固体拍摄装置及其制造方法

专利名称：固体拍摄装置及其制造方法
技术领域：
本发明涉及把入射光变换成电信号的固体拍摄装置及其制造方法。
背景技术：
在医疗图像诊断、非破坏检查等中，虽然都一直使用x线等的放射线 拍摄，但是，由于在放射线的拍摄中难于实现缩小光学系统，故必须进行 等倍的拍摄。因此，由于在医疗图像诊断、非破坏检查等方面要求大面积 的拍摄面，故可使用对玻璃等的基板层叠各种薄膜、把多个像素构成为矩
阵状的固体拍摄装置。此外，在用固体拍摄装置构成2维图像传感器的情 况下，由于也要求大面积的拍摄面，故也要对玻璃等的基板层叠各种薄膜、 把多个像素构成为矩阵状。
在这样的固体拍摄装置中，多个像素每一者都具备产生与入射光量对 应的电荷的光电变换元件和把光电变换元件的第1电极电连接到漏的场效 应型晶体管，栅线和源线被连接到场效应型晶体管的栅和源，偏压线则电 连接到光电变换元件的第2电极。在该固体拍摄装置中，由于其结构为从 a上的下层侧朝向上层侧，依次形成场效应型晶体管、光电变换元件、 绝缘膜和偏压线，故有必要边在M上依次形成各层，边把光电变换元件 的第1电极和场效应型晶体管的漏电连接起来，并把光电变换元件的第2 电极和偏压线电连接起来。
于是，作为前者的连接结构，人们提出了这样的构成方案在基4反上， 对于覆盖光电变换元件和场效应型晶体管的绝缘膜，在重叠于光电变换元 件的第2电极的位置和重叠于场效应型晶体管的漏电极的位置中的每一位 置，形成接触孔，把形成于绝缘膜上的连接布线，通过接触孔电连接到光 电变换元件的第2电极和场效应型晶体管的漏电极(参看专利文献l)。
此外，作为后者的连接结构，人们提出了这样的构成方案在光电变换元件的上层形成偏压线，在晶体管的上层和光电变换元件彼此间作为绝
缘材料设置聚酰亚胺(参看专利文献2)。 [专利文献l]特许第3144091号公才艮 [专利文献2]特许第3050402号/>才艮
但是，在把光电变换元件和场效应型晶体管电连接起来时，若采用专 利文献1所述的构成，由于必须在光电变换元件的上层侧形成多个接触孔， 故存在着光电变换元件的形成区域变窄、灵敏度降低的问题。
此外，在把光电变换元件的第2电极和偏压线电连接起来时，若采用 专利文献2所述的构成，由于光电变换元件的侧方与聚酰亚胺相接，故存 在着半导体层因含于本身为有机膜的聚酰亚胺中的水分而劣化，导致光电 变换元件劣化的问题。

发明内容
鉴于以上的问题，本发明的目的在于提供能可靠地进行光电变换元件 与偏压线之间的电连接、进而能用少的接触孔把光电变换元件和场效应型 晶体管电连接起来的固体拍摄装置及其制造方法。
为了解决上述问题，本发明的固体拍摄装置，其特征在于，具备基 板；形成于上述基&的晶体管；包括连接到上述晶体管的漏或源的第1电 极，叠层到上述第1电极上的半导体层，和叠层到上述半导体层上的第2 电极的光电变换元件；配置在上述第2电极上的绝缘层；以及形成于上述 绝缘层上、连接到上述第2电极的偏压线，上述绝缘层至少包括无机绝缘 膜，上述偏压线通过形成于上述无机绝缘膜的接触孔连接到上述第2电极， 上述半导体层的侧面与上述无机绝缘膜相接。
倘采用上述构成，则作为晶体管，典型地说，可使用场效应型的晶体 管，该晶体管的栅以及源或漏被连接到形成于该;^1的栅线以及源线或漏 线的各自。就变成为从M的下层侧朝向上层側，依次形成晶体管、光电 变换元件、绝缘层和偏压线，通过设置在配置于第1电极的下层侧的绝缘 膜的接触孔把光电变换元件的第1电极和晶体管的漏或源电连接起来。
此外，在上述构成中，半导体层包括叠层起来的多个半导体膜。说得更具体点，其构成为把P型半导体膜、I型半导体膜和N型半导体膜叠层 起来。在该情况下，可以采用使笫1电极侧为P型半导体膜、使第2电极 侧为N型半导体膜、使光电变换元件的阳极连接到晶体管的漏或源的构成， 以及使第1电极侧为N型半导体膜、使笫2电极侧为P型半导体膜、使光 电变换元件的阴极连接到晶体管的漏或源的构成这二种构成中的任何一 种。另外，光电变换元件，并不限于PIN光电二极管，例如，也可以为PN 光电二极管。
在第2电极上形成的绝缘层，例如，包括可用无机膜的氮化硅膜等形 成的无机绝缘膜。此外，上述无机绝缘膜，被形成为与第2电极、优选与 半导体层的侧面相接，并将它们覆盖起来。在上述构成的固体拍摄装置的 构成中，半导体层的侧面与无机膜相接，理想的是半导体层和第2电极被 无机膜覆盖起来。为此，由于半导体层、笫2电极，借助于无机膜，在偏 压线的形成工序等的制造工序中或者在制造后，就被保护为避免与水分、 空气等接触，故光电变换元件就变得难于劣化，变成为可靠性高的固体拍 摄装置。
此外，在用感光性树脂等的有才几膜形成与光电变换元件的半导体层相 连的绝缘层的情况下，在借助于曝光、显影在绝缘层形成接触孔时，常常 会在接触孔内残留下有机膜，导致有可能发生不能适宜地进行第2电极与 偏压线之间的电连接这样的问题。
倘采用上述本发明的固体拍摄装置，由于可借助于对在例如使用光刻 技术形成了抗蚀剂掩模的状态下的无机绝缘膜的刻蚀形成接触孔，故可以 在与第2电极重叠的位置可靠地形成接触孔。为此，由于可以可靠地避免 在第2电极上不小心地残留下绝缘膜的不佳状况，故可以适宜地进行笫2 电极与偏压线之间的电连接。此外，采用在绝缘层上形成覆盖偏压线的表 面保护层的办法，就可以防止偏压线的腐蚀或劣化。表面保护层理想的是 用氮化硅膜等的无机膜形成。
此外，本发明的固体拍摄装置，其特征在于，具备J41;形成于上 述a的晶体管；包括连接到上述晶体管的漏或源的第1电极，叠层到上 述第1电极上的半导体层，和叠层到上述半导体层上的第2电极的光电变换元件；配置在上述第2电极上的上层侧绝缘膜；形成于上述上层侧绝缘 膜上、连接到上述第2电极的偏压线，上述第1电极在上迷第1电极的下 层側连接到上述漏或源，通过形成于上述上层侧绝缘膜的接触孔把上述偏 压线和上述第2电极连接起来。
倘采用上述构成，则第1电极，至少一部分重叠到晶体管的例如漏的 上表面并与漏电连接。在该情况下，在漏和第1电极之间形成下层侧绝缘 膜、在形成于下层側绝缘膜的接触孔内把第1电极重叠到漏的上表面即可。 倘采用上述构成，由于不需要在第2电极上的绝缘层形成用来电连接光电 变换元件和晶体管的接触孔，故可在宽广的区域形成光电变换元件，可以 形成灵敏度高的光电变换元件。
