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KR910005603B1 - Photoelectric converter - Google Patents

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KR910005603B1
KR910005603B1 KR1019870006135A KR870006135A KR910005603B1 KR 910005603 B1 KR910005603 B1 KR 910005603B1 KR 1019870006135 A KR1019870006135 A KR 1019870006135A KR 870006135 A KR870006135 A KR 870006135A KR 910005603 B1 KR910005603 B1 KR 910005603B1
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KR
South Korea
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film
thin film
insulating
film transistor
substrate
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KR1019870006135A
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미노루 오가와
고오이찌로오 사까모도
도시유끼 다무라
가즈시게 가쯔우미
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도오꾜오덴끼 가부시끼가이샤
고바야시 준
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Abstract

내용 없음.No content.

Description

광전 변환 장치Photoelectric converter

제1도는 본 발명의 제1의 실시예를 도시한 전체의 사시도.1 is a perspective view of the whole showing a first embodiment of the present invention.

제2도는 센서부의 박막트랜지스터부와의 종단측면도.2 is a longitudinal side view of the thin film transistor portion of the sensor portion.

제3도는 그의 평면도.3 is his top view.

제4도는 a-Si 막의 막두께와 샌서부에 있어서의 광전류와의 관계를 도시한 그래프.4 is a graph showing the relationship between the film thickness of the a-Si film and the photocurrent in the sander portion.

제5도는 a-Si 막의 막두께와 박막트랜지스터부에 있어서의 역치전압과의 관계를 도시한 그래프.5 is a graph showing the relationship between the film thickness of an a-Si film and the threshold voltage in the thin film transistor portion.

제6도는 본 발명의 제2의 실시예를 도시한 센서부와 박막트랜지스터부와의 종단 측면도.6 is a longitudinal side view of a sensor portion and a thin film transistor portion showing a second embodiment of the present invention.

제7도는 그의 평면도.7 is his top view.

제8도는 본 발명의 제3의 실시예를 도시한 센서부와 박막트랜지스터부와의 종단 측면도.8 is a longitudinal side view of a sensor portion and a thin film transistor portion showing a third embodiment of the present invention.

제9도는 그의 평면도.9 is his top view.

제10a도 내지 10e도는 본 발명의 제4의 실시예를 도시한 것으로 광전 변환 장치에 제조공정을 도시한 종단 측면도.10A to 10E show a fourth embodiment of the present invention, a longitudinal side view showing a manufacturing process in a photoelectric conversion device.

제11도는 완성후의 그의 평면도.11 is his plan view after completion.

제12도는 제10도에 있어서의 X-X선 단면도.FIG. 12 is an X-ray cross-sectional view of FIG. 10. FIG.

제13도는 그의 전기 회로도.13 is an electrical circuit diagram thereof.

제14도는 종래의 일예를 도시한 센서부와 박막트랜지스터부와의 종단 측면도.14 is a longitudinal side view of a sensor portion and a thin film transistor portion showing a conventional example.

제15도는 종래의 기술의 문제점을 해결하는 것으로서 제안된 구조의 것의 일예를 도시한 종단 측면도.Figure 15 is a longitudinal side view showing one example of the proposed structure as solving the problems of the prior art.

제16도는 그의 평면도.16 is his top view.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

11 : 하부전극 12 : 절연막11 lower electrode 12 insulating film

13 : a-Si 막 15 : 대향전극(전극)13: a-Si film 15: counter electrode (electrode)

16 : 소오스전극(전극) 17 : 드레인전극(전극)16 source electrode (electrode) 17 drain electrode (electrode)

A : 센서부 B : 박막트랜지스터부A: sensor part B: thin film transistor part

본 발명은, 화상 판독등에 사용되는 장척의 광전 변환 장치에 관한 것이며, 특히 센서부와 스위칭용의 박막트랜지스터부와를 동일 기판상에 형성한 구조의 것에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a long photoelectric conversion device for use in image reading and the like, and more particularly, to a structure in which a sensor portion and a thin film transistor portion for switching are formed on the same substrate.

근년, 축소광학계를 사용하는 일없이 화상정보를 판독하기 위한 광전 변환 장치로서는, 장척화한 박막 광전 변환 소자 어레이를 사용하도록 되어 있다.In recent years, as a photoelectric conversion device for reading image information without using a reduced optical system, an elongated thin film photoelectric conversion element array has been used.

이 박막 광전 변환 소자 어레이의 센서부 구조의 대표적인 것으로는 소위, 샌드위치형이라 칭하여지는 것과 플레너(planar)형이라 칭하여지는 것이 존재한다.Typical examples of the structure of the sensor portion of the thin film photoelectric conversion element array include a so-called sandwich type and a planar type.

전자의 샌드위치형의 광전 변환 소자는, 광도전체로서 비정질실리콘(비결정성 실리콘(a-Si))을 사용하여, 이 비정질실리콘을 투명전극과 금속전극 사이에 끼운 구조의 것이다. 또 후자의 플레너형의 광전 변환 소자는, 절연성기판상에 광도전재료를 막으로 형성하고, 그위에 절연성기판과 평면상에 대향하는 대향전극을 어레이상으로 형성한 구조의 것이다. 그리하여, 이와같은 센서부의 외에, 각 센서부를 스위칭하기 위해 IC 혹은 박막트랜지스터가 사용되어, 전체로서 광전 변환 장치가 구성되어 있다.The former sandwich type photoelectric conversion element has a structure in which amorphous silicon (amorphous silicon (a-Si)) is used as the photoconductor, and the amorphous silicon is sandwiched between the transparent electrode and the metal electrode. The latter planar photoelectric conversion element has a structure in which a photoconductive material is formed as a film on an insulative substrate, and there is formed an array of opposing electrodes facing the insulative substrate on a plane. Thus, in addition to such a sensor part, an IC or a thin film transistor is used to switch each sensor part, and the photoelectric conversion apparatus is comprised as a whole.

