JPH06260678A - 読み取り装置及び該製造方法 - Google Patents
読み取り装置及び該製造方法Info
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- JPH06260678A JPH06260678A JP5075373A JP7537393A JPH06260678A JP H06260678 A JPH06260678 A JP H06260678A JP 5075373 A JP5075373 A JP 5075373A JP 7537393 A JP7537393 A JP 7537393A JP H06260678 A JPH06260678 A JP H06260678A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 一般に密着型イメージセンサとも呼ばれる読
み取り装置に生じる逆方向回復電流を短時間に消滅さ
せ、反転残像を低減するとともに、より高速読み出しを
可能にする。 【構成】 フォトダイオード１４、ブロッキングダイオ
ード１６及びチャンネル配線Ｃ1,Ｃ2,... Ｃn が形成さ
れて構成された読み取り装置１０において、フォトダイ
オード１４及びブロッキングダイオード１６の下部電極
１４ａ，１６ａを、クロムなどの金属層１４ａ1 ，１６
ａ1 と、必要に応じてＩＴＯなどの透明導電層１４
ａ2 ，１６ａ2 との積層構造とし、下部電極１４ａ，１
６ａと半導体層１４ｂ，１６ｂとの接合界面に再結合中
心の密度が高い再結合中心層１７を形成し、この再結合
中心層１７の再結合中心によって読出状態から蓄積状態
に切り換わった直後に流れる逆方向回復電流となるキャ
リアを短時間に消滅させ、もって逆方向回復電流を阻止
した。
み取り装置に生じる逆方向回復電流を短時間に消滅さ
せ、反転残像を低減するとともに、より高速読み出しを
可能にする。 【構成】 フォトダイオード１４、ブロッキングダイオ
ード１６及びチャンネル配線Ｃ1,Ｃ2,... Ｃn が形成さ
れて構成された読み取り装置１０において、フォトダイ
オード１４及びブロッキングダイオード１６の下部電極
１４ａ，１６ａを、クロムなどの金属層１４ａ1 ，１６
ａ1 と、必要に応じてＩＴＯなどの透明導電層１４
ａ2 ，１６ａ2 との積層構造とし、下部電極１４ａ，１
６ａと半導体層１４ｂ，１６ｂとの接合界面に再結合中
心の密度が高い再結合中心層１７を形成し、この再結合
中心層１７の再結合中心によって読出状態から蓄積状態
に切り換わった直後に流れる逆方向回復電流となるキャ
リアを短時間に消滅させ、もって逆方向回復電流を阻止
した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は読み取り装置及びその製
造方法に関し、特に、ファクシミリ、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読み取り装置及びその製造方法に関
する。
造方法に関し、特に、ファクシミリ、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読み取り装置及びその製造方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】近年ファクシミリなどの画像読み取り部
には、縮小光学系の必要なＣＣＤ型の読み取り装置に代
わって、一般に密着型イメージセンサと呼ばれる読み取
り装置が広く採用されている。たとえば図５に示すよう
に、従来の読み取り装置１はガラス基板２上に、光電変
換素子であるフォトダイオード３と、スイッチング素子
であるブロッキングダイオード４と、フォトダイオード
３からの電気信号を読み出すためのチャンネル配線Ｃ1,
Ｃ2,... Ｃn とが形成されて構成されている。
には、縮小光学系の必要なＣＣＤ型の読み取り装置に代
わって、一般に密着型イメージセンサと呼ばれる読み取
り装置が広く採用されている。たとえば図５に示すよう
に、従来の読み取り装置１はガラス基板２上に、光電変
換素子であるフォトダイオード３と、スイッチング素子
であるブロッキングダイオード４と、フォトダイオード
３からの電気信号を読み出すためのチャンネル配線Ｃ1,
Ｃ2,... Ｃn とが形成されて構成されている。
【０００３】これらフォトダイオード３及びブロッキン
グダイオード４は、ともに金属から成る不透明な下部電
極３ａ，４ａと、アモルファスシリコンから成るｐｉｎ
構造の半導体層３ｂ，４ｂと、ＩＴＯ（Indium Tin Oxi
de）から成る透明な上部電極３ｃ，４ｃとが、順に堆積
されて構成されている。そして、フォトダイオード３及
びブロッキングダイオード４は SiOx から成る透明な層
間絶縁膜５により覆われていて、この層間絶縁膜５に形
成されたコンタクトホール６を介して接続配線７によっ
て逆極性で直列接続されている。一方、フォトダイオー
ド３を構成する下部電極３ａは、層間絶縁膜５に形成さ
れたコンタクトホール８を介してチャンネル配線Ｃ1,Ｃ
2,... Ｃn に接続されている。さらに、これら全体は保
護膜９により覆われている。
グダイオード４は、ともに金属から成る不透明な下部電
極３ａ，４ａと、アモルファスシリコンから成るｐｉｎ
構造の半導体層３ｂ，４ｂと、ＩＴＯ（Indium Tin Oxi
de）から成る透明な上部電極３ｃ，４ｃとが、順に堆積
されて構成されている。そして、フォトダイオード３及
びブロッキングダイオード４は SiOx から成る透明な層
間絶縁膜５により覆われていて、この層間絶縁膜５に形
成されたコンタクトホール６を介して接続配線７によっ
て逆極性で直列接続されている。一方、フォトダイオー
ド３を構成する下部電極３ａは、層間絶縁膜５に形成さ
れたコンタクトホール８を介してチャンネル配線Ｃ1,Ｃ
2,... Ｃn に接続されている。さらに、これら全体は保
護膜９により覆われている。
【０００４】これらフォトダイオード３及びブロッキン
グダイオード４は、図６に示すように一次元にｍ×ｎ個
配列され、ｎ個ごとにｍ個のブロックＢ1,Ｂ2,... Ｂm
に区分されていて、ブロッキングダイオード４のアノー
ド電極はブロックＢ1,Ｂ2,... Ｂm 内で共通に接続さ
れ、一方、フォトダイオード３のアノード電極はチャン
ネル配線Ｃ1,Ｃ2,... Ｃn によってブロックＢ1,Ｂ
2,... Ｂm 間で相対的に同一位置にあるもの同士で共通
に接続されている。
グダイオード４は、図６に示すように一次元にｍ×ｎ個
配列され、ｎ個ごとにｍ個のブロックＢ1,Ｂ2,... Ｂm
に区分されていて、ブロッキングダイオード４のアノー
ド電極はブロックＢ1,Ｂ2,... Ｂm 内で共通に接続さ
れ、一方、フォトダイオード３のアノード電極はチャン
ネル配線Ｃ1,Ｃ2,... Ｃn によってブロックＢ1,Ｂ
2,... Ｂm 間で相対的に同一位置にあるもの同士で共通
に接続されている。
【０００５】この読み取り装置１は電荷蓄積方式で動作
するもので、図７のタイムチャートに示すように、駆動
パルスVp1,Vp2,... Vpm がブロックＢ1,Ｂ2,... Ｂm ご
とに順番に周期Ｔで印加され、各ブロックＢ1,Ｂ2,...
Ｂm は時間ｔの読出状態と、時間Ｔ−ｔの蓄積状態とを
繰り返すことになる。読出状態になったブロックＢ1,Ｂ
2,... Ｂm からは、それまでの蓄積状態の間に入射した
光量に相当する出力電流Iout1,Iout2,... Ioutn がチャ
ンネル配線Ｃ1,Ｃ2,... Ｃn を経て流れ出し、これら出
力電流Iout1,Iout2,... Ioutn は外部の信号処理回路に
よって増幅及び積分された後、時系列的に出力されるこ
とになる。たとえば第１ブロックＢ1 が読出状態になる
と、第１ブロックＢ1 から出力電流Iout1,Iout2,... Io
utn が流れ出し、次いで第１ブロックＢ1 が蓄積状態に
なって第２ブロックＢ2 が読出状態になると、第２ブロ
ックＢ2 から出力電流Iout1,Iout2,... Ioutn が流れ出
すことになる。
するもので、図７のタイムチャートに示すように、駆動
パルスVp1,Vp2,... Vpm がブロックＢ1,Ｂ2,... Ｂm ご
とに順番に周期Ｔで印加され、各ブロックＢ1,Ｂ2,...
Ｂm は時間ｔの読出状態と、時間Ｔ−ｔの蓄積状態とを
繰り返すことになる。読出状態になったブロックＢ1,Ｂ
2,... Ｂm からは、それまでの蓄積状態の間に入射した
光量に相当する出力電流Iout1,Iout2,... Ioutn がチャ
ンネル配線Ｃ1,Ｃ2,... Ｃn を経て流れ出し、これら出
力電流Iout1,Iout2,... Ioutn は外部の信号処理回路に
よって増幅及び積分された後、時系列的に出力されるこ
とになる。たとえば第１ブロックＢ1 が読出状態になる
と、第１ブロックＢ1 から出力電流Iout1,Iout2,... Io
utn が流れ出し、次いで第１ブロックＢ1 が蓄積状態に
なって第２ブロックＢ2 が読出状態になると、第２ブロ
ックＢ2 から出力電流Iout1,Iout2,... Ioutn が流れ出
すことになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら実際は、
ブロックＢ1,Ｂ2,... Ｂm が読出状態から蓄積状態に切
り換わった直後に、出力電流Iout1,Iout2,... Ioutn と
逆方向に電流（以下「逆方向回復電流」という。）Ir1,
Ir2,... Irn が流れる。この逆方向回復電流Ir1,Ir
2,... Irn の大きさは正常な出力電流Iout1,Iout2,...
