JPH04107858U - image sensor - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ２つのダイオ−ドを極性を逆向きに直列に接
続した受光素子を複数個ライン状に並べて形成されるイ
メ−ジセンサにおいて、高感度化、読取速度の高速化及
びメモリの簡略化を図る。
【構成】 読取回路に読取配線を介して接続された第１
のダイオ−ドと、駆動回路に駆動配線を介して接続され
た第２のダイオ−ドとを極性を逆向きに直列に接続して
成る受光素子において、ダイオ−ドの受光面に対し、読
取配線及び駆動配線を反対側に形成し、両者を重ねて位
置させることにより受光部分の面積を広げる。
(57) [Summary] [Purpose] To increase sensitivity and read speed in an image sensor formed by arranging multiple light-receiving elements in a line, each consisting of two diodes connected in series with opposite polarities. and to simplify memory. [Configuration] The first circuit is connected to the reading circuit via the reading wiring.
A light-receiving element is constructed by connecting a diode in series with a second diode connected to a drive circuit via drive wiring, with opposite polarities. The area of the light-receiving portion is expanded by forming wiring and driving wiring on opposite sides and overlapping them.
Description
【０００１】0001
本考案はファクシミリ等の入力部に使用されるイメ−ジセンサに係り、特に２ つのダイオ−ドを極性を逆向きに直列に接続した受光素子を複数個ライン状に並 べて形成されるイメ−ジセンサにおいて、高感度化、読取速度の高速化及びメモ リの簡略化を図るための構造に関する。 The present invention relates to an image sensor used in the input section of facsimile machines, etc. Multiple photodetectors are arranged in a line, each consisting of two diodes connected in series with opposite polarities. In image sensors that are formed using This invention relates to a structure for simplifying the process.
【０００２】0002
従来、ファクシミリ等の画像読み取りに使用されるイメ−ジセンサは、例えば 図６及び図７に示すように、読取回路側のフォトダイオ−ドＰＤと駆動回路側の ブロッキングダイオ−ドＢＤとが互いに逆極性になるように直列に接続して一つ の受光素子を形成し、この受光素子を絶縁基板７０上にに複数個ライン状に並べ て構成するものが提案されている。図７は図６のＸ−Ｘ断面説明図である。 Conventionally, image sensors used for reading images in facsimile machines, etc. As shown in FIGS. 6 and 7, the photodiode PD on the reading circuit side and the photodiode PD on the drive circuit side Blocking diode BD is connected in series so that the polarity is opposite to each other. A plurality of light receiving elements are formed in a line shape on an insulating substrate 70. A system has been proposed that consists of: FIG. 7 is an explanatory cross-sectional view taken along line XX in FIG. 6.
【０００３】 上記イメ−ジセンサにおいて、フォトダイオ−ドＰＤ及びブロッキングダイオ −ドＢＤは、光電変換層６０ａ，６０ｂを、透明導電部材から成る上部電極６１ ａ，６１ｂと、クロム等の金属から成る下部電極６２とで挟んで形成されている 。これら光電変換層６０ａ，６０ｂ及び下部電極６２は、受光素子毎にそれぞれ 離散的に形成されている。フォトダイオ−ドＰＤの上部電極６１ａは各ラインで 共通となる読取配線５１に接続され、ブロッキングダイオ−ドＢＤの各上部電極 ６１ｂは、ブロッキングダイオ−ドＢＤ上に位置して遮光を兼用した各個別電極 ５２に接続され、この個別電極５２は、駆動パルスが印加される引き出し配線（ 駆動配線）５３に、透明樹脂から成る絶縁層５４に形成されたコンタクト孔５５ （図６）を介して接続されている。0003 In the above image sensor, a photodiode PD and a blocking diode are used. - In the BD, the photoelectric conversion layers 60a and 60b are connected to an upper electrode 61 made of a transparent conductive material. a, 61b and a lower electrode 62 made of metal such as chromium. . These photoelectric conversion layers 60a, 60b and lower electrode 62 are provided for each light receiving element. It is formed discretely. The upper electrode 61a of the photodiode PD is Each upper electrode of the blocking diode BD is connected to the common read wiring 51. 61b is each individual electrode located on the blocking diode BD and also serving as a light shield. 52, and this individual electrode 52 is connected to the lead wiring ( A contact hole 55 formed in an insulating layer 54 made of transparent resin in the drive wiring) 53 (Fig. 6).
【０００４】 上記構成のイメ−ジセンサの１ラインによる信号の読み出しについて、図８の 等価回路を参照しながら説明する。 すなわち、シフトレジスタＳＲによって順次駆動パルスが引き出し配線５３を 介してフォトダイオ−ドＰＤに印加させる走査が行われる。その結果、フォトダ イオ−ドＰＤは逆方向にバイアスされて電荷が蓄積され、走査後、前記電荷がフ ォトダイオ−ドＰＤの容量とブロッキングダイオ−ドＢＤの容量の容量に配分さ れる。0004 Regarding reading out signals from one line of the image sensor configured as above, as shown in FIG. This will be explained with reference to an equivalent circuit. That is, drive pulses are sequentially applied to the lead wiring 53 by the shift register SR. Scanning is performed through which the voltage is applied to the photodiode PD. As a result, the photo data The iode PD is biased in the opposite direction to accumulate charge, and after scanning, the charge is released. The capacity is divided into the capacity of photodiode PD and the capacity of blocking diode BD. It will be done.
【０００５】 そして、走査が一巡する間にフォトダイオ−ドＰＤ及びブロッキングダイオ− ドＢＤに図７の上部より原稿面（図示せず）からの反射光が照射され、その光の 照射光量に応じた電荷が放電される。そして、次にリセット信号（駆動パルス） をシフトレジスタＳＲによって順次印加し、各フォトダイオ−ドＰＤに前記放電 量に応じた電荷が再充電され、このとき読取配線５１に接続されたロ−ディング 抵抗Ｒを流れる電流により出力端子Ｔout に生じる電位を信号として読み出すも のである（特開昭５８−５６３６３号，特開昭６１−２４２０６８号，特公昭６ ２−５９４６９号公報参照）。[0005] Then, during one round of scanning, the photodiode PD and blocking diode The BD is illuminated with reflected light from the document surface (not shown) from the upper part of FIG. A charge corresponding to the amount of irradiated light is discharged. And then the reset signal (drive pulse) is applied sequentially by the shift register SR, and the discharge is applied to each photodiode PD. The charge corresponding to the amount is recharged, and at this time the loading connected to the reading wiring 51 The potential generated at the output terminal Tout due to the current flowing through the resistor R can be read out as a signal. (Japanese Patent Publication No. 58-56363, JP-A No. 61-242068, JP-A-6 2-59469).
【０００６】 従って、上記イメ−ジセンサによれば、図６のように例えば３ライン配列して 成る２次元のカラ−イメ−ジセンサとする場合においても、シフトレジスタＳＲ 等から構成される駆動回路が１ライン分でよいという利点がある。[0006] Therefore, according to the above image sensor, for example, three lines are arranged as shown in FIG. Even in the case of a two-dimensional color image sensor consisting of shift register SR There is an advantage that the drive circuit consisting of the above components only needs to be for one line.
【０００７】[0007]
上記のような構成の２次元のイメ−ジセンサにおいては、主走査方向に沿って ライン毎にそれぞれ読取配線５１が形成され、受光素子間には、副走査方向（原 稿送り方向）に沿って、各ラインの対応するビット同士を接続する引き出し配線 ５３が形成されている。 In a two-dimensional image sensor configured as above, the A reading wiring 51 is formed for each line, and a reading wiring 51 is formed between the light receiving elements in the sub-scanning direction (original direction). Extract wiring that connects corresponding bits of each line along the paper feed direction) 53 is formed.
【０００８】 従って、ライン毎に形成された読取配線５１のため、各イメ−ジセンサの受光 素子ラインは互いに、一画素以上（一画素に読取配線５１の幅を加えて距離）ず らした構成となり、色分解された信号を合成する場合、受光素子ラインの列数以 上のラインメモリが必要となり、読取回路側のメモリの構成を複雑化するという 問題点があった。 また、受光素子間に形成される引き出し配線５３のため、受光素子ラインの各 受光素子の受光部分の面積が制約され、高感度化に支障を来たすという問題点が あった。[0008] Therefore, since the reading wiring 51 is formed for each line, each image sensor receives light. The element lines are separated from each other by one pixel or more (distance of one pixel plus the width of the reading wiring 51). When combining color-separated signals, the number of light-receiving element lines must be The above line memory is required, which complicates the memory configuration on the reading circuit side. There was a problem. In addition, each light-receiving element line is The problem is that the area of the light-receiving part of the light-receiving element is restricted, which hinders high sensitivity. there were.
