JPS58170082A - フオトカプラ装置 - Google Patents
フオトカプラ装置Info
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- JPS58170082A JPS58170082A JP57053457A JP5345782A JPS58170082A JP S58170082 A JPS58170082 A JP S58170082A JP 57053457 A JP57053457 A JP 57053457A JP 5345782 A JP5345782 A JP 5345782A JP S58170082 A JPS58170082 A JP S58170082A
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- 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
- H01L31/12—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 structurally associated with, e.g. formed in or on a common substrate with, one or more electric light sources, e.g. electroluminescent light sources, and electrically or optically coupled thereto
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- H01L31/167—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 structurally associated with, e.g. formed in or on a common substrate with, one or more electric light sources, e.g. electroluminescent light sources, and electrically or optically coupled thereto the semiconductor device sensitive to radiation being controlled by the light source or sources the light sources and the devices sensitive to radiation all being semiconductor devices characterised by potential barriers
- H01L31/173—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 structurally associated with, e.g. formed in or on a common substrate with, one or more electric light sources, e.g. electroluminescent light sources, and electrically or optically coupled thereto the semiconductor device sensitive to radiation being controlled by the light source or sources the light sources and the devices sensitive to radiation all being semiconductor devices characterised by potential barriers formed in, or on, a common substrate
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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】
〔発明の技術分野〕
この発明は、発光デバイスと受光デバイス【組合せたフ
ォトカブラ装置に関する０ 〔発明の技術的背景とその問題点３ 発光デバイスと受光デバイスを組合せ几フォトカブラの
等価回路図を第１図に示す。動作原理は、発光デバイス
１１が導入される電気信号（主として電流）量に応じた
強度の発光を行い、た その％を受光デバイス１２がうけとり、光量に応じた電
気信号量（電流、電圧等）を負荷１３紮介して出力する
ものである。即ちフォトカプラは、発光デバイス１１側
の回路と受光デバイス側１２の回路とｔ完全に電気的に
分離した状態で、両回路間で電気信号の授受を行う装置
である。
ォトカブラ装置に関する０ 〔発明の技術的背景とその問題点３ 発光デバイスと受光デバイスを組合せ几フォトカブラの
等価回路図を第１図に示す。動作原理は、発光デバイス
１１が導入される電気信号（主として電流）量に応じた
強度の発光を行い、た その％を受光デバイス１２がうけとり、光量に応じた電
気信号量（電流、電圧等）を負荷１３紮介して出力する
ものである。即ちフォトカプラは、発光デバイス１１側
の回路と受光デバイス側１２の回路とｔ完全に電気的に
分離した状態で、両回路間で電気信号の授受を行う装置
である。
ところで、現在フォトカブラは、高価な材料紮用いて、
ま几、複雑で高度な配線技術を用いて形成されている。
ま几、複雑で高度な配線技術を用いて形成されている。
九とえば受光デバイス１２としては結晶シリコン（ｅ−
８ｉ）を用いｆｅ−ｐ−ｎフォトダイオードが主として
用いられている。
８ｉ）を用いｆｅ−ｐ−ｎフォトダイオードが主として
用いられている。
このフォトダイオードの分光感度の最適値は赤外領域に
あるため発光デバイス１ｒとしては、砒化ガリウム（Ｇ
ＩＬＡＩ ） の発光ダイオードが用いられることが
多い。これらの素子は、光軸を合せて基板上の一方の面
に対向配置され、ポンディング等により配線されている
。その次め、工程が複雑であり、高価であり、信頼性に
も欠ける欠点がある。
あるため発光デバイス１ｒとしては、砒化ガリウム（Ｇ
ＩＬＡＩ ） の発光ダイオードが用いられることが
多い。これらの素子は、光軸を合せて基板上の一方の面
に対向配置され、ポンディング等により配線されている
。その次め、工程が複雑であり、高価であり、信頼性に
も欠ける欠点がある。
この発明は、上記し次点に鑑みてなされ九ものであ−〕
で、製造工程お工び構造共に単純でかつ信頼性の高いフ
ォトカプラ装置を提供することケ目的とする。
で、製造工程お工び構造共に単純でかつ信頼性の高いフ
ォトカプラ装置を提供することケ目的とする。
本発明においては、透明絶縁基板の一生面に発光デバイ
スを配し、他の主面に受光デバイスを配することにより
フォトカブ２？構成する。
スを配し、他の主面に受光デバイスを配することにより
フォトカブ２？構成する。
特に、発光デバイスおよび受光デバイスをアモルファス
半導体膜で形成すれば、複雑な光軸合せ郷の工程紮要せ
ず、基板を介して光の授受會１ 行うフォトカプ
ラが得られる。
半導体膜で形成すれば、複雑な光軸合せ郷の工程紮要せ
ず、基板を介して光の授受會１ 行うフォトカプ
ラが得られる。
本発明に工れば、発光デバイスと受光デバイスと【透明
絶縁基板の両面に相対向させて作りツケルコとにより、
製造工程、構造が簡単で信５ 頼性が高くかつ安価なフ
ォトカプラを提供することが可能となる。
絶縁基板の両面に相対向させて作りツケルコとにより、
製造工程、構造が簡単で信５ 頼性が高くかつ安価なフ
ォトカプラを提供することが可能となる。
この発明の実施例ｋＪＩ２図を用いて詳しく説明する。
透明絶縁基板２ノとしてガラス基板または石英ガラス基
板上準備する。この基板２１の両面に、透明導電膜２２
．２３として例えば酸化インｉ；”７ ム（Ｉｎ、Ｏ，
） ＋ｉｌｌ化スス（Ｓｎｏｗ ）、あるいは酸化スズ
（８ｎＱ２ ）の−穐あるいはこｔらｒ重ね皮膜【形成
する。次にこの基、Ｉ［１に、容結合型プラズマＣＶＤ
＠置内の基板ホルダ上に設置し、基板温度２００〜２５
０’Ｃの条件下で、水素化アモルファスＳ量（ａ−８ｔ
：ｌ（） 膜２４１７形成する。ａ−８ｌ二Ｈ膜２４
は、まずシラン（＆ｌＨ，＞＋ジポラン（ＢｘＨｓ ）
の混合ガス、次にシラン（ＳＩＨ，）ガス続いてＶラン
（８１Ｈ４）＋７オスフイン（ＰＨ３）の混合ガス（水
素倉キャリヤガスとして含む）倉順次真空容器内に導入
し、低圧下でグロー放電分解させることにより、下がら
９層、ｉ層、ｎ層の積層構造としてｐ−１−ｎ接合を構
成する。代表的な膜厚としては９層５０〜２００Ｘ、
ｔ＠５ｏｏｏ 〜７０００Ｘ 、 １１層２００〜８０
０Ｘとする。然る後、Ｕ電極２５【被着する。なお、こ
れらの膜の被着の際に、透明導電膜２２の一部に電極と
り出し部２６【設けておくｏこうして基板２１（１）−
主面に１−ｓｓ： Ｈ２用いａｔ％１１ 接合を有する
フォトダイオードが構成される。
板上準備する。この基板２１の両面に、透明導電膜２２
．２３として例えば酸化インｉ；”７ ム（Ｉｎ、Ｏ，
） ＋ｉｌｌ化スス（Ｓｎｏｗ ）、あるいは酸化スズ
（８ｎＱ２ ）の−穐あるいはこｔらｒ重ね皮膜【形成
する。次にこの基、Ｉ［１に、容結合型プラズマＣＶＤ
＠置内の基板ホルダ上に設置し、基板温度２００〜２５
０’Ｃの条件下で、水素化アモルファスＳ量（ａ−８ｔ
：ｌ（） 膜２４１７形成する。ａ−８ｌ二Ｈ膜２４
は、まずシラン（＆ｌＨ，＞＋ジポラン（ＢｘＨｓ ）
の混合ガス、次にシラン（ＳＩＨ，）ガス続いてＶラン
（８１Ｈ４）＋７オスフイン（ＰＨ３）の混合ガス（水
素倉キャリヤガスとして含む）倉順次真空容器内に導入
し、低圧下でグロー放電分解させることにより、下がら
９層、ｉ層、ｎ層の積層構造としてｐ−１−ｎ接合を構
成する。代表的な膜厚としては９層５０〜２００Ｘ、
ｔ＠５ｏｏｏ 〜７０００Ｘ 、 １１層２００〜８０
０Ｘとする。然る後、Ｕ電極２５【被着する。なお、こ
れらの膜の被着の際に、透明導電膜２２の一部に電極と
り出し部２６【設けておくｏこうして基板２１（１）−
主面に１−ｓｓ： Ｈ２用いａｔ％１１ 接合を有する
フォトダイオードが構成される。
次に基板２１を裏返して透明導電膜２３上に水素を含む
アモルファス炭化珪素（ａ−ｓｔｘＣ，−ｘ：Ｈ）ｊｌ
Ｉ２ Ｆ （ｘ ＝０．１〜０．８ ） ｔ−形成する
。この場合には、まずテトラ７テルシラン（８１（ＣＨ
ｍ）＋＋７オスフイン（ＰＨ１）、次にテトラ７テルシ
ラン（ｓｓ （ＣＨｌ）４ ） 、最後にテトラ７テル
シラン（８１（ＣＩ島）４）＋シボ２ン（ｎ、ａ、 ）
のガス（水素ｔキャリヤガスとして含む）ｔＪ［次、上
記真空容暢内に導入して、低圧下でグロー放電分解させ
ることにより、下からｘ＝ｇ層、ｌ型層、ｐ型層を形成
しｐ−ト１接合を構成する。代表的な膜厚としては、３
層１００〜ａｏｏＸ、を層３０００〜ｙｏｏｏＸ、ｐｍ
１００〜３００Ｘとする。然る後、この上にＡｔ電極ｚ
ａｔ−被着する。これらの膜の被着の際に、電極とり出
し部２９ｐ設けておくことは先の場合と同様である。こ
うして、基板２１の他方の面にはａ −８ｌｘＣ＋−、
Ｃ： Ｈ膜のｐｉｎ接合ｒ用いた発光ダイオードが形成
される。
アモルファス炭化珪素（ａ−ｓｔｘＣ，−ｘ：Ｈ）ｊｌ
Ｉ２ Ｆ （ｘ ＝０．１〜０．８ ） ｔ−形成する
。この場合には、まずテトラ７テルシラン（８１（ＣＨ
ｍ）＋＋７オスフイン（ＰＨ１）、次にテトラ７テルシ
ラン（ｓｓ （ＣＨｌ）４ ） 、最後にテトラ７テル
シラン（８１（ＣＩ島）４）＋シボ２ン（ｎ、ａ、 ）
のガス（水素ｔキャリヤガスとして含む）ｔＪ［次、上
記真空容暢内に導入して、低圧下でグロー放電分解させ
ることにより、下からｘ＝ｇ層、ｌ型層、ｐ型層を形成
しｐ−ト１接合を構成する。代表的な膜厚としては、３
層１００〜ａｏｏＸ、を層３０００〜ｙｏｏｏＸ、ｐｍ
１００〜３００Ｘとする。然る後、この上にＡｔ電極ｚ
ａｔ−被着する。これらの膜の被着の際に、電極とり出
し部２９ｐ設けておくことは先の場合と同様である。こ
うして、基板２１の他方の面にはａ −８ｌｘＣ＋−、
Ｃ： Ｈ膜のｐｉｎ接合ｒ用いた発光ダイオードが形成
される。
この↓うにして、透明絶縁基板２１’ｌ介して光の授受
を行うフォトカプラが得られる。
を行うフォトカプラが得られる。
、−８１，ＣＩ−、：Ｈ＊’を用いた発光ダイオードは
、第３図（ａ）に示す工うに可視光領域の４００〜７０
０社にブロードに広がった発光スペクトル分布？示し、
ま迄入力電流に比例し友ビーク強度【示す。また畠−８
ｌ：ＨＪ［ｋ用い次フォトダイオードは、第３図（ｂ）
に示すようにやはり４００〜７００ｍの可視光領域で十
分な光感度を有する。
、第３図（ａ）に示す工うに可視光領域の４００〜７０
０社にブロードに広がった発光スペクトル分布？示し、
ま迄入力電流に比例し友ビーク強度【示す。また畠−８
ｌ：ＨＪ［ｋ用い次フォトダイオードは、第３図（ｂ）
に示すようにやはり４００〜７００ｍの可視光領域で十
分な光感度を有する。
従って、このフォトカプラを用いれば、入力電流ｔこれ
に比例し光強度の光に変換し、更にその光強度に比例し
た出力電流を得ることができ、効率よい信号変換が可能
となる。
に比例し光強度の光に変換し、更にその光強度に比例し
た出力電流を得ることができ、効率よい信号変換が可能
となる。
なお実施例では１枚の基板の両面に発光デバイスと受光
デバイスを形成し九が、出発基板を別々としてそれぞれ
の片側に各々０グパイス勿形成し、これらｔ１必要なら
ば間に色フィルタを挾むなどして透明な接着剤に↓りは
りあわせても同様な効果が得られる。
デバイスを形成し九が、出発基板を別々としてそれぞれ
の片側に各々０グパイス勿形成し、これらｔ１必要なら
ば間に色フィルタを挾むなどして透明な接着剤に↓りは
りあわせても同様な効果が得られる。
ま次発光デバイスとしては、ｐ−ト１接合【有する発光
ダイオード構造について述べ九が、これはＭ−Ｉ−８構
造の発光ダイオードとしても、また、透明電極−誘電体
−ロー８ｔｘＣ，−ｘＨ膜−誘電体−Ａｔ 構造のエレ
クトロルミネセンス発光デバイスとしても同様の効果が
得られることはいうまでもない。
ダイオード構造について述べ九が、これはＭ−Ｉ−８構
造の発光ダイオードとしても、また、透明電極−誘電体
−ロー８ｔｘＣ，−ｘＨ膜−誘電体−Ａｔ 構造のエレ
クトロルミネセンス発光デバイスとしても同様の効果が
得られることはいうまでもない。
更に、受光デバイスとしては、ａ−８ｌ ： Ｈ’ｌ”
用い良ｐ−１−ｎ接合を有するフォトダイオード構造に
ついて述べたが、これに限る事無く、９層１ に＆−
８１Ｃ二Ｈ＄ｉ用い九へテロ接合又はショットキー接合
【利用するもＱ＋ａ−８％二Ｈ換等を光導電膜として用
いた光導電素子等の薄膜受光素矛であっても良い事は勿
論である。
用い良ｐ−１−ｎ接合を有するフォトダイオード構造に
ついて述べたが、これに限る事無く、９層１ に＆−
８１Ｃ二Ｈ＄ｉ用い九へテロ接合又はショットキー接合