Ioutn の１０〜２０％に達し、その収束時間Ｔr は１０
-3秒のオーダーにも達する。このため、たとえば第１ブ
ロックＢ1 と第２ブロックＢ2 とで白が読み取られ、第
３ブロックＢ3で黒が読み取られた場合には、第２ブロ
ックＢ2 が読出状態になったときに流れる出力電流Iout
1,Iout2,... Ioutn は通常よりも小さくなり、さらに第
３ブロックＢ3 が読出状態になったときには、流れない
はずの出力電流Iout1,Iout2,...Ioutn が逆方向回復電
流Ir1,Ir2,... Irn の分だけ逆方向に流れることにな
る。ただし、この場合の第３ブロックＢ3 のように、黒
が読み取られたブロックＢ1,Ｂ2,... Ｂm が読出状態か
ら蓄積状態に切り換わった直後には、逆方向電流Ir1,Ir
2,... Irn は流れない。
ブロックＢ1,Ｂ2,... Ｂm が読出状態から蓄積状態に切
り換わった直後に、出力電流Iout1,Iout2,... Ioutn と
逆方向に電流（以下「逆方向回復電流」という。）Ir1,
Ir2,... Irn が流れる。この逆方向回復電流Ir1,Ir
2,... Irn の大きさは正常な出力電流Iout1,Iout2,...
Ioutn の１０〜２０％に達し、その収束時間Ｔr は１０
-3秒のオーダーにも達する。このため、たとえば第１ブ
ロックＢ1 と第２ブロックＢ2 とで白が読み取られ、第
３ブロックＢ3で黒が読み取られた場合には、第２ブロ
ックＢ2 が読出状態になったときに流れる出力電流Iout
1,Iout2,... Ioutn は通常よりも小さくなり、さらに第
３ブロックＢ3 が読出状態になったときには、流れない
はずの出力電流Iout1,Iout2,...Ioutn が逆方向回復電
流Ir1,Ir2,... Irn の分だけ逆方向に流れることにな
る。ただし、この場合の第３ブロックＢ3 のように、黒
が読み取られたブロックＢ1,Ｂ2,... Ｂm が読出状態か
ら蓄積状態に切り換わった直後には、逆方向電流Ir1,Ir
2,... Irn は流れない。
【０００７】このような現象は再生画像において、白を
読み取った直後に読み取った黒は通常の黒よりも黒く、
黒を読み取った直後に読み取った白は通常の白よりも白
くなって現れるため、「反転残像」と呼ばれている。特
に、第１ブロックＢ1 で白が読み取られ、第２ブロック
Ｂ2 で灰（白の１０〜２０％の明るさ）が読み取られた
場合には、第２ブロックＢ2 からの出力電流Iout1,Iout
2,... Ioutn は黒を示すことになるなど、正確な信号出
力は得られなかった。このように逆方向回復電流Ir1,Ir
2,... Irn が流れると、画像の濃淡を正確に読み取るこ
とができず、高諧調処理をすることができないという問
題があった。
読み取った直後に読み取った黒は通常の黒よりも黒く、
黒を読み取った直後に読み取った白は通常の白よりも白
くなって現れるため、「反転残像」と呼ばれている。特
に、第１ブロックＢ1 で白が読み取られ、第２ブロック
Ｂ2 で灰（白の１０〜２０％の明るさ）が読み取られた
場合には、第２ブロックＢ2 からの出力電流Iout1,Iout
2,... Ioutn は黒を示すことになるなど、正確な信号出
力は得られなかった。このように逆方向回復電流Ir1,Ir
2,... Irn が流れると、画像の濃淡を正確に読み取るこ
とができず、高諧調処理をすることができないという問
題があった。
【０００８】また、消費電力の低減などを図るため低照
度下で原稿を読み取らせる傾向にあるが、低照度下でも
反転残像の大きさは低下せず、信号出力の大きさだけが
低下するので、反転残像の相対的割合は増加するという
問題があった。このような状態を可能な限り回避するた
め、駆動パルスVp1,Vp2,... Vpm の幅ｔを長めに取る必
要があるが、信号読み出し速度が遅くなるという問題が
あった。
度下で原稿を読み取らせる傾向にあるが、低照度下でも
反転残像の大きさは低下せず、信号出力の大きさだけが
低下するので、反転残像の相対的割合は増加するという
問題があった。このような状態を可能な限り回避するた
め、駆動パルスVp1,Vp2,... Vpm の幅ｔを長めに取る必
要があるが、信号読み出し速度が遅くなるという問題が
あった。
【０００９】本発明者らはかかる問題を解決するには、
逆方向回復電流を短時間に消滅させることができれば達
成できることに着目した。そこで、本発明者らは反転残
像を低減するとともに、より高速読み出しを可能にする
ため、逆方向回復電流を短時間に消滅させることを目的
に鋭意研究を重ねた結果、下部電極と半導体層との接合
界面に再結合中心を作る着想を得た。
逆方向回復電流を短時間に消滅させることができれば達
成できることに着目した。そこで、本発明者らは反転残
像を低減するとともに、より高速読み出しを可能にする
ため、逆方向回復電流を短時間に消滅させることを目的
に鋭意研究を重ねた結果、下部電極と半導体層との接合
界面に再結合中心を作る着想を得た。
【００１０】すなわち従来、フォトダイオード３及びブ
ロッキングダイオード４の半導体層３ｂ，４ｂは Si
H4 ,H2 , PH3 ,B2 H 6 などのガスをグロー放電させ
て、ｐ型，ｉ型，ｎ型の各層を形成している。このよう
にして得られる通常のｐ型層やｎ型層は暗状態での電気
伝導度として１０-1〜１０-5（Ωcm）-1であり、このよ
うな値の電気伝導度が通常の光電変換素子にはダイオー
ド特性，光電変換素子特性などの点で良いとされてい
る。しかしながら、このような膜から成る接合デバイス
は下部電極と半導体層との界面に存在する再結合中心の
密度が小さいため、逆方向回復電流を阻止する能力に欠
けるものであった。
ロッキングダイオード４の半導体層３ｂ，４ｂは Si
H4 ,H2 , PH3 ,B2 H 6 などのガスをグロー放電させ
て、ｐ型，ｉ型，ｎ型の各層を形成している。このよう
にして得られる通常のｐ型層やｎ型層は暗状態での電気
伝導度として１０-1〜１０-5（Ωcm）-1であり、このよ
うな値の電気伝導度が通常の光電変換素子にはダイオー
ド特性，光電変換素子特性などの点で良いとされてい
る。しかしながら、このような膜から成る接合デバイス
は下部電極と半導体層との界面に存在する再結合中心の
密度が小さいため、逆方向回復電流を阻止する能力に欠
けるものであった。
【００１１】この逆方向回復電流の阻止能力を改善する
には、下部電極に対してプラズマダメージの大きい成膜
方法及び条件を適用すれば良いことに想到したが、プラ
ズマダメージが大きいと電気伝導度が大幅に増すことが
分かった。しかし、太陽電池などのように大電流が流れ
るデバイス（μＡ〜ｍＡ程度のオーダー）に比較して、
イメージセンサなどは微小電流（ｎＡ〜ｐＡ程度のオー
ダー）であり、電気伝導度を大きく取るよりも再結合中
心の密度を増す方が好ましいと想到し、本発明に至った
のである。
には、下部電極に対してプラズマダメージの大きい成膜
方法及び条件を適用すれば良いことに想到したが、プラ
ズマダメージが大きいと電気伝導度が大幅に増すことが
分かった。しかし、太陽電池などのように大電流が流れ
るデバイス（μＡ〜ｍＡ程度のオーダー）に比較して、
イメージセンサなどは微小電流（ｎＡ〜ｐＡ程度のオー
ダー）であり、電気伝導度を大きく取るよりも再結合中
心の密度を増す方が好ましいと想到し、本発明に至った
のである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明に係る読み取り装
置の要旨とするところは、少なくとも基板上に堆積され
て成る下部電極と、該下部電極上に堆積されて成る光電
変換層と、該光電変換層上に堆積されて成る上部電極と
から構成される光電変換素子を備えて構成される読み取
り装置において、前記下部電極と光電変換層との接合界
面に再結合中心の密度が高い再結合中心層を有すること
にある。
置の要旨とするところは、少なくとも基板上に堆積され
て成る下部電極と、該下部電極上に堆積されて成る光電
変換層と、該光電変換層上に堆積されて成る上部電極と
から構成される光電変換素子を備えて構成される読み取
り装置において、前記下部電極と光電変換層との接合界
面に再結合中心の密度が高い再結合中心層を有すること
にある。
【００１３】次に、本発明に係る読み取り装置の他の要
旨とするところは、少なくとも基板上に堆積されて成る
下部電極と、該下部電極上に堆積されて成る光電変換層
と、該光電変換層上に堆積されて成る上部電極とから構
成される光電変換素子を備えて構成される読み取り装置
において、前記光電変換層は少なくとも２種以上の導電
型半導体が積層されて構成され、該半導体層のうち前記
下部電極に接合される第１の半導体層はｐ型又はｎ型の
半導体から成り、２０℃における電気伝導度が約１０-6
〜１０-10 （Ωcm）-1の範囲にあることにある。
旨とするところは、少なくとも基板上に堆積されて成る
下部電極と、該下部電極上に堆積されて成る光電変換層
と、該光電変換層上に堆積されて成る上部電極とから構
成される光電変換素子を備えて構成される読み取り装置
において、前記光電変換層は少なくとも２種以上の導電
型半導体が積層されて構成され、該半導体層のうち前記
下部電極に接合される第１の半導体層はｐ型又はｎ型の
半導体から成り、２０℃における電気伝導度が約１０-6
〜１０-10 （Ωcm）-1の範囲にあることにある。
【００１４】また、かかる読み取り装置において、前記
光電変換素子はフォトダイオードと、該フォトダイオー
ドに逆極性に直列接続されたブロッキングダイオードと
から成ることにある。
光電変換素子はフォトダイオードと、該フォトダイオー
ドに逆極性に直列接続されたブロッキングダイオードと
