JPS62249480A - 密着型イメ−ジ素子の作製方法 - Google Patents

密着型イメ−ジ素子の作製方法

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JPS62249480A
JPS62249480A JP61094299A JP9429986A JPS62249480A JP S62249480 A JPS62249480 A JP S62249480A JP 61094299 A JP61094299 A JP 61094299A JP 9429986 A JP9429986 A JP 9429986A JP S62249480 A JPS62249480 A JP S62249480A
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JP
Japan
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resist
layer
etching rate
photoconductive film
exposed
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Pending
Application number
JP61094299A
Other languages
English (en)
Inventor
Ryusuke Kita
隆介 喜多
Shuhei Tsuchimoto
修平 土本
▲ひじき▼川 正也
Masaya Hijikigawa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
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Publication of JPS62249480A publication Critical patent/JPS62249480A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10FINORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F39/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
    • H10F39/10Integrated devices
    • H10F39/12Image sensors
    • H10F39/191Photoconductor image sensors

Landscapes

  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業」二の利用分野〉 この発明は、リフトオフ法による密告型イメージ素子の
作製方法に関する。
〈従来の技術〉 現在、長尺のイメージ素子を作るための光導電材料とし
て、非晶質シリコン薄膜等が提案されているが、信号電
流が微弱なため、M積型の読出し方式が採用されている
。この方式に於ては高速化のためには、画素選択のため
のスイッチかl対l対応型となり、スイッチ数の点で不
利となりコストアップとなる。
一方、CdS、CdSeなどの光導電膜を用いた密着型
イメージセンサは充分高い信号出力か得られるため実時
間型の読み取り方式を用いろことができ、マトリックス
型駆動が可能となり、スイノヂ素子の低減という大きな
利点を有している。
〈発明か解決しようとする問題点〉 しかしながら、上記のCdS、CdSe等の光導7ri
膜を真空蒸着法で作製する場合には、化学量論的組成か
らのずれが製造条件によって変化するため、再現性が得
がたいという大きな欠点を何している。また、焼結によ
り光導電膜を作製する場合には、あらかじめ基板上に?
Tt極バクーンを形成した後、この上に光導電膜を焼結
により形成する作製法では、電極(オ料は耐熱性か高(
、後の活性化処理の雰囲気に耐えるらのではなくてはな
らず、また光導電膜と電極とのコンタクト状態を良好に
するのは難しい。また真空蒸着法により形成された光導
電膜は、ガラス基板との段差が急峻であるため、リフト
オフ法で電極を形成するのは錐しく、光導電膜と基板と
の境界部で電極が切断され、外部回路との電気的接続が
できなくなる等の種々の問題点がある。またクロロベン
ゼン等を用いたりフトオフ法てはクロロベンゼンが有毒
であるため扱いにくい。またコスト高となる。
本発明は従来の光電変換素子作製上の種々の問題点に鑑
みて創案されたものであり、例えば−次元密着型イメー
ジ素子を歩留まりよく、量産性よく低コストに作製し得
る密着型イメージ素子の作製方法を提供することを目的
としたものである。
く問題点を解決するための手段〉 本発明は、光導電体の抵抗変化を利用して、光学情報を
その光強度に応じて電気信号に変換する光電変換素子を
製造するに際し、化学析出法にて作製されたCdを含む
II−Vl族化合物半導体の単体もしくは2種以上の■
−〜1族化合物扮体からなる先導電体ペーストを絶縁性
堰板上に、例えばスクリーン印刷で塗布、焼成して、例
えば7さ1〜10μm、面粗度0.2〜1μmの順テー
パ形状を有する光導電膜を形成し、この光導電膜上にリ
フトオフ法により対向型電極を形成するようにしている
。上記先導電膜は具体的には例えばCdSe単体もしく
はCdSeを含む光導電材料から成る。この光導電膜を
形成するCdSe単体もしくはCdSeを含む光導電材
料は、例えば化学的析出法によって析出させた平均粒子
径0゜2μRのCdSe生粉や平均粒子径0.1μlの
CdS生粉をCu CQ 2および/あるいはAgCQ
を0.1−1モル%不純物として添加し、不活性ガス雰
囲気中で600℃〜800°Cで30〜60分間焼成し
、活性化処理を施し、光導電性を付与したものを用いろ
ようにしている。上記のCdSe単体もしくはCdSe
を含むCdSe系光導電材料を用いて、例えば厚さ4〜
10μl、面粗度0.2〜1jlj!、順テーパーの形
状に形成された光導電膜上に、レジストを第1層と第2
店の2層をコーティングし、リフトオフ法を用いて電極
を形成する。この第2層のレジストは第1層のレジスト
を全面露光した後にコーティングする。この第1層と第
2層の露光債の違いによりエツチングレートが異なり、
レジストはオーバーハング状にエツチングされる。電極
材料は例えば、Ti 、Ta 、Moあるいはこれらの
うちの二種以上の合金を用い、絶縁性基板として例えば
パイレックスガラス基板、アルミナ基板等を用いる。
〈作 用〉 上記した本発明の密着型イメージ素子の作製方法では、
光導電ペーストを基板上に塗布し、焼成して順テーパ形
状の光導電膜を作製し、かつ電極をリフトオフ法によっ
て形成しているため、光導電膜がエッヂヤントにさらさ
れず、光導電膜端部での断線が生じないため素子形成が
容易となり、またレジストパターンら2βコーテイング
にして第1層目は全面露光しているため、第1層と第2
層のエツチングレートの差によりレジストの断面形状を
逆テーパー状にする再現性が良好であり、リフトオフが
安定化し、量産性が高く、低コスト化が可能となる。
〈実施例〉 以下、図面を参照して本発明の一実施例を詳細に説明す
る。
第1図は、本発明の一実施例により作製された密着型イ
メージ素子の構造を示すものであり、同図(a)は上面
図、同図(b)は断面図である。第1図(a)及び(b
)において、11は絶縁性基板、12は共通電極、15
は絶縁層、16はマトリックス配線であり、密着型イメ
ージ素子は絶縁性基板11に設けられた共通電極12、
光導電膜13及びストライブ状に加工した個別7rl極
14がら構成され、複数個づつブロックに分割されてお
り、個別電極14はマトリックス配線16により、各対
応する電極同士接続される。
第2図は本発明により作製された密着型イメージ素子の
堰本回路構成例を示す図であり、同図においてRz、 
R+t、  ・・、 R+m+ n21. Rtz、 
”’+R2m、−、Rn、、 Rn2.−、 Rnmは
光導電体、C1゜C7,・・、Cnは共通スイッチ、!
、、I、、I3゜・・、Tmは個別スイッチ、Eは電源
、RLは負荷j入坑である。次に、更に詳細に本発明に
係る密着型イメージ素子の作製工程を第3図の工程図と
共に説明する。
まず、あらかじめ活性化処理を施した位径が02〜2μ
Jl(例えば平均粒子径約1μM)のCdS e微結晶
粉CCuCQx O,4モル%ドープ、N、雰囲気80
0°Cて処理)にCdS 微結晶粉を20モル%混合し
、この粉体にCdCl2,4.5モル%、及び粘度調整
のためのエチレングリコールを適当量添加し、サンドグ
ラインダー中で混合作製した。
この光導電体ペーストを第3図(a)に示すように、コ
ーニング社製#7059ガラス基板31にスクリーン印
刷により約lOμ肩の厚さに塗布して光導電膜32を形
成し、N2雰囲気中で100℃X1時間、300℃X1
時間、引き続き470’CX2時間の熱処理を施し、微
結晶粒を焼結し、成長させた。焼成後の膜厚は約5μ貫
、粗度0゜3μmて約20°程度のゆるやかな順テーパ
ーの膜を形成した。次に、第3図(b)に示すように、
堰板31上及び光導電膜32上に第1石レジスト33を
約3μ肩厚にコーティングし、N2中て乾燥さ仕た後、
UV光(紫外線)にて全面露光した。さらに、この上に
第3図(c)に示すように第2居レジスト34を約1μ
肩厚にコーティングした後、所定のパターンを露光し、
現像して第1層レジスト33と第2層レジスト34との
エツチングレートの差により第3図(d)に示すように
オーバーハング状の断面形状をもつレジストパターン3
5を形成した。次に、TiをDC(直流)スパッタ法に
より約7000人着膜し、アセトノ中で超音波を用いて
レジスト及びレジスト上のTiを剥離し、第3図(e)
に示すように画素部36(線密度8本/mm)及びマト
リックス下部配線37を形成した。
このように第1層33と第2層34からなるレジストパ
ターンを用い、第1層33を全面露光したので、第1層
33と第2層34とのエツチングレートの差により、レ
ジストはオーバーハング状になり、リフトオフが安定化
される。
この後、画素部36及びマトリックス配線部37に図示
しないがポリイミド膜をコーティング(〜7μff)l
、た後、通常のフォトリソグラフィ法を用いてコンタク
トホールを形成した。その後、上部配線部形成のため、
DCスパッタ法により、A(! 、Ti 、NiCuを
各々2000人、3000人、10000人着膜し、通
常のフォトリソグラフィ法を用いて、上部配線を形成し
、1728画素からなる素子を作製した。
上記の方法で作製した素子はバイアス電圧12V、波長
695nm、1600 mW/cm’の入射光に対して
0.6mAの信号電流を読み取ることができ、各画素間
の均一性も±lO%と安定したものが得られた。
さらに光応答速度は2 m5ec以下と優れた応答性を
示し、実時間型読み取り方式で、高速の密着型イメージ
センサの作製が可能となった。
上記実施例では、電極子オとしてTiを用いたがTa、
MoあるいはTi 、Ta、Moの2種以上の合金を用
いてもよい。これらの電極材料は電極形成時の基板温度
が100℃以下であっても、パイレックスガラスやアル
ミナ等の基板、光導電膜との密着性が良好であり、リフ
トオ)法による電極形成が可能である。
〈発明の効果〉 以上のように、本発明は、絶縁性基板上に先導電体ペー
ストを塗布し、焼成して、密着型イメージ素子を作製す
るようにしているため、量産性に優れている。また、光
導電膜形成後にリフトオフ法により電極形成を行ってお
り、またレジストパターンは第1層と第2眉からなり、
第1層を全面露光して、第1層と第2層のエツチングレ
ートの差により、レジストをオーバーハング状にエツチ
ングしているため、電極形成の歩留まりがよく、簡単な
方法であることから、低コストの密着型イメージ素子が
得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明により作製される密着型イメージ素子の
構造を示す図てあり、第1図(a)は上面図、第1図(
b)は断面図、第2図は本発明により作製された密着型
イメーノ素子の基本回路構成例を示す図、第3図(a)
 、 (b) 、 (c) 、 (d) 、 (e)は
リフトオフ工程を示す図である。 +1・・絶縁性基板、  12 ・共通電極、  13
光導電膜、  14 個別電極、  15 絶縁1z、
16 マトリックス配線、  31 ・絶縁性基板、3
2 光専電膜、 33・第1層レジスト、34 第2層
レジスト、  35 レジストパターン、  36 上
部配線、  37−・−マトリックス下部配線。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)化学析出にて作製されたCdを含むII−VI族化合
    物半導体の単体もしくは2種以上のII−VI族化合物粉体
    からなる光導電体ペーストを絶縁性基板上に塗布、焼成
    して、順テーパ形状の光導電膜を形成し、リフトオフ法
    により対向型電極を形成する密着型イメージ素子の作製
    方法であって、電極形成の際のレジストパターンはレジ
    ストを第1層と第2層とからなる2層にコーティングし
    てなり、第2層のレジストは、第1層のレジストを全面
    露光した後塗布したことを特徴とする密着型イメージ素
    子の作製方法。
JP61094299A 1986-04-22 1986-04-22 密着型イメ−ジ素子の作製方法 Pending JPS62249480A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011146603A (ja) * 2010-01-15 2011-07-28 Sumitomo Electric Ind Ltd 検出装置、受光素子アレイ、電子機器、およびこれらの製造方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011146603A (ja) * 2010-01-15 2011-07-28 Sumitomo Electric Ind Ltd 検出装置、受光素子アレイ、電子機器、およびこれらの製造方法

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