JPS6124274A - 光電変換素子 - Google Patents
光電変換素子Info
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- JPS6124274A JPS6124274A JP59145662A JP14566284A JPS6124274A JP S6124274 A JPS6124274 A JP S6124274A JP 59145662 A JP59145662 A JP 59145662A JP 14566284 A JP14566284 A JP 14566284A JP S6124274 A JPS6124274 A JP S6124274A
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- 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
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14665—Imagers using a photoconductor layer
-
- H—ELECTRICITY
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- H01L27/1462—Coatings
- H01L27/14623—Optical shielding
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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に係り、特にその受光面積の規定
に関する。
に関する。
最近、光導電体層としてのアモルファスシリコンを金属
電極セよび透光性電極とによって挾持したサンドイッチ
型の光電変換素子は、優れた光電変換特性を有しており
、構造が簡単で大面積化が容易であることから、原稿と
同一幅のセンサ部を有する長尺読み取り素子、すなわち
縮小光学系を必要としない大面積デバイスとして、幅広
い利用が期待されている。
電極セよび透光性電極とによって挾持したサンドイッチ
型の光電変換素子は、優れた光電変換特性を有しており
、構造が簡単で大面積化が容易であることから、原稿と
同一幅のセンサ部を有する長尺読み取り素子、すなわち
縮小光学系を必要としない大面積デバイスとして、幅広
い利用が期待されている。
例えば、長尺読み取り素子においては、長尺基板上に所
定数（日本工業規格Ａ列４番用としては２０４８個、同
規格Ｂ列５番用としては１７２８個）の上記サンドイッ
チ型の光電変換素子が１列に並設されており、正確な読
み取りを可能とするためにはこれらの光電変換素子は互
いに完全に独立であると共に、受光部の面積も同一でな
ければならない。そして、この受光面積の規定は、セン
サとしての特性に大きく影響するため、精度が厳しく要
求される。
定数（日本工業規格Ａ列４番用としては２０４８個、同
規格Ｂ列５番用としては１７２８個）の上記サンドイッ
チ型の光電変換素子が１列に並設されており、正確な読
み取りを可能とするためにはこれらの光電変換素子は互
いに完全に独立であると共に、受光部の面積も同一でな
ければならない。そして、この受光面積の規定は、セン
サとしての特性に大きく影響するため、精度が厳しく要
求される。
このため、光電変換素子における受光面積の規定につい
ては、いろいろな試みがなされている。
ては、いろいろな試みがなされている。
例えば、ノンドープのアモルファスシリコンを光導電体
層として用いた密着型イメージセンサでは、アモルファ
スシリコン自体が高抵抗であることを利用して隣接ビッ
ト間（隣接する各センサ間）の分離を省略し、第７図に
示す如く、絶縁基板１上に金属電極２のみを所望の形状
に分割形成し、該金属電極２上に光導電体層４ヒ透光性
電極３とを夫々一体層に形成している。かかる構成圧お
いては、金属電極と透光性電極との重なりによって受光
面積Ｓが規定されている。
層として用いた密着型イメージセンサでは、アモルファ
スシリコン自体が高抵抗であることを利用して隣接ビッ
ト間（隣接する各センサ間）の分離を省略し、第７図に
示す如く、絶縁基板１上に金属電極２のみを所望の形状
に分割形成し、該金属電極２上に光導電体層４ヒ透光性
電極３とを夫々一体層に形成している。かかる構成圧お
いては、金属電極と透光性電極との重なりによって受光
面積Ｓが規定されている。
このような構成は、通常、金属電極２上に形成された光
導電体層上に第８図に示す如くメタルマスク５を載置し
、このメタルマスク５を介してスパッタリング法等によ
り透光性電極３を着膜することにより、透光性電極３０
面積を規定している。
導電体層上に第８図に示す如くメタルマスク５を載置し
、このメタルマスク５を介してスパッタリング法等によ
り透光性電極３を着膜することにより、透光性電極３０
面積を規定している。
上記構成によると、透光性電極３のパターニングに際し
ては、パターン精度が要求されるため、清浄なアモルフ
ァス半導体から形成されている光導電体層上にメタルマ
スクを密着させなければならない。従ってメタルマスク
が直接アモルファス半導体層に触れることにより、表面
にゴミが付着したり傷がついたりすることが多い上、メ
タルマスクの端部にあたる部分子では、スパッタリング
の際に荷電粒子が集中し、光導電体層表面に組成変化が
生じたりすることが多い。これは、センサの短絡の原因
になり易く、歩留りを低下させるという問題があった。
ては、パターン精度が要求されるため、清浄なアモルフ
ァス半導体から形成されている光導電体層上にメタルマ
スクを密着させなければならない。従ってメタルマスク
が直接アモルファス半導体層に触れることにより、表面
にゴミが付着したり傷がついたりすることが多い上、メ
タルマスクの端部にあたる部分子では、スパッタリング
の際に荷電粒子が集中し、光導電体層表面に組成変化が
生じたりすることが多い。これは、センサの短絡の原因
になり易く、歩留りを低下させるという問題があった。
本発明では、上部電極と下部電極とによって光導電体層
を挾持してなるサンドイッチ構造の光電変換部を遮光体
によって選択的に被覆することにより受光面積を規定す
ることにより、上記問題点を解決するようにしている。
を挾持してなるサンドイッチ構造の光電変換部を遮光体
によって選択的に被覆することにより受光面積を規定す
ることにより、上記問題点を解決するようにしている。
すなわち、本発明では、受光領域よりも広範囲にサンド
イッチ構造の光電変換部を形成しておき、例えば透光性
の開口部を有する遮光性のパッシベーション膜等によっ
て該光電変換部を被覆することにより、受光面積を該開
口部の面積で規定するようにしているため、透光性電極
のパターン精度はあまり要求されない。従ってメタルマ
スクを密着させなくてもよいため光導電体層の表面を汚
したり傷つけたりすることはなく、製造歩留りを大幅に
向上することができる。
イッチ構造の光電変換部を形成しておき、例えば透光性
の開口部を有する遮光性のパッシベーション膜等によっ
て該光電変換部を被覆することにより、受光面積を該開
口部の面積で規定するようにしているため、透光性電極
のパターン精度はあまり要求されない。従ってメタルマ
スクを密着させなくてもよいため光導電体層の表面を汚
したり傷つけたりすることはなく、製造歩留りを大幅に
向上することができる。
仮に、透光性電極の着膜時に、光導電体層が透光性電極
の端部に相当する部分子等において汚染されたり損傷を
受けたりしたとしても、この部分は遮光体で被覆されて
おり、受光領域とならないため、センサの特性に影響を
及ぼすことはない。
の端部に相当する部分子等において汚染されたり損傷を
受けたりしたとしても、この部分は遮光体で被覆されて
おり、受光領域とならないため、センサの特性に影響を
及ぼすことはない。
以下、本発明実施例の光電変換素子について、図面を参
照しつつ詳細に説明する。
照しつつ詳細に説明する。
この光電変換素子は、第１図にその概要を示す如く、少
し広範囲に形成された通常のサンドイッチ構造の光電変
換部りを透光性の開口部Ｗを有する遮光膜（遮光性のア
クリル樹脂膜）１１によって被覆したものである。
し広範囲に形成された通常のサンドイッチ構造の光電変
換部りを透光性の開口部Ｗを有する遮光膜（遮光性のア
クリル樹脂膜）１１によって被覆したものである。
すなわち、絶縁性のガラス基板１２上に所望の形状に分
割形成された下部電極１３としてのクロム電極と、その
上層に一体的に形成された光導電体層１４としてのアモ
ルファス水素化シリコン層と、さらにその上層に一体的
に積層せしめられた透光性電極１５としての酸化インジ
ウム錫電極とからなる光電変換部りの表面全体な透光性
のアクリル樹脂膜１６で被覆すると共圧、その上層を開
口部Ｗを有する遮光性のアクリル樹脂膜１７で被覆して
なるものである。この遮光性のアクリル樹脂膜１１は、
前記透光性のアクリル樹脂膜１６に用いられるアクリル
樹脂に遮光性色素を含浸させたものである。
割形成された下部電極１３としてのクロム電極と、その
上層に一体的に形成された光導電体層１４としてのアモ
ルファス水素化シリコン層と、さらにその上層に一体的
に積層せしめられた透光性電極１５としての酸化インジ
ウム錫電極とからなる光電変換部りの表面全体な透光性
のアクリル樹脂膜１６で被覆すると共圧、その上層を開
口部Ｗを有する遮光性のアクリル樹脂膜１７で被覆して
なるものである。この遮光性のアクリル樹脂膜１１は、
前記透光性のアクリル樹脂膜１６に用いられるアクリル
樹脂に遮光性色素を含浸させたものである。
