JPH022166A - イメージセンサ - Google Patents
イメージセンサInfo
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- JPH022166A JPH022166A JP63145887A JP14588788A JPH022166A JP H022166 A JPH022166 A JP H022166A JP 63145887 A JP63145887 A JP 63145887A JP 14588788 A JP14588788 A JP 14588788A JP H022166 A JPH022166 A JP H022166A
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- electrode
- amorphous silicon
- capacitor
- image sensor
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Links
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- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 5
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Landscapes
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
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）
本発明はフォトダイオードを用いたイメージセンサに関
する。
する。
（従来技術）
ファクシミリやスキャナなどの画像情報読取り装置とし
てフォトタイオートを複数個並設して構成したフォトダ
イオードアレイから成るイメージセンサが用いられてい
る。
てフォトタイオートを複数個並設して構成したフォトダ
イオードアレイから成るイメージセンサが用いられてい
る。
一方、光電変換材料としてのアモルファスシリコンは、
光電変換特性、製作性、安定性にすぐれ、高抵抗性をい
かした電荷蓄積モードで動作された場合高い光応答速度
も得られるなどすぐれた性質を有するので、フォトダイ
オードの材料にも用いられている。
光電変換特性、製作性、安定性にすぐれ、高抵抗性をい
かした電荷蓄積モードで動作された場合高い光応答速度
も得られるなどすぐれた性質を有するので、フォトダイ
オードの材料にも用いられている。
アモルファスシリコンを用いた従来のショットキー形フ
ォトダイオードの構成は、基板上に下部電極を形成し、
次にアモルファスシリコンを形成し、その上に透明導電
層としての酸化インジウム・スズを蒸着させたものであ
る。
ォトダイオードの構成は、基板上に下部電極を形成し、
次にアモルファスシリコンを形成し、その上に透明導電
層としての酸化インジウム・スズを蒸着させたものであ
る。
一方、イメージセンサとして画素数の割に駆動ＩＣの数
と接続線数が少なくてすむ蓄積形のマトリクス駆動形イ
メージセンサが注目されている。
と接続線数が少なくてすむ蓄積形のマトリクス駆動形イ
メージセンサが注目されている。
マトリクス駆動形のイメージセンサは、通常フォトダイ
オードアレイを複数のプロ・ンクに分割してあり１画像
情報の読取りに当っては、各ブロックを順次切換えなが
ら各ブロックごとにフォトタイオードに当った光量に応
じてリセ・シト時に流れる過渡電流を順次読み出すよう
になっている。
オードアレイを複数のプロ・ンクに分割してあり１画像
情報の読取りに当っては、各ブロックを順次切換えなが
ら各ブロックごとにフォトタイオードに当った光量に応
じてリセ・シト時に流れる過渡電流を順次読み出すよう
になっている。
ところがこのように画像情報を電流値として読み出す方
法ては、フォトダイオードに接続された配線のインダク
タンスや配線間の浮遊容量にばらつきがあるため信号レ
ベルに影響を与え、正確な光信号が得られないという問
題がある。
法ては、フォトダイオードに接続された配線のインダク
タンスや配線間の浮遊容量にばらつきがあるため信号レ
ベルに影響を与え、正確な光信号が得られないという問
題がある。
そこて第４図に示すような読取回路か考えられている。
第４図において、破線て囲んだｌはイメージセンサ素子
の読取り等価回路て、ＤＰはフすトダイオード、Ｄａは
ブロッキングダイオード、ＣｐはフォトダイオードＤｐ
と並列に形成されると考えられる蓄積用コンデンサ、Ｃ
［ｌはブロッキングダイオードＤａと並列に形成される
と考えられるコンデンサである。２は読取回路の電源、
３はイメージセンサ素子を読取るときＯＮされるスイッ
チ、ＣＲは読取り用コンデンサで、その容量値はＰＳ積
用コンデンサＣＰの容量値より充分に大きく選ばれてい
る。４はこの読取り用コンデンサＣＲをリセットするた
