JPS60263457A - 混成集積化光センサ用光電変換素子アレイ - Google Patents
混成集積化光センサ用光電変換素子アレイInfo
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- JPS60263457A JPS60263457A JP59120410A JP12041084A JPS60263457A JP S60263457 A JPS60263457 A JP S60263457A JP 59120410 A JP59120410 A JP 59120410A JP 12041084 A JP12041084 A JP 12041084A JP S60263457 A JPS60263457 A JP S60263457A
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices 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; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/08—Semiconductor devices 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; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors
- H01L31/09—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation
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- 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
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は光電変換素子アレイに関し、特に透明基板の下
方から受光し、原稿幅と読取り幅とが１対１に対応する
密着読取りに適した大面積の混成集積化光センサ用光電
変換素子アレイに関する。
方から受光し、原稿幅と読取り幅とが１対１に対応する
密着読取りに適した大面積の混成集積化光センサ用光電
変換素子アレイに関する。
（従来技術とその問題点）
最近、ファクシミリ送信機等の読取りデバイスとして■
Ｃセンサと称されるＭＯＳ−？ＣＣＤの一次元アレイに
代り、原稿幅と光電変換素子アレイ幅とを１対１で対応
させた密着形イメージセンサが実用化されつつある。縮
小結像系の光路とその微妙な調整を必要とせず装置の小
型化に有利で経済性に優るからである。当然ＩＣセンサ
と同様に、その性能は安定で全長にわたり均一で高感度
であることが要求される。
Ｃセンサと称されるＭＯＳ−？ＣＣＤの一次元アレイに
代り、原稿幅と光電変換素子アレイ幅とを１対１で対応
させた密着形イメージセンサが実用化されつつある。縮
小結像系の光路とその微妙な調整を必要とせず装置の小
型化に有利で経済性に優るからである。当然ＩＣセンサ
と同様に、その性能は安定で全長にわたり均一で高感度
であることが要求される。
このような密着形イメージセンサとして、例えば板本、
奥村らによシ、画像電子学会第７６回研究会（昭和５８
年１１月２１日、８３−０４−１）で発表された「高速
アモルファスシリコン密着形イメージセンサ」は第１図
に示した如く、独特な素子構造で優れた性能を実現して
いる。
奥村らによシ、画像電子学会第７６回研究会（昭和５８
年１１月２１日、８３−０４−１）で発表された「高速
アモルファスシリコン密着形イメージセンサ」は第１図
に示した如く、独特な素子構造で優れた性能を実現して
いる。
絶縁性透明基板ｌｌ上に遮光層１２．５ｉｏ２絶縁層１
８、ＩＴＯ透明導電層１３、アモルファスシリコン層１
４、個別電極１５等を順に形成した構造である。遮光層
１２と個別電極１５間での絶縁性を高め感光領域以外で
の漏洩電流発生を妨げている。
８、ＩＴＯ透明導電層１３、アモルファスシリコン層１
４、個別電極１５等を順に形成した構造である。遮光層
１２と個別電極１５間での絶縁性を高め感光領域以外で
の漏洩電流発生を妨げている。
この種の光電変換素子の電気信号の値は通常１Ｏ−０Ａ
以下の非常に小さい値である。しかしながら最下層の遮
光層１２、あるいは透明導電層１３０段差が大きい時、
この段差部分での光電変換材１４のバリア層に亀裂が入
ったり膜中にビンボールが発生したシする欠陥部１６で
、画像光１０に関係なく電気信号が流れ素子欠陥になり
易い。このだめ遮光層１２および透明導電層１３の膜厚
が制限され、充分な遮光性、および抵抗値が得られなか
った。また受光部以外の相対している電極面積が大きい
ため絶縁層１８を介在させて感度ばらつき１ を低減し
ているが、アモ・・ファスシリ・ン層１４を形成する前
に多層の薄膜を形成しなければならないことは、表面汚
染がともない作業性、生産性が悪くなり、製造技術が複
雑となるので、低価格化が困難であるという欠点があっ
た。
以下の非常に小さい値である。しかしながら最下層の遮
光層１２、あるいは透明導電層１３０段差が大きい時、
この段差部分での光電変換材１４のバリア層に亀裂が入
ったり膜中にビンボールが発生したシする欠陥部１６で
、画像光１０に関係なく電気信号が流れ素子欠陥になり
易い。このだめ遮光層１２および透明導電層１３の膜厚
が制限され、充分な遮光性、および抵抗値が得られなか
った。また受光部以外の相対している電極面積が大きい
ため絶縁層１８を介在させて感度ばらつき１ を低減し
ているが、アモ・・ファスシリ・ン層１４を形成する前
に多層の薄膜を形成しなければならないことは、表面汚
染がともない作業性、生産性が悪くなり、製造技術が複
雑となるので、低価格化が困難であるという欠点があっ
た。
（発明の目的）
本発明はこのような従来の欠点を除去せしめて、光電特
性、均一性を改善し実用に供し得るようにした混成集積
化学センサ用光電変換素子アレイを提供することにある
。
性、均一性を改善し実用に供し得るようにした混成集積
化学センサ用光電変換素子アレイを提供することにある
。
（本発明の構成）
本発明の混成集積化光センサ用光電変換素子アレイは、
−面から光を受光する絶縁性透明基板と、この基板の他
面上に形成された透明導電層と、この透明導電層を覆う
ように形成された光電変換材膜と、との光電材膜上の前
記透明導電層と相対して配置され、各々が分離独立して
形成された複数の個別電極と、この個別電極上の一部に
開口部が設けられ、少なくとも前記光電変換材膜上に形
成された絶縁体層と、この絶縁体層上に配置され、且つ
前記個別電極と前記開口部を介して接続される個別電極
配線部とを含み構成される。
−面から光を受光する絶縁性透明基板と、この基板の他
面上に形成された透明導電層と、この透明導電層を覆う
ように形成された光電変換材膜と、との光電材膜上の前
記透明導電層と相対して配置され、各々が分離独立して
形成された複数の個別電極と、この個別電極上の一部に
開口部が設けられ、少なくとも前記光電変換材膜上に形
成された絶縁体層と、この絶縁体層上に配置され、且つ
前記個別電極と前記開口部を介して接続される個別電極
配線部とを含み構成される。
（本発明の概要）
本発明によれば、光電変換素子を構成する部分の個別電
極下の光電変換材膜および透明導電層各層には段差が全
くなく、段差は個別電極の相対しない部分に有るだけで
ある。従来この段差が受光部にあるため、段差部分で発
生していた光電変換材のバリア層に亀裂が入ったりピン
ホールによって素子欠陥となっていた問題が解消され、
従って光信号に関係なく電気信号が発生したりすること
が無くなる。万一光電変換材の段差部分にそのような欠
陥が発生しても、受光部よシ充分距離があるため素子の
電気特性に影響を与えることは無く、抵抗値の問題が無
＜藩るよう充分透明導電層の膜厚を大きくできる。また
光電変換素子アレイの一素子を決めるのは個別電極だけ
の寸法（面積）であり、従来構造のような遮光層を設置
して受光部を決める必要がない。従って構造が簡単とな
り低価格化が実現される。
極下の光電変換材膜および透明導電層各層には段差が全
くなく、段差は個別電極の相対しない部分に有るだけで
ある。従来この段差が受光部にあるため、段差部分で発
生していた光電変換材のバリア層に亀裂が入ったりピン
ホールによって素子欠陥となっていた問題が解消され、
従って光信号に関係なく電気信号が発生したりすること
が無くなる。万一光電変換材の段差部分にそのような欠
陥が発生しても、受光部よシ充分距離があるため素子の
電気特性に影響を与えることは無く、抵抗値の問題が無
＜藩るよう充分透明導電層の膜厚を大きくできる。また
光電変換素子アレイの一素子を決めるのは個別電極だけ
の寸法（面積）であり、従来構造のような遮光層を設置
して受光部を決める必要がない。従って構造が簡単とな
り低価格化が実現される。
（実施例）
以下、本発明の実施例について図面を参照して詳細に説
明する。
明する。
第２図は本発明の一実施例を示す断面図である。
ガラスからなる透明基板２１の上に、ＳｎＯ，、ＩＴＯ
等からなる数ｔｏｏ！厚の透明導電層２３を形成し所要
寸法にパターン化する。さらにこの透明導電層２３を覆
う如く光電変換材２４例えばアモルファスシリコンを１
〜２μｍ厚成長させ、この上に各々独立分離した個別電
極２５を形成し光電変換素子の基本構造を造る。例えば
８素子／ｍｍ程度の分解能の一次元光電変換素子プレイ
であればＱ、１ｍｍ角の寸法としたＣｒ、Ｎｉ−０ｒ。
等からなる数ｔｏｏ！厚の透明導電層２３を形成し所要
寸法にパターン化する。さらにこの透明導電層２３を覆
う如く光電変換材２４例えばアモルファスシリコンを１
〜２μｍ厚成長させ、この上に各々独立分離した個別電
極２５を形成し光電変換素子の基本構造を造る。例えば
８素子／ｍｍ程度の分解能の一次元光電変換素子プレイ
であればＱ、１ｍｍ角の寸法としたＣｒ、Ｎｉ−０ｒ。
ＡＩ、Ｔａ等の導体電極である。次にこの個別電極２５
上を含み前記光電変換材２４上に絶縁体層２８例えば樹
脂絶縁層を塗布硬化させる。この樹脂は絶縁性が良く、
電気化学的に安定な程良い。
上を含み前記光電変換材２４上に絶縁体層２８例えば樹
脂絶縁層を塗布硬化させる。この樹脂は絶縁性が良く、
電気化学的に安定な程良い。
尚、個別電極２５上にはこの樹脂の開口部２９を有して
いる。さらにこの絶縁体層２８層上にＡ１、Ｃｒ−Ａｕ
のような個別電極配線２７が蒸着パターン化され、開口
部２９を介し各々の個別電極２５と、図示していないが
外付けあるいはガラス基板２１上に実装された駆動回路
とを接続する。
いる。さらにこの絶縁体層２８層上にＡ１、Ｃｒ−Ａｕ
のような個別電極配線２７が蒸着パターン化され、開口
部２９を介し各々の個別電極２５と、図示していないが
外付けあるいはガラス基板２１上に実装された駆動回路
とを接続する。
（発明の効果）
このような構造の光電変換素子アレイは、受光部を構成
する個別電極２５皿下の光電変換材２４には段差部分が
無く、通常この先電変換利２４中の段差部分に発生する
バリア層の亀裂やピンホール等の欠陥部２６による暗電
流の増加がｈとんどなくなる。透明導電層２３の端部に
存在する段差は、この感光領域となる基本素子部分から
遠く離れておシ、万一前述のような欠陥部２６が発生し
てあっても基本素子の性能に影響することがない。
する個別電極２５皿下の光電変換材２４には段差部分が
無く、通常この先電変換利２４中の段差部分に発生する
バリア層の亀裂やピンホール等の欠陥部２６による暗電
流の増加がｈとんどなくなる。透明導電層２３の端部に
存在する段差は、この感光領域となる基本素子部分から
遠く離れておシ、万一前述のような欠陥部２６が発生し
てあっても基本素子の性能に影響することがない。
さらに個別電極配線２７部の下には、樹脂絶縁層２８が
設置され、従来とかく共通電極と個別電極間の基本素子
を構成する部分以外の所で絶縁不良をおこし漏洩電流を
発生していたのに対し、ここでは必要に応じて２０μｍ
厚程度０膜厚にすることも可能であシ、充分な絶縁性を
確保することができる。従って、画像光１０に対応した
光電流はｉ 個別電極２５と共通電極となる透明導電層
２３間のみを流れ、Ｓ／Ｎを劣化させていた暗電流は極
めて減少し、８／Ｎを格段に大きくできる。あわぜて感
度も暗電流の影響を受けないので実質的な高感度が計ら
れ、またその均一化も計れるようになる。
設置され、従来とかく共通電極と個別電極間の基本素子
を構成する部分以外の所で絶縁不良をおこし漏洩電流を
発生していたのに対し、ここでは必要に応じて２０μｍ
厚程度０膜厚にすることも可能であシ、充分な絶縁性を
確保することができる。従って、画像光１０に対応した
光電流はｉ 個別電極２５と共通電極となる透明導電層
２３間のみを流れ、Ｓ／Ｎを劣化させていた暗電流は極
めて減少し、８／Ｎを格段に大きくできる。あわぜて感
度も暗電流の影響を受けないので実質的な高感度が計ら
れ、またその均一化も計れるようになる。
また、従来工程のように遮光層らの多大工数を必要とす
る膜形成工程、またそのパターン化工程度が不要となり
、とくに光電変換材を形成する前の膜面汚染が少なくな
る。この種の光電変換素子アレイは例えばＡ４判、Ａ３
判長となり全素子が数１０００個になっても、唯一個の
素子欠陥も許容されない。このような混成ＶＬＳＩにお
いて本発明による素子構造は非常に有効で、作業性、生
産性ともに秀れた低価格、高信頼の光電変換素子プレイ
を得ることができる。
る膜形成工程、またそのパターン化工程度が不要となり
、とくに光電変換材を形成する前の膜面汚染が少なくな
る。この種の光電変換素子アレイは例えばＡ４判、Ａ３
判長となり全素子が数１０００個になっても、唯一個の
素子欠陥も許容されない。このような混成ＶＬＳＩにお
いて本発明による素子構造は非常に有効で、作業性、生
産性ともに秀れた低価格、高信頼の光電変換素子プレイ
を得ることができる。
尚、本実施例においては個別電極２５に直接コンタクト
される個別電極配線２７は、駆動回路等が実装される電
極と同一材料で同時にパターン化したが、これに限定さ
れることは無く、例えば、駆動回路等が実装される電極
は絶縁層２８を形成する前に独立して形成しておき、個
別電極配線２７によって個別電極２５と接続する方法で
も良い。
される個別電極配線２７は、駆動回路等が実装される電
極と同一材料で同時にパターン化したが、これに限定さ
れることは無く、例えば、駆動回路等が実装される電極
は絶縁層２８を形成する前に独立して形成しておき、個
別電極配線２７によって個別電極２５と接続する方法で
も良い。
これはＡ１等を蒸着してパターン化したりあるいは導体
ペーストをスクリーン印刷によって配線することによシ
容易に接続することができる。このような構造によれば
、微細パターン化される各部配線がそれぞれ機能別に分
割されて構成されることに表９、それぞれを最適条件で
製作し、独立して検査もできるようになるため生産性の
点で有利となる。
ペーストをスクリーン印刷によって配線することによシ
容易に接続することができる。このような構造によれば
、微細パターン化される各部配線がそれぞれ機能別に分
割されて構成されることに表９、それぞれを最適条件で
製作し、独立して検査もできるようになるため生産性の
点で有利となる。
本発明による光電変換素子アレイを、例えばファクシミ
リ装置の読取りデバイスに用いれば縮小光学系を不要と
しだ長尺化した密着形イメージセンナが低価格、高感度
で、且つ高信頼で得られるようになる。
リ装置の読取りデバイスに用いれば縮小光学系を不要と
しだ長尺化した密着形イメージセンナが低価格、高感度
で、且つ高信頼で得られるようになる。
第１図は従来の光電変換素子アレイの概略断面図、第２
図は本発明の一実施例の概略断面図である。 図において。 １０・・・画像光、１１・２１・・・ガラス基板、１２
・（９） 遮光層、１３・２３・・・透明導電層、１４・・・アモ
ルファスシリコン膜、１５・２５・・・個別電極、１６
・２６ ・欠陥部、１８・・・Ｓ ｔ Ｏ，絶縁膜、２
４・・・光電変換材膜、２７・・・個別電極配線、２８
・・・絶縁層、２９・・・開口部 をそれぞれ示す。 ０ω
図は本発明の一実施例の概略断面図である。 図において。 １０・・・画像光、１１・２１・・・ガラス基板、１２
・（９） 遮光層、１３・２３・・・透明導電層、１４・・・アモ
ルファスシリコン膜、１５・２５・・・個別電極、１６
・２６ ・欠陥部、１８・・・Ｓ ｔ Ｏ，絶縁膜、２
４・・・光電変換材膜、２７・・・個別電極配線、２８
・・・絶縁層、２９・・・開口部 をそれぞれ示す。 ０ω
Claims (1)
- 一面から光を受光する絶縁性透明基板と、この基板の他
面上に形成された透明導電層と、この透明導電層を覆う
ように形成された光電変換材膜と、との光電変換材膜上
の前記透明導電層と相対して配置され、各々が分離独立
して形成された複数の個別電極と、この個別電極上の一
部に開口部が設けられ、少なくとも前記光電変換材膜上
に形成された絶縁体層と、この絶縁体層上に配置され且
つ前記個別電極と前記開口部を介して接続される個別配
線部とを含む混成集積化光センサ用光電変換素子アレイ
。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59120410A JPS60263457A (ja) | 1984-06-12 | 1984-06-12 | 混成集積化光センサ用光電変換素子アレイ |
| US07/008,108 US4698495A (en) | 1984-06-12 | 1987-01-23 | Amorphous silicon photo-sensor for a contact type image sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59120410A JPS60263457A (ja) | 1984-06-12 | 1984-06-12 | 混成集積化光センサ用光電変換素子アレイ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60263457A true JPS60263457A (ja) | 1985-12-26 |
Family
ID=14785530
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59120410A Pending JPS60263457A (ja) | 1984-06-12 | 1984-06-12 | 混成集積化光センサ用光電変換素子アレイ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60263457A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63177462A (ja) * | 1987-01-17 | 1988-07-21 | Oki Electric Ind Co Ltd | イメ−ジセンサの製造方法 |
| JPH04107858U (ja) * | 1991-03-01 | 1992-09-17 | 富士ゼロツクス株式会社 | イメ−ジセンサ |
-
1984
- 1984-06-12 JP JP59120410A patent/JPS60263457A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63177462A (ja) * | 1987-01-17 | 1988-07-21 | Oki Electric Ind Co Ltd | イメ−ジセンサの製造方法 |
| JPH04107858U (ja) * | 1991-03-01 | 1992-09-17 | 富士ゼロツクス株式会社 | イメ−ジセンサ |
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