互いに交差する交差部の半
導体層は共通信号配線の配線幅と同一形状にパターン形
成されている。これにより、原稿からの反射光等が交差
部の半導体層へ入射する問題を回避し。
) u 9 ス信号配線部5においては2個別上号配線
11と共通信号配線15とが互いに交差する交差部の半
導体層は共通信号配線の配線幅と同一形状にパターン形
成されている。これにより、原稿からの反射光等が交差
部の半導体層へ入射する問題を回避し。
さらには交差部における半導体層の面積が小さくなり、
交差部容量を低減する効果がある。
交差部容量を低減する効果がある。
すなわち、マトリクス信号配線部5の個別信号配線11
と共通信号配線15との交差部においては、両氏線間に
容量結合が生じるために、出力信号にクロストークが生
じるが、従来の光電変換装置に比べて、交差部の容量が
実質的に小さくなるため、クロストーク量が大幅に軽減
されるのである。
と共通信号配線15との交差部においては、両氏線間に
容量結合が生じるために、出力信号にクロストークが生
じるが、従来の光電変換装置に比べて、交差部の容量が
実質的に小さくなるため、クロストーク量が大幅に軽減
されるのである。
また、この交差部に、なんらかの光が大量に入射したと
しても、半導体層に入射することは、はとんどなく、交
差部の容量に変化はおこらない。
しても、半導体層に入射することは、はとんどなく、交
差部の容量に変化はおこらない。
なお、16は共通信号配線間の線間シールド配線であり
、各共通信号配線間の容量カップリングを十分小さくシ
、各共通信号配線間のクロス)−りを防止するために設
けられている。
、各共通信号配線間の容量カップリングを十分小さくシ
、各共通信号配線間のクロス)−りを防止するために設
けられている。
次に、第1図(a)、第1図(b)および第1図(C)
に示した光電変換装置の作製方法を第2図の製造工程図
を用いて説明する。尚、同図における断面形状は、理解
を容易にするために模式的に描かれており、各素子部の
配置は第1図との直接的な対応はない、ただし、製造工
程そのものは第2図に示されているものと同様であ、る
。
に示した光電変換装置の作製方法を第2図の製造工程図
を用いて説明する。尚、同図における断面形状は、理解
を容易にするために模式的に描かれており、各素子部の
配置は第1図との直接的な対応はない、ただし、製造工
程そのものは第2図に示されているものと同様であ、る
。
まず、第2図(a)に示す様に、両面研磨済のガラス基
体(コーニング社製#7059)21に中性洗剤、もし
くは有機アルカリ系洗剤を用いて通常の洗浄を施した。
体(コーニング社製#7059)21に中性洗剤、もし
くは有機アルカリ系洗剤を用いて通常の洗浄を施した。
次に、電子ビーム蒸着法でCrを0.1pm厚に堆積せ
しめ、ポジ型フォトレジスト(シグレー社製AZ−13
70)を用いて所望の形状にフォトレジストパターンを
形成した後、硝酸第2セリウムアンモニウム、および過
塩素酸の混合水溶液を用いて、不要なCrを除去し、光
電変換素子。
しめ、ポジ型フォトレジスト(シグレー社製AZ−13
70)を用いて所望の形状にフォトレジストパターンを
形成した後、硝酸第2セリウムアンモニウム、および過
塩素酸の混合水溶液を用いて、不要なCrを除去し、光
電変換素子。
マトリクス配線コンデンサの下層電極および薄膜トラン
ジスタのゲート電極としての11−1゜11−2.11
−3およびマトリクス信号配線としての個別信号配線1
1−5を形成した(第2図(Ik))。
ジスタのゲート電極としての11−1゜11−2.11
−3およびマトリクス信号配線としての個別信号配線1
1−5を形成した(第2図(Ik))。
次いで、容量結合型のグロー放電分解装置にガラス基体
21をセットし、lXl0−6TorrcF)真空中で
230℃に維持した0次いで、装置内にH2で10%に
希訳したS i H4を5SCCMのIILflで、ま
たNH3を20SCCMの流量で同時に流入させ、13
.56MHzの高周波電源を用いて、RF放電電力15
Wで2時間グロー放電し、窒化シリコンからなる絶縁層
12を0.3ル厚に形成した0次に、5in4ガスをi
osccMの流量で流入させ、放電電力8W、ガス圧0
゜07 T o r rで2.5時間グロー放電し、非
晶質シリコンイントリンシック層13を0.50p厚に
形成した。
21をセットし、lXl0−6TorrcF)真空中で
230℃に維持した0次いで、装置内にH2で10%に
希訳したS i H4を5SCCMのIILflで、ま
たNH3を20SCCMの流量で同時に流入させ、13
.56MHzの高周波電源を用いて、RF放電電力15
Wで2時間グロー放電し、窒化シリコンからなる絶縁層
12を0.3ル厚に形成した0次に、5in4ガスをi
osccMの流量で流入させ、放電電力8W、ガス圧0
゜07 T o r rで2.5時間グロー放電し、非
晶質シリコンイントリンシック層13を0.50p厚に
形成した。
続いて、H2で10%に6釈したSiH*とR2とでl
oOppmに希釈したPH3とを混合比1:lOで混合
したガスを原料として用い、放電電力30Wでオーミッ
クコンタクト層であるn゛層14を0.12μ堆積せし
めた(第2図(b))。
oOppmに希釈したPH3とを混合比1:lOで混合
したガスを原料として用い、放電電力30Wでオーミッ
クコンタクト層であるn゛層14を0.12μ堆積せし
めた(第2図(b))。
次にポジ型フォトレジスト(東京応化製0FPR−13
00)を用いて、コンタクトホールのパターンを形成し
、プラズマエツチング法でRF放電電力toow、ガス
圧0.30TorrでCF4ガスによるドライエツチン
グを行なってn・層14および非晶質シリコンのイント
リンシック層13の不要部を除去し、コンタクトホール
lOを形成した(第2図(c))。
00)を用いて、コンタクトホールのパターンを形成し
、プラズマエツチング法でRF放電電力toow、ガス
圧0.30TorrでCF4ガスによるドライエツチン
グを行なってn・層14および非晶質シリコンのイント
リンシック層13の不要部を除去し、コンタクトホール
lOを形成した(第2図(c))。
次に、電子ビーム蒸着法でAnを0.5#L厚に堆積せ
しめて、導電層を形成し、続いて、所望の形状にフォト
レジストパターンを形成した後、リン酸(85容量%溶
液)、硝酸(60容量%水溶液)、氷酢酸、および水を
16=1:2:1の容量比で混合した液で、露出部分の
導電層を除去し、上部電極15−1.15−2.15−
3.15−5を形成し、しかる後に前述したプラズマエ
ツチング法でCF4ガスによるドライエツチングを行な
って露出部分のn・層14を除去し、所望パターンのn
°層14を形成し、次いでフォトレジストを剥離した(
第2図(d))。
しめて、導電層を形成し、続いて、所望の形状にフォト
レジストパターンを形成した後、リン酸(85容量%溶
液)、硝酸(60容量%水溶液)、氷酢酸、および水を
16=1:2:1の容量比で混合した液で、露出部分の
導電層を除去し、上部電極15−1.15−2.15−
3.15−5を形成し、しかる後に前述したプラズマエ
ツチング法でCF4ガスによるドライエツチングを行な
って露出部分のn・層14を除去し、所望パターンのn
°層14を形成し、次いでフォトレジストを剥離した(
第2図(d))。
次に、素子間分離用に、フォトレジストパターンを形成
するのであるが、ここでは本発明の主たる目的であるマ
トリクス配線部での素子間分離パターンを説明するため
に、第3図のマトリクス信号配線部の部分拡大図を用い
て説明する。
するのであるが、ここでは本発明の主たる目的であるマ
トリクス配線部での素子間分離パターンを説明するため
に、第3図のマトリクス信号配線部の部分拡大図を用い
て説明する。
第3図において、斜線で示した部分が、フォトレジスト
の素子分離パターンであり、該パターンは上部配線ライ
ンである共通信号配線15に沿ったストライプ状に形成
され、かつ下部配線ラインである個別信号配線11と共
通信号配線15との交差部においては、形成されていな
い、従って交差部近傍の素子分離のためには、実質的に
は共通信号配線15がマスクとして作用する。
の素子分離パターンであり、該パターンは上部配線ライ
ンである共通信号配線15に沿ったストライプ状に形成
され、かつ下部配線ラインである個別信号配線11と共
通信号配線15との交差部においては、形成されていな
い、従って交差部近傍の素子分離のためには、実質的に
は共通信号配線15がマスクとして作用する。
を述のような素子間分離用のフォトレジストパターンを
形成した後に、プラズマエツチング法により、CFs
ガスを用いて、ドライエツチングを行なって、不要なイ
ントリンシック半導体層、絶縁層を除去し、素子間分離
を行なう。
形成した後に、プラズマエツチング法により、CFs
ガスを用いて、ドライエツチングを行なって、不要なイ
ントリンシック半導体層、絶縁層を除去し、素子間分離
を行なう。
次いで、フォトレジストを剥離することにより、第1図
(a)、第1図(b)、第1図(e)の素子分離パター
ンを形成し、光電変換装置を作製した(第2図Cf3)
) 。
(a)、第1図(b)、第1図(e)の素子分離パター
ンを形成し、光電変換装置を作製した(第2図Cf3)
) 。
次に本発明の光電変換装置の読取り動作について説明す
る。
る。
光電変換部lに入射した光情報は、光電変換素子から蓄
積コンデンサ、転送用TPT、リセット用TPT、マト
リクス信号配線を通って、電圧出力となる。
積コンデンサ、転送用TPT、リセット用TPT、マト
リクス信号配線を通って、電圧出力となる。
実際には1例えば総画素数1728ビ、トの光電変換素
子は、48ビ、トを1ブロツクとして。
子は、48ビ、トを1ブロツクとして。
36ブロツクに分割してあり、各動作は順次このブロッ
ク学位で進む。
ク学位で進む。
#$4図に本発明の光電変換装置の36ブロツク分の等
価回路を示す。
価回路を示す。
第4図において、1ブロツクを構成する光電変・検素子
S ト1〜S l−48上に入射した光情報は、光電流
に変換され、蓄積コンデンサC3+−+〜C5+−an
に電荷として蓄えられる。一定時間後、ゲート駆動線G
1に電圧パルスが加えられると、転送用TFT; Tl
−+ ”Tl−48がオン状態に切替えられる。これに
より、蓄積コンデンサc s l−、〜CS 1−48
の電荷は信号配線マトリクスを通って、負荷コンデンサ
CL+ xcL*aに転送される。
S ト1〜S l−48上に入射した光情報は、光電流
に変換され、蓄積コンデンサC3+−+〜C5+−an
に電荷として蓄えられる。一定時間後、ゲート駆動線G
1に電圧パルスが加えられると、転送用TFT; Tl
−+ ”Tl−48がオン状態に切替えられる。これに
より、蓄積コンデンサc s l−、〜CS 1−48
の電荷は信号配線マトリクスを通って、負荷コンデンサ
CL+ xcL*aに転送される。
続いて、負荷コンデンサCL+ −CLsaに転送され
た第1ブロツクの信号…力はスイッチICによって直列
信号に°変換され、インピーダンス変換後、外部に取出
される。また、この時同時に負荷コンデンサCL1=C
L 4sの電荷はリセットされる。
た第1ブロツクの信号…力はスイッチICによって直列
信号に°変換され、インピーダンス変換後、外部に取出
される。また、この時同時に負荷コンデンサCL1=C
L 4sの電荷はリセットされる。
次にゲート駆動線G2に電圧パルスを印加する。これに
より第2ブロツクの転送動作が開始され、同時にリセッ
トTFT; R+−+ ”R1−48が導通し、第1ブ
ロツクの蓄積コンデンサC3I。1〜C5118の電荷
がリセットされ、次の読出しに備えることになる。
より第2ブロツクの転送動作が開始され、同時にリセッ
トTFT; R+−+ ”R1−48が導通し、第1ブ
ロツクの蓄積コンデンサC3I。1〜C5118の電荷
がリセットされ、次の読出しに備えることになる。
以下、ゲート駆動線G3.G4 ・・・を順次駆動し
、lライフ分のデータを出力する。
、lライフ分のデータを出力する。
尚1本実施例では光電変換装置について述べたが、本発
明は交差部に半導体層を含むマトリクス信号配線を有す
る半導体装置であれば、これに限定されることはない。
明は交差部に半導体層を含むマトリクス信号配線を有す
る半導体装置であれば、これに限定されることはない。
[発明の効果]
以上説明した様に1本発明は。
マトリクス信号配線の個別信号配線と、共通信号配線と
が互いに交差する交差部において、交差部の半導体層が
前記共通信号配線の配線幅と同一形状に形成されている
ことにより、各信号配線の交差部での容量カップリング
を小さくすることができ、クロストークを減少させる効
果がある。
が互いに交差する交差部において、交差部の半導体層が
前記共通信号配線の配線幅と同一形状に形成されている
ことにより、各信号配線の交差部での容量カップリング
を小さくすることができ、クロストークを減少させる効
果がある。
また、入射光に対する半導体層の面積が小さいため、入
射光による交差部のクロストークの影響もなくすことが
できる。
射光による交差部のクロストークの影響もなくすことが
できる。
第1図(a)は本発明の第1の実施例を上から見た模式
図。 第1図(b)は第1図(5L)の断面模式図(ただし、
Il接的な関係はない、) 第1図(C)は第1図(a)のマトリクス配線部の一部
の拡大図。 第2図は第1図の実施例の作製工程を示す図。 第3図は本発明のマトリクス配線部の素子分離パターン
を示す図。 第4図は実施例に用いる等価回路図。 第5図(JL)は従来例の光電変換装置を上から見た模
式図。 第5図(b)は第5図(a)゛の従来例のマトリクス配
線M5の部分拡大図。 第6図は第5図に示した従来例の光電変換装置の作製工
程を示す図。 1・・・光電変換素子部 ?・・・蓄積コンデンサ部 3・・・転送用(スイッチング用)薄膜トランジスタ(
テF↑)部 4・・・リセット用薄膜トランジスタ(TPT)部5・
・・マトリクス信号配線部 6・・・薄膜トランジスタ(TPT)駆動用ゲート線の
マトリクス配線部 8・・・遮光膜源、下電極部 9・・・素子間分離時の半導体層と絶縁層lO,コンタ
クトホール 11・・・個別信号配線 12・・・絶縁層 13・・・光導電性半導体層 14・・・水素化非晶質シリコン(a−1i:H)層 15・・・共通信号配線 16・・・線間シールド配線 21・・・ガラス基体 代理人 弁理士 山 下 積 平 第2図 ’=21 Q 第 図 (C) 第 3図 第5 図 (b)
図。 第1図(b)は第1図(5L)の断面模式図(ただし、
Il接的な関係はない、) 第1図(C)は第1図(a)のマトリクス配線部の一部
の拡大図。 第2図は第1図の実施例の作製工程を示す図。 第3図は本発明のマトリクス配線部の素子分離パターン
を示す図。 第4図は実施例に用いる等価回路図。 第5図(JL)は従来例の光電変換装置を上から見た模
式図。 第5図(b)は第5図(a)゛の従来例のマトリクス配
線M5の部分拡大図。 第6図は第5図に示した従来例の光電変換装置の作製工