から成ることにある。
【００１５】更に、かかる読み取り装置において、前記
下部電極及び上部電極が１層又は複数の層から構成さ
れ、該下部電極及び上部電極を成す層のうち前記光電変
換層と接合される層がＩＴＯから成ることにある。
下部電極及び上部電極が１層又は複数の層から構成さ
れ、該下部電極及び上部電極を成す層のうち前記光電変
換層と接合される層がＩＴＯから成ることにある。
【００１６】次に、本発明に係る読み取り装置の製造方
法の要旨とするところは、少なくとも基板上に堆積され
て成る下部電極と、該下部電極上に少なくとも２種以上
の導電型半導体が積層されて成る光電変換層と、該光電
変換層上に堆積されて成る上部電極とから構成される光
電変換素子を備えて構成される読み取り装置の製造方法
であって、前記光電変換層のうち前記下部電極上に成膜
される第１の半導体層を、他の半導体層の成膜温度より
高くして成膜したことにある。
法の要旨とするところは、少なくとも基板上に堆積され
て成る下部電極と、該下部電極上に少なくとも２種以上
の導電型半導体が積層されて成る光電変換層と、該光電
変換層上に堆積されて成る上部電極とから構成される光
電変換素子を備えて構成される読み取り装置の製造方法
であって、前記光電変換層のうち前記下部電極上に成膜
される第１の半導体層を、他の半導体層の成膜温度より
高くして成膜したことにある。
【００１７】また、本発明に係る読み取り装置の製造方
法の他の要旨とするところは、少なくとも基板上に堆積
されて成る下部電極と、該下部電極上に少なくとも２種
以上の導電型半導体が積層されて成る光電変換層と、該
光電変換層上に堆積されて成る上部電極とから構成され
る光電変換素子を備えて構成される読み取り装置の製造
方法であって、前記光電変換層のうち前記下部電極上に
成膜される第１の半導体層を SiH4 /H2 の比率が１／１
０以下の流量比で成膜することにある。
法の他の要旨とするところは、少なくとも基板上に堆積
されて成る下部電極と、該下部電極上に少なくとも２種
以上の導電型半導体が積層されて成る光電変換層と、該
光電変換層上に堆積されて成る上部電極とから構成され
る光電変換素子を備えて構成される読み取り装置の製造
方法であって、前記光電変換層のうち前記下部電極上に
成膜される第１の半導体層を SiH4 /H2 の比率が１／１
０以下の流量比で成膜することにある。
【００１８】
【作用】かかる本発明の読み取り装置は、下部電極と光
電変換層との接合界面に電子又は正孔が他の正孔又は電
子と再結合して消滅する確率の大きい準位である再結合
中心の密度が高い再結合中心層を有しており、光によっ
て生じたキャリアを読み取り時に放出した後、発生する
逆方向に流れるキャリアは再結合中心層において正孔と
再結合して消滅する。これにより、逆方向回復電流は急
速に収束させられ、かつ、そのピーク値も小さくなる。
この結果、反転残像は低減させられる。ここで、再結合
中心層は光電変換層が少なくとも２種以上の導電型半導
体が積層されて構成され、その半導体層のうち下部電極
に接合される第１の半導体層はｐ型又はｎ型の半導体か
ら成り、２０℃における電気伝導度が約１０-6〜１０
-10 （Ωcm）-1の範囲にすることによって得られる。
電変換層との接合界面に電子又は正孔が他の正孔又は電
子と再結合して消滅する確率の大きい準位である再結合
中心の密度が高い再結合中心層を有しており、光によっ
て生じたキャリアを読み取り時に放出した後、発生する
逆方向に流れるキャリアは再結合中心層において正孔と
再結合して消滅する。これにより、逆方向回復電流は急
速に収束させられ、かつ、そのピーク値も小さくなる。
この結果、反転残像は低減させられる。ここで、再結合
中心層は光電変換層が少なくとも２種以上の導電型半導
体が積層されて構成され、その半導体層のうち下部電極
に接合される第１の半導体層はｐ型又はｎ型の半導体か
ら成り、２０℃における電気伝導度が約１０-6〜１０
-10 （Ωcm）-1の範囲にすることによって得られる。
【００１９】次に、上述の再結合中心層を有する読み取
り装置の製造方法は光電変換層のうち下部電極上に成膜
される第１の半導体層を、他の半導体層の成膜温度より
高くして成膜することによって、プラズマによる下部電
極の還元速度、拡散速度が速くなり、界面に再結合中心
を増加させて得られる。
り装置の製造方法は光電変換層のうち下部電極上に成膜
される第１の半導体層を、他の半導体層の成膜温度より
高くして成膜することによって、プラズマによる下部電
極の還元速度、拡散速度が速くなり、界面に再結合中心
を増加させて得られる。
【００２０】また、他の製造方法は光電変換層のうち下
部電極上に成膜される第１の半導体層を SiH4 /H2 の比
率が１／１０以下の流量比で成膜することによって、還
元された下部電極の材料が第１の半導体層に拡散し、第
１の半導体層との界面に再結合中心層を形成して得られ
る。
部電極上に成膜される第１の半導体層を SiH4 /H2 の比
率が１／１０以下の流量比で成膜することによって、還
元された下部電極の材料が第１の半導体層に拡散し、第
１の半導体層との界面に再結合中心層を形成して得られ
る。
【００２１】
【実施例】次に、本発明に係る読み取り装置とその製造
方法の実施例について図面に基づき詳しく説明する。
方法の実施例について図面に基づき詳しく説明する。
【００２２】まず、図１及び図２に示すように、本発明
に係る読み取り装置１０は、ガラスなどから成る光学的
に透明な基板１２上に、光電変換素子であるフォトダイ
オード１４と、スイッチング素子であるブロッキングダ
イオード１６と、フォトダイオード１４からの電気信号
を読み出すためのチャンネル配線Ｃ1,Ｃ2,... Ｃn とが
形成されて構成されている。ここでは、フォトダイオー
ド１４とブロッキングダイオード１６とにより光センサ
素子が構成されている。
に係る読み取り装置１０は、ガラスなどから成る光学的
に透明な基板１２上に、光電変換素子であるフォトダイ
オード１４と、スイッチング素子であるブロッキングダ
イオード１６と、フォトダイオード１４からの電気信号
を読み出すためのチャンネル配線Ｃ1,Ｃ2,... Ｃn とが
形成されて構成されている。ここでは、フォトダイオー
ド１４とブロッキングダイオード１６とにより光センサ
素子が構成されている。
【００２３】これらフォトダイオード１４及びブロッキ
ングダイオード１６は、ともに二層構造の下部電極１４
ａ，１６ａと、アモルファスシリコンなどから成るｐｉ
ｎ構造の光電変換層１４ｂ，１６ｂと、ＩＴＯ（Indium
Tin Oxide）などから成る透明な上部電極１４ｃ，１６
ｃとが順に堆積されて構成されている。そして、二層構
造の下部電極１４ａ，１６ａは、Cr，Ni，Pd，Ti，Mo，
Alなどから成る金属層１４ａ1 ，１６ａ1 と、ＩＴＯか
ら成る透明導電層１４ａ2 ，１６ａ2 とから構成されて
いて、この透明導電層１４ａ2 ，１６ａ2 と光電変換層
１４ｂ，１６ｂと界面には再結合中心の密度が増加させ
られた再結合中心層１７が形成されている。
ングダイオード１６は、ともに二層構造の下部電極１４
ａ，１６ａと、アモルファスシリコンなどから成るｐｉ
ｎ構造の光電変換層１４ｂ，１６ｂと、ＩＴＯ（Indium
Tin Oxide）などから成る透明な上部電極１４ｃ，１６
ｃとが順に堆積されて構成されている。そして、二層構
造の下部電極１４ａ，１６ａは、Cr，Ni，Pd，Ti，Mo，
Alなどから成る金属層１４ａ1 ，１６ａ1 と、ＩＴＯか
ら成る透明導電層１４ａ2 ，１６ａ2 とから構成されて
いて、この透明導電層１４ａ2 ，１６ａ2 と光電変換層
１４ｂ，１６ｂと界面には再結合中心の密度が増加させ
られた再結合中心層１７が形成されている。
【００２４】また、フォトダイオード１４及びブロッキ
ングダイオード１６は SiOx や SiNx などから成る透明
な層間絶縁膜１８により覆われていて、この層間絶縁膜
１８に形成されたコンタクトホール２０を介して接続配
線２２により互いに逆極性で直列接続されている。すな
わち、フォトダイオード１４とブロッキングダイオード
１６とはカソード電極同士で接続されている。一方、フ
ォトダイオード１４の下部電極１４ａは層間絶縁膜１８
に形成されたコンタクトホール２４を介してチャンネル
配線Ｃ1,Ｃ2,... Ｃn に接続されている。さらに、これ
ら全体は保護膜２６により覆われて構成されている。
ングダイオード１６は SiOx や SiNx などから成る透明
な層間絶縁膜１８により覆われていて、この層間絶縁膜
１８に形成されたコンタクトホール２０を介して接続配
線２２により互いに逆極性で直列接続されている。すな
わち、フォトダイオード１４とブロッキングダイオード
１６とはカソード電極同士で接続されている。一方、フ
ォトダイオード１４の下部電極１４ａは層間絶縁膜１８
に形成されたコンタクトホール２４を介してチャンネル
配線Ｃ1,Ｃ2,... Ｃn に接続されている。さらに、これ
ら全体は保護膜２６により覆われて構成されている。
【００２５】また従来と同様に、これらフォトダイオー
ド１４及びブロッキングダイオード１６は一次元にｍ×
ｎ個配列され、ｎ個ごとにｍ個のブロックＢ1,Ｂ2,...
Ｂmに区分されていて、ブロッキングダイオード１６の
アノード電極はブロックＢ1,Ｂ2,... Ｂm 内で共通に接
続され、フォトダイオード１４のアノード電極はチャン
ネル配線Ｃ1,Ｃ2,... Ｃn によってブロックＢ1,Ｂ
2,... Ｂm 間で相対的に同一位置にあるもの同士で共通
に接続されている。
ド１４及びブロッキングダイオード１６は一次元にｍ×
ｎ個配列され、ｎ個ごとにｍ個のブロックＢ1,Ｂ2,...
Ｂmに区分されていて、ブロッキングダイオード１６の
アノード電極はブロックＢ1,Ｂ2,... Ｂm 内で共通に接
続され、フォトダイオード１４のアノード電極はチャン
ネル配線Ｃ1,Ｃ2,... Ｃn によってブロックＢ1,Ｂ
2,... Ｂm 間で相対的に同一位置にあるもの同士で共通
に接続されている。
【００２６】ここで、この読み取り装置１０の製造方法
の一例を簡単に説明する。
の一例を簡単に説明する。
【００２７】まず基板１２上に、電子ビームや抵抗加熱
による真空蒸着法、あるいはＤＣやＲＦによるスパッタ
リング法などによって、Cr，Ni，Pd，Ti，Mo，Alなどの
金属膜（１４ａ1 ，１６ａ1 ）を堆積する。次いでこの
上に、真空蒸着法やスパッタリング法などによってＩＴ
Ｏから成る透明導電膜（１４ａ2 ，１６ａ2 ）を堆積す
る。さらにこの上に、プラズマＣＶＤ法などによって、
第１の半導体層である正孔が多数キャリアとなるｐ型ア
モルファスシリコン膜と、真性半導体となるｉ型アモル
ファスシリコン膜と、電子が多数キャリアとなるｎ型ア
モルファスシリコン膜とを連続的に堆積する。ここで、
第１の半導体層であるｐ型アモルファスシリコン膜を堆
積する際、その成膜温度を他の半導体層であるｉ型アモ
ルファスシリコン膜及びｎ型アモルファスシリコン膜の
成膜温度より高く設定して行われる。第１の半導体層の
成膜温度を高く設定することにより、プラズマによる透
明導電膜（１４ａ2 ，１６ａ2 ）の還元速度及び拡散速
度が速くなり、界面に再結合中心が増加して再結合中心
層（１７）が形成される。そして、ｐ型アモルファスシ
リコン膜を堆積した後、成膜温度を通常の成膜温度に下
げて、順次、ｉ型アモルファスシリコン膜及びｎ型アモ
ルファスシリコン膜を堆積する。
による真空蒸着法、あるいはＤＣやＲＦによるスパッタ
リング法などによって、Cr，Ni，Pd，Ti，Mo，Alなどの
金属膜（１４ａ1 ，１６ａ1 ）を堆積する。次いでこの
上に、真空蒸着法やスパッタリング法などによってＩＴ
Ｏから成る透明導電膜（１４ａ2 ，１６ａ2 ）を堆積す
る。さらにこの上に、プラズマＣＶＤ法などによって、
第１の半導体層である正孔が多数キャリアとなるｐ型ア
モルファスシリコン膜と、真性半導体となるｉ型アモル
ファスシリコン膜と、電子が多数キャリアとなるｎ型ア
モルファスシリコン膜とを連続的に堆積する。ここで、
第１の半導体層であるｐ型アモルファスシリコン膜を堆
積する際、その成膜温度を他の半導体層であるｉ型アモ
ルファスシリコン膜及びｎ型アモルファスシリコン膜の
成膜温度より高く設定して行われる。第１の半導体層の
成膜温度を高く設定することにより、プラズマによる透
明導電膜（１４ａ2 ，１６ａ2 ）の還元速度及び拡散速
度が速くなり、界面に再結合中心が増加して再結合中心
層（１７）が形成される。そして、ｐ型アモルファスシ
リコン膜を堆積した後、成膜温度を通常の成膜温度に下
げて、順次、ｉ型アモルファスシリコン膜及びｎ型アモ
ルファスシリコン膜を堆積する。
【００２８】ｐ型、ｉ型及びｎ型の半導体層から成る光
電変換層（１４ｂ，１６ｂ）を堆積した後、この上に、
真空蒸着法やスパッタリング法などによってＩＴＯや S
nO2などの透明導電膜（１４ｃ，１６ｃ）を堆積する。
なお、金属膜及び透明導電膜の膜厚は数百〜数千Å程度
が好ましいが、これらの膜の特性や、アモルファスシリ
コン膜の性能などを考慮して適宜決定されるものであ
る。
電変換層（１４ｂ，１６ｂ）を堆積した後、この上に、
真空蒸着法やスパッタリング法などによってＩＴＯや S
nO2などの透明導電膜（１４ｃ，１６ｃ）を堆積する。
なお、金属膜及び透明導電膜の膜厚は数百〜数千Å程度
が好ましいが、これらの膜の特性や、アモルファスシリ
コン膜の性能などを考慮して適宜決定されるものであ
る。
【００２９】次に、これらをパターン化してフォトダイ
オード１４とブロッキングダイオード１６を形成した
後、その上に、熱ＣＶＤ法，常圧ＣＶＤ法，プラズマＣ
ＶＤ法，スパッタリング法などによって SiOx や SiNx
などを堆積し、その後、これをフォトリソグラフィ法な
どによって所定形状にパターン化することによって層間
絶縁膜１８を形成する。このとき、フォトダイオード１
４、ブロッキングダイオード１６及び金属層１４ａ1 上
の所定位置にはコンタクトホール２０，２４を形成する
とともに、金属層１６ａ1 上の取出電極２８を形成する
領域については層間絶縁膜１８を除去する。
オード１４とブロッキングダイオード１６を形成した
後、その上に、熱ＣＶＤ法，常圧ＣＶＤ法，プラズマＣ
ＶＤ法，スパッタリング法などによって SiOx や SiNx
などを堆積し、その後、これをフォトリソグラフィ法な
どによって所定形状にパターン化することによって層間
絶縁膜１８を形成する。このとき、フォトダイオード１
４、ブロッキングダイオード１６及び金属層１４ａ1 上
の所定位置にはコンタクトホール２０，２４を形成する
とともに、金属層１６ａ1 上の取出電極２８を形成する
領域については層間絶縁膜１８を除去する。
【００３０】さらにこれらの上に、真空蒸着法やスパッ
タリング法などによってCr，Ni，Pd，Ti，Mo，Alなどの
金属を単層又は多層に堆積した後、これをフォトリソグ
ラフィ法などによって所定形状にパターン化することに
よって、接続配線２２とチャンネル配線Ｃ1,Ｃ2,... Ｃ
n と取出電極２８とを形成する。これにより、上部電極
１４ｃ，１６ｃ同士が接続配線２２により電気的に接続
され、金属層１４ａ1とチャンネル配線Ｃ1,Ｃ2,... Ｃ
n とが電気的に接続されることになる。なお、これらの
材料は電気的接続が可能であれば金属でなくてもよく、
特に限定されるものではない。
タリング法などによってCr，Ni，Pd，Ti，Mo，Alなどの
金属を単層又は多層に堆積した後、これをフォトリソグ
ラフィ法などによって所定形状にパターン化することに
よって、接続配線２２とチャンネル配線Ｃ1,Ｃ2,... Ｃ
n と取出電極２８とを形成する。これにより、上部電極
１４ｃ，１６ｃ同士が接続配線２２により電気的に接続
され、金属層１４ａ1とチャンネル配線Ｃ1,Ｃ2,... Ｃ
n とが電気的に接続されることになる。なお、これらの
材料は電気的接続が可能であれば金属でなくてもよく、
特に限定されるものではない。
【００３１】最後にこれら全体に、プラズマＣＶＤ法，
スパッタリング法などによって酸化シリコン，窒化シリ
コン，酸化タンタルなどを堆積した後、これをフォトリ
ソグラフィ法によって所定形状にパターン化することに
よって、取出電極２８とチャンネル配線Ｃ1,Ｃ2,... Ｃ
n の取出電極（図示しない）以外の全領域を覆うように
保護膜２６を形成する。この保護膜２６はフォトダイオ
ード１４、ブロッキングダイオード１６、チャンネル配
線Ｃ1,Ｃ2,... Ｃn などを湿度やキズから保護するため
のものである。
スパッタリング法などによって酸化シリコン，窒化シリ
コン，酸化タンタルなどを堆積した後、これをフォトリ
ソグラフィ法によって所定形状にパターン化することに
よって、取出電極２８とチャンネル配線Ｃ1,Ｃ2,... Ｃ
n の取出電極（図示しない）以外の全領域を覆うように
保護膜２６を形成する。この保護膜２６はフォトダイオ
ード１４、ブロッキングダイオード１６、チャンネル配
線Ｃ1,Ｃ2,... Ｃn などを湿度やキズから保護するため
のものである。
【００３２】この読み取り装置１０では、下部電極１４
ａ，１６ａが金属層１４ａ1 ，１６ａ1 と透明導電層１
４ａ2 ，１６ａ2 とから構成され、光電変換層１４ｂ，
１６ｂと透明導電層１４ａ2 ，１６ａ2 との界面には再
結合中心層１７が形成されている。したがって、ブロッ
クＢ1,Ｂ2,... Ｂm が読出状態から蓄積状態に切り換わ
った直後に流れる逆方向電流Ir1,Ir2,... Irn のほとん
どは、この再結合中心層１７の再結合中心によって消滅
させられ、逆方向電流Ir1,Ir2,... Irn は急速に収束さ
せられ、かつ、そのピーク値も小さくなる。これによ
り、ブロッキングダイオード１６のスイッチング速度は
向上させられ、反転残像は大幅に低減される。よって、
正確な信号出力が得られることは勿論、信号読み出し速
度をより速めることも可能である。さらに、反転残像は
十分に低減されているため、低照度下で原稿を読み取ら
せた場合でも正確な信号出力を確保することができ、消
費電力の低減などを図ることもできる。
ａ，１６ａが金属層１４ａ1 ，１６ａ1 と透明導電層１
４ａ2 ，１６ａ2 とから構成され、光電変換層１４ｂ，
１６ｂと透明導電層１４ａ2 ，１６ａ2 との界面には再
結合中心層１７が形成されている。したがって、ブロッ
クＢ1,Ｂ2,... Ｂm が読出状態から蓄積状態に切り換わ
った直後に流れる逆方向電流Ir1,Ir2,... Irn のほとん
どは、この再結合中心層１７の再結合中心によって消滅
させられ、逆方向電流Ir1,Ir2,... Irn は急速に収束さ
せられ、かつ、そのピーク値も小さくなる。これによ
り、ブロッキングダイオード１６のスイッチング速度は
向上させられ、反転残像は大幅に低減される。よって、
正確な信号出力が得られることは勿論、信号読み出し速
度をより速めることも可能である。さらに、反転残像は
十分に低減されているため、低照度下で原稿を読み取ら
せた場合でも正確な信号出力を確保することができ、消
費電力の低減などを図ることもできる。
【００３３】ここで、上述の本実施例では、金属膜と透
明導電膜とをブランケット状態で堆積した後、アモルフ
ァスシリコン膜を堆積しているが、このアモルファスシ
リコン膜を堆積する前に、透明導電膜だけを先にパター
ン化して透明導電層１４ａ2，１６ａ2 を形成しておい
てもよい。この場合は、上部電極１４ｃ，１６ｃと光電
変換層１４ｂ，１６ｂとを形成した後、ブランケット状
態の金属膜をパターン化して金属層１４ａ1 ，１６ａ1
を形成すれば、前述した読み取り装置１０と同じ構成と
なる。また、金属層と透明導電層との堆積は真空を破ら
ずに連続的に行なってもよいし、一度、真空を破って不
連続的に行なってもよい。さらにここでは、主としてフ
ォトリソグラフィ法によってパターン化する方法を例示
したが、マスク法などによって最初から不必要な部分に
は膜が堆積されないようにして形成してもよく、その製
造方法は何ら限定されるものではない。
明導電膜とをブランケット状態で堆積した後、アモルフ
ァスシリコン膜を堆積しているが、このアモルファスシ
リコン膜を堆積する前に、透明導電膜だけを先にパター
ン化して透明導電層１４ａ2，１６ａ2 を形成しておい
てもよい。この場合は、上部電極１４ｃ，１６ｃと光電
変換層１４ｂ，１６ｂとを形成した後、ブランケット状
態の金属膜をパターン化して金属層１４ａ1 ，１６ａ1
を形成すれば、前述した読み取り装置１０と同じ構成と
なる。また、金属層と透明導電層との堆積は真空を破ら
ずに連続的に行なってもよいし、一度、真空を破って不
連続的に行なってもよい。さらにここでは、主としてフ
ォトリソグラフィ法によってパターン化する方法を例示
したが、マスク法などによって最初から不必要な部分に
は膜が堆積されないようにして形成してもよく、その製
造方法は何ら限定されるものではない。
【００３４】以上、本発明に係る読み取り装置の一実施
例を詳述したが、本発明は上述した実施例に限定される
ことなく、その他の態様でも実施し得るものである。
例を詳述したが、本発明は上述した実施例に限定される
ことなく、その他の態様でも実施し得るものである。
【００３５】たとえば上述した実施例では、第１の半導
体層であるｐ型アモルファスシリコン膜を堆積する際、
その成膜温度を他の半導体層の成膜温度より高くして成
膜することによって、再結合中心層１７を形成していた
が、その他、光電変換層のうち下部電極上に成膜される
第１の半導体層を SiH4 /H2 の比率が１／１０以下の流
量比で成膜することによっても再結合中心層１７が得ら
れる。かかる成膜条件で成膜することにより、たとえば
ＩＴＯなどの下部電極は H2 プラズマにより還元され、
還元された下部電極の電極材料が第１の半導体層に拡散
して、第１の半導体層と下部電極との界面に再結合中心
層１７が形成される。このようにして得られた再結合中
心層１７によっても、前述と同様に逆方向回復電流を短
時間に消滅させることができ、同様の効果が得られる。
体層であるｐ型アモルファスシリコン膜を堆積する際、
その成膜温度を他の半導体層の成膜温度より高くして成
膜することによって、再結合中心層１７を形成していた
が、その他、光電変換層のうち下部電極上に成膜される
第１の半導体層を SiH4 /H2 の比率が１／１０以下の流
量比で成膜することによっても再結合中心層１７が得ら
れる。かかる成膜条件で成膜することにより、たとえば
ＩＴＯなどの下部電極は H2 プラズマにより還元され、
還元された下部電極の電極材料が第１の半導体層に拡散
して、第１の半導体層と下部電極との界面に再結合中心
層１７が形成される。このようにして得られた再結合中
心層１７によっても、前述と同様に逆方向回復電流を短
時間に消滅させることができ、同様の効果が得られる。
【００３６】また、上述した実施例では、フォトダイオ
ード１４を構成する上部電極１４ｃと、ブロッキングダ
イオード１６を構成する上部電極１６ｃとが接続配線２
２によって接続されているが、図３に示すように、フォ
トダイオード１４を構成する下部電極３０と、ブロッキ
ングダイオード１６を構成する下部電極３０とが共通に
なっていて、この下部電極３０によってフォトダイオー
ド１４とブロッキングダイオード１６とが接続されて成
る読み取り装置３２でもよい。この場合は、金属層３４
と透明導電層３６とを順に堆積して下部電極３０を構成
し、光電変換層１４ｂ，１６ｂのうち第１の半導体層を
成膜するとき、前述と同様に成膜温度を高く設定した
り、あるいは成膜条件として SiH4 /H2 の比率が１／１
０以下の流量比で成膜するように設定することによっ
て、光電変換層１４ｂ，１６ｂと透明導電層３６との界
面に再結合中心層３７が形成されるようにすればよい。
また、フォトダイオード１４の上部電極１４ｃは引出配
線３８によって取り出してチャンネル配線Ｃ1,Ｃ2,...
Ｃn に接続し、ブロッキングダイオード１６の上部電極
１６ｃは引出配線４０によって外部に取り出しておけば
よい。本例では、フォトダイオード１４とブロッキング
ダイオード１６とはアノード電極同士で接続され、互い
に逆極性で直列接続されていることになる。
ード１４を構成する上部電極１４ｃと、ブロッキングダ
イオード１６を構成する上部電極１６ｃとが接続配線２
２によって接続されているが、図３に示すように、フォ
トダイオード１４を構成する下部電極３０と、ブロッキ
ングダイオード１６を構成する下部電極３０とが共通に
なっていて、この下部電極３０によってフォトダイオー
ド１４とブロッキングダイオード１６とが接続されて成
る読み取り装置３２でもよい。この場合は、金属層３４
と透明導電層３６とを順に堆積して下部電極３０を構成
し、光電変換層１４ｂ，１６ｂのうち第１の半導体層を
成膜するとき、前述と同様に成膜温度を高く設定した
り、あるいは成膜条件として SiH4 /H2 の比率が１／１
０以下の流量比で成膜するように設定することによっ
て、光電変換層１４ｂ，１６ｂと透明導電層３６との界
面に再結合中心層３７が形成されるようにすればよい。
また、フォトダイオード１４の上部電極１４ｃは引出配
線３８によって取り出してチャンネル配線Ｃ1,Ｃ2,...
Ｃn に接続し、ブロッキングダイオード１６の上部電極
１６ｃは引出配線４０によって外部に取り出しておけば
よい。本例では、フォトダイオード１４とブロッキング
ダイオード１６とはアノード電極同士で接続され、互い
に逆極性で直列接続されていることになる。
【００３７】なお、上述の実施例では、金属層１４
ａ1 ，１６ａ1 ，３４と透明導電層１４ａ2 ，１６
ａ2 ，３６とを異なる形状にしているが、同一形状にし
てもよい。
ａ1 ，１６ａ1 ，３４と透明導電層１４ａ2 ，１６
ａ2 ，３６とを異なる形状にしているが、同一形状にし
てもよい。
【００３８】また上述した実施例では、ブロッキングダ
イオード１６のアノード電極又はカソード電極がブロッ
クＢ1,Ｂ2,... Ｂm 内で共通に接続され、フォトダイオ
ード１４のアノード電極又はカソード電極がチャンネル
配線Ｃ1,Ｃ2,... Ｃn によってブロックＢ1,Ｂ2,... Ｂ
m 間で相対的に同一位置にあるもの同士で接続されてい
るが、フォトダイオードとブロッキングダイオードの配
置を逆にして、フォトダイオードのアノード電極又はカ
ソード電極をブロック内で共通に接続し、ブロッキング
ダイオードのアノード電極又はカソード電極をチャンネ
ル配線によってブロック間で相対的に同一位置にあるも
の同士で接続したものでもよい。すなわち、フォトダイ
オード（光電変換素子）とブロッキングダイオード（ス
イッチング素子）とから構成される光センサ素子が一次
元に複数配列され、一定個数ごとに複数のブロックに区
分されていて、これら光センサ素子のいずれか一方がブ
ロック内で共通に接続され、当該他方がチャンネル配線
によってブロック間で相対的に同一位置にあるもの同士
で共通に接続されていればよいのである。
イオード１６のアノード電極又はカソード電極がブロッ
クＢ1,Ｂ2,... Ｂm 内で共通に接続され、フォトダイオ
ード１４のアノード電極又はカソード電極がチャンネル
配線Ｃ1,Ｃ2,... Ｃn によってブロックＢ1,Ｂ2,... Ｂ
m 間で相対的に同一位置にあるもの同士で接続されてい
るが、フォトダイオードとブロッキングダイオードの配
置を逆にして、フォトダイオードのアノード電極又はカ
ソード電極をブロック内で共通に接続し、ブロッキング
ダイオードのアノード電極又はカソード電極をチャンネ
ル配線によってブロック間で相対的に同一位置にあるも
の同士で接続したものでもよい。すなわち、フォトダイ
オード（光電変換素子）とブロッキングダイオード（ス
イッチング素子）とから構成される光センサ素子が一次
元に複数配列され、一定個数ごとに複数のブロックに区
分されていて、これら光センサ素子のいずれか一方がブ
ロック内で共通に接続され、当該他方がチャンネル配線
によってブロック間で相対的に同一位置にあるもの同士
で共通に接続されていればよいのである。
【００３９】さらに上述した実施例では、製造工程の簡
素化などの理由から、フォトダイオード１４及びブロッ
キングダイオード１６を構成するそれぞれの下部電極１
４ａ，１６ａ、半導体層１４ｂ，１６ｂ及び上部電極１
４ｃ，１６ｃは、それぞれ同時に堆積されたもので、そ
れぞれ同じ材料から構成されているが、フォトダイオー
ド１４を構成する上部電極１４ｃは透明でなければなら
ないが、ブロッキングダイオード１６を構成する上部電
極１６ｃは透明でなくてもよい。
素化などの理由から、フォトダイオード１４及びブロッ
