JPS62269358A - イメ−ジセンサ - Google Patents
イメ−ジセンサInfo
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- JPS62269358A JPS62269358A JP61115390A JP11539086A JPS62269358A JP S62269358 A JPS62269358 A JP S62269358A JP 61115390 A JP61115390 A JP 61115390A JP 11539086 A JP11539086 A JP 11539086A JP S62269358 A JPS62269358 A JP S62269358A
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Classifications
-
- 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
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14665—Imagers using a photoconductor layer
Landscapes
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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】
〔概要〕
イメージセンサの明電流と暗電流とのレベルを上昇し、
信号の検出を容易にする方法として、絶縁基板上に非晶
質窒化シリコン層と非晶質シリコン層とを層形成し、該
非晶質シリコン層上にコプレナー形の電極を設けたイメ
ージセンサ。
信号の検出を容易にする方法として、絶縁基板上に非晶
質窒化シリコン層と非晶質シリコン層とを層形成し、該
非晶質シリコン層上にコプレナー形の電極を設けたイメ
ージセンサ。
本発明は明電流レベルと暗電流レベルを増加したイメー
ジセンサの構成に関する。
ジセンサの構成に関する。
イメージセンサはファクシミリを始め光学的文字読み取
り装置（略称０ＣＲ） 、光学的記号読み取り装置（略
称ＯＭＲ）などにおける情報の入力系に広く使用されて
いる。
り装置（略称０ＣＲ） 、光学的記号読み取り装置（略
称ＯＭＲ）などにおける情報の入力系に広く使用されて
いる。
ここで、イメージセンサば非晶質シリコン（以下略して
ａ−８ｌ）或いはセレン化カドミウム（ＣｄＳｅ）など
の光電材料を用いて光電素子が形成されており、この光
電素子が多数−列に配列してイメージセンサが形成され
ている。
ａ−８ｌ）或いはセレン化カドミウム（ＣｄＳｅ）など
の光電材料を用いて光電素子が形成されており、この光
電素子が多数−列に配列してイメージセンサが形成され
ている。
そして、使用法としては発光ダイオード（ＬＥＤ）で原
稿を照明し、この原稿からの反射光をセルフォックレン
ズを用いて等倍に結像させ、これを光電素子が受光して
電気信号に変換している。
稿を照明し、この原稿からの反射光をセルフォックレン
ズを用いて等倍に結像させ、これを光電素子が受光して
電気信号に変換している。
すなわち、イメージセンサは紙送りされてくる原稿を横
方向に走査し、各光電素子が検出している原稿の白黒に
対応する電気信号を順次シフトレジスタに伝送して情報
処理を行うものである。
方向に走査し、各光電素子が検出している原稿の白黒に
対応する電気信号を順次シフトレジスタに伝送して情報
処理を行うものである。
本発明は光電素子がａ−５ｉよりなるコプレナー形イメ
ージセン→Ｊ゛の改良に関するものである。
ージセン→Ｊ゛の改良に関するものである。
（従来の技術〕
第２図（Ａ）は従来のコプレナー形イメージセンサの平
面図また同図（Ｂ）はこのｘ−ｘ ′線位置における断
面図である。
面図また同図（Ｂ）はこのｘ−ｘ ′線位置における断
面図である。
ここで従来の構造は、ガラスあるいはセラミ。
りなどからなる絶縁基板Ｉの一トにａ−５ｉ層２がプラ
ズマＣＶＤ法（化学気相成長法）などの方法で形成され
ており、この上にクローム（Ｃｒ）などの金属よりなる
共通電極３と透明導電膜からなる多数のゲート電極４が
パターン形成されており、これにより多数の光電素子が
形成されている。
ズマＣＶＤ法（化学気相成長法）などの方法で形成され
ており、この上にクローム（Ｃｒ）などの金属よりなる
共通電極３と透明導電膜からなる多数のゲート電極４が
パターン形成されており、これにより多数の光電素子が
形成されている。
ここで、共通電極３とゲート電極４は共に金属膜よりな
るため、ａ−５ｉ層２との界面に共にショノ１−キ・バ
リアか生じているが、共通電極３からａ−５ｉ層２への
電流方向が順方向になるように電圧を印加する構成をと
るため、この界面での電圧降下は無視することができ、
このため共通電極３はオーミック電極とも言われている
。
るため、ａ−５ｉ層２との界面に共にショノ１−キ・バ
リアか生じているが、共通電極３からａ−５ｉ層２への
電流方向が順方向になるように電圧を印加する構成をと
るため、この界面での電圧降下は無視することができ、
このため共通電極３はオーミック電極とも言われている
。
−・方、ゲート電極４には逆方向に電圧が印加されてお
り、撒少な逆方向電流（暗電流）が流れているが、透明
導電膜を通して光をバリアに投射すると、キャリアの光
増倍により逆方向電流が増加する（明電流）。
り、撒少な逆方向電流（暗電流）が流れているが、透明
導電膜を通して光をバリアに投射すると、キャリアの光
増倍により逆方向電流が増加する（明電流）。
ここで、単位の光電素子を構成するゲート電極４は１０
０ μｍ角程度の大きさにパターン形成されているが、
従来の電流値は明電流かｔｏ−” Ａ程度、また暗電流
は１０−” Ａ程度であり、明暗電流比は３桁の値が得
られるものＸ絶対値が少なく、そのため駆動用１ｃの設
計に当たって大きな制限を伴っていた。
０ μｍ角程度の大きさにパターン形成されているが、
従来の電流値は明電流かｔｏ−” Ａ程度、また暗電流
は１０−” Ａ程度であり、明暗電流比は３桁の値が得
られるものＸ絶対値が少なく、そのため駆動用１ｃの設
計に当たって大きな制限を伴っていた。
以上記したように従来のコプレナー形イメージセンサは
約３桁の明暗電流比が得られるもの＼、電流の絶対値が
低いために検出回路の形成が容易でない。
約３桁の明暗電流比が得られるもの＼、電流の絶対値が
低いために検出回路の形成が容易でない。
そこで、明電流および暗電流の絶対値を高め、検出回路
の設計を容易にすることが課題である。
の設計を容易にすることが課題である。
ｃ問題点を解決するだめの手段〕
上記の問題は絶縁基板」二に形成した非晶質シリコン薄
層上に金属膜よりなる共通電極と透明導電膜よりなる個
別電極とを設けてなるコプレナー形イメージセンサにお
いて、前記非晶質シリコン薄層を非晶質の窒化シリコン
薄膜上に形成する構造をとることにより解決することが
で、きる。
層上に金属膜よりなる共通電極と透明導電膜よりなる個
別電極とを設けてなるコプレナー形イメージセンサにお
いて、前記非晶質シリコン薄層を非晶質の窒化シリコン
薄膜上に形成する構造をとることにより解決することが
で、きる。
本発明はコプレナー形構造をとるイメージセンサにおい
て、明電流および暗電流の絶対値が低い理由はゲート電
極４と共通電極３との間にあるａ−５ｉ層２の抵抗が高
いからである。
て、明電流および暗電流の絶対値が低い理由はゲート電
極４と共通電極３との間にあるａ−５ｉ層２の抵抗が高
いからである。
そこでシヨツトキ・バリアの形状を変えずに電流の絶対
値を増す方法として、ａ −５ｉ層の下に非晶質の窒化
シリコン（ａ −５ｉＮ ）層を設け、この界面に電流
の通過が容易なチャネルを設けることにより、電流の絶
対値を増すもザのである。
値を増す方法として、ａ −５ｉ層の下に非晶質の窒化
シリコン（ａ −５ｉＮ ）層を設け、この界面に電流
の通過が容易なチャネルを設けることにより、電流の絶
対値を増すもザのである。
すなわち、絶縁基板の上にａ−５ｉＮ層を設け、その上
に従来のようにａ−５ｉ層を設けると、ａ−５ｉＮ層の
中には正孔を生ずるような欠陥、例えばＳｉ原子のダン
グリングホント（Ｄａｎｇｌｉｎｇ−ｂｏｎｄ）が存在
し、そのため境界部のａ −Ｓｉ層に電子が集まり易く
なり所謂るチャネルを生じて低抵抗化するのである。
に従来のようにａ−５ｉ層を設けると、ａ−５ｉＮ層の
中には正孔を生ずるような欠陥、例えばＳｉ原子のダン
グリングホント（Ｄａｎｇｌｉｎｇ−ｂｏｎｄ）が存在
し、そのため境界部のａ −Ｓｉ層に電子が集まり易く
なり所謂るチャネルを生じて低抵抗化するのである。
これにより従来に較べて直列抵抗が減少し、明電流値お
よび暗電流値が増加することになる。
よび暗電流値が増加することになる。
第１図（Ａ）は本発明を実施したイメージセンサの平面
図、また同図（Ｂ）はごのｘ−ｘ ’線における断面図
である。
図、また同図（Ｂ）はごのｘ−ｘ ’線における断面図
である。
このイメージセンサの製造法を説明すると次のようにな
る。
る。
厚さｌ ｘｍのガラス基板５の上にａ−５ｉＮ（正確に
はａ −３ｉｘ Ｎ１−Ｘ ： Ｈ）層６をプラズマＣ
ＶＤ法により約３０００人の厚さに形成し、次にこの上
にメタルマスクを用い、同じ方法によりａ−５ｉ（正確
にはａ −５ｉ ： ＩＩ）を約３０００人の厚さに蒸
着し、長さ２３０１厘１幅６０ｍｍのａ−３１層７を形
成した。
はａ −３ｉｘ Ｎ１−Ｘ ： Ｈ）層６をプラズマＣ
ＶＤ法により約３０００人の厚さに形成し、次にこの上
にメタルマスクを用い、同じ方法によりａ−５ｉ（正確
にはａ −５ｉ ： ＩＩ）を約３０００人の厚さに蒸
着し、長さ２３０１厘１幅６０ｍｍのａ−３１層７を形
成した。
次にこの上にＣｒを約１０００人の厚さにマスク蒸着し
て幅１ｗ、長さ２１６ ｍｍの共通電極３を作り、また
同様に酸化インジウム（ＩｎｚＯ：＋）と酸化錫（Ｓｎ
０２）との固溶体（略称ＩＴＯ）を７００−１０００
人の厚さにマスク蒸着して１００μｍ角のゲート電極４
をパターン形成した。
て幅１ｗ、長さ２１６ ｍｍの共通電極３を作り、また
同様に酸化インジウム（ＩｎｚＯ：＋）と酸化錫（Ｓｎ
０２）との固溶体（略称ＩＴＯ）を７００−１０００
人の厚さにマスク蒸着して１００μｍ角のゲート電極４
をパターン形成した。
このようにし′Ｃ作ったイメージセンサの個々の光電素
子につい（明電流と暗電流を測定したところ、明電流は
１Ｏ−７Ａ程度、また暗電流は１０−” Ａ程度と従来
に較べ約３桁向トすることができた。
子につい（明電流と暗電流を測定したところ、明電流は
１Ｏ−７Ａ程度、また暗電流は１０−” Ａ程度と従来
に較べ約３桁向トすることができた。
Ｃ発明の効果〕
以−Ｆ記したように本発明の実施により明電流値と暗電
流値のレベル向−にが可能となり、検出回路の設計が容
易となった。
流値のレベル向−にが可能となり、検出回路の設計が容
易となった。
第１図は本発明に係るイメージセンサの平面図と断面図
、 第２図は従来のイメージセンサの平面図と断面図、 である。 図において、 １．５は絶縁基板、 ２，７はａ−３ｉ層、３は共通
電極、 ４はゲート電極、６はａ−３ｉＮ層、 である。
、 第２図は従来のイメージセンサの平面図と断面図、 である。 図において、 １．５は絶縁基板、 ２，７はａ−３ｉ層、３は共通
電極、 ４はゲート電極、６はａ−３ｉＮ層、 である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 絶縁基板上に形成した非晶質シリコン薄層上に金属膜
