JPS6247170A - 高逆方向抵抗形ダイオ−ド装置 - Google Patents
高逆方向抵抗形ダイオ−ド装置Info
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
- H01L21/3205—Deposition of non-insulating-, e.g. conductive- or resistive-, layers on insulating layers; After-treatment of these layers
- H01L21/321—After treatment
-
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- H01L31/02—Details
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-
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- H01L31/09—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation
- H01L31/095—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation comprising amorphous semiconductors
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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】
〔陀業上の利用分野〕
本発明は、ａ−ｓｉ：Ｈｔ水水素化７ルルフアスシリコ
ンから成る半導体が、２つの導電性電極の間の薄膜とし
て、電気材料から成る基板上に配設され、かつ電荷キャ
リヤの注入Ｚ阻止する膜が設けられているような、イメ
ージセンサライン用のａ−Ｓｉ：Ｈ￥ペースとする高逆
方向抵抗形ダイオード装置に関する。
ンから成る半導体が、２つの導電性電極の間の薄膜とし
て、電気材料から成る基板上に配設され、かつ電荷キャ
リヤの注入Ｚ阻止する膜が設けられているような、イメ
ージセンサライン用のａ−Ｓｉ：Ｈ￥ペースとする高逆
方向抵抗形ダイオード装置に関する。
し従来の技術〕
薄膜作成技術によって、２つの電極間にａ−Ｓｉ：Ｈが
配置されて成る価格的に好適な大面積のイメージセンサ
ン製作および構成することは、たとえば文献「プロノー
ディング・オン・ザ・エムアールニス、ニーラップＪ
（Ｐｒｏｃ、 ｏｆ ｔｈｅ ＭＲ８Ｅｕｒｏｐｅ ）
（ストラスブルク、１９８４年〕におけるポルツエン
ケンパー（Ｅ、 Ｈｏｌｚｅｎｋａｍｐｆｅｒ ） 。
配置されて成る価格的に好適な大面積のイメージセンサ
ン製作および構成することは、たとえば文献「プロノー
ディング・オン・ザ・エムアールニス、ニーラップＪ
（Ｐｒｏｃ、 ｏｆ ｔｈｅ ＭＲ８Ｅｕｒｏｐｅ ）
（ストラスブルク、１９８４年〕におけるポルツエン
ケンパー（Ｅ、 Ｈｏｌｚｅｎｋａｍｐｆｅｒ ） 。
ローサン（Ｋ、 Ｒｏｓａｎ ）およびケムブター（Ｋ
。
。
Ｋｅｍｐｔｅｒ ） の論文（第５７５頁〜第５７１
ａ）において記載されている。
ａ）において記載されている。
イメージセンサラインに課せられている要求は、高光感
度のほかに、特に、ノ低暗電流と、電流−電圧特性に関
する１つのライン内の各エレメントの高均等性と、長時
間照光に対する高安定性である。これら乞乱す原因はな
かでも接触境界面で生じる事象である。
度のほかに、特に、ノ低暗電流と、電流−電圧特性に関
する１つのライン内の各エレメントの高均等性と、長時
間照光に対する高安定性である。これら乞乱す原因はな
かでも接触境界面で生じる事象である。
従って本発明は、ａ−Ｓｉ：Ｈ上の接触部、特に導電性
酸化物、薄い金属膜あるいはケイ化物から成る透明接触
部の阻止特性を改善すること乞目的とする。
酸化物、薄い金属膜あるいはケイ化物から成る透明接触
部の阻止特性を改善すること乞目的とする。
本発明の他の目的は、簡単に製造可能であるダイオード
装置ン提供することにある。
装置ン提供することにある。
ところで、文献「ジャーナル・オン・ノン・クリスタリ
ン・ソリツズＪ （Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｎｏｎ −
Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ ５ｏｌｉｄｓ ） ５９／６
０ （１９８３年〕のカネコ等の論文（第１２２７１へ
第１２３０頁）によれば、透明なインジウム−スズ酸化
物電極とａ−Ｓｉ：Ｉ（から成る半導体との間に窒化シ
リコンが設けられている３にうな、センサラインに使用
するだめの冒四で述べた種類の高逆方向抵抗形ダイオー
ド装置は公知である。その場合、ａ−Ｓｉ：Ｈはｉ ａ
−Ｓｉ ：Ｈ（２，５ｐｒｎ ）とｐａ−Ｓｉ：Ｈ（２
００ｎｍ）との二重膜によって構成される。
ン・ソリツズＪ （Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｎｏｎ −
Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ ５ｏｌｉｄｓ ） ５９／６
０ （１９８３年〕のカネコ等の論文（第１２２７１へ
第１２３０頁）によれば、透明なインジウム−スズ酸化
物電極とａ−Ｓｉ：Ｉ（から成る半導体との間に窒化シ
リコンが設けられている３にうな、センサラインに使用
するだめの冒四で述べた種類の高逆方向抵抗形ダイオー
ド装置は公知である。その場合、ａ−Ｓｉ：Ｈはｉ ａ
−Ｓｉ ：Ｈ（２，５ｐｒｎ ）とｐａ−Ｓｉ：Ｈ（２
００ｎｍ）との二重膜によって構成される。
窒化シリコンから成る阻止膜は１ａ−Ｓｉ：Ｈ半導体の
ガラス基板とは反対側の面上に設けられており、この面
から光入射が行われる。この公知の装置の製造は、アモ
ルファスシリコンから成るボロンドープｐ 中間膜乞沈
積させる際にドーピング延長のおそれ馨伴なう多数の膜
の分離により、多大な技術的経９を必要とする。
ガラス基板とは反対側の面上に設けられており、この面
から光入射が行われる。この公知の装置の製造は、アモ
ルファスシリコンから成るボロンドープｐ 中間膜乞沈
積させる際にドーピング延長のおそれ馨伴なう多数の膜
の分離により、多大な技術的経９を必要とする。
光伝導体としてａ−Ｓｉ：Ｈをベースとするセンサエレ
メントの阻止特性を改善した他の例は文献「エクスドレ
ンデッド・アブストラクツ・オン・フィフティーンズ・
フンフエレンス・オン・ソリッド・ステート・デバイセ
ス・アンド・マテリアルズＪ （Ｅｘｔｒｅｎｄｅｄ
Ａｂｓｔｒａｃｔｓ ｏｆ １ｓ ｔｈＣｏｎｆｅｒｅ
ｎｃｅ ｏｎ ５ｏｌｉｄ ５ｔａｔｅ Ｄｅｖｉｃｅ
ｓ ａｎｄＭａｔｅｒｉａｌｓ ）東京、１９８３年の
ヤマモト等の報告書（第２０５貞〜第２ｏｓｅ）によっ
て公知である。この場合ダイ１−ド装置は、ホトダイオ
ードのほかに、阻止膜の代りに集積形阻止ダイオード？
有している。この構造は同様に煩雑で時間のかかる多数
の製造工稈乞必要とする。というのは、ａ−Ｓｉ：Ｈ１
ｔ！Ｊのほかに、同様に別々の反応によって作らなけれ
ばならないｐ−ａ−Ｓｉ：Ｈ膜とｎ−ａ−Ｓｉ：Ｈ膜と
が使用されるからである。
メントの阻止特性を改善した他の例は文献「エクスドレ
ンデッド・アブストラクツ・オン・フィフティーンズ・
フンフエレンス・オン・ソリッド・ステート・デバイセ
ス・アンド・マテリアルズＪ （Ｅｘｔｒｅｎｄｅｄ
Ａｂｓｔｒａｃｔｓ ｏｆ １ｓ ｔｈＣｏｎｆｅｒｅ
ｎｃｅ ｏｎ ５ｏｌｉｄ ５ｔａｔｅ Ｄｅｖｉｃｅ
ｓ ａｎｄＭａｔｅｒｉａｌｓ ）東京、１９８３年の
ヤマモト等の報告書（第２０５貞〜第２ｏｓｅ）によっ
て公知である。この場合ダイ１−ド装置は、ホトダイオ
ードのほかに、阻止膜の代りに集積形阻止ダイオード？
有している。この構造は同様に煩雑で時間のかかる多数
の製造工稈乞必要とする。というのは、ａ−Ｓｉ：Ｈ１
ｔ！Ｊのほかに、同様に別々の反応によって作らなけれ
ばならないｐ−ａ−Ｓｉ：Ｈ膜とｎ−ａ−Ｓｉ：Ｈ膜と
が使用されるからである。
そうしなければ、上述したカネコ氏の装置のように、こ
の装置においてもドーピング延長のおそれがある。
の装置においてもドーピング延長のおそれがある。
本発明は上述した目的を別のやり方によって達成し、従
って公知の装置に比べて著しい簡単化と改善と７因るこ
とにある。
って公知の装置に比べて著しい簡単化と改善と７因るこ
とにある。
それゆえ本発明は、冒頭で述べた種類の高逆方向抵抗形
ダイオード装置において、阻止膜かａ−Ｓｉ ： Ｈ表
面の変換によって作られた酸化シリコン（Ｓｔｙｘ）か
ら成り、これが半導体膜の基板とは反対側に位置する面
上に設けられることン特徴とする。
ダイオード装置において、阻止膜かａ−Ｓｉ ： Ｈ表
面の変換によって作られた酸化シリコン（Ｓｔｙｘ）か
ら成り、これが半導体膜の基板とは反対側に位置する面
上に設けられることン特徴とする。
本発明の枠内で、酸化シリコン阻ＩＬ膜は、酸化特に酸
素または空気中での熱処理によって作られるか、または
ａ−ｓ ｒ ：Ｈ表面上に酸素プラズマ全作用させるこ
とによって作られる。
素または空気中での熱処理によって作られるか、または
ａ−ｓ ｒ ：Ｈ表面上に酸素プラズマ全作用させるこ
とによって作られる。
本発明の他の実施態様によれば、酸化シリコン膜の厚さ
は０，５〜ｘＯｎｍの大きさにされる。
は０，５〜ｘＯｎｍの大きさにされる。
本発明のさらに他の実施態様によれば、次の構成要素、
すなわち、 ａ）電気絶縁性基板、たとえばガラス基板、ｂ）金属基
本電極、たとえば３００ｎｍの厚さのチタン膜、 Ｃ） ドーピングされているかまたは少しドーピングさ
れたａ−ｓｉ：Ｈから成る半導体、たとえば］０００ｎ
ｍの厚さのドーピングされていないａ−ｓｉ：Ｈ膜、 ｄ）Ｓｔ、、阻止膜、たとえば１ｎｍの厚さの８ＩＯ，
膜、 ｅ）Ｓ電性酸化物、金属膜または金属ケイ化物から成る
透明表面電極、たとえば１１００ｎの厚さのインジウム
−スズ酸化物膜、もしくはｌＯｎｍの厚さのパラジウム
ケイ化物膜またはパラジクム膜、 が備えられる。
すなわち、 ａ）電気絶縁性基板、たとえばガラス基板、ｂ）金属基
本電極、たとえば３００ｎｍの厚さのチタン膜、 Ｃ） ドーピングされているかまたは少しドーピングさ
れたａ−ｓｉ：Ｈから成る半導体、たとえば］０００ｎ
ｍの厚さのドーピングされていないａ−ｓｉ：Ｈ膜、 ｄ）Ｓｔ、、阻止膜、たとえば１ｎｍの厚さの８ＩＯ，
膜、 ｅ）Ｓ電性酸化物、金属膜または金属ケイ化物から成る
透明表面電極、たとえば１１００ｎの厚さのインジウム
−スズ酸化物膜、もしくはｌＯｎｍの厚さのパラジウム
ケイ化物膜またはパラジクム膜、 が備えられる。
次に本発明の実施例を区部こ基づいて詳細に説明する。
図には個別センサの膜構造の断面図が示されている。図
において、ｌはたとえばガラスから成る基板、又はたと
えばチタンから成る３００ｎｍの厚さの金属基本電極、
３は約１１０００ｎの厚さのドーピングされていないａ
−Ｓｉ ： Ｈ膜、 ４ハ１ｎｍの厚さの本発明にょる
Ｓ ｉ Ｏ，阻止膜、５はたとえば］ ００ ｎｒｌｌ
の厚さのＩＴＯ（インジウム−スズ酸化物）、もしくは
ｌｏｎｍの淳さのパラジウムケイ化物またはパラジウム
から成り装置の光入射側に設けられているカ明表面竜極
である。
において、ｌはたとえばガラスから成る基板、又はたと
えばチタンから成る３００ｎｍの厚さの金属基本電極、
３は約１１０００ｎの厚さのドーピングされていないａ
−Ｓｉ ： Ｈ膜、 ４ハ１ｎｍの厚さの本発明にょる
Ｓ ｉ Ｏ，阻止膜、５はたとえば］ ００ ｎｒｌｌ
の厚さのＩＴＯ（インジウム−スズ酸化物）、もしくは
ｌｏｎｍの淳さのパラジウムケイ化物またはパラジウム
から成り装置の光入射側に設けられているカ明表面竜極
である。
本発明による８１０．阻止膜４の形成は種々の方法で行
うことができる。
うことができる。
＋１１２００℃、１０００１００Ｏの圧力にて３０分間
酸素中で熱処理全行う。
酸素中で熱処理全行う。
（２）室温、１０００１００Ｏの圧力にて約１４日間空
気で徐々に酸化を行う。
気で徐々に酸化を行う。
＋８１３５℃の基板温度、０．４ ｍｂａｒの圧力にて
１０分酸素中でプラズマエツチング７行う（流量１００
５ｃｃｒｎ、 電力０．５ Ｗ７ｃＪ ｌ。
１０分酸素中でプラズマエツチング７行う（流量１００
５ｃｃｒｎ、 電力０．５ Ｗ７ｃＪ ｌ。
＋４１３５℃の基板温度、 ０．５ ｍｂａｒの圧力
にて１０分間酸素プラズマ中で、電極のパターン化の際
に使用されるホトレジスト乞灰化する（流量１００ ｓ
ｅｃｍ、 電力０．７ ｖｔ７ｃｌ ）。
にて１０分間酸素プラズマ中で、電極のパターン化の際
に使用されるホトレジスト乞灰化する（流量１００ ｓ
ｅｃｍ、 電力０．７ ｖｔ７ｃｌ ）。
本発明によれば次の結果が得られる。
■、絶縁耐力
ａ）Ｓｉｎ、阻止膜がない場合＝５０ボルトのとき丁べ
てのセルが破損しに。
てのセルが破損しに。
ｂ） Ｓｉ０２阻止膜がある場合：５０ボルトのとき
セルの−が正常動作可能である。
セルの−が正常動作可能である。
Ｌ（１）ＩＴＯ９極による逆方向電流（４Ｖのとき）ａ
）ＳｉＯ，阻止膜がない場合： ３Ｘ１０−’Ａ／ＣＩ
＋’ｂｅｓｔｏｗ阻止膜がある場合： ５Ｘ ｌ ＯＡ
ＡＩｍ２（２）バラジクム電極による逆方向電流ｔ４Ｖ
のとき）ａ）Ｓｉ０．阻止膜がない場合：２Ｘ１０Ａ／
ｃ！ｂ１Ｓｉｏ、阻止膜がある場合： ４ Ｘ １０−
１０Ａ／ｃＪ従って本発明によれば極めて簡単なやり方
で、絶縁耐力および逆方向電流の如き電気特性に関して
今日の要求を充分に満たす大面積のセンナライン乞製作
することができる。さらに、上述のようにして作られた
酸化シリコン膜は、ａ−Ｓｉと透明電極の導電性酸化物
との間の境界面の化学的安定性を改善する。このことＬ
：より、センサラインの再現可能な製作が可能になる。
）ＳｉＯ，阻止膜がない場合： ３Ｘ１０−’Ａ／ＣＩ
＋’ｂｅｓｔｏｗ阻止膜がある場合： ５Ｘ ｌ ＯＡ
ＡＩｍ２（２）バラジクム電極による逆方向電流ｔ４Ｖ
のとき）ａ）Ｓｉ０．阻止膜がない場合：２Ｘ１０Ａ／
ｃ！ｂ１Ｓｉｏ、阻止膜がある場合： ４ Ｘ １０−
１０Ａ／ｃＪ従って本発明によれば極めて簡単なやり方
で、絶縁耐力および逆方向電流の如き電気特性に関して
今日の要求を充分に満たす大面積のセンナライン乞製作
することができる。さらに、上述のようにして作られた
酸化シリコン膜は、ａ−Ｓｉと透明電極の導電性酸化物
との間の境界面の化学的安定性を改善する。このことＬ
：より、センサラインの再現可能な製作が可能になる。
図は本発明の一実施例の要部の断面図である。
１・・・基板、 ２・・・企属基本電極、 ３・・・
ａ−Ｓｉ：Ｈ膜、 ４−・Ｓｉ０１阻止膜、 ５・・・
透明表面電極。
ａ−Ｓｉ：Ｈ膜、 ４−・Ｓｉ０１阻止膜、 ５・・・
透明表面電極。
Claims (6)
- （１）ａ−Ｓｉ：Ｈ（水素化アモルフアスシリコン）か
ら成る半導体が２つの導電性電極の間の薄膜として電気
絶縁材料から成る基板上に配設され、かつ電荷キヤリヤ
の注入を阻止する膜が設けられているような、イメージ
センサライン用のａ−Ｓｉ：Ｈをベースとする高逆方向
抵抗形ダイオード装置において、阻止膜（４）はａ−Ｓ
ｉ：Ｈ表面（３）の変換によつて作られた酸化シリコン
（ＳｉＯ＿Ｘ）から成り、これが半導体膜（３）の基板
（１）とは反対側に位置する面上に設けられていること
を特徴とする高逆方向抵抗形ダイオード装置。 - （２）酸化シリコン阻止膜（４）は酸化、特に酸素また
は空気中での熱処理によつて作られることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の高逆方向抵抗形ダイオード
装置。 - （３）酸化シリコン阻止膜（４）はａ−Ｓｉ：Ｈ表面（
３）に酸素プラズマを作用させることにより作られるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の高逆方向抵
抗形ダイオード装置。 - （４）酸化シリコン阻止膜（４）の厚さは０．５〜１０
ｎｍの大きさであることを特徴とする特許請求の範囲第
１項ないし第３項のいずれか１項に記載の高逆方向抵抗
形ダイオード装置。 - （５）次の構成要素 （ａ）電気絶縁性基板（１） （ｂ）金属基本電極（２） （ｃ）ドーピングされていないかまたは少しドーピング
されたａ−Ｓｉ：Ｈから成る半導体（３） （ｄ）ＳｉＯ＿２阻止膜（４） （ｅ）導電性酸化物、金属膜または金属ケイ化物から成
る透明表面電極（５） を有することを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし
第４項のいずれか１項に記載の高逆方向抵抗形ダイオー
ド装置。 - （６）ガラス基板（１） 基本電極としての３００ｎｍの厚さのチタン膜（２）、 半導体膜としての１０００ｎｍの厚さのドーピングされ
ていないａ−Ｓｉ：Ｈ膜（３）阻止膜としての１ｎｍの
厚さのＳｉＯ＿２膜（４）透明電極としての１００ｎｍ
の厚さのインジウム−スズ酸化物膜、もしくは１０ｎｍ
の厚さのパラジウムケイ化物膜またはパラジウム膜（５
） を有することを特徴とする特許請求の範囲第５項記載の
高逆方向抵抗形ダイオード装置。
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| DE3530235 | 1985-08-23 | ||
| DE3530235.6 | 1985-08-23 |
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Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (4)
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Also Published As
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|---|---|
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| DE3681862D1 (de) | 1991-11-14 |
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