キングダイオード１６を構成するそれぞれの下部電極１
４ａ，１６ａ、半導体層１４ｂ，１６ｂ及び上部電極１
４ｃ，１６ｃは、それぞれ同時に堆積されたもので、そ
れぞれ同じ材料から構成されているが、フォトダイオー
ド１４を構成する上部電極１４ｃは透明でなければなら
ないが、ブロッキングダイオード１６を構成する上部電
極１６ｃは透明でなくてもよい。
【００４０】また、上述した実施例では、金属層と透明
導電層とを積層して下部電極を構成し、この透明導電層
と光電変換層との界面に再結合中心層を形成していた
が、たとえば図４に示すように、下部電極１４ａ，１６
ａをクロムやアルミニウムなどの金属層のみから形成
し、その金属層から成る下部電極１４ａ，１６ａと光電
変換層１４ｂ，１６ｂとの界面に再結合中心層４０を形
成して、読み取り装置４２を構成してもよい。本例にお
いても同様の効果が得られる。
導電層とを積層して下部電極を構成し、この透明導電層
と光電変換層との界面に再結合中心層を形成していた
が、たとえば図４に示すように、下部電極１４ａ，１６
ａをクロムやアルミニウムなどの金属層のみから形成
し、その金属層から成る下部電極１４ａ，１６ａと光電
変換層１４ｂ，１６ｂとの界面に再結合中心層４０を形
成して、読み取り装置４２を構成してもよい。本例にお
いても同様の効果が得られる。
【００４１】次に、フォトダイオード１４を構成する下
部電極１４ａと光電変換層１４ｂとの界面に再結合中心
層１７，２７が形成されていなくてもよく、少なくとも
ブロッキングダイオード（スイッチング素子）１６を構
成する下部電極１６ａと光電変換層１６ｂとの界面に再
結合中心層１７，３７が形成されていればよい。すなわ
ち、本発明は、スイッチング素子を構成する半導体層と
下部電極との界面に再結合中心層を形成することによっ
てスイッチング素子に生じる逆方向電流を阻止するよう
にすればよいのである。なお、金属層は１層でもよい
が、２層以上でもよい。
部電極１４ａと光電変換層１４ｂとの界面に再結合中心
層１７，２７が形成されていなくてもよく、少なくとも
ブロッキングダイオード（スイッチング素子）１６を構
成する下部電極１６ａと光電変換層１６ｂとの界面に再
結合中心層１７，３７が形成されていればよい。すなわ
ち、本発明は、スイッチング素子を構成する半導体層と
下部電極との界面に再結合中心層を形成することによっ
てスイッチング素子に生じる逆方向電流を阻止するよう
にすればよいのである。なお、金属層は１層でもよい
が、２層以上でもよい。
【００４２】また、上述した半導体層１４ｂ，１６ｂは
いずれも基板１２側からｐｉｎの順に積層されている
が、これとは逆にｎｉｐの順に積層され、ｐｉｎ構造に
されていてもよい。また、上述したｐｉｎ型以外に、ｎ
ｉ型、ｐｉ型、ｐｎ型、ＭＩＳ型、ヘテロ接合型、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
合わせた型などに単層又は多層に堆積したものでもよ
い。
いずれも基板１２側からｐｉｎの順に積層されている
が、これとは逆にｎｉｐの順に積層され、ｐｉｎ構造に
されていてもよい。また、上述したｐｉｎ型以外に、ｎ
ｉ型、ｐｉ型、ｐｎ型、ＭＩＳ型、ヘテロ接合型、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
合わせた型などに単層又は多層に堆積したものでもよ
い。
【００４３】その他、光電変換素子をフォトダイオード
のような光起電力型の素子でなく、たとえば光導電型の
素子にしてもよい。また、スイッチング素子をＴＦＴな
どにしてもよいなど、本発明はその主旨を逸脱しない範
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。
のような光起電力型の素子でなく、たとえば光導電型の
素子にしてもよい。また、スイッチング素子をＴＦＴな
どにしてもよいなど、本発明はその主旨を逸脱しない範
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。
【００４４】実施例 １ 基板１２にはコーニング社製の無アルカリガラス（＃７
０５９）に１０００Å厚のクロム膜を堆積したものを用
い、図４に示す構造の読み取り装置４２を製造した。ま
ず、クロム膜（１４ａ，１６ａ）上に、分離形式のプラ
ズマＣＶＤ装置により、２０〜１５０Å厚のｐ型アモル
ファスシリコン膜と、９０００Å厚のｉ型アモルファス
シリコン膜と、１５０Å厚のｎ型アモルファスシリコン
膜とを順番に堆積した。そして更にこの上に、前述した
ＩＴＯ膜と同じ方法で６００Å厚のＩＴＯ膜を堆積し
た。
０５９）に１０００Å厚のクロム膜を堆積したものを用
い、図４に示す構造の読み取り装置４２を製造した。ま
ず、クロム膜（１４ａ，１６ａ）上に、分離形式のプラ
ズマＣＶＤ装置により、２０〜１５０Å厚のｐ型アモル
ファスシリコン膜と、９０００Å厚のｉ型アモルファス
シリコン膜と、１５０Å厚のｎ型アモルファスシリコン
膜とを順番に堆積した。そして更にこの上に、前述した
ＩＴＯ膜と同じ方法で６００Å厚のＩＴＯ膜を堆積し
た。
【００４５】ここで、アモルファスシリコン膜の成膜条
件は、成膜温度はいずれも２５０℃であり、ｐ型アモル
ファスシリコン膜については SiH4 は２sccm、 H2 (100
0ppmB2 H 6 ) は２００sccm、ＲＦは４５Ｗ、圧力は
１．５Torrで成膜し、ｉ型アモルファスシリコン膜につ
いては SiH4 は２００sccm、ＲＦは２００Ｗ、圧力は
０．５Torrで成膜し、ｎ型アモルファスシリコン膜につ
いては SiH4 は２０sccm、H2 (1000ppm PH3 ) は２０
０sccm、ＲＦは４５Ｗ、圧力は１．５Torrで成膜であっ
た。成膜されたｐ型アモルファスシリコン膜について上
部にギャップ電極を蒸着しパターン化した後、電気伝導
度を測定した。その結果、ｐ型アモルファスシリコン膜
の電気伝導度は約１０-7 (Ωcm) -1であった。
件は、成膜温度はいずれも２５０℃であり、ｐ型アモル
ファスシリコン膜については SiH4 は２sccm、 H2 (100
0ppmB2 H 6 ) は２００sccm、ＲＦは４５Ｗ、圧力は
１．５Torrで成膜し、ｉ型アモルファスシリコン膜につ
いては SiH4 は２００sccm、ＲＦは２００Ｗ、圧力は
０．５Torrで成膜し、ｎ型アモルファスシリコン膜につ
いては SiH4 は２０sccm、H2 (1000ppm PH3 ) は２０
０sccm、ＲＦは４５Ｗ、圧力は１．５Torrで成膜であっ
た。成膜されたｐ型アモルファスシリコン膜について上
部にギャップ電極を蒸着しパターン化した後、電気伝導
度を測定した。その結果、ｐ型アモルファスシリコン膜
の電気伝導度は約１０-7 (Ωcm) -1であった。
【００４６】次いで、フォトリソグラフィ法によって、
上層のＩＴＯ膜と、３層から成るアモルファスシリコン
膜を所定形状にパターン化し、上部電極１４ｃ，１６ｃ
と、光電変換層１４ｂ，１６ｂとを形成した。具体的に
は、上層のＩＴＯ膜上にレジスト液を塗布し、プリベー
クをした後、所定のパターンが刻まれたマスクを用いて
露光を行なった。そして、現像及びポストベークを行な
った後、塩酸と硝酸の混合液によって上層のＩＴＯ膜を
エッチングした。次いで、平行平板型のエッチング装置
を用いてアモルファスシリコン膜をエッチングした。こ
こでは、チャンバー内を１０-3Torr以下まで排気した
後、CF4 ガスと O2 ガスを導入し、圧力を５．０Ｐａに
保持しながら１３．５６ＭＨｚの高周波電源を用いて電
極に０．１〜０．７Ｗ／ｃｍ2 の電力を供給し、アモル
ファスシリコン膜をエッチングした。
上層のＩＴＯ膜と、３層から成るアモルファスシリコン
膜を所定形状にパターン化し、上部電極１４ｃ，１６ｃ
と、光電変換層１４ｂ，１６ｂとを形成した。具体的に
は、上層のＩＴＯ膜上にレジスト液を塗布し、プリベー
クをした後、所定のパターンが刻まれたマスクを用いて
露光を行なった。そして、現像及びポストベークを行な
った後、塩酸と硝酸の混合液によって上層のＩＴＯ膜を
エッチングした。次いで、平行平板型のエッチング装置
を用いてアモルファスシリコン膜をエッチングした。こ
こでは、チャンバー内を１０-3Torr以下まで排気した
後、CF4 ガスと O2 ガスを導入し、圧力を５．０Ｐａに
保持しながら１３．５６ＭＨｚの高周波電源を用いて電
極に０．１〜０．７Ｗ／ｃｍ2 の電力を供給し、アモル
ファスシリコン膜をエッチングした。
【００４７】次いで、パターニングに用いたレジストを
除去した後、フォトリソグラフィ法によってクロム膜を
所定形状にパターン化し、下部電極１４ａ，１６ａを形
成した。クロム膜のエッチングには硝酸第２セリウムア
ンモニウムを用いた。
除去した後、フォトリソグラフィ法によってクロム膜を
所定形状にパターン化し、下部電極１４ａ，１６ａを形
成した。クロム膜のエッチングには硝酸第２セリウムア
ンモニウムを用いた。
【００４８】このようにしてフォトダイオード１４とブ
ロッキングダイオード１６とを形成したが、これらの数
はそれぞれ１７２８個とし、これらを３２個ごとに５６
個のブロックに区分した。また図２に示すように、フォ
トダイオード１４のサイズは１０５μｍ×１２５μｍと
し、ブロッキングダイオード１６のサイズは３３μｍ×
３３μｍとした。
ロッキングダイオード１６とを形成したが、これらの数
はそれぞれ１７２８個とし、これらを３２個ごとに５６
個のブロックに区分した。また図２に示すように、フォ
