JPH0846166A - イメージセンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 不良解析やアレイ評価等において、受光素子
等の特定が手早く且つ確実に行えるイメージセンサを提
供する。 【構成】 複数の共通信号線１５は、一定間隔を隔てて
平行に設けてあり、その間にはいわゆるクロストーク防
止のため一定電圧が印加された電圧線２が設けられてい
ると共に、各共通信号線１５が形成された層と異なる層
には、このイメージセンサの積層方向で見た場合に、共
通信号線１５と一部重複するような矩形状のマーカ３が
形成されており、しかも、共通信号線１５の５本毎の位
置では、近接した２つのマーカ３を一組とし、その共通
信号線１５に沿って複数組設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、イメージスキ
ャナやファクシミリ等に用いられるイメージセンサに係
り、特に、複数の受光素子を用いてなるイメージセンサ
の構造の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のイメージセンサとしては、例え
ば、複数の受光素子を１ブロックとすると共に、このブ
ロックを複数ライン状に配列する一方、この受光素子に
発生した電荷を一時的に蓄積するための容量部と、受光
素子に発生した電荷を容量部に全ビット分一括に転送す
るための一括転送用薄膜トランジシタと、受光素子の未
転送電荷をリセットするリセット用薄膜トランジスタ
と、容量部に蓄積された電荷を各ブロック内の主走査方
向に同じ位置の画素毎に順次転送するための順次転送用
薄膜トランジスタと、この順次転送用薄膜トランジスタ
により転送された電荷を保持する配線容量部と、この配
線容量部の電圧を検出する検出回路と、を主要な構成要
素とする所謂一括転送型イメージセンサと呼ばれるもの
が提案されている（例えば、特願平５−５３２１０号公
報参照）。

【０００３】かかるイメージセンサにおいて、順次転送
用薄膜トランジスタと検出回路とを接続する複数の配線
からなる配線容量部は、例えば、図６に示されたように
複数の信号線２５が平行に略等間隔を隔てて配設されて
おり、さらに、これら複数の信号線２５の間には、信号
線２５相互のいわゆるクロストークを防止する観点か
ら、一定電圧が印加された電圧線２６が配設されてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような構成のイメージセンサに設けられる信号線２５
は、その本数が多く、しかも他の種々の接続線に比して
長いので、例えば、イメージセンサの評価時に出力不良
が生じたような場合の不良解析等において、次述するよ
うな問題が生ずる。すなわち、イメージセンサの出力不
良が生じ、不良解析が必要となった際、不良解析の一方
法として、出力側から不良画素の配線を目視により辿っ
てゆき、出力不良の原因となっている断線や短絡等の有
無を確認する方法がある。

【０００５】このような方法において、配線が長いと、
それを辿る途中で他の配線と混同してしまうことがよく
あり、特に、この種のイメージセンサにおいては多数の
信号線が極めて狭い間隔で隣接しあっているのでなおさ
らである。このように、従来のイメージセンサにおいて
は、目視確認によって信号線を目印として画素を特定し
ようとした際、信号線の位置を誤り易く、画素の特定が
手早く且つ確実に行えず、作業効率が極めて悪いという
問題がある。このような問題は、アレイ評価の際に特定
の信号線の位置を目印として受光素子等を目視検査する
場合も同様である。

【０００６】本発明は、上記実情に鑑みてなされたもの
で、不良解析やアレイ評価等において、受光素子等の特
定が手早く且つ確実に行えるイメージセンサを提供する
ものである。本発明の他の目的は、画素の特定に便利
で、しかも信号線相互の結合容量に影響を与えることの
ないマーカを備えたイメージセンサを提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係るイメージセ
ンサは、複数の受光素子と、この複数の受光素子で発生
した光電荷を読み出す電荷読出手段とを有してなるイメ
ージセンサにおいて、前記光電荷を伝送する複数の信号
線が形成される層と別個の層に、積層方向において前記
複数の信号線と一部重複するように前記複数の信号線と
は異なる部材からなるマーカを前記複数の信号線の各々
の位置に設けてなるものである。特に、一定本数毎の信
号線の位置に設けられるマーカの数と、他の信号線の位
置に設けられるマーカの数とが異なるようにしたものが
好適である。

【０００８】

【作用】各信号線の適宜な位置に設けられたマーカは、
信号線を目視により辿る際に、目印とすることができる
ものであるため、従来と異なり、目視検査が手早く且つ
確実に行えることとなる。特に、一定本数毎の信号線の
位置に設けられるマーカの数と、他の位置の信号線に対
して設けられるマーカの数とを違えることにより、信号
線を目視により数え易くすることとなるものである。

【０００９】

【実施例】以下、本発明に係るイメージセンサの一実施
例について、図１乃至図５を参照しつつ説明する。ここ
で図１は本発明に係るイメージセンサの等価回路図、図
２は本発明に係るイメージセンサの共通信号配線の部分
を基板側から見た場合の平面図、図３は図１のＡ−Ａ線
断面における第１の実施例を示す端面図、図４は図１の
Ａ−Ａ線断面における第２の実施例を示す端面図、図５
は図１のＡ−Ａ線断面における第３の実施例を示す端面
図である。尚、以下に説明する部材、配置等は本発明を
限定するものではなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改
変することができるものである。

【００１０】先ず、本実施例におけるイメージセンサ全
体の電気的構成について、図１の等価回路図を参照しつ
つ説明する。このイメージセンサは、ガラス等の透光性
の絶縁性部材からなる絶縁基板１（図２参照）上に、フ
ォトダイオードＰをＮ個を併設して１ブロックとし、こ
のブロックをｎ個設けて受光素子アレイ（Ｐ1,1〜Ｐn,
N）が形成されてなるものである（図１参照）。本実施
例においては、原稿の副走査方向において、３つの受光
素子アレイ１１ａ，１１ｂ，１１ｃが配置されており、
受光素子アレイ１１ａの上には赤（Ｒ）色光のみを透過
させるフィルタ（図示せず）が、受光素子アレイ１１ｂ
の上には緑（Ｇ）色光のみを透過させるフィルタ（図示
せず）が、受光素子アレイ１１ｃの上には青（Ｂ）色光
のみを透過させるフィルタが、それぞれ設けられてい
て、カラーの画像信号が得られるようになっている。

【００１１】また、各フォトダイオードＰには、電荷一
括転送部１３が接続されている。この電荷一括転送部１
３は、上述の各フォトダイオードＰに対応して設けられ
た薄膜トランジスタＴＴからなり、１個のフォトダイオ
ードＰに対して１個の薄膜トランジスタＴＴが直列接続
された構成となっている。さらに、各フォトダイオード
Ｐ1,1〜Ｐn,Nには、電荷一括リセット部１２が接続され
ている。すなわち、この電荷一括リセット部１２は、各
フォトダイオードＰ1,1〜Ｐn,Nに対応して設けられた薄
膜トランジスタＴＲからなるもので、本実施例において
は、この薄膜トランジスタＴＲのドレイン側は、フォト
ダイオードＰ1,1〜Ｐn,Nのアノード側に接続される一
方、ソース側は接地されているものである。

【００１２】上述の電荷一括転送部１３には、さらに電
荷転送部１４が接続されている。この電荷転送部１４
は、各フォトダイオードＰ1,1〜Ｐn,Nと同数の薄膜トラ
ンジスタＴＭからなり、同一ブロック内の薄膜トランジ
スタＴＭは、そのソース側が共通信号線１５で互いに接
続されている。そして、この共通信号線１５は、先に述
べた３つの色毎に設けられた駆動用ＩＣ１８ａ，１８
ｂ，１８ｃの入力側に接続されている。

【００１３】また、先の電荷転送部１４を構成する薄膜
トランジスタＴＭの内、各ブロックの主走査方向におい
て同一の画素位置にある薄膜トランジスタＴＭのゲート
電極は、配線１６ａによって相互に接続されると共に、
この配線１６ａは各ブロック毎に対応する画素位置のも
のが、ゲートマトリックス部１７で接続されて、Ｎ本の
ゲート配線１６ｂにまとめられ、ゲートドライバ回路１
９に接続されるようになっている。すなわち、ゲートマ
トリックス部１７は、各ブロックの主走査方向で同一の
位置にある順次転送用薄膜トランジスタＴＭのゲート同
士を接続するための配線がいわゆるマトリックス状に配
設されてなるものである。

【００１４】また、共通信号線１５とアース間には、配
線容量ＣLが形成されており、電荷転送部１４の薄膜ト
ランジスタＴＭを介して一括転送用容量ＣTから転送さ
れた電荷が蓄積されるようになっている。尚、駆動用Ｉ
Ｃ１８ａ〜１８ｃは、ｎ本の共通信号線１５の電位を時
系列的に選択して出力線２０ａ，２０ｂ，２０ｃへ出力
するためのアナログスイッチが内蔵されている（図示せ
ず）。

【００１５】図２には上述した電気的等価回路を有する
イメージセンサの共通信号線１５の配置例が示されてい
る。すなわち、複数の共通信号線１５は、一定の間隔を
隔てて互いに平行となるように配設されている。さら
に、各共通信号線１５の間には、共通信号線１５相互の
いわゆるクロストークを防止するために、一定の電圧が
印加された電圧線２が配設されている。そして、絶縁基
板１側から見た場合に、各共通信号線１５に一部重複す
るようにマーカ３が見えるように設けてある。

【００１６】すなわち、図３に示されるように、絶縁基
板１の上には、金属部材を用いてなる矩形状のマーカ３
が形成されている。このマーカ３が形成された絶縁基板
１上の他の部位には、このイメージセンサにおいて他の
配線等に使用される第１の金属層（図示せず）が形成さ
れており、本実施例におけるマーカ３は、この第１の金
属層の一部を利用して形成されてるいるものである。こ
のマーカ３は、共通信号線１５の短手軸方向（図３にお
いて紙面左右方向）における長さが、共通信号線１５の
幅よりも長く設定されている（図２及び図３参照）。

【００１７】そして、このマーカ３を覆うようにポリイ
ミドを用いてなる第１の絶縁膜４が積層され、この第１
の絶縁膜４の上で図示しない領域には、第２の金属層
（図示せず）が形成されており、この第２の金属層を覆
うようにポリイミドを用いてなる第２の絶縁膜５が積層
されている。

【００１８】第２の絶縁膜５の上には、第３の金属層が
形成されており、この第３の金属層を用いて形成された
ものの一つとして共通信号線１５が設けられている。さ
らに、この共通信号線１５を覆うように第３の絶縁膜６
が積層されている。本実施例においては、各共通信号線
１５に沿って一定間隔で一つづつ複数のマーカ３が設け
てあると共に、５本毎の共通信号線１５の位置では、共
通信号線１５に沿って近接した２つのマーカ３を一組と
して、これを一定間隔を隔てて複数組設けるようにして
ある（図２参照）。

【００１９】このように、本実施例においては、共通信
号線１５の５本毎に、マーカ３の設けかたを違えている
ので、共通信号線１５を目視により数える際に数え易く
なると共に、従来と異なり数え間違いが少なくなる。ま
た、本実施例において、マーカ３を共通信号線１５に延
設することなく、別個の金属層に設けたのは、もし共通
信号線１５から延設して設けると、各共通信号線１５相
互のいわゆる結合容量が設計値と異なり、結局、イメー
ジセンサの出力値が設計値と大幅にずれてしまうことと
なるので、これを回避するためである。

【００２０】さらに、第１の金属層、第２の金属層及び
第３の金属層をなす各部材は、この種のイメージセンサ
において行われていると同様に、それぞれ異なるものが
用いられている。したがって、マーカ３を形成する金属
部材と共通信号線１５を形成する金属部材とは、異なっ
ており、この点からもマーカ３を設けることによって、
共通信号線１５相互のいわゆる結合容量に及ぼす影響が
少なくなっている。

【００２１】しかして、上記構成において、例えば、イ
メージセンサのいずれかの出力ビットに不良が生じた
際、その原因を探るべく、先ず、目視により検査を行う
とする。この場合、先ず、出力不良の生じているビット
の信号が伝送される共通信号線１５を特定する。共通信
号線１５の特定は、図１の等価回路を参照しながら、い
ずれの色のグループの何番目であるかを特定し、絶縁基
板１側からイメージセンサを見て、実際に共通信号線１
５を目視により数え、検査対象となる共通信号線１５を
特定する。この際、共通信号線１５の５本毎にマーカ３
の設けかたが異なっているので（図２参照）、この５本
毎のマーカ３を目印として共通信号線１５を数えること
によって、その数が誤りがないか否かを確認することが
可能となる。

【００２２】そして、検査対象となる共通信号線１５が
特定できたら、駆動用ＩＣ１８ａ，１８ｂ，１８ｃの入
力側に近い部分から、その特定された共通信号線１５を
辿ってゆき、断線や短絡等の有無を目視確認する。この
際、従来のイメージセンサにおいては、なんら本発明に
おけるマーカに相当するものが無かったので、共通信号
線１５を辿ってゆく途中で隣接する他の共通信号線と混
同してしまうことが多かったが、本実施例においては、
マーカによっていずれの共通信号線であるかを認識し易
くなっているので、従来に比して検査途中で隣接する他
の共通信号線と混同するようなことが少なくなり、確実
な目視検査を手早く行えることとなる。

【００２３】次に、第２の実施例について図４を参照し
つつ説明する。尚、図３に示された第１の実施例におけ
る構成要素と同一のものについては、同一の符号を付し
てその説明を省略し、以下、異なる点を中心に説明する
こととする。この第２の実施例におけるマーカ７は、第
１の絶縁膜４に矩形状の凹部８を形成し、この凹部８に
第２の絶縁膜５の一部が充填されてなるものである。こ
の場合、第２の絶縁膜５を形成する部材は、第１の絶縁
膜４同様にポリイミドであるが、第１の絶縁膜４をなす
ポリイミドと異なる色に着色することによって、絶縁基
板１側から見た場合に、マーカ７が矩形状に見えるよう
になっている（図２参照）。

【００２４】図５には第３の実施例が示されており、以
下、同図を参照しつつ第３の実施例について説明する。
尚、図３に示された第１の実施例における構成要素と同
一のものについては、同一符号を付してその説明を省略
し、以下、異なる点を中心に説明することとする。この
第３の実施例におけるマーカ９は、金属部材を用いてな
る点において第１の実施例と同様なものであるが、第１
の実施例における金属部材と異なる種類の金属部材を用
いてなる点において異なるものである。

【００２５】すなわち、この第３の実施例において、マ
ーカ９は、第１の絶縁膜４の上に形成される第２の金属
層の一部を利用し、第１の実施例と同様に矩形状に形成
してなるものである。したがって、このマーカ９は、第
１の金属層の一部を利用して形成された第１の実施例に
おけるマーカ３とは、異なる金属部材を用いることとな
るものである。

【００２６】上述したいずれの実施例においても、マー
カ３，７，９の形状を矩形状としたが、勿論、矩形状に
限定される必要はなく、絶縁基板１側から見た場合に、
本実施例で述べたようなマーカとしての機能を果たすも
のであれば、他の形状（例えば、円形、正方形等）であ
ってもよいものである。

【００２７】

【発明の効果】以上、述べたように、本発明によれば、
目視により受光素子等の特定が確実に且つ手早く行える
ようマーカを備えるような構成とすることにより、従来
と異なり、多数の信号線の中から特定の信号線を認識し
易くなるので、アレイ評価時や不良解析時において、信
号線を辿って不良個所等の発見、確定を行う際に、従来
と異なり信号線の特定が容易に行え、しかも従来のよう
に隣接する信号線と混同するようなことが極力少なくな
り、不良個所等の発見、確定を確実に且つ短時間で手早
く行えるという効果を奏するものである。

【００２８】また、マーカを信号線と異なる部材で形成
したので、信号線の配線容量に影響を与えることなく、
マーカを設けることによって信号線の形状を従来と違え
る必要がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るイメージセンサの等価回路図で
ある。

【図２】 本発明に係るイメージセンサの共通信号配線
の部分を絶縁基板側から見た場合の平面図である。

【図３】 図１のＡ−Ａ線断面における第１の実施例を
示す端面図である。

【図４】 図１のＡ−Ａ線断面における第２の実施例を
示す端面図である。

【図５】 図１のＡ−Ａ線断面における第３の実施例を
示す端面図である。

【図６】 従来のイメージセンサにおける信号線の配置
構成の一例を示す平面図である。

【符号の説明】

１…絶縁基板、 ２…電圧線、 ３…マーカ（第１の実
施例）、 ４…第１の絶縁膜、 ５…第２の絶縁膜、
６…第３の絶縁膜、 ７…マーカ（第２の実施例）、
８…凹部、 ９…マーカ（第３の実施例）、 １１ａ，
１１ｂ，１１ｃ…受光素子アレイ、 １５…共通信号線

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 Ｈ０４Ｎ 1/19 (72)発明者 三宅 弘之 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の受光素子と、この複数の受光素子
   で発生した光電荷を読み出す電荷読出手段とを有してな
   るイメージセンサにおいて、 前記光電荷を伝送する複数の信号線が形成される層と別
   個の層に、積層方向において前記複数の信号線と一部重
   複するように前記複数の信号線とは異なる部材からなる
   マーカを前記複数の信号線の各々の位置に設けたことを
   特徴とするイメージセンサ。
2. 【請求項２】 一定本数毎の信号線の位置に設けられる
   マーカの数と、他の信号線の位置に設けられるマーカの
   数とが異なることを特徴とする請求項１記載のイメージ
   センサ。