【０００９】 本考案は上記実情に鑑みてなされたもので、受光素子ラインを構成するフォト ダイオ−ドの高感度化及び信号読み出しの簡略化を図ることができるイメ−ジセ ンサを提供することを目的としている。[0009] The present invention was developed in view of the above-mentioned circumstances. An image sensor that increases the sensitivity of diodes and simplifies signal readout. The purpose is to provide support.
【００１０】0010
上記従来例の問題点を解消するため請求項１記載のイメ−ジセンサは、読取回 路に読取配線を介して接続された第１のダイオ−ドと、駆動回路に駆動配線を介 して接続された第２のダイオ−ドとを極性を逆向きに直列に接続して成る受光素 子を、ライン状に複数個並べて受光素子アレイを形成したイメ−ジセンサにおい て、前記第１及び第２のダイオ−ドの反受光面側で、該ダイオ−ドと重なる位置 に、前記読取配線及び駆動配線を配置させたことを特徴としている。 するイメ−ジセンサ。 また、請求項２記載にイメ−ジセンサは、請求項１記載にイメ−ジセンサにお いて、第１及び第２のダイオ−ドは透明電極，光電変換層，金属電極を積層した サンドイッチ構造で形成し、前記第１のダイオ−ドの金属電極を隣接した受光素 子間で連続する帯状形状として読取配線とするとともに、該読取配線に対して絶 縁層を介して駆動配線を形成することを特徴としている。 In order to solve the problems of the above-mentioned conventional example, the image sensor according to claim 1 has a reading cycle. A first diode connected to the circuit via a read wiring, and a first diode connected to the drive circuit via a drive wiring. and a second diode connected in series with opposite polarity. In an image sensor, a plurality of light receiving elements are arranged in a line to form a photodetector array. and a position overlapping with the first and second diodes on the opposite light-receiving surface side thereof. It is characterized in that the reading wiring and the driving wiring are arranged. image sensor. Further, the image sensor according to claim 2 is the same as the image sensor according to claim 1. The first and second diodes are made by laminating a transparent electrode, a photoelectric conversion layer, and a metal electrode. The metal electrode of the first diode is formed in a sandwich structure, and the metal electrode of the first diode is connected to the adjacent light receiving element. The reading wiring should be in a continuous strip shape between the children, and the reading wiring should be completely connected to the reading wiring. A feature is that the drive wiring is formed through the edge layer.
【００１１】[0011]
請求項１のイメ−ジセンサによれば、ダイオ−ドの受光面と、読取配線及び駆 動配線とを反対側に形成するので、両者を重ねて位置させることができ、読取配 線の存在を考慮することなく受光部分面積を広げることができる。また、２次元 のイメ−ジセンサとする場合、駆動配線の存在を考慮することなく副走査方向の 受光素子ラインを隣接させることができ、ラインメモリを減らすことができる。 請求項２のイメ−ジセンサによれば、第１のダイオ−ドの金属電極と読取配線 とを共用したので、製造プロセスの簡略化を図ることができる。 According to the image sensor of claim 1, the light receiving surface of the diode, the reading wiring and the driving Since the moving wiring and the moving wiring are formed on the opposite side, they can be positioned overlapping each other, making it possible to The area of the light-receiving portion can be expanded without considering the existence of lines. Also, two-dimensional image sensor in the sub-scanning direction without considering the existence of drive wiring. The light receiving element lines can be arranged adjacent to each other, and the line memory can be reduced. According to the image sensor of claim 2, the metal electrode of the first diode and the reading wiring Since these are shared, the manufacturing process can be simplified.
【００１２】0012
本発明の実施例に係るイメ−ジセンサの受光素子部分について図１乃至図３を 参照しながら説明する。このイメ−ジセンサは、３ラインを有するカラ−イメ− ジセンサであり、図２は図１のＡ−Ａ断面説明図、図３は図１のＢ−Ｂ断面説明 図をそれぞれ示している。イメ−ジセンサを構成する各受光素子は、フォトダイ オ−ドＰＤ１及びフォトダイオ−ドＰＤ２から構成されている。 FIGS. 1 to 3 show the light receiving element portion of the image sensor according to the embodiment of the present invention. I will explain while referring to it. This image sensor has a color image with 3 lines. Fig. 2 is an explanatory cross-sectional view taken along line AA in Fig. 1, and Fig. 3 is an explanatory cross-sectional view taken along line B-B in Fig. 1. Figures are shown respectively. Each photodetector that makes up the image sensor is a photodiode. It is composed of an ode PD1 and a photodiode PD2.
【００１３】 これらのフォトダイオ−ドは、ガラス等から成る透明基板１と、酸化インジウ ム・スズ等の透明部材から成り、ドット分離的に形成された方形状の透明電極２ と、フォトダイオ−ドＰＤ１側に帯状に形成されたａ−Ｓｉ；Ｈ等から成る光電 変換層３ａと、フォトダイオ−ドＰＤ２側に離散的に形成されたａ−Ｓｉ；Ｈ等 から成る光電変換層３ｂと、クロム（Ｃｒ）等の金属から成り、フォトダイオ− ドＰＤ１側に帯状に形成された金属電極４ａと、フォトダイオ−ドＰＤ２側に離 散的に形成された金属電極４ｂと、フォトダイオ−ドＰＤ１及びフォトダイオ− ドＰＤ２を覆うポリイミド等の絶縁層５とから構成される。これらは、前記透明 基板１上に順次積層およびパタ−ニングして形成されている。フォトダイオ−ド ＰＤ１及びフォトダイオ−ドＰＤ２の受光部面積は、それぞれ同一面積になるよ うに形成されている。[0013] These photodiodes consist of a transparent substrate 1 made of glass or the like and an indium oxide substrate. A rectangular transparent electrode 2 made of a transparent material such as aluminum or tin and formed in a dot-separated manner. and a photoconductor made of a-Si;H etc. formed in a band shape on the photodiode PD1 side. A-Si; H etc. formed discretely on the conversion layer 3a and the photodiode PD2 side. A photoelectric conversion layer 3b made of a metal such as chromium (Cr), and a photodiode made of a metal such as chromium (Cr). A metal electrode 4a formed in a strip shape on the photodiode PD1 side and a metal electrode 4a formed in a strip shape on the photodiode PD2 side. The metal electrode 4b, which is scattered, and the photodiode PD1 and the photodiode An insulating layer 5 made of polyimide or the like covers the PD 2. These are transparent They are formed by sequentially laminating and patterning on the substrate 1. photodiode The light receiving areas of PD1 and photodiode PD2 are the same area. It is formed like a sea urchin.
【００１４】 フォトダイオ−ドＰＤ２の金属電極４ｂ上には、絶縁層５に形成されたコンタ クト孔６を介してアルミニウム等から成る引き出し配線（駆動配線）７に接続さ れている。引き出し配線７は、各ラインのイメ−ジセンサの対応ビットを接続す るように、副走査方向に沿って各受光素子毎に、フォトダイオ−ドＰＤ１及びフ ォトダイオ−ドＰＤ２上に重なる（図１）ように設けられている。この引き出し 配線７は、従来例の引き出し配線５３に対応するもので、図８に示すように、駆 動回路を構成するシフトレジスタＳＲにそれぞれ接続されている。また、フォト ダイオ−ドＰＤ１の金属電極４ａは、従来例の読取配線５１に対応するもので、 図８に示すように抵抗Ｒに接続されている。上記構成により、フォトダイオ−ド ＰＤ１とフォトダイオ−ドＰＤ２とは、透明電極２を共通とすることで、読取回 路側に接続されるフォトダイオ−ドＰＤ１と、駆動回路側に接続されるフォトダ イオ−ドＰＤ２とが逆極性に配置されるようなっている。また、フォトダイオ− ドＰＤ１及びフォトダイオ−ドＰＤ２は、透明基板１の裏面（図２の下側）より 光が照射するように構成されている。尚、フォトダイオ−ドＰＤ２は、ブロッキ ングダイオ−ドとして機能させるので、フォトダイオ−ドＰＤ２の透明電極２側 を遮光するように構成してもよい。[0014] A contact formed on the insulating layer 5 is placed on the metal electrode 4b of the photodiode PD2. It is connected to the lead wiring (drive wiring) 7 made of aluminum or the like through the contact hole 6. It is. The extraction wiring 7 connects the corresponding bit of the image sensor of each line. The photodiode PD1 and photodiode PD1 and photodiode are arranged for each light receiving element along the sub-scanning direction. It is provided so as to overlap the photodiode PD2 (FIG. 1). this drawer The wiring 7 corresponds to the conventional lead wiring 53, and as shown in FIG. Each of the shift registers SR is connected to a shift register SR constituting a dynamic circuit. Also, photo The metal electrode 4a of the diode PD1 corresponds to the read wiring 51 of the conventional example. It is connected to a resistor R as shown in FIG. With the above configuration, the photodiode PD1 and photodiode PD2 have a common transparent electrode 2, which reduces the reading cycle. Photodiode PD1 connected to the road side and photodiode PD1 connected to the drive circuit side. The diode PD2 is arranged to have opposite polarity. Also, photodiode The photodiode PD1 and the photodiode PD2 are connected to each other from the back surface of the transparent substrate 1 (lower side in FIG. 2). It is configured to emit light. In addition, photodiode PD2 is blocked The transparent electrode 2 side of the photodiode PD2 is It may be configured to block light.
【００１５】 次に上述したイメ−ジセンサの製造プロセスについて図４の（ａ）乃至（ｅ） を参照しながら説明する。 透明基板１上に酸化インジウム・スズ（ＩＴＯ）をスパッタ法を用いて８００ オングストロ−ム程度の膜厚で全面に着膜する。この酸化インジウム・スズ（Ｉ ＴＯ）をフォトリソ法によるウエットエッチング（混酸（ＨＣｌ：ＨＮＯ3 ：Ｈ 2 Ｏ＝１：０．８：８）溶液）によりパタ−ニングを行ない、イメ−ジセンサの 各フォトダイオ−ドに対応するよう離散的に透明電極２を形成する。[0015] Next, the manufacturing process of the image sensor described above is shown in FIGS. 4(a) to (e). This will be explained with reference to. 800 mm of indium tin oxide (ITO) is deposited on the transparent substrate 1 using a sputtering method. A film is deposited on the entire surface with a film thickness of about angstroms. This indium tin oxide (I Wet etching (mixed acid (HCl:HNO)) by photolithography3 :H 2 O=1:0.8:8) solution) to pattern the image sensor. Transparent electrodes 2 are formed discretely to correspond to each photodiode.
【００１６】 次いで光電変換膜（ａ−Ｓｉ及びｎ型又はｐ型にド−ピングされたａ−Ｓｉ） をＰ−ＣＶＤ法により全面に着膜する。光電変換膜はｐｉｎ，ｐｉ（ｉｐ），ｉ ｎ（ｎｉ），ｉ型のいずれでもよく、ｐ層は１００％のシラン（ＳｉＨ4 ）ガス 中にジボラン（Ｂ2 Ｈ6 ）ガスを１％ド−ピングすることで作製し、ｉ層は１０ ０％のシラン（ＳｉＨ4 ）ガス中にホスフィン（ＰＨ3 ）ガスを１％ド−ピング することで作製する。着膜温度は２００〜２５０℃とし、膜厚はｐ層及びｎ層に ついては１０００オングストロ−ム以下であり、ｉ層については０．５〜２μｍ とする。Next, a photoelectric conversion film (a-Si and n-type or p-type doped a-Si) is deposited on the entire surface by P-CVD. The photoelectric conversion film may be of pin, pi (ip), in (ni), or i type, and the p layer is formed by doping 1% diborane (B 2 H 6 ) gas in 100% silane (SiH 4 ) gas. The i-layer is prepared by doping 1% phosphine (PH 3 ) gas into 100% silane (SiH 4 ) gas. The film deposition temperature is 200 to 250 DEG C., and the film thickness is 1000 angstroms or less for the p layer and n layer, and 0.5 to 2 .mu.m for the i layer.
【００１７】 光電変換膜を形成した後、フォトレジストを用いてマスクパタ−ンを形成し、 ドライエッチングにより光電変換膜をパタ−ニングして前記透明電極２上に、透 明電極２の左半分を覆うような帯状の光電変換層３ａと、前記透明電極２の右半 分に対応するよう画素間で分離する離散的な光電変換層３ｂとをそれぞれ形成す る。前記ドライエッチングには、ＣＦ4 ，ＳＦ6 等のガスを用いる。ただし、光 電変換膜として抵抗値の高いｉ型のａ−Ｓｉ：Ｈが使用された場合は、前記光電 変換層３ｂを帯状形状とすることができる。After forming the photoelectric conversion film, a mask pattern is formed using a photoresist, and the photoelectric conversion film is patterned by dry etching to cover the left half of the transparent electrode 2 on the transparent electrode 2. A band-shaped photoelectric conversion layer 3a and a discrete photoelectric conversion layer 3b separated between pixels so as to correspond to the right half of the transparent electrode 2 are respectively formed. A gas such as CF 4 or SF 6 is used for the dry etching. However, when i-type a-Si:H having a high resistance value is used as the photoelectric conversion film, the photoelectric conversion layer 3b can be formed into a band-like shape.