トダイオード１４のサイズは１０５μｍ×１２５μｍと
し、ブロッキングダイオード１６のサイズは３３μｍ×
３３μｍとした。
【００４９】次に、これらフォトダイオード１４とブロ
ッキングダイオード１６の上に、プラズマＣＶＤ法によ
って１．５μｍ厚のシリコン酸化膜を堆積した後、フォ
トリソグラフィ法によって所定形状にパターン化して層
間絶縁膜１８を形成した。ここでのエッチングには平行
平板型のエッチング装置を用いた。すなわち、チャンバ
ー内を１０-2Torr以下まで排気した後、基板１２を所定
温度に加熱保持し、シランガス２０〜６０sccmと、亜酸
化窒素ガス１５０〜３００sccmを導入し、０．３〜１．
２Torrの圧力に保持した。（ここで、必要に応じて窒素
ガスを導入することもある。）その後、圧力が安定する
のを待って、１３．５６ＭＨｚの高周波電源を用いて基
板１２と対面する電極に０．０１〜０．５Ｗ／ｃｍ2 の
電力を供給した。
ッキングダイオード１６の上に、プラズマＣＶＤ法によ
って１．５μｍ厚のシリコン酸化膜を堆積した後、フォ
トリソグラフィ法によって所定形状にパターン化して層
間絶縁膜１８を形成した。ここでのエッチングには平行
平板型のエッチング装置を用いた。すなわち、チャンバ
ー内を１０-2Torr以下まで排気した後、基板１２を所定
温度に加熱保持し、シランガス２０〜６０sccmと、亜酸
化窒素ガス１５０〜３００sccmを導入し、０．３〜１．
２Torrの圧力に保持した。（ここで、必要に応じて窒素
ガスを導入することもある。）その後、圧力が安定する
のを待って、１３．５６ＭＨｚの高周波電源を用いて基
板１２と対面する電極に０．０１〜０．５Ｗ／ｃｍ2 の
電力を供給した。
【００５０】さらにこれらの上に、スパッタリング法に
よってCrとAlの２層を堆積し、フォトリソグラフィ法に
よって所定形状にパターン化して、接続配線２２とチャ
ンネル配線Ｃ1,Ｃ2,... Ｃn と取出電極２８とを形成し
た。ここで、Crの膜厚は５００Å厚とし、Alの膜厚は
１．５μｍとした。また、Alのエッチングは燐酸、塩
酸、硝酸及び酢酸の混合液で行ない、Crのエッチングは
硝酸第２セリウムアンモニウムで行なった。
よってCrとAlの２層を堆積し、フォトリソグラフィ法に
よって所定形状にパターン化して、接続配線２２とチャ
ンネル配線Ｃ1,Ｃ2,... Ｃn と取出電極２８とを形成し
た。ここで、Crの膜厚は５００Å厚とし、Alの膜厚は
１．５μｍとした。また、Alのエッチングは燐酸、塩
酸、硝酸及び酢酸の混合液で行ない、Crのエッチングは
硝酸第２セリウムアンモニウムで行なった。
【００５１】最後にこれら全体に、プラズマＣＶＤ法に
よって５０００Å厚のシリコン窒化膜を堆積した後、フ
ォトリソグラフィ法によって所定形状にパターン化し
て、保護膜２６を形成した。ここでのエッチングにも平
行平板型のエッチング装置を用いた。すなわち、チャン
バー内を１０-2Torr以下まで排気した後、基板１２を所
定温度に加熱保持し、シランガス２０〜６０sccmと、ア
ンモニアガス１５０〜３００sccmを導入し、０．３〜
１．２Torrの圧力に保持した。（ここで、必要に応じて
水素ガスや窒素ガスを導入することもある。）その後、
圧力が安定するのを待って、１３．５６ＭＨｚの高周波
電源を用いて基板１２と対向する電極に０．０１〜０．
５Ｗ／ｃｍ2 の電力を供給した。
よって５０００Å厚のシリコン窒化膜を堆積した後、フ
ォトリソグラフィ法によって所定形状にパターン化し
て、保護膜２６を形成した。ここでのエッチングにも平
行平板型のエッチング装置を用いた。すなわち、チャン
バー内を１０-2Torr以下まで排気した後、基板１２を所
定温度に加熱保持し、シランガス２０〜６０sccmと、ア
ンモニアガス１５０〜３００sccmを導入し、０．３〜
１．２Torrの圧力に保持した。（ここで、必要に応じて
水素ガスや窒素ガスを導入することもある。）その後、
圧力が安定するのを待って、１３．５６ＭＨｚの高周波
電源を用いて基板１２と対向する電極に０．０１〜０．
５Ｗ／ｃｍ2 の電力を供給した。
【００５２】得られた読み取り装置４２についてテスト
パターンを用いて調べた結果、１６諧調まで読み取れる
ことが分かった。
パターンを用いて調べた結果、１６諧調まで読み取れる
ことが分かった。
【００５３】実施例 ２ 基板１２にはコーニング社製の無アルカリガラス（＃７
０５９）に１０００Å厚のクロム膜を堆積したものを用
い、図１に示す構造の読み取り装置１０を製造した。ま
ず、クロム膜の上に１０００Å厚のＩＴＯ膜を堆積し
た。具体的には、基板１２をチャンバー内にセットし、
そのチャンバー内を１０-5Torr以下まで排気した後、そ
の基板１２を１００〜２５０℃に保持し、圧力０．１〜
１．０Ｐａ、ＤＣ電力０．１〜１．０Ｗ／ｃｍ2 の下
で、アルゴンガスと酸素ガスとを一定の割合で導入する
ことによって、ＩＴＯ膜を堆積した。さらにこの上に、
プラズマＣＶＤ法により、２０〜１５０Å厚のｐ型アモ
ルファスシリコン膜と、９０００Å厚のｉ型アモルファ
スシリコン膜と、１５０Å厚のｎ型アモルファスシリコ
ン膜とを順番に堆積した。そして再度この上に、前述し
たＩＴＯ膜と同じ方法で６００Å厚のＩＴＯ膜を堆積し
た。
０５９）に１０００Å厚のクロム膜を堆積したものを用
い、図１に示す構造の読み取り装置１０を製造した。ま
ず、クロム膜の上に１０００Å厚のＩＴＯ膜を堆積し
た。具体的には、基板１２をチャンバー内にセットし、
そのチャンバー内を１０-5Torr以下まで排気した後、そ
の基板１２を１００〜２５０℃に保持し、圧力０．１〜
１．０Ｐａ、ＤＣ電力０．１〜１．０Ｗ／ｃｍ2 の下
で、アルゴンガスと酸素ガスとを一定の割合で導入する
ことによって、ＩＴＯ膜を堆積した。さらにこの上に、
プラズマＣＶＤ法により、２０〜１５０Å厚のｐ型アモ
ルファスシリコン膜と、９０００Å厚のｉ型アモルファ
スシリコン膜と、１５０Å厚のｎ型アモルファスシリコ
ン膜とを順番に堆積した。そして再度この上に、前述し
たＩＴＯ膜と同じ方法で６００Å厚のＩＴＯ膜を堆積し
た。
【００５４】ｐ型、ｉ型、及びｎ型のアモルファスシリ
コン膜の成膜条件は実施例１と同一であり、その他、実
施例１と同様にして読み取り装置１０を製造した。得ら
れたｐ型アモルファスシリコン膜の電気伝導度を同様に
測定した結果、その電気伝導度は約１０-8〜１０-9 (Ω
cm) -1であった。また、読み取り装置１０についてテス
トパターンを用いて調べた結果、６４諧調まで読み取れ
ることが分かった。
コン膜の成膜条件は実施例１と同一であり、その他、実
施例１と同様にして読み取り装置１０を製造した。得ら
れたｐ型アモルファスシリコン膜の電気伝導度を同様に
測定した結果、その電気伝導度は約１０-8〜１０-9 (Ω
cm) -1であった。また、読み取り装置１０についてテス
トパターンを用いて調べた結果、６４諧調まで読み取れ
ることが分かった。
【００５５】実施例 ３ ガラス基板１２にはコーニング社製の無アルカリガラス
（＃７０５９）に１０００Å厚のクロム膜を堆積したも
のを用い、図１に示す構造の読み取り装置４２を製造し
た。まず、実施例２と同様にしてクロム膜の上に１００
０Å厚のＩＴＯ膜を堆積した。さらにこの上に、プラズ
マＣＶＤ法により、２０〜１５０Å厚のｐ型アモルファ
スシリコン膜と、９０００Å厚のｉ型アモルファスシリ
コン膜と、１５０Å厚のｎ型アモルファスシリコン膜と
を順番に堆積した。そして再度この上に、前述したＩＴ
Ｏ膜と同じ方法で６００Å厚のＩＴＯ膜を堆積した。
（＃７０５９）に１０００Å厚のクロム膜を堆積したも
のを用い、図１に示す構造の読み取り装置４２を製造し
た。まず、実施例２と同様にしてクロム膜の上に１００
０Å厚のＩＴＯ膜を堆積した。さらにこの上に、プラズ
マＣＶＤ法により、２０〜１５０Å厚のｐ型アモルファ
スシリコン膜と、９０００Å厚のｉ型アモルファスシリ
コン膜と、１５０Å厚のｎ型アモルファスシリコン膜と
を順番に堆積した。そして再度この上に、前述したＩＴ
Ｏ膜と同じ方法で６００Å厚のＩＴＯ膜を堆積した。
【００５６】ここで、ｐ型アモルファスシリコン膜の成
膜条件は、成膜温度を３００℃に設定し、 SiH4 は２０
sccm、 H2 (1000ppm B2 H 6 ) は２００sccm、ＲＦは４
５Ｗ、圧力は１．５Torrで成膜した。また、ｉ型及びｎ
型のアモルファスシリコン膜の成膜条件は成膜温度２５
０℃で実施例１と同様に設定し、その他、実施例１と同
様にして読み取り装置１０を製造した。得られたｐ型ア
モルファスシリコン膜の電気伝導度を同様に測定した結
果、その電気伝導度は約１０-9〜１０-10 ( Ωcm) -1で
あった。また、読み取り装置１０についてテストパター
ンを用いて調べた結果、６４諧調まで読み取れることが
分かった。
膜条件は、成膜温度を３００℃に設定し、 SiH4 は２０
sccm、 H2 (1000ppm B2 H 6 ) は２００sccm、ＲＦは４
５Ｗ、圧力は１．５Torrで成膜した。また、ｉ型及びｎ
型のアモルファスシリコン膜の成膜条件は成膜温度２５
０℃で実施例１と同様に設定し、その他、実施例１と同
様にして読み取り装置１０を製造した。得られたｐ型ア
モルファスシリコン膜の電気伝導度を同様に測定した結
果、その電気伝導度は約１０-9〜１０-10 ( Ωcm) -1で
あった。また、読み取り装置１０についてテストパター
ンを用いて調べた結果、６４諧調まで読み取れることが
分かった。
