JPS61295659A - 光読み取り装置及びその製造方法 - Google Patents

光読み取り装置及びその製造方法

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JPS61295659A JP60139620A JP13962085A JPS61295659A JP S61295659 A JPS61295659 A JP S61295659A JP 60139620 A JP60139620 A JP 60139620A JP 13962085 A JP13962085 A JP 13962085A JP S61295659 A JPS61295659 A JP S61295659A
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は例えばファクシミリ送信機などのフォトセンサ
アレイに用いられる、光導電膜の片面に透明導電膜のw
L極を他面に金属[極を有する薄膜状サンドイッチ型の
光読み取り装置及びその製造方法に関するものである。
〔従来の技術〕
第8図及び第4図は従来例のサンドイッチ型の光読み取
り装置の構造を示すもので、第8図は平面図、第4図(
a)は第8図のffA−1%’A線における断面図、(
b)は同■B−IVB線における断面図である。
この光読み取り装置は、絶縁性基板(1)の表面にビッ
ト毎に分離して設けられた複数の金属電極(2)、スト
ライプ状のアモルファスシリコン膜からなる光導電膜(
3)及びストライプ状の透明導電膜(4)から構成され
ている。この光導電膜(3月よビット毎に分離されず連
続しており製造が容易であるが、高抵抗のアンド−ピン
グなアモルファスシリコン膜用いて形成してもビット間
のクロストークがあり、高分解能の読み取りができない
という問題点があった。また光電流が生じる領域が金属
電極(2)と透明溝! ! (4)の重複した部分だけ
でなく、光導電膜(3)の面積にも依存し感度領域が広
がるという問題点があった。
又、このストライプ状の光導電膜を有する光読み取り装
置の問題点をなくすものとして、太陽電池からの応用と
して、光導電膜を各ビット毎に分離したものがあった。
その構造の一例を第5図の断面図に示す。第5図(a)
は第5図(b)のVA−YA線断面図、第5図(b)は
第5図(a)のVB−VB線断面図である。この光読み
取り装置は絶縁性基板(1)上にビット毎に分離して複
数の金属電極(2)を形成し、光導電膜(3)として、
n −i −pの順序でn型、i型、p型の各アモルフ
ァスシリコン膜をビット間を完全に分離して形成してい
た。そして透明導電膜(4)と金属電極(2)の光導電
膜(3)の端面からのリーク電流を小さくするために光
導電膜(3)の端面を絶縁膜(5)で被覆した後、透明
導電膜(りを形成したものである。この光導電膜(3)
をビット間で完全に分離したこの光読み取り装置は、ビ
ット間のクロストークがなく、高分解の読み取りもでき
るが、光電流が生じる領域が金属[極(2)と透明導電
M(4)の重複部分だけでなく光導電膜の面積に依存す
るという問題点は残り、さらに工程数が多く製造が面倒
であった。
〔発明が解決しようとする問題点〕
以上のように、光導電膜をストライプ状にした光読み取
り装置は、ビット間のクロストークがあり、光電流が光
導電膜の面積に依存し光感度領域が広がるという問題点
があった。また光導電膜をビット間で完全に分離したも
のは光電流が光導電膜の面積に依存し)光感度領域が広
がり工程数が多く製造が面倒であるという問題点があっ
た。
上記問題点の原因について鋭意研究した結果、光導電膜
が完全に分離されていない場合、隣接ピッ) カ50〜
100μm位まで近接するとクロストークが生じること
がわかった。また、光導1!膜の面積によって光電流が
変わるのは、透明導電膜を各ビット共通1極とし接地し
た場合、透明導電膜がなく金属電極と光導電膜が重複し
た部分は光感度があるのに対し、金属電極がなく光導電
膜と透明溝[膜が重複した部分は光感度が殆ど無く無視
できることがわかった。
本発明は上記の研究結果をもとに、上記のような問題点
を解消するためになされたもので、製造が容易で、ビッ
ト間のクロストーク及び光感度の光導電膜の面積依存を
防いで、光感度領域の広がる。
〔問題点を′解決するための手段〕
本発明の光読み取り装置は、絶縁性基板上にビット毎に
分割して設けられた複数の金属電極、この複数の金属電
極上に設けられた光導電膜1及びこの光導電膜に設けら
れ、上記複数の金属電極に対向する透明導電膜を備える
ものにおいて、上記光導電膜の上記金属電極側が少なく
とも高抵抗層であるとともに、位置的に各金属W、電極
間上記透明導電膜と光導電膜が切取られ、かつ上記透明
導電膜の各金属wL極に対向する部分では上記光導電膜
が上記透明導電膜より実質的に突出しないようにしたも
のである。
また、本発明の別の発明の光読み取り装置の製造方法は
絶縁性基板上にビット毎に分割して複数の金属電極を形
成する工程、この複数の金属!極上にこの金属!極側が
