JPS5918685A - 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
- Publication number
- JPS5918685A JPS5918685A JP57128121A JP12812182A JPS5918685A JP S5918685 A JPS5918685 A JP S5918685A JP 57128121 A JP57128121 A JP 57128121A JP 12812182 A JP12812182 A JP 12812182A JP S5918685 A JPS5918685 A JP S5918685A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- photoelectric conversion
- reactive sputtering
- single crystal
- crystal semiconductor
- plasma cvd
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 10
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 24
- 238000005546 reactive sputtering Methods 0.000 claims abstract description 18
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 15
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 8
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 4
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims 1
- 238000005268 plasma chemical vapour deposition Methods 0.000 abstract description 19
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 abstract description 15
- 239000011521 glass Substances 0.000 abstract description 3
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 abstract description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract 1
- 229910052959 stibnite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 4
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 S11xNx Chemical compound 0.000 description 1
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010047571 Visual impairment Diseases 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- 150000003376 silicon Chemical class 0.000 description 1
- 229910052990 silicon hydride Inorganic materials 0.000 description 1
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
- H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
- H01L31/20—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof such devices or parts thereof comprising amorphous semiconductor materials
- H01L31/202—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof such devices or parts thereof comprising amorphous semiconductor materials including only elements of Group IV of the Periodic Table
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Light Receiving 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
水素やフッ素等で結合の不完全性が補償された非晶質シ
リコン等の■族元素を主成分とする非単結晶半導体膜は
、製造方法の簡便さ、無公害、価電子制御が可能、可視
領域に於ける光電変換特性がすぐれている等の利点を有
し、光電変換素子としては非常に有望である。
リコン等の■族元素を主成分とする非単結晶半導体膜は
、製造方法の簡便さ、無公害、価電子制御が可能、可視
領域に於ける光電変換特性がすぐれている等の利点を有
し、光電変換素子としては非常に有望である。
水素又はフッ素等で結合の不完全性が補償された非晶質
シリコン等の■族元素を主成分とする非晶質半導体膜を
撮像デバイスとして用いるには高抵抗、高耐圧の特性が
不可欠である。この特性を満足するには、第１図Ａ、Ｈ
の様なショットキー障壁又は同ＣのようなＰＩＮ構造等
の注入阻止型構造にすることと、光電変換膜面方向の抵
抗が大であることが必要とされる。太陽電池等で広く用
いられているプラズマＣＶＤ法にょるＰＩＮ構造では、
１層の比抵抗が１ｏ９〜１ｏ１１Ω・儂と低く撮像デバ
イスとして十分とは言えない。一方２反応性スパッタ法
による■族元素を主成分とした非単結晶半導体は、プラ
ズマＣＶＤ法に比較して高抵抗化が容易であり、解像力
を必要とする撮像デバイスとして有望である。ところが
反応性スパッタ法はプラズマＣＶＤ法に比べてガス圧が
低く、放電電力が大きいので、放電によって発生した高
エネルギーの中性及びイオン粒子が基板に衝突しダメー
ジを与えるという欠点を有する。まだ、反応性スパッタ
膜の上に透明電極等をスパッタ法で形成すると電極形成
時に非単結晶半導体膜との界面に多数の準位をつくるた
め、良好なショットキー障壁を作ることが容易ではない
。
シリコン等の■族元素を主成分とする非晶質半導体膜を
撮像デバイスとして用いるには高抵抗、高耐圧の特性が
不可欠である。この特性を満足するには、第１図Ａ、Ｈ
の様なショットキー障壁又は同ＣのようなＰＩＮ構造等
の注入阻止型構造にすることと、光電変換膜面方向の抵
抗が大であることが必要とされる。太陽電池等で広く用
いられているプラズマＣＶＤ法にょるＰＩＮ構造では、
１層の比抵抗が１ｏ９〜１ｏ１１Ω・儂と低く撮像デバ
イスとして十分とは言えない。一方２反応性スパッタ法
による■族元素を主成分とした非単結晶半導体は、プラ
ズマＣＶＤ法に比較して高抵抗化が容易であり、解像力
を必要とする撮像デバイスとして有望である。ところが
反応性スパッタ法はプラズマＣＶＤ法に比べてガス圧が
低く、放電電力が大きいので、放電によって発生した高
エネルギーの中性及びイオン粒子が基板に衝突しダメー
ジを与えるという欠点を有する。まだ、反応性スパッタ
膜の上に透明電極等をスパッタ法で形成すると電極形成
時に非単結晶半導体膜との界面に多数の準位をつくるた
め、良好なショットキー障壁を作ることが容易ではない
。
したがって、本発明の目的は、これらの欠点を改善する
ことであり、反応性スパッタ法の高抵抗非単結晶半導体
膜の一方又は両側に製作時の膜を１、Ｈえるダメージの
少ないプラズマＣＶＤ法を用いて非単結晶半導体膜層を
形成することにより、阻止型構造をもつ、高解像度、低
暗電流の特長を有する良質の光電変換素子を提供するも
のである。
ことであり、反応性スパッタ法の高抵抗非単結晶半導体
膜の一方又は両側に製作時の膜を１、Ｈえるダメージの
少ないプラズマＣＶＤ法を用いて非単結晶半導体膜層を
形成することにより、阻止型構造をもつ、高解像度、低
暗電流の特長を有する良質の光電変換素子を提供するも
のである。
以下、非晶質シリコンを中心に実施例を用いて本発明の
詳細な説明する。
詳細な説明する。
〔実施例１〕
ガラス基板１上に工ｎ２０３の透明電極２の形成された
状態において、基板温度２５０℃に保ち、圧力Ｉ Ｔｏ
ｒｒでＮ２／５ｉＮ４−２０でＲＦパワー０ 、１Ｗ／
ｃｎデで１０層ｍ ａ−３ｔｘＮ１ 、： Ｈ（水
素ヲ含むアモルファスシリコン）３をプラズマＣＶＤ法
で形成する。さらにＮ２／Ａｒ＝０．１．全圧力５Ｘ１
０ Ｔｏｒｒ、ＲＦパワー１．５Ｗ／ｅｒａでＳｉ多
結晶基板をターゲットとして反応性スパッタ法によりＢ
Ｓ ｉ；Ｈ４を２．０μｍ形成する。これを撮像管
ターゲットとして用いるため、基板温度を室温で５ｂ２
８３層５を１０００人形成する。
状態において、基板温度２５０℃に保ち、圧力Ｉ Ｔｏ
ｒｒでＮ２／５ｉＮ４−２０でＲＦパワー０ 、１Ｗ／
ｃｎデで１０層ｍ ａ−３ｔｘＮ１ 、： Ｈ（水
素ヲ含むアモルファスシリコン）３をプラズマＣＶＤ法
で形成する。さらにＮ２／Ａｒ＝０．１．全圧力５Ｘ１
０ Ｔｏｒｒ、ＲＦパワー１．５Ｗ／ｅｒａでＳｉ多
結晶基板をターゲットとして反応性スパッタ法によりＢ
Ｓ ｉ；Ｈ４を２．０μｍ形成する。これを撮像管
ターゲットとして用いるため、基板温度を室温で５ｂ２
８３層５を１０００人形成する。
第３図に第２図を用いた撮像管ターゲットの光電流１０
、暗電流１１のターゲット電圧依存性を示す。参考のた
め、ａ−８ｉｘＮ１−ｘ：Ｎ３のない場合の光電流１２
、暗電流１３を示す。いずれの場合も解像度は十分であ
るが、本発明の場合の方が耐圧が優れていることがわか
る。
、暗電流１１のターゲット電圧依存性を示す。参考のた
め、ａ−８ｉｘＮ１−ｘ：Ｎ３のない場合の光電流１２
、暗電流１３を示す。いずれの場合も解像度は十分であ
るが、本発明の場合の方が耐圧が優れていることがわか
る。
〔実施例２〕
第４図は、本発明の他の実施例を示したものでホトセン
サに本発明による光電変換膜をＳｔ走走査ティイス形成
しだ光電変換膜積層型固体撮像素子の一単位の断面図を
示しだものである。走査デバイスとしてはＭＯＳあるい
はＣＯＤ等がありいずれでも本発明の趣旨を損うもので
はなく、本実施例ではＣＯＤを用いて説明する。２１は
Ｐ型Ｓｔ基板、２２はｎ＋型のダイオード、２３は電荷
転送のだめのｎ’−型のチャンネルである。２４はゲー
ト電極で信号電荷の読み出しおよび電荷転送を兼ねた機
能を有する。２６は絶縁体で、２６け絵素電極である。
サに本発明による光電変換膜をＳｔ走走査ティイス形成
しだ光電変換膜積層型固体撮像素子の一単位の断面図を
示しだものである。走査デバイスとしてはＭＯＳあるい
はＣＯＤ等がありいずれでも本発明の趣旨を損うもので
はなく、本実施例ではＣＯＤを用いて説明する。２１は
Ｐ型Ｓｔ基板、２２はｎ＋型のダイオード、２３は電荷
転送のだめのｎ’−型のチャンネルである。２４はゲー
ト電極で信号電荷の読み出しおよび電荷転送を兼ねた機
能を有する。２６は絶縁体で、２６け絵素電極である。
２−１〜２６により走査デバイスが形成される。信号読
み込み動作はゲート電ｗ１２４に１ｉ３０秒毎にクロッ
クパルスｖｃＨを印加して行ない、垂直転送は２相ある
いは４相駆動で、１５゜７５ＫＨｚ毎にクロックパルス
■φをゲート％ｉ極２４に印加することにより転送する
ことが出来る。
み込み動作はゲート電ｗ１２４に１ｉ３０秒毎にクロッ
クパルスｖｃＨを印加して行ない、垂直転送は２相ある
いは４相駆動で、１５゜７５ＫＨｚ毎にクロックパルス
■φをゲート％ｉ極２４に印加することにより転送する
ことが出来る。
次に、本発明の構成である光電変換膜について述べる。
２７はプラズマＣＶＤ法により形成された水素化非晶質
シリコンを含むｎ型半導体である。
シリコンを含むｎ型半導体である。
具体的には電極２６からの電流を阻止するため、Ｈ８１
２γとしてはＳｉ１−ｘ−ｙ ｘ ｙｌ １−ｘ
−ｙＮｘＨｙ、５ｉ１−ｘ−ｙＯｘＨｙ（但しＯ＜ ｘ
、 ｙ（１）等の禁止帯幅の大きい利料にｎ型不純物
ＰＨ３等をドープしたものが解像度、暗電流の点から望
ましい〇膜厚としては、Ｓ１走査デバイスの被覆性が充
分であれはよく、２０〜３０００八が適している。
−ｙＮｘＨｙ、５ｉ１−ｘ−ｙＯｘＨｙ（但しＯ＜ ｘ
、 ｙ（１）等の禁止帯幅の大きい利料にｎ型不純物
ＰＨ３等をドープしたものが解像度、暗電流の点から望
ましい〇膜厚としては、Ｓ１走査デバイスの被覆性が充
分であれはよく、２０〜３０００八が適している。
このようなｎ型半導体の形成法としてプラズマＣＶＤ法
がその制御性のよさからすぐれている。
がその制御性のよさからすぐれている。
２８はＮ２ ／Ａ ｒ ＝Ｏ−１〜Ｏ−４、ＲＦパワー
１ 、５ Ｗ ／ｃｒｌでＳｉ多結晶基板をターゲット
として反応性スパッタ法により形成した水素化非晶質シ
リコンを主体とした半導体膜である。反応性スパッタ法
による水素化非晶質シリコンはプラズマＣＶＤ法による
膜に較べて高抵抗で（比抵抗１ｏ１３Ω−α以上）かつ
適当な電子易動度（ｏ、ｏｃｓ〜〜０・１ ｔｒｉ、
／Ｖ−ｓｅａ）を有するだめ解像度劣下が生じない。２
８の膜は耐圧及び製造上から０．５〜１０１１ｍが適し
ている。 ２９はプラズマＣＶＤ法により形成された水
素化非晶質シリコン含むＰ型半導体である。２８が電極
３０に対して、ブロッキング特性を有する場合には２９
は必ずしも必要ではない。このＰ型半導体２９はｎ型半
導体２７と同様、炭素、窒素、酸素等を含有して禁止帯
が増大していてもよい。Ｐ型不純物としてはＢ２Ｈ５等
を混入する方法がある。このようなＰ型半導体の形成法
と１７でプラズマＣＶＤ法がその制御性のよさからすぐ
れている。３０は透明電極で３１は入射光である。
１ 、５ Ｗ ／ｃｒｌでＳｉ多結晶基板をターゲット
として反応性スパッタ法により形成した水素化非晶質シ
リコンを主体とした半導体膜である。反応性スパッタ法
による水素化非晶質シリコンはプラズマＣＶＤ法による
膜に較べて高抵抗で（比抵抗１ｏ１３Ω−α以上）かつ
適当な電子易動度（ｏ、ｏｃｓ〜〜０・１ ｔｒｉ、
／Ｖ−ｓｅａ）を有するだめ解像度劣下が生じない。２
８の膜は耐圧及び製造上から０．５〜１０１１ｍが適し
ている。 ２９はプラズマＣＶＤ法により形成された水
素化非晶質シリコン含むＰ型半導体である。２８が電極
３０に対して、ブロッキング特性を有する場合には２９
は必ずしも必要ではない。このＰ型半導体２９はｎ型半
導体２７と同様、炭素、窒素、酸素等を含有して禁止帯
が増大していてもよい。Ｐ型不純物としてはＢ２Ｈ５等
を混入する方法がある。このようなＰ型半導体の形成法
と１７でプラズマＣＶＤ法がその制御性のよさからすぐ
れている。３０は透明電極で３１は入射光である。
第４図は水素化シリコンを用いた光導電素子において、
その製造法において制御性のすぐれたプラズマＣＶＤ法
と、高抵抗膜が得られやすい反応性スパッタ法とを組合
わせることを特徴とするものであり、高感度で高解像度
は固体撮像素子を得ることができる。第６図は固体撮像
素子の解像度特性を示したものである。縦軸は解像特性
をあられす変調度、横軸はＴＶ本である。第５図の従来
例は、水素化非晶質シリコンをプラズマＣＶＤ法で形成
した場合である。一般にプラズマＣＶＤ法による水素化
非晶質シリコン膜は反応性スノ々ツタ法による膜よりも
膜質がよいと言われているが、本発明に用いる場合には
膜抵抗の低さ、易動度の大きさが逆作用し、解像度特性
を低下させる。また、−古本発明は水素化非晶質シリコ
ンを反応性スパッタ法で形成したもので解像度特性が良
い。
その製造法において制御性のすぐれたプラズマＣＶＤ法
と、高抵抗膜が得られやすい反応性スパッタ法とを組合
わせることを特徴とするものであり、高感度で高解像度
は固体撮像素子を得ることができる。第６図は固体撮像
素子の解像度特性を示したものである。縦軸は解像特性
をあられす変調度、横軸はＴＶ本である。第５図の従来
例は、水素化非晶質シリコンをプラズマＣＶＤ法で形成
した場合である。一般にプラズマＣＶＤ法による水素化
非晶質シリコン膜は反応性スノ々ツタ法による膜よりも
膜質がよいと言われているが、本発明に用いる場合には
膜抵抗の低さ、易動度の大きさが逆作用し、解像度特性
を低下させる。また、−古本発明は水素化非晶質シリコ
ンを反応性スパッタ法で形成したもので解像度特性が良
い。
しかし、ｎ型半導体２７．Ｐ型半導体２９を全て反応性
スパッタ法で形成した場合には、制御性が悪いため歩留
りが低下したり動作電圧が上昇する等の不都合が生じ好
ましくない。以上のように、プラズマＣＶＤ法と反応性
スノ（ツタリング法を組合わせる本発明が、その特性上
も生産性」ユもすぐれている。
スパッタ法で形成した場合には、制御性が悪いため歩留
りが低下したり動作電圧が上昇する等の不都合が生じ好
ましくない。以上のように、プラズマＣＶＤ法と反応性
スノ（ツタリング法を組合わせる本発明が、その特性上
も生産性」ユもすぐれている。
〔実施例３〕
反応性スパッタ中の高エネルギー性又はイオン粒子によ
る基板表面への衝撃は時としてＰ−Ｉ及びＩ−Ｎ界面に
