JPH02298072A - 完全密着型イメージセンサ - Google Patents

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】 〔技術分野〕 本発明は、ファクシミリ、コンピューター、ワードプロ
セッサ等に用いる大面積画像読み取り装置のための完全
密着型イメージセンサに関する。

〔従来技術〕

イメージセンサは文字、絵などの画像を電気信号に変換
するものでおもにファクシミリ等に使用されている。

従来、原稿読み取り装置としてはＣＣＤを使用したもの
が一般的であった。ＣＣＤは単結前シリコンで作られて
いるため、その大きさは２５１１１１程度でしかなかっ
た。

そのためＣＯＤを使用してＡ４サイズの原稿を読み取る
場合縮小用のレンズと３００ｍｍ程度の光路長が必要で
装置が大型なものになっていた。

また縮少光学系の調整が複雑である欠点があった。第１
図にＣＣＤを使用した原稿読み取り装置の構成を示す。

１が原稿、２が原稿照明用の光源、３がレンズ、４がＣ
ＣＤである。

縮少光学系を用いた画像読み取り装置の欠点を解決すべ
く提案されたのが第２図に示す密着型イメージセンサで
ある。

密着型イメージセンサは原稿１と同一サイズのイメージ
センサ６を用い、原稿をｌ：１で読み取るも５成となっ
ている。原［１の文字、絵などをイメージセンサ６上に
１：１の等倍で結像させるためにセルフオフレンズある
いはルーフミラーレンズアレイなどの等倍結像用のレン
ズ　１５が用いられる。

この等倍結像用のレンズ５の光路長は１０〜２０ｍ１ｌ
＋程度と短かく、Ｃ０Ｄ４を使用したイメージセンサの
光路長の１７１５〜１／３０にある。そのため、画像読
み取り装置を小さくすることが可能となり、また高価な
縮少用のレンズ３も不用となる利点がある。

しかし、等倍結像用のレンズ５が必要なこと、光学系の
調整が必要なこと、光路長が１５〜２０ｍｍ必要なこと
、更に等倍結像用レンズ５の光伝達効率および分解能が
低い等の欠点がある。

密着イメージセンサの欠点を解決すべく提案されたのが
原稿に１０〜１００μ隘厚の透明な部材を間にはさんで
光電変換素子を完全に密着させて読み取る完全密着型イ
メージセンサである。完全密着型イメージセンサでは結
像用レンズが不用なため、画像読み取り装置をより小さ
く、低コストに提供することが可能である。

また、原稿に完全に密着して読み取ることから光の伝達
効率がよく、分解能も高いイメージセンサが実現出来る
可能性がある。

完全密着型イメージセンサにおいてａ　ｓ　／　Ｎ比で
高分解能を確保するためには、原稿上の画素をより明る
く照明し、かつ隣接する画素からのクロストーク量を極
力小さくする必要がある。

これまで、高Ｓ／Ｎ比・高分解能の完全密着型イメージ
センサを実現させるためいくつかの光学系が提案されて
いる。

第３図は、いくつか提案されている中の一般的な完全密
着型イメージセンサの平面図である。

第３図において光電変換素子８のアレイと遮光層］０に
開口させた原稿照明窓７のアレイが平行に配置されてい
る。分解能を向上させるために光電変換素子８と原稿照
明窓７は１：１に形成され、隣接画素からのクロストー
ク量を低減させている。第４図はその断面図である。こ
の完全密着型イメージセンサの画像読み取りの原理を面
単に説明する。光源２から出射した光束は透明基板１２
と原稿照明窓７を更に透明保護層１３を通り原稿１に入
射する。原稿１からの画像の残淡に比例した強さの反射
光は透明保護Ｎ１３を通り光電変換素子８で受光し、光
電変換することにより、外部に電気信号として取り出さ
れる。

このように原稿１の照明を窓を通して行うことにより原
稿照明窓７を除いた部分の光がさえぎられ、光電変換素
子には原稿からの反射光しか入射せずＳ／Ｎ比および分
解能を向上させることができる。

今、光電変換素子密度８　ｂｉｔ／ａｍを考えた場合に
各部の寸法は、光電変換素子ピッチは１／８ｍｍ＝１２
５μｍとなり、光電変換素子面積ｃＸｃｌは３１００μ
ｌＸ　１００４　ｍ、原稿照明窓面積ａＸｂは＝１００
μｍＸ１ｏｏμｍ、光電変換素子８の厚さｆは感光体と
してアモルファスシリコン薄膜を用いた場合には１〜２
μ屓である。透明保護、ｌＷｌ、３の厚さｅは３０〜１
００μ隘である。この透明保護層１３は光電変換素子８
を外気および原稿通紙時におこる摩耗から保護する役割
と、原稿からの反射光を有効に受光させるのに必要な光
路長を確保する役割がある。そのため、透明保護層１３
の厚さｅはイメージセンサのＳ／Ｎ比および分解能に大
きく影響する。一般に透明保護層１３の厚さｅは薄いほ
ど隣接画素からクロスト−り量が減少し分解能が向上す
るが、あまり薄すぎるとＳ／Ｎ比が低下する傾向があり
、Ｓ／Ｎ比と分解能のバランスを考えた適切な透明保護
層ｅが選ばれる。透明保護ｆＷ１３の厚さｅをＳ／Ｎ比
の観点から光電変換素子密度８　ｂ　ｉｔ／ａｍにおい
て概算してみる。透明保護層１３の厚さを・ｅ、原稿照
明窓の一辺すおよび光電変換素子の一辺Ｃが１００μｍ
、光電変換素子の厚さｆが２μｍとすると、透明保護層
の厚さｅ押−＋　ｆ−（１）ｔａｎθ で求められる。今θを画素照度力１光電変換素子上で１
／２になるときの入射角とすると、０１よ００８則から
約６０°となる。

よって前式（１）より透明保ｒ１層１３の厚さｅは約６
０７４ｍとなる。更に光電変換素子８カ〜高密度なイメ
ージセンサにおいて例え１ｆ１６ｂｉｔ、／ｍｍでは、
Ｃα５０μｍであるから透明保護層１３の厚さｅは３０
μｍ前後と薄くする必要力１ある。

原稿１からの反射光は拡散光となり各方向しこ散乱する
ため、それら反射光を有効りこ受光することが高Ｓ／Ｎ
比を得るための条件となる。

光電変換素子密度８　ｂｉｔ／＋ａｍ＋での受光効率を
求めてみる。反射光照度が原稿面照度の１７２しこなる
領域をまず求める。その領域と原稿照明窓力１らの距離
をＱ′とすると Ｑ’　＝　（ｅ　−ｆ　）ｔａｎ（９０″−〇）−（２
）で求められＱ’：３５μｍとなる。つまり、反射光は
原稿照明窓端から３５μｍ外側に到達する。よって原稿
照明窓７と光電変換素子８の間隔ｇは５〜１０μｍと接
近させている。更に第１図の構造のイメージセンサでは
正方形の原稿照明窓７の一辺に光電変換素子８が配置さ
れていることから光電変換素子８上では反射光の１２％
程度しか受光されず、高いＳ／Ｎ比が期待できない。

第５図の斜線領域が上記反射光の到達領域の概要を示し
ている。

透明保護層ｅを厚くすれば光電変換素子上の照度は高く
なるが第５図に示すようにＩＩＪ接する光電変換素子へ
のクロストーク量が増加し、高い分解能が得られない。

以上のように第３図に示す完全密着型イメージセンサで
は高Ｓ／Ｎ比で高分解能という特性を得ることは困難で
あった。

第３図の完全密着イメージセンサでは原稿からの反射光
を光電変換素子８全体に入射させるために５０〜１００
μ皿の透明保護層１３が必要であり、そのため高いＳ／
Ｎ比を得るためには分解能が低下してしまう欠点があっ
た。しかし、原稿照明窓７を囲むように光電変換素子８
を形成すれば透明保護層１３が薄くなり隣接する光電変
換素子８へのクロストークが減少し分解能が向上し。

かつＳ／Ｎ比を向上させることができる。この考えに基
すいた特開昭５９−４８９５４号で提案された完全密着
型イメージセンサの平面図を第６図に示す。第７図にそ
の平面図を示す。第６図、第７図に示すように、この完
全密着型イメージセンサでは光電変換素子内に原稿照明
窓を設けている。この構造にすることにより、隣接する
光電変換素子へのクロストーク量を押え、分解能の低下
なく受光効率を向上させることが期待できる。今、光電
変換素子密度８　ｂｉｔ／ｉ１１の完全密着型イメージ
センサを考えた場合、光電変換素子の１辺ｃ　＝　ｄ　
＝１００μｒｅ、原稿照明窓寸法ａ＝ｂ＝１０〜６０μ
ｍ、光電変換素子上ｆは感光体としてアモルファスシリ
コン薄膜を使用した場合には１〜２μｍ程度である。

この場合透明保護層の厚さｅは、式（１）より２　　　
ｔａｎθ と薄くてすむ。そのため、透明保護層としては、スパッ
タ法、Ｐ−ＣＶＤ法、蒸着法等の薄膜製造技術を用いて
ＳｉＯ２、Ｓｉ、Ｎ４等の透明薄膜を均一に堆積出来る
利点がある。第３図と同様に光電変換素子の反射光照度
が原稿面照度の１／３になる領域を求めてみる。

その領域と原稿照明窓７から距離Ｑ′は（２）式より約
２０μｍとなり、窓寸法ａ　＝ｂ＝６０μｍとした場合
、光電変換素子の全体を照明することとなる。第８図に
その概要を示す。第８図を見ても判るように第３図の完
全密着型イメージセンサよりも受光領域が広くまた、隣
接する光電変換素子へのクロストークも小さい。

しかし、第６図の完全密着型イメージセンサでは原稿照
明窓が光電変換素子内に設けなければならない制限があ
るため、光電変換素子密度を更に高密度化した場合、例
えば１６ｂｉｔ／ｍｍでは光電変換素子８の一辺ｃ＝ｄ
＝５０μｍ程度となリ、その中に設ける原稿照明窓７の
一辺ａ＝ｂは２０〜３０μｍになり、原稿照明窓面積は
第３図タイプの原稿照明窓の３６％程度になるため原稿
面照度が低下し高いＳ／Ｎ比が得られない欠点がある。

さらに、第６図を見て判るように透明保護層５の表面に
は受光素子の形状を反映した段差が生じる。つまり、光
電変換素子上で素子の厚さ分の１〜２μｍだけ盛上り原
稿照明窓部分は反対に窪んだ表面状態となる。表面状態
の模式図を第９図に示し、図中原稿進行方向を矢印で示
しである。この様な表面状態のまま原稿を通紙すると原
稿表面から生じる紙粉・ボールペン屑等の異物１８が透
明保護層１３表面の段差部１３ａおよび１３ｂに付着し
易すく、それら異物が付着した場合には、光出力および
分解能力が劣化する欠点がある。

また、第１０図の完全密着型イメージセンサも提案され
ている（例えば特開昭５ａＬ３ａｏｓｘ号公報）。

この構造では、原稿進行方向に平行にスリット状の原稿
照明窓７が設けられているため原稿からの異物付着は軽
減されるが、受光素子内に原稿照明窓を設ける制限があ
る。そのため第６図提案の完全密着型イメージセンサと
同様に原稿照明窓が小さく原稿照度が低下し高いＳ／Ｎ
比が得られない欠点がある。

以上記述したように従来技術では、高Ｓ／Ｎ比・高分解
能な完全密着型イメージセンサを実現するのが困難であ
りまた、透明保護層上の表面に下地の受光素子形状が反
映した段差部が生じ、その段差部に原稿からの異物が付
着しＳ／Ｎ比・分解能力が劣化する欠点があった。

〔目　　的〕

本発明の目的は従来技術の欠点を解決し高Ｓ／Ｎ比で高
分解能でかつ原稿を通紙しても原稿からの異物付着のな
い高信頼性な完全密着型イメージセンサを提供するもの
である。

〔構　　成〕

本発明は、走査すべき原稿と対向する側から透明部材、
所定のピッチで複数配列された光電変換素子列、前記光
電変換素子列の各光電変換素子に１：１に対応して原稿
照明窓を有する不透明部材の順に透明基板上に積層され
た完全密着型イメージセンサにおいて、前記各光電変換
素子は分岐および／または分割されており、その周囲に
前記原稿照明窓が配置されていることを特徴とするもの
であり、必要に応じて、前記光電変換素子端面に３０〜
８０°角のテーパをつけたり、前記原稿照明窓を不透明
部材上に形成された光電変換素子の一部を透明化し、原
稿照明窓とすることもできる。

本発明の完全密着型イメージセンサについて図面を参照
して説明する。第１１図に本発明の完全密着型イメージ
センサの平面図を第１２図に断面図を示す。

本発明の完全密着型イメージセンサは凸形または櫛形の
原稿照明ＲＡ７とそれに対応する凹形又は櫛形の光電変
換素子８から構成されている。

原稿照明窓７は原稿進行方向側に配置され、凹形または
櫛形の光電変換素子８の間口部８′は原稿進行方向に向
くように配置されている。

完全密着型イメージセンサでは先に説明したように、光
路長が短いため原稿照明窓近傍の光電変換素子領域にし
か反射光が到達せず、高いＳ／Ｎ比が得られなかった。

しかし、本発明の様に原稿照明窓７を凸形等、光電変換
素子８を凹形等とすることにより光電変換素子と原稿照
明窓近傍との対向する距離を長くすることができ、高い
Ｓ／Ｎ比をうろことができる。

そこで、光電変換素子密度８　ｂｉｔ／ａｍにおける特
性についての調査結果の一例を第１３図に示す。

第１３図において左側縦軸は光出力の相対値で、これは
大きいほどＳ／Ｎ比がよいことになる。

また右側縦軸は４（ｌｐ／Ｉｍｍでの分解能で横軸は透
明保護層の厚さである。

第１３図に示されるような透明保護層１３を薄くしても
比較的光出力が低下しない。これは原稿照明窓７の一部
が光電変換素子８の中に入り込んでいるため、原稿１か
らの反射光を有効に受光できるためである。このことか
ら透明保護暦１３を薄くできることにより隣接する光電
変換素子へのクロストーク量が減少し高い分解能が得ら
れ、かつ高Ｓ／Ｎ比の完全密着型イメージセンサが得ら
れる。

次に本発明の完全密着型イメージセンサの構成および作
製法を第１１図および第１２図を用いて説明する。受光
素子密度８　ｂｉｔ／ｍｍの場合における本発明完全密
着型イメージセンサの製作法は、まずパイレックスガラ
スあるいは石英基板などの透明基板１２上に不透明金属
薄膜のＣｒを５００人〜３０００人、好ましくは７００
人〜２０００人被膜する。被膜した不透明金属薄膜はホ
トリソ技術により原稿照明窓７と共通電極の下部電極１
６がパターニングされる。

原稿照明窓７の各寸法は以下の通り。ａは８ｂｉｔ／ｎ
＠とすると１／８ｍｍ以下となり５０〜１１００ｕ、好
ましくは６０〜９０μｍ＋、　ｂおよびｈは（ｂ＋ｈ）
（１／８ｍｍとなるからｂ＝ｏ〜６０μｍ、好ましくは
２０〜５０．ｃｃ　ｍ、　ｈ　＝４０〜９０μｍ、好ま
しくは５０〜８０μｍ、またｉは１０〜７０μ層、好ま
しくは２０〜５０μｍの範囲にある。次にアモルファス
シリコンからなる感光層１４を全面にプラズマＣＶＤ法
、スパッタリング法などにより１０００人〜２０００Ｏ
Ａ　。

好ましくは８０００〜１５０００人の膜厚で堆積する。

この感光層１４は酸素を含み少なくとも１層以上で構成
されている。

感光層上に透明電極１７としてＩＴＯを３００〜８００
人、好ましくは４００〜７００人堆積した後、ホトリソ
技術により凹形、櫛形にエツチングして、光電変換素子
８が形成される。凹形または櫛形光電変換素子の寸法は
以下の通りとする。光電変換素子８と原稿照明窓７との
間隔ｇは２〜１０μｍ、好ましくは５〜７．５μｌとし
５　ｃおよびｄは光電変換素子密度８　ｂｉｔ／ｍｍな
ら１７８以下とする必要があるため８０〜１２０μＩ、
好ましくは９０〜１００μｍの範囲にある。

次に光電変換素子８端面と下部電極１５の絶縁のため層
間絶縁膜１９をプラズマＣＶＤ法によりａ−Ｓｉ：Ｏ：
Ｎなどの透明絶縁膜を５００Ａ〜５０００人、好ましく
は７００〜２８００人を全面に被膜する。個別電極の上
部電極１５は層間絶縁膜１９にホトリソ技術によりコン
タクトホールをあけた後、全面にＡＭを被膜し所定の形
状にホトリソ技術によりバターニングする。最後に原稿
照明窓７および光電変換素子８上に透明保、１．ＩＷ１
３を形成する。透明保護層１３としてはプラズマＣＶＤ
法あるいはＥＣＲ等によるａ−３ｉ　ＨＯＲＮ、ａ−Ｅ
３ｉ：Ｏ：Ｈ等の透明′ＭＡＲ膜を堆積するか、あるい
は薄板ガラスを貼付けてもよい。

透明保護層１３の厚さは１０〜７０μｍ、好ましくは２
０〜５０μｍの範囲にある。

第１１図および第１２図に示される本発明完全密着型イ
メージセンサにおける画像読み取りの原理を説明する。

第１２図においてキセノンランプあるいはＬＥＤ等の光
源２から出射された光は透明基板１２を通り、一部が凸
形等の原稿照明窓７および層間絶縁膜１９、更に透明保
護層１３を通り原稿１に入射する。原稿１からの反射光
は透明保ｒｓＮ１３および層間絶縁膜１９を通り、凹形
の光電変換素子８に入射し、光電変換され外部に電気信
号として取り出される。

本発明において光電変換素子８および原稿照明窓７の形
状は第１１図に限定されるものではなく種々の形状が考
えられる。第１４図は光電変換素子８が３つに分岐した
構造となっており、原稿照明窓７と光電変換素子８どの
対向する距離が更に長く出来、高いＳ／Ｎ比が得られる
。

第１５図は第１１図の完全密着型イメージセンサの光電
変換素子間に第２の原稿照明窓２０を配置した完全密着
型イメージセンサである。第２の原稿照明窓２０から隣
接光電変換素子へのクロストークのため分解能はやや低
下するがより原稿照明窓７および２０と光電変換素子８
との対向する距離を長くでき、より高いＳ／Ｎ比が得ら
れる。更に原稿照明窓７がｂ＝ｏの完全密着型イメージ
センサも考えられる。この構造は原稿照明窓７がすべて
光電変換素子中に入り込んでいるため、Ｓ／Ｎ比はやや
低下するが高い分解能が得られる。

第１１図および第１２図に示した本発明完全密着型イメ
ージセンサは原稿進行の方向側に開口するようにした凹
形または櫛形の光電変換素子８と原稿進行側に原稿照明
窓７を配置することにより、原稿通紙時における異物付
着が発生しにくい構造となっている。更に異物付着を低
減させるため幾つかの構造が考えられる。

第１６図は光電変換素子８の端面にテーパーをつけた本
発明完全密着型イメージセンサである。

光電変換素子８の端面に２０°〜７０°、好ましくは３
０＠〜６０’の範囲でテーパ角αを付けることにより、
透明保護層１３として透明絶縁薄膜を被膜した場合その
表面はなめらかになり、原稿からの異物付着はより低減
される。

更に異物付着を低減させる方法としては光電変換素子８
の一部を透明化し原稿照明窓７からの光を導光するよう
にし、原稿照明窓上と光電変換素子上の透明保ｍ層表面
の段差をなくす方法が考えられる。第１７図にその構造
を示す。第１７図に示す完全密着型イメージセンサは感
光層１４を原稿照明窓７上にも被膜した後原稿照明窓７
上の感光層１４’領域を酸化させ透明化させたもので、
酸化法としてプラズマ酸化、イオン打込み法等が用いら
れる。この構造により光電変換素子上と原稿照明窓上の
透明保護層１３表面を平坦化でき、原稿からの異物付着
が無くなる。

透明保護溜表面を平坦化した構造としては第１８図の完
全密着型イメージセンサが考えられる。

この完全密着型イメージセンサは光電変換素子８を第１
２図と同様に形成した後透明保護層１３をＳ　ｉ　Ｈ４
，０２、ＡｒからなるバイアスＣＶＤ法により表面が平
坦になるようにＳ　ｉ　Ｏ，を被膜している。このバイ
アスＣＶＤ法による透明保護１５１３の形成では下地の
影響をうけずに表面を平坦化できる利点がある。

〔実施例〕

実施例１ 本発明の完全密着型イメージセンサの実施例を説明する
。構造は第１１図および第１２図に同じである。

まず製作法を説明する。

パイレックスガラス基板１２上に不透明金属薄膜のＣｒ
を約８００大全面に被膜する。被膜したＣｒをホトリソ
技術により凸形の原稿照明窓７と共通電極になる下部電
極１６を形成する。原稿照明窓７の各寸法は光電変換素
子密度８　ｂｉｔ／ｍｉｓとしてａ　＝９０μｓ、　ｂ
　＝３０μｎ、　ｈ　＝８０μｍ、１＝３０μｍとした
。次にアモルファスシリコンからなる感光ＷＪ１４を全
回にプラズマＣＶＤ法により１．５μｍ堆積させる。次
に感光Ｊｌ１１４に透明電極１７としてＩＴ○を５００
人堆積した後、ホトリソ技術により凹形にエツチングし
光電変換素子８を形成する。光電変換素子８の寸法は、
光を変換素子８と原稿照明窓７との間隔ｇ＝５μｍとし
、ｃ　：１００Ａ！Ｉ１１．　　ｄ　＝１００μｍとし
た。更に光電変換素子８端面と上部電極１５の絶縁のた
め層間絶縁膜１９のａ−３ｉ：Ｏ：Ｎ膜を１０００人プ
ラズマＣＶＤ法により全面に被膜する。

個別電極の上部電極１５は層間絶縁膜１９にホトリソ技
術によりコンタクトホールをあけた後、全面ＡＱを被膜
しホ［−リン技術によりバターニングし形成する。最後
に原稿照明窓７および光電変換素子８上に透明保護層１
３としてａ−８ｉ：ｏ：Ｎ膜をプラズマＣＶＤｍにより
３０μｍ堆積させる。

本実施例の完全密着型イメージセンサはＭ稿照明窓７と
光電変換素子８との対向する距離が２５０μｍ（９０＋
　８０＋　８０）と従来の２．５倍長いため高いＳ／Ｎ
比が得られ、また原稿照明窓７の一部が分岐した光電変
換素子内に入り込んでいるため隣接する光電変換素子へ
のクロス１−一りが少なく分解能が高い。更に光電変換
素子が分岐しその開口部を原稿進行方向に向けることに
より。

原稿からの異物付着を低減させることが出来る利点があ
る。

実施例２ 構造は第１４図に同じである。

製作法は実施例１と同じであるが、本構造では光電変換
素子８が３つに分岐した櫛状構造となっており、ｙＸ稿
照明窓７と光電変換素子８との対向する距離を更に長く
し高いＳ／Ｎ比が得られる構造となっている。原稿照明
窓７の各寸法は、光電変換素子密度８　ｂｉｔ／ｍｍと
して、ａ＝９０μｍ、　　ｂ　：３０μｍ、　　ｈ　＝
８０μｍ、１＝２０μｍとした。また、光電変換素子８
の寸法は、光電変換素子８と原稿照明窓７との間隔ｇ＝
５μｍとし。

ｃ　＝１００μｔｎ、　　ｄ　＝１００μｍとした。

本実施例の完全密着型イメージセンサは原稿照明窓７と
光電変換素子８との対向する距離が４１０μｍ（９０＋
　８０　Ｘ　４　）と実施例１の１．６倍と更に長くす
ることが出来る利点がある。

実施例３ 構造は第１５図に同じである。

製作法は実施例１と同じであるが１本構造では実施例１
の光電変換素子間に第２の原稿照明窓２０を配置してい
る。第２の原稿照明窓の寸法はに＝ｌｏＯμｍ、ｊ：１
０μ闇である。その他の寸法は実施例１に同じである。

第２の原稿照明窓２０を配置したことにより、隣接する
光電変換素子へのクロストークが増加し、分解能がやや
低下するが、原稿照明窓７および２０と光電変換素子８
との対向する距離が長くなり高いＳ／Ｎ比が得られる利
点がある。

実施例４ 実施例４は、原稿通紙時における原稿から発生する異物
が、透明保護層表面の段差部に付着しないように考案し
たもので、光電変換素子端面にテーパをつけた構造とな
っている。構造は実施例１と同じである。断面図を第１
６図に示す。

製作法は透明電極１７としてＩＴＯを堆積させるまでは
実施例１と同じである。ＩＴＯ堆積後、光電変換素子上
にホトレジストをホトリソ技術により残したまま、ドラ
イエツチングによりホトレジストの後退を利用しテーパ
角α蝉６０°に光電変換素子端面にテーパを付ける。そ
の後光電変換素子上のホト１ノジストを除去し、透明保
護層Ｉ３を実施例１と同様に堆積させる。

光電変換素子端面にテーパ角αを付けたことにより、透
明保護層１３表面はなめらかとなり原稿１からの異物付
着が低減し高信頼性な完全蜜漬型イメージセンサが得ら
れる。

またテーパを付けることにより、上部型ｗＡ１５のステ
ップカバ１ノツジが改善され歩留りが向上する利点もあ
る。

実施例５ 構造は実施例１とほぼ同じである。断面図を第１７図に
示す、、ｙＲ佳作法透明電極１７としてｉＴＯを堆積さ
せるまで実施例１と同じである。■Ｔｏ堆積後、原稿照
明窓７上に感光層１４を残したまま、各光電変換素子８
を分離する。その後原稿照明窓７上以外の部分をホトレ
ジストでカバーし、０２プラズマによるプラズマ酸化を
行ない原稿照明窓７上の感光層１４’を透明化し。

光の導光領域とする。層間絶ａ′膜１９、上部電極１５
および透明保護／１１３は実施例１と同様に形成される
。

本構造により、光電変換素子８上と原稿照明窓７上の透
明保、ｆ！！層１３表面が平坦化でき原稿からの異物付
着が無くなり高信頼性な完全密着型イメージセンサが得
られる利点がある。

実施例６ 構造は実施例１と同じである。断面図を第１８図に示す
。製作法は上部電極１５形成まで実施例１と同じである
。上部電極形成後、透明保！ｌｌ／Ｗ１３をＳ　ｉ　Ｈ
，、Ｏ，、Ａ　ｒからなるバイアスＣＶＤ法により表面
が平坦になるようにＳｉＯ２を３０μｍ被膜する。本構
造では原稿通紙時における異物付着が発生しやすい表面
の段差が無くなりより高信頼性な完全密着型イメージセ
ンサが得られる利点がある。

以下に本実施例の完全密着型イメージセンサを評価した
結果を示す。

■原稿照明窓形状とＳ／Ｎ比および分解能の評価結果 表　　１ 注１第２０図参照 表１に示す様に本発明の完全密着型イメージセンサは高
Ｓ／Ｎ比、高分解能である。

■光電変換素子端面のテーパ角αと信頼性の評価結果 実施例４においてテーパ角αとコピー済の紙を１０万枚
通紙した後での読み落し率をＡ４サイズのイメージセン
サで評価した。尚、読み落しｂｉｔは初期値の８０％以
下まで出力が低下したｂｉｔとした。

表　　２ 表２に示す様に光電変換素子端面にテーパをつけ、透明
保護層表面をなめらかにすることにより読み落し率は０
となり高い信頼性が得られた。

■透明保護層表面の平坦化の評価結果 ■と同じようにコピー済の紙を１０万枚通紙した後での
読み落し率で信頼性を評価した。評価したイメージセン
サは、ａ）実施例１のテーパ角α＝９０°のイメージセ
ンサ、　ｂ）実施例Ｓの感光層を酸化し透明としたイメ
ージセンサ、Ｃ）実施例６の透明保護層を平坦化しなが
ら堆積させたイメージセンサの３種類である。

表　　３ 表３のように実施例５．６のように透明保護暦表面を平
坦にすることによって高い信頼性が得られた。

■透明保護層の材質とＳ／Ｎ比および分解能の評価結果 評価は実施例１の構造の完全密着型イメージセンサで行
った。

表　　４ 表４に示す様な結果となった。

以上の評価結果より本発明の完全密着型イメージセンサ
は■高Ｓ／Ｎ比、■高分解能、■Ｍ稿を通紙しても原稿
からの異物付着が少なく高信頼性等の利点があることが
確認出来た。

〔効　　果〕

請求項１の構造の完全密着型イメージセンサは光電変換
素子が分岐あるいは分割しており、その周囲に原稿照明
窓を配置することにより光電変換素子と原稿照明窓の対
向する距離が長くできるため、高−讐Ｓ／Ｎ比および高
い分解能の完全密着型イメージセンサが提供できる。

本発明の完全密着型イメージセンサの光電変換素子間に
第２の原稿照明窓を配置することにより、より高いＳ／
Ｎ比の完全密着型イメージセンサが提供できる。

請求項２の完全密着型イメージセンサは、光電変換素子
端面にテーパをつけたことより、透明保護層表面の段差
をなめらかにし、ＦＫ稿から発生する異物の付着を低減
させ読み落しのない高信頼性な完全密着型イメージセン
サが提供できる。

請求項３の完全密着型イメージセンサは、光電変換素子
の一部を透明化することにより、透明保護層表面の段差
がなくなるので、ｙＫ稿から発生する異物の付着を低減
でき、読み落しのない高信頼性な完全密着型イメージセ
ンサが提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は非密着型イメージセンサの使用例であり、第２
図〜第１０図は従来の完全密着型イメージセンサの例と
その使用態様を示し、第１１図〜第１９図は本発明の完
全密着型イメージセンサの例とその使用態様を示す。 １・・・原稿　　　　　　２・・・原稿照明用の光源３
・・・レンズ　　　　　４・・・ＣＣＤ５・・・等倍結
像用のレンズ ６・・・イメージセンサ ７・・・原稿照明窓　　　８・・・光電変換素子８′・
・・間口部　　　　９・・・電極１０・・・遮光層　　
　　１１・・・光源１２・・・透明基板　　　１３・・
・透明保ｙａ層１３ａ・・・段差部　　　１３ｂ・・・
段差部１４・・・感光層　　　　１４′・・・感光層１
５・・・上部電極　　　１６・・・下部電極１７・・・
透明電極　　　１８・・・異物１９・・・層間絶縁膜　
　２０・・・第２の原稿照明窓第１図　　　第４図 第９図 第１１図 第１２図 第１３図　　　　第１４図 ｉら 一ゝ−１３ ″）１３ 日 Ｘ−１３ ？ ７７−−家、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、走査すべき原稿と対向する側から透明部材、所定の
   ピッチで複数配列された光電変換素子列、前記光電変換
   素子列の各光電変換素子に１：１に対応して原稿照明窓
   を有する不透明部材の順に透明基板上に積層された完全
   密着型イメージセンサにおいて、前記各光電変換素子は
   分岐および／または分割されており、その周囲に前記原
   稿照明窓が配置されていることを特徴とする完全密着型
   イメージセンサ。 ２、前記光電変換素子端面に３０〜８０゜角のテーパを
   つけたことを特徴とする請求項１記載の完全密着型イメ
   ージセンサ。 ３、前記原稿照明窓を不透明部材上に形成された光電変
   換素子の一部を透明化し、原稿照明窓としたことを特徴
   とする請求項１または請求項２記載の完全密着型イメー
   ジセンサ。