JPS6199370A - 固体撮像素子の製造方法 - Google Patents

固体撮像素子の製造方法

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JPS6199370A
JPS6199370A JP59220547A JP22054784A JPS6199370A JP S6199370 A JPS6199370 A JP S6199370A JP 59220547 A JP59220547 A JP 59220547A JP 22054784 A JP22054784 A JP 22054784A JP S6199370 A JPS6199370 A JP S6199370A
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JP
Japan
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transparent electrode
pixels
film
photoconductive film
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JP59220547A
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Akio Azuma
昭男 東
Haruji Shinada
品田 春治
Kazuhiro Kawajiri
和廣 川尻
Mitsuo Saito
光雄 斉藤
Hiroshi Tamura
宏 田村
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Fujifilm Holdings Corp
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Fuji Photo Film Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10FINORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F39/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
    • H10F39/10Integrated devices
    • H10F39/12Image sensors
    • H10F39/191Photoconductor image sensors
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10FINORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F77/00Constructional details of devices covered by this subclass
    • H10F77/20Electrodes
    • H10F77/244Electrodes made of transparent conductive layers, e.g. transparent conductive oxide [TCO] layers

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  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は、半導体基板上に走査回路および光導電膜を積
層化した固体撮像素子の製造方法に関するものである。
従来技術と問題点 この種の積層型の固体撮像素子においては、光感度を高
めるために、非晶質シリコンによる光導電膜をMOS型
、 、CCO型あるいはBBD型の走査回路基板上に積
層させている。この場合、積層される非晶質シリコンの
うち、走査回路基板上の電極端やコンタクトホール部な
どの段差部にボイドやクラックなどの欠陥が発生しやす
い。これら欠陥が光導電層の画素間分離後に残っている
と、その欠陥部分が選択的に、はやくエツチングされた
り、残存欠陥部分にリーク電流が流れて特性を著しく劣
化させる原因となる。
さらにまた、非晶質シリコンを利用した固体撮像素子に
おいては、平面方向の抵抗が他の材料に比べて若干低い
ため、解像度が大きく劣化し、混色も大きい。この欠点
を除去すべく非晶質シリコン膜を高抵抗化した場合、キ
ャリア移動度が低下したり、トラップ密度の増加に伴な
う残像の増加などの欠点があった。
発明の目的 そこで、本発明の目的は、上述した解像度の劣化や混色
の発生という欠点を除去するために、非晶質シリコン膜
を画素毎に分離させると共に、その際にクラックやボイ
ドなどの欠陥が発生しないように適切に処理工程を進め
、しかも工程の簡略化を図った固体撮像;18子の製造
方法を提供することにある。
発明の構成 かかる目的を達成するために1本発明では、複数の画素
の走査回路を設けた半導体基板上に光導電膜および透明
電極層をこの順序で配置し、前記半導体基板上の複数の
電極と前記透明電極層とにより前記複数の画素を区画す
るようにした固体撮像素子を製造するにあたり、前記半
導体基板上を覆って前記複数の電極を構成するための電
極層を形成する工程と、前記電極層の上を覆って前記光
導電膜を形成する工程と、前記光導電膜の上を覆って第
1透明電極層を形成する工程と、前記第1透明電極層上
に、前記複数の画素に対応するレジストパターンを形成
する工程と、前記第1透明電極層および前記光導電膜を
前記レジストパターンによってエツチング処理して、こ
れら第1透明電極層および光導電膜の画素間を空間的に
分離する工程と、当該画素間の分離された第1透明電極
層および光導電膜の配置されている前記電極層を前記レ
ジストパターンによってエツチング処理し、当該電極層
を画素間で分離する工程とを具えたことを特徴する。
本発明の第2の形態では、複数の画素の走査回路を設け
た半導体基板上に光導電膜および透明電極層をこの順序
で配置し、半導体基板上の複数の電極と透明電極層とに
より複数の画素を区画するようにした固体撮像素子を製
