JPH02159762A - 受光素子の製造方法 - 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】 （産業上の利用分野） この発明は受光素子の製造方法、特に完全密着型イメー
ジセンサの受光素子として用いて好適な受光素子の製造
方法に関する。

（従来の技術） 従来より、原稿等の情報媒体の光学的な読取りを行なう
ための種々の構造のイメージセンサか提案されており、
例えば密着型センサヤ完全密着型センサか掃案されてい
る。密着型センサは原稿からの反射光を集光して受光部
に入射するためにロッドレンズアレイを必要とするか、
完全密着型イメージセンサは原稿を受光部に直接密着さ
せて走行させ読取りを行なうのでロッドレンズアレイを
不要とし従って小型化及び低価格化が図れるという利点
を有する。

第３図は従来の完全密着型イメージセンサの一単位の受
光素子の構造を概略的に示す要部断面図である。

同図において受光素子８は基板１０上に第一電極１２及
び光電変換膜１４を順次に備え、そして光電変換膜１４
上に第一電極１２に対して対向１百される第一電極１６
とこの電極１６に電気的（こ接続された配線電極１８と
を備える。

光電変換膜１４ヲアモルファスシリコン層（８８１層）
とし、第二電極１６を配線電極１８ヲ介してドライバＩ
Ｃにワイヤボンドしている。

そして基板１０及び第二電極１６ヲ透明な材料てま１．
：第一電極１涜１光性を有する材料で形成し、第一電極
１２、光電変換膜１４及び第二電極１６に導光窓２０を
設ける。

このような構造ては、基板１０ヲはさんで受光素子８と
は反対側に配置した発光素子２２からの出射光Ｌ１か基
板１０、導光窓２０ヲ順次に通過して原稿２４に達し、
そして原稿２４からの反射光Ｌ２か第電極１６を通過し
て光電変換膜１４（こ入射され光電変換される。

（発明か解決しようとする課題） しかしなから上述した従来の受光素子では発光素子２２
からの光か直接に光電変換膜１４に入射するのを防止す
るため、充分に巾広い第一電極１２を形成しなければな
らす、従って第一電極１２と第二電極１６及び配線電極
１８とか対向する領域日（オバーラップ早頁１或日）か
広くなる。

ところか光導電層１４ｕａ−ｓｉとした場合、電極１２
及び電極１６．１８の間の短絡の原因となるピンホール
かないａ　−Ｓ　ｉ層を形成することは現在の技術では
非常に困難であり、これかため領域日を広くするのに応
じて、短絡発生の確率か高まる。

短絡発生によってイメージセンサのビット欠陥を生し、
従って短絡発生の確率か高まる結果イメジセンサの歩留
りを向上できない。

この発明の目的は、上述した従来の問題点を解決する１
とめ、短絡発生の確率を低減できしかも製造工程を簡略
化できる構造の受光素子の製造方法を提供することにあ
る。

（課題を解決するための手段） この目的の達成を図るため、この発明の受光素子の製造
方法は、基板上に第一電極及び光電変換膜を順次に備え
、この光電変換膜上に第一電極に対して対向配置される
第二電極と第二電極に電気的に接続される配線電極とを
備えて成る受光素子を製造するに当り、画素領域の外側
の領域の第電極部分に、陽極酸化によって絶縁膜を形成
することを特徴とする。

この発明の実施に当り、第一電極を、アルミラム、マグ
ネシウム、タンタル、チタン及びジルコニウムの群から
選ばれた一種又は二種以上を用いで形成するのか好適で
ある。

（作用） このような受光素子の製造方法によれば、画素領域の外
側の領域の第一電極部分（こ、陽極酸化によって絶縁膜
を形成する。

陽極酸化によって絶縁膜を形成するので、電極上に例え
ばスパッタやプラズマＣＶＤによって結縛物質を堆積さ
せることによって絶縁膜を形成する場合よりも、絶縁膜
の形成工程ヲ簡略化できる。

またこの製造方法によって製造された受光素子は画素領
域の外側の領域の第一電極部分に絶縁膜を備えるので、
第一電極と第二電極及び配線電極との対向する領域にお
いでこれら電極が光導電膜のどンホールを介して電気的
に接触する確率を低減できる。

（実施例） 以下、この発明の実施例につき説明する。尚、図面はこ
れら発明か理解できる程度に概略的に示されているにす
ぎず、従って各構成成分の形状、寸法及び配設位Ｍを図
示例に限定するものではない。

〈受光素子の構造〉 この発明の詳細な説明に先立ち、まず実施例で製造され
る受光素子の構造の一例につき簡単に説明する。

第１図（Ａ）及び（Ｂ）はこの、発明の実施例で製造さ
れる受光素子の構造の一例を概略的に示す図であり、図
（Ａ）は図（Ｂ）にあけるＩＡ−ＩＡ線に治って取った
一単位の受光素子の構造を示す断面図、また図（Ｂ）は
イメージセンサにおける受光素子を平面的にみたときの
構造を階段状に切り欠いて示す平面図である。

これら図に示す受光素、子３０は、基板３２上に第電極
３４及び光電変換膜３６を順次（こ備え、この膜３６上
に第一電極３４に対して対向配置される第二電極３８と
この電極３８に電気的に接続される配線電極４０とを備
え、さらに画素領域４２の外側の領域の第一電極３４部
分に、陽極酸化膜４４を備えて成る。

画素領域４２は任意好適な形状及び大きさに設定された
１画素分の領域を表し、例えば第１図（８）にハツチン
グを付して示した領域を画素領域としている。図示例で
は、陽極酸化膜４４を画素領域４２の外側の領域であっ
て配線電極４０と対向する側の領域の第一電極４４の部
分に設けるようにしたか、画素領域４２の外側領域にお
ける電極４４と電極３８及び又は４０との間の短絡を防
止できるように設けてあればどのように陽極酸化膜４４
を設けても良く、従って画素領域４２の外９Ｆ）領域の
第一電極４４の全部又は一部に陽極酸化膜４４を設ける
ことかできる。

そして図示例の受光素子３０にあっては、基板３２及び
第二電極３８ヲ透明な材料から成る基板及び電極とし、
第一電極３４ヲ連光性材料から成る電極とし、第一電極
３４、光電変換膜３６及び第二電極３８にそれぞれ導光
窓４６ａ、　４６ｂ、　４６ｃを設けている。

イメージセンサは複数個の受光素子３０を基板３２上に
任意好適に配設することによって構成され、例えば第１
図（Ｂ）に示すイメージセンサては複数個の受光素子３
０ヲ列状に並列配置し、第一電極３４及び光電変換膜３
６ヲ受光素子３０の配列方向に延在する帯状の電極及び
膜であって各受光素子３０に対して共通の電極及び膜と
し、ざらに第二電極３８及び配線電極４０を各受光素子
３０に対して個別に設けた電極としている。尚、受光素
子３０ヲ二次元的に配列してイメージセンサを構成する
ようにしてもよい。

〈実施例〉 次に第２図を参照し、この発明の実施例（こつき説明す
る。

第２図（Ａ）〜（Ｆ）はこの発明の一実施例の製造工程
を段階的に示す断面図であり、第１図（Ａ）に対応する
断面を示す。

ます基板３２として例えばガラスから成る透明な絶縁物
基板を用意し、この基板３２の基板面３２ａに電極材料
を堆積させて第一電極層を形成し、然る後第−電極層を
バターニングして第２図（Ａ）にも示すように導光窓４
６ｂを備える第一電極３４を形成する。この実施例では
第一電極３４の電極材料として陽極酸化を行なえかつ遮
光性を有する材料、例えばアルミニウム（Ａρ）、マグ
ネシウム（Ｍ９）、タンタル（Ｔａ）、チタン（丁１）
及びジルコニウム（Ｚ　ｒ）の群から選ばれた一種又は
二種以上の材料を用いる。従って電極３４ヲ例えば、こ
れら材料のなかの一種から成る一層構造の電極としたり
、これら材料のなかから選んた二種の材料の一方を積層
させこの一方の材料の層上に他方の材料を積層させた二
層構造の電極としたりすることができる。

例えば電極材料をタンタルとしこのタンタルを］○ＯＯ
〜２０００λ程度の層厚となるようにスパッタ法によっ
て基板３２に被着させることによって第一電極層を形成
すれば良い。

次に第２図（Ｂ）にも示すように、少なくとも画素領域
の第一電極３４部分にレジスト４８を設け、陽極酸化膜
４４の形成領域の第一電極３４の部分をレジスト４８で
被覆せずに露出させ、次に第電極３４の露出部分に対す
る陽極酸化を行なって絶Ｒ膜を形成する（すなわち陽極
酸化膜４４を形成する）。陽極酸化膜４４の膜厚を例え
ば５００〜１０００人程度とする。