めのリセットスイッチ、５は光信号を増幅するアンプで
ある。
の読取り等価回路て、ＤＰはフすトダイオード、Ｄａは
ブロッキングダイオード、ＣｐはフォトダイオードＤｐ
と並列に形成されると考えられる蓄積用コンデンサ、Ｃ
［ｌはブロッキングダイオードＤａと並列に形成される
と考えられるコンデンサである。２は読取回路の電源、
３はイメージセンサ素子を読取るときＯＮされるスイッ
チ、ＣＲは読取り用コンデンサで、その容量値はＰＳ積
用コンデンサＣＰの容量値より充分に大きく選ばれてい
る。４はこの読取り用コンデンサＣＲをリセットするた
めのリセットスイッチ、５は光信号を増幅するアンプで
ある。
このような読取回路を用いれば読取り時の過渡電流によ
り読取り用コンデンサＣＲが充電されるのて光信号がＣ
１Ｉの両端電圧として取り出されることになるため配線
間の浮遊容量や配線インダクタンスのばらつきには影響
されず正確な光出力が得られるか、従来は、破線で囲ん
で示す読取り用コンデンサＣＲとリセットスイッチ４と
アンプ５は外部回路として外付けするか、イメージセン
サ素子とは同じ基板上であるがイメージセンサ素子とは
別個にＩＣ化されるので製造上はイメージセンサ素子と
は別工程となり、コスト高の原因となっている。また、
ＩＣ上にこのような大きく且つ均一な容量値を有するコ
ンデンサＣＲを形成することは困難である。
り読取り用コンデンサＣＲが充電されるのて光信号がＣ
１Ｉの両端電圧として取り出されることになるため配線
間の浮遊容量や配線インダクタンスのばらつきには影響
されず正確な光出力が得られるか、従来は、破線で囲ん
で示す読取り用コンデンサＣＲとリセットスイッチ４と
アンプ５は外部回路として外付けするか、イメージセン
サ素子とは同じ基板上であるがイメージセンサ素子とは
別個にＩＣ化されるので製造上はイメージセンサ素子と
は別工程となり、コスト高の原因となっている。また、
ＩＣ上にこのような大きく且つ均一な容量値を有するコ
ンデンサＣＲを形成することは困難である。
（発明の目的および構成）
本発明は上記の点にかんがみてなされたもので、安価で
均一性のすぐれたイメージセンサを提供することを目的
とし、この目的を達成するために、同一基板上に、第１
の電極とアモルファスシリコンを主成分とする半導体層
と第２の電極とを順次積層して成る受光用ダイオードと
、前記第１の電極とともに形成された該第１の電極の配
線部と重なるようにアモルファスシリコンを主成分とす
る半導体層と第２の電極とを積層して成る読取り用コン
デンサとを同じ製造工程で形成するようにした。
均一性のすぐれたイメージセンサを提供することを目的
とし、この目的を達成するために、同一基板上に、第１
の電極とアモルファスシリコンを主成分とする半導体層
と第２の電極とを順次積層して成る受光用ダイオードと
、前記第１の電極とともに形成された該第１の電極の配
線部と重なるようにアモルファスシリコンを主成分とす
る半導体層と第２の電極とを積層して成る読取り用コン
デンサとを同じ製造工程で形成するようにした。
（実施例）
以下本発明を図面に基づいて説明する。
第１図は本発明によるイメージセンサの全体を示す線図
である。
である。
イメージセンサは、基板ｌＯの投手力向に沿ってフォト
ダイオードｌｌｂとブロッキングダイオードｌｌａとの
対から成る複数個のフォトダイオードアレイが形成され
、これらのダイオードアレイはｎ個のブロックＢＬＫ、
、ＢＬＫ２．−・・ＢＬＫｎに分割されている。各ブロ
ックにはｍ個のダイオード対が含まれ、たとえばプロツ
キＢＬＫ、を構成するｍ個のフォトダイオード１ ｌ
ｂ １．１１ ｂ２−・−１１ｂ、は配線１２を解して
個別に端子１３に接続され１ｍ個のブロッキングダイオ
ード１１ ａ＋、ｌ １ Ｃ２，””１１ ａ、はブロ
ックごとに共通に接続され配線１４を介して端子１５に
接続されている。
ダイオードｌｌｂとブロッキングダイオードｌｌａとの
対から成る複数個のフォトダイオードアレイが形成され
、これらのダイオードアレイはｎ個のブロックＢＬＫ、
、ＢＬＫ２．−・・ＢＬＫｎに分割されている。各ブロ
ックにはｍ個のダイオード対が含まれ、たとえばプロツ
キＢＬＫ、を構成するｍ個のフォトダイオード１ ｌ
ｂ １．１１ ｂ２−・−１１ｂ、は配線１２を解して
個別に端子１３に接続され１ｍ個のブロッキングダイオ
ード１１ ａ＋、ｌ １ Ｃ２，””１１ ａ、はブロ
ックごとに共通に接続され配線１４を介して端子１５に
接続されている。
端子１３の近くには、読取り用コンデンサ１６が形成さ
れている。
れている。
第２図を参照して本発明の詳細な説明する。
第２図は半導体にアモルファスシリコンを用いた従来公
知のフォトダイオードの断面構造を示しており、ガラス
基板ｌＯ上に蒸着法によりＣ，、などの金属材料で下部
電極１７を配線１２および端子１３とともにたとえば１
０００人の厚さ、で形成し１次にアモルファスシリコン
１８を約ＩＪＬｍ厚て形成し、さらにその上にＩＴＯ（
インジウム・すず酸化膜）透明導電膜１９を形成したも
