JPH0612812B2 - 光電変換装置 - Google Patents
光電変換装置Info
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- JPH0612812B2 JPH0612812B2 JP1343680A JP34368089A JPH0612812B2 JP H0612812 B2 JPH0612812 B2 JP H0612812B2 JP 1343680 A JP1343680 A JP 1343680A JP 34368089 A JP34368089 A JP 34368089A JP H0612812 B2 JPH0612812 B2 JP H0612812B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、光電変換装置、殊にフアクシミリ、デジタル
コピア、レーザ記録装置等の光情報入力部、バーコード
読取装置やその他の文字や画像等の読取装置等々に適用
される固体化された光電変換装置に関する。
コピア、レーザ記録装置等の光情報入力部、バーコード
読取装置やその他の文字や画像等の読取装置等々に適用
される固体化された光電変換装置に関する。
［背景技術の説明］ 最近、装置全体の小型指向から、フアクシミリやデジタ
ルコピア、レーザ記録装置等の光情報入力部、或いはそ
の他の、原稿に書かれた文字や像を読取る装置に適用さ
れる光電変換装置として再生される原画像のサイスに相
等しいか若しくはそれに近いサイズの受光面を有し、且
つ解像性に優れ、原画像を忠実に読取り得、然もコンパ
クトな所謂長尺化された受光面を有する光電変換装置の
開発の進展が著しい。
ルコピア、レーザ記録装置等の光情報入力部、或いはそ
の他の、原稿に書かれた文字や像を読取る装置に適用さ
れる光電変換装置として再生される原画像のサイスに相
等しいか若しくはそれに近いサイズの受光面を有し、且
つ解像性に優れ、原画像を忠実に読取り得、然もコンパ
クトな所謂長尺化された受光面を有する光電変換装置の
開発の進展が著しい。
而乍ら、上記の様な長尺化された受光面を有する光電変
換装置は、具備される光電変換部に附随する信号処理回
路部に大きな問題がある。
換装置は、具備される光電変換部に附随する信号処理回
路部に大きな問題がある。
即ち、前記信号処理回路部が光電変換部に較べ非常に大
きなスペースを占め、光電変換部を長尺化することで光
路長を非常に短かくすることが出来ることにより生じた
小型化の利点を生かし切れないという点である。
きなスペースを占め、光電変換部を長尺化することで光
路長を非常に短かくすることが出来ることにより生じた
小型化の利点を生かし切れないという点である。
通常この問題点を解決するための一手段として光電変換
部の画素（光電変換要素）群を複数個にブロツク化して
各ブロツクをマトリクス配線し、１ブロツク毎にこの信
号処理回路部を動作させる方式が取られる。
部の画素（光電変換要素）群を複数個にブロツク化して
各ブロツクをマトリクス配線し、１ブロツク毎にこの信
号処理回路部を動作させる方式が取られる。
ここで、このマトリクス配線において問題となるのは光
電変換要素と信号処理部を接続し外部に信号を取り出す
ために、ボンデイング工程が必要であるが、光電変換要
素と信号処理部を一体化しなければ、このボンデイング
工程が極端に多くなることである。
電変換要素と信号処理部を接続し外部に信号を取り出す
ために、ボンデイング工程が必要であるが、光電変換要
素と信号処理部を一体化しなければ、このボンデイング
工程が極端に多くなることである。
通常この問題点を解決するために、結晶Ｓｉ基板上に信
号処理部を設け、この上に光電変換部を作製し一体化を
計っている。
号処理部を設け、この上に光電変換部を作製し一体化を
計っている。
しかしながら、長尺化された受光面をもたせるため長尺
な光電変換部に隣接した信号処理部を設ける必要があ
り、この要求に対して結晶基板を用いることは充分答え
るものではない。
