JP2538252B2 - 光センサの製造方法 - Google Patents
光センサの製造方法Info
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- JP2538252B2 JP2538252B2 JP62133346A JP13334687A JP2538252B2 JP 2538252 B2 JP2538252 B2 JP 2538252B2 JP 62133346 A JP62133346 A JP 62133346A JP 13334687 A JP13334687 A JP 13334687A JP 2538252 B2 JP2538252 B2 JP 2538252B2
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- Japan
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- optical sensor
- thin film
- cds
- vapor
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ファクシミリ装置や光ディスクなどのOA機
器の画像入力部に用いられる光センサの製造方法に関す
るものである。
器の画像入力部に用いられる光センサの製造方法に関す
るものである。
（従来の技術） 近年、ファクシミリ装置や各種OA機器の画像情報入力
部の小型化や画像ひずみの改善を目指して原稿幅と同一
寸法の密着型ラインセンサが開発され、これを用いた画
像読取装置が使用され始めており、さらに現在では性能
面での向上、すなわち高速化や画品質の向上が強く望ま
れている。
部の小型化や画像ひずみの改善を目指して原稿幅と同一
寸法の密着型ラインセンサが開発され、これを用いた画
像読取装置が使用され始めており、さらに現在では性能
面での向上、すなわち高速化や画品質の向上が強く望ま
れている。
さて、CdS,CdSeあるいは固溶体CdS-CdSeを主体として
成る光センサは、光電流が大きいのが特徴で、このため
このセンサを用いた密着型ラインセンサでは、周辺回路
の設計が容易となる。一方、この光センサは、光電流Jp
の光照射に対する応答速度が遅く、しかも照射光強度
（すなわち原稿からの反射光強度）Ｌに対する比例性に
劣るという二つの欠点がある。すなわち、前者ではJpの
立上り時間τｒや立下り時間τｄが通常使用時のセンサ
面強度100luxで２〜3msecと長く、後者ではJp∝Ｌγと
したときのγ値が、50〜100luxで0.6〜0.75と小さい。
成る光センサは、光電流が大きいのが特徴で、このため
このセンサを用いた密着型ラインセンサでは、周辺回路
の設計が容易となる。一方、この光センサは、光電流Jp
の光照射に対する応答速度が遅く、しかも照射光強度
（すなわち原稿からの反射光強度）Ｌに対する比例性に
劣るという二つの欠点がある。すなわち、前者ではJpの
立上り時間τｒや立下り時間τｄが通常使用時のセンサ
面強度100luxで２〜3msecと長く、後者ではJp∝Ｌγと
したときのγ値が、50〜100luxで0.6〜0.75と小さい。
（発明が解決しようとする問題点） このように、センサの光電流の立上り時間や立下り時
間が長いと、このセンサを用いたラインセンサの読取り
走査速度が４〜5ms/lineと制限されてしまうという問題
があった。また、γ値が小さいと、センサ面での光強度
に応じて生じる光電流、すなわち出力信号値が図面に見
られるようにγ＝1.0の場合は、比例しているのにγ＝
0.6の場合は、ひどく比例性が劣ることが分かる。この
ため中間調の再現に余分の回路処理を必要とするという
問題があった。
間が長いと、このセンサを用いたラインセンサの読取り
走査速度が４〜5ms/lineと制限されてしまうという問題
があった。また、γ値が小さいと、センサ面での光強度
に応じて生じる光電流、すなわち出力信号値が図面に見
られるようにγ＝1.0の場合は、比例しているのにγ＝
0.6の場合は、ひどく比例性が劣ることが分かる。この
ため中間調の再現に余分の回路処理を必要とするという
問題があった。
CdS,CdSeあるいは固溶体CdS-CdSeをCdCl2蒸気中で活
性化熱処理した光導電型センサの場合、γ値を大きくす
ることは、例えば不純物であるCu濃度を高くするなどの
方法によって実現される。しかし、この方法では、光電
流の立下り時間τｄは短かくなるが、立上り時間τｒが
長くなり、全体としての光応答速度が遅くなるとともに
光電流Jpも小さくなるという問題があった。
性化熱処理した光導電型センサの場合、γ値を大きくす
ることは、例えば不純物であるCu濃度を高くするなどの
方法によって実現される。しかし、この方法では、光電
流の立下り時間τｄは短かくなるが、立上り時間τｒが
長くなり、全体としての光応答速度が遅くなるとともに
光電流Jpも小さくなるという問題があった。
したがって、本発明は、光電流Jpを大きくしたにもか
かわらず光応答速度を速くするとともに、γ値をできる
だけ１に近づけるようにした光センサの製造方法を提供
することを目的とするものである。
かわらず光応答速度を速くするとともに、γ値をできる
だけ１に近づけるようにした光センサの製造方法を提供
することを目的とするものである。
（問題点を解決するための手段） 前記目的を達成するため、本発明は、絶縁性基板上に
CdS、CdSeあるいは固液体CdS-CdSeのいずれかから成る
光導電体薄膜を形成し、前記薄膜を高温でCdCl2の蒸気
に暴露し、光電的に活性化熱処理した後、対向電極を設
け、その後、少量のCuを前記絶縁性基板温度が400℃以
下の温度で蒸着し、その後Cuを前記光導電体薄膜中に拡
散させ、その後さらに保護膜を形成することを特徴とす
る。
CdS、CdSeあるいは固液体CdS-CdSeのいずれかから成る
光導電体薄膜を形成し、前記薄膜を高温でCdCl2の蒸気
に暴露し、光電的に活性化熱処理した後、対向電極を設
け、その後、少量のCuを前記絶縁性基板温度が400℃以
下の温度で蒸着し、その後Cuを前記光導電体薄膜中に拡
散させ、その後さらに保護膜を形成することを特徴とす
る。
（作用） 本発明の方法によれば、CdS系光導電型センサの光電
流値が大きいという特長を損わずして、しかもその光応
答速度を著しく速くし、さらにγ値を大きくすることが
できる。光電流は、その立下り時間τｄにほぼ比例する
ものであるが、この立下り時間が短かくなっても光電流
が小さくならないのは本発明の方法により半導体薄膜中
の光キャリア（電子）の移動度が大きくなるためであ
る。
流値が大きいという特長を損わずして、しかもその光応
答速度を著しく速くし、さらにγ値を大きくすることが
できる。光電流は、その立下り時間τｄにほぼ比例する
ものであるが、この立下り時間が短かくなっても光電流
が小さくならないのは本発明の方法により半導体薄膜中
の光キャリア（電子）の移動度が大きくなるためであ
る。
（実施例） 以下、本発明の実施例をCdS0・6Se0・4を例にとり説明
する。ガラス基板（コーニング社、＃7059、230×25×
1.2mm3）上に厚さ4000ÅのCdS0・6Se0・4の蒸着膜を形成
し、フォトエッチングにより主走査方向に島状（90×35
0μｍ２）に８ビット/mmの割合で1728ビット配置する。
この島状のCdS0・6Se0・4膜を500℃でCdCl2の飽和蒸気中
で加熱処理して光電的に活性化して光導電体膜にした
後、その島状の膜の各々に対向電極（NiCr/Au蒸着膜）
すなわち共通電極と個別電極を形成する。対向電極のギ
ャップは60μｍである。その後、母体であるCdS0・6Se
0・4膜に対して0.005〜0.1モル％のCuを蒸着した後、拡
散させる。Cu量が0.005モル％より少ないと効果が小さ
く、0.1モル％より多いと立上り特性が悪くなる。Cu蒸
着時の基板温度は室温から400℃までとする。基板温度
が400℃を越えると特性のバラツキが生じた。Cu蒸着時
の基板温度が低い場合や必要特性を得るために、Cu蒸着
後、さらに中性または少量の酸素を含む雰囲気中、150
〜400℃で加熱処理を施す。その後、シリコン樹脂やポ
リイミドなどの保護膜を形成し、ラインセンサを完成す
る。これらラインセンサのうちの１ビットの特性を調
べ、Cu蒸着時の基板温度が150℃の場合の結果を第１表
にまとめる。比較のため、通常のCdS0・6Se0・4:Cu（0.01
〜0.1モル％）蒸着膜を上記同様活性化熱処理後電極形
成したセンサについても調べてある。なお、特性は印加
電圧DC10V、光照射は緑色LED光（570nm、100lux）を1Hz
（0.5secずつ）で点滅して測定した。応答時間は、光電
流Jpが０から飽和値の50％に上がるまでの時間を立上り
時間τｒ、Jpが飽和値からその50％に下がるまでの時間
を立下り時間τｄとした。またγは50〜100lux間での平
均値である。
する。ガラス基板（コーニング社、＃7059、230×25×
1.2mm3）上に厚さ4000ÅのCdS0・6Se0・4の蒸着膜を形成
し、フォトエッチングにより主走査方向に島状（90×35
0μｍ２）に８ビット/mmの割合で1728ビット配置する。
この島状のCdS0・6Se0・4膜を500℃でCdCl2の飽和蒸気中
で加熱処理して光電的に活性化して光導電体膜にした
後、その島状の膜の各々に対向電極（NiCr/Au蒸着膜）
すなわち共通電極と個別電極を形成する。対向電極のギ
ャップは60μｍである。その後、母体であるCdS0・6Se
0・4膜に対して0.005〜0.1モル％のCuを蒸着した後、拡
散させる。Cu量が0.005モル％より少ないと効果が小さ
く、0.1モル％より多いと立上り特性が悪くなる。Cu蒸
着時の基板温度は室温から400℃までとする。基板温度
が400℃を越えると特性のバラツキが生じた。Cu蒸着時
の基板温度が低い場合や必要特性を得るために、Cu蒸着
後、さらに中性または少量の酸素を含む雰囲気中、150
〜400℃で加熱処理を施す。その後、シリコン樹脂やポ
リイミドなどの保護膜を形成し、ラインセンサを完成す
る。これらラインセンサのうちの１ビットの特性を調
べ、Cu蒸着時の基板温度が150℃の場合の結果を第１表
にまとめる。比較のため、通常のCdS0・6Se0・4:Cu（0.01
〜0.1モル％）蒸着膜を上記同様活性化熱処理後電極形
成したセンサについても調べてある。なお、特性は印加
電圧DC10V、光照射は緑色LED光（570nm、100lux）を1Hz
（0.5secずつ）で点滅して測定した。応答時間は、光電
流Jpが０から飽和値の50％に上がるまでの時間を立上り
時間τｒ、Jpが飽和値からその50％に下がるまでの時間
を立下り時間τｄとした。またγは50〜100lux間での平
均値である。
このように、光電流を数μＡ以上と大きく保ったまま
立下り時間τｄを0.5msec程度にまで小さく、γも0.70
以上、多くは0.80以上と大きくできる。一方、光電流の
立上り時間τｒは、通常センサの場合と違ってτｄが小
さくなっても大きくならず、実際にラインセンサして用
いる場合には、原稿黒地でも存在する反射光（少なくと
も３％はある）がバイアス光となり、これが常時センサ
に照射されるため、実効的には著しく小さくなる。その
効果を第２表に示す。この程度のバイアス光照射による
他の特性（Jp、τｄ、γ）の変化は殆どない。
立下り時間τｄを0.5msec程度にまで小さく、γも0.70
以上、多くは0.80以上と大きくできる。一方、光電流の
立上り時間τｒは、通常センサの場合と違ってτｄが小
さくなっても大きくならず、実際にラインセンサして用
いる場合には、原稿黒地でも存在する反射光（少なくと
も３％はある）がバイアス光となり、これが常時センサ
に照射されるため、実効的には著しく小さくなる。その
効果を第２表に示す。この程度のバイアス光照射による
他の特性（Jp、τｄ、γ）の変化は殆どない。
本実施例では、CdS0・6Se0・4を例にとったが、CdS,CdS
eや他の組成比の固溶体CdS-CdSeでも同様の効果が得ら
れる。
eや他の組成比の固溶体CdS-CdSeでも同様の効果が得ら
れる。
（発明の効果） 本発明によれば、光導電体薄膜上に電極を形成した後
にCuを蒸着し、このCuを光導電体薄膜中に拡散させたの
で、光電流値が大きいままで光応答速度が著しく速く、
しかもγ値の大なる光センサを実現できることが可能と
なる。これにより、余分な回路処理を行なうことなく、
中間調再現に優れた高速の画像読取装置ができる。
にCuを蒸着し、このCuを光導電体薄膜中に拡散させたの
で、光電流値が大きいままで光応答速度が著しく速く、
しかもγ値の大なる光センサを実現できることが可能と
なる。これにより、余分な回路処理を行なうことなく、
中間調再現に優れた高速の画像読取装置ができる。
図は、光センサにおける光電流と光強度の関係を示す図
である。
である。
フロントページの続き (72)発明者 由上 登 門真市大字門真1006番地 松下電器産業 株式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−65853（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−216589（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−129827（ＪＰ，Ａ)
Claims (3)
- 【請求項１】絶縁性基板上にCdS、CdSeあるいは固溶体C
dS-CdSeのいずれかから成る光導電体薄膜を形成し、前
記薄膜を高温でCdCl2の蒸気に暴露し、光電的に活性化
熱処理した後、対向電極を設け、その後、少量のCuを前
記絶縁性基板温度が400℃以下の温度で蒸着し、その後C
uを前記光導電体薄膜中に拡散させ、その後さらに保護
膜を形成することを特徴とする光センサの製造方法。 - 【請求項２】光導電体薄膜中へのCuの拡散は、Cu蒸着後
さらに中性または少量の酸素を含む雰囲気中、200〜400
℃で加熱処理したことを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の光センサの製造方法。 - 【請求項３】前記蒸着Cuの分量は、母体の光導電体に体
して0.005〜0.1モル％であることを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の光センサの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62133346A JP2538252B2 (ja) | 1987-05-30 | 1987-05-30 | 光センサの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62133346A JP2538252B2 (ja) | 1987-05-30 | 1987-05-30 | 光センサの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63300558A JPS63300558A (ja) | 1988-12-07 |
| JP2538252B2 true JP2538252B2 (ja) | 1996-09-25 |
Family
ID=15102571
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62133346A Expired - Fee Related JP2538252B2 (ja) | 1987-05-30 | 1987-05-30 | 光センサの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2538252B2 (ja) |
-
1987
- 1987-05-30 JP JP62133346A patent/JP2538252B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63300558A (ja) | 1988-12-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |