JPH0732245B2 - フオトセンサの製造方法 - Google Patents
フオトセンサの製造方法Info
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- JPH0732245B2 JPH0732245B2 JP61011982A JP1198286A JPH0732245B2 JP H0732245 B2 JPH0732245 B2 JP H0732245B2 JP 61011982 A JP61011982 A JP 61011982A JP 1198286 A JP1198286 A JP 1198286A JP H0732245 B2 JPH0732245 B2 JP H0732245B2
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Links
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14665—Imagers using a photoconductor layer
Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、ファクシミリやデジタル複写機等において使
用される画像読取装置のフォトセンサの製造方法に関す
る。
用される画像読取装置のフォトセンサの製造方法に関す
る。
[従来の技術] 従来ファクシミリ,デジタル複写機や文字読取装置等の
画像情報装置において、光電変換素子としてフォトセン
サが使用されることは一般によく知られている。近年に
おいては、フォトセンサを一次元に配列して長尺ライン
センサを形成し、これを用いて高感度な画像読取を行う
こともなされている。特に高速な画像読取装置を安価に
提供するフォトセンサとして、非晶質シリコンからなる
光電変換部に同じく非晶質シリコンからなる薄膜トラン
ジスタ(以下TFTと略す)を接続した方式のセンサが提
案されている。この方式は、アレイ状に形成された光電
変換部から出力されるパラレルな信号をスイッチング用
TFTを用いてシリアル信号に変換することにより、駆動
用ICのチップ数を低減し、駆動回路の低コスト化をはか
るものである。
画像情報装置において、光電変換素子としてフォトセン
サが使用されることは一般によく知られている。近年に
おいては、フォトセンサを一次元に配列して長尺ライン
センサを形成し、これを用いて高感度な画像読取を行う
こともなされている。特に高速な画像読取装置を安価に
提供するフォトセンサとして、非晶質シリコンからなる
光電変換部に同じく非晶質シリコンからなる薄膜トラン
ジスタ(以下TFTと略す)を接続した方式のセンサが提
案されている。この方式は、アレイ状に形成された光電
変換部から出力されるパラレルな信号をスイッチング用
TFTを用いてシリアル信号に変換することにより、駆動
用ICのチップ数を低減し、駆動回路の低コスト化をはか
るものである。
しかしながら、上記のTFTを結合したフォトセンサにお
いては、光電変換部とTFTとを各々独立に作製するため
に工程数が増え、製造コストの増大、歩留りの低減等の
問題が生じ、安価なフォトセンサを提供するのは困難で
あった。
いては、光電変換部とTFTとを各々独立に作製するため
に工程数が増え、製造コストの増大、歩留りの低減等の
問題が生じ、安価なフォトセンサを提供するのは困難で
あった。
[発明が解決しようとする問題点] 本発明は、以上の如き従来技術に鑑み、TFTを結合した
フォトセンサの工程数を大幅に減少させ、安価なフォト
センサ提供することを目的とする。
フォトセンサの工程数を大幅に減少させ、安価なフォト
センサ提供することを目的とする。
[問題点を解決するための手段] このような目的を達成するために、本発明においては、
同一基板上に光電変換部と該光電変換部に接続された転
送用トランジスタ部とを有するフォトセンサの製造方法
であって、前記基板上に前記光電変換部の導電層と前記
転送用トランジスタ部のゲート電極を形成する工程、少
なくとも前記導電層上と前記ゲート電極上に絶縁層を同
一工程で形成する工程、前記絶縁層上に前記光電変換部
と前記転送用トランジスタの半導体層を同一工程で形成
する工程、前記半導体層上にオーミックコンタクト層を
形成する工程、および該オーミックコンタクト層上に前
記光電変換部の受光部を形成するための電極と前記転送
用トランジスタ部の2つの電極を形成する工程、を有す
ることを特徴とする。
同一基板上に光電変換部と該光電変換部に接続された転
送用トランジスタ部とを有するフォトセンサの製造方法
であって、前記基板上に前記光電変換部の導電層と前記
転送用トランジスタ部のゲート電極を形成する工程、少
なくとも前記導電層上と前記ゲート電極上に絶縁層を同
一工程で形成する工程、前記絶縁層上に前記光電変換部
と前記転送用トランジスタの半導体層を同一工程で形成
する工程、前記半導体層上にオーミックコンタクト層を
形成する工程、および該オーミックコンタクト層上に前
記光電変換部の受光部を形成するための電極と前記転送
用トランジスタ部の2つの電極を形成する工程、を有す
ることを特徴とする。
[作用] 本発明によれば、光電変換部の導電層と転送トランジス
タ部のゲート電極上に絶縁膜を同一工程で形成し、さら
に、光電変換部と転送用トランジスタ部の半導体層を同
一工程で形成するので、光電変換部の半導体層とTFT部
の半導体層とが同一で同じ導電型の非晶質シリコン層と
されているので、また、光電変換部とTFT部の絶縁層を
同じ厚層としているので、フォトセンサの作製に要する
工程が削減でき、また光電変換部とTFT部とを近接して
形成できるので、フォトセンサアレイの集積度の向上と
小型化を達成することができる。また、光電変換部に絶
縁層を介して導電層を形成することによって、フォトセ
ンサの感度を一層向上させることができる。さらに光導
電層とTFTの半導体層の厚さをそれぞれ最適化できるの
で、光電変換部の感度向上、TFT部のOFF抵抗の増大が図
られ、高性能のフォトセンサを提供することができる。
タ部のゲート電極上に絶縁膜を同一工程で形成し、さら
に、光電変換部と転送用トランジスタ部の半導体層を同
一工程で形成するので、光電変換部の半導体層とTFT部
の半導体層とが同一で同じ導電型の非晶質シリコン層と
されているので、また、光電変換部とTFT部の絶縁層を
同じ厚層としているので、フォトセンサの作製に要する
工程が削減でき、また光電変換部とTFT部とを近接して
形成できるので、フォトセンサアレイの集積度の向上と
小型化を達成することができる。また、光電変換部に絶
縁層を介して導電層を形成することによって、フォトセ
ンサの感度を一層向上させることができる。さらに光導
電層とTFTの半導体層の厚さをそれぞれ最適化できるの
で、光電変換部の感度向上、TFT部のOFF抵抗の増大が図
られ、高性能のフォトセンサを提供することができる。
[実施例] 以下に図面を参照して本発明の実施例を説明する。
実施例1 第1図(A)ないし(F)は本発明の一実施例における
各工程を説明する断面図であり、第2図は作製されたフ
ォトセンサアレイの部分平面図である。なお第1図は第
2図のX−Y線に沿った断面図である。
各工程を説明する断面図であり、第2図は作製されたフ
ォトセンサアレイの部分平面図である。なお第1図は第
2図のX−Y線に沿った断面図である。
両面研磨済のガラス基体1(コーニング社製#7059)に
中性洗剤もしくは有機アルカリ系洗剤を用いて通常の洗
浄を施した。次に、電子ビーム蒸着法でCrを0.15μ厚に
堆積せしめ、ポジ型フォトレジスト(シプレー社製AZ-1
370)を用いて所望の形状にフォトレジストパターンを
形成した後、硝酸第2セリウムアンモニウムおよび過塩
素酸の混合水溶液を用いて不要なCrを除去し、コンデン
サの下層電極2およびゲート電極3を形成した(第1図
(A))。
中性洗剤もしくは有機アルカリ系洗剤を用いて通常の洗
浄を施した。次に、電子ビーム蒸着法でCrを0.15μ厚に
堆積せしめ、ポジ型フォトレジスト(シプレー社製AZ-1
370)を用いて所望の形状にフォトレジストパターンを
形成した後、硝酸第2セリウムアンモニウムおよび過塩
素酸の混合水溶液を用いて不要なCrを除去し、コンデン
サの下層電極2およびゲート電極3を形成した(第1図
(A))。
次いで、容量結合型のグロー放電分解装置内にガラス基
体1をセットし、1×10-6Torrの真空中で230℃に維持
した。次いで装置内にH2で10%に希釈したSiH4を5SCCM
の流量で、またNH3を20SCCMの流量で同時に流入させ、1
3.56MHzの高周波電源を用い、RF放電電力15Wで2時間グ
ロー放電し、窒化シリコンからなる絶縁層4を0.3μ厚
に形成した。次にSiH4ガスを10SCCMの流量で流入させ、
放電電力8W、ガス圧0.07Torrで4.5時間グロー放電し、
非晶質シリコンイントリンシック層5を0.90μ厚に形成
した。続いてH2で10%に希釈したSiH4とH2で100ppmに希
釈したPH3とを混合比1:10で混合したガスを原料として
用い、放電電力30Wでオーミックコンタクト層であるn+
層6を0.12μ堆積せしめた(第1図(B))。
体1をセットし、1×10-6Torrの真空中で230℃に維持
した。次いで装置内にH2で10%に希釈したSiH4を5SCCM
の流量で、またNH3を20SCCMの流量で同時に流入させ、1
3.56MHzの高周波電源を用い、RF放電電力15Wで2時間グ
ロー放電し、窒化シリコンからなる絶縁層4を0.3μ厚
に形成した。次にSiH4ガスを10SCCMの流量で流入させ、
放電電力8W、ガス圧0.07Torrで4.5時間グロー放電し、
非晶質シリコンイントリンシック層5を0.90μ厚に形成
した。続いてH2で10%に希釈したSiH4とH2で100ppmに希
釈したPH3とを混合比1:10で混合したガスを原料として
用い、放電電力30Wでオーミックコンタクト層であるn+
層6を0.12μ堆積せしめた(第1図(B))。
次にポジ型フォトレジスト(東京応化製OFPR-1300)を
用いて所望パターンを形成し、プラズマエッチング法で
RF放電電力100W,ガス厚0.30TorrでCF4ガスによるドライ
エッチングを行ってn+層および非晶質シリコンのイント
リンシック層の不要部を除去し、非晶質Si光導電層7お
よび半導体層8を形成した(第1図(C))。
用いて所望パターンを形成し、プラズマエッチング法で
RF放電電力100W,ガス厚0.30TorrでCF4ガスによるドライ
エッチングを行ってn+層および非晶質シリコンのイント
リンシック層の不要部を除去し、非晶質Si光導電層7お
よび半導体層8を形成した(第1図(C))。
次に電子ビーム蒸着法でAl9を0.5μ厚に堆積せしめて、
導電層を形成した(第1図(D))。
導電層を形成した(第1図(D))。
続いて所望の形状にフォトレジストパターンを形成した
後、リン酸(85容量%水溶液),硝酸(60容量%水溶
液),氷酢酸および水を16:1:2:1の容量比で混合した液
で露出部分の導電層9を除去し、共通電極10、コンデン
サの上層電極および信号取出し線11を形成した(これに
よって、TFTのソース・ドレイン電極がn+層6上に形成
される。)。しかる後に先に述べたプラズマエッチング
法でCF4ガスによるドライエッチングを行って露出部分
のn+層を除去し、所望パターンのn+層を形成した。次い
でフォトレジストを剥離した(第1図(E))。
後、リン酸(85容量%水溶液),硝酸(60容量%水溶
液),氷酢酸および水を16:1:2:1の容量比で混合した液
で露出部分の導電層9を除去し、共通電極10、コンデン
サの上層電極および信号取出し線11を形成した(これに
よって、TFTのソース・ドレイン電極がn+層6上に形成
される。)。しかる後に先に述べたプラズマエッチング
法でCF4ガスによるドライエッチングを行って露出部分
のn+層を除去し、所望パターンのn+層を形成した。次い
でフォトレジストを剥離した(第1図(E))。
しかる後に、所望のパターン形状にフォトレジストを形
成し、プラズマエッチング法でTFT部の非晶質シリコン
半導体層8をエッチングし、0.2μ厚だけ残した(第1
図(F))。
成し、プラズマエッチング法でTFT部の非晶質シリコン
半導体層8をエッチングし、0.2μ厚だけ残した(第1
図(F))。
このようにしてフォトセンサアレイが作成された。第2
図はこうして作製されたフォトセンサアレイの部分平面
図である。
図はこうして作製されたフォトセンサアレイの部分平面
図である。
本実施例によれば光導電層とTFTの半導体層を同一の非
晶質シリコンで構成するので、フォトセンサの作製工程
を短縮できる。また本方法で得られたフォトセンサは非
晶質シリコン光導電層7および半導体層8の厚みを各々
最適化できるために、光電変換部の感度向上,TFT部のOF
F抵抗の増大が図られ、高性能のフォトセンサを提供で
きる。さらに、光電変換部とTFT部を近接して形成でき
るので、フォトセンサの集積度を向上させ、基板面積を
大幅に縮少できる。
晶質シリコンで構成するので、フォトセンサの作製工程
を短縮できる。また本方法で得られたフォトセンサは非
晶質シリコン光導電層7および半導体層8の厚みを各々
最適化できるために、光電変換部の感度向上,TFT部のOF
F抵抗の増大が図られ、高性能のフォトセンサを提供で
きる。さらに、光電変換部とTFT部を近接して形成でき
るので、フォトセンサの集積度を向上させ、基板面積を
大幅に縮少できる。
実施例2 第3図は本発明の他の実施例によるフォトセンサアレイ
の部分平面図であり、第4図はそのA−B線に沿った断
面図である。図において12は遮光膜、13は光入射膜であ
り、その他の記号は第1図(A)ないし(F)および第
2図と同じである。
の部分平面図であり、第4図はそのA−B線に沿った断
面図である。図において12は遮光膜、13は光入射膜であ
り、その他の記号は第1図(A)ないし(F)および第
2図と同じである。
実施例1と同様にガラス基体1上にAlとCrの積層膜を蒸
着し、フォトリソグラフィ工程によってコンデンサの下
層電極2,ゲート電極3および遮光膜12を形成する。以後
は実施例1と全く同様の工程によって第3図および第4
図に示したフォトセンサアレイを作成できる。
着し、フォトリソグラフィ工程によってコンデンサの下
層電極2,ゲート電極3および遮光膜12を形成する。以後
は実施例1と全く同様の工程によって第3図および第4
図に示したフォトセンサアレイを作成できる。
第3図および第4図に示したフォトセンサは屈折率分布
型ロッドレンズアレイを用いない原稿密着形フォトセン
サの例であって、第4図に示すように、入射光はガラス
基体の下側から入射し、フォトセンサの上部に置かれた
図示しない原稿面から反射して光導電層7に入射する。
先に述べた遮光膜12は入射光が下側から光導電層に入射
するのを防ぐためのものである。
型ロッドレンズアレイを用いない原稿密着形フォトセン
サの例であって、第4図に示すように、入射光はガラス
基体の下側から入射し、フォトセンサの上部に置かれた
図示しない原稿面から反射して光導電層7に入射する。
先に述べた遮光膜12は入射光が下側から光導電層に入射
するのを防ぐためのものである。
本実施例に示したフォトセンサの構造は、実施例1で説
明した効果に加え、光導電層に入射し光導電層を通過し
た光が遮光膜のAl上で反射するために、フォトセンサの
感度が向上する効果がある。
明した効果に加え、光導電層に入射し光導電層を通過し
た光が遮光膜のAl上で反射するために、フォトセンサの
感度が向上する効果がある。
[発明の効果] 以上説明したように、本発明によれば、光電変換部の導
電層と転送トランジスタ部のゲート電極上に絶縁膜を同
一工程で形成し、さらに、光電変換部と転送用トランジ
スタ部の半導体層を同一工程で形成するので、光電変換
部の半導体層とTFT部の半導体層とが同一で同じ導電型
の非晶質シリコン層とされているので、また、光電変換
部とTFT部の絶縁層を同じ層厚としているので、フォト
センサの作製に要する工程が削減でき、また光電変換部
とTFT部とを近接して形成できるので、フォトセンサア
レイの集積度の向上と小型化を達成することができる。
また、光電変換部に絶縁層を介して導電層を形成するこ
とによって、フォトセンサの感度を一層向上させること
ができる。さらに光導電層とTFTの半導体層の厚さをそ
れぞれ最適化できるので、光電変換部の感度向上、TFT
部のOFF抵抗の増大が図られ、高性能のフォトセンサを
提供することができる。さらに光電変換部とTFT部を近
接して形成できるので、フォトセンサの集積度を向上さ
せ、基板面積を大幅に縮少できる。
電層と転送トランジスタ部のゲート電極上に絶縁膜を同
一工程で形成し、さらに、光電変換部と転送用トランジ
スタ部の半導体層を同一工程で形成するので、光電変換
部の半導体層とTFT部の半導体層とが同一で同じ導電型
の非晶質シリコン層とされているので、また、光電変換
部とTFT部の絶縁層を同じ層厚としているので、フォト
センサの作製に要する工程が削減でき、また光電変換部
とTFT部とを近接して形成できるので、フォトセンサア
レイの集積度の向上と小型化を達成することができる。
また、光電変換部に絶縁層を介して導電層を形成するこ
とによって、フォトセンサの感度を一層向上させること
ができる。さらに光導電層とTFTの半導体層の厚さをそ
れぞれ最適化できるので、光電変換部の感度向上、TFT
部のOFF抵抗の増大が図られ、高性能のフォトセンサを
提供することができる。さらに光電変換部とTFT部を近
接して形成できるので、フォトセンサの集積度を向上さ
せ、基板面積を大幅に縮少できる。
第1図(A)ないし(F)は本発明の実施例における各
工程を説明する断面図、 第2図は本発明の方法で得られたフォトセンサアレイの
部分断面図、 第3図および第4図は本発明の他の実施例で得られたフ
ォトセンサアレイの部分平面図およびその断面図であ
る。 1……ガラス基体、2……コンデンサの下層電極、3…
…ゲート電極、4……絶縁層、5……非晶質シリコンイ
ントリンシック層、6……n+オーミックコンタクト層、
7……非晶質シリコン光導電層、8……非晶質シリコン
半導体層、9……アルミニウム層、10……共通電極、11
……信号取出し線、12……遮光膜、13……光入射膜。
工程を説明する断面図、 第2図は本発明の方法で得られたフォトセンサアレイの
部分断面図、 第3図および第4図は本発明の他の実施例で得られたフ
ォトセンサアレイの部分平面図およびその断面図であ
る。 1……ガラス基体、2……コンデンサの下層電極、3…
…ゲート電極、4……絶縁層、5……非晶質シリコンイ
ントリンシック層、6……n+オーミックコンタクト層、
7……非晶質シリコン光導電層、8……非晶質シリコン
半導体層、9……アルミニウム層、10……共通電極、11
……信号取出し線、12……遮光膜、13……光入射膜。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 寺田 勝則 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 五福 伊八郎 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 中川 克巳 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−227467(JP,A) 特開 昭57−59377(JP,A) 特開 昭56−138968(JP,A)
Claims (5)
- 【請求項1】同一基板上に光電変換部と該光電変換部に
接続された転送用トランジスタ部とを有するフォトセン
サの製造方法であって、 前記基板上に前記光電変換部の導電層と前記転送用トラ
ンジスタ部のゲート電極を形成する工程、 少なくとも前記導電層上と前記ゲート電極上に絶縁層を
同一工程で形成する工程、 前記絶縁層上に前記光電変換部と前記転送用トランジス
タの半導体層を同一工程で形成する工程、 前記半導体層上にオーミックコンタクト層を形成する工
程、および 該オーミックコンタクト層上に前記光電変換部の受光部
を形成するための電極と前記転送用トランジスタ部の2
つの電極を形成する工程、 を有することを特徴とするフォトセンサの製造方法。 - 【請求項2】前記半導体層は非晶質シリコン層である特
許請求の範囲第1項に記載のフォトセンサの製造方法。 - 【請求項3】前記導電層は金属層である特許請求の範囲
第1項に記載のフォトセンサの製造方法。 - 【請求項4】前記金属層は前記光電変換部の半導体層を
遮光するに充分な大きさである特許請求の範囲第3項に
記載のフォトセンサの製造方法。 - 【請求項5】前記転送用トランジスタの前記半導体層の
少なくとも前記2つの電極の間をエッチングして前記光
電変換部の半導体層の膜厚より薄くする工程をさらに有
する特許請求の範囲第1項に記載のフォトセンサの製造
方法。
Priority Applications (7)
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---|---|---|---|
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DE3751242T DE3751242T2 (de) | 1986-01-24 | 1987-01-22 | Photoelektrischer Wandler. |
US07/412,586 US4931661A (en) | 1986-01-24 | 1989-09-25 | Photoelectric conversion device having a common semiconductor layer for a portion of the photoelectric conversion element and a portion of the transfer transistor section |
US07/907,287 US5306648A (en) | 1986-01-24 | 1992-07-01 | Method of making photoelectric conversion device |
US07/912,651 US5338690A (en) | 1986-01-24 | 1992-07-09 | Photoelectronic conversion device |
US08/128,108 US5627088A (en) | 1986-01-24 | 1993-09-29 | Method of making a device having a TFT and a capacitor |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61011982A JPH0732245B2 (ja) | 1986-01-24 | 1986-01-24 | フオトセンサの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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Family
ID=11792804
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61011982A Expired - Lifetime JPH0732245B2 (ja) | 1986-01-24 | 1986-01-24 | フオトセンサの製造方法 |
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KR100537376B1 (ko) * | 1998-12-16 | 2006-03-14 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 박막트랜지스터 광센서의 제조방법 |
JP2016092413A (ja) * | 2014-10-29 | 2016-05-23 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 撮像装置および電子機器 |
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JPS60227467A (ja) * | 1984-04-26 | 1985-11-12 | Nec Corp | イメ−ジセンサ |
-
1986
- 1986-01-24 JP JP61011982A patent/JPH0732245B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS62171155A (ja) | 1987-07-28 |
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