JPH0658950B2 - 密着型イメ−ジセンサ - Google Patents
密着型イメ−ジセンサInfo
- Publication number
- JPH0658950B2 JPH0658950B2 JP60029558A JP2955885A JPH0658950B2 JP H0658950 B2 JPH0658950 B2 JP H0658950B2 JP 60029558 A JP60029558 A JP 60029558A JP 2955885 A JP2955885 A JP 2955885A JP H0658950 B2 JPH0658950 B2 JP H0658950B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light receiving
- receiving element
- light
- element array
- transparent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 18
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 claims description 9
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 7
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 claims description 6
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 15
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 5
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 5
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 5
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 5
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- VNNRSPGTAMTISX-UHFFFAOYSA-N chromium nickel Chemical compound [Cr].[Ni] VNNRSPGTAMTISX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 2
- 229910001120 nichrome Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 2
- 238000005268 plasma chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010034972 Photosensitivity reaction Diseases 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 239000005388 borosilicate glass Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000007733 ion plating Methods 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000001259 photo etching Methods 0.000 description 1
- 230000036211 photosensitivity Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14665—Imagers using a photoconductor layer
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14678—Contact-type imagers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Facsimile Heads (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ファクシミリや光ディスク用入力装置に用い
る、原稿面に密着させて画像情報を光学的に読み取る一
次元イメージセンサに関するものである。
る、原稿面に密着させて画像情報を光学的に読み取る一
次元イメージセンサに関するものである。
従来の技術 従来例のCdSSe光導電素子を用いた完全密着型ラインセ
ンサの構造断面図を第３図に示す。厚み１mmの耐熱性ガ
ラス基板１の上に透光窓２を持つ蒸着Ｃｒの遮光膜３と
SiO2の透明絶縁膜４を積層し、この上に多結晶CdSSeの
光導電膜５を真空蒸着後パターニングして約６００℃の
温度で活性化処理をする工程を用い４本／mm〜１６本／
mmのピッチで複数個形成する。この厚み約5000Åの光導
電膜５にオーミック接触するNiCrの個別電極６と透光窓
７を持つNiCrの共通電極８で受光素子アレイを形成しそ
の上に厚みが２５０μ〜６０μのマイクロシートガラス
９を透明樹脂１０を用いて接着する。紙送りロール１１
で原稿１２をマイクロシートガラス９に接触させて送
り、ＬＥＤチップ１３の光をセラミックケース１４で保
持した円筒状のレンズ１５で集光し透光窓２，７を通し
て原稿１２を第３図の点線で示す様に照射し原稿面の反
射画像を近接した受光素子アレイで読み取る。基板１の
上に取りつけたチイッチング素子等のＩＣチップ１６と
個別電極６の配線部１７および端子部１８をそれぞれワ
イヤーボンド１９，２０で接続し、樹脂モールド２１で
保護する。
ンサの構造断面図を第３図に示す。厚み１mmの耐熱性ガ
ラス基板１の上に透光窓２を持つ蒸着Ｃｒの遮光膜３と
SiO2の透明絶縁膜４を積層し、この上に多結晶CdSSeの
光導電膜５を真空蒸着後パターニングして約６００℃の
温度で活性化処理をする工程を用い４本／mm〜１６本／
mmのピッチで複数個形成する。この厚み約5000Åの光導
電膜５にオーミック接触するNiCrの個別電極６と透光窓
７を持つNiCrの共通電極８で受光素子アレイを形成しそ
の上に厚みが２５０μ〜６０μのマイクロシートガラス
９を透明樹脂１０を用いて接着する。紙送りロール１１
で原稿１２をマイクロシートガラス９に接触させて送
り、ＬＥＤチップ１３の光をセラミックケース１４で保
持した円筒状のレンズ１５で集光し透光窓２，７を通し
て原稿１２を第３図の点線で示す様に照射し原稿面の反
射画像を近接した受光素子アレイで読み取る。基板１の
上に取りつけたチイッチング素子等のＩＣチップ１６と
個別電極６の配線部１７および端子部１８をそれぞれワ
イヤーボンド１９，２０で接続し、樹脂モールド２１で
保護する。
発明が解決しようとする問題点 従来例は４つの欠点がある。第１の欠点は構造が複雑で
ある。すなわち、基板１の外にマイクロシートガラス９
や遮光膜３、透明絶縁膜４が受光素子以外の構成部材と
して必要である。第２の欠点は基板１の厚みのためＬＥ
Ｄチップ１３を原稿１２に近接することができずレンズ
１５が必要であり、しかも基板１での光の拡散により光
の利用効率が悪く照度が低くなる。第３の欠点はマイク
ロシートガラス９の原稿１２と接触する面にキズがつき
やすく読み取りの画像がボケてくる。第４の欠点はノイ
ズを減らすためＩＣチップ１６を基板上に実装し樹脂モ
ールド２１で保護するとその高さは基板１より1.5mm〜
２mm盛り上がるため、原稿１２を１枚ずつ曲げて送る機
構が必要であり本の様な原稿を読み取ることができな
い。
ある。すなわち、基板１の外にマイクロシートガラス９
や遮光膜３、透明絶縁膜４が受光素子以外の構成部材と
して必要である。第２の欠点は基板１の厚みのためＬＥ
Ｄチップ１３を原稿１２に近接することができずレンズ
１５が必要であり、しかも基板１での光の拡散により光
の利用効率が悪く照度が低くなる。第３の欠点はマイク
ロシートガラス９の原稿１２と接触する面にキズがつき
やすく読み取りの画像がボケてくる。第４の欠点はノイ
ズを減らすためＩＣチップ１６を基板上に実装し樹脂モ
ールド２１で保護するとその高さは基板１より1.5mm〜
２mm盛り上がるため、原稿１２を１枚ずつ曲げて送る機
構が必要であり本の様な原稿を読み取ることができな
い。
問題点を解決するための手段 本発明は、４本／mm以上の分解能で原稿を読み取るため
受光素子のピッチ２５０μより小さい厚みの透明無機材
料基板を用いその片面に透明耐摩耗性保護膜を形成し、
反対の面に直接非晶質半導体薄膜で構成したＰＩＮフォ
トダイオードが光導電素子の受光素子を形成するもので
ある。
受光素子のピッチ２５０μより小さい厚みの透明無機材
料基板を用いその片面に透明耐摩耗性保護膜を形成し、
反対の面に直接非晶質半導体薄膜で構成したＰＩＮフォ
トダイオードが光導電素子の受光素子を形成するもので
ある。
作用 硬くてキズのつかない透明耐摩耗性保護膜に接する原稿
面に透明無機材料基板を通して光を入射し、その反射光
を厚みの薄い透明無機材料基板の裏面に設けた受光素子
で直接検知できる。
面に透明無機材料基板を通して光を入射し、その反射光
を厚みの薄い透明無機材料基板の裏面に設けた受光素子
で直接検知できる。
実施例 第１図が本発明による代表的実施例である。ホウケイ酸
ガラスや透光性セラミックスあるいはこれらにSiO2等の
透光性薄膜を積層した厚み２５０μ以下の透明無機材料
基板２２に、プラズマＣＶＤ，マグネトロンスパッタ，
イオンプレーティング等で形成した厚み１０μ〜0.1μ
程度のＢＮ，ＢＮＣ，水素化ＢＮ，ダイヤモンド状炭
素，SiC等の透明耐摩耗性保護膜２３を密着して形成
し、反対の面にＩＴＯ，SnO2等の透明電極２４を複数個
一次元的に配列して設け、この上にプラズマＣＶＤによ
りＰＩＮ接合を持つ水素化非晶質シリコン等の非晶質半
導体薄膜２５を形成してエッチングで複数個に分離しＮ
層とオーミック接触し透光窓２６を持つ金属電極２７を
設けて受光素子となるフォトダイオードアレイを構成す
る。透明電極２４と接続するＡｌ等の配線部２７はスイ
ッチング素子等のＩＣチップ２８とワイヤーボンド２９
で接続し更にワイヤーボンド３０で接続された端子３１
にフォトダイオードの出力信号が選択されて出力され
る。支持体３２の凹部の内面の反射膜３３に固定したＬ
ＥＤチップ３４を透光窓２６に２mm〜0.2mmまで近接し
て保持し、基板への接着剤を兼ねる透明エポキシ樹脂を
充填した透光路３５を設けて光の屈折率変化による反射
を少なくすると共にＬＥＤチップの保護の効果を果た
す。反射膜３３は光の利用効率の向上と原稿３７の面上
で一次元方向の照度分布を均一にする樹脂モールド３６
は着色したエポキシ樹脂やシリコン樹脂でフォトダイオ
ードとＩＣチップ２８およびワイヤーボンド２９，３０
を機械的および化学的に保護しまた遮光の働きをする。
原稿３７は透明耐摩耗性保護膜２３と直接接触して移動
し、透明無機材料基板２２が２５０μ以下の厚みである
のでＬＥＤチップ３４から出た光は拡散が少なく原稿３
７の読み取り部の照度を向上させ、受光素子の感度が高
くなり応答速度が速くなる。原稿３７で反射した光は近
接した受光素子に入射しレンズなしで原稿３７の濃淡を
読み取れる。透明無機材料基板２２は16本／mmの読み取
り分解能に対し約５０μ〜６０μ以下の厚みにする要が