ダメージを与え良好な整流特性が得もねない場合がある
。この様な整流性の悪いＰ−Ｉ−Ｎ接合素子は本来の注
入阻止機能を有しなくなる場合もあり、更に、界面に於
ける電子、正孔の再結合速度の増加をまねき、光電変換
特性が劣化することも捷れではない。これらの欠点を除
外する方法として、界面を形成する部分には、高エネル
ギーの粒子を余り含寸ないグロー放電等のプラズマＣＶ
Ｄ法で膜を形成するということが考えられる。たとえは
、第６図において、第２図と同じく電極取り出し用の電
極２が形成された基板１」二に、ンランガスを主原料と
するプラズマＣＶＤ法によりＳ １１ Ｘ ＣＸ ＋
Ｓ １１ ｘ Ｎｘ 、 Ｓ ｉｌｘ ＯＸ（０く
ｘ〈１）等のシリコンを主成分とするｎ型の非晶質半導
体膜（比抵抗＝１０９〜１０１４０−儂）３を５０人〜
３０００人の厚みに形成し、次にシリコンを主成分とす
る非晶質半導体層４ａをプラズマＣＶＤ法で１００八〜
数４八程度形成する。
る基板表面への衝撃は時としてＰ−Ｉ及びＩ−Ｎ界面に
ダメージを与え良好な整流特性が得もねない場合がある
。この様な整流性の悪いＰ−Ｉ−Ｎ接合素子は本来の注
入阻止機能を有しなくなる場合もあり、更に、界面に於
ける電子、正孔の再結合速度の増加をまねき、光電変換
特性が劣化することも捷れではない。これらの欠点を除
外する方法として、界面を形成する部分には、高エネル
ギーの粒子を余り含寸ないグロー放電等のプラズマＣＶ
Ｄ法で膜を形成するということが考えられる。たとえは
、第６図において、第２図と同じく電極取り出し用の電
極２が形成された基板１」二に、ンランガスを主原料と
するプラズマＣＶＤ法によりＳ １１ Ｘ ＣＸ ＋
Ｓ １１ ｘ Ｎｘ 、 Ｓ ｉｌｘ ＯＸ（０く
ｘ〈１）等のシリコンを主成分とするｎ型の非晶質半導
体膜（比抵抗＝１０９〜１０１４０−儂）３を５０人〜
３０００人の厚みに形成し、次にシリコンを主成分とす
る非晶質半導体層４ａをプラズマＣＶＤ法で１００八〜
数４八程度形成する。
更に、シリコンを主成分とするＩ型の非晶質半導体層４
ｂを反応性スパッタ法で数４八〜５ ／Ｊ ｍ程度形成
し、さらにプラズマ堆積法で、ＳＬ１□ｘＣｘ。
ｂを反応性スパッタ法で数４八〜５ ／Ｊ ｍ程度形成
し、さらにプラズマ堆積法で、ＳＬ１□ｘＣｘ。
Ｓ ’１１ ｘ Ｎ ｘ ＋ Ｓ ’ １ ｘ （
Ｏ＜ｘ＜ ’ ）等の比抵抗に制限のないＰ型シリコン
を主成分とする非晶質半導体膜５を形成し、最後に透明
電極６を形成して、素子を完成する。
Ｏ＜ｘ＜ ’ ）等の比抵抗に制限のないＰ型シリコン
を主成分とする非晶質半導体膜５を形成し、最後に透明
電極６を形成して、素子を完成する。
このようにして形成された素子は、光電変換素子は膜方
向に印加される高い電圧に耐えかつ低電圧で可視光領域
の量子効率が１に近い光電変特性を示す。又、信号走査
において応答時間も満足し得る値であり、かつ膜面方向
の抵抗を十分高く出来ることから、解像度も４００ＴＶ
本以上と実用に耐えうるものである。
向に印加される高い電圧に耐えかつ低電圧で可視光領域
の量子効率が１に近い光電変特性を示す。又、信号走査
において応答時間も満足し得る値であり、かつ膜面方向
の抵抗を十分高く出来ることから、解像度も４００ＴＶ
本以上と実用に耐えうるものである。
以上のように、本発明による光導電素子は、高耐圧で高
解度、高感度という、撮像デバイスに適する特性を有す
る。本発明の製造方法による光導電素子を用いると非晶
質水素化シリコンの特性を生かした特性、無公害で、焼
付けがなく、残像の少ない撮像装置ができる。まだ２段
差の多い基板。
解度、高感度という、撮像デバイスに適する特性を有す
る。本発明の製造方法による光導電素子を用いると非晶
質水素化シリコンの特性を生かした特性、無公害で、焼
付けがなく、残像の少ない撮像装置ができる。まだ２段
差の多い基板。
例えば、固体走査デバイスの膜形成−１−にもステップ
カバーレージが優れており、大面積を均一に形成するこ
とが可能であり、漱産性に優ノまた格別の効果を奏する
ものである。
カバーレージが優れており、大面積を均一に形成するこ
とが可能であり、漱産性に優ノまた格別の効果を奏する
ものである。
第１図Ａ、Ｂ、Ｃけ高耐圧光導電素子のバンド図、第２
図は本発明の一実施例の撮像管ターゲットの断面図、第
３図は撮像管ターゲットの光電流。 暗電流の電圧依存性を示す図、第４図は本発明の他の実
施例の固体撮像装置の１絵素の断面図、第５図は第４図
