JPS6161476A - 光導電性薄膜の製造方法 - Google Patents
光導電性薄膜の製造方法Info
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- JPS6161476A JPS6161476A JP59184032A JP18403284A JPS6161476A JP S6161476 A JPS6161476 A JP S6161476A JP 59184032 A JP59184032 A JP 59184032A JP 18403284 A JP18403284 A JP 18403284A JP S6161476 A JPS6161476 A JP S6161476A
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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
- H01L31/0248—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 characterised by their semiconductor bodies
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は可視域の光センナとして使用される光導電性薄
膜の製造方法に関するものでおる。
膜の製造方法に関するものでおる。
従来例の構成とその問題点
従来、ＣｄＳやＣｄＳｅ ｆ主体とする光セ／す・は光
電流が大きいため、特にこの２種の化合物の固溶体Ｃｄ
Ｓ−ＣｄＳｅｉ主体とする光センサは可視光の全域をカ
バーする感度を有するため、フ１クンミリの密着型ライ
ンセンサ用などとして注目され開発されてきた。
電流が大きいため、特にこの２種の化合物の固溶体Ｃｄ
Ｓ−ＣｄＳｅｉ主体とする光センサは可視光の全域をカ
バーする感度を有するため、フ１クンミリの密着型ライ
ンセンサ用などとして注目され開発されてきた。
このＣｄＳ−ＣｄＳｅ光センサの代表的製法は以下の通
りである。すなわち、適当な基板上に、ＣｄＳ −Ｃｄ
Ｓｅ固溶体の薄膜を蒸着形成し、ＣｄＣＡ。の蒸発源と
しての例えばＣｄＳとＣｄＣＡ２との混合粉末を該薄膜
と共にアルミナ等の半密閉容器に入れてＳＯＯ℃程度の
高温度に加熱して蒸発したＣｄＣｊ！２の蒸気中で薄膜
ＣｄＳ−ＣｄＳｅに結晶成長させ、同時に増感中心を形
成させ大きな光電流を得るに至るのである（この工程全
活性化と称する）。上記の製法のま５では暗電流もかな
り大きいのでＣｄＳ −ＣｄＳｅ薄膜の蒸着時に同時に
蒸発源にＣｕ’ｋｆｆｌＪえばＣｄＳ、、６Ｓｅ、４：
Ｃｕ （０，２モルチ）の形で混入しておき蒸着膜
中にＣｕ ｆ添加しておけば暗電流を小さくすることが
できる。ただＣｕ ｆ添加し過ぎると光電流も小さくな
ってしまうのでそのコントロールが大変重要となる。
りである。すなわち、適当な基板上に、ＣｄＳ −Ｃｄ
Ｓｅ固溶体の薄膜を蒸着形成し、ＣｄＣＡ。の蒸発源と
しての例えばＣｄＳとＣｄＣＡ２との混合粉末を該薄膜
と共にアルミナ等の半密閉容器に入れてＳＯＯ℃程度の
高温度に加熱して蒸発したＣｄＣｊ！２の蒸気中で薄膜
ＣｄＳ−ＣｄＳｅに結晶成長させ、同時に増感中心を形
成させ大きな光電流を得るに至るのである（この工程全
活性化と称する）。上記の製法のま５では暗電流もかな
り大きいのでＣｄＳ −ＣｄＳｅ薄膜の蒸着時に同時に
蒸発源にＣｕ’ｋｆｆｌＪえばＣｄＳ、、６Ｓｅ、４：
Ｃｕ （０，２モルチ）の形で混入しておき蒸着膜
中にＣｕ ｆ添加しておけば暗電流を小さくすることが
できる。ただＣｕ ｆ添加し過ぎると光電流も小さくな
ってしまうのでそのコントロールが大変重要となる。
Ｃ２がＳ、Ｓｅなどの格子点に入りドナーとして機能し
、ＣｕがＣｄの格子点に入りアクセプターとして機能す
ることはすでに２０年以上前にたとえばＲ，Ｈ，Ｂｕｂ
ａ、Ｐｈｏｔｏｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ５ｏ
Ａｉｄ、ｓ。
、ＣｕがＣｄの格子点に入りアクセプターとして機能す
ることはすでに２０年以上前にたとえばＲ，Ｈ，Ｂｕｂ
ａ、Ｐｈｏｔｏｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ５ｏ
Ａｉｄ、ｓ。
Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ ５ｏｎｓ、 Ｎｅｗ Ｙｏ
ｒｋ １９６０ Ｐｌ ６０に知られている。
ｒｋ １９６０ Ｐｌ ６０に知られている。
さて、ＣｄＣＡ□蒸気による活性化で増感中心を形成し
、光電子の寿命を長くし、結果として大きな光電流を得
ることができる訳であるが、光電子の寿命が長いという
ことは、光電流の光照射および遮断に対する応答特性す
なわち光応答時間が長いことを意味する。というのは基
本的には光電子の寿命が光応答時間に対応するからであ
る。この様にＣｄＣＡ。蒸気による活性化は大きな光電
流を得るに適しているが、当然の結果として光応答時間
が長いという欠点を有している。
、光電子の寿命を長くし、結果として大きな光電流を得
ることができる訳であるが、光電子の寿命が長いという
ことは、光電流の光照射および遮断に対する応答特性す
なわち光応答時間が長いことを意味する。というのは基
本的には光電子の寿命が光応答時間に対応するからであ
る。この様にＣｄＣＡ。蒸気による活性化は大きな光電
流を得るに適しているが、当然の結果として光応答時間
が長いという欠点を有している。
発明の目的
本発明は従来の製法による光導電性薄膜に比べて、光電
流の光応答時間が短かい光導電性薄膜を製造する方法を
提供する。
流の光応答時間が短かい光導電性薄膜を製造する方法を
提供する。
発明の構成
本発明はＣｄＳ 、 ＣｄＳｅあるいはＣｄＳ −Ｃｄ
Ｓ ｅ固溶体を主“成分として成る薄膜を基板上に形成
し、この薄膜ｆ、ＣｕＣＪＩ ２の粉末と共に半密閉容
器に入れ、高温度にてＣｕ（Ｊ。の蒸気に暴露して結晶
成長させ、しかる後中性雰囲気（、ＡｒやＮ２など）中
または空気中にて上記結晶成長の温度よりさらに高い温
度にて熱処理して光導電性全付与せしめることを特徴と
する光導電性薄膜の製造方法である。
Ｓ ｅ固溶体を主“成分として成る薄膜を基板上に形成
し、この薄膜ｆ、ＣｕＣＪＩ ２の粉末と共に半密閉容
器に入れ、高温度にてＣｕ（Ｊ。の蒸気に暴露して結晶
成長させ、しかる後中性雰囲気（、ＡｒやＮ２など）中
または空気中にて上記結晶成長の温度よりさらに高い温
度にて熱処理して光導電性全付与せしめることを特徴と
する光導電性薄膜の製造方法である。
実施例の説明
以下、本発明の＝実施例にりいて説明する。
薄膜の膜厚は２０ｏＯ〜１００００人ちることが好まし
い。２ＱｏＯÅ以下だと結晶成長の段階で若干の膜厚減
少などの影響が見られ光電流が小さくなり、１００００
人 以上だと光電流が大きく、その立下り時間が長くな
る傾向があるからである。
い。２ＱｏＯÅ以下だと結晶成長の段階で若干の膜厚減
少などの影響が見られ光電流が小さくなり、１００００
人 以上だと光電流が大きく、その立下り時間が長くな
る傾向があるからである。
結晶成長の温度は３００〜４００℃が好ましい。
３００℃以下だとＣｕＣＪＬ□の蒸気圧が不足して結晶
成長が起り難く、４ｏｏ℃だと逆にＣｕＣＡ□の蒸気圧
が高過ぎて結晶成長が促進され過ぎ、ピンホールが生じ
たりするからでちる。熱処理の温度は４００〜５５０℃
が好ましい。４００℃以下および５５０’Ｃ以上では光
電流が小さくなってしまうからである。
成長が起り難く、４ｏｏ℃だと逆にＣｕＣＡ□の蒸気圧
が高過ぎて結晶成長が促進され過ぎ、ピンホールが生じ
たりするからでちる。熱処理の温度は４００〜５５０℃
が好ましい。４００℃以下および５５０’Ｃ以上では光
電流が小さくなってしまうからである。
さて実際に上記の光導電性薄膜ｆ ＣｕＣＲ２の蒸気中
で結晶成長させるに際しては、図に示す様に例えばアル
ミナ製ボートを使用する。すなわちアルミナ製ボートの
本体１の中央底部にＣｕＣ１ｚ ５ ｆ置きＣｄＳなど
の蒸着膜４を設けた基板３を上向きに置き、ふた２’（
して加熱するのである。
で結晶成長させるに際しては、図に示す様に例えばアル
ミナ製ボートを使用する。すなわちアルミナ製ボートの
本体１の中央底部にＣｕＣ１ｚ ５ ｆ置きＣｄＳなど
の蒸着膜４を設けた基板３を上向きに置き、ふた２’（
して加熱するのである。
また結晶成長の際に薄膜４とＣｕＣｌ！、□５との間に
ＣｄＳ、ＣｄＳｅあるいは、これらの混合粉末６を置い
ても同様の結果が得られる。ただこの時は結晶成長の温
度’１３５０〜４５０Ｃにした方が良い。
ＣｄＳ、ＣｄＳｅあるいは、これらの混合粉末６を置い
ても同様の結果が得られる。ただこの時は結晶成長の温
度’１３５０〜４５０Ｃにした方が良い。
ＣｄＳによるＣｄＣＪ２□−気吸収の結果薄膜付近のＣ
ｕＣＲ□の蒸気が少なくなり温度金少し高温側へずらす
必要が生じるのである。３５０ｔｌ：以下で結晶成長が
起り難いこと、４５０℃以上では結晶成長が促進され過
ぎることなど前と同様に起こる。
ｕＣＲ□の蒸気が少なくなり温度金少し高温側へずらす
必要が生じるのである。３５０ｔｌ：以下で結晶成長が
起り難いこと、４５０℃以上では結晶成長が促進され過
ぎることなど前と同様に起こる。
以下本発明の効果を実施１例をもって説明する。
実施例
図に示すボー）１用いて光導電性薄膜を形成した。Ｃｄ
Ｓ０．６Ｓｅｏ、４ヲ蒸発源として、ガラス基板３（コ
ーニング７Ｑ６９．２３０Ｘ５０Ｘ１．２−）の上に約
４００ｏ人の厚さに蒸着膜４を形成した。直径５ｉｏｎ
φの多孔質アルミナ棒５にＣｕＣＲ□水溶液として含浸
させ乾燥後の含浸率を５■／ｃｎｓ として、図に見
る様にアルミナ製ボート１（上ぶた２つき内容積６２Ｘ
３１０Ｘ２０−の直方体）の中央底部に長さ方向に置く
。基板３は蒸着膜４が上に来る様にして置きふた２との
ギャップが２ｍｍとなる様にふたをして後加熱する。こ
の時の温度は３００゜３５０および４００’Ｃであった
。この様にして得几膜をさらにＮ２ ガス中で熱処理
した。この時の温度は４００，４５０．５００およびｓ
ｓｏ℃”’ｃ’あった。この様にして得た光センサ膜に
Ａ２ の蒸着電極を設け（巾２ｍｍ、ギヤツブ１聰）、
ＤｃｌｏＶを印加して１００λｕｘの光（波長５５５ｎ
ｍ）照射下で元電流工９、その立上り時間τｒ（飽和値
の５０％に上るまでの時間、立下り時間τｄ（飽和値か
らその５０％に下がる芝での時間）を測定した。
Ｓ０．６Ｓｅｏ、４ヲ蒸発源として、ガラス基板３（コ
ーニング７Ｑ６９．２３０Ｘ５０Ｘ１．２−）の上に約
４００ｏ人の厚さに蒸着膜４を形成した。直径５ｉｏｎ
φの多孔質アルミナ棒５にＣｕＣＲ□水溶液として含浸
させ乾燥後の含浸率を５■／ｃｎｓ として、図に見
る様にアルミナ製ボート１（上ぶた２つき内容積６２Ｘ
３１０Ｘ２０−の直方体）の中央底部に長さ方向に置く
。基板３は蒸着膜４が上に来る様にして置きふた２との
ギャップが２ｍｍとなる様にふたをして後加熱する。こ
の時の温度は３００゜３５０および４００’Ｃであった
。この様にして得几膜をさらにＮ２ ガス中で熱処理
した。この時の温度は４００，４５０．５００およびｓ
ｓｏ℃”’ｃ’あった。この様にして得た光センサ膜に
Ａ２ の蒸着電極を設け（巾２ｍｍ、ギヤツブ１聰）、
ＤｃｌｏＶを印加して１００λｕｘの光（波長５５５ｎ
ｍ）照射下で元電流工９、その立上り時間τｒ（飽和値
の５０％に上るまでの時間、立下り時間τｄ（飽和値か
らその５０％に下がる芝での時間）を測定した。
結果を次表に載せる。
特性表 ＩＰ（τ１．τｄ）
比較のため通常の方法でも作製した。すなわち、同じガ
ラス基板の上にＣｄＳ０．６Ｓ ｅｏ、４： Ｃｕを蒸
発源として約４０００人の厚さに蒸着した。含有するＣ
μ量は結晶成長温度が３５０℃である場合と同じ０．０
０８モル係である。この膜を図に見る様にアルミナ製ボ
ートに上向きに置き、ボートの中央底部にＣｄｓ：ｃｃ
ｌｃｉ２（２モル％）粉末６をｏ、２ｙ／ｃｍの割合で
長さ方向に置き、ふたをして後加熱する。６００℃で１
時間加熱した。この様にして得た膜に前と同じ条件で電
極を設は特性を測定した。
ラス基板の上にＣｄＳ０．６Ｓ ｅｏ、４： Ｃｕを蒸
発源として約４０００人の厚さに蒸着した。含有するＣ
μ量は結晶成長温度が３５０℃である場合と同じ０．０
０８モル係である。この膜を図に見る様にアルミナ製ボ
ートに上向きに置き、ボートの中央底部にＣｄｓ：ｃｃ
ｌｃｉ２（２モル％）粉末６をｏ、２ｙ／ｃｍの割合で
長さ方向に置き、ふたをして後加熱する。６００℃で１
時間加熱した。この様にして得た膜に前と同じ条件で電
極を設は特性を測定した。
■ は６ｏ ｐｋでτ１は６−５ｍ５ 、 τｄは２．
５ｍＳであった。
５ｍＳであった。
発明の効果
上記実施例から明らかな様に本発明の製法で得られる光
導電性薄膜は従来の製法で得られるものに比べて光電流
が余り小さくならずしてその光応答特性（立上り、立下
り時間とも）がはるかに優れている。
導電性薄膜は従来の製法で得られるものに比べて光電流
が余り小さくならずしてその光応答特性（立上り、立下
り時間とも）がはるかに優れている。
図は本発明に用いるボートの断面図である。
１・・・・・・ボート本体、２・・・・・・ボートふた
、３・・・・・・ガラス基板、４・・・・・・ＣｄＳ
、 ＣｄＳｅあるいはＣｄＳ −ＣｄＳｅ 、 ５・・
・・・・ＣｕＣβ２．６・・・・・・ｃｄｓあるいは／
およびＣｄＳｅ ０
、３・・・・・・ガラス基板、４・・・・・・ＣｄＳ
、 ＣｄＳｅあるいはＣｄＳ −ＣｄＳｅ 、 ５・・
・・・・ＣｕＣβ２．６・・・・・・ｃｄｓあるいは／
およびＣｄＳｅ ０
Claims (2)
- （１）ＣｄＳ、ＣｄＳｅあるいはこれら２種の化合物の
固溶体ＣｄＳ−ＣｄＳｅを主成分として成る薄膜を基板
上に形成し、該薄膜をＣｕＣｌ＿２と共に半密閉容器に
入れ、高温度にてＣｕＣｌ＿２の蒸気に暴露して結晶成
長させ、しかる後、中性雰囲気中または空気中にて上記
結晶成長の温度よりさらに高い温度にて熱処理して光導
電性を付与せしめることを特徴とする光導電性薄膜の製
造方法。 - （２）薄膜の膜厚が２０００〜１００００Å、結晶成長
の温度が３００〜４００℃、熱処理の温度が４００〜５
５０℃であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の光導電性薄膜の製造方法。（３）薄膜とＣｕＣｌ＿
２との間にＣｄＳ、ＣｄＳｅあるいは、これらの混合粉
末を置き、結晶成長の温度が３５０〜４５０℃、熱処理
の温度が４００〜５５０℃であることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の光導電性薄膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59184032A JPS6161476A (ja) | 1984-09-03 | 1984-09-03 | 光導電性薄膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59184032A JPS6161476A (ja) | 1984-09-03 | 1984-09-03 | 光導電性薄膜の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6161476A true JPS6161476A (ja) | 1986-03-29 |
Family
ID=16146161
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59184032A Pending JPS6161476A (ja) | 1984-09-03 | 1984-09-03 | 光導電性薄膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6161476A (ja) |
-
1984
- 1984-09-03 JP JP59184032A patent/JPS6161476A/ja active Pending
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