のであり、透明導電膜１９は接地する。このような構造
にすると、部分Ａではアモルファスシリコン１８と下部
電極１７との間のショットキー接合によりフォトダイオ
ードが形成され、部分Ｂては同材料によりブロッキング
ダイオードが形成される。フォトダイオードの大きさは
たとえばｌｏ。
知のフォトダイオードの断面構造を示しており、ガラス
基板ｌＯ上に蒸着法によりＣ，、などの金属材料で下部
電極１７を配線１２および端子１３とともにたとえば１
０００人の厚さ、で形成し１次にアモルファスシリコン
１８を約ＩＪＬｍ厚て形成し、さらにその上にＩＴＯ（
インジウム・すず酸化膜）透明導電膜１９を形成したも
のであり、透明導電膜１９は接地する。このような構造
にすると、部分Ａではアモルファスシリコン１８と下部
電極１７との間のショットキー接合によりフォトダイオ
ードが形成され、部分Ｂては同材料によりブロッキング
ダイオードが形成される。フォトダイオードの大きさは
たとえばｌｏ。
ｐｍＸｌｏｏｇｍでピッチが１２５１Ｌｍ、ブロッキン
グダイオードの大きさはたとえば５０ｐｍｘ５０ｇｍて
ピッチはやはり１２５ｇｍである。
グダイオードの大きさはたとえば５０ｐｍｘ５０ｇｍて
ピッチはやはり１２５ｇｍである。
第３図は第１図に示したイメージセンサの部分拡大図で
ある。ダイオードアレイの製造工程において、基板ｌＯ
の端子１３に近い位置にフォトダイオードアレイの下部
電極１７と同じ工程で形成された配線１２上にアモルフ
ァスシリコン１８と一緒に所定領域に限ってアモルファ
スシリコン層２０を形成し、その後、フォトダイオード
アレイの透明導電膜１９と同じ工程で透明導電ｖ２１を
形成する。こうして形成した透明導電膜２１は接地する
。
ある。ダイオードアレイの製造工程において、基板ｌＯ
の端子１３に近い位置にフォトダイオードアレイの下部
電極１７と同じ工程で形成された配線１２上にアモルフ
ァスシリコン１８と一緒に所定領域に限ってアモルファ
スシリコン層２０を形成し、その後、フォトダイオード
アレイの透明導電膜１９と同じ工程で透明導電ｖ２１を
形成する。こうして形成した透明導電膜２１は接地する
。
このようにすればアモルファスシリコン層２０か配線１
２と透明導電膜２１とで挟持されてコンデンサが形成さ
れる。このコンデンサを第４図に示した読取り用コンデ
ンサＣアとして用いることができ、その容量は配線１２
と透明導電膜２１との重なる領域の面積を調整すること
により所望の値に設定することができる。この場合、配
線１２の幅は抵抗値の関係などもあってそれほど自由に
換えられないため、透明導電膜２１の面精を調整するこ
とになろう。
２と透明導電膜２１とで挟持されてコンデンサが形成さ
れる。このコンデンサを第４図に示した読取り用コンデ
ンサＣアとして用いることができ、その容量は配線１２
と透明導電膜２１との重なる領域の面積を調整すること
により所望の値に設定することができる。この場合、配
線１２の幅は抵抗値の関係などもあってそれほど自由に
換えられないため、透明導電膜２１の面精を調整するこ
とになろう。
基板ｌｏ上に形成する読み取り用コンデンサＣＲの位置
は特に限定されないが、スペース上の問題や回路構成上
の理由から端子１３の近くが好ましい。
は特に限定されないが、スペース上の問題や回路構成上
の理由から端子１３の近くが好ましい。
上記実施例では、基板上にＣ，、などの金属材料で下部
電極と、アモルファスシリコンと、透明導電膜とをこの
順で順次上方に積層して成り、上方から受光する型式の
ダイオードを例示したが、本発明は下部電極ともう一方
の電極としての透明導電膜の順席を上下逆にして基板側
から受光する型式のダイオードについても全く同様に適
用できることはもちろんである。また下部電極に使える
金属材料としては、Ｃ，、のほかにＰｔ、Ｐｄなどがあ
る。
電極と、アモルファスシリコンと、透明導電膜とをこの
順で順次上方に積層して成り、上方から受光する型式の
ダイオードを例示したが、本発明は下部電極ともう一方
の電極としての透明導電膜の順席を上下逆にして基板側
から受光する型式のダイオードについても全く同様に適
用できることはもちろんである。また下部電極に使える
金属材料としては、Ｃ，、のほかにＰｔ、Ｐｄなどがあ
る。
また、フォトダイオードとプロキイングダイオートとを
別工程で形成することも考えられ、この場合はそのいず
れかのダイオードの形成時に読取り用コンデンサを形成
すればよい。
別工程で形成することも考えられ、この場合はそのいず
れかのダイオードの形成時に読取り用コンデンサを形成
すればよい。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明おいては、同一基板上に、
第１の電極とアモルファスシリコンを主成分とする半導
体層と第２の電極とを順次積層して成る受光用ダイオー
ドと、前記第１の電極とともに形成された該第１の電極
の配線部と重なるようにアモルファスシリコンを主成分
とする半導体層と第２の電極とを積層して成る読取り用
コンデンサとを同じ製造工程で形成するようにしたので
、コスト低減を図ることができ且つ大きな容量値の読取
り用コンデンサが得られる。
第１の電極とアモルファスシリコンを主成分とする半導
体層と第２の電極とを順次積層して成る受光用ダイオー
ドと、前記第１の電極とともに形成された該第１の電極
の配線部と重なるようにアモルファスシリコンを主成分
とする半導体層と第２の電極とを積層して成る読取り用
コンデンサとを同じ製造工程で形成するようにしたので
、コスト低減を図ることができ且つ大きな容量値の読取
り用コンデンサが得られる。
第１図は本発明によるイメージセンサの全体を示す線図
、第２図は本発明によるイメージセンサのフォトダイオ
ードの断面構造を示す図、第３図は第１図に示したイメ
ージセンサの要部を示す部分線図、第４図は従来知られ
ているイメージセンサの読取回路の一例である。 ｌ・・・イメージセンサ素子の読取り等価回路。 ２・・・電源、３、・・・スイッチ、４・・・リセット
スイッチ、５・・・アンプ、１０−・・基板、１１ ａ
−プロキイングダイオード、１ｌｂ−・・フォトダイ
オード、１２．１４・・・配線、１３．１５−・・端子
、１６・・・読取り用コンデンサ、１７・・・下部電極
、１８・・・アモルファスシリコン、１９．２１−・・
透明導電膜、２０・・・アモルファスシリコン層
、第２図は本発明によるイメージセンサのフォトダイオ
ードの断面構造を示す図、第３図は第１図に示したイメ
ージセンサの要部を示す部分線図、第４図は従来知られ
ているイメージセンサの読取回路の一例である。 ｌ・・・イメージセンサ素子の読取り等価回路。 ２・・・電源、３、・・・スイッチ、４・・・リセット
スイッチ、５・・・アンプ、１０−・・基板、１１ ａ
−プロキイングダイオード、１ｌｂ−・・フォトダイ
オード、１２．１４・・・配線、１３．１５−・・端子
、１６・・・読取り用コンデンサ、１７・・・下部電極
、１８・・・アモルファスシリコン、１９．２１−・・
透明導電膜、２０・・・アモルファスシリコン層
Claims (2)
- （１）基板上に第１の電極とアモルファスシリコンを主
成分とする半導体層と第２の電極とを順次積層して成る
受光用ダイオードと、同一基板上に前記第１の電極とと
もに形成された該第１の電極の配線部と重なるようにア
モルファスシリコンを主成分とする半導体層と第２の電
極とを前記受光用ダイオードの製造工程と同じ工程で積
層して形成して成る読取り用コンデンサとを有すること
を特徴とするイメージセンサ。 - （２）前記読取り用コンデンサが前記第１の電極の配線
部の端子の近傍に形成された請求項１に記載のイメージ
センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63145887A JPH022166A (ja) | 1988-06-15 | 1988-06-15 | イメージセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63145887A JPH022166A (ja) | 1988-06-15 | 1988-06-15 | イメージセンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH022166A true JPH022166A (ja) | 1990-01-08 |
Family
ID=15395347
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63145887A Pending JPH022166A (ja) | 1988-06-15 | 1988-06-15 | イメージセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH022166A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5089310A (en) * | 1989-07-25 | 1992-02-18 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Image transferring sheet and a method for fabricating the same |
-
1988
- 1988-06-15 JP JP63145887A patent/JPH022166A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5089310A (en) * | 1989-07-25 | 1992-02-18 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Image transferring sheet and a method for fabricating the same |
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