次に、この光電変換素子の製造方法について説明する。
通常の方法により、第２図に示す如く絶縁性のガラス基
板１２上に、必要とする受光面積よりも大きめにサンド
イッチ型の光電変換部りを形成する。
板１２上に、必要とする受光面積よりも大きめにサンド
イッチ型の光電変換部りを形成する。
次いで、基板表面全体を第３図に示す如く、透光性のア
クリル樹脂膜１６によって被覆する。
クリル樹脂膜１６によって被覆する。
この後、フォトレジストを塗布し、フォトリソエツチン
グ法により、開口部Ｗを形成すべき領域に、レジストパ
ターン１８を第４図に示す如く形成する。
グ法により、開口部Ｗを形成すべき領域に、レジストパ
ターン１８を第４図に示す如く形成する。
続いて、前記遮光性のアクリル樹脂１１をスピンコード
法によって第５図に示す如く塗布する。
法によって第５図に示す如く塗布する。
そして、該レジストパターン１８を剥離することにより
、第１図に示した光電変換素子が形成される。
、第１図に示した光電変換素子が形成される。
このよう圧して形成された光電変換素子は、受光面積が
遮光性のアクリル樹脂膜１１に設けられた開口部Ｗによ
って規定されており、光電変−換部の端部Ｔは遮光され
てセンサとして働かず、製造プロセスにおいて損傷を受
けたりすることなく良好な状態を保っている領域のみが
受光部となりセンサを構成しているため、信頼性が高く
、製造歩留りも向上する。
遮光性のアクリル樹脂膜１１に設けられた開口部Ｗによ
って規定されており、光電変−換部の端部Ｔは遮光され
てセンサとして働かず、製造プロセスにおいて損傷を受
けたりすることなく良好な状態を保っている領域のみが
受光部となりセンサを構成しているため、信頼性が高く
、製造歩留りも向上する。
なお、実施例においては、遮光性のアクリル樹脂膜の形
成はスピンコード法によって行なったが、この他ロール
コート法、ディップ法、スクリーン印刷法等、他の方法
によってもよいこ−とは言うまでもない。
成はスピンコード法によって行なったが、この他ロール
コート法、ディップ法、スクリーン印刷法等、他の方法
によってもよいこ−とは言うまでもない。
また、実施例では上方すなわち基板と反対側から光が入
射される場合について述べたが、基板側から光が入射さ
れる場合には、第６図に示す如く第１図に示された透光
性電極１５と下部電極１３との位置を入れ換え、ガラス
基板１２上に透光性電極１５としての酸化インジウム錫
電極を形成すると共に、光導電体層上に金属電極１３と
してのクロム電極を形成し、更に、ガラス基板１２の裏
面側に開口部Ｗ を有する遮光性のパッケージ１９をセ
ットすればよい。
射される場合について述べたが、基板側から光が入射さ
れる場合には、第６図に示す如く第１図に示された透光
性電極１５と下部電極１３との位置を入れ換え、ガラス
基板１２上に透光性電極１５としての酸化インジウム錫
電極を形成すると共に、光導電体層上に金属電極１３と
してのクロム電極を形成し、更に、ガラス基板１２の裏
面側に開口部Ｗ を有する遮光性のパッケージ１９をセ
ットすればよい。
更に、遮光体としては前述のアクリル樹脂、シトＪ
リコン樹脂等のような有機系の樹脂膜の他、酸化シリコ
ン膜等の無機膜でも良いことは言うまでもない。
ン膜等の無機膜でも良いことは言うまでもない。
以上説明してきたように、本発明の光電変換素子によれ
ば、受光面積の規定が、光電変換部を選択的に被覆する
ように配設された遮光体によってなされているため、着
膜時等において汚染されたり損傷を受けたりした光導電
体層の端部はセンサとして使用されず、良好な中心部の
領域のみがセンサとして使用されることになり、信頼性
が向上すると共に、製造歩留りも向上する。
ば、受光面積の規定が、光電変換部を選択的に被覆する
ように配設された遮光体によってなされているため、着
膜時等において汚染されたり損傷を受けたりした光導電
体層の端部はセンサとして使用されず、良好な中心部の
領域のみがセンサとして使用されることになり、信頼性
が向上すると共に、製造歩留りも向上する。
第１図は、本発明実施例の光電変換素子を示す図、第２
図乃至第５図は、第１図に示された光電変換素子の製造
工程の１部を示す図、第６図は、本発明の他の実施例の
光電変換素子を示す図、第７図は、従来例の光電変換素
子を示す図、第８図は、従来例の光電変換素子の製造工
程の１部を示す図である。 １・・・絶縁基板、２・・・金属電極、３・・・透光性
電極、４・・・光導電体層、５・・−メタルマスク、Ｌ
・・・光電変換部、Ｗ、Ｗ ・・・開口部、１１・・・
遮光膜、１２・・・ガラス基板、１３・・・下部電極、
１３′・・・金属電極、１４・・・光導電体層、１５
、１５ ・・・透光性電極、１６・・・透光性のアク
リル樹脂膜、１８・・・レジストパターン、１９・・・
パッケージ。 第１図 Ｗ 第２図 第６図 １１′ ＋Ｗｔ
