JPH04216671A - Photoelectric transducer - Google Patents
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- JPH04216671A JPH04216671A JP2411100A JP41110090A JPH04216671A JP H04216671 A JPH04216671 A JP H04216671A JP 2411100 A JP2411100 A JP 2411100A JP 41110090 A JP41110090 A JP 41110090A JP H04216671 A JPH04216671 A JP H04216671A
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Abstract
Description
【0001】0001
【産業上の利用分野】本発明は、光電変換素子の素子分
離技術をもって、1次元ラインセンサや、走査回路、駆
動回路などを形成している基板上に光電変換膜を積層し
た固体撮像素子などの光電変換装置に関するものである
。[Industrial Application Field] The present invention utilizes element separation technology for photoelectric conversion elements to produce one-dimensional line sensors, solid-state imaging devices in which a photoelectric conversion film is laminated on a substrate forming a scanning circuit, a drive circuit, etc. The present invention relates to a photoelectric conversion device.
【0002】0002
【従来の技術】この種の光電変換装置としては、非単結
晶半導体を用いたものが広く一般に良く知られている。
中でも、特に、シリコンを主体とする非晶質半導体は低
温で作成可能であり、かつ大面積可が容易なことから、
一次元ラインセンサや積層型固体撮像素子として、活用
されている。2. Description of the Related Art As this type of photoelectric conversion device, one using a non-single crystal semiconductor is widely and generally well known. Among these, amorphous semiconductors mainly made of silicon can be produced at low temperatures and can be easily manufactured over large areas.
It is used as one-dimensional line sensors and stacked solid-state image sensors.
【0003】これらの光電変換素子の構造の1つとして
画素電極と真性半導体層(I層)との間にショットキ−
接合を形成したものがある(図3参照)。ここでは基体
301上に画素電極302を形成し、I型非晶質シリコ
ン303、P型非晶質シリコン304を成膜後、電極3
05を形成する。ここで、画素電極302とI型非晶質
シリコン304はショットキ−接合によりホ−ルに対し
て電位障壁を形成している。このような構成においては
I型非晶質シリコン303が高抵抗であるという理由で
従来は素子分離工程が省略されていた。One of the structures of these photoelectric conversion elements is a Schottky layer between the pixel electrode and the intrinsic semiconductor layer (I layer).
Some have formed a bond (see Figure 3). Here, a pixel electrode 302 is formed on a base 301, and after forming I-type amorphous silicon 303 and P-type amorphous silicon 304, the electrode 302 is
Form 05. Here, the pixel electrode 302 and the I-type amorphous silicon 304 form a potential barrier against the hole through a Schottky junction. In such a configuration, the element isolation step was conventionally omitted because the I-type amorphous silicon 303 has a high resistance.
【0004】0004
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術においては画素間の信号電荷の漏れ、即ちクロスト−
クを抑えるのに不十分であり、特にセンサや積層型固体
撮像素子の高解像度化、高密度化を達成しようとすると
き、画素間の距離が短くなり、上記のクロスト−クも増
大してしまうという問題がある。[Problems to be Solved by the Invention] However, in the prior art, leakage of signal charges between pixels, that is, cross-stitch.
In particular, when trying to achieve higher resolution and higher density in sensors and stacked solid-state image sensors, the distance between pixels becomes shorter and the above-mentioned crosstalk increases. There is a problem with putting it away.
【0005】[0005]
【発明の目的】本発明は、上記事情に基いてなされたも
ので、素子分離機能を十分に発揮でき、しかも高性能の
光電変換装置を提供することを目的とするものである。OBJECTS OF THE INVENTION The present invention has been made based on the above-mentioned circumstances, and it is an object of the present invention to provide a high-performance photoelectric conversion device that can sufficiently exhibit an element isolation function.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】このため、本発明では、
素子分離された複数の画素電極上に非単結晶真性半導体
層が積層されている構造の光電変換装置において、上記
画素電極上の上記非単結晶真性半導体層は微結晶構造を
含む真性半導体層、非晶質真性半導体層の順に積層され
た構造であり、かつ上記画素電極以外の領域上の上記非
単結晶真性半導体層は非晶質真性半導体層である。[Means for solving the problem] Therefore, in the present invention,
In a photoelectric conversion device having a structure in which a non-single crystal intrinsic semiconductor layer is stacked on a plurality of element-separated pixel electrodes, the non-single crystal intrinsic semiconductor layer on the pixel electrode is an intrinsic semiconductor layer containing a microcrystalline structure; It has a structure in which amorphous intrinsic semiconductor layers are stacked in this order, and the non-single-crystalline intrinsic semiconductor layer on a region other than the pixel electrode is an amorphous intrinsic semiconductor layer.
【0007】[0007]
【作用】従って、本発明では、画素電極上のI層は非晶
質の光吸収層と微結晶層のキャリア輸送層の積層構造で
あり、かつ画素電極以外の領域上のI層は非晶質である
ことから、画素電極以外の領域、すなわち画素分離領域
上の非晶質は微結晶質を走行するキャリアに対して電位
障壁を形成し、素子分離特性を向上する。従って、画素
電極上の非晶質I層はその機能より入射される光を十分
に吸収できる程度の厚さであることが望ましい。[Operation] Therefore, in the present invention, the I layer on the pixel electrode has a laminated structure of an amorphous light absorption layer and a microcrystalline carrier transport layer, and the I layer on the area other than the pixel electrode is an amorphous layer. Because of the microcrystalline structure, the amorphous material in the region other than the pixel electrode, that is, the pixel isolation region, forms a potential barrier against carriers traveling in the microcrystalline material, improving device isolation characteristics. Therefore, it is desirable that the thickness of the amorphous I layer on the pixel electrode is sufficient to absorb incident light due to its function.
【0008】なお、本発明の中で使用している上述の「
微結晶質」とは、数10Åから数100Åの粒径を示す
微小な結晶が非晶質中に混在した構造と定義する。なお
、結晶粒の粒径は、X線回折法およびラマン分光法など
により求めることができる。[0008] Note that the above-mentioned “
"Microcrystalline" is defined as a structure in which microcrystals having a grain size of several tens of angstroms to several hundreds of angstroms are mixed in an amorphous state. Note that the grain size of the crystal grains can be determined by X-ray diffraction, Raman spectroscopy, or the like.
【0009】そして、本発明においては、画素電極上の
I層の一部のみが選択的に結晶化されるように画素電極
材料、画素電極以外の材料、成膜方法、成膜条件を選択
することにより、所望の構造を実現できる。例えば、S
iH4 、H2 ガスを用いて通常の高周波プラズマC
VD法により、I型のシリコンを作成する場合、例えば
、H2 流量を増加させることにより、非晶質シリコン
から微結晶構造を含むシリコンへと構造を変化させるこ
とが可能であることが知られているが、例えば、ガラス
基板上に作成されたシリコン膜が結晶化される直前の作
成条件の近傍において、金属や多結晶シリコン、微結晶
シリコン上には微結晶構造を含むシリコンが成長し、か
つガラス基板や二酸化シリコン上には非晶質シリコンが
成長するというような製作条件が存在するということを
我々が見出している。その結果、本発明ではこのような
作成条件を適当に選択することで達成される。なお、こ
の場合、成膜時に例えば弗素、塩素を含むガスを導入し
ても良く、中でも弗素を含むガスを用いて成膜した場合
には選択性が十分な作成条件となり、設計範囲が拡がり
、本発明の構成を実現するのに都合が良い。これには、
例えば、SiF4 、H2 ガスを用いたHR−CVD
法(Hydrogen Radical enhanc
ed Chemical Vapor Deposit
ion )、SiH4、F2 ガスを用いた化学堆積法
などがある。In the present invention, the pixel electrode material, materials other than the pixel electrode, film forming method, and film forming conditions are selected so that only a part of the I layer on the pixel electrode is selectively crystallized. By doing so, a desired structure can be realized. For example, S
