JPS61255059A - 密着形イメ−ジセンサ - Google Patents

密着形イメ−ジセンサ

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JPS61255059A
JPS61255059A JP60096209A JP9620985A JPS61255059A JP S61255059 A JPS61255059 A JP S61255059A JP 60096209 A JP60096209 A JP 60096209A JP 9620985 A JP9620985 A JP 9620985A JP S61255059 A JPS61255059 A JP S61255059A
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light
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shielding film
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Mikio Sakamoto
幹雄 坂本
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices 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
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14665Imagers 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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はファクシミリ、光学文字認識および複写機等の
光1に変換デバイスとして用いられる密着形イメージ七
/すに関するものである。
(従来技術とその問題点) この密着形イメージ七/すは、MO8型ICイメージセ
ンサやCODイメージセンサ等と比較して、し/ズによ
る縮小光学系を用いないtめファクシミリ装置等を小型
に実現でき経済性に優れている。この密着形イメージセ
ッサの光電変111素子材料としては、可視光領域で光
感度が高く、大面積形底が容易なアモルファスシリコン
(以下a−8iと記す)が、最近よく使われている。
このa−8iは、比抵抗が高く、CODイメージ七7す
やMO8型ICイメージセンサと同様に、電荷蓄積モー
ド動作に適している。この場合、通常その素子構造とし
ては、a−8iを上下電極でサンドイッチした構造が用
いられるが、この様なサンドイッチ構造を採用すること
により、素子の光応答速度も、0.1m5ec以下とい
う高速性が実現でき、高速読み取り装置に適するイメー
ジセンサが得られる。
第3図は従来のサンドインチ素子構造のイメージヤ/す
の断面図を示したものである。例えば、ガラス等の絶縁
性基板10上に形成されt例えばOr等からなる個別電
極ll上にa−8i光電変換膜12が、例えばプラズマ
CVD等により形成されている。このa−8i光電変換
膜12の上に、例えばIndium T in 0xi
de (以下ITOという)の透明電極13が、スバッ
タリ/グ等により蒸着され、さらに光電変換素子開口部
の副走査方向の寸法を決定する例えばOr、Ti  等
からなる直線状の開口部を持っ几遮光膜16が、帯状に
形成されている。この遮光膜16は、共通電極としての
ITO透明電極13の抵抗値を下げ、高速読み取りを実
現する上でも、必要である。
このa−8i光電変換素子12で発生した光信号電荷を
高速で、効率よく高感度に読み取ることができる駆動回
路として、特願昭59−14302Or密着形センサと
その駆動方法」に示されるCOD駆動回路がある。この
回路は第4図により示される。この図を簡単に説明する
と、CCDシフトレジスタ21.トランスファーゲート
列22およびフローティングゲートアンプ23から少な
くとも、ボンディングワイヤ47でl対lに対応して接
続されている。a−8i光電変換素子25で発生した九
信号電荷が、トランスファーゲート22を通してCCD
シフトレジスタ21に送られた後、転送用クロックφl
、φ2により順次時系列に転送され、フローティングゲ
ートアンプ23を通して出力される。
ところが、この様なCOD駆動系においてトランスファ
ーゲート22から見ると、a−8i光電変換素子25側
の対接地容t Cp u E Cイメージヤが小さくな
るため、いわゆる不完全転送による残像が顕著となる。
特に、この様なノーイブリッド鳳のセンサでは、配線容
量等も含まれる九め通常のTCイメージセンサと比較し
