JPS58150955A - 光導電性薄膜の製造方法 - Google Patents
光導電性薄膜の製造方法Info
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- JPS58150955A JPS58150955A JP57033284A JP3328482A JPS58150955A JP S58150955 A JPS58150955 A JP S58150955A JP 57033284 A JP57033284 A JP 57033284A JP 3328482 A JP3328482 A JP 3328482A JP S58150955 A JPS58150955 A JP S58150955A
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- film
- photoconductive thin
- photoconductive
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- 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
- H10F39/80—Constructional details of image sensors
- H10F39/802—Geometry or disposition of elements in pixels, e.g. address-lines or gate electrodes
-
- 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
- H10F30/10—Individual radiation-sensitive semiconductor devices in which radiation controls the flow of current through the devices, e.g. photodetectors the devices being sensitive to infrared radiation, visible or ultraviolet radiation, and having no potential barriers, e.g. photoresistors
-
- H—ELECTRICITY
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- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
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- H10F39/011—Manufacture or treatment of image sensors covered by group H10F39/12
- H10F39/022—Manufacture or treatment of image sensors covered by group H10F39/12 of image sensors having active layers comprising only Group II-VI materials, e.g. CdS, ZnS or CdTe
-
- H—ELECTRICITY
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- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
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- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (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】
〔発明の背景〕
本発明は、光導電性薄膜の製造方法に関し、さらに詳し
くは、特に等倍光センサーとして用いるための、優れた
光感度特性を有し、かつ光応答速度の速い光導電性薄膜
を製造する方法に関する。
くは、特に等倍光センサーとして用いるための、優れた
光感度特性を有し、かつ光応答速度の速い光導電性薄膜
を製造する方法に関する。
ファクシミリ、あるいはカールソンプロセス等に使用さ
れる光導電性薄膜としては−CdS膜。
れる光導電性薄膜としては−CdS膜。
CdSe膜あるいはそれらの積層膜が従来から知られて
いるが、これ筐での光導電性膜には、光感度特性、およ
び光応答速度等の点で充分に満足できルモノテなく、一
層の改善が強く望まれていた。
いるが、これ筐での光導電性膜には、光感度特性、およ
び光応答速度等の点で充分に満足できルモノテなく、一
層の改善が強く望まれていた。
たとえば、CdSの薄膜については、光感度が高いこと
は知られているが、光応答速度が遅いという欠点を持っ
ていた。これは、キャリアのライムライフが太きいため
であり、CdS中のトラップ濃度が高いことに基因して
いる。
は知られているが、光応答速度が遅いという欠点を持っ
ていた。これは、キャリアのライムライフが太きいため
であり、CdS中のトラップ濃度が高いことに基因して
いる。
捷た+ CdSeの場合には、光応答速度は速い〃;−
光感度のピーク波長が73o nm laKにあるため
。
光感度のピーク波長が73o nm laKにあるため
。
ファクシミリの光源として使用される約j≠o nm程
度の波長を有する緑色光に対する光感度が充分ではない
という問題があった。
度の波長を有する緑色光に対する光感度が充分ではない
という問題があった。
本発明は、このような欠点を解決しようとするものであ
り、特に、ファクシミリ等の光源として使用される光、
とシわけ波長j弘0tnts程度の緑色光に対する光感
度が高く、かつ光応答速度の速い光導電性薄膜の製造方
法を提供することを目的としている。
り、特に、ファクシミリ等の光源として使用される光、
とシわけ波長j弘0tnts程度の緑色光に対する光感
度が高く、かつ光応答速度の速い光導電性薄膜の製造方
法を提供することを目的としている。
本発明による光導電性薄膜の製造方法は、上述の目的の
達成のために、絶縁性基板上に、バンドギャップの比較
的小さな第1光導電性薄膜およびこの第1光導電性薄膜
のバンドギャップよりも大きなバンドギャップを有する
第2光導電性薄膜を順次積層し1次いでこの積層体に熱
処理を加えることによって、第1および第2光導電性薄
膜の界面に滑らかなバンド湾曲部を形成させることを特
徴としており、このようにして製造された光導電性薄膜
は、第2光導電性薄膜の側から光を入射させて光電変換
素子として使用させる。このようにして製造された光導
電性の薄膜層は、特に画像読取装置に使用することが好
ましい。
達成のために、絶縁性基板上に、バンドギャップの比較
的小さな第1光導電性薄膜およびこの第1光導電性薄膜
のバンドギャップよりも大きなバンドギャップを有する
第2光導電性薄膜を順次積層し1次いでこの積層体に熱
処理を加えることによって、第1および第2光導電性薄
膜の界面に滑らかなバンド湾曲部を形成させることを特
徴としており、このようにして製造された光導電性薄膜
は、第2光導電性薄膜の側から光を入射させて光電変換
素子として使用させる。このようにして製造された光導
電性の薄膜層は、特に画像読取装置に使用することが好
ましい。
本発明において用いられる絶縁性基板としては。
セラミックーガラス、プラスチックなど広く用いること
ができる。本発明においては、入射光は第2光導電性基
板の側から入射されるので絶縁性基板は光透過性である
必要はない。
ができる。本発明においては、入射光は第2光導電性基
板の側から入射されるので絶縁性基板は光透過性である
必要はない。
バンドギャップの比較的小さな第1光導電性薄膜として
は−CdSeを用いることが好−!I、(−壕だ、この
CdSe層上に積層されるより大きなバンドギャップを
有する第1光導電性薄膜としては、CdSを用いること
が好ましい。この絶縁性基板上に順次形成されたCdS
e膜お工びCdSの層は、次いでその界面に滑らかなバ
ンド湾曲部を設けろために熱処理されるが、熱処理は、
不活性ガス、特にアルゴンガスの雰囲気下において弘0
0− AOO”Cの高温加熱として行なうか、あるいは
、銅お工び塩素を含む雰囲気中において、≠oo −t
oo℃に加熱することによって実施するのが好ましい。
は−CdSeを用いることが好−!I、(−壕だ、この
CdSe層上に積層されるより大きなバンドギャップを
有する第1光導電性薄膜としては、CdSを用いること
が好ましい。この絶縁性基板上に順次形成されたCdS
e膜お工びCdSの層は、次いでその界面に滑らかなバ
ンド湾曲部を設けろために熱処理されるが、熱処理は、
不活性ガス、特にアルゴンガスの雰囲気下において弘0
0− AOO”Cの高温加熱として行なうか、あるいは
、銅お工び塩素を含む雰囲気中において、≠oo −t
oo℃に加熱することによって実施するのが好ましい。
銅及び塩素を含む雰囲気としては、 CuC1,(塩化
銅)を使用することもできる。
銅)を使用することもできる。
本発明の方法によって製造される光導電性薄膜は、比較
的小さなバンドギャップを有するCd55層のバンドギ
ャップに相当する波長の光から、より大きなバンドギャ
ップを有するCdS層のバンドギャップに相当する波長
の光までの広範囲の波長を有する光に対して、光の入射
面となるCdS等の大きなバンドギャップを有する光導
電性膜がその特性を発現して優れた光感度を示し、かつ
またこのCdS等の光応答速度が遅いという欠点を、
CdSe等の小さなバンドギャップを有する光導電性膜
の特性を発現させることによって改善したものであり、
光感度および光応答速度の両面で優れた特性を有するも
のである。
的小さなバンドギャップを有するCd55層のバンドギ
ャップに相当する波長の光から、より大きなバンドギャ
ップを有するCdS層のバンドギャップに相当する波長
の光までの広範囲の波長を有する光に対して、光の入射
面となるCdS等の大きなバンドギャップを有する光導
電性膜がその特性を発現して優れた光感度を示し、かつ
またこのCdS等の光応答速度が遅いという欠点を、
CdSe等の小さなバンドギャップを有する光導電性膜
の特性を発現させることによって改善したものであり、
光感度および光応答速度の両面で優れた特性を有するも
のである。
このため、この本発明による光導電性薄膜は。
等倍光センサー、特に−ファクシミリの光源として使用
される緑色光(波長!4AOnm程度)に対して高感度
を有し、かつ、応答速度の速い等倍光センサーに有用で
あるとともに、カールソンプロセス等の感光体としても
優れたものである。
される緑色光(波長!4AOnm程度)に対して高感度
を有し、かつ、応答速度の速い等倍光センサーに有用で
あるとともに、カールソンプロセス等の感光体としても
優れたものである。
本発明の方法を、図面を参照して詳述する。
第1図は、本発明の方法によって製造される光導電性薄
膜を用いた等倍光センサーの断面を示すものである。
膜を用いた等倍光センサーの断面を示すものである。
ガラス、セラミック等の絶縁性基板l上に−CdSeC
dSe層上タリング法、真空蒸着法等により積層する。
dSe層上タリング法、真空蒸着法等により積層する。
CdSeの膜厚は00l−1,5μmであることが望ま
しい。このCdSe膜の上に、 CdS膜3をスパッタ
リング法、真空蒸着法等によって積層する。このCdS
の膜厚は、0.3−5μmが望ましい。
しい。このCdSe膜の上に、 CdS膜3をスパッタ
リング法、真空蒸着法等によって積層する。このCdS
の膜厚は、0.3−5μmが望ましい。
CdSe膜とCdS膜とを積層した後、アルゴン雰囲気
中において−1Aoo〜100”(:、の温度で−30
〜60分間熱処理を行なう。この熱処理を、銅および塩
素を含む活性化雰囲気中で行なうことは望ましい。
中において−1Aoo〜100”(:、の温度で−30
〜60分間熱処理を行なう。この熱処理を、銅および塩
素を含む活性化雰囲気中で行なうことは望ましい。
CuCl□−あるいはCu、塩素を含むCdS粉末など
が活性化剤として適当である。
が活性化剤として適当である。
以上のようにして得られる光導電性薄膜をフォトエ/チ
ング法等によって所望の形状に形成する。
ング法等によって所望の形状に形成する。
この際にエツチング剤としては、クエン酸とヨウ化カリ
ウムの混液、塩酸とエチルアルコールの混液、あるいは
リン酸と硝酸の混液などが望せしい。
ウムの混液、塩酸とエチルアルコールの混液、あるいは
リン酸と硝酸の混液などが望せしい。
所望の形状に光導電性薄膜をエツチングした後、金属電
極膜弘を所望の形状に−たとえばフォトレジストを用い
て積層する。この金属電極膜としてはNiCr膜とAu
膜との積層体を用いるのが望ましい。金属電極膜弘の形
成後、全面を光透過性絶縁保護膜jで被覆して、等倍光
センサーが完成する。
極膜弘を所望の形状に−たとえばフォトレジストを用い
て積層する。この金属電極膜としてはNiCr膜とAu
膜との積層体を用いるのが望ましい。金属電極膜弘の形
成後、全面を光透過性絶縁保護膜jで被覆して、等倍光
センサーが完成する。
出願人はいかなる理論にも拘束されることを望まないが
一本発明の光導電性薄膜は、以下のような理由により優
れた光電変換特性を示しうるものと考えられる。
一本発明の光導電性薄膜は、以下のような理由により優
れた光電変換特性を示しうるものと考えられる。
すなわち、第2図のバンドモデルに示(7たように−C
dS膜側から入射した緑色光(j弘o nm程度の波長
)は−不純物準位やCdSe膜とCdS膜との界面に形
成された一CdSのバンドギャップより小さなバンドギ
ャップを有するバンド湾曲部で自由電子を励起する。こ
の場合に、CdSやCdSeにおいては正孔の移動度は
電子のそれに比して充分に小さいので光導電への影響は
考慮する必要はない。
dS膜側から入射した緑色光(j弘o nm程度の波長
)は−不純物準位やCdSe膜とCdS膜との界面に形
成された一CdSのバンドギャップより小さなバンドギ
ャップを有するバンド湾曲部で自由電子を励起する。こ
の場合に、CdSやCdSeにおいては正孔の移動度は
電子のそれに比して充分に小さいので光導電への影響は
考慮する必要はない。
ここで一般に多結晶薄膜は、第3図に示すように基板l
側(膜成長開始側)に微細結晶層tをもち一表面側によ
り大きな粒径を持つ層7を有するので、表面側から光を
入射させる方が光電流の利得が犬となる。本発明による
光導電性薄膜は、このような理由により、第1光導電性
膜の側から光を入射させて使用されなければならない。
側(膜成長開始側)に微細結晶層tをもち一表面側によ
り大きな粒径を持つ層7を有するので、表面側から光を
入射させる方が光電流の利得が犬となる。本発明による
光導電性薄膜は、このような理由により、第1光導電性
膜の側から光を入射させて使用されなければならない。
この場合、基板側からの光入射では、光励起された自由
電子は、再結合中心を多く含む微細結晶層で速やかに再
結合してしまい、それによって自由電子の寿命を短かく
シ、光電流の利得を減少させてし壕う。
電子は、再結合中心を多く含む微細結晶層で速やかに再
結合してしまい、それによって自由電子の寿命を短かく
シ、光電流の利得を減少させてし壕う。
以上のようにして、CdS表面側から入射した光によっ
て光励起された自由電子は+ CdS膜とCdSe膜と
の界面に形成されたバンド湾曲によって。
て光励起された自由電子は+ CdS膜とCdSe膜と
の界面に形成されたバンド湾曲によって。
CdSe側に流れ込みCdSe層の速い時定数のもとで
移動される。
移動される。
このようにして1本発明の方法によって、高感度、かつ
光応答速度の速い優れた光電変換特性を有する光導電性
薄膜が提供される。また本発明により製造された光導電
性薄膜は、ファクシミリなどの画像読取り装置における
等倍光センサーとして有効に用いられうる。
光応答速度の速い優れた光電変換特性を有する光導電性
薄膜が提供される。また本発明により製造された光導電
性薄膜は、ファクシミリなどの画像読取り装置における
等倍光センサーとして有効に用いられうる。
第1図は1本発明の方法によって得られる光導電性薄膜
を用いた等倍光センサーの断面図である。 紀λ図は+ CdSeおよびCdS光導電性薄膜のバン
ドモデルを示し、第3図は、その薄膜の結晶層の構造を
示す図である○ ハ・・絶縁性基板、コ・・・第1光導電性膜、3・・・
第2光導電性膜、4L・・・金属電極膜、j・・・光透
過性絶縁保護膜、2・・・微細結晶層、7・・・粒径の
大きな結晶層。 (△田LIQセ9) ト ■ − 手続補正書 昭和57年5月ユフ日 特許庁長官 島 1)春 樹 殿 1、事件の表示 昭和57年特許願第33284号 2、発明の名称 光導電性薄膜の製造方法 3、補正をする者 事件との関係特許出願人 (674)株式会社 リ コ − 7、補正の対象 明細書の「特許請求の範囲」、「発明の詳細な説明」の
欄および図面 8補正の内容 (1)特許請求の範囲の全文を以下のとおり補正する。 「特許請求の範囲 1、絶縁性基板上に、第1光導電性薄膜を積層した後に
1該光導電性薄膜のノ々ンドギャップよりも大きな・々
ンドギャップを有する第2光導電性薄膜を積層し、次い
で熱処理を行なうことによって、第1光導電性薄膜と第
2光導電性薄膜との界面に滑らかな・々ンド湾曲部を形
成させることを特徴とてる、第2光導電性薄膜の側から
光を入射させて使用するための光導電性薄膜の製方法。 第1光導電性薄膜がCd8e膜であり、第2光電性薄膜
がCdS膜であることを特徴とする特請求の範囲第1項
に記載の方法。 熱処理をアルゴン雰囲気中において、300 二恒l工
の温度で行なうことを特徴とする特許請求の範囲第1項
ないし第2項に記載の方法。 4、熱処理を銅及び塩素を含む雰囲気中で、±曵(2) 〜600℃の温度で行なうことを特徴とする特許請求の
範囲第1項ないし第3項に記載の方法。」(2)明細書
第5頁第1行において、1400〜600℃」とあるを
1300〜600℃」と補正する。 (3)明細4F第5頁第3行において、1400〜60
0℃」とあるを「300〜600℃」と補正する。 (4)明細書第6頁第18行において、し400〜60
0℃」とあろを「300〜600℃」と補正する。 (5)明細書第7画第9〜10行において、「フォトレ
ジスト−1とあるを1フオトエツチング法」と補正する
。 (6)第2図を別添の図面のとおり補止する。 (3) dS
を用いた等倍光センサーの断面図である。 紀λ図は+ CdSeおよびCdS光導電性薄膜のバン
ドモデルを示し、第3図は、その薄膜の結晶層の構造を
示す図である○ ハ・・絶縁性基板、コ・・・第1光導電性膜、3・・・
第2光導電性膜、4L・・・金属電極膜、j・・・光透
過性絶縁保護膜、2・・・微細結晶層、7・・・粒径の
大きな結晶層。 (△田LIQセ9) ト ■ − 手続補正書 昭和57年5月ユフ日 特許庁長官 島 1)春 樹 殿 1、事件の表示 昭和57年特許願第33284号 2、発明の名称 光導電性薄膜の製造方法 3、補正をする者 事件との関係特許出願人 (674)株式会社 リ コ − 7、補正の対象 明細書の「特許請求の範囲」、「発明の詳細な説明」の
欄および図面 8補正の内容 (1)特許請求の範囲の全文を以下のとおり補正する。 「特許請求の範囲 1、絶縁性基板上に、第1光導電性薄膜を積層した後に
1該光導電性薄膜のノ々ンドギャップよりも大きな・々
ンドギャップを有する第2光導電性薄膜を積層し、次い
で熱処理を行なうことによって、第1光導電性薄膜と第
2光導電性薄膜との界面に滑らかな・々ンド湾曲部を形
成させることを特徴とてる、第2光導電性薄膜の側から
光を入射させて使用するための光導電性薄膜の製方法。 第1光導電性薄膜がCd8e膜であり、第2光電性薄膜
がCdS膜であることを特徴とする特請求の範囲第1項
に記載の方法。 熱処理をアルゴン雰囲気中において、300 二恒l工
の温度で行なうことを特徴とする特許請求の範囲第1項
ないし第2項に記載の方法。 4、熱処理を銅及び塩素を含む雰囲気中で、±曵(2) 〜600℃の温度で行なうことを特徴とする特許請求の
範囲第1項ないし第3項に記載の方法。」(2)明細書
第5頁第1行において、1400〜600℃」とあるを
1300〜600℃」と補正する。 (3)明細4F第5頁第3行において、1400〜60
0℃」とあるを「300〜600℃」と補正する。 (4)明細書第6頁第18行において、し400〜60
0℃」とあろを「300〜600℃」と補正する。 (5)明細書第7画第9〜10行において、「フォトレ
ジスト−1とあるを1フオトエツチング法」と補正する
。 (6)第2図を別添の図面のとおり補止する。 (3) dS
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 l 絶縁性基板上に、第1光導電性薄膜を積層した後に
、該光導電性薄膜のバンドギャップよりも大きなバンド
ギャップを有する第2光導電性薄膜を積層し、次いで熱
処理を行なうことによって、第1光導電性薄膜と第2光
導電性薄膜との界面に滑らかなバンド湾曲部を形成させ
ることを特徴とする。第2光導電性薄膜の側から光を入
射させて使用するための光導電性薄膜の製造方法。 、2 嶋/光導電性薄膜がCdSe膜であり、第2光導
電性薄膜がCdS膜であることを特徴とする特許請求の
範囲第1項に記載の方法。 3、熱処理をアルゴン雰囲気中において、≠00〜10
0℃の温度で行なうことを特徴とする特許請求の範囲第
1項ないし第2項に記載の方法。 グ熱処理を銅及び塩素を含む雰囲気中で、弘00〜10
0℃の温度で行なうことを特徴とする特許請求の範囲第
1項ないし第3項に記載の方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57033284A JPS58150955A (ja) | 1982-03-03 | 1982-03-03 | 光導電性薄膜の製造方法 |
| US06/759,508 US4788522A (en) | 1982-01-20 | 1985-07-26 | Image sensing |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57033284A JPS58150955A (ja) | 1982-03-03 | 1982-03-03 | 光導電性薄膜の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58150955A true JPS58150955A (ja) | 1983-09-07 |
Family
ID=12382229
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57033284A Pending JPS58150955A (ja) | 1982-01-20 | 1982-03-03 | 光導電性薄膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58150955A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4701997A (en) * | 1985-08-08 | 1987-10-27 | Sharp Kabushiki Kaisha | Method of making photo-electric converting elements |
-
1982
- 1982-03-03 JP JP57033284A patent/JPS58150955A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4701997A (en) * | 1985-08-08 | 1987-10-27 | Sharp Kabushiki Kaisha | Method of making photo-electric converting elements |
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