JPH01192177A - 受光素子の製造方法 - Google Patents
受光素子の製造方法Info
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- JPH01192177A JPH01192177A JP63015940A JP1594088A JPH01192177A JP H01192177 A JPH01192177 A JP H01192177A JP 63015940 A JP63015940 A JP 63015940A JP 1594088 A JP1594088 A JP 1594088A JP H01192177 A JPH01192177 A JP H01192177A
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- H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
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- 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
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、撮像管、−次元ラインセンサ、二次元ライン
センサ等の受光素子の製造方法に係り、特に非晶質半導
体を主体とする光導電層を有する受光素子の製造方法に
関する。
センサ等の受光素子の製造方法に係り、特に非晶質半導
体を主体とする光導電層を有する受光素子の製造方法に
関する。
受光素子の一つである撮像管について述べる。
非晶質半導体を光導電層として用いる撮像管は、例えば
特許第９０１２８９号等に記載されている。また。
特許第９０１２８９号等に記載されている。また。
このようなタイプの撮像管を高感度で用いるため光導電
層に高い電界を印加し、層内で電荷のアバランシェ増倍
を生じさせる技術がテレビジョン学会技術報告、第１０
巻Ｎα４５１〜６頁、ＥＤ−’８７（１９８７）に記載
されている。
層に高い電界を印加し、層内で電荷のアバランシェ増倍
を生じさせる技術がテレビジョン学会技術報告、第１０
巻Ｎα４５１〜６頁、ＥＤ−’８７（１９８７）に記載
されている。
上記従来技術は、特に通常より過酷な条件で撮像管を用
いることについては考慮されておらず、このようなとき
画面に白点状の欠陥が生ずる等の問題があった。例えば
撮像管を前記アバランシェ増倍が生ずるような条件で用
いるときに特に上記問題が生じ易い。
いることについては考慮されておらず、このようなとき
画面に白点状の欠陥が生ずる等の問題があった。例えば
撮像管を前記アバランシェ増倍が生ずるような条件で用
いるときに特に上記問題が生じ易い。
本発明の目的は１画面欠陥が生じない光導電膜を有する
受光素子を提供することにある。
受光素子を提供することにある。
上記目的は、少なくとも所定の基板を準備する工程と、
該基板上に電極を形成する工程と、該電極上に非晶質半
導体を主体とする光導電層を上記電極と整流性接触を保
持するように形成する工程とを有する受光素子の製造方
法において、上記電極を形成する工程の前に上記基板を
イオンエツチングする工程を有するか又は上記電極を形
成する工程が酸素を主成分とする雰囲気ガス中でインジ
ウムを主体とする金属材料を蒸着せしめることにより形
成する工程であるか若しくは両者の工程を行なうことを
特徴とする受光素子の製造方法によって達成される。
該基板上に電極を形成する工程と、該電極上に非晶質半
導体を主体とする光導電層を上記電極と整流性接触を保
持するように形成する工程とを有する受光素子の製造方
法において、上記電極を形成する工程の前に上記基板を
イオンエツチングする工程を有するか又は上記電極を形
成する工程が酸素を主成分とする雰囲気ガス中でインジ
ウムを主体とする金属材料を蒸着せしめることにより形
成する工程であるか若しくは両者の工程を行なうことを
特徴とする受光素子の製造方法によって達成される。
第１図は本発明を実施した受光素子の原理的構成を示す
一例である。第１図（ａ）はいわゆる阻止形構造の撮像
管用の光導電性ターゲットの原理的構造図、第１図（ｂ
）は−次元又は二次元固体センサの原理的構造図である
。１は透光性ガラス基板、２は透光性電極、３は正孔注
入阻止層、４は非晶質半導体を主体とする光導電膜、５
は電子注入阻止層、６は基板、７は信号読み出し電極。
一例である。第１図（ａ）はいわゆる阻止形構造の撮像
管用の光導電性ターゲットの原理的構造図、第１図（ｂ
）は−次元又は二次元固体センサの原理的構造図である
。１は透光性ガラス基板、２は透光性電極、３は正孔注
入阻止層、４は非晶質半導体を主体とする光導電膜、５
は電子注入阻止層、６は基板、７は信号読み出し電極。
８．８′は電極から光導電膜に電荷が流入するのを防止
するための電荷注入阻止層、９は電極である。
するための電荷注入阻止層、９は電極である。
第１図の素子においてあらかじめ基板１又は６の表面を
イオン衝撃によりエツチングするか、又は基板１又は６
上に酸素を主成分とする雰囲気ガス中でＩｎを主体とす
る金属材料を蒸着せしめることにより電極２又は７とし
て酸化インジウムを主体とする透光性電極を形成するか
、或いは両者を併用することにより極めて優れた効果が
得られる。
イオン衝撃によりエツチングするか、又は基板１又は６
上に酸素を主成分とする雰囲気ガス中でＩｎを主体とす
る金属材料を蒸着せしめることにより電極２又は７とし
て酸化インジウムを主体とする透光性電極を形成するか
、或いは両者を併用することにより極めて優れた効果が
得られる。
基板表面をイオンエツチングするには例えば高周波スパ
ッタリング装置内のターゲット電極側に基板を設置し、
アルゴン、窒素等の不活性ガスを主体とする雰囲気中で
高周波放電を行わしめることにより行なう。また基板が
導電性を有する場合は直流放電によりイオンエツチング
を行なうこともできる。また、四極スパッタリング装置
、マグネトロンスパッタリング装置、プラズマアッシャ
−装置等を使用しても同様にイオンエツチングを行ない
得る。
ッタリング装置内のターゲット電極側に基板を設置し、
アルゴン、窒素等の不活性ガスを主体とする雰囲気中で
高周波放電を行わしめることにより行なう。また基板が
導電性を有する場合は直流放電によりイオンエツチング
を行なうこともできる。また、四極スパッタリング装置
、マグネトロンスパッタリング装置、プラズマアッシャ
−装置等を使用しても同様にイオンエツチングを行ない
得る。
基板上に酸化インジウムを主体とする透光性電極を蒸着
法により形成するには、酸素を主成分とする雰囲気ガス
中で抵抗加熱法により、Ｉｎを主体とする金属材料を蒸
発せしめるか、或いは電子ビーム蒸着法、レーザビーム
蒸着法等により上記材料を蒸発せしめること等により行
なうことができる。また、蒸着時の雰囲気ガスとしては
、酸素のみでなく、例えば水蒸気、炭酸ガス等を含んで
いてもよく、窒素、アルゴン等で希釈して用いてよい。
法により形成するには、酸素を主成分とする雰囲気ガス
中で抵抗加熱法により、Ｉｎを主体とする金属材料を蒸
発せしめるか、或いは電子ビーム蒸着法、レーザビーム
蒸着法等により上記材料を蒸発せしめること等により行
なうことができる。また、蒸着時の雰囲気ガスとしては
、酸素のみでなく、例えば水蒸気、炭酸ガス等を含んで
いてもよく、窒素、アルゴン等で希釈して用いてよい。
さらにＩｎを主体とする金属材料としてはＩｎ−Ｓｎ合
金等が用いられ、またＣｄ、 Ｚｎ、 Ｔｉ等を微量含
有しても差しつかえない。
金等が用いられ、またＣｄ、 Ｚｎ、 Ｔｉ等を微量含
有しても差しつかえない。
本発明に用いる光導電膜としてはＳｓを主体とする非晶
質半導体がある。またＳｅの他にＢｉ、Ｃｄ、 Ｔｅ、
Ｓｎ、 Ａｓ、 Ｇｅ、 Ｓｂ、Ｉｎ、Ｇａ及びこれ
らのカルコゲン化物、Ｓ、Ｃａ、■、Ｂｒ等を添加して
用いることが出来る。例えばＳｓにＴａ等の元素を添加
して赤色増感効果を得ることは特開昭４９−２４６１９
号などに開示されており、これらの光導電膜をすべて用
いることが出来る。さらにこれらの他の非晶質半導体も
用いることが出来る。また、光導電膜として非晶質半導
体に微結晶半導体を添加し混相とすること又は両者の積
層構造とする等の方法を用いることも出来る。
質半導体がある。またＳｅの他にＢｉ、Ｃｄ、 Ｔｅ、
Ｓｎ、 Ａｓ、 Ｇｅ、 Ｓｂ、Ｉｎ、Ｇａ及びこれ
らのカルコゲン化物、Ｓ、Ｃａ、■、Ｂｒ等を添加して
用いることが出来る。例えばＳｓにＴａ等の元素を添加
して赤色増感効果を得ることは特開昭４９−２４６１９
号などに開示されており、これらの光導電膜をすべて用
いることが出来る。さらにこれらの他の非晶質半導体も
用いることが出来る。また、光導電膜として非晶質半導
体に微結晶半導体を添加し混相とすること又は両者の積
層構造とする等の方法を用いることも出来る。
基板表面は、光学研摩を施しても微細な局所的欠陥を有
し、また通常の洗浄では微量の汚染が存在すると考えら
れる。イオンエツチングにより、表面の平滑化又は清浄
化が進み、若しくはその両者の作用によって、画面欠陥
が改良されたものと推定される。しかし、真の作用は明
確でなく、上記推定の正否は、本発明の成立に何んら影
響を与えるものではない。
し、また通常の洗浄では微量の汚染が存在すると考えら
れる。イオンエツチングにより、表面の平滑化又は清浄
化が進み、若しくはその両者の作用によって、画面欠陥
が改良されたものと推定される。しかし、真の作用は明
確でなく、上記推定の正否は、本発明の成立に何んら影
響を与えるものではない。
第１図（ａ）に示す撮像管ターゲットを例にとって本発
明を説明する。
明を説明する。
第２図は透光性ガラス基板表面をイオンエツチングする
ための高周波スパッタリング装置の概略図の一例である
。基板１３をスパッタリング装置のターゲット電極１０
に設置し、−旦高真空に排気したのちＡｒガスを導入し
て高周波放電を行わしめ、基板表面を放電イオンにより
エツチングする。しかるのち、その上に第１図（ａ）に
示すように透光性電極２を形成する。
ための高周波スパッタリング装置の概略図の一例である
。基板１３をスパッタリング装置のターゲット電極１０
に設置し、−旦高真空に排気したのちＡｒガスを導入し
て高周波放電を行わしめ、基板表面を放電イオンにより
エツチングする。しかるのち、その上に第１図（ａ）に
示すように透光性電極２を形成する。
第３図は透光性電極を形成するための抵抗加熱蒸着装置
の概略図の一例である。基板１８を基板ホルダー１７に
設置し、−旦高真空に排気したのち基板１８をヒータ１
９により所定の温度に加熱する。酸素ガスを導入したの
ち、ボート１４に通電してＩｎを主体とする金属材料１
５を加熱して蒸発せしめ。
の概略図の一例である。基板１８を基板ホルダー１７に
設置し、−旦高真空に排気したのち基板１８をヒータ１
９により所定の温度に加熱する。酸素ガスを導入したの
ち、ボート１４に通電してＩｎを主体とする金属材料１
５を加熱して蒸発せしめ。
基板１８上に酸化インジウムを主体とする透光性電極を
得る。
得る。
以上に述べた基板表面をイオンエツチングする工程と基
板上に透光性電極を形成する工程のいずれか、又は両者
を併用して行ったのち第１図（ａ）に示すような正孔注
入阻止層３、光導電膜４、電子注入阻止層５を順次堆積
形成し、電子銃を内蔵する撮像管区体に組み込み光導電
形撮像管を得る。
板上に透光性電極を形成する工程のいずれか、又は両者
を併用して行ったのち第１図（ａ）に示すような正孔注
入阻止層３、光導電膜４、電子注入阻止層５を順次堆積
形成し、電子銃を内蔵する撮像管区体に組み込み光導電
形撮像管を得る。
第４図は基板のイオンエツチングと酸素雰囲気中でのイ
ンジウムを主体とする材料による電極形成の両者を実施
した光導電形撮像管における電流〜電圧特性の一例を示
す図である。この場合、光導電層にはＳｓを主体とする
膜厚２ＩＩＩｍの非晶質半導体を用いている。信号電流
は印加電圧ρ増加とともに増大し、のち−旦飽和傾向を
示すが、更に印加電圧を高めると、非晶質Ｓｓ層内で電
荷の増倍が起って信号電流が急激に増加し、利得が１よ
す大になる。図中の領域Ａがアバランシェ増倍領域であ
る。
ンジウムを主体とする材料による電極形成の両者を実施
した光導電形撮像管における電流〜電圧特性の一例を示
す図である。この場合、光導電層にはＳｓを主体とする
膜厚２ＩＩＩｍの非晶質半導体を用いている。信号電流
は印加電圧ρ増加とともに増大し、のち−旦飽和傾向を
示すが、更に印加電圧を高めると、非晶質Ｓｓ層内で電
荷の増倍が起って信号電流が急激に増加し、利得が１よ
す大になる。図中の領域Ａがアバランシェ増倍領域であ
る。
従来、領域Ａまで電圧を高めると、モニタ上に白点状の
画面欠陥が発生しやすい欠点があったが、本発明の製造
方法を実施した撮像管では、上記画面欠陥が大幅に改善
されるだけでなく、暗電流も低く抑えられ、より高い電
圧での動作が可能となって十分な増倍効果が得られる。
画面欠陥が発生しやすい欠点があったが、本発明の製造
方法を実施した撮像管では、上記画面欠陥が大幅に改善
されるだけでなく、暗電流も低く抑えられ、より高い電
圧での動作が可能となって十分な増倍効果が得られる。
第５図は、本発明を実施した光導電形撮像管における白
点状画面欠陥低減効果の一例を示す図である。図中ａは
ガラス基板をイオンエツチングせずに基板上にＣＶＤ法
による酸化スズ透光性電極、又はスパッタリング法によ
る酸化インジウム透光性電極を形成した場合、ｂ、ｃ、
ｄは本発明を実施した場合で、ｂは基板表面をイオンエ
ツチングした場合、Ｃは電極として本発明の蒸着法によ
る酸化インジウムを主体とする透光性電極を用いた場合
、ｄは本発明のイオンエツチング工程と蒸着法による酸
化インジウムを主体とする透光性電極形成工程を併用し
た場合の光導電形撮像管における白点状画面欠陥発生率
の電圧依存性を示したものである。
点状画面欠陥低減効果の一例を示す図である。図中ａは
ガラス基板をイオンエツチングせずに基板上にＣＶＤ法
による酸化スズ透光性電極、又はスパッタリング法によ
る酸化インジウム透光性電極を形成した場合、ｂ、ｃ、
ｄは本発明を実施した場合で、ｂは基板表面をイオンエ
ツチングした場合、Ｃは電極として本発明の蒸着法によ
る酸化インジウムを主体とする透光性電極を用いた場合
、ｄは本発明のイオンエツチング工程と蒸着法による酸
化インジウムを主体とする透光性電極形成工程を併用し
た場合の光導電形撮像管における白点状画面欠陥発生率
の電圧依存性を示したものである。
領域Ｂ、すなわち、光導電膜内でまだ電荷の増倍が生じ
得ない電圧領域では画面欠陥発生率は極めて低く差はほ
とんどみとめられないが、領域Ａ、すなわち、光導電膜
内で電荷の増倍が生じる動作電圧領域では、本発明を実
施することにより撮像管の白点状画面欠陥が低減してお
り、特に、イオンエツチング工程と蒸着法による酸化イ
ンジウムを主体とする透光′他電極形成工程を併用した
ｄでは白点状の画面欠陥が大幅に低減することが明らか
である。
得ない電圧領域では画面欠陥発生率は極めて低く差はほ
とんどみとめられないが、領域Ａ、すなわち、光導電膜
内で電荷の増倍が生じる動作電圧領域では、本発明を実
施することにより撮像管の白点状画面欠陥が低減してお
り、特に、イオンエツチング工程と蒸着法による酸化イ
ンジウムを主体とする透光′他電極形成工程を併用した
ｄでは白点状の画面欠陥が大幅に低減することが明らか
である。
基板表面のイオンエツチング量は０．１．以上１〇−以
下が望ましい。イオンエツチング量が少なすぎると効果
がなく、一方多すぎても更なる効果は得られず、逆にイ
オンエツチング面に槽内で新たな微粒子状の異物を付着
せしめるおそれ、があるので好ましくない。また、イオ
ンエツチング速度は１１００ｎ／ ｍｉｎ以下が望まし
く、ｌｏＯｎｍ／ｗｉｎより早い速度でイオンエッチす
ると基板表面が凸凹状の粗面になり易い。
下が望ましい。イオンエツチング量が少なすぎると効果
がなく、一方多すぎても更なる効果は得られず、逆にイ
オンエツチング面に槽内で新たな微粒子状の異物を付着
せしめるおそれ、があるので好ましくない。また、イオ
ンエツチング速度は１１００ｎ／ ｍｉｎ以下が望まし
く、ｌｏＯｎｍ／ｗｉｎより早い速度でイオンエッチす
ると基板表面が凸凹状の粗面になり易い。
第６図は、５ Ｘ １Ｏ−３Ｔｏｒｒの酸素ガス雰囲気
中で、Ｉｎ−Ｓｎ合金（Ｓｎ含有量５重量％）を抵抗加
熱法により蒸発せしめて形成した透光性電極の比抵抗、
並びにこれを用いて製造した非晶質Ｓｅを主体とする光
導電形撮像管の前記Ａ領域における白点状の画面欠陥発
生率と透光性電極形成時の基板温度の関係を示す図であ
る。基板温度が８０℃未満では比抵抗が大きくなるので
好ましくなく、逆に４００℃を越えると白点状の画面欠
陥が増加する。従って、透光性電極を形成する場合の適
正な基板温度は８０℃以上４００℃以下、さらに好まし
くは１００℃以上２００℃以下である。この領域で形成
された透光性電極の可視光透過率は８５％以上である。
中で、Ｉｎ−Ｓｎ合金（Ｓｎ含有量５重量％）を抵抗加
熱法により蒸発せしめて形成した透光性電極の比抵抗、
並びにこれを用いて製造した非晶質Ｓｅを主体とする光
導電形撮像管の前記Ａ領域における白点状の画面欠陥発
生率と透光性電極形成時の基板温度の関係を示す図であ
る。基板温度が８０℃未満では比抵抗が大きくなるので
好ましくなく、逆に４００℃を越えると白点状の画面欠
陥が増加する。従って、透光性電極を形成する場合の適
正な基板温度は８０℃以上４００℃以下、さらに好まし
くは１００℃以上２００℃以下である。この領域で形成
された透光性電極の可視光透過率は８５％以上である。
第７図は、５ Ｘ １Ｏ−３Ｔ ｏｒｒの酸素ガス雰囲
気中で、基板温度８０℃、１００℃、１５０℃、でＩｎ
−Ｓｎ合金を抵抗加熱法により蒸発せしめて形成した透
光性電極の比抵抗並びにこれを用いて製造した非晶質Ｓ
ｓを主体とする光導電形撮像管の前記Ａ領域における白
点状の画面欠陥発生率とＩｎ−Ｓｎ合金中のＳｎ含有量
の関係を示す図である。Ｓｎ含有量が増すと比抵抗が下
がる傾向があり、電極として好ましい方向に変化するが
、２０重量％を越えると画面欠陥が発生しやすくなるの
で、適正なＳｎ含有量は２０重量％以下、さらに望まし
くは１５重量％以下２重量％以上である。この範囲で形
成された透光性電極は可視光透過率が８５％以上で極め
て良質の透光性電極である。
気中で、基板温度８０℃、１００℃、１５０℃、でＩｎ
−Ｓｎ合金を抵抗加熱法により蒸発せしめて形成した透
光性電極の比抵抗並びにこれを用いて製造した非晶質Ｓ
ｓを主体とする光導電形撮像管の前記Ａ領域における白
点状の画面欠陥発生率とＩｎ−Ｓｎ合金中のＳｎ含有量
の関係を示す図である。Ｓｎ含有量が増すと比抵抗が下
がる傾向があり、電極として好ましい方向に変化するが
、２０重量％を越えると画面欠陥が発生しやすくなるの
で、適正なＳｎ含有量は２０重量％以下、さらに望まし
くは１５重量％以下２重量％以上である。この範囲で形
成された透光性電極は可視光透過率が８５％以上で極め
て良質の透光性電極である。
第８図は、Ｉｎ−Ｓｎ合金（Ｓｎ含有量１０重量％）を
基板温度２００℃で抵抗加熱法により蒸発せしめて形成
した透光性電極の比抵抗並びにこれを用いて製造した非
晶質Ｓｅを主体とする光導電形撮像管の前記Ａ領域にお
ける白点状画面欠陥発生率と形成時の酸素ガス圧力の関
係を示す図である。図かられかるように酸素ガス圧力が
５ Ｘ １０−’ Ｔ ｏｒｒ未滴において比抵抗が急
激に増加し、逆に５×１０”” Ｔ ｏｒｒを越えると
白点状画面欠陥がき増するので、透光性電極を形成する
場合の望ましい酸素ガス圧力は５ Ｘ １０−’ Ｔｏ
ｒｒ以上５ Ｘ １０−’Ｔｏｒｒ以下である。この領
域で形成される透光性電極の可視光透過率は８５％以上
である。
基板温度２００℃で抵抗加熱法により蒸発せしめて形成
した透光性電極の比抵抗並びにこれを用いて製造した非
晶質Ｓｅを主体とする光導電形撮像管の前記Ａ領域にお
ける白点状画面欠陥発生率と形成時の酸素ガス圧力の関
係を示す図である。図かられかるように酸素ガス圧力が
５ Ｘ １０−’ Ｔ ｏｒｒ未滴において比抵抗が急
激に増加し、逆に５×１０”” Ｔ ｏｒｒを越えると
白点状画面欠陥がき増するので、透光性電極を形成する
場合の望ましい酸素ガス圧力は５ Ｘ １０−’ Ｔｏ
ｒｒ以上５ Ｘ １０−’Ｔｏｒｒ以下である。この領
域で形成される透光性電極の可視光透過率は８５％以上
である。
以下、本発明をより詳しく説明する。
実施例 １
透光性ガラス基板表面を第２図に示す高周波スパッタリ
ング装置により０．５ＡＩＩｍイオンエツチングする。
ング装置により０．５ＡＩＩｍイオンエツチングする。
イオンエツチングに際しては、あらかじめ槽内を真空度
２ Ｘ １０−’ Ｔｏｒｒ以下に排気したのち、圧力
が３．０〜５．ＯＸ １０−’ Ｔｏｒｒになる様にア
ルゴンガスを導入し、そのあとメインバルブの開口部を
調整して圧力を３ Ｘ １Ｏ−３Ｔｏｒｒにする。基板
ホルダーを冷却して、放電パワー１．０〜２．０Ｉｉｌ
ａｔｔ／ ａｌで基板表面のイオンエツチングを行う。
２ Ｘ １０−’ Ｔｏｒｒ以下に排気したのち、圧力
が３．０〜５．ＯＸ １０−’ Ｔｏｒｒになる様にア
ルゴンガスを導入し、そのあとメインバルブの開口部を
調整して圧力を３ Ｘ １Ｏ−３Ｔｏｒｒにする。基板
ホルダーを冷却して、放電パワー１．０〜２．０Ｉｉｌ
ａｔｔ／ ａｌで基板表面のイオンエツチングを行う。
この時のエツチング速度は２〜５ｎｍ／ｗｉｎである。
その上に膜厚５０ｎｍの酸化インジウムを主体とする透
光性導電膜をスパッタリング法で形成する。
光性導電膜をスパッタリング法で形成する。
その上に正孔注入阻止層としてＣｅＯ２を２０晶、非晶
質Ｓｅを２ａｍの厚さに蒸着法で形成する。さらにその
上に電子注入阻止層としてＳｂ２Ｓ３を２×１Ｏ−１Ｔ
ｏｒｒのＡｔガス雰囲気中で１１００ｎの厚さに蒸着
し、電子銃を内蔵する撮像管区体に組み込んで阻止形構
造の光導電形撮像管を得る。
質Ｓｅを２ａｍの厚さに蒸着法で形成する。さらにその
上に電子注入阻止層としてＳｂ２Ｓ３を２×１Ｏ−１Ｔ
ｏｒｒのＡｔガス雰囲気中で１１００ｎの厚さに蒸着
し、電子銃を内蔵する撮像管区体に組み込んで阻止形構
造の光導電形撮像管を得る。
実施例 ２
透光性ガラス基板上に第３図に示す抵抗加熱蒸着装置に
より酸化インジウムを主体とする透光性電極を膜厚５０
ｎｍ形成する。蒸着に際しては、あらかじめ上記基板１
８を１５０℃にしながらペルジャー内を真空度５．ＯＸ
１０−＠Ｔ ｏｒｒ以下に排気したのち、上記基板１
８を１５０℃に保ち、圧力が５．ＯＸ １０−’Ｔｏｒ
ｒになるように酸素ガスを導入する。ボート１４のＩｎ
−Ｓｎ合金（Ｓｎ含有量１０重量％）を溶解。
より酸化インジウムを主体とする透光性電極を膜厚５０
ｎｍ形成する。蒸着に際しては、あらかじめ上記基板１
８を１５０℃にしながらペルジャー内を真空度５．ＯＸ
１０−＠Ｔ ｏｒｒ以下に排気したのち、上記基板１
８を１５０℃に保ち、圧力が５．ＯＸ １０−’Ｔｏｒ
ｒになるように酸素ガスを導入する。ボート１４のＩｎ
−Ｓｎ合金（Ｓｎ含有量１０重量％）を溶解。
蒸発させ、シャッター１６を開いて、基板１８に膜厚５
０ｎｍの酸化インジウムを主体とする透光性電極を堆積
させる。
０ｎｍの酸化インジウムを主体とする透光性電極を堆積
させる。
その上に正孔注入阻止層としてＣｅＯ，を２０ｎｍ、非
晶質Ｓｅを４７ｆｆｉの厚さに蒸着法で形成する。さら
にその上に電子注入阻止層としてＳｂ２Ｓ３を２Ｘ １
０−’ Ｔ ｏｒｒのＡｒガス雰囲気中で１１００ｎ’
Ｑ厚さに蒸着し、電子銃を内蔵する撮像管区体に組み込
んで阻止形構造の光導電形撮像管を得る。
晶質Ｓｅを４７ｆｆｉの厚さに蒸着法で形成する。さら
にその上に電子注入阻止層としてＳｂ２Ｓ３を２Ｘ １
０−’ Ｔ ｏｒｒのＡｒガス雰囲気中で１１００ｎ’
Ｑ厚さに蒸着し、電子銃を内蔵する撮像管区体に組み込
んで阻止形構造の光導電形撮像管を得る。
実施例 ３
透光性ガラス基板表面を実施例１と同様な方法でイオン
エツチングする。次にその上に実施例２と同じ方法で酸
化インジウムを主体とする透光性電極を形成する。さら
にその上に正孔注入阻止層としてＣｅＯ２を真空蒸着法
により膜厚１５ｎｍの厚さに形成する。その上にＡｓを
２重量％含有する５ｅ−Ａｓ系非晶質を真空蒸着法によ
り３ｕｍの厚さに蒸着する。この場合、ＳｅとＡ ８２
Ｓ ｅ３をそれぞれ別々のボートから同時に蒸発せし
めることにより膜を形成する。その上に電子注入阻止層
として５ｂ２ｓ、を２ Ｘ １Ｏ−１Ｔ ｏｒｒのＡｒ
ガス雰囲気中で８０ｎｍの厚さに蒸着し、電子銃を内蔵
した撮像管区体に組み込んで阻止形構造の光導電形撮像
管を得る。
エツチングする。次にその上に実施例２と同じ方法で酸
化インジウムを主体とする透光性電極を形成する。さら
にその上に正孔注入阻止層としてＣｅＯ２を真空蒸着法
により膜厚１５ｎｍの厚さに形成する。その上にＡｓを
２重量％含有する５ｅ−Ａｓ系非晶質を真空蒸着法によ
り３ｕｍの厚さに蒸着する。この場合、ＳｅとＡ ８２
Ｓ ｅ３をそれぞれ別々のボートから同時に蒸発せし
めることにより膜を形成する。その上に電子注入阻止層
として５ｂ２ｓ、を２ Ｘ １Ｏ−１Ｔ ｏｒｒのＡｒ
ガス雰囲気中で８０ｎｍの厚さに蒸着し、電子銃を内蔵
した撮像管区体に組み込んで阻止形構造の光導電形撮像
管を得る。
実施例 ４
第９図は本発明を一次元長尺イメージセンサに実施する
例を説明するための図であり、第９図（ａ）は平面の一
部を示す概略図、第９図（ｂ）は第９図（ａ）における
点線ＡＡ’に沿った断面図である。
例を説明するための図であり、第９図（ａ）は平面の一
部を示す概略図、第９図（ｂ）は第９図（ａ）における
点線ＡＡ’に沿った断面図である。
実施例１及び２と同様な方法でガラス基板１の表面のイ
オンエツチングと酸化インジウムを主体とする透光性電
極形成を行う。この時透光性電極の膜厚は１１００ｎと
する６次にフォトエツチング法により上記透光性電極を
分離し、個別の信号読み出し電極７とする。次に、信号
読み出し電極７の上に長尺状の穴を設けたマスクを通し
て、電荷注入阻止層８としてＣｅＯ２膜を２０ｎｍの厚
さに蒸着する。さらにその上に光導電膜４として、Ｓｓ
とＡ ｓ２ Ｓ ｅ、 、又はＳｅとＧｅをそれぞれ別
々のボートから蒸発させて、５ｓ−Ａｓ又は５ｅ−Ｇｅ
系非晶質半導体層を５虜の厚さに蒸着する。この場合、
Ａｓ又はＧｅの濃度は１重量％とする。その上に導電膜
９としてＡｕ又は電を蒸着、又はスパッタリング等の方
法で堆積することにより光電変換部を形成する。さらに
光電変換部の読み出し電極を基板上に設けた走査回路に
ボンディング等の手段により接続することにより、本発
明の一次１元長尺イメージセンサを得る。
オンエツチングと酸化インジウムを主体とする透光性電
極形成を行う。この時透光性電極の膜厚は１１００ｎと
する６次にフォトエツチング法により上記透光性電極を
分離し、個別の信号読み出し電極７とする。次に、信号
読み出し電極７の上に長尺状の穴を設けたマスクを通し
て、電荷注入阻止層８としてＣｅＯ２膜を２０ｎｍの厚
さに蒸着する。さらにその上に光導電膜４として、Ｓｓ
とＡ ｓ２ Ｓ ｅ、 、又はＳｅとＧｅをそれぞれ別
々のボートから蒸発させて、５ｓ−Ａｓ又は５ｅ−Ｇｅ
系非晶質半導体層を５虜の厚さに蒸着する。この場合、
Ａｓ又はＧｅの濃度は１重量％とする。その上に導電膜
９としてＡｕ又は電を蒸着、又はスパッタリング等の方
法で堆積することにより光電変換部を形成する。さらに
光電変換部の読み出し電極を基板上に設けた走査回路に
ボンディング等の手段により接続することにより、本発
明の一次１元長尺イメージセンサを得る。
上記実施例１及び４により得た受光素子のＳｅ系非晶質
半導体層に８Ｘ１０’Ｖ／ｍ以上の電界を印加して動作
させると非晶質半導体層内で電荷の増倍が起こり、例え
ば１．２Ｘ１０”Ｖ／ｍのとき画面欠陥ないしは素子の
破壊を抑止した状態で利得約１０の出力が得られた。
半導体層に８Ｘ１０’Ｖ／ｍ以上の電界を印加して動作
させると非晶質半導体層内で電荷の増倍が起こり、例え
ば１．２Ｘ１０”Ｖ／ｍのとき画面欠陥ないしは素子の
破壊を抑止した状態で利得約１０の出力が得られた。
以上から明らかなように、本発明により、画面欠陥を改
善した受光素子を得ることが出来た。また、絶縁破壊に
より、光導電膜が破損し易くなるのを防止することが出
来た。特に利得が１より大の条件でも素子を作動させる
ことが出来た。
善した受光素子を得ることが出来た。また、絶縁破壊に
より、光導電膜が破損し易くなるのを防止することが出
来た。特に利得が１より大の条件でも素子を作動させる
ことが出来た。
第１図は本発明を実施した受光素子の原理的構成図、第
２図は本発明を行なうための高周波スパッタリング装置
の一例の概略構成図、第３図は本発明を行なうための抵
抗加熱蒸着装置の一例の概略構成図、第４図は撮盛管に
おける電流電圧特性を示す図、第５図は撮像管における
画面欠陥特性を示す図、第６図は本発明の透光性電極形
成時の基板温度と比抵抗及び撮像管の画面欠陥特性の関
係を示す図、第７図は本発明の透光性電極組成と比抵抗
及び撮像管の画面欠陥特性の関係を示す図、第８図は本
発明の透光性電極形成時の酸素ガス圧力と比抵抗及び画
面欠陥特性の関係を示す図、第９図は本発明の一次元長
尺イメージセンサの一例の構成図である。 １．１３．１８・・・透光性ガラス基板２・・・透光性
電極 ３・・・正孔注入阻止層４・・・光導電膜
５・・・電子注入阻止層６・・・基板
７・・・信号読み出し電極８．８′・・・電荷
注入阻止層 ９・・・電極 １０・・・ターゲット電極
１１．１７・・・基板ホルダー １２．１６・・・シャ
ッター１４・・・ボート １５・・・Ｉｎを主体とする金属材料 １９・・・ヒータ
２図は本発明を行なうための高周波スパッタリング装置
の一例の概略構成図、第３図は本発明を行なうための抵
抗加熱蒸着装置の一例の概略構成図、第４図は撮盛管に
おける電流電圧特性を示す図、第５図は撮像管における
画面欠陥特性を示す図、第６図は本発明の透光性電極形
成時の基板温度と比抵抗及び撮像管の画面欠陥特性の関
係を示す図、第７図は本発明の透光性電極組成と比抵抗
及び撮像管の画面欠陥特性の関係を示す図、第８図は本
発明の透光性電極形成時の酸素ガス圧力と比抵抗及び画
面欠陥特性の関係を示す図、第９図は本発明の一次元長
尺イメージセンサの一例の構成図である。 １．１３．１８・・・透光性ガラス基板２・・・透光性
電極 ３・・・正孔注入阻止層４・・・光導電膜
５・・・電子注入阻止層６・・・基板
７・・・信号読み出し電極８．８′・・・電荷
注入阻止層 ９・・・電極 １０・・・ターゲット電極
１１．１７・・・基板ホルダー １２．１６・・・シャ
ッター１４・・・ボート １５・・・Ｉｎを主体とする金属材料 １９・・・ヒータ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、少なくとも所定の基板を準備する工程と、該基板上
に電極を形成する工程と、該電極上に非晶質半導体を主
体とする光導電層を上記電極と整流性接触を保持するよ
うに形成する工程とを有する受光素子の製造方法におい
て、上記電極を形成する工程の前に上記基板をイオンエ
ッチングする工程を有するか又は上記電極を形成する工
程が酸素を主成分とする雰囲気ガス中でインジウムを主
体とする金属材料を蒸着せしめることにより形成する工
程であるか若しくは両者の工程を行なうことを特徴とす
る受光素子の製造方法。 ２、上記基板及び上記電極は、いずれも透光性であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の受光素子の
製造方法。 ３、上記非晶質半導体がＳｅを主体とする非晶質半導体
であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の受
光素子の製造方法。 ４、上記受光素子の製造方法は、少なくとも上記基板を
イオンエッチングする工程を有することを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の受光素子の製造方法。 ５、上記基板のイオンエッチングする量が０．１μｍ以
上１０μｍ以下であることを特徴とする特許請求の範囲
第４項記載の受光素子の製造方法。 ６、上記受光素子の製造方法は、少なくとも上記酸素を
主成分とする雰囲気ガス中でインジウムを主体とする金
属材料を蒸着せしめることにより電極を形成する工程を
有することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の受
光素子の製造方法。 ７、上記蒸着の際の基板温度が８０℃以上４００℃以下
であることを特徴とする特許請求の範囲第６項記載の受
光素子の製造方法。 ８、上記インジウムを主体とする金属材料が少なくとも
スズを２０重量％以下含有することを特徴とする特許請
求の範囲第６項記載の受光素子の製造方法。 ９、上記酸素を主成分とする雰囲気ガスは、その圧力が
５×１０＾−＾４Ｔｏｒｒ以上５×１０＾−＾２以下で
あることを特徴とする特許請求の範囲第６項記載の受光
素子の製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63015940A JP2686266B2 (ja) | 1988-01-28 | 1988-01-28 | 受光素子の製造方法 |
| US07/301,467 US4883562A (en) | 1988-01-28 | 1989-01-26 | Method of making a photosensor |
| DE68920054T DE68920054T2 (de) | 1988-01-28 | 1989-01-30 | Herstellungsverfahren eines Photodetektors. |
| EP89101545A EP0326178B1 (en) | 1988-01-28 | 1989-01-30 | Method of making a photosensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63015940A JP2686266B2 (ja) | 1988-01-28 | 1988-01-28 | 受光素子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01192177A true JPH01192177A (ja) | 1989-08-02 |
| JP2686266B2 JP2686266B2 (ja) | 1997-12-08 |
Family
ID=11902756
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63015940A Expired - Lifetime JP2686266B2 (ja) | 1988-01-28 | 1988-01-28 | 受光素子の製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4883562A (ja) |
| EP (1) | EP0326178B1 (ja) |
| JP (1) | JP2686266B2 (ja) |
| DE (1) | DE68920054T2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000035480A (ja) * | 1998-06-26 | 2000-02-02 | Ftni Inc | 放射線医学用間接ｘ線画像検出器 |
| JP2015211005A (ja) * | 2014-04-30 | 2015-11-24 | 日本放送協会 | 光電変換素子の製造方法、及び、光電変換素子 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2202430C (en) * | 1996-04-12 | 2007-07-03 | Junichi Ebisawa | Oxide film, laminate and methods for their production |
Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
| JPS49118384A (ja) * | 1973-03-12 | 1974-11-12 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3890525A (en) * | 1972-07-03 | 1975-06-17 | Hitachi Ltd | Photoconductive target of an image pickup tube comprising graded selenium-tellurium layer |
| JPS56152280A (en) * | 1980-04-25 | 1981-11-25 | Hitachi Ltd | Light receiving surface |
| JPS5988873A (ja) * | 1982-11-13 | 1984-05-22 | Agency Of Ind Science & Technol | 非晶質シリコン薄膜太陽電池 |
| US4605565A (en) * | 1982-12-09 | 1986-08-12 | Energy Conversion Devices, Inc. | Method of depositing a highly conductive, highly transmissive film |
| US4581099A (en) * | 1985-01-30 | 1986-04-08 | Canon Kabushiki Kaisha | Method for preparation of a photosensor |
-
1988
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