な光電変換部に隣接した信号処理部を設ける必要があ
り、この要求に対して結晶基板を用いることは充分答え
るものではない。
本発明は上記の点に鑑みて成されたものであって、従来
の光電変換装置の改良を計ることを目的とし、又無欠陥
で長尺な光電変換装置を提供することを目的とする。
の光電変換装置の改良を計ることを目的とし、又無欠陥
で長尺な光電変換装置を提供することを目的とする。
本発明の別の目的は、信号処理回路とマトリクス配線部
の絶縁層が１つの製造工程で形成され電気絶縁の信頼性
と各光電変換要素間（ビット間）の電気的特性の均質化
が向上し且つより一層小型化され、装置間の電気的特性
のばらつきも極めて少ない光電変換装置を提供すること
にある。
の絶縁層が１つの製造工程で形成され電気絶縁の信頼性
と各光電変換要素間（ビット間）の電気的特性の均質化
が向上し且つより一層小型化され、装置間の電気的特性
のばらつきも極めて少ない光電変換装置を提供すること
にある。
本発明の目的を達成するための光電変換装置は、受光面
を有する光電変換要素の複数が配設されている光電変換
部と、前記複数の光電変換要素毎に電気的に接続され該
光電変換要素により光電変換された信号を蓄積するため
の信号蓄積手段の複数と、前記複数の信号蓄積手段に電
気的に接続され該信号蓄積手段に蓄積された信号を転送
するための信号転送手段の複数と、を有する信号処理回
路部と、前記信号処理回路部に電気的に接続されたマト
リクス配線部と、前記信号蓄積手段と前記信号転送手段
と前記マトリクス配線部の層間絶縁部とに、同時に形成
され、共有しされいる絶縁層を備え、前記光電変換要素
と前記信号転送手段との半導体部が半導体薄膜で構成さ
れていることを特徴とする。
を有する光電変換要素の複数が配設されている光電変換
部と、前記複数の光電変換要素毎に電気的に接続され該
光電変換要素により光電変換された信号を蓄積するため
の信号蓄積手段の複数と、前記複数の信号蓄積手段に電
気的に接続され該信号蓄積手段に蓄積された信号を転送
するための信号転送手段の複数と、を有する信号処理回
路部と、前記信号処理回路部に電気的に接続されたマト
リクス配線部と、前記信号蓄積手段と前記信号転送手段
と前記マトリクス配線部の層間絶縁部とに、同時に形成
され、共有しされいる絶縁層を備え、前記光電変換要素
と前記信号転送手段との半導体部が半導体薄膜で構成さ
れていることを特徴とする。
［実施例］ 以下、本発明を図面に従って説明する。
第１図には、本発明の光電変換装置の等価回路が示され
る。この光電変換装置はＮ個の光電変換要素ＰＥ１，Ｐ
Ｅ，…，ＰＥＮ、各光電変換要素ＰＥの出力信号を蓄積
する蓄積手段としてのコンデンサーＣＥ１，ＣＥ２，
…，ＣＥＮ、クロストーク防止用ダイオードＤ１，Ｄ２
…，ＤＮ及び蓄積コンデンサーに貯えられた電荷を出力
端子ＯＵＴに順次転送するための転送用トランジスター
ＳＷ１，…，ＳＷＮにより構成される。
る。この光電変換装置はＮ個の光電変換要素ＰＥ１，Ｐ
Ｅ，…，ＰＥＮ、各光電変換要素ＰＥの出力信号を蓄積
する蓄積手段としてのコンデンサーＣＥ１，ＣＥ２，
…，ＣＥＮ、クロストーク防止用ダイオードＤ１，Ｄ２
…，ＤＮ及び蓄積コンデンサーに貯えられた電荷を出力
端子ＯＵＴに順次転送するための転送用トランジスター
ＳＷ１，…，ＳＷＮにより構成される。
Ｎ個の光電変換要素の一方の電極は、それぞれ蓄積コン
デンサーと、クロストーク防止用ダイオードのアノード
電極に接続される。蓄積コンデンサーの対極はすべて接
地され、クロストーク防止用ダイオードのカソード電極
は、それぞれ転送用トランジスターのドレイン電極に接
地される。
デンサーと、クロストーク防止用ダイオードのアノード
電極に接続される。蓄積コンデンサーの対極はすべて接
地され、クロストーク防止用ダイオードのカソード電極
は、それぞれ転送用トランジスターのドレイン電極に接
地される。
光電変換要素のもう一方の電極はＭ個おきに接続され、
Ｍ本の信号線にまとめられる。この信号線をブロツク選
択線と呼ぶ。
