JPH06188401A - 密着型イメージセンサ - Google Patents

密着型イメージセンサ

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JPH06188401A
JPH06188401A JP4355534A JP35553492A JPH06188401A JP H06188401 A JPH06188401 A JP H06188401A JP 4355534 A JP4355534 A JP 4355534A JP 35553492 A JP35553492 A JP 35553492A JP H06188401 A JPH06188401 A JP H06188401A
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JP
Japan
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image sensor
film
metal plate
thin metal
photoelectric conversion
Prior art date
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Pending
Application number
JP4355534A
Other languages
English (en)
Inventor
Yuji Kajiwara
勇次 梶原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 原稿との摩擦による摩耗と静電気の発生の防
止。 【構成】 透光性ガラス基板101上に光電変換素子1
02、接地電極103等を形成し、その上を第1、第2
の透光性絶縁保護層108、109によって被覆する。
その上に光電変換素子アレイ上にスリット111aを有
する金属薄板111を貼着する。金属薄板111はAg
ペースト110を介して接地電極103に接続する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はファクシミリ装置等にお
ける画像読み取り装置に用いられる密着型イメージセン
サに関する。
【0002】
【従来の技術】密着型イメージセンサは、集光性レンズ
アレイが不要になる等光学系が簡素化されることから、
画像読み取り装置の低価格化および小型化を実現しうる
キーデバイスとして注目され、製品化開発が盛んに行わ
れている。而して、密着型イメージセンサでは、センサ
上を原稿が走行するものであるため、摩擦によって静電
気が発生しやすく、センサが帯電した場合は、信号レベ
ルが乱されることになるので何らかの静電対策が必要と
なる。これに関する先行技術は、特開昭64−7117
2公報号、特開昭64−71173号公報、実開平1−
125562号公報等に記載されたものであった。
【0003】図4、図5は、特開昭64−71173号
公報に記載された密着型イメージセンサの断面図であ
る。図4に示されるように、ガラス基板201上には、
下層電極を兼ねる遮光膜202が設けられ、その上には
窒化膜等からなる絶縁膜203、a−Si:H膜からな
る半導体層204が積層されている。半導体層204の
表面は、上層の電極配線層206とのオーミック接触の
ためにn+ 層205になされている。電極配線層206
上には、ポリイミド樹脂膜207aとエポキシ樹脂膜2
08からなるパッシベーション膜が形成され、エポキシ
樹脂膜208上には、表面に静電対策層としての透明導
電膜210aが被着されたマイクロシートガラス209
が設置されている。
【0004】光源211からの照明光は原稿212で反
射され光電変換素子を構成する半導体層204に入射す
る。このイメージセンサにおいて、透明導電膜210a
はガラス基板上の接地配線と接続されており、静電気発
生による不具合は実用上問題のないレベルにまで下げら
れる。
【0005】図5は、同じ公報に記載された他の実施例
を示す断面図であって、この実施例では、マイクロシー
トガラス209の裏面の透明導電膜210aが除去され
ており、代わりに下層パッシベーション膜が窒化膜20
7bになされその上に静電対策層としての金属膜210
bが形成されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】図4に示した従来例で
は、マイクロシートガラス上に蒸着によりITO膜を形
成しなければならないが、マイクロシートガラスは厚さ
が50μm程度で割れ易いため、蒸着膜に対しホトエッ
チングを行う場合は勿論そうでない場合でも作業性が悪
く生産技術が複雑になる欠点があった。また、図5に示
した例では、キャパシタや配線との容量が増加し、信号
レベルの低下等の悪影響を受けた。また、これらの従来
例では、原稿とセンサとの接触は絶縁物同士の接触であ
るため、静電気の発生そのものは防止されておらず、画
像読み取り動作については静電対策層(210a、21
0b)の存在によって静電荷による障害は抑制されてい
るものの、静電気の他の電子回路への影響や静電気によ
る原稿搬送不良等を防ぐ手立てとはなっていなかった。
さらに、原稿接触面にマイクロシートガラスを使用する
従来例は、原稿との接触による摩耗は抑えられるものの
マイクロシートガラスという特殊の部品を使っているた
め製品が高価になる欠点があった。
【0007】特開昭64−71172号公報で提案され
たものは、光電変換素子上にSiO2 膜、Si34
を介してSiC膜を設け、この膜を耐摩耗膜として用い
るとともに静電気除去膜として利用しようとするもので
ある。しかし、この構造では、図5の従来例と同様に容
量増加の不都合がある外、SiCが金属やITOに比較
して格段に抵抗が高いため、静電気除去能力が劣りまた
SiCの光透過性が低いため感度を低下させる問題点が
あった。
【0008】実開平1−125562号公報で提案され
たものは、透過性導電体膜を、原稿接触面とするととも
に静電気対策層とするものである。この構造は、静電気
の発生そのものを抑止しうる効果はあるものの、透過性
導電体膜の耐摩耗能力が低いため長期信頼性を確保する
ことが困難であった。
【0009】よって、本発明の目的とするところは、
安価な材料を用いる、製法の容易な、静電気そのも
のの発生を抑止するとともに静電気除去能力の高い、
耐摩耗性に優れた、キャパシタ、光電変換素子や配線
との間に大きな容量を持つことのない静電対策構造を提
案し、もって安価で画像読み取り能力に優れた密着型イ
メージセンサを提供しうるようにすることである。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の密着型イメージ
センサは、透光性絶縁基板と、前記透光性絶縁基板上に
配置された複数の光電変換素子と、前記光電変換素子上
を覆う複数層の透光性絶縁保護層と、最上層の透光性絶
縁保護層上に設けられた照明光およびその反射光の光路
部分が除去された金属薄板と、を備えるものである。
【0011】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図1は、本発明の第1の実施例を示す断面
図である。本実施例の密着型イメージセンサを作製する
には、まず、ダウコーニング社製の硼硅酸ガラス#70
59のガラス基板101上に、周知のスパッタ法、プラ
ズマCVD法およびフォトリソグラフィ法を用いて光電
変換素子102、接地電極103、電荷蓄積用のキャパ
シタ104、薄膜トランジスタ(以下、TFTと記す)
105、信号読み出し配線106および外部引き出し電
極107を形成する(これらの素子、配線等は周知の従
