JPH08167725A

JPH08167725A - マイクロミラーアレイとその製造方法及び光電変換装置

Info

Publication number: JPH08167725A
Application number: JP6332235A
Authority: JP
Inventors: Tomohiko Otani; 智彦大谷
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1994-12-13
Filing date: 1994-12-13
Publication date: 1996-06-25

Abstract

(57)【要約】【目的】入射するさまざまな方向からの光のうち、受
光部に対して垂直方向からの入射光のみを取り込むこと
ができるマイクロミラーアレイを提供する。【構成】ガラス基板１１上のシリコン窒化膜１２に凹
部１２Ａを形成し、この凹部１２Ａ内面に光反射膜１４
を形成し、凹部１２Ａの底部の光反射膜１４を除去して
光透過部１４Ａを形成する。このよう形成することによ
り、マイクロミラーアレイ１７に対して斜め方向から入
射した光が光反射膜１４で反射されることにより、光透
過部１４Ａを通過しないようにすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、マイクロミラーアレ
イとその製造方法及び光電変換装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、光電変換装置としては、ＭＯＳ型
のフォトセンサをはじめとして各種のものが知られてい
る。その一例として、図１０に示すような光電変換半導
体層１の上方に上部ゲート電極２を、下方に下部ゲート
電極３を有する、所謂ダブルゲート構造の光電変換素子
を複数配列したものがある。この光電変換装置は、光電
変換半導体層１上のゲート絶縁膜および上部ゲート電極
２が光透過性を有し、これらを通して光電変換半導体層
１へ受光させるようになっている。このような光電変換
装置は、入射光の強度に応じた電荷を導通させることに
より、例えば二次元イメージセンサとして文字や画像な
どの読み取りに用いられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の光電変換装置では、図１０に示すように、光
が照射された場合、検出しようとするイメージ情報であ
る、光電変換半導体層１に対して垂直に入射する平行光
Ａのみならず、斜め方向からの入射光Ｂ、Ｃなども入射
してしまうため、検出しようとするイメージ情報以外の
情報が混じってしまい、これらの情報により合成された
情報を表示装置に入力すると文字などの被検出物の像は
本来の像と異なり、高精細かつ正確な表示が行なえない
などの弊害があった。また、入射される光の量が少ない
とイメージ情報の伝達が遅れてしまった。この発明が解
決しようとする課題は、光電変換素子の受光部に対向す
る被検出部分からの入射光のみを受光し、受光部に対向
しない部分からの光入射を阻止することができ、効率良
く光を集光できるマイクロミラーアレイおよび光電変換
装置ならびにそれらの製造方法を得るには、どのような
手段を講じればよいかという点にある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】そこで、請求項１記載の
発明は、マイクロミラーであって、アレイ基板の一側面
に湾曲された凹部が配列されると共に、前記凹部の底に
前記一側面側から他側面に光を透過させる光透過部を有
し、かつ前記凹部内面の前記光透過部以外の面に光反射
膜を形成し、前記光反射膜は、前記アレイ基板に対しほ
ぼ垂直方向からの光を反射させて前記光透過部に透過さ
せ、前記光以外の方向からの光を反射させ、前記光透過
部を透過させないことを解決手段としている。

【０００５】また、請求項２記載の発明は、マイクロミ
ラーアレイの製造方法であって、透明性を有するアレイ
基板に等方性エッチングを施して凹部を形成する工程
と、前記アレイ基板の凹部に光反射膜を形成する工程
と、前記凹部の底の光反射膜を除去する工程と、を備え
ることを解決手段としている。請求項３記載の発明は、
前記凹部の底の光反射膜を除去する工程は、光反射膜表
面に反射防止膜を形成した後、前記反射防止膜上にフォ
トレジストをパターニングして前記アレイ基板と選択比
のとれる異方性エッチングにより、前記反射防止膜と光
反射膜とをエッチングし、その後前記反射防止膜のみを
除去することを特徴としている。

【０００６】さらに、請求項４記載の発明は、マイクロ
ミラーアレイの製造方法であって、透明性を有するアレ
イ基板に湾曲された凹部を形成する工程と、前記アレイ
基板の前記凹部の底を覆うようにフォトレジストをパタ
ーニングする工程と、前記フォトレジストの上から光反
射膜を堆積させた後、前記光反射膜を、フォトレジスト
を除去することによりリフトオフする工程と、を備える
ことを解決手段としている。

【０００７】請求項５記載の発明は、光電変換装置であ
って、受光部を有する光電変換素子と、前記光電変換素
子の受光部側に向けて湾曲された凹部の一部に、前記受
光部に光を入射させる光透過部と、前記光透過部以外の
凹部内面に設けられた光反射膜と、を備えることを特徴
としている。また、請求項６記載の発明は、前記光反射
膜は、ほぼ垂直方向からの光を反射させて前記受光部に
入射させ、前記光以外の方向からの光を反射させて前記
受光部に入射させないことを特徴としている。さらに、
請求項７記載の発明は、前記光電変換素子は、透明なゲ
ート電極を有するダブルゲート型のフォトセンサであ
り、前記フォトセンサの透明ゲート電極は、光反射膜に
より反射された光を屈折させて前記受光部に入射させる
ことを特徴としている。さらに、請求項８記載の発明
は、前記光電変換素子はＣＣＤイメージャであることを
特徴としている。

【０００８】

【作用】請求項１記載の発明においては、アレイ基板に
湾曲された凹部の内面側に光反射膜が形成されており、
この光反射膜は、前記アレイ基板に対しほぼ垂直方向か
らの光を反射させて前記光透過部に透過さえ、ほぼ垂直
方向からの光以外の方向からの光を反射させ、前記光透
過部を透過させないように適宜湾曲されているので、ア
レイ基板に対しほぼ垂直方向からの光のみを光透過部に
透過させたい場合、この光のみを反射させ選択的に光透
過部に透過することができる。また、光反射膜にほぼ垂
直方向からの光は集光して光透過部を透過することがで
きる。請求項２記載の発明は、等方性エッチングを施す
ことにより、光反射膜を均一に湾曲した凹部を形成する
ことができ、請求項３記載の発明は、凹部の底の光反射
膜を除去する工程において、フォトエッチングに用いる
フォトレジストをパターンニングする際に、光反射膜表
面に反射防止膜を形成したため、光反射膜による反射に
より露光光の散乱を防止することができるので良好なマ
イクロミラーアレイを製造することができる。

【０００９】請求項４記載の発明おいて、リフトオフ法
を用いて光反射膜を形成するため、改めて光反射膜の不
要な部分をエッチングする必要がなく、マイクロミラー
アレイの製造工程を簡略化することが可能となる。

【００１０】請求項５記載の発明においては、光透過部
を介して光電変換素子の受光部に受光される光は、光反
射膜により集光されるので情報伝達速度を向上すること
ができる。また、請求項６記載の発明において、前記光
反射膜は、ほぼ垂直方向からの光を反射させて前記受光
部に入射させ、前記光以外の方向からの光を反射させて
前記受光部に入射させないのでより正確な情報を伝達す
ることができる。また請求項７記載の発明において、前
記光電変換素子は、透明なゲート電極を有するダブルゲ
ート型のフォトセンサであり、前記フォトセンサの透明
ゲート電極は、光反射膜により反射された光を屈折させ
て前記受光部に入射させているので、より受光部に入射
させやすくなっている。

【００１１】

【実施例】以下、この発明に係るマイクロミラーアレ
イ、光電変換装置、およびそれらの製造方法の詳細を図
面に示す実施例に基づいて説明する。なお、図１〜図３
はマイクロミラーアレイおよびその製造方法を示す、実
施例１の工程断面図である。また、図４はマイクロミラ
ーアレイの他の製造方法を示す実施例２の工程断面図で
ある。さらに、図５〜図８は本発明の光電変換装置およ
びその製造方法を示す実施例３の工程断面図である。そ
して、図９は本発明の他の光電変換装置を示す断面図で
ある。