少くとも高抵抗層である光導電膜を形成する工程、この
光導電膜上で各金属電極に対向するとともに、各金属電
極間が切取られた形状の透明導電膜を形成する工程、及
びこの透明導電膜をマスクとして上記光導電膜をエッチ
ソゲして各金属電極間の上記光導電膜を実質的に不連続
にする工程を施すものである。
〔作用〕
本発明においては光導電膜の金属電極側が高抵抗層であ
り、金属電極間の透明導電膜と光導電膜が切取られ、か
つ透明導電膜の金属電極に対向する部分では光導電膜が
透明導電膜より突出しないようにしているので、ビット
間のクロストークが防止でき、金属電極と透明導電膜の
重複部分以外に光電流が生じるのを防ぐことができる。
即ち感度領域が広がらない。
また、本発明の別の発明においては、光導電膜を各金属
電極間が切取られた形状の透明導電膜をマスクとして光
導電膜をエツチングして各金属電極間の光導電膜を不連
続にしているので、製造が容易になる。
〔実施例〕
以下に本発明を図を用いて説明する。第1図はこの発明
の一実施例の光読み取り装置を示す平面図で、第2図(
alはそのIA−IA線における断面図、第2図(b)
はそのIB−IB線における断面図である。
図において(1)は絶縁性基板、(2)は絶縁性基板(
1)上にビット毎に分割して所定パターンに形成された
複数の金属電極、(3)は金属電極(2)上に各金属電
極(2)間を巾200μm以上切取って櫛形状のパター
ンに形成された、金属電極(2)側が少くとも高抵抗層
の光導電膜で、抵抗値は10畢ΩG以上が望ましい、(
4)は光導電膜(3)上に各金属電極(2)間を切取っ
て上記櫛形状のパターンに形成した透明導電膜である。
なお光導電膜(3)は透明溝[# (4)の金属電極(
2)に対向する部分では透明導電膜(4)より突出して
いない。
絶縁性基板(1)としてはガラス、アルミナ、プラスチ
ック等の基板が用いられる。
金属[1i (2)としては、CrIC「−AI(二層
)、Cr−Au(二層) r Ni +AI +Ft 
*Pd 、Mo、Ti等力適用できる。
光導電膜(3)としては、例えばアンド−ピングなi型
のアモルファス水素化シリコンまたは更に高抵抗化する
ためにホウ素を微量ドープしたp型アモルファス水素化
シリコン等のアモルファスシリコン等のアモルファスシ
リコン膜などが適用され箋膜厚は08μm〜5μmが適
当である。抵抗値は10市α以上が望ましいこのアモル
ファスシリコン膜ヲ形成する方法としては、プラズマC
vD法、スパッタリング法、蒸着法、光CVD法等が用
いられ、均一な膜が形成される。なお、光導電膜(3)
として、上記i型アモ〜ファス水素化シリコンまたはP
型アモルファス水素化シリコンを0.8μm〜5μm形
成した単層に、ホウ素を高ドープしたアモルファスシリ
コンまたは炭化硅素を0〜1000 Aの厚みで積層し
た二層の光導電膜を用いてもよい。高ドープ化したもの
の抵抗値は105Ω信以下が望ましい。
透明導電膜(4)としては例えばITO膜(In、0.
+8noりとかSnO,膜が用いられ、その厚みとして
は800A〜5.000A程度が適当である。
透明導電膜(4)はフオl−’Jソグラフイを用いて所
望のパターンに形成される。この透明導電膜(4)のパ
ターン形状は上記したように各金属を極(2)間を切取
った、即ちビット間を除去した櫛形状のパターンである
。所望パターンに加工された透明導電111(4)をマ
スクとして光導電膜(3)をエツチングする。
光導電膜(3)のアモルファスシリコンのエツチングは
CF4ガスとか8Fsガスを用いたドライエツチング法
により行なうことができる。この光導電膜(3)の切取
り部分は、隣接した各金属電極間において、光導電膜(
3)を通して隣接ビットへキャリアが移動することのな
いよう、即ちクロストークが生じない程度に除去する必
要がある。隣接ビットが50〜1(10μm位まで近接
するとクロストークが生じるので、実用上、各金属電極
(2)間の光導電膜の切取り部分の幅は200μm以上
が適当である。
なお、透明導電膜(4)のパターン形成後、この透明導
電膜をマスクとして光導電膜(3)を除去する場合、各
金属電@(2)間即ち隣接ビ・ソト間にキャリアの移動
が起こらない程度の溝であればよいので、深さ方向に光
導電膜(3)を全部除去しても良いし一部除去しても良
い。
このように、本発明によれば金属を極(2)との対向部
において光導電膜(3)を透明導電膜(4)より実質的
に突出しないように形成しているので光感度の光導電膜
の面積に依存するのを防ぎ各金属電極間を実質的に切取
って形成しているのでクロス) −りのない高解像度で
製造の容易な光読み取り装置が得られる。次に本発明を
実施例により詳細に説明する。
実施例1 絶縁性基板(1)としてガラス基板上に金属室!(21
として膜厚的200OAのCrを電子ビーム蒸着で形成
し、ビット毎に分割した所定のパターニングをフォトリ
ソグラフィで形成する。読取素子のピッチは8本/頭で
ある。光導電膜(3)として、8iH4ガスを用いてプ
ラズマOVDでアンド−ピングなアモルファスシリコン
を厚さ2μmに形成し、この上に、BtH6と8iH,
の混合ガスを用いてプラズマCVDでpWのアモルファ
スシリコンを10OA形成シタ。更ニ、この光導1膜(
3)上に透明導電膜(4)として約200OAの膜厚の
ITO[Iを形成した。このITO膜はフォトリソグラ
フィを用いて第1図に示す櫛形状のパターンに形成した
。このパターニングされたITO膜をマスクとして、C
F4ガスを用いたドライエツチングによりアモルファス
シリコンをパターニングし、上記櫛形状のパターンに形
成した。
このようにして得られた光読シ取り装置は隣接ビット間
のクロストークが0.1チ以下、であった。光電流は受
光センサ部100μmX100μmに光照射した時と同
じであった。
実施例2 光導電膜(3)として膜厚2μmのアンド−ピングなi
型アモルファスシリコンを形成し、他は実施例1と同様
にし、櫛形状の同パターンを有する光読み取り装置を得
たところ、実施例1と同様の特性を示した。
比較例1 絶縁性基板(1)としてガラス基板上に金属電極(2)
として約200OAの膜厚のOrを電子ビーム蒸着で形
成し、所定パターニングをフォトリングラフィで形成す
る。読取素子のビ゛ンチは8本/關である。光導電膜(
3)としてi型のアモルファスシリコンを厚さ2μmの
ストライプ状に形成し、ストライブ巾を受光素子の両端
1flでヌトライプ巾約211Kとした。
この上に透明導電膜(4)としてITO膜をストライプ
状に形成した。
このようにして得られた光読み取り装置は、隣接ビット
間のクロストークは8〜5%であった。
光電流は受光センサ部100μmX100μmに光照射
した時の約2倍あった。
〔発明の効果〕
本発明は以上説明したとおり、絶縁性基板上にビット毎
に分割して設けられた複数の金属電極、この金属電極上
に設けられた光導電膜、及びこの光導電膜に設けられ、
上記複数の金属電極に対向する透明導電膜を備えるもの
において、上記光導電膜の上記金属電極側が少なくとも
高抵抗層であるとともに、位置的に各金属電極間の上記
透明導電膜と光導電膜が切取られ、かつ上記透明導電膜
の各金属電極に対向する部分では上記光導電膜が上記透
明導電膜より実質的に突出しないようにすることにより
、ビット間のクロストークを防止でき、金属電極と透明
導電膜の重複部分以外に光電流が生じるのを防ぎ感度領
域の広がらない読み取り分解能の良い高品質な光読み取
り装置が得られる効果がある。
また、本発明の別の発明は、絶縁性基板にビット毎に分
割して複数の金属電極を形成する工程1この複数の金属
電極上にこの金属電極側が少くとも高抵抗層である光導
電膜を形成する工程、この光導電膜上で各金属電極に対
向するとともに、各金属電極間が切取られた形状の透明
導電膜を形成する工程、及びこの透明導電膜をマスクと
して上記光導電膜をエツチングして各金属!極間の上記
光導電膜を実質的に不連続にする工程を施すことにより
、上記の高品質な光読み取り装置を容易に製造できる効
果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例の光読み取り装置を示す平
面図、第2図はその断面図、第8図は従来の光読み取り
装置を示す平面図、第4図はその断面図、第5図は他の
従来例の光読み取り装置を示す断面図である。 図において、(1)は絶縁性基板、(2)は金属電極、
(3】は光導電膜、(4)は透明導電膜である。 なお、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)絶縁性基板上にビット毎に分割して設けられた複
    数の金属電極、この複数の金属電極上に設けられた光導
    電膜、及びこの光導電膜に設けられ、上記複数の金属電
    極に対向する透明導電膜を備えるものにおいて、上記光
    導電膜の上記金属電極側が少なくとも高抵抗層であると
    ともに、位置的に各金属電極間の上記透明導電膜と光導
    電膜が切取られ、かつ上記透明導電膜の各金属電極に対
    向する部分では上記光導電膜が上記透明導電膜より実質
    的に突出しないようにしたことを特徴とする光読み取り
    装置。
  2. (2)各金属電極間の透明導電膜と光導電膜が巾200
    μm以上切取られている特許請求の範囲第1項記載の光
    読み取り装置。
  3. (3)光導電膜は単層で高抵抗層である特許請求の範囲
    第1項記載の光読み取り装置。
  4. (4)絶縁性基板上にビット毎に分割して複数の金属電
    極を形成する工程、この複数の金属電極上にこの金属電
    極側が少くとも高抵抗層である光導電膜を形成する工程
    、この光導電膜上で各金属電極に対向するとともに、各
    金属電極間が切取られた形状の透明導電膜を形成する工
    程、及びこの透明導電膜をマスクとして上記光導電膜を
    エッチングして各金属電極間の上記光導電膜を実質的に
    不連続にする工程を施す光読み取り装置の製造方法。
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