来例と変わるところがないので、簡易化した概略図で示
し、その製造工程の説明は省略する)。
【0012】次に、第1の透光性絶縁保護層108とし
てプラズマCVD法により窒化シリコン膜を膜厚約50
00Åに成膜し、フォトリソグラフィ法により接地電極
103および外部引き出し電極107上に開口を設け
る。次に、第2の透光性絶縁保護層109として、印刷
法により5μm厚程度のエポキシ樹脂膜を形成し、さら
に接地電極103上のビアホールにAgペースト110
を充填する。
【0013】次に、コバールの商品名で知られるFe−
Ni−Co合金からなる厚さ0.05mmの金属薄板1
11をエポキシ樹脂膜(109)上に載置し、金属薄板
111を押圧しつつエポキシ樹脂を硬化させる。これに
より金属薄板111はエポキシ樹脂樹脂上に固着される
とともにAgペースト110を介して接地配線103に
接続される。金属薄板111には、光源112からの照
明光およびその原稿113面での反射光の光路を確保す
るために、光電変換素子アレイ(複数の光電変換素子が
図面の垂直方向に配列されている)上に幅約0.2mm
のスリット111aが開設されている。金属薄板111
は、スリットの中心が光電変換素子アレイの中心から
0.1mm左側へずれるように固着される。スリット1
11aの原稿排出側の角部は、原稿の円滑な排出のため
に面取りされている。
【0014】静電対策手段として用いられる金属薄板
は、パンチングという簡易な手段により形成することが
でき、また材料が安価で取り扱いも容易であるため、高
価で取り扱いに注意を要するマイクロシートガラスを用
い、スパッタやCVDによる成膜やパターニングを必要
とした従来例に対し、コスト面で有利である。
【0015】そして、このように構成された密着型イメ
ージセンサでは、原稿113が金属薄板111上を摺動
するので静電気は本質的に発生しない。また帯電した原
稿が送られてきた場合には、金属薄板を介して直ちに除
電することができる。さらに、金属薄板により迷光、外
乱光の半導体層への入射を遮蔽することができるので、
特別な遮光膜を設ける必要がなくなる。また、ガラス基
板101上の各素子(102〜106)と金属薄板11
1との間には誘電率が低い材料からなる、膜厚の厚い
(例えば、5μm)第2の透光性絶縁保護層109が介
在しているため、両者間の容量は低く抑えられ、静電対
策層の存在によって画像読み取り信号が悪影響を受ける
ことはない。
【0016】図2は、本発明の第2の実施例を示す断面
図である。本実施例の密着型イメージセンサは次のよう
に作製される。第1の実施例の場合と同様に、ガラス基
板101上に各素子と配線(102〜107)を形成し
た後、第1の透光性絶縁保護層108としてプラズマC
VD法により膜厚5000Åの酸化シリコン膜を成膜
し、フォトリソグラフィ技術により、接地電極103上
および外部引き出し電極107上を開口する。次に、第
2の透光性絶縁保護層109として、印刷法により、接
地電極上にビアホールを有するポリイミド膜を形成し、
続いてビアホール内をAgペースト110で充填する。
【0017】0.05mm厚のFe−Ni合金板をパン
チングにより加工してスリット111aを有する金属薄
板111を得、これにイオンプレーティングを施して表
面にTiNやCrN等からなる耐摩耗層を形成する。
【0018】この金属薄板111を第2の透光性絶縁保
護層(ポリイミド膜)109上に載置し、金属薄板11
1を押圧しつつポリイミドを硬化させる。この時金属薄
板111への押圧力と熱処理条件を適切にコントロール
して金属薄板111のスリット111a内が透明樹脂1
09aによって充填されるようにする。
【0019】本実施例は、先の実施例と同様の効果を有
する外、金属薄板の耐摩耗性がより向上しており、ま
た、スリット111a内が樹脂により充填されているこ
とから紙粉やゴミのスリット内への堆積が防止され長期
的な画像読み取り精度の維持が期待できる。
【0020】図3は、本発明の第3の実施例を示す断面
図である。本実施例の密着型イメージセンサは次のよう
に作製される。第1の実施例の場合と同様に、ガラス基
板101上に各素子と配線(102〜107)を形成し
た後、第1の透光性絶縁保護層108としてプラズマC
VD法により膜厚5000Åの窒化シリコン膜を成膜
し、フォトリソグラフィ技術によ、接地電極103上お
よび外部引き出し電極107上を開口する。次に、第2
の透光性絶縁保護層109として、印刷法により、接地
電極上にビアホールを有するアクリル樹脂膜を形成す
る。
【0021】ビアホール内をAgペースト110で充填
した後、アクリル樹脂を硬化させる。次に、コバールを
加工して、光電変換素子アレイの中心線より0.1mm
だけ左側の部分の上を覆う金属薄板111を得、これを
エポキシ系の接着剤114を介して第2の透光性絶縁保
護膜109上に貼着する。
【0022】第2の透光性絶縁保護層109上に直接金
属薄板111を貼着する場合、第2の透光性絶縁保護層
109中あるいは金属薄板との界面にボイドが発生しや
すい。本実施例は、第2の透光性絶縁保護層の硬化工程
と金属薄板の接着工程とを分けることにより、上記不都
合を解消している。また、本実施例では、金属薄板にス
リットを開口するためのパンチング加工が不要となり、
またその所要面積が約半分となるので、より安価な金属
薄板を利用することができる。
【0023】上記各実施例では、コバール乃至Fe−N
i合金からなる金属薄板を用いていたが、この種材料を
採用するのは樹脂硬化時あるいは使用時におけるガラス
基板の反りを防止しまたガラス基板上の素子へのストレ
スを緩和して装置の長期信頼性を確保するためである。
従って、金属薄板の材料としてはガラス基板と熱膨張係
数が近いものであれば上記実施例のものと代替すること
ができる。
【0024】また、実施例では、金属薄板の厚さを0.
05mmとしていたがこの厚さも適切な光路長が確保で
きる範囲で適宜変更しうる。金属薄板の厚さは素子密度
が4〜16素子/mmで、第1、第2の透光性絶縁保護
層の合計薄膜が5〜6μmである場合、0.02mm〜
0.2mmの範囲内に収めることが望ましい。0.02
mm以下の厚さでは、光量不足となる可能性があり、ま
た0.2mm以上の場合には解像度の低下を招くことに
なるからである。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の密着型イ
メージセンサは、原稿接触面に金属薄板を配置したもの
であるので、原稿の摺動によって静電気が発生すること
がなくなり、また帯電した原稿から速やかに除電するこ
とができるようになる。従って、本発明によれば、イメ
ージセンサや他の電子回路あるいは原稿の搬送が静電気
によって悪影響を受けることがなくなる。また、静電対
策層となる金属薄板は、パンチングという簡易な方法で
製作しうるものであり、材料が安価で取り扱いも容易で
あり、しかも耐摩耗性に優れているので、本発明によ
り、性能の高い密着型イメージセンサを安価に供給する
ことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施例を示す断面図。
【図2】 本発明の第2の実施例を示す断面図。
【図3】 本発明の第3の実施例を示す断面図。
【図4】 従来例の断面図。
【図5】 従来例の断面図。
【符号の説明】
101 ガラス基板 102 光電変換素子 103 接地電極 104 キャパシタ 105 薄膜トランジスタ(TFT) 106 信号読み出し配線 107 外部引き出し電極 108 第1の透光性絶縁保護層 109 第2の透光性絶縁保護層 109a 透明樹脂 110 Agペースト 111 金属薄板 111a スリット 112 光源 113 原稿 114 接着剤

