JPS5856363A - 受光素子 - Google Patents
受光素子Info
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- JPS5856363A JPS5856363A JP56153724A JP15372481A JPS5856363A JP S5856363 A JPS5856363 A JP S5856363A JP 56153724 A JP56153724 A JP 56153724A JP 15372481 A JP15372481 A JP 15372481A JP S5856363 A JPS5856363 A JP S5856363A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- receiving element
- light
- photodiode
- conductor
- light receiving
- Prior art date
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- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
- H10F39/10—Integrated devices
- H10F39/12—Image sensors
- H10F39/18—Complementary metal-oxide-semiconductor [CMOS] image sensors; Photodiode array image sensors
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/40—Picture signal circuits
- H04N1/40056—Circuits for driving or energising particular reading heads or original illumination means
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
- H04N25/701—Line sensors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Facsimile Heads (AREA)
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】
本発明はファクシンリ装置や文字読取シ装置などに好適
な受光素子に関するものである。特に、光学レンズを使
用せずにあるいはセルフォックレンズ等で情報の読取シ
ができるので薄型の装置に最適である。
な受光素子に関するものである。特に、光学レンズを使
用せずにあるいはセルフォックレンズ等で情報の読取シ
ができるので薄型の装置に最適である。
従来のこの用途に使用されていた受光素子の説明を行な
う。第１図にこの受光素子の概略図を示す。第１図（荀
は回路構成、第１図山）は受光素子の断面構造である。
う。第１図にこの受光素子の概略図を示す。第１図（荀
は回路構成、第１図山）は受光素子の断面構造である。
第１図（ａ）において、Ｄはホトダイオードの一次元ア
レイであり、通常、数百側あるいは数十個のホトダイオ
ードが並べられている。
レイであり、通常、数百側あるいは数十個のホトダイオ
ードが並べられている。
Ｓはホトダイオードを選択するためのスイッチ群である
。Ｍｙはホトダイオードを動作するための電源、几は負
荷抵抗、■、１−は出力信号端子である。
。Ｍｙはホトダイオードを動作するための電源、几は負
荷抵抗、■、１−は出力信号端子である。
光学レンズを使用せずに情報の読取りを行なうためある
いはセルフォックレンズで読取りを行なう九めには受光
素子の受光長は情報面の紙中（例えばＡ４版ならば２１
０■）よシ長くなければならない。したがって、極めて
長尺の受光素子が必要であシ、通常のシリコン集積回路
よシなる受光素子では実現できない。このため、従来、
ホトダイオードとしては第１図（ｂ）に示すものが使用
されていた。第１図（ｂ）において、１はガラス（ファ
イバプレートを含む）基板、２は８”Ｏ＊透明導電膜、
３は金属膜、４は半導体膜、５は金属膜である。
いはセルフォックレンズで読取りを行なう九めには受光
素子の受光長は情報面の紙中（例えばＡ４版ならば２１
０■）よシ長くなければならない。したがって、極めて
長尺の受光素子が必要であシ、通常のシリコン集積回路
よシなる受光素子では実現できない。このため、従来、
ホトダイオードとしては第１図（ｂ）に示すものが使用
されていた。第１図（ｂ）において、１はガラス（ファ
イバプレートを含む）基板、２は８”Ｏ＊透明導電膜、
３は金属膜、４は半導体膜、５は金属膜である。
すなわち透明導電膜２と金属膜５とに狭まれた部分をホ
トダイオードとして使用している。より詳しくは、たと
えば特開昭５４−２６２１に開示されて 。
トダイオードとして使用している。より詳しくは、たと
えば特開昭５４−２６２１に開示されて 。
いる。
このような従来の受光素子の持つ欠点はホトダイオード
Ｄの数と等しいだけのスイッチＳが必要であることと、
ホトダイオードとスイッチとの接続に高度の技術と時間
を必要とし、コストが扁くなり、歩留も悪くなるという
ことである。
Ｄの数と等しいだけのスイッチＳが必要であることと、
ホトダイオードとスイッチとの接続に高度の技術と時間
を必要とし、コストが扁くなり、歩留も悪くなるという
ことである。
本発明の目的はホトダイオードの駆動方式をマトリクス
駆動に変えることによって、ホトダイオードを選択する
ために必要なスイッチの数を激減させ、安価で、使いや
すい受光素子を提供することにある。
駆動に変えることによって、ホトダイオードを選択する
ために必要なスイッチの数を激減させ、安価で、使いや
すい受光素子を提供することにある。
本発明はマトリクス、駆動方式の受光素子である。
この受光素子の回路例を第２図（ａ）、第２図（ｂ）に
示す。ここでは簡単のため３×３のマトリクスを考えて
いる。通常３２Ｘ５４程度のマトリクスが多用される。
示す。ここでは簡単のため３×３のマトリクスを考えて
いる。通常３２Ｘ５４程度のマトリクスが多用される。
第２図（→、第２図（ｂ）において、Ｄ、はホトダイオ
ードのアレイ、ＤＩは分離ダイオードと名称するダイオ
ードのプレイ、ｖ！はこれらのダイオードを動作させる
ための電源、８Ｗ１゜８Ｗ２、は各々行と列を選択する
ためのスイッチ群であシ、６はｄ出し用の回路である。
ードのアレイ、ＤＩは分離ダイオードと名称するダイオ
ードのプレイ、ｖ！はこれらのダイオードを動作させる
ための電源、８Ｗ１゜８Ｗ２、は各々行と列を選択する
ためのスイッチ群であシ、６はｄ出し用の回路である。
次に第２図（ａ）の回路を用いて本マトリクス絖出し方
式の動作原理を第３図（ａ）〜（ｅ）の等価回路と第３
図（ｆ）のタイミングチャートを用いて説明する。
式の動作原理を第３図（ａ）〜（ｅ）の等価回路と第３
図（ｆ）のタイミングチャートを用いて説明する。
２５が第２図のＤｍｌ、２１がホトダイオードＤ？であ
る。２０は■！である。まず第３図（ａ）でダイオード
２５の一端をバイアス電圧２０ Ｋ、容１ｔ１９の他漏
をスイッチ３６又は抵抗４０を通して接地し、ダイオー
ド２５を順方向にバイアスして導通状態とし、ホトダイ
オード２１の容ｆｉ１９にビデオ電圧２０を充電する。
る。２０は■！である。まず第３図（ａ）でダイオード
２５の一端をバイアス電圧２０ Ｋ、容１ｔ１９の他漏
をスイッチ３６又は抵抗４０を通して接地し、ダイオー
ド２５を順方向にバイアスして導通状態とし、ホトダイ
オード２１の容ｆｉ１９にビデオ電圧２０を充電する。
この後、スイッチ３２を切換えて電源３３に接続しく第
３図（ｂ））、これによシダイオード２５を逆バイアス
して、電流を遮断し、ダイオードを等価的に２５′で示
した容量として用いる。この状態では、容量２５′と２
３の間の節点５７は、電流源２２を除き、周囲から全く
隔離された形となシ、この節点の電荷を光１６号に依存
する光″ｔＩｔ流源２２で放電することにより、ここに
光信号′亀荷を蓄積して行く。信号蓄積中は他画素続出
しのため、（Ｃ）図のようにスイン鴫チ３１を切換えて
点５８を接地したり、（ｄ）図のように点５８を接地し
たままスイッチ３２を切換えて点５９を負荷容１ｉ１５
１または負荷抵抗４０に接続しｆｃ＃）する。いずれの
状態でも、蓄積された１ｇ号電荷を節点５７中に保持し
、他画素とのクロストークを防止するために、この間ダ
イオード２５を遮断状態にする必要がある。この間で、
ダイオードが最も導通しやすいのは、絖出しくｅ）の直
前の（１＞の状態である。この時列配Ｎ２８にはダイオ
ードを逆方向にバイアスする電源３３が接続されている
が、付記＠５８にはダイオードを順方向にバイアスさせ
る電源２０が接続されている上に、信号１ｉＥ＃蓄積の
ため、谷ｆｉ２３ははぼ放′峨されつくされておシ、電
圧降下がほとんどなく、ダイオード２５が順方向にバイ
アスされやすい。そこで、電源３３の電圧Ｖｍを十分高
めてこれを防ぐ必要がある。この時、蓄積された信号電
荷をＱｓ（クーロン）、４童２３の値をＣ１、ダイオー
ド２５の容量の値をＣａ、ダイオードの順方向バイアス
時の電圧降下をＶａとすると、ダイオードの正方向にか
かる電圧Ｖは であシ、これが正とならないためには、Ｖｍ ＞Ｑｓ／
Ｃ−＋Ｖａ ・”・””（２）である必要が
ある。光電変換膜に非晶質ＢＬを用いた読取シ幅２２０
ｍｍ、分解能８本／■センサではＱ−の最大値は約ｔ、
ｒｐｃ、Ｃａの値は約０、１７９ Ｆであり、２５にＳ
ｉダイオードを用いた場合、Ｖａ ＝０．５ ｖテある
からＶｍは１０．５Ｖ以上の値をとる必要がある。信号
の読取シは第３図（ｅ）で示すように、点５８をバイア
ス電源２０に、ま次点５９を出力線２４に接続すること
によシ行なう。この時、電源３３が寄生容量５１を介し
て出力線２４に接続されるため、２４の電圧が上昇する
。先はどにも述べたように、この上昇分は信号成分に比
較して相当大きな値となるため、後の信号処理が困峻と
なる。そこで、容量５１′と電源３３′を用いてこの上
昇分をキャンセルする。
３図（ｂ））、これによシダイオード２５を逆バイアス
して、電流を遮断し、ダイオードを等価的に２５′で示
した容量として用いる。この状態では、容量２５′と２
３の間の節点５７は、電流源２２を除き、周囲から全く
隔離された形となシ、この節点の電荷を光１６号に依存
する光″ｔＩｔ流源２２で放電することにより、ここに
光信号′亀荷を蓄積して行く。信号蓄積中は他画素続出
しのため、（Ｃ）図のようにスイン鴫チ３１を切換えて
点５８を接地したり、（ｄ）図のように点５８を接地し
たままスイッチ３２を切換えて点５９を負荷容１ｉ１５
１または負荷抵抗４０に接続しｆｃ＃）する。いずれの
状態でも、蓄積された１ｇ号電荷を節点５７中に保持し
、他画素とのクロストークを防止するために、この間ダ
イオード２５を遮断状態にする必要がある。この間で、
ダイオードが最も導通しやすいのは、絖出しくｅ）の直
前の（１＞の状態である。この時列配Ｎ２８にはダイオ
ードを逆方向にバイアスする電源３３が接続されている
が、付記＠５８にはダイオードを順方向にバイアスさせ
る電源２０が接続されている上に、信号１ｉＥ＃蓄積の
ため、谷ｆｉ２３ははぼ放′峨されつくされておシ、電
圧降下がほとんどなく、ダイオード２５が順方向にバイ
アスされやすい。そこで、電源３３の電圧Ｖｍを十分高
めてこれを防ぐ必要がある。この時、蓄積された信号電
荷をＱｓ（クーロン）、４童２３の値をＣ１、ダイオー
ド２５の容量の値をＣａ、ダイオードの順方向バイアス
時の電圧降下をＶａとすると、ダイオードの正方向にか
かる電圧Ｖは であシ、これが正とならないためには、Ｖｍ ＞Ｑｓ／
Ｃ−＋Ｖａ ・”・””（２）である必要が
ある。光電変換膜に非晶質ＢＬを用いた読取シ幅２２０
ｍｍ、分解能８本／■センサではＱ−の最大値は約ｔ、
ｒｐｃ、Ｃａの値は約０、１７９ Ｆであり、２５にＳ
ｉダイオードを用いた場合、Ｖａ ＝０．５ ｖテある
からＶｍは１０．５Ｖ以上の値をとる必要がある。信号
の読取シは第３図（ｅ）で示すように、点５８をバイア
ス電源２０に、ま次点５９を出力線２４に接続すること
によシ行なう。この時、電源３３が寄生容量５１を介し
て出力線２４に接続されるため、２４の電圧が上昇する
。先はどにも述べたように、この上昇分は信号成分に比
較して相当大きな値となるため、後の信号処理が困峻と
なる。そこで、容量５１′と電源３３′を用いてこの上
昇分をキャンセルする。
第３図ｆは回路を駆−するタイミング・チャートで６９
、簡単にするために３行、４列のマトリクスとしている
。Ｙ１〜Ｙ、は行配線にカロえるパルス′亀圧で、Ｌレ
ベルは接地、Ｈレベルはホトダイオードまたは光４電膜
に印刀口するバイアス電圧２０を意味する。このように
各行配線に接続された群に順次バイアス電圧２０を印力
口して行く。列配線２ＢにはＸ１〜Ｘ４のパルス磁圧を
印加し、Ｙｉの一つがＨレベルである間に、Ｘ、％Ｘ４
の全ダ１ｊを走査してしまう。ここでＬレベルではスイ
ッチ３２が電源３３に、Ｈレベルでは出力線２４に切換
わることを示している。読出し直後はクリア・スイッチ
３６を閉じてホトダイオードをリセットするが、そのタ
イミングは図中ＣＬＲで示される。また１行２列目のホ
トダイオードの点５７の電位■８．を図中に示す。まず
ｔ０〜ｔ、で読取ｐ、リセットを行い、情〜ｔ、の間で
信号が蓄積され、重・〜’ｉｏで再びｄ出し、リセット
が行なわれる。６０は光入力が無い場合、６１は光入力
があり、信号電荷の蓄積により４圧が徐々に低下してい
く場合を示している。なお、ホトセンサの接続状態が第
３図のように刻々と変化しているので、第３図（０に示
したＶｌ？もこれにつれて変化している。しかし、さき
ほどのＶｍの条件を満たす限シ、節点５７に蓄積される
電荷は、充電流以外による変化を受けない。第３図（Ｄ
でＶＳＳは点５９の電圧を示したもので、この場合抵抗
４０を用いない・電圧続出し方式を使用しているｅ Ｖ
ａｓｔはこの時得られる出力電圧である。
、簡単にするために３行、４列のマトリクスとしている
。Ｙ１〜Ｙ、は行配線にカロえるパルス′亀圧で、Ｌレ
ベルは接地、Ｈレベルはホトダイオードまたは光４電膜
に印刀口するバイアス電圧２０を意味する。このように
各行配線に接続された群に順次バイアス電圧２０を印力
口して行く。列配線２ＢにはＸ１〜Ｘ４のパルス磁圧を
印加し、Ｙｉの一つがＨレベルである間に、Ｘ、％Ｘ４
の全ダ１ｊを走査してしまう。ここでＬレベルではスイ
ッチ３２が電源３３に、Ｈレベルでは出力線２４に切換
わることを示している。読出し直後はクリア・スイッチ
３６を閉じてホトダイオードをリセットするが、そのタ
イミングは図中ＣＬＲで示される。また１行２列目のホ
トダイオードの点５７の電位■８．を図中に示す。まず
ｔ０〜ｔ、で読取ｐ、リセットを行い、情〜ｔ、の間で
信号が蓄積され、重・〜’ｉｏで再びｄ出し、リセット
が行なわれる。６０は光入力が無い場合、６１は光入力
があり、信号電荷の蓄積により４圧が徐々に低下してい
く場合を示している。なお、ホトセンサの接続状態が第
３図のように刻々と変化しているので、第３図（０に示
したＶｌ？もこれにつれて変化している。しかし、さき
ほどのＶｍの条件を満たす限シ、節点５７に蓄積される
電荷は、充電流以外による変化を受けない。第３図（Ｄ
でＶＳＳは点５９の電圧を示したもので、この場合抵抗
４０を用いない・電圧続出し方式を使用しているｅ Ｖ
ａｓｔはこの時得られる出力電圧である。
第２図（ａ）および第２図すとの相異点は分離ダイオー
ドとホ”トダイオードとの極性が互いに逆になっておシ
、１１Ｌ源Ｖ！の逆性が逆になっている点だけである。
ドとホ”トダイオードとの極性が互いに逆になっておシ
、１１Ｌ源Ｖ！の逆性が逆になっている点だけである。
すなわち、分離ダイオードとホトダイオードとは互いに
極性が逆になっており、ホトダイオードが逆バイアスに
なるように１圧が印加されれば庚用できるという訳であ
る。当然のことながら、第２図、第２図（ｂ）において
、分離ダイオードＤａとホトダイオードＤＰとの位置を
互いに入れ代えても電源６の極性を逆にするだけで全く
同僚に使用できる。第２図（ａ）、 （ｂ）に点線で示
した範囲内の回路が受光素子に要求されるものである。
極性が逆になっており、ホトダイオードが逆バイアスに
なるように１圧が印加されれば庚用できるという訳であ
る。当然のことながら、第２図、第２図（ｂ）において
、分離ダイオードＤａとホトダイオードＤＰとの位置を
互いに入れ代えても電源６の極性を逆にするだけで全く
同僚に使用できる。第２図（ａ）、 （ｂ）に点線で示
した範囲内の回路が受光素子に要求されるものである。
本発明はこのような受光菓子金提供するものである。本
発明の峨略図を第４図に示す。第４図（ａ）。
発明の峨略図を第４図に示す。第４図（ａ）。
（ｂ）は各々平面図、断■図である。第４図において、
７は絶縁性基板、８は金属膜よシなるストライプ状の１
１Ｌ億、９は絶縁膜、１０はダイオードを形成する半導
体膜、１１は配線を形成するための金属膜、１２は透明
導電膜である。金属膜８と金補膜１１とに狭まれ九半導
体膜１０の部分が分離ダイオードであり、金属膜８と透
明導電膜１２とに狭まれた半導体［１０の部分がホトダ
イオードを形成する。分離ダイオードに光が入射すると
逆飽和電流が著しく増大するために光が入ることを極力
退けねばならない。分離ダイオードを覆っている金属膜
１１は遮光の役割をも兼ねている。この図で示すように
分離ダイオードとホトダイオードに使用する半導体膜は
全く同一のものであシ、同時に形成することが本発明の
特徴であり、しかも半導体膜の電極接続部以外を絶縁膜
９で覆っていることも特徴である。この半導体膜の構造
は金属膜に接続される部分からｎ形の半導体層、真性半
導体ＩＬ ｐ形の半導体層の順に積み上げられた構造
でも、全く艇の構造であっても構わない。また、ｐ形の
半導体のｌ−はショットキーダイオードの場合には必ず
しも必要ではない。ここで用いているホトダイオード、
分離ダイオードの寸法は１００μｍＸ １００５ｒ１１
度であり、これが１２５ａｍピッチで並べられている。
７は絶縁性基板、８は金属膜よシなるストライプ状の１
１Ｌ億、９は絶縁膜、１０はダイオードを形成する半導
体膜、１１は配線を形成するための金属膜、１２は透明
導電膜である。金属膜８と金補膜１１とに狭まれ九半導
体膜１０の部分が分離ダイオードであり、金属膜８と透
明導電膜１２とに狭まれた半導体［１０の部分がホトダ
イオードを形成する。分離ダイオードに光が入射すると
逆飽和電流が著しく増大するために光が入ることを極力
退けねばならない。分離ダイオードを覆っている金属膜
１１は遮光の役割をも兼ねている。この図で示すように
分離ダイオードとホトダイオードに使用する半導体膜は
全く同一のものであシ、同時に形成することが本発明の
特徴であり、しかも半導体膜の電極接続部以外を絶縁膜
９で覆っていることも特徴である。この半導体膜の構造
は金属膜に接続される部分からｎ形の半導体層、真性半
導体ＩＬ ｐ形の半導体層の順に積み上げられた構造
でも、全く艇の構造であっても構わない。また、ｐ形の
半導体のｌ−はショットキーダイオードの場合には必ず
しも必要ではない。ここで用いているホトダイオード、
分離ダイオードの寸法は１００μｍＸ １００５ｒ１１
度であり、これが１２５ａｍピッチで並べられている。
第４図では簡単のため３×３のマトリクス構造としてい
るがこれは全く任意に決められ３２Ｘ５４マトリクスが
多用される。また、第４図（ａ）よりわかるように半導
体膜１０は金属膜８の幅より狭くなってｂるがこれは半
導体膜ｌＯの膜厚が通常１＾ｍ以下と極めて薄く半導体
膜に段差を生ぜしめると半導体膜に亀裂を生ずるのを防
ぐためであシ、ダイオードの特性を良くするためである