と従来の変調度特性図、第６図は本発明のさらに他の実
施例の撮像管ターゲットの断面図である。 １・・・・・・ガラス基板、３，２７・・・・・・プラ
ズマＣＶＤ法による水素を含むアモルファスシリコン、
４゜２８・・・・・・反応性スパッタ法による水素を含
むアモルファスシリコン。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名花
１ 図 八 え え Ｐ れ ｉｐ 第２図 第３図 ターケ゛ット・忙及（ｖ） 第４図 第５図 ｔｒ’ｃｔ木ン
図は本発明の一実施例の撮像管ターゲットの断面図、第
３図は撮像管ターゲットの光電流。 暗電流の電圧依存性を示す図、第４図は本発明の他の実
施例の固体撮像装置の１絵素の断面図、第５図は第４図
と従来の変調度特性図、第６図は本発明のさらに他の実
施例の撮像管ターゲットの断面図である。 １・・・・・・ガラス基板、３，２７・・・・・・プラ
ズマＣＶＤ法による水素を含むアモルファスシリコン、
４゜２８・・・・・・反応性スパッタ法による水素を含
むアモルファスシリコン。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名花
１ 図 八 え え Ｐ れ ｉｐ 第２図 第３図 ターケ゛ット・忙及（ｖ） 第４図 第５図 ｔｒ’ｃｔ木ン
Claims (4)
- （１）基板上に、プラズマ堆積法と反応性スパッタ法を
用いて光電変換層となる非単結晶半導体膜を形成するこ
とを特徴とする光電変換素子の製造方法。 - （２）■族元素からなるガスを主原料ガスとするプラズ
マ堆積法と■族元素を主成分とするターゲットを用い水
素を含むガス中で放電させる反応性スパッタ法にて、光
電変換層となる非単結晶半導体膜層を形成することを特
徴とする特許請求の範囲第１項に記載の光電変換素子の
製造方法。 - （３）基板が半導体基板よりなり、信号電荷の転送。 読み出し手段が形成されてなることを特徴とする特許請
求の範囲第１項に記載の光電変換素子の製造方法。 - （４）光電変換層が第１．第２．第３の順に形成された
非単結晶半導体層よりなり、前記第１又は第３の非単結
晶半導体層の少くとも一部をプラズマ堆積法で形成し、
前記第２の非単結晶半導体層の少くとも一部を反応性ス
パッタ法で形成することからなる固体撮像板等に用いら
れる光電変換素子の製造方法に関する。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57128121A JPS5918685A (ja) | 1982-07-21 | 1982-07-21 | 光電変換素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57128121A JPS5918685A (ja) | 1982-07-21 | 1982-07-21 | 光電変換素子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5918685A true JPS5918685A (ja) | 1984-01-31 |
Family
ID=14976900
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57128121A Pending JPS5918685A (ja) | 1982-07-21 | 1982-07-21 | 光電変換素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5918685A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60189274A (ja) * | 1984-02-14 | 1985-09-26 | エナージー・コンバーシヨン・デバイセス・インコーポレーテツド | 半導体素子の製造方法 |
| WO1996028587A1 (de) * | 1995-03-14 | 1996-09-19 | Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt Empa | Plasmakammer |
| US5594572A (en) * | 1994-03-18 | 1997-01-14 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display element with gap uniformity |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5685876A (en) * | 1979-12-14 | 1981-07-13 | Hitachi Ltd | Photoelectric converter |
| JPS5774945A (en) * | 1980-10-27 | 1982-05-11 | Fuji Photo Film Co Ltd | Photoconductive film for image pick-up tube |
-
1982
- 1982-07-21 JP JP57128121A patent/JPS5918685A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5685876A (en) * | 1979-12-14 | 1981-07-13 | Hitachi Ltd | Photoelectric converter |
| JPS5774945A (en) * | 1980-10-27 | 1982-05-11 | Fuji Photo Film Co Ltd | Photoconductive film for image pick-up tube |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60189274A (ja) * | 1984-02-14 | 1985-09-26 | エナージー・コンバーシヨン・デバイセス・インコーポレーテツド | 半導体素子の製造方法 |
| US5594572A (en) * | 1994-03-18 | 1997-01-14 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display element with gap uniformity |
| WO1996028587A1 (de) * | 1995-03-14 | 1996-09-19 | Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt Empa | Plasmakammer |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4419604A (en) | Light sensitive screen | |
| JPS62122268A (ja) | 固体撮像素子 | |
| JPH0513748A (ja) | 固体撮像素子 | |
| JPS5918685A (ja) | 光電変換素子の製造方法 | |
| JPH07101598B2 (ja) | 撮像管 | |
| JPH07192663A (ja) | 撮像装置 | |
| US5600152A (en) | Photoelectric conversion device and its manufacturing method | |
| JPS59143379A (ja) | 光導電体およびその製造方法 | |
| JP3302204B2 (ja) | 固体撮像装置 | |
| JP2831752B2 (ja) | 固体撮像装置 | |
| KR840002185B1 (ko) | 광전변환소자 | |
| JPH08116045A (ja) | 固体撮像装置 | |
| JP2899052B2 (ja) | 薄膜半導体装置 | |
| JP3020563B2 (ja) | 固体撮像装置 | |
| JPH04261070A (ja) | 光電変換装置 | |
| JP2904370B2 (ja) | フォトダイオード | |
| JPH0766380A (ja) | 固体撮像装置 | |
| JPS61224368A (ja) | 半導体装置 | |
| JPH07335936A (ja) | 光電変換装置 | |
| JPH05145110A (ja) | 光電変換装置及びその駆動方法 | |
| JPH1070302A (ja) | 半導体受光素子及びその製造方法 | |
| JPS6243163A (ja) | 固体撮像装置 | |
| JPH01192178A (ja) | 受光素子 | |
| JPH04137664A (ja) | 光電変換装置 | |
| JPS59148363A (ja) | 固体撮像装置 |