DE3612814A1

DE3612814A1 - Photosensor

Info

Publication number: DE3612814A1
Application number: DE19863612814
Authority: DE
Inventors: Masaki Yokohama Kanagawa Fukaya; Satoshi Atsugi Kanagawa Itabashi; Toshiyuki Yamato Kanagawa Komatsu
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1985-04-16
Filing date: 1986-04-16
Publication date: 1986-10-16
Also published as: GB8609295D0; JPH0624238B2; GB2176052B; JPS61239677A; GB2176052A; DE3612814C2; US4743750A

Description

Die Erfindung betrifft einen Photosensor , der ein photoelektrisches Umwandlungsgerät bildet, das als Lichteingabeteil eines Bildinformation-Verarbeitungsapparats, wie z.B. von Rechnern, Faksimilegeräten, Digitalkopiermaschinen oder Zeichenlesern dient.

Als Element eines photoelektrischen Umwandlungsgeräts, das als Lichteingabeteil eines Bildinformation-Verarbeitungsapparats, wie z.B. von Rechnern, Faksimilegeräten, Digitalkopiermaschinen oder Zeichenledern dient, wird in der Technik ein Photosensor in großem Umfang benutzt. Kürzlich wurde ein Bildleser von hoher Empfindlichkeit entwickelt, der aus einem länglichen Zeilensensor mit in einer Reihe angeordneten Photosensoren konstruiert ist. Als Beispiele eines Photosensors, der Teil eines solchen länglichen Zeilensensors ist, sind ein photoleitfähiger Langflächen-Photosensor und ein photo!eitfähiger Photosensor des sogenannten Sandwich-Typs bekannt. Ein solcher Photosensor hat eine photoleitfähige Schicht aus amorphem Silizium (nachfolgend A-Si(Hi,X) abgekürzt), das Wasserstoffatome (H) und Halogenatome (X) als photoleitfähige Substanzen enthält. In einem photoleitfähigen Langflächen-Photosensor ist ein aus einem

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Deutsche Bank (Mönchen) Kto. 2661060

Postscheckamt (München) Kto. 670-43-804

Metall hergestelltes Elektrodenpaar in der Weise auf der photo!eitfähigen Schicht angeordnet, daß in einem Spalt zwischen den Elektroden eine Lichtempfangsfläche gebildet ist. Bei dem photoleitfähigen Photosensor des sogenannten Sandwich-Typs ist die photoleitfähige Schicht sandwichartig zwischen einem Paar Elektroden eingelegt.

Zur Bildung eines A-Si(Hi,X)-Films dienen verschiedene Verfahren, wie z.B. ein Vakuumbedampfungsverfahren, das Plasma-CVD-Verfahren, das DVD-Verfahren, das reaktive Sprühverfahren, das Ionenplattierverfahren und das Photo-CVD-Verfahren. Im allgemeinen wird von diesen Verfahren das Plasma-CVD-Verfahren in der Praxis weithin benutzt.

Ein durch Abscheidung von A-Si(Hi₅X) gebildeter photoleitfähiger Film läßt jedoch die Möglichkeit für weitere Verbesserungen der Eigenschaften insgesamt, wie z.B. der elektrischen und optischen Eigenschaften, der Ermüdungseigenschaft bei wiederholtem Betrieb, der Umwelteigenschaft und der gleichmäßigen Qualität, offen.

Das Reaktionsverfahren zur Bildung eines A-Si(Hi,X)-Abscheidungsfilms durch das gewöhnliche Plasma-CVD-Verfahren ist beispielsweise wesentlich komplizierter als eine herkömmliche CVD-Methode und umfaßt in nicht geringem Maße ungewisse Reaktionsmechanismen. Ferner müssen bei der Bildung des Abscheidungsfilms viele Parameter berücksichtigt werden, wie Substrattemperatur, Strömung und Verhältnis der eingeführten Gase, Druck, Hochfrequenzenergie, Elektrodenaufbau, Aufbau des Reaktionsraums, Absauggeschwindigkeit, Plasma-Erzeugungsverfahren, usw.. Es muß eine geeignete Kombination unter diesen Parametern ausgewählt werden; das Plasma wird in manchen Fällen instabil und beeinflußt den Abscheidungsfilm nachteilig. Ferner ist es erforderlich, für jede Apparatur die Parameter besonders auszuwählen, wodurch die Schwierigkeit entsteht, die Herstellungsbedingungen zu verallgemeinern.

Trotz dieser Umstände wird die Plasma-CVD-Methode gegenwärtig zur Bildung eines A-Si(Hi,X)-FiIms als die am meisten geeignete Methode angesehen, die die Erfordernisse in den elektrischen und optischen Eigenschaften bei verschiedenen Anwendungen erfüllt.

Je nach der Anwendung und dem Einsatz des Abscheidungsfilms ist es jedoch manchmal erforderlich, eine Massenproduktion mit guter Reproduzierbarkeit durchzuführen, wobei die Erfordernisse einer großen Stückzahl, der Gleichmäßigkeit der Filmdicke und der Filmqualität zu erfüllen sind. Wenn in einem solchen Fall die herkömmliche Plasma-CVD-Methode zur Bildung eines A-Si(H,X)-Abscheidungsfilms dient, werden die Kosten des Massenproduktionsapparats ziemlich hoch, und es wird eine komplizierte und genaue Kontrolle der Massenproduktion sowie auch eine Feineinstellung der Apparaturen erforderlich. Damit sind die Probleme aufgezeigt, die zu lösen sind.

Abgesehen von den obigen Problemen ist bisher bei Benutzung des CVD-Verfahrens eine hohe Temperatur erforderlich, wodurch es schwierig wird, einen praktisch verfügbaren Abscheidungsfilm zu erhalten.

Wie aus dem Vorstehenden ersichtlich ist, besteht ein Bedarf an der Entwicklung eines A-Si(H,X)-Filmbildungsverfahrens, mit dem die Massenproduktion kostengünstig durchgeführt werden kann und eine praktisch brauchbare .Qualität und Gleichmäßigkeit erhalten bleibt.

Ein langflächiger photoleitfähiger Photosensor mit einer photoleitfähigen Schicht aus A-Si(H₉X) (nachfolgend als ein A-Si(H,X)-Photosensor bezeichnet) kann einen Photostrom erhalten, der 10 bis 100 mal so groß wie der eines Photodioden-Photosensors ist. Es besteht jedoch Raum für eine weitere Verbesserung der (i) Lichtansprechzeit und (ü) Photostromverringerung bei Lichteinfall.

