JPS59204284A - 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（
ＰＨ３）を数ｐｐｍ混合したシラン（ＳＩ　Ｈ４）ガス
のグロー放電法によシ非晶質シリコン半導体層（ｎ層）
１２を堆積させる。次に、ＰＨ３を１０００〜２０００
　ｐｐｍ程度混合させたＳｉＨ４ガスのグロー放電法に
よシ、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層層）１３を１００〜２０００人程度、前
記非晶質シリコン半導体層１２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シアルミニウム層
１４を形成する。そして、センサ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
残存アルミニウム層１４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
質シリコン半導体層１２、低抵抗非晶質シリコン層１３
、アルミニウム層１４が形成される。

第１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をバターニングして、第１図
（ｂ）に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、数多酸素添加の７レオンガス（ＣＦ４）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。以上で光センサが完成する。

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
により、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、その導電率の変化分を、外部から注入され
た電流の変化とじて信号検出するものである。

この光セ／すにおいては、電気応答の点から電極１４′
がオーミックであることが望ましく、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、１このために、低抵抗非
晶質シリコン層（ｎｊ※）１３を介在させることでオー
ミック特性を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、受光部位置の
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ンリコン半導体層１２表面
が粗され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、とめ、電極１４′間にリーク′准流が
流れ易くなシ、光を照射しない時の暗電流が高くなる。

このため、光電流と暗電流の比が小となシ、イ言号検出
がか１６　しくなるという欠点があった。

また、非晶質シリコン半導体層（ｎ層）−１２の上に堆
積された高濃度不縄物ドーピングざｉ′した低抵抗非晶
質シリコン層（ｎ層）１３のみをプラズマエツチングす
るということは、両者のエツチング速度に大差がないた
めに技術的に非常に難しいという欠点もあった。

（発明の目的） この発明は上記の点に鑑与なされたもので、光センサの
特性の向上を図ることができるとともに、製造技術的に
も容易となる元センサの製造方法を提供することを目的
とする。

（実施例） 以下この発明の一実施例を第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絶縁
物基板であυ、まず、この基板２１上に、ホスフィン（
ＰＩＨ３）を数ｐｐｍ混合したシラｙ　（５ｉｆｔ）ガ
スのグロー放電法によｐ非晶質シリコン半導体層（ｎ　
Ｊｉ４　）　２２を堆積させる。次に、その非晶質シリ
コン半導体層２２上に電子ビーム蒸着法などによシニク
ロム層２３を形成する。そし、て、そのニクロム層２３
は１図に示すように非晶質シリコン半導体層２ｚの受光
部以外の部分をホトリンエツチングによシ除去する。し
かる後、残存ニクロム層２３上を名む非晶質シリコン半
導体層２２の表面に、Ｐｉ−ＩＲを１００θ〜２０００
ｐｐｍ程度混合させたＳｉＨ４ガスのグロー放電法によ
シ、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（ｎＪＧ）２４を堆積させる。さらに、その上に
電子ビーノ・蒸着法たどンこより電極金属層としてアル
ミニウム層２５を形成し、このアルミニウム層２５上に
（ｄレジスト・２６を塗布する。

しかる後、レジスト２６を第２図（ｂ）に示すようにパ
ターン化する。そして、そのノくターン化されたレジス
ト２６ケマスクとしてアルミニウム）４２５のパターニ
ングを行うことにより、同図に示すように一対のアルミ
ニウム電極２５′を形成する。

しかる後、′１を極２５′上のレジスト２６をマスクと
して、−また、ニクロム層２３をエツチングストッパと
して、低抵抗非晶質シリコン層２４および非晶質シリコ
ン半導体層２２の不要部分を、数チ酸素添加のフレオン
ガス（ＣＦ４）を用いたプラズマエツチングによシ除去
する。これによシ、低抵抗非晶質シリコン層２４は、第
２図（ｃ）に示すように電極２５′と同一形状となる。

また、非晶質シリコン半導体層２２は、同図に示すよう
にセンサとなる部分のみ残る。

しかる後、非晶質シリコン半導体層２２の受光部上のニ
クロム層２３を硝酸系または塩酸系のエツチング液によ
り第２　［？１　（Ｃ）に示すように除去し、さらに同
図に示すように電極２５′上のレソスト２６を除去する
。

以上で光センサが完成する。この光センサは従来と同様
にして石号検出を行う。

以上のよりな一実施例によれば、ニクロム層２３により
、受光部の非晶質シリコン半導体層２２表面が直接プラ
ズマにさらきれることを防止できる。

したがって、この一実施例により製造された光センサに
よれば、従来技術で述べた損傷やガス吸着が起らず、電
極間のリーク電流が生じないので、特性が向上する。

また、一実施例によれば、前記ニクロム層２３によ）、
受光部上の低抵抗非晶質シリコン層２４だけの除去が技
術的に容易となる。したがって、歩留力の向上も期待で
きる。

なお、一実施例では、エツチングストッパとしての金属
層としてニクロム層を用いたが、これに代えてクロム層
やニッケル層を用いることもできる。

（発明の効果） 以上詳述したように、この発明の光センサの製造方法に
おいては、非晶質シリコノ半導体層の表面受光部位置に
エツチングストッパとしての金属層を設けた状態で、そ
の非晶質シリコン半導体層およびその上の低抵抗非晶質
シリコン層の不要部分のエツチング除去を行うようにし
たので、九センナの特性の向上を図ることができるとと
もに、製造技術的にも容易となシ、歩留りの向上も期待
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
図はこの発明の光センサの製造方法の一実施例を示す断
面図である。 ２１・・・絶縁物基板、２２・・・非晶質シリコン半導
体層、２３・・・ニクロム層、２４・・・低抵抗非晶質
シリコン層、２５・・・アルミニウム層、２５′・・・
アルミニウム電極、２６・・・レソスト。 特許出願人　沖電気工業株式会社 第１図 １乙 υ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１コ手続補
正書 昭和　δδｌ　　Ｊ、０月２８日 特許庁長官若　杉　和　犬殿 １、事件の表示 昭和５８年　　特　許　願第　７９４２８　−２２、発
明の名称 元センサの製造方法 ３、補正をする者 事件との関係　　　　　特　許　出願人（０２９）沖電
気工業株式会社 ４、代理人 ５、補正命令の１」付　　昭和　　年　　月　　１」（
自発）６、補正の対象 明細物−の発明の詳細な説明の欄 ＋１．ｌ　　明細１７貞１８行「起らず」を「起こらず
」と訂正する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 絶縁物基板上に形成された非晶質シリコン半導体層の表
   面受光部位置に、エツチングストッパとしての金属層を
   形成する工程と、その金属層上を含む非晶質シリコン半
   導体層の表面に低抵抗非晶質シリコン層を形成し、さら
   にその上に電極金属層を形成する工程と、その電極金属
   層をレジストをマスクとしてパターン化することにより
   一対の電極を形成する工程と、しかる後、電極上のレジ
   ストをマスクとして、また前記非晶質シリコン半導体層
   の表面受光部位置に形成した金属層をエツチングストッ
   パとして、前記低抵抗非晶質シリコン層および非晶質シ
   リコン半導体層の不要部分をエツチング除去する工程と
   、その後、エツチングストッパとしての金属層を除去す
   る工程とを具備してなる光センサの製造方法。