【００５７】比較例 ガラス基板２にはコーニング社製の無アルカリガラス
（＃７０５９）に１０００Å厚のクロム膜を堆積したも
のを用い、図５に示す構造の読み取り装置１を製造し
た。まず、基板２の上に、プラズマＣＶＤ法により、２
０〜１５０Å厚のｐ型アモルファスシリコン膜と、９０
００Å厚のｉ型アモルファスシリコン膜と、１５０Å厚
のｎ型アモルファスシリコン膜とを順番に堆積した。そ
して更にこの上に、６００Å厚のＩＴＯ膜を堆積した。
（＃７０５９）に１０００Å厚のクロム膜を堆積したも
のを用い、図５に示す構造の読み取り装置１を製造し
た。まず、基板２の上に、プラズマＣＶＤ法により、２
０〜１５０Å厚のｐ型アモルファスシリコン膜と、９０
００Å厚のｉ型アモルファスシリコン膜と、１５０Å厚
のｎ型アモルファスシリコン膜とを順番に堆積した。そ
して更にこの上に、６００Å厚のＩＴＯ膜を堆積した。
【００５８】ここで、ｐ型アモルファスシリコン膜の成
膜条件は、成膜温度を２５０℃に設定し、 SiH4 は２０
sccm、 H2 (1000ppm B2 H 6 ) は２００sccm、ＲＦは４
５Ｗ、圧力は１．５Torrで成膜した。また、ｉ型及びｎ
型のアモルファスシリコン膜の成膜条件は成膜温度２５
０℃で実施例１と同様に設定し、その他、実施例１と同
様にして読み取り装置１を製造した。得られたｐ型アモ
ルファスシリコン膜の電気伝導度を同様に測定した結
果、その電気伝導度は約１０-4 (Ωcm) -1で、逆方向回
復電流による残像特性があった。また、読み取り装置１
についてテストパターンを用いて調べた結果、１６諧調
の画像を読み取るのは難しかった。
膜条件は、成膜温度を２５０℃に設定し、 SiH4 は２０
sccm、 H2 (1000ppm B2 H 6 ) は２００sccm、ＲＦは４
５Ｗ、圧力は１．５Torrで成膜した。また、ｉ型及びｎ
型のアモルファスシリコン膜の成膜条件は成膜温度２５
０℃で実施例１と同様に設定し、その他、実施例１と同
様にして読み取り装置１を製造した。得られたｐ型アモ
ルファスシリコン膜の電気伝導度を同様に測定した結
果、その電気伝導度は約１０-4 (Ωcm) -1で、逆方向回
復電流による残像特性があった。また、読み取り装置１
についてテストパターンを用いて調べた結果、１６諧調
の画像を読み取るのは難しかった。
【００５９】
【発明の効果】本発明に係る読み取り装置は下部電極と
光電変換層との接合界面に再結合中心層が形成されてい
るため、逆方向回復電流となるキャリアはこの再結合中
心層の再結合中心によって短時間に消滅させられる。し
たがって、逆方向回復電流のピーク値も小さくなり、ス
イッチング素子のスイッチング速度が向上させられる。
このため、反転残像は低減させられ、正確な信号出力を
得ることができ、高品質の画像を得ることができる。ま
た、低照度下で原稿を読み取らせる場合に有利で、消費
電力の低減などを図ることもできる。さらに信号読み出
し速度を大幅に速めることも可能であるなど、本発明は
種々の優れた効果を奏する。
光電変換層との接合界面に再結合中心層が形成されてい
るため、逆方向回復電流となるキャリアはこの再結合中
心層の再結合中心によって短時間に消滅させられる。し
たがって、逆方向回復電流のピーク値も小さくなり、ス
イッチング素子のスイッチング速度が向上させられる。
このため、反転残像は低減させられ、正確な信号出力を
得ることができ、高品質の画像を得ることができる。ま
た、低照度下で原稿を読み取らせる場合に有利で、消費
電力の低減などを図ることもできる。さらに信号読み出
し速度を大幅に速めることも可能であるなど、本発明は
種々の優れた効果を奏する。
【図１】本発明に係る原稿読み取り装置の一実施例を示
す断面模式図である。
す断面模式図である。
【図２】図１に示した原稿読み取り装置の要部平面図で
ある。
ある。
【図３】本発明に係る原稿読み取り装置の他の実施例を
示す断面模式図である。
示す断面模式図である。
【図４】本発明に係る原稿読み取り装置の更に他の実施
例を示す断面模式図である。
例を示す断面模式図である。
【図５】従来の原稿読み取り装置の一例を示す断面模式
図である。
図である。
【図６】図５に示した原稿読み取り装置の回路図であ
る。
る。
【図７】図５及び図６に示した原稿読み取り装置の動作
を説明するためのタイムチャートである。
を説明するためのタイムチャートである。
１０，３２，４２；原稿読み取り装置 １２；基板 １４；フォトダイオード（光電変換素子） １６；ブロッキングダイオード（スイッチング素子） １４ａ，１６ａ，３０；下部電極 １４ａ1 ，１６ａ1 ，３４；金属層 １４ａ2 ，１６ａ2 ，３６；透明導電層 １４ｂ，１６ｂ；半導体層 １４ｃ，１６ｃ；上部電極 １７，３７，４０；再結合中心層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 1/028 Ｚ 8721−5Ｃ
Claims (6)
- 【請求項１】 少なくとも基板上に堆積されて成る下部
電極と、該下部電極上に堆積されて成る光電変換層と、
該光電変換層上に堆積されて成る上部電極とから構成さ
れる光電変換素子を備えて構成される読み取り装置にお
いて、 前記下部電極と光電変換層との接合界面に再結合中心の
密度が高い再結合中心層を有することを特徴とする読み
取り装置。 - 【請求項２】 少なくとも基板上に堆積されて成る下部
電極と、該下部電極上に堆積されて成る光電変換層と、
該光電変換層上に堆積されて成る上部電極とから構成さ
れる光電変換素子を備えて構成される読み取り装置にお
いて、 前記光電変換層は少なくとも２種以上の導電型半導体が
積層されて構成され、該半導体層のうち前記下部電極に
接合される第１の半導体層はｐ型又はｎ型の半導体から
成り、２０℃における電気伝導度が約１０-6〜１０-10
（Ωcm）-1の範囲にあることを特徴とする読み取り装
置。 - 【請求項３】 前記光電変換素子はフォトダイオード
と、該フォトダイオードに逆極性に直列接続されたブロ
ッキングダイオードとから成ることを特徴とする請求項
１又は請求項２に記載する読み取り装置。 - 【請求項４】 前記下部電極及び上部電極が１層又は複
数の層から構成され、該下部電極及び上部電極を成す層
のうち前記光電変換層と接合される層がＩＴＯから成る
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記
載する読み取り装置。 - 【請求項５】 少なくとも基板上に堆積されて成る下部
電極と、該下部電極上に少なくとも２種以上の導電型半
導体が積層されて成る光電変換層と、該光電変換層上に
堆積されて成る上部電極とから構成される光電変換素子
を備えて構成される読み取り装置の製造方法であって、
前記光電変換層のうち前記下部電極上に成膜される第１
の半導体層を、他の半導体層の成膜温度より高くして成
膜したことを特徴とする読み取り装置の製造方法。 - 【請求項６】 少なくとも基板上に堆積されて成る下部
電極と、該下部電極上に少なくとも２種以上の導電型半
導体が積層されて成る光電変換層と、該光電変換層上に
堆積されて成る上部電極とから構成される光電変換素子
を備えて構成される読み取り装置の製造方法であって、
前記光電変換層のうち前記下部電極上に成膜される第１
の半導体層を SiH4 /H2 の比率が１／１０以下の流量比
で成膜することを特徴とする読み取り装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5075373A JPH06260678A (ja) | 1993-03-08 | 1993-03-08 | 読み取り装置及び該製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5075373A JPH06260678A (ja) | 1993-03-08 | 1993-03-08 | 読み取り装置及び該製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06260678A true JPH06260678A (ja) | 1994-09-16 |
Family
ID=13574344
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5075373A Withdrawn JPH06260678A (ja) | 1993-03-08 | 1993-03-08 | 読み取り装置及び該製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06260678A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5753891A (en) * | 1994-08-31 | 1998-05-19 | Tokyo Electron Limited | Treatment apparatus |
-
1993
- 1993-03-08 JP JP5075373A patent/JPH06260678A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5753891A (en) * | 1994-08-31 | 1998-05-19 | Tokyo Electron Limited | Treatment apparatus |
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