JPS5928068B2 - 光導電薄膜の形成法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、透光性基板上に、両端にそれぞれ金属電極を
附している光導電薄膜を形成する方法に関し、特に透光
性基板上に、それを通じて書画の画素の濃淡に対応して
いる光を受けて書画の画素の濃淡に対応している抵抗を
呈する光導電薄膜が配列されてなる構成を有し、書画の
画素の濃淡に対応している電気的信号を得るようになさ
れた光電変換装置を製造する場合に適用して好適なもの
である。

以下、本発明を、上述した光電変換装置を製造する場合
に適用するものとして述べよう。

従来、透光性基板上に、その全域に亘つて、例 こえば
ＣｄＳでなる第１の光導電材層と、例えばＣｄＳｅでな
る第２の光導電材層とを、それ等の順に順次積層形成し
、次にその積層体に対する所要のマスクパターンを有す
るマスクを用いたエツチング処理によつて、透光性基板
上に、第１及び １第２の光導電材層からなる、所要の
パターンを有する光導電材でなる２層薄膜を形成し、次
に、その２層薄膜に対する活性化処理を行なつて、透光
性基板上に、所要のパターンを有し且つ所要の光感度比
、分光感度特性及び、光応答特性を有する光導電薄膜を
形成する、という方法が提案されている。

しかしながら、このような方法による場合、透光性基板
上に積層形成されている積層体を構成している第１及び
第２の光導電材層が、積層体に対 Ｓするエツチング処
理時に使用するエツチヤントに対するエツチング速度を
互に異にしているとき、第１及び第２の光導電材層から
なる所要のパターンを有する２層薄膜が、互に同一パタ
ーンに形成されず、このため、光導電薄膜が所期の特性
を有するものとして得られない、という欠点を有してい
た。

このため、本発明者などは、上述したと同様に、透光性
基板上に光導電薄膜を形成する方法として、第１図〜第
９図を伴なつて以下述べる方法を提案するに到つた。

すなわち、第１図に示すような透光性基板１を予め用意
する。

しかして、その主面２上に、第２図に示すように、所要
のパターンを有する例えばＣｄＳでなる第１の光導電材
層３を形成する。

この第１の光導電材層３は、例えば透光性基板１の主面
２上に、その全域に亘つて第１の光導電材層３となる材
料層（例えばＣｄＳでなる層）を、例えば化学析出法に
よつて、例えば０．５〜１μｍの厚さに形成し、次に、
これに対する所要のマスクパターンを有するマスクを用
いたエツチング処理をなすことによつて形成し得る。次
に、第３図に示すように、透光性基板１の主面２上に、
第１の光導電材層３を埋設している状態にポジ型フオト
レジスト層４を、例えばスピンナを用いて、例えば２〜
３μｍの厚さに塗布形成する。

次に、第４図に示すように、ポジ型フオトレジスト層４
に対する、透光性基板５に第１の光導電材層３に対応し
ているパターンを有する遮光部６を形成している構成の
マスク板７を用いた、例えば紫外線による露光処理、続
く現像処理を行なつて、透光性基板１の主面２上に、第
５図に示すように、第１の光導電材層３と並置している
ポジ型フオトレジスト層から形成された、第１の光導電
材層３のパターンの反転パターンでなる反転パターン層
８を形成する。

次に、第１の光導電材層３及び反転パターン層８上に、
第６図に示すように、例えばＣｄＳｅでなる第２及び第
３の光導電材層９及び１０を、同時に、例えば真空蒸着
法によつて、例えば数千人の厚さに形成する。

次に、例えば反転パターン層８に対するアセトンなどの
溶剤を用いた、溶去除去処理によつて、その反転パター
ン層８を、その上に形成されている第３の光導電材層１
０とともに除去することによつて、すなわち、所謂リフ
トオフ法を行うことによつて、反転パターン層８と、そ
の上の光導電材層１０とを除去して、第７図に示すよう
に、第１の光導電材層３上の光導電材層９を、第１の光
導電材層３上の、それと同じパターンを有する第４の光
導電薄膜１１として形成する。

次に、例えばＣｄＣｌ２，ＣＵＣｌ２などの不純物を含
んでいる例えば５００〜６００℃程度の温度を有する雰
囲気中での、活性化処理を行なつて、第８図に示すよう
に、第１の光導電材層３の材料と、第４の光導電材層１
１の材料との固溶体でなる光導電薄膜１２を形成する。

次に、その光導電薄膜１２の両端上に、それぞれ、第９
図に示すように、透光性基板１上に延長している第１及
び第２の金属電極１３及び１４を、例えばマスクを用い
た蒸着手段によつて附す。

以上のようにして、透光性基板１上に、両端にそれぞれ
金属電極１３及び１４を附している、目的とする光導電
薄膜１２を得る。以上が、本発明者などが提案するに到
つた光導電薄膜の形成法である。

