JPS58125869A - 感光装置 - Google Patents

感光装置

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JPS58125869A
JPS58125869A JP57009201A JP920182A JPS58125869A JP S58125869 A JPS58125869 A JP S58125869A JP 57009201 A JP57009201 A JP 57009201A JP 920182 A JP920182 A JP 920182A JP S58125869 A JPS58125869 A JP S58125869A
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JP
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photosensitive
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substrate
light
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JP57009201A
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JPH0478019B2 (ja
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Yukinori Kuwano
桑野 幸徳
Shoichi Nakano
中野 昭一
Masaru Takeuchi
勝 武内
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Sanyo Electric Co Ltd
Sanyo Denki Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Sanyo Denki Co Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor 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
    • H01L31/02Details
    • H01L31/0216Coatings
    • H01L31/02161Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Light Receiving Elements (AREA)
  • Spectrometry And Color Measurement (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は複数の特定波長域に感光する感光装置に関する
光活性層に罎結晶シリコンを用いた複数の特定MgI!
域に感光する感光装置、所錆色センす−の存在は既に知
られている。そのW増的なl1ll底は、第1図に示す
如く、車結晶S/ Uコン基板(1)の表面に複数の感
光領域であるフォトダイオード領域(2R)、(2G)
、(2B)を設けると共に、これら各1域上にみ台数長
域の異なる光学アイ〃り、例えば赤色アイVり(5R)
、緑色アイνり(5G)及び青色フィルタ(5B)を配
し、 l!にその上に赤外カフトアイ〜り(41を配し
たもので、断るセンサーに於いて各アイ〃り(3B)(
3G)(5B ) (4)を介して可視光が基板(11
に入射すると、入射QTIj光の含む色に応じて、それ
が赤なら赤色アイνり(SR)に対応したフォトダイオ
ード領域<2R)K、緑なら緑色アイνり(5G)に対
応したフォトダイオード領*(2G )に、また青なら
青色アイVり(3B)に対応した7tトダイオード領域
(2B)K六々信号が出力される。
単結晶シリコン自体の感光度特性は第2図の曲@Aに示
す如く、赤外像域にビークを暴する。一方、赤色アイM
り(5R)Fl赤色帯域で透過度のピークを示すものの
、その帯域特性の拡がりは減衰しながらも赤色領域に1
ですそ舒を引いている。
従って、光活性層に単結晶シリコンを用いた場合、赤色
アイVり(5R)を通すだけでH7tトダイオード領域
(2R)は、減衰しながらも共に入射する赤外光に、単
結晶シリコン自体の感光度特性に応じて強く感応してし
まい、正確な色情報を検出できない、II前記従来の色
センサーに於ける赤外カフトアイVター(4)は、この
様な入射赤外光を除去するために設けられてお抄、不可
欠な存在である。
然し乍ら、断る赤外カットアイVり(4)の存在はセン
サーの構成を複雑にするだけでなく、製造に際して、そ
のアイ〃り(4)並びに各色アイyり(3R)<50)
C5B)を単結晶シリコン基板(11上Vc1畳被看す
る工程で、脆弱なシリコンJll、 板(11全破損し
やすい、といった欠点をもたらす。
本発明は断る点に鑑みて為され友ものであって。
以下に本発明の賽a例につき畦述する。
第5図(A)(ハ)d本発明の一賽施例である色センサ
ーの断面図及び光照射側から見九正面図である。
同図に於いて、aOにガラス・#熱プラスチック等の透
光性基板、(11B月;j(11G )’d(11B)
は前記透光性基板αGの一方の主面に設けられた複数例
えば5個の感光@植で、該感光領域(11R)(11G
)(11B)fl前記透f性基板QG側から透光性f極
(12R)(12GJ(12Bン#全領域に渡って一様
に形成されたアモルファス半導体から成る光活性層(至
)、及び金属*極(14R)(14G)(14B)を積
層した構造を持つ、a配光活性w0を構成するアモルフ