。第４図の場合、光はホトダイオードの上部の透明導電
膜１２を通して入射されるが、ホトダイオードに接続し
ている金属膜８の部分を透明導１膜に変えて、ガラス基
板７側から光を入射しても全く同様に使用できることは
勿論である。
るがこれは全く任意に決められ３２Ｘ５４マトリクスが
多用される。また、第４図（ａ）よりわかるように半導
体膜１０は金属膜８の幅より狭くなってｂるがこれは半
導体膜ｌＯの膜厚が通常１＾ｍ以下と極めて薄く半導体
膜に段差を生ぜしめると半導体膜に亀裂を生ずるのを防
ぐためであシ、ダイオードの特性を良くするためである
。第４図の場合、光はホトダイオードの上部の透明導電
膜１２を通して入射されるが、ホトダイオードに接続し
ている金属膜８の部分を透明導１膜に変えて、ガラス基
板７側から光を入射しても全く同様に使用できることは
勿論である。
以下、本発明を実施例にて詳細を説明する。
実施例１
第４図（ｂ）を用いて説明する。ガラス基板７の全面に
基板温度２００ＣでＣｒ膜を０．２μｍ真空蒸着する。
基板温度２００ＣでＣｒ膜を０．２μｍ真空蒸着する。
あるいはスパッタ族７ｉｆをする。その後、第４図に示
すような形状にホトエツチングプロセスによυ刀日工し
、金属膜８を形成する。エツチング液には硝酸第２セリ
クムアンモン液を用いる。
すような形状にホトエツチングプロセスによυ刀日工し
、金属膜８を形成する。エツチング液には硝酸第２セリ
クムアンモン液を用いる。
次に全面にプラズマＣＶＤ法によシシリコン膜１０を形
成する。シリコン膜ｌｏは４Ｑｎｍのｎ形の非晶質シリ
コン膜、真性のシリコン膜を０．６μｍ、ｐ形の非晶質
シリコン膜を２０ｎｍ順次形成されて成る。形成条件は
次の通りである。ｎ形の非晶質シリコン膜はＰＨ，と８
１Ｈ，との比が体積比で０．１〜ｌＯ％であるようなガ
スをＨ３で１０％程度に希釈したガスを１３ＭＨｚ程度
の高周波放電で分解し、基板に堆積させるいわゆるプラ
ズマＣＶＤ法で形成する。この時基板温度は１５０〜３
００ｒにする。なお、ＡＳＨ，とＳｔＨ。
成する。シリコン膜ｌｏは４Ｑｎｍのｎ形の非晶質シリ
コン膜、真性のシリコン膜を０．６μｍ、ｐ形の非晶質
シリコン膜を２０ｎｍ順次形成されて成る。形成条件は
次の通りである。ｎ形の非晶質シリコン膜はＰＨ，と８
１Ｈ，との比が体積比で０．１〜ｌＯ％であるようなガ
スをＨ３で１０％程度に希釈したガスを１３ＭＨｚ程度
の高周波放電で分解し、基板に堆積させるいわゆるプラ
ズマＣＶＤ法で形成する。この時基板温度は１５０〜３
００ｒにする。なお、ＡＳＨ，とＳｔＨ。
との比が体積比でｌＯ〜ｘｏｏｏｐｐｍであるようなガ
スも同様にｎ形の半導体膜を製作できる。真性の半導体
膜はＳｉＨ４ガスをＨ冨で４〜１００％程度に希釈し次
ガスによるプラズマＣＶＤ法テ形成スる。ｐ形の非晶質
シリコン膜はＢ、Ｈ，ガスとＳｉＨ４ガスとの比が体積
比で０．１〜１０％であるようなガスをＨ宜で１０％程
度に希釈し九ガスを用いてプラズマＣＶＤ法で形成する
。なお、ＳｉＨ４の代わりにＳ ｉ Ｈ４と８ムＦ４と
の混合ガスを使用しても全く同様に使用できる。また希
釈ガスはＨ宜のみでなくＡｒも全く同様に使用できる。
スも同様にｎ形の半導体膜を製作できる。真性の半導体
膜はＳｉＨ４ガスをＨ冨で４〜１００％程度に希釈し次
ガスによるプラズマＣＶＤ法テ形成スる。ｐ形の非晶質
シリコン膜はＢ、Ｈ，ガスとＳｉＨ４ガスとの比が体積
比で０．１〜１０％であるようなガスをＨ宜で１０％程
度に希釈し九ガスを用いてプラズマＣＶＤ法で形成する
。なお、ＳｉＨ４の代わりにＳ ｉ Ｈ４と８ムＦ４と
の混合ガスを使用しても全く同様に使用できる。また希
釈ガスはＨ宜のみでなくＡｒも全く同様に使用できる。
このようにして形成し九半導体膜を第４図に示すような
形状に加工するためにホトレジストをこの形状に加工し
、このホトレジストをマスクとじてＣＦ ４ ガスを用
いたプラズマエツチングをして、不必要な部分の非晶質
シリコンを除去し、その後ホトレジストを除去して、半
導体膜ｌＯが得られる。次に、全面に７０５９ガラス９
（コーニング社商品名）をスパッタ蒸着により１μｍ以
上形成し、第４図に示すようなコンタクト穴をホトエツ
チングプロセスにより形成する。エツチング液としては
フッ酸系のエツチング液を使用する。
形状に加工するためにホトレジストをこの形状に加工し
、このホトレジストをマスクとじてＣＦ ４ ガスを用
いたプラズマエツチングをして、不必要な部分の非晶質
シリコンを除去し、その後ホトレジストを除去して、半
導体膜ｌＯが得られる。次に、全面に７０５９ガラス９
（コーニング社商品名）をスパッタ蒸着により１μｍ以
上形成し、第４図に示すようなコンタクト穴をホトエツ
チングプロセスにより形成する。エツチング液としては
フッ酸系のエツチング液を使用する。
７０５９ガラスの他にもｓ ｉｏ、ｓｔｏ、ボリイｉド
樹脂なども全く同様に使用できることは勿論である。次
にＩ’ｌ’ Ｑ （Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｑｘｉｄｅ
） をスパッタ蒸着で０．２μｍ形成し、ホトエツ
チングプロセスにより第４図のような形状に加工して、
透明導′−膜１２を形成する。エツチング液としては硝
酸系のエツチング液を使用する。ＩＴＯの代わシにｓｎ
ｏ、透明導電膜も使用できる。この後Ｈつを保護するた
めにＩＴＯＯ上をホトレジストで覆う。最後にＡｔを１
μｍ程度蒸着し、ホトエツチングプロセスにより第４図
の形状に加工し電極１１を形成する。エツチング液とし
ては７エリシアン化カリ系あるいは硝酸系のエツチング
液を使用する。これで受光素子が完成する。本実施例で
述べたＣｒの代わりに、Ｔ ａ 、 ＮｉＣｒ、 Ｍ
ｏ ＊ Ｗ。
樹脂なども全く同様に使用できることは勿論である。次
にＩ’ｌ’ Ｑ （Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｑｘｉｄｅ
） をスパッタ蒸着で０．２μｍ形成し、ホトエツ
チングプロセスにより第４図のような形状に加工して、
透明導′−膜１２を形成する。エツチング液としては硝
酸系のエツチング液を使用する。ＩＴＯの代わシにｓｎ
ｏ、透明導電膜も使用できる。この後Ｈつを保護するた
めにＩＴＯＯ上をホトレジストで覆う。最後にＡｔを１
μｍ程度蒸着し、ホトエツチングプロセスにより第４図
の形状に加工し電極１１を形成する。エツチング液とし
ては７エリシアン化カリ系あるいは硝酸系のエツチング
液を使用する。これで受光素子が完成する。本実施例で
述べたＣｒの代わりに、Ｔ ａ 、 ＮｉＣｒ、 Ｍ
ｏ ＊ Ｗ。
Ａｔ、Ｐｔ、Ｐｄなども同様に使用できるし、Ａｔの代
わシにＣｒ、Ｔａ、ＮｉＣｒ、Ｃｕ。
わシにＣｒ、Ｔａ、ＮｉＣｒ、Ｃｕ。
ＣＩ’Ｃｕ、Ｎｉ、 Ｃｒ、Ａｕ、 Ａｎ、ＭＯ，Ｗ。
ｐｔ、ｐｄなども同様に使用できることは勿論である。
本受光素子は第５図に示すようにセルフォックレンズ１
６を通して結像され次光を上方からホトダイオードアレ
イに入射させて使用される。
６を通して結像され次光を上方からホトダイオードアレ
イに入射させて使用される。
１５は原稿、１７は照明用光源である。照明用光源とし
ては、本受光素子は原稿との距離が４ｃｍ以内と極めて
小さく光の利用効率が高いので、螢光灯ＬＥＤアレイ、
プラズマ放電管、ＥＬなどが使用できる。第４図と同一
符号は同一部位を示す。
ては、本受光素子は原稿との距離が４ｃｍ以内と極めて
小さく光の利用効率が高いので、螢光灯ＬＥＤアレイ、
プラズマ放電管、ＥＬなどが使用できる。第４図と同一
符号は同一部位を示す。
ここではｎ形層、直形層、ｐ形層の順に堆積していＺが
、全く同様にｐ形、ｉ形、ｎ形の順に堆積しても全く同
様に使用できる。また、電極１１がＡｕ、ｐｄおよびＰ
ｔの場合にはこれらの金属とｎ形層との間にショットキ
ーバリヤができ、ショットキーダイオードが形成される
ためにｐ形層は必ずしも必要ではない。
、全く同様にｐ形、ｉ形、ｎ形の順に堆積しても全く同
様に使用できる。また、電極１１がＡｕ、ｐｄおよびＰ
ｔの場合にはこれらの金属とｎ形層との間にショットキ
ーバリヤができ、ショットキーダイオードが形成される
ためにｐ形層は必ずしも必要ではない。
実施例２
本実施例は実施例１で述べた受光素子の分離ダイオード
とホトダイオードとの位置が入れかわったものでおる。
とホトダイオードとの位置が入れかわったものでおる。
これを第６図に示す。ＩＴＯ透明導電膜１２の位置が変
わっただけで他は第４図と全く同じであり、製作方法は
実施例１と全く同様であるので説明を省略する。
わっただけで他は第４図と全く同じであり、製作方法は
実施例１と全く同様であるので説明を省略する。
実施例３
本実施例は第７図に示すように実施例１で製作した受光
素子（第４図参照）の上部に透光性薄板ガラス１４を接
着剤１３で接着したものである。
素子（第４図参照）の上部に透光性薄板ガラス１４を接
着剤１３で接着したものである。
第４図と同一符号は同一の部位を示している。薄板ガラ
スの板厚は２００μｍ以下が望ましい。使用する接着剤
１３は紫外線硬化樹脂あるいはエポキシ系樹脂を使用す
る。本受光素子は第７図図中に矢印で示すように光をガ
ラス基板７を通して入射させる。本受光素子は全くレン
ズを使用せずに原稿を読む取ることができる。ここでは
薄板ガラスを接着したが、実施例１の受光素子の上、全
面にｓｈｏ、 、 ７０５９ 、８ ＋ ｏなどの透光
性絶縁膜を２００ Ｊｉｍ程度スパッタ蒸着しても全く
同様に使用できる。これは実施例２の受光素子にも全く
同様に適用できる。
スの板厚は２００μｍ以下が望ましい。使用する接着剤
１３は紫外線硬化樹脂あるいはエポキシ系樹脂を使用す
る。本受光素子は第７図図中に矢印で示すように光をガ
ラス基板７を通して入射させる。本受光素子は全くレン
ズを使用せずに原稿を読む取ることができる。ここでは
薄板ガラスを接着したが、実施例１の受光素子の上、全
面にｓｈｏ、 、 ７０５９ 、８ ＋ ｏなどの透光
性絶縁膜を２００ Ｊｉｍ程度スパッタ蒸着しても全く
同様に使用できる。これは実施例２の受光素子にも全く
同様に適用できる。
実施例４
第８図に本実施例の断面構造を示す。ガラス基板７の上
にスパッタ蒸着でＣｒ膜を０．２μｍスノ（フタ蒸着し
、第８図に示すような形状にホトエツチングプロセスで
加工し’ｍｍ５ｔ形成する。その後やはリスバッタ蒸着
でＩＴＯを０．２μｍスノくツタ魚屑し、ホトエツチン
グプロセスで第８図に示すような形状に加工し電極１２
を形成する。その後、実施例１で述べた方法で非晶質シ
リコン膜を形成し、ホトレジストを加工し、これをマス
クにして非晶質シリコンをプラズマアッシャ−で加工し
て、半導体膜１０を形成する。その後７０５９ガラスを
２μｍスパッタ蒸着で形成し、ホトエツチングプロセス
にて加工し絶縁膜９を形成し、蛾後にＡｔを１μｍ真空
蒸着した後ホトエツチングプロセスで加工し、Ａｔ電極
１１を形成して、受光素子が完成する。本受光素子は第
８図の図中で矢印で示すように透明電極１２を通して光
を入射して使用する。本受光素子の透明電極１２の位置
をホトダイオード側から分離ダイオード側に移すと、分
離ダイオードとホトダイオードとが入れ変わることは勿
論である。
にスパッタ蒸着でＣｒ膜を０．２μｍスノ（フタ蒸着し
、第８図に示すような形状にホトエツチングプロセスで
加工し’ｍｍ５ｔ形成する。その後やはリスバッタ蒸着
でＩＴＯを０．２μｍスノくツタ魚屑し、ホトエツチン
グプロセスで第８図に示すような形状に加工し電極１２
を形成する。その後、実施例１で述べた方法で非晶質シ
リコン膜を形成し、ホトレジストを加工し、これをマス
クにして非晶質シリコンをプラズマアッシャ−で加工し
て、半導体膜１０を形成する。その後７０５９ガラスを
２μｍスパッタ蒸着で形成し、ホトエツチングプロセス
にて加工し絶縁膜９を形成し、蛾後にＡｔを１μｍ真空
蒸着した後ホトエツチングプロセスで加工し、Ａｔ電極
１１を形成して、受光素子が完成する。本受光素子は第
８図の図中で矢印で示すように透明電極１２を通して光
を入射して使用する。本受光素子の透明電極１２の位置
をホトダイオード側から分離ダイオード側に移すと、分
離ダイオードとホトダイオードとが入れ変わることは勿
論である。
実施例５
本発明による受光素子においては分離ダイオードに光が
入射することを極力退ける必要がある。
入射することを極力退ける必要がある。
本実施例は特にこの点を改良するものである。
これを第９図に示す。第９図に示すようにガラス基板７
の上にＣｒ膜を０．２μｍスパッタ蒸着し、第９図に示
すようにホトダイオード近傍のＣｒ膜をホトエッチング
で除去し、Ｃｒ遮光膜１８は形成する。その後、ＳｔＯ
，膜を２μｍスパッタ蒸着して絶縁膜１９を形成する。
の上にＣｒ膜を０．２μｍスパッタ蒸着し、第９図に示
すようにホトダイオード近傍のＣｒ膜をホトエッチング
で除去し、Ｃｒ遮光膜１８は形成する。その後、ＳｔＯ
，膜を２μｍスパッタ蒸着して絶縁膜１９を形成する。
その後、実施例３と全く同様の受光素子を形成して完成
する。この受光素子は分離ダイオードに光が全く人らな
匹という利点がある。
する。この受光素子は分離ダイオードに光が全く人らな
匹という利点がある。
これは実施例２の受光素子にも全く同様に適用できるこ
とは勿論である。
とは勿論である。
実施例に
れは第１０図に示すように構造および製法は実施例３と
全く同様である。使用する薄板ガラス１４の表面にＣｒ
膜を形成し、ホトエツチングプロセスによ＃：Ｉ第１θ
図に示すようにホトダイオード近傍のＣｒ膜を除去して
、遮光膜１８を形成する。この薄板ガラス１４を接着剤
１３でセンサ一部とはシ合わせる。この際、接着剤は図
のようにダイオード部以外の所のみに塗布する。また、
この場合、接着剤１３の中には絶縁透光性のガラス玉（
直径５０μｍ）２０をスペーサーとして混ぜ込んだもの
を使用する。
全く同様である。使用する薄板ガラス１４の表面にＣｒ
膜を形成し、ホトエツチングプロセスによ＃：Ｉ第１θ
図に示すようにホトダイオード近傍のＣｒ膜を除去して
、遮光膜１８を形成する。この薄板ガラス１４を接着剤
１３でセンサ一部とはシ合わせる。この際、接着剤は図
のようにダイオード部以外の所のみに塗布する。また、
この場合、接着剤１３の中には絶縁透光性のガラス玉（
直径５０μｍ）２０をスペーサーとして混ぜ込んだもの
を使用する。
本受光素子は第１０図図中に矢印で示したようにガラス
基板７側から光を入れ原稿１５から反射した光をホトダ
イオードに入射して使用する。ここではスペーサーの直
径５０μｍを用いたが、この直径は５μｍ以上であれば
差しつかえないし、スペーサーと薄板ガラスの板厚との
和が２００坤以下であれば良い。
基板７側から光を入れ原稿１５から反射した光をホトダ
イオードに入射して使用する。ここではスペーサーの直
径５０μｍを用いたが、この直径は５μｍ以上であれば
差しつかえないし、スペーサーと薄板ガラスの板厚との
和が２００坤以下であれば良い。
なお、第８図〜第１θ図においても第４図と同一符号は
同一部位を示している。
同一部位を示している。
以上説明したように本発明により、従来、例えば８個／
ｍのホトダイオードの密度でＡ４版（ＺｌＯｓｍ）の原
稿を読取る受光素子では２１０Ｘ８−１６８０個のホト
ダイオードアレイで、必要なスイッチの数は１６８０個
もめったものを１２例えば３０Ｘ５６のマトリクス駆動
にすることにより、８６個のスイッチに激減することが
でき、安価な受光素子を提供できた。また、本受光素子
はセルフォックレンズを使用しても読取りが行なえるし
、また、光学レンズを全く用いずに原稿に密着するだけ
でｄ取りができるしく雑な光学調整も要せず、使いやす
い受光素子を提供するものであり、装置の薄形化にも大
きく功献するものである。
ｍのホトダイオードの密度でＡ４版（ＺｌＯｓｍ）の原
稿を読取る受光素子では２１０Ｘ８−１６８０個のホト
ダイオードアレイで、必要なスイッチの数は１６８０個
もめったものを１２例えば３０Ｘ５６のマトリクス駆動
にすることにより、８６個のスイッチに激減することが
でき、安価な受光素子を提供できた。また、本受光素子
はセルフォックレンズを使用しても読取りが行なえるし
、また、光学レンズを全く用いずに原稿に密着するだけ
でｄ取りができるしく雑な光学調整も要せず、使いやす
い受光素子を提供するものであり、装置の薄形化にも大
きく功献するものである。
第１図は従来の受光素子の回路と断面構造を示す、第２
図（ａ）Ｉ （ｂ）は各々本発明の回路を示す。第３図
は（ａ）〜（ｅ）はラインセンナの駆動方式の説明用等
価回路、（ｆ）はそのタイムチャートを示す。第４図（
ａ）、 （ｂ）は各々本発明の平面図と断面図を示す。 第５図は実施例１の受光素子を示す。第６図は実施例２
の受光素子を示す。第７図は実施例３の受光素子を示す
。第８図は実施例４の受光素子を示す。第９図は実施例
５の受光素子を示す。第１０ （良）図は実施例６
の受光素子を示す。 ■！・・・電源、Ｄ・・・ホトダイオード、Ｓ・・・ス
イッチ、Ｒ・・・負荷抵抗、ＶＢ曝 ・・・出力端子
、１−０．基板、２・・・ｓｎｏ、透明導鑞模、３・・
・（’ｒ膜、４・・・半導体膜、５・・・金属膜、６・
・・読用し用回路、Ｄａ・・・分離ダイオード、Ｄ？・
・・ホトダイオード、ＳＷ１川ス用ッチ、ＳＷ２・・・
スイッチ、７・・・基板、訃・・金属膜、９・・・絶縁
膜、１０・・・半導体膜、１１・・・金属膜、（シン１
２・・・透明導＃を膜、１３・・・接着剤、１４・・・
薄板ガラス、１５・・・原稿、１６・・・セルフォック
レンズ、１７・・・照明用光源、１８・・・遮光膜、１
９・・・絶縁膜、第 １ 図 ＹＪ ｚ 図 （久］ 罰 ２ 図 （ら） ｖ！ｉ ３ 図 （＾う ｆｂ） ３ （Ｃ２ 第 ３ 図 （幻 第４図 第 Ｋ 図 ！６図 ￥：Ｊ ７ 区 ５ ５ｑ図 １５ 罵１０図 ５ 手続補正書 巾ｆ’ｌの表示 昭和 ５６ 年特許願第 １５３７２４ シじ究明
の名称 受光菓子 抽市をする昔 １１ノー’ｉ： ｉｓ ：：一ン” Ｉｔ
ｒ’ｔ’、 ｉ、１２ （
乍 所・ ！・ ・′ｓ
：、 Ｉｌｌ Ｉｔイ）
茂０ Ｆ 東京都Ｔ代１１１１＜内・ｘ＋＋
＋＋ １ ｒロｊ番６号堪称 （４２□、■本電（１、
’ｉｔｊ話公社代 表 名 １Ｊ’、
１１ｊ・ ′１１１代
理 人 ！ 抽市のχｊ 象 明細書の特許請求の範囲２発明の詳細
な説明の掴および図面。 柚−ｔｈ＝−ｎ＊＝−四−袢− 補正の内容 １、 ９許請求の範囲を別紙の通り補正する。 ２、本願明細書第１２頁第１２行目の「電極」を「電極
（第１の導体層）」に補正する。 ３、同上畜第１２頁第１４行目のｌ’−１１Ｊと「は配
線」の間に「（第２の導体層） 、 ｌ １’（第３の
導体層）」を加入する。 ４ 本願明細書第１３頁第１行目より第４行目にかけて
の「この図で・・・・・・−特徴であり。 しかも半」を下記の文章に補正する。 記 る。このような構成を取ることによって各単位画素にお
ける出力のばらつきを大巾に減少せしめ得る。 即ち、受光用のダイオードと分離ダイオードの動作時の
容量を各々Ｃａ、Ｃｄとすれば。 単位画素の出力は。 と考えて良い。従ってＣ１とＣ６が各単位画素毎にばら
つくことは本受素子全体の出力均一として用いた場合、
加工精度の問題から±１０−程度の容易のバラツキを生
ずる。ｍｌこ大形の受光素子の場合、実用的な受光素子
の実現に極めて大きい欠点となる。 しかし１本発明の如く同質の半導体験を用いることによ
ってこの問題は解決される。即ち、仮に受光素子の製造
における半導体膜形成工程中に膜質の変動が生じたとし
ても、各受光素子においてダイオードと分離ダイオード
は同一工程で形成された半導体験を用いているので９両
者は同様に膜質の変動の影譬を受ける。従って各容量も
同じ割合で膜質の変動の影曽を生じ、結果的に受光素子
の単位画素間の特性は均一なものとなる。 こうした目的の半導体験としては非晶質シリコン膜か極
めて有用である。安定性も極めて良く、加えてスパッタ
法やプラズマＣＶＤ（Ｃｈｅｎｊｃａｌ Ｖａｐｏｒ
Ｄｅｐｏｓ＊ 目ｏｇ）法尋によって長尺の受光素子の
夷玩を可能にすその分離ダイオードに対し極めて良好な
整流特性を豊水される。従来から非晶實牛導体は良好な
整流特性のダイオードが得にくいものとされていた。し
かし非晶質シリコン膜では実用上の使用に耐えるタイオ
ードを実現出来ることが判明した。この場合、ｊ！知の
如く非晶質シリコンにはＨ（水素）やに’ （フッＸ）
を含有せしめて禁制帯内のトラップ・レベル（’ｌ’ｎ
ａｐ ｅｖｅｌ ）を終瑠化しより良質の半導体膜と
することにいうまでもないし、又特に手段をこうじなけ
ればＨは製造工程中に自然にドープされるものでもある
幻 ６、同上書第１６頁第２０行目の「１１」を［１１およ
び配線１１′」に補正する。 ７、同上書第１７頁第２行目の「完成する。」と［本実
施らの間に「金属膜８は」を加入する０ ８、同上書第１７頁第５行目の「Ａ／Ｊの前に形成」の
間に［および配線１１’Ｊを加入する。 １０、第４図を添付別紙の通り補正する。 別紙 単位画素の列を隣接した単位画素により構成される単位
画素群の少なくとも２以上に組合けし、各々の群に属す
る単位画素の一端を接続する共通の第２の導電体層と、
各々の群内における相対的位置が同じである各群の単位
画素の他端を接続する共通の第３の導電体層を少なくと
も有し、前記ダイオードとこれと整流方向が逆の前記ダ
イオードの組はそれぞれにおいて互いに同質の半導体膜
でもって構成されていることを特徴とする受光素子。 ２、前記半導体膜が非晶質シリコン膜なることを４１ｉ
Ｐ黴とする特許請求の範囲第１１項記載の受光素子０ ３、特許請求の範囲＄１項記載又は第２項記載の受光素
子において前記ダイオード右よびホトダイオードの列方
向の幅が前記第１の導電体層の幅より小さいことを特徴
とする受光素子。 ４、前記ホトダイオードの共通の第２又は第３の導電体
層へ接続する側の電極が透光性電極なることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項又は第２項記載の受光素子。 上 前記基板が透光性絶縁基板なることを特徴とする特
許請求の範囲第１′項又は第２項記載の受光素子。 人 前記基板が透光性絶縁基板であり、且前記第１の導
電体層の一部を透光性導電体層となし。 この透光性導電体層上にホトダイオードを配置スる如く
単位画素を配列して成ることを特徴とする特許請求の範
囲第１項又は第２項記載の受光素子上前記基板の単位画
素が配列された面側に透光性絶縁板を接着せしめて成る
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項記載
の受光素子。 ８、前記基板はその内部−こ遮光層を有する構造なるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項、第２項又は第７
項記載の受光素子。 第 ４ ＠
図（ａ）Ｉ （ｂ）は各々本発明の回路を示す。第３図
は（ａ）〜（ｅ）はラインセンナの駆動方式の説明用等
価回路、（ｆ）はそのタイムチャートを示す。第４図（
ａ）、 （ｂ）は各々本発明の平面図と断面図を示す。 第５図は実施例１の受光素子を示す。第６図は実施例２
の受光素子を示す。第７図は実施例３の受光素子を示す
。第８図は実施例４の受光素子を示す。第９図は実施例
５の受光素子を示す。第１０ （良）図は実施例６
の受光素子を示す。 ■！・・・電源、Ｄ・・・ホトダイオード、Ｓ・・・ス
イッチ、Ｒ・・・負荷抵抗、ＶＢ曝 ・・・出力端子
、１−０．基板、２・・・ｓｎｏ、透明導鑞模、３・・
・（’ｒ膜、４・・・半導体膜、５・・・金属膜、６・
・・読用し用回路、Ｄａ・・・分離ダイオード、Ｄ？・
・・ホトダイオード、ＳＷ１川ス用ッチ、ＳＷ２・・・
スイッチ、７・・・基板、訃・・金属膜、９・・・絶縁
膜、１０・・・半導体膜、１１・・・金属膜、（シン１
２・・・透明導＃を膜、１３・・・接着剤、１４・・・
薄板ガラス、１５・・・原稿、１６・・・セルフォック
レンズ、１７・・・照明用光源、１８・・・遮光膜、１
９・・・絶縁膜、第 １ 図 ＹＪ ｚ 図 （久］ 罰 ２ 図 （ら） ｖ！ｉ ３ 図 （＾う ｆｂ） ３ （Ｃ２ 第 ３ 図 （幻 第４図 第 Ｋ 図 ！６図 ￥：Ｊ ７ 区 ５ ５ｑ図 １５ 罵１０図 ５ 手続補正書 巾ｆ’ｌの表示 昭和 ５６ 年特許願第 １５３７２４ シじ究明
の名称 受光菓子 抽市をする昔 １１ノー’ｉ： ｉｓ ：：一ン” Ｉｔ
ｒ’ｔ’、 ｉ、１２ （
乍 所・ ！・ ・′ｓ
：、 Ｉｌｌ Ｉｔイ）
茂０ Ｆ 東京都Ｔ代１１１１＜内・ｘ＋＋
＋＋ １ ｒロｊ番６号堪称 （４２□、■本電（１、
’ｉｔｊ話公社代 表 名 １Ｊ’、
１１ｊ・ ′１１１代
理 人 ！ 抽市のχｊ 象 明細書の特許請求の範囲２発明の詳細
な説明の掴および図面。 柚−ｔｈ＝−ｎ＊＝−四−袢− 補正の内容 １、 ９許請求の範囲を別紙の通り補正する。 ２、本願明細書第１２頁第１２行目の「電極」を「電極
（第１の導体層）」に補正する。 ３、同上畜第１２頁第１４行目のｌ’−１１Ｊと「は配
線」の間に「（第２の導体層） 、 ｌ １’（第３の
導体層）」を加入する。 ４ 本願明細書第１３頁第１行目より第４行目にかけて
の「この図で・・・・・・−特徴であり。 しかも半」を下記の文章に補正する。 記 る。このような構成を取ることによって各単位画素にお
ける出力のばらつきを大巾に減少せしめ得る。 即ち、受光用のダイオードと分離ダイオードの動作時の
容量を各々Ｃａ、Ｃｄとすれば。 単位画素の出力は。 と考えて良い。従ってＣ１とＣ６が各単位画素毎にばら
つくことは本受素子全体の出力均一として用いた場合、
加工精度の問題から±１０−程度の容易のバラツキを生
ずる。ｍｌこ大形の受光素子の場合、実用的な受光素子
の実現に極めて大きい欠点となる。 しかし１本発明の如く同質の半導体験を用いることによ
ってこの問題は解決される。即ち、仮に受光素子の製造
における半導体膜形成工程中に膜質の変動が生じたとし
ても、各受光素子においてダイオードと分離ダイオード
は同一工程で形成された半導体験を用いているので９両
者は同様に膜質の変動の影譬を受ける。従って各容量も
同じ割合で膜質の変動の影曽を生じ、結果的に受光素子
の単位画素間の特性は均一なものとなる。 こうした目的の半導体験としては非晶質シリコン膜か極
めて有用である。安定性も極めて良く、加えてスパッタ
法やプラズマＣＶＤ（Ｃｈｅｎｊｃａｌ Ｖａｐｏｒ
Ｄｅｐｏｓ＊ 目ｏｇ）法尋によって長尺の受光素子の
夷玩を可能にすその分離ダイオードに対し極めて良好な
整流特性を豊水される。従来から非晶實牛導体は良好な
整流特性のダイオードが得にくいものとされていた。し
かし非晶質シリコン膜では実用上の使用に耐えるタイオ
ードを実現出来ることが判明した。この場合、ｊ！知の
如く非晶質シリコンにはＨ（水素）やに’ （フッＸ）
を含有せしめて禁制帯内のトラップ・レベル（’ｌ’ｎ
ａｐ ｅｖｅｌ ）を終瑠化しより良質の半導体膜と
することにいうまでもないし、又特に手段をこうじなけ
ればＨは製造工程中に自然にドープされるものでもある
幻 ６、同上書第１６頁第２０行目の「１１」を［１１およ
び配線１１′」に補正する。 ７、同上書第１７頁第２行目の「完成する。」と［本実
施らの間に「金属膜８は」を加入する０ ８、同上書第１７頁第５行目の「Ａ／Ｊの前に形成」の
間に［および配線１１’Ｊを加入する。 １０、第４図を添付別紙の通り補正する。 別紙 単位画素の列を隣接した単位画素により構成される単位
画素群の少なくとも２以上に組合けし、各々の群に属す
る単位画素の一端を接続する共通の第２の導電体層と、
各々の群内における相対的位置が同じである各群の単位
画素の他端を接続する共通の第３の導電体層を少なくと
も有し、前記ダイオードとこれと整流方向が逆の前記ダ
イオードの組はそれぞれにおいて互いに同質の半導体膜
でもって構成されていることを特徴とする受光素子。 ２、前記半導体膜が非晶質シリコン膜なることを４１ｉ
Ｐ黴とする特許請求の範囲第１１項記載の受光素子０ ３、特許請求の範囲＄１項記載又は第２項記載の受光素
子において前記ダイオード右よびホトダイオードの列方
向の幅が前記第１の導電体層の幅より小さいことを特徴
とする受光素子。 ４、前記ホトダイオードの共通の第２又は第３の導電体
層へ接続する側の電極が透光性電極なることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項又は第２項記載の受光素子。 上 前記基板が透光性絶縁基板なることを特徴とする特
許請求の範囲第１′項又は第２項記載の受光素子。 人 前記基板が透光性絶縁基板であり、且前記第１の導
電体層の一部を透光性導電体層となし。 この透光性導電体層上にホトダイオードを配置スる如く
単位画素を配列して成ることを特徴とする特許請求の範
囲第１項又は第２項記載の受光素子上前記基板の単位画
素が配列された面側に透光性絶縁板を接着せしめて成る
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項記載
の受光素子。 ８、前記基板はその内部−こ遮光層を有する構造なるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項、第２項又は第７
項記載の受光素子。 第 ４ ＠
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、所定の基板上に形成された同一の半導体膜を加工し
ダイオードとホトダイオードとを互いに極性が逆になる
ように直列に接続された列を複数個−次元に配列し、こ
れらの列を連続した少なくとも２つ以上の群に分割し、
各々の群に属する全部の列の一端を第２の共通の導゛一
体よりなる配線に接続し、各群の相対的に同位置にある
列の他端を第３の共通の導成体よりなる配線に接続して
なることを特徴とする受光素子。 ２、特許請求の範囲第１項記載の受光素子において、前
記薄膜はＨ，Ｐ、Ｂ、ＡＩ、Ｆ、Ｏ元素群より選ばれた
少なくとも一考を含有した非晶質シリコンよシなること
を特徴とする受光素子。 ３、特＃！Ｆ１＊求の範囲第１項記載又は第２項記載の
受光素子において前記ダイオードおよびホトダイオード
の列方向の幅が前記第１の配線の幅上シ小さいことを特
徴とする受光素子。 ４、特許請求の範囲第１項、第２項、又は第３項記載の
受光素子において、ダイオードおよびホトダイオードは
電極と接続されている部分以外は絶縁物でおおわれてい
ることを特徴とする受′光素子。 ５、特許請求の範囲第１項、第２項、第３項、又は第４
項記載の受光素子において、前記第１の導体がＣｒ、Ｔ
ａ、ＮｉＣｒ、ＭＯ，Ｗ＋ Ａｔ＋ｐｔ、ｐｄの中から
選ばれた金属からなり、前記第２の導体が、Ｃｒ、Ｔａ
、ＮｌＣｒ、Ｃｕ。 ｃｒｃｕ、Ｎｉ、 Ａｕ、ｃｒｈｕ、ＭＯ，Ｗ、ｈｔ。 ｐｔ、ｐａの中から選ばれた金属からなり、前記第３の
導体がｃｒ、Ｔａ、ＮｉＣｒｒ、 Ｃｕ。 ＣｒＣｕ、Ｎ ｋ、Ａｕ、ＣｒＡｕ、ＭＯ，Ｗ、Ａｔ。 ｐｉ、ｐｄの中から選ばれた金属とからなると第４項記
載の受光素子において、前記第１．第２、第３の導体が
各々、Ｃｒ、Ａｔよシなるととを特徴とする受光素子。 ７、％Ｍ請求の範囲第１項から第６項記載の受光素子に
おいて、ホトダイオードの第１の導電体と接続された面
と反対の面の電極がＩ ”＊ ｏ、 ｅｓｎｏ、のい、
ずれかあるいはその混合物よりなることを特徴とする受
光素子。 ８、特許請求の範囲第１項から第６項記載の受光素子に
おいて、前記第１の導電体の前記ホトダイオードと接す
る部分とその近傍がＩ”ｌＯ１＊８ｎＯ２のいずれかよ
りなることを特徴とする受光素子。 ９、特許請求の範囲第１項から第８項記載の受光素子に
おいて、前記第３の導電体からなる配線の一部が２層配
線になっていることを特徴とする受光素子。 １０、特許請求の範囲第１項、第２項、第３項、第４項
、第５項、第６項、第７項、又は第９項記載の受光素子
において前記第２の導電体あるいは第３の導電体のいず
れかホトダイオードに近い方の導電体のホトダイオード
近傍の一部分がｉｎ、ｏ、 、 ｓｎｏ、のいずれかよ
りなることを特徴とする受光素子。 １１、特許請求の範囲第１項から第１θ項記載の受光素
子において、前記絶縁性基板がガラス板、金属板にガラ
スを形成したものあるいは内部に金属薄膜を有するガラ
ス板であることを特徴とする受光素子。 １２、特許請求の範囲第４項記載の受光素子において前
記絶縁物がｓ ｔ ｏ、 ｓｔｏ！、ガラス、ポリイミ
ド樹脂の一種からなることを特徴とする受光素子。 １３、特許請求の範囲第９項記載の受光素子において、
２層配線部に使用する絶縁物がＳｉｎ、、ガラス、ポリ
イミド樹脂の中の一種からなることを％値とする受光素
子。 １４、％許請求の範囲第１項から第１３項記載の受光素
子において、少なくともホトダイオード上部近傍が透光
性である絶縁物で被覆することを特徴とする受光素子。
Priority Applications (6)
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ID=15568704
Family Applications (1)
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