Ｍ本の信号線にまとめられる。この信号線をブロツク選
択線と呼ぶ。
転送用トランジスターＳＷのソース電極はすべて出力端
子ＯＵＴに接続される。転送用トラジスターＳＷのゲー
ト電極はそれぞれＭ個のゲーと電極に共通に接続された
Ｌ本の信号線にまとめられる。この信号線をゲート選択
線と呼ぶ。
子ＯＵＴに接続される。転送用トラジスターＳＷのゲー
ト電極はそれぞれＭ個のゲーと電極に共通に接続された
Ｌ本の信号線にまとめられる。この信号線をゲート選択
線と呼ぶ。
光電変換部に入射された光情報は、ブロツク選択線によ
り駆動される光電変換要素の出力がゲート選択線により
選択された転送用トランジスターＳＷを通って出力端子
ＯＵＴに出力される。
り駆動される光電変換要素の出力がゲート選択線により
選択された転送用トランジスターＳＷを通って出力端子
ＯＵＴに出力される。
第２図には第１図に示す本発明の光電変換装置の駆動の
タイミングチヤートが示される。
タイミングチヤートが示される。
ブロツク選択信号Ｄ１，Ｄ２，…，ＤＭの駆動周波数は
ゲート選択信号Ｇ１，Ｇ２，…，ＧＬの駆動周波数に対
し、通常Ｍ倍とされる。
ゲート選択信号Ｇ１，Ｇ２，…，ＧＬの駆動周波数に対
し、通常Ｍ倍とされる。
光電変換部に入射した光情報は光電変換要素の抵抗を変
化させ、ブロツク選択信号Ｄのクロツクによりそれぞれ
の蓄積コンデンサーＣＥに充電される。蓄積コンデンサ
ーＣＥに貯えられた電荷はゲート選択信号Ｇにより導通
状態となった転送用トランジスターにより選択信号クロ
ツクに従って順次出力される。
化させ、ブロツク選択信号Ｄのクロツクによりそれぞれ
の蓄積コンデンサーＣＥに充電される。蓄積コンデンサ
ーＣＥに貯えられた電荷はゲート選択信号Ｇにより導通
状態となった転送用トランジスターにより選択信号クロ
ツクに従って順次出力される。
この光電変換装置における、光電変換要素、転送用トラ
ンジスターはすべて半導体薄膜により同一基板上に構成
され、更には、クロストーク防止用ダイオードも半導体
薄膜により該基板上に構成される。
ンジスターはすべて半導体薄膜により同一基板上に構成
され、更には、クロストーク防止用ダイオードも半導体
薄膜により該基板上に構成される。
光電変換要素ＰＥを構成する光受容体層は、例えば、ア
モルフアス水素化シリコン（ａ−Ｓｉ：Ｈと以後略記す
る），ＰｂＯ，ＣｄＳｅ，Ｓｂ２Ｓ３，Ｓｅ，Ｓｅ−Ｔ
ｅ，Ｓｅ−Ｔｅ−Ａｓ，Ｓｅ−Ｂｉ，ＺｎＣｄＴｅ，Ｃ
ｄＳ，Ｓｕ２Ｓアモルファス水素化ゲルマニウム，アモ
ルフアス水素化ＧｅｘＳｉ(1-x)等の高感度の光導電材
料で構成される。
モルフアス水素化シリコン（ａ−Ｓｉ：Ｈと以後略記す
る），ＰｂＯ，ＣｄＳｅ，Ｓｂ２Ｓ３，Ｓｅ，Ｓｅ−Ｔ
ｅ，Ｓｅ−Ｔｅ−Ａｓ，Ｓｅ−Ｂｉ，ＺｎＣｄＴｅ，Ｃ
ｄＳ，Ｓｕ２Ｓアモルファス水素化ゲルマニウム，アモ
ルフアス水素化ＧｅｘＳｉ(1-x)等の高感度の光導電材
料で構成される。
薄膜トランジスターＳＷ，Ｓを構成する半導体薄膜は、
例えばＣｄＳｅ，ａ−Ｓｉ：Ｈ（アモルフアス水素化シ
リコン），ａ−Ｇｅ：Ｈ（アモルフアス水素化ゲルマニ
ウム），アモルフアス水素化ＧｅｘＳｉ(1-x)，多結晶
或いは結晶シリコン等で構成される。
例えばＣｄＳｅ，ａ−Ｓｉ：Ｈ（アモルフアス水素化シ
リコン），ａ−Ｇｅ：Ｈ（アモルフアス水素化ゲルマニ
ウム），アモルフアス水素化ＧｅｘＳｉ(1-x)，多結晶
或いは結晶シリコン等で構成される。
本発明においては、Ｎ，Ｐ，Ａｓ，Ｓｂ，Ｂｉ等の周期
律表第Ｖ族Ａの元素或いは、Ｂ，Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎ，Ｔ
ｌ等の周期律表第III族Ａの元素を不純物としてドーピ
ングする事によってｎ型あるいはｐ型にすることが出来
ることの利点から、光受容体層及び薄膜トランジスター
をａ−Ｓｉ：Ｈで形成するのが好適とされる。
律表第Ｖ族Ａの元素或いは、Ｂ，Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎ，Ｔ
