JPH0661466A - 光電変換素子及びその製造方法 - Google Patents

光電変換素子及びその製造方法

Info

Publication number
JPH0661466A
JPH0661466A JP4231573A JP23157392A JPH0661466A JP H0661466 A JPH0661466 A JP H0661466A JP 4231573 A JP4231573 A JP 4231573A JP 23157392 A JP23157392 A JP 23157392A JP H0661466 A JPH0661466 A JP H0661466A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
photoelectric conversion
electrode
conversion element
metal electrode
conductive film
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP4231573A
Other languages
English (en)
Inventor
Hisao Ito
久夫 伊藤
Yoshihiko Sakai
義彦 酒井
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.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Priority to JP4231573A priority Critical patent/JPH0661466A/ja
Publication of JPH0661466A publication Critical patent/JPH0661466A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【目的】 下部電極を耐ドライエッチング性に優れた透
明導電膜とシ−ト抵抗の小さい金属電極から成る二重構
造とし、光電変換層のドライエッチングの際に、金属電
極がエッチングされず、シ−ト抵抗を均一に保つことが
できる光電変換素子及びその製造方法を提供する。 【構成】 絶縁性基板1上に帯状に形成された金属電極
2と、金属電極2上に帯状に形成されたITO等の耐エ
ッチング性の透明導電膜4′とで形成される二重構造の
下部電極20と、透明導電膜4′上にa−Si:H等の
光電変換層3と、ITOの透明電極4とを順次積層して
透明電極4及び光電変換層3を画素毎に分割形成した光
電変換素子及びその製造方法である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ファクシミリ等の光セ
ンサとして用いられる光電変素子及びその製造方法に係
り、特に光電変換層のドライエッチングの際に、下部電
極がエッチングされず、均一なシ−ト抵抗を保つことが
できる光電変素子及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の光電変換素子について図4及び図
5を使って説明する。図4は、従来の光電変換素子の平
面説明図であり、図5は、図4のB−B′部分の断面説
明図である。図4及び図5に示すように、従来の光電変
換素子Pは、絶縁性のガラス基板1と、ガラス基板1上
に形成され、共通電極となるクロム(Cr)等の金属電
極2と、金属電極2上に各光電変換素子毎(画素毎)に
分割形成された水素化アモルファスシリコン(a−S
i:H)等の光電変換層3と、光電変換層3上に同様に
分割形成され、個別電極となる酸化インヂウム・スズ
(ITO)等の透明電極4と、光電変換素子全体を覆う
よう形成されたポリイミド等の層間絶縁層5と、更に層
間絶縁層5に設けられたコンタクトホ−ルを介して透明
電極4と接続するアルミニウム(Al)等の配線6とか
ら構成されている。
【0003】そして、透明電極4が電荷の読取り側にな
っており、副走査方向に引き出された配線6を介して薄
膜トランジスタ(TFT)等の電荷転送用のスイッチン
グ素子の動作により電荷の読取りが行われるものであ
る。また、共通電極の金属電極2は、主走査方向に帯状
に形成され、正バイアスが印加されるようになってい
た。このような光電変換素子の構成にすることにより、
同一基板上に薄膜トランジスタ(TFT)等の素子を集
積化する場合に回路設計上の自由度を確保でき、ビット
(光電変換素子)毎の出力特性が均一で明暗比を高くで
きるものであった(特開昭63−67772号公報参
照)。
【0004】しかしながら、この光電変換素子は高湿度
の環境下で通電試験を行うと、下部電極のCr等の金属