図乃至第５図は、第１図に示された光電変換素子の製造
工程の１部を示す図、第６図は、本発明の他の実施例の
光電変換素子を示す図、第７図は、従来例の光電変換素
子を示す図、第８図は、従来例の光電変換素子の製造工
程の１部を示す図である。 １・・・絶縁基板、２・・・金属電極、３・・・透光性
電極、４・・・光導電体層、５・・−メタルマスク、Ｌ
・・・光電変換部、Ｗ、Ｗ ・・・開口部、１１・・・
遮光膜、１２・・・ガラス基板、１３・・・下部電極、
１３′・・・金属電極、１４・・・光導電体層、１５
、１５ ・・・透光性電極、１６・・・透光性のアク
リル樹脂膜、１８・・・レジストパターン、１９・・・
パッケージ。 第１図 Ｗ 第２図 第６図 １１′ ＋Ｗｔ
Claims (4)
- （１）上部電極と下部電極とによって光導電体層を挾持
してなるサンドイッチ型の光電変換素子において、該光
電変換素子の光電変換部を選択的に被覆する遮光体を配
設し、該遮光体によってセンサ面としての受光面積を規
定するようにしたことを特徴とする光電変換素子。 - （２）前記光導電体層はアモルファス半導体層から構成
されていることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項
記載の光電変換素子。 - （３）前記遮光体は、パッシベーション膜上に形成され
た、透光性の窓部を有する遮光膜から構成されているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第（１）項又は第（２）
項のいずれかに記載の光電変換素子。 - （４）前記遮光体は、遮光性の開口部を有するパッケー
ジングから構成されていることを特徴とする特許請求の
範囲第（１）項又は第（２）項のいずれかに記載の光電
変換素子。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59145662A JPS6124274A (ja) | 1984-07-13 | 1984-07-13 | 光電変換素子 |
| US06/753,568 US4727407A (en) | 1984-07-13 | 1985-07-10 | Image sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59145662A JPS6124274A (ja) | 1984-07-13 | 1984-07-13 | 光電変換素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6124274A true JPS6124274A (ja) | 1986-02-01 |
Family
ID=15390188
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59145662A Pending JPS6124274A (ja) | 1984-07-13 | 1984-07-13 | 光電変換素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6124274A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019140386A (ja) * | 2018-01-31 | 2019-08-22 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 撮像装置 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5562764A (en) * | 1978-11-01 | 1980-05-12 | Mitsubishi Electric Corp | Semiconductor device |
| JPS5624969A (en) * | 1979-08-09 | 1981-03-10 | Canon Inc | Semiconductor integrated circuit element |
| JPS58195356A (ja) * | 1982-05-10 | 1983-11-14 | Nec Corp | 密着型イメ−ジセンサ |
| JPS58201357A (ja) * | 1982-05-20 | 1983-11-24 | Nec Corp | 薄膜形光電変換素子 |
| JPS59117277A (ja) * | 1982-12-24 | 1984-07-06 | Hitachi Ltd | 受光素子 |
-
1984
- 1984-07-13 JP JP59145662A patent/JPS6124274A/ja active Pending
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