ァス半導体としては、グロー放電等のガス反応を用いて
任意の基板上に形成されるγ七A/ 77スVリコン(
a−Si)・アモν7アスシリコンカーバイト(a−8
iC)−y七Mファスシリコンゲνマニウム(a−8i
Gθ)・アシル7アスシリコンナイ)yイl’(a−8
iN)・アモルファスシリ、コンスズ(a−8iSn)
及びそれらを象結晶化したもの等槁々のものが知られて
おり、史にこれらの物質中に水嵩やハロゲン元素、ある
いはドーバン□  トとして砒素(A8)・燐[F]・
ボロン但)・アA/ミニウム(A1)を含むものが導出
される。斯るa−Si;iから成る光活性層0の感光度
特性は第2図■に示す如く同視光域にW&度ピークを有
すると共に、感光帯域も大概ねIiJ視光域内圧存在す
る。
この感光度特性はP工N接合型a−81の光活性層口の
ものであ抄、従来の如く単結晶シリコンの感度ピークが
赤外像域に存在することに起因して使用される赤外カッ
トアイVり(4:を用いる1でもなく、赤外領域に対し
感光しない極めて1#な特性を具備している。
尚、光活性wQ3を形成するアそA/7アス半導体を各
感光領域(11R)(11G)(11B)毎に分剌ゼず
共通の1枚のものとしても、骸1七ルリ、各感光領域(
11R)(11G)(11B)間の間隔を上記811!
犀より十分大きくとることができるので、賽質的にそれ
らを絶砿伏龜に保持することができる。この様に各感光
領域(11R)(11G)(11B)を1枚の共通した
アモルファス半導体で形成すれば製造工程の簡略化が図
れる。
(15R)(15GJ(15B)は前fB珈先光性基板
至)の他方の主面に於いてl!il紀5個の感光領域(
11R)(11G)(,11B)の夫々に対向丁べ(配
置せしめられた赤色・緑色・青色フィルタで、これ等の
各色フィルタ(15R)(15G)(15B)は赤・緑
・青の各色の特定θ畏域の可視光を!II過ぜしめるも
ので着色ガフス或いは着占有機樹脂等によりW4成され
、@記各色アイMり(15R)(15G)(15B)は
一体化されたものであっても艮い。
而して、ll1lI記光活性層口が、 PNli=含・
P工N接合・P工接合・IN接合・シ、フトキー接合・
ヘテロ7工イス接合・絶縁環を介したMISv!合等の
接合型のものにあっては、赤色・緑色・青色の各色アイ
〃り(15R)(15G)(15B)で選択された特定
θ長域の光照射により目由吠鴎の電子及び又はホー〃を
生ぜしめ、それら′tIx大々透光性電極(12R)(
12G)(12B)及び金属電極(14R)(14G)
(14B)に到達して両電極(12R)(14R)・(
12G ) (14G)・(12B)(14BJ間に光
起電力を発生する。一方、光活性Iw0が上述の如き接
合を有しないものくあっては目申状龜の電子及び又はホ
ールの発生により導電率が上昇する光導tm象を招く。
この様和して各感光領域(11R)(110)(11B
)ij特定fil畏域の闇射光Kll光し。
その照射光の強度に対応したレベルの信号を出力する。
矧も%前記各感光領域(’11 R) (11G)(1
1BJの出力信号のレベkから入射光の叡長成分比を知
ることができ、木賽施例の如く光の311[色である赤
色・緑色・青色の色アイVり(15R)(15G)(1
5B)を用いることによって全ての色情報を得ることが
できる。
次いで本発明の具体的実施例をその製造方法と共に睨明
する。
先ず、透光性[極(12R)(12G)(12B)とし
てインジウム錫酸化物(工TOJがスパッタにより被着
されバターニングされたガラスから成る厚み0.5Mの
透光性基板αOをプラズマ反応炉の反応電極間に配置し
、a記透光性晶板αGを約500Cに加熱した状靭でシ
フン(5iH4)ガスと不純物ガスとしてシボフンCB
2H6)を101000PP人する。そして上記反応f
極に13.56MHz100Wのi周&111力ヲ付与
L/チクロー放電を生起せしめ前記通光性基板αO上に
全面\にわたって厚み約10OAのP型のア七lレファ
スシリコン(a−3i+H)を得る。その後B2H6ガ
スのみを除去して厚み約500OAの1型a−8iIH
を析出ぜしめ、史に7tスフイン(PHJI)を不純物
ガスとして101000PP入し300A程度のN型a
−81:Hを形成し、透光性基板(2)側からPIN各
層を1畳したP工N#会ヲ有スルア七M7アスシ゛リコ
ン(a−81+H)から成る1枚の光活性MaOの製造
を終了する。尚、上記a−8i+Hの成畏I11度は各
−とも約1μm/hrであるので、所望の厚みを得るべ
く時間制御する。
その後、上記1枚の共通したア七A/71スシリコンか
ら成る光活性1103上に1〜ミニウムの金属電極α4
を蒸着し不要部を除去して5個の感光II砿(11R)
(11G)(11B)を罰記透光注基板帥の一方の主面
に完成する。
上述の如く感光領V(11R)(11G)(11B)を
形成後、赤色・緑色・青色の各アイ〜り(15R)(1
5G)(15B)を透光性基板αGの他方の主面に於い
て前記各感光領域(11R)(11G)(11B)の夫
々と対向するように被着する。断る赤色・緑色・青色の
各アイMり(15R)(15GJ (15B)Fs例え
ばイーストマン・コダック社製の部品名WRATTEN
  GELA−T工NF工I、T田R凪25(赤色)・
庵58(緑色)・陽47B(青色)であって、@4図の
如き透過特性を持っている。このコダック社製の色フィ
ルタ(15R)(15G)(15B)げフィルム状であ
り所望パターンに形成後透明な樹脂系の接着剤で接着す
る。
第5図(A)但J (0)は本発明感光装置の他の実施
例であって、(A)に於いては感光軸線Oυが5個、但
)に於いてFs4個、(C)に於いては6個夫々中心対
称に配置せしめられ、夫々の感光領域all・・・Kに
透過fII長埴の異なる光学フィルタ(至)・・・が対
向するべく設けられているが、先の賽IN例の如く赤色
・緑色・青色の光の5原色を用いれば全てのり視光域を
カバーすることができるので、相対感度の低いfI畏域
の色フィルタ(至)・・・を1ilWt、て使用すれば
低感度を補償することもできる。また、感光領域(Iト
・・が6個存在するものについては赤色・緑色・青色の
5原色と補色の関係にあるシアン色・マゼンタ色・黄色
の色フィルタ(至)・・・を追加しても艮い。
しに図示けしないが、多数の感光領域を−[機上に配列
しt構成が特にカフ−ファクシミリ用の光学読み取り装
置として青用である。この場合、赤色・緑色・青色の各
色741V夕を備えた5個の感光領域を1ユニツトとし
友ものが一直線上に配列される。
尚、以上の説@に於けるア七A/7アス半導体は反応ガ
スの組成並びに組成比を適宜選択することKよって感光
度特性のaなるものが容易に侮られることが知られてφ
る。例えば反応ガスとして51H4にメタン(OH4)
を加えアシル7アスシリコンカーバイドを形成すれば、
短波長側での感光度が上昇し、ゲルマン(GeH4)を
添加するこトニよってアモルファスシリコンゲルマニウ
ムを得て長θ長備での感光度を増大せしめる仁ともでき
る。
また、透光性電極(12R)(12G)(12B)並び
に金属電If(14R)(14G)(14B)は、1枚
の1モルフ1ス半導体を挾んで各感光領域(11R)(
11G)(11B)に対し夫々分割せしめられてい九が
、何れか一方の電極をア−tI’W 7 yス半導体と
同じく全領域に渡って一様に形成しても良い。特に透光
性INi!1(12R)(12G ) (12B )を
全領域に渡って一様に形成すれば、次に重畳されるアシ
ル7アス半導体も平担化されるので有用である。
本発明感光装置は以上の説明から明らかな如く透光性基
板を挾んで感光θ長域の異なる置数の感光領域は、感光
度特性が大概ね酊幌光@域に存在するア七シファス半導
体を主構成婆素とする光活性層を含んでいるので、構造
開傘にして従来の赤外領域に感度ピークを有している単
結晶シリコンに於いて不可欠であった赤外カッ)74A
、−夕を省略することができると共に、前記透光性基板
が脆弱な光活性−に慾影響を与えろことなく感光θ長域
を規制する光学アイ〃りを配置ゼしめる際の保護体並び
に支持体として作用し装置の歩留妙の低下を防止するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
1IJI図は従来装置の断面図、第2図は従来装置の単
結晶シリコンと本発明装置のアシル7アス半導体の感光
度特性図、第5図(AlL本発明装置の光呻射働から見
比正面図、第5図(Blは(8)に於けるB−B−断面
図、第4図は本発明装置に用いられる光学フィルタの透
過特性図、第5図^〜(C1は本発明装置の他の賽施例
断面図、を犬々示している。 (IQ ・・−・・透光性基板、l(11R)(IIG
J(11B)・・・・・・感光領域、a3・・・・・・
光活性層、(至)(15B)(15GJ(15B)−・
・・・・光学アイ〃り。 志&(nm)     − 第5図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  透光性基板の一方の主rTJK1M数の悪党
    儂埴を設けると共に、W記造光性基板の他方の面に透過
    θ長域の異なる複数の光学アイVりを前記感光領域の夫
    々に翅向すべ(配置ぜしめた感光装置に於いて、前記感
    光領域はその全II竣に渡って一様に形成されたア七A
    /7アス半導体を主構a要素とする光活性層を含んでい
    ることを特徴とした感光装置。
  2. (2)  前記ア七/L/7アス半導体を主構成要素と
    する感光匍域框特定fI長埴の光照射にLす光起電力を
    発生することを特徴とする特許−求の範囲第1項記載の
    感光装置。 (31[記1セル7アス半導体を主構成要素とする感光
    領域は特定IIl畏域の光照射によや導電率が上昇する
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の感光装置
JP57009201A 1982-01-22 1982-01-22 感光装置 Granted JPS58125869A (ja)

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JP57009201A JPS58125869A (ja) 1982-01-22 1982-01-22 感光装置
GB08300968A GB2115980B (en) 1982-01-22 1983-01-14 Color sensor
FR8300882A FR2520557B1 (fr) 1982-01-22 1983-01-20 Capteur chromatique

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JP57009201A JPS58125869A (ja) 1982-01-22 1982-01-22 感光装置

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JPH0478019B2 JPH0478019B2 (ja) 1992-12-10

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ID=11713867

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