Ordinary high frequency plasma C using iH4, H2 gas
When creating type I silicon using the VD method, it is known that, for example, by increasing the flow rate of H2, it is possible to change the structure from amorphous silicon to silicon containing a microcrystalline structure. However, for example, silicon containing a microcrystalline structure grows on metal, polycrystalline silicon, or microcrystalline silicon under conditions similar to those just before a silicon film formed on a glass substrate is crystallized. We have found that fabrication conditions exist such that amorphous silicon can be grown on glass substrates and silicon dioxide. As a result, the present invention can be achieved by appropriately selecting such production conditions. In this case, a gas containing, for example, fluorine or chlorine may be introduced during film formation, and in particular, when a gas containing fluorine is used to form a film, selectivity becomes a sufficient creation condition, expanding the design range, This is convenient for realizing the configuration of the present invention. This includes:
For example, HR-CVD using SiF4, H2 gas
Hydrogen Radical enhance
ed Chemical Vapor Deposit
ion), SiH4, and chemical deposition methods using F2 gas.
【0010】本発明に用いられる非単結晶半導体層の母
材として好適なものにはSi、SiGe、SiC、Cd
S、Seなどが挙げられるが、特に、Si、SiGe、
SiCが好ましい。本発明においては、非晶質I層上に
高濃度不純物添加層、すなわちド−ピング層を用いても
良く、この場合のド−ピング層はN型でもP型でも構わ
ず、例えばP型の場合には、画素電極/I層/P層の順
に積層され、またN型の場合には、画素電極/I層/N
層の順に堆積されることになる。このような場合には画
素電極とI層とのショトキ−接合はド−ピング層中の多
数キャリアに対して電位障壁が形成されるような電極材
料、半導体材料を選べば良い。また、ト−ピング層を用
いずに金属を用いてショットキ−接合を形成しても良い
。本発明には画素電極としてAl、Cr、Ni、W、T
i、Mo、In、Pt、Auなどの金属、および、それ
らを含む合金やITO、ZnOX 、IrOX 、Sn
OX などの金属酸化物などを用いることができ、更に
画素電極以外の材料としてはガラス、SiO2 、Si
NX、SiONなどの無機材料、ポリイミドなどの有機
材料を用いることができる。Suitable base materials for the non-single crystal semiconductor layer used in the present invention include Si, SiGe, SiC, and Cd.
Examples include S, Se, etc., but in particular, Si, SiGe,
SiC is preferred. In the present invention, a highly doped layer, that is, a doping layer, may be used on the amorphous I layer, and the doping layer in this case may be either N type or P type, for example, P type In case of N type, pixel electrode/I layer/P layer are laminated in this order, and in case of N type, pixel electrode/I layer/N layer
The layers will be deposited in sequence. In such a case, the Schottky junction between the pixel electrode and the I layer should be selected from an electrode material and a semiconductor material that form a potential barrier against the majority carriers in the doped layer. Alternatively, a Schottky junction may be formed using metal without using a toping layer. The present invention includes Al, Cr, Ni, W, and T as pixel electrodes.
Metals such as i, Mo, In, Pt, and Au, and alloys containing them, ITO, ZnOX, IrOX, Sn
Metal oxides such as OX can be used, and materials other than the pixel electrode include glass, SiO2, Si
Inorganic materials such as NX and SiON, and organic materials such as polyimide can be used.
【0011】また、本発明においては画素電極上の一部
分のみを選択的に結晶化させることを特徴としているた
め、画素電極上の素子は、例えばPt/I型微結晶質S
i/I型非晶質Si/N型微結晶質Siという構成や、
Cr/I型微結晶質Si/I型非晶質Si/ITOとい
う構成でもよい。Furthermore, since the present invention is characterized in that only a portion of the pixel electrode is selectively crystallized, the element on the pixel electrode is made of, for example, Pt/I type microcrystalline S.
