JPS59181583A - 光センサの製造方法 - Google Patents

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】 （技術分野） この発明は、非晶質シリコン半導体層を用いた光センサ
の製造方法に関するものである。

（従来技術） この種の光センサの従来の製造方法を第１図を用いて説
明する。

第１図（ａ）において、１１はガラスなどからなる絶縁
物基板であシ、まず、この基板１１上に、ホスフィン（
ＰＨ，］）を数ｐｐｍ混合したシラン（５ｉＩ−Ｉ４）
ガスのグロー放電法により非晶質シリコン半導体ｉｔ　
（ｎ　Ａ＃　）　１２を堆積させる。次に、ＰＨ３を１
０００〜２０００　ｐｐｍ程度混合させたＳｉＨ４ガス
のグロー放電法によυ、高濃度に不純物ドーピングされ
た低抵抗非晶質シリコン層（ｎ＋層）　１３’ｔ１００
〜１０、０　ＯＡ程度、前記非晶質シリコン半導体層１
２上に堆積させる。さらに、その上に電子ビーム蒸着法
などによりアルミニウム層１４を形成する。

そして、受光層となる非晶質シリコン半導体層上以外の
アルミニウム層１４を除去し、さらに残存アルミニウム
Ｎ１４下以外の不要な低抵抗非晶質シリコン層１３およ
び非晶質シリコン半導体層１２を除去する。これによシ
、絶縁物基板１１上には島状の非晶質シリコン半導体Ｎ
１２．低抵抗非晶質シリコン層１３．アルミニウム層１
４が形成される。ｘｉ図（ａ）は、層１２．１３．１４
が島状に形成され終った状態を示している。

次に、アルミニウム層１４をパターニングして、第１図
（ｂ）　Ｋ示すように一対のアルミニウム電極１４′を
形成する。

最後に、アルミニウム電極１４′をマスクとして、その
一対のアルミニウム電極１４′間の低抵抗非晶質シリコ
ン層１３を、数チ酸素添加の７レオンガス（ＣＦ”４　
）を用いたプラズマエツチング法で第１図（ｃ）に示す
ように除去する。以上で光センナが完成する。

このようにして製造された光センサは、入射光によって
非晶質シリコン半導体層１２中で発生する電子−正孔対
によシ、その非晶質シリコン半導体層１２の導電率が変
化するので、その導を率の変化分を、外部から注入され
た電流の変化として信号検出するものである。

この光センサにおいては、電気応答の点から電極１４′
がオーミックでおることが望ましく、そのためには前記
電極１４’と非晶質シリコン半導体層１２との界面には
バリアが存在してはならない。

このために、低抵抗非晶質シリコン層（ｎ＋層）１３ｅ
介在させることでオーミック特性全確保することが必須
となる。

しかるに、上述した従来の製造方法では、第１図（ｃ）
の工程におけるプラズマエツチング時に、受光層の非晶
質シリコン半導体層１２に損傷ができ、また、プラズマ
エツチングにより非晶質シリコン半導体層１２表面が粗
さ九表面積が増加するため種々のガス吸着が起とシ易く
なる。そのため％電極１４’間にリーク電流が流れ易く
な９１元を照射しない時の暗電流が高くなる。このため
、元電流と暗電流の比が小となシ、信号検出が難しくな
るという欠点があった。

（発明の目的） この発明は上記の点に鑑みなされたもので、特性のよい
光センナを製造することができ、かつ歩留シも高くでき
る光センサの製造方法を提供することを目的とする。

実施例 以下この発明の一笑施例を第２図を参照して説明する。

第２図（ａ）において、２１はガラスなどからなる透明
絶縁物基板であシ、まず、この基板２１上にアルミニウ
ムを電子ビーム蒸着する。そして、そのアルミニウムの
電極となる部分以外をホトリンエツチングによって除去
することＫよυ、前Ｅ第２図（ａ）に示すように、残存
アルミニウムからなる一対の電極２２を前記基板２１上
に形成する。その後、電極２２上を営む基板２１上の全
面に同第２図（＆）に示すようにネガレジスト２３を塗
布する次に、透明絶縁物基体２１ｍから前記電極２２を
マスクとしてネガレジスト２３を篇元し現像することに
よシ、第２図ω）に示すように電極２２上のネガレジス
ト２３を、電極２２と同一寸法で除去する。そして、こ
の除去工程の後、ＰＨｓを１０００〜２０００　ｐｐｍ
程度混合したＳｉＨ４ガスのグロー放電法によシ低抵抗
非晶質シリコン層（ｎ′″層）２４を同第２図（ｂ）に
示すように全面に堆積させる。