【００１８】 続いて、クロム（Ｃｒ），チタン（Ｔｉ），タンタル（Ｔａ）等の金属を蒸着 又はスパッタ法により８００オングストロ−ム程度の膜厚で全面に着膜後、フォ トリソグラフィ法でパタ−ニングを行ない、イメ−ジセンサの各画素を繋ぐ帯状 の金属電極４ａをフォトダイオ−ドＰＤ１側に、前記各透明電極２に対応する離 散的な金属電極４ｂをフォトダイオ−ドＰＤ２側にそれぞれ形成し、サンドイッ チ構造のフォトダイオ−ドＰＤ１及びフォトダイオ−ドＰＤ２を形成する。[0018] Subsequently, metals such as chromium (Cr), titanium (Ti), and tantalum (Ta) are vapor-deposited. Or, after depositing a film on the entire surface with a thickness of about 800 angstroms by sputtering, Patterning is done using the lithography method to form strips that connect each pixel of the image sensor. The metal electrode 4a is placed on the photodiode PD1 side, and the metal electrode 4a is placed at a distance corresponding to each of the transparent electrodes 2. Dispersed metal electrodes 4b are formed on the photodiode PD2 side, and a sandwich is formed. A photodiode PD1 and a photodiode PD2 having a gate structure are formed.
【００１９】 次いで、蒸着法またはスパッタ法によりポリイミド（日立化成製ＰＩＸ−１４ ００又はＰＩＸ−８８０３，東レ製フォトニ−ス等）をロ−ルコ−トまたはスピ ンコ−トで１μｍ程度の膜厚で塗布して絶縁層５を形成し、前記各金属電極４ｂ 上に対応する位置にフォトリソグラフィ法によりコンタクト孔６を形成する。[0019] Next, polyimide (Hitachi Chemical PIX-14 00 or PIX-8803, Toray Photonice, etc.) by roll coating or spin coating. The insulating layer 5 is formed by applying a coating with a thickness of about 1 μm, and each of the metal electrodes 4b A contact hole 6 is formed at a corresponding position above by photolithography.
【００２０】 最後に、配線材料としてアルミニウム（Ａｌ）をスパッタ法又は蒸着法により 着膜し、フォトリソ法によりパタ−ニングしてフォトダイオ−ドＰＤ１及びフォ トダイオ−ドＰＤ２上の位置に引き出し配線７を形成する。[0020] Finally, aluminum (Al) is added as a wiring material by sputtering or vapor deposition. A film is deposited and patterned by photolithography to form the photodiode PD1 and the photodiode PD1. A lead wiring 7 is formed at a position above the diode PD2.
【００２１】 本実施例によれば、フォトダイオ−ドＰＤの受光面を下側とし、読取配線とし て機能する金属電極４ａ及び引き出し配線７に対して前記受光面を反対側とした ので、フォトダイオ−ドと金属電極４ａ及び引き出し配線７とを重ねて位置させ ることができる。従って、透明電極２を受光面積として効率よく使用してフォト ダイオ−ドＰＤの受光部分面積を広げることができ、受光素子の高感度化を図る ことができる。また、２次元のイメ−ジセンサとする場合、副走査方向の受光素 子ラインを隣接させることができ、ラインメモリを減らすことにより読取速度の 高速化及び読取回路の構成の簡略化を図ることができる。また、本実施例では、 フォトダイオ−ドＰＤ１の金属電極４ａを読取配線として機能するように構成し たので、従来例の読取配線５１を設ける必要がなく、製造プロセスの簡略化を図 ることができる。[0021] According to this embodiment, the light-receiving surface of the photodiode PD is on the lower side, and the reading wiring is The light-receiving surface is on the opposite side to the metal electrode 4a and the lead-out wiring 7, which function as Therefore, the photodiode, the metal electrode 4a, and the lead wire 7 are positioned so that they overlap. can be done. Therefore, the transparent electrode 2 can be efficiently used as a light-receiving area to The light-receiving area of the diode PD can be expanded, increasing the sensitivity of the light-receiving element. be able to. In addition, when using a two-dimensional image sensor, the light receiving element in the sub-scanning direction Child lines can be placed adjacent to each other, reducing line memory and improving reading speed. It is possible to increase the speed and simplify the configuration of the reading circuit. Furthermore, in this example, The metal electrode 4a of the photodiode PD1 is configured to function as a reading wiring. Therefore, there is no need to provide the reading wiring 51 of the conventional example, and the manufacturing process is simplified. can be done.
【００２２】 図５は本考案の他の実施例を示すもので、フォトダイオ−ドＰＤ１の金属電極 ４ａと読取配線５１とを別個に設けたものである。すなわち、図４の（ｃ）にお いて、各透明電極２に対応する離散的な金属電極４ａ（第１の実施例では金属電 極４ａは帯状とした），金属電極４ｂをそれぞれ形成し、更に絶縁層５を形成し 、前記各金属電極４ａ及び金属電極４ｂ上に対応する位置にフォトリソグラフィ 法によりコンタクト孔６，６を形成する。そして、配線材料としてアルミニウム （Ａｌ）をスパッタ法又は蒸着法により着膜し、フォトリソ法によりパタ−ニン グして各受光素子ラインの画素を接続する帯状（図の表裏方向）の読取配線５１ と、フォトダイオ−ドＰＤ２に対応する個別電極５２を形成する。更に絶縁層５ ４を形成し、前記個別電極５２に対応するコンタクト孔５５を形成し、次いでア ルミニウム（Ａｌ）をスパッタ法又は蒸着法により着膜後、フォトリソ法により パタ−ニングして引き出し配線５３を形成する。[0022] FIG. 5 shows another embodiment of the present invention, in which the metal electrode of photodiode PD1 4a and a reading wiring 51 are provided separately. In other words, in (c) of Figure 4, Discrete metal electrodes 4a (metal electrodes in the first embodiment) corresponding to each transparent electrode 2 The electrode 4a is formed into a strip shape), the metal electrode 4b is formed, and the insulating layer 5 is further formed. , photolithography is performed at corresponding positions on each of the metal electrodes 4a and 4b. Contact holes 6, 6 are formed by a method. And aluminum as wiring material (Al) is deposited by sputtering or vapor deposition, and patterned by photolithography. A strip-shaped reading wiring 51 (in the front and back directions in the figure) connects the pixels of each light-receiving element line. Then, an individual electrode 52 corresponding to the photodiode PD2 is formed. Furthermore, an insulating layer 5 4, a contact hole 55 corresponding to the individual electrode 52 is formed, and then an aperture is formed. After depositing aluminum (Al) by sputtering or vapor deposition, photolithography The lead wiring 53 is formed by patterning.
【００２３】 従って、光の入射方向が従来例の図７と異なるが、その断面構造は図７の構造 と同様となる。しかし、その平面図は、上述した実施例で示した図１と同様に、 フォトダイオ−ドＰＤ上に重なるように読取配線５１または引き出し配線５３が 位置するように構成する。従って、読取配線５１及び引き出し配線５３により、 フォトダイオ−ドＰＤの受光面積が制限されることはなく、上記実施例と同様に 、受光素子の高感度化及びラインメモリを減らすことにより読取速度の高速化及 び読取回路の構成の簡略化を図ることができる。[0023] Therefore, although the incident direction of light is different from that of the conventional example shown in FIG. 7, its cross-sectional structure is the same as that shown in FIG. It is the same as. However, the plan view is similar to FIG. 1 shown in the above-mentioned embodiment. The read wiring 51 or the lead wiring 53 is arranged so as to overlap the photodiode PD. Configure to locate. Therefore, by the read wiring 51 and the extraction wiring 53, The light-receiving area of the photodiode PD is not limited, and as in the above embodiment, By increasing the sensitivity of the light-receiving element and reducing the number of line memories, the reading speed can be increased and The structure of the reading circuit and the reading circuit can be simplified.
【００２４】[0024]
本考案によれば、ダイオ−ドの受光面と、読取配線及び駆動配線とを反対側に 形成するので、両者を重ねて位置させることができ、読取配線の存在を考慮する ことなく受光部分面積を広げることができ、受光素子の高感度化を図ることがで きるる。また、２次元のイメ−ジセンサとする場合、駆動配線の存在を考慮する ことなく副走査方向の受光素子ラインを隣接させることができ、ラインメモリを 減らすことにより、読み取り回路の構成の簡略化を図ることができる。 更に、第１のダイオ−ドの金属電極と読取配線とを共用することにより、製造 プロセスの簡略化を図ることができる。 According to the present invention, the light-receiving surface of the diode and the reading wiring and driving wiring are placed on opposite sides. Because they are formed, they can be positioned overlapping each other, taking into consideration the presence of read wiring. The area of the light-receiving area can be expanded without any interference, and the sensitivity of the light-receiving element can be increased. Kiruru. Also, when creating a two-dimensional image sensor, the presence of drive wiring should be taken into consideration. Light receiving element lines in the sub-scanning direction can be placed adjacent to each other without By reducing the number, the configuration of the reading circuit can be simplified. Furthermore, by sharing the metal electrode of the first diode and the read wiring, manufacturing efficiency is improved. The process can be simplified.
【図１】本考案の一実施例のカラ−イメ−ジセンサの受
光素子部分の平面説明図である。FIG. 1 is an explanatory plan view of a light receiving element portion of a color image sensor according to an embodiment of the present invention.
【図２】図１のＡ−Ａ断面説明図である。FIG. 2 is an explanatory cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1;
【図３】図１のＢ−Ｂ断面説明図である。FIG. 3 is an explanatory cross-sectional view taken along line BB in FIG. 1;
【図４】（ａ）乃至（ｅ）は本実施例の受光素子の製造
工程説明図である。FIGS. 4(a) to 4(e) are explanatory views of the manufacturing process of the light receiving element of this example.
【図５】本考案の他の実施例を示す受光素子の断面説明
図である。FIG. 5 is an explanatory cross-sectional view of a light receiving element showing another embodiment of the present invention.
【図６】従来のイメ−ジセンサの受光素子部分の平面説
明図である。FIG. 6 is an explanatory plan view of a light receiving element portion of a conventional image sensor.
【図７】図５のＸ−Ｘ断面説明図である。FIG. 7 is an explanatory cross-sectional view taken along line XX in FIG. 5;
【図８】イメ−ジセンサの等価回路図である。FIG. 8 is an equivalent circuit diagram of an image sensor.
１ 透明基板 ２ 透明電極 ３ａ 光電変換層 ３ｂ 光電変換層 ４ａ 金属電極 ４ｂ 金属電極 ５ 絶縁層 ６ コンタクト孔 ７ 引き出し配線 ＰＤ１ フォトダイオ−ド ＰＤ２ フォトダイオ−ド 1 Transparent substrate 2 Transparent electrode 3a Photoelectric conversion layer 3b Photoelectric conversion layer 4a Metal electrode 4b Metal electrode 5 Insulating layer 6 Contact hole 7 Output wiring PD1 Photodiode PD2 photodiode
Claims (2)
第１のダイオ−ドと、駆動回路に駆動配線を介して接続
された第２のダイオ−ドとを極性を逆向きに直列に接続
して成る受光素子を、ライン状に複数個並べて受光素子
アレイを形成したイメ−ジセンサにおいて、前記第１及
び第２のダイオ−ドの反受光面側で、該ダイオ−ドと重
なる位置に、前記読取配線及び駆動配線を配置させたこ
とを特徴とするイメ−ジセンサ。Claim 1: A first diode connected to a reading circuit via a reading wiring and a second diode connected to a driving circuit via a driving wiring are connected in series with opposite polarities. In an image sensor in which a plurality of connected light-receiving elements are arranged in a line to form a light-receiving element array, a light-receiving element array is formed by arranging a plurality of connected light-receiving elements in a line. . An image sensor characterized in that the reading wiring and the driving wiring are arranged.
光電変換層，金属電極を積層したサンドイッチ構造で形
成し、前記第１のダイオ−ドの金属電極を隣接した受光
素子間で連続する帯状形状として読取配線とするととも
に、該読取配線に対して絶縁層を介して駆動配線を形成
する請求項１記載のイメ−ジセンサ。Claim 2: The first and second diodes are transparent electrodes,
It is formed of a sandwich structure in which a photoelectric conversion layer and a metal electrode are laminated, and the metal electrode of the first diode is formed into a continuous strip-shaped readout wiring between adjacent light receiving elements, and is insulated from the readout wiring. 2. The image sensor according to claim 1, wherein the driving wiring is formed through layers.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1991016977U JPH04107858U (en) | 1991-03-01 | 1991-03-01 | image sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1991016977U JPH04107858U (en) | 1991-03-01 | 1991-03-01 | image sensor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04107858U true JPH04107858U (en) | 1992-09-17 |
Family
ID=31903832
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1991016977U Pending JPH04107858U (en) | 1991-03-01 | 1991-03-01 | image sensor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04107858U (en) |
Citations (4)
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| JPS5648185A (en) * | 1979-09-26 | 1981-05-01 | Ricoh Co Ltd | Photoreading element |
| JPS58108770A (en) * | 1981-12-22 | 1983-06-28 | Seiko Epson Corp | Image sensor |
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1991
- 1991-03-01 JP JP1991016977U patent/JPH04107858U/en active Pending
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