The structure is i/I type amorphous Si/N type microcrystalline Si,
The structure may be Cr/I-type microcrystalline Si/I-type amorphous Si/ITO.
【0012】0012
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して、具
体的に説明する。Embodiments Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
【0013】図1には本発明の光電変換装置の一例が示
されている。ここでは、ガラス基板101上にCrをス
パッタリング法により1000Å成膜後、通常のフォト
リソグラフィ−法を用いて画素電極102を形成する。
次に高周波プラズマCVD法により、I型微結晶シリコ
ン103、I型非晶質シリコン103’を選択結晶化条
件で3000Å、I型非晶質シリコン104を8000
Å、P型微結晶シリコン105を300Åを連続成膜し
、最後に、透明電極106としてITOを1000Å形
成する。この時のI層、P層の作成条件を表1に示す。FIG. 1 shows an example of the photoelectric conversion device of the present invention. Here, after forming a 1000 Å film of Cr on the glass substrate 101 by sputtering, the pixel electrode 102 is formed using a normal photolithography method. Next, by high-frequency plasma CVD method, I-type microcrystalline silicon 103 and I-type amorphous silicon 103' were selectively crystallized at 3000 Å, and I-type amorphous silicon 104 was grown at 800 Å.
P-type microcrystalline silicon 105 is successively formed to a thickness of 300 Å, and finally, ITO is formed to a thickness of 1000 Å as a transparent electrode 106. Table 1 shows the conditions for creating the I layer and P layer at this time.
【0014】[0014]
【表1】
本実施例における光電変換装置においては画素電極上の
微結晶シリコン103を走行するキャリアに対して画素
分離領域103’上の非晶質シリコンは障壁となり、従
来のように拡散による隣接画素へのキャリアの漏れを抑
制できるため、素子分離特性は向上し、実用化に十分な
特性を得ることができる。[Table 1] In the photoelectric conversion device of this embodiment, the amorphous silicon on the pixel isolation region 103' acts as a barrier to carriers traveling through the microcrystalline silicon 103 on the pixel electrode, and the carriers that are adjacent to each other by diffusion as in the conventional method Since leakage of carriers to pixels can be suppressed, element isolation characteristics are improved and characteristics sufficient for practical use can be obtained.
【0015】次に、上記実施例に示した光電変換装置を
、本発明者らが既に特開昭63−278269 号公報
に提案した走査回路、読出し回路上に積層した態様につ
いて具体的に説明する。[0015] Next, a mode in which the photoelectric conversion device shown in the above embodiment is laminated on the scanning circuit and readout circuit proposed by the present inventors in Japanese Unexamined Patent Publication No. 63-278269 will be specifically explained. .
【0016】図2(a) において、n型シリコン基板
201上にエピタキシャル成長によりコレクタ領域とな
るn− 層202が形成され、その中にpベース領域2
03、さらにn+ エミッタ領域204が形成されバイ
ポーラトランジスタを構成している。In FIG. 2(a), an n- layer 202 which becomes a collector region is formed by epitaxial growth on an n-type silicon substrate 201, and a p-base region 2 is formed in the n- layer 202, which becomes a collector region.
03, and an n+ emitter region 204 is further formed to constitute a bipolar transistor.
【0017】pベース領域203は隣接画素と分離され
ており、また、水平方向に隣接するpベース領域との間
には酸化膜205を挟んでゲート電極206が形成され
ている。したがって隣接するpベース領域203を各々
ソース・ドレイン領域としてpチャンネルMOSトラン
ジスタが構成されている。ゲート電極206はpベース
領域203の電位を制御するためのキャパシタとしても
働いている。The p base region 203 is separated from adjacent pixels, and a gate electrode 206 is formed between the horizontally adjacent p base regions with an oxide film 205 in between. Therefore, a p-channel MOS transistor is configured with adjacent p base regions 203 as source and drain regions, respectively. Gate electrode 206 also functions as a capacitor for controlling the potential of p base region 203.
【0018】さらに、絶縁層207を形成した後、エミ
ッタ電極208、およびベース電極208’を形成する
。Furthermore, after forming the insulating layer 207, an emitter electrode 208 and a base electrode 208' are formed.
【0019】その後、絶縁層209としてSiO2 を
形成し、続いて電極211としてCrを形成し、画素ご
とに分離する。ここで、電極211は電極208’と電
気的に接続している。Thereafter, SiO2 is formed as an insulating layer 209, and then Cr is formed as an electrode 211, and each pixel is separated. Here, the electrode 211 is electrically connected to the electrode 208'.
【0020】次に高周波プラズマCVD法により、I型
微結晶質シリコン213、I型非結晶質シリコン213
’を選択結晶条件で2000Å、I型非結晶質シリコン
214を10000Å、P型微結晶シリコン215を5
00Åを連続成膜し、最後に、センサにバイアス電圧を
印加するための透明電極216を1000Å形成する。Next, by high frequency plasma CVD method, I-type microcrystalline silicon 213 and I-type amorphous silicon 213 are
' was selected under crystal conditions of 2000 Å, I-type amorphous silicon 214 at 10000 Å, P-type microcrystalline silicon 215 at 5
A transparent electrode 216 with a thickness of 1000 Å is formed to apply a bias voltage to the sensor.
【0021】また、コレクタ電極217が基板201の
裏面にオ−ミック接続されている。Further, a collector electrode 217 is ohmically connected to the back surface of the substrate 201.
【0022】したがって、一画素の等価回路は第2図(
b) のように、結晶シリコンで構成されるバイポーラ
トランジスタ731のベースに、pチャンネルMOSト
ランジスタ732とキャパシタ733及び実施例1と同
様の光電変換装置734が接続され、ベースに電位を与
えるための端子735と、pチャンネルMOSトランジ
スタ732およびキャパシタ733を駆動するための端
子736と、センサ電極737と、エミッタ電極738
、コレクタ電極739とで表わされる。Therefore, the equivalent circuit of one pixel is shown in FIG.
As shown in b), a p-channel MOS transistor 732, a capacitor 733, and a photoelectric conversion device 734 similar to Embodiment 1 are connected to the base of a bipolar transistor 731 made of crystalline silicon, and a terminal for applying a potential to the base is connected. 735, a terminal 736 for driving the p-channel MOS transistor 732 and the capacitor 733, a sensor electrode 737, and an emitter electrode 738.
, collector electrode 739.
【0023】図2(c) は図2(a)(b)で示した
一画素セル740を3×3の2次元マトリックス配置し
た回路構成図である。FIG. 2(c) is a circuit configuration diagram in which the pixel cells 740 shown in FIGS. 2(a) and 2(b) are arranged in a 3×3 two-dimensional matrix.