【００１２】（実施例１）まず、本実施例では、図１
（Ａ）に示すように、ガラス基板１１の上にシリコン窒
化膜１２をＣＶＤ法にて堆積させる。その後、このシリ
コン窒化膜１２の上にフォトレジスト１３を塗布し、露
光・現像を行って、図１（Ｂ）に示すようにフォトレジ
スト１３に所定の間隔で複数の開口部１３Ａを形成す
る。なお、この開口部１３Ａの径寸法は、後に形成する
半球状の凹部の開口径より小さく設定する。次に、例え
ばバッファード・フッ酸や、リン酸（Ｈ₃ＰＯ₄）などを
エッチング液として用いてウェットエッチングを行い、
図１（Ｃ）に示すように、シリコン窒化膜１２に凹部１
２Ａを形成する。このとき、エッチングはシリコン窒化
膜１２中を等方的に進み、凹部１２Ａは半球状の形状と
なる。

【００１３】次に、図２（Ａ）に示すように、フォトレ
ジスト１３を剥離した後、図２（Ｂ）に示すように、凹
部１２Ａの形成されたシリコン窒化膜１２の表面に沿っ
て、例えばクロム（Ｃｒ）などの光反射率の高いメタル
膜でなる光反射膜１４を堆積させる。この光反射膜１４
を形成したままでは、露光光が散乱して後工程でフォト
リソグラフィーが行えないため、図２（Ｃ）に示すよう
に、光反射膜１４の上に例えばシリコン酸化膜などの反
射防止膜１５を薄い膜厚で形成する。

【００１４】その後、反射防止膜１５の上にフォトレジ
スト１６を塗布し、図３（Ａ）に示すように、凹部１２
Ａの底部と凹部１２Ａ以外の表面を露出させるようにフ
ォトレジスト１６をパターニングする。このフォトレジ
スト１６は、同図に示すように略筒状の形状となる。そ
して、フォトレジスト１６をマスクとして異方性エッチ
ングを行い、露出する部分の反射防止膜１５および光反
射膜１４を除去する。その後、フォトレジスト１６を剥
離する。その結果、図３（Ｂ）に示すように、凹部１２
Ａの底部の光反射膜１４は除去されて光透過部１４Ａが
形成される。そして、ライトエッチを施して反射防止膜
１５を除去することにより、図３（Ｃ）に示すようなマ
イクロミラーアレイ１７が完成する。この光反射膜１４
及び光透過部１４Ａは、上方からガラス基板１１に対し
て垂直方向から入射された光が直接光透過部１４Ａを透
過するか、光反射膜１４に反射されて光透過部１４Ａを
透過し、ガラス基板１１に対して斜め方向から凹部１２
Ａに入射する光は、光反射膜１４で反射されて光透過部
１４Ａを透過しないように設定されている。

【００１５】本実施例のマイクロミラーアレイ１７は、
例えば図１０に示したようなダブルゲート構造のＭＯＳ
型フォトセンサが複数配列された光電変換装置のそれぞ
れの受光部に凹部１２Ａが対応するように配置すること
により、垂直方向からの入射光Ａのみを集光して受光部
（光電変換半導体層１）に入射させることができる。ま
た、同図に示した斜め方向からの入射光Ｂ、Ｃは、光反
射膜１４で反射し、受光部にこれらが入射することがな
い。このように、受光部に対して斜め方向からの入射光
の入射を排除できるため、光電変換装置の各光反射膜に
対向する位置の被検出物以外の光情報が混入することが
なくなり、検出された像がぼけるなどの不都合を防止す
ることができる。また、受光部に対して垂直方向からの
入射光のみを入射させることができるため、被検出物と
光電変換装置の受光部との設定距離を長くすることが可
能となる。

