JPS6370565A - イメ−ジ素子 - Google Patents
イメ−ジ素子Info
- Publication number
- JPS6370565A JPS6370565A JP61216242A JP21624286A JPS6370565A JP S6370565 A JPS6370565 A JP S6370565A JP 61216242 A JP61216242 A JP 61216242A JP 21624286 A JP21624286 A JP 21624286A JP S6370565 A JPS6370565 A JP S6370565A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- light
- photoconductive
- electrode
- image element
- 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
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
- H10F39/191—Photoconductor image sensors
Landscapes
- Solid State Image Pick-Up 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、イメージ素子に関し、更に詳しくは、光導電
膜を用い且つ隣接する画素間のクロストークを改善した
イメージ素子に関する。
膜を用い且つ隣接する画素間のクロストークを改善した
イメージ素子に関する。
従来技術
イメージ素子のうちＣｄＳ、ＣｄＳｅ等の光導電膜を用
いたものは、十分高い信号出力が得られるため実時間型
の読み取り方式を用いることが出来、マトリクス駆動が
可能で、スイッチ素子数を低減できるなどの利点を持っ
ている。また、大面積にわたる均一な光導電膜を形成す
ることができるので、密着型イメージ素子として特にを
用である。
いたものは、十分高い信号出力が得られるため実時間型
の読み取り方式を用いることが出来、マトリクス駆動が
可能で、スイッチ素子数を低減できるなどの利点を持っ
ている。また、大面積にわたる均一な光導電膜を形成す
ることができるので、密着型イメージ素子として特にを
用である。
その一般的構成は、第６ｒｇＪ（ａｌ、 （ｂｌに示す
ようである。
ようである。
すなわち、このイメージ素子１１は、絶縁性基板１２上
に、ＣｄＳやＣｄＳｅの如き材料の光導電膜１４を帯状
に形成し、その光導電膜１４の上面に、各画素に対応す
る電極対（１５，１６，）、 （１５，１６ｂ ）
、〜を一列に並べて形成し、その上に透明絶縁膜１７を
形成し、更にその透明絶縁膜１７の上に読み出し電極Ａ
、Ｂ、〜を形成した構造である。
に、ＣｄＳやＣｄＳｅの如き材料の光導電膜１４を帯状
に形成し、その光導電膜１４の上面に、各画素に対応す
る電極対（１５，１６，）、 （１５，１６ｂ ）
、〜を一列に並べて形成し、その上に透明絶縁膜１７を
形成し、更にその透明絶縁膜１７の上に読み出し電極Ａ
、Ｂ、〜を形成した構造である。
このイメージ素子１１において、光導電膜１４の上面に
光を照射すると、各画素に対応する電極対（１５，１６
□＞ 、 （１５，１６Ｉ、 ） 、〜の間の抵抗値
が変化する。
光を照射すると、各画素に対応する電極対（１５，１６
□＞ 、 （１５，１６Ｉ、 ） 、〜の間の抵抗値
が変化する。
そこで、マトリクス駆動で読み出せば、各画素毎の光強
度を電気信号として検出することができる。
度を電気信号として検出することができる。
従来技術の問題点
従来の光導１ｉ膜を用いたイメージ素子では、隣接する
画素からの信号電流の洩れ（クロストーク）があるため
、画素ピッチを小さくすることは困難であり、高解像度
の読み取りを行う必要のある用途には使用できないとい
う問題点があった。
画素からの信号電流の洩れ（クロストーク）があるため
、画素ピッチを小さくすることは困難であり、高解像度
の読み取りを行う必要のある用途には使用できないとい
う問題点があった。
発明の目的
本発明の目的とするところは、光導電膜を用い且つ隣接
する画素間のクロストークを改善したイメージ素子を提
供することにある。
する画素間のクロストークを改善したイメージ素子を提
供することにある。
発明の構成
本発明のイメージ素子は、光導電膜に各画素に対応する
複数の電極対を設け、その光導電膜の上面に光を照射し
、そのときの各画素に対応する電極間の抵抗値の変化に
より各画素毎の光強度を電気信号として検出するイメー
ジ素子において、隣接する画素と画素の間部分に相当す
る光導電膜上面への光の照射を遮断する遮光膜を形成し
たことを構成上の特徴とするものである。
複数の電極対を設け、その光導電膜の上面に光を照射し
、そのときの各画素に対応する電極間の抵抗値の変化に
より各画素毎の光強度を電気信号として検出するイメー
ジ素子において、隣接する画素と画素の間部分に相当す
る光導電膜上面への光の照射を遮断する遮光膜を形成し
たことを構成上の特徴とするものである。
実′Ｒ缶伊Ｊ
以下、図に示す実施例に基づいて本発明を更に詳しく説
明する。ここに第１図＋ａ１．１１は本発明の一実施例
のイメージ素子を示すもので、（ａｌは伽）におけるｘ
−ｘ’断面図、（ｂ）は平面図である。第２図は第１図
に示すイメージ素子とその読み出し回路を示す回路図で
ある。第３図（ａｌ、 （ｂｌは光導電膜の形成工程を
示す断面図及び平面図、第４図（ａ）。
明する。ここに第１図＋ａ１．１１は本発明の一実施例
のイメージ素子を示すもので、（ａｌは伽）におけるｘ
−ｘ’断面図、（ｂ）は平面図である。第２図は第１図
に示すイメージ素子とその読み出し回路を示す回路図で
ある。第３図（ａｌ、 （ｂｌは光導電膜の形成工程を
示す断面図及び平面図、第４図（ａ）。
伽）は第１電極及び第２電極の形成工程を示す断面図及
゛び平面図、第５図ｆａｎ、 （ｂｌは透明絶縁膜およ
び読み出し電極および遮光膜の形成工程を示す断面図及
び平面図である。なお、図に示す実施例により本発明が
限定されるものではない。
゛び平面図、第５図ｆａｎ、 （ｂｌは透明絶縁膜およ
び読み出し電極および遮光膜の形成工程を示す断面図及
び平面図である。なお、図に示す実施例により本発明が
限定されるものではない。
第１図に示すイメージ素子１において、絶縁性基板２の
上面に帯状に光導電膜４が形成され、その光導電！１１
４の上面に第１電橿５及び第２電極６゜、６＋、、〜が
各画素に対応する電極対として一列に並べて形成され、
更にそれらの上面に透明絶縁膜７が形成され、その透明
絶縁膜７の上面に読み出し電極Ａ、Ｂ、〜および遮光膜
８が形成されて構成されている。
上面に帯状に光導電膜４が形成され、その光導電！１１
４の上面に第１電橿５及び第２電極６゜、６＋、、〜が
各画素に対応する電極対として一列に並べて形成され、
更にそれらの上面に透明絶縁膜７が形成され、その透明
絶縁膜７の上面に読み出し電極Ａ、Ｂ、〜および遮光膜
８が形成されて構成されている。
ここで注意すべきことは、本発明に係るイメージ素子１
の特徴として、遮光膜８が形成されていることである。
の特徴として、遮光膜８が形成されていることである。
その遮光膜８は、各画素に対応する第１電極５と第２電
極６Ｍ、６に〜の間部分に対応して光透過窓ｇａ、ａｈ
、〜を有し、各画素に対応する光導電ｆｆ４の部分への
光の照射は防げないが、その余の光導７ｉｉＦＩ４の部
分への光の照射は遮断するものである。
極６Ｍ、６に〜の間部分に対応して光透過窓ｇａ、ａｈ
、〜を有し、各画素に対応する光導電ｆｆ４の部分への
光の照射は防げないが、その余の光導７ｉｉＦＩ４の部
分への光の照射は遮断するものである。
第２図はこのイメージ素子１とその読み出し回路を示す
電気回路図である。
電気回路図である。
すなわち、第１電極５．５’、〜は、スイッチＳ、、Ｓ
２．〜によって選択されたものが電源Ｅからの直流電圧
を印加され、選択されなかったものが接地される。
２．〜によって選択されたものが電源Ｅからの直流電圧
を印加され、選択されなかったものが接地される。
一方、読み出し電極Ａ、Ｂ、〜は、スイッチｓ１、Ｓ、
、〜によって選択されたものが負荷抵抗Ｒに接続され、
他は負荷抵抗Ｒから切り離される。
、〜によって選択されたものが負荷抵抗Ｒに接続され、
他は負荷抵抗Ｒから切り離される。
そこで例えば第２図に示すようにスイッチＳＩとスイッ
チＳａとをオンとすれば、光導電膜４の一つの画素に対
応する部分の抵抗値ｒ１の変化が検出され、出力電圧■
。とじて得られる。なお、この画素は、第１図［有］）
において、第１電極５と第゛２電極６１の間部分である
。
チＳａとをオンとすれば、光導電膜４の一つの画素に対
応する部分の抵抗値ｒ１の変化が検出され、出力電圧■
。とじて得られる。なお、この画素は、第１図［有］）
において、第１電極５と第゛２電極６１の間部分である
。
同様にして、スイッチＳ、、Ｓ２．〜とスイッチＳ、、
Ｓ、、〜とのマトリクス駆動により順次各画素の読み出
しを行うことができる。
Ｓ、、〜とのマトリクス駆動により順次各画素の読み出
しを行うことができる。
したがって、このイメージ素子１は、−次元のイメージ
センサである。
センサである。
次に、第３図〜第５図を参照し、上記イメージ素子１の
製作例について説明する。
製作例について説明する。
１作男
（１）粒子径が０．２μｍ〜２μｍ（例えば平均粒径約
１μｍ）のＣｄＳｅ微結晶粉に、活性化処理（ＣｄＣ１
２０，４モル％ドープ、Ｎ２雰囲気８００℃処理）を施
し、次にＣｄＣｌ２４．５モル％と粘度調整のためのエ
チレングリコールとを適量添加し、サンドミル中で２０
時間混合し、光４電材ペーストを作成した。
１μｍ）のＣｄＳｅ微結晶粉に、活性化処理（ＣｄＣ１
２０，４モル％ドープ、Ｎ２雰囲気８００℃処理）を施
し、次にＣｄＣｌ２４．５モル％と粘度調整のためのエ
チレングリコールとを適量添加し、サンドミル中で２０
時間混合し、光４電材ペーストを作成した。
ｄ）第３図（ａ）、φ）に示すように、上記光導電材ペ
ーストを、ガラス基板２ （コーニング社製＃７０５９
）上に、スクリーン印刷により塗布し、次いでＮ２雰囲
気中で１００℃×１時間熱処理を施し、更に３００℃×
１時間熱処理を施し、更に５００℃×３０分間熱処理を
施し、微結晶を焼結、成長させて光導電膜４を形成した
。焼成後の光導電膜４の膜厚は、約６．５μｍで、粗度
約０．７μｍであった。
ーストを、ガラス基板２ （コーニング社製＃７０５９
）上に、スクリーン印刷により塗布し、次いでＮ２雰囲
気中で１００℃×１時間熱処理を施し、更に３００℃×
１時間熱処理を施し、更に５００℃×３０分間熱処理を
施し、微結晶を焼結、成長させて光導電膜４を形成した
。焼成後の光導電膜４の膜厚は、約６．５μｍで、粗度
約０．７μｍであった。
（３）基板２及び光導電膜４の上に、厚さ約３μｍのレ
ジスト層をコーティングし、Ｕｖ光にて露光した後、モ
ノクロロベンゼン中に２５℃×２０分間浸漬し、現像し
て第１電極５および第２Ｎ極６ａ、６ｂ、〜用のレジス
トパターンを形成した。
ジスト層をコーティングし、Ｕｖ光にて露光した後、モ
ノクロロベンゼン中に２５℃×２０分間浸漬し、現像し
て第１電極５および第２Ｎ極６ａ、６ｂ、〜用のレジス
トパターンを形成した。
（４１ＥＢｇ着法により厚さ約７０００人のＴｉ膜を形
成し、アセトン中でレジストを剥離し、第４図ｔａｇ、
（′ｂｌに示すように、第１電極５及び第２電極６ｍ
＋６ｈ、〜を形成した。
成し、アセトン中でレジストを剥離し、第４図ｔａｇ、
（′ｂｌに示すように、第１電極５及び第２電極６ｍ
＋６ｈ、〜を形成した。
（５）第５図ｆａ＋に示すように、厚さ約５μｍのポリ
イミド系の樹脂膜を光導電膜４の保護膜としての役割を
も果たす透明絶縁膜７としてコーティングし、オーブン
中でハーフキュアし、次いで第２電極６ｍ＋６ｂ＋ 〜
と読み出し電極Ａ、Ｂ、〜とを接続するためのコンタク
トホール７１．〜をエツチングにより形成し、次いでＤ
Ｃスパッタ法によりＡｌを厚さ約２０００人、Ｔｌを厚
さ約３０００人、ＮｉＣｕを厚さ約１００００人に着膜
し、次いで通常のフォトリソグラフィ法でバターニング
し、第５図（ｂｌに示すように、読み出し電極Ａ。
イミド系の樹脂膜を光導電膜４の保護膜としての役割を
も果たす透明絶縁膜７としてコーティングし、オーブン
中でハーフキュアし、次いで第２電極６ｍ＋６ｂ＋ 〜
と読み出し電極Ａ、Ｂ、〜とを接続するためのコンタク
トホール７１．〜をエツチングにより形成し、次いでＤ
Ｃスパッタ法によりＡｌを厚さ約２０００人、Ｔｌを厚
さ約３０００人、ＮｉＣｕを厚さ約１００００人に着膜
し、次いで通常のフォトリソグラフィ法でバターニング
し、第５図（ｂｌに示すように、読み出し電極Ａ。
〜と、画素の窓部８１．〜を有する遮光ＰＪ８とを同一
の材料で形成した。そして、この後、透明絶縁ＦＪ７の
ポリイミド系の樹脂膜を完全にキュアし硬化させた。
の材料で形成した。そして、この後、透明絶縁ＦＪ７の
ポリイミド系の樹脂膜を完全にキュアし硬化させた。
（ｎ 以上により線密度８ドフ）／ｎ、画素数１７２８
の密着形−次元イメージセンサとしてイメージ素子１を
製作した。
の密着形−次元イメージセンサとしてイメージ素子１を
製作した。
（８）上記イメージ素子１に波長５６５ｎｍの光を１５
０ｊｘで照射したところ、第１電極５に印加する電圧１
２Ｖにおいて、約８０μＡの出力電流を得ることができ
、その応答速度は約３ｍ５ｅｃであった。そして、隣接
する画素からの信号電流の漏れは全く検出されなかった
。これに対して遮光ｌ１ｆｆ８を有しない従来のイメー
ジ素子では信号電流の漏れは約１２％あった。また、遮
光ＩＷ８は、光導電！！！１４の保護膜としても有用で
あった。
０ｊｘで照射したところ、第１電極５に印加する電圧１
２Ｖにおいて、約８０μＡの出力電流を得ることができ
、その応答速度は約３ｍ５ｅｃであった。そして、隣接
する画素からの信号電流の漏れは全く検出されなかった
。これに対して遮光ｌ１ｆｆ８を有しない従来のイメー
ジ素子では信号電流の漏れは約１２％あった。また、遮
光ＩＷ８は、光導電！！！１４の保護膜としても有用で
あった。
（９）なお、読み出し電極Ａ、〜と遮光膜８とを同時に
形成したため、製作工数、製作コストの増加を抑制する
ことが出来た。
形成したため、製作工数、製作コストの増加を抑制する
ことが出来た。
また、透明絶縁Ｉｔ！Ｊ７のポリイミド系の樹脂膜のハ
ーフキュア状態で読み出し電極Ａ、・・・および遮光膜
８の形成を行い、その後で完全硬化させたために、ポリ
イミド系の樹脂膜の完全硬化後に読み出し電極Ａ、〜お
よび遮光膜８を形成する場合よりも、密着性が良好であ
った。。
ーフキュア状態で読み出し電極Ａ、・・・および遮光膜
８の形成を行い、その後で完全硬化させたために、ポリ
イミド系の樹脂膜の完全硬化後に読み出し電極Ａ、〜お
よび遮光膜８を形成する場合よりも、密着性が良好であ
った。。
さらに、読み出し電極Ａ、・・・〜および遮光膜８の着
膜をＤＣスパッタ法としたために、ＥＢ著春着法用いる
場合よりも、剥離性が良好であった。
膜をＤＣスパッタ法としたために、ＥＢ著春着法用いる
場合よりも、剥離性が良好であった。
発明の効果
本発明によれば、光導電膜に各画素に対応する複数の電
極対を設け、その光導電膜の上面に光を照射し、そのと
きの各画素に対応する電極間の抵抗値の変化により各画
素毎の光強度を電気信号として検出するイメージ素子に
おいて、隣接する画素と画素の間部分に相当する光導電
膜上面への光の照射を遮断する遮光膜を形成したことを
特徴とするイメージ素子が提供され、これにより光導電
膜を用い且つ隣接する画素間にクロストークのない光電
変換素子が得られる。このイメージ素子は、高解像度を
要する密着型イメージ素子として特に有用である。
極対を設け、その光導電膜の上面に光を照射し、そのと
きの各画素に対応する電極間の抵抗値の変化により各画
素毎の光強度を電気信号として検出するイメージ素子に
おいて、隣接する画素と画素の間部分に相当する光導電
膜上面への光の照射を遮断する遮光膜を形成したことを
特徴とするイメージ素子が提供され、これにより光導電
膜を用い且つ隣接する画素間にクロストークのない光電
変換素子が得られる。このイメージ素子は、高解像度を
要する密着型イメージ素子として特に有用である。
第１図（ａ）、 （ｂｌは本発明の一実施例のイメージ
素子を示すもので、（ａｌは中）におけるｘ−ｘ’断面
図、山）は平面図である。第２図は第１図に示すイメー
ジ素子とその読み出し回路を示す回路図である。 第３図（ａｌ、 Ｔｏｌは光導電膜の形成工程を示す断
面図及び平面図、第４図（ａｌ、 （ｂｌは第１電極及
び第２電極の形成工程を示す断面図及び平面図、第５ｔ
Ｊ（ａｉ、世）は透明絶縁膜および読み出し電極および
遮光膜の形成工程を示す断面図及び平面図、第６図（ａ
ｌ、伽）は従来のイメージ素子の一例を示すもので、（
ａｌは（′ｂ）におけるｘ−ｘ’断面図である。 （符号の説明） １・・・イメージ素子 ２・・・絶縁性基板４・・・
光導電１！Ｉ ５・・・第１電極６１．６＆、
〜・・・第２電極 ７・・・透明絶縁膜 ８・・・遮光膜８１・・・光
透過窓 Ａ、Ｂ、〜・・・読み出し電極。
素子を示すもので、（ａｌは中）におけるｘ−ｘ’断面
図、山）は平面図である。第２図は第１図に示すイメー
ジ素子とその読み出し回路を示す回路図である。 第３図（ａｌ、 Ｔｏｌは光導電膜の形成工程を示す断
面図及び平面図、第４図（ａｌ、 （ｂｌは第１電極及
び第２電極の形成工程を示す断面図及び平面図、第５ｔ
Ｊ（ａｉ、世）は透明絶縁膜および読み出し電極および
遮光膜の形成工程を示す断面図及び平面図、第６図（ａ
ｌ、伽）は従来のイメージ素子の一例を示すもので、（
ａｌは（′ｂ）におけるｘ−ｘ’断面図である。 （符号の説明） １・・・イメージ素子 ２・・・絶縁性基板４・・・
光導電１！Ｉ ５・・・第１電極６１．６＆、
〜・・・第２電極 ７・・・透明絶縁膜 ８・・・遮光膜８１・・・光
透過窓 Ａ、Ｂ、〜・・・読み出し電極。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、光導電膜に各画素に対応する複数の電極対を設け、
その光導電膜の上面に光を照射し、そのときの各画素に
対応する電極間の抵抗値の変化により各画素毎の光強度
を電気信号として検出するイメージ素子において、 隣接する画素と画素の間部分に相当する光 導電膜上面への光の照射を遮断する遮光膜を形成したこ
とを特徴とするイメージ素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61216242A JPS6370565A (ja) | 1986-09-12 | 1986-09-12 | イメ−ジ素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61216242A JPS6370565A (ja) | 1986-09-12 | 1986-09-12 | イメ−ジ素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6370565A true JPS6370565A (ja) | 1988-03-30 |
Family
ID=16685500
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61216242A Pending JPS6370565A (ja) | 1986-09-12 | 1986-09-12 | イメ−ジ素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6370565A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5041913A (en) * | 1989-02-14 | 1991-08-20 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Image sensor crosstalk cancelling method |
| US10052842B2 (en) | 2014-03-13 | 2018-08-21 | Aisin Takaoka Co., Ltd. | Composite structure and manufacturing method thereof |
-
1986
- 1986-09-12 JP JP61216242A patent/JPS6370565A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5041913A (en) * | 1989-02-14 | 1991-08-20 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Image sensor crosstalk cancelling method |
| US10052842B2 (en) | 2014-03-13 | 2018-08-21 | Aisin Takaoka Co., Ltd. | Composite structure and manufacturing method thereof |
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