JPS61208258A - 視覚センサ - Google Patents
視覚センサInfo
- Publication number
- JPS61208258A JPS61208258A JP60049142A JP4914285A JPS61208258A JP S61208258 A JPS61208258 A JP S61208258A JP 60049142 A JP60049142 A JP 60049142A JP 4914285 A JP4914285 A JP 4914285A JP S61208258 A JPS61208258 A JP S61208258A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- visual sensor
- electrode
- type
- photoelectric
- 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
- 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)
- 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
本発明は、充電効果を有する半導体層とその両面に設け
られた電極よりなる光電素子より画素が構成される視覚
センサに関する。
られた電極よりなる光電素子より画素が構成される視覚
センサに関する。
第２図は従来の視覚センサの１画素の断面構造を示し、
ｐ形単結晶シリコン基板１１の上にｐ形層１２で囲まれ
た二つの高濃度ｎ（ｎ’）６１域１３．１４が形成され
、一方のｎ″領域１３の中および両ｎ″領域１３．１４
の間に点線で示した高濃度ｐ（ｐ”）８ｉ域１５．１６
が形成されている。この画素はｐｐ″ ｎ″領域らなる
フォトダイオードに光１０が入射した除虫ずる光電流を
映像信号として取り出すが、隣接する画素との電気的絶
縁をとるためのＭＯＳトランジスタ構造が集積されてい
る。このＭＯＳトランジスタはｐ”ｆｉｆｆ域１６をチ
ャネル、ｎ＊ 領域１３．１４をソースおよびドレイン
領域とし、表面上に被覆された、例えぼりんけい酸ガラ
スからなる絶縁膜１７の中に埋め込まれた電極１８をゲ
ートとする。ドレイン電極１９の上には別の絶縁膜２０
で覆われている。このようなフォトダイオードとＭＯＳ
）ランジスタからなる画素が一列に配置されるときは、
−次元視覚センサ、縦横に配列されるときには二次元視
覚センサが構成される。 しかし、このような視覚コンデンサは隣接する画素の光
電素子間の絶縁をとるため、同一基板内にＭＯＳ）ラン
ジスタを集積しなければならず、構造が複雑になる欠点
がある。
ｐ形単結晶シリコン基板１１の上にｐ形層１２で囲まれ
た二つの高濃度ｎ（ｎ’）６１域１３．１４が形成され
、一方のｎ″領域１３の中および両ｎ″領域１３．１４
の間に点線で示した高濃度ｐ（ｐ”）８ｉ域１５．１６
が形成されている。この画素はｐｐ″ ｎ″領域らなる
フォトダイオードに光１０が入射した除虫ずる光電流を
映像信号として取り出すが、隣接する画素との電気的絶
縁をとるためのＭＯＳトランジスタ構造が集積されてい
る。このＭＯＳトランジスタはｐ”ｆｉｆｆ域１６をチ
ャネル、ｎ＊ 領域１３．１４をソースおよびドレイン
領域とし、表面上に被覆された、例えぼりんけい酸ガラ
スからなる絶縁膜１７の中に埋め込まれた電極１８をゲ
ートとする。ドレイン電極１９の上には別の絶縁膜２０
で覆われている。このようなフォトダイオードとＭＯＳ
）ランジスタからなる画素が一列に配置されるときは、
−次元視覚センサ、縦横に配列されるときには二次元視
覚センサが構成される。 しかし、このような視覚コンデンサは隣接する画素の光
電素子間の絶縁をとるため、同一基板内にＭＯＳ）ラン
ジスタを集積しなければならず、構造が複雑になる欠点
がある。
本発明は、上述の欠点を除去して隣接する画素の光電素
子間の絶縁の必要がなく、構造を簡単にすることのでき
る視覚センサを提供することを目的とする。
子間の絶縁の必要がなく、構造を簡単にすることのでき
る視覚センサを提供することを目的とする。
本発明は、シリコン結晶板と比較して抵抗率の高いアモ
ルファスシリコン膜によって各画素の光電素子を形成す
ることにより隣接画素間の絶縁の必要性をなくするもの
で、各画素の光電素子がドープされないアモルファスシ
