JPH0462469B2 - - Google Patents
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Description
［産業上の利用分野］
本発明はフアクシミリやデジタル複写機等にお
いて使用される画像読取装置に関する。 ［従来の技術］ 従来、フアクシミリやデジタル複写機や文字読
取装置等の画像情報処理装置において、光電変換
素子としてフオトセンサが使用されることは一般
に良く知られている。特に、近年においてはフオ
トセンサを一次元に配列して長尺ラインセンサを
形成し、これを用いて高感度な画像読取を行なう
こともなされている。この様な画像読取装置にお
いて従来用いられているフオトセンサの一例とし
て、非晶質シリコン（以下ａ−Siと記す）等を含
む光導電層の両面に１対の電極層を形成してなる
サンドイツチ型と呼ばれているものが例示でき
る。このフオトセンサは入射光によつて光導電層
中に発生した１次光電流を信号として取出す方式
であるため信号出力が比較的小さい。 ところで、以上の如き画像読取装置において全
フオトセンサの出力信号は一般にシリアルに取出
され、このため各フオトセンサにスイツチング手
段が接続せしめられ、定められたタイミングに従
つて各フオトセンサの駆動が行なわれる。即ち、
各フオトセンサには駆動時にのみ電流が流れる。
ところが、スイツチ・オンの時点からフオトセン
サの電流が定常状態になるまでに時間がかかるの
で、そのまま信号を取出したのでは読取の高速化
は困難である。そこで、各フオトセンサに対応し
てその出力信号を蓄積するための手段即ちコンデ
ンサを接続し、常時フオトセンサからの電流を蓄
積しておき、所定のタイミングによりその蓄積電
荷を取出すことにより読取を行ない、これにより
読取の高速化をはかることが提案されている。 ところで、この様なフオトセンサを構成するａ
−Siの製造法としてはプラズマCVD法、反応性
スパツタリング法、イオンプレーテイング法等が
あり、いづれもグロー放電によつて反応が促進せ
しめられる。しかし、いづれの場合においても高
い光導電率を有する良質のａ−Si膜を得るには比
較的低い放電電力で膜形成を行なう必要がある。
しかしながら、この様な低い放電電力での膜形成
により得られた光導電層はガラスやセラミツク等
からなる基体との密着性が十分ではなく、その後
の電極形成時のフオトリソグラフイー工程等を経
る際に膜はがれを生じ易いという問題があつた。 そこで、従来、膜はがれを防止するために、基
体表面を荒らした後にａ−Siを堆積させる方法が
採用されている。即ち、予め基体表面を、化学的
に例えばフツ酸等によりエツチングしたり、ある
いは物理的に例えばブラシ等により擦過したりし
ておくのである。ところが、この様な手法は以下
に示す様な欠点を有する。 (1) フツ酸等の薬品を用いる場合には洗浄ライン
における装置が複雑且つ高価格になる。 (2) 基体表面の凹凸の程度を制御することが困難
である。 (3) 基体表面の粗面化時に微視的欠陥が生じ易
く、該微視的欠陥上に堆積するａ−Si膜の特性
が異なるために特性のバラツキが発生し易い。 従つて、以上の様なフオトセンサを上記の様な
読取方式の画像読取装置において用いると、各ビ
ツト信号のばらつきが大きいため、ばらつき補正
のための補正回路を付属させることが必要であ
り、このため装置のコストアツプを招いていた。 ［目的］ 本発明は、以上の如き従来技術に鑑み、フオト
センサを用いたフオトセンサアレイにおける各フ
オトセンサの特性の均一性を向上させ、且つ高速
読取の可能な画像読取装置を提供することを目的
とする。 ［問題点を解決するための手段］ 本発明によれば、以上の如き目的は、各フオト
センサの光導電層が膜厚方向に関し少なくともそ
の一部において屈折率が膜厚方向に連続的に変化
しており且つ該光導電層の基体表面近傍の屈折率
が6328Åの波長の光において3.2以下であること
を特徴とする、画像読取装置により達成される。 ［実施例］ 上述のサンドイツチ型フオトセンサにおいては
信号出力が小さいためコンデンサに十分な電荷を
蓄積するのに時間がかかり読取りの高速化に限度
がある。そこで、近年、ａ−Si等を含む光導電層
の同一表面に受光部の少なくとも一部を構成する
間隔を設けて１対の電極を形成してなるプレナー
型と呼ばれるフオトセンサが用いられる様になつ
てきている。このフオトセンサは光導電層中での
２次光電流を信号として取り出す方式であるた
め、サンドイツチ型フオトセンサに比べ信号出力
が大きいという利点があり、上述の如き電荷蓄積
手段を用いた駆動方式には好適である。 以下、本発明の具体的実施例を説明する。 尚、本明細書においては光導電層のうちの基体
表面に近接する層をａ−Si下びき層と称し、その
上の１または複数の層をａ−Si層と称することも
ある。本発明における光導電層はａ−Si下びき層
とそのすぐ上の層との間において屈折率が膜厚方
向に連続的に変化する部分が形成されているのが
好ましい。また、ａ−Si層のうちには光導電率の
高い層を含むのが好ましい。 本発明フオトセンサにおいては光導電層が膜厚
方向に関し少なくともその一部において屈折率が
膜厚方向に連続的に変化しており且つ該光導電層
の基体表面近傍の屈折率が6328Åの波長の光にお
いて3.2以下であるが、この様な光導電層はプラ
ズマCVD法、反応性スパツタリング法、イオン
プレーテイング法等の方法においてグロー放電を
行なう際の条件たとえば放電電力、基体温度、原
料ガス組成、原料ガス圧等を適宜設定することに
より形成することができる。 第１図は本発明画像読取装置の一実施例におけ
るフオトセンサアレイの部分平面図であり、第２
図はその−断面図である。図において、１は
基体である。２はａ−Si下びき層であり、３はａ
−Si層であり、これらにより光導電層が構成され
ている。４はオーミツクコンタクト層であるn+
層である。５は共通電極であり、６は個別電極で
ある。７及び８は導電層であり、９は絶縁層であ
り、１０は半導体層であり、１１はオーミツクコ
ンタクト層であるn+であり、１２は信号取出し
線である。かくして、電荷蓄積のためのコンデン
サ部１３と該コンデンサ部１３に蓄積された電荷
を取出すためのスイツチングトランジスタ部１４
とが構成されている。尚、１５は光電変換部であ
る。 尚、第２図においては、ａ−Si下びき層２とａ
−Si層３との境界を明確に図示しているが、実際
はこの境界は連続的に屈折率が変化して双方の層
の中間の性質を有する層となつている。 基体１としてはコーニング社製＃7059、コーニ
ング社製＃7740、東京応化社製SCG、石英ガラ
ス等のガラス、あるいは部分グレーズセラミツク
等のセラミツクその他を用いることができる。 光導電層はａ−Siを主成分とする非晶質材料か
らなり、ａ−Si下びき層２は屈折率3.2以下であ
る。また、ａ−Si層３は屈折率3.2より大、好ま
しくは3.4程度である。光導電層はプラズマCVD
法、反応性スパツタリング法、イオンプレーテイ
ング法等の方法、特にプラズマCVD法により形
成される。かくして形成される光導電層において
は層形成時に取込まれる水素のために応力が発生
し、この応力が大きすぎると基体との密着性が劣
化し、膜剥れが生じ易くなる。光導電層の応力の
大きさは層形成時の条件、たとえばグロー放電の
放電電力、基体温度、原料ガス組成、原料ガス圧
を適宜設定することによりコントロールすること
ができる。そして、基体１に隣接するａ−Si下び
き層２として、たとえば比較的大きな放電電力に
てグロー放電を行なつて、応力の小さい層を形成
することにより基体１との密着性を良好に保つこ
とができる。 一方、光導電層の応力は該層の屈折率との相関
が大であり、一般に応力が小さいと屈折率も小さ
いことが分つている。また、光導電層の光導電率
を良好なものとするためには比較的低い放電電力
にてグロー放電を行なうことが必要であることも
