JPS62299068A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
- Publication number
- JPS62299068A JPS62299068A JP61142216A JP14221686A JPS62299068A JP S62299068 A JPS62299068 A JP S62299068A JP 61142216 A JP61142216 A JP 61142216A JP 14221686 A JP14221686 A JP 14221686A JP S62299068 A JPS62299068 A JP S62299068A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- state imaging
- imaging device
- solid
- amorphous silicon
- receiving element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
Landscapes
- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
３、発明の詳細な説明
〔産業上の利用分野〕
本発明は固体撮像装置のパシベーション構造に関する。
従来の薄膜トランジスタを同一基板上に集積した固体撮
像装置のパシベーション構造は、固体撮像装置の最上部
に有機系樹脂を１層設けるのが一般的であった。（参考
文献参照） 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし、前述の従来技術ではパシベーション層が有機系
樹脂１７１だけであるため、透湿性が太き（、固体撮像
装置の耐環境性、耐湿性が低く、例えばアルミ配線の腐
食、センサ残像の増大、センサ上下電極のリーク等の故
障、不具合が発生する。
像装置のパシベーション構造は、固体撮像装置の最上部
に有機系樹脂を１層設けるのが一般的であった。（参考
文献参照） 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし、前述の従来技術ではパシベーション層が有機系
樹脂１７１だけであるため、透湿性が太き（、固体撮像
装置の耐環境性、耐湿性が低く、例えばアルミ配線の腐
食、センサ残像の増大、センサ上下電極のリーク等の故
障、不具合が発生する。
一方、ワイヤボンディング後にシリコン系樹脂あるいは
エポキシ系樹脂によりモールドすることも考えられるが
、前者は透湿性が大きく耐湿性向上には効果がな（、後
者は硬化時の残留応力が大きくボンディング部や受光素
子・薄膜トランジスタ素子の特性を劣化させるという問
題点を存していた。
エポキシ系樹脂によりモールドすることも考えられるが
、前者は透湿性が大きく耐湿性向上には効果がな（、後
者は硬化時の残留応力が大きくボンディング部や受光素
子・薄膜トランジスタ素子の特性を劣化させるという問
題点を存していた。
本発明は、上記のこのような問題点を解決するもので、
耐環境性、特に耐湿性のすぐれた固体撮像装置を提供す
ることを目的とする。
耐環境性、特に耐湿性のすぐれた固体撮像装置を提供す
ることを目的とする。
本発明の固体撮像装置は、絶縁性基板上にアモルファス
シリコンからなる受光素子と、該受光素子を駆動させる
薄膜トランジスタとを形成して成る固体撮像装置におい
て、受光素子又は薄膜トランジスタを形成した時に生ず
る段差の最大値のＡ以上の厚みの無機質保護層を最上部
に形成したことを特徴とする。
シリコンからなる受光素子と、該受光素子を駆動させる
薄膜トランジスタとを形成して成る固体撮像装置におい
て、受光素子又は薄膜トランジスタを形成した時に生ず
る段差の最大値のＡ以上の厚みの無機質保護層を最上部
に形成したことを特徴とする。
薄膜トランジスタを形成した固体Ｉ石像装置の段差は、
薄膜トランジスタのゲート電極と基板又はアモルファス
シリコン受光素子の上部電極と基板が最も大きく、その
段差は最大では２μｍ以上になる場合もある。このよう
な固体撮像装置のパシベーション構造としては、有機系
樹脂でおおうと段差が緩和されるが、前述のようにｉ３
湿性が良くない、パシベーション膜の目的は、薄膜トラ
ンジスタ又はアモルファスシリコン受光素子を外部から
腐食性雰囲気−水分等から保護するものである。
薄膜トランジスタのゲート電極と基板又はアモルファス
シリコン受光素子の上部電極と基板が最も大きく、その
段差は最大では２μｍ以上になる場合もある。このよう
な固体撮像装置のパシベーション構造としては、有機系
樹脂でおおうと段差が緩和されるが、前述のようにｉ３
湿性が良くない、パシベーション膜の目的は、薄膜トラ
ンジスタ又はアモルファスシリコン受光素子を外部から
腐食性雰囲気−水分等から保護するものである。
従って、固体撮像装置の段差の断面を完全に保護するこ
とが必要である。
とが必要である。
腐食性雰囲気や水分等を遮断するには無機質保護層が最
も適している。
も適している。
無機質保護層はアモルファスシリコン受光素子の光電特
性を劣化させないために３００℃以下、望ましくは２５
０℃以下で形成されなければならない、このような条件
を満足する手段として、スパッタ法、プラズマＣＶＤ法
、反応性イオンＰｔＪ−ティング法などが挙げられる。
性を劣化させないために３００℃以下、望ましくは２５
０℃以下で形成されなければならない、このような条件
を満足する手段として、スパッタ法、プラズマＣＶＤ法
、反応性イオンＰｔＪ−ティング法などが挙げられる。
無８１質保護膜としてはＳ Ｉ Ｏ１％ Ｓ ｉコＮ４
、Ａｌｚ Ｏａ 、ＡＪＮ、アモルファスカーボンなど
があげられる。いずれも緻密で絶縁性が高く、耐薬品性
に優れている。
、Ａｌｚ Ｏａ 、ＡＪＮ、アモルファスカーボンなど
があげられる。いずれも緻密で絶縁性が高く、耐薬品性
に優れている。
無機質保護膜の厚みは、固体１最像装置を作製する時に
形成される最大の段差のＡ以上でなければならない、無
機質保護層の厚みが最大の段差の２より小さい場合は、
段差の断面を完全には保護することができないため、パ
シベーション膜としてＮｔａすることができない、厚み
の上限は、無機質の品質、主にクランクの発生する厚み
と経済的な限界とから決定されるが、本発明は上限を規
定するものではない。
形成される最大の段差のＡ以上でなければならない、無
機質保護層の厚みが最大の段差の２より小さい場合は、
段差の断面を完全には保護することができないため、パ
シベーション膜としてＮｔａすることができない、厚み
の上限は、無機質の品質、主にクランクの発生する厚み
と経済的な限界とから決定されるが、本発明は上限を規
定するものではない。
（実施例〕
第１図は本発明における１実施例の構造断面図であり、
薄膜トランジスタ及びアモルファスシリコン受光素子付
近を示す。
薄膜トランジスタ及びアモルファスシリコン受光素子付
近を示す。
第１図において、１は絶縁性基板、２は多結晶シリコン
、３はゲート酸化膜、４は多結晶シリコンゲート電極、
５は眉間絶縁膜、６はアルミ電極、７はアモルファスシ
リコン、８は透明電極、９は無機質からなるパシベーシ
ョン層である。
、３はゲート酸化膜、４は多結晶シリコンゲート電極、
５は眉間絶縁膜、６はアルミ電極、７はアモルファスシ
リコン、８は透明電極、９は無機質からなるパシベーシ
ョン層である。
絶縁性基板は両面研磨した石英基板を用い、多結晶シリ
コンは減圧ＣＶＤ法で、眉間絶縁膜はＳｉＯ□を常圧Ｃ
ＶＤ法で、アルミ電極、透明電極はスパッタ法で、アモ
ルファスシリコンはプラズマＣＶＤ法でそれぞれ形成し
た。透明電極は５ｕＯ２をドープしたＬｎｘ Ｏｓ
（ＩＴＯ）を用いた。
コンは減圧ＣＶＤ法で、眉間絶縁膜はＳｉＯ□を常圧Ｃ
ＶＤ法で、アルミ電極、透明電極はスパッタ法で、アモ
ルファスシリコンはプラズマＣＶＤ法でそれぞれ形成し
た。透明電極は５ｕＯ２をドープしたＬｎｘ Ｏｓ
（ＩＴＯ）を用いた。
パシベーション層としては、スパッタ法又はプラズマＣ
ＶＤ法でＳｉＯ２を形成した。上記の固体受光’７ｉＨ
の最大の段差はアモルファスシリコン撮像素子の部分で
あり、１７０２０００人、アモルファスシリコン約１μ
ｍ、アルミ電極約１μｍの計２．２μｍである。
ＶＤ法でＳｉＯ２を形成した。上記の固体受光’７ｉＨ
の最大の段差はアモルファスシリコン撮像素子の部分で
あり、１７０２０００人、アモルファスシリコン約１μ
ｍ、アルミ電極約１μｍの計２．２μｍである。
従って、パシベーション層のＳｉｎｇは１． ５μ形成
した。この時の基板温度は１７０℃とした。
した。この時の基板温度は１７０℃とした。
第２図に比較例として、パシベーション層の５ｉ０ｚの
厚みを０．５μｍとした場合の断面図を示す、これから
れかるように、パシベーション層が薄いとアモルファス
シリコン受光素子の断面を完全におおうことができない
。
厚みを０．５μｍとした場合の断面図を示す、これから
れかるように、パシベーション層が薄いとアモルファス
シリコン受光素子の断面を完全におおうことができない
。
バンド部の開孔方法は、フォトエツチング法を用いて行
なう、 Ｓ ｉ Ｏｘのエツチング液はフッ酸、フン化
アンモン、氷酢酸の混合液を用いた。
なう、 Ｓ ｉ Ｏｘのエツチング液はフッ酸、フン化
アンモン、氷酢酸の混合液を用いた。
第１表に、いろいろな厚みおよび材質のパシベーション
層を形成した場合の、固体撮像装置のＧＯ℃９０％高温
高温試験結果を示す。
層を形成した場合の、固体撮像装置のＧＯ℃９０％高温
高温試験結果を示す。
いずれの場合もアルミ配線の腐食は生じなかったが、比
較例では１００時間から１０００時間で光電特性が劣化
するのに対して、本発明による実施例ではいずれも２０
００時間以上光電特性の劣化はみられなかった。
較例では１００時間から１０００時間で光電特性が劣化
するのに対して、本発明による実施例ではいずれも２０
００時間以上光電特性の劣化はみられなかった。
６０℃９０％の高温高温試験は、電子デバイスにとって
は非常に過酷な試験であるが、これに２００Ｑ時間以上
入れても特性劣化がないということは、極めて高い信頼
性が確保できたといえる。
は非常に過酷な試験であるが、これに２００Ｑ時間以上
入れても特性劣化がないということは、極めて高い信頼
性が確保できたといえる。
第１表
Ｏ・・・・・・光電特性変化なし
×・・・・・・光電特性劣化
率・・・・・・比較例 最大段差２．２μ〔発明の
効果〕 （１）耐湿性が非常に良好で、高い信頼性が得られる。
効果〕 （１）耐湿性が非常に良好で、高い信頼性が得られる。
（２）パシベーシヨンが一厄であるのでコストが安い。
（３）パシベーションが無機質であるため作製時・組立
時にキズが入りにくい。
時にキズが入りにくい。
このように本発明は、従来よりも著しく高い信頼性の固
体描像装置を提供するものであり、半導体やＣｄＳを用
いた固体描像装置等あらゆる電子デバイスに応用できる
ので、実用上有用な発明である。
体描像装置を提供するものであり、半導体やＣｄＳを用
いた固体描像装置等あらゆる電子デバイスに応用できる
ので、実用上有用な発明である。
第１図は本発明の固体描像装置の主要断面図であり、第
２図は比較例を示す図である。 １・・・・・・絶縁性基板 ２・・・・・・多結晶
シリコン３・・・・・・ゲート酸化Ｗｊ４４・・・・・
・ゲート電極５・・・・・・層間絶縁膜 ６・・・
・・・アルミ電極７・・・・・・アモルファスシリコン ８・・・・・・透明電極
２図は比較例を示す図である。 １・・・・・・絶縁性基板 ２・・・・・・多結晶
シリコン３・・・・・・ゲート酸化Ｗｊ４４・・・・・
・ゲート電極５・・・・・・層間絶縁膜 ６・・・
・・・アルミ電極７・・・・・・アモルファスシリコン ８・・・・・・透明電極
Claims (1)
- 絶縁性基板上にアモルファスシリコンからなる受光素子
と、該受光素子を駆動させる薄膜トランジスタとを形成
して成る固体撮像装置において、受光素子又は薄膜トラ
ンジスタを形成した時に生ずる段差の最大値の１／２以
上の厚みの無機質保護膜を最上部に形成したことを特徴
とする固体撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61142216A JPS62299068A (ja) | 1986-06-18 | 1986-06-18 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61142216A JPS62299068A (ja) | 1986-06-18 | 1986-06-18 | 固体撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62299068A true JPS62299068A (ja) | 1987-12-26 |
Family
ID=15310102
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61142216A Pending JPS62299068A (ja) | 1986-06-18 | 1986-06-18 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62299068A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02211665A (ja) * | 1989-02-13 | 1990-08-22 | Seiko Epson Corp | 固体撮像装置 |
| US6157072A (en) * | 1991-04-27 | 2000-12-05 | Kanegafuchi Chemical Industry Co., Ltd. | Image sensor |
-
1986
- 1986-06-18 JP JP61142216A patent/JPS62299068A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02211665A (ja) * | 1989-02-13 | 1990-08-22 | Seiko Epson Corp | 固体撮像装置 |
| US6157072A (en) * | 1991-04-27 | 2000-12-05 | Kanegafuchi Chemical Industry Co., Ltd. | Image sensor |
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