【００１６】（実施例２）図４（Ａ）および（Ｂ）は、
マイクロミラーアレイの製造方法の他の実施例を示して
いる。本実施例においては、半球状の凹部１２Ａを形成
する工程まで上記実施例１と同様である。このように凹
部１２Ａを形成した後、図４（Ａ）に示すように、フォ
トレジスト１８を塗布し、露光・現像を行ってパターニ
ングを行う。本実施例では、このフォトレジスト１８の
パターンが、同図に示すように凹部１２Ａの底部を覆う
円柱状のパターン１８Ａと、凹部１２Ａ以外のシリコン
窒化膜１２の表面を覆うパターン１８Ｂとからなるよう
にする。

【００１７】その後、図４（Ａ）に示すように、例えば
スパッタ法にてクロム（Ｃｒ）などのメタルを堆積させ
て光反射膜１４を形成する。このとき、フォトレジスト
１８の上に堆積した光反射膜１４と凹部１２Ａの露出す
る内面に堆積した光反射膜１４とは段切れを起こして分
離される。次に、フォトレジスト１８を剥離することに
より、フォトレジスト１８上に堆積した光反射膜１４は
リフトオフされる。この結果、図４（Ｂ）に示すよう
に、凹部１２Ａの底部と凹部１２Ａ以外の領域にシリコ
ン窒化膜１２が露出するようになる。ここで、凹部１２
Ａの底部のシリコン窒化膜１２が露出する部分が光透過
部１４Ａとなる。

【００１８】本実施例によれば、光反射膜１４をリフト
オフ法で形成することができるため、フォトリソグラフ
ィー工程数を削減でき、また、このためマスク変換差に
よる光反射膜の位置ずれなどを防止できる。また、本実
施例では、反射防止膜を用いることがないため、エッチ
ング工程数も削減できる利点がある。

【００１９】（実施例３）図５〜図８は、本発明に係る
光電変換装置およびその製造方法の実施例を示したもの
である。本実施例では、所謂ダブルゲート構造のＭＯＳ
型フォトセンサの上方に一体的にマイクロミラーを設け
た構成としている。本発明の光電変換装置は、図８に示
すように、ダブルゲート構造のＭＯＳ型フォトセンサか
らなる光電変換素子部とその上に設けられたマイクロミ
ラー部とで構成されている。光電変換素子部では、基板
２１上に下部ゲート電極２２及びそれを覆う陽極酸化膜
２３がパターン形成され、基板２１及び陽極酸化膜２３
上に窒化シリコン膜等からなる下部ゲート絶縁膜２４が
設けられている。下部ゲート電極２２に対応する下部ゲ
ート絶縁膜２４に重なるように真性アモルファスシリコ
ンからなるｉ−Ｓｉ膜２５がパターン形成され、ｉ−Ｓ
ｉ膜２５上の中央にＳｉＮ膜２６が設けられ、ｎ⁺型の
ドープトポリシリコン膜２７、２７がｉ−Ｓｉ膜２５上
のＳｉＮ膜２６の両端に設けられ、ドープトポリシリコ
ン膜２７、２７上にバリア層のクロム膜２８、２８、ソ
ース、ドレイン電極２９、２９が順次設けられ、この上
からＳｉＮ等からなる上部ゲート絶縁膜３０が設けられ
ている。ソース、ドレイン電極２９、２９の間のｉ−Ｓ
ｉ膜２５の受光部２５Ａに対応する上部ゲート絶縁膜３
０上に所定の形状に湾曲されたＩＴＯからなる上部ゲー
ト電極３１が設けられている。マイクロミラー部では、
ＳｉＮ等からなるオーバーコート膜３２が上部ゲート電
極３１を露出するように御椀状に湾曲されて形成されて
いる。上部ゲート電極３１はＳｉＯ膜からなる透明な絶
縁膜３６により覆われており、オーバーコート膜３２の
上部ゲート電極３１の周囲の湾曲部にＣｒ等のメタルか
らなる光反射膜３５が設けられている。上部ゲート電極
３１と光反射膜３５とは絶縁膜３６により互いに絶縁さ
れている。

【００２０】下部ゲート電極２２及び上部ゲート電極３
１は、ｉ−Ｓｉ膜２５等を介して対向しており、光反射
膜３５は開口径の範囲内で基板２１に対し垂直方向に入
射される入射光Ｄを反スタートあした反射光Ｄ´を上部
ゲート電極３１の所定の位置に光を入射させるように湾
曲されており、上部ゲート電極３１は、直接上方から垂
直方向に入射される入射光Ｆ及び反射光Ｄ´をｉ−Ｓｉ
膜２５の受光部２５Ａに出射するような形状に形成され
ている。

【００２１】はじめに、図５（Ａ）を用いてダブルゲー
ト構造のＭＯＳ型フォトセンサの製造方法を説明する。
まず、同図に示すように、ガラス基板２１の上に例えば
Ａｌ−Ｔｉ膜（図示省略する）をスパッタ法にて所定膜
厚に堆積させる。このＡｌ−Ｔｉ膜をフォトリソグラフ
ィー技術およびエッチング技術を用いてパターニングし
て下部ゲート電極２２を形成し、さらにこの下部ゲート
電極２２の表面を陽極酸化して陽極酸化膜２３を形成す
る。このような陽極酸化を行うことにより、Ａｌ−Ｔｉ
膜の表面に形成された陽極酸化膜２３の肩部が丸くな
り、それに伴い下部ゲート電極２２の肩部も丸くなる。
このため、後記する下部ゲート絶縁膜２４のスッテプカ
バレージが向上する。なお、本実施例では、下部ゲート
電極２２に陽極酸化を施したが、通常のように陽極酸化
を行わずに、断面矩形状の電極を形成してもよい。

【００２２】次に、図５（Ａ）に示すように、窒化シリ
コンでなる下部ゲート絶縁膜２４、光電変換半導体層と
してのイントリンシック−アモルファスシリコン（以
下、ｉ−Ｓｉという）膜２５、エッチングの際にブロッ
キング層としての機能を有するＳｉＮ膜２６をプラズマ
ＣＶＤ法にて順次堆積させる。続いて、ＳｉＮ膜２６を
ｉ−Ｓｉ膜２５の受光部となる部分の上に残すようにパ
ターニングした後、全面にｎ⁺のドープトポリシリコン
膜２７を全面に堆積させる。次に、フォトリソグラフィ
ー技術およびドライエッチング技術を用いて、ドープト
ポリシリコン膜２７がｉ−Ｓｉ膜２５の受光部の両側に
位置するソース・ドレインとなるように加工すると共
に、ｉ−Ｓｉ膜２５がデバイス形成領域分だけ残るよう
に加工する。ここで、ＳｉＮ膜２６はエッチングからｉ
−Ｓｉ膜２５の受光部２５Ａを保護する。

【００２３】次に、ソース・ドレイン電極のバリア層と
してのクロム（Ｃｒ）膜２８と、ソース・ドレイン電極
となるＡｌ−Ｔｉ膜２９と順次堆積させ、これらの膜を
フォトリソグラフィー技術およびウェットエッチング技
術を用いて、ソース・ドレインの上に積み重ねた形状に
加工する。その後、全面にＳｉＮでなる上部ゲート絶縁
膜３０を堆積させる。次いで、上部ゲート絶縁膜３０の
上に、ＩＴＯ膜を例えばスパッタ法にて堆積させる。そ
して、このＩＴＯ膜を略凸レンズ形状に加工して上部ゲ
ート電極３１にする。このようにして、ダブルゲート構
造のＭＯＳ型フォトセンサが製造できる。

【００２４】次に、本実施例では、図５（Ｂ）に示すよ
うに、全面にＳｉＮでなるオーバーコート膜３２をＣＶ
Ｄ法にて堆積させる。その後、全面にフォトレジスト３
３を塗布する。そして、図６に示すように、上部ゲート
電極３１の上に開口部３３Ａが形成されるようにフォト
レジスト３３をパターニングする。そして、この状態で
ウェットエッチングを行ってオーバーコート膜３２に凹
部３２Ａを形成し、上部ゲート電極３１全体がほぼ露出
した状態でウェットエッチングを停止させる。このウェ
ットエッチングでは、上記した実施例１と同様に、バッ
ファードフッ酸やリン酸などを用いることができる。

【００２５】その後、上記フォトレジスト３３を剥離し
た後、図７に示すように、全面に絶縁膜３６をＣＶＤ法
により堆積させ、新たにフォトレジスト３４を塗布して
パターニングを行う。このフォトレジスト３４のパター
ンは、オーバーコート膜３２の凹部３２Ａ内に突出する
上部ゲート電極３１の上を覆うパターン３４Ａと、この
凹部以外のオーバーコート膜３２の表面を覆うパターン
３４Ｂとからなるようにする。そして、このフォトレジ
スト３４の上からクロム（Ｃｒ）などのメタルを例えば
スパッタ法にて堆積させて図７に示すような光反射膜３
５を形成する。その後、フォトレジスト３４を剥離する
ことにより、フォトレジスト３４上の光反射膜３５も同
時に除去することができる。図８は、このようにして製
造された光電変換装置の断面を示している。ここで光反
射膜３５はメタルからなるが、上部ゲート電極３１は、
絶縁膜３６を介しているので光反射膜３５に電流が漏れ
ることはない。

【００２６】本実施例では、オーバーコート膜３２に凹
部３２Ａを形成し、この凹部３２Ａの底部を除く内面に
光反射膜３５を形成したことにより、図８に示すような
斜め方向からの入射光Ｅを光反射膜３５で反射させ、受
光部２５Ａへの入射を防止できる。このため、この光電
変換装置で被検出物（例えば原稿の文字など）を検出し
ようとする場合、受光部が例えば原稿上の隣の領域など
を検出してしまったり、受光した像がぼけるなどの問題
が発生するのを防止でき、精度の高い読み取りが可能と
なる。また、同図に示すように、凹部３２Ａの開口径の
範囲内で垂直方向（ｉ−Ｓｉ膜２５に対して）から入射
する入射光Ｄは、光反射膜３５で凸レンズ状の上部ゲー
ト電極３１に向けて反射されるため、上部ゲート電極３
１で屈折されてｉ−Ｓｉ膜２５の受光部に入射する。こ
のため、この光電変換装置では、所定のセンシング範囲
を確保できるという利点がある。また、光反射膜３５に
入射される垂直光を集光して受光部２５Ａに入射させて
いるので少ない光量の場合でも迅速にドレイン電流を流
すことができる。

【００２７】次に、本実施例の光電変換装置を動作させ
る場合を以下に説明する。まず、下部ゲート電極２２に
正電圧、例えば＋１０Ｖを印加すると、この下部ゲート
電極２２をゲート電極とするトランジスタにＮチャネル
が形成される。ここで、ソース・ドレイン電極間に正電
圧、例えば＋５Ｖを印加すると、ソース電極側から電子
が供給され、電流が流れる。この状態で、上部ゲート電
極３１に、例えば−２０Ｖを印加すると、上部ゲート電
極３１からの電界が下部ゲート電極２２の電界がチャネ
ル層に与える影響を減じる方向に働き、正孔が発生す
る。この結果、空乏層がｉ−Ｓｉ膜２５の厚み方向に延
び、Ｎチャネルをピンチオフする。このとき、上部ゲー
ト電極３１側から入射光が照射されると、ｉ−Ｓｉ膜２
５の上部ゲート電極３１側に電子−正孔対が誘起され誘
起された正孔は、受光部２５Ａの上部ゲート電極側に蓄
積される。上部ゲート電極３１に印加される電圧は、−
２０Ｖのままであるため、上部ゲート電極３１は空乏層
の正孔を保持しきれなくなり、このため、ｉ−Ｓｉ膜２
５のチャネル領域にＮチャネルが形成され、電流が流れ
る。ソース・ドレイン電極間に流れる電流（以下ドレイ
ン電流Ｉ_DSという）は、入射光の光量に応じて変化す
る。

【００２８】このように、光電変換装置は、上部ゲート
電極３１からの電界が下部ゲート電極２２からの電界に
よるチャネル形成に対してそれを妨げる方向に働くよう
に制御し、Ｎチャネルをピンチオフするものであるか
ら、光無照射時に流れるドレイン電流を極めて小さく、
例えば、１０^-14Ａ程度にすることができる。その結
果、光電変換装置は、光照射時のドレイン電流Ｉ_DSと光
無照射時のドレイン電流Ｉ_DSとの差を充分大きくするこ
とができる。また、このときの下部ゲート電極２２をゲ
ート電極とするトランジスタの増幅率は、照射された光
量によって変化し、Ｓ／Ｎ比を大きくすることができ
る。さらに、光電変換装置は、下部ゲート電極２２に、
正電圧を印加していないときには、下部ゲート電極２２
をゲート電極とするトランジスタにチャネルが形成され
ず、光照射を行っても、ドレイン電流Ｉ_DSが流れず、非
選択状態とすることができる。すなわち、光電変換装置
は、下部ゲート電極２２に印加する電圧（下部ゲート電
圧Ｖ_BG）を制御することにより、選択状態と、非選択状
態とを制御することできる。また、この非選択状態にお
いて、上部ゲート電極３１に０Ｖを印加すると、ｉ−Ｓ
ｉ膜２５と上部ゲート絶縁膜３０との間のトラップ準位
から正孔を吐き出させてリセットすることができる。

【００２９】特に、本実施例では、ｉ−Ｓｉ膜２５のチ
ャネル形成領域に対して垂直に入射する光のみを、光反
射膜３５が選択して入射させるため、例えば被検出物が
原稿である場合に黒い部分を検出しているときに、この
黒い部分の隣に位置する白い部分からの入射光を捕える
ことがない。このため、ｉ−Ｓｉ膜２５で誘起される光
電流を被検出物からの入射光のみから誘起できるため、
検出される像がぼけることがなく、正確なイメージの読
み取りが可能となる。

【００３０】（実施例４）次に、図９を用いて本発明の
実施例３の説明をする。この実施例では、上記実施例３
の上部ゲート電極３１を陽極酸化によって形成する例を
示している。本実施例では、上記実施例３と同様に上部
ゲート絶縁膜３０を堆積させた後、受光部２５Ａに対応
する上部ゲート絶縁膜３０上にＡｌ−Ｔｉ膜を形成し、
陽極酸化により透明な絶縁部３７を形成する。この絶縁
部３７上にＩＴＯ膜３８をレンズ形状にパターン形成す
る。その後は、上記実施例３と同様にオーバーコート膜
３２、凹部３２Ａおよび光反射膜３５を形成する。本実
施例においては、上部ゲート電極であるＩＴＯ膜３８が
絶縁物に覆われていないので光反射膜により反射された
垂直光を良好に屈折し、受光部２５Ａに入射することが
できる。また、Ａｌ−Ｔｉ膜を陽極酸化させているの
で、上部ゲート絶縁膜の耐圧が向上する。また、本実施
例における作用・動作は上記実施例３と同様である。

【００３１】以上、実施例について説明したが、本発明
はこれらの実施例に限定されるものではなく、構成の要
旨に付随する各種の設計変更が可能である。例えば、上
記実施例１、２では、マイクロミラーアレイをガラス基
板上に形成したが、単一の透明材料に凹部を設けた構成
としても勿論よい。また、上記実施例３、４では、光電
変換素子としてダブルゲート構造のＭＯＳ型フォトセン
サを適用したが、ＣＣＤイメージャのような他の固体撮
像素子を適用しても勿論よい。

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、この発
明によれば、マイクロミラーアレイに入射するさまざま
な方向からの光のうち、受光部に対して垂直方向からの
入射光のみを取り込むことができるため、このマイクロ
ミラーアレイを光電変換装置に組み合わせて用いること
により、光電変換装置のイメージ検出精度を向上させる
効果を有する。また、本発明の光電変換装置では、より
多くの光を受光部に入射させるたね、高速で正確な撮像
機能を備えることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）〜（Ｃ）は本発明の実施例１のマイクロ
ミラーアレイの製造工程を示す工程断面図。

【図２】（Ａ）〜（Ｃ）は本発明の実施例１のマイクロ
ミラーアレイの製造工程を示す工程断面図。

【図３】（Ａ）〜（Ｃ）は本発明の実施例１のマイクロ
ミラーアレイの製造工程を示す工程断面図。

【図４】（Ａ）および（Ｂ）は本発明の実施例２のマイ
クロミラーアレイの製造工程を示す工程断面図。

【図５】（Ａ）および（Ｂ）は本発明の実施例３の光電
変換装置の製造工程を示す工程断面図。

【図６】本発明の実施例３の光電変換装置の製造工程を
示す工程断面図。

【図７】本発明の実施例３の光電変換装置の製造工程を
示す工程断面図。

【図８】本発明の実施例３の光電変換装置の製造工程を
示す工程断面図。

【図９】本発明の実施例４の光電変換装置の断面図。

【図１０】従来の光電変換装置の断面図。

【符号の説明】

１１ガラス基板１２シリコン窒化膜１２Ａ凹部１３フォトレジスト１３Ａ開口部１４光反射膜１４Ａ光透過部１７マイクロミラーアレイ２１ガラス基板２２下部ゲート電極２５ｉ−Ｓｉ膜３１上部ゲート電極３２オーバーコート膜３２Ａ凹部３５光反射膜

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０１Ｌ 31/10 Ｈ０１Ｌ 31/10 Ｅ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アレイ基板の一側面に湾曲された凹部が
配列されると共に、前記凹部の底に前記一側面側から他
面側に光を透過させる光透過部を有し、かつ、前記凹部
内面の前記光透過部以外の面に光反射膜を形成し、前記
反射膜は、前記アレイ基板に対しほぼ垂直方向からの光
を反射させて前記光透過部に透過させ、前記光以外の方
向からの光を反射させ、前記光透過部を透過させないこ
とを特徴とするマイクロミラーアレイ。
【請求項２】透明性を有するアレイ基板に等方性エッ
チングを施して凹部を形成する工程と、前記アレイ基板の凹部に光反射膜を形成する工程と、前記凹部の底の光反射膜を除去する工程と、を備えるこ
とを特徴とするマイクロミラーアレイの製造方法。
【請求項３】前記凹部の底の光反射膜を除去する工程
は、光反射膜表面に反射防止膜を形成した後、前記反射
防止膜上にフォトレジストをパターンニングして前記ア
レイ基板と選択比のとれる異方性エッチングにより、前
記反射防止膜ち光反射膜とをエッチングし、その後前記
反射防止膜のみを除去することを特徴とする請求項２記
載のマイクロミラーアレイの製造方法。
【請求項４】透明性を有するアレイ基板に湾曲された
凹部を形成する工程と、前記アレイ基板の前記凹部の底を覆うようにフォトレジ
ストをパターンニングする工程と、前記フォトレジストの上から光反射膜を堆積させた後、
前記光反射膜をフォトレジストを除去することによりリ
フトオフする工程と、を備えることを特徴とするマイク
ロミラーアレイの製造方法。
【請求項５】受光部を有する光電変換素子と、前記光電変換素子の受光部側に向けて湾曲された凹部の
一部に、前記受光部に光を入射させる光透過部と、前記光透過部以外の凹部内面に設けられた光反射膜と、を備えることを特徴とする光電変換装置。
【請求項６】前記光反射膜は、ほぼ垂直方向からの光
を反射させて前記受光部に入射させ、前記光以外の方向
からの光を反射させて前記受光部に入射させないことを
特徴とする請求項５記載の光電変換装置。
【請求項７】前記光電変換素子は、透明なゲート電極
を有するダブルゲート型のフォトセンサであり、前記フ
ォトセンサの透明ゲート電極は、光反射膜により反射さ
れた光を屈折させて前記受光部に入射させることを特徴
とする請求項５記載の光電変換装置。
【請求項８】前記光電変換素子はＣＣＤイメージャで
あることを特徴とする請求項５記載の光電変換装置。