分つている。 従つて、基体１上に先ず比較的大きな放電電力
にてグロー放電を行なつて屈折率の比較的小さ
い、たとえば屈折率3.2以下のａ−Si下びき層２
を形成した後、放電電力を徐々に比較的小さな電
力まで減少させながら堆積を継続して膜厚方向に
屈折率の連続的に変化している部分を形成し、更
に上記比較的小さな放電電力にてグロー放電を行
なつて屈折率の比較的大きい、たとえば屈折率
3.4程度の高光導電率を有するａ−Si層３を形成
するのが好ましい。 共通電極５及び個別電極６はたとえばAl等の
導電膜からなる。導電層７及び８はたとえばCr
等の導電膜からなる。絶縁層９はSiN：Ｈ等の絶
縁性無機物膜あるいは各種の絶縁性有機樹脂膜で
ある。信号取出し線１２はたとえばAl等の導電
膜からなる。 以下、本発明を実施例により詳細に説明する。 実施例 １： 両面研摩済のガラス基体（コーニング社製
＃7059）に中性洗剤もしくは有機アルカリ系洗剤
を用いて通常の洗浄を施した。次に、電子ビーム
蒸着法でCrを0.15μ厚に堆積せしめ、ポジ型フオ
トレジスタ（シプレー社製AZ−1370）を用いて
所望の形状にフオトレジストパターンを形成した
後、硝酸第２セリウムアンモニウム及び過塩素酸
の混合水溶液を用いて不要なCrを除去し、コン
デンサの下層電極７及びゲート電極８を形成し
た。 次いで、容量結合型のグロー放電分解装置内に
該ガラス基体１を所望パターンのマスクで覆つた
後セツトし、１×10-6Torrの排気真空下で230℃
に維持した。次いで、該装置内にエピタキシヤル
グレード純SiH4ガス（小松電子社製）を
10SCCMの流量で流入せしめ、ガス圧を0.07Torr
に設定した。その後、13.56MHzの高周波電源を
用い、入力電圧2.0kV、RF（Radio Frequency）
放電電力120Wで２分間グロー放電を行ない、厚
さ約400Åのａ−Si下びき層２を形成した。次い
で、徐々に入力電圧を下げ５分後に0.3KVに設定
した。その後、入力電圧0.3kV、放電電力8Wで
4.5時間グロー放電を行ない、厚さ約0.85μのａ−
Si層３を形成した。 続いて、H2で10％に希釈したSiH4とH2で
100ppmに希釈したPH3とを混合比１：10で混合
したガスを原料として用い、放電電力30Wでオー
ミツクコンタクト層であるn+層（厚さ約0.15μ）
を堆積せしめた。 次に、H2で10％に希釈したSiH4を5CCMの流
量で及びNH3を20CCMの流量で流入させ、放電
電力15Wで２時間グロー放電し、窒化シリコンか
らなる絶縁層９を0.3μ厚に形成した。 次に、上記光電変換部のａ−Si層３の形成の場
合と同様にして、H2で10％に希釈したSiH4を
20SCCMの流量で流入させ、放電電力20Wで時間
30分グロー放電し、ａ−Si半導体層１０を0.20μ
厚に形成した。また、上記光電変換部のn+層４
の形成の場合と同様にしてn+層を0.1μ厚に形成し
た。 次に、所望パターンを形成し、プラズマエツチ
ング法でRF放電電力100W、ガス圧0.30Torrで
CF4ガスによるドライエツチングを行なつて不要
部のn+層及び半導体層を除去した。 次に、光電変換部のマスクを取除き、電子ビー
ム蒸着法でAlを0.5μ厚に堆積せしめて、導電層を
形成した。続いて、ポジ型フオトレジスト（シプ
レー社製AZ−1370）を用いて所望の形状にフオ
トレジストパターンを形成した後、リン酸（85容
量％水溶液）、硝酸（60容量％水溶液）、氷酢酸、
及び水を16：１：２：１の容積比で混合した液
（以下、「エツチング液１」という）で露出部分の
導電層を除去し、共通電極５、個別電極６及び信
号取出し線１２を形成した。次いで、平行平板型
の装置を用いたプラズマエツチング法で、RF放
電電力120W、ガス圧0.07TorrでCF4ガスによる
ドライエツチングを行なつて露出部分のn+層を
除去し、所望パターンのn+層４及び１１を形成
した。次いでフオトレジストを剥離せしめた。 以上により第１図及び第２図に示される様な
864個のフオトセンサを有するフオトセンサアレ
イが得られた。 一方、比較のため、上記と同じガラス基板の表
面をフツ酸（49容量％水溶液）、硝酸（60容量％
水溶液）及び酢酸を１：５：40の容積比で混合し
た液で30秒間処理し、ａ−Si下びき層を形成しな
いことを除いて上記工程と同様にしてプレナー型
フオトセンサアレイ（以下、「基体酸処理有・下
びき層無のフオトセンサアレイ」と略称する）を
製造した。 以上２種類のフオトセンサアレイについて、同
一条件にてガラス基体１側からλnax＝565nmの光
を入射せしめて得られる光電流値を比較したとこ
ろ双方でほぼ同様の値が得られた。これにより、
本発明装置のフオトセンサアレイにおけるａ−Si
下びき層２の存在は光電流特性を劣化せしめるこ
とがないということが分る。 次に、以上２種類のフオトセンサアレイについ
て、同一条件にてヒートサイクルによる耐久性試
験を行なつたところ、同様に膜はがれは発生せ
ず、十分な密着性を有することが分つた。 実施例 ２： 実施例１の本発明装置のフオトセンサアレイ製
造工程において、ａ−Si下びき層２の形成の際
に、最初に設定される放電電力（以後「放電電力
１」と略す）及び該放電電力１での放電時間を以
下の組合せにしてグロー放電を行なうことを除い
て、実施例１と同様の工程を行なつた。
いて使用される画像読取装置に関する。 ［従来の技術］ 従来、フアクシミリやデジタル複写機や文字読
取装置等の画像情報処理装置において、光電変換
素子としてフオトセンサが使用されることは一般
に良く知られている。特に、近年においてはフオ
トセンサを一次元に配列して長尺ラインセンサを
形成し、これを用いて高感度な画像読取を行なう
こともなされている。この様な画像読取装置にお
いて従来用いられているフオトセンサの一例とし
て、非晶質シリコン（以下ａ−Siと記す）等を含
む光導電層の両面に１対の電極層を形成してなる
サンドイツチ型と呼ばれているものが例示でき
る。このフオトセンサは入射光によつて光導電層
中に発生した１次光電流を信号として取出す方式
であるため信号出力が比較的小さい。 ところで、以上の如き画像読取装置において全
フオトセンサの出力信号は一般にシリアルに取出
され、このため各フオトセンサにスイツチング手
段が接続せしめられ、定められたタイミングに従
つて各フオトセンサの駆動が行なわれる。即ち、
各フオトセンサには駆動時にのみ電流が流れる。
ところが、スイツチ・オンの時点からフオトセン
サの電流が定常状態になるまでに時間がかかるの
で、そのまま信号を取出したのでは読取の高速化
は困難である。そこで、各フオトセンサに対応し
てその出力信号を蓄積するための手段即ちコンデ
ンサを接続し、常時フオトセンサからの電流を蓄
積しておき、所定のタイミングによりその蓄積電
荷を取出すことにより読取を行ない、これにより
読取の高速化をはかることが提案されている。 ところで、この様なフオトセンサを構成するａ
−Siの製造法としてはプラズマCVD法、反応性
スパツタリング法、イオンプレーテイング法等が
あり、いづれもグロー放電によつて反応が促進せ
しめられる。しかし、いづれの場合においても高
い光導電率を有する良質のａ−Si膜を得るには比
較的低い放電電力で膜形成を行なう必要がある。
しかしながら、この様な低い放電電力での膜形成
により得られた光導電層はガラスやセラミツク等
からなる基体との密着性が十分ではなく、その後
の電極形成時のフオトリソグラフイー工程等を経
る際に膜はがれを生じ易いという問題があつた。 そこで、従来、膜はがれを防止するために、基
体表面を荒らした後にａ−Siを堆積させる方法が
採用されている。即ち、予め基体表面を、化学的
に例えばフツ酸等によりエツチングしたり、ある
いは物理的に例えばブラシ等により擦過したりし
ておくのである。ところが、この様な手法は以下
に示す様な欠点を有する。 (1) フツ酸等の薬品を用いる場合には洗浄ライン
における装置が複雑且つ高価格になる。 (2) 基体表面の凹凸の程度を制御することが困難
である。 (3) 基体表面の粗面化時に微視的欠陥が生じ易
く、該微視的欠陥上に堆積するａ−Si膜の特性
が異なるために特性のバラツキが発生し易い。 従つて、以上の様なフオトセンサを上記の様な
読取方式の画像読取装置において用いると、各ビ
ツト信号のばらつきが大きいため、ばらつき補正
のための補正回路を付属させることが必要であ
り、このため装置のコストアツプを招いていた。 ［目的］ 本発明は、以上の如き従来技術に鑑み、フオト
センサを用いたフオトセンサアレイにおける各フ
オトセンサの特性の均一性を向上させ、且つ高速
読取の可能な画像読取装置を提供することを目的
とする。 ［問題点を解決するための手段］ 本発明によれば、以上の如き目的は、各フオト
センサの光導電層が膜厚方向に関し少なくともそ
の一部において屈折率が膜厚方向に連続的に変化
しており且つ該光導電層の基体表面近傍の屈折率
が6328Åの波長の光において3.2以下であること
を特徴とする、画像読取装置により達成される。 ［実施例］ 上述のサンドイツチ型フオトセンサにおいては
信号出力が小さいためコンデンサに十分な電荷を
蓄積するのに時間がかかり読取りの高速化に限度
がある。そこで、近年、ａ−Si等を含む光導電層
の同一表面に受光部の少なくとも一部を構成する
間隔を設けて１対の電極を形成してなるプレナー
型と呼ばれるフオトセンサが用いられる様になつ
てきている。このフオトセンサは光導電層中での
２次光電流を信号として取り出す方式であるた
め、サンドイツチ型フオトセンサに比べ信号出力
が大きいという利点があり、上述の如き電荷蓄積
手段を用いた駆動方式には好適である。 以下、本発明の具体的実施例を説明する。 尚、本明細書においては光導電層のうちの基体
表面に近接する層をａ−Si下びき層と称し、その
上の１または複数の層をａ−Si層と称することも
ある。本発明における光導電層はａ−Si下びき層
とそのすぐ上の層との間において屈折率が膜厚方
向に連続的に変化する部分が形成されているのが
好ましい。また、ａ−Si層のうちには光導電率の
高い層を含むのが好ましい。 本発明フオトセンサにおいては光導電層が膜厚
方向に関し少なくともその一部において屈折率が
膜厚方向に連続的に変化しており且つ該光導電層
の基体表面近傍の屈折率が6328Åの波長の光にお
いて3.2以下であるが、この様な光導電層はプラ
ズマCVD法、反応性スパツタリング法、イオン
プレーテイング法等の方法においてグロー放電を
行なう際の条件たとえば放電電力、基体温度、原
料ガス組成、原料ガス圧等を適宜設定することに
より形成することができる。 第１図は本発明画像読取装置の一実施例におけ
るフオトセンサアレイの部分平面図であり、第２
図はその−断面図である。図において、１は
基体である。２はａ−Si下びき層であり、３はａ
−Si層であり、これらにより光導電層が構成され
ている。４はオーミツクコンタクト層であるn+
層である。５は共通電極であり、６は個別電極で
ある。７及び８は導電層であり、９は絶縁層であ
り、１０は半導体層であり、１１はオーミツクコ
ンタクト層であるn+であり、１２は信号取出し
線である。かくして、電荷蓄積のためのコンデン
サ部１３と該コンデンサ部１３に蓄積された電荷
を取出すためのスイツチングトランジスタ部１４
とが構成されている。尚、１５は光電変換部であ
る。 尚、第２図においては、ａ−Si下びき層２とａ
−Si層３との境界を明確に図示しているが、実際
はこの境界は連続的に屈折率が変化して双方の層
の中間の性質を有する層となつている。 基体１としてはコーニング社製＃7059、コーニ
ング社製＃7740、東京応化社製SCG、石英ガラ
ス等のガラス、あるいは部分グレーズセラミツク
等のセラミツクその他を用いることができる。 光導電層はａ−Siを主成分とする非晶質材料か
らなり、ａ−Si下びき層２は屈折率3.2以下であ
る。また、ａ−Si層３は屈折率3.2より大、好ま
しくは3.4程度である。光導電層はプラズマCVD
法、反応性スパツタリング法、イオンプレーテイ
ング法等の方法、特にプラズマCVD法により形
成される。かくして形成される光導電層において
は層形成時に取込まれる水素のために応力が発生
し、この応力が大きすぎると基体との密着性が劣
化し、膜剥れが生じ易くなる。光導電層の応力の
大きさは層形成時の条件、たとえばグロー放電の
放電電力、基体温度、原料ガス組成、原料ガス圧
を適宜設定することによりコントロールすること
ができる。そして、基体１に隣接するａ−Si下び
き層２として、たとえば比較的大きな放電電力に
てグロー放電を行なつて、応力の小さい層を形成
することにより基体１との密着性を良好に保つこ
とができる。 一方、光導電層の応力は該層の屈折率との相関
が大であり、一般に応力が小さいと屈折率も小さ
いことが分つている。また、光導電層の光導電率
を良好なものとするためには比較的低い放電電力
にてグロー放電を行なうことが必要であることも
分つている。 従つて、基体１上に先ず比較的大きな放電電力
にてグロー放電を行なつて屈折率の比較的小さ
い、たとえば屈折率3.2以下のａ−Si下びき層２
を形成した後、放電電力を徐々に比較的小さな電
力まで減少させながら堆積を継続して膜厚方向に
屈折率の連続的に変化している部分を形成し、更
に上記比較的小さな放電電力にてグロー放電を行
なつて屈折率の比較的大きい、たとえば屈折率
3.4程度の高光導電率を有するａ−Si層３を形成
するのが好ましい。 共通電極５及び個別電極６はたとえばAl等の
導電膜からなる。導電層７及び８はたとえばCr
等の導電膜からなる。絶縁層９はSiN：Ｈ等の絶
縁性無機物膜あるいは各種の絶縁性有機樹脂膜で
ある。信号取出し線１２はたとえばAl等の導電
膜からなる。 以下、本発明を実施例により詳細に説明する。 実施例 １： 両面研摩済のガラス基体（コーニング社製
＃7059）に中性洗剤もしくは有機アルカリ系洗剤
を用いて通常の洗浄を施した。次に、電子ビーム
蒸着法でCrを0.15μ厚に堆積せしめ、ポジ型フオ
トレジスタ（シプレー社製AZ−1370）を用いて
所望の形状にフオトレジストパターンを形成した
後、硝酸第２セリウムアンモニウム及び過塩素酸
の混合水溶液を用いて不要なCrを除去し、コン
デンサの下層電極７及びゲート電極８を形成し
た。 次いで、容量結合型のグロー放電分解装置内に
該ガラス基体１を所望パターンのマスクで覆つた
後セツトし、１×10-6Torrの排気真空下で230℃
に維持した。次いで、該装置内にエピタキシヤル
グレード純SiH4ガス（小松電子社製）を
10SCCMの流量で流入せしめ、ガス圧を0.07Torr
に設定した。その後、13.56MHzの高周波電源を
用い、入力電圧2.0kV、RF（Radio Frequency）
放電電力120Wで２分間グロー放電を行ない、厚
さ約400Åのａ−Si下びき層２を形成した。次い
で、徐々に入力電圧を下げ５分後に0.3KVに設定
した。その後、入力電圧0.3kV、放電電力8Wで
4.5時間グロー放電を行ない、厚さ約0.85μのａ−
Si層３を形成した。 続いて、H2で10％に希釈したSiH4とH2で
100ppmに希釈したPH3とを混合比１：10で混合
したガスを原料として用い、放電電力30Wでオー
ミツクコンタクト層であるn+層（厚さ約0.15μ）
を堆積せしめた。 次に、H2で10％に希釈したSiH4を5CCMの流
量で及びNH3を20CCMの流量で流入させ、放電
電力15Wで２時間グロー放電し、窒化シリコンか
らなる絶縁層９を0.3μ厚に形成した。 次に、上記光電変換部のａ−Si層３の形成の場
合と同様にして、H2で10％に希釈したSiH4を
20SCCMの流量で流入させ、放電電力20Wで時間
30分グロー放電し、ａ−Si半導体層１０を0.20μ
厚に形成した。また、上記光電変換部のn+層４
の形成の場合と同様にしてn+層を0.1μ厚に形成し
