JPH03123081A

JPH03123081A - アレイ型受光素子

Info

Publication number: JPH03123081A
Application number: JP1261149A
Authority: JP
Inventors: Tsuguyuki Kamiyama; 嗣之上山
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1989-10-04
Filing date: 1989-10-04
Publication date: 1991-05-24

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、ファクシミリ、イメージスキャナ。

ディジタルコピア等の文字画像読み取り装置において使
用される密着型イメージセンサであるアレイ型受光素子
の改良に関するものである。

（従来の技術）前述のような装置においては、縮小光学系を通して原稿
像を投影して読み取る縮小結像型イメージセンサと、原
稿幅と同じ幅のアレイ型受光素子を用いて光路長を大幅
に短縮した密着型イメージセンサとが使用されている。

これらのうち、本発明の対象である密着型イメージセン
サの光電変換材料としては、ＣｄＳ、ａ　　Ｓｉ：Ｈ等
が使用されている。近年はアモルファス材料が広く使用
され、例えばａ−５ｉ：Ｈを用いたものには、ｐｉｎ接
合型＋ｐｌ接合型およびメタルショットキー接合型等が
ある。ｐ１１層型およびメタルショットキー接合型は、
１層の暗抵抗が非常に高＜！０９Ω・口に達するので、
画素を切り離す必要がなく、光電変換材料をストライプ
状に形成するだけでよい。

このｐｉ接合型又はメタルショットキー接合型のアレイ
型受光素子の従来例の一例が第１θ図乃至第１２図に示
される。第１０図は平面図、第■図は第１０図のＸ４−
Ｘ’４断面図、第＋２図は第１０図のＹ４−Ｙ′４断面
図である。これらの図ｍＪに示されるように、絶縁性の
基板４の表面には適当な間隔を置いて複数のラケット状
の個別電極２・・・が配列され、その表面には全長にわ
たりストライプ状のａ−５ｉ：Ｈ層８を形成し、さらに
その表面をＩＴＯ等の透明共通電極７で被覆し、各個別
電極２、・・・の周縁の上方において透明共通電極７の
表面に１遮光ＩＩ極６を形成し、個々の受光素子８゜８
・・・の電気的分離に必要な高比抵抗を保持している。

透明共通電極７は、ａ−８ｉ：Ｈ層Ｂに入射する光の反
射率を低くするための反射防止膜として、かつ光電変換
された電荷を収集するための電極として設けられている
。ａ−８ｉ：Ｈ層Ｂがｐ層量層の２層からなるものがｐ
ｉ接合型であり、１層のみからなるものがメタルシ冒ッ
トキー接合型である。

（発明が解決しようとする課題）前述のよりなアレイ型受光素子では、ＩＴＯ等の透明共
通電極を形成した後、さらに遮光電極を形成し、また、
それぞれをパターニングしなければならないため、工程
が複雑であった。さらに、ＩＴＯ等の透明共通電極は強
度、密着性、光学的特性等で不安定なため、高い信頼性
を得ることが困難であり、また、透明共通電極内で光の
吸収が起り、入射光量を損失するため、高い感度を得ら
れないという欠点があった。

（課題を解決するための手段）本発明においては、前述の欠点を除くため電荷収集用の
微細な多数の空隙を設けた複数の部分と遮光用の面積の
広い部分とよりなる共通電極と、前記の複数の部分に対
応する複数の個別電極と、それらの間に挾まれる光電変
換層とを設けた。

（作　用）共通電極の微細な多数の空隙を通過した光により発生し
た電荷は、それらの周辺の電極により収集され、共通ｉ
！極の面積の広い部分は個々の受光素子以外の部分を遮
光する。

（実施例）第１図〜第３図は共通電極の電荷収集部分がくし状の場
合の一実施例で、第１図はその平面図、第２図は第１図
のＸＩ−Ｘ’ｌ断面図、第３図は第１図のＹｌ−Ｙ’ｌ
断面図である。これらの図面に示されるように、基板４
の表面には、適当な間隔を置いて、個別Ｋｔｆｉ２，２
・・・が配列されている。それらの表面の全面にわたり
光電変換層であるａ　−５ｌ：Ｈ層８が形成され、さら
にその表面は共通電極１によって覆われている。共通電
極ｌは電荷収集用の多数のくしの歯状の電極１ｂ、ｌｂ
・・・を有する部分を個別電極１に対応する部分に設け
られており、その他の面積の広い部分１日は遮光用に用
いられる。くしの歯状の電極１ａ、Ｉｂ・・・の関の部
分から、光がａ−３ｉ：Ｈ層Ｂに入射し電荷を発生する
。