또, 종래, 이 IC 혹은 박막트랜지스터를 상술의 센서부에 인접시켜서 형성한 것과 같은 구조의 것도 존재한다. 그의 일예로서, 특개소 61-89661호 공보에 기재된 구조의 것이 존재한다. 이와같은 구조의 것을 제14도에 의거하여 설명한다. 유리기판등의 절연기판(50)상에, 박막트랜지스터(TFT)와 쇼트키이 다이오드(D)가 인접해서 막상으로 형성되어 있다.Further, conventionally, such an IC or thin film transistor has a structure having a structure adjacent to the above-described sensor part. As one example thereof, one having a structure described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-89661 exists. The structure having such a structure will be described with reference to FIG. On an insulating substrate 50 such as a glass substrate, a thin film transistor TFT and a schottky diode D are formed adjacent to each other in a film form.

그들의 형성 방법을 다음에 설명한다.Their formation method is explained next.

우선, 절연기판(50)상에 게이트전극(51)을 형성하고, 계속해서 절연막(52). a-Si 막(53), 채널부 보호를 위한 절연막(54)을 글로우 방전분해법에 의해 연속하여 막을 형성한다.First, the gate electrode 51 is formed on the insulating substrate 50, and then the insulating film 52 is formed. The a-Si film 53 and the insulating film 54 for protecting the channel portion are successively formed by the glow discharge decomposition method.

그후, 절연막(54)을 채널부의 부분을 남기고 에칭한다. 계속해서, n+a-Si 막(55)을 형성한다. 그후, 전극재를 전면증착하고나서 사진 석판법에 의해 소오스드레인 전극(56a,56b)을 형성한다.Thereafter, the insulating film 54 is etched leaving a portion of the channel portion. Subsequently, an n + a-Si film 55 is formed. Thereafter, the electrode material is entirely deposited, and the source drain electrodes 56a and 56b are formed by a photolithography method.

그위에, 박막트랜지스터(TFT)보호를 위한 SiO2막을 형성한 후 패턴을 형성해서 보호막(57)으로 한다. 이렇게해서, 박막트랜지스터(TFT)가 형성된다.A SiO 2 film for thin film transistor (TFT) protection is formed thereon, and then a pattern is formed to form a protective film 57. In this way, a thin film transistor TFT is formed.

그리고, 박막트랜지스터(TFT)를 형성한 후, 쇼트키이 다이오드(D)를 형성한다. 즉, 박막트랜지스터(TFT)에 인접시켜서 투명전극(58)을 막으로 형성한다.After the thin film transistor TFT is formed, the Schottky diode D is formed. That is, the transparent electrode 58 is formed into a film adjacent to the thin film transistor TFT.

그리고, 이 투명전극(58)의 일부에 겹치도록 a-Si 박막(59)을 형성해서 패터닝을 행하므로써, 쇼트키이다이오드(D)가 형성된다.Then, by forming the a-Si thin film 59 so as to overlap a part of the transparent electrode 58 and patterning, a Schottky diode D is formed.

최후에, 박막트랜지스터(TFT)의 드레인전극(56a)과 쇼트키이 다이오드(D)의 투명전극(58)이 결선되도록 전극재(60)를 박막형성한다.Finally, the electrode material 60 is formed into a thin film so that the drain electrode 56a of the thin film transistor TFT and the transparent electrode 58 of the Schottky diode D are connected.

그러나, 박막트랜지스터(TFT)와 쇼트키이 다이오드(D)와의 그의 막의 형성 구성이 다르기 때문에, 박막트랜지스터(TFT)와 쇼트키이 다이오드(D)와의 별개로 형성하지 않으면 안되고, 전체의 제조공정이 복잡화하여 버린다는 결점을 가진다. 그래서, 제조공정을 조금이라도 간략화할 수 있도록 광전 변환 장치로서, 다음과 같은 공정을 기초로 제조되는 구성의 것이 생각된다.However, since the formation structure of the film between the thin film transistor TFT and the schottky diode D is different, it must be formed separately from the thin film transistor TFT and the schottky diode D, and the overall manufacturing process is complicated. Has the drawback of throwing away. Therefore, as a photoelectric conversion apparatus, the thing manufactured based on the following processes is considered so that a manufacturing process may be simplified even a little.

제15도 및 제16도에 의거하여 설명한다.It demonstrates based on FIG. 15 and FIG.

우선, 절연성기판(1)위에 Cr, Ti, Mo 등의 금속을 증착 혹은 스패터링 등에 의해 막을 형성한 후, 사진석판법에 의해 게이트전극(2)을 형성한다.First, a film is formed on the insulating substrate 1 by depositing or sputtering a metal such as Cr, Ti or Mo, and then the gate electrode 2 is formed by a photolithography method.

