JP2709617B2

JP2709617B2 - リニアイメージセンサ

Info

Publication number: JP2709617B2
Application number: JP63317207A
Authority: JP
Inventors: 悟村上; 恵一吉田; 美則山口; 威久中山
Original assignee: Kaneka Corp
Current assignee: Kaneka Corp
Priority date: 1988-12-15
Filing date: 1988-12-15
Publication date: 1998-02-04
Anticipated expiration: 2013-02-04
Also published as: JPH02162765A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、リニアイメージセンサに関する。

［従来の技術］第３図及び第４図は、従来のリニアイメージセンサを
示す。

ガラス等の透明絶縁体からなる基板（10）の上に、IT
O等の透明導電体薄膜からなる共通電極（20）が矩形に
形成されている。この共通電極（20）の長手方向縁部に
沿って、アモルファスシリコン（ａ−Si）を材料とする
感光層（30）が、共通電極（20）の前記縁部から若干は
みだすように帯状に形成されている。感光層（30）は、
例えばｐ層及びｉ層を順次形成した２層構造を有する。
この上にフォトエッチング等の方法で不透明な金属薄膜
からなるパターン化された個別電極（40）が形成されて
いる。各個別電極（40）は、感光層（30）上から共通電
極（20）の長手方向に対して交差する方向において共通
電極（20）とは反対側に延出する。この際、個別電極
（40）は両端の矩形部（41,43）を幅狭部（42）で連結
した形状を有する。一方の矩形部（41）は共通電極（2
0）とは、感光層（30）を挟んでそれぞれ画素を形成す
る。他方の矩形部（43）は外部接続用である。

読取るべき原稿で反射した光束は、基板（10）側から
このリニアイメージセンサに照射され、共通電極（20）
を透過して感光層（30）に達する。この際、感光層（3
0）が機械的には分割されていないけれども、これに接
触する個別電極（40）を設けているから感光層（30）中
に１次元配列した個別の画素が形成され、各画素が入射
光量に応じた量の光キャリアを発生する。この光キャリ
アを各個別電極（40）で収集することにより画像信号が
得られる。

［発明が解決しようとする課題］以上に説明した従来のリニアイメージセンサでは、個
別電極（40）間に入射した光によって画素間にクロスト
ークが生じる不具合があった。

そこで、感光層（30）を個別電極（40）ごとに分割し
て、機械的に分離した画素を形成することが考えられる
が、感光層（30）の個別電極（40）側縁部が共通電極
（20）の縁部からあまり離れていなかったため、このま
までは感光層（30）の縁部でリークが発生して不具合を
生じる。したがって、従来はこのリークを避けるために
SiO₂，Si₃N₄等からなる保護膜を更に設ける必要があ
り、製造工程が複雑となっていた。

本発明は、製造工程を複雑化することなく、リニアイ
メージセンサのクロストークを改善することを目的とす
る。

［課題を解決するための手段］本発明に係るリニアイメージセンサーは、感光層を共
通電極と個別電極とで挟んだ構造を有し、個別電極は、
感光層を共通電極と挟む矩形部と、この矩形部より引出
された幅狭部とよりなり、幅狭部の幅は、矩形部の幅よ
り狭く形成され、感光層が個別電極ごとに分割されて１
次元配列した画素を形成し、分割された感光層が、個別
電極と相似形であり、それぞれ画素配列方向に対して交
差する方向に、かつ、個別電極の幅狭部の引出し方向に
沿って共通電極から延出しており、しかもこの延出長さ
が画素の幅以上の大きさであるものである。

［作用］本発明に係るリニアイメージセンサでは、画素を構成
する感光層が連続しているのではなくて機械的に分離さ
れているため、個別電極間に入射した光によって画素間
にクロストークが生じるおそれはない。しかも、分割さ
れた感光層が共通電極から延出する長さが画素の幅以上
の大きさであるから、感光層の個別電極側縁部が共通電
極から十分に離れており、感光層縁部でのリークが抑制
される。

すなわち、感光層縁部でのリークが抑制される理由
は、感光層の延出長さを画素幅以上に大きくすることに
より、共通電極と個別電極との間の絶縁が完全となり、
共通電極と個別電極との間に流れるリーク電流を防止す
ることができる。

［実施例］第１図は本発明の実施例に係るリニアイメージセンサ
の部分拡大斜視図であって、第２図はこのセンサの製造
工程を示す断面図である。ただし、90μｍ×90μｍの大
きさの1728個の画素を125μｍピッチで一直線上に並べ
たA4用密着型リニアイメージセンサであって、８画素/m
mの分解能を実現したものを例として説明する。

まず、第２図（ａ）に示すようにガラス等の透明絶縁
体からなる基板（10）上にITO、SnO₂等の透明導電体薄
膜からなる共通電極（20）を矩形に形成する。共通電極
（20）の膜厚は、300〜1200Åが適当である。

第２図（ｂ）に示すように、半導体層（25）が共通電
極（20）の長手方向縁部に沿って帯状に形成される。こ
の際、半導体層（25）は、共通電極（20）に110μｍ以
上重なるとともに、共通電極（20）の長手方向縁部から
距離Ｌ（約1000μｍ）だけ基板（10）上に出る。半導体
層（25）は、例えばｐ層とｉ層とを順次成膜した２層構
造を有する。ただし、この半導体層（25）の構造は、ｉ
層のみの１層構造、ｉ層とｎ層又はｐ層との２層構造、
ｐ層、ｉ層及びｎ層からなる３層構造等のいずれでも良
い。半導体層（25）の成膜には、第２図（ｂ）に示すよ
うに金属マスク（50）を使用するのが好都合である。マ
スク（50）を使用してできる半導体層（25）の縁部（25
a,25b）は、周辺ほど徐々に薄くなり、断面台形であ
る。ｐ層としてはボロンドーピングした膜厚100〜300Å
のａ−SiCを使用し、ｉ層としてはノンドープ、膜厚１
〜３μｍのａ−SiI:Hを使用して、ヘテロ接合の半導体
層（25）とするのが好適である。成膜方法はCVD法を採
用することができる。