ｌ等の周期律表第III族Ａの元素を不純物としてドーピ
ングする事によってｎ型あるいはｐ型にすることが出来
ることの利点から、光受容体層及び薄膜トランジスター
をａ−Ｓｉ：Ｈで形成するのが好適とされる。
本発明においては、光受容体層の層厚は、光情報の入射
によって生ずるホトキヤリアの拡散の度合により決定さ
れるが通常４０００Å〜２μｍ、好適には６０００Å〜
１．５μｍとされるのが望ましい。又、薄膜トランジス
ターの半導体層の層厚は、絶縁層を介して設けられるゲ
ート電極に印加される電圧により生じる空乏層領域の層
厚よりも薄いことが望ましく、通常１０００Å〜１μｍ
が好適とされる。
によって生ずるホトキヤリアの拡散の度合により決定さ
れるが通常４０００Å〜２μｍ、好適には６０００Å〜
１．５μｍとされるのが望ましい。又、薄膜トランジス
ターの半導体層の層厚は、絶縁層を介して設けられるゲ
ート電極に印加される電圧により生じる空乏層領域の層
厚よりも薄いことが望ましく、通常１０００Å〜１μｍ
が好適とされる。
光電変換要素及び薄膜トランジスターが形成される基板
は、例えば基板側より光電変換素子の受光面に光情報が
入射される場合には、透光性の材質のものが採用される
が、基板とは反対面上に形成された光電変換要素側より
その受光面に光情報が入射される場合には、このような
制限は除くことが出来る。
は、例えば基板側より光電変換素子の受光面に光情報が
入射される場合には、透光性の材質のものが採用される
が、基板とは反対面上に形成された光電変換要素側より
その受光面に光情報が入射される場合には、このような
制限は除くことが出来る。
本発明において基板として使用される好適な材料として
は、平面性、平面平滑性、耐熱性、製造時の諸薬品に対
しての耐性に優れたものであれば通常市販されている或
いは入手し得るものの多くが挙げられる。その様な基板
形成材料としては、具体的に例えば、ガラス、７０５９
番ガラス（ダウコーニング社製）、マグネシア，ベリリ
ア，スピネル，酸化イツトリウム等の透光性材料、アル
ミニウムモリブデン，特殊ステンレス鋼（ＪＩＳ規格Ｓ
ｕＳ），タンタル等の非透光性金属材料が挙げられる。
は、平面性、平面平滑性、耐熱性、製造時の諸薬品に対
しての耐性に優れたものであれば通常市販されている或
いは入手し得るものの多くが挙げられる。その様な基板
形成材料としては、具体的に例えば、ガラス、７０５９
番ガラス（ダウコーニング社製）、マグネシア，ベリリ
ア，スピネル，酸化イツトリウム等の透光性材料、アル
ミニウムモリブデン，特殊ステンレス鋼（ＪＩＳ規格Ｓ
ｕＳ），タンタル等の非透光性金属材料が挙げられる。
第３図には、光電変換要素の構造を説明する模式的斜視
図が示される。この実施例では基板材料としてガラスを
用い受光面は基板の光電変換要素が作られている側に対
し、反対側とする。このため基板側受光面電極３０２は
Ｎ個の光受容体層に対し、共通に接続され透光性の材質
のものが採用される。例えばＳｎＯ２，ＩＴＯ（インジ
ウム錫酸化物），Ｉｎ２Ｏ３等と透光性導電膜が使用さ
れる。
図が示される。この実施例では基板材料としてガラスを
用い受光面は基板の光電変換要素が作られている側に対
し、反対側とする。このため基板側受光面電極３０２は
Ｎ個の光受容体層に対し、共通に接続され透光性の材質
のものが採用される。例えばＳｎＯ２，ＩＴＯ（インジ
ウム錫酸化物），Ｉｎ２Ｏ３等と透光性導電膜が使用さ
れる。
光受光体層３０３はｎｏｎ ｄｏｐｅ，ｎ型或いはｉ型
のａ−Ｓｉ：Ｈで形成され、受光面側電極３０２、及び
上部画素電極３０５の接合面３０４においてｎ＋型にｄ
ｏｐｅされる。このｎ＋層３０４は受光面及び上部画素
電極と光受光体層との間にオーミツクな接合をとるため
に設けられる。
のａ−Ｓｉ：Ｈで形成され、受光面側電極３０２、及び
上部画素電極３０５の接合面３０４においてｎ＋型にｄ
ｏｐｅされる。このｎ＋層３０４は受光面及び上部画素
電極と光受光体層との間にオーミツクな接合をとるため
に設けられる。
上部上画素電極はＡｌ等の材料が用いられ、蓄積コンデ
ンサーＣＥ、転送用トランジスターＳＷに接続される。
ンサーＣＥ、転送用トランジスターＳＷに接続される。
蓄積コンデンサーＣＥは絶縁層３０６の対極する電極３
０７，３０８により作製される。絶縁層３０６の材料と
しては、例えばグロー放電法によるＳｉ３Ｎ４，スパツ
ター法によりＳｉＯ２，ＣＶＤ法によるＳｉＯ２等が挙
げられ、本発明では半導体膜のａ−Ｓｉ：Ｈがグロー放
電法で作製しうることからグロー放電法によるＳｉ３Ｎ
４が好適とされる。
０７，３０８により作製される。絶縁層３０６の材料と
しては、例えばグロー放電法によるＳｉ３Ｎ４，スパツ
ター法によりＳｉＯ２，ＣＶＤ法によるＳｉＯ２等が挙
げられ、本発明では半導体膜のａ−Ｓｉ：Ｈがグロー放
電法で作製しうることからグロー放電法によるＳｉ３Ｎ
４が好適とされる。
第４図には薄膜トランジスターの構造を説明する為の模
式的斜視図が示される。
式的斜視図が示される。
ｎｏｎ−ｄｏｐｅ ｎ型、或いはｉ型ａ−Ｓｉ：Ｈから
成る半導体薄膜層４０４に対し、絶縁層４０２をはさん
でゲート電極４０３を形成し、半導体薄膜層４０４の上
部にはｎ＋型層４０５をはさんでソース電極４０６が形
成される。ドレイン電極４０７と半導体層４０４の接合
層４０８はクロストーク防止用ダイオード形成のため半
導体層４０４とその接合面においてシヨツトキー接合と
なる材料が用いられる。半導体層がａ−Ｓｉ：Ｈの場合
シヨツトキー接合を形成する材料としては、Ａｕ，Ｉ
ｒ，Ｐｔ，Ｒｈ，Ｐｂ等が挙げられ、本発明ではＰｔが
好適とされる。ドレイン電極４０７はＡｌが好適とされ
る。
成る半導体薄膜層４０４に対し、絶縁層４０２をはさん
でゲート電極４０３を形成し、半導体薄膜層４０４の上
部にはｎ＋型層４０５をはさんでソース電極４０６が形
成される。ドレイン電極４０７と半導体層４０４の接合
層４０８はクロストーク防止用ダイオード形成のため半
導体層４０４とその接合面においてシヨツトキー接合と
なる材料が用いられる。半導体層がａ−Ｓｉ：Ｈの場合
シヨツトキー接合を形成する材料としては、Ａｕ，Ｉ
ｒ，Ｐｔ，Ｒｈ，Ｐｂ等が挙げられ、本発明ではＰｔが
好適とされる。ドレイン電極４０７はＡｌが好適とされ
る。
本発明の実施例による光電変換装置は、第５図に示され
るように、長尺な基板５０４の上に横一列に並んだＮ個
の光電変換要素５０１、Ｎ個の蓄積コンデンサー５０
２、Ｎ個のクロストーク防止用ダイオードを含む構造を
持つ薄膜トランジスター５０３、光電変換要素側の配線
部５０５及びトランジスタ側配線部５０６により構成さ
れる。
るように、長尺な基板５０４の上に横一列に並んだＮ個
の光電変換要素５０１、Ｎ個の蓄積コンデンサー５０
２、Ｎ個のクロストーク防止用ダイオードを含む構造を
持つ薄膜トランジスター５０３、光電変換要素側の配線
部５０５及びトランジスタ側配線部５０６により構成さ
れる。
そして、第６図に示されるように、光電変換要素６０２
の複数が配設されている光電変換部と、光電変換要素６
０２に接続された光電変換要素６０２により光電変換さ
れた信号を蓄積する為の信号蓄積手段としての蓄積コン
デンサー６０３と、信号蓄積手段３０３毎に電気的に接
続され信号蓄積手段６０３に蓄積された信号を転送する
為の信号転送手段ととしての薄膜トランジスター６０４
と、で構成される信号処理回路部と、を同一基板６０１
上に具備し、光電変換要素６０２と信号転送手段６０４
との半導体部が半導体薄膜で構成されており、信号処理
回路部が信号蓄積手段６０３と信号転送手段６０４とに
共有されている絶縁層６０７を有する。
の複数が配設されている光電変換部と、光電変換要素６
０２に接続された光電変換要素６０２により光電変換さ
れた信号を蓄積する為の信号蓄積手段としての蓄積コン
デンサー６０３と、信号蓄積手段３０３毎に電気的に接
続され信号蓄積手段６０３に蓄積された信号を転送する
為の信号転送手段ととしての薄膜トランジスター６０４
と、で構成される信号処理回路部と、を同一基板６０１
上に具備し、光電変換要素６０２と信号転送手段６０４
との半導体部が半導体薄膜で構成されており、信号処理
回路部が信号蓄積手段６０３と信号転送手段６０４とに
共有されている絶縁層６０７を有する。
第６図は、本発明の装置の構造を説明する為の模式的斜
視図である。光電変換要素６０２の上部電極より、蓄積
コンデンサー６０３及び転送トランジスター６０４のド
レイン電極に接続される。この薄膜トランジスター６０
４のドレイン電極にてクロストーク防止用のシヨツトキ
ー・ダイオードが形成される。薄膜トランジスター６０
４のゲート電極６０５及びソース電極６０６は層間絶縁
部としての絶縁層６０７を介した２層構成によりマトリ
ックス配線されており、第６図に示されている通り、絶
縁層６０７は蓄積コンデンサー６０３の絶縁部、薄膜ト
ランジスター６０４のゲート絶縁部及びマトリックス配
線部の層間絶縁部となっている。
視図である。光電変換要素６０２の上部電極より、蓄積
コンデンサー６０３及び転送トランジスター６０４のド
レイン電極に接続される。この薄膜トランジスター６０
４のドレイン電極にてクロストーク防止用のシヨツトキ
ー・ダイオードが形成される。薄膜トランジスター６０
４のゲート電極６０５及びソース電極６０６は層間絶縁
部としての絶縁層６０７を介した２層構成によりマトリ
ックス配線されており、第６図に示されている通り、絶
縁層６０７は蓄積コンデンサー６０３の絶縁部、薄膜ト
ランジスター６０４のゲート絶縁部及びマトリックス配
線部の層間絶縁部となっている。
光電変換要素の受光面側電極６０８はＩＴＯで形成さ
れ、薄膜トランジスター６０４とは光電変換要素６０２
について反対側の基板上で配像される。
れ、薄膜トランジスター６０４とは光電変換要素６０２
について反対側の基板上で配像される。
基板６０１にはガラスが用いられ基板裏面より光情報が
入射される。
入射される。
［効果］ 本発明によれば、半導体薄膜を利用しているので無欠陥
で長尺な光電変換装置を低価格で提供できる。更には信
号処理回路の信号蓄積手段及び信号転送手段と、マトリ
クス配線部の層間絶縁部間とが１つの製造工程で形成さ
れ得る共通の絶縁層となされているので、長尺化により
大面積になったとしても電気絶縁の信頼性を向上させつ
つ、光電変換装置を長尺といえどもより一層小型にする
ことができのである。また、本発明によれば、信号処理
回路とマトリクス配線部の絶縁層が共有されているので
各光電変換要素間（ビット間）の電気的特性が揃ってい
て且つ装置間の電気的特性のばらつきも極めて少ない光
電変換装置を提供できるのである。
で長尺な光電変換装置を低価格で提供できる。更には信
号処理回路の信号蓄積手段及び信号転送手段と、マトリ
クス配線部の層間絶縁部間とが１つの製造工程で形成さ
れ得る共通の絶縁層となされているので、長尺化により
大面積になったとしても電気絶縁の信頼性を向上させつ
つ、光電変換装置を長尺といえどもより一層小型にする
ことができのである。また、本発明によれば、信号処理
回路とマトリクス配線部の絶縁層が共有されているので
各光電変換要素間（ビット間）の電気的特性が揃ってい
て且つ装置間の電気的特性のばらつきも極めて少ない光
電変換装置を提供できるのである。
第１図は本発明の光電変換装置の等価回路を示す回路
図、 第２図は本発明の光電変換装置の動作のタイミングチヤ
ート図、 第３図は本発明における光電変換要素の構造を示す模式
的斜視図、 第４図は本発明においては薄膜トランジスターの構造を
示す模式的斜視図、 第５図は本発明の装置の構成を示す該略図、 第６図は本発明に係わる配線パターンの一例を示す模式
的斜視図である。
図、 第２図は本発明の光電変換装置の動作のタイミングチヤ
ート図、 第３図は本発明における光電変換要素の構造を示す模式
的斜視図、 第４図は本発明においては薄膜トランジスターの構造を
示す模式的斜視図、 第５図は本発明の装置の構成を示す該略図、 第６図は本発明に係わる配線パターンの一例を示す模式
的斜視図である。
フロントページの続き (72)発明者 綾田 直樹 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 鵜沢 俊一 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (56)参考文献 「Ｍｕｌｔｉｅｌｅｍｅｎｔ Ｓｅｌｆ −Ｓｃａｎｎｅｄ Ｍｏｓａｉｃ Ｓｅｎ ｓｏｒ」 ＩＥＥＥ Ｓｐｅｃｔｒｕｍ 1969年３月発行52〜65頁 「Ａｌ80−Ｓｔａｇｅ Ｉｎｔｅｇｒａ ｔｅｄ Ｔｈｉｎ−Ｆｉｌｍ Ｓｃａｎ Ｇｅｕｅｒａｔｏｒ」 Ｐｒｏｃｅｅｄｉ ｎｇｓ ｏｆ ＩＥＥＥ Ｖｏｌ．54 Ｎ ｏ．３ 1966年３月発行 354〜360頁
Claims (16)
- 【請求項１】受光面を有する光電変換要素の複数が配設
されている光電変換部と、 前記複数の光電変換要素毎に電気的に接続され該光電変
換要素により光電変換された信号を蓄積するための信号
蓄積手段の複数と、前記複数の信号蓄積手段に電気的に
接続され該信号蓄積手段に蓄積された信号を転送するた
めの信号転送手段の複数と、を有する信号処理回路部
と、 前記信号処理回路部に電気的に接続されたマトリクス配
線部と、 を同一基板上に具備する光電変換装置であって、 前記信号蓄積手段と前記信号転送手段と前記マトリクス
配線部の層間絶縁部とに、同時に形成され、共有されて
いる絶縁層を備え、前記光電変換要素と前記信号転送手
段との半導体部が半導体薄膜で構成されていることを特
徴とする光電変換装置。 - 【請求項２】前記光電変換要素の半導体薄膜は、アモル
ファス水素化シリコン、アモルファス水素化ゲルマニウ
ム、アモルファス水素化ＧｅｘＳｉ(1-x)から選択され
る光導電材料で構成されることを特徴とする特許請求の
範囲第１項に記載の光電変換装置。 - 【請求項３】前記信号転送手段の半導体薄膜は、アモル
ファス水素化シリコン、アモルファス水素化ゲルマニウ
ム、アモルファス水素化ＧｅｘＳｉ(1-x)から選択され
る材料で構成されることを特徴とする特許請求の範囲第
１項に記載の光電変換装置。 - 【請求項４】前記信号転送手段の半導体薄膜は、多結晶
或いは結晶シリコンから選択される材料で構成されるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の光電変換
装置。 - 【請求項５】前記光電変換要素の半導体薄膜は、ＰｂＯ
ＣｄＳｅ，Ｓｂ２Ｓ３，Ｓｅ，Ｓｅ−Ｔｅ，Ｓｅ−Ｔｅ
−Ａｓ，Ｓｅ−Ｂｉ，ＺｎＣｄＴｅ，ＣｄＳ，Ｓｕ２Ｓ
から選択される光導電材料で構成されることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項に記載の光電変換装置。 - 【請求項６】前記信号転送手段の半導体薄膜は、ＣｄＳ
ｅで構成されることを特徴とする特許請求の範囲第１項
に記載の光電変換装置。 - 【請求項７】前記絶縁層はＳｉ３Ｎ４で構成されること
を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の光電変換装
置。 - 【請求項８】前記絶縁層はＳｉＯ２で構成されることを
特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の光電変換装
置。 - 【請求項９】前記光電変換要素の半導体薄膜及び前記信
号転送手段の半導体薄膜は、アモルファス水素化シリコ
ンで構成されることを特徴とする特許請求の範囲第１項
に記載の光電変換装置。 - 【請求項１０】前記光電変換要素の半導体薄膜及び前記
信号転送手段の半導体薄膜は、アモルファス水素化シリ
コンで構成され、前記絶縁層はＳｉ３Ｎ４で構成される
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の光電変
換装置。 - 【請求項１１】前記光電変換要素の半導体薄膜の膜厚
は、４０００Å〜２μｍであることを特徴とする特許請
求の範囲第１項に記載の光電変換装置。 - 【請求項１２】前記信号転送手段の半導体薄膜の膜厚