ここで、低抵抗非晶質シリコン層２４は、残存ネガレジ
スト２３の段差部における部分が、その他の部分（電極
２２およびネガレソス゛′ト２３土の部分）に比較して
薄く形成される。そこで、次に、数％酸素を添加したフ
レオンガスでプラズマエツチング法によシ低抵抗非晶質
シリコン層２４を若干エツチングすることで、ネガレジ
スト２３の段差部の薄い低抵抗非晶質シリコン層２４を
除去し、段差部のネガレジスト２３を露出させる。

しかる後、ネガレジスト２３を酸素プラズマで除去する
ことによシ、第２図（ｃ）に示すように電極２２上以外
の低抵抗非晶質シリコン層２４を除去する。

その後、電極２２上に残された低抵抗非ｈａシリコン層
２４の表面の酸化膜（上述のネガレジスト除去時に形成
される）１−１５％濃度のめ酸により除去した上で、そ
の低抵抗非晶質シリコン層２４上を含む基板２１上の全
面に、Ｐ）Ｌｉを数ｐｐｍ混合した５ｉｎ４ガスのグロ
ー放電法により非晶質シリコン半導体層（ｎ層）２５を
堆積させる。そして、その堆積後、周辺の不要な非晶質
シリコン半導体層２５を、レジストをマスクとしてＣＦ
４混合ガスを用いたプラズマエツチングで除去すること
によシ、非晶質シリコン半導体層２５を、低抵抗非晶質
シリコン層２４上および電極２２間の基板２１ｊにのみ
第２図（ｄ）に示すように残す。以上で元センサが完成
する。

このようにして製造された光センナは、従来と同様にし
て信号検出を行う。その場合、光の入射は、基板２１側
からでも、非晶質シリコン半導体層２５側からでもよい
。

以上のような一実施例によれば、前もって低抵抗非晶質
シリコン層２４を形成するようにしたので、非晶質シリ
コン半導体層２５の表面を直接プラズマにさらすことな
く元センサを製造できる。

したがって、従来の技術で述べた損傷やガス吸着が起こ
らず、ゆえに電極２２間のリーク電流が生じないので、
光電流と暗電流の比が小さくなることがなく良好４特性
を維持できる。しだがって、製品の製造歩留りも向上す
る。

なお、上記−冥施例では電極（光を透過させない）にア
ルミニウムを用いたが、アルミニウムの代りにニクロム
などを用いることもできる。

（発明の効果） 以上詳述したようにこの発明の製造方法においては、前
もって低抵抗非晶質シリコン層を形成することで、電極
間の非晶質シリコン半導体ｊがプラズマによる損傷やガ
ス吸着による影Ｉｗを受けないようにしたので、特性の
よい光センサを製造することができ、製造歩留シも高め
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の光センサの製造方法を示す断面図、第２
図はこの発明の元センナの製造方法の一実施例を示す断
面図である。 ２１・・・透明絶縁物基板、２２・・・電極、２３・・
・ネガレジスト、２４・・・低抵抗非晶質シリコン層、
２５・・・非晶質シリコン半導体層。 第１図 第、、２図 手続補正書 昭和５８年１０月２７目 特許庁長官看杉昶夫　殿 １、事件の表示 昭和５８年　特　許　　願第　５３６６３　　　号２、
発明の名称 光センナの製造方法 ３、補正をする者 事件との関係　　　　　　　ｌ特許　出願人（０２９）
沖嵯気工業株式会社 ４、代理人 ５、補正命令の日付　　昭和　　年　　月　　日（自発
）６　補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 正する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 透明絶縁物基板上に一対の電極を形成する工程と、この
   電極上を含む前記基板上の全面にネガレジストを形成す
   る工程と、基板側から前記電極をマスクとしてネガレジ
   ストを露光し現像することにより、電極上のレソストを
   除去する工程と、全面に低抵抗非晶質シリコン層を形成
   する工程と、厚さの違いを利用して残存ネガレジストの
   段差部の低抵抗非晶質シリコン層を除去し、段差部のネ
   ガレジストを露出させる工程と、ネガレジストを除去す
   ることによ多前記電極上以外の低抵抗非晶質シリコン層
   を除去する工程と、電極上に残された低抵抗非晶質シリ
   コン層上および電極間の基板上に非晶質シリコン半導体
   層を形成する工程とを具備してなる光センサの製造方法
   。