A High-sensitivity Broadband Image Sensor using CuInGaSe_2 Thin Films

摘要

We have fabricated a novel CMOS image sensor using polycrystalline CuInGaSe_2 (CIGS) thin films as an absorber layer, which outperforms conventional crystalline Si (c-Si) CMOS image sensors regarding higher external quantum efficiency(EQE) and wider spectral sensitive range. Development of this image sensor has been realized due to dark current suppression by the combination of micro fabrication processes of LSI and solar cell fabrication technologies. The newly developed CIGS image sensors were capable to capture night scenes. Image sensors with 352 (H) ×288 (V) pixels (CIF), and 640 (H) × 480 (V) pixels (VGA) with each pixel size of 10μm × 10μm, have been fabricated.%我々は次世代太陽電池材料として優れた性能を持つ化合物半導体CuInGaSe2（CIGS）薄膜を使った新しいCMOSイメージセンサを開発した。このイメージセンサは量子効率及び感応波長帯域という観点から通常のSi CMOSイメージセンサよりも優れた特性を示す。これまで暗電流が大きい等の問題からCIGSのイメージセンサへの応用は困難と考えられてきた。我々は、CIGS薄膜形成技術を始めとする太陽電池技術と微細加工技術などのLSI技術を融合することにより、イメージセンサ実現に至った。本イメージセンサは有効画素数352×288画素（約10万画素）及び640×480画素（30万画素）で画素ピッチ10μm、400～1300nmの広帯域で高い感度を持っている。