JPS59117277A - 受光素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は密着形ラインセンサに関するものである。

〔本発明の背景〕

密着形ラインセンサの基本構造として第１図の如きもの
を既に提案し、出願中である。遮光膜としてＣｒのごと
き金属膜１８を形成した後８１０２等の透光性絶縁膜１
９によって被覆し、その上に受光素子１０を形成してい
る。なお、第１図において７は透光性基板、１８は金属
遮光膜、８は配線導体、１０はダイオード、９は絶縁膜
、１２は透明電極、１１は上部電極、１３は接着剤、１
４は薄板ガラスである。１５は情報面である。この場合
、遮光膜が金属遮光膜であるため、これを介して、配線
導体８は相互に静電的に結合し、ｓ／Ｎが低下すること
に加え、絶縁膜にピンホールがあると、配線導体が短絡
するという欠点があった。

この欠点は、第２図に示すごとく、遮光膜１８をガラス
薄板１４上に形成しておけば解決されるが、この場合は
、上部電極１１または１２と遮光膜の接触を防止するた
めのスペーサ２０が必要であり、薄板ガラスの厚さをそ
の分だけ薄くすることが必要となる。紙面１５と感光素
子１０までの距離は５０〜１００μｍと非常に短いため
、ここで薄板ガラスの厚さをスペーサ分だけ薄くするこ
とは製造技術上好ましくない。

なお、第２図において第１図と同一符号は同一物を示す
。

〔発明の目的〕

本発明は、単純な製造プロセスで形成し得る遮光構造を
有する密着形ラインセンサを提供するものでおる。

〔発明の概要〕

遮光膜として光非透過性の高分子樹脂層を採用すれば、
浮遊容量による特性劣化を生ずることはなく、また、短
絡等の事故も生じない。光非透過性の高分子樹脂として
は特に黒色のものが代表例といえる。しかしながら、黒
色の有機物膜を精度良くしかも単純な製作工程で製作す
ることは一般には容易ではない。この点からは感光性樹
脂薄膜をパターン化した後、黒色染料で染色することに
より、薄くて、しかも寸法精度の高い遮光膜を形成する
のが好適である。感光性樹脂として水溶性のものが処理
の取シ扱いが容易である。

〔発明の実施例〕

以下、本発明を実施例にて詳細を説明する。

実施例１ 第３図を用いて説明する。ガラス基板７の全面に基板温
度２００ＣでＣｒ膜を０．２μｍ真空蒸着する。あるい
はスパッタ蒸着をする。その後、所定の形状にホトエツ
チングプロセスによシ加工し、金属膜８を形成する。エ
ツチング液には硝酸第２セリウムアンモン液を用いる。

次に全面にプラズマＣＶＤ法によシシリコン膜１０を形
成する。シリコン膜１０は４０ｎｍのｎ形の非晶質シリ
コン膜、真性のシリコン膜を０．６μｍＸｐ形の非晶質
シリコン膜を２０ｎｍ順次形成されて成る。形成条件は
次の通シである。ｎ形の非晶質シリコン膜はＰ　Ｈａと
５ｉｕ４との比が体積比で０．１〜１０％であるような
ガスをＨ２で１０チ程度゛に希釈したガスを１３ＭＨｚ
程度の高周波放電で分解し、基板に堆積させるいわゆる
プラズマＣＶＤ法で形成する。この時基板温度は１５０
〜３００℃にする。

なお、Ａ　ｓ　Ｈ３とＳ　Ｉ　Ｈ４との比が体積比で１
０〜１１０００ｐｐであるようなガスも同様にｎ形の半
導体膜を製作できる。真性の半導体膜はＳ　Ｉ　Ｈ４ガ
スをＨ２で４〜１００％程度に希釈したガスによるプラ
ズマＣＶＤ法で形成する。ｐ形の非晶質シリコン膜は８
２　Ｈａガスと８１Ｈ４ガスとの比が体積比で０．１〜
１０％でおるようなガスをＨ２で１０−程度に希釈した
ガスを用いてプラズマＣＶＤ法で形成する。なお、８１
Ｈ４の代わりに５ｊＨ４と５ｊＦ４との混合ガスを使用
しても全く同様に使用できる。また希釈ガスはＨ２のみ
でな（Ａｒも全く同様に使用できる。所定形状のホトレ
ジストをマスクとしてＣＦ　４ガスを用いたプラズマエ
ッチ１０が得られる。次に、全面に７０５９ガラス９（
コーニング社商品名）をスパッタ蒸着によ９１μｍ以上
形成し、所定のコンタクト穴をホトエツチングプロセス
によυ形成する。エツチング液としてはフッ酸系のエツ
チング液を使用する。

７０５９ガラスの他にもＳ　’　Ｏ＋　８　’　０２１
ポリイミド樹脂なども全く同様に使用できることは勿論
である。次にＩ　Ｔ　Ｏ（Ｉｎｄｉｕｍ　’ｌ’ｉｎ　
Ｑｘｉｄｅ）をスパッタ蒸着で０．２μｍ形成し、ホト
エツチングプロセスによシ加工して、透明導電膜１２を
形成する。

エツチング液としては硝酸系のエツチング液を使用する
。ＩＴＯの代わシに５ｉｌｏ　２透明導電膜も使用でき
る。この上に、５１３Ｎ４もしくは８１０２等、もしく
はそれらの積層構造よシなる透明保護層１００をＣＶＤ
法またはスパッタ法で形成した後、ゼラチン、カゼイン
、グリコ−もしくはポリビニルアルコール等の水溶性高
分子樹脂に重クロム酸アンモンもしくは、アジド化合物
等の感光剤を５チ程度混合した樹脂を０．５〜５μｍの
厚さに塗布する。その後、写真法により、露光現像する
ことによシ水溶性高分子樹脂パターン１０１を形成する
。さらにこれを、黒色染料、例えばスミノールブラック
の水溶液もしくは、メチルブルー、リサミンクリーン、
カヤノールイエローの混合水溶液等に浸漬することによ
り、黒色の有機膜パター／を形成した。さらに、ポリグ
リシジルメタクリレート、酢酸セルロースまだはウレタ
ン等の高分子樹脂膜１０２を塗布した。

その後、この基板上にエポキシ系接着剤１３を塗布し、
厚さ５０μｍ程度の薄板ガラス１４を接着し、密着ライ
ンセンサを完成した。

本センサでは、電極間の浮遊容量の増加は見られず、透
過窓以外からの入射光もほぼ完全に遮光されただめ画像
の鮮鋭度の向上が見られた。

ここで、樹脂層の厚さが０１５μｍ以下であると遮光効
果は完全ではなく、５μｍ以上では、薄板ガラスにゆが
みが生じクラックが発生するため好ましくない。樹脂層
の厚さと透過率の関係を第４図に示す。第４図の斜線部
はクラック発生領域を示している。

また、黒色樹脂パターン上に、直接ガラス板を接着する
と、接着剤により、−染料が変色し好ましくない。接着
剤の影響を防止するだめには、高分子膜の被覆が必要で
ある。この厚さは０．１μｍ以上１０μｍ以下が望まし
い。薄すぎた場合は、接着剤の影響を完全には防止でき
ず、点状の欠陥を生ずる。厚すぎた場合は、ガラス薄板
の厚さをその分だけ薄くする必要があり、ガラス薄板の
取り扱いが困難となる。

ここでは、遮光膜を直接センサ上に形成しだがこれを薄
板ガラス上に形成し、センサに接着しても効果は同じで
ある。この場合、遮光膜は絶縁膜であるため、スペーサ
は不要であることは君うまでもないっ 〔発明の効果〕 本発明によれば、遮光膜は、絶縁膜であるため受光素子
の電気的特性を劣化させることなく光学特性を向上させ
ることが出来、かつ製造工程は極めて単純である。

【図面の簡単な説明】

第１図と第２図は受光素子の断面図、第３図は本発明に
よる受光素子の断面図、第４図は遮光膜の特性を示す図
である。 ７・・・基板、８・・・下部電極、９・・・絶縁膜、１
０・・・非晶質水素化シリコン半導体ダイオード、１１
・・・上部電極、１２・・・透明電極、１３・・・接着
剤、１４・・・薄板ガラス、１５・・・紙面、１８・・
・金属遮光膜、２０・・・スペーサ、１００・・・保護
膜、１０１・・・有機遮光膜、１０２・・・有機保護膜
。 第１図 舅　　？　図 ５ 横須賀市武１丁目２３５６番地日本 電信電話公社横須賀電気通信研 突所内 ０発　明　者　太田日佐雄 横須賀市武１丁目２３５６番地日本 電信電話公社横須賀電気通信研 突所内 ■出　願　人　日本電信電話公社 ３８２−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、所定の透光性基板上に光感応性素子が少なくともと
   う載され、該透光性基板側よシ光照射し、該透光性基板
   を透過し情報面よりの反射光を前記光感応性素子によっ
   て検知する受光素子において、前記透光性基板を透過し
   ての入射光に対する光透過窓領域および前記光感応性素
   子の感光領域を少なくとも除外し且つ前記光感応性素子
   の上部領域に光非透過性の高分子樹脂層を形成したこと
   を特徴とする受光素子。 ２、前記光非透過性の高分子樹脂層は黒色の高分子樹脂
   層なることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の受
   光素子。 ３６特許請求の範囲第２項記載の受光素子において黒色
   の高分子樹脂層は黒色染料により染色された感光性高分
   子樹脂層なることを特徴とする受光素子。