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Da ferner der A-Si(H,X)-Photosensor den sekundären Photostrom ausnutzt (dies ist der Grund, weshalb der Photosensor den hohen Photostrom aufnehmen kann, wie oben beschrieben wurde), variiert die Photostrommenge direkt proportional mit der Lebensdauer des Phototrägers (Elektron) in der photoleitfähigen Schicht, die aus A-Si(H₅X) besteht (nachfolgend als A-Si(H,X)-Schicht bezeichnet). Um daher die Gleichförmigkeit einer linearen A-Si(H,X)-Photosensor-Reihe aus mehreren in einer Reihe angeordneten Bits zu gewährleisten, sind gleichmäßige elektrische Eigenschaften für die A-Si(H,X)-Schicht erforderlich. Wenn eine solche A-Si(H,X)-Schicht durch die herkömmliche Plasma-CVD-Methode hergestellt wird, entstehen im Hinblick auf die Herstellungsausbeute Probleme.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Probleme bezüglich der Leistungsdaten eines durch die Plasma-CVD-Methode hergestellten A-Si(H,X)-Photosensors sowie die Herstellungsprobleme zu lösen und einen A-Si(H,X)-Photosensor mit hoher Produktivität, Ansprechempfindlichkeit, Gleichmäßigkeit und Beständigkeit zu schaffen.

Die vorliegende Erfindung soll einen Photosensor schaffen mit einem Substrat, einer auf dem Substrat ausgebildeten, amorphes Silizium enthaltenden, photoleitfähigen Schicht, einem an die photoleitfähige Schicht elektrisch angeschlossenen Elektrodenpaar und einem Lichtempfangsteil mit einer vorbestimmten Fläche für die Lichtaufgabe auf die photoleitfähige Schicht, wobei die photoleitfähige Schicht dadurch gebildet wird, daß man in dem Gebiet außerhalb des schichtbildenden Raumbereichs, wo die photoleitfähige Schicht gebildet wird, ein wenigstens Siliziumatome und Halogenatome aufweisendes Vorprodukt (SiX) und ein Wasserstoffatome aufweisendes, aktives Keimmaterial (H) herstellt und das Vorprodukt und das aktive Keimmaterial in den schichtbildenden Raumbereich einführt und so auf der Oberfläche des Substrats amorphes Silizium abscheidet.

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[5 Figur 1 ist ein schematischer Querschnitt des Aufbaus eines

erfi ndungsgemäßen Photosensors;

Figur 2 ist eine schematische Draufsicht des Aufbaus der Figur 1;

die Figuren 3 und 4 sind schematische Darstellungen einer den Abscheidungsfilm erzeugenden Apparatur;

Figur 5 ist eine Darstellung des wellenförmigen Photostroms I ;

Figur 6 ist eine schematische Teil-Draufsicht einer Photosensor-Reihe;

die Figuren 7 und 8 sind graphische Darstellungen, die Beispiele gemessener Stromwerte an den betreffenden Bits einer länglichen linearen Photosensor-Reihe zeigen;

Figur 9 ist eine schematische Teil-Draufsicht, die kurz das Matrix-Vernetzungsgebiet der Photosensor-Reihe der Erfindung zeigt;

Figur 10 ist ein Teil schnitt nach der Linie X-Y der Figur 9; Figur 11 ist das Diagramm eines Antriebsstromkreises; und

Figur 12 sind graphische Darstellungen, die Ausgangswerte relativ zur eingestrahlten Lichtmenge zeigen.

In Figur 1 ist ein schematischer Querschnitt eines Beispiels des erfindungsgemäßen Photosensors gezeigt.

Auf einem Substrat 1 ist eine photoleitfähige Schicht 3 aus A-Si(H₅X) gebildet, und auf der photoleitfähigen Schicht 3 ist ein Elektrodenpaar 5 mit einem konstanten Abstand zwischen den Elektroden ausgebildet. Zwischen dem Elektrodenpaar 5 und der

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photoleitfähigen Schicht 3 ist üblicherweise eine ohmsche Kontaktschicht 4 aus n⁺ A-Si(H,X) gebildet, um zwischen ihnen einen ohmschen Kontakt herzustellen. Zwischen dem Substrat 1 und der photoleitfähigen Schicht 3 ist zur Verbesserung der dichten Berührung zwischen den Schichten und zur Verhinderung eines Einflusses von Seiten des Substrats (Grenzflächenniveau, Verunreinigung, usw.) eine Zwischenschicht 2 ausgebildet. Die Zwischenschicht 2 ist als eine A-Si(H,X)-Schicht von relativ hoher Isolation, eine SiNH-Schicht oder aus SiO₂ gebildet.

Die Figur 2 ist eine schematische Draufsicht des in Figur 1 gezeigten Photosensors, wobei die Elektroden 5 kammförmig ausgebildet sind, um den Widerstand des Lichtempfangsgebiets des Photosensors zu verringern und den Ausgangsstrom zu steigern.

Nach der vorliegenden Erfindung wird die einen Teil des Photosensors darstellende photoleitfähige Schicht dadurch gebildet, daß man in dem Gebiet außerhalb eines schichtbildenden Raumbereichs, wo die photoleitfähige Schicht gebildet wird, ein wenigstens Siliziumatome und Halogenatome aufweisendes Vorprodukt (SiX) und ein Wasserstoffatome aufweisendes, aktives Keimmaterial (H) herstellt und das Vorprodukt und das aktive Keimmaterial in den schichtbildenden Raumbereich einführt und so auf der Oberfläche des Substrats amorphes Silizium abscheidet.

Vorzugsweise bildet man die Zwischenschicht und die ohmsche Kontaktschicht in ähnlicher Weise wie die photoleitfähige Schicht. In diesem Falle werden die zur Bildung der betreffenden Schichten notwendigen Ausgangssubstanzen ähnlich denen für das Vorprodukt (SiX) und das aktive Keimmaterial (H) jeweils gasförmig in den schichtbildenden Raumbereich eingeführt.

Das "Vorprodukt" soll hier die Bedeutung haben, daß es als Ausgangssubstanz für einen zu bildenden Abscheidungsfilm dient, jedoch kann das Vorprodukt selbst mit seinem eigenen Energieniveau

entweder garnicht reagieren oder - wenn es dies kann - nur schwach. Das "aktive Keimmaterial" hat die Bedeutung, daß es das Vorprodukt zur Bildung eines Abscheidungsfilms befähigen kann, indem es mit dem Vorprodukt in chemische Wechselwirkung tritt, beispielsweise durch Energieabgabe an das Vorprodukt oder durch Umsetzung mit dem Vorprodukt. Daher kann das aktive Keimmaterial eine Substanz aufweisen, die ein Bestandteil des zu bildenden Abscheidungsfilms ist, oder sie weist eine derartige Substanz nicht auf.

Nach der vorliegenden Erfindung beträgt die Lebensdauer des Vorprodukts, das aus einem Vorprodukt bildenden Raumbereich (B) in den filmbildenden Raumbereich (schichtbildenden Raumbereich)(A) eingeführt wird, vorzugsweise 0,01 see oder mehr, insbesondere 0,1 see oder mehr und in den am meisten bevorzugten Fällen 1 see oder mehr. Die Lebensdauer wird wunschgemäß ausgewählt. Die Elemente des Vorprodukts stellen den Hauptbestandteil des in dem filmbildenden Raumbereichs (A) zu bildenden Abscheidungsfilms dar. Die Lebensdauer des aktiven Keimmaterials, das aus einem das.aktive Keimmaterial bildenden Raumbereich (C) eingeführt wird, beträgt vorzugsweise 10 see oder weniger, insbesondere 8 see oder weniger und in den am meisten bevorzugten Fällen 5 see oder weniger. Wenn der Abscheidungsfilm in dem filmbildenden Raumbereich (A) gebildet wird, wird das aktive Keimmaterial gleichzeitig von dem das Keimmaterial bildenden Raumbereich (C) in den filmbildenden Raumbereich (A) eingeführt, und es setzt sich chemisch mit dem Vorprodukt einschließlich der Elemente um, die den Hauptbestandteil des zu bildenden Abscheidungsfilms darstellen. Auf diese Weise wird leicht ein Abscheidungsfilm mit der gewünschten Photoleitfähigkeitseigenschaft auf einem gewünschten Substrat gebildet.

Nach der vorliegenden Erfindung wird kein Plasma in dem filmbildenden Raumbereich (schichtbildender Raumbereich)(A) angewendet, in dem ein die Photoleitschicht mit der gewünschten Eigenschaft bildender Abscheidungsfilm gebildet wird, so daß die Hauptparameter von denen, welche die Eigenschaften des zu bildenden

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Abscheidungsfilms bestimmen, nur auf die einzuführenden Mengen des Vorprodukts (SiX) und des aktiven Keimmaterials (H), die Substrattemperatur, die atmosphärische Temperatur und den Innendruck in dem filmbildenden Raumbereich (A) beschränkt sind. Daher läßt sich die Bildung des Abscheidungsfilms leicht unter Kontrolle halten, so daß man in die Lage versetzt wird, eine Massenproduktion mit guter Reproduzierbarkeit durchzuführen. Ein ohne Plasmaerzeugung in dem filmbildenden Raumbereich (A) gebildeter Abscheidungsfilm unterliegt außerdem im wesentlichen keinen Einwirkungen durch ein Ätzverfahren oder eine anormale Entladungserscheinung. Ferner ist nach der vorliegenden Erfindung durch die wunschgemäße Kontrolle der atmosphärischen Temperatur in dem filmbildenden Raumbereich (A) und der Substrattemperatur ein beständigeres CVD-Verfahren verfügbar.

Einer der bemerkenswerten Unterschiede gegenüber der herkömmlichen Technik ist der, daß man ein aktives Keimmaterial einsetzt, das zuvor in einem Raumbereich aktiviert wurde, der von dem filmbildenden Raumbereich (A) verschieden ist. Daher wird die Abscheidungsgeschwindigkeit im Vergleich zu der eines herkömmlichen CVD-Verfahrens außergewöhnlich verbessert, und es kann während der Bildung des Abscheidungsfilms auch die Substrattemperatur verringert werden. Daher kann ein Abscheidungsfilm von beständiger Qualität mit geringen Kosten in Mengen produziert werden.

Das aktive Keimmaterial, das erfindungsgemäß in dem dieses Material herstellenden Raumbereich gebildet wird, kann durch elektrische Entladung, Licht, Wärme oder ähnliche Energie oder durch eine Kombination dieser Energien erregt werden, oder es kann durch Kontakt mit einem Katalysator oder Zugabe eines Katalysators hergestellt werden.

Als Ausgangssubstanz, die erfindungsgemäß in den das Vorprodukt bildenden Raumbereich (B) eingeführt wird, können jene Substanzen eingesetzt werden, die aus an elektronenanziehende Atome gebundenen Siliziumatomen bestehen, wie z.B. SinX₂ „ (n = 1,2,3,..

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X=F, Cl, Br, J); (SiX₂)_m (m > 3, X = F, Cl, Br, J); SinHX_2n+1 (n = 1,2,3,...; X = F, Cl, Br, J), SinH^n (n = 1,2,3,..., X=F, Cl, Br, J).

Insbesondere können SiF₄, (SiFp)₅, Si₂F₅, SiHF₃, SiH₂F₂, SiCl₄, (SiCIp)₅, SiBr₄, (SiBr₂J₅ eingesetzt werden, die gasförmig sind oder leicht in den gasförmigen Zustand überführt werden können.

Je nach dem Anwendungsgebiet des AbscheidungsfiIms können auch SiHp(CgH₅)₂ und SiHp(CN)₂ eingesetzt werden.

Die Zersetzungsenergie, wie Wärme, Licht oder Entladungsenergie, wird der obigen Substanz in dem das Vorprodukt bildenden Raumbereich (B) zugeführt, um ein Vorprodukt zu bilden, das dann in den filmbildenden Raumbereich (A) eingeführt wird. In diesem Fall beträgt die Lebensdauer des Vorprodukts vorzugsweise 0,01 see oder mehr, um die Abscheidungsleistung und Abscheidungsgeschwindigkeit durch Verbesserung der Wirksamkeit der Aktivierungsreaktion des aus dem Keinmaterial bildenden Raumbereich (C) in den filnibildenden Raumbereich (A) eingeführten aktiven Keimmaterials zu steigern. In diesem Fall können ohne Anwendung von Entladungsenergie, wie Plasma, gelegentlich stattdessen Wärme- oder Lichtenergie dem filmbildenden Raumbereich (A) oder dem Substrat zugeführt werden, um den gewünschten Abscheidungsfilm zu bilden. Als Ausgangssubstanz zur Erzeugung des aktiven Keimmaterials, das erfindungsgemäß in den das Keim material herstellenden Raumbereich (C) einzuführen ist, können H₂, SiH₄, SiH₃F, SiH₃Cl₅ SiH₃Br, SiH₃J sowie Edelgas, wie He, Ar verwendet werden.

Nach der vorliegenden Erfindung kann das Verhältnis der aus dem Vorprodukt erzeugenden Raumbereich (B) in den filmbildenden Raumbereich (A) eingeführten Vorproduktmenge zu der aktiven Keimmaterialmenge aus dem Keimmaterial bildenden Raumbereich (C) nach Wunsch bestimmt werden in Abhängigkeit von den Abscheidungs-

bedingungen, der Art des aktiven Keimmaterials und dergl.. Das Verhältnis beträgt vorzugsweise 10:1 bis 1:10 (eingeführtes Strömungsverhältnis) oder insbesondere 8:2 bis 4:6.

Als Verfahren zur Herstellung des Vorprodukts und des aktiven Keimmaterials in dem das Vorprodukt erzeugenden Raumbereich (B) bzw. dem das aktive Keimmaterial erzeugenden Raumbereich (C) kann erfindungsgemäß die Erregung durch Energie, wie Entladungsenergie, Lichtenergie, Wärmeenergie oder ähnliche Energie dienen, wobei die verschiedenen Bedingungen und die benutzte Apparatur zu berücksichtigen sind.

Der bei dem obigen Verfahren gebildete photoleitfähige A-Si(H,X)-Abscheidungsfilm erfährt keine durch verschiedene Ionen verursachte Filmschädigungen, wie es im Falle des Plasma-CVD-Verfahrens der Fall ist, und unterliegt auch nicht der Erzeugung verschiedener Reaktionskeime. Daher kann ein großflächiger A-Si(H,X)-Abscheidungsfilm mit guter Reproduzierbarkeit gebildet werden. Ein A-Si(H,X)-Photosensor mit einem solchen A-Si(H₅X)-Abscheidungsfilm als Photoleitschicht hat ausgezeichnete Eigenschaften.

Als in dem Photosensor der vorliegenden Erfindung einsetzbare Substrate können die von Corning Corp. hergestellten Produkte Nr. 7059 und 7740, Glas, wie z.B. das von Tokyo Ohka hergestellte SCG, oder Quarzglas oder Keramik, wie z.B. teilweise glasierte Keramik, verwendet werden.

Als nächstes wird das Verfahren und die Apparatur zur Bildung eines A-Si(H,X)-Abscheidungsfilms kurz beschrieben, der Teil der Photoleitschicht 3 und der ohmschen Kontaktschicht 4 und dergl. ist.

In der folgenden Beschreibung werden aus Gründen der Einfachheit ein SiFp-Radikal und ein Η-Radikal für das Vorprodukt bzw. das

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aktive Keimmaterial für die Bildung eines A-Si(H,F)-FiImS benutzt; es kann in gleicher Weise irgendein anderes Radikal eingesetzt werden.

Figur 3 ist eine kurze schematische Darstellung, die eine Ausführungsform der erfindungsgemäß benutzten Apparatur zur Bildung des Abscheidungsfilms zeigt.

Unter Bezugnahme auf Figur 3 wird ein A-Si(H,F)-Abscheidungsfilm in der Abscheidungskammer 30 gebildet, deren Innendruck durch ein Absaugsystem 35 aus einer Drehkolbenpumpe, Diffusionspumpe oder dergl. (nicht dargestellt) auf einem gewünschten Wert gehalten werden kann. Der Druck in der Abscheidungskammer 30 beträgt vorzugsweise 5 mm Hg oder weniger. Eine Zuführungsleitung für das SiFg-Radikal und eine Zuführungsleitung 31 für das H-Radikal sind an die Abscheidungskammer 30 angeschlossen. Die Radikale werden durch die Leitungen in die Abscheidungskammer eingeführt, um auf einem durch einen Halter 32 gehaltenen Substrat 36 einen A-Si(H₃F)-Abscheidungsfilm zu bilden.

Ein Substraterhitzer 33 erhitzt das Substrat 36 von dessen Rückseite durch den Halter 32 hindurch. Auf der Oberfläche des Halters 32 ist ein an eine nicht dargestellte Temperaturregeleinrichtung angeschlossener Thermistor 34 angebracht, um die Haltertemperatur festzustellen und zu regeln. Nach der vorliegenden Erfindung ist die Beheizung des Halters nicht unbedingt erforderlich, da der A-Si(H₅F)-FiIm durch Einführung der Radikale gebildet wird. Eine solche Beheizung kann aber für den Zweck dienlich sein, die Substrattemperatur zu vergleichmäßigen und die Filmbildungsbedingungen zu optimieren.

Eine Gasflasche 11 enthält ein Ausgangsgas, wie z.B. SiF,-Gas, zur Herstellung des SiFp-Radikals. Der Druck des SiF^-Gases wird durch einen Gasdruckregler 12 auf einen gewünschten Wert eingestellt. Der Druck liegt vorzugsweise in der Gegend von 2 Kg/cm². Ein Strömungsmesser 14 und ein Nadelventil 15 stellen die Gasströmung ein. Das durch den Strömungsmesser 14 und das Nadelventil 15

strömungsmäßig eingestellte SiF.-Gas wird zur Bildung des SiF_?- Radikals in einen Reaktionsofen 16 eingeführt. Je nach der einzusetzenden Gasart können mehrere Ausgangsgas-Zuführungseinrichtungen aus Flasche 11, Strömungsmesser 14 und Nadelventil 15 benutzt werden.

Der Reaktionsofen 16 kann irgendeiner von jenen sein, durch die das gewünschte Radikal, wie z.B. ein SiF₉-GaS, hergestellt werden kann. Verschiedene Erregungsenergien, wie Entladungsenergie, Wärmeenergie oder dergl. können bei einem Verfahren angewendet werden, bei dem das Ausgangsgas durch Erregung zersetzt wird. Ein Verfahren mit thermischer Zersetzung wird jedoch bevorzugt, da eine Steuerung auf das herzustellende Radikal möglich ist. Um beispielsweise ein SiF₉-Radika1 wie bei dieser Ausführungsform herzustellen, kann man sich der folgenden thermischen Zersetzungsreaktionen bedienen:

SiF, + Si — ►'" 2-SiF₉ (A)

1100 ⁰C ^L

Si₉F. > SiF₉ + SiF. (B)

ab 450 ⁰C ^ά ⁴

Der Reaktionsofen 16 dieser Ausführungsform eignet sich zur Durchführung der durch die Formel (A) angegebenen thermischen Zersetzungsreaktion. Der Reaktionsofen 16 besteht aus einem Quarzglasrohr mit einem Innendurchmesser von 50 mm und einer Länge von 30 cm, in das ein stückiger, hoch-verunreinigter Siliziumkristall 17 eingefüllt ist (bei dieser Ausführungsform in das mittlere Rohrteil in einem Bereich von 15 cm). Der Siliziumkristall 17 wird durch einen Infrarotstrahler 18 auf etwa 1100 ⁰C erhitzt, die zur Erzeugung des SiF₉-Radikals nötig sind. Etwa 60 % oder mehr des durch den Reaktionsofen 16 geleiteten SiF.-Gases werden zu dem SiFp-Radikal umgesetzt. Die Form des Ofens 15 kann verschieden sein, wie etwa rohrförmig, wie oben angegeben, oder von rechteckigem Querschnitt oder dergl., und der Werkstoff des Ofens ist nicht speziell beschränkt. Bei der Gasphasen-Zersetzung nach dem Reak-

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tionsschema (B) genügt es, wenn ein Ausgangsgas durch einen Ofen geleitet wird, der nicht mit einer festen Substanz, wie etwa den SiIiziumkristall 17, gefüllt ist.

Das in dem Reaktionsofen 16 gebildete SiF„-Radikal wird über die Zuführungsleitung 19 in die Abscheidungskammer 30 eingeführt, wobei die Leitung 19 das erfindungsgemäße Vorprodukt zuführt. Die Zuführungsleitung 19 besteht aus einem Quarzglasrohr von z.B. 10 mm Innendurchmesser.

Ähnlich dem Ausgangsgas für die Bildung des SiF^-Radikals wird ein Ausgangsgas, wie z.B. ein H₂-Gas,zur Herstellung des Η-Radikals einem Reaktionsofen 26 von einem Ausgangsgaszuführungssystem zugeführt, das aus einer das Ausgangsgas enthaltenden Gasflasche 21, einem Balgventil 23, einem Strömungsmesser 24, einem Nadelventil 25 usw. besteht. Das Ausgangsgas wird durch das Ausgangsgaszuführungssystem auf den gewünschten Druck und die gewünschte Strömung eingestellt, wobei der Druck vorzugsweise etwa 2 Kg/cm² beträgt.

Ähnlich wie bei dem SiF_?-Radikal kann der Reaktionsofen 26 verschiedenartig sein; dabei bedient man sich eines Zersetzungsverfahrens unter Benutzung von Entladungsenergie, Wärmeenergie oder dergl.. Der in Figur 3 gezeigte Reaktionsofen 26 ist ein Entladungsofen, da die Ausgangssubstanz oder der Wasserstoff eine hohe Zersetzungstemperatur hat. Insbesondere besteht der Ofen 26 z.B. aus einem Quarzglasrohr mit einem Innendurchmesser von 50 mm und einer Länge von 30 cm. An den entgegengesetzten Enden sind auf der äußeren Oberfläche des Ofens 26 eine Spule 27 und eine Kupferplatte 20 zur Erzeugung einer Entladung zwischen Spule und Platte angebracht (vorzugsweise Glühentladung, Bogenentladung oder dergl.). Die Spule 27 ist (bei der Ausführungsform nach Figur 3 in drei Windungen) um das eine Ende gewickelt, wobei das eine Spulenende über einen Anpassungsblock 28 an eine Hochfrequenzenergiequelle 29 angeschlossen ist. Die Kupferplatte 20 ist in einem

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Abstand von dem anderen Ende der Spule 27 (bei der Ausführungsform der Figur 3 in einem Abstand von 5 cm von dem Spulenende) um das andere Ende des Ofens 26 gewickelt. Die Kupferplatte 20 ist geerdet. Wenn eine Hochfrequenzspannung an die Spule angelegt wird, tritt zwischen der Spule 27 und der Kupferplatte 20 eine Entladung ein, so daß sich das Ausgangsgas in dem Ofen 26 zersetzt. Während bei dieser Ausführungsform die Entladung von der Außenseite des Ofens erfolgt, ist es auch möglich, sie innerhalb des Ofens 26 durchzuführen, indem man die Elektroden innerhalb des Ofens anbringt.

Das in dem Reaktionsofen 26 gebildete Η-Radikal wird durch die Zuführungsleitung 31 in die Zersetzungskammer 30 eingeführt.

Das in die Zersetzungskammer 30 eingeführte SiF^-Radikal und Η-Radikal werden in der Kammer gemischt und zu einem hach-reaktionsfähigen Radikal, wie z.B. dem Si HF-Radi kai umgesetzt. Das hoch-reaktionsfähige Radikal wird auf dem in der Kammer 30 von dem Halter 32 gehaltenen Substrat 36 unter Bildung eines Abscheidungsfilms abgeschieden, der A-Si:H oder A-Si:H:F aufweist. Um die Radikale in ausreichendem Maße zu mischen, sind die beiden Radi kai zuführungsleitungen 19 und 31 bei der in Figur 3 gezeigten Apparatur senkrecht zueinander gegenüber der Filmbildungsoberfläche des Substrats 36 angeordnet. Um ferner wirksam die Radikale auszunutzen und den Film zu bilden, ist das Substrat unter einem Winkel von 45° zu den Radikalzuführungsleitungen 19 und 31 angeordnet und möglichst nahe (z.B. etwa 1 cm) an den Radikalzuführungsleitungen 19 und 31 positioniert.

Das durch die thermische Zersetzung gebildete SiF_?-Radikal hat eine lange Lebensdauer, z.B. unter einem Druck von etwa 1 mm Hg e.twa mehrere hundert Sekunden. Daher ist es in bezug auf die Beförderung und Handhabung vorteilhaft, während es andererseits infolge seiner geringen Reaktionsfähigkeit schwierig ist, aus ihm alleine einen A-Si(H₅F)-FiIm zu bilden. Bei der vorliegenden Erfindung erhält man das oben genannte hoch-reaktionsfähige Radikal durch eine Umsetzung des SiF,, mit dem Η-Radikal, wodurch die Bildung eines

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A-Si(H,F)-FiIms ermöglicht wird. Auf Grund der positiven Ausnutzung der langen SiFp-Lebensdauer wird das SiFp außerhalb der Abscheidungskammer 30 durch Zersetzung gebildet und danach nahe dem Substrat 36 in die Abscheidungskammer 30 bei der in Fig 3 gezeigten Anordnung der Leitungen 19,31 eingeführt. Daher.wird das Innere der Abscheidungskammer 30 nicht verunreinigt. Ferner läßt sich aus der langen SiF_?-Lebensdauer ableiten, daß etwa das aus dem SiF„- und dem Η-Radikal gebildete SiHF-Radikal eine lange Lebensdauer im Vergleich zu F-freien Radikalen, wie SIHp hat, so daß die Filmbildung etwa eines A-Si:F-Films oder eines A-Si:H:F-Films mit einer höheren Abscheidungsgeschwindigkeit und einer höheren Empfindlichkeit als in bisher bekannten Fällen möglich ist.

Das bei der vorliegenden Erfindung verwendbare Substrat ist nicht besonders beschränkt, sondern es können verschiedene Materialien eingesetzt werden. Auch die Gestalt und Abmessung des Substrats kann wunschgemäß in Abhängigkeit von Anwendung und Einsatz des Films ausgewählt werden.

Beispielsweise kann das Substrat elektrisch leitfähig oder isolierend sein. Ein leitfähiges Substrat kann aus einem Metall oder einer Legierung bestehen, die man z.B. unter NiCr, Edelstahl, Al, Cr, Mo, Au, Ir, Nb, Ta, V, Ti, Pt und Pd auswählt.

Ein isolierendes Substrat kann gewöhnlich aus einem Film oder einer Platte aus synthetischem Harz, wie Polyester, Polyäthylen, Polycarbonat, Zelluloseacetat, Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polystyrol oder Polyamid, oder aus Glas, Keramik oder Papier hergestellt werden. Das isolierende Substrat hat vorzugsweise eine elektrisch leitfähig ausgebildete Oberfläche, auf der eine andere Schicht gebildet ist.

Bei einem Glassubstrat wird eine Oberfläche beispielsweise dadurch elektrisch leitfähig gemacht, daß man auf ihr einen dünnen Film aus beispielsweise NiCr, Al, Cr, Mo, Au, Ir₅ Nb, Ta, V, Ti, Pt, Pd, In₂O₃, SnO₂, ITO (In₂O₃ + SnO₂) bildet. Bei einem syntheti-

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sehen Harzsubstrat, wie z.B. einem Polyesterfilm, wird die Oberfläche durch Vakuumabscheidung, Elektronenstrahlabscheidung oder durch ein Kaschierverfahren unter Verwendung eines Metalls, wie NiCr, Al, Ag, Pb, Zn, Ni, Au, Cr, Mo, Ir, Nb, Ta, V, Ti oder PT elektrisch leitfähig gemacht.

Nach der Erfindung ist es erforderlich, die Zuführungsleitungen für die Einführung des Vorprodukts, wie z.B. eines SiF_?-Radikals, und des aktiven Keimmaterials, wie z.V. eines H-Radikals, unabhängig an die Abscheidungskammer zu führen. Das Material und die Form der Zuführungsleitung ist nicht besonders beschränkt, es stehen verschiedene Materialien und Formen zur Verfügung. Nach dem jeweiligen Bedarf kann eine Mehrzahl von Zuführungsleitungen erforderlich sein. Die geometrische Anordnung der Zuführungsleitungen in der Abscheidungskammer wird dadurch bestimmt, daß eine genügende Mischung des Vorprodukts und des aktiven Keimmaterials gewährleistet sein muß, d.h. man ordnet sie vorzugsweise senkrecht zueinander an, wie es oben beschrieben wurde.

Durch Bewegung des auf dem Halter in der Abscheidungskammer angebrachten Substrats mit konstanter Geschwindigkeit ist es erfindungsgemäß möglich, einen großflächigen A-Si(H₅F)-FiIm auf einem großen Substrat gleichmäßig zu bilden.

Die Erfindung wird im einzelnen unter Bezugnahme auf die bevorzugten Ausführungsformen näher beschrieben.

Beispiel 1

Ein Glassubstrat (Nr. 7059, hergestellt von Corning Corp.), dessen beide Oberflächen abgeschliffen waren, wurde mit einem neutralen Waschmittel intensiv gewaschen und auf dem Halter 32 einer Apparatur angebracht, die ähnlich wie in Figur 3 gezeigt konstruiert war.

Die Abscheidungskammer 30 wurde bis auf 1-10" Torr evakuiert, und die Temperatur des Substrats 36 wurde bei 230 ⁰C gehalten. Dann wurde ein Ausgangsgas zur Erzeugung eines Halogenradikals unter Benutzung eines hochreinen SiF^-Gases mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 50 sccm in den auf einer Temperatur von 1100 ⁰C gehaltenen Reaktionsofen 16 geleitet und zersetzt, und danach wurde das zersetzte Gas über die Zuführungsleitung 19 in die Zersetzungskammer eingeführt. Gleichzeitig wurde H₂-GaS mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 150 sccm in den Reaktionsofen 26 geleitet und durch eine zwischen der Spule 27 und der Kupferplatte 20 durch Anlegen einer Hochfrequenzleistung von 50 W und 13,56 MHz erzeugte Glühentladung zersetzt. Danach wurde das zersetzte Gas über die Zuführungsleitung 31 in die Abscheidungskammer 30 eingeführt.

Der obige Zustand wurde 20 Minuten beibehalten, um auf dem

Substrat 36 einen A-Si(H,F):F-Film von 9000 A Dicke zu bilden. Anschließend wurde das Substrat mit dem darauf ausgebildeten A-Si(H₅F):F-FiIm in einer vorbestimmten Position in eine in Figur gezeigte übliche Plasma-CVD-Apparatur gebracht. Danach wurde der Innendruck der Apparatur auf 1*10 Torr verringert.

Dann wurde ein Gasgemisch aus SiH₄, das mit H₂ auf 10% verdünnt war (nachfolgend als SiH₄ (10)/H_? bezeichnet), und PH-, das mit H„ auf 100 ppm verdünnt war (nachfolgend als PH₃ (100)/H₂ bezeichnet) in einem Mischungsverhältnis von 1:10 in die Apparatur eingeführt, um bei einer Entladungsleistung von 30 W eine'

A-Si'H-Schicht des η -Typs (Dicke etwa 1500 A) abzuscheiden, die als ohmsche Kontaktschicht auf dem A-Si(H,F):H-Film dient. Dann wurde auf der n⁺-Schicht durch eine Elektronenstrahlabscheidungsmethode Aluminium unter Bildung einer leitfähigen Aluminiumschicht

von 3000 A Dicke abgeschieden.

Als nächstes wurde ein Photoresistmuster von gewünschter Gestalt aus einem positiven Photoresist (AZ-1370, hergestellt von Sipley Corp.) gebildet, und danach wurde eine Lösung (nachfolgend als Ätzlösung 1 bezeichnet) aus einem Gemisch aus Phosphorsäure

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(wässrige 85 Vol.-%ige Lösung), Salpetersäure (wässrige 60 Vol.-%ige Lösung), Eisessig und Wasser in dem Volumenverhältnis 16:1:2:1 zum Rtzen der freiliegenden leitfähigen Schicht benutzt. Dann wurde die freigelegte A-Si:H-Schicht des n⁺-Typs durch Trockenätzung mit CF.-Gas mittels einer Plasma-Methode entfernt, wobei eine Apparatur mit parallelen Platten unter den Bedingungen einer Hochfrequenzentladungsleistung von 120 W und eines Gasdrucks von 0,07 Torr benutzt wurde. Dann wurde der Photoresist entfernt.

So wurde eine A-Si(H,X):H-Photosensorprobe (A) mit dem in den Figuren 1 und 2 gezeigten Aufbau hergestellt. Der von den Elektroden 5 gebildete Spalt der Lichtempfangsfläche betrug 10 μπι.

Verglei chsbei spiel

Ein gleiches Substrat wie das in Beispiel 1 wurde in eine übliche Plasma-CVD-Apparatur gebracht, wie sie in Figur 4 gezeigt ist. Die Substrattemperatur wurde bei 230 °C gehalten und die Apparatur bis auf 1-10" Torr evakuiert. Dann wurde reines SiH,-Gas (hergestellt von Komatsu Densi) von Epitaxi al quälitat mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 50 sccm in die Apparatur geleitet, wobei der Gasdruck auf 0,07 Torr eingestellt war. Danach erfolgte eine Glühentlädung während eines Zeitraums von 5 Stunden mit einer Hochfrequenzleistung von 8 W bei einer Frequenz von 13,56 MHz und einer Eingangsspannung von 0,3 KV, wobei auf dem Sub-

strat ein A-Si:H-FiIm in einer Dicke von 9000 A gebildet wurde.

Anschließend wurde nach der gleichen Verfahrensweise wie in Beispiel 1 eine A-Si:H-Schicht des n⁺-Typs und eine Aluminiumschicht gebildet, und es wurde durch das gleiche photolithographische Ätzverfahren eine A-Si:H-Photosensorprobe (B) hergestellt.

Monochromes Licht (LED-Licht) von 567 nm wurde mit 1000 Ix und bei An- und Abschaltung mit einer Frequenz von 50 Hz auf die so hergestellten Photosensorproben (A) und(B) aufgegeben und dabei an jedes Elektrodenpaar eine Spannung von 10 V angelegt. Das Ansprechen des Photostroms wurde gemessen und ist in Figur 5 darge-

36128U

stellt.

(msec) zum Abklingen nach der Ausschaltung des Lichts. Die gleichen

Die gemessenen Werte waren der Photostrom I (nA) nach 5 msec nach der Lichtaufgabe, die Zeit Γ (msec) zur Erreichung von 90 % des I , sowie die Zeit

auf 10 % der I

po

Messungen wurden durchgeführt, nachdem 1000 Stunden seit Durchführung der obigen Meßvorgänge mit den Photosensorproben (A) und

(B) vergangen waren, wobei man I( ), *£"( ) und

po an

erhielt. Die gemessenen Werte wurden verglichen.

Tabelle 1

Betrachtungsgröße	Probe	(A)	(B)
K⁰ ) ^vpo'	105	90
t(an)	2,5	2,5
f(aus)	2,0	4,0
K¹⁰⁰) ^vpo '	95	65
^,100Ox ^uan ^;	2,0	2,5
O₇1000, ^tlaus ^;	2,0	5,0

Wie aus der Tabelle 1 ersichtlich ist, hat die nach Beispiel 1 gebildete Photosensorprobe (A) die folgenden bemerkenswerten Verbesserungen im Vergleich zu der nach dem Vergleichsbeispiel hergestellten Photosensorprobe (B).

(1) Der Ausgangsphotostrom ist groß und das Lichtansprechverhalten, insbesondere das Ansprechen nach Abschaltung des Lichts, ist gut.

(2) Die Änderung des Ausgangsphotostroms nach 1000 Betriebsstunden hält sich auf 90 % oder mehr, was eine bemerkenswerte Verbesserung im Vergleich zu den etwa 70 % der herkömmlichen Probe darstellt.

(3) Der Leistungsabfall nach 1000 Betriebsstunden nach Schaltung des Lichts tritt nicht ein, während er bei der herkömmlichen Probe eintritt.

Beispiel 2

Ähnlich wie in Beispiel 1 wurde ein Glassubstrat von 20 χ 250 mm χ 1,0 t aus dem von Corning Corp. hergestellten Produkt Nr. 7059 auf den Halter 32 der in Figur 3 gezeigten Apparatur gesetzt. Der Halter 32 wurde während der Filmbildung mit einer langsamen konstanten Geschwindigkeit (40 mm/hs) in Richtung der langen Substratseite (250 mm) bewegt, um einen gleichmäßigen A-Si(H,F):H-Film von 220 nm Länge und etwa 0,8 um Dicke zu bilden. Anschließend wurde nach einer ähnlichen Methode wie in Beispiel 1 eine Maske mit vorbestimmtem Muster bei dem photolithographischen Ätzverfahren benutzt, um auf dem Substrat 1728 in einer Reihe angeordnete Photosensoren zu bilden. Die so hergestellte längliche Photosensor-Reihe ist in Figur 6 in einer kurzen, teilweise im Schnitt dargestellten Draufsicht gezeigt. In der Figur bezeichnen die Bezugszahl 40 eine separate Elektrode und die Bezugszahl 50 eine gemeinsame Elektrode. Die Dichte der länglichen Photosensor-Reihe war 8 Bits/mm, und sie hatte eine Länge entsprechend der Größe A4.

Die Gleichmäßigkeit der Photoströme und Dunkel ströme zwischen den Bits der Photosensor-Reihe des Beispiels 2 wurde gemessen. Die Ergebnisse der Messungen sind in Figur 7 gezeigt.

Zum Vergleich wurde die Gleichmäßigkeit der Photoströme und Dunkel ströme zwischen den Bits einer Photosensor-Reihe gemessen, die auf dem Substrat 1728 Photosensoren trug und nach der in dem Vergleichsbeispiel 1 beschriebenen Methode hergestellt war. Die Ergebnisse dieser Messung sind in Figur 8 angegeben.

Aus dem Vergleich zwischen den Figuren 7 und 8 ergibt sich, daß der Photosensor nach der vorliegenden Erfindung eine ausgezeichnete Gleichmäßigkeit seiner Photoleitfähigkeitseigenschaft zeigt.

Beispiel 3

Die nach Beispiel 2 hergestellte, längliche Photosensor-Reihe mit 1728 Bits wurde durch Unterteilung in 54 Blöcke mit je 32 Bits als Matrix betrieben.

Nach Herstellung einer länglichen Photosensor-Reihe unter Benutzung der gleichen Verfahren wie in Beispiel 2 wurde die gesamte Oberfläche der Photosensor-Reihe mit einem Polyimid-Harz (hergestellt von Hitachi Kasei unter dem Handelsnamen PIQ) beschichtet, und die Schicht wurde wärmebehandelt. Danach wurde eine Maske des gewünschten Musters aus einem negativen Photoresist (OMR-83, hergestellt von Tokyo Ohka) benutzt, um die unnötigen Teile der PIQ-Schicht mit einer Polyimid-Harz lösenden Lösung (PIQ-Ätzmittel, hergestellt von Hitachi Kasei) zu entfernen. Nach der Entfernung des Photoresistfilms OMR-83 wurde der PIQ-FiIm unter einer Stickstoffatmosphäre eine Stunde bei 300 ⁰C gehärtet, und es wurden eine Isolationsschicht und Durchkontaktierungslöcher für die Matrixvernetzung gebildet.

