JPH0442572A - フォトセンサ - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はフォトセンサに関し、特にファクシミリ、ワー
ドプロセッサ、イメージスキャナなどにおいて、画像情
報を入力するための画像読み取り部などに使用されるフ
ォトセンサに関する。

〔従来の技術〕

画像読み取り部などに使用されるフォトセンサは微小構
造をなし、多数のフォトセンサが並設されていて、それ
らは通常、マトリックス配線によって接続されている。

その−例を第５図を用いて説明する。

同図に示すように、基板１上に既知の手法によって、下
部電極２、光電変換層３、上部透明電極４からなる光電
変換部５が形成される。更に、光電変換部５とそれに隣
接して形成される配線部６の上に順次、第一の絶縁膜７
と第二の絶縁膜８が形成される。ここで、第一の絶縁膜
７は主としてマトリックス配線時の層間絶縁膜であり、
たとえばシリコン酸化膜が用いられている。また、第二
の絶縁膜８はパンシベーション膜であり、たとえばシリ
コン窒化膜が用いられている。

〔発明が解決しようとする課題〕

前述したように、上部透明電極４上に第一と第二の２層
の絶縁膜７，８が形成されている。第一の絶縁膜７と第
二の絶縁膜８は共に可視光領域ではほぼ透明であるが、
透過光はそれぞれの１１１７８により数％の減衰を受け
ることになる。また、光干渉の影響もあり、多層膜７，
８での光の減衰率が大きくなり、光電変換部５での信号
強度が低下することになる。

上記問題を解決するには、透明度の高い絶縁膜７．８を
形成すれば良い。しかしながら、光電変換部５の材料上
の問題から絶縁Ｉｌ！７．８を形成する方法にはかなり
の制限があり、しかも安定して透明度の高い絶縁膜７．
８を供給することができない。また、絶縁ｌ！７．８の
材質の種類によって固有の屈折率があり、光干渉を避け
ることができない。

〔課題を解決するための手段〕 そこで、本発明者らは感度の優れたフォトセンサを得る
ために鋭意研究を重ねた結果、本発明に至った。本発明
に係るフォトセンサの要旨とするところは、基板上に下
部電極、光電変換層、上部透明電極からなる光電変換部
を有し、且つ該光電変換部を含む基板上に少なくとも２
層以上の多層絶縁膜が積層されてなるフォトセンサにお
いて、前記光電変換部上の一部もしくは全領域における
多層絶縁膜が該多層絶縁膜のうち最上層を構成する絶縁
膜を除く少なくとも一層の絶縁膜が取り除かれて成るこ
とにある。

また、かかるフォトセンサにおいて、前記最上層を構成
する絶縁膜が、シリコンと窒素を主成分とする膜である
ことにある。

更に、かかるフォトセンサにおいて、前記上部電極が■
↑（Ｌ　５ｎＯｚ、ＩＴＯ／Ｓｎｏｗであることにある
。

〔作　用〕

かかる本発明のフォトセンサによれば、光電変換部上に
形成される多層絶縁膜のうち最上層の絶縁膜を除く他の
絶縁膜の暦数が減らされており、絶縁膜自体による光の
減衰、屈折率の異なる絶縁膜を積層することによる光の
乱反射などによって生ずる光電変換部に達する光の減衰
を最小にすることができる。したがって、光電変換部に
達する光強度を大きくすることができ、フォトセンサの
感度を上げることが可能となる。

（実施例〕 次に、本発明の実施例を図面に基づいて詳しく説明する
。

第１図において、符号１０ば絶縁性の基板であり、ガラ
スや樹脂板、金属板の表面に絶縁処理が施されたもの、
あるいは可撓性を備えた高分子フィルムなどが用いられ
る。この基板１０の上に下部電極１２、光電変換層１４
、上部透明電極１６からなる光電変換部１８が順次積層
されて形成されている。下部電極１２はクロムＣｒ、チ
タンＴｉ、プラチナＰｔ、アルミニウムＡＩなどが用い
られ、真空蒸着法やスパッタリング法などの公知の手法
によって被着させられている。更に、その膜はレーザー
スクライブ法やフォトエツチング法などによって所定の
パターンに成形されて、下部電極１２が形成されている
。

また、光電変換層１４にはアモルファスシリコン系半導
体層が用いられ、イオンブレーティング法、真空蒸着法
、プラズマＣＶＤ法あるいはスパッタリング法などによ
って被着される。アモルファスシリコン系半導体層はた
とえば、アモルファスシリコンａ−３ｉ　、水素化アモ
ルファスシリコンａＳｉ：Ｈ＋　水素化アモルファスシ
リコンカーバイドａ−３ｉＣ：Ｈ，アモルファスシリコ
ンナイトライドなどの他、シリコンＳｔと炭素Ｃ，ゲル
マニウムＧｅ、スズＳｎなどの他の元素との合金からな
るアモルファスシリコン系半導体の非晶質あるいは微結
晶をｐｉｎ型＋　Ｐｆｌ型、　ＭＩＳ型、ペテロ接合型
、ホモ接合型。

ショットキーバリアー型あるいはこれらを組み合わせた
型などに堆積させたものである。更に、光電変換層１４
は単層でも多層でも良く、また結晶質のものでも良い。

その他、光電変換層１４は光信号を電気信号に変換する
ものであれば良い。

また、上部透明電極１６にはＩ　Ｔ　Ｏ、５ｎＯｚ＋　
Ｉ　ＴＯ／Ｓｎｏｗなどが用いられ、特に、受光しよう
とする波長の光に対して透過率が高いものが好ましい。

この上部透明電極１６はスパッター法などによって被着
され、フォトエツチング法、レーザースクライブ法ある
いはマスク法などによって所定のパターンに形成される
。

基板１０上に下部電極１２、光電変換部１４及び上部透
明電極１６が積層されて構成された光電変換部１８と、
その光電変換部１８において光が変換させられた電気を
外部に取り出すために、それぞれの電極１２．１６から
引き延ばされて形成された取出し電極部の上には第一の
絶縁ｌＩ！２０が成膜される。第一の絶縁Ｗ１２０は下
部電極１２の取出し電極部、あるいは上部透明電極１６
の取出し電極部をそれぞれマトリックス配線するために
、眉間絶縁膜として機能させるために設けられるもので
ある。この第一の絶縁膜２０はたとえばシリコン酸化膜
が用いられ、プラズマＣＶＤ法やスパッタリング法ある
いは真空蒸着法などによって成膜させられる。

次いで、光電変換部１８上に成膜された第一の絶縁ＷＩ
２０は、光電変換部１日として機能させられる下部電極
１２と対向する位置の上部透明電極１６上の一部又は全
領域の第一の絶縁Ｗｉ４２０が除去され、露出領域２２
が形成される。露出領域２２の形成は、フオトフアプリ
ケーション工程、エツチング工程等からなる既知のフォ
トリソグラフィの手法などによってなされる。

光電変換部１Ｂ上の第一の絶縁膜２０に露出領域２２が
形成された後、最上層絶縁膜２４が成膜させられる。ｌ
ｌ上層絶縁膜２４はパッシベーション膜として用いられ
るものであり、たとえばシリコン窒化膜などが用いられ
るが、特に材料の指定はなく、受光しようとする波長の
光に対して透過率の高い絶縁材料が選定される。

このようにして得られたフォトセンサ２６は受光した光
量に応じて電気を発生させる光電変換部１８を覆う絶縁
膜は最上層絶縁膜２４のみであり、受光光量を減衰させ
る要素が最小限に押さえられる。したがって、従来のフ
ォトセンサと比較して、感度の優れたフォトセンサを得
ることが可能となる。

以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は上述の実
施例に限定されるものではない。

たとえば、フォトセンサに形成される絶縁膜は２層から
構成されている場合に限定されず、マトリックス配線を
行うために３層以上の絶縁膜が形成されるときにも、本
発明が適用される。この場合、光電変換部上に形成され
る絶縁膜の形態につい“て説明する。

が順次成膜される０次いで、光電変換部１８上に形成さ
れている絶縁膜２８．３０がフォトリソグラフィなどの
手法によって、一部又は全領域にわたって取り除かれた
後、最上層絶縁ｌｌ！３２がその露出領域３４を含む基
板１０上に成膜されて、フォトセンサ３６が製造される
。ここで、露出領域３４の形成は第一の絶縁［２８と第
二の絶縁ｌ！３０を成膜した後、同時に取り除いて形成
しても良く、あるいは第一の絶縁膜２８と第二の絶縁膜
３０を各別に取り除いて、形成しても良い。

本例によれば、マトリックス配線が多層にわたる場合に
おいても、光電変換部１８における眉間絶縁膜（２８，
３０）が一部あるいは全領域にわたって取り除かれてお
り、絶縁膜によって光が減衰させられることはない。

また、第４図に示すように、光電変換部１８を含む基板
１０の上に第一の絶縁膜３８と第二の絶縁膜４０がそれ
ぞれ成膜された後、光電変換部１日上にある第二の絶縁
膜４０が一部又は全領域において既知の手法を用いて取
り除かれ、露出領域４２が形成される。その後、露出領
域４２を含む基板１０上に最上層絶縁膜４４が成膜させ
られてフォトセンサ４６が製造される。

本例によれば、光電変換部１８はフォトリソグラフィに
よって第二の絶縁膜４０を取り除くとき、第一の絶縁膜
３８によって保護されていて、影響を受けることばない
。

更に、図示を省略するが、光電変換部上の第一の絶縁膜
を取り除いた後、第二、第三の絶縁膜を成膜し、最後に
最上層絶縁膜を成膜するように構成しても良い。このよ
うに、最上層の絶縁膜以外のいずれの絶縁膜が除去され
るかは制限されるものではなく、任意で良い。その他、
上記実施例は一例であって、これにより本発明が限定さ
れるものではなく、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲
内で、当業者の知識に基づき種々なる改良、修正、変形
を加えた態様で実施し得るものである。

〔発明の効果〕

かかる本発明は光電変換部上の絶縁膜のうちパッシベー
ション膜である最上層絶縁膜を除いて、−層以上の絶縁
膜を取り除いているため、光電変換部に入射する光の減
衰を最小にすることができる。したがって、フォトセン
サの感度を従来のフォトセンサに増して高めることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るフォトセンサの要部を示す説明断
面図であり、第２図は第１図に示すフォトセンサの要部
を一部を破砕して示す平面説明図である。第３図及び第
４図はいずれも本発明に係るフォトセンサの他の実施例
を示す要部断面説明図である。 第５図は従来のフォトセンサの要部を示す断面説明図で
ある。 １０；基板 １２；下部電極 １４；光電変換層 １６；上部透明電極 １８；光電変換部 ２０．２８．３８；第一の絶縁膜 ３０．４０ｉ第二の絶縁膜 ２２．３４，４２ｉ露出領域 ２４．３２．４４：最上層絶縁膜 ２６．３６，４６ｉフオトセンサ 特許出願人　鐘淵化学工業株式会社 第１図 第４図 第５図 １４　１１　ＩＩＪ　　ｌｂ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板上に下部電極、光電変換層、上部透明電極か
   らなる光電変換部を有し、且つ該光電変換部を含む基板
   上に少なくとも２層以上の多層絶縁膜が積層されてなる
   フォトセンサにおいて、前記光電変換部上の一部もしく
   は全領域における多層絶縁膜が該多層絶縁膜のうち最上
   層を構成する絶縁膜を除く少なくとも一層の絶縁膜が取
   り除かれて成ることを特徴とするフォトセンサ。
2. （２）前記最上層を構成する絶縁膜が、シリコンと窒素
   を主成分とする膜であることを特徴とする請求項第１項
   に記載のフォトセンサ。
3. （３）前記上部電極が、ＩＴＯ、ＳｎＯ＿２、ＩＴＯ／
   ＳｎＯ＿２であることを特徴とする請求項第１項又は第
   ２項に記載のフォトセンサ。