此外，本发明的固体拍摄装置，其特征在于，具备基板；形成于上 述141的晶体管；包括连接到上述晶体管的漏或源的第1电极，叠层到上 述第1电极上的半导体层，和叠层到上述半导体层上的第2电极的光电变 换元件；以及连接到上述第2电极上的偏压线，在上述漏或源与上述第1 电极之间形成下层侧绝缘膜，上述第1电极，在形成于上述下层侧绝缘膜 的接触孔内重叠并电连接到上述漏或源的上表面上。
在上述构成中，下层侧绝缘膜被形成为把晶体管覆盖起来。借助于此， 就可以借助于形成光电变换元件时的刻蚀工序等，用下层侧绝缘膜防止晶 体管特别是沟道区域受到损伤。作为下层侧绝缘膜，可以使用无机绝缘膜。 这是因为与使用有机绝缘膜的情况下比较，由于可以可靠地在下层侧绝缘 膜形成接触孔，故第1电极与漏之间的电连接是可靠的缘故。
另外，在上述构成的固体拍摄装置中，可以采用下述构成晶体管从 基板的下层侧朝向上层侧，依次形成栅电极、栅绝缘膜、半导体层、漏电 极，具备存储电容，该存储电容具备栅绝缘膜、下层侧绝缘膜和第2电极 上的绝缘层之中的至少一者，将其作为电介质膜。
如上所说的本发明的固体拍摄装置，可应用于各种电子设备。例如， 可以把将磷光体等的放射线变换成光的变换层重叠到固体拍摄装置上构成 医疗用的X射线拍才聂装置、将其重叠到液晶显示装置、E显示装置等的显 示器件的显示面一侧或者在显示器件的像素内一体形成固体拍摄装置而构成带输入功能的显示器件。
此外，本发明的固体拍摄装置的制造方法，是制造具有晶体管和被连
接到上述晶体管上的光电变换元件的固体拍摄装置的方法，其特征在于 包括形成晶体管的工序；形成连接到上述晶体管的漏或源的第1电极的 工序；在上述第1电极上形成半导体层的工序；在上述半导体层上形成第 2电极的工序；在上述第2电极上形成至少包括无机膜的绝缘层的工序； 在上述绝缘层形成接触孔的工序；在上述绝缘层上形成通过上述接触孔连 接到上述笫2电极的偏压线的工序，把上述绝缘层形成为使得上述无机膜 与上述半导体层的侧面相接。此外，其特征在于在形成上述第1电极时， 把上述第1电极和上述晶体管的漏或源连接起来。此外，还包括在上述绝 缘层上，形成覆盖上述偏压线的表面保护膜的工序。
在制造具有晶体管和被连接到上述晶体管的光电变换元件的固体拍摄 装置的方法中，其特征在于，包括形成晶体管的工序；形成连接到上述 晶体管的漏或源的第1电极的工序；在上述第1电极上形成半导体层的工 序；在上述半导体层上形成第2电极的工序；在上述第2电极上形成上层 侧绝缘膜的工序；在上述上层侧绝缘膜形成接触孔的工序；在上述上层侧 绝缘膜上，形成通过上述接触孔连接到上述第2电极的偏压线的工序，在 形成上述笫1电极时，在上述第1电极的下层侧连接上述第1电极和上述 漏或源。此外，还包括在上述晶体管上形成下层侧绝缘膜的工序；和在上 述下层侧绝缘膜形成接触孔的工序，通过设置在上述下层侧绝缘膜的上述 接触孔，连接上述第1电极和上述漏或源。


图1是示出了在应用本发明的固体拍摄装置中，未在像素形成存储电 容的情况下的电构成的框图。
图2(a) 、 (b)分别是示出了在应用本发明的固体拍摄装置中，用电容 线在像素形成存储电容的情况下的电构成的框图，和不用电容线而在像素 形成存储电容的情况下的电构成的框图。
图3是模式性地示出了应用本发明的固体拍摄装置的外观的说明图。图4(a)、 (b)分别是本发明的实施形态1的固体拍摄装置的一个像素 的量的俯一见图和剖面图。
图5是示出了图4所示的固体拍摄装置的制造方法的工序剖面图。
图6是示出了图4所示的固体拍摄装置的制造方法的工序剖面图。
图7(a)、 (b)分别是本发明的实施形态2的固体拍摄装置的一个像素 的量的俯视图和剖面图。
图8(a)、 (b)分别是本发明的实施形态2的变形例的固体拍摄装置的 一个像素的量的俯视图和剖面图。
图9(a)、 (b)分别是本发明的实施形态3的固体拍摄装置的一个像素 的量的俯浮见图和剖面图。
图10是本发明的实施形态4的固体拍摄装置的一个像素的量的剖面图。
图ll是示出了图IO所示的固体拍摄装置的电构成的框图。 图12是示出了本发明的实施形态1~4的变形例的框图。 标号的说明
3a:栅线；3c、 6e:电容线；5a:偏压线；6a:源线；10: 141; 22: 下层侧绝缘膜；22a:下层侧绝缘膜的接触孔；23:上层侧绝缘膜；23a: 上层侧绝缘膜的接触孔；30、 30a:场效应型晶体管；80、 80a:光电变换 元件；81a:光电变换元件的第1电极；85a:光电变换元件的第2电极； 88、 88a:半导体层；90:存储电容；100:固体拍摄装置；100a:像素； 100c:拍^聂区域
具体实施例方式
以下，说明本发明的实施形态。另外，在以下的说明要参照的图中， 为了使各层、各个构件为在图面上可识别的程度大小，对各层、每一构件 使比例尺不同。此外，在场效应型晶体管的情况下，取决于其导电类型、 电流流动的方向，源和漏会进行交换，但是，在本发明中，为了方侵起见， 把连接光电变换元件的一侧作为漏，把连接信号线(数据线)的一侧作为 源。(整体构成)
图1的框图示出了在应用本发明的固体拍摄装置中，未在像素形成存
储电容的情况下的电构成。图2(a)、 (b)分别是示出了在应用本发明的固 体拍摄装置中，用电容线在像素形成存储电容的情况下的电构成的框图， 和不用电容线在像素形成存储电容的情况下的电构成的框图。图3的说明 图模式性地示出了应用本发明的固体拍摄装置的外观。
图1所示的固体拍撮装置100中，多条栅线3a和作为该情况下的信号 线的多条源线6a在彼此交叉的方向上延伸，在与栅线3a和源线6a的交叉 对应的各个位置，配置像素100a。用像这样地把多个像素100a配置成矩 阵状的区域构成拍摄区域100c。在多个像素100a中的每一者，都形成产 生与入射光量对应的电荷的光电变换元件80和电连接到该光电变换元件 80的场效应型晶体管(晶体管)30，光电变换元件80包括PIN光电二极管 或PN光电二极管。栅线3a电连接到场效应型晶体管30的栅，源线6a电 连接到场效应型晶体管30的源。此外，场效应型晶体管30的漏，连接到 光电变换元件80的第1电极81a (阳极)。在本形态中，偏压线5a与源 线6a并列地进行延伸，偏压线5a电连接到光电变换元件80的第2电极 85a(阴极)。因此，可给光电变换元件80施加反向偏压。另外，偏压线 5a也可以采用与栅线3a并列地延伸的构成。
多条栅线3a连接到栅线驱动电路110,各个像素100a的场效应型晶 体管30，借助于从栅线驱动电路110输出的栅脉冲，依次进行导通/截止。 多条源线6a，连接到读取电路120,与场效应型晶体管30的导通/截止工 作进行联动，依次通过源线6a向读取电路120输出各像素100a的与入射 光量对应的电信号。读取电路120具备由运算放大器和电容器构成的所谓 的电荷检测(charge sensing ) i文大器。此外，对偏压线5a施加定电位。
固体拍摄装置IOO，有时也如图2(a)、 (b)所示那样地构成。即便是示 于图2(a)、 (b)的构成，也与参看图l所说明的构成同样，在多个像素100a 的每一者，都形成产生与入射光量对应的电荷的光电变换元件80和电连接 到该光电变换元件80的场效应型晶体管30，光电变换元件80包括PIN光 电二极管或PN光电二极管。栅线3a电连接到场效应型晶体管30的栅，源线6a电连接到场效应型晶体管30的源。此外，场效应型晶体管30的漏， 电连接到光电变换元件8G的第1电极81a。此外，偏压线5a电连接到光 电变换元件80的第2电极85a。
此外，在图2(a)、 (b)所示的固体拍摄装置100中，在多个像素100a 的每一者，都形成有存储电容90，在构成该存储电容90时，在示于图2 (a) 的构成例中，跨多个像素100a形成电容线3c。在采用该构成的情况下， 存储电容90的一方的电极，电连接到场效应型晶体管30的漏，而存储电 容90的另一方的电极，则电连接到电容线3c。在这里，对电容线3c施加 有定电位，在图2(a)所示的例子中，电容线3c由于电连接到了偏压线5a 上，故对电容线3c就施加上了与偏压线5a相同的电位。这样一来，存储 电容90和光电变换元件80,就并联地电连接。
另外，在图2(b)所示的构成例中，在多个像素100a的每一者中构成 存储电容90时，存储电容90的一方的电极，与光电变换元件80的第1 电极81a同样，电连接到场效应型晶体管30的漏，存储电容90的另一方 的电极，则与光电变换元件80的第2电极85a同样，电连接到了偏压线 5a。因此，存储电容90和光电变换元件80，就并联地电连接。
在该固体拍才聂装置100中，在图3所示的基4反10上形成参看图l和图 2(a)、 (b)所说明的栅线3a、源线6a、偏压线5a、电容线3c和像素100a (光电变换元件80、场效应型晶体管30、存储电容90)。在这里，M 10的大体上的中央区域，被用作把多个上述像素100a矩阵状地排列起来 的拍摄区域100c。此外，在图3所示的例子中，栅线驱动电路110和读取 电路120，在与14110不同的驱动用IC (未图示)等形成，并把装配有这 些驱动用IC的柔性M 150装配到14反10。
实施形态1
(构成)
图4(a) 、 (b)分别是本发明的实施形态1的固体拍摄装置100的一个 像素100a的量的俯视图和剖面图。图4 (b)相当于在相当于图4 (a)的A1-A1， 线的位置剖切固体拍摄装置IOO时的剖面图。另外，在图4(a)中，栅线3a 和与之同时形成的薄膜等用细的实线表示，源线6a和与之同时形成的薄膜等用单点划线表示，半导体膜(有源层)用细而短的虚线表示，光电变换
元件80的第1电极81a用细长的虚线表示，光电变换元件80的半导体层 88用粗实线表示，光电变换元件80的第2电极85a用粗而长的虚线表示。
如图4(a)所示，在基板IO(图4(b))上，栅线3a和源线6a在彼此交 叉的方向上延伸，在与栅线3a和源线6a的交叉对应的各位置形成像素 100a。此外，偏压线5a则与源线6a并列地延伸。在本形态中，栅线3a 和源线6a，在被相邻的像素100a夹着的区域延伸，偏压线5a则被形成为 在l象素100a的中央通过。
在像素100a，形成有由PIN光电二极管构成的光电变换元件80和电 连接到该光电变换元件80的场效应型晶体管30，用栅线3a的一部分形成 场效应型晶体管30的栅电极3b，用源线6a的一部分形成场效应型晶体管 30的源电极6b。场效应型晶体管30的漏电极6c，电连接到光电变换元件 80的第1电极81a，偏压线5a电连接到光电变换元件80的第2电极85a。
参看图4(a)、 (b)说明该像素100a的剖面构成等。在示于图4(a)、 (b) 的固体拍摄装置100中，基板10的基体，由石英M、耐热性的玻璃M 等的绝缘14l构成，在其表面，形成底栅结构的场效应型晶体管30。在场 效应型晶体管30中，按照由栅线3a的一部分构成的栅电极3b、栅绝缘膜 21、构成场效应型晶体管30的有源层的由无定形硅膜形成的半导体部la、 由掺入了高浓度N型杂质的无定形硅膜形成的接触层4a、 4b这样的顺序将 它们叠层起来。在半导体部la之中，在源侧的端部，通过接触层4a，作 为源电极6b重叠有源线6a，在漏侧的端部，通过接触层4b重叠有漏电极 6c。源线6a和漏电极6c由同时形成的导电膜形成。
在源线6a和漏电极6c的表面侧形成由氮化硅膜等形成的下层侧绝缘 膜22,把半导体部la覆盖起来。在下层侧绝缘膜22的上层，形成光电变 换元件80的第1电极81a，该第1电极81a,采用在形成于下层侧绝缘膜 22的接触孔22a的内部连接到漏电极6c的上表面的办法电连接起来。这 样一来，第1电极81a就在第1电极81a的下层侧电连接到场效应型晶体 管30的漏。
在第1电极81a的上层，叠层有高浓度P型半导体膜82a、 I型半导体膜83a (本征半导体膜)和高浓度N型半导体膜84a,在高浓度N型半导体膜 84a的上层，叠层有第2电极85a。用该第l电极81a,由高浓度p型半导 体膜82a、 I型半导体膜83a和高浓度N型半导体膜84a构成的半导体层 88，和第2电极85a，把光电变换元件80构成为PIN光电二极管。