この上にCr、Al、Cr/Al、Ni等のうちいずれかの金属
を厚さ1000Å〜２μｍに蒸着した後、フォトエッチング
等の方法でこの金属蒸着膜をパターン化して、第２図
（ｃ）に示す個別電極（40）を125μｍピッチで1728個
形成する。各個別電極（40）は、半導体層（25）上から
共通電極（20）の長手方向に直交する方向において共通
電極（20）とは反対側に延出する。個別電極（40）は、
第４図及び第５図について既に説明した従来のものと同
様に両端の矩形部を幅狭部で連結した形状を有するが、
第１図及び第２図中には、一方の矩形部（41）と幅狭部
（42）のみが示されている。矩形部（41）の寸法は90μ
ｍ×90μｍであり、幅狭部（42）の幅は30μｍである。

最後に、第２図（ｄ）に示すように半導体層（25）を
エッチングして、パターン化した感光層（30）を得る。
この感光層（30）は、110μｍ×110μｍの大きさの矩形
部（31）と、この矩形部（31）に連続し共通電極（20）
の長手方向縁部から距離Ｌだけ基板（10）上に延出した
幅50μｍの幅狭部（32）とからなる。個別電極（40）の
矩形部（41）は、下面全体が感光層（30）の矩形部（3
1）に接触する。個別電極（40）の幅狭部（42）は、感
光層（30）の幅狭部（32）を通って基板（10）上に導か
れる。ただし、感光層（30）の幅狭部（32）先端ではマ
スク（50）を使用してできる半導体層（25）の縁部（25
b）が保存されて、断面台形の傾斜部（33）となってい
る。

読取るべき原稿で反射した光束は、従来と同様に基板
（10）側からリニアイメージセンサに照射され、共通電
極（20）を透過して感光層（30）に達する。各個別電極
（40）の矩形部（41）と共通電極（20）とは、感光層
（30）を挟んでそれぞれ独立した画素を形成する。入射
光量に応じて各画素で生じる光キャリアは、各個別電極
（40）で収集されて画像信号となる。ただし、この場合
には画素の幅Ｗが90μｍであり、共通電極（20）の長手
方向縁部からの感光層延出長さＬ（約1000μｍ）がＷの
11倍以上であって、感光層（30）の個別電極側縁部（3
4）が共通電極（20）から十分に離れているから、感光
層縁部（34）でのリークが良く抑制される。この感光層
（30）の傾斜部（33）の断面形状もリーク抑制に有効で
ある。したがって、個別電極（40）を通して得られる画
像信号にクロストーク、すなわち、画像上のノイズが生
じない。しかも、暗電流を低下させることもでき、高歩
留のリニアイメージセンサが得られる。ただし、ＬはＷ
と同長以上であれば良い。

なお、以上に説明したリニアイメージセンサにおい
て、ＬをＷ以上とするかぎり、傾斜部（33）を設けずに
感光層縁部（34）をシャープエッジとしてもクロストー
クが十分に防止される。この場合には、半導体層（25）
の成膜に際してマスク（50）を使用せずに全面成膜後ス
トライプ状にエッチング処理して所望の形状の感光層
（30）とすれば良い。共通電極（20）を不透明金属で構
成する一方、個別電極（40）を透明導電体で構成し、個
別電極（40）側から光を入射しても良い。

［発明の効果］以上に説明したように、本発明に係るリニアイメージ
センサは、感光層を共通電極と個別電極とで挟んだ構造
を有し、個別電極は、感光層を共通電極と挟む矩形部
と、この矩形部より引出された幅狭部とよりなり、幅狭
部の幅は、矩形部の幅より狭く形成され、感光層が個別
電極ごとに分割されて１次元配列した画素を形成し、分
割された感光層が、個別電極と相似形であり、それぞれ
画素配列方向に対して交差する方向に、かつ、個別電極
の幅狭部の引出し方向に沿って共通電極から延出してお
り、しかもこの延出長さが画素の幅以上の大きさである
から、個別電極間のリークが防止されるばかりでなく、
感光層縁部でのリークも抑制される。したがって、本発
明によれば、特別な保護膜を設けなくともリニアイメー
ジセンサのクロストークを改善することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係るリニアイメージセンサの
部分拡大斜視図、第２図は前図のリニアイメージセンサの製造工程を示す
断面図、第３図は従来のリニアイメージセンサの平面図、第４図は前図のリニアイメージセンサのＶ−Ｖ断面図で
ある。符号の説明 10…基板、20…共通電極、30…感光層、40…個別電極。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中山威久兵庫県神戸市兵庫区吉田町１丁目２―80 鐘淵化学工業株式会社内 (56)参考文献特開昭61−171161（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】感光層を共通電極と個別電極とで挟んだ構
造を有し、個別電極は、感光層を共通電極と挟む矩形部と、この矩
形部より引出された幅狭部とよりなり、幅狭部の幅は、
矩形部の幅より狭く形成され、感光層が個別電極ごとに分割されて１次元配列した画素
を形成し、分割された感光層が、個別電極と相似形であ
り、それぞれ画素配列方向に対して交差する方向に、か
つ、個別電極の幅狭部の引出し方向に沿って共通電極か
ら延出しており、しかもこの延出長さが画素の幅以上の
大きさであることを特徴とするリニアイメージセンサ。