그후 마스크플라즈마 CVD, 마스크스패터링등에 의해 a-Si에 의한 광도전막(3)을 센서부(A)만에 형성한다. 그리고, 상술의 게이트전극(2)이 형성된 박막트랜지스터부(B)에 있어서는, 그의 게이트전극(2)의 위에 SiOx, SiNx등에 의한 게이트절연막(4)과 a-Si(5)와 a-Si 막(6)을 플라즈마(CVD)법에 의해 막을 형성한다. 이어서 센서부(A)와 박막트랜지스터부(B)에 Cr,Ti,Mo등을 증착에 의해 막을 형성하고, 사진석판법에 의해 센서부(A)의 대향전극(7)과 박막트랜지스터부(B)의 소오스전극(8) 및 드레인전극(9)을 형성한다.Then, the photoconductive film 3 by a-Si is formed only in the sensor part A by mask plasma CVD, mask sputtering, or the like. In the thin film transistor portion B on which the above-described gate electrode 2 is formed, the gate insulating film 4, a-Si (5), and a-Si film made of SiOx, SiNx, or the like on the gate electrode 2 is formed. (6) is formed by a plasma (CVD) method. Subsequently, Cr, Ti, Mo and the like are formed on the sensor portion A and the thin film transistor portion B by vapor deposition, and the counter electrode 7 and the thin film transistor portion B of the sensor portion A are formed by a photolithography method. Source electrode 8 and drain electrode 9 are formed.

또, 제조시에 있어서는, 센서부(A)의 막형성과 박막트랜지스터부(B)의 막형성과의 막형성 순서는 어느쪽이라도 좋다.At the time of manufacture, the film formation order of the film formation of the sensor part A and the film formation of the thin film transistor part B may be either.

이와같은 구조의 것은, 제14도의 종래의 일예로서 도시한 구조의 것에 비해, 센서부(A)에 있어서도 박막트랜지스터부(B)에 있어서도 막형성 구성이 단순하고 그만큼 제조가 용이하다고 할 수 있다. 그러나, 센서부(A)와 박막트랜지스터부(B)와의 막형성구성이 다르다고 하는 점에서는 제14도에 도시한 구조의 것과 다름이 없다.Such a structure can be said to have a simple film forming configuration and easy manufacturing in the sensor portion A and the thin film transistor portion B as compared with the structure shown as the conventional example of FIG. However, the film forming configuration between the sensor portion A and the thin film transistor portion B is different from that of the structure shown in FIG.

따라서, 센서부(A)와 박막트랜지스터부(B)를 별개로 형성하기 위해 전체의 제조공정이 복잡화해진다는 결점이 근본적으로 해결되는 것은 아니다. 또, 센서부(A)와 박막트랜지스터부(B)와의 각각 마스크 CVD법등으로 막이 형성되는 것이지만, 장척상의 것으로 되면 마스크가 극히 가늘고 긴 형상으로 되기 때문에, 그의 마스크가 비뚤어져서 밀려나오는 등의 문제가 생긴다. 따라서 패턴의 미세화가 곤란하고, 고해상도의 센서부(A)를 얻을 수 없다고 하는 결점을 가진다.Therefore, the disadvantage that the entire manufacturing process is complicated to separately form the sensor portion A and the thin film transistor portion B is not fundamentally solved. In addition, a film is formed between the sensor portion A and the thin film transistor portion B, respectively, by a mask CVD method. However, when the film is long, the mask becomes extremely thin and long, so that the mask may be distorted and pushed out. Occurs. Therefore, the pattern is difficult to be refined and has a drawback that the high resolution sensor portion A cannot be obtained.

본 발명은, 이와같은 점에 감안하여 이루어진 것으로, 센서부와 박막트랜지스터부를 동일기판상에 형성한것에 있어서, 제조공정을 간략화할 수가 있는 광전 변환 장치를 얻는 것을 목적으로 한다.This invention is made | formed in view of such a point, Comprising: It aims at obtaining the photoelectric conversion apparatus which can simplify a manufacturing process, when a sensor part and a thin film transistor part are formed on the same board | substrate.

본 발명은, 기판의 표면에 박막트랜지스터부를 위한 게이트전극을 박막기술에 의해 형성하고, 센서부와 박막트랜지스터부가 위치하는 기판의 표면에 절연막과 a-Si 막과 센서부 및 박막트랜지스터부의 전극을 각각 공통으로 적층해서 막을 형성하였다. 따라서, 박막트랜지스터부의 게이트전극만을 미리 막 형성하여두면, 그후의 절연막과 a-Si 막과 전극을 센서부와 박막트랜지스터부에 관해서 공통으로 막을 형성할 수가 있다. 이것에 의해, 막형성 구성이 단순화하고, 제조가 용이하게 된다. 또 막형성시에 마스크가 불필요하게 된다.According to the present invention, a gate electrode for a thin film transistor portion is formed on a surface of a substrate by a thin film technique, and an insulating film, an a-Si film, a sensor portion, and a thin film transistor portion are formed on a surface of a substrate on which a sensor portion and a thin film transistor portion are located. It laminated in common and formed the film | membrane. Therefore, if only the gate electrode of the thin film transistor portion is formed in advance, the subsequent insulating film, the a-Si film, and the electrode can be formed in common with respect to the sensor portion and the thin film transistor portion. This simplifies the film forming configuration and facilitates manufacturing. In addition, a mask is unnecessary at the time of film formation.

본 발명의 제1의 실시예를 제1도 내지 제5도에 의거하여 설명한다.A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5.

제1도에 도시하는 것은 장치전체의 사시도이고, 기판으로서의 절연성기판(10)상에 어레이상의 센서부(A) 및 박막트랜지스터부(B)가 병렬로 형성되어 있다.1 is a perspective view of the whole apparatus, and the sensor part A and the thin film transistor part B of an array are formed in parallel on the insulating board 10 as a board | substrate.

또, 그의 절연성기판(10)상에는 트랜지스터구동 IC(100), 게이트 배선패턴(101), 매트릭스 하부 배선패턴(102) 및 복수개의 단자(103)가 설치되어, 이들이 센서부(A)와 박막트랜지스터부(B)에 접속되는 전기적 회로가 구성되어 있다.On the insulating substrate 10, a transistor driving IC 100, a gate wiring pattern 101, a matrix lower wiring pattern 102, and a plurality of terminals 103 are provided, and these are the sensor portion A and the thin film transistor. The electrical circuit connected to the part B is comprised.

이어서, 센서부(A)와 박막트랜지스터부(B)와의 제조공정을 제2도 및 제3도에 의거해서 설명한다. 우선, 절연성기판(10)에 위에 Cr,Ti Mo등의 금속을 증착 혹은 스패터링등에 의해서 성막한 후, 사진석판법에 의해 박막트랜지스터부(B)를 위한 게이트전극(11)을 형성한다.Next, the manufacturing process of the sensor part A and the thin film transistor part B is demonstrated based on FIG. 2 and FIG. First, a metal such as Cr or Ti Mo is deposited on the insulating substrate 10 by vapor deposition or sputtering, and then the gate electrode 11 for the thin film transistor portion B is formed by a photolithography method.

그후에, 센서부(A)와 박막트랜지스터부(B)와의 전체에 걸쳐서 플라즈마 CVD, 스패터링등에 의해 SiNx, SiOx등에 의해 절연막(12)을 공통으로 형성하고, 그위에 a-Si 막(13)을 형성한다.Thereafter, the insulating film 12 is commonly formed by SiNx, SiOx, or the like by plasma CVD, sputtering, or the like throughout the sensor portion A and the thin film transistor portion B, and the a-Si film 13 is formed thereon. Form.

또한 이 a-Si 막(13)의 위에 후술하는 전극과는 저항접점을 양호하게 하기 위해 n+a-Si 막(14)을 형성한다. 이어서, 상부 전극으로 되는 Ti,Mo,Cr등을 막 형성하고, 전극으로서의 대향전극(15), 소오스전극(16) 및 드레인전극(17)을 형성하며, 센서부(A)와 박막트랜지스터부(B)에 있어서 n+a-Si 막(14)을 드라이에칭등으로 제거한다.In addition, an n + a-Si film 14 is formed on the a-Si film 13 to improve resistance contact with the electrode described later. Subsequently, Ti, Mo, Cr, etc. serving as the upper electrode are formed, and the counter electrode 15, the source electrode 16, and the drain electrode 17 are formed as electrodes, and the sensor portion A and the thin film transistor portion ( In B), the n + a-Si film 14 is removed by dry etching or the like.

이와같은 구성에 있어서, 1화의 진공연소실내에서 센서부(A)와 박막트랜지스터부(B)를 한번에 막 형성하는 점에 제법상의 특징을 가진다. 그리고, 센서부(A)에는 절연막(12)이 존재하지만, 통상은 이 절연막(12)이 필요없는 것이다.In such a configuration, the manufacturing method is characterized in that the sensor portion A and the thin film transistor portion B are formed at one time in one vacuum combustion chamber. In addition, although the insulating film 12 exists in the sensor part A, this insulating film 12 is normally unnecessary.

그러나, 하부에 SiNx등이 있으면 광도전특성이 양호하게 된다고 하는 결과도 나와있기 때문에, 별로 문제는 없다. 다만, 센서부(A)의 a-Si 막(13)과 박막트랜지스터부(B)의 a-Si 막(13)이 같은 두께이기 때문에, 그의 a-Si(13)의 두께를 박막트랜지스터부(B)에 적당한 두께가 되도록 얇게한 경우에는, 센서부(A)에서의 강도가 저하한다고 하는 문제가 발생한다.However, since there is a result that the photoconductive property becomes good when there is SiNx or the like at the bottom, there is no problem. However, since the a-Si film 13 of the sensor portion A and the a-Si film 13 of the thin film transistor portion B have the same thickness, the thickness of the a-Si 13 is changed to the thin film transistor portion ( When it is made thin so that it may become thickness suitable for B), the problem that the intensity | strength in the sensor part A falls will arise.

통상은, 박막트랜지스터부(B)의 두께는 3000Å이고, 센서부(A)의 두께는 1㎛이다. 그 때문에, 박막트랜지스터부(B)의 두께를 두껍게하는 방향으로 설정하고, 그의 박막트랜지스터부(B)의 스피드, 온·오프비, 온전압등의 성능과 센서부(A)의 감도와의 양자가 상대적으로 최적이 되도록 설정한다.Usually, the thickness of the thin film transistor part B is 3000 kPa, and the thickness of the sensor part A is 1 micrometer. Therefore, the thickness of the thin film transistor portion B is set in the direction of thickening, and both the speed, on / off ratio, and on-voltage performance of the thin film transistor portion B and the sensitivity of the sensor portion A are both. Is set to be relatively optimal.

구체적으로는, a-Si 막(13)의 막두께를 0.6㎛이상으로 형성한다. 이와같은 a-Si 막(13)의 막두께가 0.6㎛이상이라고 하는 수치의 근거를 제4도 및 제5도에 도시한 실측치의 그래프에 의거하여 설명한다. 제4도의 그래프는, 바이어스전압 5V로 조도 30lux시에 있어서의 a-Si 막(13)의 막두께와 센서부(A)에 있어서의 광전류와의 관계를 도시한 그래프이다.Specifically, the film thickness of the a-Si film 13 is formed to be 0.6 mu m or more. The basis of the numerical value that the film thickness of such an a-Si film 13 is 0.6 µm or more will be described based on the graphs of the measured values shown in FIGS. 4 and 5. The graph of FIG. 4 is a graph showing the relationship between the film thickness of the a-Si film 13 and the photocurrent in the sensor unit A at the illumination voltage of 30 lux at a bias voltage of 5V.

「포토」는 광조사시,「다크」는 비광조사시이다. 이 그래프에서 명백한 바와같이, 「포토」시에 있어서는, 막두께가 0.6㎛일때에 광전류 60mA라고 하는 우선의 값이 얻어진다."Photo" is light irradiation, "dark" is non-light irradiation. As apparent from this graph, in the case of "photo", the priority value of 60 mA of photocurrents is obtained when a film thickness is 0.6 micrometer.

여기에 대해, 막두께가 그 이하로 되면 충분한 광전류가 얻어지지 않는다. 따라서, 상술한 조건의 기초로는, 센서부(A)를 위한 a-Si 막(13)의 막두께는 0.6㎛이상 필요하다는 것을 알았다.On the other hand, when the film thickness becomes less than that, sufficient photocurrent will not be obtained. Accordingly, it was found that the film thickness of the a-Si film 13 for the sensor unit A is required to be 0.6 µm or more as the basis of the above-described conditions.

한편, 박막트랜지스터부(B)에 대하여는, 그래프로서는 도시하지 않으나, ID-VG특성이 a-Si 막(13)의 막두께에 그다지 영향을 받지 않는 것을 알고 있다.On the other hand, for the thin film transistor portion B, although not shown in the graph, it is known that the I D -V G characteristics are not affected by the film thickness of the a-Si film 13 much.

예컨대, a-Si 막(13)의 막두께가 3500Å에서 10000Å의 사이에서 ID-VG특성은 거의 변화가 없다. 또 제5도의 그래프에서는, 박막트랜지스터부(B)에 있어서의 역치전압과 a-Si 막(13)의 막두께와의 관계를 도시한다. 이 그래프에서 명백한 바와같이, a-Si 막(13)의 막두께가 3500Å에서 10000Å에 걸쳐서, 역치전압에 큰 변화가 없다. 즉, ID-IG특성 또는 역치전압이라도, a-Si 막(13)의 막두께에 의해 받는 영향은 미소하다.For example, the I D -V G characteristic hardly changes between the film thicknesses of the a-Si film 13 between 3500 kPa and 10000 kPa. Moreover, in the graph of FIG. 5, the relationship between the threshold voltage in the thin film transistor part B and the film thickness of the a-Si film 13 is shown. As apparent from this graph, the film thickness of the a-Si film 13 is from 3500 kPa to 10000 kPa, and there is no significant change in the threshold voltage. In other words, even if the I D -I G characteristic or the threshold voltage, the influence of the film thickness of the a-Si film 13 is small.

따라서, a-Si 막(13)의 막두께를 설정하는데는, 센서부(A)로의 적합성을 우선하고 상술한 0.6㎛이상이라고 하는 값이 적당하다.Therefore, in setting the film thickness of the a-Si film 13, the suitability to the sensor part A is given priority and the value of 0.6 micrometer or more mentioned above is suitable.

다음에, 제6도 및 제7도에 의거하여 본 발명의 제2의 실시예를 설명한다. 제1의 실시예와 동일부분은 동일부호로 도시하고 설명도 생략한다.(이하 같음)Next, a second embodiment of the present invention will be described based on FIG. 6 and FIG. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.

본 실시예에는, 센서가 고해상도로 됨에 따라서 문제로 되는 회전하여 들어가는 전류의 장해를 해소한 것이다. 즉. a-Si 막(13)과 n+a-Si 막(14)을 센서부(A)와 박막트랜지스터부(B)가 각각 필요로 하는 바 이외는 드라이에칭등으로 제거한 제거부(18)를 형성하였다. 또한, 제8도 및 제9도에 의거하여 본 발명의 제3실시예를 설명한다.This embodiment solves the problem of rotational current that becomes a problem as the sensor becomes high resolution. In other words. A removal part 18 is formed in which the a-Si film 13 and the n + a-Si film 14 are removed by dry etching, except that the sensor part A and the thin film transistor part B are respectively required. It was. In addition, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 8 and FIG.

본 실시예는 센서부(A)에 반사막(19)을 형성한 것이다. 이 반사막(19)은, 게이트전극(11)의 막 형성시에 동시에 형성한다. 즉, 절연성기판(10)의 위에 막형성한 Cr, Ti, Mo 등의 금속의 일부를 제거하고, 남은 부분을 게이트전극(11) 및 반사막(19)으로 한 것이다.In this embodiment, the reflective film 19 is formed in the sensor portion A. FIG. The reflecting film 19 is formed at the same time when the gate electrode 11 is formed. That is, a part of metals such as Cr, Ti, Mo, and the like formed on the insulating substrate 10 is removed, and the remaining portions are used as the gate electrode 11 and the reflective film 19.

따라서, 이 반사막(19)에 의해 반사광도 이용할 수가 있기 때문에, 센서부(A)의 감도를 높일수가 있다. 그위에, 반사막(19)은 게이트전극(11)과 동시에 형성할 수가 있기 때문에, 반사막(19)독자의 형성공정을 별도 설치하는 일없이 용이하게 형성할 수가 있다. 이어서, 본 발명의 제4의 실시예를 제10a도 내지 e도 내지 제13도에 의거하여 설명한다.Therefore, since the reflected light can also be utilized by this reflective film 19, the sensitivity of the sensor part A can be improved. Since the reflective film 19 can be formed at the same time as the gate electrode 11, the reflective film 19 can be easily formed without providing a process for forming the reader of the reflective film 19 separately. Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 10A to e-13.

