JP2003158289A - 紫外線受光素子 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 バンドパスフィルターや導波路を用いること
なく所望する波長域の紫外線が検出でき、入射角度依存
性が小さく、光感度が高く、構成が簡易で、小型であ
り、低コストで安定且つ高精度な紫外線検出センサーを
組み立てることができる紫外線光学素子を提供するこ
と。 【解決手段】 少なくとも第１の電極層２１と、センサ
ー層２２と、を含んでなる紫外線受光素子２４であっ
て、前記第１の電極層が、Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎから選ばれ
る少なくとも一つ以上の元素と、窒素あるいは酸素と、
を含む半導体からなることと、前記センサー層が、Ａ
ｌ，Ｇａ，Ｉｎから選ばれる少なくとも一つ以上の元素
と、窒素と、を含む半導体からなることと、前記第１の
電極層の長波長吸収端が、前記センサー層の長波長吸収
端よりも短波長側にあることと、を特徴とする紫外線受
光素子。
なく所望する波長域の紫外線が検出でき、入射角度依存
性が小さく、光感度が高く、構成が簡易で、小型であ
り、低コストで安定且つ高精度な紫外線検出センサーを
組み立てることができる紫外線光学素子を提供するこ
と。 【解決手段】 少なくとも第１の電極層２１と、センサ
ー層２２と、を含んでなる紫外線受光素子２４であっ
て、前記第１の電極層が、Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎから選ばれ
る少なくとも一つ以上の元素と、窒素あるいは酸素と、
を含む半導体からなることと、前記センサー層が、Ａ
ｌ，Ｇａ，Ｉｎから選ばれる少なくとも一つ以上の元素
と、窒素と、を含む半導体からなることと、前記第１の
電極層の長波長吸収端が、前記センサー層の長波長吸収
端よりも短波長側にあることと、を特徴とする紫外線受
光素子。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、紫外線受光素子に
関するものである。
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、地球の環境問題のうち、大きな問
題の一つとして、オゾン層の破壊による地表面での紫外
線量の増加が挙げられる。特にオゾン層のオゾンが減少
することにより、地表面での３３０ｎｍ以下の波長域の
紫外線量の増加が顕著になる。このような紫外線の増加
は皮膚ガンの発生、ＤＮＡの損傷による光過敏症の増
大、光老化など、人間の健康に重大な影響を及ぼす。例
えば、ＵＶ−Ｂと呼ばれる高エネルギーの３２０ｎｍ以
下の短波長域の紫外線は、ＤＮＡの破壊などを引き起こ
し皮膚にさまざまな障害を与えることが知られている。
また、ＵＶ−Ａと呼ばれる３２０ｎｍより長波長域の紫
外線は、しみ、そばかす、しわなどを皮膚に発生させる
ため、美容上好ましくない。このため、広い波長範囲で
の紫外線の測定が必要とされている。
題の一つとして、オゾン層の破壊による地表面での紫外
線量の増加が挙げられる。特にオゾン層のオゾンが減少
することにより、地表面での３３０ｎｍ以下の波長域の
紫外線量の増加が顕著になる。このような紫外線の増加
は皮膚ガンの発生、ＤＮＡの損傷による光過敏症の増
大、光老化など、人間の健康に重大な影響を及ぼす。例
えば、ＵＶ−Ｂと呼ばれる高エネルギーの３２０ｎｍ以
下の短波長域の紫外線は、ＤＮＡの破壊などを引き起こ
し皮膚にさまざまな障害を与えることが知られている。
また、ＵＶ−Ａと呼ばれる３２０ｎｍより長波長域の紫
外線は、しみ、そばかす、しわなどを皮膚に発生させる
ため、美容上好ましくない。このため、広い波長範囲で
の紫外線の測定が必要とされている。
【０００３】このような紫外線の測定は、従来の紫外線
受光素子を用いた紫外線検出センサーではバンドパスフ
ィルターを用いて行われている。このバンドパスフィル
ターは多層膜による多重反射により紫外線から可視光線
の波長域の透過度を制御するものである。一般的に約４
００ｎｍ以下の紫外線領域も含む短波長領域に透過領域
を有するバンドパスフィルターでは、二次光として約４
００ｎｍ〜８００ｎｍの長波長領域にも透過域がある。
従って、紫外線領域の波長だけを選択的に検出しようと
すると、前記バンドパスフィルターに、更に可視光域の
波長をカットするバンドパスフィルターを重ねて用いる
必要がある。しかし、可視光域の波長をカットするバン
ドパスフィルターでは長波長側の紫外線を透過すること
はできないため、これらのバンドパスフィルターを組合
せて紫外線領域の波長のみを選択的に透過させることは
困難であった。さらに、上記したように複数のバンドパ
スフィルターを組合せて用いるため、紫外線検出素子の
構成が複雑化、大型化してしまうという欠点があった。
受光素子を用いた紫外線検出センサーではバンドパスフ
ィルターを用いて行われている。このバンドパスフィル
ターは多層膜による多重反射により紫外線から可視光線
の波長域の透過度を制御するものである。一般的に約４
００ｎｍ以下の紫外線領域も含む短波長領域に透過領域
を有するバンドパスフィルターでは、二次光として約４
００ｎｍ〜８００ｎｍの長波長領域にも透過域がある。
従って、紫外線領域の波長だけを選択的に検出しようと
すると、前記バンドパスフィルターに、更に可視光域の
波長をカットするバンドパスフィルターを重ねて用いる
必要がある。しかし、可視光域の波長をカットするバン
ドパスフィルターでは長波長側の紫外線を透過すること
はできないため、これらのバンドパスフィルターを組合
せて紫外線領域の波長のみを選択的に透過させることは
困難であった。さらに、上記したように複数のバンドパ
スフィルターを組合せて用いるため、紫外線検出素子の
構成が複雑化、大型化してしまうという欠点があった。
【０００４】また、当該バンドパスフィルターを用いた
従来の紫外線受光素子では、入射角による波長透過域の
変動が大きく、正確に紫外線を測定することは困難であ
った。さらに、従来の紫外線受光素子では、その受光面
に対する紫外光の入射角度依存性（検出される紫外線の
強度が受光面に対する入射角θのｃｏｓ則からずれるこ
と）が大きかった。このため、前記受光面に対して紫外
光がほぼ垂直に入射できるように、該受光面上に導波路
を設けることが必要であった。しかし、この受光面上へ
の導波路の設置は、紫外線受光素子の受光部を大きくし
てしまうという欠点があった。さらに、受光面に対して
低角度で入射する光の測定が正確で無くなるため、太陽
光のような散乱成分の多い光の測定では、その測定精度
が悪化した。
従来の紫外線受光素子では、入射角による波長透過域の
変動が大きく、正確に紫外線を測定することは困難であ
った。さらに、従来の紫外線受光素子では、その受光面
に対する紫外光の入射角度依存性（検出される紫外線の
強度が受光面に対する入射角θのｃｏｓ則からずれるこ
と）が大きかった。このため、前記受光面に対して紫外
光がほぼ垂直に入射できるように、該受光面上に導波路
を設けることが必要であった。しかし、この受光面上へ
の導波路の設置は、紫外線受光素子の受光部を大きくし
てしまうという欠点があった。さらに、受光面に対して
低角度で入射する光の測定が正確で無くなるため、太陽
光のような散乱成分の多い光の測定では、その測定精度
が悪化した。
【０００５】このように、従来の紫外線受光素子を用い
て紫外線検出センサーを作製する場合、所望する波長域
の紫外線を検出し、入射角度依存性を小さくするため
に、バンドパスフィルターや導波路を組み込む必要があ
った。このため、紫外線検出センサーの構成が複雑化、
大型化するとともに、コストも高く、また、バンドパス
フィルターや導波路を通過した光が紫外線受光素子に入
射するため、光感度も低下した。さらに、バンドパスフ
ィルターが紫外線により劣化するために、紫外線受光素
子が劣化してしまう問題もあった。
て紫外線検出センサーを作製する場合、所望する波長域
の紫外線を検出し、入射角度依存性を小さくするため
に、バンドパスフィルターや導波路を組み込む必要があ
った。このため、紫外線検出センサーの構成が複雑化、
大型化するとともに、コストも高く、また、バンドパス
フィルターや導波路を通過した光が紫外線受光素子に入
射するため、光感度も低下した。さらに、バンドパスフ
ィルターが紫外線により劣化するために、紫外線受光素
子が劣化してしまう問題もあった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
を解決することを課題とし、以下の目的を達成すること
を課題とする。すなわち、本発明の目的は、バンドパス
フィルターや導波路を用いることなく、所望する波長域
の紫外線が検出でき、入射角度依存性が小さく、光感度
が高く、構成が簡易で、小型であり、低コストで安定且
つ高精度な紫外線検出センサーを組み立てることができ
る紫外線受光素子を提供することである。
を解決することを課題とし、以下の目的を達成すること
を課題とする。すなわち、本発明の目的は、バンドパス
フィルターや導波路を用いることなく、所望する波長域
の紫外線が検出でき、入射角度依存性が小さく、光感度
が高く、構成が簡易で、小型であり、低コストで安定且
つ高精度な紫外線検出センサーを組み立てることができ
る紫外線受光素子を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題は以下の本発明
により達成される。すなわち、本発明は、 ＜１＞ 少なくとも第１の電極層と、センサー層と、を
含んでなる紫外線受光素子であって、前記第１の電極層
が、Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎから選ばれる少なくとも一つ以上
の元素と、窒素あるいは酸素と、を含む半導体からなる
ことと、前記センサー層が、Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎから選ば
れる少なくとも一つ以上の元素と、窒素と、を含む半導
体からなることと、前記第１の電極層の長波長吸収端
が、前記センサー層の長波長吸収端よりも短波長側にあ
ることと、を特徴とする紫外線受光素子である。
により達成される。すなわち、本発明は、 ＜１＞ 少なくとも第１の電極層と、センサー層と、を
含んでなる紫外線受光素子であって、前記第１の電極層
が、Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎから選ばれる少なくとも一つ以上
の元素と、窒素あるいは酸素と、を含む半導体からなる
ことと、前記センサー層が、Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎから選ば
れる少なくとも一つ以上の元素と、窒素と、を含む半導
体からなることと、前記第１の電極層の長波長吸収端
が、前記センサー層の長波長吸収端よりも短波長側にあ
ることと、を特徴とする紫外線受光素子である。
【０００８】＜２＞ 前記センサー層に、Ｃ，Ｓｉ，Ｇ
ｅ，Ｐｂから選ばれる少なくとも一つ以上の元素が添加
されたことを特徴とする＜１＞に記載の紫外線受光素子
である。
ｅ，Ｐｂから選ばれる少なくとも一つ以上の元素が添加
されたことを特徴とする＜１＞に記載の紫外線受光素子
である。
【０００９】＜３＞ 前記センサー層に、Ｂｅ，Ｍｇ，
Ｃａから選ばれる少なくとも一つ以上の元素が添加され
たことを特徴とする＜１＞又は＜２＞に記載のの紫外線
受光素子である。
Ｃａから選ばれる少なくとも一つ以上の元素が添加され
たことを特徴とする＜１＞又は＜２＞に記載のの紫外線
受光素子である。
【００１０】＜４＞ 前記センサー層が、水素を含むこ
とを特徴とする＜１＞〜＜３＞のいずれか１に記載の紫
外線受光素子である。
とを特徴とする＜１＞〜＜３＞のいずれか１に記載の紫
外線受光素子である。
【００１１】＜５＞ 基板の表面に、少なくとも前記第
１の電極層及び前記センサー層を順次設けてなることを
特徴とする＜１＞〜＜４＞のいずれか１に記載の紫外線
受光素子である。
１の電極層及び前記センサー層を順次設けてなることを
特徴とする＜１＞〜＜４＞のいずれか１に記載の紫外線
受光素子である。
【００１２】＜６＞ 基板の表面に、少なくとも前記第
１の電極層、前記センサー層及び第２の電極層を順次設
けてなることを特徴とする＜１＞〜＜４＞のいずれか１
に記載の紫外線受光素子である。
１の電極層、前記センサー層及び第２の電極層を順次設
けてなることを特徴とする＜１＞〜＜４＞のいずれか１
に記載の紫外線受光素子である。
【００１３】＜７＞ 前記センサー層に対して、前記第
１の電極層が設けられた側を受光面とすることを特徴と
する＜１＞〜＜６＞のいずれか１に記載の紫外線受光素
子である。
１の電極層が設けられた側を受光面とすることを特徴と
する＜１＞〜＜６＞のいずれか１に記載の紫外線受光素
子である。
【００１４】＜８＞ 前記センサー層に対して、前記第
１の電極層が設けられた側の反対面を受光面とすること
を特徴とする＜１＞〜＜６＞のいずれか１に記載の紫外
線受光素子である。
１の電極層が設けられた側の反対面を受光面とすること
を特徴とする＜１＞〜＜６＞のいずれか１に記載の紫外
線受光素子である。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を、
第１の電極層及びセンサー層の、組成並びに物性、紫
外線受光素子の膜構成および各層の光学的機能、紫外
線受光素子の製造方法およびその製造装置、紫外線受
光素子を用いた紫外線の測定方法、について順に説明す
る。
第１の電極層及びセンサー層の、組成並びに物性、紫
外線受光素子の膜構成および各層の光学的機能、紫外
線受光素子の製造方法およびその製造装置、紫外線受
光素子を用いた紫外線の測定方法、について順に説明す
る。
【００１６】[第１の電極層及びセンサー層の、組成並
びに物性]本発明の紫外線受光素子は、少なくとも第１
の電極層と、センサー層と、を含んでなる紫外線受光素
子であって、前記第１の電極層が、Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎか
ら選ばれる少なくとも一つ以上の元素と、窒素あるいは
酸素と、を含む半導体からなることと、前記センサー層
が、Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎから選ばれる少なくとも一つ以上
の元素と、窒素と、を含む半導体からなることと、前記
第１の電極層の長波長吸収端が、前記センサー層の長波
長吸収端よりも短波長側にあることと、を特徴とする。
びに物性]本発明の紫外線受光素子は、少なくとも第１
の電極層と、センサー層と、を含んでなる紫外線受光素
子であって、前記第１の電極層が、Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎか
ら選ばれる少なくとも一つ以上の元素と、窒素あるいは
酸素と、を含む半導体からなることと、前記センサー層
が、Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎから選ばれる少なくとも一つ以上
の元素と、窒素と、を含む半導体からなることと、前記
第１の電極層の長波長吸収端が、前記センサー層の長波
長吸収端よりも短波長側にあることと、を特徴とする。
【００１７】なお、「吸収端」とは、本発明のセンサー
層などに用いられる半導体のように、価電子帯から伝導
帯への電子の遷移に起因する光の連続吸収スペクトルに
おいて、一般的には、波長がこれ以上長くなると吸収率
が急激に減少するようになる波長およびその波長よりも
長波長側の波長域をいう。しかし、本発明における「長
波長吸収端」とは、光の吸収率が急激に低下し始める波
長領域内の特定の波長のみを指し、より正確には、光の
吸収率が、１９０ｎｍ〜４００ｎｍの波長域における最
大吸収値を１００％とした場合に対し、５０％となる場
合の波長のことをいう（以下、最大吸収値に対する吸収
値の比率を百分率で表すことを「吸収率」と略す）。
層などに用いられる半導体のように、価電子帯から伝導
帯への電子の遷移に起因する光の連続吸収スペクトルに
おいて、一般的には、波長がこれ以上長くなると吸収率
が急激に減少するようになる波長およびその波長よりも
長波長側の波長域をいう。しかし、本発明における「長
波長吸収端」とは、光の吸収率が急激に低下し始める波
長領域内の特定の波長のみを指し、より正確には、光の
吸収率が、１９０ｎｍ〜４００ｎｍの波長域における最
大吸収値を１００％とした場合に対し、５０％となる場
合の波長のことをいう（以下、最大吸収値に対する吸収
値の比率を百分率で表すことを「吸収率」と略す）。
【００１８】上記の本発明の紫外線受光素子を用いて紫
外線検出センサーを組み立てた場合、バンドパスフィル
ターを設けることなく、所望する波長域の紫外線が検出
できるように、第１の電極層及びセンサー層の長波長吸
収端を設定することが可能である。このため、本発明の
紫外線受光素子を用いた紫外線検出センサーは、バンド
パスフィルターが不要であるため入射角度依存性が小さ
く、さらに、センサー層への光の入射角度依存性を抑え
るための導波路等を受光面に設ける必要がないので、光
感度が高く、構成が簡易で、小型であり、低コストで安
定且つ高精度である。
外線検出センサーを組み立てた場合、バンドパスフィル
ターを設けることなく、所望する波長域の紫外線が検出
できるように、第１の電極層及びセンサー層の長波長吸
収端を設定することが可能である。このため、本発明の
紫外線受光素子を用いた紫外線検出センサーは、バンド
パスフィルターが不要であるため入射角度依存性が小さ
く、さらに、センサー層への光の入射角度依存性を抑え
るための導波路等を受光面に設ける必要がないので、光
感度が高く、構成が簡易で、小型であり、低コストで安
定且つ高精度である。
【００１９】前記センサー層は、前記第１の電極層の長
波長吸収端が、前記センサー層の長波長吸収端よりも短
波長側にあることが必要であり、この場合、前記第１の
電極層の長波長吸収端と、前記センサー層の長波長吸収
端と、の波長の差は１ｎｍ以上が好ましく、１０ｎｍ以
上であることがより好ましい。前記長波長吸収端の差が
１ｎｍよりも小さい場合は、センサー層に対し第１の電
極層が設けられた側を受光面とする場合に、センサー層
に入射される光量が小さいため、紫外線受光素子の実用
性が低くなる可能性がある。
波長吸収端が、前記センサー層の長波長吸収端よりも短
波長側にあることが必要であり、この場合、前記第１の
電極層の長波長吸収端と、前記センサー層の長波長吸収
端と、の波長の差は１ｎｍ以上が好ましく、１０ｎｍ以
上であることがより好ましい。前記長波長吸収端の差が
１ｎｍよりも小さい場合は、センサー層に対し第１の電
極層が設けられた側を受光面とする場合に、センサー層
に入射される光量が小さいため、紫外線受光素子の実用
性が低くなる可能性がある。
【００２０】また、センサー層の長波長吸収端は、１９
０ｎｍから４２０ｎｍの波長域にあることが好ましく、
１９０ｎｍから４００ｎｍの範囲にあることがより好ま
しい。センサー層の長波長吸収端を上記範囲内とするこ
とで、測定ニーズの高い紫外線領域の波長を検出できる
実用的な紫外線受光素子とすることができる。第１の電
極層およびセンサー層の長波長吸収端は、これら２つの
層を構成するそれぞれの膜の組成及び／又は膜厚により
制御することができる。特に、第１の電極層について、
センサー層と同様に半導体膜とすることで、長波長吸収
端を任意に制御することができる。なお、これらの半導
体膜の好ましい組成及び膜厚については後述する。
０ｎｍから４２０ｎｍの波長域にあることが好ましく、
１９０ｎｍから４００ｎｍの範囲にあることがより好ま
しい。センサー層の長波長吸収端を上記範囲内とするこ
とで、測定ニーズの高い紫外線領域の波長を検出できる
実用的な紫外線受光素子とすることができる。第１の電
極層およびセンサー層の長波長吸収端は、これら２つの
層を構成するそれぞれの膜の組成及び／又は膜厚により
制御することができる。特に、第１の電極層について、
センサー層と同様に半導体膜とすることで、長波長吸収
端を任意に制御することができる。なお、これらの半導
体膜の好ましい組成及び膜厚については後述する。
【００２１】さらに、第１の電極層およびセンサー層の
長波長吸収端近辺の波長域おける、光の吸収率のプロフ
ァイル（以下、「吸収率プロファイル」と略す場合があ
る）は、長波長吸収端から５０ｎｍ長波長側の波長にお
ける吸収率が４０％以下であることが好ましい。センサ
ー層の長波長吸収端から５０ｎｍ長波長側の波長におけ
る吸収率が４０％よりも大きい場合は、実効的な紫外線
検出領域、即ち、第１の電極層の長波長吸収端とセンサ
ー層の長波長吸収端との間の波長域よりも長波長側の波
長域にも低い光感度を有するため、この波長域の光がノ
イズとして検出されてしまう場合がある。
長波長吸収端近辺の波長域おける、光の吸収率のプロフ
ァイル（以下、「吸収率プロファイル」と略す場合があ
る）は、長波長吸収端から５０ｎｍ長波長側の波長にお
ける吸収率が４０％以下であることが好ましい。センサ
ー層の長波長吸収端から５０ｎｍ長波長側の波長におけ
る吸収率が４０％よりも大きい場合は、実効的な紫外線
検出領域、即ち、第１の電極層の長波長吸収端とセンサ
ー層の長波長吸収端との間の波長域よりも長波長側の波
長域にも低い光感度を有するため、この波長域の光がノ
イズとして検出されてしまう場合がある。
【００２２】また、第１の電極層の長波長吸収端から５
０ｎｍ長波長側の波長における吸収率が４０％よりも大
きい場合は、実効的な紫外線検出領域において、第１の
電極層の吸収値とセンサー層の吸収値とのギャップが小
さくなるため、紫外線受光素子の光感度が十分に得られ
ない場合がある。なお、本発明において、「光感度」と
は、受光面に入射した紫外線が電気的な信号に変換され
る場合において、受光面におけるある波長またはある波
長域の紫外線強度の変化量に対する、電気的な信号（電
流及び／又は電圧）強度の変化量の比率をいう。
０ｎｍ長波長側の波長における吸収率が４０％よりも大
きい場合は、実効的な紫外線検出領域において、第１の
電極層の吸収値とセンサー層の吸収値とのギャップが小
さくなるため、紫外線受光素子の光感度が十分に得られ
ない場合がある。なお、本発明において、「光感度」と
は、受光面に入射した紫外線が電気的な信号に変換され
る場合において、受光面におけるある波長またはある波
長域の紫外線強度の変化量に対する、電気的な信号（電
流及び／又は電圧）強度の変化量の比率をいう。
【００２３】上記の長波長吸収端および吸収プロファイ
ルを有するセンサー層は、本発明においてＩＩＩａ族元
素（Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎならなる群より選ばれる一つ以上
の元素）と窒素からなる窒化物系化合物半導体（以下、
「窒化物系半導体」と略す）の膜が用いられ、この膜は
下記の如き組成や膜構造を有する。
ルを有するセンサー層は、本発明においてＩＩＩａ族元
素（Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎならなる群より選ばれる一つ以上
の元素）と窒素からなる窒化物系化合物半導体（以下、
「窒化物系半導体」と略す）の膜が用いられ、この膜は
下記の如き組成や膜構造を有する。
【００２４】窒化物系半導体は、単結晶でも非単結晶で
もよい。該窒化物系半導体が非晶質あるいは微結晶から
なる場合は、非晶質相のみ、微結晶相のみ、あるいは、
微結晶相と非晶質相とが混合したものであってもよい。
これらの結晶相における結晶系は、立方晶あるいは６方
晶系のいずれか一つであっても複数の結晶系が混合され
た状態でもよい。微結晶の粒径は、５ｎｍから５μｍの
範囲が好ましく、この粒径は、Ｘ線回折、電子線回折及
び／又は結晶断面の電子顕微鏡写真を用いた形状測定な
どによって測定することができる。また、窒化物系半導
体膜の結晶構造は、柱状成長したものや、Ｘ線回折スペ
クトルで特定の結晶面及び／又は結晶軸のピークのみが
顕著に観測されるような、特定の結晶面及び／又は結晶
軸が高度に配向した状態、あるいは、単結晶でもよい。
もよい。該窒化物系半導体が非晶質あるいは微結晶から
なる場合は、非晶質相のみ、微結晶相のみ、あるいは、
微結晶相と非晶質相とが混合したものであってもよい。
これらの結晶相における結晶系は、立方晶あるいは６方
晶系のいずれか一つであっても複数の結晶系が混合され
た状態でもよい。微結晶の粒径は、５ｎｍから５μｍの
範囲が好ましく、この粒径は、Ｘ線回折、電子線回折及
び／又は結晶断面の電子顕微鏡写真を用いた形状測定な
どによって測定することができる。また、窒化物系半導
体膜の結晶構造は、柱状成長したものや、Ｘ線回折スペ
クトルで特定の結晶面及び／又は結晶軸のピークのみが
顕著に観測されるような、特定の結晶面及び／又は結晶
軸が高度に配向した状態、あるいは、単結晶でもよい。
【００２５】非単結晶からなる窒化物系半導体には、水
素が含有されてもよい。この場合、水素含有量は、０．
５原子％〜５０原子％の範囲であることが好ましい。ま
た、前記非単結晶からなる窒化物系半導体には、水素の
代わりにハロゲン元素（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）が含まれ
ていてもよい。
素が含有されてもよい。この場合、水素含有量は、０．
５原子％〜５０原子％の範囲であることが好ましい。ま
た、前記非単結晶からなる窒化物系半導体には、水素の
代わりにハロゲン元素（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）が含まれ
ていてもよい。
【００２６】水素含有量が０．５原子％よりも小さい場
合には、結晶粒界での結合欠陥及び／又は非晶質相内部
での結合欠陥や未結合手を、水素（あるいはハロゲン元
素）との結合により無くすことによって、価電子帯と伝
導帯との間に存在する欠陥準位を十分に不活性化するこ
とができない。従って、このような窒化物系半導体膜中
においては、結合欠陥や構造欠陥が多く存在するため、
暗電流が大きく、光感度が著しく低下する。このため、
前記窒化物系半導体膜をセンサー層として用いた場合、
実用的な紫外線受光素子を作製することが困難になる場
合がある。
合には、結晶粒界での結合欠陥及び／又は非晶質相内部
での結合欠陥や未結合手を、水素（あるいはハロゲン元
素）との結合により無くすことによって、価電子帯と伝
導帯との間に存在する欠陥準位を十分に不活性化するこ
とができない。従って、このような窒化物系半導体膜中
においては、結合欠陥や構造欠陥が多く存在するため、
暗電流が大きく、光感度が著しく低下する。このため、
前記窒化物系半導体膜をセンサー層として用いた場合、
実用的な紫外線受光素子を作製することが困難になる場
合がある。
【００２７】一方、水素含有量が５０原子％を超えた場
合には、ＩＩＩａ族元素に対して２つ以上結合する水素
の存在確率が増えるため、ＩＩＩａ族元素と窒素とから
形成される３次元的な結合構造が保てなくなり、２次元
的な結合構造及び／又は鎖状のネットワーク的な結合構
造が形成される。この際、結晶粒界においてボイドが多
量に発生するため、その結果として価電子帯と伝導帯と
の間に新たな欠陥準位が形成され、電気的な特性が劣化
すると共に、硬度などの機械的性質も低下する場合があ
る。また、このような窒化物系半導体膜は酸化されやす
いため、この膜中には不純物欠陥が多量に発生し、良好
な光電変換特性が得られなくなる場合があるさらに、電
気的特性を制御するために非晶質あるいは微結晶からな
る窒化物系半導体膜にドープされるドーパントが、過剰
に添加された水素により不活性化される。このため、前
記窒化物系半導体膜は、電気的な活性を得ることが困難
になる場合がある。
合には、ＩＩＩａ族元素に対して２つ以上結合する水素
の存在確率が増えるため、ＩＩＩａ族元素と窒素とから
形成される３次元的な結合構造が保てなくなり、２次元
的な結合構造及び／又は鎖状のネットワーク的な結合構
造が形成される。この際、結晶粒界においてボイドが多
量に発生するため、その結果として価電子帯と伝導帯と
の間に新たな欠陥準位が形成され、電気的な特性が劣化
すると共に、硬度などの機械的性質も低下する場合があ
る。また、このような窒化物系半導体膜は酸化されやす
いため、この膜中には不純物欠陥が多量に発生し、良好
な光電変換特性が得られなくなる場合があるさらに、電
気的特性を制御するために非晶質あるいは微結晶からな
る窒化物系半導体膜にドープされるドーパントが、過剰
に添加された水素により不活性化される。このため、前
記窒化物系半導体膜は、電気的な活性を得ることが困難
になる場合がある。
【００２８】当該水素含有量は、ハイドロジェンフォワ
ードスキャタリング（ＨＦＳ）により絶対値を測定する
ことができる。また、加熱による水素放出量の測定、あ
るいは水素の結合状態に関係している赤外吸収スペクト
ルの強度の測定によって相対値を推定することができ
る。さらに、窒化物系半導体膜に含有されている水素の
結合状態は赤外吸収スペクトルによって容易に測定する
ことできる。
ードスキャタリング（ＨＦＳ）により絶対値を測定する
ことができる。また、加熱による水素放出量の測定、あ
るいは水素の結合状態に関係している赤外吸収スペクト
ルの強度の測定によって相対値を推定することができ
る。さらに、窒化物系半導体膜に含有されている水素の
結合状態は赤外吸収スペクトルによって容易に測定する
ことできる。
【００２９】なお、本発明において、例えば、「Ｇａ
Ｎ：Ｈ」のような化学式における「：Ｈ」なる表記は、
本発明において、別途記載がない限り、水素が０．５原
子％〜５０原子％の範囲内で含有されていることを意味
する。
Ｎ：Ｈ」のような化学式における「：Ｈ」なる表記は、
本発明において、別途記載がない限り、水素が０．５原
子％〜５０原子％の範囲内で含有されていることを意味
する。
【００３０】窒化物系半導体の組成は、ＩＩＩａ族元素
の原子数をｍ、窒素の原子数をｎとしたときに、０．５
／１．０≦ｍ／ｎ≦１．０／０．５の範囲を満たすこと
が好ましい。ｍ／ｎが、上記範囲を外れる場合には、Ｉ
ＩＩａ族元素と窒素との結合において、四面体型結合を
取る部分が少なくなるため、結合欠陥が多くなり良好な
半導体として機能しなくなる場合がある。
の原子数をｍ、窒素の原子数をｎとしたときに、０．５
／１．０≦ｍ／ｎ≦１．０／０．５の範囲を満たすこと
が好ましい。ｍ／ｎが、上記範囲を外れる場合には、Ｉ
ＩＩａ族元素と窒素との結合において、四面体型結合を
取る部分が少なくなるため、結合欠陥が多くなり良好な
半導体として機能しなくなる場合がある。
【００３１】センサー層に用いられる窒化物系半導体の
長波長吸収端は、該窒化物系半導体の膜厚とバンドギャ
ップとにより決定され、一般的に、膜厚が大きいほど及
び／又はバンドギャップが小さいほど長波長側にシフト
する。このバンドギャップはＩＩＩａ族元素の混合比に
よって任意にかえることができ、これにより所望の長波
長吸収端を有する窒化物系半導体を得ることができる。
長波長吸収端は、該窒化物系半導体の膜厚とバンドギャ
ップとにより決定され、一般的に、膜厚が大きいほど及
び／又はバンドギャップが小さいほど長波長側にシフト
する。このバンドギャップはＩＩＩａ族元素の混合比に
よって任意にかえることができ、これにより所望の長波
長吸収端を有する窒化物系半導体を得ることができる。
【００３２】例えば、３．２〜３．５ｅＶのバンドギャ
ップ（約４２０ｎｍ〜３００ｎｍの長波長吸収端に相
当）を有するＧａＮ：Ｈをベース組成として、この組成
にＡｌを加えることによって３．５〜６．５ｅＶのバン
ドギャップ（３００ｎｍ〜１８０ｎｍの長波長吸収端に
相当）にまで変化させることができる。また、前記ベー
ス組成にＡｌと、更にＩｎとを加えることによりバンド
ギャップを調整してもよい。なお、上記のバンドギャッ
プ値に対応した括弧内に記載された長波長吸収端は、窒
化物系半導体の膜厚が、紫外線受光素子として用いられ
る典型的な膜厚である０．０５μｍ〜２μｍにおける場
合の値である。
ップ（約４２０ｎｍ〜３００ｎｍの長波長吸収端に相
当）を有するＧａＮ：Ｈをベース組成として、この組成
にＡｌを加えることによって３．５〜６．５ｅＶのバン
ドギャップ（３００ｎｍ〜１８０ｎｍの長波長吸収端に
相当）にまで変化させることができる。また、前記ベー
ス組成にＡｌと、更にＩｎとを加えることによりバンド
ギャップを調整してもよい。なお、上記のバンドギャッ
プ値に対応した括弧内に記載された長波長吸収端は、窒
化物系半導体の膜厚が、紫外線受光素子として用いられ
る典型的な膜厚である０．０５μｍ〜２μｍにおける場
合の値である。
【００３３】従って、前記の典型的な膜厚において、短
波長側の紫外領域（１８０ｎｍ〜３２０ｎｍの波長域）
に長波長吸収端を有する窒化物系半導体を得る場合に
は、ＡｌxＧａ(1-x)Ｎで表される組成式において、０．
１≦ｘ≦１．０が好ましく、０．２≦ｘ≦１．０がより
好ましい。また、長波長側の紫外領域（３２０ｎｍ〜４
００ｎｍの波長域）に長波長吸収端を有する窒化物系半
導体を得る場合には、ＡｌyＧａ(1-y)Ｎで表される組成
式において、０≦ｙ≦０．２であることが好ましい。
波長側の紫外領域（１８０ｎｍ〜３２０ｎｍの波長域）
に長波長吸収端を有する窒化物系半導体を得る場合に
は、ＡｌxＧａ(1-x)Ｎで表される組成式において、０．
１≦ｘ≦１．０が好ましく、０．２≦ｘ≦１．０がより
好ましい。また、長波長側の紫外領域（３２０ｎｍ〜４
００ｎｍの波長域）に長波長吸収端を有する窒化物系半
導体を得る場合には、ＡｌyＧａ(1-y)Ｎで表される組成
式において、０≦ｙ≦０．２であることが好ましい。
【００３４】上記窒化物系半導体膜は、不純物を全く添
加しない状態においては弱いｎ型半導体であり、この状
態では、十分な光感度（光導電性又は光起電力）を得る
ことが難しい場合がある。従って、窒化物系半導体膜に
アクセプターやドナーのようなドーパントを添加してｎ
型やｐ型の半導体としたり、あるいはショットキーバリ
アを形成したり、ｐｎ接合を形成したり、このｐｎ接合
よりもより高い光感度を有するｐｉｎ接合を形成しても
よい。
加しない状態においては弱いｎ型半導体であり、この状
態では、十分な光感度（光導電性又は光起電力）を得る
ことが難しい場合がある。従って、窒化物系半導体膜に
アクセプターやドナーのようなドーパントを添加してｎ
型やｐ型の半導体としたり、あるいはショットキーバリ
アを形成したり、ｐｎ接合を形成したり、このｐｎ接合
よりもより高い光感度を有するｐｉｎ接合を形成しても
よい。
【００３５】また、ｐｎ接合等を形成する場合には、窒
化物系半導体膜は多層膜からなる構造を持つものであっ
てもよい。さらに、これらの接合は、センサー層におい
て形成されることに限定されず、例えば、第１の電極層
をｐ型半導体とし、センサー層をｎ型半導体として形成
されたｐｎ接合が、第１の電極層及びセンサー層に跨る
ものなどであってもよい。
化物系半導体膜は多層膜からなる構造を持つものであっ
てもよい。さらに、これらの接合は、センサー層におい
て形成されることに限定されず、例えば、第１の電極層
をｐ型半導体とし、センサー層をｎ型半導体として形成
されたｐｎ接合が、第１の電極層及びセンサー層に跨る
ものなどであってもよい。
【００３６】窒化物系半導体膜をｎ型半導体および／ま
たはｐ型半導体として制御するために、以下に列記する
ドナーおよび／またはアクセプターを、前記窒化物系半
導体膜中にドープすることができる。ｎ型半導体用のド
ナーとしては、例えば、Ｉａ族（ＩＵＰＡＣの１９８９
年無機化学命名法改定版による族番号は１）のＬｉ，Ｉ
ｂ族（ＩＵＰＡＣの１９８９年無機化学命名法改定版に
よる族番号は１１）のＣｕ，Ａｇ，Ａｕ，ＩＩａ族（Ｉ
ＵＰＡＣの１９８９年無機化学命名法改定版による族番
号は２）のＭｇ，ＩＩｂ族（ＩＵＰＡＣの１９８９年無
機化学命名法改定版による族番号は１２）のＺｎ，ＩＶ
ａ族（ＩＵＰＡＣの１９８９年無機化学命名法改定版に
よる族番号は１６）のＳｉ，Ｇｅ，Ｓｎ，Ｐｂ，ＶＩａ
族のＳ，Ｓｅ，Ｔｅを用いることができる。
たはｐ型半導体として制御するために、以下に列記する
ドナーおよび／またはアクセプターを、前記窒化物系半
導体膜中にドープすることができる。ｎ型半導体用のド
ナーとしては、例えば、Ｉａ族（ＩＵＰＡＣの１９８９
年無機化学命名法改定版による族番号は１）のＬｉ，Ｉ
ｂ族（ＩＵＰＡＣの１９８９年無機化学命名法改定版に
よる族番号は１１）のＣｕ，Ａｇ，Ａｕ，ＩＩａ族（Ｉ
ＵＰＡＣの１９８９年無機化学命名法改定版による族番
号は２）のＭｇ，ＩＩｂ族（ＩＵＰＡＣの１９８９年無
機化学命名法改定版による族番号は１２）のＺｎ，ＩＶ
ａ族（ＩＵＰＡＣの１９８９年無機化学命名法改定版に
よる族番号は１６）のＳｉ，Ｇｅ，Ｓｎ，Ｐｂ，ＶＩａ
族のＳ，Ｓｅ，Ｔｅを用いることができる。
【００３７】ｐ型半導体用のアクセプターとしては、例
えば、Ｉａ族のＬｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｉｂ族のＣｕ，Ａｇ，
Ａｕ，ＩＩａ族のＢｅ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｒ
ａ，ＩＩｂ族のＺｎ，Ｃｄ，Ｈｇ、ＩＶａ族のＣ，Ｓ
ｉ，Ｇｅ，Ｓｎ，Ｐｂ，ＶＩａ族（ＩＵＰＡＣの１９８
９年無機化学命名法改定版による族番号は１６）のＳ，
Ｓｅ，Ｔｅ、ＶＩｂ族（ＩＵＰＡＣの１９８９年無機化
学命名法改定版による族番号は６）のＣｒ，Ｍｏ，Ｗ，
ＶＩＩＩ族のＦｅ（ＩＵＰＡＣの１９８９年無機化学命
名法改定版による族番号は８），Ｃｏ（ＩＵＰＡＣの１
９８９年無機化学命名法改定版による族番号は９），Ｎ
ｉ（ＩＵＰＡＣの１９８９年無機化学命名法改定版によ
る族番号は１０）などを用いることができる。
えば、Ｉａ族のＬｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｉｂ族のＣｕ，Ａｇ，
Ａｕ，ＩＩａ族のＢｅ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｒ
ａ，ＩＩｂ族のＺｎ，Ｃｄ，Ｈｇ、ＩＶａ族のＣ，Ｓ
ｉ，Ｇｅ，Ｓｎ，Ｐｂ，ＶＩａ族（ＩＵＰＡＣの１９８
９年無機化学命名法改定版による族番号は１６）のＳ，
Ｓｅ，Ｔｅ、ＶＩｂ族（ＩＵＰＡＣの１９８９年無機化
学命名法改定版による族番号は６）のＣｒ，Ｍｏ，Ｗ，
ＶＩＩＩ族のＦｅ（ＩＵＰＡＣの１９８９年無機化学命
名法改定版による族番号は８），Ｃｏ（ＩＵＰＡＣの１
９８９年無機化学命名法改定版による族番号は９），Ｎ
ｉ（ＩＵＰＡＣの１９８９年無機化学命名法改定版によ
る族番号は１０）などを用いることができる。
【００３８】これらのドーパントの中でも特に、センサ
ー層を構成する窒化物系半導体膜には、ドナーとして、
Ｃ，Ｓｉ，Ｇｅ，Ｐｂから選ばれる少なくとも一つ以上
の元素が添加されることが好ましく、前記窒化物半導体
膜に対して１原子ｐｐｍ〜１０原子％の範囲で添加され
ることがより好ましい。また、前記窒化物系半導体膜に
添加されるアクセプターとして、Ｂｅ，Ｍｇ，Ｃａから
選ばれる少なくとも一つ以上の元素が添加されることが
好ましく、１原子ｐｐｍ〜１０原子％の範囲で添加され
ることがより好ましい。
ー層を構成する窒化物系半導体膜には、ドナーとして、
Ｃ，Ｓｉ，Ｇｅ，Ｐｂから選ばれる少なくとも一つ以上
の元素が添加されることが好ましく、前記窒化物半導体
膜に対して１原子ｐｐｍ〜１０原子％の範囲で添加され
ることがより好ましい。また、前記窒化物系半導体膜に
添加されるアクセプターとして、Ｂｅ，Ｍｇ，Ｃａから
選ばれる少なくとも一つ以上の元素が添加されることが
好ましく、１原子ｐｐｍ〜１０原子％の範囲で添加され
ることがより好ましい。
【００３９】ドナー及び／又はアクセプターの窒化物半
導体膜中へのドーピング方法は、熱拡散法、イオン注入
法等の公知のドーピング方法を用いることができる。熱
拡散法やイオン注入法等によりドーピングする際の、ド
ナーやアクセプター等のドーパントの原料としては、ド
ナーとして、ＳｉＨ4，Ｓｉ2Ｈ6，ＧｅＨ4，ＧｅＦ4，
ＳｎＨ4を、アクセプターや、ｉ型半導体化するための
ドーパントとして、ＢｅＨ2，ＢｅＣｌ2，ＢｅＣｌ4，
シクロペンタジエニルマグネシウム、ジメチルカルシウ
ム、ジメチルストロンチウム、ジメチル亜鉛、ジエチル
亜鉛、などのガスあるいはガス化したものが使用でき
る。
導体膜中へのドーピング方法は、熱拡散法、イオン注入
法等の公知のドーピング方法を用いることができる。熱
拡散法やイオン注入法等によりドーピングする際の、ド
ナーやアクセプター等のドーパントの原料としては、ド
ナーとして、ＳｉＨ4，Ｓｉ2Ｈ6，ＧｅＨ4，ＧｅＦ4，
ＳｎＨ4を、アクセプターや、ｉ型半導体化するための
ドーパントとして、ＢｅＨ2，ＢｅＣｌ2，ＢｅＣｌ4，
シクロペンタジエニルマグネシウム、ジメチルカルシウ
ム、ジメチルストロンチウム、ジメチル亜鉛、ジエチル
亜鉛、などのガスあるいはガス化したものが使用でき
る。
【００４０】センサー層の膜厚は、０．０１μｍ〜１０
μｍの範囲が好ましく、０．０５μｍ〜５μｍの範囲が
より好ましい。膜厚が０．０１μｍよりも薄い場合に
は、センサー層に吸収される光量が少なくなるため、光
感度が低くなる場合がある。一方、膜厚が１０μｍより
も厚い場合には、膜の形成に時間がかかったり、膜厚の
増加に比例して長波長吸収端が長波長側にシフトし過ぎ
たりする場合がある。さらに、電荷が十分に流れないた
め、光感度が低くなる場合もある。
μｍの範囲が好ましく、０．０５μｍ〜５μｍの範囲が
より好ましい。膜厚が０．０１μｍよりも薄い場合に
は、センサー層に吸収される光量が少なくなるため、光
感度が低くなる場合がある。一方、膜厚が１０μｍより
も厚い場合には、膜の形成に時間がかかったり、膜厚の
増加に比例して長波長吸収端が長波長側にシフトし過ぎ
たりする場合がある。さらに、電荷が十分に流れないた
め、光感度が低くなる場合もある。
【００４１】次に、第１の電極層に用いられる材料につ
いて説明する。第１の電極層としては、長波長吸収端
が、本発明に規定する条件を満たすものであればいかな
る材料を用いても構わないが、ＩＩＩａ族元素（Ａｌ，
Ｇａ，Ｉｎ）と窒素とを含んでなる窒化物系半導体が特
に好ましく、その他には、ＩＩＩａ族元素（Ａｌ，Ｇ
ａ，Ｉｎ）と酸素とを含んでなる酸化物系半導体にドー
パントを加えたものとして、ＳｎドープのＧａ2Ｏ3など
も好ましい。なお、前記窒化物系半導体の中では特にＡ
ｌとＧａと窒素とを含んでなるものが好ましい。この窒
化物系半導体を電極として使用するためには、その導電
性を向上させることが好ましく、シート抵抗で、１ＫΩ
□以下が好ましく、５００Ω□以下がより好ましい。
いて説明する。第１の電極層としては、長波長吸収端
が、本発明に規定する条件を満たすものであればいかな
る材料を用いても構わないが、ＩＩＩａ族元素（Ａｌ，
Ｇａ，Ｉｎ）と窒素とを含んでなる窒化物系半導体が特
に好ましく、その他には、ＩＩＩａ族元素（Ａｌ，Ｇ
ａ，Ｉｎ）と酸素とを含んでなる酸化物系半導体にドー
パントを加えたものとして、ＳｎドープのＧａ2Ｏ3など
も好ましい。なお、前記窒化物系半導体の中では特にＡ
ｌとＧａと窒素とを含んでなるものが好ましい。この窒
化物系半導体を電極として使用するためには、その導電
性を向上させることが好ましく、シート抵抗で、１ＫΩ
□以下が好ましく、５００Ω□以下がより好ましい。
【００４２】このため、第１の電極層に用いられる半導
体には、センサー層に用いられる半導体と同様にドナー
及び／又はアクセプター等のドーパントをドープするこ
とができる。特に、ドナーとしては、Ｃ，Ｓｉ，Ｇｅ，
Ｐｂから選ばれた少なくとも一つ以上の元素が、アクセ
プターとしては、Ｂｅ，Ｍｇ，Ｃａから選ばれた少なく
とも一つ以上の元素をドープすることが好ましい。これ
らドナー及び／又はアクセプターのドーピングは、既述
の如きドーピング方法、およびドーパント原料を用いる
ことができる。
体には、センサー層に用いられる半導体と同様にドナー
及び／又はアクセプター等のドーパントをドープするこ
とができる。特に、ドナーとしては、Ｃ，Ｓｉ，Ｇｅ，
Ｐｂから選ばれた少なくとも一つ以上の元素が、アクセ
プターとしては、Ｂｅ，Ｍｇ，Ｃａから選ばれた少なく
とも一つ以上の元素をドープすることが好ましい。これ
らドナー及び／又はアクセプターのドーピングは、既述
の如きドーピング方法、およびドーパント原料を用いる
ことができる。
【００４３】第１の電極層が窒化物系半導体からなる場