リコン膜とドープされたｐ形のアモルファスシリコン膜
からなる共通の光電変換膜を挟んで光の入射側に透明電
極、対向する側に金属電極が設けられて成ることにより
上記の目的が達成される。
ルファスシリコン膜によって各画素の光電素子を形成す
ることにより隣接画素間の絶縁の必要性をなくするもの
で、各画素の光電素子がドープされないアモルファスシ
リコン膜とドープされたｐ形のアモルファスシリコン膜
からなる共通の光電変換膜を挟んで光の入射側に透明電
極、対向する側に金属電極が設けられて成ることにより
上記の目的が達成される。
本発明の一実施例を第１図に示す、第１図に示す一次元
視覚センサにおいては、ガラス基板ｌの上にＩＴＯから
なる共通透明電極２が被着され、その上にシランガスと
ジポランガスとの混合反応ガスからプラズマＣＶＤによ
ってｐ形にドープされたアモルファスシリコン （ａ−
５ｔ）膜３．シランガスのみを用いたプラズマＣＶＤに
よってアンド−プロ−３ｔ膜４が積層され、さらにその
上に各画素に対応する独立した金属電極１例えばＡ！電
極５が形成される。アンド−プロ−Ｓｉｌ１４は弱いｎ
形を呈し、このロー膜とｐ形ａ−Ｓｔ膜３との間にｐｎ
−１接合が形成され、両面の電極２および５とからなる
フォトダイオードにより各画素の光電素子を構成する。 このフォトダイオードには通常透明電極２に接続された
端子６を正とし、金属電極５に接続され端子７を負とす
るバイアス電圧も印加し、光の入射により流れる光電流
を端子７に接続された図示しない外部のスイッチング素
子を閉にすることにより順次とり出して映像信号にする
。 ａ−５ｉ膜は結晶シリコンに較べて抵抗率が高いためＭ
ＯＳ）ランジスタを集積する必要がなく、図から明らか
なように構造が単純化される。同様な構成で二次元視覚
センサも形成することができる。 第３図は本発明の別の実施例を示し、第１図と共通の部
分には同一の符号が付されている。この場合ガラス基板
１の上に設けられる透明電極は共通電橋でなく、各画素
ごとに上部金属電極５に対向する個別透明電極２１とし
て形成されている。従って、図示しないがそれぞれの電
極２１に端子が接続されている。基板１の上には、透明
電極２１のほかに不透明な金属電極８が形成される。各
画素のフォトダイオードに生ずる光電流からこの不透明
電極８とそれに対向する電極５１から取り出される暗電
流を差し引いて映像信号とすれば、周囲の温度変化によ
って変動する各フォトダイオードの暗電流の影響を除く
ことができ映像信号のレベルを安定化することができる
。
視覚センサにおいては、ガラス基板ｌの上にＩＴＯから
なる共通透明電極２が被着され、その上にシランガスと
ジポランガスとの混合反応ガスからプラズマＣＶＤによ
ってｐ形にドープされたアモルファスシリコン （ａ−
５ｔ）膜３．シランガスのみを用いたプラズマＣＶＤに
よってアンド−プロ−３ｔ膜４が積層され、さらにその
上に各画素に対応する独立した金属電極１例えばＡ！電
極５が形成される。アンド−プロ−Ｓｉｌ１４は弱いｎ
形を呈し、このロー膜とｐ形ａ−Ｓｔ膜３との間にｐｎ
−１接合が形成され、両面の電極２および５とからなる
フォトダイオードにより各画素の光電素子を構成する。 このフォトダイオードには通常透明電極２に接続された
端子６を正とし、金属電極５に接続され端子７を負とす
るバイアス電圧も印加し、光の入射により流れる光電流
を端子７に接続された図示しない外部のスイッチング素
子を閉にすることにより順次とり出して映像信号にする
。 ａ−５ｉ膜は結晶シリコンに較べて抵抗率が高いためＭ
ＯＳ）ランジスタを集積する必要がなく、図から明らか
なように構造が単純化される。同様な構成で二次元視覚
センサも形成することができる。 第３図は本発明の別の実施例を示し、第１図と共通の部
分には同一の符号が付されている。この場合ガラス基板
１の上に設けられる透明電極は共通電橋でなく、各画素
ごとに上部金属電極５に対向する個別透明電極２１とし
て形成されている。従って、図示しないがそれぞれの電
極２１に端子が接続されている。基板１の上には、透明
電極２１のほかに不透明な金属電極８が形成される。各
画素のフォトダイオードに生ずる光電流からこの不透明
電極８とそれに対向する電極５１から取り出される暗電
流を差し引いて映像信号とすれば、周囲の温度変化によ
って変動する各フォトダイオードの暗電流の影響を除く
