JPS6152580B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6152580B2 JPS6152580B2 JP55040065A JP4006580A JPS6152580B2 JP S6152580 B2 JPS6152580 B2 JP S6152580B2 JP 55040065 A JP55040065 A JP 55040065A JP 4006580 A JP4006580 A JP 4006580A JP S6152580 B2 JPS6152580 B2 JP S6152580B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- photoelectric conversion
- electrode
- layer
- semiconductor layer
- photoconductive
- 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.)
- Expired
Links
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 28
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 19
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 7
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 claims description 6
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 5
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003902 SiCl 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 SiH 4 Chemical class 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 229910021419 crystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000005268 plasma chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 150000003377 silicon compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components 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
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、フアクシミリ送受信機や文字読み取
り装置等の広汎な画像情報処理用光電変換装置に
用いられる光電変換素子に関する。
り装置等の広汎な画像情報処理用光電変換装置に
用いられる光電変換素子に関する。
従来一般に用いられている画像情報処理用光電
変換装置に用いられる光電変換素子としては、結
晶シリコンを用いた１次元のホトダイオード型長
尺アレーの光電変換素子がある。
変換装置に用いられる光電変換素子としては、結
晶シリコンを用いた１次元のホトダイオード型長
尺アレーの光電変換素子がある。
しかしながら、上記の光電変換素子は、作製で
きる単結晶の大きさ及び加工技術の制限から、そ
のアレーの長さに限度があり、かつ歩留りも低い
欠点があつた。従つて読み取り原稿がA4版の210
mmの幅を有している場合には、レンズ系を用いて
原画をセンサアレー上に縮小結像して読み取るこ
とが一般に行われてきた。こうしたレンズ光学系
を用いる方法は、受光装置の小型化を困難にする
だけでなく、個々の受光素子面積が大きくとれな
いため、充分な光信号電流を得るためには大きな
光量を必要とし、読み取り時間を長くした低スピ
ードの用途や高い解像力を要求されない用途に使
用される現状にある。
きる単結晶の大きさ及び加工技術の制限から、そ
のアレーの長さに限度があり、かつ歩留りも低い
欠点があつた。従つて読み取り原稿がA4版の210
mmの幅を有している場合には、レンズ系を用いて
原画をセンサアレー上に縮小結像して読み取るこ
とが一般に行われてきた。こうしたレンズ光学系
を用いる方法は、受光装置の小型化を困難にする
だけでなく、個々の受光素子面積が大きくとれな
いため、充分な光信号電流を得るためには大きな
光量を必要とし、読み取り時間を長くした低スピ
ードの用途や高い解像力を要求されない用途に使
用される現状にある。
本発明の目的は、こうした欠点を解決した長尺
センサ用光電変換装置の光電変換素子を提供する
ことにある。
センサ用光電変換装置の光電変換素子を提供する
ことにある。
本発明の光電変換素子は、ソース―ドレイン電
極を有する半導体層とこれに積層された絶縁層上
にあるソース―ドレイン間の半導体層のチヤンネ
ルを変調するゲート電極からなるMIS構造部分
と、ゲート電極の電位を光で変調する光感応性素
子の少なくとも一部が積層構造となされている。
極を有する半導体層とこれに積層された絶縁層上
にあるソース―ドレイン間の半導体層のチヤンネ
ルを変調するゲート電極からなるMIS構造部分
と、ゲート電極の電位を光で変調する光感応性素
子の少なくとも一部が積層構造となされている。
即ち、本発明の光電変換素子は半導体層の一方
の面に接した１組のソース電極―ドレイン電極と
該半導体層の他方の面に積層された絶縁層上に、
該１組のソース電極―ドレイン電極間に向い合う
位置にゲート電極を有するトランジスタ構造部分
と、前記絶縁層及び前記ゲート電極上に光導電層
が積層され、該光導電層上に、前記ゲート電極に
対して設けられた一対の電極によつて構成される
光感応素子部分とから成る事を特徴とする。
の面に接した１組のソース電極―ドレイン電極と
該半導体層の他方の面に積層された絶縁層上に、
該１組のソース電極―ドレイン電極間に向い合う
位置にゲート電極を有するトランジスタ構造部分
と、前記絶縁層及び前記ゲート電極上に光導電層
が積層され、該光導電層上に、前記ゲート電極に
対して設けられた一対の電極によつて構成される
光感応素子部分とから成る事を特徴とする。
第１図及び第２図には、本発明の一基本形態の
光電変換素子が示される。
光電変換素子が示される。
図に示される光電変換素子は、基板１と、該板
１上にストライブ状の一対のソース電極２，
２′、ドレイン電極３，３′と、これ等の電極上に
設けた半導体層４、該半導体層４の上面に設けら
れた絶縁層５、該絶縁層５上の一対のソース・ド
レイン間は少なくともカバーする位置に設けられ
たゲート電極６，６′、その上部に設けられた光
導電層７、ゲート電極６，６′の夫々に、夫々対
向する様に光導電層７上に設けられた一方が透光
性の電極８，８′で他方が非透光性の電極９，
９′である一対の電極とを有する。
１上にストライブ状の一対のソース電極２，
２′、ドレイン電極３，３′と、これ等の電極上に
設けた半導体層４、該半導体層４の上面に設けら
れた絶縁層５、該絶縁層５上の一対のソース・ド
レイン間は少なくともカバーする位置に設けられ
たゲート電極６，６′、その上部に設けられた光
導電層７、ゲート電極６，６′の夫々に、夫々対
向する様に光導電層７上に設けられた一方が透光
性の電極８，８′で他方が非透光性の電極９，
９′である一対の電極とを有する。
ゲート電極６，６′は透光性であつても非透光
性であつても差支えないが、透光性とすることで
入射光をソース電極２，２′、ドレイン電極３，
３′間の半導体層４に導入することができソース
電極、ドレイン電極間のチヤンネル伝導１０を助
長する効果がもたらされる。このために光導電層
７は必要最小限度の厚さにするのが好ましく、
0.2〜1.0μ程度とされるのが望ましい。
性であつても差支えないが、透光性とすることで
入射光をソース電極２，２′、ドレイン電極３，
３′間の半導体層４に導入することができソース
電極、ドレイン電極間のチヤンネル伝導１０を助
長する効果がもたらされる。このために光導電層
７は必要最小限度の厚さにするのが好ましく、
0.2〜1.0μ程度とされるのが望ましい。
本発明の光電変換素子における半導体層４及び
光導電層７は、そのより好適な実施例の場合、水
素（Ｈ）又は／及びハロゲン元素（Ｘ）を含むグ
ロー放電エネルギーによつて析出させられたアモ
ルフアスシリコン（以後「ａ―Si（Ｈ，Ｘ）」と
略記する）で構成されるのが望ましい。
光導電層７は、そのより好適な実施例の場合、水
素（Ｈ）又は／及びハロゲン元素（Ｘ）を含むグ
ロー放電エネルギーによつて析出させられたアモ
ルフアスシリコン（以後「ａ―Si（Ｈ，Ｘ）」と
略記する）で構成されるのが望ましい。
半導体層４の層厚としては、0.2〜５μとされ
るのが好ましく、絶縁層５の層厚としては、0.1
〜１μとされるのが望ましい。絶縁層５は絶縁性
の良好な材料で構成され、具体的にはSi3N4，
SiO2，Al2O3、絶縁性樹脂等が好適に挙げること
が出来る。
るのが好ましく、絶縁層５の層厚としては、0.1
〜１μとされるのが望ましい。絶縁層５は絶縁性
の良好な材料で構成され、具体的にはSi3N4，
SiO2，Al2O3、絶縁性樹脂等が好適に挙げること
が出来る。
こうして、第１図に示される如くMISトランジ
スタと光で電位を変調するためのゲート電位変調
素子（光導電要素と非光導電要素の直列回路素
子）の結合が行われる。
スタと光で電位を変調するためのゲート電位変調
素子（光導電要素と非光導電要素の直列回路素
子）の結合が行われる。
即ち、ソース電極２、ドレイン電極３、半導体
層４、絶縁層５、ゲート電極６から構成される
MIS型トランジスタ及び透光性電極８、光導電層
７、電極６から構成される光導電要素と非透光性
電極９、光導電層７、電極６から構成される非光
導電要素とから成るゲート電位変調素子とで本発
明の光電変換素子は構成され、各素子要素は等価
回路的には第３図で示される如く結合される。
層４、絶縁層５、ゲート電極６から構成される
MIS型トランジスタ及び透光性電極８、光導電層
７、電極６から構成される光導電要素と非透光性
電極９、光導電層７、電極６から構成される非光
導電要素とから成るゲート電位変調素子とで本発
明の光電変換素子は構成され、各素子要素は等価
回路的には第３図で示される如く結合される。
ゲート電位変調素子の動作は、次の様に説明さ
れる。光導電要素に透光性電極８を通して入射さ
れた光によつて、電極８と電極９の間の抵抗は小
さくなり、他方非透光性電極９と電極６間の抵抗
は不変であるから電極８と電極６との間と、電極
６と電極９の間との直列抵抗に分配される電圧
は、電極８と電極９間に入射した光量によつて変
化する。この変化は電極６の電位変化として現わ
れる。電極６はMIS構造トランジスタのゲート電
極と兼ねており、電極６の電位変化（入射光量に
よる変化）によつて、ソース電極、ドレイン電極
３間の電流が増巾されて出力される。
れる。光導電要素に透光性電極８を通して入射さ
れた光によつて、電極８と電極９の間の抵抗は小
さくなり、他方非透光性電極９と電極６間の抵抗
は不変であるから電極８と電極６との間と、電極
６と電極９の間との直列抵抗に分配される電圧
は、電極８と電極９間に入射した光量によつて変
化する。この変化は電極６の電位変化として現わ
れる。電極６はMIS構造トランジスタのゲート電
極と兼ねており、電極６の電位変化（入射光量に
よる変化）によつて、ソース電極、ドレイン電極
３間の電流が増巾されて出力される。
第２図に第１図の各電極配置の関係を平面図と
して示し、第３図に本発明の基本要素の模式的な
回路図を示した。
して示し、第３図に本発明の基本要素の模式的な
回路図を示した。
ソース電極２，２′は各画素毎に分離されて、
光信号を電気信号，として取り出す電極であ
る。ドレイン電極３，３′は共通電極とされ各電
気信号，の共通端子となる。ソース、ドレイ
ン電極は、半導体層４とオーミツク接触をもつこ
とが望ましく、夫々の電極上にn+層（ｎ型に高
くドープした層）を設けることは有効である。
光信号を電気信号，として取り出す電極であ
る。ドレイン電極３，３′は共通電極とされ各電
気信号，の共通端子となる。ソース、ドレイ
ン電極は、半導体層４とオーミツク接触をもつこ
とが望ましく、夫々の電極上にn+層（ｎ型に高
くドープした層）を設けることは有効である。
MIS型トランジスタ部は、デイプレシヨン形と
アキユミレーシヨン形の両方のものを設計でき
る。
アキユミレーシヨン形の両方のものを設計でき
る。
ゲート電位の光入射による変化は、第３図に示
される光導電要素と非光導電要素の直列の両端に
印加されるバイアス電圧ＶGDの印加方向によつ
て、 ±１／nVGD→ＶGD （非光導電要素端が零ボルトのとき） ±１／mVGD→０ （光導電要素端が零ボルトのとき） の変化が最大で達成される。
される光導電要素と非光導電要素の直列の両端に
印加されるバイアス電圧ＶGDの印加方向によつ
て、 ±１／nVGD→ＶGD （非光導電要素端が零ボルトのとき） ±１／mVGD→０ （光導電要素端が零ボルトのとき） の変化が最大で達成される。
ここで、ｍ，ｎは、光導電要素の暗抵抗をＲ、
非光導電要素の暗抵抗をR′とすれば、ｍ＝１＋
R′／Ｒ，ｎ＝１＋Ｒ／R′である。
非光導電要素の暗抵抗をR′とすれば、ｍ＝１＋
R′／Ｒ，ｎ＝１＋Ｒ／R′である。
ところで、暗抵抗Ｒ，R′はそれぞれ透光性電
極８と非透光性電極９の面積に反比例するから、
透光性電極８の面積を非透光性電極９の面積に較
べて小さく取ることによりｎを増大させること
で、ゲート電位の光変調度を増大させることがで
きる。第１図、第２図のように透光性電極８の面
積と非透光性電極９の面積とが等しい場合は、Ｒ
＝R′であるのでｎ＝２（ｍ＝２）となる。
極８と非透光性電極９の面積に反比例するから、
透光性電極８の面積を非透光性電極９の面積に較
べて小さく取ることによりｎを増大させること
で、ゲート電位の光変調度を増大させることがで
きる。第１図、第２図のように透光性電極８の面
積と非透光性電極９の面積とが等しい場合は、Ｒ
＝R′であるのでｎ＝２（ｍ＝２）となる。
この場合、暗中ではＲ＝R′であるので、デー
ト電位は1/2ＶGDに保たれるが、光が入射すると
〔透光性電極８の抵抗〕≪〔非透光性電極９の抵
抗〕の関係になるので、ＶGDはR′に殆ど電圧分
配され、ゲート電位はＶGD又は零ボルトに変化す
る。したがつて、ゲート電位の変化の上限は1/2
ＶGDとなる。
ト電位は1/2ＶGDに保たれるが、光が入射すると
〔透光性電極８の抵抗〕≪〔非透光性電極９の抵
抗〕の関係になるので、ＶGDはR′に殆ど電圧分
配され、ゲート電位はＶGD又は零ボルトに変化す
る。したがつて、ゲート電位の変化の上限は1/2
ＶGDとなる。
アキユミレーシヨン形は、光入射時にゲート電
位がＶGDになりソース―ドレイン間にチヤンネル
が形成され、出力電流の得られるノーマルオフ形
のものと、光入射時にゲート電圧ＶG＝０になる
ノーマルオン形の二形態が可能である。
位がＶGDになりソース―ドレイン間にチヤンネル
が形成され、出力電流の得られるノーマルオフ形
のものと、光入射時にゲート電圧ＶG＝０になる
ノーマルオン形の二形態が可能である。
本発明において使用されるａ―Si（Ｈ，Ｘ）膜
は、SiH4，SiF4，SiCl4等を主成分とするガスに
RF又はDCグロー放電エネルギーを与え、上記ガ
スを分解して基板上に析出させる従来まで知られ
ているプラズマCVD（Chemical Vapor
Deposition）法が一般的に用いられる。この他
に、同等の特性のａ―Si（Ｈ，Ｘ）膜を得る方法
としてH2、ハロゲン元素雰囲気中でのスパツタ
リング法やイオンプランテーシヨン法を用いるこ
とができる。このような方法で作製された水素又
は／及びハロゲン元素を１〜30原子％含有したａ
―Si（Ｈ，Ｘ）膜は、禁制帯中に準位の少ない
（〜1016）半導体を与え、不純物ドーピングによる
伝導型の制御性や膜導電率の制御が容易に行える
優れた半導体特性を有している。又、光導電性に
おいても優れ、分光感度においても非視感度に近
似できる特性を有する原稿読み取りセンサ素材と
して適切な特性をも備えている。
は、SiH4，SiF4，SiCl4等を主成分とするガスに
RF又はDCグロー放電エネルギーを与え、上記ガ
スを分解して基板上に析出させる従来まで知られ
ているプラズマCVD（Chemical Vapor
Deposition）法が一般的に用いられる。この他
に、同等の特性のａ―Si（Ｈ，Ｘ）膜を得る方法
としてH2、ハロゲン元素雰囲気中でのスパツタ
リング法やイオンプランテーシヨン法を用いるこ
とができる。このような方法で作製された水素又
は／及びハロゲン元素を１〜30原子％含有したａ
―Si（Ｈ，Ｘ）膜は、禁制帯中に準位の少ない
（〜1016）半導体を与え、不純物ドーピングによる
伝導型の制御性や膜導電率の制御が容易に行える
優れた半導体特性を有している。又、光導電性に
おいても優れ、分光感度においても非視感度に近
似できる特性を有する原稿読み取りセンサ素材と
して適切な特性をも備えている。
ａ―Si（Ｈ，Ｘ）膜の特性は、放電パワー密
度、基板温度、ガス圧力等に敏感であり注意深く
制御される。
度、基板温度、ガス圧力等に敏感であり注意深く
制御される。
RFグロー放電法においては、放電パワー密度
は1W／cm2以下、好ましくは0.1W／cm2とされる。
基板温度は100〜350℃、ガス圧力は0.01〜1torr
内で一定に制御されるのが望ましい。伝導型の制
御は、最も容易にはSiH4，SiF4，SiCl4等のケイ
素化合物のガス及びガス化されたものに、Ｎ型制
御にはPH3又はAsH3ガスを、Ｐ型制御にはB2H6
ガスを所望量混合して用いることで達成される。
又、ＰやAsのドーパントのイオンインプラテー
シヨン等も良好に実施されうる。
は1W／cm2以下、好ましくは0.1W／cm2とされる。
基板温度は100〜350℃、ガス圧力は0.01〜1torr
内で一定に制御されるのが望ましい。伝導型の制
御は、最も容易にはSiH4，SiF4，SiCl4等のケイ
素化合物のガス及びガス化されたものに、Ｎ型制
御にはPH3又はAsH3ガスを、Ｐ型制御にはB2H6
ガスを所望量混合して用いることで達成される。
又、ＰやAsのドーパントのイオンインプラテー
シヨン等も良好に実施されうる。
このような方法で、制御された伝導型及び導電
率を有するａ―Si（Ｈ，Ｘ）膜が、本発明の半導
体層及び光導電層に良好に用いられる。本発明の
構造の光電変換素子の光導電層に、Ｐ又はAsを
母体のSi原子に対して10〜100ppmドーピングす
ることで光応答をはやめることが判明している。
一方半導体層にＢを、母体であるSi原子に対して
10〜100ppmドーピングすることで暗出力電流の
小さな（Ｓ／Ｎの増加）、入射光量に対して出力
電流のリニアリテイーの良い素子を設計できる等
光電変換装置の仕様に合致するようにａ―Si
（Ｈ，Ｘ）膜を選定できる。
率を有するａ―Si（Ｈ，Ｘ）膜が、本発明の半導
体層及び光導電層に良好に用いられる。本発明の
構造の光電変換素子の光導電層に、Ｐ又はAsを
母体のSi原子に対して10〜100ppmドーピングす
ることで光応答をはやめることが判明している。
一方半導体層にＢを、母体であるSi原子に対して
10〜100ppmドーピングすることで暗出力電流の
小さな（Ｓ／Ｎの増加）、入射光量に対して出力
電流のリニアリテイーの良い素子を設計できる等
光電変換装置の仕様に合致するようにａ―Si
（Ｈ，Ｘ）膜を選定できる。
尚、図面に示された形態は、一実施例を示すも
ので、これに限定されるものではない。
ので、これに限定されるものではない。
実施形態が図面に示されており、MIS構造部分
及び光感応素子部分ともに種々の変更された構造
が本発明によつて実施され得る。しかも、グロー
放電エネルギーによつて堆積される水素又は／及
びハロゲン元素を１〜30原子％含有するａ―Si
（Ｈ，Ｘ）層を半導体層及び光導電層に用いた場
合、夫々の層を大面積で積層し各電極だけを例え
ばエツチング処理でパターンニングするだけで長
尺のセンサアレーを形成できる。本発明の素子
は、半導体層及び光導電層更には絶縁層もセンサ
アレー全面にわたつて一体化されていてよく、そ
のことによつて製造上、コスト上、信頼性の上で
も優れているものが作成される。
及び光感応素子部分ともに種々の変更された構造
が本発明によつて実施され得る。しかも、グロー
放電エネルギーによつて堆積される水素又は／及
びハロゲン元素を１〜30原子％含有するａ―Si
（Ｈ，Ｘ）層を半導体層及び光導電層に用いた場
合、夫々の層を大面積で積層し各電極だけを例え
ばエツチング処理でパターンニングするだけで長
尺のセンサアレーを形成できる。本発明の素子
は、半導体層及び光導電層更には絶縁層もセンサ
アレー全面にわたつて一体化されていてよく、そ
のことによつて製造上、コスト上、信頼性の上で
も優れているものが作成される。
以上説明した様に本発明によれば、原画と等倍
の長尺センサアレーを製造上容易かつ歩留りよく
作成することが出来、原画の光像を投影する手段
とに光フアイバーやレンズアレーの如き当業者に
広く知られる方式との結合によつてコンパクトな
光電変換装置を得ることが出来る。
の長尺センサアレーを製造上容易かつ歩留りよく
作成することが出来、原画の光像を投影する手段
とに光フアイバーやレンズアレーの如き当業者に
広く知られる方式との結合によつてコンパクトな
光電変換装置を得ることが出来る。
本発明は、１つの光電変換素子の光信号電流を
増幅する機能を素子に付与する素子構造にするこ
とで、充分な読み取り解像力（受光面積）を得、
かつ高速度で読み取ることを可能にする。１つの
光電変換素子の光信号電流を、周辺回路の種々の
雑音に乱されない程度に増幅される光電変換素子
を得ることが出来、又入射光を有効に利用する構
造で、かつ増幅機能をもつ素子と組み合わせた高
感度な光電変換素子を得ることが出来る。
増幅する機能を素子に付与する素子構造にするこ
とで、充分な読み取り解像力（受光面積）を得、
かつ高速度で読み取ることを可能にする。１つの
光電変換素子の光信号電流を、周辺回路の種々の
雑音に乱されない程度に増幅される光電変換素子
を得ることが出来、又入射光を有効に利用する構
造で、かつ増幅機能をもつ素子と組み合わせた高
感度な光電変換素子を得ることが出来る。
又、半導体層及び光導電層にａ―Si（Ｈ，Ｘ）
膜を採用する場合には、均一でかつ均質な大面積
膜を容易に作製することができ、原稿読み取り用
の長尺センサに用いた場合、製造上及び特性上極
めて有利かつ優れた装置を安価に得ることができ
る。つまり上記の方法によれば、大面積センサ膜
を一時に所望の大きさにセンサアレー状に形成で
きる。
膜を採用する場合には、均一でかつ均質な大面積
膜を容易に作製することができ、原稿読み取り用
の長尺センサに用いた場合、製造上及び特性上極
めて有利かつ優れた装置を安価に得ることができ
る。つまり上記の方法によれば、大面積センサ膜
を一時に所望の大きさにセンサアレー状に形成で
きる。
更に、ａ―Si（Ｈ，Ｘ）膜が、非晶質の特長で
ある均一品質の欠陥の少ない大面積薄膜を安価に
得ることができ、かつ水素やハロゲン元素の膜中
への導入による禁制帯中の準位を除去した特性に
優れたａ―Si（Ｈ，Ｘ）膜が容易に得られ、該ａ
―Si（Ｈ，Ｘ）膜は光導電性にすぐれ可視域での
光吸収効率もよく、耐熱性、耐摩耗性、無公害材
料といつた多くの利点をもち、安価で高性能、高
信頼性の光電変換素子を得ることが出来る。
ある均一品質の欠陥の少ない大面積薄膜を安価に
得ることができ、かつ水素やハロゲン元素の膜中
への導入による禁制帯中の準位を除去した特性に
優れたａ―Si（Ｈ，Ｘ）膜が容易に得られ、該ａ
―Si（Ｈ，Ｘ）膜は光導電性にすぐれ可視域での
光吸収効率もよく、耐熱性、耐摩耗性、無公害材
料といつた多くの利点をもち、安価で高性能、高
信頼性の光電変換素子を得ることが出来る。
第１図は本発明の基本的形態の構成を説明する
模式的構成断面図、第２図は第１図における各電
極配置の関係を模式的にした平面図、第３図は本
発明の基本的要素の回路図である。
模式的構成断面図、第２図は第１図における各電
極配置の関係を模式的にした平面図、第３図は本
発明の基本的要素の回路図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 半導体層の一方の面に接した１組のソース電
極―ドレイン電極と該半導体層の他方の面に積層
された絶縁層上に、該１組のソース電極―ドレイ
ン電極間に向い合う位置にゲート電極を有するト
ランジスタ構造部分と、前記絶縁層及び前記ゲー
ト電極上に光導電層が積層され、該光導電層上
に、前記ゲート電極に対して設けられた一対の電
極によつて構成される光感応素子部分とから成る
事を特徴とする光電変換素子。 ２ 前記光感応素子部分が、一方は光入射可能な
構造であり、他方は光入射をさえぎる構造をなす
２つの要素から成り、該２つの要素は、前記ゲー
ト電極を共通電極とし他方それぞれの電極間に電
圧が印加され、入力された光信号に応じたゲート
電圧を変化させる特許請求の範囲第１項に記載の
光電変換素子。 ３ 前記半導体層が、水素又は／及びハロゲン元
素を１〜30原子％含有する非晶質シリコン層から
成る特許請求の範囲第１項に記載の光電変換素
子。 ４ 前記光導電層が、水素又は／及びハロゲン元
素を１〜30原子％含有する非晶質シリコン層から
成る特許請求の範囲第１項に記載の光電変換素
子。 ５ 前記ゲート電極及び前記絶縁層が透光性材料
からなり、前記光感応素子部分に入射した光の一
部が半導体層に入射するようにされた特許請求の
範囲第１項に記載の光電変換素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4006580A JPS56135981A (en) | 1980-03-28 | 1980-03-28 | Photoelectric conversion element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4006580A JPS56135981A (en) | 1980-03-28 | 1980-03-28 | Photoelectric conversion element |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56135981A JPS56135981A (en) | 1981-10-23 |
| JPS6152580B2 true JPS6152580B2 (ja) | 1986-11-13 |
Family
ID=12570518
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4006580A Granted JPS56135981A (en) | 1980-03-28 | 1980-03-28 | Photoelectric conversion element |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56135981A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58118143A (ja) * | 1982-01-06 | 1983-07-14 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体装置 |
| US4709252A (en) * | 1982-07-16 | 1987-11-24 | The United States Of America As Represented By The Administrator, National Aeronautics And Space Administration | Integrated photo-responsive metal oxide semiconductor circuit |
| JPS6182466A (ja) * | 1984-09-29 | 1986-04-26 | Toshiba Corp | 光センサ |
-
1980
- 1980-03-28 JP JP4006580A patent/JPS56135981A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56135981A (en) | 1981-10-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4598305A (en) | Depletion mode thin film semiconductor photodetectors | |
| JPS622462B2 (ja) | ||
| US7176495B2 (en) | Optical sensor | |
| JPS60161664A (ja) | 密着型二次元画像読取装置 | |
| US6001667A (en) | Method of manufacturing a semiconductor detector for detecting light and radiation | |
| JPH0120592B2 (ja) | ||
| JPS62145866A (ja) | センサ装置、光導電型センサの駆動方法及び駆動装置 | |
| US4876585A (en) | Contact type image sensor with separate charge transfer device | |
| JPS6152580B2 (ja) | ||
| WO1983003708A1 (en) | Photodetectors | |
| US5731600A (en) | Image sensor device on insulating surface | |
| JPH0590557A (ja) | 光電変換装置及び情報処理装置 | |
| JPS6258550B2 (ja) | ||
| JPH06177417A (ja) | ホトトランジスタ及びラインイメージセンサ | |
| JPH0584065B2 (ja) | ||
| JPS60227467A (ja) | イメ−ジセンサ | |
| JPS6211792B2 (ja) | ||
| JP2501107B2 (ja) | 光電変換装置 | |
| JPH0337744B2 (ja) | ||
| JPH06216360A (ja) | イメージセンサ | |
| JPH022303B2 (ja) | ||
| JPH022302B2 (ja) | ||
| JPH0337742B2 (ja) | ||
| JPS63227055A (ja) | 密着型イメ−ジセンサの出力調整方法 | |
| JPS60147158A (ja) | 密着型イメ−ジセンサ |