あり割れやすいので、フォトエッチング等の工程におい
て外周部に枠をはさみ込んで固定するか接着して補強す
る。受光素子は第１図の実施例のＰＩＮフォトダイオー
ドのほか不純物を微量ドープして光感度を向上させた非
晶質シリコン光導電素子やショットキー接合およびＭＩ
Ｓ構造のフォトダイオードも可能である。
ガラスや透光性セラミックスあるいはこれらにSiO2等の
透光性薄膜を積層した厚み２５０μ以下の透明無機材料
基板２２に、プラズマＣＶＤ，マグネトロンスパッタ，
イオンプレーティング等で形成した厚み１０μ〜0.1μ
程度のＢＮ，ＢＮＣ，水素化ＢＮ，ダイヤモンド状炭
素，SiC等の透明耐摩耗性保護膜２３を密着して形成
し、反対の面にＩＴＯ，SnO2等の透明電極２４を複数個
一次元的に配列して設け、この上にプラズマＣＶＤによ
りＰＩＮ接合を持つ水素化非晶質シリコン等の非晶質半
導体薄膜２５を形成してエッチングで複数個に分離しＮ
層とオーミック接触し透光窓２６を持つ金属電極２７を
設けて受光素子となるフォトダイオードアレイを構成す
る。透明電極２４と接続するＡｌ等の配線部２７はスイ
ッチング素子等のＩＣチップ２８とワイヤーボンド２９
で接続し更にワイヤーボンド３０で接続された端子３１
にフォトダイオードの出力信号が選択されて出力され
る。支持体３２の凹部の内面の反射膜３３に固定したＬ
ＥＤチップ３４を透光窓２６に２mm〜0.2mmまで近接し
て保持し、基板への接着剤を兼ねる透明エポキシ樹脂を
充填した透光路３５を設けて光の屈折率変化による反射
を少なくすると共にＬＥＤチップの保護の効果を果た
す。反射膜３３は光の利用効率の向上と原稿３７の面上
で一次元方向の照度分布を均一にする樹脂モールド３６
は着色したエポキシ樹脂やシリコン樹脂でフォトダイオ
ードとＩＣチップ２８およびワイヤーボンド２９，３０
を機械的および化学的に保護しまた遮光の働きをする。
原稿３７は透明耐摩耗性保護膜２３と直接接触して移動
し、透明無機材料基板２２が２５０μ以下の厚みである
のでＬＥＤチップ３４から出た光は拡散が少なく原稿３
７の読み取り部の照度を向上させ、受光素子の感度が高
くなり応答速度が速くなる。原稿３７で反射した光は近
接した受光素子に入射しレンズなしで原稿３７の濃淡を
読み取れる。透明無機材料基板２２は16本／mmの読み取
り分解能に対し約５０μ〜６０μ以下の厚みにする要が
あり割れやすいので、フォトエッチング等の工程におい
て外周部に枠をはさみ込んで固定するか接着して補強す
る。受光素子は第１図の実施例のＰＩＮフォトダイオー
ドのほか不純物を微量ドープして光感度を向上させた非
晶質シリコン光導電素子やショットキー接合およびＭＩ
Ｓ構造のフォトダイオードも可能である。
発明の効果 本発明によれば、単純な構造でありＬＥＤ用レンズおよ
び受光素子に結像するためのセルフォックレンズが不用
である。また原稿面の照度が高くなって高感度で高速応
答であり、ＬＥＤが一体化されて小型である。さらに原
稿接触面が硬くキズがつかず、原稿接触面が平坦である
ため本を読み取ることのできる完全密着型イメージセン
サが実現できる。
び受光素子に結像するためのセルフォックレンズが不用
である。また原稿面の照度が高くなって高感度で高速応
答であり、ＬＥＤが一体化されて小型である。さらに原
稿接触面が硬くキズがつかず、原稿接触面が平坦である
ため本を読み取ることのできる完全密着型イメージセン
サが実現できる。
第１図は本発明による完全密着型一次元イメージセンサ
の一実施例における断面図、第２図は第１図の実施例の
部分平面図、第３図は従来例の完全密着型一次元イメー
ジセンサと光源の配置を示す断面図である。 ２２……透明無機材料基板、２３……透明耐摩耗性保護
膜、２４……透明電極、２５……非晶質半導体薄膜、３
３……反射膜、３４……ＬＥＤチップ。
の一実施例における断面図、第２図は第１図の実施例の
部分平面図、第３図は従来例の完全密着型一次元イメー
ジセンサと光源の配置を示す断面図である。 ２２……透明無機材料基板、２３……透明耐摩耗性保護
膜、２４……透明電極、２５……非晶質半導体薄膜、３
３……反射膜、３４……ＬＥＤチップ。
Claims (2)
- 【請求項１】厚み２５０μ以下の透明無機材料基板の一
方の面に非晶質半導体薄膜から成るフォトダイオードま
たは光導電素子の受光素子アレイを前記基板側が受光面
となるよう形成し、前記基板のもう一方の原稿と接する
面に厚み１０μ〜０．１μの無機材料からなる透明耐摩
耗性薄膜をコーティングし、前記受光素子を形成した基
板面側から入射した光が前記透明耐摩耗性薄膜に接する
原稿面で反射して前記受光素子に画像情報を伝えるとと
もに、前記受光素子アレイの金属電極に設けた複数の投
光窓に２ｍｍ以内の距離で近接して前記受光素子アレイ
と同一面に複数の結晶発光ダイオードチップを支持体の
凹部の反射性の内面に配置して保持したことを特徴とす
る密着型イメージセンサ。 - 【請求項２】受光素子アレイと同一面にスイッチング用
あるいは信号処理用のＩＣチップを取りつけ前記受光素
子アレイと接続したことを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の密着型イメージセンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60029558A JPH0658950B2 (ja) | 1985-02-18 | 1985-02-18 | 密着型イメ−ジセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60029558A JPH0658950B2 (ja) | 1985-02-18 | 1985-02-18 | 密着型イメ−ジセンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61188964A JPS61188964A (ja) | 1986-08-22 |