てこの残像が非常に大きくなる。
第5図は従来のサンドイッチ構造の光電変換素子部の平
面図を示す。ここで前述した対接地容途Cpは、個別電
極11と透明電極13との間の素子開口部面tcpxと
個別電極11と遮光膜16間の配線容量CP2の和でほ
ぼ決まる。素子開口部面Mk8□ 9個別IE極11と
遮光膜16の重なった部分の面積t−8t 、 a−8
i l 2の膜厚t−d、a−8iこの残像を抑圧する
、つまり容tを小さくするためにa−8i12の膜厚を
厚くすると、光応答速度が劣化1.、.77、a−8i
 l 2の蒸着時間が増加し、工数増加、コストアップ
等の要因となる等の問題が発生し、効果的でない。
w45図に示した個別電極11の構成として、交互リー
ド引出しは、16本/mm程度以上の高解像度デバイス
においては、バターニングを非常に楽にし、工数削減1
歩留り向上に非常に有効な手段であり、現在槽々のデバ
イスで採用されている。
従って遮光膜16は、従来同図の様な直線状の開口部を
有する帯状であった。配線部面積S2を減らすためには
、個別電極16の幅を狭くすることが考えられるが、こ
れも限度があり、歩留り、再現性等金考えると通常のフ
ォトリングラフィでは10μm〜15μm程度までであ
る。もう1つ遮光膜16のストライプの幅を狭くする方
法が考えられる。しかしこの共通電極としての遮光膜1
6のストライプ0Iit狭くすると抵抗が増加して高速
動作には適さなくなる。この抵抗を増加させないために
遮光膜16の膜厚を厚くすることも考えられるが、遮光
膜16の材料としてのcr−?’rt等を厚くするとク
ラツク等が生じ易く、またはく離等の問題が生ずるため
、せいぜい1oooλ〜2000人程度である。通常、
0r−QTi等では、この程度の厚さでシート抵抗がl
OΩ〜50Ωである几め、例えば遮光膜16のストライ
プの幅を5mmとしてもA4判要約220mmになれば
、440Ω〜Z2KGにもなる。又この時、配線容量C
P2は、例えばa−8il’l、の膜厚を約1.4m。
個別電極11の幅をioμmとすると、約5pF以上と
なる。この時16素子/mmでは素子開口部容量CPI
は、配線容量に比べ約0.3pFと小さい。
従来のCODイメージ七ノサの場合、この対接地容、t
はO,0IPf”以下であるから、これと比較するとこ
の配線容10P2が非常に大きいことがわかり、COD
駆動による読み取りには大きな問題となる。
(発明の目的) 本発明の目的は、このような欠点を取り除き、配線容量
を減少し、高速動作が可能で、残像の少ない密着形イメ
ージセンサを提供することにある。
(発明の構成) 本発明の構成は、絶縁性基板上に、複数の個別電極と、
これら各個別電極の一部を覆う様に設けられた光電変換
膜と、この光電変換膜の一部を覆い前記各個別電極と一
部が交差する様に帯状に設けられ几透明電極と、この透
明電極の一部を覆い前記個別電極と前記透明電極との交
差した一部に開口部を有する帯状の不透明電極とを少な
くとも配設した密着形イメージセフすにおいて、前記不
透明電極の前記各個別電極に相対する部位の一部が取り
除かれ九ことを特徴とする。
(発明の作用、原理) 本発明の構成をとることにより、高速動作に適応でき、
残像を極力減少できる密着形イメージセフすが得られる
。すなわち、本発明では、共通電極である遮光膜の抵抗
を増加させることなく個別電極と遮光膜間による配線容
t’t−極力小さくすることができるので、CODシフ
トレジスタによる駆動回路を用い几場合でも、入力信号
電位”lZlを大きくとることができ、不完全転送によ
る残像を極力押えることができる。ま几、バイアス電荷
等全印加する残像抑圧方式と共に用いることにより、従
来のICイメージセ/すあるいはそれ以上の高性能化が
達成できる。
(実施例) 以下本発明を図面により詳細に説明する。
第1図は本発明の第一の実施例の平面図を示すものであ
る。例えば、ガラス基板10上に形成した例えばCr等
よりなる個別電極11と、その上に順次a−8i光電変
換膜12.ITO透明電極13お工び例えばOr、Ti
 等よりなる遮光膜14とから少なくとも構成されてい
る。ここで、遮光膜14は、従来例で示した様に単なる
ストライプではなく、個別電極11の上部に当る部分の
幅が狭く、その他は広い、いわゆるくし形構造となって
いる。従って前述した様に、個別電極11と遮光膜14
間のi線容量CP2は小さくでき、しかも遮光膜14の
抵抗を極力押えることができる。
例えば、A4判、16素子/ mmの場合を例にとって
みる。ここでa−8i光電変換膜12厚を1μm1個別
電極11の幅を10μm、遮光膜14の幅を、それぞれ
0.5 mm 、 5 Q mmとすると、配線容量C
P2は、従来例で述べt場合の1/10となり、約0.
spF にできる。この時遮光膜14の抵抗は、シート
抵抗をlOΩ〜50Ωとして、幅の350Ω〜1.75
KQと幅の広い部分の抵抗R2=わされる。従って合成
抵抗は約400Ω〜2KOであり対接地容量をl/lo
にしても、抵抗は、従来の暢広バターノと同等程度にす
ることができ、高速動作に悪影響を与えるものでもない
。ま几、対接地容量が合計0.BpF’と小さくなり、
この程度になればCODシフトレジスタを用いた駆動方
式とバイアス電荷注入による残像抑圧により、A4判、
16素子/mm密着イメージセンサにおいて、 9.5
m5ec/ライノ以下の高速駆動で、従来のICイメー
ジセ/すと同等あるいはそれ以上の高SN比が達成でき
る。ま几、この両側の遮光膜14は、A4判幅のガラス
基板10上の両端で共通になっていてもよい。
第2図は本発明の他の実施例の平面図を示す。
この実施例は、第1の実施例と構成要素に変化がなく、
遮光膜15の形状が、くシ形から格子状になった例であ
るが、その効果は、第1の実施例と同等である。
ま几、遮光膜のバターニングは、ストライプバターンに
するのと特に変りはなく、従来と同じ工程、工数で充分
可能である。ま几、本冥施例の構成とは逆に、a−8i
光電変換膜に対し遮光膜側と個別電極とが入れ替わっ几
構成でもかまわない。
(発明の効果) 以上詳述した様に、本発明によれば、a−8i光電変換
素子部の対接地容量を、共通電極である遮光膜の抵抗値
を増加させる事なく減少でき、高速動作に充分対応でき
る密着形イメージ七/すを形成できる。特に、CCDシ
フトレジスタを駆動回路として用いた高速、高性能密着
形イメージセンサを構成する上で大きな問題となってい
た残像を減少でき、バイアス電荷注入による残像抑圧方
式等と併用することにより、高速、高性能密着形イメー
ジ七7すが実現され、ファクシミリだけでなく光学文字
認識や複写機等への応用、中間調やカラー装置への適用
も可能となる。
【図面の簡単な説明】
m1図、81!2図は本発明の第1および第2の実施例
の平面図、第3図、第5図は従来の密着形イメージセッ
サの素子断面図および平面図、m4図に第3図の素子を
駆動する回路の一例の回路図である。図において 10・・・・・・ガラス基板、11・・・・・・個別電
極、12・・・・・・アモルファスシリコ7光電変換膜
、13・・・…透明電極、14,15.16・・・・・
・遮光膜、20・・・・・・駆動用CCDテッグ、21
・・・・・・CCDシフトレジスタ、22・・・・・・
トランスファゲート、23・・団・:ya−+インyゲ
ートアンプ、24・・・・・・パッド、25・・・・・
・アモルファスシリコン光電変換素子、26・・・・・
・個別電極端子、27・・・・・・ボンブイノブワイヤ
である。 ′S 、°!

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 絶縁性基板上に、複数の個別電極と、これら各個別電極
    の一部を覆う様に設けられた光電変換膜と、この光電変
    換膜の一部を覆い前記各個別電極と一部が交差する様に
    帯状に設けられた透明電極と、この透明電極の一部を覆
    い前記各個別電極と前記透明電極との交差した一部に開
    口部を有する帯状の不透明電極とを少くとも配設した密
    着形イメージセンサにおいて、前記不透明電極の前記各
    個別電極に相対する部位の一部が取り除かれたことを特
    徴とする密着形イメージセンサ。
JP60096209A 1985-05-07 1985-05-07 密着形イメ−ジセンサ Expired - Lifetime JPH067588B2 (ja)

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JPH067588B2 JPH067588B2 (ja) 1994-01-26

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01117059A (ja) * 1987-10-30 1989-05-09 Toshiba Corp イメージセンサ

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH01117059A (ja) * 1987-10-30 1989-05-09 Toshiba Corp イメージセンサ

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JPH067588B2 (ja) 1994-01-26

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