電極が電蝕作用により溶解するという問題があり、この
対策として、金属電極をタンタル(Ta)若しくはタン
グステン(W)及びチタン(Ti)の二重構造とする光
電変換素子が提案されている。
【0005】即ち、別の従来の光電変換素子の断面説明
図である図6に示すように、この光電変換素子の下部電
極20は、主走査方向に帯状に形成され、副走査方向に
引き出し部11aを有するチタン(Ti)層11と、各
光電変換素子毎(ビット毎)に個別に分割形成されたタ
ンタル(Ta)層12とから成り、タンタル(Ta)層
12が光電変換層3に接するように構成されている。
尚、その他の部分は図5と同様の構成となっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記図
6に示した従来の光電変換素子では、耐電蝕性は大幅に
改善されてはいるが、チタン(Ti)層11がa−S
i:Hのドライエッチングのストッパ−としては十分に
機能していないため、a−Si:Hの膜厚不均一及びド
ライエッチングのエッチングレ−トの不均一により、a
−Si:Hのドライエッチングの際に、下部電極20の
チタン(Ti)層11が部分的にエッチングされてシ−
ト抵抗が不均一となり、各光電変換素子での電荷の読取
りにばらつきが生じるという問題点があった。
【0007】本発明は上記実情に鑑みて為されたもの
で、下部電極を耐ドライエッチング性に優れた透明導電
膜とシ−ト抵抗の小さい金属電極から成る二重構造と
し、光電変換層のドライエッチングの際に、金属電極が
エッチングされず、シ−ト抵抗を均一に保つことができ
る光電変換素子及びその製造方法を提供する。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記従来例の問題点を解
決するための請求項1記載の発明は、金属電極と透明電
極とで半導体層を挟んで形成される光電変換素子におい
て、前記金属電極が共通電極として形成され、前記透明
電極が個別電極として形成され、前記金属電極と前記半
導体層との間に透明導電膜を設けたことを特徴としてい
る。
【0009】上記従来例の問題点を解決するための請求
項2記載の発明は、請求項1記載の光電変換素子におい
て、透明導電膜と半導体層とのショットキ−バリアの高
さより、前記半導体層と透明電極とのショットキ−バリ
アの高さを高くしたことを特徴としている。
【0010】上記従来例の問題点を解決するための請求
項3記載の発明は、光電変換素子の製造方法において、
絶縁性基板上に金属電極を積層する工程と、前記金属電
極上に透明導電膜を積層する工程と、前記透明導電膜上
に半導体層を積層する工程と、前記半導体層上に透明電
極を積層する工程と、前記透明電極を画素毎に分離形成
するエッチング工程と、前記半導体層を画素毎に分離形
成するエッチング工程とを有することを特徴としてい
る。
【0011】
【作用】請求項1記載の発明によれば、光電変換素子の
共通電極となる金属電極と半導体層との間に透明導電膜
が設けられた光電変換素子としているので、半導体層の
エッチングの際に透明導電膜が金属電極へのエッチング
を防止することができ、金属電極がエッチングされない
ために金属電極のシ−ト抵抗を均一に保つことができ
る。
【0012】請求項2記載の発明によれば、半導体層と
透明導電膜との界面におけるショットキ−バリアより透
明電極と半導体層との界面におけるショットキ−バリア
を高くした請求項1記載の光電変換素子としているの
で、光電変換素子としての整流特性を得ることができ、
更に金属電極のエッチングを防止し、金属電極のシ−ト
抵抗を均一に保つことができる。
【0013】請求項3記載の発明によれば、絶縁性基板
上に形成された金属電極上に透明導電膜、半導体層、透
明電極を積層して画素毎に透明電極と半導体層を分離形
成するエッチング工程を有する光電変換素子の製造方法
としているので、半導体層のエッチングの際に透明導電
膜が金属電極へのエッチングを防止することができ、金
属電極がエッチングされないために金属電極のシ−ト抵
抗を均一に保つことができる。
【0014】
【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。図1は、本発明の一実施例に係る光電変換
素子の主走査方向の断面説明図であり、図2は、本実施
例のイメ−ジセンサの1画素の平面説明図で、図3は、
図2のA−A′部分の断面説明図である。尚、図4、図
5と同様の構成をとる部分については同一の符号を付し
て説明する。
【0015】図1及び図2に示すように、本実施例の光
電変換素子Pは、ガラス基板1上に主走査方向に帯状に
形成されたチタン(Ti)等の金属電極2と、金属電極
2上に同様に主走査方向に帯状に形成された酸化インヂ
ウム・スズ(ITO)の透明導電膜4′と、透明導電膜
4′上に画素毎に分割形成された水素化アモルファスシ
リコン(a−Si:H)等の光電変換層3と、分割形成
された各光電変換層3上には各画素の個別電極となるI
TOの透明電極4とが順次積層されたサンドイッチ構造
のフォトダイオ−ドとなっている。
【0016】更に、図2及び図3に示すように、透明電
極4を覆うように層間絶縁層5が形成され、層間絶縁層
5にコンタクトホ−ルが形成されて、各光電変換素子P
の透明電極4にアルミニウム(Al)等の配線6が接続
され、副走査方向に引き出されている。
【0017】特に、下部電極20の光電変換層3側をI
TOの透明導電膜4′で形成したのは、光電変換層3が
ドライエッチングによりパタ−ニングされる際に、スト
ッパ−としての機能を透明導電膜4′に持たせることに
より、Ti等の金属電極2がエッチングされないように
するためである。
【0018】つまり、透明導電膜4′のITO膜は耐ド
ライエッチング特性に優れており、ITO膜と金属電極
との耐ドライエッチング特性を比較すると、両者のエッ
チングレ−ト比は、およそ、ITO:金属電極=1:5
0である。従って、透明導電膜4′のITO膜はドライ
エッチングに対して十分ストッパ−として機能するもの
である。
【0019】尚、透明電極4と光電変換層3との間の接
合はショットキ−接合となっており、電子に対してバリ
アを形成し、光電変換層3と透明導電膜4′との間の接
合もショットキ−接合となっており、ホ−ルに対してバ
リアを形成している。そして、金属電極2と透明導電膜
4′との間の接合は、金属/金属の接合と同様の一般的
接合となっている。
【0020】また、本実施例においては、電子に対する
透明電極4/光電変換層3界面のバリアの高さが、光電
変換層3/透明導電膜4′界面のバリアの高さよりも高
くなるよう形成しているため、正バイアス(例えば+5
V)を下部電極20(透明導電膜4′及び金属電極2)
に印加しても光電変換層3に光が入射しなければ電流は
流れず、フォトダイオ−ドとしての整流特性を得ること
ができ、光電変換素子として十分機能するものである。
【0021】次に、本実施例の光電変換素子の製造方法
について説明する。ガラス基板1として、無アルカリガ
ラス基板を用い、基板洗浄後、金属電極2としてDCス
パッタ法によりTiを約1000オングストロ−ム程度
着膜する。続いて、透明導電膜4′のITOをDCスパ
ッタ法により約300オングストロ−ム程度着膜する。
更に、光電変換層3のa−Si:HをプラズマCVD法
により約10000オングストロ−ム程度着膜した後、
透明電極4のITOをDCスパッタ法により約600オ
ングストロ−ム程度着膜する。
【0022】続いて、この透明電極4のレジストパタ−
ンを形成した後、塩酸系のエッチング液でエッチングす
る。次に、同一のレジストマスクを用いa−Si:Hを
CF4 系のガスを用いドライエッチング法によりエッチ
ングした後、ひさし状に突き出たITOを再度塩酸系の
エッチング液で除去する。
【0023】透明導電膜4′を形成するITOは、a−
Si:Hをドライエッチングする際の優れたストッパと
なっており、これにより下部電極20の金属電極2がエ
ッチングされずに保護されるようになっている。
【0024】続いて、下部電極20のレジストパタ−ン
を形成後、透明導電膜4′を塩酸系のエッチング液でエ
ッチングした後、TiをHF系のエッチング液でエッチ
ングすることにより下部電極20を形成する。
【0025】層間絶縁層5としては、ポリイミドを用い
スピンコ−タにより約1.2μm程度着膜した後、フォ
トリソグラフィ−により透明電極4のITO上にコンタ
クトホ−ルを形成し、その後、配線6としてDCスパッ
タ法によりモリブデン(Mo)を500オングストロ−
ム程度着膜し、続いて、Alを約1.5μm程度着膜す
る。次いで、このMo/Al電極を所定の形状にパタ−
ニングすることにより本実施例の光電変換素子は完成す
る。
【0026】尚、本実施例の光電変換素子では、透明電
極4及び透明導電膜4′としてITO、光電変換層とし
てa−Si:H、金属電極2としてTiを用いた例を示
したが、他に透明電極4及び透明導電膜4′として酸化
スズ(SnO2 )若しくは酸化亜鉛(ZnO)のいづれ
か、金属電極2としてタンタル(Ta)若しくはタング
ステン(W)のいづれか、光電変換層3としてNI型a
−Si:H(下部電極側からNI型)若しくはNIP型
a−Si:H(下部電極側からNIP型)若しくはNI
型a−Si:HとP型a−SiC:HとのNIP型(下
部電極側からNIP型)のいづれかを用いた素子におい
ても同様の効果が期待できる。
【0027】本実施例の光電変換素子によれば、透明導
電膜4′が金属電極2を覆っているため、光電変換層3
のドライエッチングの際に金属電極2がエッチングされ
ず、従ってシ−ト抵抗を均一に保持することができ、各
光電変換素子での読取りのばらつきをなくすことができ
る効果がある。また、金属電極2はシ−ト抵抗が小さい
ので、高抵抗のITOの透明導電膜4′だけで下部電極
20を構成するよりも、共通電極として有効である。
【0028】また、本実施例の光電変換素子の製造方法
によれば、光電変換層3のドライエッチング処理の際に
ITOの透明導電幕4′がストッパ−として有効に働く
ため、下部電極20の金属電極2がエッチングされない
ようにすることができ、均一なシ−ト抵抗の光電変換素
子を製造できる効果がある。
【0029】また、本実施例の光電変換素子を薄膜トラ
ンジスタ(TFT)と接続させ、例えば、特開昭62−
67864公報に示すようにTFT駆動型イメ−ジセン
サとして用いることにすれば、信頼性の高いイメ−ジセ
ンサを実現することができる。
【0030】
【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、光電変換
素子の共通電極となる金属電極と半導体層との間に透明
導電膜が設けられた光電変換素子としているので、半導
体層のエッチングの際に透明導電膜が金属電極へのエッ
チングを防止することができ、金属電極がエッチングさ
れないために金属電極のシ−ト抵抗を均一に保つことが
できる効果がある。
【0031】請求項2記載の発明によれば、半導体層と
透明導電膜との界面におけるショットキ−バリアより透
明電極と半導体層との界面におけるショットキ−バリア
を高くした請求項1記載の光電変換素子としているの
で、光電変換素子としての整流特性を得ることができ、
更に金属電極のエッチングを防止し、金属電極のシ−ト
抵抗を均一に保つことができる効果がある。
【0032】請求項3記載の発明によれば、絶縁性基板
上に形成された金属電極上に透明導電膜、半導体層、透
明電極を積層して画素毎に透明電極と半導体層を分離形
成するエッチング工程を有する光電変換素子の製造方法
としているので、半導体層のエッチングの際に透明導電
膜が金属電極へのエッチングを防止することができ、金
属電極がエッチングされないために金属電極のシ−ト抵
抗を均一に保つことができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例に係る光電変換素子の主走
査方向の断面説明図である。
【図2】 本実施例の1画素の光電変換素子の平面説明
図である。
【図3】 図2のA−A′部分の断面説明図である。
【図4】 従来の光電変換素子の平面説明図である。
【図5】 図4のB−B′部分の断面説明図である。
【図6】 別の従来の断面説明図である。
【符号の説明】
1…ガラス基板、 2…金属電極、 3…光電変換層、
4…透明電極、 4′…透明導電膜、 5…層間絶縁
層、 6…配線、 11…チタン層、 11a…引き出
し部、 12…タンタル層、 20…下部電極、 P…
光電変換素子

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 金属電極と透明電極とで半導体層を挟ん
    で形成される光電変換素子において、前記金属電極が共
    通電極として形成され、前記透明電極が個別電極として
    形成され、前記金属電極と前記半導体層との間に透明導
    電膜を設けたことを特徴とする光電変換素子。
  2. 【請求項2】 透明導電膜と半導体層とのショットキ−
    バリアの高さより、前記半導体層と透明電極とのショッ
    トキ−バリアの高さを高くしたことを特徴とする請求項
    1記載の光電変換素子。
  3. 【請求項3】 絶縁性基板上に金属電極を積層する工程
    と、前記金属電極上に透明導電膜を積層する工程と、前
    記透明導電膜上に半導体層を積層する工程と、前記半導
    体層上に透明電極を積層する工程と、前記透明電極を画
    素毎に分離形成するエッチング工程と、前記半導体層を
    画素毎に分離形成するエッチング工程とを有することを
    特徴とする光電変換素子の製造方法。
JP4231573A 1992-08-07 1992-08-07 光電変換素子及びその製造方法 Pending JPH0661466A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4231573A JPH0661466A (ja) 1992-08-07 1992-08-07 光電変換素子及びその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4231573A JPH0661466A (ja) 1992-08-07 1992-08-07 光電変換素子及びその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0661466A true JPH0661466A (ja) 1994-03-04

Family

ID=16925637

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4231573A Pending JPH0661466A (ja) 1992-08-07 1992-08-07 光電変換素子及びその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0661466A (ja)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7964903B2 (en) Thin film transistor array panel for x-ray detector
TWI249643B (en) Substrate for liquid crystal display and liquid crystal display utilizing the same
US6836299B2 (en) TFT LCD device having multi-layered pixel electrodes
KR0169385B1 (ko) 블랙 매트릭스 구조가 가능한 액정용 박막 트랜지스터 기판 및 그 제조방법
US7172913B2 (en) Thin film transistor array panel and manufacturing method thereof
US8324624B2 (en) Thin film transistor array substrate for an X-ray detector and method of fabricating the same
US20040241895A1 (en) Thin film transistor array panel for a liquid crystal display and a method for manufacturing the same
US7791080B2 (en) Image TFT array of a direct X-ray image sensor and method of fabricating the same
JPH05251705A (ja) 薄膜トランジスタ
US6859252B2 (en) Active matrix substrate and manufacturing method thereof
US6806472B2 (en) Switching device of an X-ray sensor and method for manufacturing the same
US9128341B2 (en) Visible sensing transistor, display panel and manufacturing method thereof
US7638375B2 (en) Method of manufacturing thin film transistor substrate
US8405082B2 (en) Thin film transistor array substrate and manufacturing method thereof
JPH0734467B2 (ja) イメージセンサ製造方法
US7528895B2 (en) Liquid crystal display device and method for making the same
EP0851498B1 (en) Contact pads for radiation imagers
JPH0787243B2 (ja) 半導体装置
JPH0713180A (ja) 液晶表示装置
JPH0629510A (ja) Tft駆動イメージセンサおよびその製造方法
JPH0661466A (ja) 光電変換素子及びその製造方法
JPH0653470A (ja) イメージセンサ及びイメージセンサの製造方法
JPH08313934A (ja) アレイ基板、その製造方法、液晶表示装置およびその製造方法
KR100545509B1 (ko) 고개구율 박막 트랜지스터형 이미지센서 및 그 제조방법
JPH0627981B2 (ja) アクテイブマトリツクス型表示装置用表示電極アレイとその製造方法