JPS5910268A - 光電変換素子の製造方法 - Google Patents
光電変換素子の製造方法Info
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- JPS5910268A JPS5910268A JP57119637A JP11963782A JPS5910268A JP S5910268 A JPS5910268 A JP S5910268A JP 57119637 A JP57119637 A JP 57119637A JP 11963782 A JP11963782 A JP 11963782A JP S5910268 A JPS5910268 A JP S5910268A
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Classifications
-
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- 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
- H01L31/02—Details
- H01L31/0224—Electrodes
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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
- H01L31/08—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】
この発明は光導電体として非晶質シリコンを用いた光1
を変換素子の製造方法に関し、特に上記非晶質シリコン
の上面に透明電極材料を着膜する方法の改良に関する。
を変換素子の製造方法に関し、特に上記非晶質シリコン
の上面に透明電極材料を着膜する方法の改良に関する。
一般に、ファクシミリ等の原稿読取装置にはシリコンI
Cセンサが用いられているが、該シリコンICセンサは
センサ長が20m+乃至3o■と短いことから光路長の
長い縮小光学系を必要とし、装置の小型化を図る上で問
題になっていた。
Cセンサが用いられているが、該シリコンICセンサは
センサ長が20m+乃至3o■と短いことから光路長の
長い縮小光学系を必要とし、装置の小型化を図る上で問
題になっていた。
そこで最近は、縮小光学系を必要としない、すなわち原
稿幅と同じ長さを有する長尺の薄膜センサの開発が試み
られている。この代表的なものとして、光導電体に非晶
質シリコンを用い、これを透明電極と金属電極とではさ
んだサンドイッチ型のセンサがある。
稿幅と同じ長さを有する長尺の薄膜センサの開発が試み
られている。この代表的なものとして、光導電体に非晶
質シリコンを用い、これを透明電極と金属電極とではさ
んだサンドイッチ型のセンサがある。
ところで、このような非晶質シリコンを用いたサンドイ
ンチ型のセンサにおいては、上記非晶質シリコンおよび
透明電極缶々の膜特性を良好なものとする都合上、基板
を200〜300℃の温度に加熱した状態でこれら非晶
質シリコンおよび透明電極の着膜を行なっていた。これ
にょシ、確かに上記各々の膜特性は良好なものとするこ
とはできたが、ここに1つの不都合を生じることにもな
った。
ンチ型のセンサにおいては、上記非晶質シリコンおよび
透明電極缶々の膜特性を良好なものとする都合上、基板
を200〜300℃の温度に加熱した状態でこれら非晶
質シリコンおよび透明電極の着膜を行なっていた。これ
にょシ、確かに上記各々の膜特性は良好なものとするこ
とはできたが、ここに1つの不都合を生じることにもな
った。
すなわち、上記透明電極中に含まれるメタルイオンが上
記非晶質シリコン側へ容易に拡散してこの接合がオー♂
ツクに近くなるということである。
記非晶質シリコン側へ容易に拡散してこの接合がオー♂
ツクに近くなるということである。
このため、暗電流の値が高くなってセンサ自体の明暗比
も「50」程度しか得られなかった。
も「50」程度しか得られなかった。
この発明は上記実情に鑑みてなされたものであシ、暗電
流の値を低く抑えて明暗比の改善を図る光′fL変換素
子の製造方法を提供することを目的とする。
流の値を低く抑えて明暗比の改善を図る光′fL変換素
子の製造方法を提供することを目的とする。
すなわちこの発明は、非晶質シリコンさえ従来通920
0℃以上の基板温度で着膜しておけば、この後この上面
に透明電極を着膜する際の基板温度はこの透明電極の中
に含まれるメタルイオンの上記非晶質シリコンへの拡散
を抑止する温度、例えば室温乃至100℃の温度であっ
ても良好な膜特性が得られ、かつ暗電流の値も低くなる
ことに着目し、基板上に所定形状に形成した金属電極の
上から光導電体として非晶質シリコンを2oo℃以上の
基板温度で着膜した後、該基板温度を例えば上記室温乃
至100℃の温度として透明電極の着膜を行なうように
したものである。なお、上記非晶質シリコンの着膜を行
なう際の基板温度は、100℃以下では局在状態密度が
高くて光導電性が悪いため、200℃以上に保持するこ
とが好ましいO 以下、この発明にかかる光1!変換素子の製造方法を添
附図面に示す実施例にしたがって詳細に説明する。
0℃以上の基板温度で着膜しておけば、この後この上面
に透明電極を着膜する際の基板温度はこの透明電極の中
に含まれるメタルイオンの上記非晶質シリコンへの拡散
を抑止する温度、例えば室温乃至100℃の温度であっ
ても良好な膜特性が得られ、かつ暗電流の値も低くなる
ことに着目し、基板上に所定形状に形成した金属電極の
上から光導電体として非晶質シリコンを2oo℃以上の
基板温度で着膜した後、該基板温度を例えば上記室温乃
至100℃の温度として透明電極の着膜を行なうように
したものである。なお、上記非晶質シリコンの着膜を行
なう際の基板温度は、100℃以下では局在状態密度が
高くて光導電性が悪いため、200℃以上に保持するこ
とが好ましいO 以下、この発明にかかる光1!変換素子の製造方法を添
附図面に示す実施例にしたがって詳細に説明する。
第1図はこの発明にかかる光電変換素子の製造方法をそ
の製造工程にしたがって示すものであバ第1図(、)に
金属′電極の形成態様を、第1図(b)に光導電体の形
成態様を、また第1図(c)に透明電極の形成態様をそ
れぞれ示す。
の製造工程にしたがって示すものであバ第1図(、)に
金属′電極の形成態様を、第1図(b)に光導電体の形
成態様を、また第1図(c)に透明電極の形成態様をそ
れぞれ示す。
ここでは光導電体としての非晶質シリコンをはさむ金属
電極にクロム(Cr)を、また透明電極にインジウム(
In)とスズ(Sn)との酸化物をそれぞれ使用する場
合を例にとって説明する。
電極にクロム(Cr)を、また透明電極にインジウム(
In)とスズ(Sn)との酸化物をそれぞれ使用する場
合を例にとって説明する。
まずはじめに、ガラス等の絶縁基板1上にクロム(cr
)を3000X程電子ビ一ム蒸着し、この後例えばフォ
トリソグラフィによってエツチングを施すことによシ第
1図(、)に示すような所定・リーンの金属電極2を形
成する。次いでその上に光導電体3としての非晶質シリ
コン(a−8i:H)をグロー放電法によシ約1μm着
膜する(第1図(b)参照)。
)を3000X程電子ビ一ム蒸着し、この後例えばフォ
トリソグラフィによってエツチングを施すことによシ第
1図(、)に示すような所定・リーンの金属電極2を形
成する。次いでその上に光導電体3としての非晶質シリ
コン(a−8i:H)をグロー放電法によシ約1μm着
膜する(第1図(b)参照)。
なおこの着膜に際しては、100%シランガス(ISi
H4)を用いるものとし、RF(高周波)/4′ヮー2
0〜50W1ガス流量20〜50 SCCM (標準C
C分)、圧力0.4〜0.6 Torr 、基板温度2
00〜300℃の条件で30分乃至1時間和行なうのが
好ツしい。そして最後に、透明電極4をDC(直流)ス
・母ツタリング法により約1500X着膜する(第1図
(c)参照)。なおこの際のターゲツトには酸化インジ
ウムスズ(90mot%In2O3+10 mot%5
n02)を用いるものとし、着膜条件はDC/4’ワー
200W。
H4)を用いるものとし、RF(高周波)/4′ヮー2
0〜50W1ガス流量20〜50 SCCM (標準C
C分)、圧力0.4〜0.6 Torr 、基板温度2
00〜300℃の条件で30分乃至1時間和行なうのが
好ツしい。そして最後に、透明電極4をDC(直流)ス
・母ツタリング法により約1500X着膜する(第1図
(c)参照)。なおこの際のターゲツトには酸化インジ
ウムスズ(90mot%In2O3+10 mot%5
n02)を用いるものとし、着膜条件はDC/4’ワー
200W。
アルゴン(Ar )と酸素(02)との全ガス圧4 X
10−’Torr、 fil素分圧1.OX 10−
’ Torr 、そして基板温度を室温とする。
10−’Torr、 fil素分圧1.OX 10−
’ Torr 、そして基板温度を室温とする。
さて、このような方法で光!変換素子を製造したところ
、上記透明電極4の膜特性としては抵抗率が1×10
Ωm1透過率が90%(ただし波長500 nmのとき
)となシ、従来の製造方法すなわち透明電極4の着膜に
際しても基板温度を200℃以上に加熱する方法によっ
て光電変換素子を製造したときの透明電極の膜特性とほ
ぼ同等の良好な特性を有する透明電極膜を形成すること
ができた。
、上記透明電極4の膜特性としては抵抗率が1×10
Ωm1透過率が90%(ただし波長500 nmのとき
)となシ、従来の製造方法すなわち透明電極4の着膜に
際しても基板温度を200℃以上に加熱する方法によっ
て光電変換素子を製造したときの透明電極の膜特性とほ
ぼ同等の良好な特性を有する透明電極膜を形成すること
ができた。
また、このような方法で製造した光電変換素子はこの暗
電流をも低く抑えることができる。この測定結果を第2
図に示す。なお第2図は、金属電極2を接地して透明電
極4に負電圧を印加した場合の電流−電圧特性図であシ
、図中実線の曲線D1およびLlが上記実施例方法によ
って製造した光電変換素子のそれぞれ暗電流特性および
光電流物性を示し、また図中破線の曲線D2およびL2
が従来の方法によって製造した光=変換素子のそれぞれ
暗電流特性および光電流物性を示す。
電流をも低く抑えることができる。この測定結果を第2
図に示す。なお第2図は、金属電極2を接地して透明電
極4に負電圧を印加した場合の電流−電圧特性図であシ
、図中実線の曲線D1およびLlが上記実施例方法によ
って製造した光電変換素子のそれぞれ暗電流特性および
光電流物性を示し、また図中破線の曲線D2およびL2
が従来の方法によって製造した光=変換素子のそれぞれ
暗電流特性および光電流物性を示す。
ただし、上記各光電流物性はこれら光電変換素子に10
0 AxO元を照射したときの特性である。
0 AxO元を照射したときの特性である。
これによシ明らかなように、光′電流特性は上記実施例
方法によシ製造した光電変換素子および従来方法により
製造した光電変換素子共にほとんど同等の特性となるが
、暗電流は上記実施例方法により製造した光電変換素子
の方が従来方法により製造した光電変換素子よりも2桁
近く低くなるため、上記実施例方法によシ製造した光電
変換素子では従来方法によシ製造した光電変換素子に比
してその明暗比が2桁近く向上されることになる。
方法によシ製造した光電変換素子および従来方法により
製造した光電変換素子共にほとんど同等の特性となるが
、暗電流は上記実施例方法により製造した光電変換素子
の方が従来方法により製造した光電変換素子よりも2桁
近く低くなるため、上記実施例方法によシ製造した光電
変換素子では従来方法によシ製造した光電変換素子に比
してその明暗比が2桁近く向上されることになる。
なお、上記実施例方法においては、酸化インジウムスズ
をターゲツトとしたDCスパッタリング法によっノて透
明電極4を形成するようにしたが、他に例えば亜鉛(Z
n)、カドミウム(Cd)、スズ(Sn )、インジウ
ム(In)、アンチモン(Sb)の単体および合金、あ
るいはこれらの酸化物を組成成分としたターゲットを用
いたDCスパッタリング法やRFスノ卆フッタリング法
さらには上記材料を蒸着材料に用いた真空蒸着法などに
よって上記透明電極4を形成してもよいことは勿論であ
り、この着膜の際、基板温度を室温にさえしておけば第
2図に実線で示したような良好な特性を有する光電変換
素子を製造すること、ができる。
をターゲツトとしたDCスパッタリング法によっノて透
明電極4を形成するようにしたが、他に例えば亜鉛(Z
n)、カドミウム(Cd)、スズ(Sn )、インジウ
ム(In)、アンチモン(Sb)の単体および合金、あ
るいはこれらの酸化物を組成成分としたターゲットを用
いたDCスパッタリング法やRFスノ卆フッタリング法
さらには上記材料を蒸着材料に用いた真空蒸着法などに
よって上記透明電極4を形成してもよいことは勿論であ
り、この着膜の際、基板温度を室温にさえしておけば第
2図に実線で示したような良好な特性を有する光電変換
素子を製造すること、ができる。
また、この発明にかかる製造方法において、上記透明電
極4を着膜する際の基板温度は、この透明電極4内のメ
タルイオンの前記光導電体3を構成する非晶質シリコン
への拡散を抑止し得る温度範囲であれば上述した室温に
限らないいかなる温度であってもよい。少なくとも室温
乃至100℃の温度範囲であれば暗電流の低い良好な特
性の光電変換素子が得られることが実験によシ確認され
ている。
極4を着膜する際の基板温度は、この透明電極4内のメ
タルイオンの前記光導電体3を構成する非晶質シリコン
への拡散を抑止し得る温度範囲であれば上述した室温に
限らないいかなる温度であってもよい。少なくとも室温
乃至100℃の温度範囲であれば暗電流の低い良好な特
性の光電変換素子が得られることが実験によシ確認され
ている。
以上説明したように、この発明にかかる光電変換素子の
製造方法によれば、非晶質シリコンと透明電極との各膜
特性を何ら劣下することなく暗電流を低く抑えることが
でき、光電変換素子の明暗比を大幅に向上することがで
きる。
製造方法によれば、非晶質シリコンと透明電極との各膜
特性を何ら劣下することなく暗電流を低く抑えることが
でき、光電変換素子の明暗比を大幅に向上することがで
きる。
第1図はこの発明にかかる光を変換素子の製造方法を段
階的に示す斜視図、第2図はこの発明にかかる製造方法
にて製造された光電変換素子と従来の製造方法により製
造された光電変換素子との電流−電圧特性を示す線図で
ある。 1・・・絶縁基板、2・・・金属電極、3・・・光導電
体、4・・・透明電極。 第1図 第2図 [A1 tJ fVl
階的に示す斜視図、第2図はこの発明にかかる製造方法
にて製造された光電変換素子と従来の製造方法により製
造された光電変換素子との電流−電圧特性を示す線図で
ある。 1・・・絶縁基板、2・・・金属電極、3・・・光導電
体、4・・・透明電極。 第1図 第2図 [A1 tJ fVl
Claims (2)
- (1)絶縁基板上に所定形状に形成した金属電極の上か
ら光導電体として非晶質シリコンを着膜した後さらにこ
の上面に透明電極を着膜して光電変換素子を形成する光
電変換素子の製造方法において、前記透明電極を着膜す
る際、前記絶縁基板の温度を前記透明電極内のメタルイ
オンの前記非晶質シリコンへの拡散を抑止する所定の温
度範囲としておくことを特徴とする光電変換素子の製造
方法。 - (2)前記所定の温度範囲は室温乃至100℃である特
許請求の範囲第(1)項記載の光電変換素子の製造方法
。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57119637A JPS5910268A (ja) | 1982-07-09 | 1982-07-09 | 光電変換素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57119637A JPS5910268A (ja) | 1982-07-09 | 1982-07-09 | 光電変換素子の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5910268A true JPS5910268A (ja) | 1984-01-19 |
Family
ID=14766374
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57119637A Pending JPS5910268A (ja) | 1982-07-09 | 1982-07-09 | 光電変換素子の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5910268A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5002439A (en) * | 1990-02-14 | 1991-03-26 | Advanced Composite Materials Corporation | Method for cutting nonmetallic materials |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55108781A (en) * | 1979-02-15 | 1980-08-21 | Fuji Xerox Co Ltd | Light receiving element |
JPS5795680A (en) * | 1980-12-05 | 1982-06-14 | Hitachi Ltd | Photo sensor array device |
-
1982
- 1982-07-09 JP JP57119637A patent/JPS5910268A/ja active Pending
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