| JPH0658950B2 true JPH0658950B2 (ja) | 1994-08-03 |
Family
ID=12279466
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60029558A Expired - Lifetime JPH0658950B2 (ja) | 1985-02-18 | 1985-02-18 | 密着型イメ−ジセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0658950B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6415970A (en) * | 1987-07-09 | 1989-01-19 | Canon Kk | Image reading equipment |
| JP2558471B2 (ja) * | 1987-07-30 | 1996-11-27 | 京セラ株式会社 | 読取り装置 |
| JPS6482774A (en) * | 1987-09-24 | 1989-03-28 | Ricoh Kk | Contact type image sensor |
| JPH02107053A (ja) * | 1988-10-15 | 1990-04-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光学的原稿読取り装置 |
| JPH04207255A (ja) * | 1990-11-28 | 1992-07-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | イメージセンサー及びイメージセンサユニット |
| US5359207A (en) * | 1993-11-29 | 1994-10-25 | Xerox Corporation | Wedge scanner utilizing two dimensional sensing arrays |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54116890A (en) * | 1978-03-03 | 1979-09-11 | Hitachi Ltd | Photoelectric converter |
| JPS5658361A (en) * | 1979-10-18 | 1981-05-21 | Fujitsu Ltd | Reader for optical information |
| JPS6020675A (ja) * | 1983-07-15 | 1985-02-01 | Ricoh Co Ltd | 画像入力装置 |
-
1985
- 1985-02-18 JP JP60029558A patent/JPH0658950B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61188964A (ja) | 1986-08-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5032718A (en) | Photo sensor array and reader with hexagonal fiber bundles | |
| KR920008899B1 (ko) | 밀착형 이미지 센서 | |
| JP2744307B2 (ja) | 光電変換装置 | |
| JPS63310166A (ja) | 密着型光電変換装置 | |
| JPH0658950B2 (ja) | 密着型イメ−ジセンサ | |
| US4970607A (en) | Full-size image sensor | |
| JPH0126547B2 (ja) | ||
| JPS6394671A (ja) | 光走査型イメ−ジスキヤナ | |
| JPH0586105B2 (ja) | ||
| JPS61161868A (ja) | 密着型イメ−ジセンサ | |
| JP3116734B2 (ja) | 完全密着型イメージセンサユニット | |
| JP3255762B2 (ja) | 完全密着型イメージセンサユニット | |
| JP2519030B2 (ja) | 光電変換装置 | |
| JP2854593B2 (ja) | 光電変換装置および画像処理装置 | |
| JP2637946B2 (ja) | 直接読取り型ラインイメージセンサ | |
| JP2979071B2 (ja) | 画像読み取り装置 | |
| JPH0795792B2 (ja) | 密着型イメ−ジセンサ | |
| JPS60210867A (ja) | リニアイメ−ジセンサ | |
| JPH05303058A (ja) | 光ファイバアレイ基板および光ファイバアレイ基板を用いた完全密着型イメージセンサ | |
| JPH04255162A (ja) | 光電変換装置 | |
| JP2661426B2 (ja) | 光ファイバアレイ基板および光ファイバアレイ基板を用いた完全密着型イメージセンサ | |
| JPH02219358A (ja) | 光電変換装置 | |
| JPH02226954A (ja) | 光電変換装置 | |
| JPH01138751A (ja) | 光センサ−アレイ及び読み取り装置 | |
| JPS63174360A (ja) | 密着型イメ−ジセンサ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |