JPH0673372B2 - 光読み取り装置及びその製造方法 - Google Patents

光読み取り装置及びその製造方法

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JPH0673372B2
JPH0673372B2 JP60139620A JP13962085A JPH0673372B2 JP H0673372 B2 JPH0673372 B2 JP H0673372B2 JP 60139620 A JP60139620 A JP 60139620A JP 13962085 A JP13962085 A JP 13962085A JP H0673372 B2 JPH0673372 B2 JP H0673372B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は例えばフアクシミリ送信機などのフオトセンサ
アレイに用いられる、光導電膜の片面に透明導電膜の電
極を他面に金属電極を有する薄膜上サンドイツチ型の光
読み取り装置及びその製造方法に関するものである。
〔従来の技術〕
第3図及び第4図は従来例のサンドイツチ型の光読み取
り装置の構造を示すもので、第3図は平面図、第4図
(a)は第3図のIVA−IVA線における断面図、(b)は
同IVB−IVB線における断面図である。この光読み取り装
置は、絶縁性基板(1)の表面にビツト毎に分離して設
けられた複数の金属電極(2)、ストライプ状のアモル
フアスシリコン膜からなる光導電膜(3)及びストライ
プ状の透明導電膜(4)から構成されている。この光導
電膜(3)はビツト毎に分離されず連続しており製造が
容易であるが、高抵抗のアンドーピングなアモルフアス
シリコンを用いて形成してもビツト間のクロストークが
あり、高分解能の読み取りができないという問題点があ
つた。また光電流が生じる領域が金属電極(2)と透明
導電膜(4)の重複した部分だけでなく、光導電膜
(3)の面積にも依存し感度領域が広がるという問題点
があつた。
又、このストライプ状の光導電膜を有する光読み取り装
置の問題点をなくすものとして、太陽電池からの応用と
して、光導電膜を各ビツト毎に分離したものがあつた。
その構造の一例を第5図の断面図に示す。第5図(a)
は第5図(b)のVA−VA線断面図、第5図(b)は第5
図(a)のVB−VB線断面図である。この光読み取り装置
は絶縁性基板(1)上にビツト毎に分離して複数の金属
電極(2)を形成し、光導電膜(3)として、n−i−
pの順序でn型,i型,p型の各アモルフアスシリコン膜を
ビツト間を完全に分離して形成していた。そして透明導
電膜(4)と金属電極(2)の光導電膜(3)の端面か
らのリーク電流を小さくするために光導電膜(3)の端
面を絶縁膜(5)で被覆した後、透明導電膜(4)を形
成したものである。この光導電膜(3)をビツト間で完
全に分離したこの光読み取り装置は、ビツト間のクロス
トークがなく、高分解の読み取りもできるが、光電流が
生じる領域が金属電極(2)と透明導電膜(4)の重複
部分だけでなく光導電膜の面積に依存するという問題点
は残り、さらに工程数が多く製造が面倒であつた。
〔発明が解決しようとする問題点〕
以上のように、光導電膜をストライプ状にした光読み取
り装置は、ビツト間のクロストークがあり、光電流が光
導電膜の面積に依存し光感度領域が広がるという問題点
があつた。また光導電膜をビツト間で完全に分離したも
のは光電流が光導電膜の面積に依存し、光感度領域が広
がり工程数が多く製造が面倒であるという問題点があつ
た。
上記問題点の原因について鋭意研究した結果、光導電膜
が完全に分離されていない場合、隣接ビツト50〜100μ
m位まで近接するとクロストークが生じることがわかつ
た。また、光導電膜の面積によつて光電流が変わるの
は、透明導電膜を各ビツト共通電極とし接地した場合、
透明導電膜がなく金属電極と光導電膜が重複した部分は
光感度があるのに対し、金属電極がなく光導電膜と透明
導電膜が重複した部分は光感度が殆ど無く無視できるこ
とがわかつた。
本発明は上記の研究結果をもとに、上記のような問題点
を解消するためになされたもので、製造が容易で、ビツ
ト間のクロストーク及び光感度の光導電膜の面積依存を
防いで、光感度領域の広がらない読み取り分離能の良い
高品質な光読み取り装置及びその製造方法を提供するこ
とを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明の光読み取り装置は、絶縁性基板上にビツト毎に
分割して設けられた複数の金属電極、この複数の金属電
極上に設けられた光導電膜、及びこの光導電膜に設けら
れ、上記複数の金属電極に対向する透明導電膜を備える
ものにおいて、上記光導電膜の上記金属電極側が少なく
とも高抵抗層であるとともに、位置的に各金属電極間の
上記透明導電膜と光導電膜が切取られ、かつ上記透明導
電膜の各金属電極に対向する部分では上記光導電膜が上
記透明導電膜より実質的に突出しないようにしたもので
ある。
また、本発明の別の発明の光読み取り装置の製造方法は
絶縁性基板上にビツト毎に分割して複数の金属電極を形
成する工程、この複数の金属電極上にこの金属電極側が
少くとも高抵抗層である光導電膜を形成する工程、この
光導電膜上で各金属電極に対向するとともに、各金属電
極間が切取られた形状の透明導電膜を形成する工程、及
びこの透明導電膜をマスクとして上記光導電膜をエツチ
ングして各金属電極間の上記光導電膜を実質的に不連続
にする工程を施すものである。
〔作用〕
本発明においては光導電膜の金属電極側が高抵抗層であ
り、金属電極間の透明導電膜と光導電膜が切取られ、か
つ透明導電膜の金属電極に対向する部分では光導電膜が
透明導電膜より突出しないようにしているので、ビツト
間のクロストークが防止でき、金属電極と透明導電膜の
重複部分以外に光電流が生じるのを防ぐことができる。
即ち感度領域が広がらない。
また、本発明の別の発明においては、光導電膜を各金属
電極間が切取られた形状の透明導電膜をマスクとして光
導電膜をエツチングして各金属電極間の光導電膜を不連
続にしているので、製造が容易になる。
〔実施例〕
以下に本発明を図を用いて説明する。第1図はこの発明
の一実施例の光読み取り装置を示す平面図で、第2図
(a)はそのIIA−IIA線における断面図、第2図(b)
はそのIIB−IIB線における断面図である。図において
(1)は絶縁性基板、(2)は絶縁性基板(1)上にビ
ツト毎に分割して所定パターンに形成された複数の金属
電極、(3)は金属電極(2)上に各金属電極(2)間
を巾200μm以上切取つて櫛形状のパターンに形成され
た、金属電極(2)側が少くとも高抵抗層の光導電膜
で、抵抗値は108Ωcm以上が望ましい。(4)は光導電
膜(3)上に各金属電極(2)間を切取つて上記櫛形状
のパターンに形成した透明導電膜である。なお光導電膜
(3)は透明導電膜(4)の金属電極(2)に対向する
部分では透明電膜(4)より突出していない。
絶縁性基板(1)としてはガラス,アルミナ,プラスチ
ツク等の基板が用いられる。
金属電極(2)としては、Cr,Cr−Al(二層),Cr−Au
(二層),Ni,Al,Pt,Pd,Mo,Ti等が適用できる。
光導電膜(3)としては、例えばアンド−ピングなi型
のアモルフアス水素化シリコンまたは更に高抵抗化する
ためにホウ素を微量ドープしたp型アモルフアス水素化
シリコン等のアモルフアスシリコン等のアモルフアスシ
リコン膜などが適用され、膜厚は0.3μm〜5μmが適
当である。抵抗値は108Ωcm以上が望ましいこのアモル
フアスシリコン膜を形成する方法としては、プラズマCV
D法、スパツタリング法、蒸着法、光CVD法等が用いら
れ、均一な膜が形成される。なお、光導電膜(3)とし
て、上記i型アモルフアス水素化シリコンまたはP型ア
モルフアス水素化シリコンを0.3μm〜5μm形成した
単層に、ホウ素を高ドープしたアモルフアスシリコンま
たは炭化硅素を0〜1000Åの厚みで積層した二層の光導
電膜を用いてもよい。高ドープ化したものの抵抗値は10
5Ωcm以下が望ましい。
透明導電膜(4)としては例えばITO膜(In2O3+SnO2
とかSnO2膜が用いられ、その厚みとしては300Å〜5,000
Å程度が適当である。
透明導電膜(4)はフオトリソグラフイを用いて所望の
パターンに形成される。この透明導電膜(4)のパター
ン形状は上記したように各金属電極(2)間を切取つ
た、即ちビツト間を除去した櫛形状のパターンである。
所望パターンに加工された透明導電膜(4)をマスクと
して光導電膜(3)をエツチングする。光導電膜(3)
のアモルフアスシリコンのエツチングはCF4ガスとかSF6
ガスを用いたドライエツチング法により行なうことがで
きる。この光導電膜(3)の切取り部分は、隣接した各
金属電極間において、光導電膜(3)を通して隣接ビツ
トヘキヤリアが移動することのないよう、即ちクロスト
ークが生じない程度に除去する必要がある。隣接ビツト
が50〜100μm位まで近接するとクロストークが生じる
ので、実用上、各金属電極(2)間の光導電膜の切取り
部分の幅は200μm以上が適当である。
なお、透明導電膜(4)のパターン形成後、この透明導
電膜をマスクとして光導電膜(3)を除去する場合、各
金属電極(2)間即ち隣接ビツト間にキヤリアの移動が
起こらない程度の溝であればよいので、深さ方向に光導
電膜(3)を全部除去しても良いし一部除去しても良
い。
このように、本発明によれば金属電極(2)との対向部
において光導電膜(3)を透明導電膜(4)より実質的
に突出しないように形成しているので光感度の光導電膜
の面積に依存するのを防ぎ各金属電極間を実質的に切取
つて形成しているのでクロストークのない高解像度で製
造の容易な光読み取り装置が得られる。次に本発明を実
施例により詳細に説明する。
実施例1 絶縁性基板(1)としてガラス基板上に金属電極(2)
として膜厚約2000ÅのCrを電子ビーム蒸着で形成し、ビ
ツト毎に分割した所定のパターニングをフオトリソグラ
フイで形成する。読取素子のピツチは8本/mmである。
光導電膜(3)として、SiH4ガスを用いてプラズマCVD