合には、、既述したセンサー層と同様な方法で作製する
ことができる。但し、第１の電極層の長波長吸収端は、
センサー層の長波長吸収端よりも小さくなければならな
い。従って、センサー層の半導体の組成が、ＡｌxＧａ
(1-x)Ｎからなり、第１の電極層の半導体の組成が、Ａ
ｌyＧａ(1-y)Ｎからなる場合には、ｘ＜ｙ且つ０．０５
＜ｙ≦１であることが好ましい。あるいは、センサー層
の半導体の組成が、ＧａxＩｎ(1-x)Ｎからなり、第１の
電極層の半導体の組成が、ＧａyＩｎ(1-y)Ｎからなる場
合には、ｘ＜ｙであることが好ましい。
合には、、既述したセンサー層と同様な方法で作製する
ことができる。但し、第１の電極層の長波長吸収端は、
センサー層の長波長吸収端よりも小さくなければならな
い。従って、センサー層の半導体の組成が、ＡｌxＧａ
(1-x)Ｎからなり、第１の電極層の半導体の組成が、Ａ
ｌyＧａ(1-y)Ｎからなる場合には、ｘ＜ｙ且つ０．０５
＜ｙ≦１であることが好ましい。あるいは、センサー層
の半導体の組成が、ＧａxＩｎ(1-x)Ｎからなり、第１の
電極層の半導体の組成が、ＧａyＩｎ(1-y)Ｎからなる場
合には、ｘ＜ｙであることが好ましい。
【００４４】さらに、センサー層の半導体の組成が、Ｇ
ａxＩｎ(1-x)Ｎからなり、第１の電極層の半導体の組成
が、ＡｌyＧａ(1-y)Ｎからなる場合には、ｙ≧０且つ
０．５≦ｘ≦１．０であることが好ましい。なお、上記
の組成を有する窒化物系半導体からなる第１の電極層に
は、センサー層に用いられる窒化物系半導体と同様に水
素やハロゲン元素、及び／又は、ドナーやアクセプター
のようなドーパントを添加してもよい。但し、これらの
元素の添加は、第１の電極層の長波長吸収端が、センサ
ー層の長波長吸収端よりも小さくなるように調整される
必要がある。
ａxＩｎ(1-x)Ｎからなり、第１の電極層の半導体の組成
が、ＡｌyＧａ(1-y)Ｎからなる場合には、ｙ≧０且つ
０．５≦ｘ≦１．０であることが好ましい。なお、上記
の組成を有する窒化物系半導体からなる第１の電極層に
は、センサー層に用いられる窒化物系半導体と同様に水
素やハロゲン元素、及び／又は、ドナーやアクセプター
のようなドーパントを添加してもよい。但し、これらの
元素の添加は、第１の電極層の長波長吸収端が、センサ
ー層の長波長吸収端よりも小さくなるように調整される
必要がある。
【００４５】第１の電極層の膜厚は、１ｎｍ〜２０μｍ
の範囲が好ましく、５ｎｍ〜１０μｍの範囲がより好ま
しい。膜厚が１ｎｍよりも薄い場合には、電極層として
十分な低抵抗が得られない場合がある。膜厚が２０μｍ
よりも厚い場合には、膜の形成に時間が掛かりすぎた
り、膜厚の増加に比例して長波長吸収端が長波長側にシ
フトし過ぎたりする場合がある。さらに、センサー層に
対して第１の電極層が設けられた面を受光面として紫外
線を検出する際に、センサー層に到達する紫外線の強度
が低下するため、十分な光感度が得られなくなる場合が
ある
の範囲が好ましく、５ｎｍ〜１０μｍの範囲がより好ま
しい。膜厚が１ｎｍよりも薄い場合には、電極層として
十分な低抵抗が得られない場合がある。膜厚が２０μｍ
よりも厚い場合には、膜の形成に時間が掛かりすぎた
り、膜厚の増加に比例して長波長吸収端が長波長側にシ
フトし過ぎたりする場合がある。さらに、センサー層に
対して第１の電極層が設けられた面を受光面として紫外
線を検出する際に、センサー層に到達する紫外線の強度
が低下するため、十分な光感度が得られなくなる場合が
ある
【００４６】[紫外線受光素子の膜構成及び各層の光学
的機能]次に、本発明の紫外線受光素子の膜構成につい
て説明する。図１は本発明の紫外線受光素子の一構成例
を示す模式断面図であり、基板２０表面に第１の電極層
２１、センサー層２２、第２の電極層２３が順次設けら
れて構成されている。また、図１の構成を有する紫外線
受光素子２４において、第２の電極層２３を省いた構成
でもよい。但し、本発明の紫外線受光素子は、少なくと
も第１の電極層２１及びセンサー層２２を含んでなるこ
とが必須である。また、その場合には、第１の電極層２
１に接していないセンサー層２２の表面及び／又は端面
に端子を取り付ける等により第２の電極層２３の代用と
することができる。
的機能]次に、本発明の紫外線受光素子の膜構成につい
て説明する。図１は本発明の紫外線受光素子の一構成例
を示す模式断面図であり、基板２０表面に第１の電極層
２１、センサー層２２、第２の電極層２３が順次設けら
れて構成されている。また、図１の構成を有する紫外線
受光素子２４において、第２の電極層２３を省いた構成
でもよい。但し、本発明の紫外線受光素子は、少なくと
も第１の電極層２１及びセンサー層２２を含んでなるこ
とが必須である。また、その場合には、第１の電極層２
１に接していないセンサー層２２の表面及び／又は端面
に端子を取り付ける等により第２の電極層２３の代用と
することができる。
【００４７】紫外線受光素子２４において、センサー層
２２に対して第１の電極層２１が設けられた側を受光面
（以下、「受光面Ａ」と略す）とする場合（図１の矢印
Ａ方向）の、基板２０、第１の電極層２１、センサー層
２２、第２の電極層２３の光学的な機能について説明す
る。基板２０は少なくとも可視光の波長領域において透
光性を有することが望ましいく、さらに短波長側の紫外
線カットフィルターの役割を果たしてもよい。このとき
短波長側の紫外線は基板２０で吸収され第１の電極層２
１及びセンサー層２２には入射されない。基板２０の長
波長吸収端は、紫外線領域であれば特に限定されない
が、センサー層２２の長波長吸収端よりも短波長側にあ
ることが必要であり、第１の電極層の長波長吸収端より
も短波長側にあることが望ましい。
２２に対して第１の電極層２１が設けられた側を受光面
（以下、「受光面Ａ」と略す）とする場合（図１の矢印
Ａ方向）の、基板２０、第１の電極層２１、センサー層
２２、第２の電極層２３の光学的な機能について説明す
る。基板２０は少なくとも可視光の波長領域において透
光性を有することが望ましいく、さらに短波長側の紫外
線カットフィルターの役割を果たしてもよい。このとき
短波長側の紫外線は基板２０で吸収され第１の電極層２
１及びセンサー層２２には入射されない。基板２０の長
波長吸収端は、紫外線領域であれば特に限定されない
が、センサー層２２の長波長吸収端よりも短波長側にあ
ることが必要であり、第１の電極層の長波長吸収端より
も短波長側にあることが望ましい。
【００４８】また、基板２０の光の吸収値は、基板２０
の長波長吸収端よりも長波長側の波長域において、０に
近いほど好ましい。しかし、少なくとも基板２０の長波
長吸収端又は第１の電極層２１の長波長吸収端のうち、
より長波長側の長波長吸収端と、センサー層２２の長波
長吸収端と、の間の波長域において、紫外線受光素子２
４の光感度が実用上十分に得られる程度に前記吸収値が
十分に小さいことが必要である。
の長波長吸収端よりも長波長側の波長域において、０に
近いほど好ましい。しかし、少なくとも基板２０の長波
長吸収端又は第１の電極層２１の長波長吸収端のうち、
より長波長側の長波長吸収端と、センサー層２２の長波
長吸収端と、の間の波長域において、紫外線受光素子２
４の光感度が実用上十分に得られる程度に前記吸収値が
十分に小さいことが必要である。
【００４９】第１の電極層２１は、既述したように、セ
ンサー層２２よりも長波長吸収端が短波長側にあり、第
１の電極層を透過した波長域の紫外線がセンサー層２２
において吸収される。なお、第２の電極層２３の光学的
な機能については特に限定されない。しかし、例えば、
センサー層２２に対して第２の電極層２３側に、センサ
ー層２２で検出する光よりも長波長側の光を検出する受
光素子を更に設けるような場合には、第２の電極層２３
は、新たに設ける受光素子で検出しようとする波長域よ
りも短波長側に長波長吸収端を有することが好ましい。
ンサー層２２よりも長波長吸収端が短波長側にあり、第
１の電極層を透過した波長域の紫外線がセンサー層２２
において吸収される。なお、第２の電極層２３の光学的
な機能については特に限定されない。しかし、例えば、
センサー層２２に対して第２の電極層２３側に、センサ
ー層２２で検出する光よりも長波長側の光を検出する受
光素子を更に設けるような場合には、第２の電極層２３
は、新たに設ける受光素子で検出しようとする波長域よ
りも短波長側に長波長吸収端を有することが好ましい。
【００５０】次に、紫外線受光素子２４において、セン
サー層２２に対して第１の電極層２１が設けられた側の
反対面を受光面（以下、「受光面Ｂ」と略す）とする場
合（図１の矢印Ｂ方向）の、基板２０、第１の電極層２
１、センサー層２２、第２の電極層２３の光学的な機能
について説明する。
サー層２２に対して第１の電極層２１が設けられた側の
反対面を受光面（以下、「受光面Ｂ」と略す）とする場
合（図１の矢印Ｂ方向）の、基板２０、第１の電極層２
１、センサー層２２、第２の電極層２３の光学的な機能
について説明する。
【００５１】基板２０の長波長吸収端は特に限定されな
い。しかし、受光面Ｂより入射し基板２０を透過した光
を検出する受光素子を、基板２０の受光面Ｂ側と反対側
に設ける場合には、基板２０は、その長波長吸収端を、
センサー層２２の長波長吸収端よりも長波長側とするこ
とにより、波長カットフィルターの機能を持たせること
ができる。
い。しかし、受光面Ｂより入射し基板２０を透過した光
を検出する受光素子を、基板２０の受光面Ｂ側と反対側
に設ける場合には、基板２０は、その長波長吸収端を、
センサー層２２の長波長吸収端よりも長波長側とするこ
とにより、波長カットフィルターの機能を持たせること
ができる。
【００５２】第１の電極層２１と、センサー層２２との
光学的な機能は、既述したように前者の長波長吸収端
が、後者の長波長吸収端よりも短波長側にあれば特に限
定されない。第２の電極層２３は、少なくとも紫外領域
の一部の波長域を透過し、且つ、その長波長吸収端が、
センサー層２２の長波長吸収端よりも短波長側である
か、センサー層２２の長波長吸収端よりも短波長域に光
透過域があることが必須である。
光学的な機能は、既述したように前者の長波長吸収端
が、後者の長波長吸収端よりも短波長側にあれば特に限
定されない。第２の電極層２３は、少なくとも紫外領域
の一部の波長域を透過し、且つ、その長波長吸収端が、
センサー層２２の長波長吸収端よりも短波長側である
か、センサー層２２の長波長吸収端よりも短波長域に光
透過域があることが必須である。
【００５３】なお、本発明の紫外線受光素子は、受光面
Ａのみ、あるいは、受光面Ｂのみを利用して紫外線を検
出してもよいが、受光面Ａと、受光面Ｂと、の両方を利
用して紫外線を検出することもできる。この場合、第２
の電極層２３の長波長吸収端と、第１の電極層２１の長
波長吸収端と、が異なることが望ましい。このように第
２の電極層２３及び第１の電極層２１の長波長吸収端を
設定することにより、受光面Ａと、受光面Ｂと、により
それぞれ異なる紫外線波長領域を検出できる紫外線受光
素子を提供することができる。
Ａのみ、あるいは、受光面Ｂのみを利用して紫外線を検
出してもよいが、受光面Ａと、受光面Ｂと、の両方を利
用して紫外線を検出することもできる。この場合、第２
の電極層２３の長波長吸収端と、第１の電極層２１の長
波長吸収端と、が異なることが望ましい。このように第
２の電極層２３及び第１の電極層２１の長波長吸収端を
設定することにより、受光面Ａと、受光面Ｂと、により
それぞれ異なる紫外線波長領域を検出できる紫外線受光
素子を提供することができる。
【００５４】基板２０は、絶縁性であり、結晶性／アモ
ルファス性については特に限定されず、例えば、単結
晶、多結晶、アモルファス、微結晶、あるいはこれら２
相以上の組合せからなるものであってもよい。基板２０
の具体例としては、ガラス、石英、サファイア、Ｍｇ
Ｏ，ＬｉＦ，ＣａＦ2等の無機材料、また、弗素樹脂、
ポリエステル、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリ
エチレンテレフタレート、エポキシ等の有機樹脂のフィ
ルムまたは板状体が挙げられる。
ルファス性については特に限定されず、例えば、単結
晶、多結晶、アモルファス、微結晶、あるいはこれら２
相以上の組合せからなるものであってもよい。基板２０
の具体例としては、ガラス、石英、サファイア、Ｍｇ
Ｏ，ＬｉＦ，ＣａＦ2等の無機材料、また、弗素樹脂、
ポリエステル、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリ
エチレンテレフタレート、エポキシ等の有機樹脂のフィ
ルムまたは板状体が挙げられる。
【００５５】特に、受光面Ａから光を入射して紫外線を
検出する場合、基板２０としては、可視光を透過するの
は勿論、その長波長吸収端が３２０ｎｍよりも短波長側
にあることが好ましく、このような基板２０としては石
英、サファイア、ＭｇＯ，ＬｉＦ，ＣａＦ2等の透明無
機材料が挙げられる。一方、受光面Ｂから光を入射して
紫外線を検出する場合、基板２０の光学的特性は特に限
定されず、上記透明無機材料のほか、シリコン基板、上
記の有機樹脂、Ａｌ、Ｆｅ、Ｎｉ、ステンレススチー
ル、Ｃｕなどの金属等の公知の材料を用いることができ
る。
検出する場合、基板２０としては、可視光を透過するの
は勿論、その長波長吸収端が３２０ｎｍよりも短波長側
にあることが好ましく、このような基板２０としては石
英、サファイア、ＭｇＯ，ＬｉＦ，ＣａＦ2等の透明無
機材料が挙げられる。一方、受光面Ｂから光を入射して
紫外線を検出する場合、基板２０の光学的特性は特に限
定されず、上記透明無機材料のほか、シリコン基板、上
記の有機樹脂、Ａｌ、Ｆｅ、Ｎｉ、ステンレススチー
ル、Ｃｕなどの金属等の公知の材料を用いることができ
る。
【００５６】第２の電極層２３としては、Ａｌ，Ｎｉ，
Ａｕ，Ｃｏ，Ａｇ、Ｐｔ等の金属及びその合金からなる
ターゲットを用いて、蒸着やスパッタリングにより単層
あるいは多層の金属膜を形成することができる。この金
属膜は、受光面Ｂから光を入射させて紫外線を検出する
場合、及び／又は、センサー層２２で検出する光よりも
長波長側の光を検出する受光素子を更に設け、受光面Ａ
から入射させてセンサー層２２を通過した光を検出する
ような場合、光が透過できるように薄く形成されること
が好ましい。従って、前記金属膜は、その厚さが、５ｎ
ｍから１００ｎｍの範囲であることが好ましい。膜厚が
５ｎｍより小さい場合は膜厚が薄すぎるため電気抵抗が
高くなる場合があり、膜厚が１００ｎｍよりも大きい場
合は光が透過しにくく、コスト的に不利である。なお、
前記金属膜以外に、ＩＴＯ、酸化亜鉛、酸化錫、酸化
鉛、酸化インジウム、ヨウ化銅、酸化チタン、Ｓｎドー
プＧａ2Ｏ3等の透明導電性材料、酸化物半導体も第２の
電極層２３として使用することができる。
Ａｕ，Ｃｏ，Ａｇ、Ｐｔ等の金属及びその合金からなる
ターゲットを用いて、蒸着やスパッタリングにより単層
あるいは多層の金属膜を形成することができる。この金
属膜は、受光面Ｂから光を入射させて紫外線を検出する
場合、及び／又は、センサー層２２で検出する光よりも
長波長側の光を検出する受光素子を更に設け、受光面Ａ
から入射させてセンサー層２２を通過した光を検出する
ような場合、光が透過できるように薄く形成されること
が好ましい。従って、前記金属膜は、その厚さが、５ｎ
ｍから１００ｎｍの範囲であることが好ましい。膜厚が
５ｎｍより小さい場合は膜厚が薄すぎるため電気抵抗が
高くなる場合があり、膜厚が１００ｎｍよりも大きい場
合は光が透過しにくく、コスト的に不利である。なお、
前記金属膜以外に、ＩＴＯ、酸化亜鉛、酸化錫、酸化
鉛、酸化インジウム、ヨウ化銅、酸化チタン、Ｓｎドー
プＧａ2Ｏ3等の透明導電性材料、酸化物半導体も第２の
電極層２３として使用することができる。
【００５７】特に、受光面Ａから光を入射させて紫外線
を検出する場合、第２の電極層２３としては、Ａｌ，Ｎ
ｉ，Ａｕ，Ｃｏ，Ａｇ、Ｃｕ，Ｔｉ，Ｐｔ等の金属膜や
上記透明導電性材料を用いることができる。一方、受光
面Ｂから光を入射させて紫外線を検出する場合、第２の
電極層２３としては、受光面Ａから光を入射させて紫外
線を検出する場合に列挙した材料を使用できるが、Ａ
ｌ，Ａｇ，Ａｕ，Ｐｔ，Ｎｉ等の金属膜が好ましい。
を検出する場合、第２の電極層２３としては、Ａｌ，Ｎ
ｉ，Ａｕ，Ｃｏ，Ａｇ、Ｃｕ，Ｔｉ，Ｐｔ等の金属膜や
上記透明導電性材料を用いることができる。一方、受光
面Ｂから光を入射させて紫外線を検出する場合、第２の
電極層２３としては、受光面Ａから光を入射させて紫外
線を検出する場合に列挙した材料を使用できるが、Ａ
ｌ，Ａｇ，Ａｕ，Ｐｔ，Ｎｉ等の金属膜が好ましい。
【００５８】本発明の紫外線受光素子は光学的、機械的
にあるいは化学的に保護する筐体に包まれてもよい。本
発明の紫外線受光素子の筐体は金属やセラミックス、ガ
ラス、プラスチックを使用することができる。受光素子
が測定紫外線の波長以外の波長に感度が有る場合には、
かかる筐体は遮光の役割も果たす。
にあるいは化学的に保護する筐体に包まれてもよい。本
発明の紫外線受光素子の筐体は金属やセラミックス、ガ
ラス、プラスチックを使用することができる。受光素子
が測定紫外線の波長以外の波長に感度が有る場合には、
かかる筐体は遮光の役割も果たす。
【００５９】紫外線受光素子をこれらの筐体に密封する
ためには、筐体が金属の場合には、溶接やハンダ、接着
材等を用いることが出来る。セラミックスやガラスで作
られた筐体の場合には、紫外線受光素子を接着材で筐体
の中に埋め込み固定することができるし、板状の場合に
は貼り合わせて使用することもできる。また、筐体がプ
ラスチックの場合、紫外線が透過する樹脂を用い、これ
に紫外線受光素子全体を埋め込んで紫外線受光素子の受
光面が筐体内部となるようにしたり、筐体表面に出るよ
うにしてもよい。筐体内部は空間があってもなくてもよ
い。また筐体内部は真空でも、窒素やＡｒなどの気体で
満たされていても油などの液体で満たされていてもよ
い。
ためには、筐体が金属の場合には、溶接やハンダ、接着
材等を用いることが出来る。セラミックスやガラスで作
られた筐体の場合には、紫外線受光素子を接着材で筐体
の中に埋め込み固定することができるし、板状の場合に
は貼り合わせて使用することもできる。また、筐体がプ
ラスチックの場合、紫外線が透過する樹脂を用い、これ
に紫外線受光素子全体を埋め込んで紫外線受光素子の受
光面が筐体内部となるようにしたり、筐体表面に出るよ
うにしてもよい。筐体内部は空間があってもなくてもよ
い。また筐体内部は真空でも、窒素やＡｒなどの気体で
満たされていても油などの液体で満たされていてもよ
い。
【００６０】筐体に、紫外線受光素子の受光面用に窓を
設ける場合、該窓としては、シリカガラスや石英、サフ
ァイア、ポリエチレンやポリプロピレンなどの高分子樹
脂やフィルムが使用できる。
設ける場合、該窓としては、シリカガラスや石英、サフ
ァイア、ポリエチレンやポリプロピレンなどの高分子樹
脂やフィルムが使用できる。
【００６１】[紫外線受光素子の製造方法およびその製
造装置]次に、本発明の紫外線受光素子の第１の電極層
及び／又はセンサー層に用いられるＡｌ，Ｇａ，Ｉｎの
少なくとも一つ以上の元素と窒素とを含む窒化物系半導
体膜の成膜方法を以下に説明する。図２は、本発明の紫
外線受光素子の第１の電極層及びセンサー層を構成する
半導体膜の形成に用いられる成膜装置の一例を示す概略
構成図である。１は成膜室、２は排気口、３は基板ホル
ダー、４は基板加熱用のヒーター、５，６は成膜室１に
接続された石英管であり、それぞれガス導入管９，１０
に連通している。排気口２は不図示の真空ポンプ（ロー
タリーポンプ及びメカニカルブースターポンプ）に接続
されている。石英管５にはガス導入管１１に接続され、
石英管６にはガス導入管１２が接続されている。また、
成膜室１内には、隔膜式真空計（図示せず）と、基板ホ
ルダー３に向き合うように放射温度計（図示せず）が取
りつけられている。
造装置]次に、本発明の紫外線受光素子の第１の電極層
及び／又はセンサー層に用いられるＡｌ，Ｇａ，Ｉｎの
少なくとも一つ以上の元素と窒素とを含む窒化物系半導
体膜の成膜方法を以下に説明する。図２は、本発明の紫
外線受光素子の第１の電極層及びセンサー層を構成する
半導体膜の形成に用いられる成膜装置の一例を示す概略
構成図である。１は成膜室、２は排気口、３は基板ホル
ダー、４は基板加熱用のヒーター、５，６は成膜室１に
接続された石英管であり、それぞれガス導入管９，１０
に連通している。排気口２は不図示の真空ポンプ（ロー
タリーポンプ及びメカニカルブースターポンプ）に接続
されている。石英管５にはガス導入管１１に接続され、
石英管６にはガス導入管１２が接続されている。また、
成膜室１内には、隔膜式真空計（図示せず）と、基板ホ
ルダー３に向き合うように放射温度計（図示せず）が取
りつけられている。
【００６２】石英管６の外周には、高周波発振器（図示
せず）に接続された高周波コイル７が巻かれ、誘導結合
型のプラズマ発生装置を構成しており、一方、石英管６
には、マイクロ波発振器（図示せず）に接続されたマイ
クロ波導波管８が連結されて、ＥＣＲプラズマ発生装置
を構成している。このように、図２の成膜装置は、前記
２つのプラズマ発生装置が成膜室１に接続されたプラズ
マＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓ
ｉｔｉｏｎ）装置である。但し、本発明の紫外線受光素
子に用いられる窒化物系半導体膜の成膜は、図２に示す
成膜装置の構成に限定されるものではなく、例えば、複
数の成膜室を有するものであったり、マグネトロンスパ
ッタリングのようなＰＶＤ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｖａｐ
ｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）装置等のＣＶＤ装置以外
の成膜装置を有するものであってもよい。
せず）に接続された高周波コイル７が巻かれ、誘導結合
型のプラズマ発生装置を構成しており、一方、石英管６
には、マイクロ波発振器（図示せず）に接続されたマイ
クロ波導波管８が連結されて、ＥＣＲプラズマ発生装置
を構成している。このように、図２の成膜装置は、前記
２つのプラズマ発生装置が成膜室１に接続されたプラズ
マＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓ
ｉｔｉｏｎ）装置である。但し、本発明の紫外線受光素
子に用いられる窒化物系半導体膜の成膜は、図２に示す
成膜装置の構成に限定されるものではなく、例えば、複
数の成膜室を有するものであったり、マグネトロンスパ
ッタリングのようなＰＶＤ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｖａｐ
ｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）装置等のＣＶＤ装置以外
の成膜装置を有するものであってもよい。
【００６３】次に、図２に示す成膜装置を用いて窒化物
系半導体膜を成膜する場合の一例について説明する。真
空に排気された成膜室１の基板ホルダー３に設置された
基板表面に窒化物系半導体膜を成膜するために、次のよ
うに各種ガスを導入し放電させる。まず、窒素元素源と
して、Ｎ2ガスをガス導入管９から石英管５に導入す
る。マグネトロンを用いたマイクロ波発振器（図示せ
ず）に接続されたマイクロ導波管８に２．４５ＧＨｚの
マイクロ波が供給され石英管５内に放電を発生させる。
また、別のガス導入口１０から、例えば、Ｈ2ガスを石
英管６に導入する。さらに、高周波発振器（図示せず）
から高周波コイル７に１３．５６ＭＨｚの高周波を供給
し、石英管６内に放電を発生させる。この状態で、放電
空間の成膜室１側よりトリメチルガリウムをガス導入管
１２より導入することによって基板上に非晶質あるいは
微結晶の非単結晶窒化物系半導体膜を成膜することがで
きる。
系半導体膜を成膜する場合の一例について説明する。真
空に排気された成膜室１の基板ホルダー３に設置された
基板表面に窒化物系半導体膜を成膜するために、次のよ
うに各種ガスを導入し放電させる。まず、窒素元素源と
して、Ｎ2ガスをガス導入管９から石英管５に導入す
る。マグネトロンを用いたマイクロ波発振器（図示せ
ず）に接続されたマイクロ導波管８に２．４５ＧＨｚの
マイクロ波が供給され石英管５内に放電を発生させる。
また、別のガス導入口１０から、例えば、Ｈ2ガスを石
英管６に導入する。さらに、高周波発振器（図示せず）
から高周波コイル７に１３．５６ＭＨｚの高周波を供給
し、石英管６内に放電を発生させる。この状態で、放電
空間の成膜室１側よりトリメチルガリウムをガス導入管
１２より導入することによって基板上に非晶質あるいは
微結晶の非単結晶窒化物系半導体膜を成膜することがで
きる。
【００６４】前記光半導体の膜構造（非晶質、微結晶、
特定の結晶軸／結晶面に高度に配向し柱状成長した多結
晶、単結晶等）は、基板の種類、基板温度，ガスの流量
／圧力、放電条件により制御される。基板温度は１００
℃〜６００℃の範囲で制御される。基板温度が３００℃
以上の場合、および／または、ＩＩＩａ族元素の原料ガ
スの流量が少ない場合には、膜構造は微結晶や単結晶状
になりやすい。基板温度が３００℃より低く、且つ、Ｉ
ＩＩａ族の原料ガスの流量が少ない場合には、膜構造は
結晶性になりやすい。
特定の結晶軸／結晶面に高度に配向し柱状成長した多結
晶、単結晶等）は、基板の種類、基板温度，ガスの流量
／圧力、放電条件により制御される。基板温度は１００
℃〜６００℃の範囲で制御される。基板温度が３００℃
以上の場合、および／または、ＩＩＩａ族元素の原料ガ
スの流量が少ない場合には、膜構造は微結晶や単結晶状
になりやすい。基板温度が３００℃より低く、且つ、Ｉ
ＩＩａ族の原料ガスの流量が少ない場合には、膜構造は
結晶性になりやすい。
【００６５】また、基板温度が３００℃より高く、且
つ、ＩＩＩａ族元素の原料ガスの流量が多い場合でも、
膜構造は結晶性となりやすい。さらに、ＩＩＩａ族元素
の原料ガスにプラズマ化した水素ガスを加えて膜を形成
した場合には、膜の結晶性をより高めることができる。
このようなＩＩＩａ族元素の原料ガスとしては、例えば
トリメチルガリウム（ＴＭＧａ）を用いることができる
が、ＴＭＧａの代わりにインジウム、アルミニウムを含
む有機金属化合物を用いてもよく、またこれらを混合し
て用いることもできる。また、ＴＭＧａ及びこれらの有
機金属化合物は、ガス導入管１１から同時に導入しても
よい。
つ、ＩＩＩａ族元素の原料ガスの流量が多い場合でも、
膜構造は結晶性となりやすい。さらに、ＩＩＩａ族元素
の原料ガスにプラズマ化した水素ガスを加えて膜を形成
した場合には、膜の結晶性をより高めることができる。
このようなＩＩＩａ族元素の原料ガスとしては、例えば
トリメチルガリウム（ＴＭＧａ）を用いることができる
が、ＴＭＧａの代わりにインジウム、アルミニウムを含
む有機金属化合物を用いてもよく、またこれらを混合し
て用いることもできる。また、ＴＭＧａ及びこれらの有
機金属化合物は、ガス導入管１１から同時に導入しても
よい。
【００６６】また、Ｃ，Ｓｉ，Ｇｅ，Ｓｎ等から選ばれ
る少なくとも一つ以上の元素を含むガス、あるいはＢ
ｅ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｚｎ，Ｓｒ等から選ばれる少なくとも
１つ以上の元素を含むガスを放電空間の成膜室１側（ガ
ス導入管１１又はガス導入管１２）から導入することに
よってｎ型、ｐ型等、任意の導電性の非晶質あるいは微
結晶の窒化物系半導体膜を基板表面に形成することがで
きる。なお、Ｃの場合には、膜の形成条件によっては、
ＩＩＩａ族元素の原料ガスとして用いられる有機金属化
合物の炭素を使用してもよい。
る少なくとも一つ以上の元素を含むガス、あるいはＢ
ｅ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｚｎ，Ｓｒ等から選ばれる少なくとも
１つ以上の元素を含むガスを放電空間の成膜室１側（ガ
ス導入管１１又はガス導入管１２）から導入することに
よってｎ型、ｐ型等、任意の導電性の非晶質あるいは微
結晶の窒化物系半導体膜を基板表面に形成することがで
きる。なお、Ｃの場合には、膜の形成条件によっては、
ＩＩＩａ族元素の原料ガスとして用いられる有機金属化
合物の炭素を使用してもよい。
【００６７】上述のような装置において放電エネルギー
により形成される活性窒素あるいは活性水素を独立に制
御してもよいし、ＮＨ3のような窒素と水素原子とを同
時に含むガスを用いてもよい。さらにＨ2を加えてもよ
い。また、有機金属化合物から活性水素が遊離生成する
条件を用いることもできる。このようにすることによっ
て、基板上には活性化されたＩＩＩａ族原子、窒素原子
が制御された状態で存在し、かつ水素原子がメチル基や
エチル基をメタンやエタン等の不活性分子にするため
に、低温にも拘わらず、窒化物半導体膜中に炭素が取り
こまれ過ぎず、膜欠陥が抑えられた非晶質あるいは結晶
性の窒化物半導体膜が成膜できる。
により形成される活性窒素あるいは活性水素を独立に制
御してもよいし、ＮＨ3のような窒素と水素原子とを同
時に含むガスを用いてもよい。さらにＨ2を加えてもよ
い。また、有機金属化合物から活性水素が遊離生成する
条件を用いることもできる。このようにすることによっ
て、基板上には活性化されたＩＩＩａ族原子、窒素原子
が制御された状態で存在し、かつ水素原子がメチル基や
エチル基をメタンやエタン等の不活性分子にするため
に、低温にも拘わらず、窒化物半導体膜中に炭素が取り
こまれ過ぎず、膜欠陥が抑えられた非晶質あるいは結晶
性の窒化物半導体膜が成膜できる。
【００６８】図２の成膜装置において、水素や窒素、あ
るいはＩＩＩａ族元素の活性化手段としては公知のプラ
ズマ発生装置を用いることができ、例えば、高周波発振
器、マイクロ波発振器、エレクトロサイクロトロン共鳴
方式やヘリコンプラズマ方式の高周波発振器であっても
よいし、これらの一つを用いてもよいし、二つ以上を用
いてもよい。また、二つ共マイクロ波発振器であっても
よいし、２つ共高周波発振器で有ってもよい。高周波放
電の場合、誘導型でも容量型でもよい。また２つ共エレ
クトロンサイクロトロン共鳴方式を用いてもよい。異な
る活性化手段（励起手段）を用いる場合には、同じ圧力
で同時に放電が生起できるようにする必要があり、放電
内と成膜部に圧力差を設けてもよい。また同一圧力で行
う場合、異なる活性化手段（励起手段）、例えば、マイ
クロ波と高周波放電を用いると励起種の励起エネルギー
を大きく変えることができ、膜質制御に有効である。ま
た、窒化物系半導体膜は、反応性蒸着法やイオンプレー
ティング、リアクティブスパッターなど少なくとも水素
が活性化された雰囲気で成膜されることも可能である。
るいはＩＩＩａ族元素の活性化手段としては公知のプラ
ズマ発生装置を用いることができ、例えば、高周波発振
器、マイクロ波発振器、エレクトロサイクロトロン共鳴
方式やヘリコンプラズマ方式の高周波発振器であっても
よいし、これらの一つを用いてもよいし、二つ以上を用
いてもよい。また、二つ共マイクロ波発振器であっても
よいし、２つ共高周波発振器で有ってもよい。高周波放
電の場合、誘導型でも容量型でもよい。また２つ共エレ
クトロンサイクロトロン共鳴方式を用いてもよい。異な
る活性化手段（励起手段）を用いる場合には、同じ圧力
で同時に放電が生起できるようにする必要があり、放電
内と成膜部に圧力差を設けてもよい。また同一圧力で行
う場合、異なる活性化手段（励起手段）、例えば、マイ
クロ波と高周波放電を用いると励起種の励起エネルギー
を大きく変えることができ、膜質制御に有効である。ま
た、窒化物系半導体膜は、反応性蒸着法やイオンプレー
ティング、リアクティブスパッターなど少なくとも水素
が活性化された雰囲気で成膜されることも可能である。
【００６９】本発明で使用する半導体の原料としては、
Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎのなかから選ばれる一つ以上の元素を
含む有機金属化合物を用いることができる。これらの有
機金属化合物としてはトリメチルアルミニウム、トリエ
チルアルミニウム、ターシャリーブチルアルミニウム、
トリメチルガリウム、トリエチルガリウム、ターシャリ
ーブチルガリウム、トリメチルインジウム、トリエチル
インジウム、ターシャリーブチルインジウムなどの液体
や固体を気化して単独にあるいはキャリアガスでバブリ
ングすることによって混合状態で使用することができ
る。キャリアガスとしては水素、窒素や、メタン，エタ
ンなどの炭化水素、また、ＣＦ4、Ｃ2Ｆ6などのハロゲ
ン化炭素などを用いることができる。
Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎのなかから選ばれる一つ以上の元素を
含む有機金属化合物を用いることができる。これらの有
機金属化合物としてはトリメチルアルミニウム、トリエ
チルアルミニウム、ターシャリーブチルアルミニウム、
トリメチルガリウム、トリエチルガリウム、ターシャリ
ーブチルガリウム、トリメチルインジウム、トリエチル
インジウム、ターシャリーブチルインジウムなどの液体
や固体を気化して単独にあるいはキャリアガスでバブリ
ングすることによって混合状態で使用することができ
る。キャリアガスとしては水素、窒素や、メタン，エタ
ンなどの炭化水素、また、ＣＦ4、Ｃ2Ｆ6などのハロゲ
ン化炭素などを用いることができる。
【００７０】窒素原料としてはＮ2、ＮＨ3、ＮＦ3、Ｎ2
Ｈ4、メチルヒドラジンなどの気体、液体を気化あるい
はキャリアガスでバブリングすることによって使用する
ことができる。
Ｈ4、メチルヒドラジンなどの気体、液体を気化あるい
はキャリアガスでバブリングすることによって使用する
ことができる。
【００７１】既述の如き成膜方法により成膜された第１
の電極層及び／又はセンサー層を構成する窒化物系半導
体膜には、さらに、熱拡散法やイオン注入法等の公知の
方法により、アクセプター及び／又はドナー等のドーパ
ントを添加することができる。また、第１の電極層及び
／又はセンサー層は、多層膜構造を有するものであって
もよい。
の電極層及び／又はセンサー層を構成する窒化物系半導
体膜には、さらに、熱拡散法やイオン注入法等の公知の
方法により、アクセプター及び／又はドナー等のドーパ
ントを添加することができる。また、第１の電極層及び
／又はセンサー層は、多層膜構造を有するものであって
もよい。
【００７２】なお、図１に示す紫外線受光素子の第２の
電極層２３の成膜方法は特に限定されないが、例えば真
空蒸着法によりＡｕ等の導電性の金属膜を成膜してもよ
い。但し、受光面Ｂより光を入射させて紫外線を検出す
るような場合や、受光面Ｂから光を入射させて紫外線を
検出する場合、及び／又は、センサー層２２に対して第
２の電極層２３側に更に可視光受光素子を設け、受光面
Ａから入射させた光の可視光域の波長を検出するような
場合には、所望の波長域の光が透過できるように成膜方
法及び成膜原料が選択される。
電極層２３の成膜方法は特に限定されないが、例えば真
空蒸着法によりＡｕ等の導電性の金属膜を成膜してもよ
い。但し、受光面Ｂより光を入射させて紫外線を検出す
るような場合や、受光面Ｂから光を入射させて紫外線を
検出する場合、及び／又は、センサー層２２に対して第
２の電極層２３側に更に可視光受光素子を設け、受光面
Ａから入射させた光の可視光域の波長を検出するような
場合には、所望の波長域の光が透過できるように成膜方
法及び成膜原料が選択される。
【００７３】[紫外線受光素子を用いた紫外線の測定方
法]本発明の紫外線受光素子２４からの信号は、第１の
電極層２１と第２の電極層２３との間に流れる光起電流
として測定することができ、また、第１の電極層２１と
第２の電極層２３との間に電圧を印加することによっ
て、光電流として測定することもできる。信号を測定す
る場合は、第１の電極層２１と、第２の電極層２３とに
導電性接着剤やハンダ、ワイヤーボンデング、圧着や圧
接により各々配線し、これらを電流計あるいは電圧計に
接続する。
法]本発明の紫外線受光素子２４からの信号は、第１の
電極層２１と第２の電極層２３との間に流れる光起電流
として測定することができ、また、第１の電極層２１と
第２の電極層２３との間に電圧を印加することによっ
て、光電流として測定することもできる。信号を測定す
る場合は、第１の電極層２１と、第２の電極層２３とに
導電性接着剤やハンダ、ワイヤーボンデング、圧着や圧
接により各々配線し、これらを電流計あるいは電圧計に
接続する。
【００７４】紫外線受光素子２４に光を照射した場合に
発生する信号は、光源としてＸｅランプの白色光を用
い、この白色光を分光器（ニコン社製、Ｐ２５０）によ
り単色光とし、この単色光を石英基板２０（受光面Ａ）
側に照射することにより、発生する光起電流を測定する
ことにより求めた。また、第１の電極層２１及びセンサ
ー層２２の長波長吸収端は以下のようにして求めた。ま
ず、紫外線受光素子２４を作製する過程でこれらの層を
形成する際に、同時に同条件にて石英基板表面に、第１
の電極層２１のみ、および、センサー層２２のみを成膜
した長波長吸収端測定用サンプルを準備した。次に、第
１の電極層２１およびセンサー層２２の長波長吸収端測
定用サンプルを、自動分光光度計にて１９０ｎｍ〜５０
０ｎｍの範囲における透過率スペクトルを測定し、この
透過率スペクトルから吸収率スペクトルを求め、各々の
長波長吸収端を求めた。
発生する信号は、光源としてＸｅランプの白色光を用
い、この白色光を分光器（ニコン社製、Ｐ２５０）によ
り単色光とし、この単色光を石英基板２０（受光面Ａ）
側に照射することにより、発生する光起電流を測定する
ことにより求めた。また、第１の電極層２１及びセンサ
ー層２２の長波長吸収端は以下のようにして求めた。ま
ず、紫外線受光素子２４を作製する過程でこれらの層を
形成する際に、同時に同条件にて石英基板表面に、第１
の電極層２１のみ、および、センサー層２２のみを成膜
した長波長吸収端測定用サンプルを準備した。次に、第
１の電極層２１およびセンサー層２２の長波長吸収端測
定用サンプルを、自動分光光度計にて１９０ｎｍ〜５０
０ｎｍの範囲における透過率スペクトルを測定し、この
透過率スペクトルから吸収率スペクトルを求め、各々の
長波長吸収端を求めた。
【００７５】
【実施例】以下に本発明を実施例を挙げてより具体的に
説明する。但し、本発明は以下の実施例に限定されるも
のではない。
説明する。但し、本発明は以下の実施例に限定されるも
のではない。
【００７６】（実施例１）洗浄した石英基板（厚み：
０．２ｍｍ、長さ：１０ｍｍ、幅：１０ｍｍ）を基板ホ
ルダー３に載せた。次に、排気口２に接続されたロータ
リーポンプ及びメカニカルブースターポンプにより反応
室１内を、背圧が１０-3Ｐａ以下になるまで真空排気
後、ヒーター４により前記石英基板を５００℃に加熱し
た。次に、Ｎ2ガスをガス導入管９より直径２５ｍｍの
石英管５内に１０００ｓｃｃｍ（ｓｔａｎｄａｒｄ ｃ
ｕｂｉｃ ｃｅｎｔｉｍｅｔｅｒ ｐｅｒ ｍｉｎｉｕ
ｔｕｅ）導入し、マイクロ波導波管８を介して２．４５
ＧＨｚのマイクロ波を出力２５０Ｗにセットしチューナ
でマッチングを取り放電を行った。この時の反射波は０
Ｗであった。なお、１ｓｃｃｍとは、１０１３．２５ｈ
Ｐａ（１気圧）、０℃における気体の流量が、１ｃｍ3
／ｍｉｎに相当することをいう。また、Ｈ2ガスをガス
導入管１０より直径３０ｍｍの石英管６内に５００ｓｃ
ｃｍ導入した。１３．５６ＭＨｚの高周波の出力を１０
０Ｗにセットした。この時の反射波は０Ｗであった。
０．２ｍｍ、長さ：１０ｍｍ、幅：１０ｍｍ）を基板ホ
ルダー３に載せた。次に、排気口２に接続されたロータ
リーポンプ及びメカニカルブースターポンプにより反応
室１内を、背圧が１０-3Ｐａ以下になるまで真空排気
後、ヒーター４により前記石英基板を５００℃に加熱し
た。次に、Ｎ2ガスをガス導入管９より直径２５ｍｍの
石英管５内に１０００ｓｃｃｍ（ｓｔａｎｄａｒｄ ｃ
ｕｂｉｃ ｃｅｎｔｉｍｅｔｅｒ ｐｅｒ ｍｉｎｉｕ
ｔｕｅ）導入し、マイクロ波導波管８を介して２．４５
ＧＨｚのマイクロ波を出力２５０Ｗにセットしチューナ
でマッチングを取り放電を行った。この時の反射波は０
Ｗであった。なお、１ｓｃｃｍとは、１０１３．２５ｈ
Ｐａ（１気圧）、０℃における気体の流量が、１ｃｍ3
／ｍｉｎに相当することをいう。また、Ｈ2ガスをガス
導入管１０より直径３０ｍｍの石英管６内に５００ｓｃ
ｃｍ導入した。１３．５６ＭＨｚの高周波の出力を１０
０Ｗにセットした。この時の反射波は０Ｗであった。
【００７７】この状態でガス導入管１１より、０℃に保
持されたトリメチルガリウム（ＴＭＧａ）の蒸気を、Ｎ
2ガスをキャリアガスとして用い、１０6Ｐａ圧でバブリ
ングしながらマスフローコントローラーを通して０．２
ｓｃｃｍ導入した。さらにガス導入管１１より、５０℃
で保持されＮ2でバブリングしたトリメチルアルミニウ
ムをＮ2ガスをキャリアガスとして用い、１０6Ｐａ圧で
バブリングしながらマスフローコントローラーを通して
２ｓｃｃｍ導入した。
持されたトリメチルガリウム（ＴＭＧａ）の蒸気を、Ｎ
2ガスをキャリアガスとして用い、１０6Ｐａ圧でバブリ
ングしながらマスフローコントローラーを通して０．２
ｓｃｃｍ導入した。さらにガス導入管１１より、５０℃
で保持されＮ2でバブリングしたトリメチルアルミニウ
ムをＮ2ガスをキャリアガスとして用い、１０6Ｐａ圧で
バブリングしながらマスフローコントローラーを通して
２ｓｃｃｍ導入した。
【００７８】１００ｐｐｍに水素希釈されたシランガス
をマスフローコントローラーを通してガス導入管１２よ
り１０ｓｃｃｍ反応領域に導入した。この時、隔膜式真
空計（商品名：バラトロン、バラトロン社製）で測定し
た、成膜室１内の反応圧力は６６．５Ｐａ（０．５Ｔｏ
ｒｒ）であった。この状態で石英基板表面に成膜を１０
０分間行い、第１の電極層として、膜厚が１００ｎｍの
ＳｉドープＡｌ0.8Ｇａ0.2Ｎ：Ｈ膜を形成した。なお、
ＩＲ法（赤外分光分析法）により測定した膜中の水素含
有量は５原子％であった。
をマスフローコントローラーを通してガス導入管１２よ
り１０ｓｃｃｍ反応領域に導入した。この時、隔膜式真
空計（商品名：バラトロン、バラトロン社製）で測定し
た、成膜室１内の反応圧力は６６．５Ｐａ（０．５Ｔｏ
ｒｒ）であった。この状態で石英基板表面に成膜を１０
０分間行い、第１の電極層として、膜厚が１００ｎｍの
ＳｉドープＡｌ0.8Ｇａ0.2Ｎ：Ｈ膜を形成した。なお、
ＩＲ法（赤外分光分析法）により測定した膜中の水素含
有量は５原子％であった。
【００７９】次に、成膜室１を大気圧に戻した後、成膜
室１から、第１の電極層が形成された石英基板を取り出
し、第１の電極層の端部を金属製のマスクで覆い、再び
第１の電極層が形成された面を上にして前記基板を基板
ホルダーに載せた。次に、背圧が１０-3Ｐａ以下になる
まで真空排気後、ヒーター４により端部がマスキングさ
れた第１の電極層が形成された石英基板を３５０℃に加
熱した。Ｎ2ガスをガス導入管９より直径２５ｍｍの石
英管５内に１０００ｓｃｃｍ導入し、マイクロ波導波管
８を介して２．４５ＧＨｚのマイクロ波を出力２５０Ｗ
にセットしチューナでマッチングを取り放電を行った。
この時の反射波は０Ｗであった。 Ｈ2ガスはガス導入
管１０より直径３０ｍｍの石英管６内に５００ｓｃｃｍ
導入した。１３．５６ＭＨｚの高周波の出力を１００Ｗ
にセットした。反射波は０Ｗであった。
室１から、第１の電極層が形成された石英基板を取り出
し、第１の電極層の端部を金属製のマスクで覆い、再び
第１の電極層が形成された面を上にして前記基板を基板
ホルダーに載せた。次に、背圧が１０-3Ｐａ以下になる
まで真空排気後、ヒーター４により端部がマスキングさ
れた第１の電極層が形成された石英基板を３５０℃に加
熱した。Ｎ2ガスをガス導入管９より直径２５ｍｍの石
英管５内に１０００ｓｃｃｍ導入し、マイクロ波導波管
８を介して２．４５ＧＨｚのマイクロ波を出力２５０Ｗ
にセットしチューナでマッチングを取り放電を行った。
この時の反射波は０Ｗであった。 Ｈ2ガスはガス導入
管１０より直径３０ｍｍの石英管６内に５００ｓｃｃｍ
導入した。１３．５６ＭＨｚの高周波の出力を１００Ｗ
にセットした。反射波は０Ｗであった。
【００８０】この状態でガス導入管１１より０℃で保持
されたトリメチルガリウム（ＴＭＧａ）の蒸気を水素を
キャリアガスとして用い１０6Ｐａ圧でバブリングしな
がらマスフローコントローラーを通して０．５ｓｃｃｍ
導入した。ガス導入管１２より２０℃に保持したシクロ
ペンタジエニルマグネシウムに６５０００Ｐａ圧のＨ2
ガスを導入してバブリングさせ、バブリング後のＨ2ガ
スを、マスフローコントローラーを通して１ｓｃｃｍ導
入した。この時、隔膜式真空計で測定した反応圧力は６
６．５Ｐａ（０．５Ｔｏｒｒ）であった。この状態で、
成膜を３０分間行い、第１の電極層表面にセンサー層と
して膜厚が０．１μｍのＭｇドープＧａＮ：Ｈ膜を形成
した。なお、ＩＲ法（赤外分光分析法）により測定した
膜中の水素含有量は６原子％であった。
されたトリメチルガリウム（ＴＭＧａ）の蒸気を水素を
キャリアガスとして用い１０6Ｐａ圧でバブリングしな
がらマスフローコントローラーを通して０．５ｓｃｃｍ
導入した。ガス導入管１２より２０℃に保持したシクロ
ペンタジエニルマグネシウムに６５０００Ｐａ圧のＨ2
ガスを導入してバブリングさせ、バブリング後のＨ2ガ
スを、マスフローコントローラーを通して１ｓｃｃｍ導
入した。この時、隔膜式真空計で測定した反応圧力は６
６．５Ｐａ（０．５Ｔｏｒｒ）であった。この状態で、
成膜を３０分間行い、第１の電極層表面にセンサー層と
して膜厚が０．１μｍのＭｇドープＧａＮ：Ｈ膜を形成
した。なお、ＩＲ法（赤外分光分析法）により測定した
膜中の水素含有量は６原子％であった。
【００８１】次に、成膜室１を大気圧に戻した後、成膜
室１から、石英基板表面に第１の電極層、センサー層が
順次形成された基板を取り出し、センサー層表面に直径
３ｍｍの穴を有する金属製のマスクを設置した。さらに
金属製のマスクで、センサー層の表面の一部をマスキン
グした基板を、該基板のマスク面が蒸着ターゲット（純
度９９．９９％のＡｕ）と向き合うように真空蒸着装置
内に設置して真空蒸着を行った。このようにして、セン
サー層表面のほぼ中央に、第２の電極層として直径３ｍ
ｍ、膜厚１０ｎｍのＡｕ膜を形成した。このようにし
て、石英基板の片面に、第１の電極層として膜厚が１０
０ｎｍのＳｉドープＡｌ0.8Ｇａ0.2Ｎ：Ｈ膜、センサー
層として膜厚が０．１μｍのＭｇドープＧａＮ：Ｈ膜、
第２の電極層として膜厚が１０ｎｍのＡｕ膜が順次形成
されてなる実施例１の紫外線受光素子を得た。
室１から、石英基板表面に第１の電極層、センサー層が
順次形成された基板を取り出し、センサー層表面に直径
３ｍｍの穴を有する金属製のマスクを設置した。さらに
金属製のマスクで、センサー層の表面の一部をマスキン
グした基板を、該基板のマスク面が蒸着ターゲット（純
度９９．９９％のＡｕ）と向き合うように真空蒸着装置
内に設置して真空蒸着を行った。このようにして、セン
サー層表面のほぼ中央に、第２の電極層として直径３ｍ
ｍ、膜厚１０ｎｍのＡｕ膜を形成した。このようにし
て、石英基板の片面に、第１の電極層として膜厚が１０
０ｎｍのＳｉドープＡｌ0.8Ｇａ0.2Ｎ：Ｈ膜、センサー
層として膜厚が０．１μｍのＭｇドープＧａＮ：Ｈ膜、
第２の電極層として膜厚が１０ｎｍのＡｕ膜が順次形成
されてなる実施例１の紫外線受光素子を得た。
【００８２】この実施例１の紫外線受光素子の第１の電
極層と、第２の電極層と、にそれぞれ導電性ペーストに
より０．１ｍｍの銀線を接着し、この銀線をピコアンメ
ーター（ＨＰ４１４０Ｂ）に接続して、光が紫外線受光
素子に入射した際に発生する信号が検出できるようにし
た。
極層と、第２の電極層と、にそれぞれ導電性ペーストに
より０．１ｍｍの銀線を接着し、この銀線をピコアンメ
ーター（ＨＰ４１４０Ｂ）に接続して、光が紫外線受光
素子に入射した際に発生する信号が検出できるようにし
た。
【００８３】次に、波長を２６０ｎｍに固定した状態
で、光源としてＸｅランプと分光器を用い、この分光器
からの出射光に対して紫外線受光素子の受光面を傾けな
がら信号出力を測定した。その結果、受光面に対して出
射光が垂直に入射する場合を０°とすると、出射光が６
０°で受光面に入射する場合の信号出力が、０°と比較
した場合の５０％であり、余弦則に一致することがわか
った。
で、光源としてＸｅランプと分光器を用い、この分光器
からの出射光に対して紫外線受光素子の受光面を傾けな
がら信号出力を測定した。その結果、受光面に対して出
射光が垂直に入射する場合を０°とすると、出射光が６
０°で受光面に入射する場合の信号出力が、０°と比較
した場合の５０％であり、余弦則に一致することがわか
った。
【００８４】また、石英基板表面に、第１の電極層の
み、および、センサー層のみ、が形成された各々の長波
長吸収端測定用サンプルの石英基板側から、光源として
Ｘｅランプと分光器を用いて、波長を２００ｎｍから４
００ｎｍまで変化させながら石英基板表面に対して垂直
に光を入射させた。この際、第１の電極層による紫外光
の吸収は２５０ｎｍ付近から始まり、２００ｎｍ付近で
紫外光の吸収率が１００％に達し、その長波長吸収端は
２３０ｎｍであった。同様に、センサー層による紫外光
の吸収は４００ｎｍ付近から始まり、２８０ｎｍ付近で
紫外光の吸収率が１００％に達し、その長波長吸収端は
３６０ｎｍであった。
み、および、センサー層のみ、が形成された各々の長波
長吸収端測定用サンプルの石英基板側から、光源として
Ｘｅランプと分光器を用いて、波長を２００ｎｍから４
００ｎｍまで変化させながら石英基板表面に対して垂直
に光を入射させた。この際、第１の電極層による紫外光
の吸収は２５０ｎｍ付近から始まり、２００ｎｍ付近で
紫外光の吸収率が１００％に達し、その長波長吸収端は
２３０ｎｍであった。同様に、センサー層による紫外光
の吸収は４００ｎｍ付近から始まり、２８０ｎｍ付近で
紫外光の吸収率が１００％に達し、その長波長吸収端は
３６０ｎｍであった。
【００８５】以上の結果から、実施例１の紫外線受光素
子は、波長２２０ｎｍから４００ｎｍの紫外線領域の検
出が可能であり、入射角依存性も小さく、実用上、優れ
た紫外線検出性能を有することが確認された。さらに、
実施例１の紫外線受光素子を用いて紫外線検出センサー
を組み立てる場合、必要かつ十分な紫外線領域において
紫外線を検出できるためバンドパスフィルターを設ける
必要がない。また、入射角依存性が小さいために、入射
角依存性を抑えるための導波路等を受光面に設ける必要
がない。このため、従来の紫外線受光素子を用いた場合
と比較して、実施例１の紫外線受光素子を用いて紫外線
検出センサーを組み立てた場合、このセンサーは、光感
度が高く、構成が簡易で、小型化でき、また、低コスト
で安定且つ高精度である。
子は、波長２２０ｎｍから４００ｎｍの紫外線領域の検
出が可能であり、入射角依存性も小さく、実用上、優れ
た紫外線検出性能を有することが確認された。さらに、
実施例１の紫外線受光素子を用いて紫外線検出センサー
を組み立てる場合、必要かつ十分な紫外線領域において
紫外線を検出できるためバンドパスフィルターを設ける
必要がない。また、入射角依存性が小さいために、入射
角依存性を抑えるための導波路等を受光面に設ける必要
がない。このため、従来の紫外線受光素子を用いた場合
と比較して、実施例１の紫外線受光素子を用いて紫外線
検出センサーを組み立てた場合、このセンサーは、光感
度が高く、構成が簡易で、小型化でき、また、低コスト
で安定且つ高精度である。
【００８６】（実施例２）第１の電極層を形成する場合
において、ＩＩＩａ族元素原料としてトリメチルアルミ
ニウムのみを、実施例１と同様の条件でガス導入管１１
に導入した以外は、全て実施例１と同様にして第１の電
極層を成膜した。このようにして、石英基板表面に、第
１の電極層として、膜厚が１００ｎｍのＳｉドープＡｌ
Ｎ：Ｈ膜を作製した。なお、ＩＲ法（赤外分光分析法）
により測定した膜中の水素含有量は５原子％であった。
において、ＩＩＩａ族元素原料としてトリメチルアルミ
ニウムのみを、実施例１と同様の条件でガス導入管１１
に導入した以外は、全て実施例１と同様にして第１の電
極層を成膜した。このようにして、石英基板表面に、第
１の電極層として、膜厚が１００ｎｍのＳｉドープＡｌ
Ｎ：Ｈ膜を作製した。なお、ＩＲ法（赤外分光分析法）
により測定した膜中の水素含有量は５原子％であった。
【００８７】次に、成膜室１を大気圧に戻した後、成膜
室１から、第１の電極層が形成された石英基板を取り出
し、第１の電極層の端部を金属製のマスクで覆い、再び
第１の電極層が形成された面を上にして前記基板を基板
ホルダーに載せた。次に、背圧が１０-3Ｐａ以下になる
まで真空排気後、ヒーター４により端部がマスキングさ
れた第１の電極層が形成された石英基板を３５０℃に加
熱した。Ｎ2ガスをガス導入管９より直径２５ｍｍの石
英管５内に１０００ｓｃｃｍ導入し、マイクロ波導波管
８を介して２．４５ＧＨｚのマイクロ波を出力２５０Ｗ
にセットしチューナでマッチングを取り放電を行った。
この時の反射波は０Ｗであった。 Ｈ2ガスはガス導入
管１０より直径３０ｍｍの石英管６内に５００ｓｃｃｍ
導入した。１３．５６ＭＨｚの高周波の出力を１００Ｗ
にセットした。反射波は０Ｗであった。
室１から、第１の電極層が形成された石英基板を取り出
し、第１の電極層の端部を金属製のマスクで覆い、再び
第１の電極層が形成された面を上にして前記基板を基板
ホルダーに載せた。次に、背圧が１０-3Ｐａ以下になる
まで真空排気後、ヒーター４により端部がマスキングさ
れた第１の電極層が形成された石英基板を３５０℃に加
熱した。Ｎ2ガスをガス導入管９より直径２５ｍｍの石
英管５内に１０００ｓｃｃｍ導入し、マイクロ波導波管
８を介して２．４５ＧＨｚのマイクロ波を出力２５０Ｗ
にセットしチューナでマッチングを取り放電を行った。
この時の反射波は０Ｗであった。 Ｈ2ガスはガス導入
管１０より直径３０ｍｍの石英管６内に５００ｓｃｃｍ
導入した。１３．５６ＭＨｚの高周波の出力を１００Ｗ
にセットした。反射波は０Ｗであった。
【００８８】この状態でガス導入管１１より０℃で保持
されたトリメチルガリウム（ＴＭＧａ）の蒸気を水素を
キャリアガスとして用い１０6Ｐａ圧でバブリングしな
がらマスフローコントローラーを通して０．５ｓｃｃｍ
導入した。さらにガス導入管１１より５０℃で保持され
水素でバブリングしたトリメチルアルミニウムを水素を
キャリアガスとして用いバブリングしながらマスフロー
コントローラーを通して１ｓｃｃｍ導入した。ガス導入
管１２より２０℃に保持したシクロペンタジエニルマグ
ネシウムに６５０００Ｐａ圧のＨ2ガスを導入してバブ
リングさせ、バブリング後のＨ2ガスを、マスフローコ
ントローラーを通して１ｓｃｃｍ導入した。この時、隔
膜式真空計で測定した反応圧力は６６．５Ｐａ（０．５
Ｔｏｒｒ）であった。この状態で、成膜を３０分間行
い、第１の電極層の表面にセンサー層として膜厚が０．
１μｍのＭｇドープＡｌ0.5Ｇａ0.5Ｎ：Ｈ膜を作製し
た。なお、ＩＲ法（赤外分光分析法）により測定した膜
中の水素含有量は６原子％であった。
されたトリメチルガリウム（ＴＭＧａ）の蒸気を水素を
キャリアガスとして用い１０6Ｐａ圧でバブリングしな
がらマスフローコントローラーを通して０．５ｓｃｃｍ
導入した。さらにガス導入管１１より５０℃で保持され
水素でバブリングしたトリメチルアルミニウムを水素を
キャリアガスとして用いバブリングしながらマスフロー
コントローラーを通して１ｓｃｃｍ導入した。ガス導入
管１２より２０℃に保持したシクロペンタジエニルマグ
ネシウムに６５０００Ｐａ圧のＨ2ガスを導入してバブ
リングさせ、バブリング後のＨ2ガスを、マスフローコ
ントローラーを通して１ｓｃｃｍ導入した。この時、隔
膜式真空計で測定した反応圧力は６６．５Ｐａ（０．５
Ｔｏｒｒ）であった。この状態で、成膜を３０分間行
い、第１の電極層の表面にセンサー層として膜厚が０．
１μｍのＭｇドープＡｌ0.5Ｇａ0.5Ｎ：Ｈ膜を作製し
た。なお、ＩＲ法（赤外分光分析法）により測定した膜
中の水素含有量は６原子％であった。
【００８９】次に、成膜室１を大気圧に戻した後、成膜
室１から、石英基板表面に第１の電極層、センサー層が
順次形成された基板を取り出し、センサー層表面に直径
３ｍｍの穴を有する金属製のマスクを設置した。さらに
金属製のマスクで、センサー層の表面の一部をマスキン
グした基板を、該基板のマスク面が蒸着ターゲット（純
度９９．９９％のＡｕ）と向き合うように真空蒸着装置
内に設置して真空蒸着を行った。このようにして、セン
サー層表面のほぼ中央に、第２の電極層として直径３ｍ
ｍ、膜厚１０ｎｍのＡｕ膜を形成した。このようにし
て、石英基板の片面に、第１の電極層として膜厚が１０
０ｎｍのＳｉドープＡｌＮ：Ｈ、センサー層として膜厚
が０．１μｍのＭｇドープＡｌ0. 5Ｇａ0.5Ｎ：Ｈ、第２
の電極層として膜厚が１０ｎｍのＡｕ膜が順次形成され
てなる実施例２の紫外線受光素子を得た。
室１から、石英基板表面に第１の電極層、センサー層が
順次形成された基板を取り出し、センサー層表面に直径
３ｍｍの穴を有する金属製のマスクを設置した。さらに
金属製のマスクで、センサー層の表面の一部をマスキン
グした基板を、該基板のマスク面が蒸着ターゲット（純
度９９．９９％のＡｕ）と向き合うように真空蒸着装置
内に設置して真空蒸着を行った。このようにして、セン
サー層表面のほぼ中央に、第２の電極層として直径３ｍ
ｍ、膜厚１０ｎｍのＡｕ膜を形成した。このようにし
て、石英基板の片面に、第１の電極層として膜厚が１０
０ｎｍのＳｉドープＡｌＮ：Ｈ、センサー層として膜厚
が０．１μｍのＭｇドープＡｌ0. 5Ｇａ0.5Ｎ：Ｈ、第２
の電極層として膜厚が１０ｎｍのＡｕ膜が順次形成され
てなる実施例２の紫外線受光素子を得た。
【００９０】その後、実施例１と同様に、実施例２の紫
外線受光素子の第１の電極層と、第２の電極層と、にそ
れぞれ導電性ペーストにより０．１ｍｍの銀線を接着
し、この銀線をピコアンメーター（ＨＰ４１４０Ｂ）に
接続して、光が紫外線受光素子に入射した際に発生する
信号が検出できるようにした。
外線受光素子の第１の電極層と、第２の電極層と、にそ
れぞれ導電性ペーストにより０．１ｍｍの銀線を接着
し、この銀線をピコアンメーター（ＨＰ４１４０Ｂ）に
接続して、光が紫外線受光素子に入射した際に発生する
信号が検出できるようにした。
【００９１】次に、波長を２４０ｎｍに固定した状態
で、光源としてＸｅランプと分光器を用い、この分光器
からの出射光に対して紫外線受光素子の受光面を傾けな
がら信号出力を測定した。その結果、受光面に対して出
射光が垂直に入射する場合を０°とすると、出射光が６
０°で受光面に入射する場合の信号出力が、０°と比較
した場合の５０％であり、余弦則に一致することがわか
った。
で、光源としてＸｅランプと分光器を用い、この分光器
からの出射光に対して紫外線受光素子の受光面を傾けな
がら信号出力を測定した。その結果、受光面に対して出
射光が垂直に入射する場合を０°とすると、出射光が６
０°で受光面に入射する場合の信号出力が、０°と比較
した場合の５０％であり、余弦則に一致することがわか
った。
【００９２】また、実施例２の第１の電極層およびセン
サー層の長波長吸収端測定用サンプルの石英基板側か
ら、実施例１と同様に、波長を２００ｎｍから４００ｎ
ｍまで変化させながら石英基板表面に対して垂直に光を
入射させた。この際、第１の電極層による紫外光の吸収
は２２０ｎｍ付近から始まり、２００ｎｍ付近で紫外光
の吸収率が１００％に達し、その長波長吸収端は２１０
ｎｍであった。同様に、センサー層による紫外光の吸収
は３００ｎｍ付近から始まり、２２０ｎｍ付近で紫外光
の吸収率が１００％に達し、その長波長吸収端は２５０
ｎｍであった。
サー層の長波長吸収端測定用サンプルの石英基板側か
ら、実施例１と同様に、波長を２００ｎｍから４００ｎ
ｍまで変化させながら石英基板表面に対して垂直に光を
入射させた。この際、第１の電極層による紫外光の吸収
は２２０ｎｍ付近から始まり、２００ｎｍ付近で紫外光
の吸収率が１００％に達し、その長波長吸収端は２１０
ｎｍであった。同様に、センサー層による紫外光の吸収
は３００ｎｍ付近から始まり、２２０ｎｍ付近で紫外光
の吸収率が１００％に達し、その長波長吸収端は２５０
ｎｍであった。
【００９３】以上の結果から、実施例２の紫外線受光素
子は、波長３００ｎｍから２００ｎｍの紫外線領域の検
出が可能であり、入射角依存性も小さく、実用上、優れ
た紫外線検出性能を有することが確認された。さらに、
実施例２の紫外線受光素子を用いて紫外線検出センサー
を組み立てる場合、必要かつ十分な紫外線領域において
紫外線を検出できるためバンドパスフィルターを設ける
必要がない。また、入射角依存性が小さいために、入射
角依存性を抑えるための導波路等を受光面に設ける必要
がない。このため、従来の紫外線受光素子を用いた場合
と比較して、実施例２の紫外線受光素子を用いて紫外線
検出センサーを組み立てた場合、このセンサーは、光感
度が高く、構成が簡易で、小型化でき、また、低コスト
で安定且つ高精度である。
子は、波長３００ｎｍから２００ｎｍの紫外線領域の検
出が可能であり、入射角依存性も小さく、実用上、優れ
た紫外線検出性能を有することが確認された。さらに、
実施例２の紫外線受光素子を用いて紫外線検出センサー
を組み立てる場合、必要かつ十分な紫外線領域において
紫外線を検出できるためバンドパスフィルターを設ける
必要がない。また、入射角依存性が小さいために、入射
角依存性を抑えるための導波路等を受光面に設ける必要
がない。このため、従来の紫外線受光素子を用いた場合
と比較して、実施例２の紫外線受光素子を用いて紫外線
検出センサーを組み立てた場合、このセンサーは、光感
度が高く、構成が簡易で、小型化でき、また、低コスト
で安定且つ高精度である。
【００９４】（比較例１）石英基板の片面に第１の電極
層として膜厚が０．３μｍの酸化インジウムスズ（ＩＴ
Ｏ）膜を形成した以外は、実施例２と同様の方法・条件
にて比較例１の紫外線受光素子を作製した。
層として膜厚が０．３μｍの酸化インジウムスズ（ＩＴ
Ｏ）膜を形成した以外は、実施例２と同様の方法・条件
にて比較例１の紫外線受光素子を作製した。
【００９５】次に、比較例１の第１の電極層およびセン
サー層の長波長吸収端測定用サンプルの石英基板側か
ら、実施例１と同様に、波長を２００ｎｍから４００ｎ
ｍまで変化させながら石英基板表面に対して垂直に光を
入射させた。この際、第１の電極層による紫外光の吸収
は３４０ｎｍ付近から始まり、２８０ｎｍ付近で紫外光
の吸収率が１００％に達し、その長波長吸収端は３２０
ｎｍであった。同様に、センサー層による紫外光の吸収
は３００ｎｍ付近から始まり、２２０ｎｍ付近で紫外光
の吸収率が１００％に達し、その長波長吸収端は２５０
ｎｍであった。
サー層の長波長吸収端測定用サンプルの石英基板側か
ら、実施例１と同様に、波長を２００ｎｍから４００ｎ
ｍまで変化させながら石英基板表面に対して垂直に光を
入射させた。この際、第１の電極層による紫外光の吸収
は３４０ｎｍ付近から始まり、２８０ｎｍ付近で紫外光
の吸収率が１００％に達し、その長波長吸収端は３２０
ｎｍであった。同様に、センサー層による紫外光の吸収
は３００ｎｍ付近から始まり、２２０ｎｍ付近で紫外光
の吸収率が１００％に達し、その長波長吸収端は２５０
ｎｍであった。
【００９６】また、比較例１の紫外線受光素子の第１の
電極層と、第２の電極層と、にそれぞれ導電性ペースト
により０．１ｍｍの銀線を接着し、この銀線をピコアン
メーター（ＨＰ４１４０Ｂ）に接続して、光が紫外線受
光素子に入射した際に発生する信号が検出できるように
した。
電極層と、第２の電極層と、にそれぞれ導電性ペースト
により０．１ｍｍの銀線を接着し、この銀線をピコアン
メーター（ＨＰ４１４０Ｂ）に接続して、光が紫外線受
光素子に入射した際に発生する信号が検出できるように
した。
【００９７】次に、波長を２９０ｎｍに固定した状態
で、光源としてＸｅランプと分光器を用い、この分光器
からの出射光に対して紫外線受光素子の受光面を傾けな
がら信号出力を測定した。しかし、受光面に対して垂直
に光を入射した場合においても、比較例１の紫外線受光
素子は、実施例２の紫外線受光素子と比較して、約１／
１０の信号出力しか得られなかった。
で、光源としてＸｅランプと分光器を用い、この分光器
からの出射光に対して紫外線受光素子の受光面を傾けな
がら信号出力を測定した。しかし、受光面に対して垂直
に光を入射した場合においても、比較例１の紫外線受光
素子は、実施例２の紫外線受光素子と比較して、約１／
１０の信号出力しか得られなかった。
【００９８】従って、比較例１の紫外線受光素子は、実
施例１及び２の紫外線受光素子と比較すると、波長２８
０ｎｍから３００ｎｍの波長域において、第１の電極層
を透過する弱い紫外線を、低吸収率のセンサー層で検出
することしかできない。このため、実施例２と比較する
と光感度は１／１０以下であり、また２８０ｎｍ以下の
紫外線は検出できないため、紫外線検出性能が大きく劣
ることが確認された。
施例１及び２の紫外線受光素子と比較すると、波長２８
０ｎｍから３００ｎｍの波長域において、第１の電極層
を透過する弱い紫外線を、低吸収率のセンサー層で検出
することしかできない。このため、実施例２と比較する
と光感度は１／１０以下であり、また２８０ｎｍ以下の
紫外線は検出できないため、紫外線検出性能が大きく劣
ることが確認された。
【００９９】
【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
バンドパスフィルターや導波路を用いることなく、所望
する波長域の紫外線が検出でき、入射角度依存性が小さ
く、光感度が高く、構成が簡易で、小型であり、低コス
トで安定且つ高精度な紫外線検出センサーを組み立てる
ことができる紫外線受光素子を提供することができる。
バンドパスフィルターや導波路を用いることなく、所望
する波長域の紫外線が検出でき、入射角度依存性が小さ
く、光感度が高く、構成が簡易で、小型であり、低コス
トで安定且つ高精度な紫外線検出センサーを組み立てる
ことができる紫外線受光素子を提供することができる。
【図１】 本発明の紫外線受光素子の一構成例を示す模
式断面図である。
式断面図である。
【図２】 本発明の紫外線受光素子の第１の電極層及び
センサー層を構成する半導体膜の形成に用いられる成膜
装置の一例を示す概略構成図である。
センサー層を構成する半導体膜の形成に用いられる成膜
装置の一例を示す概略構成図である。
１ 成膜室
２ 排気口
３ 基板ホルダー
４ ヒーター
５，６ 石英管
７ 高周波コイル
８ マイクロ導波管
９〜１２ ガス導入管
２０ 基板
２１ 第１の電極層
２２ センサー層
２３ 第２の電極層
２４ 紫外線受光素子
Claims (8)
- 【請求項１】 少なくとも第１の電極層と、センサー層
と、を含んでなる紫外線受光素子であって、 前記第１の電極層が、Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎから選ばれる少
なくとも一つ以上の元素と、窒素あるいは酸素と、を含
む半導体からなることと、前記センサー層が、Ａｌ，Ｇ
ａ，Ｉｎから選ばれる少なくとも一つ以上の元素と、窒
素と、を含む半導体からなることと、前記第１の電極層
の長波長吸収端が、前記センサー層の長波長吸収端より
も短波長側にあることと、を特徴とする紫外線受光素
子。 - 【請求項２】 前記センサー層に、Ｃ，Ｓｉ，Ｇｅ，Ｐ
ｂから選ばれる少なくとも一つ以上の元素が添加された
ことを特徴とする請求項１に記載の紫外線受光素子。 - 【請求項３】 前記センサー層に、Ｂｅ，Ｍｇ，Ｃａか
ら選ばれる少なくとも一つ以上の元素が添加されたこと
を特徴とする請求項１又は２に記載のの紫外線受光素
子。 - 【請求項４】 前記センサー層が、水素を含むことを特
徴とする請求項１〜３のいずれか１に記載の紫外線受光
素子。 - 【請求項５】 基板の表面に、少なくとも前記第１の電
極層及び前記センサー層を順次設けてなることを特徴と
する請求項１〜４のいずれか１に記載の紫外線受光素
子。 - 【請求項６】 基板の表面に、少なくとも前記第１の電
極層、前記センサー層及び第２の電極層を順次設けてな
ることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１に記載の
紫外線受光素子。 - 【請求項７】 前記センサー層に対して、前記第１の電
極層が設けられた側を受光面とすることを特徴とする請
求項１〜６のいずれか１に記載の紫外線受光素子。 - 【請求項８】 前記センサー層に対して、前記第１の電
極層が設けられた側の反対面を受光面とすることを特徴
とする請求項１〜６のいずれか１に記載の紫外線受光素
子。
Priority Applications (3)
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|---|---|---|---|
| JP2001357058A JP4465941B2 (ja) | 2001-11-22 | 2001-11-22 | 紫外線受光素子 |
| US10/093,422 US6639292B2 (en) | 2001-11-22 | 2002-03-11 | UV light sensing element |
| CNB021416141A CN100359300C (zh) | 2001-11-22 | 2002-09-02 | 紫外线感光器件 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001357058A JP4465941B2 (ja) | 2001-11-22 | 2001-11-22 | 紫外線受光素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003158289A true JP2003158289A (ja) | 2003-05-30 |
| JP4465941B2 JP4465941B2 (ja) | 2010-05-26 |
Family
ID=19168460
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001357058A Expired - Fee Related JP4465941B2 (ja) | 2001-11-22 | 2001-11-22 | 紫外線受光素子 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6639292B2 (ja) |
| JP (1) | JP4465941B2 (ja) |
| CN (1) | CN100359300C (ja) |
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| JP2008153598A (ja) * | 2006-12-20 | 2008-07-03 | Fuji Xerox Co Ltd | 半導体膜、受光素子、感光体、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置 |
| JP2011169875A (ja) * | 2010-02-22 | 2011-09-01 | Hemmi Slide Rule Co Ltd | オゾン検出センサ |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3679097B2 (ja) * | 2002-05-31 | 2005-08-03 | 株式会社光波 | 発光素子 |
| US7022544B2 (en) * | 2002-12-18 | 2006-04-04 | International Business Machines Corporation | High speed photodiode with a barrier layer for blocking or eliminating slow photonic carriers and method for forming same |
| TWI245888B (en) * | 2004-06-01 | 2005-12-21 | Lighthouse Technology Co Ltd | Detector and method thereof for detecting intensity of ultraviolet rays within different frequency ranges |
| CN100390511C (zh) * | 2004-06-15 | 2008-05-28 | 中国科学院半导体研究所 | 氮化镓紫外色度探测器及其制作方法 |
| CN100460839C (zh) * | 2004-09-27 | 2009-02-11 | 凯鼎科技股份有限公司 | 检测紫外光在多个波段的强度的检测器及其方法 |
| CN100334739C (zh) * | 2005-04-27 | 2007-08-29 | 中国科学院上海技术物理研究所 | 紫外双波段氮化镓探测器 |
| JP4296193B2 (ja) * | 2006-09-29 | 2009-07-15 | 株式会社東芝 | 光デバイス |
| US8962359B2 (en) | 2011-07-19 | 2015-02-24 | Crystal Is, Inc. | Photon extraction from nitride ultraviolet light-emitting devices |
| KR101957816B1 (ko) * | 2012-08-24 | 2019-03-13 | 엘지이노텍 주식회사 | 발광 소자 |
| KR20150010811A (ko) * | 2013-07-18 | 2015-01-29 | 에스케이하이닉스 주식회사 | 옵티컬 블락 영역을 갖는 씨모스 이미지 센서 |
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