JP3407917B2 - 光センサ - Google Patents
光センサInfo
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- electrode film
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
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- Light Receiving Elements (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光電変換機能を有する
薄膜状半導体を使用した光センサに関する。 【０００２】 【従来の技術】光センサ用光電変換材料として用いられ
ているものの多くは半導体で、とりわけ近年にあって
は、薄膜状の半導体材料が広く用いられている。その薄
膜状半導体の代表的なものとしては、非晶質シリコン膜
やＣｄＳ膜等の非晶質材料などが挙げられ、これらから
成る光センサに関しては例えば特開昭５６−１３５９８
０号等の文献がある。 【０００３】図２は、この薄膜状半導体のうち非晶質シ
リコン膜を光電変換材料として利用した、従来例光セン
サの素子構造図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は平面図
（ａ）のＡ−Ａ’に於ける断面図である。図中の(61)は
ガラスなどからなる透光性絶縁基板、(62)は光入射側電
極となる酸化錫や、酸化インジューム錫等からなる透明
導電膜、(63)は透明導電膜(62)上に形成された、光電変
換機能を有する非晶質シリコン膜からなる半導体膜で、
膜面に平行なｐｉｎの各導電型半導体膜を積層形成され
て成り、(64)はこの光センサの背面電極となるアルミニ
ュームや銀等からなる金属膜である。 【０００４】斯る光センサにあっては、透光性絶縁基板
(61)から入射した光をその半導体膜(63)で吸収し、正孔
と電子とから成る光生成キャリアとして、これらを透明
導電膜(62)と金属膜(64)とからそれぞれ外部に取り出し
信号とする。 【０００５】この様な光センサの場合、通常使用される
半導体膜の膜厚は、ｐ型半導体層（(63p)としては約２
００Å、ｉ型半導体層(63i)は約３０００Å、そしてｎ
型半導体層(63n)は約５００Åであり、全膜厚としても
１μｍにも満たない極めて薄い、所謂薄膜である。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】光電変換機能を果たす
半導体膜が斯様なまでの薄膜であることは、使用する原
材料が極めて僅かで済むというコスト面での有利さを有
する半面、その製造及び取扱には多くの注意が必要とな
る。 【０００７】とりわけ、この薄膜であるが故の問題とし
て重要なものに、静電気に対する強度、所謂耐圧があ
る。斯る静電気による不良発生は、特に背面電極を形成
した最終工程以降における取扱で生じ易く、一旦静電気
による事故が発生すると、素子は光入射側電極(62)と背
面電極(64)との間がほぼ短絡状態となり素子として使用
に耐えないものとなってしまう。 【０００８】斯る問題の対策としては、従来、使用する
半導体膜の膜厚を大きくしたり、光入射側電極である金
属膜をより均質に形成することにより、たとえばこの金
属膜の突起に起因する静電気による破壊を低減しようと
する試みがなされていた。 【０００９】然し乍ら、この半導体膜の厚膜化による方
法にあっては、本来光センサとして重要な光感度特性の
変動をもたらすものであることから、安易に実施するこ
とはできない。 【００１０】又、金属膜の均質化による方法にあって
は、その形成条件を常に厳密に制御する必要があり、素
子の量産性及び再現性の面でやはり実施が困難である。 【００１１】 【課題を解決するための手段】本発明光センサの特徴と
するところは、ｐ，ｉ，ｎ各層の積層体から成る光電変
換膜の、電極膜から延在してなる端子部と、その電極膜
の間に電極膜と同一の材料から成る３．７×１０4Ω／
ｍｍ2以上の抵抗値を有する抵抗部材を備え、この抵抗
部材は、前記電極膜が延在して形成されることにより当
該電極膜と一体的に形成されていることにある。 【００１２】 【００１３】 【００１４】尚、ここでいう３．７×１０ 4 Ω／ｍｍ 2 と
は、光電変換膜の第１電極膜と第２電極膜とで挟まれた
部分における抵抗値、即ち、光センサの有効受光面積に
対する抵抗値を意味しており、以下でも同様の意味で上
記単位を使用する。 【００１５】【作用】 本発明光センサは、 第１電極膜と、この第１電
極膜からこの光電変換部外に延在した端子部との間に、
当該電極膜と同じ材料から成る３．７×１０4Ω／ｍｍ2
以上の抵抗値を示す抵抗部材を具備せしめることで、耐
圧の向上を図ることができる。このことは、第２電極膜
から延在した端子部との間にも抵抗部材を備えても同様
である。 【００１６】 【実施例】図１は、本発明光センサの第１の実施例を説
明するための素子構造図であり、(ａ）は平面図、(ｂ）
は平面図(ａ)に於けるＡ−Ａ’間の素子構造断面図であ
る。同図中の(1)は光センサの支持基板となるガラスや
石英等からなる基板、(2)は光入射側電極となる酸化イ
ンジューム錫や酸化錫等から成る第１電極膜、(3)は薄
膜状半導体から成る光電変換膜である。この光電変換膜
(3)における(3p)はｐ型 層、(3c)は非晶質シリコンカー
ボン膜、(3i)はｉ型層、(3n)はｎ型層である。従って、
非晶質シリコンカーボン膜(3c)はｐ型層(3p)とｉ型層(3
i)との間に介挿されるように配置されている。(4)はア
ルミニューム等から 成る第２電極膜、(2a)及び(4a)は
第１電極膜(2)、第２電極膜(4)夫々の電流取り出し用の
端子部である。実施例では、本発明の特徴である非晶質
シリコンカーボン膜(3c)以外の薄膜状半導体としては、
非晶質シリコンを使用し、斯る非晶質シリコンは従来周
知のものである。 【００１７】 【００１８】 【００１９】 【００２０】 【００２１】 【００２２】 【００２３】 【００２４】 【００２５】本発明の特徴とするところは、光電変換部
の第１電極膜(2)から端子部(2a)に至るパターンを、そ
の第１電極膜(2)と同一の材料から成る抵抗部材(5)で構
成したことにある。この抵抗部材(5)のパターン形状
は、その面抵抗に応じて、パターン幅と長さとの比を変
化させることで容易に所望の抵抗値を得ることが可能と
なる。 【００２６】 【００２７】 【００２８】【発明の効果】 本 発明光センサによれば、光センサとし
ての光電変換部から延在した端子部と、それぞれの電極
膜との間に３．７×１０4Ω／ｍｍ2以上の抵抗体を設け
ることによって、耐圧の向上を図ることができる。 【００２９】これにより、従来問題となっていた静電破
壊による歩留まりの低下を抑圧することができることと
なる。
薄膜状半導体を使用した光センサに関する。 【０００２】 【従来の技術】光センサ用光電変換材料として用いられ
ているものの多くは半導体で、とりわけ近年にあって
は、薄膜状の半導体材料が広く用いられている。その薄
膜状半導体の代表的なものとしては、非晶質シリコン膜
やＣｄＳ膜等の非晶質材料などが挙げられ、これらから
成る光センサに関しては例えば特開昭５６−１３５９８
０号等の文献がある。 【０００３】図２は、この薄膜状半導体のうち非晶質シ
リコン膜を光電変換材料として利用した、従来例光セン
サの素子構造図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は平面図
（ａ）のＡ−Ａ’に於ける断面図である。図中の(61)は
ガラスなどからなる透光性絶縁基板、(62)は光入射側電
極となる酸化錫や、酸化インジューム錫等からなる透明
導電膜、(63)は透明導電膜(62)上に形成された、光電変
換機能を有する非晶質シリコン膜からなる半導体膜で、
膜面に平行なｐｉｎの各導電型半導体膜を積層形成され
て成り、(64)はこの光センサの背面電極となるアルミニ
ュームや銀等からなる金属膜である。 【０００４】斯る光センサにあっては、透光性絶縁基板
(61)から入射した光をその半導体膜(63)で吸収し、正孔
と電子とから成る光生成キャリアとして、これらを透明
導電膜(62)と金属膜(64)とからそれぞれ外部に取り出し
信号とする。 【０００５】この様な光センサの場合、通常使用される
半導体膜の膜厚は、ｐ型半導体層（(63p)としては約２
００Å、ｉ型半導体層(63i)は約３０００Å、そしてｎ
型半導体層(63n)は約５００Åであり、全膜厚としても
１μｍにも満たない極めて薄い、所謂薄膜である。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】光電変換機能を果たす
半導体膜が斯様なまでの薄膜であることは、使用する原
材料が極めて僅かで済むというコスト面での有利さを有
する半面、その製造及び取扱には多くの注意が必要とな
る。 【０００７】とりわけ、この薄膜であるが故の問題とし
て重要なものに、静電気に対する強度、所謂耐圧があ
る。斯る静電気による不良発生は、特に背面電極を形成
した最終工程以降における取扱で生じ易く、一旦静電気
による事故が発生すると、素子は光入射側電極(62)と背
面電極(64)との間がほぼ短絡状態となり素子として使用
に耐えないものとなってしまう。 【０００８】斯る問題の対策としては、従来、使用する
半導体膜の膜厚を大きくしたり、光入射側電極である金
属膜をより均質に形成することにより、たとえばこの金
属膜の突起に起因する静電気による破壊を低減しようと
する試みがなされていた。 【０００９】然し乍ら、この半導体膜の厚膜化による方
法にあっては、本来光センサとして重要な光感度特性の
変動をもたらすものであることから、安易に実施するこ
とはできない。 【００１０】又、金属膜の均質化による方法にあって
は、その形成条件を常に厳密に制御する必要があり、素
子の量産性及び再現性の面でやはり実施が困難である。 【００１１】 【課題を解決するための手段】本発明光センサの特徴と
するところは、ｐ，ｉ，ｎ各層の積層体から成る光電変
換膜の、電極膜から延在してなる端子部と、その電極膜
の間に電極膜と同一の材料から成る３．７×１０4Ω／
ｍｍ2以上の抵抗値を有する抵抗部材を備え、この抵抗
部材は、前記電極膜が延在して形成されることにより当
該電極膜と一体的に形成されていることにある。 【００１２】 【００１３】 【００１４】尚、ここでいう３．７×１０ 4 Ω／ｍｍ 2 と
は、光電変換膜の第１電極膜と第２電極膜とで挟まれた
部分における抵抗値、即ち、光センサの有効受光面積に
対する抵抗値を意味しており、以下でも同様の意味で上
記単位を使用する。 【００１５】【作用】 本発明光センサは、 第１電極膜と、この第１電
極膜からこの光電変換部外に延在した端子部との間に、
当該電極膜と同じ材料から成る３．７×１０4Ω／ｍｍ2
以上の抵抗値を示す抵抗部材を具備せしめることで、耐
圧の向上を図ることができる。このことは、第２電極膜
から延在した端子部との間にも抵抗部材を備えても同様
である。 【００１６】 【実施例】図１は、本発明光センサの第１の実施例を説
明するための素子構造図であり、(ａ）は平面図、(ｂ）
は平面図(ａ)に於けるＡ−Ａ’間の素子構造断面図であ
る。同図中の(1)は光センサの支持基板となるガラスや
石英等からなる基板、(2)は光入射側電極となる酸化イ
ンジューム錫や酸化錫等から成る第１電極膜、(3)は薄
膜状半導体から成る光電変換膜である。この光電変換膜
(3)における(3p)はｐ型 層、(3c)は非晶質シリコンカー
ボン膜、(3i)はｉ型層、(3n)はｎ型層である。従って、
非晶質シリコンカーボン膜(3c)はｐ型層(3p)とｉ型層(3
i)との間に介挿されるように配置されている。(4)はア
ルミニューム等から 成る第２電極膜、(2a)及び(4a)は
第１電極膜(2)、第２電極膜(4)夫々の電流取り出し用の
端子部である。実施例では、本発明の特徴である非晶質
シリコンカーボン膜(3c)以外の薄膜状半導体としては、
非晶質シリコンを使用し、斯る非晶質シリコンは従来周
知のものである。 【００１７】 【００１８】 【００１９】 【００２０】 【００２１】 【００２２】 【００２３】 【００２４】 【００２５】本発明の特徴とするところは、光電変換部
の第１電極膜(2)から端子部(2a)に至るパターンを、そ
の第１電極膜(2)と同一の材料から成る抵抗部材(5)で構
成したことにある。この抵抗部材(5)のパターン形状
は、その面抵抗に応じて、パターン幅と長さとの比を変
化させることで容易に所望の抵抗値を得ることが可能と
なる。 【００２６】 【００２７】 【００２８】【発明の効果】 本 発明光センサによれば、光センサとし
ての光電変換部から延在した端子部と、それぞれの電極
膜との間に３．７×１０4Ω／ｍｍ2以上の抵抗体を設け
ることによって、耐圧の向上を図ることができる。 【００２９】これにより、従来問題となっていた静電破
壊による歩留まりの低下を抑圧することができることと
なる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明光センサの素子構造図である。
【図２】従来例光センサの素子構造図である。
【符号の説明】
(1)…基板 (2)…第１電極
膜 (3)…光電変換膜 (3p)…ｐ型層 (3c)…非晶質シリコンカーボン膜 (3i)…ｉ型層 (3n)…ｎ型層 (4)…第２電極
膜 (2a)…端子部 (4a)…端子部 (5)…抵抗部材
膜 (3)…光電変換膜 (3p)…ｐ型層 (3c)…非晶質シリコンカーボン膜 (3i)…ｉ型層 (3n)…ｎ型層 (4)…第２電極
膜 (2a)…端子部 (4a)…端子部 (5)…抵抗部材
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フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭60−128661（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−245562（ＪＰ，Ａ)
実開 平１−139459（ＪＰ，Ｕ)
特公 平４−54980（ＪＰ，Ｂ２)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01L 31/00 - 31/12
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 基板の一主面上に、第１電極膜と、薄膜
状半導体から成る光電変換膜と、第２電極膜とを順次被
着形成されてなる光電変換部と、上記第１電極膜及び第
２電極膜から夫々延在してなる端子部と、を備えた光セ
ンサに於いて、上記電極膜から上記端子部との間に、当
該電極膜と同一の材料から成る３．７×１０4Ω／ｍｍ2
以上の抵抗値を有する抵抗部材を備え、該抵抗部材は、
前記電極膜が延在して形成されることにより当該電極膜
と一体的に形成されていることを特徴とする光センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01474693A JP3407917B2 (ja) | 1993-02-01 | 1993-02-01 | 光センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01474693A JP3407917B2 (ja) | 1993-02-01 | 1993-02-01 | 光センサ |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002342804A Division JP3773894B2 (ja) | 2002-11-26 | 2002-11-26 | 光センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06232440A JPH06232440A (ja) | 1994-08-19 |
| JP3407917B2 true JP3407917B2 (ja) | 2003-05-19 |
Family
ID=11869683
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01474693A Expired - Fee Related JP3407917B2 (ja) | 1993-02-01 | 1993-02-01 | 光センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3407917B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007317686A (ja) * | 2006-05-23 | 2007-12-06 | Seiko Epson Corp | 光素子チップ、並びに、光モジュールおよびその製造方法 |
-
1993
- 1993-02-01 JP JP01474693A patent/JP3407917B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06232440A (ja) | 1994-08-19 |
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