JPS58225667A - 光電変換装置 - Google Patents
光電変換装置Info
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- JPS58225667A JPS58225667A JP57106945A JP10694582A JPS58225667A JP S58225667 A JPS58225667 A JP S58225667A JP 57106945 A JP57106945 A JP 57106945A JP 10694582 A JP10694582 A JP 10694582A JP S58225667 A JPS58225667 A JP S58225667A
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Classifications
-
- 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
- H01L31/08—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 in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors
- H01L31/09—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation
- H01L31/095—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation comprising amorphous semiconductors
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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】
本発明はカラーの撮像装置の巻電変換装置に関するもの
である。
である。
従来のカラー撮＠！累子は、光を分離するカラーフィル
ターとこのカラーフィルタｋｍた光の強度に対してフォ
トキャリアが発生し、光電変換することＶＣより目的會
達していた。最も一般的な形を第１図に示す。基板ガラ
スｌの上にカラーフィルタ２があり、その上に透明電極
３があり、その上に光電変換膜４がある。光は２のフィ
ルタで分離され、４で光電変換されて、その信号が、６
の電子ビームで読み出される。つまり、従来はフィルタ
部分と光電変換部分が、分離されており異なった材料で
行なわれていた。本発明はこれ盆同−の材料で行なうこ
とにより、フィルターをなくシ簡便にして高精度のカラ
ー撮像装ｍｉ提供するもの２図は単管撮像素子として本
発明音用いた場合の説明図である。図中２１〜２７まで
はガラス基板上に形成した本発明の光電変換装置の断面
図である。この構成は、基板２１の上にまず透明電極（
ネサ又はＩＴＯか半透明金属）膜２２を堆積し、画面の
大きさに写真法で形成する。この膜の形成方法はスパッ
タ法ＣＶＤ又は電子線蒸着法で堆積し膜厚は３０００Ａ
以下にする。次に光を変換膜２３會画面２２より大きく
堆積する。この膜の分光吸収率は吸収率の５０％値が５
００ｎｎ１ｉ越えないものとし、膜厚はｌｌ４ｍ以下と
する。この膜の組成は、非晶質Ｓ１トエ＝Ｃ，−Ｈ，糸
の＠会には０、１ （Ｘ （１である。又、Ｘ−００場
合は水素の官有電が０．１以上とする。この上に、透明
電極２４を堆積し、この膜の厚さを２２よりも少なくて
も薄くないようにする。２２と同様な方法によシ堆積し
膜の形が第２図の２９の形になるよう化学エッチ法（Ｈ
Ｆ ＋ＨＣＬ ＋ＨＮＯｓ ）でエッチするか又はプラ
ズマ法（又はスパッタエッチ法）で加工する。
ターとこのカラーフィルタｋｍた光の強度に対してフォ
トキャリアが発生し、光電変換することＶＣより目的會
達していた。最も一般的な形を第１図に示す。基板ガラ
スｌの上にカラーフィルタ２があり、その上に透明電極
３があり、その上に光電変換膜４がある。光は２のフィ
ルタで分離され、４で光電変換されて、その信号が、６