Die teilweise im Schnitt gezeigte Draufsicht des Matrixvernetzungsteils der oben hergestellten länglichen Photosensor-Reihe ist in Figur 9 gezeigt, deren Schnitt nach der Linie X-Y in Figur 10 dargestellt ist. In den Figuren 9 und 10 ist die Photosensor-Reihe aus einem Substrat 51, einer SiO„-Basisschicht 52, einer A-Si:H-Schicht 54 des n⁺-Typs, einer gemeinsamen Elektrode 55, einer separaten Elektrode 56, einer Isolationsschicht 57, einem Durchkontaktierungsloch 58 und einer oberen Elektrode 59 einer Matrixvernetzung aufgebaut.

Der Antriebsstromkreis ist in Figur 11 gezeigt, der die wie oben beschrieben hergestellte längliche Photosensor-Reihe matrixmäßig betreibt. Die Photosensor-Reihe hat eine Dichte von 8 Bits/mm und eine Länge entsprechend der Größe A4. In Figur 11 bedeutet die Bezugszahl 61 die photoleitfähige Schicht des Photosensors, 62 einen Blockwahl schalter, 63 einen gemeinsamen Schalter

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und 64 einen Verstärker.

Die Gleichmäßigkeit der Ausgaben zwischen den Bits der länglichen Reihe wurde 100 μsec nach Anlegen einer Spannung während des Matrixantriebs gemessen. Das Meßergebnis ist in Figur 12 angegeben. Wie aus Figur 12 ersichtlich ist, wurde eine ausgezeichnete Gleichmäßigkeit zwischen den betreffenden Bits und dem S/N-Verhältnis jedes Bits festgestellt, was eine Signalausgabe unter Matrixantrieb in befriedigender Weise ermöglicht.

Nach den obigen Beispielen werden die elektrischen, optischen, photoleitfähigen und mechanischen Eigenschaften verbessert, so daß ein Photosensor mit einer hohen Empfindlichkeit und einem ausgezeichneten S/N-Verhältnis verwirklicht wird. Die Reproduzierbarkeit, Qualität und Gleichmäßigkeit des Films wird verbessert. Ferner kann ein größflächiger Film in wirksamer Weise hergestellt werden, und die Verbesserung der Produktivität und Massenproduktion des Films läßt sich leicht realisieren.

Ferner ist es möglich, den Film bei niedriger Temperatur zu bilden, so daß zur Abscheidung eines Films sogar ein Substrat mit geringer Temperaturbeständigkeit eingesetzt werden kann. Dies führt zu dem Vorteil, daß die Verfahren infolge ihrer niedrigen Verfahrenstemperaturen vereinfacht werden können.

Claims

Patentansprüche

f\J Photosensor mit einem Substrat, einer auf dem Substrat ausgebildeten, amorphes Silizium enthaltenden, photoleitfähigen Schicht, einem an die photoleitfähige Schicht elektrisch angeschlossenen Elektrodenpaar und einem Lichtempfangsteil mit einer vorbestimmten Fläche für die Lichtaufgabe auf die photoleitfähige Schicht, dadurch gekennzeichnet, daß die photoleitfähige Schicht dadurch gebildet ist, daß man in einem Gebiet außerhalb des schichtbildenden Raumbereichs, wo die photoleitfähige Schicht gebildet wird, ein wenigstens Siliziumatome und Halogenatome aufweisendes Vorprodukt (SiX) und ein Wasserstoffatome aufweisendes, aktives Keimmaterial (H) herstellt und das Vorprodukt und das aktive Keimmaterial in den schichtbildenden Raumbereich einführt und so auf der Oberfläche des Substrats amorphes Silizium abscheidet.
2. Photosensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Elektrodenpaar auf der Oberfläche der photoleitfähigen Schicht angeordnet ist.

Dresdner Bank (München) Kto. 3939 844

Deutsche Bank (Manchen) Kto. 2861060

Postscheckamt (München) Kto. 670-43-804
3. Photosensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Elektrodenpaar sandwichartig auf der photoleitfähigen Schicht angeordnet ist.
4. Photosensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Elektroden und der photoleitfähigen Schicht eine ohmsche Kontaktschicht angeordnet ist.
5. Photosensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Elektrodenpaar auf der Oberfläche der photoleitfähigen Schicht entgegengesetzt zu der Oberfläche angeordnet ist, unter der das Substrat gebildet ist.
6. Photosensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Elektrodenpaar zwischen dem Substrat und der photoleitfähigen Schicht angeordnet ist.
7. Photosensor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die ohmsche Kontaktschicht aus einem amorphen Silizium des n⁺-Typs hergestellt ist.
8. Photosensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die photoleitfähige Schicht wenigstens entweder Wasserstoffatome oder Halogenatome enthält.
9. Photosensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Photosensor-Reihe mit einer Mehrzahl von in einer Reihe angeordneten Photosensorelementen ist.
10. Photosensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er ein längliches Photosensor-Feld mit wenigstens einer Reihe ist, in der mehrere Photosensorelemente in gleichen Abständen angeordnet sind.
11. Photosensor-Reihe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Licht empfangende Teil auf der Seite des Substrats ausgebildet ist.
12. Verfahren zur Herstellung eines Photosensors mit einem Substrat, einer auf dem Substrat ausgebildeten, amorphes Silizium enthaltenden, photoleitfähigen Schicht, einem an die photoleitfähige Schicht elektrisch angeschlossenen Elektrodenpaar und einem Lichtempfangsteil mit einer vorbestimmten Fläche für die Lichtaufgabe auf die photoleitfähige Schicht, dadurch gekennzeichnet, daß man die photoleitfähige Schicht dadurch bildet, daß man in einem Gebiet außerhalb des schichtbildenden Raumbereichs, wo die photoleitfähige Schicht gebildet wird, ein wenigstens Siliziumatome und Halogenatome aufweisendes Vorprodukt (SiX) und ein Wasserstoffatome aufweisendes, aktives Keimmaterial (H) herstellt und das Vorprodukt und das aktive Keimmaterial in den schichtbildenden Raumbereich einführt und so auf der Oberfläche des Substrats amorphes Silizium abscheidet.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß man das Vorprodukt (Si₅X) durch Zuführung von Anregungsenergie zu wenigstens einer der Verbindungen herstellt, die durch die folgenden allgemeinen Formeln (1) bis (4) angegeben sind,

^SinX2n₊2 W

(3)

_22n (4)

worin η eine positive ganze Zahl, m eine positive ganze Zahl von 3 oder mehr und X ein Halogenatom bedeuten.
14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß man das aktive Keimmaterial durch Zuführung von Anregungsener gie zu wenigstens einer Substanz herstellt, die unter H^, SiH., SiH^F, SiH-Cl, SiH-Br, SiH^J, He und Ar ausgewählt wird.
15. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Strömungsverhältnis des in den schichtbildenden Raumbereich einzuführenden Vorprodukts zu dem in diesen Raumbereich einzuführenden aktiven Keimmaterial in dem Bereich von 10:1 bis 1:10 liegt.