JPH0342879A - 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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- JPH0342879A JPH0342879A JP1177158A JP17715889A JPH0342879A JP H0342879 A JPH0342879 A JP H0342879A JP 1177158 A JP1177158 A JP 1177158A JP 17715889 A JP17715889 A JP 17715889A JP H0342879 A JPH0342879 A JP H0342879A
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Landscapes
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- Light Receiving Elements (AREA)
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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、ＰＩＮ構造もしくはＮＩＰ構造のアモルファ
スシリコン系薄膜で構成された受光素子の製造方法に関
するものである。
スシリコン系薄膜で構成された受光素子の製造方法に関
するものである。
従来、この種のアモルファスシリコン（ａ−８１）系の
受光素子にかいては、分光感度のピーク波長の短波長側
へのシフトおよび近赤外領域の分光感度を低く抑えるに
は１層の膜厚を薄く形成するかもしくは成膜時の温度を
下げることによυ行なっていた。
受光素子にかいては、分光感度のピーク波長の短波長側
へのシフトおよび近赤外領域の分光感度を低く抑えるに
は１層の膜厚を薄く形成するかもしくは成膜時の温度を
下げることによυ行なっていた。
しかしながら、１層の膜厚を薄くする方法では、近赤外
領域の分光感度の低減には限界があう、しかも分光感度
のピーク波長が極端に低波長側ヘシフトしすぎたシ、膜
厚が薄くなるためにピンホールが生じゃすくなり１暗電
流の増加や耐電圧の低下が発生する。また、成膜時の温
度を下げる方法では膜質の劣化にともなう分光感度特性
の急激な低下が生じてしまう。さらに従来のｍ−８１系
受光素子を用いて可視光シよびカラーセンサを構成する
際には近赤外領域の感度を抑えるために近赤外カットフ
ィルタを用いていた。また、紫外透過フィルタを用いて
紫外線センサを構成する場合には近赤外カットフィルタ
を併用しても完全に近赤外領域の感度を抑えることはで
きなかった。
領域の分光感度の低減には限界があう、しかも分光感度
のピーク波長が極端に低波長側ヘシフトしすぎたシ、膜
厚が薄くなるためにピンホールが生じゃすくなり１暗電
流の増加や耐電圧の低下が発生する。また、成膜時の温
度を下げる方法では膜質の劣化にともなう分光感度特性
の急激な低下が生じてしまう。さらに従来のｍ−８１系
受光素子を用いて可視光シよびカラーセンサを構成する
際には近赤外領域の感度を抑えるために近赤外カットフ
ィルタを用いていた。また、紫外透過フィルタを用いて
紫外線センサを構成する場合には近赤外カットフィルタ
を併用しても完全に近赤外領域の感度を抑えることはで
きなかった。
したがって本発明は、上述した従来の課題を解決するた
めになされたものであう、その目的は、分光感度、耐電
圧の極端な低下および暗電流の増加を引き起すことなく
、近赤外領域の感度をよシ低く抑えたシ、分光感度のピ
ーク波長を短波長側へシフトできる受光素子の製造方法
を提供することにある。
めになされたものであう、その目的は、分光感度、耐電
圧の極端な低下および暗電流の増加を引き起すことなく
、近赤外領域の感度をよシ低く抑えたシ、分光感度のピ
ーク波長を短波長側へシフトできる受光素子の製造方法
を提供することにある。
本発明による受光素子の製造方法は、透光性基板上に透
明電極、 ＰＩＮ構造またはＮＩＰ構造の光電変換層お
よび実直電極を順次積層形成する際に光電変換層のＩ層
成脱時に光学バンドギャップを大きくする不純物ガスを
導入させるものである。
明電極、 ＰＩＮ構造またはＮＩＰ構造の光電変換層お
よび実直電極を順次積層形成する際に光電変換層のＩ層
成脱時に光学バンドギャップを大きくする不純物ガスを
導入させるものである。
本発明による他の受光素子の製造方法は、上記受光素子
の製造方法において、裏面金属電極を反射率の低い金属
材料を用いて形成するものである。
の製造方法において、裏面金属電極を反射率の低い金属
材料を用いて形成するものである。
〔作用〕
本発明においては、Ｉ層成脱時の不純物ガスの導入によ
シ、分光感度のピーク波長が短波長側にシフトされると
ともに近赤外領域の分光感度が低く抑えられる。また、
反射率の低い金属材料を用いて裏面電極を形成すること
にょシ、裏面電極からの反射が減少し、近赤外領域の分
光感度がさらに低く抑えられる。
シ、分光感度のピーク波長が短波長側にシフトされると
ともに近赤外領域の分光感度が低く抑えられる。また、
反射率の低い金属材料を用いて裏面電極を形成すること
にょシ、裏面電極からの反射が減少し、近赤外領域の分
光感度がさらに低く抑えられる。
以下、図面を用いて本発明の実施例を詳細に説明する。
第１図は本発明による受光素子の製造方法の一実施例を
説明するための受光素子の断面図である。
説明するための受光素子の断面図である。
同図にかいて、透光性ガラス板からなるガラス基板１で
あシ、このガラス基板１上には例えばＳｎ０２ ＊ Ｉ
ｎｏ ２合金を真空蒸着法にょシ成膜させて透明電極
２が形成されている。また、この透明電極２上にはアモ
ルファスシリコンをプラズマＣＶＤ法によりＰ層、■層
、Ｎ層を順次積層させ、さらにこのＰＩＮ層３上には例
えばアルミニウムなどの金属材料を真空蒸着法によう成
膜させて裏面電極４が形成されている。そして、ガラス
基板１側から入射される被測定光りによ、りＰＩＮ層３
内で発生する光電流が取シ出される。
あシ、このガラス基板１上には例えばＳｎ０２ ＊ Ｉ
ｎｏ ２合金を真空蒸着法にょシ成膜させて透明電極
２が形成されている。また、この透明電極２上にはアモ
ルファスシリコンをプラズマＣＶＤ法によりＰ層、■層
、Ｎ層を順次積層させ、さらにこのＰＩＮ層３上には例
えばアルミニウムなどの金属材料を真空蒸着法によう成
膜させて裏面電極４が形成されている。そして、ガラス
基板１側から入射される被測定光りによ、りＰＩＮ層３
内で発生する光電流が取シ出される。
こ０ＰＩＮ層３は、例えば反応室内でガラス基板１の温
度を約２１０℃に設定し、下記表１に示す成膜条件でプ
ラズマＣＶＤ法によシ透明電極２上にＰの膜厚で順次成
膜させるとともにとの工層がＣＨ４ガスを８１Ｈ４ガス
に対して半分の割合（ＣＨ４／ Ｓ ｉＨ４＝ ０．
ｓ ）で導入させて成膜されている。
度を約２１０℃に設定し、下記表１に示す成膜条件でプ
ラズマＣＶＤ法によシ透明電極２上にＰの膜厚で順次成
膜させるとともにとの工層がＣＨ４ガスを８１Ｈ４ガス
に対して半分の割合（ＣＨ４／ Ｓ ｉＨ４＝ ０．
ｓ ）で導入させて成膜されている。
このような方法によう形成された受光素子において、第
２図に示すようにＰＩＮ層３の１層の成膜時にＣＨ４ガ
スを導入した場合（図中破線で示す）には、導入しない
場合（図中実線で示す従来の受光素子）と比べて近赤外
領域において図中斜線部Ａで示した領域の分光感度を著
しく低下させることができた。したがって、このように
構成される受光素子を可視光センサもしくはカラーセン
サに適用すれば、近赤外領域の補正に用いるカットフィ
ルタの使用を不要とすることができる。また、第３図は
、第２図で説明した従来訟よび本実施例による受光素子
と紫外透過フィルタ（ＨＯＹＡ＃Ｕ−３”５０ ）とを
組み合せて紫外線センサを構成した場合の分光感度の違
いを示した図である。同図に示すようにＰＩＮ層３の１
層の成膜時ＣＨ４ガスを混合した図中実線で示す本実施
例の受光素子は、紫外領域の分光感度が若干低下するが
雑音成分となる近赤外領域の分光感度が著しく低下する
ので、結果としてＳ／Ｎ比の良好な紫外線センサを構成
することができる。さらに第４図は本実施例による１層
に混合させるＣＨ４ガスの混合量に対するピーク波長の
シフトｔを１層の膜厚とともに示した図である。同図か
ら明らかなように１層に混合するＣＨ，ガス量を適宜調
節することによシ、短波長側への分光感度のピーク波長
シフト量を必要に応じて制御することができる。
２図に示すようにＰＩＮ層３の１層の成膜時にＣＨ４ガ
スを導入した場合（図中破線で示す）には、導入しない
場合（図中実線で示す従来の受光素子）と比べて近赤外
領域において図中斜線部Ａで示した領域の分光感度を著
しく低下させることができた。したがって、このように
構成される受光素子を可視光センサもしくはカラーセン
サに適用すれば、近赤外領域の補正に用いるカットフィ
ルタの使用を不要とすることができる。また、第３図は
、第２図で説明した従来訟よび本実施例による受光素子
と紫外透過フィルタ（ＨＯＹＡ＃Ｕ−３”５０ ）とを
組み合せて紫外線センサを構成した場合の分光感度の違
いを示した図である。同図に示すようにＰＩＮ層３の１
層の成膜時ＣＨ４ガスを混合した図中実線で示す本実施
例の受光素子は、紫外領域の分光感度が若干低下するが
雑音成分となる近赤外領域の分光感度が著しく低下する
ので、結果としてＳ／Ｎ比の良好な紫外線センサを構成
することができる。さらに第４図は本実施例による１層
に混合させるＣＨ４ガスの混合量に対するピーク波長の
シフトｔを１層の膜厚とともに示した図である。同図か
ら明らかなように１層に混合するＣＨ，ガス量を適宜調
節することによシ、短波長側への分光感度のピーク波長
シフト量を必要に応じて制御することができる。
第５図は本発明による受光素子の製造方法の他の実施例
を説明する分光感度特性を示したものである。すなわち
、同図においては、第１図に示した反射率の高いアルミ
ニウム金属材料によシ形成した裏面電極４の代すに反射
率の低い悪食（ｇｏｌｄｂｔａｃｋ）金属材料を真空蒸
着法によう形成し、裏面電極として用いた場合の分光感
度を示したものであう、上述したＰＩＮ層３の形成方法
と組み合わせることにより１近赤外領域に釦いて図中斜
線部Ｂで示した領域の分光感度をさらに低減させること
ができる。
を説明する分光感度特性を示したものである。すなわち
、同図においては、第１図に示した反射率の高いアルミ
ニウム金属材料によシ形成した裏面電極４の代すに反射
率の低い悪食（ｇｏｌｄｂｔａｃｋ）金属材料を真空蒸
着法によう形成し、裏面電極として用いた場合の分光感
度を示したものであう、上述したＰＩＮ層３の形成方法
と組み合わせることにより１近赤外領域に釦いて図中斜
線部Ｂで示した領域の分光感度をさらに低減させること
ができる。
なお、前述した実施例においては、ＰＩＮ層の１層に混
合させる光学バンドギャップを大きくさせる不純物ガス
としてＣＨ４ガスを用いた場合について説明したが、Ｃ
Ｈ４の代りにＮ２ ｒ ＮＨｓ ｒ Ｎｅｏ ＋Ｃ２Ｈ
２＋ Ｃ２Ｈ４もしくはこれらの混合ガスを導入させて
も前述と全く同様の効果が得られた。
合させる光学バンドギャップを大きくさせる不純物ガス
としてＣＨ４ガスを用いた場合について説明したが、Ｃ
Ｈ４の代りにＮ２ ｒ ＮＨｓ ｒ Ｎｅｏ ＋Ｃ２Ｈ
２＋ Ｃ２Ｈ４もしくはこれらの混合ガスを導入させて
も前述と全く同様の効果が得られた。
筐た、前述した実施例においては、受光部分をＰＩＮ構
造について説明したが、ＮＩＰ構造であっても同様の効
果が得られることは勿論である。筐た、裏面電極の金属
材料として悪食を用いたが、クロムなどの金属材料を用
いても同様の効果を得ることができた。
造について説明したが、ＮＩＰ構造であっても同様の効
果が得られることは勿論である。筐た、裏面電極の金属
材料として悪食を用いたが、クロムなどの金属材料を用
いても同様の効果を得ることができた。
以上、説明したように本発明によれば、光電変換層の１
層を成膜時に光学バンドギャップを大きくする不純物ガ
スを導入させたことによう、近赤外領域の分光感度を抑
えかつ分光感度のピーク波長を短波長側ヘシフトさせる
ことができるので、近赤外カットフィルタを使用せずに
可視光センサ。
層を成膜時に光学バンドギャップを大きくする不純物ガ
スを導入させたことによう、近赤外領域の分光感度を抑
えかつ分光感度のピーク波長を短波長側ヘシフトさせる
ことができるので、近赤外カットフィルタを使用せずに
可視光センサ。
カラーセンサを構成できる。また、紫外透過フィルタを
用いて紫外センサを構成するときにこの紫外透過フィル
タが近赤外部に二次透過帯を有するために近赤外カット
フィルタを用いても少なからず、近赤外領域に感度を有
していたが、本発明による受光素子を用いることにより
、近赤外領域の感度をよシ低減することができる。さら
に裏面電極を反射率の低い金属材料を用いて形成したこ
とによシ、近赤外領域の感ををほとんど取り除くことが
できるなどの極めて優れた効果が得られる。
用いて紫外センサを構成するときにこの紫外透過フィル
タが近赤外部に二次透過帯を有するために近赤外カット
フィルタを用いても少なからず、近赤外領域に感度を有
していたが、本発明による受光素子を用いることにより
、近赤外領域の感度をよシ低減することができる。さら
に裏面電極を反射率の低い金属材料を用いて形成したこ
とによシ、近赤外領域の感ををほとんど取り除くことが
できるなどの極めて優れた効果が得られる。
第１図は本発明による受光素子の製造方法の一実施例を
説明するための受光素子の断面図、第２図は従来および
本発明による受光素子の製造方法によシ形成された受光
素子０分光感度特性を示す図、第３図は同様に紫外線セ
ンサを構成した場合の分光感度特性を示す図、第４図は
ＣＨ４ガスの混合量に対するピーク波長のシフト量を１
層の膜厚に対して示した図、第５図は裏面電極の金属材
料の違いによる分光感度特性を示す図である。 １・・・・ガラス基板、２・・・・透明電極、３・・・
・アモルファスシリコンＰＩＮ／ｉ、４・・・・裏面電
極。 第１図 第２図 偵Ｊｋ（ｎｍ） 第３図
説明するための受光素子の断面図、第２図は従来および
本発明による受光素子の製造方法によシ形成された受光
素子０分光感度特性を示す図、第３図は同様に紫外線セ
ンサを構成した場合の分光感度特性を示す図、第４図は
ＣＨ４ガスの混合量に対するピーク波長のシフト量を１
層の膜厚に対して示した図、第５図は裏面電極の金属材
料の違いによる分光感度特性を示す図である。 １・・・・ガラス基板、２・・・・透明電極、３・・・
・アモルファスシリコンＰＩＮ／ｉ、４・・・・裏面電
極。 第１図 第２図 偵Ｊｋ（ｎｍ） 第３図
Claims (2)
- （１）透光性基板上に透明電極、ＰＩＮ構造またはＮＩ
Ｐ構造の光電変換層および裏面電極を順次積層形成する
受光素子の製造方法において、前記光電変換層のＩ層成
膜時に光学バンドギャップを大きくする不純物ガスを導
入することを特徴とした受光素子の製造方法。 - （２）請求項１において、裏面電極を反射率の低い金属
材料を用いて形成したことを特徴とする受光素子の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1177158A JPH0342879A (ja) | 1989-07-11 | 1989-07-11 | 受光素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1177158A JPH0342879A (ja) | 1989-07-11 | 1989-07-11 | 受光素子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0342879A true JPH0342879A (ja) | 1991-02-25 |
Family
ID=16026196
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1177158A Pending JPH0342879A (ja) | 1989-07-11 | 1989-07-11 | 受光素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0342879A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0877231A1 (fr) * | 1997-05-09 | 1998-11-11 | Vishay S.A. | Dispositif de mesure de position et de déplacement sans contact |
| JP2010002673A (ja) * | 2008-06-20 | 2010-01-07 | Epson Imaging Devices Corp | 電気光学装置及び電気光学装置の製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6175568A (ja) * | 1985-09-06 | 1986-04-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体素子の製造方法 |
| JPS61244073A (ja) * | 1985-04-22 | 1986-10-30 | Ricoh Co Ltd | アモルフアスシリコン光電変換素子 |
-
1989
- 1989-07-11 JP JP1177158A patent/JPH0342879A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61244073A (ja) * | 1985-04-22 | 1986-10-30 | Ricoh Co Ltd | アモルフアスシリコン光電変換素子 |
| JPS6175568A (ja) * | 1985-09-06 | 1986-04-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体素子の製造方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0877231A1 (fr) * | 1997-05-09 | 1998-11-11 | Vishay S.A. | Dispositif de mesure de position et de déplacement sans contact |
| FR2763122A1 (fr) * | 1997-05-09 | 1998-11-13 | Vishay Sa | Dispositif de mesure de position et de deplacement sans contact |
| US6034765A (en) * | 1997-05-09 | 2000-03-07 | Vishay Sa | Contactless position and displacement measuring device |
| JP2010002673A (ja) * | 2008-06-20 | 2010-01-07 | Epson Imaging Devices Corp | 電気光学装置及び電気光学装置の製造方法 |
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