JPS61229372A - 半導体位置検出器 - Google Patents
半導体位置検出器Info
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- JPS61229372A JPS61229372A JP60070336A JP7033685A JPS61229372A JP S61229372 A JPS61229372 A JP S61229372A JP 60070336 A JP60070336 A JP 60070336A JP 7033685 A JP7033685 A JP 7033685A JP S61229372 A JPS61229372 A JP S61229372A
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- Japan
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- type amorphous
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- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 24
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 7
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 abstract description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 206010011878 Deafness Diseases 0.000 description 1
- 230000008707 rearrangement Effects 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 238000007738 vacuum evaporation Methods 0.000 description 1
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-
- 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
- H01L31/10—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 characterised by potential barriers, e.g. phototransistors
- H01L31/101—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation
- H01L31/102—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation characterised by only one potential barrier
- H01L31/105—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation characterised by only one potential barrier the potential barrier being of the PIN type
- H01L31/1055—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation characterised by only one potential barrier the potential barrier being of the PIN type the devices comprising amorphous materials of Group IV of the Periodic Table
-
- 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
- H01L31/02—Details
- H01L31/02016—Circuit arrangements of general character for the devices
- H01L31/02019—Circuit arrangements of general character for the devices for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
- H01L31/02024—Position sensitive and lateral effect photodetectors; Quadrant photodiodes
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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】
(産業上の利用分野)
本発明は、半導体層の材料にアモルファスシリコンを使
用した半導体装置検出器の改良に関する。
用した半導体装置検出器の改良に関する。
(従来の技術)
本出願人は、先に特願昭57年161470号に係る半
導体装置検出器を提案した。
導体装置検出器を提案した。
この半導体装置検出器は、1凰アそルファスシリコン層
の一方の面にp聾アモルファスシリコン層を、他方の面
にn型アモルファスシリコン層を各々形成した半導体層
を備え、この半導体層の一方または双方の面に抵抗層を
形成するとともに、該抵抗層に集電電極を配役し九構成
をもつ。
の一方の面にp聾アモルファスシリコン層を、他方の面
にn型アモルファスシリコン層を各々形成した半導体層
を備え、この半導体層の一方または双方の面に抵抗層を
形成するとともに、該抵抗層に集電電極を配役し九構成
をもつ。
(発明が解決しようとする問題点)
第9図には、止め半導体層におけるp型アモルファスシ
リコン層(以下p層という)の膜厚と光電変換効率との
関係が曲線Aで示され、該膜厚と開放電圧(九生成電流
の密度がOになる電圧)との関係が曲線Bで示されてい
る。
リコン層(以下p層という)の膜厚と光電変換効率との
関係が曲線Aで示され、該膜厚と開放電圧(九生成電流
の密度がOになる電圧)との関係が曲線Bで示されてい
る。
同図に示すように、p層の膜厚を200X程度に設定し
た場合に光電変換効率が最大となる。そこで従来はp層
の膜厚を200X程度に設定していたが、同図に示す如
く光電変換効率が最大となる膜厚と開放電圧が飽和する
膜厚(同図では250芙程度)とKはズレがあり、この
ため従来、以下のような問題を生じていた。
た場合に光電変換効率が最大となる。そこで従来はp層
の膜厚を200X程度に設定していたが、同図に示す如
く光電変換効率が最大となる膜厚と開放電圧が飽和する
膜厚(同図では250芙程度)とKはズレがあり、この
ため従来、以下のような問題を生じていた。
すなわち、上記半導体層におけるp、i、n層は通常、
グロー放電分解CVT)、(化学気相成長)装置によっ
て成膜されるが、衆知のようにかがる装置では、ガス流
の乱れ等のために一様な膜厚分布を得ることが困難で南
Φ・。つまシ上記p層の膜厚を2001にすべく成膜を
行ったとしても、成膜されたp層の各部分における膜厚
にがなシのバラツキを生じる。
グロー放電分解CVT)、(化学気相成長)装置によっ
て成膜されるが、衆知のようにかがる装置では、ガス流
の乱れ等のために一様な膜厚分布を得ることが困難で南
Φ・。つまシ上記p層の膜厚を2001にすべく成膜を
行ったとしても、成膜されたp層の各部分における膜厚
にがなシのバラツキを生じる。
第9図に示す如く膜厚200Xの近傍領域においては開
放電圧が飽和しておらず、したがってこの領域では開放
電圧がp層の膜厚に依存する。それ故、上記p層の膜厚
の不均一は、開放電圧を不均一にさせることになる。
放電圧が飽和しておらず、したがってこの領域では開放
電圧がp層の膜厚に依存する。それ故、上記p層の膜厚
の不均一は、開放電圧を不均一にさせることになる。
この開放電圧が不均一な場合、この不均一を緩和するた
めにキャリアの再配置限象が生じ、これは、売位置検出
器の直線性を低下させる。
めにキャリアの再配置限象が生じ、これは、売位置検出
器の直線性を低下させる。
このように、p層の膜厚を200X程度とした上記先願
に係る尭位置検出器においては、該p層の膜厚の不均一
に基因した検出誤差を生じる虞れがあった。
に係る尭位置検出器においては、該p層の膜厚の不均一
に基因した検出誤差を生じる虞れがあった。
(問題点を解決するための手段)
本発明では、半導体層におけゐp形アモルファスシリコ
ン層の膜厚を、該膜厚と開放電圧との関係において該開
放電圧が飽和する厚さに設定し唖、もりてp層の膜厚の
不均一に基因した直線性の低下を可及的に少なくしてい
る。
ン層の膜厚を、該膜厚と開放電圧との関係において該開
放電圧が飽和する厚さに設定し唖、もりてp層の膜厚の
不均一に基因した直線性の低下を可及的に少なくしてい
る。
(実施例)
以下、本発明の実施例を添付図面を参照して詳細に説明
する。
する。
第1図(1)は、本発明に係る半導体装置検出器の一実
施例を示す平面図、同図(b) 、 (c)は各々同図
(a)のA−A’線、B −B’MKよる断面図である
。また第2図は、この実施例の一部断面斜視図である。
施例を示す平面図、同図(b) 、 (c)は各々同図
(a)のA−A’線、B −B’MKよる断面図である
。また第2図は、この実施例の一部断面斜視図である。
この実施例に係る半導体装置検出器は、ガラス等からな
る基板1上に透光性導電膜からなる抵抗層2がスパッタ
法もしくは真空蒸着法によって形成されている。そして
、この抵抗層2の上面に半導体層3が形成され、さらに
該層3の上面に前記抵抗層2と同様の材料からなる抵抗
層4が同様の方法によって形成されている。なお抵抗層
2゜4の膜厚は、たとえば100OX程度に設定される
。
る基板1上に透光性導電膜からなる抵抗層2がスパッタ
法もしくは真空蒸着法によって形成されている。そして
、この抵抗層2の上面に半導体層3が形成され、さらに
該層3の上面に前記抵抗層2と同様の材料からなる抵抗
層4が同様の方法によって形成されている。なお抵抗層
2゜4の膜厚は、たとえば100OX程度に設定される
。
上記半導体層3は、第3図に示す如くp型アモルファス
シリコン層(以下、p層という〕3111fiアモルフ
ァスシリコン層(以下、1層という)32およびn型ア
モルファスシリコン層(以下n層と−う)33からなる
3層構造を有して−る。
シリコン層(以下、p層という〕3111fiアモルフ
ァスシリコン層(以下、1層という)32およびn型ア
モルファスシリコン層(以下n層と−う)33からなる
3層構造を有して−る。
上記抵抗層2の両端部には、棒状をなした一対のX方向
集電電極5a*5bが対向配置され、同様に抵抗層4の
両端部には一対のy方向集電電極6 m + 6 bが
対向配置さnている。そして、これらの集電電極5 a
# 5 b # 6 a # 6 bの中央部には、
電流を取出すためのリード線7がそれぞn接続されてい
る。
集電電極5a*5bが対向配置され、同様に抵抗層4の
両端部には一対のy方向集電電極6 m + 6 bが
対向配置さnている。そして、これらの集電電極5 a
# 5 b # 6 a # 6 bの中央部には、
電流を取出すためのリード線7がそれぞn接続されてい
る。
上記半導体層3を構成するP # 1 @ n層は、グ
ロー放電分解、 C’VD(ch@m1cal vap
or depoaitlon法等によって形成され、こ
の実施例において、七ftう’)J[Jldp 、 d
i $jヒdnUdp;300 X 。
ロー放電分解、 C’VD(ch@m1cal vap
or depoaitlon法等によって形成され、こ
の実施例において、七ftう’)J[Jldp 、 d
i $jヒdnUdp;300 X 。
d1#4000〜60ooXおよびdn#3oo〜5o
。
。
又に設定されている。′
すなわち、この実施例では、p層の膜厚を第9図に示し
たグラフにおいて開放電圧が十分に飽和する値300X
に設定している。
たグラフにおいて開放電圧が十分に飽和する値300X
に設定している。
以下、この実施列の作用を説明する。
いま第4図(a) e (b) p (a)に示すよう
に上記半導体装置検出器に光ビームAが入射すると、そ
の入射位置PK光生成電流が発生する。このとき抵抗層
2においては入射位置Pと電極5a * 5層間の抵抗
’x1 t r工、によって上記電流が分割され、また
抵抗層4においては位置Pと電極6 m + 6 b間
の抵抗rア1 y r、2 Kよって上記電流が分割さ
れるので、電極5as5bから電流I 、I が、
まxl xま た電極6at6bからtfi Iyl 1 Iy2 カ
各々取出される。
に上記半導体装置検出器に光ビームAが入射すると、そ
の入射位置PK光生成電流が発生する。このとき抵抗層
2においては入射位置Pと電極5a * 5層間の抵抗
’x1 t r工、によって上記電流が分割され、また
抵抗層4においては位置Pと電極6 m + 6 b間
の抵抗rア1 y r、2 Kよって上記電流が分割さ
れるので、電極5as5bから電流I 、I が、
まxl xま た電極6at6bからtfi Iyl 1 Iy2 カ
各々取出される。
上記各分割電流IX1 ’ ”X2 ” yl ’ !
y2は、通常、第5図に例示するような信号処理回路に
入力される。
y2は、通常、第5図に例示するような信号処理回路に
入力される。
この処理回路は上記各電流が入力されるプリアンプ13
〜16と、電流和!x、+’x2およびエア。
〜16と、電流和!x、+’x2およびエア。
+工y2を得る加算器17および18と、を流差Ix1
− ’x2およびI、−I、2を得る減算器19および
20と、加算器17と減算器19の各出力の比および加
算器18と減算器20の各出力の比を得る除算器21お
よび22とから構成され、除算器21および22から下
式(1)に示すX方向の光入射位置信号P工および下式
(2)に示すy方向の光入射位置信号P、が各々出力さ
れる。
− ’x2およびI、−I、2を得る減算器19および
20と、加算器17と減算器19の各出力の比および加
算器18と減算器20の各出力の比を得る除算器21お
よび22とから構成され、除算器21および22から下
式(1)に示すX方向の光入射位置信号P工および下式
(2)に示すy方向の光入射位置信号P、が各々出力さ
れる。
なお、この処理回路によれば、入射光の強度およびその
変化に影響されない位置信号を得ることができる。
変化に影響されない位置信号を得ることができる。
第6図は’ ps1gn層の各膜厚が各々dp=300
1、 a、=s ooo l、 an==a o o
lとなるように成膜した上記実施例に係る位置検出器の
出力特性を、また第7図は同一条件下で2層31の膜厚
のみを100Xとなるように成膜した場合の出力特性を
各々示している。なおこのグラフでは元ビームが入射さ
れた点線の交点に対して、実線上の各黒点が検出位置を
示している。また同図において、Lは検出域のフルスケ
ールを示している・同各図の対比から明らかなように、
d、が300Xとなるようにp#31fi−成膜した本
実施例の位S検出器によれば、該層31の膜厚の不均一
による開放電圧への影響が少ないことからきわめて良好
な出力特性が得られるが、膜厚d、を100Xに設定し
た場合にはp層の膜厚の不均一による開放電圧の不均一
が発生することから、出力特性が良好でなくなる。
1、 a、=s ooo l、 an==a o o
lとなるように成膜した上記実施例に係る位置検出器の
出力特性を、また第7図は同一条件下で2層31の膜厚
のみを100Xとなるように成膜した場合の出力特性を
各々示している。なおこのグラフでは元ビームが入射さ
れた点線の交点に対して、実線上の各黒点が検出位置を
示している。また同図において、Lは検出域のフルスケ
ールを示している・同各図の対比から明らかなように、
d、が300Xとなるようにp#31fi−成膜した本
実施例の位S検出器によれば、該層31の膜厚の不均一
による開放電圧への影響が少ないことからきわめて良好
な出力特性が得られるが、膜厚d、を100Xに設定し
た場合にはp層の膜厚の不均一による開放電圧の不均一
が発生することから、出力特性が良好でなくなる。
なお、第9図に示すように、開放電圧はp @31の膜
厚りが250X以上でみほぼ飽和する。したがって、2
層31の膜厚ラリ≧250Xに設定すれば該膜厚の不均
一による出力特性への影響が少なくなる。
厚りが250X以上でみほぼ飽和する。したがって、2
層31の膜厚ラリ≧250Xに設定すれば該膜厚の不均
一による出力特性への影響が少なくなる。
ところで、上記実施例においては、基板1をガラスで形
成し、かつ抵抗層2を透光性導電膜で形成しである。し
たがってこの実施例によれば、基板1側fpJ’3元ビ
ームを入射させた場合でもその元ビーム入射位置を検出
することができる。つまり、この実施例に係る位置検出
器は、半導体層3のいずれの面に光ビームを入射させた
場合でもその入射位置を検出しうる。
成し、かつ抵抗層2を透光性導電膜で形成しである。し
たがってこの実施例によれば、基板1側fpJ’3元ビ
ームを入射させた場合でもその元ビーム入射位置を検出
することができる。つまり、この実施例に係る位置検出
器は、半導体層3のいずれの面に光ビームを入射させた
場合でもその入射位置を検出しうる。
もちろん抵抗N4側を受光側に限定した場合には、抵抗
層2および基板1を共に遮光性材料で形成してもよい。
層2および基板1を共に遮光性材料で形成してもよい。
また、基板l側を受光側に限定した場合には、抵抗層4
を遮光性材料で形成してよい。
を遮光性材料で形成してよい。
上記実施例は、第1図に示したように、抵抗層2および
4に各々一対の電極5m、5bおよび6m、6bが配設
されているが、第8図に示す如く各電極をたとえば抵抗
#4に全て配置することも可能である。ただしこの場合
、抵抗層2に代えて導電膜からなる共通電極23が設け
られる。
4に各々一対の電極5m、5bおよび6m、6bが配設
されているが、第8図に示す如く各電極をたとえば抵抗
#4に全て配置することも可能である。ただしこの場合
、抵抗層2に代えて導電膜からなる共通電極23が設け
られる。
また上記実施例では半導体層3のn#側に抵抗層2を形
成し、p層側に抵抗層4を形成しているが、psn#を
これとは逆の態様で形成してもよい。
成し、p層側に抵抗層4を形成しているが、psn#を
これとは逆の態様で形成してもよい。
(発明の効果)
本発明に係る半導体装置検出器は、半導体#におけるp
形アモルファスシリコン層の膜厚を、該膜厚と開放電圧
との関係において該開放電圧が飽和する厚さに設定して
いる。したがって、たとえばp層の膜厚が不均一であっ
ても、開放電圧の均一性が保持され、これによって良好
な出力特性を得ることができる。
形アモルファスシリコン層の膜厚を、該膜厚と開放電圧
との関係において該開放電圧が飽和する厚さに設定して
いる。したがって、たとえばp層の膜厚が不均一であっ
ても、開放電圧の均一性が保持され、これによって良好
な出力特性を得ることができる。
第1図は本発明に係る半導体装置検出器の一実施例を示
し、同図(&)はその平面図、同図(b)は同図(&)
のA −A’線による断面図、同図(C)は同図(a)
のB−B’線による断面図、第2図は第1図に示した実
施例の一部断面斜視図、第3図は半導体1−の構成を示
した部分拡大図、第4図は第1図に示した実施例の作用
を説明する図、第5図は処理回路の一例を示したブロッ
ク図、第6図は第1図に示した実施例の出力特性を示し
たグラフ、第7図はp形アモルファスシリコン層の膜厚
t−100Xとした場合の出力特性を示すグラフ、第8
図は集電電極の配置態様の変形例を示した斜視図、第9
図はp形アモルファスシリコン層の膜厚°ど光を変換効
率との関係および該層の膜厚と開放電圧との関係を各々
示したグラ、7である。 1・・・基板、2,4・・・抵抗層、3・・・半導体層
、31・・・p形アモルファスシリコン層、32・・・
1形アモルファスシリコン層、33・・・n形アそルフ
ァスシリコン層、5a、5b、6m、6b・・・集電電
極、7・・・リード。 第4図 第5図 第6図 dn−400(λ) 第7図 dn−4001ム】 第9図 P層n族Jf、dp
し、同図(&)はその平面図、同図(b)は同図(&)
のA −A’線による断面図、同図(C)は同図(a)
のB−B’線による断面図、第2図は第1図に示した実
施例の一部断面斜視図、第3図は半導体1−の構成を示
した部分拡大図、第4図は第1図に示した実施例の作用
を説明する図、第5図は処理回路の一例を示したブロッ
ク図、第6図は第1図に示した実施例の出力特性を示し
たグラフ、第7図はp形アモルファスシリコン層の膜厚
t−100Xとした場合の出力特性を示すグラフ、第8
図は集電電極の配置態様の変形例を示した斜視図、第9
図はp形アモルファスシリコン層の膜厚°ど光を変換効
率との関係および該層の膜厚と開放電圧との関係を各々
示したグラ、7である。 1・・・基板、2,4・・・抵抗層、3・・・半導体層
、31・・・p形アモルファスシリコン層、32・・・
1形アモルファスシリコン層、33・・・n形アそルフ
ァスシリコン層、5a、5b、6m、6b・・・集電電
極、7・・・リード。 第4図 第5図 第6図 dn−400(λ) 第7図 dn−4001ム】 第9図 P層n族Jf、dp
Claims (1)
- i型アモルファスシリコン層の一方の面にp型アモルフ
ァスシリコン層を形成し、他方の面にn型アモルファス
シリコン層を形成した半導体層を備え、この半導体層に
光ビームを入射させて光電流を生成させる半導体装置検
出器において、上記p型アモルファスシリコン層の膜厚
を、該膜厚と開放電圧との関係において該開放電圧が飽
和する厚さに設定したことを特徴とする半導体装置検出
器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7033685A JPH0691277B2 (ja) | 1985-04-03 | 1985-04-03 | 半導体位置検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7033685A JPH0691277B2 (ja) | 1985-04-03 | 1985-04-03 | 半導体位置検出器 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61154543A Division JPS6249680A (ja) | 1986-07-01 | 1986-07-01 | 半導体位置検出器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61229372A true JPS61229372A (ja) | 1986-10-13 |
JPH0691277B2 JPH0691277B2 (ja) | 1994-11-14 |
Family
ID=13428472
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7033685A Expired - Fee Related JPH0691277B2 (ja) | 1985-04-03 | 1985-04-03 | 半導体位置検出器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0691277B2 (ja) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5950579A (ja) * | 1982-09-16 | 1984-03-23 | Komatsu Ltd | 半導体光位置検出器 |
-
1985
- 1985-04-03 JP JP7033685A patent/JPH0691277B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5950579A (ja) * | 1982-09-16 | 1984-03-23 | Komatsu Ltd | 半導体光位置検出器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0691277B2 (ja) | 1994-11-14 |
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