JPS61135153A - イメ−ジセンサ - Google Patents
イメ−ジセンサInfo
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- JPS61135153A JPS61135153A JP59256417A JP25641784A JPS61135153A JP S61135153 A JPS61135153 A JP S61135153A JP 59256417 A JP59256417 A JP 59256417A JP 25641784 A JP25641784 A JP 25641784A JP S61135153 A JPS61135153 A JP S61135153A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices 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; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/08—Semiconductor devices 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; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors
-
- 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
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- H01L27/14665—Imagers using a photoconductor layer
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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】
〔発明の属する技術分野
本発明は、水素化アモルファスシリコン光導電膜を備え
たイメージセンサに関する。
たイメージセンサに関する。
近年、ファクシミリ等の読取り部の小型化および軽量化
をはかるなめ、レンズ光学系が不要で原画と密着して画
儂を読取る密着形イメージセンサの開発がなされている
。従来イメージセンサの光電変換部としては、Ｃｄ１９
−Ｃｄ８ｅ 、 ８ｅ−ム５−Ｔｅ系の材料が検討され
ている。しかし光応答が約ＩＱｍｓと遅いため、高速度
読取りが可能な水素化アモルファスシリコン（以下ａ−
８ｉ：Ｈと記す）光電変換部の開発が注目されている。
をはかるなめ、レンズ光学系が不要で原画と密着して画
儂を読取る密着形イメージセンサの開発がなされている
。従来イメージセンサの光電変換部としては、Ｃｄ１９
−Ｃｄ８ｅ 、 ８ｅ−ム５−Ｔｅ系の材料が検討され
ている。しかし光応答が約ＩＱｍｓと遅いため、高速度
読取りが可能な水素化アモルファスシリコン（以下ａ−
８ｉ：Ｈと記す）光電変換部の開発が注目されている。
ａ−８ｉ：Ｈは、例えばシラン（８ｉＨ，）等の８１を
含むガスをグロー放電によって分解して成膜されるか、
或は水素とアルゴンの如き不活性ガスの混合雰囲気中で
の合金の反応性スパッタリングにより形成される。ａ−
８ｉ：Ｈの暗抵抗比は１０１０〜１０１１Ω・１と高く
、また応答時間も１ｍｓ以下と短い。
含むガスをグロー放電によって分解して成膜されるか、
或は水素とアルゴンの如き不活性ガスの混合雰囲気中で
の合金の反応性スパッタリングにより形成される。ａ−
８ｉ：Ｈの暗抵抗比は１０１０〜１０１１Ω・１と高く
、また応答時間も１ｍｓ以下と短い。
ａ−８ｉ：Ｈ密着形イメージセンサの基本構造は、ガラ
ス基板上に信号読出し用の個別電極を形成し、その上に
ａ−＋３ｉ：Ｈ光導電膜を形成し、更にその上に共通電
極としての透明導電膜を形成した構造となっている。ａ
−８ｉ光導電膜の分光感度特性は、はぼ５５０ｎｍの波
長あたりに感度のピークがある。
ス基板上に信号読出し用の個別電極を形成し、その上に
ａ−＋３ｉ：Ｈ光導電膜を形成し、更にその上に共通電
極としての透明導電膜を形成した構造となっている。ａ
−８ｉ光導電膜の分光感度特性は、はぼ５５０ｎｍの波
長あたりに感度のピークがある。
従ってａ−８ｉ：Ｈ密着形イメージセンサの光源として
は、約５５９ ｎｍを中心波長とするけい光灯或はＩＪ
Ｄが用いられる。また透明導電膜は、約５５Ｑｎｍの波
長あたりで反射率が最小となるような厚さに形成されて
いる。
は、約５５９ ｎｍを中心波長とするけい光灯或はＩＪ
Ｄが用いられる。また透明導電膜は、約５５Ｑｎｍの波
長あたりで反射率が最小となるような厚さに形成されて
いる。
ところで、透明導電膜は厚さくよって反射率が大幅に変
化するため、イメージセンサの出力の不均一性を生じさ
せる原因となっている。また、カラー画像を読取るカラ
ー・イメージセンサトシタ場合には、４ＱＱｎｍ〜７Ｑ
Ｑｎｍの波長領域において受光面の反射率が最小となる
ようにしなければならない。しかしながら、透明導電膜
を反射防止層とする単層の反射防止層では、このような
広い波長領域において反射率を低くすることは不可能で
ある。
化するため、イメージセンサの出力の不均一性を生じさ
せる原因となっている。また、カラー画像を読取るカラ
ー・イメージセンサトシタ場合には、４ＱＱｎｍ〜７Ｑ
Ｑｎｍの波長領域において受光面の反射率が最小となる
ようにしなければならない。しかしながら、透明導電膜
を反射防止層とする単層の反射防止層では、このような
広い波長領域において反射率を低くすることは不可能で
ある。
本発明は、上述の欠点を解決し、反射防止機能の優れた
イメージセンサを提供するものである。
イメージセンサを提供するものである。
本発明のイメージセンサは、水素化アモルファスシリコ
ン光導電膜上にブロック層と、ブロック層上に透明導電
層とを備え、ブロック層と透明導電層とによって反射防
止機能を持たせたものである。
ン光導電膜上にブロック層と、ブロック層上に透明導電
層とを備え、ブロック層と透明導電層とによって反射防
止機能を持たせたものである。
以下、本発明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概略断面図を示し、
ガラス基板（１）上には、信号読出し用の個別電極とし
てｃｒからなる第１の電極（２）が形成され、その上に
光電変換部としてａ−８ｉ：Ｈ光導電膜（３）、ａ −
８ｉｚ Ｃ，−Ｘ ： Ｈからなるブロック層（４）及
びＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ−Ｏｘｉｄｅ ）から
なる透明導電層（５）が形成されている。
ガラス基板（１）上には、信号読出し用の個別電極とし
てｃｒからなる第１の電極（２）が形成され、その上に
光電変換部としてａ−８ｉ：Ｈ光導電膜（３）、ａ −
８ｉｚ Ｃ，−Ｘ ： Ｈからなるブロック層（４）及
びＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ−Ｏｘｉｄｅ ）から
なる透明導電層（５）が形成されている。
第２図に、ａ−８ｉ：Ｈ膜、ａ−８ｉｘＣ４−ｚ：Ｈ膜
及びＩＴＯ膜の光の屈折率を示す。二層構成の反射防止
膜における受光面での光の反射率は、半導体層の上く形
成された第１の反射防止層の光の屈折率が、半導体層の
光の屈折率の平方根と、第１の反射防止層の上に形成さ
れた第２の反射防止層の光の屈折率との積に等しい時最
小となる。第２図から分るように、ａ−８ｉ：Ｈを半導
体層、２−ｓｉｘＣ４−ｘ：Ｈｔ−第１の反射防止層、
またＩＴＯを第２の反射防止層とした場合には、上記反
射防止の条件をほぼ満足する。ａ−８ｉｘＣ，−ｚ；Ｈ
は光学的バンドギャップが１．８ｅＶ以上であり、また
反射防止層とする場合には膜厚が５０Ａ 〜１００ＯＡ
であるので、ａ−８ｉｚ Ｃ４−Ｘ ：Ｈ膜での光の吸
収は殆んどなく、有効に光をａ−８ｉ：Ｈ光導電膜に導
びくことかできる。更に、ａ−８ｉ）（Ｃ４−Ｘ：Ｈは
高抵抗層で金り、透明電極からの電荷の注入を防止する
効果をもたらす。 ′ 本発明の実施例の詳細を、再度第１図を参照して説明す
る。ガラス基板（１）上にＣｒ ｆｃ蒸着等により約２
５００人の厚さく堆積し、次いで蒸着されたＣｒを信号
読出し用の個別電極パターンにエツチングして第１の電
極（２）を形成する。次に第１の電極（２）が形成され
てなる電極基板（６）を、真空容器中で約２５０“０に
加熱する。その後、純シラン（８ｉＨ，）ガスを流量的
２００８ＣＣＭで真空容器中に供給する。
及びＩＴＯ膜の光の屈折率を示す。二層構成の反射防止
膜における受光面での光の反射率は、半導体層の上く形
成された第１の反射防止層の光の屈折率が、半導体層の
光の屈折率の平方根と、第１の反射防止層の上に形成さ
れた第２の反射防止層の光の屈折率との積に等しい時最
小となる。第２図から分るように、ａ−８ｉ：Ｈを半導
体層、２−ｓｉｘＣ４−ｘ：Ｈｔ−第１の反射防止層、
またＩＴＯを第２の反射防止層とした場合には、上記反
射防止の条件をほぼ満足する。ａ−８ｉｘＣ，−ｚ；Ｈ
は光学的バンドギャップが１．８ｅＶ以上であり、また
反射防止層とする場合には膜厚が５０Ａ 〜１００ＯＡ
であるので、ａ−８ｉｚ Ｃ４−Ｘ ：Ｈ膜での光の吸
収は殆んどなく、有効に光をａ−８ｉ：Ｈ光導電膜に導
びくことかできる。更に、ａ−８ｉ）（Ｃ４−Ｘ：Ｈは
高抵抗層で金り、透明電極からの電荷の注入を防止する
効果をもたらす。 ′ 本発明の実施例の詳細を、再度第１図を参照して説明す
る。ガラス基板（１）上にＣｒ ｆｃ蒸着等により約２
５００人の厚さく堆積し、次いで蒸着されたＣｒを信号
読出し用の個別電極パターンにエツチングして第１の電
極（２）を形成する。次に第１の電極（２）が形成され
てなる電極基板（６）を、真空容器中で約２５０“０に
加熱する。その後、純シラン（８ｉＨ，）ガスを流量的
２００８ＣＣＭで真空容器中に供給する。
この時の真空容器中の圧力は約８０ｐａ （パスカル）
とした。次にグロー放電法により電極基板（６）にａ−
８ｉ：Ｈ膜（３）を付着させる。好ましい厚さは０．７
μｍ〜２．０μｍである。このｖｋ８ｉＨ，ガスとＣＨ
，ガスを流量比１：２で真空容器中に供給する。真空容
器中の圧力は約５ｏｐａとした。次に再びグロー放′邂
を発生させ、ブロック層（４）となるａ ８ｉｚＣ，−
１：Ｈ膜を形成する。膜厚は、可視光輻射の所定波長１
例えば５５９ｎｍで反射率が最小となる膜厚約３８０人
に形成する。次にスパッタ室にて、透明導電層（５）と
してＩＴＯ電極を、前記波長例えば５５ Ｑ ｎｍで反
射率・が極小となる膜厚的７６ＯＡに形成する。
とした。次にグロー放電法により電極基板（６）にａ−
８ｉ：Ｈ膜（３）を付着させる。好ましい厚さは０．７
μｍ〜２．０μｍである。このｖｋ８ｉＨ，ガスとＣＨ
，ガスを流量比１：２で真空容器中に供給する。真空容
器中の圧力は約５ｏｐａとした。次に再びグロー放′邂
を発生させ、ブロック層（４）となるａ ８ｉｚＣ，−
１：Ｈ膜を形成する。膜厚は、可視光輻射の所定波長１
例えば５５９ｎｍで反射率が最小となる膜厚約３８０人
に形成する。次にスパッタ室にて、透明導電層（５）と
してＩＴＯ電極を、前記波長例えば５５ Ｑ ｎｍで反
射率・が極小となる膜厚的７６ＯＡに形成する。
第３図に本発明のイメージセンサの表面反射率を、従来
技術と比較して示す。曲線Ｑυは透明導電層のみで反射
防止機能を持たせた従来技術によるもの、曲線（至）は
上述実施例におけるイメージセンサによる表面反射率を
それぞれ示している。本発明の実施例では、入射光の波
長４ＱＱｎｍ〜６５０ｎｍで反射率が低いことが判る。
技術と比較して示す。曲線Ｑυは透明導電層のみで反射
防止機能を持たせた従来技術によるもの、曲線（至）は
上述実施例におけるイメージセンサによる表面反射率を
それぞれ示している。本発明の実施例では、入射光の波
長４ＱＱｎｍ〜６５０ｎｍで反射率が低いことが判る。
また、曲線（２２は、上述の実施例において透明導電層
（５）のＩＴＯの膜厚を５０ＯＡとした場合の表面反射
率を示す。この特性は、曲線圓と比べ大きな差は認めら
れない。
（５）のＩＴＯの膜厚を５０ＯＡとした場合の表面反射
率を示す。この特性は、曲線圓と比べ大きな差は認めら
れない。
以上より、本発明では入射光、が有効１７ａ−８１：Ｈ
光導電層に吸収され、結果として明出力の増加がもたら
される。また、透明導電層（５）の厚さの変化による表
面反射率の変化が小さく、厚さのむらによって生じる明
出力のむらも抑えられる。
光導電層に吸収され、結果として明出力の増加がもたら
される。また、透明導電層（５）の厚さの変化による表
面反射率の変化が小さく、厚さのむらによって生じる明
出力のむらも抑えられる。
第４図は、カラー・イメージセンサに本発明を適用した
実施例の要部概略断面図を示す。第１図と同等部には同
一番号を付した。ガラス基板０Ｑに赤フィルタＣ３１）
、緑フィルタ（至）及び青フィルタ（至）が設けられて
おり、またそれぞれの色フィルタの間Ｋａ色防止層とし
て黒フィルタ（至）が設けられている。この色フィルタ
を形成したガラス基板−が、透明樹脂ωを介して透明導
電層（５）上に装置されていて、第１図に示したイメー
ジセンサをカラー用としたものである。入射光は色フィ
ルタにより色分解され、赤、緑及び青のそれぞれの入射
エネルギに対応した信号が、各色フィルタに対応し、て
配置された信号読出し用の第１の電極（２１） 、 （
ｚｔ）及び（２ｓ）から取出される。本発明によれば、
第３図から明らかなように、従来技術に比べ育色の信号
出力が増加する。
実施例の要部概略断面図を示す。第１図と同等部には同
一番号を付した。ガラス基板０Ｑに赤フィルタＣ３１）
、緑フィルタ（至）及び青フィルタ（至）が設けられて
おり、またそれぞれの色フィルタの間Ｋａ色防止層とし
て黒フィルタ（至）が設けられている。この色フィルタ
を形成したガラス基板−が、透明樹脂ωを介して透明導
電層（５）上に装置されていて、第１図に示したイメー
ジセンサをカラー用としたものである。入射光は色フィ
ルタにより色分解され、赤、緑及び青のそれぞれの入射
エネルギに対応した信号が、各色フィルタに対応し、て
配置された信号読出し用の第１の電極（２１） 、 （
ｚｔ）及び（２ｓ）から取出される。本発明によれば、
第３図から明らかなように、従来技術に比べ育色の信号
出力が増加する。
なお、信号の取出しは、透明導電層（５０Åを個別電極
として形成し、透明導電層から行なうこともできる。
として形成し、透明導電層から行なうこともできる。
また本発明は、ａ−８ｉ：Ｈを光電変換素子として用い
た固体撮偉装置にも適用できる。
た固体撮偉装置にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の実施例を示す概略断面図、第２図はａ
−８ｉ：Ｈ膜、ａ−”ＸＣ４−Ｘ：ＨＩＩＩ及びＩＴＯ
膜の波長に対する屈折率の依存性を示す図、第３図は本
発明の実施例及び従来技術の表面反射率を示す図、第４
図は本発明の他の実施例の概略断面図である。 （１）・・・ガラス基板％ （２）・・・第１０電
極、（３Ｌ−ａ−８ｉ：Ｈ光導電層、（４Ｌ・・ブロッ
ク層、（５）・・透明導電層。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 （ほか１名）第
１ 図 第２図 浪４ｃ（１電） 第 ３ 図 煉Ｊｃ （’ＩＬ ′ｆｒＬ’ 第４図
−８ｉ：Ｈ膜、ａ−”ＸＣ４−Ｘ：ＨＩＩＩ及びＩＴＯ
膜の波長に対する屈折率の依存性を示す図、第３図は本
発明の実施例及び従来技術の表面反射率を示す図、第４
図は本発明の他の実施例の概略断面図である。 （１）・・・ガラス基板％ （２）・・・第１０電
極、（３Ｌ−ａ−８ｉ：Ｈ光導電層、（４Ｌ・・ブロッ
ク層、（５）・・透明導電層。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 （ほか１名）第
１ 図 第２図 浪４ｃ（１電） 第 ３ 図 煉Ｊｃ （’ＩＬ ′ｆｒＬ’ 第４図
Claims (4)
- （１）第１の電極と、第１の電極上に形成された水素化
アモルファスシリコン光導電層と、水素化アモルファス
シリコン光導電層上に形成された透光性でかつ高抵抗の
ブロック層と、ブロック層上形成された透明導電層とを
備え、前記ブロック層と前記透明導電層とにより可視光
輻射に対して反射防止機能を持たせたことを特徴とする
イメージセンサ。 - （２）前記ブロック層は、少なくともシリコンを母体と
し炭素、窒素のいずれか１つ以上を含む水素化アモルフ
ァスシリコンであり、暗抵抗比が１０＾１＾１Ω・ｃｍ
以上、光学的バンドギャップが１．８ｅＶ以上であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のイメージセ
ンサ。 - （３）前記ブロック層は、厚さが５０Å乃至１０００Å
の範囲にあることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載のイメージセンサ。 - （４）前記透明導電層上にカラーフィルタを備えること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のイメージセン
サ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59256417A JPS61135153A (ja) | 1984-12-06 | 1984-12-06 | イメ−ジセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59256417A JPS61135153A (ja) | 1984-12-06 | 1984-12-06 | イメ−ジセンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61135153A true JPS61135153A (ja) | 1986-06-23 |
Family
ID=17292377
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59256417A Pending JPS61135153A (ja) | 1984-12-06 | 1984-12-06 | イメ−ジセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61135153A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60247965A (ja) * | 1984-05-23 | 1985-12-07 | Seiko Epson Corp | 固体撮像素子 |
-
1984
- 1984-12-06 JP JP59256417A patent/JPS61135153A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60247965A (ja) * | 1984-05-23 | 1985-12-07 | Seiko Epson Corp | 固体撮像素子 |
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