JPS6286856A - 固体撮像素子の製造方法 - Google Patents
固体撮像素子の製造方法Info
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- JPS6286856A JPS6286856A JP60226902A JP22690285A JPS6286856A JP S6286856 A JPS6286856 A JP S6286856A JP 60226902 A JP60226902 A JP 60226902A JP 22690285 A JP22690285 A JP 22690285A JP S6286856 A JPS6286856 A JP S6286856A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- groove
- electrode
- scanning circuit
- solid
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- Pending
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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
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】
【産業上の利用分野】
本発明は固体撮像素子の製造方法に関し、より具体的に
は固体撮像素子の絵素間を分離する方法に関する。 [従来の技術1 積層型の固体撮像素子はMOS、C:CDまたはBB[
1等からなる走査回路上に光導電膜を積層して構成され
ている。第3図は走査回路をMOS型とした場合のこの
種の積層型固体撮像素子の従来例の概要を示す断面図で
ある0図においてlは半導体基板、2はソース、3はゲ
ート、4はドレイン、5は出力信号線、6は5i02
、PSGなどからなる絶縁物、7は1絵素の寸法を決め
る下地Ml極で、ソース2に接続されている。8はポリ
シリコン、非晶質シリコン、非晶質水素化シリコン、ビ
ジコン、ニュービコンなどの光導電層、9は酸化錫、
ITOなどからなる透明電極である0図に示すようにこ
の種の積層型固体撮像素子の光導電層8は解像度の向上
、混色の防止などのために、5i07 、 Si2N4
゜ポリイミドなどの絶縁物にょる絵素間分離層10によ
って分離されている。このような分離層loを作るには
光導電層8上にレジスト剤でエツチングパターンを作り
、光導電層8をエツチングし、そのあとに絶縁物を堆積
させ絵素量分#層lOとする。 ところで第3図に示すような従来の構造では下地電極7
が各絵素ごとに分離されているので1反応性イオンエツ
チングを用いることができない。 第4図に反応性イオンエツチング装この概要を示すが、
エツチング反応槽ll内に下部電極12と上部電極13
が相対しており、下部電極には負の高周波電圧が印加さ
れ、上部電極は接地されている。ガス入口14から導入
されたエツチングガスはプラズマ化され、下部電極(陰
極)12上に置かれた試料15に加速されて衝突し、エ
ッチする。しかしNOSに電場が印加されるために、下
層のMOSFETが絶縁破壊を起しやすい、NOSのゲ
ートと下地間は約800 人の薄いゲート酸化膜がある
だけで、そこに10Vの程度の電圧が印加されると、1
o5V/c諺程度の電圧印加になり、ゲート電極の絶縁
が破壊される。 そのため従来絵素間分離のための溝を作製するには1等
方性のプラズマエッチによらざるを得なかった0等方性
エッチでは第5図に示すように、エツチングに際しマス
ク16の下部に拡がるアンダーカット部18を生じ、形
成される1111!18は上部がどうしても広くなる。 その結果各絵素単位の光導電層の表面積が実質的に狭く
なり、開口率を下げるという欠点があった。 【発明が解決しようとする問題点1 本発明は上述した従来の欠点を解決し、溝幅が狭く鋭い
形状の絵素間分離層を形成し、開口率の高い積層型固体
撮像素子の提供を目的とする。 【問題点を解決するための手段1 かかる目的を達成するために1本発明においては走査回
路上に光導電層を設けた固体撮像素子の製法において、
走査回路の上面に素子の全面をおおう電極層を形成する
工程と、電極層の上に先導電層を堆積する工程と、反応
性イオンエツチングによって光導電層に絵素間分離のた
めの溝を形成する工程と、電極層のうち溝の底部にあた
る部分をエツチングする工程と、溝内に絶縁物にょる絵
素間分離層を形成する工程とを含むことを特徴とする。 [作 用1 本発明によれば、走査回路の全面を電極層でおおってお
くので、絵素間分離のため溝の形成に反応性イオンエツ
チングを用いても走査回路は保護され、破壊されること
がない、そのため、幅が狭く垂直な絵素間分離層を形成
することができ、固体撮像素子の開口率を高めることが
できる。 「実施例1 以下、図面を参照して、本発明の詳細な説明する。 第1図は本発明の実施例を示す断面図である。 半導体(Si)基板1上に通常の方法でNOS型の走査
回路を形成する。2はソース、3はゲート、4はドレイ
ン、5は出力信号線、6は5i02 、PSGCりん化
シリケートガラス)、ポリイミドなどからなる絶縁層で
ある。7はAJI、A文−Si、Noなどからなる下地
電極で光導電層8で発生したキャリアをソース2に注入
するが、本発明においては、各絵素ごとに分割されてお
らず、素子の全面をおおうように蒸着などによって形成
する。厚さはI ILm以下である。そしてその上に例
えば非晶質水素化シリコンからなる光導電M8をSiH
4のグロー放電などによって例えば2終」堆積させる。 堆積した光導電層B上にレジスト剤によってtII11
7に相当するマスクパターンIBを形成する。そしてこ
の段階で素子を第4図に示したような反応性イオンエツ
チング装置の陰極12に保持し、素子の下地電極7と!
jt置の陰極12を接続して同電位とする0反応槽を真
空にした後1反応ガスとして例えばCF3ClまたはO
F、 + 0. (4%)をJt’0.1Torrない
し数Torrの圧力になるよう導入し、陰極12に10
0kHz〜13−58MHzの高周波電圧を印加して反
応性イオンエツチングを行なう、電界によって加速され
たイオンによる腐食のため、形成される溝17は第1図
に示すように、その幅はマスクパターンの幅とほとんど
等しく、その形状は基板に対してほとんど垂直である。 そして光導電層8の下に、素子の全面をおおい、陰極1
2と同電位の下地電極7が存在し、その電極は第4図の
陰極12と接続しであるため、電極7と陰極12間には
電場が存在しないために、下部のMOSFETは保護さ
れ、破壊されることがない、下地電極7がAiの場合、
CF4ではエツチングされないため、 All電極
を残して、第1図の17のようにエツチングされる。 1+1t17の形成が終った後、下地電極7の溝17の
底部にあたる部分を、例えばAll電極の場合はCC1
aを用い等方性プラズマエツチングし、または、りん酸
で温式エッチして絵素を区画する。 さらに第2図に示すように溝I7の内部に5i02 。 Si3N4 、ポリイミドなどの絶縁物をCvDまたは
塗布などの方法によって堆積して絵′素間分離層10と
する。マスク1Bを剥離剤によって剥離し、表面にIT
Oなどからなる透明電極Sを形成する。 走査回路にMOS型を用いた実施例について説明したが
、本発明の方法は走査回路にCOD、88口などを用い
ている固体撮像素子にも同様に適用できる。 また非晶質水素化シリコンを黒着し、透明電極をつけた
後絵素間をエツチング除去してもよい。 [発明の効果] 以上説明したように、本発明によれば走査回路が下地電
極によって保護されているので、絵素間分離のための溝
の形成に反応性イオンエツチングを用いることができる
。そのため形成される溝の幅はマスクパターンとほぼ等
しく、基板に垂直な溝が形成されるので1幅の狭い絵素
間分離層を形成することができ、従って固体撮像素子の
開口率を高めることができる。
は固体撮像素子の絵素間を分離する方法に関する。 [従来の技術1 積層型の固体撮像素子はMOS、C:CDまたはBB[
1等からなる走査回路上に光導電膜を積層して構成され
ている。第3図は走査回路をMOS型とした場合のこの
種の積層型固体撮像素子の従来例の概要を示す断面図で
ある0図においてlは半導体基板、2はソース、3はゲ
ート、4はドレイン、5は出力信号線、6は5i02
、PSGなどからなる絶縁物、7は1絵素の寸法を決め
る下地Ml極で、ソース2に接続されている。8はポリ
シリコン、非晶質シリコン、非晶質水素化シリコン、ビ
ジコン、ニュービコンなどの光導電層、9は酸化錫、
ITOなどからなる透明電極である0図に示すようにこ
の種の積層型固体撮像素子の光導電層8は解像度の向上
、混色の防止などのために、5i07 、 Si2N4
゜ポリイミドなどの絶縁物にょる絵素間分離層10によ
って分離されている。このような分離層loを作るには
光導電層8上にレジスト剤でエツチングパターンを作り
、光導電層8をエツチングし、そのあとに絶縁物を堆積
させ絵素量分#層lOとする。 ところで第3図に示すような従来の構造では下地電極7
が各絵素ごとに分離されているので1反応性イオンエツ
チングを用いることができない。 第4図に反応性イオンエツチング装この概要を示すが、
エツチング反応槽ll内に下部電極12と上部電極13
が相対しており、下部電極には負の高周波電圧が印加さ
れ、上部電極は接地されている。ガス入口14から導入
されたエツチングガスはプラズマ化され、下部電極(陰
極)12上に置かれた試料15に加速されて衝突し、エ
ッチする。しかしNOSに電場が印加されるために、下
層のMOSFETが絶縁破壊を起しやすい、NOSのゲ
ートと下地間は約800 人の薄いゲート酸化膜がある
だけで、そこに10Vの程度の電圧が印加されると、1
o5V/c諺程度の電圧印加になり、ゲート電極の絶縁
が破壊される。 そのため従来絵素間分離のための溝を作製するには1等
方性のプラズマエッチによらざるを得なかった0等方性
エッチでは第5図に示すように、エツチングに際しマス
ク16の下部に拡がるアンダーカット部18を生じ、形
成される1111!18は上部がどうしても広くなる。 その結果各絵素単位の光導電層の表面積が実質的に狭く
なり、開口率を下げるという欠点があった。 【発明が解決しようとする問題点1 本発明は上述した従来の欠点を解決し、溝幅が狭く鋭い
形状の絵素間分離層を形成し、開口率の高い積層型固体
撮像素子の提供を目的とする。 【問題点を解決するための手段1 かかる目的を達成するために1本発明においては走査回
路上に光導電層を設けた固体撮像素子の製法において、