このよりなアレイ型受光素子は以下のよう例して製造さ
れる。まず、絶縁性の基板４の表面に、Ｃｒ　、Ｔｉ等
の金属膜を＋ｏｏｏＸ程度の厚さに形成し、１２５μｍ
ピッチで１００μｍ角の受光部が形成されるようにパタ
ーニングして複数の個別電ｆｆ１２．２・・・を配列す
る。次にその表面に、ストライプ状のａ−８ｉ：Ｈ層Ｂ
をプラズマＣＶＤ等により、１μｍ程度の厚さで形成す
る。その後、その表面にＣｒ、Ａｐｌ等の金属膜を５０
００λ程度の厚さで形成し、個別電極２の上方には、く
しの歯状の電極１ｂ、Ｉｂ・・・がパターニングにより
形成される。これらの電極は、各個別電極２、すなわち
、各受光素子に対応する部分の面積の合計が５００μ−
程度となるように、１層ｍ程度の幅で形成される。

第４図乃至第６図は他の実施例で、第１図乃至第３図の
くしの歯状の′ＦＪ！、極１ｂ、ｌｂ・・・を格子状の
電極１ｂ、Ｉｂ・・・とじたもので、第５図は第４図の
ｘ２−ｘ２２層図、第６図は第４図のｙ２−ｙ’２断面
図である。電極の形状以外は全て同一である。

第７図乃至第９図は他の実施例で、第１図乃至第８図の
実施例のものの表面に透明絶縁膜を設けたものである。

第７図はその平面図、第８図は第７図のＸ９−Ｘ’３断
面図、第９図は第７図のＹ　Ｂ　−Ｙ’Ｂ断面図である
。第１図乃至第３図と異なる所は、全体の表面を覆う透
明絶縁膜５であり、そのため第７図は第１図と同様に表
示される。

このよりなアレイ型受光素子は以下のようにして製造さ
れる。第１図乃至第８図のような素子の製造工程終了後
、その表面にＳ　ｉ０２　、　Ａｔ２０Ｂ　。

ＴｉＯ２，Ｔａ２０５，５ＩＮｘ、ＭｇＦ２　等の透明
絶縁膜５を、反射防止膜かつ表面パシベイシぢン膜とし
て、ｘｏｏｏＸ程度の厚さに形成する。

外部との電気的接続のための金属露出部が必要な場合、
フォトリングラフィ技術によって、透明絶縁膜５をパタ
ーニングする。

以上はくし状または格子状の電極を、電荷収集用の電極
として用いた例について述べたが、光を透過しかつ電荷
を収集するのに充分な多数の微細な空隙を設けてあれば
、任意の形状を選定することができる。

光電変換材料としても任意の材料を使用することができ
る。なおｐｉｎ型忙も応用できる。

（発明の効果）以上のように本発明によれば、遮光電極と電荷収集用電
極が同時に形成されるから、工程を短縮し、コストを低
下する。また、ＩＴＯ等の不安定な透明電極を用いる必
要がないから、信頼性が高くなる。さらに表面に透明絶
縁膜を形成すれば、原稿からの入射光の反射による損失
を低くおさえられるため、高い感度が得られ、また、表
面パシベイション膜としての効果により、さらに高い信
頼性が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の平面図、第２図は第１図の
ＸＩ−Ｘ’ｌ断面図、第８図は第１図のＹＩＹＺ１断面
図、第４図は本発明の他の実施例の平面図、第５図は第
４図のｘ２−ｘ’２断面図、第６図は第５図のｙ２−ｙ
’２断面図、第７図は本発明のさらに他の実施例の平面
図、第８図は４！Ｊ７図のｘＢ−Ｘ’３断面図、第９図
は第７図のｙＢ−ｙＢ断面図、第１θ図は従来の一例の
平面図、第１１図は第１Ｏ図のＸ４−Ｘ’４断面図、第
１２図は第１０図のＹ４−ｙ’４断面図である。ｌ・・・共通電極、２・・・個別電極、８・・・ａ　−
Ｓ　ｉ　：　Ｈ層、４・・・基板、５・・・透明絶縁膜
、６・・・遮光電極、７・・・透明共通電極

Claims

【特許請求の範囲】

１、電荷収集用の微細な多数の空隙を設けた複数の部分
と遮光用の面積の広い部分とよりなる共通電極と、前記
の複数の部分に対応する複数の個別電極と、これらの間
に挾まれる光電変換層とよりなるアレイ型受光素子