【0024】同図において、一画素セル740のコレク
タ電極741は全画素にそれぞれ設けられ、センサ電極
742も全画素にそれぞれ設けられている。また、PM
OSトランジスタのゲート電極およびキャパシタ電極は
行ごとに駆動配線743,743’,743’’と接続
され、垂直シフトトランジスタ(V.S.R) 744
と接続されている。またエミッタ電極は列ごとに信号読
出しのための垂直配線746,746’,746’’と
接続されている。垂直配線746,746’ ,746
’’はそれぞれ垂直配線の電荷をリセットするためのス
イッチ747, 747’,747’’と読出しスイッ
チ750, 750’,750’’に接続されている。
リセットスイッチ747, 747’,747’’のゲ
ート電極は垂直配線リセットパルスを印加するための端
子748に共通接続され、また、ソース電極は垂直ライ
ンリセット電圧を印加するための端子749に共通接続
されている。読出しスイッチ750, 750’,75
0’’のゲート電極はそれぞれ配線751, 751’
,751’’を介して水平シフトレジスタ(H.S.R
) 752に接続されており、またドレイン電極は水平
読出し配線753を介して出力アンプ757に接続され
ている。
水平読出し配線753は水平読出し配線の電荷をリセッ
トするためのスイッチ754に接続されている。In the figure, a collector electrode 741 of one pixel cell 740 is provided for each pixel, and a sensor electrode 742 is also provided for each pixel. Also, PM
The gate electrodes and capacitor electrodes of the OS transistors are connected to drive wiring lines 743, 743', 743'' for each row, and vertical shift transistors (V.S.R.) 744
is connected to. Further, the emitter electrodes are connected to vertical wirings 746, 746', and 746'' for signal readout for each column. Vertical wiring 746, 746', 746
'' are connected to switches 747, 747', 747'' and read switches 750, 750', 750'' for resetting the charges of the vertical wiring, respectively. The gate electrodes of the reset switches 747, 747', and 747'' are commonly connected to a terminal 748 for applying a vertical line reset pulse, and the source electrodes are commonly connected to a terminal 749 for applying a vertical line reset voltage. ing. Readout switch 750, 750', 75
0'' gate electrodes are wires 751 and 751', respectively.
, 751'' through the horizontal shift register (H.S.R.
) 752, and its drain electrode is connected to an output amplifier 757 via a horizontal readout wiring 753. The horizontal readout line 753 is connected to a switch 754 for resetting the charge of the horizontal readout line.
【0025】リセットスイッチ754は水平配線リセッ
トバルスを印加するための端子755と水平配線リセッ
ト電圧を印加するための端子756に接続される。The reset switch 754 is connected to a terminal 755 for applying a horizontal line reset pulse and a terminal 756 for applying a horizontal line reset voltage.
【0026】最後にアンプ757の出力は端子758か
らとり出される。Finally, the output of amplifier 757 is taken out from terminal 758.
【0027】以下、図2(a) 〜(c) を用いて動
作を簡単に説明する。The operation will be briefly explained below using FIGS. 2(a) to 2(c).
【0028】図2(a) の光吸収層214で入射され
た光が吸収され、発生したキャリアが輸送領域213で
輸送されて、ベ−ス領域203内に蓄積される。図2(
c) の垂直シフトレジスタから出力される駆動パルス
が駆動配線743に現われると、キャパシタを介してベ
ース電位が上昇し、1行目の画素から光量に応じた信号
電荷が垂直配線746, 746’,746’’にそれ
ぞれとり出される。The incident light is absorbed by the light absorption layer 214 in FIG. 2(a), and the generated carriers are transported by the transport region 213 and accumulated in the base region 203. Figure 2 (
c) When the drive pulse output from the vertical shift register appears on the drive wiring 743, the base potential rises via the capacitor, and signal charges corresponding to the amount of light are transferred from the pixels in the first row to the vertical wirings 746, 746', 746', 746'' respectively.
【0029】次に、水平シフトレジスタ752から走査
パルスが751, 751’,751’’に順次出力さ
れると、スイッチ750, 750’,750’’が順
にON,OFF制御され、信号がアンプ757を通して
出力端子758にとり出される。この際リセットスイッ
チ754はスイッチ750, 750’,750’’が
順番にON動作する間にON状態となり、水平配線75
3の残留電荷を除去している。 次に垂直ラインリセ
ットスイッチ747, 747’,747’’がON状
態となり、垂直配線746,746’ ,746’’の
残留電荷が除去される。そして垂直シフトレジスタ74
4から駆動配線743に負方向のパルスが印加されると
一行目の各画素のPMOSトランジスタがON状態とな
り、各画素のベース残留電荷が除去され、初期化される
。Next, when the horizontal shift register 752 outputs the scanning pulse to the switches 751, 751', 751'' in sequence, the switches 750, 750', 750'' are turned ON and OFF in order, and the signal is sent to the amplifier 757. It is taken out to an output terminal 758 through. At this time, the reset switch 754 is turned on while the switches 750, 750', and 750'' are turned on in order, and the horizontal wiring 75
3 residual charges are removed. Next, the vertical line reset switches 747, 747', 747'' are turned on, and the residual charges on the vertical lines 746, 746', 746'' are removed. and vertical shift register 74
When a negative direction pulse is applied from 4 to the drive wiring 743, the PMOS transistor of each pixel in the first row is turned on, the base residual charge of each pixel is removed, and the pixel is initialized.
【0030】次に垂直シフトレジスタ744から出力さ
れる駆動パルスが駆動配線743’に現われ、2行目の
画素の信号電荷が、同様にとり出される。Next, a drive pulse output from the vertical shift register 744 appears on the drive wiring 743', and the signal charges of the pixels in the second row are similarly taken out.
【0031】次に3行目の画素の信号電荷のとり出しも
同様に行われる。Next, the signal charges of the pixels in the third row are taken out in the same manner.
【0032】以上の動作を繰り返すことにより本装置は
動作をする。The apparatus operates by repeating the above operations.
【0033】なお、以上説明した実施例では、本発明者
等の発明による回路例を示したが、本装置を一般に知ら
れる光電変換装置の回路に適用しても構わない。In the embodiments described above, examples of the circuit according to the invention of the present inventors have been shown, but the present device may be applied to the circuit of a generally known photoelectric conversion device.
【0034】[0034]
【発明の効果】本発明は、以上説明したようになり、素
子分離機能は画素電極上の非晶質I層と微結晶質とのバ
ンドガップの違いにより形成される電位障壁によるため
、従来技術にくらべて画素間のクロスト−クは減少し、
高解像度化及び高密度化した高性能の光電変換装置を製
造することがが可能となる。Effects of the Invention The present invention, as explained above, has an element isolation function based on the potential barrier formed by the difference in band gap between the amorphous I layer and the microcrystalline layer on the pixel electrode, and is therefore superior to the prior art. In comparison, the crosstalk between pixels is reduced,
It becomes possible to manufacture a high-performance photoelectric conversion device with higher resolution and higher density.
【図1】本発明の光電変換装置の一実施例を示す概略的
な断面構造図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional structural diagram showing an embodiment of a photoelectric conversion device of the present invention.
【図2】(a) は本発明の光電変換装置の別の実施例
の受光部付近の概略的断面図、(b) は1画素の等価
回路、(c) は本光電変換装置の全体の等価回路及び
ブロック図である。[Fig. 2] (a) is a schematic cross-sectional view of the vicinity of the light receiving part of another embodiment of the photoelectric conversion device of the present invention, (b) is an equivalent circuit of one pixel, and (c) is a diagram of the entire photoelectric conversion device of the present invention. It is an equivalent circuit and a block diagram.
【図3】従来例を示す概略断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a conventional example.