본 실시예는, 라이드패턴(20)도 절연성기판(10)상에 박막 형성한 것이다.In the present embodiment, the ride pattern 20 is also formed on the insulating substrate 10 in a thin film.

그의 제조과정을 제10a도 내지 10e도에 도시한다. 우선 제10a도에 도시한 바와같이, 절연성기판(10)위에 Cr, Ti, Mo 등의 금속을 증착 혹은 스패터링 등에 의해 막을 형성한 후 이것을 포토에칭해서 게이트전극(11)과 리이드패턴(20)을 형성한다.The manufacturing process thereof is shown in FIGS. 10A to 10E. First, as shown in FIG. 10A, a film is formed on the insulating substrate 10 by depositing or sputtering a metal such as Cr, Ti, or Mo, and then photoetched to form the gate electrode 11 and the lead pattern 20. To form.

이 리이드패턴(20)은, 게이트전극(11)을 그의 일부로 하는 게이트 배선패턴(20a)과, 센서부(A)에 접속하는 매트릭스 하부 배선패턴(20b)을 구성하게 된다.The lead pattern 20 constitutes a gate wiring pattern 20a having the gate electrode 11 as a part thereof, and a matrix lower wiring pattern 20b connected to the sensor unit A. As shown in FIG.

계속해서, 제10b도에 도시한 바와같이, 그의 절연성기판(10)상에 절연막(12)과 a-Si 막(13)을 순서대로 형성한다. 그리고 제10c도에 도시한 바와같이, 절연막(12)과 a-Si 막(13)을 에칭해서 소정의 패턴으로 형성한다. 즉 절연막(12)에는 소정의 매트릭스 하부 배선패턴(20b)에 연락하는 스로우홀(12a)을 형성하고, a-Si 막(13)은 센서부(A) 및 박막트랜지스터부(B)의 부분만이 남도록 에칭한다. 계속해서, 제10d도에 도시한 바와같이, 상부전극(21)으로 되는 Ti,Mo,Cr등을 막 형성하고, 이것을 제10e도에 도시한 바와같이 소정의 패턴에 에칭하므로써, 전극으로서의 대향전극(15), 소오스전극(16) 및 드레인전극(17)을 각각 형성한다. 이때, 대향전극(15)은 스로우홀(12a)내에 연결하여 이 대향전극(15)과 매트릭스 하부 배선패턴(20b)과의 필요한 접촉이 이루어진다.Subsequently, as shown in FIG. 10B, the insulating film 12 and the a-Si film 13 are sequentially formed on the insulating substrate 10 thereof. As shown in FIG. 10C, the insulating film 12 and the a-Si film 13 are etched to form a predetermined pattern. That is, in the insulating film 12, a through hole 12a is formed in contact with a predetermined matrix lower wiring pattern 20b, and the a-Si film 13 has only a portion of the sensor portion A and the thin film transistor portion B. Etch so that it remains. Subsequently, as shown in FIG. 10d, Ti, Mo, Cr, etc. serving as the upper electrode 21 are formed and the counter electrode as an electrode is etched in a predetermined pattern as shown in FIG. 10e. 15, the source electrode 16 and the drain electrode 17 are formed, respectively. At this time, the counter electrode 15 is connected to the through hole 12a to make the necessary contact between the counter electrode 15 and the matrix lower wiring pattern 20b.

제11도에는 완성후의 평면도를, 제12도에는 제11도에 있어서의 X-X선 단면도를 각각 도시한다.FIG. 11 shows a plan view after completion and FIG. 12 shows an X-ray cross-sectional view of FIG.

이어서, 이와같이 형성된 것의 회로도를 제13도에 도시한다. 일단이 센서부(A)의 대향전극(15)과 연락하는 매트릭스 하부 배선패턴(20b)의 타단은. 주사 구동회로(22)를 통해서 전원(23)에 접속되어 있다. 또 일단이 박막트랜지스터부(B)에 접속된 게이트 배선패턴(20a)의 타단은, 트랜지스터구동 IC(24)에 접속되어 있다.Next, the circuit diagram of the thus formed is shown in FIG. The other end of the matrix lower wiring pattern 20b, one end of which is in contact with the counter electrode 15 of the sensor unit A, It is connected to the power source 23 via the scan drive circuit 22. The other end of the gate wiring pattern 20a, one end of which is connected to the thin film transistor portion B, is connected to the transistor driver IC 24.

이와같이, 본 실시예에서는, 리이드패턴(20)은 미리 절연성기판(10)상에 박막형성되기 때문에, 미소한 리이드패턴(20)의 형성도 용이하게 실현된다.As described above, in the present embodiment, since the lead pattern 20 is formed in advance on the insulating substrate 10, the formation of the minute lead pattern 20 is also easily realized.

본 발명은, 센서부와 스위칭용의 박막트랜지스터부를 동일 기판으로 형성한 광전 변환 장치에 있어서, 기판의 표면에 박막트랜지스터부를 위한 게이트전극을 박막기술에 의해 형성한 후, 절연막과 a-Si 막과 전극을 절연기판의 센서부와 박막트랜지스터부에 걸쳐서 공통으로 적층 형성하였기 때문에, 센서부와 박막 트랜지스터부가 단번의 진공연소실내에서 형성 가능하게 되고, 제조공정이 간략화 되는 등의 효과를 가진다.The present invention provides a photoelectric conversion apparatus in which a sensor portion and a thin film transistor portion for switching are formed on the same substrate, and after forming a gate electrode for the thin film transistor portion on the surface of the substrate by thin film technology, an insulating film and an a-Si film and Since electrodes are laminated in common across the sensor portion and the thin film transistor portion of the insulating substrate, the sensor portion and the thin film transistor portion can be formed in a single vacuum combustion chamber, and the manufacturing process can be simplified.

Claims (11)

절연성을 가지는 기판(10)과, 이 기판의 표면에 박막기술에 의해 형성된 박막트랜지스터부를 위한 게이트전극(11)과, 상기 기판 및 상기 게이트전극상에 막형성된 절연막(12)과, 이 절연막상에 상기 박막트랜지스터부 및 센서부를 위해 공통으로 적층하여 막형성된 a-Si(13)막과, 이 a-Si 막상에 공통으로 적충해서 막형성된 상기 센서부 및 상기 박막트랜지스터부의 (n+a-Si) 전극(15)(16)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광전 변환 장치.An insulating substrate 10, a gate electrode 11 for a thin film transistor portion formed by thin film technology on the surface of the substrate, an insulating film 12 formed on the substrate and the gate electrode, and on the insulating film A-Si (13) film formed by stacking the film in common for the thin film transistor portion and the sensor portion, and (n + a-Si) of the sensor portion and the thin film transistor portion, which are formed by being commonly deposited on the a-Si film. The photoelectric conversion device which consists of electrodes (15) and (16). 제1항에 있어서, a-Si 막을 0.6㎛ 이상의 두께로 형성한 것을 특징으로 하는 광전 변환 장치.The photoelectric conversion device according to claim 1, wherein the a-Si film is formed to a thickness of 0.6 mu m or more. 제1항에 있어서, a-Si막과 전극과의 사이에 이 전극과 동일패턴의 n+a-Si막을 형성한 것을 특징으로 하는 광전 변환 장치.The photoelectric conversion device according to claim 1, wherein an n + a-Si film having the same pattern as that of the electrode is formed between the a-Si film and the electrode. 절연성을 가지는 기판(10)의 표면에 박막기술에 의해 박막트랜지스터부를 위한 게이트전극(11)을 형성하고, 절연막(12)을 상기 기판 및 상기 게이트전극상에 형성하고, 그의 절연막상에 상기 박막트랜지스터부 및 센서부를 위한 a-Si 막을 공통으로 적층해서 형성하고, 이 a-Si 막상에 상기 센서부 및 상기 박막트랜지스터부의 전극(15)(16)을 공통으로 적층해서 막을 형성한 것을 특징으로 하는 광전 변환 장치의 제조방법.On the surface of the insulating substrate 10, a gate electrode 11 for the thin film transistor portion is formed by thin film technology, an insulating film 12 is formed on the substrate and the gate electrode, and the thin film transistor is formed on the insulating film. An a-Si film for the part and the sensor part is formed by laminating in common, and a film is formed by laminating the electrodes 15 and 16 of the sensor part and the thin film transistor part in common on the a-Si film. Method for manufacturing a converter. 제4항에 있어서, a-Si 막에 적층하여 n+a-Si 막과 전극을 형성하기 위한 전극재를 순차로 막 형성하고, 이 전극재의 상기 전극부분을 남기고 제거하며, 상기 n+a-Si 막을 똑같이 상기 전극부분을 남기고 제거한 것을 특징으로 하는 광전 변환 장치의 제조방법.5. An electrode material for forming an n + a-Si film and an electrode by laminating on an a-Si film in order to form a film in sequence, leaving the electrode portion of the electrode material and removing the n + a- film. A method of manufacturing a photoelectric conversion device, characterized in that a Si film is removed with the electrode portion equally removed. 절연성을 가지는 기판(10)과, 이 기판의 표면에 박막기술에 의해 형성된 박막트랜지스터부를 위한 게이트전극(11)과, 상기 기판 및 상기 게이트전극상에 막형성된 절연막(12)과, 이 절연막상에 상기 박막트랜지스터부 및 센서부를 위해 필요한 부분에만 공통으로 적층하여 막형성된 a-Si(13)막과, 이 a-Si 막상에 공통으로 적층해서 막형성된 상기 센서부 및 상기 박막트랜지스터부의 전극(15)(16)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광전 변환 장치.An insulating substrate 10, a gate electrode 11 for a thin film transistor portion formed by thin film technology on the surface of the substrate, an insulating film 12 formed on the substrate and the gate electrode, and on the insulating film An a-Si (13) film formed by stacking a film in common only to a portion necessary for the thin film transistor section and a sensor section, and the electrode 15 of the sensor section and the thin film transistor section formed by stacking a film on the a-Si film in common. A photoelectric conversion device comprising (16). 절연성을 가지는 기판의 표면에 박막기술에 의해 박막트랜지스터부를 위한 게이트전극 (11)을 형성하고, 절연막(12)를 상기 기판 및 상기 게이트전극상에 형성하고, 그의 절연막상에 상기 박막트랜지스터부 및 센서부를 위한 a-Si(13)막을 공통으로 적층하여 형성하고, 이 a-Si막을 상기 센서부 및 상기 박막트랜지스터부에 필요한 부분만을 남기고 제거하며, 상기 a-Si막 및 상기 절연막상에 상기 센서부 및 상기 박막트랜지스터부의 전극(15)(16)을 공통으로 적충하여 형성한 것을 특징으로 하는 광전 변환 장치의 제조방법.A gate electrode 11 for the thin film transistor portion is formed on the surface of the insulating substrate by thin film technology, and an insulating film 12 is formed on the substrate and the gate electrode, and the thin film transistor portion and the sensor are formed on the insulating film. A-Si (13) film is formed by laminating in common, and the a-Si film is removed leaving only the necessary portions of the sensor unit and the thin film transistor unit, and the sensor unit is formed on the a-Si film and the insulating film. And an electrode (15) (16) of the thin film transistor portion is formed in common. 절연성을 가지는 기판(10)과, 이 기판의 표면에 박막기술에 의해 형성된 박막트랜지스터부를 위한 게이트전극(11)과, 이 게이트전극과 동시에 상기 기판의 표면에 박막기술에 의해 형성된 센서부를 위한 반사막(19)과, 상기 기판 및 상기 게이트전극상에 막형성된 절연막(12)과, 이 절연막상에 상기 박막트랜지스터부 및 센서부를 위해 공통으로 적층하여 형성된 a-Si(13)막과, 이 a-Si 막상에 공통으로 적층하여 막형성된 상기 센서부 및 상기 박막트랜지스터부의 전극(15)(16)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 광전 변환 장치.A substrate 10 having an insulating property, a gate electrode 11 for a thin film transistor portion formed on the surface of the substrate by thin film technology, and a reflective film for a sensor portion formed on the surface of the substrate by thin film technology simultaneously with the gate electrode ( 19), an insulating film 12 formed on the substrate and the gate electrode, an a-Si (13) film formed by laminating common on the insulating film for the thin film transistor portion and the sensor portion, and the a-Si film. And the electrodes (15) (16) of the sensor portion and the thin film transistor portion which are commonly stacked on a film to form a film. 절연성을 가지는 기판(10)의 표면에 박막기술에 의해 박막트랜지스터부를 위한 게이트전극(11)과 센서부를 위한 반사막(19)을 동시에 형성하고, 절연막(12)을 상기 기판, 상기 게이트전극 및 상기 반사막상에 형성하고, 상기 절연막상에 상기 박막트랜지스터부 및 상기 센서부를 위한 a-Si(13)막을 공통으로 적충하여 형성하고, 이 a-Si 막상에 상기 센서부 및 상기 박막트랜지스터부의 전극(15)(16)을 공통으로 적충하여 형성한 것을 특징으로 하는 광전 변환 장치의 제조 방법.The gate electrode 11 for the thin film transistor portion and the reflective film 19 for the sensor portion are simultaneously formed on the surface of the insulating substrate 10 by thin film technology, and the insulating film 12 is formed on the substrate, the gate electrode and the reflection. A thin film transistor portion and an a-Si (13) film for the sensor portion are commonly formed on the insulating film, and the electrodes 15 of the sensor portion and the thin film transistor portion are formed on the a-Si film. The manufacturing method of the photoelectric conversion device characterized by the above-mentioned. 절연성을 가지는 기판(10)과, 매트릭스 하부 배선패턴과 박막트랜지스터부를 위한 게이트전극(11)을 그의 일부로 하는 게이트 배선패턴으로 이루어지는 상기 기판의 표면에 박막기술에 의해 형성된 라이드패턴과, 상기 기판 및 상기 리이드패턴상에 형성된 절연막과, 이 절연막상에 상기 박막트랜지스터부 및 센서부를 위해 공통으로 적층하여 형성된 a-Si(13)막과, 이 a-Si막상에 공통으로 적층하여 형성된 상기 센서부 및 상기 빅막트랜지스터부의 전극(15)(16)과, 이 전극과 상기 리이드패턴을 소정의 부분으로 접속시키기 위해 상기 절연층으로 형성된 스로우홀로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광전 변환 장치.A ride pattern formed by thin film technology on the surface of the substrate, the substrate 10 having an insulating property, a gate wiring pattern having a matrix lower wiring pattern and a gate electrode 11 for the thin film transistor portion as a part thereof; An insulating film formed on the lead pattern, an a-Si (13) film formed on the insulating film by laminating in common for the thin film transistor part and the sensor part, the sensor part formed on the a-Si film by laminating in common and the And a through hole formed of the insulating layer so as to connect the electrode and the lead pattern to a predetermined portion in the big film transistor portion. 절연성을 가지는 기판의 표면에 박막기술에 의해 매트릭스 하부 배선패턴과 박막트랜지스터부를 위한 게이트전극을 그의 일부로 하는 게이트 배선패턴을 공통으로 형성하고, 절연막(12)을 상기 기판, 매트릭스 하부 배선패턴 및 상기 게이트 배선 패턴상에 형성하고, 그의 절연막에 상기 매트릭스 하부 배선패턴 또는 상기 게이트 배선패턴의 소정위치에 연락하는 스로우홀을 형성하고, 상기 절연막상에 상기 박막트랜지스터부 및 센서부를 위한 a-Si 막을 공통으로 적층하여 형성하고, 이 a-Si 막 및 상기 절연막상에 소정의 것이 상기 스로우홀내에 접속되는 상기 센서부 및 상기 박막트랜지스터부의 전극을 공통으로 적층하여 형성한 것을 특징으로 하는 광전 변환 장치의 제조방법.On the surface of the insulating substrate, a thin film technique is used to form a matrix lower wiring pattern and a gate wiring pattern having a gate electrode for the thin film transistor as a part thereof, and the insulating film 12 is formed on the substrate, the matrix lower wiring pattern and the gate. It is formed on a wiring pattern, and a through hole in contact with a predetermined position of the matrix lower wiring pattern or the gate wiring pattern is formed in the insulating film, and an a-Si film for the thin film transistor portion and the sensor portion is commonly formed on the insulating film. And forming electrodes on the a-Si film and the insulating film by laminating the electrodes of the sensor portion and the thin film transistor portion which are connected in the through hole in common. .
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