JPS60180161A - 光センサ−アレイ - Google Patents
光センサ−アレイInfo
- Publication number
- JPS60180161A JPS60180161A JP59036436A JP3643684A JPS60180161A JP S60180161 A JPS60180161 A JP S60180161A JP 59036436 A JP59036436 A JP 59036436A JP 3643684 A JP3643684 A JP 3643684A JP S60180161 A JPS60180161 A JP S60180161A
- Authority
- JP
- Japan
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- film
- optical sensor
- type semiconductor
- sensor array
- array
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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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
- H10F30/00—Individual radiation-sensitive semiconductor devices in which radiation controls the flow of current through the devices, e.g. photodetectors
- H10F30/20—Individual radiation-sensitive semiconductor devices in which radiation controls the flow of current through the devices, e.g. photodetectors the devices having potential barriers, e.g. phototransistors
- H10F30/21—Individual radiation-sensitive semiconductor devices in which radiation controls the flow of current through the devices, e.g. photodetectors the devices having potential barriers, e.g. phototransistors the devices being sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation
- H10F30/22—Individual radiation-sensitive semiconductor devices in which radiation controls the flow of current through the devices, e.g. photodetectors the devices having potential barriers, e.g. phototransistors the devices being sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation the devices having only one potential barrier, e.g. photodiodes
- H10F30/222—Individual radiation-sensitive semiconductor devices in which radiation controls the flow of current through the devices, e.g. photodetectors the devices having potential barriers, e.g. phototransistors the devices being sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation the devices having only one potential barrier, e.g. photodiodes the potential barrier being a PN heterojunction
-
- 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
Landscapes
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Light Receiving Elements (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】
産業上の利用分野
本発明は情報処理機器において情報の光学的読みとり入
力装置に用いることができる光センサ−アレイに関する
ものである。
力装置に用いることができる光センサ−アレイに関する
ものである。
従来例の構成とその問題点
コンピュータを始めとする情報処理機器の進展に伴って
、情報を光学的に読みとる入力装置に用いられる光セン
サーの重要性は非常に高くなっている。
、情報を光学的に読みとる入力装置に用いられる光セン
サーの重要性は非常に高くなっている。
光学的読みとりにはスポット続みとり、ライン状読みと
り、面状読みとりがあるが、解像度、読みとり速度の点
から現在ではライン状読みと9が主流となっている。
り、面状読みとりがあるが、解像度、読みとり速度の点
から現在ではライン状読みと9が主流となっている。
ライン状読みとりにはレンズ縮小式と密着方式の二方式
があるが、前者は読みとり部のサイズが立体的に大きく
なるため装置の小型化に適せず、後者の方式が主流とな
りつつある。しかし密着方式の場合には情報を記入した
原稿幅程度の長尺の光センサ−アレイが必要である。
があるが、前者は読みとり部のサイズが立体的に大きく
なるため装置の小型化に適せず、後者の方式が主流とな
りつつある。しかし密着方式の場合には情報を記入した
原稿幅程度の長尺の光センサ−アレイが必要である。
光センサ−アレイには、シリコン単結晶ウエノ・上に作
られたものがある。シリコン単結晶ウエノ・の直径は大
きいものでも通常100mであり、周辺部は不均一性々
どのため除かれるので、最大長は80胡程度となる。し
たがってA3版程度の幅3oommの原稿を読むだめに
は、このような約80=の光センサ−アレイを少なくと
も4個接続しなければならない。この場合接続部におい
て不連続が生じ、光感度のばらつきがアレイ全体を通じ
て大きくなり、歩留りが低くなるほか、単結晶が高価格
であるという別の理由とあわせて光センサ−アレイが非
常に高価なものになるという欠点があった。
られたものがある。シリコン単結晶ウエノ・の直径は大
きいものでも通常100mであり、周辺部は不均一性々
どのため除かれるので、最大長は80胡程度となる。し
たがってA3版程度の幅3oommの原稿を読むだめに
は、このような約80=の光センサ−アレイを少なくと
も4個接続しなければならない。この場合接続部におい
て不連続が生じ、光感度のばらつきがアレイ全体を通じ
て大きくなり、歩留りが低くなるほか、単結晶が高価格
であるという別の理由とあわせて光センサ−アレイが非
常に高価なものになるという欠点があった。
光センサ−アレイの他の種類は蒸着薄膜から作られたも
のである。この場合には個々のセンサーに分けるために
微細な蒸着マスクが用いられるが、蒸着装置内の蒸発源
の位置に制限があることと、通常薄膜が二成分または三
成分の半導体からなることの二つの理由から、アレイ内
の個々のセンサーの形状、成分が均一でなく、シたがっ
て個々のセンサーの光感度に不均一が生じる。この不均
一の傾向は長尺のセンサーアレイを大型蒸着装置内で作
ろうとすれば一層大きくなるため、急激に製造歩留りは
低下する。
のである。この場合には個々のセンサーに分けるために
微細な蒸着マスクが用いられるが、蒸着装置内の蒸発源
の位置に制限があることと、通常薄膜が二成分または三
成分の半導体からなることの二つの理由から、アレイ内
の個々のセンサーの形状、成分が均一でなく、シたがっ
て個々のセンサーの光感度に不均一が生じる。この不均
一の傾向は長尺のセンサーアレイを大型蒸着装置内で作
ろうとすれば一層大きくなるため、急激に製造歩留りは
低下する。
このような理由によって、均一な性能のセンサーからな
る長尺の光センサ−アレイを安価に得ることは従来困難
であった。
る長尺の光センサ−アレイを安価に得ることは従来困難
であった。
発明の目的
本発明の目的は、広い面積にわたって均一な性質の膜が
得られやすく、かつ最も普遍的な技術である印刷技術に
着目し、光センサーの性質を左右する半導体膜として、
印刷後焼成された膜をもっ5 ′ 〕 テ光センサープレイを構成したもので、長尺の、しかも
安価な光センサ−アレイを提供することにある。
得られやすく、かつ最も普遍的な技術である印刷技術に
着目し、光センサーの性質を左右する半導体膜として、
印刷後焼成された膜をもっ5 ′ 〕 テ光センサープレイを構成したもので、長尺の、しかも
安価な光センサ−アレイを提供することにある。
発明の構成
本発明の光センサ−アレイは、ガラス基板と、その上に
ペーストの印刷とその焼成からなる工程の繰返しによっ
て構成されたn型半導体膜、p型半導体膜とからなり、
これらn型、p型両膜にそれぞれ付着された電極から構
成されたものであり、これによりすぐれた光センサ−ア
レイとなるものである。
ペーストの印刷とその焼成からなる工程の繰返しによっ
て構成されたn型半導体膜、p型半導体膜とからなり、
これらn型、p型両膜にそれぞれ付着された電極から構
成されたものであり、これによりすぐれた光センサ−ア
レイとなるものである。
実施例の説明
以下本発明の実施例について図面を参照しながら説明す
る。
る。
(実施例 1)
第1図a、bはそれぞれ本発明の光センサ−アレイの一
部の正面図と平面図である。本アレイはガラス基板1、
その土に、ペーストの印刷・焼成6 ・ CdTe膜3からなる。CdS膜、CdTe膜は長方形
で、アレイの構成はペーストを印刷するだめの印刷スク
リーンのパターンによって行われている。
部の正面図と平面図である。本アレイはガラス基板1、
その土に、ペーストの印刷・焼成6 ・ CdTe膜3からなる。CdS膜、CdTe膜は長方形
で、アレイの構成はペーストを印刷するだめの印刷スク
リーンのパターンによって行われている。
このような構成のCdS膜とCdTe膜の境界4には当
然pn接合が形成され、個々の接合がフォト・ダイオー
ドとなる。CdS膜にInの電極5、CdTe膜にC(
カーボン)の電極6を塗布し、端子板7′。
然pn接合が形成され、個々の接合がフォト・ダイオー
ドとなる。CdS膜にInの電極5、CdTe膜にC(
カーボン)の電極6を塗布し、端子板7′。
7との間をそれぞれ細導線8′、8で結ぶ。このように
してフォト・ダイオードからなる光センサ−アレイの出
力端子が設けられる。この場合、個々のフォト・ダイオ
ードの幅Wはo、emm、ダイオード間の隙間Gは0.
5 w 、 Cd T e膜の長さLはo、afi、フ
ォト・ダイオードの個数256個、全体としての光セン
サ−アレイの長さは281.1 mmであった。
してフォト・ダイオードからなる光センサ−アレイの出
力端子が設けられる。この場合、個々のフォト・ダイオ
ードの幅Wはo、emm、ダイオード間の隙間Gは0.
5 w 、 Cd T e膜の長さLはo、afi、フ
ォト・ダイオードの個数256個、全体としての光セン
サ−アレイの長さは281.1 mmであった。
本発明のセンサーアレイは、印刷膜という特徴から約3
00tranという長尺のものが何ら接ぎあわせる必要
なく構成できる。このアレイにエヤマス1.5.光強度
100 mW/cAの擬似太陽光を全面に照射し、個々
の端子板対(例えば7と7′)を短絡してその時に流れ
る光電流を測定した。この光電流は光の明るさに比例す
るもので、原稿の明暗を光電流の値に変えて検出するの
が、光センサ−アレイの働きである。したがって、一定
の光強度の下では、アレイ中の全ダイオードが均一な光
電流値を示さなければならない。本実施例の場合には、
266個のダイオードの光電流は87.8μ八〜90.
3μAの範囲にあり、3oO喘という長尺のアレイにも
拘らず個々のセンサーの性能のばらつきは±1.4係以
内という、従来のアレイでは得られない均一性を示した
。
00tranという長尺のものが何ら接ぎあわせる必要
なく構成できる。このアレイにエヤマス1.5.光強度
100 mW/cAの擬似太陽光を全面に照射し、個々
の端子板対(例えば7と7′)を短絡してその時に流れ
る光電流を測定した。この光電流は光の明るさに比例す
るもので、原稿の明暗を光電流の値に変えて検出するの
が、光センサ−アレイの働きである。したがって、一定
の光強度の下では、アレイ中の全ダイオードが均一な光
電流値を示さなければならない。本実施例の場合には、
266個のダイオードの光電流は87.8μ八〜90.
3μAの範囲にあり、3oO喘という長尺のアレイにも
拘らず個々のセンサーの性能のばらつきは±1.4係以
内という、従来のアレイでは得られない均一性を示した
。
(実施例2)
本実施例を第1図により説明する。
本実施例のアレイは、ガラス基板1と、その上に、ペー
ストの印刷・焼成により構成されたn型半導体(cd。
ストの印刷・焼成により構成されたn型半導体(cd。
、9Zno、1)S固溶体の膜2のアレイと、さらにそ
れらの膜上に、同様の方法で構成されたp型半導体Cu
InSe2膜3からなる。このような構成のアレイ中の
個々のpn接合4はフォ(cd。、9Zno、1)S膜
にInと八qの混合物からなる電極5、Cu I n
S e 2膜にAu電極6をそれぞれ塗布し、端子板7
′、7との間をそれぞれ細導線8′、8で結ぶ。
れらの膜上に、同様の方法で構成されたp型半導体Cu
InSe2膜3からなる。このような構成のアレイ中の
個々のpn接合4はフォ(cd。、9Zno、1)S膜
にInと八qの混合物からなる電極5、Cu I n
S e 2膜にAu電極6をそれぞれ塗布し、端子板7
′、7との間をそれぞれ細導線8′、8で結ぶ。
この場合、個々のフォト・ダイオードの幅Wは0.4m
m、隙間Gは0.18NnlCuInSe2膜の長さL
はo、4mm、フォト・ダイオードの個数は512個。
m、隙間Gは0.18NnlCuInSe2膜の長さL
はo、4mm、フォト・ダイオードの個数は512個。
全体としてこの光センサ−アレイの長さは297個であ
った。
った。
実施例1の場合と同様、エヤマス1.6.光強度100
mW/Cdの擬似太陽光をアレイ全面に照射し、個々の
端子板対(例えば7と7′)を短絡して光電流を測定し
た所、512個のダイオードの光電流は46μ八〜50
μAの範囲であった。
mW/Cdの擬似太陽光をアレイ全面に照射し、個々の
端子板対(例えば7と7′)を短絡して光電流を測定し
た所、512個のダイオードの光電流は46μ八〜50
μAの範囲であった。
この場合においても約300 rrrmという長尺のア
レイにも拘らず、個々のセンサーの性能のばらつきは±
6%以内におさまっており、従来のアレイでは得られな
い均一性を示した。
レイにも拘らず、個々のセンサーの性能のばらつきは±
6%以内におさまっており、従来のアレイでは得られな
い均一性を示した。
(実施例3)
第2図は別の実施例において、個々のセンサー9 、で
、 に分割される前のダイオード膜の構造を説明するだめの
斜視図である。
、 に分割される前のダイオード膜の構造を説明するだめの
斜視図である。
厚み1覇1幅20y+on、長さ300rrrmのガラ
ス基板11上の後方−面に、ペーストの印刷・焼成によ
るn型半導体CdSの膜12が形成されており、さらに
そのCdS膜の後方−面に同様の方法でp型半導体Cd
Teの膜13が形成されている。さらにこのCdTe膜
の上全面に、少量のCuを含むC(カーボン)ペースト
を印刷・焼成したC膜14が形成されている。C膜の上
全面には補強のためのAq電極16が塗布されている。
ス基板11上の後方−面に、ペーストの印刷・焼成によ
るn型半導体CdSの膜12が形成されており、さらに
そのCdS膜の後方−面に同様の方法でp型半導体Cd
Teの膜13が形成されている。さらにこのCdTe膜
の上全面に、少量のCuを含むC(カーボン)ペースト
を印刷・焼成したC膜14が形成されている。C膜の上
全面には補強のためのAq電極16が塗布されている。
一方CdS膜の手前側にはAqとInの混合物からなる
ペーストを塗布・乾燥した。CdS側のAq+In電極
16が構成されている。これによりn −CdS膜とp
−CdTe膜の間にpn接合が生じた細長いダイオード
膜が形成されている。
ペーストを塗布・乾燥した。CdS側のAq+In電極
16が構成されている。これによりn −CdS膜とp
−CdTe膜の間にpn接合が生じた細長いダイオード
膜が形成されている。
この膜を30μmの厚みの刃をもつダイシング・ソウに
より、ガラス基板の幅方向にダイシング・ソウの刃を移
動させて、ダイオード膜を切断・分10 ′・−ン (2048個のセンサーに分割した。結果として、刃の
切り代約40μm1個々のセンサー幅約105μm、長
さ600μm、センサーアレイの全長297簡となった
。
より、ガラス基板の幅方向にダイシング・ソウの刃を移
動させて、ダイオード膜を切断・分10 ′・−ン (2048個のセンサーに分割した。結果として、刃の
切り代約40μm1個々のセンサー幅約105μm、長
さ600μm、センサーアレイの全長297簡となった
。
切断後の2048個の個々のセンサのAq電極15およ
びACr+In電極16を、第1図と同様にガラス基板
上につけた端子板対と結び出力端子とした。
びACr+In電極16を、第1図と同様にガラス基板
上につけた端子板対と結び出力端子とした。
このようにして実施例1,2の場合と同様の方法で個々
のセンサーの光電流を測定した。
のセンサーの光電流を測定した。
本実施例の場合、光電流は12〜14μAとなり±8%
以内のばらつきに止まった。
以内のばらつきに止まった。
以上の実施例では30cmの長さのアレイの例を示した
が、印刷膜という本願の特徴からすればアレイの長さに
原理的な制限は全くない。
が、印刷膜という本願の特徴からすればアレイの長さに
原理的な制限は全くない。
発明の詳細
な説明したように、本発明の光センサ−アレイはペース
トの印刷・焼成技術による膜を使用しているため、30
cmという従来にない長尺のもの11 ・′、 ・ 刷・焼成によるため工程費もかからず、単結晶を使わな
いので材料価格も安いという、実用上多くの効果を有す
るものである。
トの印刷・焼成技術による膜を使用しているため、30
cmという従来にない長尺のもの11 ・′、 ・ 刷・焼成によるため工程費もかからず、単結晶を使わな
いので材料価格も安いという、実用上多くの効果を有す
るものである。
第1図a、bはそれぞれ本発明の光センサ−アレイの一
部の正面図と平面図、第2図は個々のセンサーに分割さ
れてアレイが構成される前のダイオード膜の構造を示す
斜視図である。 1・・・・・・ガラス基板、2・・・・・・n型半導体
CdS膜、3・・・・・・p型半導体CdTe膜、4・
・・・・・境界(pn接合部)、5・・・・・・In電
極、6・・・・・・C電極、7.7’・・・・・・端子
板、8.8’・・・・・・細導線、11・・・・・・ガ
ラス基板、12・・・・・・n型半導体CdS膜、13
・・・・・・p型半導体CdTe膜、14・・・・・・
C膜、16・・・・・・Aq電極、16・・・・・・A
g+In電極。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図
部の正面図と平面図、第2図は個々のセンサーに分割さ
れてアレイが構成される前のダイオード膜の構造を示す
斜視図である。 1・・・・・・ガラス基板、2・・・・・・n型半導体
CdS膜、3・・・・・・p型半導体CdTe膜、4・
・・・・・境界(pn接合部)、5・・・・・・In電
極、6・・・・・・C電極、7.7’・・・・・・端子
板、8.8’・・・・・・細導線、11・・・・・・ガ
ラス基板、12・・・・・・n型半導体CdS膜、13
・・・・・・p型半導体CdTe膜、14・・・・・・
C膜、16・・・・・・Aq電極、16・・・・・・A
g+In電極。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1) ガラス基板と、その上にペーストの印刷とその
焼成からなる工程の繰返しによって構成されたn型半導
体膜、p型半導体膜とからなり、これらn型、p型側膜
にそれぞれ付着された電極からなることを特徴とする光
センサ−アレイ。 (2)n型半導体膜がCdS膜であることを特徴とする
特許請求の範囲第1項記載の光センサ−アレイ。 (3)n型半導体膜がCd S −Z n S固溶体膜
であることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の光
センサ−アレイ。 (4)p型半導体膜がCdTe膜であることを特徴とす
る特許請求の範囲第1項記載の光センサ−アレイ。 (6)p型半導体膜がCuInSe2膜であることを特
徴とする特許請求の範囲第1項記載の光センサ−21蝋 アレイ〇 (6)n型半導体がCdS膜、p型半導体がCdTe膜
であることを特徴とする特許請求の範囲第2項または第
4項記載の光センサ−アレイ。 (7) n型半導体が(cdo、9Zn0.1)S固溶
体膜、p型半導体がCuInSe2膜であることを特徴
とする特許請求の範囲第3項または第6項記載の光セン
サ−アレイ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59036436A JPS60180161A (ja) | 1984-02-27 | 1984-02-27 | 光センサ−アレイ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59036436A JPS60180161A (ja) | 1984-02-27 | 1984-02-27 | 光センサ−アレイ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60180161A true JPS60180161A (ja) | 1985-09-13 |
Family
ID=12469760
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59036436A Pending JPS60180161A (ja) | 1984-02-27 | 1984-02-27 | 光センサ−アレイ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60180161A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5360195A (en) * | 1976-11-10 | 1978-05-30 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Photoelectric transducer |
| JPS5412580A (en) * | 1977-06-29 | 1979-01-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Photo detector |
| JPS58161365A (ja) * | 1982-03-18 | 1983-09-24 | Ricoh Co Ltd | 光読取装置 |
-
1984
- 1984-02-27 JP JP59036436A patent/JPS60180161A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5360195A (en) * | 1976-11-10 | 1978-05-30 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Photoelectric transducer |
| JPS5412580A (en) * | 1977-06-29 | 1979-01-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Photo detector |
| JPS58161365A (ja) * | 1982-03-18 | 1983-09-24 | Ricoh Co Ltd | 光読取装置 |
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