JPH039577A - 光センサ - Google Patents
光センサInfo
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- JPH039577A JPH039577A JP1143142A JP14314289A JPH039577A JP H039577 A JPH039577 A JP H039577A JP 1143142 A JP1143142 A JP 1143142A JP 14314289 A JP14314289 A JP 14314289A JP H039577 A JPH039577 A JP H039577A
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- light
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- auxiliary electrode
- electrode
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Links
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Landscapes
- Light Receiving Elements (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〕
本発明は光センサの駆動方法に係り、特にファクシミリ
やイメージスキャナ等の画(原情報入力部として用いら
れる光センサlこ関する。
やイメージスキャナ等の画(原情報入力部として用いら
れる光センサlこ関する。
(従来の技術)
近年、ファクシミリやイメージスキャナ等の画像入力部
として画1象情報の等倍読取Vを行う、等倍型ラインセ
ンナが注目されている。この等倍型ランイセンサ、原稿
に直接接触させて結j元学系を不要とするかもしくは結
像光学長が短い光学系をもつよう構成することにより小
型で低コスト化が可能であるという特徴を有している◇
一般に等置型ラインセンサは、実際の原稿と同程度の読
取り長を有し、かつ所望の燐(度が浸られるよう多数の
光センナを高密度に配列形成して4成される。またこれ
ら多数の光セン−rPs、、PS。
として画1象情報の等倍読取Vを行う、等倍型ラインセ
ンナが注目されている。この等倍型ランイセンサ、原稿
に直接接触させて結j元学系を不要とするかもしくは結
像光学長が短い光学系をもつよう構成することにより小
型で低コスト化が可能であるという特徴を有している◇
一般に等置型ラインセンサは、実際の原稿と同程度の読
取り長を有し、かつ所望の燐(度が浸られるよう多数の
光センナを高密度に配列形成して4成される。またこれ
ら多数の光セン−rPs、、PS。
・・・=PSMXNは、通常N個ずつM個のブロックに
分割され、駆!II電圧V。を供給するスイッチX1・
・・・・・XMと、16号′wL流分取り出すスイッチ
Y。
分割され、駆!II電圧V。を供給するスイッチX1・
・・・・・XMと、16号′wL流分取り出すスイッチ
Y。
・・・・・・YNとの選択により順次選択駆m(マトリ
クス駆動)される。これにより駆動用回路素子数の低減
比と、それによるライセンサのコストの低減化が図られ
ている。
クス駆動)される。これにより駆動用回路素子数の低減
比と、それによるライセンサのコストの低減化が図られ
ている。
このようなライセンサに2いては、情報を高速に読み出
すことが要求される。そのためにはラインセンナを青電
する多数の光センナがそれぞれ■光に対する信号?を流
の応答性(光応答速度)に優れていること、また■供給
された駆動電圧に対する信号電流の応答性(電圧応答速
度)が良好であることが必要である。
すことが要求される。そのためにはラインセンナを青電
する多数の光センナがそれぞれ■光に対する信号?を流
の応答性(光応答速度)に優れていること、また■供給
された駆動電圧に対する信号電流の応答性(電圧応答速
度)が良好であることが必要である。
そこで従来、上記要求のひとつである光応答速度の向上
を図りた光センサとして、非晶質半導体層の一面に、入
射光強度に応じた導電率変化を検出するための2個の主
電極を設eブるとともに、他面に絶縁層を介して補助心
檜を設け、これら2個の主電極と補助!極とにより非晶
質半導体層に電界を力)けるように構成した光センサが
提案されている(例えば特開昭58−18978号公報
ン号公報−はこのような従来の光センサと、それを駆動
するための電源との接続関係を示したものである。図示
の如く、絶縁基板l上に補助11Eff12′J3よぴ
絶縁ll113が顕次積層され、その上にアモルファス
シリコン(a−8i:H)等の非晶質半導体@4が形成
されている。さらにこの非晶質半導体114上にオーミ
Vクコンタクト用のドーピング半導体115を介して一
対の主電極6および7が形成されている。この一対の主
電極68よび7の間の領域は入射光の受光窓8となる。
を図りた光センサとして、非晶質半導体層の一面に、入
射光強度に応じた導電率変化を検出するための2個の主
電極を設eブるとともに、他面に絶縁層を介して補助心
檜を設け、これら2個の主電極と補助!極とにより非晶
質半導体層に電界を力)けるように構成した光センサが
提案されている(例えば特開昭58−18978号公報
ン号公報−はこのような従来の光センサと、それを駆動
するための電源との接続関係を示したものである。図示
の如く、絶縁基板l上に補助11Eff12′J3よぴ
絶縁ll113が顕次積層され、その上にアモルファス
シリコン(a−8i:H)等の非晶質半導体@4が形成
されている。さらにこの非晶質半導体114上にオーミ
Vクコンタクト用のドーピング半導体115を介して一
対の主電極6および7が形成されている。この一対の主
電極68よび7の間の領域は入射光の受光窓8となる。
この光センナは、例えばその非晶質半導体r@4がn型
(1型を含む)でドーピング半導体145がn+(nを
含む)の場合、同図に示すように主電極6の′rIi位
を基準として主電極7に高電位の駆動1圧v0が印υ口
され、捕助゛1極2には続出期間に低(位のバイアス電
圧−vl 非読出期間にバイアス電圧−Ve (l v
+I < l Vtl )カスイッチz?i:介して印
JJDされる。この場合には、主たるキャリアが1子で
あV、主べ極6がソース、主ti7がドVインとして働
く。動作の詳細な説明3よび現象の一燐釈については特
開昭63−1055号公報に記載されているが、簡単に
説明すると受光窓8を通して非晶質半導体i曽4に光が
入射されると、非晶質半導体層4にはその光駄に対応し
た濃度の1子とホールが発生する。このため非晶質半導
体−4の導電率が増加する。従りて、このとき、主電極
63よぴ7間に駆動′1圧v0を印加すればこの導電率
の変化に対応した信号電流を取り出すことができる。
(1型を含む)でドーピング半導体145がn+(nを
含む)の場合、同図に示すように主電極6の′rIi位
を基準として主電極7に高電位の駆動1圧v0が印υ口
され、捕助゛1極2には続出期間に低(位のバイアス電
圧−vl 非読出期間にバイアス電圧−Ve (l v
+I < l Vtl )カスイッチz?i:介して印
JJDされる。この場合には、主たるキャリアが1子で
あV、主べ極6がソース、主ti7がドVインとして働
く。動作の詳細な説明3よび現象の一燐釈については特
開昭63−1055号公報に記載されているが、簡単に
説明すると受光窓8を通して非晶質半導体i曽4に光が
入射されると、非晶質半導体層4にはその光駄に対応し
た濃度の1子とホールが発生する。このため非晶質半導
体−4の導電率が増加する。従りて、このとき、主電極
63よぴ7間に駆動′1圧v0を印加すればこの導電率
の変化に対応した信号電流を取り出すことができる。
ところが、非晶質半導体層4の中には光が入射されなく
なりたときにも電子2よび/lたはホールが残留し、そ
れによる残留電流が流れ続ける。
なりたときにも電子2よび/lたはホールが残留し、そ
れによる残留電流が流れ続ける。
この残留電流は光反応速度の低下を招く。
このような光応答速度の遅れは特開昭58−17978
号公報に記載されているように、補助成極2Vcバイア
ス電圧−V、を印7J11し、非晶質半導体1414内
の局在準位を不活性にすることにより若干改善される。
号公報に記載されているように、補助成極2Vcバイア
ス電圧−V、を印7J11し、非晶質半導体1414内
の局在準位を不活性にすることにより若干改善される。
さらvcまた前述のように非読出期間に補助電極2にバ
イアス電圧−V、を部類し、非晶質半導体1114内に
存在する゛成子とホールの濃度を変化させ、それにより
て入射光により発生した電子とホールの再結合を促進さ
せると、残留電流が本来の暗tR,レベルに到達するま
での時間が短縮され、光応答速度はさらに向上する。
イアス電圧−V、を部類し、非晶質半導体1114内に
存在する゛成子とホールの濃度を変化させ、それにより
て入射光により発生した電子とホールの再結合を促進さ
せると、残留電流が本来の暗tR,レベルに到達するま
での時間が短縮され、光応答速度はさらに向上する。
(発明が解決しようとする謀11)
しかしながら光センナKtE求される池のひとつ、/)
悶件である電圧応答速度については改善されないばかり
か、むしろ補助電極なしの講造の元センナに比べて悪く
なっている。これはこのような光センナに必4な二次′
r裡流の圧入が速やかになされていないためCあろと2
v)Lら几る。
悶件である電圧応答速度については改善されないばかり
か、むしろ補助電極なしの講造の元センナに比べて悪く
なっている。これはこのような光センナに必4な二次′
r裡流の圧入が速やかになされていないためCあろと2
v)Lら几る。
゛・に圧応痒1噸閥が都いといつことは特にマトリvク
ス駆動のラインセンサに3いて大きな問題となる。すな
わちマトリVクス@旬ノ)ラインセンサでは前述のよう
に各光センサにはパルス状のvIA勅慮圧が印加される
。
ス駆動のラインセンサに3いて大きな問題となる。すな
わちマトリVクス@旬ノ)ラインセンサでは前述のよう
に各光センサにはパルス状のvIA勅慮圧が印加される
。
このう合、この四*、4:比パルスに対する′h元セ/
すの慣締′4流r5答が迷いと、元センサをf10次選
式選択シリアルにイぎ号1Ir−,λみ出して1′fり
;際1ラインの続出し時間が極めて長くなり、高速に信
号を#!出すことが不可能になる。例えばG瓜ファクシ
ミリに用いられる場合、光センナの素子数は2000素
子前慣で、lラインの続出し時間は5m5A7’F盟1
0m5であるため、元センナの磁圧応答時間は2.5μ
m乃至5μS未満が要求されることになるしかしながら
、従来の元センナの駆動方法では各光センサの駆動Cに
圧に討する信号電流の応答はmsオーダと極めて遅く実
用にはほど遠いレベルでありた。
すの慣締′4流r5答が迷いと、元センサをf10次選
式選択シリアルにイぎ号1Ir−,λみ出して1′fり
;際1ラインの続出し時間が極めて長くなり、高速に信
号を#!出すことが不可能になる。例えばG瓜ファクシ
ミリに用いられる場合、光センナの素子数は2000素
子前慣で、lラインの続出し時間は5m5A7’F盟1
0m5であるため、元センナの磁圧応答時間は2.5μ
m乃至5μS未満が要求されることになるしかしながら
、従来の元センナの駆動方法では各光センサの駆動Cに
圧に討する信号電流の応答はmsオーダと極めて遅く実
用にはほど遠いレベルでありた。
本発明はこのような点に鑑みなされたものであり、元応
答速rKにイ、くれ、1圧応答速度が良好である光セン
サを提供Cることを目的とする。
答速rKにイ、くれ、1圧応答速度が良好である光セン
サを提供Cることを目的とする。
〔発明の3成〕
(A45−解決するための手段)
本”活明は、半導体14と、浦紀半導体噛に少なくとも
d子に対してオーミプク接j@Lをなす1対の主電極が
設けられるとともに、前記半導体層の一方の而に石lの
絶縁1e介して透光性の第1の補助を極が積1されて?
す、油力の1には、42の結縁#1?介して42のf、
M助事工極を槙t−Cる8遣を有する光センナに旧いて
、・j< 1の補助シ甑に対する単位面積専攻(C1)
と第2の閑助d礪に対する早立面績容面(Ct)との関
係が Ct>Ct であることを特はとする元センサである。
d子に対してオーミプク接j@Lをなす1対の主電極が
設けられるとともに、前記半導体層の一方の而に石lの
絶縁1e介して透光性の第1の補助を極が積1されて?
す、油力の1には、42の結縁#1?介して42のf、
M助事工極を槙t−Cる8遣を有する光センナに旧いて
、・j< 1の補助シ甑に対する単位面積専攻(C1)
と第2の閑助d礪に対する早立面績容面(Ct)との関
係が Ct>Ct であることを特はとする元センサである。
(作用〕
本発明の光センサでは、入射光が半導体層中で電子−ホ
ールベアを作成し、少数キャリアであるホールは半導体
両面の界面準位によって発生した縦電場によって両界面
に蓄積される。その比率は界面のピンニング位置、半導
体局在準位密度、入射光波長に対する吸収係・数、再結
合確率等の関斂であり、入射光強度や入射時間にも依存
する歌であるが、最もあらい近似で膜厚方向のキャリア
発生4をexp(−−)として(D=侵入の深さ〕、そ
れぞれ膜厚の1/2の範囲の領域で発生したΦヤリアが
界面近傍に蓄積されるすれば、第2浦助成極側に蓄積さ
れるキャリアは第1補助シ極側に蓄二半導体1漠厚)で
ある。d>>Dであれば嘉2補助ljt極側に蓄積され
るキャリアは無視しつる。しかし、明暗比の低下が発生
する欠点が1ちる。そこで第2補助電極側にキャリアが
蓄積しうる膜厚粂件(d(7D程度ンを用いて、有効に
キャリアを再結合消滅させる手段として第2補助電極を
第1補助電極と同期駆動する方法が解決策となる。しか
しながら、この駆動方法を選択する場合には、再結合を
律速する界面に注入される多数キャリア(この場合は′
1子)の竹が蓄積された少数キャリア(この場合はホー
ル)の総辰に適応する講義条件でなければならない。即
ち、どちらかの補助電極側に過剰なキャリア注入がある
場合には、光感度の低下が発生する。第1の補助電極に
注入するキャリアが不足すれば残像が増え、逆に第2の
補助1tL極へキャリアが不足すればi2゛就極の効果
は微々たるものになる。そこで、本発明では、第1の浦
助ML極の単位面積のMIS容量(C1)と第2の補助
a極の単位面積のMIS存敗(C1〕をC8〉C3(さ
らに限定すれば各補助電極へ蓄積され6単位面積電荷筐
度QrvQtVC対してC+ / C鵞≧Q+/Qgに
近い条件)の関係がIうy立する4成として、光センナ
の特性を向上せしめたものである。
ールベアを作成し、少数キャリアであるホールは半導体
両面の界面準位によって発生した縦電場によって両界面
に蓄積される。その比率は界面のピンニング位置、半導
体局在準位密度、入射光波長に対する吸収係・数、再結
合確率等の関斂であり、入射光強度や入射時間にも依存
する歌であるが、最もあらい近似で膜厚方向のキャリア
発生4をexp(−−)として(D=侵入の深さ〕、そ
れぞれ膜厚の1/2の範囲の領域で発生したΦヤリアが
界面近傍に蓄積されるすれば、第2浦助成極側に蓄積さ
れるキャリアは第1補助シ極側に蓄二半導体1漠厚)で
ある。d>>Dであれば嘉2補助ljt極側に蓄積され
るキャリアは無視しつる。しかし、明暗比の低下が発生
する欠点が1ちる。そこで第2補助電極側にキャリアが
蓄積しうる膜厚粂件(d(7D程度ンを用いて、有効に
キャリアを再結合消滅させる手段として第2補助電極を
第1補助電極と同期駆動する方法が解決策となる。しか
しながら、この駆動方法を選択する場合には、再結合を
律速する界面に注入される多数キャリア(この場合は′
1子)の竹が蓄積された少数キャリア(この場合はホー
ル)の総辰に適応する講義条件でなければならない。即
ち、どちらかの補助電極側に過剰なキャリア注入がある
場合には、光感度の低下が発生する。第1の補助電極に
注入するキャリアが不足すれば残像が増え、逆に第2の
補助1tL極へキャリアが不足すればi2゛就極の効果
は微々たるものになる。そこで、本発明では、第1の浦
助ML極の単位面積のMIS容量(C1)と第2の補助
a極の単位面積のMIS存敗(C1〕をC8〉C3(さ
らに限定すれば各補助電極へ蓄積され6単位面積電荷筐
度QrvQtVC対してC+ / C鵞≧Q+/Qgに
近い条件)の関係がIうy立する4成として、光センナ
の特性を向上せしめたものである。
また、:lc2補助補助分極反射性の材料を選定するこ
とによって、半導体1を透過した元f?−反射して半導
体層に再入射させることで光の利用効率を上げることが
可能であるため、従来よV薄い半導体膜厚で感変の高い
光センサを得るメリツトも有している。
とによって、半導体1を透過した元f?−反射して半導
体層に再入射させることで光の利用効率を上げることが
可能であるため、従来よV薄い半導体膜厚で感変の高い
光センサを得るメリツトも有している。
(寿施列)
以下本発明の実施例を図面を径間して詳細に説明する。
第1図は本発明の一実施例e説明するための図で、ライ
ン状に配列された光センサの1素子分の概略的断面図お
よび小動@源との接続関係を示す図である。
ン状に配列された光センサの1素子分の概略的断面図お
よび小動@源との接続関係を示す図である。
まず光センサの溝成について説明すると、図示のように
ガラス基板ll上に、透光性の第1の補助′磁極12が
形成され、その上に第1の絶縁r−13を介して半導体
I@ l 4が形成されている。また更にこの半導体層
14上に受光領域となる領域を隔てて一対の主電極16
.17がそれぞれオーミックコンタクト用のドーピング
牛導体層15を介して形成されている。さらに半導体層
14上VCハ、第2の絶縁体11Bを介して、第2の補
助電極19が形成されている。光はガラス基板11側か
ら入射され透光性の補助電極12を介して半導体@14
に入射される。このような構成によると従来のような遮
光性の主電極間の受光窓を通して光を入射する光センナ
に比べて半導体l814に入射されるフォトンの数を2
倍程度に増加させることができ、感度(信号電流)と光
DSを向上させることができる。またこれに加えて絶縁
層13、透光性補助電極12の厚さを屈折率と入射光の
波長に対して最適値に選ぶことにより半導体rd15に
入射される光tt最大限にL’lt 7JOさぜ、S/
N 、光応答の向上2図ることができる。またさらに、
ガラス基板11の光入射側の而にも所謂無反射コートと
呼ばれる反射防止膜を設けると一層効果的である。
ガラス基板ll上に、透光性の第1の補助′磁極12が
形成され、その上に第1の絶縁r−13を介して半導体
I@ l 4が形成されている。また更にこの半導体層
14上に受光領域となる領域を隔てて一対の主電極16
.17がそれぞれオーミックコンタクト用のドーピング
牛導体層15を介して形成されている。さらに半導体層
14上VCハ、第2の絶縁体11Bを介して、第2の補
助電極19が形成されている。光はガラス基板11側か
ら入射され透光性の補助電極12を介して半導体@14
に入射される。このような構成によると従来のような遮
光性の主電極間の受光窓を通して光を入射する光センナ
に比べて半導体l814に入射されるフォトンの数を2
倍程度に増加させることができ、感度(信号電流)と光
DSを向上させることができる。またこれに加えて絶縁
層13、透光性補助電極12の厚さを屈折率と入射光の
波長に対して最適値に選ぶことにより半導体rd15に
入射される光tt最大限にL’lt 7JOさぜ、S/
N 、光応答の向上2図ることができる。またさらに、
ガラス基板11の光入射側の而にも所謂無反射コートと
呼ばれる反射防止膜を設けると一層効果的である。
な2、主電極16,17を透光性とし、第2の補助電極
と元反射員とすれば、さらに光の有効利用が可能である
。
と元反射員とすれば、さらに光の有効利用が可能である
。
このような光センナは例えば以下のような方法で製作す
ることができる。すなわちまずガラス基板ll上にスパ
ッタ法により工To(酸化インジウム・すず)を70O
A堆積させた後、フォトリソグラフィーによりバターニ
ングし、第1の補助電極12を形成する。そしてその上
に第1の絶縁層13として厚さ3500AのSiNx:
Hliを、またこの絶11113上に半導体1i114
として厚さ0.7μmのノンドープ水素化アモルファス
シリコン(a−8i:H)l’@を、さらにこの半導体
114上にドーピング半導体@1sとしてリンドープa
−8il(n+層)をそれぞれグロー放電分解法により
連続堆積する。次にその上に真空蒸N法によ!+Tl
(チタン)を200OA堆積させた後、フォトリソグラ
フィーにより第1のバターニングを行い、更に補助電極
の取り出し部等の不要な半導体r@をドライエツチング
去により除去する。この後再度フォトリソグラフィーに
よりTlに第2のバターニングを行りて主t−隠16[
よび17を形成し、さらに不要なドーピング半導体11
15を除去する。
ることができる。すなわちまずガラス基板ll上にスパ
ッタ法により工To(酸化インジウム・すず)を70O
A堆積させた後、フォトリソグラフィーによりバターニ
ングし、第1の補助電極12を形成する。そしてその上
に第1の絶縁層13として厚さ3500AのSiNx:
Hliを、またこの絶11113上に半導体1i114
として厚さ0.7μmのノンドープ水素化アモルファス
シリコン(a−8i:H)l’@を、さらにこの半導体
114上にドーピング半導体@1sとしてリンドープa
−8il(n+層)をそれぞれグロー放電分解法により
連続堆積する。次にその上に真空蒸N法によ!+Tl
(チタン)を200OA堆積させた後、フォトリソグラ
フィーにより第1のバターニングを行い、更に補助電極
の取り出し部等の不要な半導体r@をドライエツチング
去により除去する。この後再度フォトリソグラフィーに
よりTlに第2のバターニングを行りて主t−隠16[
よび17を形成し、さらに不要なドーピング半導体11
15を除去する。
次いで、第2の絶縁体@18としてSiNxをRFスパ
Vタリングで800OA形成した後、フォトリソグラフ
ィーによりバターニングし、ドライエツチングによつて
不要な部分を除去する。最後t’!:Ajを300OA
DCスパツタリングで形成し、フォトリングラフイーに
よりバターニングして第2の補助電極19を形成するこ
とで、全工程を終了する。
Vタリングで800OA形成した後、フォトリソグラフ
ィーによりバターニングし、ドライエツチングによつて
不要な部分を除去する。最後t’!:Ajを300OA
DCスパツタリングで形成し、フォトリングラフイーに
よりバターニングして第2の補助電極19を形成するこ
とで、全工程を終了する。
この実施例では絶縁体膜の膜厚をd+<dtとしてCr
> Ctとしている。
> Ctとしている。
本発明の元センナの駆動方法の1例を第2図のタイミン
グ図にて示す。読出期間に光センサに−V+o (−1
2ボルト)の駆動電圧パルスVsと一/V、、(−12
ボルト)のバイアス′屯圧を印加し、駆動電流IDを読
み出したのち次の続出期間までの非続出期間において、
駆動′鑞圧パルスv8が印加されている任意の期間TI
(例えばlμS)にスイ、fszをバイアス電源23側
に切り換え、第1の補助・成極12及び第2の補助電極
19にバイアス電圧−Vttとして例えば−7ボルトの
電圧を印加する。このような−■、1よりもやや高い電
圧−V、、を#¥1の補助電極12及び箒2の補助電極
19に印υ口すると、ソース電極16からの電子の注入
が便通され、注入された過剰の電子により非晶質半導体
014内に存在するホールの数が再結合で減少するので
、ホール(正電荷)密度は電圧−■1.が印QDされる
前の状態より減少する。正電荷が減少することは負な荷
が増加することと等価であり、半導体14内の空間電荷
密度が負電荷方向に変化したことにより、ソース電極か
らの電子の注入は電圧−vlt印υロ前に比べて制限さ
れ、信号電流IDは急激に小さくなる。この後、再び−
v1mが印加されるまでの期間に光照射によって発生し
たホールが非晶質半導体層14内に蓄積していくことに
より、空間電荷密度が正電荷方向に変化していりてソー
ス電極16からの電子の注入が徐々に増加し、信号電流
は増加してくる。
グ図にて示す。読出期間に光センサに−V+o (−1
2ボルト)の駆動電圧パルスVsと一/V、、(−12
ボルト)のバイアス′屯圧を印加し、駆動電流IDを読
み出したのち次の続出期間までの非続出期間において、
駆動′鑞圧パルスv8が印加されている任意の期間TI
(例えばlμS)にスイ、fszをバイアス電源23側
に切り換え、第1の補助・成極12及び第2の補助電極
19にバイアス電圧−Vttとして例えば−7ボルトの
電圧を印加する。このような−■、1よりもやや高い電
圧−V、、を#¥1の補助電極12及び箒2の補助電極
19に印υ口すると、ソース電極16からの電子の注入
が便通され、注入された過剰の電子により非晶質半導体
014内に存在するホールの数が再結合で減少するので
、ホール(正電荷)密度は電圧−■1.が印QDされる
前の状態より減少する。正電荷が減少することは負な荷
が増加することと等価であり、半導体14内の空間電荷
密度が負電荷方向に変化したことにより、ソース電極か
らの電子の注入は電圧−vlt印υロ前に比べて制限さ
れ、信号電流IDは急激に小さくなる。この後、再び−
v1mが印加されるまでの期間に光照射によって発生し
たホールが非晶質半導体層14内に蓄積していくことに
より、空間電荷密度が正電荷方向に変化していりてソー
ス電極16からの電子の注入が徐々に増加し、信号電流
は増加してくる。
光センサに光が入射されている場合には上述の様になる
が、光が入射されなくなりた場合には−V、、印7IO
flkにはホール(正の空間電荷〕密度は減少したまま
で信号電流IDは小さいままに保たれる。
が、光が入射されなくなりた場合には−V、、印7IO
flkにはホール(正の空間電荷〕密度は減少したまま
で信号電流IDは小さいままに保たれる。
従りて、−V、、が印加され一定期間経過後、再度−v
l、が印加される直前までの所定の期間の信号電流II
)を光センナの信号電流として検出することにより、入
射光の強度に正しく対応した出力を得ることができる。
l、が印加される直前までの所定の期間の信号電流II
)を光センナの信号電流として検出することにより、入
射光の強度に正しく対応した出力を得ることができる。
これはすなわち光応答速度が向上したことに他ならない
。
。
なお、第3図及び第4図のタイミング図で示されるよう
な駆動方法も有効である。
な駆動方法も有効である。
第5図は本発明の他の実施例を説明するものである。構
成を以下に説明する。第5図に示すように基板ll上に
、第2の補助電極12が形成され。
成を以下に説明する。第5図に示すように基板ll上に
、第2の補助電極12が形成され。
その上に第2の絶縁体膜13を介して半導体1i14が
形成されている。その上にはオーミック@15を介して
、1対の主電極16.17が形成されている。さらにそ
の上には第1の絶縁体膜18を介して第1の補助電極1
9が形成されている。この構造において、限定条件とし
て第1の補助電極19に対するMIS単位面積容t(C
t) と第2の補助電極12に対するMI8単位面積
容t(Cm)の間にC、> CSが成立するこ七である
。具体的な手段としては、第1の絶縁体膜1BをSiN
xで形成し、第2の絶縁体膜12をSiOxで形成する
方法、すなわち第1の絶0@(誘′rIt率’t)と薯
2の絶ta 啼c誘電率εt)が”t>’msあるいは
それぞれを同質材量で形成するが第1の絶縁体膜18の
膜厚(dl)を第2の絶縁体膜12の膜厚(d、)より
相応に薄くする方法、あるいは上述の2方法を組合せて
構成する方法(ex / dt >it /dt )等
があげられる。駆動方法に関しては前実施例と同様であ
る。
形成されている。その上にはオーミック@15を介して
、1対の主電極16.17が形成されている。さらにそ
の上には第1の絶縁体膜18を介して第1の補助電極1
9が形成されている。この構造において、限定条件とし
て第1の補助電極19に対するMIS単位面積容t(C
t) と第2の補助電極12に対するMI8単位面積
容t(Cm)の間にC、> CSが成立するこ七である
。具体的な手段としては、第1の絶縁体膜1BをSiN
xで形成し、第2の絶縁体膜12をSiOxで形成する
方法、すなわち第1の絶0@(誘′rIt率’t)と薯
2の絶ta 啼c誘電率εt)が”t>’msあるいは
それぞれを同質材量で形成するが第1の絶縁体膜18の
膜厚(dl)を第2の絶縁体膜12の膜厚(d、)より
相応に薄くする方法、あるいは上述の2方法を組合せて
構成する方法(ex / dt >it /dt )等
があげられる。駆動方法に関しては前実施例と同様であ
る。
この実施例の特徴はセンサの形成面から光入射する構造
にあり、従りて基板11は前実施例と具なり透明基板に
限定されることはない 第6図は本発明の他の実施例を説明するものである。構
成を以下に説明する。第6図に示すように透明基板ll
上に、第1の補助゛成極12が形成され、その上に第1
の絶縁体−13が形成される。
にあり、従りて基板11は前実施例と具なり透明基板に
限定されることはない 第6図は本発明の他の実施例を説明するものである。構
成を以下に説明する。第6図に示すように透明基板ll
上に、第1の補助゛成極12が形成され、その上に第1
の絶縁体−13が形成される。
その上には主電極14,15とオーミVり#16が横1
され、さらにその上に半導体@x 7 、第2の絶縁体
層1B、第2の補助電極19が顆次積層される。この構
成はあくまで基板構成であり、現実的にはオーjツク@
16及び主電極14.15をバターニングした後、絶縁
体をもう−1形成し、オーミックコンタクトをとるスル
ーホールを形成した後、半導体層17を形成するのがよ
り有効である。この構成は、オーivり層除去後の半導
体−絶縁体界面の局在準位をコントロール(事実上は減
少)できるメリフトがある。駆動方法は前実施例同様で
ある。
され、さらにその上に半導体@x 7 、第2の絶縁体
層1B、第2の補助電極19が顆次積層される。この構
成はあくまで基板構成であり、現実的にはオーjツク@
16及び主電極14.15をバターニングした後、絶縁
体をもう−1形成し、オーミックコンタクトをとるスル
ーホールを形成した後、半導体層17を形成するのがよ
り有効である。この構成は、オーivり層除去後の半導
体−絶縁体界面の局在準位をコントロール(事実上は減
少)できるメリフトがある。駆動方法は前実施例同様で
ある。
第7図は、本発明の他の実施列である。本実施例は第5
因の実施例の補助電極構成と第6図の実施例の主電極構
成を組み合わせた構造である。
因の実施例の補助電極構成と第6図の実施例の主電極構
成を組み合わせた構造である。
以上のように本発明によれば、光応答速度に優れ、電圧
応答速度が良好な光センナを提供することができる。
応答速度が良好な光センナを提供することができる。
第1図は本発明の一実施例を示す図、第2図乃至第4図
は駆動方法を説明するタイミング図、第5図乃至第7図
は本発明の他の実施例を示す図、@8図妄チキ;「は従
来の光センナを示す図である。
は駆動方法を説明するタイミング図、第5図乃至第7図
は本発明の他の実施例を示す図、@8図妄チキ;「は従
来の光センナを示す図である。
Claims (1)
- (1)半導体層と前記半導体層に少なくとも電子に対し
てオーミック接触をなす1対の主電極が設けられるとと
もに、前記半導体層の一方の面に第1の絶縁層を介して
透光性の第1の補助電極が積層されており、他方の面に
は第2の絶縁層を介して第2の補助電極を積層する構造
を有する光センサにおいて、第1の補助電極に対する単
位面積容量(C_1)と第2の補助電極に対する単位面
積容量(C_2)との関係が C_1>C_2 であることを特徴とする光センサ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1143142A JPH039577A (ja) | 1989-06-07 | 1989-06-07 | 光センサ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1143142A JPH039577A (ja) | 1989-06-07 | 1989-06-07 | 光センサ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH039577A true JPH039577A (ja) | 1991-01-17 |
Family
ID=15331912
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1143142A Pending JPH039577A (ja) | 1989-06-07 | 1989-06-07 | 光センサ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH039577A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5720211A (en) * | 1995-09-18 | 1998-02-24 | Cahan; Leslie L. | Key blanking apparatus |
JP2005129948A (ja) * | 2003-10-23 | 2005-05-19 | Samsung Electronics Co Ltd | 光感知素子と、これを有するアレイ基板及び液晶表示装置 |
-
1989
- 1989-06-07 JP JP1143142A patent/JPH039577A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5720211A (en) * | 1995-09-18 | 1998-02-24 | Cahan; Leslie L. | Key blanking apparatus |
JP2005129948A (ja) * | 2003-10-23 | 2005-05-19 | Samsung Electronics Co Ltd | 光感知素子と、これを有するアレイ基板及び液晶表示装置 |
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