しかしながら、このような方法の場合、透光性基板１上
に形成しているポジ型フオトレジスト層４に対するマス
ク板７を用いた露光処理時（第４図）において、マスク
板７の遮光部６以外の領域を通つた光のパターンが、丁
度、第１の光導電材層３と一致している必要があり、も
し、そのパターンが第４図に対応している第１０図に示
すように、図でみて左右にずれていれば、反転パターン
層８の形成時（第５図）において、第５図に対応してい
る第１１図に示すように、反転パターン層８の一部が、
第１の光導電材層３上に延長し、また、透光性基板１の
主面２上に、第１の光導電材層３及び反転パターン層８
の何れもが形成されていない領域が生じた状態になる。

このため、第２の光導電材層９及び第３の光導電材層１
０の形成時（第６図）において、第６図に対応している
第１２図に示すように、第２の光導電材層９が、第１の
光導電材層３と同一のパターンで得られず、且つ透光性
基板１に接触している第２及び第３の光導電材層９及び
１０と同じ光導電材による光導電材層９′が形成される
。

また、第４の光導電材層１１の形成時（第７図）におい
て、その第４の光導電材層１１が、第１３図に示すよう
に、第１の光導電材層３と同一のパターンで得られず、
且つ透光性基板１上に、光導電材層９′が残る。従つて
、第８図に対応している第１４図に示すように、光導電
薄膜１２の側面に、光導電性層９′の第１の光導電材層
３と固溶している層１１′が連結している構成となる。
さらに、電極１３及び１４の形成時（第９図）において
、その電極１３及び１４が、第９図に対応している第１
５図に示すように、層１Ｖにも連結している構成になる
。よつて、第１図〜第９図に示す上述した方法の場合、
最終的に得られる、光導電薄膜１２が、電極１３及び１
４間でみて、所期の特性よりずれたものとして得られる
、という欠点を有する。

また、このような欠点は、前述した露光処理時（第４図
）における光パターンが、図でみて左右方向にずれてい
る場合に限らず、紙面と垂直方向にずれていても、勿論
、左右方向及び紙面と垂直方向の双方にずれていても生
ずる。よつて、本発明は、これを前述した光電変換装置
を製造する場合に適用するものとして、第１図〜第９図
で上述した方法を基礎とするが、それに伴う上述した欠
点のない、新規な方法を提案せんとするもので、以下詳
述する所から明らかとなるであろう。

第１６図〜第２４図は、本発明による光導電薄膜の形成
法の一例を示し、以下に述べるとおりである。

すなわち、第１６図に示すような、第１図で上述したと
同様の透光性基板１を予め用意する。

しかして、先ず、その主面２上に、第１７図に示すよう
に、第２図で上述したと同様の所要のパターンを有する
第１の光導電材層３を、第２図で上述したと同様に、形
成する。次に、透光性基板１の主面２上に、第１８図に
示すように、第１の光導電材層３を埋設している状態に
、ネガ型フオトレジスト層２４を、例えばスピンナを用
いて、例えば２〜３μｍの厚さに塗布形成する。

次に、ネガ型フオトレジスト層２４に対する、透光性基
板１の主面２に対向している主面２′側よりの、第１の
光導電材層３をマスクとして用いた、例えば紫外線によ
る露光処理を、第１９図に示すように行い、次で、それ
に続く現像処理を行なつて、透光性基板１の主面２上に
、第２０図に示すように、第１の光導電材層３と並置し
ているネガ型フオトレジスト層２４から形成された第１
の光導電材層３のパターンの反転パターンでなる反転パ
ターン層２８を形成する。

次に、第１の光導電材層３及び反転パターン層２８上に
、第２１図に示すように、第６図で上述したと同様の第
２及び第３の光導電材層９及び１０を、同時に、第６図
で上述したと同様に、形成する。

次に、第７図で上述したと同様の、ただし、例えばフエ
ノール及びトリクロルエタンの混液を用いた反転パター
ン層２８に対する溶去除去処理によつて、その反転パタ
ーン層２８を、その上に形成されている第３の光導電材
層１０とともに除去して、すなわち、所謂リフトオフ法
を行うことによつて、反転パターン層２８と、その上の
第３の光導電材層１０とを除去して、第２２図に示すよ
うに、第７図で上述したと同様に、第１の光導電材層３
上の第２の光導電材層９を、第１の光導電材層３上の、
それと同じパターンを有する第４の光導電材層１１とし
て形成する。

次に、第１の光導電材層３及び第４の光導電材層１１に
対する、第８図で上述したと同様の活性化処理を行なつ
て、第２３図に示すように、第１の光導電材層３の材料
と、第４の光導電材層１１の材料との固溶体でなる光導
電薄膜１２を形成する。次に、その光導電薄膜１２の両
端上に、それぞれ、第２４図に示すように、第９図で上
述したと同様に、透光性基板１上に延長している第１及
び第２の金属電極１３及び１４を附す。

以上のようにして、透光性基板１上に、両端にそれぞれ
金属電極１３及び１４を附している、目的の光導電薄膜
１２を得る。

以上が、本発明を、冒頭で前述した光導変換装置を製造
する場合に適用するものとした場合の、光導電薄膜を形
成する方法の一例である。

このような本発明の方法によれば、透光性基板１上に、
第１の光導電材層３を埋設した状態に形成しているネガ
型フオトレジスト層２４に対する、露光処理を含んで、
第１の光導電材層３と並置している反転パターン２８を
形成するにつき、その露光処理を、第１図〜第９図で前
述した方法の場合のように、マスク板を用いて行うので
はなく、第１の光導電材層３をマスクとして用いて行う
ので、第１図〜第９図で前述した方法の場合のように、
別途、マスク板を用意する必要がない。

また、ネガ型フオトレジスト層２４を照射する光のパタ
ーンが、ネガ型フオトレジスト層２４の第１の光導電材
層３以外の領域と全く一致し、そこに第１０図で前述し
た場合のような、光のパターンのずれを生ずることがな
い。よつて、第１１図〜第１５図で前述した場合のよう
に、反転パターン層２８の一部が、第１の光導電材層３
上に延長し、また、透光性基板１の主面２上に、第１の
光導電材層３及び反転パターン層２８のいずれもが形成
されていない領域が生じたり、第２及び第３の光導電材
層９及び１０の形成時、透光性基板１土に接触している
光導電材層が形成されたり、第４の光導電材層１１が第
１の光導電材層３と同一パターンで得られなかつたり、
透光性基板１上に所望としない光導電材層が残つたり、
光導電薄膜１２の側面に他の層が連結している構成にな
つたりすることがない。

従つて、光導電薄膜１２が、電極１３及び１４間でみて
、所期の特性を有するものとして容易に得られる、とい
う大なる特徴を有する。

なお、上述においては、第４の光導電材層１１が単層で
ある場合につき述べた。

しかしながら、第２１図で上述した工程において、第１
の光導電材層３及び反転パターン層２８上に、２層以上
の光導電材層を形成する（例えば、上述した第１及び第
２の光導電材層９及び１０上に、ＣｄＴｅなどの化合物
、Ｔｅ，Ｓｅなどの単体でなる層を、任意所要数、積層
形成する）ことによつて、第４の光導電材層１１を２層
以上の多層とすることも出来、その他、本発明の精神を
脱することなしに、種々の変型、変更をなし得るであろ
う。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第１５図は、本発明の基礎となる光導電薄膜の
形成法を示す順次の工程に於ける路線図である。 ただし第１図、第３図〜第６図、第８図、第１０図〜第
１４図は断面図、第２図及び第７図においてＡは断面図
、Ｂはその平面図、第９図においてＡは平面図、Ｂはそ
のＢ−Ｂ線上の断面図、第１５図は平面図をそれぞれ示
す。第１６図〜第２４図は、本発明による光導電薄膜の
形成法を示す順次の工程に於ける路線図である。ただし
、第１６図〜第２１図及び２３図は断面図、第２２図に
おいてＡは断面図、Ｂはその平面図、第２４図において
Ａは平面図、ＢはそのＢ−Ｂ線上の断面図をそれぞれ示
す。１・・・・・・透光性基板、２，２′−・・・・・
主面、３・・・・・・第１の光導電材層、２４・・・・
・・ネガ型フオトレジスト層、２８・・・・・・反転パ
ターン層、９，１０・・・・・・第２及び第３の光導電
材層、１１・・・・・・第４の光導電材層、１２・・・
・・・光導電薄膜、１３，１４・・・・・・金属電極。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 透光性基板の第１の主面上に、所要のパターンを有
   する第１の光導電材層を形成する工程と、上記透光性基
   板の第１の主面上に、上記第１の光導電材層を埋設して
   いる状態にネガ型フォトレジスト層を形成する工程と、
   上記ネガ型フォトレジスト層に対する、上記透光性基板
   の第１の主面と対向している第２の主面側からの、上記
   第１の光導電材層をマスクとして用いた露光処理、それ
   に続く現像処理を含んで、上記透光性基板の第１の主面
   上に、上記第１の光導電材層と並置している、上記ネガ
   型フォトレジスト層から形成された上記第１の光導電材
   層のパターンの反転パターンでなる反転パターン層を形
   成する工程と、上記第１の光導電材層及び上記反転パタ
   ーン層上に、第２及び第３の光導電材層を同時に形成す
   る工程と、上記反転パターン層に対する除去処理によつ
   て、当該反転パターン層を、その上に形成されている上
   記第３の光導電材層とともに除去して、上記第２の光導
   電材層を、上記第１の光導電材層上の、それと同じパタ
   ーンを有する第４の光導電材層として得る工程と、上記
   第１及び第４の光導電材層に対する活性化処理によつて
   、上記第１及び第４の光導電材層の材料の固溶体でなる
   光導電薄膜を形成する工程と、上記光導電薄膜の両端上
   に、上記透光性基板上に延長している第１及び第２の金
   属電極をそれぞれ附す工程とを含むことを特徴とする光
   導電薄膜の形成法。