造するにあたり、半導体基板上を覆って複数の電極を構
成するための電極層を形成する工程と、電極層の上を覆
って光導電膜を形成する工程と、光導電膜の上を覆って
第1透明電極層を形成する工程と、第1透明電極層上に
、複数の画素に対応するレジストパターンを形成する工
程と、第1透明電極層および光導電n々をレジストパタ
ーンによってエツチング処理して、これら第1透明電極
層および光導電膜の画素間を空間的に分離する工程と、
画素間の分離された第1透明電極層および光導電膜の配
置されている電極層をレジストパターンによってエツチ
ング処理し、電極層を画素間で分離する工程と、その分
離された画素間の部分をパッシベーション膜により覆う
工程と、第1透明電極層およびパッシベーション膜を覆
って第2透明電極層を被着する工程と、第2透明電極層
のうち画素間の分離部分に対応する部分に光シールド層
を配置する工程とを具えたことを特徴とする。
発明の実施例 以下に、図面を参照して、本発明の詳細な説明する。
第1図(A)〜(D)は本発明固体撮像素子の製造方法
の順次の工程の一例を示し、ここで、100は走査回路
基板、200は光導電膜部分を示す、走査回路基板10
0は公知のい力1なる形態であってもよ“ 〈1例えば
、MOS型素子、ccoあるいはBBDで構成できる。
以下では、その−例として、MOS型素子により走査回
路基板100を構成して示す。
すなわち、走査回路基板100は、ソースl、ドレイン
2およびゲート3から成るMOS電界効果トランジスタ
を有し、各MOS電界効果トランジスタ間を5i02絶
縁層4で分離する。ゲート3はPSG (リンシリケー
トガラス)あるいはSiO+による絶縁層5に埋め込ま
れている。6はソース1に接続された電極であり、この
電極6をPS(i、 5i02゜Si3N4あるいはポ
リイミド等の有機物による絶縁層7により覆って、その
上に、ソースlに接続され、後述する工程を経てから1
画素を区画する電極層8を一様に配置する。電極層8と
してはAJI −Si 、  AfL −5i−C:u
またはMoなどの遷移金属を用いることができる。
光導電n!ii部分200は、電極層8を下地電極とし
て、その上に形成される。下地電極8の上にまずノンド
ープのままのn形非晶質シリコン膜またはボロンを添加
した高抵抗のi形の非晶質シリコン膜9を配置し、この
n形(i形)非晶質シリコン膜9の上に不純物添加によ
るp十形非晶質シリコン膜10を配置し、さらにこのp
+形非晶質シリコンII!210の上にITOなどの第
1透明電極層11を配置する。
ついで、第1図(A)に示すように、透明電極層ll上
に画素領域に対応してレジストパターン12を形成して
からエツチングを行い、第1図(B)に示すように、ま
ず光導電膜部分200に対して画素間の分離を行う、つ
いで、同じレジストパターンを用いて、下地電極8に対
するエツチングを行って第1図(C)に示すように、溝
13を形成して、下地電極8の画素間の分離を行う、こ
のように、本発明では、光導電膜部分200の画素分離
と、下地電極8の画素分離とを同一のエツチングマスク
を用いて行うので、レジストパターンを2回形成して除
去する工程を1回に減らすことができ、以て工程の簡略
化を図ることができると共に、セルフアライメントによ
ってパターンの合わせずれがない利点も生じる。
ついで、第1図(D)に示すように、溝13に?溝分離
のパッシベーション膜14トしてp形5i3Na +!
l;+02などの無機物やポリイミドなどの有機物をプ
ラズマCv[]法などによって付着させる。
さらに、i明室極層11およびこのパッジベージ冒ン膜
14を覆って全面に第2の透明電極層15を付着し、そ
の透明電極層15のうち、画素間分離領域には金属によ
る光シールド層16を被着する。
このようにして形成した固体撮像素子の表面は第2図に
示すようになる。
なお、上側では、光導電膜部分は、表面側から透明電極
層11.15−p+十形非晶質シリコン膜0−n形(i
形)非晶質シリコン膜9.が配置された構造としたが、
下地電極8とn形(i形)非晶質シリコン膜9との間に
p−形非晶買シリコン膜を配置したり、あるいはこれら
の構造のうち透明型Fi層を設けない構造としてもよい
発明の効果 以上から明らかなように、本発明によれば、画素間が完
全に分離されているので、解像度の劣化および混色の発
生を完全に防止でき、しかもかかる分離は、まず非晶質
シリコン膜を一様な下地電極上に付着してから行うので
、従来のように下1    地電極の端にステップ部分
が形成されている場合に発生するボイドやクラッタなど
の欠陥を防止できる。いかもまた、非晶質シリコン膜の
分離および下地電極の分離を同一のレジストマスクを用
いてセルフアライメントの状態で行うことができるので
、マスクの合わせずれがなく、かつ工程の簡略化を図る
ことができる。
さらに加えて、本発明により形成された固体撮像素子は
、平面方向の抵抗が低くても移動度が大きく、かつトラ
ップ密度の小さい膜組成を利用できるので、短波長分光
感度が劣化せず、かつ、残像の少ない特性を得ることが
できる。さらにまた、光シールド層を金属層で形成する
ので、透明電極層の段差切れなどがなく、その信頼度を
高めるのに寄与する。
【図面の簡単な説明】
第1図(A)〜(D)は本発明における一連の製造工程
を示す断面図、 第2図は本発明により形成された固体撮像素子の表面を
示す平面図である。 1・・・ソース、 2・・・ドレイン、 3・・・ゲート、 4・・・絶縁層。 5・・・絶縁層。 6・・・電極、 7・・・絶縁層、 8・・・下地電極、 9・・・n (i)形非晶質シリコン膜、lO・・・P
十形非晶質シリコン膜、 11・・・第1透明電極層、 12・・・レジストパターン、 13・・・分離溝、 14・・・パッシベーション膜、 15・・・第2透明電極層、 16・・・光シールド層。 手続補正書 昭和60年1月8日 特許庁長官 志 賀   学 殿 1、事件の表示 特願昭5i9−220547号      2、発明の
名称 固体撮像素子の製造方法 3、補正をする者 事件、との関係 特許出願人 富士写真フィルム株式会社 4、代理人 6、補正の対象 明細書のf3、発明の詳細な説明」の欄7、補正の内容

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)複数の画素の走査回路を設けた半導体基板上に光導
    電膜および透明電極層をこの順序で配置し、前記半導体
    基板上の複数の電極と前記透明電極層とにより前記複数
    の画素を区画するようにした固体撮像素子を製造するに
    あたり、 前記半導体基板上を覆って前記複数の電極を構成するた
    めの電極層を形成する工程と、 前記電極層の上を覆って前記光導電膜を形成する工程と
    、 前記光導電膜の上を覆って第1透明電極層を形成する工
    程と、 前記第1透明電極層上に、前記複数の画素に対応するレ
    ジストパターンを形成する工程と、前記第1透明電極層
    および前記光導電膜を前記レジストパターンによってエ
    ッチング処理して、これら第1透明電極層および光導電
    膜の画素間を空間的に分離する工程と、 当該画素間の分離された第1透明電極層および光導電膜
    の配置されている前記電極層を前記レジストパターンに
    よってエッチング処理し、当該電極層を画素間で分離す
    る工程とを具えたことを特徴とする固体撮像素子の製造
    方法。 2)複数の画素の走査回路を設けた半導体基板上に光導
    電膜および透明電極層をこの順序で配置し、前記半導体
    基板上の複数の電極と前記透明電極層とにより前記複数
    の画素を区画するようにした固体撮像素子を製造するに
    あたり、 前記半導体基板上を覆って前記複数の電極を構成するた
    めの電極層を形成する工程と、 前記電極層の上を覆って前記光導電膜を形成する工程と
    、 前記光導電膜の上を覆って第1透明電極層を形成する工
    程と、 前記第1透明電極層上に、前記複数の画素に対応するレ
    ジストパターンを形成する工程と、前記第1透明電極層
    および前記光導電膜を前記レジストパターンによってエ
    ッチング処理して、これら第1透明電極層および光導電
    膜の画素間を空間的に分離する工程と、 当該画素間の分離された第1透明電極層および光導電膜
    の配置されている前記電極層を前記レジストパターンに
    よってエッチング処理し、当該電極層を画素間で分離す
    る工程と、 その分離された画素間の部分をパッシベーション膜によ
    り覆う工程と、 前記第1透明電極層および前記パッシベー ション膜を覆って第2透明電極層を被着する工程と、 該第2透明電極層のうち前記画素間の分離部分に対応す
    る部分に光シールド層を配置する工程とを具えたことを
    特徴とする固体撮像素子の製造方法。 3)特許請求の範囲第1項または第2項に記載の固体撮
    像素子の製造方法において、前記光導電膜は、光の入射
    表面側から深さ方向に、p^+形非晶質シリコン膜およ
    びn形またはi形非晶質シリコン膜を配置してなること
    を特徴とする固体撮像素子の製造方法。 4)特許請求の範囲第1項または第2項に記載の固体撮
    像素子の製造方法において、前記光導電膜は、光の入射
    表面側から深さ方向に、p^+形非晶質シリコン膜、n
    形またはi形非晶質シリコン膜およびp^−形非晶質シ
    リコン膜を配置してなることを特徴とする固体撮像素子
    の製造方法。
JP59220547A 1984-10-22 1984-10-22 固体撮像素子の製造方法 Granted JPS6199370A (ja)

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JP59220547A JPS6199370A (ja) 1984-10-22 1984-10-22 固体撮像素子の製造方法
US06/790,015 US4694317A (en) 1984-10-22 1985-10-22 Solid state imaging device and process for fabricating the same
US07/077,157 US4735908A (en) 1984-10-22 1987-07-24 Process for fabricating solid-state imaging device

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JPH0586867B2 JPH0586867B2 (ja) 1993-12-14

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2434144A (en) * 2004-11-10 2007-07-18 Tokiwa Corp Application content extrusion container

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2434144A (en) * 2004-11-10 2007-07-18 Tokiwa Corp Application content extrusion container
GB2434144B (en) * 2004-11-10 2008-11-26 Tokiwa Corp Fluid extruding container

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