JP2745616B2

JP2745616B2 - 受光素子の製造方法

Info

Publication number: JP2745616B2
Application number: JP1001988A
Authority: JP
Inventors: 雅昭荒木
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1989-01-10
Filing date: 1989-01-10
Publication date: 1998-04-28
Anticipated expiration: 2013-04-28
Also published as: JPH02183563A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、イメージセンサにおける光信号の読み取り
を行なう受光素子に係り、受光素子を構成する下部電
極，光導電層，上部電極を受光部ラインにおいて分離し
て形成することができる受光素子の製造方法に関する。

（従来の技術）イメージセンサは、ファクシミリ等の画像読み取りに
使用されるもので、原稿からの濃度に応じた反射光によ
る光信号を電気信号として、直線状に配置した受光素子
から成るホトセンサアレイにその受光部ラインに沿う電
気的走査によって蓄積し、この電気信号を時系列的に出
力するものである。

イメージセンサに使用される受光素子は、例えば第３
図にその平面図、第４図に第３図のIV−IV′線断面図を
示すように、絶縁基板31上に形成された複数の下部電極
32と、この下部電極32上に形成された光導電層33と、こ
の光導電層33上に形成された上部電極34とにより複数の
サンドイッチ形センサを並設して成る。上記下部電極32
は、受光部としての画素部32aと引き出し電極部32bから
構成されている。

引き出し電極部32bの端部は、受光素子の駆動を行な
うためのICチップ（図示せず）に接続され、このICチッ
プによって各画素部32aに蓄積された電荷が順次抽出さ
れるように構成されている。

下部電極32と上部電極34とで挟持された光導電層33部
分がセンサとして働くが、光導電層33は帯状に形成され
るため隣接するセンサから漏れ電流が流れたり、画素部
間の光導電層33が感光特性をもつため受光素子としての
分解能が低下するという問題点があった。

そこで、受光素子に不必要な光導電層33,上部電極34
部分を少なくするため、絶縁基板31上にCrの着膜及びフ
ォトリソエッチングプロセスにより形成した複数の個別
電極32上に、アモルファスシリコン層，酸化インジウム
・スズ（ITO）層を着膜し、それぞれ別個にエッチング
して受光部ラインにおける各個別電極32間の光導電層33
及び上部電極34を排除する方法が考えられる。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、上記従来の製造方法であると、光導電
層33及び上部電極34層をそれぞれエッチングしなければ
ならず、Crのエッチングを含めてエッチング工程を合計
３回行なう必要があり煩雑であるという問題点があっ
た。

本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、簡単な方
法で受光部ラインにおける個別電極，光導電層及び上部
電極を全て分解して形成することができる受光素子の製
造方法を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段）上記従来例の問題点を解消するため本発明に係る受光
素子の製造方法は、次の工程を具備することを特徴とし
ている。

第１の工程として、基板上に下部電極層を着膜する。

第２の工程として、前記下部電極層上にレジスト膜を
形成する。

第３の工程として、前記レジスト膜をパターニングし
てレジストパターンを形成する。

第４の工程として、前記下部電極層を前記レジストパ
ターンによりエッチングして、１次元配列された複数の
画素部とこれらの画素部から当該配列の第１の側の第１
の領域に引き出された引き出し電極とから成る個別電極
を形成する。

第５の工程として、前記１次元配列された複数の画素
部の当該配列の前記第１の側と反対側の第２の領域を除
いた領域に対して、前記下部電極層の材質と異なる材質
の金属薄膜を前記レジストパターンの厚さより薄く着膜
する。

第６の工程として、前記レジスト及びレジスト上の金
属薄膜をリフトオフ法により除去することにより、断面
形状が金属薄膜間に個別電極を挟んだ凹部を形成する。

第７の工程として、少なくとも前記個別電極の画素部
を覆うように光導電層を着膜する。

第８の工程として、前記複数の画素部と、第２の領域
で各画素部共通の引き出し電極となる領域とを覆う帯状
の上部電極層を、前記凹部の金属薄膜の厚さより薄く着
膜することにより、前記凹部の上方側壁を露出させる。

第８の工程として、前記上方側壁よりエッチング液を
侵入させて残存した金属薄膜を除去する。

（作用）本発明によれば、光導電層及び上部分極をフォトリソ
グラフィによるエッチング工程を用いることなく受光部
ラインの個別電極上に分離して形成することができる。

（実施例）本発明の一実施例について図面を参照しながら説明す
る。

第１図（ａ）乃至（ｆ）は受光素子の長尺方向に沿っ
た面での断面図、第２図（ａ）乃至（ｆ）は第１図
（ａ）乃至（ｆ）のそれぞれの平面図を示し、これらを
用いて実施例に係る受光素子の製造方法について説明す
る。

絶縁基板１上の全面にクロム（Cr）を100〜1500Åの
膜厚に蒸着して下部電極層を形成した後、５μｍの膜厚
にレジスト膜を形成する。次にマスク（図示せず）を用
いてレジスト膜の露光及び現像を行ない、所望の下部電
極の形状（方形の画素部及び引き出し電極部）にパター
ニングしたレジストパターン３を形成する。このレジス
トパターンを用いて下部電極層をNH₄Ce(NO₃)₆：HClO₄：
H₂Oのエッチング液を使用してエッチングし、１次元配
列された複数の画素部2aと、これらの画素部2aから当該
配列の第１の側の第１の領域に引き出された引き出し電
極部2bとから成る個別電極２を形成する（第１図
（ａ））（第２図（ａ））。

次いで、画素部2a及び引き出し電極部2bから成る個別
電極２が形成された絶縁基板１上にマスク20を介在させ
てアルミニウム（Al）を3000Åの膜厚に蒸着し、１次元
配列された複数の画素部2aの当該配列の前記第１の側と
反対側の第２の領域を除いた領域に対して金属薄膜４を
形成する（第１図（ｂ））（第２図（ｂ））。金属薄膜
４は個別電極２（Cr）と異なる金属で形成することを必
要とし、金属薄膜を前記レジストパターンの厚さより薄
く着膜している。金属薄膜４を形成する際には、次工程
でレジストパターン３をリフトオフ法により除去できる
ように絶縁基板１の温度を110℃以下に保持している。

そして、リフトオフ法により個別電極２上のレジスト
パターン３及び金属薄膜４を除去し、金属薄膜間に個別
電極２を挟んでこの個別電極２を底面とし、断面形状が
凹形状となる凹部５を形成する（第１図（ｃ））（第２
図（ｃ））。

凹部５が形成された金属薄膜４上に少なくとも個別電
極２の画素部2a部分を覆うようにアモルファスシリコン
（ａ−Si）６を２μｍに膜厚にCVD法により着膜する
（第１図（ｄ））（第２図（ｄ））。

次いで、複数の画素部2aと、前記第２の領域で各画素
部共通の引き出し電極となる領域とを覆うように（第２
図（ｅ））、個別電極の画素部2aの幅より太い帯状の酸
化インジウム・スズ（ITO）７を600〜1000Åの膜厚にCV
D法により上部電極層として着膜する（第１図
（ｅ））。個別電極２及びこの上に形成されたアモルフ
ァスシリコン（ａ−Si）６及び酸化インジウム・スズ
（ITO）７の厚さの総和は、金属薄膜４に形成された凹
部５の深さより薄く形成され、凹部５の上方の側壁８が
露出するようになっている（第１図（ｅ））。

そして、金属薄膜４をH₃PO₄：CH₃COOH：HNO₃：H₂O＝7
00（cc）:180（cc）:20（cc）:100（cc）のエッチング
液を使用してエッチングする。エッチング液は凹部５の
上方の側壁８から金属薄膜４内に浸入し、金属薄膜４及
びこの上に着膜されたアモルファスシリコン（ａ−Si）
６及び酸化インジウム・スズ（ITO）７を絶縁基板１上
から除去し、個別電極２の画素部2a上で分離し前記第２
の領域（画素部2aの配列に対して、引き出し電極部2bが
形成される第１の側の第１の領域と反対側の領域）側で
各上部電極を接続して共通電極とする接続部７′ａを形
成した上部電極７′及び同じく画素部2a上で分離し前記
第２の領域側に形成された接続部６′ａを有する光導電
層６′を得、受光部ラインにおいて個別電極2,光導電層
６′，上部電極７′がそれぞれ各画素毎に分離されたサ
ンドイッチ構造の受光素子を構成する（第１図（ｆ））
（第２図（ｆ））。

（発明の効果）上述したように本発明方法によれば、光導電層及び上
部電極をフォトリソグラフィによるエッチング工程を用
いることなく個別電極上に分離して形成することができ
るので、煩雑な工程を用いることなく簡単かつ安価に感
度のよい受光素子を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）乃至（ｆ）は本発明方法実施例の受光素子
の製造工程断面図、第２図（ａ）乃至（ｆ）は同上の受
光素子の製造工程平面図、第３図は従来の受光素子の一
部平面説明図、第４図は同上のIV−IV′線断面図説明図
である。１……絶縁基板２……個別電極 2a……画素部 2b……引き出し電極部３……レジストパターン４……金属薄膜５……凹部６……アモルファスシリコン６′……光導電層７……ITO ７′……上部電極８……側壁

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に下部電極層を着膜する第１の工程
と、前記下部電極層上にレジスト膜を形成する第２の工程
と、前記レジスト膜をパターニングしてレジストパターンを
形成する第３の工程と、前記下部電極層を前記レジストパターンによりエッチン
グして１次元配列された複数の画素部とこれらの画素部
から当該配列の第１の側の第１の領域に引き出された引
き出し電極とから成る個別電極を形成する第４の工程
と、前記１次元配列された複数の画素部の当該配列の前記第
１の側と反対側の第２の領域を除いた領域に対して前記
下部電極層の材質と異なる材質の金属薄膜を前記レジス
トパターンの厚さより薄く着膜する第５の工程と、前記レジスト及びレジスト上の金属薄膜をリフトオフ法
により除去することにより、断面形状が金属薄膜間に個
別電極を挟んだ凹部を形成する第６の工程と、少なくとも前記個別電極の画素部を覆うように光導電層
を着膜する第７の工程と、前記複数の画素部と、第２の領域で各画素部共通の引き
出し電極となる領域とを覆う帯状の上部電極層を、前記
凹部の金属薄膜の厚さより薄く着膜することにより、前
記凹部の上方側壁を露出させる第８の工程と、前記上方側壁よりエッチング液を侵入させて残存した金
属薄膜を除去する第９の工程と、を具備する受光素子の
製造方法。