程を示す図。 1・・・光電変換素子部 ?・・・蓄積コンデンサ部 3・・・転送用(スイッチング用)薄膜トランジスタ(
テF↑)部 4・・・リセット用薄膜トランジスタ(TPT)部5・
・・マトリクス信号配線部 6・・・薄膜トランジスタ(TPT)駆動用ゲート線の
マトリクス配線部 8・・・遮光膜源、下電極部 9・・・素子間分離時の半導体層と絶縁層lO,コンタ
クトホール 11・・・個別信号配線 12・・・絶縁層 13・・・光導電性半導体層 14・・・水素化非晶質シリコン(a−1i:H)層 15・・・共通信号配線 16・・・線間シールド配線 21・・・ガラス基体 代理人 弁理士 山 下 積 平 第2図 ’=21 Q 第 図 (C) 第 3図 第5 図 (b)
Claims (3)
- (1)マトリクス状に配列された複数の信号線と、該信
号線による半導体層を含む交差部から構成されるマトリ
クス信号配線を有する半導体装置において、 前記交差部の半導体層が前記交差部とその近傍において
、交差する前記信号線の幅と同一形状に形成されている
ことを特徴とする半導体装置。 - (2)複数の光電変換素子と、前記各光電変換素子から
出力される個別信号配線と、該個別信号配線を接続する
共通信号配線と、前記各信号配線による半導体層を含む
交差部とから構成されるマトリクス信号配線を有する半
導体装置を用いた光電変換装置において、 前記個別信号配線と共通信号配線とが互いに交差する交
差部とその近傍において、前記交差部の半導体層が前記
共通信号配線の配線幅と同一形状に形成されていること
を特徴とする光電変換装置。 - (3)前記複数の光電変換素子毎に薄膜トランジスタを
接続するとともに、前記複数の光電変換素子をブロック
に分割し、該ブロック毎に薄膜トランジスタのスイッチ
ング動作により、信号出力することを特徴とする請求項
2に記載の光電変換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1045147A JPH02226766A (ja) | 1989-02-28 | 1989-02-28 | 半導体装置及びそれを用いた光電変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1045147A JPH02226766A (ja) | 1989-02-28 | 1989-02-28 | 半導体装置及びそれを用いた光電変換装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02226766A true JPH02226766A (ja) | 1990-09-10 |
Family
ID=12711171
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1045147A Pending JPH02226766A (ja) | 1989-02-28 | 1989-02-28 | 半導体装置及びそれを用いた光電変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02226766A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6987685B2 (en) | 2003-09-04 | 2006-01-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Readout circuit, solid state image pickup device using the same circuit, and camera system using the same |
-
1989
- 1989-02-28 JP JP1045147A patent/JPH02226766A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6987685B2 (en) | 2003-09-04 | 2006-01-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Readout circuit, solid state image pickup device using the same circuit, and camera system using the same |
| US7126838B2 (en) | 2003-09-04 | 2006-10-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Readout circuit, solid state image pickup device using the same circuit, and camera system using the same |
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