た。 次に、所望パターンを形成し、プラズマエツチ
ング法でRF放電電力100W、ガス圧0.30Torrで
CF4ガスによるドライエツチングを行なつて不要
部のn+層及び半導体層を除去した。 次に、光電変換部のマスクを取除き、電子ビー
ム蒸着法でAlを0.5μ厚に堆積せしめて、導電層を
形成した。続いて、ポジ型フオトレジスト（シプ
レー社製AZ−1370）を用いて所望の形状にフオ
トレジストパターンを形成した後、リン酸（85容
量％水溶液）、硝酸（60容量％水溶液）、氷酢酸、
及び水を16：１：２：１の容積比で混合した液
（以下、「エツチング液１」という）で露出部分の
導電層を除去し、共通電極５、個別電極６及び信
号取出し線１２を形成した。次いで、平行平板型
の装置を用いたプラズマエツチング法で、RF放
電電力120W、ガス圧0.07TorrでCF4ガスによる
ドライエツチングを行なつて露出部分のn+層を
除去し、所望パターンのn+層４及び１１を形成
した。次いでフオトレジストを剥離せしめた。 以上により第１図及び第２図に示される様な
864個のフオトセンサを有するフオトセンサアレ
イが得られた。 一方、比較のため、上記と同じガラス基板の表
面をフツ酸（49容量％水溶液）、硝酸（60容量％
水溶液）及び酢酸を１：５：40の容積比で混合し
た液で30秒間処理し、ａ−Si下びき層を形成しな
いことを除いて上記工程と同様にしてプレナー型
フオトセンサアレイ（以下、「基体酸処理有・下
びき層無のフオトセンサアレイ」と略称する）を
製造した。 以上２種類のフオトセンサアレイについて、同
一条件にてガラス基体１側からλnax＝565nmの光
を入射せしめて得られる光電流値を比較したとこ
ろ双方でほぼ同様の値が得られた。これにより、
本発明装置のフオトセンサアレイにおけるａ−Si
下びき層２の存在は光電流特性を劣化せしめるこ
とがないということが分る。 次に、以上２種類のフオトセンサアレイについ
て、同一条件にてヒートサイクルによる耐久性試
験を行なつたところ、同様に膜はがれは発生せ
ず、十分な密着性を有することが分つた。 実施例 ２： 実施例１の本発明装置のフオトセンサアレイ製
造工程において、ａ−Si下びき層２の形成の際
に、最初に設定される放電電力（以後「放電電力
１」と略す）及び該放電電力１での放電時間を以
下の組合せにしてグロー放電を行なうことを除い
て、実施例１と同様の工程を行なつた。
【表】
その結果、放電電力80W及び50Wの場合には膜
はがれを生ずることなくフオトセンサアレイを得
ることができたが、放電電力30W、8W及び4Wの
場合にはフオトレジストAZ−1370を用いたフオ
トリングラフイー工程（超音波洗浄機による洗浄
を含む）中に膜はがれが生じ、目的とする良好な
フオトセンサアレイを得ることができなかつた。 実施例 ３： 実施例１及び２におけると同様にしてａ−Si下
びき層２を形成した後に基体１を取出し、基体１
上に形成されたａ−Si下びき層２の屈折率を測定
した。グロー放電の放電電力とａ−Si下びき層２
の屈折率との関係を第３図に示す。 基体と光導電層との は膜形成におけるグ
ロー放電の放電電力に関係しており、膜はがれは
薄膜の内部構造に依存して誘起される真性応力
と、基体との熱膨張係数の差に依存した内部応力
との合成による全応力に起因すると考えられてい
る。そこで、上記基体１上に形成されたａ−Si下
びき層２の全応力を測定した。グロー放電の放電
電力１とａ−Si下びき層２の全応力との関係を第
４図に示す。応力は圧縮応力として現われ、放電
電力１が10W付近で最大値を示すが、放電電力１
の増大とともに応力が小さくなる。放電電力１の
増大につれて応力が小さくなるのは主に膜中に多
くなるボイドが引つ張り応力を発生し、圧縮応力
を相殺するためであると考えられる。 前記の通り、光導電層の光導電率は膜形成にお
ける放電電力に関係し、所要の光導電特性を得る
ためには比較的低い放電電力で堆積を行なうこと
が必要であり、従つて上記実施例１及び２におけ
るａ−Si層３は比較的低い放電電力にて堆積され
たのである。 以上から、本発明装置におけるフオトセンサア
レイのａ−Si下びき層２は応力緩和層としての作
用を有しており、基体と光導電層との密着性を向
上させる効果を発揮することが分る。また、この
フオトセンサアレイにおいては、基体１側から光
を照射して使用する場合には良好な光導電特性を
得るためａ−Si下びき層２の厚さはあまり厚くな
い方が好ましく、たとえば1000Å以下であるのが
望ましい。 尚、基体１側と反対の側から光を入射せしめる
場合にはａ−Si下びき層２での光吸収による光導
電特性への影響は考慮する必要がないため、ａ−
Si下びき層２はかなり厚くても良い。 実施例 ４： 実施例１の本発明装置のフオトセンサアレイ製
造工程において、ａ−Si層３の形成の後に放電電
力を80Wに上げて25分間グロー放電を行ない、更
にａ−Si層を形成することを除いて、実施例１と
同様の工程を行なつた。 第５図はかくして得られたプレナー型のフオト
センサアレイの部分断面図であり、第２図と同様
の部分を示す。第５図において、第２図と同様の
部材には同一符号を付してあり、３′はａ−Si層
である。ａ−Si層３′の厚さは0.3μであり、この
層の単位厚さ当りの形成速度は放電電力を上げた
ため、ａ−Si層３の単位厚さ当りの形成速度より
も著るしく大きい。 本実施例によつて得られたフオトセンサアレイ
においてはａ−Si下びき層２、ａ−Si層３及びａ
−Si層３′により光導電層が構成される。本実施
例フオトセンサアレイによればａ−Si層の膜厚増
加により、得られる光電流は実施例１のものより
大きい。 実施例 ５： 実施例１の本発明装置のフオトセンサアレイ製
造工程において、ａ−Si下びき層２の形成の際に
基体温度を70℃に維持し、放電電力１を8Wとし
15分間グロー放電することを除いて、実施例１と
同様の工程を行なつた。 同一の条件でａ−Si下びき層２を形成した時点
で基体１を取出してａ−Si下びき層２の屈折率測
定を行なつたところ3.10であつた。 本実施例におけて得られたフオトセンサアレイ
は実施例１において得られた本発明装置のフオト
センサアレイと同様に良好なものであつた。 実施例 ６： 実施例１の本発明装置のフオトセンサアレイ製
造工程において、ａ−Si下びき層２の形成の際に
原料ガスとしてH2で５％に希釈したSiH4を用い、
放電電力１を30Wとし10分間グロー放電すること
を除いて、実施例１と同様の工程を行なつた。 同一の条件でａ−Si下びき層２を形成した時点
で基体１を取出してａ−Si下びき層２の屈折率測
定を行なつたところ3.02であつた。 本実施例において得られたフオトセンサアレイ
は実施例１において得られた本発明装置のフオト
センサアレイと同様に良好なものであつた。 実施例 ７： 実施例１の本発明装置のフオトセンサアレイ製
造工程において、ａ−Si下びき層２の形成の際に
ガス圧を0.30Torrとし、放電電力１を50Wとし
５分間グロー放電することを除いて、実施例１と
同様の工程を行なつた。 同一の条件でａ−Si下びき層２を形成した時点
で基体１を取出してａ−Si下びき層２の屈折率測
定を行なつたところ3.12であつた。 本実施例において得られたフオトセンサアレイ
は実施例１において得られた本発明装置のフオト
センサアレイと同様に良好なものであつた。 実施例 ８： 実施例１において得られた本発明装置のフオト
センサアレイのビツト間における光電流及び暗電
流の均一性を測定した。その結果を第６図に示
す。 一方、比較のために、実施例１記載の基体酸処
理有・下びき層無の方法により製造した長尺フオ
トセンサアレイのビツト間における光電流及び暗
電流の均一性を測定した。その結果を第７図に示
す。 第６図と第７図との比較により、本発明装置の
フオトセンサアレイにおいては、基体上に微視的
欠陥がなく、またａ−Si下びき層が応力緩和層と
して作用しているために、光導電特性の均一性が
極めて良好であることが分る。 実施例 ９： 実施例１において得られた本発明装置のフオト
センサアレイを用いて画像読取装置を構成した。
第８図はその回路図である。 第８図において、フオトセンサＥ１〜Ｅ９は、
３個で１ブロツクを構成し、３ブロツクでフオト
センサアレイを構成している。フオトセンサＥ１
〜Ｅ９に各々対応しているコンデンサＣ１〜Ｃ
９、スイツチングトランジスタＴ１〜Ｔ９も同様
である。 各フオトセンサＥ１〜Ｅ９の一方の電極（共通
電極）は電源１０１に接続され、他方の電極（個
別電極）は各々コンデンサＣ１〜Ｃ９を介して接
地されている。 また、フオトセンサＥ１〜Ｅ９の各々ブロツク
内で同一順番を有する個別電極は、各々スイツチ
ングトランジスタＴ１〜Ｔ９を介して、共通線１
０２〜１０４のひとつに接続されている。 詳細に言えば、各ブロツクの第１のスイツチン
グトランジスタＴ１，Ｔ４，Ｔ７が共通線１０２
に、各ブロツクの第２のスイツチングトランジス
タＴ２，Ｔ５，Ｔ８が共通線１０３に、そして各
ブロツクの第３のスイツチングトランジスタＴ
３，Ｔ６，Ｔ９が共通線１０４に、それぞれ接続
されている。 共通線１０２〜１０４は、各々スイツチングト
ランジスタＴ１０〜Ｔ１２を介してアンプ１０５
に接続されている。 またスイツチングトランジスタＴ１〜Ｔ９のゲ
ート電極はブロツク毎に共通に接続され、それぞ
れシフトレジスタ１０６の並列出力端子に接続さ
れている。シフトレジスタ１０６の並列出力端子
からは所定のタイミングで順次ハイレベルが出力
されるから、スイツチングトランジスタＴ１〜Ｔ
９はブロツク毎に順次オン状態となる。 また、スイツチングトランジスタＴ１０〜Ｔ１
２の各ゲート電極はシフトレジスタ１０７の並列
出力端子に接続され、この並列出力端子からハイ
レベルが所定のタイミングで順次出力されること
で、スイツチングトランジスタＴ１０〜Ｔ１２が
順次オン状態となる。 さらに、スイツチングトランジスタＴ１０〜Ｔ
１２の共通に接続された端子は放電用のスイツチ
ングトランジスタＴ１３を介して接地され、スイ
ツチングトランジスタＴ１３のゲート電極は端子
１０８に接続されている。 このような構成を有する画像読取装置の動作を
簡単に説明する。 フオトセンサＥ１〜Ｅ９に光が入射すると、そ
の強度に応じて電源１０１からコンデンサＣ１〜
Ｃ９に電荷が蓄積される。 続いて、シフトレジスタ１０６および１０７か
らそれぞれのタイミングで順次ハイレベルが出力
されるが、いま両レジスタの第１の並列出力端子
からハイレベルが出力されたとする。 すると、第１のブロツクのスイツチングトラン
ジスタＴ１〜Ｔ３と共通線１０２に接続されたス
イツチングトランジスタＴ１０がオン状態とな
り、コンデンサＣ１に蓄積されている電荷が、ス
イツチングトランジスタＴ１、共通線１０２、そ
してスイツチングトランジスタＴ１０を通つて、
アンプ１０５へ入力し、画像情報として出力され
る。 コンデンサＣ１に蓄積されている電荷が読み出
されると、端子１０８にハイレベルが印加され、
スイツチングトランジスタＴ１３がオン状態とな
る。これによつて、コンデンサＣ１の残留電荷
は、スイツチングトランジスタＴ１、共通線１０
２、スイツチングトランジスタＴ１０、そしてス
イツチングトランジスタＴ１３を通して完全に放
電される。 続いて、シフトレジスタ１０６の第１の並列出
力をハイレベルにしたままで、シフトレジスタ１
０７を順次シフトさせスイツチングトランジスタ
Ｔ１１，Ｔ１２を順にオン状態とする。これによ
つて、コンデンサＣ２およびＣ３に関して上記の
読み出しおよび放電動作を行ない、それらに蓄積
されている情報を順次読み出す。 こうして、第１ブロツクの情報の読み出しが終
了すると、シフトレジスタ１０６を順次シフトさ
せ、第２そして第３ブロツクの情報の読み出しを
上記と同様に行なう。 このように、コンデンサＣ１〜Ｃ９に蓄積され
た情報はシリアルに読み出され、アンプ１０５か
ら画像情報として出力される。 第８図に示される画像読取装置は、電荷蓄積用
のコンデンサを有しているために、出力信号を大
きくすることができる。 また、フオトセンサＥ１〜Ｅ９、コンデンサＣ
１〜Ｃ９およびスイツチングトランジスタＴ１〜
Ｔ９を、薄膜半導体によつて同一基板上に形成し
た場合、外部回路との接続点の数を少なくするこ
とができる等の利点を有している。 実施例 10： 実施例１において得られた本発明装置のフオト
センサアレイを用いて画像読取装置を構成した。
第９図はその回路図である。 ただし、本実施例では、フオトセンサＥ１〜Ｅ
９、コンデンサＣ１〜Ｃ９、スイツチングトラン
ジスタＴ１〜Ｔ１２、およびシフトレジスタ１０
６、１０７等の構成は、第８図に示されるものと
同様であるから、その説明は省略する。 第９図において、フオトセンサＥ１〜Ｅ９の個
別電極は各々スイツチングトランジスタST１〜
ST９を介して接地されている。すなわち、スイ
ツチングトランジスタST１〜ST９の各々は、コ
ンデンサＣ１〜Ｃ９と並列に接続される。 スイツチングトランジスタST１〜ST９のゲー
ト電極は、スイツチングトランジスタＴ１〜Ｔ９
のゲート電極と同様に、ブロツク毎に共通接続さ
れ、ブロツク毎にシフトレジスタ２０１の並列出
力端子に接続されている。 したがつて、シフトレジスタ２０１のシフトタ
イミングによつて、スイツチングトランジスタＴ
１〜Ｔ９はブロツク毎にオン状態となる。 次に、このような構成を有する本実施例の動作
を、第１０図に示すスイツチングトランジスタＴ
１〜Ｔ１２およびST１〜ST９のタイミングチヤ
ートを用いて説明する。 まず、フオトセンサＥ１〜Ｅ９に光が入射する
と、その強度に応じて電源１０１からコンデンサ
Ｃ１〜Ｃ９に電荷が蓄積される。 そして、まずシフトレジスタ１０６の第１の並
列端子からハイレベルが出力され、スイツチング
トランジスタＴ１〜Ｔ３がオン状態になる［第１
０図ａ］。 その間に、シフトレジスタ１０７がシフトし
て、スイツチングトランジスタＴ１０〜Ｔ１２が
順次オン状態となる。［第１０図ｄ〜ｆ］。すなわ
ち、第１ブロツクのコンデンサＣ１〜Ｃ３に蓄積
されている光情報が順次読み出される。 第１ブロツクの最後のコンデンサＣ３の情報が
読み出されると、シフトレジスタ１０６がシフト
し、第２の並列端子からハイレベルが出力され、
スイツチングトランジスタＴ４〜Ｔ６がオン状態
になる［第１０図ｂ］。 それと同時に、シフトレジスタ２０１の第１の
並列端子からハイレベルが出力され、スイツチン
グトランジスタST１〜ST３がオン状態となり、
コンデンサＣ１〜Ｃ３の残留電荷が完全に放電さ
れる［第１０図ｇ］。 この放電動作と並行して、スイツチングトラン
ジスタＴ４〜Ｔ６がオン状態である間に、シフト
レジスタ１０７のシフトにより、スイツチングト
ランジスタＴ１０〜Ｔ１２が順次オン状態とな
り、第２ブロツクのコンデンサＣ４〜Ｃ６に蓄積
されている光情報が順次読み出される［第１０図
ｄ〜ｆ］。 次に、第３ブロツクの読み出し動作［第１０図
ｃ］と並行して、第２ブロツクのコンデンサＣ４
〜Ｃ６の放電が行なわれ［第１０図ｈ］、以上の
動作がブロツク毎に繰返される。 このように、次のブロツクの読み出しと並行し
て、読み出しが終了したブロツクのコンデンサを
放電させることができ、全体として動作時間を短
縮することができる。 第１１図は、本発明の他の実施例を示したもの
で、第９図におけるＡ部分のみが異なつている。 すなわち、共通線１０２〜１０４に各々アンプ
２０２〜２０４が接続され、アンプ２０２〜２０
４の各出力がシフトレジスタ２０５の並列入力端
子に接続されている。そして、シフトレジスタ２
０５の直列出力端子から画像情報がシリアルに出
力される。 したがつて、この構成では、１ブロツク分の情
報が同時にシフトレジスタ２０５に入力し、続い
て、シフトレジスタ２０５のシフトによつてシリ
アルな画像情報が出力される。 本実施例におい
ても、１ブロツク分の情報がシフトレジスタ２０
５から出力された時点で、そのブロツクのコンデ
ンサの放電と、次のブロツクの読み出しとを並行
して行なうことができる。 なお、スイツチングトランジスタST１〜ST９
は、スイツチングトランジスタＴ１〜Ｔ９と同様
に、薄膜トランジスタを用いても良く、その場合
は、他の素子と同一基体に形成することができ
る。 スイツチングトランジスタST１〜ST９に薄膜
トランジスタを用いても、あるブロツクのコンデ
ンサの放電と、次のブロツクの読み出しとを並行
して行なうことができるために、全体の読み出し
時間は実施例９のものに比べて短縮される。 以上の実施例においては、一定の屈折率を有す
るａ−Si下びき層２と一定の屈折率を有するａ−
Si層３との間に膜厚方向に屈折率の連続的に変化
している層が形成されている例を示したが、本発
明フオトセンサにおいては、膜厚方向に所定の厚
さに一定の屈折率を有するａ−Si下びき層２を形
成することなく、基体１の表面から徐々に連続的
に膜厚方向に屈折率の連続的に変化している層が
形成されていてもよい。 ［発明の効果］ 以上の如き本発明画像読取装置によれば、フオ
トセンサの特性が均一化されているので補正回路
を用いることなく高速にて信号の読出しが可能と
なる。 また、本発明画像読取装置においては、フオト
センサの光導電層の屈折率が膜厚方向に連続的に
変化しているので、層界面における応力緩和が良
好になされ密着性が良好であり、また、使用時に
おいて層界面での反射が極めて小さくなり光量ロ
スを防止できる。
はがれを生ずることなくフオトセンサアレイを得
ることができたが、放電電力30W、8W及び4Wの
場合にはフオトレジストAZ−1370を用いたフオ
トリングラフイー工程（超音波洗浄機による洗浄
を含む）中に膜はがれが生じ、目的とする良好な
フオトセンサアレイを得ることができなかつた。 実施例 ３： 実施例１及び２におけると同様にしてａ−Si下
びき層２を形成した後に基体１を取出し、基体１
上に形成されたａ−Si下びき層２の屈折率を測定
した。グロー放電の放電電力とａ−Si下びき層２
の屈折率との関係を第３図に示す。 基体と光導電層との は膜形成におけるグ
ロー放電の放電電力に関係しており、膜はがれは
薄膜の内部構造に依存して誘起される真性応力
と、基体との熱膨張係数の差に依存した内部応力
との合成による全応力に起因すると考えられてい
る。そこで、上記基体１上に形成されたａ−Si下
びき層２の全応力を測定した。グロー放電の放電
電力１とａ−Si下びき層２の全応力との関係を第
４図に示す。応力は圧縮応力として現われ、放電
電力１が10W付近で最大値を示すが、放電電力１
の増大とともに応力が小さくなる。放電電力１の
増大につれて応力が小さくなるのは主に膜中に多
くなるボイドが引つ張り応力を発生し、圧縮応力
を相殺するためであると考えられる。 前記の通り、光導電層の光導電率は膜形成にお
ける放電電力に関係し、所要の光導電特性を得る
ためには比較的低い放電電力で堆積を行なうこと
が必要であり、従つて上記実施例１及び２におけ
るａ−Si層３は比較的低い放電電力にて堆積され
たのである。 以上から、本発明装置におけるフオトセンサア
レイのａ−Si下びき層２は応力緩和層としての作
用を有しており、基体と光導電層との密着性を向
上させる効果を発揮することが分る。また、この
フオトセンサアレイにおいては、基体１側から光
を照射して使用する場合には良好な光導電特性を
得るためａ−Si下びき層２の厚さはあまり厚くな
い方が好ましく、たとえば1000Å以下であるのが
望ましい。 尚、基体１側と反対の側から光を入射せしめる
場合にはａ−Si下びき層２での光吸収による光導
電特性への影響は考慮する必要がないため、ａ−
Si下びき層２はかなり厚くても良い。 実施例 ４： 実施例１の本発明装置のフオトセンサアレイ製
造工程において、ａ−Si層３の形成の後に放電電
力を80Wに上げて25分間グロー放電を行ない、更
にａ−Si層を形成することを除いて、実施例１と
同様の工程を行なつた。 第５図はかくして得られたプレナー型のフオト
センサアレイの部分断面図であり、第２図と同様
の部分を示す。第５図において、第２図と同様の
部材には同一符号を付してあり、３′はａ−Si層
である。ａ−Si層３′の厚さは0.3μであり、この
層の単位厚さ当りの形成速度は放電電力を上げた
ため、ａ−Si層３の単位厚さ当りの形成速度より
も著るしく大きい。 本実施例によつて得られたフオトセンサアレイ
においてはａ−Si下びき層２、ａ−Si層３及びａ
−Si層３′により光導電層が構成される。本実施
例フオトセンサアレイによればａ−Si層の膜厚増
加により、得られる光電流は実施例１のものより
大きい。 実施例 ５： 実施例１の本発明装置のフオトセンサアレイ製
造工程において、ａ−Si下びき層２の形成の際に
基体温度を70℃に維持し、放電電力１を8Wとし
15分間グロー放電することを除いて、実施例１と
同様の工程を行なつた。 同一の条件でａ−Si下びき層２を形成した時点
で基体１を取出してａ−Si下びき層２の屈折率測
定を行なつたところ3.10であつた。 本実施例におけて得られたフオトセンサアレイ
は実施例１において得られた本発明装置のフオト
センサアレイと同様に良好なものであつた。 実施例 ６： 実施例１の本発明装置のフオトセンサアレイ製
造工程において、ａ−Si下びき層２の形成の際に
原料ガスとしてH2で５％に希釈したSiH4を用い、
放電電力１を30Wとし10分間グロー放電すること
を除いて、実施例１と同様の工程を行なつた。 同一の条件でａ−Si下びき層２を形成した時点
で基体１を取出してａ−Si下びき層２の屈折率測
定を行なつたところ3.02であつた。 本実施例において得られたフオトセンサアレイ
は実施例１において得られた本発明装置のフオト
センサアレイと同様に良好なものであつた。 実施例 ７： 実施例１の本発明装置のフオトセンサアレイ製
造工程において、ａ−Si下びき層２の形成の際に
ガス圧を0.30Torrとし、放電電力１を50Wとし
５分間グロー放電することを除いて、実施例１と
同様の工程を行なつた。 同一の条件でａ−Si下びき層２を形成した時点
で基体１を取出してａ−Si下びき層２の屈折率測
定を行なつたところ3.12であつた。 本実施例において得られたフオトセンサアレイ
は実施例１において得られた本発明装置のフオト
センサアレイと同様に良好なものであつた。 実施例 ８： 実施例１において得られた本発明装置のフオト
センサアレイのビツト間における光電流及び暗電
流の均一性を測定した。その結果を第６図に示
す。 一方、比較のために、実施例１記載の基体酸処
理有・下びき層無の方法により製造した長尺フオ
トセンサアレイのビツト間における光電流及び暗
電流の均一性を測定した。その結果を第７図に示
す。 第６図と第７図との比較により、本発明装置の
フオトセンサアレイにおいては、基体上に微視的
欠陥がなく、またａ−Si下びき層が応力緩和層と
して作用しているために、光導電特性の均一性が
極めて良好であることが分る。 実施例 ９： 実施例１において得られた本発明装置のフオト
センサアレイを用いて画像読取装置を構成した。
第８図はその回路図である。 第８図において、フオトセンサＥ１〜Ｅ９は、
３個で１ブロツクを構成し、３ブロツクでフオト
センサアレイを構成している。フオトセンサＥ１
〜Ｅ９に各々対応しているコンデンサＣ１〜Ｃ
９、スイツチングトランジスタＴ１〜Ｔ９も同様
である。 各フオトセンサＥ１〜Ｅ９の一方の電極（共通
電極）は電源１０１に接続され、他方の電極（個
別電極）は各々コンデンサＣ１〜Ｃ９を介して接
地されている。 また、フオトセンサＥ１〜Ｅ９の各々ブロツク
内で同一順番を有する個別電極は、各々スイツチ
ングトランジスタＴ１〜Ｔ９を介して、共通線１
０２〜１０４のひとつに接続されている。 詳細に言えば、各ブロツクの第１のスイツチン
グトランジスタＴ１，Ｔ４，Ｔ７が共通線１０２
に、各ブロツクの第２のスイツチングトランジス
タＴ２，Ｔ５，Ｔ８が共通線１０３に、そして各
ブロツクの第３のスイツチングトランジスタＴ
３，Ｔ６，Ｔ９が共通線１０４に、それぞれ接続
されている。 共通線１０２〜１０４は、各々スイツチングト
ランジスタＴ１０〜Ｔ１２を介してアンプ１０５
に接続されている。 またスイツチングトランジスタＴ１〜Ｔ９のゲ
ート電極はブロツク毎に共通に接続され、それぞ
れシフトレジスタ１０６の並列出力端子に接続さ
れている。シフトレジスタ１０６の並列出力端子
からは所定のタイミングで順次ハイレベルが出力
されるから、スイツチングトランジスタＴ１〜Ｔ
９はブロツク毎に順次オン状態となる。 また、スイツチングトランジスタＴ１０〜Ｔ１
２の各ゲート電極はシフトレジスタ１０７の並列
出力端子に接続され、この並列出力端子からハイ
レベルが所定のタイミングで順次出力されること
で、スイツチングトランジスタＴ１０〜Ｔ１２が
順次オン状態となる。 さらに、スイツチングトランジスタＴ１０〜Ｔ
１２の共通に接続された端子は放電用のスイツチ
ングトランジスタＴ１３を介して接地され、スイ
ツチングトランジスタＴ１３のゲート電極は端子
１０８に接続されている。 このような構成を有する画像読取装置の動作を
簡単に説明する。 フオトセンサＥ１〜Ｅ９に光が入射すると、そ
の強度に応じて電源１０１からコンデンサＣ１〜
Ｃ９に電荷が蓄積される。 続いて、シフトレジスタ１０６および１０７か
らそれぞれのタイミングで順次ハイレベルが出力
されるが、いま両レジスタの第１の並列出力端子
からハイレベルが出力されたとする。 すると、第１のブロツクのスイツチングトラン
ジスタＴ１〜Ｔ３と共通線１０２に接続されたス
イツチングトランジスタＴ１０がオン状態とな
り、コンデンサＣ１に蓄積されている電荷が、ス
イツチングトランジスタＴ１、共通線１０２、そ
してスイツチングトランジスタＴ１０を通つて、
アンプ１０５へ入力し、画像情報として出力され
る。 コンデンサＣ１に蓄積されている電荷が読み出
されると、端子１０８にハイレベルが印加され、
スイツチングトランジスタＴ１３がオン状態とな
る。これによつて、コンデンサＣ１の残留電荷
は、スイツチングトランジスタＴ１、共通線１０
２、スイツチングトランジスタＴ１０、そしてス
イツチングトランジスタＴ１３を通して完全に放
電される。 続いて、シフトレジスタ１０６の第１の並列出
力をハイレベルにしたままで、シフトレジスタ１
０７を順次シフトさせスイツチングトランジスタ
Ｔ１１，Ｔ１２を順にオン状態とする。これによ
つて、コンデンサＣ２およびＣ３に関して上記の
読み出しおよび放電動作を行ない、それらに蓄積
されている情報を順次読み出す。 こうして、第１ブロツクの情報の読み出しが終
了すると、シフトレジスタ１０６を順次シフトさ
せ、第２そして第３ブロツクの情報の読み出しを
上記と同様に行なう。 このように、コンデンサＣ１〜Ｃ９に蓄積され
た情報はシリアルに読み出され、アンプ１０５か
ら画像情報として出力される。 第８図に示される画像読取装置は、電荷蓄積用
のコンデンサを有しているために、出力信号を大
きくすることができる。 また、フオトセンサＥ１〜Ｅ９、コンデンサＣ
１〜Ｃ９およびスイツチングトランジスタＴ１〜
Ｔ９を、薄膜半導体によつて同一基板上に形成し
た場合、外部回路との接続点の数を少なくするこ
とができる等の利点を有している。 実施例 10： 実施例１において得られた本発明装置のフオト
センサアレイを用いて画像読取装置を構成した。
第９図はその回路図である。 ただし、本実施例では、フオトセンサＥ１〜Ｅ
９、コンデンサＣ１〜Ｃ９、スイツチングトラン
ジスタＴ１〜Ｔ１２、およびシフトレジスタ１０
６、１０７等の構成は、第８図に示されるものと
同様であるから、その説明は省略する。 第９図において、フオトセンサＥ１〜Ｅ９の個
別電極は各々スイツチングトランジスタST１〜
ST９を介して接地されている。すなわち、スイ
ツチングトランジスタST１〜ST９の各々は、コ
ンデンサＣ１〜Ｃ９と並列に接続される。 スイツチングトランジスタST１〜ST９のゲー
ト電極は、スイツチングトランジスタＴ１〜Ｔ９
のゲート電極と同様に、ブロツク毎に共通接続さ
れ、ブロツク毎にシフトレジスタ２０１の並列出
力端子に接続されている。 したがつて、シフトレジスタ２０１のシフトタ
イミングによつて、スイツチングトランジスタＴ
１〜Ｔ９はブロツク毎にオン状態となる。 次に、このような構成を有する本実施例の動作
を、第１０図に示すスイツチングトランジスタＴ
１〜Ｔ１２およびST１〜ST９のタイミングチヤ
ートを用いて説明する。 まず、フオトセンサＥ１〜Ｅ９に光が入射する
と、その強度に応じて電源１０１からコンデンサ
Ｃ１〜Ｃ９に電荷が蓄積される。 そして、まずシフトレジスタ１０６の第１の並
列端子からハイレベルが出力され、スイツチング
トランジスタＴ１〜Ｔ３がオン状態になる［第１
０図ａ］。 その間に、シフトレジスタ１０７がシフトし
て、スイツチングトランジスタＴ１０〜Ｔ１２が
順次オン状態となる。［第１０図ｄ〜ｆ］。すなわ
ち、第１ブロツクのコンデンサＣ１〜Ｃ３に蓄積
されている光情報が順次読み出される。 第１ブロツクの最後のコンデンサＣ３の情報が
読み出されると、シフトレジスタ１０６がシフト
し、第２の並列端子からハイレベルが出力され、
スイツチングトランジスタＴ４〜Ｔ６がオン状態
になる［第１０図ｂ］。 それと同時に、シフトレジスタ２０１の第１の
並列端子からハイレベルが出力され、スイツチン
グトランジスタST１〜ST３がオン状態となり、
コンデンサＣ１〜Ｃ３の残留電荷が完全に放電さ
れる［第１０図ｇ］。 この放電動作と並行して、スイツチングトラン
ジスタＴ４〜Ｔ６がオン状態である間に、シフト
レジスタ１０７のシフトにより、スイツチングト
ランジスタＴ１０〜Ｔ１２が順次オン状態とな
り、第２ブロツクのコンデンサＣ４〜Ｃ６に蓄積
されている光情報が順次読み出される［第１０図
ｄ〜ｆ］。 次に、第３ブロツクの読み出し動作［第１０図
ｃ］と並行して、第２ブロツクのコンデンサＣ４
〜Ｃ６の放電が行なわれ［第１０図ｈ］、以上の
動作がブロツク毎に繰返される。 このように、次のブロツクの読み出しと並行し
て、読み出しが終了したブロツクのコンデンサを
放電させることができ、全体として動作時間を短
縮することができる。 第１１図は、本発明の他の実施例を示したもの
で、第９図におけるＡ部分のみが異なつている。 すなわち、共通線１０２〜１０４に各々アンプ
２０２〜２０４が接続され、アンプ２０２〜２０
４の各出力がシフトレジスタ２０５の並列入力端
子に接続されている。そして、シフトレジスタ２
０５の直列出力端子から画像情報がシリアルに出
力される。 したがつて、この構成では、１ブロツク分の情
報が同時にシフトレジスタ２０５に入力し、続い
て、シフトレジスタ２０５のシフトによつてシリ
アルな画像情報が出力される。 本実施例におい
ても、１ブロツク分の情報がシフトレジスタ２０
５から出力された時点で、そのブロツクのコンデ
ンサの放電と、次のブロツクの読み出しとを並行
して行なうことができる。 なお、スイツチングトランジスタST１〜ST９
は、スイツチングトランジスタＴ１〜Ｔ９と同様
に、薄膜トランジスタを用いても良く、その場合
は、他の素子と同一基体に形成することができ
る。 スイツチングトランジスタST１〜ST９に薄膜
トランジスタを用いても、あるブロツクのコンデ
ンサの放電と、次のブロツクの読み出しとを並行
して行なうことができるために、全体の読み出し
時間は実施例９のものに比べて短縮される。 以上の実施例においては、一定の屈折率を有す
るａ−Si下びき層２と一定の屈折率を有するａ−
Si層３との間に膜厚方向に屈折率の連続的に変化
している層が形成されている例を示したが、本発
明フオトセンサにおいては、膜厚方向に所定の厚
さに一定の屈折率を有するａ−Si下びき層２を形
成することなく、基体１の表面から徐々に連続的
に膜厚方向に屈折率の連続的に変化している層が
形成されていてもよい。 ［発明の効果］ 以上の如き本発明画像読取装置によれば、フオ
トセンサの特性が均一化されているので補正回路
を用いることなく高速にて信号の読出しが可能と
なる。 また、本発明画像読取装置においては、フオト
センサの光導電層の屈折率が膜厚方向に連続的に
変化しているので、層界面における応力緩和が良
好になされ密着性が良好であり、また、使用時に
おいて層界面での反射が極めて小さくなり光量ロ
スを防止できる。
第１図は本発明装置のフオトセンサアレイの部
分平面図であり、第２図はその−断面図であ
る。第３図及び第４図はａ−Si下びき層の特性を
示すグラフである。第５図はフオトセンサアレイ
の断面図である。第６図及び第７図はフオトセン
サアレイの光電流特性を示すグラフである。第８
図及び第９図は画像読取装置の回路図であり、第
１０図はタイミングチヤートであり、第１１図は
第９図の部分的変形例を示す図である。 １……基体、２……ａ−Si下びき層、３……ａ
−Si層、４……n+層、５……共通電極、６……個
別電極、７，８……導電層、９……絶縁層、１０
……ａ−Si半導体層、１１……n+層、１２……信
号取出し線、１３……コンデンサ部、１４……ス
イツチングトランジスタ部、１５……光電変換
部。
分平面図であり、第２図はその−断面図であ
る。第３図及び第４図はａ−Si下びき層の特性を
示すグラフである。第５図はフオトセンサアレイ
の断面図である。第６図及び第７図はフオトセン
サアレイの光電流特性を示すグラフである。第８
図及び第９図は画像読取装置の回路図であり、第
１０図はタイミングチヤートであり、第１１図は
第９図の部分的変形例を示す図である。 １……基体、２……ａ−Si下びき層、３……ａ
−Si層、４……n+層、５……共通電極、６……個
別電極、７，８……導電層、９……絶縁層、１０
……ａ−Si半導体層、１１……n+層、１２……信
号取出し線、１３……コンデンサ部、１４……ス
イツチングトランジスタ部、１５……光電変換
部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 非晶質シリコンを主成分とする光電変換層と
前記光電変換層に電気的に接続された一対の電極
とを有し、前記光電変換層が層厚方向に屈折率の
連続的に変化する領域を有し該光電変換層の最も
基板側に位置する領域の屈折率が6328Åの波長の
光において3.2以下である光電変換素子の複数と、 前記光電変換素子の複数による出力信号を蓄積
する為の蓄積手段と、 前記蓄積手段に蓄積された信号を順次読み出す
為のスイツチング手段と、 を有し、前記光電変換素子の複数と前記蓄積手
段と前記スイツチング手段とが基板上に設けられ
ていることを特徴とする画像読取装置。 ２ 前記光電変換層の最も基板側に位置する厚さ
1000Å以下の領域の屈折率が6328Åの波長の光に
おいて3.2以下である、特許請求の範囲第１項に
記載の画像読取装置。 ３ 前記各光電変換素子がマトリツクス駆動せし
められる、特許請求の範囲第１項に記載の画像読
取装置。 ４ 前記各蓄積手段と並列に薄膜トランジスタか
らなる放電用スイツチング素子が設けられてい
る、特許請求の範囲第１項に記載の画像読取装
置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59209661A JPS6188559A (ja) | 1984-10-08 | 1984-10-08 | 画像読取装置 |
| US06/781,733 US4724323A (en) | 1984-10-04 | 1985-09-30 | Image line sensor unit, photosensors for use in the sensor unit and method of making the photosensors |
| DE3587805T DE3587805T2 (de) | 1984-10-04 | 1985-10-03 | Bildsensor, Sensorelemente zur Verwendung auf dem Bildsensor und Verfahren zur Herstellung der Sensorelemente. |
| EP85112546A EP0177044B1 (en) | 1984-10-04 | 1985-10-03 | Image line sensor unit, photosensors for use in the sensor unit and method of making the photosensors |
| US07/101,949 US4746535A (en) | 1984-10-04 | 1987-09-25 | Method of making photosensors |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59209661A JPS6188559A (ja) | 1984-10-08 | 1984-10-08 | 画像読取装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6188559A JPS6188559A (ja) | 1986-05-06 |
| JPH0462469B2 true JPH0462469B2 (ja) | 1992-10-06 |
Family
ID=16576505
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59209661A Granted JPS6188559A (ja) | 1984-10-04 | 1984-10-08 | 画像読取装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6188559A (ja) |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55160478A (en) * | 1979-06-01 | 1980-12-13 | Toshiba Corp | Photoelectric converter |
| JPS56138968A (en) * | 1980-03-31 | 1981-10-29 | Canon Inc | Photoelectric converter |
| JPS56138967A (en) * | 1980-03-31 | 1981-10-29 | Canon Inc | Photoelectric converter |
| JPS56167370A (en) * | 1980-05-26 | 1981-12-23 | Mitsubishi Electric Corp | Amorphous solar cell |
| JPS57173256A (en) * | 1981-04-20 | 1982-10-25 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Image sensor |
| JPS598368A (ja) * | 1982-07-06 | 1984-01-17 | Toshiba Corp | カラ−イメ−ジセンサ− |
| JPS5943568A (ja) * | 1982-09-02 | 1984-03-10 | Canon Inc | フオトセンサアレイ |
-
1984
- 1984-10-08 JP JP59209661A patent/JPS6188559A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6188559A (ja) | 1986-05-06 |
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