の電子ビームで読み出される。つまり、従来はフィルタ
部分と光電変換部分が、分離されており異なった材料で
行なわれていた。本発明はこれ盆同−の材料で行なうこ
とにより、フィルターをなくシ簡便にして高精度のカラ
ー撮像装ｍｉ提供するもの２図は単管撮像素子として本
発明音用いた場合の説明図である。図中２１〜２７まで
はガラス基板上に形成した本発明の光電変換装置の断面
図である。この構成は、基板２１の上にまず透明電極（
ネサ又はＩＴＯか半透明金属）膜２２を堆積し、画面の
大きさに写真法で形成する。この膜の形成方法はスパッ
タ法ＣＶＤ又は電子線蒸着法で堆積し膜厚は３０００Ａ
以下にする。次に光を変換膜２３會画面２２より大きく
堆積する。この膜の分光吸収率は吸収率の５０％値が５
００ｎｎ１ｉ越えないものとし、膜厚はｌｌ４ｍ以下と
する。この膜の組成は、非晶質Ｓ１トエ＝Ｃ，−Ｈ，糸
の＠会には０、１ （Ｘ （１である。又、Ｘ−００場
合は水素の官有電が０．１以上とする。この上に、透明
電極２４を堆積し、この膜の厚さを２２よりも少なくて
も薄くないようにする。２２と同様な方法によシ堆積し
膜の形が第２図の２９の形になるよう化学エッチ法（Ｈ
Ｆ ＋ＨＣＬ ＋ＨＮＯｓ ）でエッチするか又はプラ
ズマ法（又はスパッタエッチ法）で加工する。
次にこの上に光電変換膜２５を堆積する。この膜の厚さ
は０．５〜２．０μ内の値とする。２５の換金２３と同
じく非晶質５ｊｌ−ｘ−ｃニーＨ７で構成する場合Ｆｉ
、２３のＸの値よりは２５のＸの値が大きくならないＸ
の値の膜とし、０．０５ （ｘ （０，７とする。
は０．５〜２．０μ内の値とする。２５の換金２３と同
じく非晶質５ｊｌ−ｘ−ｃニーＨ７で構成する場合Ｆｉ
、２３のＸの値よりは２５のＸの値が大きくならないＸ
の値の膜とし、０．０５ （ｘ （０，７とする。
ｘ＝００膜を用いる場合には、２３の膜のｙの値よりも
大きくない換金用い、膜厚ｄ５は１μｍ＜ｄｉ＜３μｍ
の値とする。次に透明電極２６會２５の上に堆積する。
大きくない換金用い、膜厚ｄ５は１μｍ＜ｄｉ＜３μｍ
の値とする。次に透明電極２６會２５の上に堆積する。
堆積方法は先の２４．．２２と同様である。２６の形状
は平面上くり返しピッチの１／３を越えないストライプ
状にし、先の２２．２４と同様な方法で加工する。この
平面口金３０に示す。さらにこの上に光電変換膜２７を
堆積するこの膜ｋ Ｓ １１−ｘ Ｃｘ Ｈｙで構
成する場合には、２５の場合のＸよりも大きくない膜で
構成する。ｘ ＝ ００膜を用いる場合には２５のｙよ
りも少なくても大きくないもの音用いる。２５の膜厚ｄ
、は１．２μｍ（ｄ、（４μｍとする。以上、２３，２
５．２７の光電変換膜５ｉｌ−８−Ｃ８−Ｈ，の組成で
ある。ｘ、ｙの値および膜厚についてふれて来たが、こ
の他に２３．２５．および２７の光電変換膜については
、これらの膜の堆積条件であるＩ基板は度、水素ガス、
アルゴンガス、モノシランガス圧、放電パワーなど全最
適条件化することにより、これらの膜の透過率の５０％
値が各々、４７０〜５００ｎｍ、５６０〜５９０ｎｍお
よび、７００ ｒ＋ １ｎ〜８００ｎｍの軛囲内に来る
ように作成する。以上までの説明では２３，２５゜２７
（Ｄ膜Ｏ材１＋ＫＳ、ｔ−Ｃ−ＨｙＯ形（Ｄみヶ
’示したが、これらの膜にＢ、ＡＡ、（ｌａ又はＮ
。
は平面上くり返しピッチの１／３を越えないストライプ
状にし、先の２２．２４と同様な方法で加工する。この
平面口金３０に示す。さらにこの上に光電変換膜２７を
堆積するこの膜ｋ Ｓ １１−ｘ Ｃｘ Ｈｙで構
成する場合には、２５の場合のＸよりも大きくない膜で
構成する。ｘ ＝ ００膜を用いる場合には２５のｙよ
りも少なくても大きくないもの音用いる。２５の膜厚ｄ
、は１．２μｍ（ｄ、（４μｍとする。以上、２３，２
５．２７の光電変換膜５ｉｌ−８−Ｃ８−Ｈ，の組成で
ある。ｘ、ｙの値および膜厚についてふれて来たが、こ
の他に２３．２５．および２７の光電変換膜については
、これらの膜の堆積条件であるＩ基板は度、水素ガス、
アルゴンガス、モノシランガス圧、放電パワーなど全最
適条件化することにより、これらの膜の透過率の５０％
値が各々、４７０〜５００ｎｍ、５６０〜５９０ｎｍお
よび、７００ ｒ＋ １ｎ〜８００ｎｍの軛囲内に来る
ように作成する。以上までの説明では２３，２５゜２７
（Ｄ膜Ｏ材１＋ＫＳ、ｔ−Ｃ−ＨｙＯ形（Ｄみヶ
’示したが、これらの膜にＢ、ＡＡ、（ｌａ又はＮ
。
ｐ、Ａｓｉ添加する場合には第１図の光電変換膜２３．
２５．２７にこれら全添加した時の濃度が８１に対して
１１００ｐｐ以下になるように添加とする。
２５．２７にこれら全添加した時の濃度が８１に対して
１１００ｐｐ以下になるように添加とする。
なお代表的なスパッタ法の堆積条件？示すと、単又は多
結晶Ｓｉで５Ｎ以上のターゲラトラ用い、スパッタガス
としては不活性ガス（Ｈｅｌ Ｎｅ１Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅ
）ガス圧’ｆｃ １０−’ 〜１０−”Ｔ’ｏｒｒ台に
セットし、高純１（ＶＮ以上）の水素會１０−’ 〜１
０−”ｌ’ｏｒｒ台流入し、放電パワーｔ１〜４ Ｗ／
ｃｍ” Ｓ １−ターゲットに供給することにより堆積
する。上述の８１１−Ｘ Ｃｘ−Ｈｉ ｋ堆積するに
はさらにＣＨ４やＣ２Ｈ８等の炭化水素系のカスか又は
５ｉ（ＣＨａ）４等のガス會さらにもう一つのバルブよ
り導入することによりＳｔトｘ−Ｃ、−Ｈ，ｙ ｆ堆積
し、ＸＯ値はこれらのガス圧全変化することにより、堆
積し得る。又、これら以外の微量添加物についてはこれ
らの水素化物又はこれらの有機金属ガスの状態でさらに
他のバルブより導入することにより導入し添加し得るし
、又８１トｘ Ｃｘのターゲットを用いることにより
５ｉ１−、−Ｃ８−Ｈ，會得ることができる。又、スパ
ッタ法以外では、Ｓｉの供給方法として、５１（ＣＨ３
）４等のガスで供給する場合このガス圧ｋＯ，０１〜Ｉ
Ｔｏｒｒ近くに保ち、２０〜１００Ｗ程高周波パワーを
与えてグロー放電奮起し、熱分解することによｐ堆積す
ることもできる。この時８＋、−ｘ Ｃｘ Ｈアを
得るにはスパッタの時と同様に各々のＣＨ４＋ Ｃ２Ｈ
ｌｌ ’Ｐ水素ガス分圧を変えて堆積することにより達
成し得るしこの場合には基板温度が重要となＪ）７００
Ｃ〜３００Ｃに外部よｐ加熱する。なお信号の取出しは
ビームと２８の間では青十緑十赤、ビームと２９間は緑
十赤、ビームと３０の間は赤信号が取り出され各々を処
理することによシ各色の信号が取ｐ出せる。
結晶Ｓｉで５Ｎ以上のターゲラトラ用い、スパッタガス
としては不活性ガス（Ｈｅｌ Ｎｅ１Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅ
）ガス圧’ｆｃ １０−’ 〜１０−”Ｔ’ｏｒｒ台に
セットし、高純１（ＶＮ以上）の水素會１０−’ 〜１
０−”ｌ’ｏｒｒ台流入し、放電パワーｔ１〜４ Ｗ／
ｃｍ” Ｓ １−ターゲットに供給することにより堆積
する。上述の８１１−Ｘ Ｃｘ−Ｈｉ ｋ堆積するに
はさらにＣＨ４やＣ２Ｈ８等の炭化水素系のカスか又は
５ｉ（ＣＨａ）４等のガス會さらにもう一つのバルブよ
り導入することによりＳｔトｘ−Ｃ、−Ｈ，ｙ ｆ堆積
し、ＸＯ値はこれらのガス圧全変化することにより、堆
積し得る。又、これら以外の微量添加物についてはこれ
らの水素化物又はこれらの有機金属ガスの状態でさらに
他のバルブより導入することにより導入し添加し得るし
、又８１トｘ Ｃｘのターゲットを用いることにより
５ｉ１−、−Ｃ８−Ｈ，會得ることができる。又、スパ
ッタ法以外では、Ｓｉの供給方法として、５１（ＣＨ３
）４等のガスで供給する場合このガス圧ｋＯ，０１〜Ｉ
Ｔｏｒｒ近くに保ち、２０〜１００Ｗ程高周波パワーを
与えてグロー放電奮起し、熱分解することによｐ堆積す
ることもできる。この時８＋、−ｘ Ｃｘ Ｈアを
得るにはスパッタの時と同様に各々のＣＨ４＋ Ｃ２Ｈ
ｌｌ ’Ｐ水素ガス分圧を変えて堆積することにより達
成し得るしこの場合には基板温度が重要となＪ）７００
Ｃ〜３００Ｃに外部よｐ加熱する。なお信号の取出しは
ビームと２８の間では青十緑十赤、ビームと２９間は緑
十赤、ビームと３０の間は赤信号が取り出され各々を処
理することによシ各色の信号が取ｐ出せる。
実施例２
第３図は、第２図と同体な方法であるが第２図の透明電
極２２，２４．２６が、各々図示したように、基板側か
ら、画面全体、２／３．１／３であった。これに比べて
第３図の２２．２４．２６は、その上面図、２８，２９
．３０で示したように各々Ｄｌ像に供する画面の１／（
’ｔ−越えないように各々が、空間位相的に１／３ずつ
ずれた形に形成している。膜の堆積方法ならびに条件は
実施例１と同様な方法で可能である。
極２２，２４．２６が、各々図示したように、基板側か
ら、画面全体、２／３．１／３であった。これに比べて
第３図の２２．２４．２６は、その上面図、２８，２９
．３０で示したように各々Ｄｌ像に供する画面の１／（
’ｔ−越えないように各々が、空間位相的に１／３ずつ
ずれた形に形成している。膜の堆積方法ならびに条件は
実施例１と同様な方法で可能である。
実施例３
第４図に示す例は固体撮像素子用の信号処理走査５ｉ−
ＬＳＩの上に堆積された光電変換膜に本発明を適用した
例である。図中４１はＳｉ基板でその表面に各画法に対
広する電極４２があり、その上に第２図の２７と同じ特
性金持った光電変換膜４３があり、この上に透明電極４
４全堆積加工し、次に４５の光電変換膜がある。この膜
は第２図の２５の特性金持ち、同様に４６Ｆｉ、透明電
極４７が第２図の２３と同じ特性を持つ膜である。
ＬＳＩの上に堆積された光電変換膜に本発明を適用した
例である。図中４１はＳｉ基板でその表面に各画法に対
広する電極４２があり、その上に第２図の２７と同じ特
性金持った光電変換膜４３があり、この上に透明電極４
４全堆積加工し、次に４５の光電変換膜がある。この膜
は第２図の２５の特性金持ち、同様に４６Ｆｉ、透明電
極４７が第２図の２３と同じ特性を持つ膜である。
このＡ４４，４６．４８の上面図が、第４図の４９．５
０．５１であり、各々画素数の１／３゜２／３．３／３
ｔ−占めている。これは撮像管の場合の実施例１に対応
した方法である。
０．５１であり、各々画素数の１／３゜２／３．３／３
ｔ−占めている。これは撮像管の場合の実施例１に対応
した方法である。
実施例４
第５図は第４図と同様、固体撮像素子の光電変換膜とし
て用いた例である。膜の特性透明電極はそれぞれ第４図
と同体であり、同−屋が同じ特性に対応している。両者
のちがいは透明電極の上面図において本実施例の場合は
、谷４９〜５１の透明！極は各々画素数の１／３全占め
、空間配置的に１／３周期ずつず扛て配列されている点
にある。
て用いた例である。膜の特性透明電極はそれぞれ第４図
と同体であり、同−屋が同じ特性に対応している。両者
のちがいは透明電極の上面図において本実施例の場合は
、谷４９〜５１の透明！極は各々画素数の１／３全占め
、空間配置的に１／３周期ずつず扛て配列されている点
にある。
実施例５
１〜４までの実施例はそれぞれ２次元に配列された而で
の色分離カラー撮像であったが、第６図に示す例は一次
元のカラ一体＠（色分離）索子である。基板（例えばガ
ラス）６０上に透明電極６１を堆積し、この上方向に実
施例１と同し特性の膜を重ね堆積することにより構成さ
れる。透明電極は各々６１，６３．６５であり、光電変
換膜は６２，６４．６６でめり、それぞれ、青、緑。
の色分離カラー撮像であったが、第６図に示す例は一次
元のカラ一体＠（色分離）索子である。基板（例えばガ
ラス）６０上に透明電極６１を堆積し、この上方向に実
施例１と同し特性の膜を重ね堆積することにより構成さ
れる。透明電極は各々６１，６３．６５であり、光電変
換膜は６２，６４．６６でめり、それぞれ、青、緑。
赤の光に対する光電変換部分となる。実施例１の場合信
号の取出しは、電子線と各透明電極の間か
。
号の取出しは、電子線と各透明電極の間か
。
ら取り出されるが本実施例の場合には、電子線ビームに
相当する電極は６７の金属電極である。青。
相当する電極は６７の金属電極である。青。
緑、赤信号はそれぞれ６１−６３．６３−６５゜６５−
６７の間から取り出すか又は信号処理して、６１と６３
．６１−６５．６１−６７間から取り出すことも出来る
。
６７の間から取り出すか又は信号処理して、６１と６３
．６１−６５．６１−６７間から取り出すことも出来る
。
第１図は従来型カラー撮１球装置の面板＃百図、第２．
３図は本発明の実施例のカラー撮像面板の断面図と各透
明電極の平面図、第４，５図は同じく本発明を施こした
カラー固体撮像素子の断面図と各カラーに対する透明電
極の′＋平面図＃Ａ６図は同じくカラーセンサーの断面
１である。 １・・・ガラス基板、２・・・カラーフィルタ、３・・
・透明電極、４・・・光電変換膜、２１・・・基板、２
２，２４゜２６・・・透明電極、２３，２５．２７・・
・光電変換膜、４１・・・基板、４２・・・１ｌＩｉｉ
累ｉ！極、４４，４８．４８・・・透明電極、４３，４
５．４７・・・光電変換膜、６０・・・基板、６１，６
３．６５・・・透ＩＪ１１ｇ極、６２゜６４．６６・・
・光電変換膜、６７・・・金Ｉｊ４電極。 代理人 弁理士 薄田利幸 １ １ 図 ／
３図は本発明の実施例のカラー撮像面板の断面図と各透
明電極の平面図、第４，５図は同じく本発明を施こした
カラー固体撮像素子の断面図と各カラーに対する透明電
極の′＋平面図＃Ａ６図は同じくカラーセンサーの断面
１である。 １・・・ガラス基板、２・・・カラーフィルタ、３・・
・透明電極、４・・・光電変換膜、２１・・・基板、２
２，２４゜２６・・・透明電極、２３，２５．２７・・
・光電変換膜、４１・・・基板、４２・・・１ｌＩｉｉ
累ｉ！極、４４，４８．４８・・・透明電極、４３，４
５．４７・・・光電変換膜、６０・・・基板、６１，６
３．６５・・・透ＩＪ１１ｇ極、６２゜６４．６６・・
・光電変換膜、６７・・・金Ｉｊ４電極。 代理人 弁理士 薄田利幸 １ １ 図 ／
Claims (1)
- １、基板上に少なくても光を透過する導電体と、光１１
流に変換する、光電変愕膜とｔ有する光電変換素子にお
いて、光電変換膜が、２種類以上の組成の異なる層より
成り、その各々の光電変換膜の間に光を透過する、導ｉ
！不薄膜が全面又は部分的に形成されていること全特徴
とする光電変換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57106945A JPS58225667A (ja) | 1982-06-23 | 1982-06-23 | 光電変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57106945A JPS58225667A (ja) | 1982-06-23 | 1982-06-23 | 光電変換装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58225667A true JPS58225667A (ja) | 1983-12-27 |
Family
ID=14446506
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57106945A Pending JPS58225667A (ja) | 1982-06-23 | 1982-06-23 | 光電変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58225667A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6182468A (ja) * | 1984-09-29 | 1986-04-26 | Toshiba Corp | カラ−イメ−ジセンサ |
-
1982
- 1982-06-23 JP JP57106945A patent/JPS58225667A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6182468A (ja) * | 1984-09-29 | 1986-04-26 | Toshiba Corp | カラ−イメ−ジセンサ |
| JPH0374037B2 (ja) * | 1984-09-29 | 1991-11-25 |
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