でアンドーピングなアモルフアスシリコンを厚さ2μm
に形成し、この上に、B2H6とSiH4の混合ガスを用いてプ
ラズマCVDでp型のアモルフアスシリコンを100Å形成し
た。更に、この光導電膜(3)上に透明導電膜(4)と
して約2000Åの膜厚のITO膜を形成した。このITO膜はフ
オトリソグラフイを用いて第1図に示す櫛形状のパター
ンに形成した。このパターニングされたITO膜をマスク
として、CF4ガスを用いたドライエツチングによりアモ
ルフアスシリコンをパターニングし、上記櫛形状のパタ
ーンに形成した。
このようにして得られた光読み取り装置は隣接ビツト間
のクロストークが0.1%以下であつた。光電流は受光セ
ンサ部100μm×100μmに光照射した時と同じであつ
た。
実施例2 光導電膜(3)として膜厚2μmのアンドーピングなi
型アモルフアスシリコンを形成し、他は実施例1と同様
にし、櫛形状の同パターンを有する光読み取り装置を得
たところ、実施例1と同様の特性を示した。
比較例1 絶縁性基板(1)としてガラス基板上に金属電極(2)
として約2000Åの膜厚のCrを電子ビーム蒸着で形成し、
所定パターニングをフオトリソグラフイで形成する。読
取素子のピツチは8本/mmである。光導電膜(3)とし
てi型のアモルフアスシリコンを厚さ2μmのストライ
プ状に形成し、ストライプ巾を受光素子の両端1mmでス
トライプ巾約2mmとした。この上に透明導電膜(4)と
してITO膜をストライプ状に形成した。
このようにして得られた光読み取り装置は、隣接ビツト
間のクロストークは8〜5%であつた。光電流は受光セ
ンサ部100μm×100μmに光照射した時の約2倍あつ
た。
〔発明の効果〕
本発明は以上説明したとおり、絶縁性基板上にビツト毎
に分割して設けられた複数の金属電極、この金属電極上
に設けられた光導電膜、及びこの光導電膜に設けられ、
上記複数の金属電極に対向する透明導電膜を備えるもの
において、上記光導電膜の上記金属電極側が少なくとも
高抵抗層であるとともに、位置的に各金属電極間の上記
透明導電膜と光導電膜が切取られ、かつ上記透明導電膜
の各金属電極に対向する部分では上記光導電膜が上記透
明導電膜より実質的に突出しないようにすることによ
り、ビツト間のクロストークを防止でき、金属電極と透
明導電膜の重複部分以外に光電流が生じるのを防ぎ感度
領域の広がらない読み取り分解能の良い高品質な光読み
取り装置が得られる効果がある。
また、本発明の別の発明は、絶縁性基板にビツト毎に分
割して複数の金属電極を形成する工程、この複数の金属
電極上にこの金属電極側が少くとも高抵抗層である光導
電膜を形成する工程、この光導電膜上で各金属電極に対
向するとともに、各金属電極間が切取られた形状の透明
導電膜を形成する工程、及びこの透明導電膜をマスクと
して上記光導電膜をエツチングして各金属電極間の上記
光導電膜を実質的に不連続にする工程を施すことによ
り、上記の高品質な光読み取り装置を容易に製造できる
効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例の光読み取り装置を示す平
面図、第2図はその断面図、第3図は従来の光読み取り
装置を示す平面図、第4図はその断面図、第5図は他の
従来例の光読み取り装置を示す断面図である。 図において、(1)は絶縁性基板、(2)は金属電極、
(3)は光導電膜、(4)は透明導電膜である。 なお、図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】絶縁性基板上にビツト毎に分割して設けら
    れた複数の金属電極、この複数の金属電極上に設けられ
    た光導電膜、及びこの光導電膜に設けられ、上記複数の
    金属電極に対向する透明導電膜を備えるものにおいて、
    上記光導電膜の上記金属電極側が少なくとも高抵抗層で
    あるとともに、位置的に各金属電極間の上記透明導電膜
    と光導電膜が切取られ、かつ上記透明導電膜の各金属電
    極に対向する部分では上記光導電膜が上記透明導電膜よ
    り実質的に突出しないようにしたことを特徴とする光読
    み取り装置。
  2. 【請求項2】各金属電極間の透明導電膜と光導電膜が巾
    200μm以上切取られている特許請求の範囲第1項記載
    の光読み取り装置。
  3. 【請求項3】光導電膜は単層で高抵抗層である特許請求
    の範囲第1項記載の光読み取り装置。
  4. 【請求項4】絶縁性基板上にビツト毎に分割して複数の
    金属電極を形成する工程、この複数の金属電極上にこの
    金属電極側が少くとも高抵抗層である光導電膜を形成す
    る工程、この光導電膜上で各金属電極に対向するととも
    に、各金属電極間が切取られた形状の透明導電膜を形成
    する工程、及びこの透明導電膜をマスクとして上記光導
    電膜をエツチングして各金属電極間の上記光導電膜を実
    質的に不連続にする工程を施す光読み取り装置の製造方
    法。
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