JPS639969A - 密着型イメ−ジセンサ及びその製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明はイメージセンサに関するもので、特に情報担
体である例えば原稿を等倍で読み取るための密着型イメ
ージセンサに関するものである。

（従来の技術） 従来から、例えばファクシミリ、イメージスキャナ等の
装置に組み込まれて用いられ原稿を等倍で読み取ること
が出来る種々の構造の密着型イメージセンサが提案され
ている。この密着型イメージセンサは一般に原稿からの
反射光を受光するための多数の受光部を例えば原稿の幅
と同じ寸法となるようにアレイ状に具えているものであ
リ、縮小光学系が不要であるため、装置の小型化が図れ
る等の特徴を有している。又、この受光部の感光層に低
温プロセス（２００〜３００℃の温度）で大面積に均一
に成膜することが可能な水素化アモルファスシリコン（
以下、ａ−３ｔ：Ｈと略称することもある。）を用いる
研究開発が行われている。

このような密着型イメージセンサにおいては、原稿の読
み取りを高解像度で行うため原稿と、受光部とを密着さ
せる必要がある。反面、原稿の読み取りを行なうために
はなんらかの方法で原稿に光を照射しこの原稿からの反
射光を受光部で受光させる必要がある。従って、光源か
らの光をどのような方法で原稿に照射（入射）させるか
ということが重要になる。

以下、図面を参照してこのような方法につき説明する。

第４図は例えば文献（「完全密着型アモルファスシリコ
ンイメージセンサ」電子写真学会シンポジウム（アモル
ファスシリコンデバイスはどこまできたか）論文集　昭
和６０年５月２４日　Ｐ、５３〜５６）に開示されてい
る従来の密着型イメージセンサの一例を示す説明図であ
る。ガラス基板ｌｌ上に設けられた受光部１３は、感光
層１５であるａ−３ｉ：　Ｈ１ｌＪ１５を共通電極１７
と個別電極１９とで挟んだサンドインチ型構造となって
いる。ｒＩＡ光層１５の所望とする領域（光透過用窓２
１部分）以外はこの感光層１５に接する共通電極１７に
よって完全に遮光されている。又、ガラス基板１１の受
光部１３とは反対側面に原稿２３が設置されていてこの
ガラス基板１１と、原稿２３との間に例えば高さ７〜８
ｍｍ程度のロッドレンズアレイ２５が設けられている。

又、このロッドレンズアレイ２５と、ガラス基板１１及
び原稿２３との間には光収束のための空隙がそれぞれ設
けられており、さらに、このロッドレンズアレイｚ５の
近傍に原稿に光を照射するための光源２フが設けられて
いる。従って、このイメージセンサによれば、原稿２３
の情報を１対１で受光部１３に導くことが出来る。

又、第５図は同文献に開示されている従来の密着型イメ
ージセンサの他の例の説明図であり、ロッドレンズアレ
イの不要な例を示したものである。このイメージセンサ
の受光部１３の基本的な構造は第４図に示したものと同
様にサンドイッチ型のものであるが、感光層１５、共通
電極１７及び個別電極１９を貫通する光透過用の窓２１
が設けられていて、ガラス基板１１の、受光部１３の設
けである側とは反対側に設けられた光源２７の光をこの
窓２１を通して原稿２３に導き原稿を照射するよう構成
されている。さらに、この受光部１３上には第５図中２
９で示すような膜厚が数μｍ程度の透光性の絶縁膜が設
けられていて、この透光性絶縁膜２９によって受光部の
保護を図ると共に原稿２３と、受光部１３との間の距離
を維持させ受光部で受光する原稿からの反射光量を増加
させていた。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、ロッドレンズアレイを用いたような従来
の密着型イメージセンサはロッドレンズアレイを設ける
分だけ、密着型イメージセンナが大型になフてしまうと
いう問題点があった。さらに、このロッドレンズアレイ
を用いる分だけ密着型イメージセンサが高価になるとい
う問題点があった。

又、基板上の受光部に基板下側に設けた光源からの光を
導入可能な窓を設けた構造の従来の密着型イメージセン
サの場合は、このイメージセンサの製造工程においてド
ライエツチングプロセスによってａ−Ｓｔ：Ｈ層の一部
をエツチングして光透過用窓を形成するため、ａ−Ｓｔ
：Ｈ層の端部つまり光透過用窓の内壁面から電流がリー
クし易いという問題点があった。この原因としては、Ｃ
Ｆ４等の活性ガス中で行なわれるプラズマエツチング時
にａ−Ｓｔ：）１層の端面がダメージを受けたり、若し
くは、この端面に残留不純物が付着したりすること等で
あると考えられる。

又、例えば光電流を効率的に取り出すためには個別電極
１９を感光層１５の光透過窓２１の際まで形成すること
が好ましいが、このようにするためには、感光層１５の
下側に設けである共通電極１７とこの個別電極とが感光
層に設けられた光透過用窓を介して短絡することがない
ように高精度に位置合わせしながら製造を行うことが必
要であるという問題点があった。従って、製造コストを
高めること、製造歩留まりを低下させること等の原因と
なる。

さらに、受光部１３上に設けた透光性絶縁膜２９の光透
過窓２１に対応する部分（第５図中、２９ａで示す部分
）が凹状態となるためこの部分にゴミが溜り易くなり、
従って、イメージセンナの動作不良を起す一因となると
いう問題点があった。

この出願の第一発明の目的は、上述した問題点を解決し
、高分解能を有する完全密着型イメージセンサを提供す
ることにある。

この出願の第二発明の目的は高分解能を有する完全密着
型イメージセンサを簡易に製造することが出来る方法を
提供することにある。

（問題点を解決するための手段） この目的の達成を図るため、この出願の第一発明によれ
ば、透明基板上に共通電極、感光層及び個別電極を具え
、この透明基板側からの光を前述の感光層に設けた光透
過用窓を経て情報担体に入射させこの情報担体からの反
射光を前述の感光層で検知する密着型イメージセンサに
おいて、前述の光透過用窓に前述の感光層の表面と同一
面位置となる透明絶縁層を具えることを特徴とする。

この出願の第二発明によれば、透明基板上に共通電極、
感光層及び個別電極を具え、この透明基板側からの光を
前記感光層に設けた光透過用窓を経て情報担体に入射さ
せこの情報担体からの反射光を前述の感光層で検知する
密着型イメージセンサを製造する方法は、前述の透明基
板の上側に島状透明絶縁層を形成する工程と、前述の基
板の上側であって前述の島状透明絶縁層の周囲に感光層
を密着させて形成する工程とを含むことを特徴とする。

この第二発明の実施に当り、前述の感光層の表面を前述
の島状透明絶縁層の表面と同一面位置となるように形成
するのが好適である。

（作用） 上述の第一発明のような構成によれば、透明絶縁層が光
透過用窓として機能すると共に、感光層及び透明絶縁層
の表面は実質的に平坦であってかつ連続する面になる。

従って、これら両層表面に亘って例えば透明導電膜を用
いて個別電極を形成することが出来、さらに、このよう
な平坦な面上に形成される層例えば個別電極や保護層の
表面も平坦な面となる。

上述の第二発明の構成によれば、島状透明絶縁層形成後
にこの島状透明絶縁層の周囲に感光層を密着させて形成
するので、感光層の端部は透明絶縁層によって保護され
ることになる。

又、感光層及び透明絶縁層によって共通電極を覆った後
に個別電極を形成することが出来るため共通電極と、個
別電極とが短絡することがない。

さらに、個別電極形成時に要求される位置合わせ精度が
緩和される。

（実施例） 以下、第１図〜第３図を参照してこの発明の実施例につ
き説明する。尚、これらの図はこの発明が理解出来る程
度に概略的に示しであるにすぎず、各構成成分の寸法、
形状及び配置関係は図示例に限定されるものではない。

尚、各図において同一の構成成分については同一の符号
を付して示しである。又、従来と同一の構成成分につい
ては同一の符号を付して示しである。

第１図（Ａ）はこの発明の密着型イメージセンサを一つ
の受光部に着目して示す部分的断面図、第１図（Ｂ）は
このイメージセンサを原稿側から見て示す部分的平面図
である。尚、第１図（Ａ）を図面が複雑化することを回
避するため、断面を示すハツチングを一部省略して示し
である。

これらの図において、１１は例えばガラス等の透明性絶
縁基板を示す。この実施例の場合、このガラス基板１１
上には遮光性を有した金属層例えばクロム、ニクロム等
から成りその一部を除去して得られた光透過用窓２１を
有し遮光膜を兼ねる共通電極１７が設けである。又、こ
のガラス基板１１の光透過用窓２１に対応する領域上に
は例えば５ｉｎ２、ＳｉＮｘ等から成る透明絶縁層３１
が設けである。

又、共通電極１７上であってこの透明絶縁層３１の周囲
の領域には感光層１５としての例えばａ−３ｔ：Ｈ層１
５が透明絶縁層３１の表面と、同一面位置となるように
かつ密着させて設けである。

又、感光層１５及び透明性絶縁層３１の両表面に亘って
例えばＩＴＯ膜等の透明導電膜から成る個別電極１９が
設けである。

従って、感光層１５の光透過用窓２１に透明絶縁層を具
え、この感光層１５を共通電極１７と個別電極１９とで
挟んだ構造の受光部１３を構成することが出来る。

さらに、この受光部１３を含むガラス基板ｌｌ上に従来
と同様受光部１３の保護膜を兼ねる透光性絶縁膜２９が
設けである。

このような構造の密着型イメージセンサは、透光性絶縁
膜（保護膜）２９を介して原稿２３と密着させて用いる
ことが出来る。そして、ガラス基板１１の下側に設けで
ある光源２７を発した光がガラス基板１１及び透明絶縁
層３１等を透過し原稿２７に入射し、この光の原ｙＩ２
７からの反射光が受光部１３によって受光され電気信号
に変換される。

次に、第２図（Ａ）〜（Ｄ）、第３図及び第１図を参照
してこの発明の密着型イメージセンサの製造方法につぎ
説明する。

先ず、真空蒸着法等の好適な方法によってクロム薄膜を
ガラス基板１１上に形成した。続いて、フォトリソグラ
フィー及びエツチング技術を用いこのクロム薄゛膜の所
定領域に光透過用の窓を形成し、よって、遮光膜を兼ね
一部に光透過窓２１を有する共通電極１７を得た（第２
図（Ａ）参照）。

次に、プラズマＣＶＤ法等の好適な方法によって、共通
電極１７を含むガラス基板１１上の全面に例えばＳ　ｉ
　０２を形成した０次に、この５ｉｎ２の上述の光透過
窓２１と対応する領域及び感光層を形成する以外の領域
を覆うようなレジストパターン３３を形成した。尚、こ
の場合のレジストを、後工程で行なわれる感光層用ａ−
５ｔ：）（層の成膜温度に耐え得るような高温用レジス
トとしである。

続いて、このレジストパターン３３をマスクとして用い
Ｓｉｎ、の露出部分を除去して島状透明絶縁層３１を形
成した（第２図（Ｂ）参照）。

次に、これら島状透明絶縁層３１及びレジストパターン
３３を含むガラス基板１１上に感光層１５形成用の例え
ばａ−Ｓｉ：Ｈ層３５を形成した。尚、この実施例の場
合このａ−３ｉ：Ｈ層３５をこのａ　−Ｓｉ　：Ｈ層３
５の、共通電極１７上に形成された部分の表面が透明性
絶縁層３１の表面と同一面位置となるように形成した（
第２図（Ｃ）参照）。

続いて、溶剤を用いレジストパターン３３を構成してい
たレジスト層を溶解させ、このレジスト層上のａ−３ｔ
：Ｈ層３５を除去（リフトオフ）する、このようにして
、ガラス基板１１の上側であって島状透明絶縁層３１の
周囲に感光層１５を密着させて形成することが出来た（
第２図（Ｄ）参照）。

次に、感光層１５及び透明性絶縁膜３１上に、スパッタ
或いは蒸着法等の好適な方法によってＩＴＯ膜から成る
透明導電膜を形成し、その後この透明性導電膜を所定形
状に加工して個別電極１９を形成した。さらに、プラズ
マＣＶＤ法等の好適な方法によってこの個別電極１９を
含むガラス基板ｌｌ上に保護膜２９としての例えばＳｉ
ｎ、又はＳｉＮ。

を形成して第１図に示すようなこの発明の密着型イメー
ジセンサを得ることが出来た。

尚、上述した製造方法の実施例においては感光層１５の
形成をリフトオフ法を用いた例で説明したが、この発明
の製造方法はこれに限られるものではない。例えば、第
２図（Ｂ）を用いて説明した工程において、Ｓｉｎ、の
パターニングを終えた後にレジストパターン３３を除去
し、その後、透明絶縁膜３１を含むガラス基板ｌｌ上に
ａ−Ｓｔ：Ｈ層３５を形成する。次に、第３図に示すよ
うに感光層形成予定領域上を覆うようなレジストパター
ン３７を形成しこのレジストパターン３７をマスクとし
て用いてａ−３ｔ：Ｈ層３５の不要部分を除去して感光
層１５の形成を行なっても良い。

又、上述した各実施例で説明した材料及び製造に用いた
成膜方法等の手段は実施例のものに限定されるものでは
なく他の好適な材料及び手段を用いても良い。

（発明の効果） 上述した説明からも明らかなように、この発明の密着型
イメージセンサによれば、光透過用窓に感光層表面と同
一面位置となるような透明絶縁層を設けることによって
、これら両層表面に亘って層別電極を形成することが出
来ると共に、さらにこの個別電極上に凹部のない平坦な
表面を有する保護膜を形成することが出来る。このため
、従来のようなゴミの蓄積に起因する光量不足或いは受
光不良を防止することが出来る。

又、この発明の密着型イメージセンサの製造方法によれ
ば、感光層をエツチングすることなくかつこれの端部が
透明絶縁層によって保護された状態で形成することが出
来るので、形成時のダメージや汚染等に起因するリーク
電流の発生を防止することが出来る。

さらに、共通電極を感光層及び透明絶縁層で覆った後に
これら両層の表面上に個別電極を形成することが出来る
ため、共通電極と、個別電極とが短絡することがない、
従って、光電流を効率的に得られるような個別電極を従
来より緩い位置合わせ精度で形成することが出来るので
、製造歩留まりの向上を図ることが出来る。

これがため、高分解能を有する完全密着型イメージセン
サと、その製造方法とを提供することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）及び（Ｂ）はこの発明の密着型イメージセ
ンサの一実施例を示す断面図及び平面図、 第２図（Ａ）〜（Ｄ）はこの発明の密着型イメージセン
サの製造方法の説明に供する製造工程図、 第３図はこの発明の密着型イメージセンサの他の製造方
法を示す説明図、 第４図及び第５図は従来の密着型イメージセンサの説明
図である。 １１・・・透明基板、　　　　１３・・・受光部１５・
・・感光層、　　　　　１７・・・共通電極１９・・・
層別電極、　　　　２１・・・光透過用窓２３・・・情
報担体（原稿）２７・・・光源２９−・・透光性絶縁膜
（保護膜） ３１・・・透明絶縁層 ３３．３７・・・レジストパターン ３５・・・ａ−３ｉ：Ｈ層。 特許出願人　　　　沖電気工業株式会社３３　　レグ人
トハ０り〜ン　　ＪＪ″ｄ−，５ｉ　　Ｈ，９二の発Ｉ
！月のユ看型４メーシ゛亡〉Ｔの頷遣ニオ呈母第２図 二の發Ｂ月の！！Ｌ港型イメーノでンサの１紅！二桓ノ
第２図 Ｊ７゛　レノストハ０ターン 二の饗」月の鼻Ａｉ型Ａスーン゛でン丁の化の威弘鋼に
明圓第３図 第４図 ゲｄ ダし東の♂／４型Ａスージ°ヒンプの言θ月ｍ第５図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）透明基板上に共通電極、感光層及び個別電極を具
   え、該透明基板側からの光を前記感光層に設けた光透過
   用窓を経て情報担体に入射させ該情報担体からの反射光
   を前記感光層で検知する密着型イメージセンサにおいて
   、 前記光透過用窓に前記感光層の表面と同一面位置となる
   透明絶縁層を具えることを特徴とする密着型イメージセ
   ンサ。
2. （２）透明基板上に共通電極、感光層及び個別電極を具
   え、該透明基板側からの光を前記感光層に設けた光透過
   用窓を経て情報担体に入射させ該情報担体からの反射光
   を前記感光層で検知する密着型イメージセンサを製造す
   るに当り、 前記透明基板の上側に島状透明絶縁層を形成する工程と
   、 前記基板の上側であつて前記島状透明絶縁層の周囲に感
   光層を密着させて形成する工程と を含むことを特徴とする密着型イメージセンサの製造方
   法。
3. （３）前記感光層の表面を前記島状透明絶縁層の表面と
   同一面位置となるように形成することを特徴とする特許
   請求の範囲第２項記載の密着型イメージセンサの製造方
   法。