よりなる共通電極と透明導電膜よりなるゲート電極とを
設けてなるコプレナー形イメージセンサにおいて、 前記非晶質シリコン薄層が非晶質の窒化シリコン薄層上
に形成されてなることを特徴とするイメージセンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61115390A JPS62269358A (ja) | 1986-05-19 | 1986-05-19 | イメ−ジセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61115390A JPS62269358A (ja) | 1986-05-19 | 1986-05-19 | イメ−ジセンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62269358A true JPS62269358A (ja) | 1987-11-21 |
Family
ID=14661360
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61115390A Pending JPS62269358A (ja) | 1986-05-19 | 1986-05-19 | イメ−ジセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62269358A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5821559A (en) * | 1991-02-16 | 1998-10-13 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Electric device, matrix device, electro-optical display device, and semiconductor memory having thin-film transistors |
| US5894151A (en) * | 1992-02-25 | 1999-04-13 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device having reduced leakage current |
| US6028333A (en) * | 1991-02-16 | 2000-02-22 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Electric device, matrix device, electro-optical display device, and semiconductor memory having thin-film transistors |
| US6709907B1 (en) | 1992-02-25 | 2004-03-23 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method of fabricating a thin film transistor |
-
1986
- 1986-05-19 JP JP61115390A patent/JPS62269358A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5821559A (en) * | 1991-02-16 | 1998-10-13 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Electric device, matrix device, electro-optical display device, and semiconductor memory having thin-film transistors |
| US6028333A (en) * | 1991-02-16 | 2000-02-22 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Electric device, matrix device, electro-optical display device, and semiconductor memory having thin-film transistors |
| US5894151A (en) * | 1992-02-25 | 1999-04-13 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device having reduced leakage current |
| US6709907B1 (en) | 1992-02-25 | 2004-03-23 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method of fabricating a thin film transistor |
| US7148542B2 (en) | 1992-02-25 | 2006-12-12 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and method of forming the same |
| US7649227B2 (en) | 1992-02-25 | 2010-01-19 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and method of forming the same |
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