在光电变换元件80的上层侧，在拍摄区域100c的整个面形成由氮化 硅膜等的无机绝缘膜(无机膜)构成的上层侧绝缘膜(绝缘层)23，在该上 层側绝缘膜23的上层形成偏压线5a。在这里，在上层侧绝缘膜23，在与 第2电极85a重叠的位置形成接触孔23a。为此，偏压线5a因在接触孔23a 的内部重叠到第2电极85a而电连接到第2电极85a上。此外，在偏压线 5a的上层侧形成表面保护层24。另外，在把固体拍摄装置100用于使用X 射线等的放射线的医疗图像诊断、非破坏检查等的情况下，借助于表面保 护层24自身，或者在表面保护层24的上层，借助于磷光体等，就可以构 成把射线束变换成可见光的变换层。
(制造方法)
参看图5和图6,边说明本发明的实施形态1的固体拍摄装置100的 制造方法，边详述本形态的固体拍摄装置100的构成。图5和图6是示出 了本发明的实施形态1的固体拍摄装置100的制造方法的工序剖面图，对 应于图4(b)所示的剖面。
在制造本形态的固体拍摄装置100时，如在以下说明的那样，依次进 行用来形成场效应型晶体管30的晶体管形成工序(图5(a) ~图5(d) 所示的工序)，用来形成光电变换元件80的光电变换元件形成工序(图 5(f) ~图6(b)所示的工序)，用来形成上层側绝缘膜23的上层侧绝缘膜 形成工序(图6 (c)所示的工序)，和用来形成偏压线5a的偏压线形成 工序(图6(d)所示的工序)，并在光电变换元件形成工序中形成光电变换 元件80的第1电极81a时，要在把第1电极81a电连接到场效应型晶体管 30的漏、进行偏压线形成工序之前，在上层側绝缘膜23中在与光电变换 元件80的第2电极85a重叠的位置，预先形成接触孔23a。
说得更具体点，在晶体管形成工序中，首先，在形成了由厚度50nm 左右的钼膜和厚度250nm左右的铝膜构成的叠层膜之后，使之图形化，如3b(栅线3a)。在进行该图形化之际，要用光刻 技术在形成了抗蚀剂掩模的状态下刻蚀叠层膜。接着，形成厚度500mn左 右的由氮化硅膜构成的栅绝缘膜21。接着，在形成了厚度120nra左右的由 无定形硅膜构成的半导体膜和厚度5 Onm左右的由掺入了高浓度N型杂质的 无定形硅膜构成的接触层后，使半导体膜和接触层图形化，如图5 (b)所示， 形成岛状的半导体部la和岛状的接触层4。在进行该图形化之际，要用光 刻技术在形成了抗蚀剂掩模的状态下刻蚀半导体膜和接触层。接着，在形 成了由厚度50nm左右的钼膜、厚度250nm左右的铝膜和厚度50nm左右的 钼膜构成的叠层膜之后，使之图形化，如图5(c)所示，形成源电极6b(源 线6a)和漏电极6c。在进行该图形化之际，要用光刻技术在形成了抗蚀剂 掩模的状态下刻蚀叠层膜。接着，如图5(d)所示，对于源电极6b(源线6a) 和漏电极6c自匹配地使接触层4图形化，分割成接触层4a、 4b。这样一 来，就形成场效应型晶体管30。在该情况下，场效应型晶体管30，是所谓 的沟道刻蚀型的场效应型晶体管。
接着，在下层侧绝缘膜形成工序中，如图5(e)所示，在形成了厚度 500nm左右的由氮化硅膜构成的下层侧绝缘膜22之后，在下层侧绝缘膜22 中，在与漏电极6c的一部分重叠的区域，形成接触孔22a。在形成该4妾触 孔22a之际，要用光刻技术在形成了抗蚀剂掩模的状态下刻蚀下层侧绝缘 膜22。
接着，在光电变换元件形成工序中，在形成了由厚度50訓左右的钼膜、 厚度250nm左右的铝膜和厚度50nm左右的钼膜构成的叠层膜之后，使之图 形化，如图5(f)所示，形成光电变换元件80的第1电极81a。在进行该图 形化之际，要用光刻技术在形成了抗蚀剂掩模的状态下刻蚀叠层膜。其结 果是，第1电极81a，通过在下层側绝缘膜22的接触孔22a的内部重叠到 漏电极6c上而实现电连接。接着，在依次形成了高浓度P型半导体膜、I 型半导体膜和高浓度N型半导体膜后，使高浓度P型半导体膜、I型半导 体膜和高浓度N型半导体膜图形化，如图6(a)所示，在第1电极81a之上， 形成比第1电极"a小的高浓度P型半导体膜8h、I型半导体膜83a和高 浓度N型半导体膜84a。在进行该图形化之际，要用光刻技术在形成了抗蚀剂掩才莫的状态下刻蚀高浓度P型半导体膜、I型半导体膜和高浓度N型 半导体膜。接着，在形成了厚度50nm左右的ITO膜等的透光性导电膜后， 使透光性导电膜图形化，如图6(b)所示，在高浓度N型半导体膜84a的上 层，形成比高浓度N型半导体膜84a小的光电变换元件80的第2电极85a。 在进行该图形化之际，要用光刻技术在形成了抗蚀剂掩模的状态下刻蚀透 光性导电膜。这样一来，就形成由PIN光电二极管构成的光电变换元件80。 另外，也可以在依次形成了高浓度P型半导体膜、I型半导体膜和高浓度N 型半导体膜之后，再形成ITO膜，用共用的掩模使这些膜图形化。
接着，在上层侧绝缘膜形成工序中，如图6(c)所示，在形成了厚度 500nm左右的由氮化硅膜构成的上层侧绝缘膜23之后，在上层側绝缘膜23 中，在与第2电极85a的一部分重叠的区域形成接触孔23a。在该接触孔 23a的形成时，要用光刻技术在形成了抗蚀剂掩才莫的状态下刻蚀上层侧绝 缘膜23。
接着，在偏压线形成工序中，在形成了由厚度50nm左右的钼膜、厚度 250nm左右的铝膜和厚度50nm左右的钼膜构成的叠层膜之后，使之图形化， 如图6(d)所示，形成偏压线5a。在形成该偏压线5a之际，要用光刻技术 在形成了抗蚀剂掩模的状态下刻蚀叠层膜。其结果是，偏压线5a在上层侧 绝缘膜23的接触孔23a内通过重叠到第2电极85a上进行电连接。
然后，如图4(b)所示，在表面保护层形成工序中，形成厚度500nm左 右的由氮化硅膜构成的表面保护层24。这样一来，就形成固体拍摄装置 100。
(本形态的主要效果)
如上所述，在本形态中，在电连接光电变换元件80和场效应型晶体管 30时，光电变换元件80的第1电极81a，在形成于第1电极81a的下层一 侧的下层侧绝缘膜22的接触孔22a内重叠并电连接到漏电极6c上。因此， 在上层侧绝缘膜23,由于没有必要形成用来电连接光电变换元件80和场 效应型晶体管30的接触孔，故可以4吏得应该在上层侧绝缘膜23形成的接 触孔的个数较少，相应地可以在较宽的区域形成光电变换元件80,可以形 成灵敏度高的光电变换元件80。此外，由于本身为无才几膜的下层侧绝缘膜22把半导体部la覆盖了起来，故在使光电变换元件的半导体层88图形化 时，可以防止半导体部1 a被刻蚀。
此外，在本形态中，在把偏压线5a电连接到光电变换元件80的第2 电极85a上时，偏压线5a,在由被称为氮化硅膜等的无机绝缘膜构成的上 层侧绝缘膜23的接触孔23a内，重叠并电连接到第2电极85a上。倘采用 该结构，由于借助于采用光刻技术在形成了抗蚀剂掩模的状态下进行的对 上层側绝缘膜23(无机绝缘膜)的刻蚀来形成接触孔23a，故可以在与第2 电极85a重叠的位置可靠地形成接触孔23a。为此，由于可以可靠地避免 在第2电极85a上不小心残留下绝缘膜这样的情况，故可以适宜地进行第 2电极85a与偏压线5a之间的电连接。
此外，在本形态中，上层侧绝缘膜23，是用本身为无机膜的氮化硅膜 形成的无机绝缘膜，被形成为与第2电极85a和半导体层88的侧面连接并 把它们覆盖起来。得益于这样的构成，第2电极85a和半导体层88,就可 以借助于无机膜，在偏压线5a的形成工序等的制造工序中或制造后，被保 护起来以免与水分、空气等接触。为此，光电变换元件80就难于劣化，变 成为可靠性高的固体拍摄装置100。
实施形态2
图7(a) 、 (b)分别是本发明的实施形态2的固体拍摄装置100的一个 像素1 OOa的量的俯视图和剖面图。图7 (b)相当于在相当于图7 (a)的A2-A2， 线的位置处剖切固体拍摄装置IOO时的剖面图。另外，本形态的基本构成， 由于与实施形态l是同样的，故对于那些相同的部分都赋予同一标号而省 略它们的说明。
在图7(a)、 (b)所示的固体拍摄装置100中，也与实施形态l同样， 在基板10上，栅线3a和源线6a在彼此交叉的方向上延伸，在与栅线3a 和源线6a的交叉处对应的各位置形成像素100a。并且，与源线6a并列地 使偏压线5a延伸。此外，在本形态中，也与实施形态1同样，在电连接光电 变换元件80和场效应型晶体管30时，光电变换元件80的第1电极81a，在 形成于第1电极81a的下层一侧的下层侧绝缘膜22的接触孔22a内重叠并 电连接到漏电极6c上。此外，在本形态中，也与实施形态1同样，在把偏压线5a电连接到光电变换元件80的第2电极85a上时，偏压线5a，在由被 称为氮化硅膜等的无机绝缘膜构成的上层侧绝缘膜23的接触孔23a内，重 叠并电连接到第2电极85a上。
图7(a)、 (b)所示的固体拍摄装置100，如参看图2(a)所说明的那样， 是用电容线3c形成与光电变换元件80并联地电连接的存储电容90的例 子。因此，在本形态中，电容线3c与栅线3a并列地延伸，在本形态中， 电容线3c被形成为从像素100a的中央通过。在这里，电容线3c是在栅绝 缘膜21的下层侧与栅电极3b(栅线3a)同时形成的导电膜，在光电变换元 件8Q的第1电极81a的下层側通过。为此，在电容线3c和笫1电极81a 之间夹着栅绝缘膜21和下层侧绝缘膜22，电容线3c和第1电极81a,夹 着栅绝缘膜21和下层侧绝缘膜22地彼此相向。因此，在像素100a内，把 电容线3c当作下电极，把栅绝缘膜21和下层侧绝缘膜22当作电介质膜， 把第1电极81a当作上电极，来形成存储电容90。
在这里，电容线3c,如图2(a)所示，由于在拍摄区域100c的外侧电 连接到偏压线5a上，故存储电容90和光电变换元件80并联地电连接。在 进^f亍该连接时，在本形态中，就如在图7(b)的右侧端部所示出的那样，采 用的是这样的结构在介于电容线3c和偏压线5a之间的栅绝缘膜21、下 层侧绝缘膜22和上层侧绝缘膜23，形成接触孔23e,通过该接触孔23e 把电容线3c和偏压线5a电连接起来。
在制造该构成的固体拍摄装置100时，在用图5(a)所示的工序形成栅 线3a时，同时形成电容线3c即可。此外，在图6(c)所示的工序中，在形 成接触孔2 3a时或者在别的工序中，形成接触孔2 3e即可。
如上所述，在本形态中，由于光电变换元件80的第1电极81a，在形 成于第1电极81a的下层侧的下层侧绝缘膜22的接触孔22a内重叠并电连 接到漏电极6c上，故没有必要在上层侧绝缘膜23形成用来电连接光电变 换元件80和场效应型晶体管30的接触孔，故可以在广阔的区域上形成光 电变换元件80，可以形成灵敏度高的光电变换元件80。此外，偏压线5a， 由于在由被称为氮化硅膜等的无机绝缘膜构成的上层侧绝缘膜23的接触 孔23a内，重叠并电连接到第2电极85a上，故与在上层侧绝缘膜23中使用有机绝缘膜的情况下不同，能在与第2电极85a重叠的位置可靠地形成 接触孔23a，故会得到可以适宜地进行第2电极85a和偏压线5a的电连接 等的与实施形态1同样的效果。
此外，在本形态中，由于下层侧绝缘膜22由被称为氮化硅膜等的无机 绝缘膜构成，故可以把栅绝缘膜21和下层侧绝缘膜22用作电介质膜来形 成存储电容90。
此外，在本形态中，由于下层侧绝缘膜22和上层侧绝缘膜23这双方 都由被称为氮化硅膜等的无机绝缘膜构成，故可以可靠地形成贯通栅绝缘 膜21、下层侧绝缘膜22和上层侧绝缘膜23的接触孔23e，因而可以适宜 地进行电容线3c和偏压线5a的电连接。
实施形态2的变形例
图8 (a) 、 (b)分别是本发明的实施形态2的变形例的固体拍摄装置100 的一个像素100a的量的俯视图和剖面图。图8(b)相当于在相当于图8(a) 的A3-A3，线的位置处剖切固体拍摄装置100时的剖面图。另外，本形态的 基本构成，由于与实施形态l、 2是同样的，故对于那些相同的部分都赋予 同 一标号而省略它们的说明。
图8(a)、 (b)所示的固体拍摄装置100，与实施形态2同样，是用电容
在本形态中，电容线6e与源线6a同时形成。因此，在本形态中，电容线 6e被形成为与源线6a并列地通过像素100a的中央。
在构成该电容线6e时，在实施形态2中，在栅绝缘膜21的下层侧与 栅电极3b(栅线3a)同时形成，但在本形态中，电容线6e，在栅绝缘膜21 与下层侧绝缘膜22之间的层间，在通过光电变换元件80的第1电极81a 的下层侧的位置，与源电极6b(源线6a)和漏电极6c同时形成。为此，在 电容线6e和第1电极81a之间就夹着下层侧绝缘膜22，电容线6e和第1 电极81a，就夹着下层侧绝缘膜22地相向。因此，在^象素100a内，就把 电容线6e当作下电极，把下层侧绝缘膜22当作电介质膜，把第1电极81a 当作上电极，来形成存储电容90。
此外，在本形态中，也与实施形态2同样，由于电容线6e在拍摄区域100c的外侧电连接到偏压线5a上，故存储电容90和光电变换元件80并 联地电连接起来。在进行该连接时，在本形态中，就如在图8(b)的右側端 部所示出的那样，采用的是这样的结构在介于电容线6e和偏压线5a之 间的下层侧绝缘膜22和上层侧绝缘膜23中形成接触孔23f，通过该接触 孔23f把电容线6e和偏压线5a电连接起来。在制造这样的构成的固体拍摄装置100时，在用图5(c)所示的工序 形成源线6a时，同时形成电容线6e即可。此外，利用图5(e)所示的工 序、图6(c)所示的工序形成接触孔23f即可。在像上述那样地构成的情况下，由于光电变换元件80的第1电极81a 也是在形成于第1电极81a的下层侧的下层侧绝缘膜22的接触孔22a内重 叠并电连接到漏电极6c上，故由于没有必要在上层侧绝缘膜23形成用来 电连接光电变换元件80和场效应型晶体管30的接触孔，故可以在广阔的 区域形成光电变换元件80，可以形成灵敏度高的光电变换元件80。此外， 由于偏压线5a在由被称为氮化硅膜等的无机绝缘膜构成的上层侧绝缘膜 23的接触孔23a内，重叠并电连接到第2电极85a上，故与在上层侧绝缘 膜23中使用有;^绝缘膜的情况下不同，在与第2电极85a重叠的位置可以 可靠地形成接触孔23a，故会得到可以适宜地进行笫2电极85a和偏压线 5a的电连接等的与实施形态1、 2同样的效果。此外，在本形态中，由于下层侧绝缘膜22也是由被称为氮化硅膜等的 无机绝缘膜构成，故存储电容90的电介质膜仅仅是下层侧绝缘膜，不包括 栅绝缘膜21。为此，具有存储电容90的每单位面积的静电电容比实施形 态2大的优点。此外，由于下层侧绝缘膜22和上层侧绝缘膜23这双方都由被称为氮 化硅膜等的无机绝缘膜构成，故可以可靠地形成贯通栅绝缘膜21、下层侧 绝缘膜22和上层侧绝缘膜23的接触孔23f ，可以适宜地进行电容线6e和 偏压线5a的电连接等的与实施形态2同样的效果。而且，在进行电容线 6e和偏压线5a的电连接时，由于使在下层侧绝缘膜22中与接触孔22a同 时形成的孔和在上层侧绝缘膜23中与接触孔23a同时形成的孔连通来形成 接触孔23f即可，故具有可容易地形成接触孔23f的优点。实施形态3图9(a) 、 (b)分别是本发明的实施形态3的固体拍摄装置100的一个 像素100a的量的俯视图和剖面图。图9 (b)相当于在相当于图9 (a)的A4-A4， 线的位置处剖切固体拍摄装置100时的剖面图。另夕卜，本形态的基本构成， 由于与实施形态l、 2是同样的，故对于那些相同的部分都赋予同一标号而 省略它们的说明。图9(a)、 (b)所示的固体拍摄装置100，也与实施形态l同样，在M 10上，栅线3a和源线6a在彼此交叉的方向上延伸，在与栅线3a和源线 6a的交叉对应的备位置形成像素100a。此外，偏压线5a则与源线6a并列 地延伸。在本形态中，也与实施形态1同样，在电连接光电变换元件80 和场效应型晶体管30时，光电变换元件80的第1电极81a，在形成于第1 电极81a的下层侧的下层侧绝缘膜22的接触孔22a内重叠并电连接到漏电 极6c上。此外，在本形态中，也与实施形态l同样，在把偏压线5a电连 接到光电变换元件80的第2电极85a上时，偏压线5a在由被称为氮化硅 膜等的无机绝缘膜构成的上层侧绝缘膜2 3的接触孔2 3a内重叠并电连接到 第2电极85a上。图9(a)、 (b)所示的固体拍摄装置100，就如参看图2(b)所说明的那 样，是形成了与光电变换元件80并联地电连接的存储电容90的例子，但 是，与实施形态2及其变形例不同，未使用电容线3c、 6e。就是说，在本 形态中，在第1电极81a的形成区域之中， 一直到与从构成光电变换元件 80(PIN光电二极管)的高浓度P型半导体膜82a、 I型半导体膜83a、高浓 度N型半导体膜84a以及第2电极85a的端部伸出的区域重叠的区域为止， 都使偏压线5a的一部分伸出。为此，在偏压线5a的伸出区域5b与第1 电极81a的端部之间，夹着上层側绝缘膜23，偏压线5a的伸出区域5b与 第1电极81a的端部夹着上层侧绝缘膜23相向。因此，在4象素100a内， 把第1电极81a的端部当作下电极，把上层侧绝缘膜23当作电介质膜，把 偏压线5a的伸出区域5b当作上电极，来形成存储电容90，该存储电容90 与光电变换元件80并联地电连接。该构成的固体拍摄装置100，由于可以用与实施形态1同样的工序制造，故省略说明。如上所述，在本形态中，由于光电变换元件80的第1电极81a在形成 于第1电极81a的下层側的下层侧绝缘膜22的接触孔22a内重叠并电连接 到漏电极6c上，故没有必要在上层侧绝缘膜23形成用来电连接光电变换 元件80和场效应型晶体管30的接触孔，故可以在广阔的区域形成光电变 换元件80，可以形成灵敏度高的光电变换元件80。此外，由于偏压线5a 在由被称为氮化硅膜等的无机绝缘膜构成的上层侧绝缘膜23的接触孔23a 内，重叠并电连接到第2电极85a上，故与在上层侧绝缘膜23中使用有机 绝缘膜的情况下不同，可以在与第2电极85a重叠的位置可靠地形成接触 孔23a，故会得到可以适宜地进行第2电极85a和偏压线5a的电连接等的 与实施形态1同样的效果。此外，由于把由被称为氮化硅膜等的无机绝缘膜构成的上层侧绝缘膜 23当作电介质膜，把第1电极81a的端部当作下电极，把偏压线5a的伸 出区域5b当作上电极，来形成存储电容90，故具有即便不使用电容线也 可以用与实施形态1大体上同样的结构积极地形成存储电容90的优点。实施形态4接下来，图IO是本发明的实施形态4的固体拍摄装置的一个像素的量 的剖面图，示出了与图4(b)同样位置处的剖面。在本形态的构成中，与实 施形态1 ~ 3不同之处是在实施形态1 ~ 3中本身为沟道刻蚀型的场效应 型晶体管30在这里是沟道阻挡(sto卯er)型的场效应型晶体管30a，以 及实施形态1 ~ 3的光电变换元件80的半导体层88，在此是具有叠层顺序 不同的半导体层88a的光电变换元件80a。因此，对于这些以外的相同部 分，都赋予同一标号，部分地省略它们的说明。另外，在图IO中未图示存 储电容90。如图10所示，固体拍摄装置100,在基板10上，形成有场效应型晶 体管30a。场效应型晶体管30a，按照由栅线3a的一部分构成的栅电极3b、 栅绝缘膜21、由无定形硅层构成的半导体部la、由氮化硅膜构成的沟道保 护层7的顺序将它们叠层起来。在沟道保护层7的两側，把掺入了高浓度 N型杂质的接触层4a、 4b叠层到半导体la上。然后，源线6a作为源电极6b重叠到接触层4a上，漏电极6c则重叠到接触层4b上。在源线6a和漏电极6c的表面側，由氮化硅膜等构成的下层侧绝缘膜 22形成为覆盖半导体部la。在下层侧绝缘膜22的上层，形成光电变换元 件80a的第1电极81a,该第1电极81a，在形成于下层侧绝缘膜22的接 触孔22a的内部连接并电连接到漏电极6c的上表面上。这样一来，第1 电极81a，就在第1电极81a的下层侧电连接到场效应型晶体管30a的漏。此外，在第l电极81a的上层，形成依次把高浓度N型半导体膜84a、 I型半导体膜83a、高浓度P型半导体膜82a叠层起来的半导体层88a和叠 层到高浓度P型半导体膜82a的上层上的第2电极85a。用该第1电极81a， 由高浓度N型半导体膜84a、 I型半导体膜83a、高浓度P型半导体膜82a 构成的半导体层88a，以及第2电极85a,构成光电变换元件80a。在光电变换元件80a的上层侧，在拍摄区域100c的整个面，与第2 电极85a和半导体层88a侧面相接地形成由氮化珪膜等无机绝缘膜构成的 上层侧绝缘膜23，把半导体层88a侧面和第2电极85a覆盖了起来。在该 上层侧绝缘膜23的上层，形成偏压线5a。在这里，在上层侧绝缘膜23, 在与第2电极85a重叠的位置形成接触孔23a。为此，偏压线5a就在接触 孔23a的内部重叠到第2电极85a上，从而电连接到第2电极85a上。此 外，在偏压线5a的上层侧，还形成有表面保护层24。在该情况下，如图ll所示，固体拍#_装置100中，光电变换元件80a 的连接方向与图2(b)的框图中的光电变换元件80变成了相反的状态，此 外，光电变换元件80a和存储电容90并联地电连接了起来。该固体拍摄装 置100，尽管是由光电变换元件80a、场效应型晶体管30a和存储电容90 实现的简单的构成，但却是可以向源线6a输出改善了 S/N比的电信号的由 所谓的无源像素方式实现的固体拍摄装置。倘采用该方式，则在各个像素 100a中借助于光电变换产生的、蓄积在光电变换元件80a和存储电容90 内的电荷，就可以通过借助于移位寄存器电路依次使场效应型晶体管30a 变成为导通，变成为模拟的电信号经由源线6a向读取放大器130输出。电 信号被读取放大器130放大，在采样保持电路170中被保持一定期间后输 出至多路复用器电路140，使模拟信号串行化。然后，串行化后的电信号借助于AD转换器160数字化成12 ~ 16位以上的图像信号，被数据传送(输 出)给图像处理装置等。在这里，读取放大器130的电信号，含有起因于从像素100a到读取放 大器130为止的路径的噪声分量，不加处理地进行放大是不合适的。于是， 在读取放大器130中设置有相关二重采样电路，读取放大器130用别的方 法读取并消除该噪声分量。借助于此，就可以向采样保持电路170输出改 善了S/N比的电信号。另外，实施形态1~3中的固体拍摄装置100，也是 用无源像素方式实现的。如上所述，在本形态中，光电变换元件80a的第1电极81a，由于在 形成于第1电极81a的下层侧的下层侧绝缘膜22的接触孔22a内重叠并电 连接到漏电极6c上，故没有必要在上层侧绝缘膜23形成用来电连接光电 变换元件80a和场效应型晶体管30a的接触孔，故可以在广阔的区域形成 光电变换元件80a，可以形成灵敏度高的光电变换元件80a。此外，偏压线 5a，由于在由被称为氮化硅膜等的无机绝缘膜构成的上层侧绝缘膜23的接 触孔23a内，重叠并电连接到第2电极85a上，故与在上层侧绝缘膜23 中使用有机绝缘膜的情况下不同，在与第2电极85a重叠的位置，可以可 靠地形成接触孔23a，故会得到可以适宜地进行第2电极85a和偏压线5a 的电连接等的与实施形态1 ~ 3同样的效果。此外，除去下层侧绝缘膜22之外，还可以通过在半导体部la上形成 的沟道保护层7保护半导体部la，使得在形成半导体层88a时以免遭到刻 蚀等。为此，就可以把下层侧绝缘膜22形成得薄。此夕卜，半导体层88、第2电极85a，借助于上层侧绝缘膜23的无机膜， 被保护为在偏压线5a的形成工序等的制造工序中、制造后，不与水分、空 气等接触，使之难以劣化。这样的构成的固体拍摄装置100，会达到与实 施形态1 ~ 3的情况下同样的效果。其它的实施形态固体拍摄装置100，并不限定于上述的各个实施形态，即便是接下来 要举出的变形例那样的形态，也可以得到几乎同样的效果。在上述实施形态1~4中，虽然作为光电变换元件80、 80a使用的是PIN光电二极管，但是，也可以使用PN光电二极管。此外，虽然作为场效应型晶体管30、 30a是以使用无定形硅膜的TFT 为例进行的说明，但是，也可以把使用多晶硅膜、单晶硅层的TFT用作场 效应型晶体管30、 30a。在上述实施形态1~4中，虽然是分别形成漏电极6c和第1电极81a， 但是，也可以把第1电极81a兼用作漏电极。在上述实施形态1、 2和4中，虽然把第1电极81a用作为存储电容 90的电极，但是，也可以把漏电极6c的延长部分用作在存储电容90中电 连接到第1电极81a上的电极。在上述实施形态3中，虽然把偏压线5a的一部分用作存储电容90的 电极，但是，也可以把第2电极85a的一部分或与第2电极85a同时形成 的导电膜用作存储电容90的电极。另夕卜，在上述实施形态1-3中，虽然说明的是从第1电极81a—側开 始依次叠层P型半导体膜、I型半导体膜和N型半导体膜，把光电变换元 件80的阳极电连接到沟道刻蚀型的场效应型晶体管30的漏，把光电变换 元件80的阴极电连接到偏压线5a上的例子，但是，只要是给光电变换元 件80加上反向偏压的构成，也可以是从第1电极81a —侧开始依次叠层N 型半导体膜、I型半导体膜和P型半导体膜，把光电变换元件80的阴极电 连接到沟道刻蚀型的场效应型晶体管30的漏，把光电变换元件80的阳极 电连接到偏压线5a上的构成。此外，在实施形态4中，虽然说明的是从第1电极81a—侧开始依次 叠层N型半导体膜、I型半导体膜和P型半导体膜，把光电变换元件80的 阴极电连接到沟道阻挡型的场效应型晶体管30a的漏，把光电变换元件80 的阳极电连接到偏压线5a上的例子，但是，也可以是从第1电极81a —侧 开始依次叠层P型半导体膜、I型半导体膜和N型半导体膜，把沟道阻挡 型的光电变换元件80的阳极电连接到场效应型晶体管30的漏，把光电变 换元件80的阴极电连接到偏压线5a上的构成。在实施形态1 ~ 4中，将通过无源4象素方式4吏S/N比改善的电信号向源 线6a输出，但也可以借助于图12所示的那样的有源像素方式改善S/N比。倘采用该方式，如图U所示，由于在像素100a内设置放大器晶体管，故 把在光电变换元件80a中所发生的电荷蓄积在存储电容90内，用放大器晶 体管对因存储时的电容的变化所产生的电位量进行放大。放大后的电信号， 可以作为比在像素100a以后的路径中产生的噪声分量大的信号分量被取 出来，能实现S/N比的改善。
权利要求
1、一种固体拍摄装置，其特征在于，具备基板；形成于上述基板的晶体管；包括连接到上述晶体管的漏或源的第1电极、叠层于上述第1电极的半导体层和叠层于上述半导体层的第2电极的光电变换元件；配置在上述第2电极上的绝缘层；以及形成于上述绝缘层上、连接于上述第2电极的偏压线，上述绝缘层至少包括无机绝缘膜，上述偏压线通过形成于上述绝缘层的接触孔连接于上述第2电极，上述半导体层的侧面与上述无机绝缘膜相连。
2、 根椐权利要求l所述的固体拍摄装置，其特征在于 上述半导体层构成为，把至少包括P型半导体膜和N型半导体膜的多个半导体膜叠层。
3、 根据权利要求2所述的固体拍摄装置，其特征在于 上述第1电极连接于上述N型半导体膜，上述第2电极连接于上述P型半导体膜。
4、 根据权利要求1~3中的任何一项所述的固体拍摄装置，其特征在于还具有i殳置在上述绝缘层上的表面保护层， 上述偏压线被上述表面保护层所覆盖。
5、 一种固体拍摄装置，其特征在于，具备 脉；形成于上述M的晶体管；包括连接到上述晶体管的漏或源的第1电极、叠层于上述第1电极的 半导体层和叠层于上迷半导体层的第2电极的光电变换元件； 配置在上述笫2电极上的上层侧绝缘膜；以及 形成于上述上层側绝缘膜上、连接于上迷第2电极的偏压线，上述第1电极在上述第1电极的下层侧，连接于上述漏或源，通过形成于上述上层侧绝缘膜的接触孔把上述偏压线和上述第2电极连接起来。
6、 根据权利要求5所述的固体拍摄装置，其特征在于上述笫1电极，至少一部分重叠于上述晶体管的漏或源的上表面地电 连接于上述漏或源。
7、 根据权利要求5或6所述的固体拍摄装置，其特征在于 上述上层側绝缘膜，包括无机绝缘膜。
8、 一种固体拍摄装置，其特征在于，具备 勤反；形成于上述M的晶体管；包括连接到上述晶体管的漏或源的第1电极、叠层于上述第1电极的 半导体层和叠层于上述半导体层的第2电极的光电变换元件；以及 连接于上述第2电极的偏压线，在上述漏或源、与上述笫l电极之间，形成有下层侧绝缘膜， 上述第1电极，在形成于上述下层側绝缘膜的接触孔内重叠到上述漏 或源的上表面地进行电连接。
9、 根据权利要求8所述的固体拍摄装置，其特征在于 上述下层侧绝缘膜，包括无机绝缘膜。
10、 一种制造固体拍^L装置的方法，该固体拍摄装置具有晶体管和连 接于上述晶体管的光电变换元件，该方法的特征在于，包括形成晶体管的工序；形成连接于上述晶体管的漏或源的第1电极的工序； 在上述第1电^l上形成半导体层的工序； 在上述半导体层上形成第2电极的工序； 在上述第2电极上形成至少包括无机膜的绝缘层的工序； 在上述绝缘层形成接触孔的工序；以及在上述绝缘层上形成通过上述接触孔连接于上述第2电极的偏压线的 工序，按照使得上述无机膜与上述半导体层的側面相连的方式，形成上述绝缘层。
11、 根据权利要求10所述的固体拍摄装置的制造方法，其特征在于 还包括在上述绝缘层上形成覆盖上述偏压线的表面保护膜的工序。
12、 一种制造固体拍摄装置的方法，该固体拍摄装置具有晶体管和连 接于上述晶体管的光电变换元件，该方法的特征在于，包括形成晶体管的工序；形成连接于上述晶体管的漏或源的第1电极的工序； 在上述第1电极上形成半导体层的工序； 在上述半导体层上形成第2电极的工序； 在上述第2电极上形成上层側绝缘膜的工序； 在上述上层側绝缘膜形成接触孔的工序；以及在上迷上层侧绝缘膜上，形成通过上述接触孔连接于上述第2电极的 偏压线的工序，在形成上述第1电极时，在上述第1电极的下层侧连接上述第1电极 和上述漏或源。
13、 根据权利要求U所述的固体拍摄装置的制造方法，其特征在于 还包括在上述晶体管上形成下层側绝缘膜的工序；和 在上述下层侧绝缘膜形成接触孔的工序，通过设置在上述下层側绝缘膜的上述接触孔，连接上述第1电极和上述漏或源o
全文摘要
本发明提供可用少的接触孔把光电变换元件和场效应型晶体管电连接并能可靠地进行光电变换元件与偏压线的电连接、防止光电变换元件的劣化的固体拍摄装置及其制造方法。固体拍摄装置具备形成于基板(10)的场效应型晶体管(30)；包括连接到场效应型晶体管的漏的第1电极(81a)、叠层于第1电极的半导体层(88)和叠层于半导体层的第2电极(85a)的光电变换元件(80)；配置在第2电极上的上层侧绝缘膜(23)；形成于上层侧绝缘膜上、连接到第2电极的偏压线(5a)，偏压线通过形成于上层侧绝缘膜的接触孔(23a)连接到第2电极，半导体层的侧面与上层侧绝缘膜的无机绝缘膜相连。
文档编号H04N5/335GK101567378SQ20091013507
公开日2009年10月28日 申请日期2009年4月22日 优先权日2008年4月23日
发明者佐藤尚, 山崎泰志, 石田幸政 申请人:爱普生映像元器件有限公司