走査回路の上面に素子の全面をおおう電極層を形成する
工程と、電極層の上に先導電層を堆積する工程と、反応
性イオンエツチングによって光導電層に絵素間分離のた
めの溝を形成する工程と、電極層のうち溝の底部にあた
る部分をエツチングする工程と、溝内に絶縁物にょる絵
素間分離層を形成する工程とを含むことを特徴とする。 [作 用1 本発明によれば、走査回路の全面を電極層でおおってお
くので、絵素間分離のため溝の形成に反応性イオンエツ
チングを用いても走査回路は保護され、破壊されること
がない、そのため、幅が狭く垂直な絵素間分離層を形成
することができ、固体撮像素子の開口率を高めることが
できる。 「実施例1 以下、図面を参照して、本発明の詳細な説明する。 第1図は本発明の実施例を示す断面図である。 半導体(Si)基板1上に通常の方法でNOS型の走査
回路を形成する。2はソース、3はゲート、4はドレイ
ン、5は出力信号線、6は5i02 、PSGCりん化
シリケートガラス)、ポリイミドなどからなる絶縁層で
ある。7はAJI、A文−Si、Noなどからなる下地
電極で光導電層8で発生したキャリアをソース2に注入
するが、本発明においては、各絵素ごとに分割されてお
らず、素子の全面をおおうように蒸着などによって形成
する。厚さはI ILm以下である。そしてその上に例
えば非晶質水素化シリコンからなる光導電M8をSiH
4のグロー放電などによって例えば2終」堆積させる。 堆積した光導電層B上にレジスト剤によってtII11
7に相当するマスクパターンIBを形成する。そしてこ
の段階で素子を第4図に示したような反応性イオンエツ
チング装置の陰極12に保持し、素子の下地電極7と!
jt置の陰極12を接続して同電位とする0反応槽を真
空にした後1反応ガスとして例えばCF3ClまたはO
F、 + 0. (4%)をJt’0.1Torrない
し数Torrの圧力になるよう導入し、陰極12に10
0kHz〜13−58MHzの高周波電圧を印加して反
応性イオンエツチングを行なう、電界によって加速され
たイオンによる腐食のため、形成される溝17は第1図
に示すように、その幅はマスクパターンの幅とほとんど
等しく、その形状は基板に対してほとんど垂直である。 そして光導電層8の下に、素子の全面をおおい、陰極1
2と同電位の下地電極7が存在し、その電極は第4図の
陰極12と接続しであるため、電極7と陰極12間には
電場が存在しないために、下部のMOSFETは保護さ
れ、破壊されることがない、下地電極7がAiの場合、
CF4ではエツチングされないため、 All電極
を残して、第1図の17のようにエツチングされる。 1+1t17の形成が終った後、下地電極7の溝17の
底部にあたる部分を、例えばAll電極の場合はCC1
aを用い等方性プラズマエツチングし、または、りん酸
で温式エッチして絵素を区画する。 さらに第2図に示すように溝I7の内部に5i02 。 Si3N4 、ポリイミドなどの絶縁物をCvDまたは
塗布などの方法によって堆積して絵′素間分離層10と
する。マスク1Bを剥離剤によって剥離し、表面にIT
Oなどからなる透明電極Sを形成する。 走査回路にMOS型を用いた実施例について説明したが
、本発明の方法は走査回路にCOD、88口などを用い
ている固体撮像素子にも同様に適用できる。 また非晶質水素化シリコンを黒着し、透明電極をつけた
後絵素間をエツチング除去してもよい。 [発明の効果] 以上説明したように、本発明によれば走査回路が下地電
極によって保護されているので、絵素間分離のための溝
の形成に反応性イオンエツチングを用いることができる
。そのため形成される溝の幅はマスクパターンとほぼ等
しく、基板に垂直な溝が形成されるので1幅の狭い絵素
間分離層を形成することができ、従って固体撮像素子の
開口率を高めることができる。
第1図および第2図は本発明の詳細な説明するための積
層型固体素子の断面図、 第3図は従来の積層型固体撮像素子の構造を示す断面図
、 第4図は反応性イオンエツチンク装置の概要を示す図、 第5図は等方性エツチングの状況を示す図である。 l・・・基板。 2・・・ソース、 3・・・ゲート、 4・・・ドレイン、 7・・・下地電極、 8・・・光導電層、 9・・・透明電極、 10・・・絵素間分離層、 1B・・・マスク、 17・・・溝。 第2図 第5図 手続補正歯 昭和61年2月13日 特許庁長官 宇 賀 道 部、殿 ■、事件の表示 特願昭80−228902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 住所〒102 東京都千代田区乎河町2−5−2 メソンモ河3F 電話(03)239−57505、
補正命令の日付 自 発 6、補正の対象 明細書の[3、発明の詳細な説明」の欄7、補正の内容 1)明細書第2頁最下行の5i2N4Jを513N4J
に訂正する。 2)同第3頁第12行目の「下部電極」を「1部電極」
に、同頁第13行目の「上部電極」を「下部電極」にそ
れぞれ訂正する。 3)同第6頁最下行の「ツチングを行なう。jの後に「
但し、エツチングの異方性はCF、C1>CF4+0□
である。用いるガスの種類やその時のマスク材等につい
ては「半導体プラズマプロセス技術」 、菅野卓雄編、
1980年版(産業図書)の記載を参考にすることが
できる。」を加入する。 4)同第7頁第15行目の「湿式エッチ」を「湿式エッ
チ」に訂正する。 以 上
層型固体素子の断面図、 第3図は従来の積層型固体撮像素子の構造を示す断面図
、 第4図は反応性イオンエツチンク装置の概要を示す図、 第5図は等方性エツチングの状況を示す図である。 l・・・基板。 2・・・ソース、 3・・・ゲート、 4・・・ドレイン、 7・・・下地電極、 8・・・光導電層、 9・・・透明電極、 10・・・絵素間分離層、 1B・・・マスク、 17・・・溝。 第2図 第5図 手続補正歯 昭和61年2月13日 特許庁長官 宇 賀 道 部、殿 ■、事件の表示 特願昭80−228902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 住所〒102 東京都千代田区乎河町2−5−2 メソンモ河3F 電話(03)239−57505、
補正命令の日付 自 発 6、補正の対象 明細書の[3、発明の詳細な説明」の欄7、補正の内容 1)明細書第2頁最下行の5i2N4Jを513N4J
に訂正する。 2)同第3頁第12行目の「下部電極」を「1部電極」
に、同頁第13行目の「上部電極」を「下部電極」にそ
れぞれ訂正する。 3)同第6頁最下行の「ツチングを行なう。jの後に「
但し、エツチングの異方性はCF、C1>CF4+0□
である。用いるガスの種類やその時のマスク材等につい
ては「半導体プラズマプロセス技術」 、菅野卓雄編、
1980年版(産業図書)の記載を参考にすることが
できる。」を加入する。 4)同第7頁第15行目の「湿式エッチ」を「湿式エッ
チ」に訂正する。 以 上
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 走査回路上に光導電層を設けた固体撮像素子の製法にお
いて、 前記走査回路の上面に素子の全面をおおう電極層を形成
する工程と、 前記電極層の上に光導電層を堆積する工程 と、 反応性イオンエッチングによって前記光導電層に絵素間
分離のための溝を形成する工程と、前記電極層のうち前
記溝の底部にあたる部分をエッチングする工程と、 前記溝内に絶縁物による絵素間分離層を形成する工程と
を 含むことを特徴とする固体撮像素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60226902A JPS6286856A (ja) | 1985-10-14 | 1985-10-14 | 固体撮像素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60226902A JPS6286856A (ja) | 1985-10-14 | 1985-10-14 | 固体撮像素子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6286856A true JPS6286856A (ja) | 1987-04-21 |
Family
ID=16852383
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60226902A Pending JPS6286856A (ja) | 1985-10-14 | 1985-10-14 | 固体撮像素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6286856A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009259872A (ja) * | 2008-04-11 | 2009-11-05 | Rohm Co Ltd | 光電変換装置およびその製造方法、および固体撮像装置 |
-
1985
- 1985-10-14 JP JP60226902A patent/JPS6286856A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009259872A (ja) * | 2008-04-11 | 2009-11-05 | Rohm Co Ltd | 光電変換装置およびその製造方法、および固体撮像装置 |
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