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 透光性絶縁基板と、前記透光性絶縁基板
    上に配置された複数の光電変換素子と、前記光電変換素
    子上を覆う複数層の透光性絶縁保護層と、最上層の透光
    性絶縁保護層上に設けられた照明光およびその反射光の
    光路部分が除去された金属薄板と、を備える密着型イメ
    ージセンサ。
  2. 【請求項2】 前記金属薄板がFe−Ni−Co合金ま
    たはFe−Ni合金薄板である請求項1記載の密着型イ
    メージセンサ。
  3. 【請求項3】 前記金属薄板の表面に耐摩耗性の表面保
    護膜が形成されている請求項1または2記載の密着型イ
    メージセンサ。
  4. 【請求項4】 前記金属薄板が接地されている請求項
    1、2または3記載の密着型イメージセンサ。
  5. 【請求項5】 前記金属薄板の前記除去された部分に透
    光性樹脂が充填されている請求項1、2、3または4記
    載の密着型イメージセンサ。
JP4355534A 1992-12-18 1992-12-18 密着型イメージセンサ Pending JPH06188401A (ja)

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62134967A (ja) * 1985-12-09 1987-06-18 Fuji Electric Co Ltd 密着型イメ−ジセンサ
JPS6471173A (en) * 1987-06-12 1989-03-16 Canon Kk Image reader

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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