JPS63272071A - イメ−ジセンサ - Google Patents
イメ−ジセンサInfo
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- JPS63272071A JPS63272071A JP62106586A JP10658687A JPS63272071A JP S63272071 A JPS63272071 A JP S63272071A JP 62106586 A JP62106586 A JP 62106586A JP 10658687 A JP10658687 A JP 10658687A JP S63272071 A JPS63272071 A JP S63272071A
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- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
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- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
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- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
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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、複数のセンサを有するイメージセンサに係り
、特に各センサの受光部面積を線間容量に応じて異なら
せることにより感度補正を行うようにしたイメージセン
サに関するものである。
、特に各センサの受光部面積を線間容量に応じて異なら
せることにより感度補正を行うようにしたイメージセン
サに関するものである。
−ａに、アモルファスシリコン等のアモルファス半導体
や硫化カドミウム、セレン化カドミウム等の多結晶薄膜
を光導電体層として使用したイメージセンサが、大面積
デバイスとして注目されている。
や硫化カドミウム、セレン化カドミウム等の多結晶薄膜
を光導電体層として使用したイメージセンサが、大面積
デバイスとして注目されている。
このようなイメージセンサの中で、容量蓄積形のイメー
ジセンサにおいては、各受光素子のセンサーエリアから
駆動部までの配線容量のばらつきが出力信号のむらとな
って現れるため、高密度化、長尺化が進むにつれて無視
し得ない問題となっている。
ジセンサにおいては、各受光素子のセンサーエリアから
駆動部までの配線容量のばらつきが出力信号のむらとな
って現れるため、高密度化、長尺化が進むにつれて無視
し得ない問題となっている。
このような従来のイメージセンサのセンサ部の基本構成
は第３図（イ）及び第３図（ロ）（第３図（イ）のａ−
ａ断面図）に示すようになっている０図中、１０１は基
板、１０２は下部電極、１０３は上部電極、１０４は光
導電層、１０５は受光素子、１０６は透光性保護膜、１
０７は開口窓、１０Ｂは遮光膜、Ｄは駆動部である。
は第３図（イ）及び第３図（ロ）（第３図（イ）のａ−
ａ断面図）に示すようになっている０図中、１０１は基
板、１０２は下部電極、１０３は上部電極、１０４は光
導電層、１０５は受光素子、１０６は透光性保護膜、１
０７は開口窓、１０Ｂは遮光膜、Ｄは駆動部である。
図において、基板１０１上に一列に配列された多数個の
下部電極１０２と透光性の上部電極１０３により光導電
ＪＷ１０４を挟んで受光素子１０５を形成し、この上に
透光性保護膜１０６、開口窓１０７を有する遮光膜で被
覆している。この多数個の受光素子１０５はそれぞれ等
価的には第４図に示すようにフォトダイオード１０５ａ
とコンデンサ１０５ｂとの並列回路で表される。そして
、例えば密着型イメージセンサにおいては、基板上にこ
のような受光素子１０５が原稿を解読するのに必要な密
度で主走査方向に必要な数だけ配列されており、これら
はそれぞれ配線部１０９を介して駆動部りに接続されて
いる。駆動部りはＭＯ３ＦＥＴＩＩＯ１電源１１１、シ
フトレジスタ１１２から構成され、シフトレジスタ１１
２により順次０Ｎ−ＯＦＦされて電源１１１と各センサ
との間で順次閉ループが形成され、センサ自体によるコ
ンデンサ１０５ｂと配線部によるコンデンサ１０９ｂと
に蓄えられる。この電荷は各センサに入射した光により
中和されるか、または残留するが、この後のシフトレジ
スタの駆動によりこれらのコンデンサ１０５ｂ、１０９
ｂの再充電が行われると、各残留電荷に応じた電流が流
れてビット毎に出力される。こうしてこの動作が１ライ
ン毎に繰り返されて原稿の読み取りが行われる。
下部電極１０２と透光性の上部電極１０３により光導電
ＪＷ１０４を挟んで受光素子１０５を形成し、この上に
透光性保護膜１０６、開口窓１０７を有する遮光膜で被
覆している。この多数個の受光素子１０５はそれぞれ等
価的には第４図に示すようにフォトダイオード１０５ａ
とコンデンサ１０５ｂとの並列回路で表される。そして
、例えば密着型イメージセンサにおいては、基板上にこ
のような受光素子１０５が原稿を解読するのに必要な密
度で主走査方向に必要な数だけ配列されており、これら
はそれぞれ配線部１０９を介して駆動部りに接続されて
いる。駆動部りはＭＯ３ＦＥＴＩＩＯ１電源１１１、シ
フトレジスタ１１２から構成され、シフトレジスタ１１
２により順次０Ｎ−ＯＦＦされて電源１１１と各センサ
との間で順次閉ループが形成され、センサ自体によるコ
ンデンサ１０５ｂと配線部によるコンデンサ１０９ｂと
に蓄えられる。この電荷は各センサに入射した光により
中和されるか、または残留するが、この後のシフトレジ
スタの駆動によりこれらのコンデンサ１０５ｂ、１０９
ｂの再充電が行われると、各残留電荷に応じた電流が流
れてビット毎に出力される。こうしてこの動作が１ライ
ン毎に繰り返されて原稿の読み取りが行われる。
ところで、配線部は通常駆動部りと各センサを接続する
ように、センサ部と同一の基板上に形成されるが、シフ
トレジスタ、或いはＭＯＳＦＥＴとのワイヤボンディン
グ等による接続上の問題から各センサによって長さに差
を生じてしまい、配線部によって形成されているコンデ
ンサ１０９ｂの容量にもばらつきを生じることとなる。
ように、センサ部と同一の基板上に形成されるが、シフ
トレジスタ、或いはＭＯＳＦＥＴとのワイヤボンディン
グ等による接続上の問題から各センサによって長さに差
を生じてしまい、配線部によって形成されているコンデ
ンサ１０９ｂの容量にもばらつきを生じることとなる。
このような配線容量の影響を補正する従来のイメージセ
ンサの例を第５図により説明する。
ンサの例を第５図により説明する。
第５図（イ）は従来のイメージセンサの要部平面図、第
５図（ロ）は第５図（イ）のＡ−Ａ断面図である。図中
、１はセンサ基板、２は下部電極（Ｃｒ）、３はアモル
ファスシリコン（ａ−５ｌ）、４は上部透明電極（ＩＴ
Ｏ） 、５は遮光膜（Ｃｒ）、６はセンサ受光部、７．
８は電極、９、ｌＯは容量補正部である。
５図（ロ）は第５図（イ）のＡ−Ａ断面図である。図中
、１はセンサ基板、２は下部電極（Ｃｒ）、３はアモル
ファスシリコン（ａ−５ｌ）、４は上部透明電極（ＩＴ
Ｏ） 、５は遮光膜（Ｃｒ）、６はセンサ受光部、７．
８は電極、９、ｌＯは容量補正部である。
このようなイメージセンサ−において、受光素子自体の
もつ静電容量が配線等の付属回路による静電容量に比べ
て充分大きくなるように、各受光素子の下部電極と下部
電極との重なり合う部分の面積を大きくすると共に、所
定の大きさの開口窓を存する遮光膜５と電極２とからな
る光の影響を受けないセンサ部の容量を、電極２の非受
光センサ部幅Ｗ１と非受光センサ部幅Ｗ、とを変えて補
正用面積Ｓ＋ 、Ｓｔを変えることにより調節し、線間
容量のバラツキをキャンセルして補正している。
もつ静電容量が配線等の付属回路による静電容量に比べ
て充分大きくなるように、各受光素子の下部電極と下部
電極との重なり合う部分の面積を大きくすると共に、所
定の大きさの開口窓を存する遮光膜５と電極２とからな
る光の影響を受けないセンサ部の容量を、電極２の非受
光センサ部幅Ｗ１と非受光センサ部幅Ｗ、とを変えて補
正用面積Ｓ＋ 、Ｓｔを変えることにより調節し、線間
容量のバラツキをキャンセルして補正している。
しかしながら、このような従来のイメージセンサにおい
ては、高密度化した場合、充分に線幅の可変域を取れな
かったり、遮光部を必要とするために、製造プロセスが
増えるなどの欠点があった。
ては、高密度化した場合、充分に線幅の可変域を取れな
かったり、遮光部を必要とするために、製造プロセスが
増えるなどの欠点があった。
本発明は上記問題点を解決するためのもので、線間幅や
センサエリアを変えることな（感度補正可能であり、製
造プロセスの変更を要しない高密度イメージセンサに通
用可能なイメージセンサを提供することを目的とする。
センサエリアを変えることな（感度補正可能であり、製
造プロセスの変更を要しない高密度イメージセンサに通
用可能なイメージセンサを提供することを目的とする。
ｃ問題点を解決するための手段〕
そのために本発明のイメージセンサは、非センサ部が形
成されたセンサ受光部を有する複数のセンサからなり、
線間容量に応じて非センサ部の面積を変えることにより
各センサの受光部面積を異ならせたことを特徴とする。
成されたセンサ受光部を有する複数のセンサからなり、
線間容量に応じて非センサ部の面積を変えることにより
各センサの受光部面積を異ならせたことを特徴とする。
本発明のイメージセンサは、センサ受光部に非センサ部
を形成し、非センサ部の面積をセンサとＩＣ間の長さの
違いによって生じる線間容量のバラツキに応じて変える
ことにより受光部面積を羽節し、感度補正を行う。
を形成し、非センサ部の面積をセンサとＩＣ間の長さの
違いによって生じる線間容量のバラツキに応じて変える
ことにより受光部面積を羽節し、感度補正を行う。
以下、実施例を図面を参照して説明する。
第１図は本発明のイメージセンサの一実施例を示す図で
、同図（イ）はセンサ部を示す図、同図（ロ）は断面図
であり、第７図と同一番号は同一内容を示している６図
中、１１は非センサ部、１２は第１のセンサ、１３は第
２のセンサ、１４．１５はセンサ上の非センサ部である
。
、同図（イ）はセンサ部を示す図、同図（ロ）は断面図
であり、第７図と同一番号は同一内容を示している６図
中、１１は非センサ部、１２は第１のセンサ、１３は第
２のセンサ、１４．１５はセンサ上の非センサ部である
。
図において、センサ受光部には非センサ部１１が設けら
れており、例えば第１のセンサの非センサ部１２は、面
積Ｓ、の三角形にし、第２のセンサの非センサ部１３は
、面積Ｓ４の正方形にしてあり、センサとＩＣとの間の
長さの違いにより生じる容量のばらつきに応じた面積の
ものを形成する。
れており、例えば第１のセンサの非センサ部１２は、面
積Ｓ、の三角形にし、第２のセンサの非センサ部１３は
、面積Ｓ４の正方形にしてあり、センサとＩＣとの間の
長さの違いにより生じる容量のばらつきに応じた面積の
ものを形成する。
第２図はイメージセンサ内の任意の２つのセンサ部の等
価回路を示す図で、Ｃ３１、Ｃｍ、は第１１第２のセン
サ自体の容量、０口、Ｃｔ！、Ｃｌ３は線間容量、ＣＺ
はＩ Ｃ−ＧＮＤＮ客間、１６．１７は増幅器、１８．
１９．２０．２１はスイッチである。
価回路を示す図で、Ｃ３１、Ｃｍ、は第１１第２のセン
サ自体の容量、０口、Ｃｔ！、Ｃｌ３は線間容量、ＣＺ
はＩ Ｃ−ＧＮＤＮ客間、１６．１７は増幅器、１８．
１９．２０．２１はスイッチである。
図において、センサー１．２の出力電圧■１、ｖ２はセ
ンサ単位面積当たりに発生する電荷量がｑ、補正前の受
光部面積がＳ、Ｋがａ−３ｔの誘電率εをａ−５ｉの膜
厚ｄで割った値（Ｋ−ε／ｄ）、第１、第２のセンサ１
２．１３についての線間容量をＣＩＬ、Ｃ２Ｌとすると
、 Ｃｍ！ ＋ＣＩＬ ＋Ｋ （Ｓ−３３）ＣＩＩ ＋ Ｃ
２Ｌ ＋ Ｋ （Ｓ ３４）となり、出力電圧は非セ
ンサ一部面積Ｓ１、Ｓ４によってコントロールできるこ
とが分かる。そこで、補正前の線間容量のバラツキによ
る最も低い出力レベルＶａｉｎとなるように、Ｓｓ 、
３４を選べば出力は均一となる。なおＳｓ、Ｓａはセン
サ最上部層電極ＩＴＯ１または下部電極Ｃｒ眉をエツチ
ングすることで容品にでき、また中央７Ｉａ −３Ｌを
同時にエツチングしても同様な効果が得られる。
ンサ単位面積当たりに発生する電荷量がｑ、補正前の受
光部面積がＳ、Ｋがａ−３ｔの誘電率εをａ−５ｉの膜
厚ｄで割った値（Ｋ−ε／ｄ）、第１、第２のセンサ１
２．１３についての線間容量をＣＩＬ、Ｃ２Ｌとすると
、 Ｃｍ！ ＋ＣＩＬ ＋Ｋ （Ｓ−３３）ＣＩＩ ＋ Ｃ
２Ｌ ＋ Ｋ （Ｓ ３４）となり、出力電圧は非セ
ンサ一部面積Ｓ１、Ｓ４によってコントロールできるこ
とが分かる。そこで、補正前の線間容量のバラツキによ
る最も低い出力レベルＶａｉｎとなるように、Ｓｓ 、
３４を選べば出力は均一となる。なおＳｓ、Ｓａはセン
サ最上部層電極ＩＴＯ１または下部電極Ｃｒ眉をエツチ
ングすることで容品にでき、また中央７Ｉａ −３Ｌを
同時にエツチングしても同様な効果が得られる。
以上のように本発明によれば、線間幅やセンサエリアを
変えることなくイメージセンサの感度補正が可能となり
、製造プロセスの変更も全く必要としない、また、セン
サ部に非センサ部を形成することから、ゴミ、異物によ
るセンサへの影響かを減少させることもできる。
変えることなくイメージセンサの感度補正が可能となり
、製造プロセスの変更も全く必要としない、また、セン
サ部に非センサ部を形成することから、ゴミ、異物によ
るセンサへの影響かを減少させることもできる。
第１図は本発明のイメージセンサの一実施例を示す図で
、同図（イ）はセンサ部を示す図、同図（ロ）は断面図
、第２図は第１図のイメージセンサの等価回路を示す図
、第３図はイメージセンサのセンサ部の基本構成を示す
図、第４図は第３図の構成のイメージセンサの等価回路
を示す図、第５図（イ）は従来のイメージセンサの要部
平面図、第５図（ロ）は断面図である。 １・・・センサ基板、２・・・下部電極、３はアモルフ
ァスシリコン（ａ−３ｉ）、４・・・上部透明電極（Ｉ
ＴＯ） 、５・・・遮光膜（Ｃｒ）、６・・・センサ受
光部、１１・・・非センサ部、１２・・・第１のセンサ
、１３・・・第２のセンサ、１４．１５・・・センサ上
の非センサ部。 出 願 人 富士ゼロックス株式会社代理人 弁
理士 蛭 川 昌 信（外２名）第１図 第２図 第３図 （イ） （ロ） 第４図 （イノ
（ロジへ
、同図（イ）はセンサ部を示す図、同図（ロ）は断面図
、第２図は第１図のイメージセンサの等価回路を示す図
、第３図はイメージセンサのセンサ部の基本構成を示す
図、第４図は第３図の構成のイメージセンサの等価回路
を示す図、第５図（イ）は従来のイメージセンサの要部
平面図、第５図（ロ）は断面図である。 １・・・センサ基板、２・・・下部電極、３はアモルフ
ァスシリコン（ａ−３ｉ）、４・・・上部透明電極（Ｉ
ＴＯ） 、５・・・遮光膜（Ｃｒ）、６・・・センサ受
光部、１１・・・非センサ部、１２・・・第１のセンサ
、１３・・・第２のセンサ、１４．１５・・・センサ上