101 ガラス基板
102 Cr電極
103 I型微結晶層シリコン
103’ I型非晶質シリコン
104 I型非晶質シリコン
105 P型微結晶シリコン
106 ITO電極
201 n型シリコン基板
202 n− 層
203 pベ−ス領域
204 n+ エミッタ領域
205 酸化膜
206 ゲ−ト電極
207 絶縁層
208 エミッタ電極
208´ ベ−ス電極
209 絶縁層
211 画素電極
213 I型微結晶質シリコン
213’ I型非晶質シリコン
214 I型非晶質シリコン
215 P型微結晶シリコン
216 透明電極
217 コレクタ電極
731 バイポ−ラトランジスタ732
pチャンネルMOSトランジスタ733 キャパ
シタ
734 光電変換装置
735、736 端子
737 センサ電極
738 エミッタ電極
739 コレクタ電極
740 一画素セル
741 コレクタ電極
742 センサ電極
743、743´、743″ 駆動配線744
垂直シフトレジスタ(VSR)746、746´
、746″ 垂直配線747、747´、747
″ リセットスイッチ750、750´、750
″ 読出しスイッチ751、751´、751″
配線752 水平シフトレジスタ(HS
R)753 水平読出し配線
754 リセットスイッチ
755 端子
756 端子
757 アンプ
758 端子
301 基体
302 画素電極
303 I型非晶質シリコン
304 P型非晶質シリコン
305 透明電極101 Glass substrate 102 Cr electrode 103 I-type microcrystalline silicon layer 103' I-type amorphous silicon 104 I-type amorphous silicon 105 P-type microcrystalline silicon 106 ITO electrode 201 N-type silicon substrate 202 N- layer 203 P base base region 204 n+ emitter region 205 oxide film 206 gate electrode 207 insulating layer 208 emitter electrode 208' base electrode 209 insulating layer 211 pixel electrode 213 I type microcrystalline silicon 213' I type amorphous silicon 214 I type Amorphous silicon 215 P-type microcrystalline silicon 216 Transparent electrode 217 Collector electrode 731 Bipolar transistor 732
P-channel MOS transistor 733 Capacitor 734 Photoelectric conversion device 735, 736 Terminal 737 Sensor electrode 738 Emitter electrode 739 Collector electrode 740 One pixel cell 741 Collector electrode 742 Sensor electrode 743, 743', 743'' Drive wiring 744
Vertical shift register (VSR) 746, 746'
, 746″ Vertical wiring 747, 747′, 747
″ Reset switch 750, 750′, 750
″ Readout switch 751, 751′, 751″
Wiring 752 Horizontal shift register (HS
R) 753 Horizontal readout wiring 754 Reset switch 755 Terminal 756 Terminal 757 Amplifier 758 Terminal 301 Base 302 Pixel electrode 303 I-type amorphous silicon 304 P-type amorphous silicon 305 Transparent electrode
Claims (3)
単結晶真性半導体層が積層されている構造の光電変換装
置において、上記画素電極上の上記非単結晶真性半導体
層は微結晶構造を含む真性半導体層、非晶質真性半導体
層の順に積層された構造であり、かつ上記画素電極以外
の領域上の上記非単結晶真性半導体層は非晶質真性半導
体層であることを特徴とする光電変換装置。1. In a photoelectric conversion device having a structure in which a non-single crystal intrinsic semiconductor layer is stacked on a plurality of element-separated pixel electrodes, the non-single crystal intrinsic semiconductor layer on the pixel electrode has a microcrystalline structure. The structure is characterized in that an intrinsic semiconductor layer including an intrinsic semiconductor layer and an amorphous intrinsic semiconductor layer are stacked in this order, and the non-single crystal intrinsic semiconductor layer on a region other than the pixel electrode is an amorphous intrinsic semiconductor layer. Photoelectric conversion device.
リコンを含むことを特徴とする請求項1に記載の光電変
換装置。2. The photoelectric conversion device according to claim 1, wherein the non-single crystal semiconductor layer contains at least silicon.
駆動回路、走査回路、読出し回路のうち少なくとも1つ
が形成されている基板上に積層されていることを特徴と
する請求項1に記載の光電変換装置。3. The non-single crystal semiconductor layer comprises a charge storage portion,
2. The photoelectric conversion device according to claim 1, wherein the photoelectric conversion device is laminated on a substrate on which at least one of a drive circuit, a scanning circuit, and a readout circuit is formed.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2411100A JPH04216671A (en) | 1990-12-17 | 1990-12-17 | Photoelectric transducer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2411100A JPH04216671A (en) | 1990-12-17 | 1990-12-17 | Photoelectric transducer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04216671A true JPH04216671A (en) | 1992-08-06 |
Family
ID=18520152
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2411100A Pending JPH04216671A (en) | 1990-12-17 | 1990-12-17 | Photoelectric transducer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04216671A (en) |
-
1990
- 1990-12-17 JP JP2411100A patent/JPH04216671A/en active Pending
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