は、１０００Å〜１μｍであることを特徴とする特許請
求の範囲第１項に記載の光電変換装置。 - 【請求項１３】前記信号転送手段の半導体薄膜の膜厚
は、ゲート電極に印加される電圧により生じる空乏層領
域の層厚よりも薄いことを特徴とする特許請求の範囲第
１項に記載の光電変換装置。 - 【請求項１４】前記信号転送手段の少なくとも２つの電
極は、前記絶縁層を介して設けられていることを特徴と
する特許請求の範囲第１項に記載の光電変換装置。 - 【請求項１５】前記光電変換装置は、前記基板側より前
記光電変換要素の受光面に光情報が入射される構成であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の光電
変換装置。 - 【請求項１６】前記光電変換装置は、前記基板側とは反
対の前記光電変換要素側より前記受光面に光情報が入射
される構成であることを特徴とする特許請求の範囲第１
項に記載の光電変換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1343680A JPH0612812B2 (ja) | 1989-12-29 | 1989-12-29 | 光電変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1343680A JPH0612812B2 (ja) | 1989-12-29 | 1989-12-29 | 光電変換装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4221280A Division JPS56138968A (en) | 1980-03-31 | 1980-03-31 | Photoelectric converter |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5006032A Division JPH06236997A (ja) | 1993-01-18 | 1993-01-18 | 半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02229470A JPH02229470A (ja) | 1990-09-12 |
| JPH0612812B2 true JPH0612812B2 (ja) | 1994-02-16 |
Family
ID=18363418
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1343680A Expired - Lifetime JPH0612812B2 (ja) | 1989-12-29 | 1989-12-29 | 光電変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0612812B2 (ja) |
-
1989
- 1989-12-29 JP JP1343680A patent/JPH0612812B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 「Ａｌ８０−ＳｔａｇｅＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＴｈｉｎ−ＦｉｌｍＳｃａｎＧｅｕｅｒａｔｏｒ」ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆＩＥＥＥＶｏｌ．５４Ｎｏ．３１９６６年３月発行３５４〜３６０頁 |
| 「ＭｕｌｔｉｅｌｅｍｅｎｔＳｅｌｆ−ＳｃａｎｎｅｄＭｏｓａｉｃＳｅｎｓｏｒ」ＩＥＥＥＳｐｅｃｔｒｕｍ１９６９年３月発行５２〜６５頁 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02229470A (ja) | 1990-09-12 |
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