【利用するもＱ＋ａ−８％二Ｈ換等を光導電膜として用
いた光導電素子等の薄膜受光素矛であっても良い事は勿
論である。
ｉｓ１図はフォトカプラの等価回路図、第２図は本発明
の一実施例のフォトカプラの断面構造を示す図、第３図
は、このフォトカブ２に用いている発光ダイオードの発
光スペクトルと受光ダイオードの分光感度特性を示す図
である。 ２１・・・透明絶縁基板、２２．２３・・・透明導電膜
、２４− ａ−８ｉ： Ｈ膜（ｐｉｎ 接合フォトダイ
オード）、２ Ｆ ・・＠−８ｌｘＣ，−ｘ： Ｈ膜（
ｐｉｎ接合発光ダイオード）、２５．２８−゛・Ａ４電
極。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１図 第２図 第３１！ ４００ ５００ ６００ ７００ （ｎｍ）
４００ ５００ ６００ ７００ （ｎｍ）
ガ五
の一実施例のフォトカプラの断面構造を示す図、第３図
は、このフォトカブ２に用いている発光ダイオードの発
光スペクトルと受光ダイオードの分光感度特性を示す図
である。 ２１・・・透明絶縁基板、２２．２３・・・透明導電膜
、２４− ａ−８ｉ： Ｈ膜（ｐｉｎ 接合フォトダイ
オード）、２ Ｆ ・・＠−８ｌｘＣ，−ｘ： Ｈ膜（
ｐｉｎ接合発光ダイオード）、２５．２８−゛・Ａ４電
極。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１図 第２図 第３１！ ４００ ５００ ６００ ７００ （ｎｍ）
４００ ５００ ６００ ７００ （ｎｍ）
ガ五
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１） 透明絶縁基板の一方Ｏ面に発光デバイス、他
方の面に受光デバイスを形設し、前記透明絶縁基板【介
して光の授受を行うように構成し九ことｔ特徴とするフ
ォトカブ２装置０（２）発光デバイスお工び受光デバイ
スは透明絶縁基板に堆積されたアモルファス半導体膜を
用いて構成し次ものである特許請求の範囲纂１項記載の
７オトカプラ装置０ （３）発光デバイスはアモルファス８１ｘＣ，、−ｘ：
Ｈ膜【用い、受光デバイスはアモルファス８１： Ｈ
膜を用いて構成し良ものである特許請求のＩＥＩ！Ｉｓ
２項記載の７オトカプラ装置０
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57053457A JPS58170082A (ja) | 1982-03-31 | 1982-03-31 | フオトカプラ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57053457A JPS58170082A (ja) | 1982-03-31 | 1982-03-31 | フオトカプラ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58170082A true JPS58170082A (ja) | 1983-10-06 |
Family
ID=12943383
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57053457A Pending JPS58170082A (ja) | 1982-03-31 | 1982-03-31 | フオトカプラ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58170082A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2631132A1 (fr) * | 1988-05-03 | 1989-11-10 | Thomson Csf | Detecteur d'images radiologiques |
| JPH04136368U (ja) * | 1991-06-14 | 1992-12-18 | 株式会社クボタ | バタフライ弁の軸受構造 |
| JPH0536168U (ja) * | 1991-10-22 | 1993-05-18 | 株式会社クボタ | バタフライ弁 |
-
1982
- 1982-03-31 JP JP57053457A patent/JPS58170082A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2631132A1 (fr) * | 1988-05-03 | 1989-11-10 | Thomson Csf | Detecteur d'images radiologiques |
| JPH04136368U (ja) * | 1991-06-14 | 1992-12-18 | 株式会社クボタ | バタフライ弁の軸受構造 |
| JPH0536168U (ja) * | 1991-10-22 | 1993-05-18 | 株式会社クボタ | バタフライ弁 |
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