JPS6235564A - 光電変換素子の作製方法 - Google Patents
光電変換素子の作製方法Info
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- JPS6235564A JPS6235564A JP60176767A JP17676785A JPS6235564A JP S6235564 A JPS6235564 A JP S6235564A JP 60176767 A JP60176767 A JP 60176767A JP 17676785 A JP17676785 A JP 17676785A JP S6235564 A JPS6235564 A JP S6235564A
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- photoelectric conversion
- photoconductive film
- conversion element
- film
- electrode
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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
- H10F39/10—Integrated devices
- H10F39/12—Image sensors
- H10F39/198—Contact-type image sensors [CIS]
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- 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
- H10F39/011—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
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- 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
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- H10F39/80—Constructional details of image sensors
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- Light Receiving Elements (AREA)
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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〉
本発明は長尺あるいは大面積の光電変換素子の作製方法
に関するものであり、特に密着型イメージセンサに適し
た光電変換素子の作製方法に関するものである。
に関するものであり、特に密着型イメージセンサに適し
た光電変換素子の作製方法に関するものである。
〈従来の技術〉
現在、長尺のイメージ素子を作るだめの光導電膜材料と
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、蓄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、画素選択のだ
めのスイッチが1対1対応型となりスイッチ数の点で不
利となりコストアンプとなる。
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、蓄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、画素選択のだ
めのスイッチが1対1対応型となりスイッチ数の点で不
利となりコストアンプとなる。
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でき、マトリックス型
駆動が可能となり、スイッチ素子の低減という犬きに利
点を有している。
メージセンサは充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でき、マトリックス型
駆動が可能となり、スイッチ素子の低減という犬きに利
点を有している。
〈発明が解決しようとする問題点〉
しか1〜ながら上記のCdS、CdSe等の光導雷膜を
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だめ再現性が得がたい
という大きな欠点を有している。
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だめ再現性が得がたい
という大きな欠点を有している。
まだ、焼結により光導電膜を作製する場合には、あらか
じめ基板上に電極パターンを形成した後、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材料は耐熱性
が高く、後の活性化処理の雰囲気に耐えるものでなくて
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だめ、リ
フトオフ法で電極を形成するのは難しく、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。
じめ基板上に電極パターンを形成した後、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材料は耐熱性
が高く、後の活性化処理の雰囲気に耐えるものでなくて
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だめ、リ
フトオフ法で電極を形成するのは難しく、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。
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
ジセンザ用光電変換素子を量産性良く、低コストに作製
し得る光電変換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。
みて創案されたものであり、例えば−次元密着型イメー
ジセンザ用光電変換素子を量産性良く、低コストに作製
し得る光電変換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だめの手段〉
本発明は、光導電体の抵抗変化を利用して、光学情報を
その光強度に応じた電気信号に変換する光電変換素子を
製造するに際し、化学析出法にて作成されたCdを含む
[−■族化合物半導体の単体もしくは、二種以上の■−
■族化合物粉体を絶縁性基板上に塗布、焼成して厚さ1
〜10 ltm 。
その光強度に応じた電気信号に変換する光電変換素子を
製造するに際し、化学析出法にて作成されたCdを含む
[−■族化合物半導体の単体もしくは、二種以上の■−
■族化合物粉体を絶縁性基板上に塗布、焼成して厚さ1
〜10 ltm 。
面粗度0.2〜1pm、上記の絶縁性基板と段差部との
なす角度が60度以下の順テーパーの形状を有する光導
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なしている。より詳細には、
本発明の後述する実施例においては、光導電体をCdS
e単体もしくはCdS eを含む光導電体から成る光導
電膜で構成するようにしている。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径0.2
7!mのCdSe生粉をCu&12および/あるいはA
gC1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℃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
るようにしている。上記のCdSe単体もしくはCdS
eを含むCd Se系光導電材料を用いて厚さ1〜10
ltm、面粗度0.2〜l μm 、絶縁性基板と段
差部のなす角度が60度以下の順テーパーの形状に形成
された光導電膜上にリフトオフ法を用いて電極を形成す
る。電極材料はTi、Ta、Moあるいはこれらのうち
二種以上の合金を用い、絶縁性基板としてパイレックス
ガラス基板、アルミナ基板等を用いる。上記の電極材料
は電極形成時の基板温度が室温程度でも、上記基板、光
導電膜との密着性が良好であり、リフトオフ法による電
極形成が可能となる。
なす角度が60度以下の順テーパーの形状を有する光導
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なしている。より詳細には、
本発明の後述する実施例においては、光導電体をCdS
e単体もしくはCdS eを含む光導電体から成る光導
電膜で構成するようにしている。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径0.2
7!mのCdSe生粉をCu&12および/あるいはA
gC1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℃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
るようにしている。上記のCdSe単体もしくはCdS
eを含むCd Se系光導電材料を用いて厚さ1〜10
ltm、面粗度0.2〜l μm 、絶縁性基板と段
差部のなす角度が60度以下の順テーパーの形状に形成
された光導電膜上にリフトオフ法を用いて電極を形成す
る。電極材料はTi、Ta、Moあるいはこれらのうち
二種以上の合金を用い、絶縁性基板としてパイレックス
ガラス基板、アルミナ基板等を用いる。上記の電極材料
は電極形成時の基板温度が室温程度でも、上記基板、光
導電膜との密着性が良好であり、リフトオフ法による電
極形成が可能となる。
く作 用〉
上記した本発明の素子作製方法では、光導電ペーストを
スクリーン印刷によって基板上に塗布し、焼成して光導
電体膜を作成し、かつ電極をリフトオフ法によって形成
しているため、光導電体膜がエッチャントにさらされず
、光導電膜端部での断線が生じないだめ素子形成が容易
となり、低コスト化が可能となる。
スクリーン印刷によって基板上に塗布し、焼成して光導
電体膜を作成し、かつ電極をリフトオフ法によって形成
しているため、光導電体膜がエッチャントにさらされず
、光導電膜端部での断線が生じないだめ素子形成が容易
となり、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。
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
、同図ら)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
電体膜13及びストライプ状に加工した個別電極14か
ら構成され、複数個づつブロックに分割されて、個別電
極14がマ) IJノック線16により、各対応する電
極同志が共通に接続される。
ージ素子の構造を示すものであり、同図(a)は上面図
、同図ら)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
電体膜13及びストライプ状に加工した個別電極14か
ら構成され、複数個づつブロックに分割されて、個別電
極14がマ) IJノック線16により、各対応する電
極同志が共通に接続される。
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
基本回路構成例を示す図であり、同図においてR41、
R12,”’、R7m 、RH、R22,”’、R2m
。
基本回路構成例を示す図であり、同図においてR41、
R12,”’、R7m 、RH、R22,”’、R2m
。
−、Rn+、Rn2.−、Rnmは光導電体、CI +
c2゜−、Cnは共通スイッチ、II 、 12.
I3.−、 Imは個別スイッチ、Eは電源、R[−は
負荷抵抗である。
c2゜−、Cnは共通スイッチ、II 、 12.
I3.−、 Imは個別スイッチ、Eは電源、R[−は
負荷抵抗である。
次に、更に詳細に本発明に係る光電変換素子の作製工程
を第3図の工程図と共に説明する。
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こした粒子径が0.2
1tm 〜21tm (例えば平均粒径約171m)の
CdSe微結晶粉(CuC120,4モル%ドープ、N
2雰囲気800℃処理)をCdCl24.5モル%2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
、ボールミル中で300時間混合作成した。
1tm 〜21tm (例えば平均粒径約171m)の
CdSe微結晶粉(CuC120,4モル%ドープ、N
2雰囲気800℃処理)をCdCl24.5モル%2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
、ボールミル中で300時間混合作成した。
このペーストをコーニング社製#7059ガラス基板3
1上にスクリーン印刷により10μmの厚さに塗布して
光導電膜32を形成しく第3図(a))。
1上にスクリーン印刷により10μmの厚さに塗布して
光導電膜32を形成しく第3図(a))。
N2雰囲気中で100℃×1時間、300℃×1時間、
引き続き500℃×30分の熱処理を施し7、微結晶粒
を焼結、成長させた。焼成後の膜厚(l1約5μm、粗
度0.21tm 、光導電膜の端部と基板とのなす角
度は20C)15度のゆるやかな順テーパーであった。
引き続き500℃×30分の熱処理を施し7、微結晶粒
を焼結、成長させた。焼成後の膜厚(l1約5μm、粗
度0.21tm 、光導電膜の端部と基板とのなす角
度は20C)15度のゆるやかな順テーパーであった。
次に基板31上及び光導電膜32上にレゾストを約4/
1m厚にコーティングし、UV光にて露光した後、モノ
クロロベンゼン中に25℃×20分浸漬し現像してレジ
ストパターン33を形成した(第3図(b))。レジス
ト形状は逆テーパー状であった。次に、TiをDCスパ
ッタ法により約7000A着膜し、アセトン中でレジス
ト上のTiを剥離し、画素部電極34(線密度8本/闘
)及びマトリックス配線下部配線35を形成した(第3
図(c))O この後、画素部及び7トリツクス配線部にポリイミド膜
をコーティング(〜711m)シた後、プラズマエッチ
によりコンタクトホールを形成した。
1m厚にコーティングし、UV光にて露光した後、モノ
クロロベンゼン中に25℃×20分浸漬し現像してレジ
ストパターン33を形成した(第3図(b))。レジス
ト形状は逆テーパー状であった。次に、TiをDCスパ
ッタ法により約7000A着膜し、アセトン中でレジス
ト上のTiを剥離し、画素部電極34(線密度8本/闘
)及びマトリックス配線下部配線35を形成した(第3
図(c))O この後、画素部及び7トリツクス配線部にポリイミド膜
をコーティング(〜711m)シた後、プラズマエッチ
により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100
00A着膜し、通常のフォトリソグラフ法を用いて上部
配線を形成し、1728画素からなる素子を作成した(
図示せず)。画素部上のポリイミド膜は光導電体の保護
膜としての役割をもつため、上部配線形成工程における
光導電体の劣化がなく、まだ耐環境特性の向上をはかる
ことも可能である。まだポリイミド膜のかわりにS i
02 、Al103等も用いることも可能である。
00A着膜し、通常のフォトリソグラフ法を用いて上部
配線を形成し、1728画素からなる素子を作成した(
図示せず)。画素部上のポリイミド膜は光導電体の保護
膜としての役割をもつため、上部配線形成工程における
光導電体の劣化がなく、まだ耐環境特性の向上をはかる
ことも可能である。まだポリイミド膜のかわりにS i
02 、Al103等も用いることも可能である。
上記の方法で作製した素子は、バイアス電圧12V、波
長695 nm 、 64 pm/crAの入射光に対
して207zAの信号電流を読み取ることができ、各画
素間の均一性も±10%−と安定したものが得られた。
長695 nm 、 64 pm/crAの入射光に対
して207zAの信号電流を読み取ることができ、各画
素間の均一性も±10%−と安定したものが得られた。
さらに光応答速度は2 m5ec以下と優れた応答特性
を示し、実時間型読取り方式で、高速の密着型イメージ
センサの作成が可能となった。
を示し、実時間型読取り方式で、高速の密着型イメージ
センサの作成が可能となった。
また、上記の作製方法と同様にして、光導電膜の膜厚1
〜10μm1面粗度0.2〜11tm %基板と段差部
とのなす角度が60度以下の順テーパーの形状となる種
々の光導電体を形成し、その後リフトオフ法によって対
向型電極を形成して光電変換素子を作製したところ、電
極形成時の断線がない、歩留り良く上記特性を有する素
子を作製することが出来た。
〜10μm1面粗度0.2〜11tm %基板と段差部
とのなす角度が60度以下の順テーパーの形状となる種
々の光導電体を形成し、その後リフトオフ法によって対
向型電極を形成して光電変換素子を作製したところ、電
極形成時の断線がない、歩留り良く上記特性を有する素
子を作製することが出来た。
〈発明の効果〉
以上のように本発明によれば、光電変換素子を光導電体
ペーストをスクリーン印刷を用いて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なうため、光導電膜の焼
結、活性化等により電極が腐食しないため、信頼性、安
定性がよい。
ペーストをスクリーン印刷を用いて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なうため、光導電膜の焼
結、活性化等により電極が腐食しないため、信頼性、安
定性がよい。
また光導電膜の段差部がゆるやかに傾斜しているだめ、
電極形成時の断線もなく、歩留りがよく、低コストの光
電変換素子が作製可能であるため、密着イメージセンサ
用の素子として充分適用可能である。
電極形成時の断線もなく、歩留りがよく、低コストの光
電変換素子が作製可能であるため、密着イメージセンサ
用の素子として充分適用可能である。
第1図は本発明により作製される光電変換素子の構造を
示す図であり、同図(a)は上面図、同図(b)は断面
図、第2図は本発明により作製されだ光電変換素子を用
いた密着型イメージ素子の基本回路構成例を示す図、第
3図はリフトオフ工程を示す図である。 11・・・絶縁性基板、 12・・・共通電極、
13・・光導電膜、 14・・・個別電極、
15・・・絶縁層、 16・・・マト
リックス配線、31・・・絶縁性基板、 32
・・・光導電膜、33・・・レジストパターン、
34・・・個別電極、35・・・共通電極。
示す図であり、同図(a)は上面図、同図(b)は断面
図、第2図は本発明により作製されだ光電変換素子を用
いた密着型イメージ素子の基本回路構成例を示す図、第
3図はリフトオフ工程を示す図である。 11・・・絶縁性基板、 12・・・共通電極、
13・・光導電膜、 14・・・個別電極、
15・・・絶縁層、 16・・・マト
リックス配線、31・・・絶縁性基板、 32
・・・光導電膜、33・・・レジストパターン、
34・・・個別電極、35・・・共通電極。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、化学析出法にて作成されたCdを含むII−VI族化合
物半導体の単体もしくは、二種以上のII−VI族化合物粉
体を絶縁性基板上に塗布、焼成して厚さ1〜10μm、
面粗度0.2〜1μm、上記絶縁性基板と段差部とのな
す角度が60度以下の順テーパーの形状を有する光導電
膜を形成し、 該光導電膜上にリフトオフ法により対向型電極を形成し
てなることを特徴とする光電変換素子の作製方法。 2、前記対向型電極の電極材料はTi(チタン)、Ta
(タンタル)、Mo(モリブデン)、あるいはこれらの
うち二種以上の合金から成ることを特徴とする特許請求
の範囲第1項記載の光電変換素子の作製方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60176767A JPS6235564A (ja) | 1985-08-08 | 1985-08-08 | 光電変換素子の作製方法 |
| DE19863626585 DE3626585A1 (de) | 1985-08-08 | 1986-08-06 | Verfahren zur herstellung photoelektrischer umwandlungselemente |
| GB8619159A GB2178897B (en) | 1985-08-08 | 1986-08-06 | Method of making photo-electric converting elements |
| US06/894,943 US4701997A (en) | 1985-08-08 | 1986-08-08 | Method of making photo-electric converting elements |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60176767A JPS6235564A (ja) | 1985-08-08 | 1985-08-08 | 光電変換素子の作製方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6235564A true JPS6235564A (ja) | 1987-02-16 |
Family
ID=16019462
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60176767A Pending JPS6235564A (ja) | 1985-08-08 | 1985-08-08 | 光電変換素子の作製方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4701997A (ja) |
| JP (1) | JPS6235564A (ja) |
| DE (1) | DE3626585A1 (ja) |
| GB (1) | GB2178897B (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3603265A1 (de) * | 1985-02-06 | 1986-08-07 | Sharp K.K., Osaka | Herstellung eines photoelektrischen konversionsfilms und bild-sensor vom kontakt-typ |
| US4933207A (en) * | 1988-01-22 | 1990-06-12 | Hughes Aircraft Company | Laser and thermal assisted chemical vapor deposition of mercury containing compounds |
| GB2430797A (en) * | 2005-09-28 | 2007-04-04 | Macron Internat Group Ltd | A method of making a photoresistor |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS598369A (ja) * | 1982-07-05 | 1984-01-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光電変換装置の製造方法 |
| JPS59125656A (ja) * | 1982-12-25 | 1984-07-20 | Fujitsu Ltd | 光導電素子アレイの製造方法 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB861021A (en) * | 1956-05-31 | 1961-02-15 | Rauland Corp | Improvements in or relating to photosensitive semiconductor devices |
| GB1003365A (en) * | 1961-05-26 | 1965-09-02 | Anneliese Falkenthal | Method of preparing a photo-sensitive resistive coating |
| US3145120A (en) * | 1962-02-12 | 1964-08-18 | Ibm | Method for controlling flux pressure during a sintering process |
| JPS5846195B2 (ja) * | 1980-09-09 | 1983-10-14 | 日本電信電話株式会社 | 密着形イメ−ジセンサの製造方法 |
| JPS58150955A (ja) * | 1982-03-03 | 1983-09-07 | Ricoh Co Ltd | 光導電性薄膜の製造方法 |
| JPS58126539A (ja) * | 1982-01-23 | 1983-07-28 | Canon Inc | 硫セレン化カドミウム光導電性粒子 |
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-
1985
- 1985-08-08 JP JP60176767A patent/JPS6235564A/ja active Pending
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1986
- 1986-08-06 GB GB8619159A patent/GB2178897B/en not_active Expired
- 1986-08-06 DE DE19863626585 patent/DE3626585A1/de active Granted
- 1986-08-08 US US06/894,943 patent/US4701997A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS598369A (ja) * | 1982-07-05 | 1984-01-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光電変換装置の製造方法 |
| JPS59125656A (ja) * | 1982-12-25 | 1984-07-20 | Fujitsu Ltd | 光導電素子アレイの製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2178897B (en) | 1989-10-04 |
| US4701997A (en) | 1987-10-27 |
| GB8619159D0 (en) | 1986-09-17 |
| GB2178897A (en) | 1987-02-18 |
| DE3626585A1 (de) | 1987-02-19 |
| DE3626585C2 (ja) | 1992-06-17 |
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