の非センサ部。 出 願 人 富士ゼロックス株式会社代理人 弁
理士 蛭 川 昌 信（外２名）第１図 第２図 第３図 （イ） （ロ） 第４図 （イノ
（ロジへ
Claims (1)
- 非センサ部が形成されたセンサ受光部を有する複数の
センサからなり、線間容量に応じて非センサ部の面積を
変えることにより各センサの受光部面積を異ならせたこ
とを特徴とするイメージセンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62106586A JPH0734466B2 (ja) | 1987-04-30 | 1987-04-30 | イメ−ジセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62106586A JPH0734466B2 (ja) | 1987-04-30 | 1987-04-30 | イメ−ジセンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63272071A true JPS63272071A (ja) | 1988-11-09 |
| JPH0734466B2 JPH0734466B2 (ja) | 1995-04-12 |
Family
ID=14437302
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62106586A Expired - Fee Related JPH0734466B2 (ja) | 1987-04-30 | 1987-04-30 | イメ−ジセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0734466B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005038924A1 (ja) * | 2003-10-21 | 2005-04-28 | National University Corporation Shizuoka University | 超解像画素電極の配置構造及び信号処理方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5552278A (en) * | 1978-10-13 | 1980-04-16 | Fujitsu Ltd | Solid image pickup device |
| JPS5969964A (ja) * | 1982-10-15 | 1984-04-20 | Nec Corp | 固体撮像装置 |
| JPS61253859A (ja) * | 1985-05-02 | 1986-11-11 | Hitachi Ltd | イメ−ジセンサ |
-
1987
- 1987-04-30 JP JP62106586A patent/JPH0734466B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5552278A (en) * | 1978-10-13 | 1980-04-16 | Fujitsu Ltd | Solid image pickup device |
| JPS5969964A (ja) * | 1982-10-15 | 1984-04-20 | Nec Corp | 固体撮像装置 |
| JPS61253859A (ja) * | 1985-05-02 | 1986-11-11 | Hitachi Ltd | イメ−ジセンサ |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005038924A1 (ja) * | 2003-10-21 | 2005-04-28 | National University Corporation Shizuoka University | 超解像画素電極の配置構造及び信号処理方法 |
| JP2005129558A (ja) * | 2003-10-21 | 2005-05-19 | National Univ Corp Shizuoka Univ | 超解像画素電極の配置構造及び信号処理方法 |
| US7402811B2 (en) | 2003-10-21 | 2008-07-22 | National University Corporation Shizuoka University | Ultra-high resolution pixel electrode arrangement structure and signal processing method |
| JP4635191B2 (ja) * | 2003-10-21 | 2011-02-16 | 国立大学法人静岡大学 | 超解像画素電極の配置構造及び信号処理方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0734466B2 (ja) | 1995-04-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |