JPH0510832B2 - - Google Patents
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- JPH0510832B2 JPH0510832B2 JP59216714A JP21671484A JPH0510832B2 JP H0510832 B2 JPH0510832 B2 JP H0510832B2 JP 59216714 A JP59216714 A JP 59216714A JP 21671484 A JP21671484 A JP 21671484A JP H0510832 B2 JPH0510832 B2 JP H0510832B2
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Classifications
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- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/0248—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies
- H01L31/0256—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by the material
- H01L31/0264—Inorganic materials
- H01L31/0296—Inorganic materials including, apart from doping material or other impurities, only AIIBVI compounds, e.g. CdS, ZnS, HgCdTe
- H01L31/02963—Inorganic materials including, apart from doping material or other impurities, only AIIBVI compounds, e.g. CdS, ZnS, HgCdTe characterised by the doping material
-
- H—ELECTRICITY
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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- H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
- H01L31/1828—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof the active layers comprising only AIIBVI compounds, e.g. CdS, ZnS, CdTe
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Description
産業上の利用分野
本発明はフアクシミリや各種OA機器用読取り
ラインセンサ用の可視域の光センサとして使用さ
れる光導電素子の製造方法に関するものである。 従来例の構成とその問題点 従来、CdSやCdSeを主体とする光センサは光
電流が大きいため、特にこの２種の化合内の固溶
体CdS−CdSeを主体とする光センサでは可視光
全域をカバーする感度を有するため、フアクシミ
リの密着型ラインセンサ用などとして注目され開
発されてきた。 このCdS−CdSe光センサの代表的製法は以下
の通りである。すなわち適当な基板上にCdS−
CdSe固溶体の薄膜を蒸着形成し、CdCl2の蒸発源
としての例えばCdS：CdCL2（混合、焼結、粉砕
した）粉末を該薄膜と共にアルミナ等の半密閉容
器に入れて500℃程度の高温度に加熱して蒸発し
たCdCl2の蒸気中で結晶成長させ、同時に増感中
心を形成させた大きな光電流を得るに至るのであ
る（この工程を活性化と称する）。上記の製法の
ままでは暗電流がかなり大きいのでCdS−CdSe
薄膜の蒸着時に同時に蒸発源にCuを例えば
CdS1-xSex：CdCl2（ＯＸｌ；CdS、CdSe、
CdCl2を混合、焼結、粉砕したもの）の形で混入
しておき蒸着膜中にCuを添加しておけば暗電流
を大巾に小さくすることができる。 さて、CdCl2蒸気による活性化で増感中心を形
成し、光電子の寿命を長くし結果として大きな光
電流を得ることができる反面、基本的には光電子
の寿命が光応答時間に対応するので光電流が大き
いと反応時間が長くなつてしまう。 さらにこの様な多結晶膜では捕獲中心が多いた
めに低照度の場合には上記の光電子の寿命よりは
るかに光応答時間が長くなるという大きな欠点を
有している。 発明の目的 本発明は従来の製法による光導電素子に比べ光
電流の大きさを損わずしてその光応答時間が短か
い光導電素子を製造する方法を提供する。 発明の構成 本発明はCdS、CdSeあるいはこれら２種の化
合物の固溶体CdS−CdSeを主成分として成り、
これに微量のCuを含んだ薄膜を基板上に形成し、
CdCl2の蒸発源と共に半密閉容器に入れ、高温度
にて該薄膜をCdCl2の上記に暴露して結晶成長と
共に活性化し、電極を形成し、電極のリード取出
部を除いて高分子絶縁膜を被覆して後、さらに真
空中において、しかも暗中で加熱処理することを
特徴とする光導電素子の製造方法である。 実施例の説明 薄膜の厚さは2000〜10000Åであり、結晶成長
の温度は450〜600℃である。 真空処理時間の温度は120〜200℃が好ましい。
120℃以下だと効果がでるのに時間がかかり過ぎ、
200℃以上だけ変化が大きすぎコントロールが難
しくなるからである。高分子絶縁膜としては耐湿
性のあるものを用いるが高温処理に耐えるポリイ
ミドが特に好ましい。ポリイミド膜の厚さは２〜
4μｍが好ましい。2μｍ以下では被覆効果が小さ
く、4μｍ以上だと真空中加熱処理の効果が小さ
くなるからである。真空中熱処理の時間は１〜20
時間が好ましい。１時間以下では効果が得られ難
く４時間以上だと変化特に光電流の減少が著し
い。真空中熱処理時の真空度は広い範囲の真空度
で有効であるが0.01気圧以下であることが好まし
い。0.01気圧以上だと効果が小さかつたり、変化
が起るのに時間がかかりすぎたりするからであ
る。また真空中熱処理時は暗中であることが好ま
しく、明るいと変化が起り難くまた変化量が小さ
い。特に10ルツクス以下の方が効果が大きい。 以下、本発明の効果を具体実施例によつて説明
する。 ガラス基板（コーニング社7059、230×50×1.2
mm3）上にCdS0.6Se0.4：CuCl2を蒸発源として約
4000Åの厚さに蒸着した。蒸着膜中に含まれる
Cuの量は0.008モル％であつた。この基板３を図
に見る様にアルミナ製ボート１に上向きに置きボ
ートの中央底部にCdS：CdCl2（２モル％）粉末４
を0.2ｇ／cmの割合で長さ方向に置きふた２をし
て500℃で１時間加熱した。 この様にして得た光導電膜にNiCr／Auの電極
を蒸着形成（巾２mm、ギヤツプ１mm）し、さらに
対向電極の各一部リード取出部を除いた部分と光
導電膜を3μｍ厚のポリイミド膜で覆つて後、真
空中（0.01気圧）、しかも暗中（10ルツクス）で
175℃にて２、４、８、12および20時間加熱処理
した。この様にして得た光導電素子にDC10Vを
印加して100ルツクスの緑色光（波長555nｍ）を
照射（１Hzで0.5secずつ）して光電流JPとその立
上り時間τr（０から90％に上がるまでの時間）立
下り時間τd（飽和値からその10％に下がるまでの
時間）を測定した。結果をこの様な真空中加熱処
理のない場合の結果と共に表に載せる。
ラインセンサ用の可視域の光センサとして使用さ
れる光導電素子の製造方法に関するものである。 従来例の構成とその問題点 従来、CdSやCdSeを主体とする光センサは光
電流が大きいため、特にこの２種の化合内の固溶
体CdS−CdSeを主体とする光センサでは可視光
全域をカバーする感度を有するため、フアクシミ
リの密着型ラインセンサ用などとして注目され開
発されてきた。 このCdS−CdSe光センサの代表的製法は以下
の通りである。すなわち適当な基板上にCdS−
CdSe固溶体の薄膜を蒸着形成し、CdCl2の蒸発源
としての例えばCdS：CdCL2（混合、焼結、粉砕
した）粉末を該薄膜と共にアルミナ等の半密閉容
器に入れて500℃程度の高温度に加熱して蒸発し
たCdCl2の蒸気中で結晶成長させ、同時に増感中
心を形成させた大きな光電流を得るに至るのであ
る（この工程を活性化と称する）。上記の製法の
ままでは暗電流がかなり大きいのでCdS−CdSe
薄膜の蒸着時に同時に蒸発源にCuを例えば
CdS1-xSex：CdCl2（ＯＸｌ；CdS、CdSe、
CdCl2を混合、焼結、粉砕したもの）の形で混入
しておき蒸着膜中にCuを添加しておけば暗電流
を大巾に小さくすることができる。 さて、CdCl2蒸気による活性化で増感中心を形
成し、光電子の寿命を長くし結果として大きな光
電流を得ることができる反面、基本的には光電子
の寿命が光応答時間に対応するので光電流が大き
いと反応時間が長くなつてしまう。 さらにこの様な多結晶膜では捕獲中心が多いた
めに低照度の場合には上記の光電子の寿命よりは
るかに光応答時間が長くなるという大きな欠点を
有している。 発明の目的 本発明は従来の製法による光導電素子に比べ光
電流の大きさを損わずしてその光応答時間が短か
い光導電素子を製造する方法を提供する。 発明の構成 本発明はCdS、CdSeあるいはこれら２種の化
合物の固溶体CdS−CdSeを主成分として成り、
これに微量のCuを含んだ薄膜を基板上に形成し、
CdCl2の蒸発源と共に半密閉容器に入れ、高温度
にて該薄膜をCdCl2の上記に暴露して結晶成長と
共に活性化し、電極を形成し、電極のリード取出
部を除いて高分子絶縁膜を被覆して後、さらに真
空中において、しかも暗中で加熱処理することを
特徴とする光導電素子の製造方法である。 実施例の説明 薄膜の厚さは2000〜10000Åであり、結晶成長
の温度は450〜600℃である。 真空処理時間の温度は120〜200℃が好ましい。
120℃以下だと効果がでるのに時間がかかり過ぎ、
200℃以上だけ変化が大きすぎコントロールが難
しくなるからである。高分子絶縁膜としては耐湿
性のあるものを用いるが高温処理に耐えるポリイ
ミドが特に好ましい。ポリイミド膜の厚さは２〜
4μｍが好ましい。2μｍ以下では被覆効果が小さ
く、4μｍ以上だと真空中加熱処理の効果が小さ
くなるからである。真空中熱処理の時間は１〜20
時間が好ましい。１時間以下では効果が得られ難
く４時間以上だと変化特に光電流の減少が著し
い。真空中熱処理時の真空度は広い範囲の真空度
で有効であるが0.01気圧以下であることが好まし
い。0.01気圧以上だと効果が小さかつたり、変化
が起るのに時間がかかりすぎたりするからであ
る。また真空中熱処理時は暗中であることが好ま
しく、明るいと変化が起り難くまた変化量が小さ
い。特に10ルツクス以下の方が効果が大きい。 以下、本発明の効果を具体実施例によつて説明
する。 ガラス基板（コーニング社7059、230×50×1.2
mm3）上にCdS0.6Se0.4：CuCl2を蒸発源として約
4000Åの厚さに蒸着した。蒸着膜中に含まれる
Cuの量は0.008モル％であつた。この基板３を図
に見る様にアルミナ製ボート１に上向きに置きボ
ートの中央底部にCdS：CdCl2（２モル％）粉末４
を0.2ｇ／cmの割合で長さ方向に置きふた２をし
て500℃で１時間加熱した。 この様にして得た光導電膜にNiCr／Auの電極
を蒸着形成（巾２mm、ギヤツプ１mm）し、さらに
対向電極の各一部リード取出部を除いた部分と光
導電膜を3μｍ厚のポリイミド膜で覆つて後、真
空中（0.01気圧）、しかも暗中（10ルツクス）で
175℃にて２、４、８、12および20時間加熱処理
した。この様にして得た光導電素子にDC10Vを
印加して100ルツクスの緑色光（波長555nｍ）を
照射（１Hzで0.5secずつ）して光電流JPとその立
上り時間τr（０から90％に上がるまでの時間）立
下り時間τd（飽和値からその10％に下がるまでの
時間）を測定した。結果をこの様な真空中加熱処
理のない場合の結果と共に表に載せる。
【表】
発明の効果
表に見られる様に、この高分子膜被覆後の暗中
における真空中加熱処理によつて光電流が大きい
ままでその立上り時間、立下り時間を著しく短く
することができる。この光センサを用いれば大電
流で信号処理の容易な高速の密着型イメージセン
サを作ることができ、その工業的価値は大きい。
における真空中加熱処理によつて光電流が大きい
ままでその立上り時間、立下り時間を著しく短く
することができる。この光センサを用いれば大電
流で信号処理の容易な高速の密着型イメージセン
サを作ることができ、その工業的価値は大きい。
図はアルミナ製ボートの断面図である。
１……ボート本体、２……ボートふた、３……
ガラス基板、４……CdS：CdCl2粉末。
ガラス基板、４……CdS：CdCl2粉末。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ CdS、CdSeあるいはこれら２種の化合物の
固溶体CdS−CdSeを主体とし微量のCuを含んだ
薄膜を基板上に形成する工程と、前記薄膜を
CdCl2の蒸気中にて加熱処理して結晶成長と共に
活性化し電極を形成する工程と、前記電極のリー
ド取出部を除いて高分子絶縁膜を被覆して後、真
空中において、しかも暗中で加熱処理する工程と
よりなる光導電素子の製造方法。 ２ 真空中での加熱処理の温度が20℃〜120℃で
あることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の光導電素子の製造方法。 ３ 高分子絶縁膜がポリイミドから成ることを特
徴とする特許請求の範囲第１項あるいは第２項の
何れかに記載の光導電素子の製造方法。 ４ ポリイミド膜の厚さが２〜4μｍであること
を特徴とする特許請求の範囲第３項記載の光導電
素子の製造方法。 ５ 真空中での加熱処理の時間が１〜20時間であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
光導電素子の製造方法。 ６ 真空中での熱処理の際の真空度が0.01気圧以
下であることを特徴とする特許請求の範囲第１〜
５項の何れかに記載の光導電素子の製造方法。 ７ 真空中において、しかも暗中において加熱処
理する際の照度が10ルツクス以下であることを特
徴とする特許請求の範囲第１〜６項の何れかに記
載の光導電素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59216714A JPS6194381A (ja) | 1984-10-16 | 1984-10-16 | 光導電素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59216714A JPS6194381A (ja) | 1984-10-16 | 1984-10-16 | 光導電素子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6194381A JPS6194381A (ja) | 1986-05-13 |
| JPH0510832B2 true JPH0510832B2 (ja) | 1993-02-10 |
Family
ID=16692766
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59216714A Granted JPS6194381A (ja) | 1984-10-16 | 1984-10-16 | 光導電素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6194381A (ja) |
-
1984
- 1984-10-16 JP JP59216714A patent/JPS6194381A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6194381A (ja) | 1986-05-13 |
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