ことができ映像信号のレベルを安定化することができる
。
本発明によれば、視覚センサの画素を構成する光電素子
としてアンドープのｎ−ａ−５ｔ膜とｐ形ａ−５ｉ膜と
の間のｐｎ−接合からなるフォトダイオードを用いるこ
とにより、結晶シリコン板を用いた光電素子から画素を
構成する場合のように画素間の絶縁用のＭＯＳ）ランジ
スタを設けなくても高抵抗のａ −Ｓｉ膜膜体体より絶
縁がされるため構造が簡単な視覚センサを実現できる。 そして結晶シリコン板を用いた視覚センサと比較して量
子効率のほぼ等しい視覚センサを得ることができる。 さらに光の入射側に設けられる透明電極の代わりに金属
電極を用いた補償用フォトダイオードを構成してそのダ
イオードに生ずる暗電流を各フォトダイオードの光電流
より差し引いて映像信号とすることにより、暗電流の影
響を除くこともできるので、映像の鮮明化も有効に達成
することができる。
としてアンドープのｎ−ａ−５ｔ膜とｐ形ａ−５ｉ膜と
の間のｐｎ−接合からなるフォトダイオードを用いるこ
とにより、結晶シリコン板を用いた光電素子から画素を
構成する場合のように画素間の絶縁用のＭＯＳ）ランジ
スタを設けなくても高抵抗のａ −Ｓｉ膜膜体体より絶
縁がされるため構造が簡単な視覚センサを実現できる。 そして結晶シリコン板を用いた視覚センサと比較して量
子効率のほぼ等しい視覚センサを得ることができる。 さらに光の入射側に設けられる透明電極の代わりに金属
電極を用いた補償用フォトダイオードを構成してそのダ
イオードに生ずる暗電流を各フォトダイオードの光電流
より差し引いて映像信号とすることにより、暗電流の影
響を除くこともできるので、映像の鮮明化も有効に達成
することができる。
第１図は本発明の一実施例の一次元視覚センサの断面図
、第２図は一次元視覚センサの従来例の１画素の断面図
、第３図は本発明の別の実施例の断面図である。 １ニガラス基板、２．２１：透明電極、３：ｐ形ａ−５
ｉｆｔ！、４ ： ｎ−ａ−Ｓｉ膜、５，８：金属電
極。
、第２図は一次元視覚センサの従来例の１画素の断面図
、第３図は本発明の別の実施例の断面図である。 １ニガラス基板、２．２１：透明電極、３：ｐ形ａ−５
ｉｆｔ！、４ ： ｎ−ａ−Ｓｉ膜、５，８：金属電
極。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）各画素の光電素子がドープされないアモルファスシ
リコン膜とドープされたｐ形のアモルファスシリコン膜
からなる共通の光電変換膜を挟んで光の入射側に透明電
極、対向する側に金属電極が設けられて成ることを特徴
とする視覚センサ。 ２））特許請求の範囲第１項記載のセンサにおいて、光
の入射側に設けられた電極も金属電極からなり、他は光
電素子と同様な構造の付加素子を備え、光電素子に流れ
る光電流と付加素子に流れる暗電流の差が映像信号とし
て取り出されることを特徴とする視覚センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60049142A JPS61208258A (ja) | 1985-03-12 | 1985-03-12 | 視覚センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60049142A JPS61208258A (ja) | 1985-03-12 | 1985-03-12 | 視覚センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61208258A true JPS61208258A (ja) | 1986-09-16 |
Family
ID=12822831
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60049142A Pending JPS61208258A (ja) | 1985-03-12 | 1985-03-12 | 視覚センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61208258A (ja) |
-
1985
- 1985-03-12 JP JP60049142A patent/JPS61208258A/ja active Pending
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