皮表酸化膜４４の形成ののち、第２図（Ｃ）にも示すよ
うにレジスト４８を剥離する。

次に第２図（Ｄ）にも示すよう（こ第一電極３４上にア
モルファスシリコン（以下、ａ−５ｉと称す）を選択的
に堆積させてａ−３ｉから成る半導体層の光電変換膜３
６を形成する。例えばＳｉ　Ｈ４を主成分とする原料ガ
スを用いたグロー放電法によって、膜厚０．５−１．５
ｕｍ程度のａ−３ｉを堆積させ光電変換膜３６を形成す
る。マスクを用いることによってａ−３ｉを選択的に堆
積させて所望の形状の光電変換膜３６を形成できる。

次（こ光電変換膜３６上に電極材料を堆積させて第電極
層を形成し、然る後第三電極層をバタングして第２図（
Ｅ）にも示すように導光窓４６ｃを備える第二電極３８
を形成する。この実施例では第二電極３８の形成材料と
して透明な導電材料例え−ばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ　Ｔ
ｉｎ　０ｘｉｄｅ）　％用いる。

例えばＩＴＯを１０００人程皮表層厚となるようにスパ
ッタ法によって光電変換膜３６上に被着させることによ
って第二電極層を形成する。

次に第二電極３８上に電極材料を堆積させて第電極層を
形成し然る後第三電極層をパターニングして第２図（Ｆ
）にも示すように配線電極４０を形成し、次いてフォト
リソ及びエツチング技術によって光電変換＊４６ｂに導
光窓４６ｂ　％形成し、よって受光素子３０ヲ得る。

配線電極４０の電極材料としては例えばアルミラムなど
のメタル（金属）材料を用いる。

この発明は上述した実施例にのみ限定されるものではな
く、従って各構成成分の配設位置、形成材料、形状及び
構成任意好適に変更できる。また上述した実施例ではこ
の発明の理解を深めるために特定の材料、形成方法、製
造工程順序及び特定の数値的条件を挙げて説明したか、
これら材料、形成方法、製造工程順序及び条件は一例に
すぎす、従ってこの発明の目的の範囲内において任意好
適に変更できる。

例えば第一電極を、遮光性を有する層上に遮光性を有さ
ないか陽極酸化を行なえる層を積層させた２層構造の電
極とするようにしても良い。

（発明の効果） 上述した説明からも明らかなようにこの発明の受光素子
の製造方法によれば、画素領域の外側の領域の第一電極
部分に、陽極酸化によって絶縁膜を形成する。

陽極酸化によって絶縁膜を形成するので、電極上に例え
ばスパッタやプラズマＣＶＤによって絶縁物質を堆積さ
せること（こよって絶縁膜を形成する場合よりも、絶縁
膜の形成工程を簡略化できる。

またこの製造方法によって製造された受光素子は画素領
域の外側の領域の第一電極部分に絶縁膜を備えるので、
第一電極と第二電極及び配線電極との対向する領域にお
いてこれら電極が光導電膜のピンホールを介して電気的
に接触する確率を低減できる。

従ってこの発明をイメージセンサの受光素子の製造に適
用すれば、ビット欠陥の発生を確率的に低減してイメー
ジセンサの歩留り向上を図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）及び（８）はこの発明の実施例で製造され
る受光素子の構造を概略的に示す断面図及び平面図、 第２図（ハ）〜（Ｆ）はこの発明の詳細な説明に供する
製造工程図、 第３図は従来の受光素子の構造を概略的に示す断面図で
ある。 ３０・・・受光素子、　　　３２・・・基板３４・・・
第一電極、　　　３６・・・光電変換膜３８・・・第二
電極、　　　４０・・・配線電極４２・・・画素領域、
　　　４４・・・陽極酸化膜。 （Ｂ） この発明の詳細な説明図 第２ 図 ６ａ この発明の詳細な説明図 第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板上に第一電極及び光電変換膜を順次に備え、
   該光電変換膜上に前記第一電極に対して対向配置される
   第二電極と該第二電極に電気的に接続される配線電極と
   を備えて成る受光素子を製造するに当り、 画素領域の外側の領域の第一電極部分に、陽極酸化によ
   って絶縁膜を形成することを特徴とする受光素子の製造
   方法。
2. （２）前記第一電極を、アルミニウム、マグネシウム、
   タンタル、チタン及びジルコニウムの群から選ばれた一
   種又は二種以上を用いて形成することを特徴とする請求
   項１に記載の受光素子の製造方法。