JPS63137484A - 半導体デバイス - Google Patents
半導体デバイスInfo
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- JPS63137484A JPS63137484A JP61284867A JP28486786A JPS63137484A JP S63137484 A JPS63137484 A JP S63137484A JP 61284867 A JP61284867 A JP 61284867A JP 28486786 A JP28486786 A JP 28486786A JP S63137484 A JPS63137484 A JP S63137484A
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
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、アモルファス半導体デバイスに係わるもので
ある。
ある。
（従来の技術とその問題点）
従来、０ＯＤ（チャージカップルドデバイス）。
フォトダイオード、フォトトランジスター、太陽電池等
の半導体を利用した光センサーは、シリコンの単結晶を
基板に用いて形成されるものが主である。これらの元セ
ンサーは単結晶基板を用いているため、大面積や長尺の
センサーを作製するのは非常に困難で１作製にはかなシ
のコストがかかつてしまう。このことから、近年。
の半導体を利用した光センサーは、シリコンの単結晶を
基板に用いて形成されるものが主である。これらの元セ
ンサーは単結晶基板を用いているため、大面積や長尺の
センサーを作製するのは非常に困難で１作製にはかなシ
のコストがかかつてしまう。このことから、近年。
ファクシミリ、コピー等の用途として、０ｄＳ−Ｃｄ
Ｓ ｅ系光導′４性膜やアモルファスシリコン膜を使用
した大型の一次元イメージセンサーの実用化が、なされ
ている。しかしながら。
Ｓ ｅ系光導′４性膜やアモルファスシリコン膜を使用
した大型の一次元イメージセンサーの実用化が、なされ
ている。しかしながら。
０ｄＳ−ＯｄＳｅ系のイメージセンサ−の応答時間は、
約１２ｍ５ｅｃ（立ち上がり１００１ｘ）と遅く、読み
取り時間も１０〜２０ｍ５ｅｃ／ライン程度である。従
って１例えばサーマルヘッドと共に前記イメージセンサ
−を用いる場合には、サーマルヘッドの記録速度が１〜
２ｍ５ｅｃ／ラインであるため、その読み取り速度もこ
れまでよ９１桁速くしたいという要望があり、応答時間
の速いアモルファスシリコンが注目されてい゛る。かよ
うなアモルファスシリコンのイメージセンサ−は透明成
極／アモルファスシリコン／上部電極というサンドイッ
チ型構造ヤ、醒極／アモルファスシリコン（！： イ’
５７’ Ｌ／−ナー型構造で０ｄＳ−ＯｄＳｅ系に比較
して構造も簡単で、！！造も容易である。
約１２ｍ５ｅｃ（立ち上がり１００１ｘ）と遅く、読み
取り時間も１０〜２０ｍ５ｅｃ／ライン程度である。従
って１例えばサーマルヘッドと共に前記イメージセンサ
−を用いる場合には、サーマルヘッドの記録速度が１〜
２ｍ５ｅｃ／ラインであるため、その読み取り速度もこ
れまでよ９１桁速くしたいという要望があり、応答時間
の速いアモルファスシリコンが注目されてい゛る。かよ
うなアモルファスシリコンのイメージセンサ−は透明成
極／アモルファスシリコン／上部電極というサンドイッ
チ型構造ヤ、醒極／アモルファスシリコン（！： イ’
５７’ Ｌ／−ナー型構造で０ｄＳ−ＯｄＳｅ系に比較
して構造も簡単で、！！造も容易である。
ところが、従来のアモルファスシリコンを使ったイメー
ジセンサ−を実用化するためには。
ジセンサ−を実用化するためには。
感度が悪く、出力も低いといった問題点があった。
（問題点を解決するだめの手段）
本発明者等は９以上の問題点を解決すべく鋭意研究を重
ねた結果、遂に本発明を完成したものであって、即ち１
本発明は、アモルファスシリコン層と１層厚１０ｆＬｍ
以下のアモルファスカーボン層のヘテロ構造を持つこと
を特徴とする半導体デバイスを要旨とするものである。
ねた結果、遂に本発明を完成したものであって、即ち１
本発明は、アモルファスシリコン層と１層厚１０ｆＬｍ
以下のアモルファスカーボン層のヘテロ構造を持つこと
を特徴とする半導体デバイスを要旨とするものである。
ここでいうペテロ構造とは、異なった材質のアそルファ
ス層による積層構造で、上記アモ・ルファス層が互いに
接している構造をいうものである。
ス層による積層構造で、上記アモ・ルファス層が互いに
接している構造をいうものである。
本発明で用いられるアモルファスシリコン層！ｄ 、
モ／ シ５７ （Ｓ ｉ Ｌ ） ＋ ジ’／ ５７
（Ｓ １２Ｈ６）。
モ／ シ５７ （Ｓ ｉ Ｌ ） ＋ ジ’／ ５７
（Ｓ １２Ｈ６）。
四塩化ケイ素（ＳｉＣＩ４）、トリクロルシラン（Ｓｉ
ＨＣｌ２）、 ジクロルシラン（Ｓ １Ｈ２０１２）
＋四塩化ケイ素（ＳｉＦ４）等のシラン系ガスをグロー
放電中で分解、形成して得られるものである。
ＨＣｌ２）、 ジクロルシラン（Ｓ １Ｈ２０１２）
＋四塩化ケイ素（ＳｉＦ４）等のシラン系ガスをグロー
放電中で分解、形成して得られるものである。
上記アモルファスシリコンの層厚は任意に選択できるも
ので、数十３ｒＩＬ〜数十μｍの範囲が好ましい。
ので、数十３ｒＩＬ〜数十μｍの範囲が好ましい。
一方１本発明で用いられるアモルファスカーボン、層は
、メタン、エタン、プロパン、ブタン。
、メタン、エタン、プロパン、ブタン。
エチレン、アセチレン等の炭化水素をグロー放電中で分
解、形成して得られるものであり、その層厚は１０外ｍ
以下が好ましい。なぜならば。
解、形成して得られるものであり、その層厚は１０外ｍ
以下が好ましい。なぜならば。
層厚が１（ｌｓｍより大きくなると、トンネル電流が流
れなくなるためである。
れなくなるためである。
こレラのアモルファスカーボン、アモルファスシリコン
層を形成するに際して、より安定したこれら各層のアモ
ルファ弐特性を得るために。
層を形成するに際して、より安定したこれら各層のアモ
ルファ弐特性を得るために。
基板温度は、２００〜３００１０）に設定することが好
ましい。
ましい。
本発明による光センサーの構造は、第１図。
第２図に示す様にアモルファスシリコントアモルファス
カーボンのヘテロ構造層の両面にサンドイッチ状に成極
を形成したサンドイッチ型と。
カーボンのヘテロ構造層の両面にサンドイッチ状に成極
を形成したサンドイッチ型と。
第３図、第４図に示す様にアモルファスクリコンとアモ
ルファスカーボンのヘテｏ構造層の片面に成極を形成し
たプレーナー型が採用できる。
ルファスカーボンのヘテｏ構造層の片面に成極を形成し
たプレーナー型が採用できる。
第１図のサンドイッチ型では、光が基板１側から照射さ
れるため、基板１は透明なガラス等が適当である。下側
透明′ｄＬ極６も透明な導′シ性材料、たとえば、酸化
インジニウム、酸化スズ。
れるため、基板１は透明なガラス等が適当である。下側
透明′ｄＬ極６も透明な導′シ性材料、たとえば、酸化
インジニウム、酸化スズ。
園
インジウムとスズの酸化物等が使用され、この下側透明
１１Ｌ極６の上にアモルファスカーボン祠。
１１Ｌ極６の上にアモルファスカーボン祠。
２．１
４、アモルファスシリコン層３を順に形成し、Ｘ＋最表
面に４極７を形成するものである。成極７はアルミニウ
ム等の専心性材料により形成される。
面に４極７を形成するものである。成極７はアルミニウ
ム等の専心性材料により形成される。
第２図のサンドイッチ型では、ガラス又はセラミックの
基板１上に下側成極２を形成し、基板１と下側電極２の
上にアモルファスシリコン層５．アモルファスカーボン
層４を次々に形成し、最表面に上側透明電極５を形成し
ている。
基板１上に下側成極２を形成し、基板１と下側電極２の
上にアモルファスシリコン層５．アモルファスカーボン
層４を次々に形成し、最表面に上側透明電極５を形成し
ている。
光は上側透明電極５側から照射される。
第３図のプレーナー型では、基板１上にアモルファスシ
リコンＩＮ ３ 、アモルファスカーボン層４を形成し
た後、真中に孔部を持つ九′鑞極７を形成する。
リコンＩＮ ３ 、アモルファスカーボン層４を形成し
た後、真中に孔部を持つ九′鑞極７を形成する。
第４図のプレーナー型では、基板１上に′電極７を形成
した後、アモルファスカーボン層４゜アモルファスシリ
コン層３を形成する。
した後、アモルファスカーボン層４゜アモルファスシリ
コン層３を形成する。
（実施例）
第１図に示すように、ガラス基板１上に透明ζν
電極６をインジウムとスズの酸化物により形成した後、
上記°基板上にアセチレンを高周波グロー放電により分
解して得られた膜厚１０％ｍのアモルファスカーボン層
４を形成し、この上に。
上記°基板上にアセチレンを高周波グロー放電により分
解して得られた膜厚１０％ｍのアモルファスカーボン層
４を形成し、この上に。
モノシランガスを高周波グロー放電により分解して得ら
れた。層厚２００ ｎｍのアモルファスシリコン層３を
形成した。
れた。層厚２００ ｎｍのアモルファスシリコン層３を
形成した。
（比較例１）
実施例と同様の方法により、ガラス基板上に透明電極を
形成し、その上に実施例と同様にしてアモルファスシリ
コン層を層厚２００ｎｍ形成した。
形成し、その上に実施例と同様にしてアモルファスシリ
コン層を層厚２００ｎｍ形成した。
（比奴例２）
実施例と同様の方法により、ガラス基板上に透明ｔ＋４
を形成し、その上に実施例と同様にしてアモルファスカ
ーボン層を層厚２００％７ｉ形成した。
を形成し、その上に実施例と同様にしてアモルファスカ
ーボン層を層厚２００％７ｉ形成した。
（比較例６）
実施例のアモルファスカーボンとアモルファスシリコン
の層厚をそれぞれ２０．０％ｍとした。
の層厚をそれぞれ２０．０％ｍとした。
（効果）
上記、実施例、比較例１〜３の光センサーの暗成導率と
、光′１導率を測定し、これらの比を求めた結果は表−
１に示すとおりである。
、光′１導率を測定し、これらの比を求めた結果は表−
１に示すとおりである。
※１ 暗室導率・・・暗闇の中で５Ｖの直流電圧を印加
した場合の電導率を測定 ※２ 光電導率・・・５０ Ｋ ｌ ｘのＸｅランプ光
を照射し、５Ｖの直流電圧を印加した場 合の電導率を測定 以上のように本発明における半導体デバイスは、暗室導
率と光電導率の比が従来のアモルファスシリコン層やア
モルファスカーボン層のみのものに比べ、はぼ３桁高く
、優れた高感度と高出力を得るものである。
した場合の電導率を測定 ※２ 光電導率・・・５０ Ｋ ｌ ｘのＸｅランプ光
を照射し、５Ｖの直流電圧を印加した場 合の電導率を測定 以上のように本発明における半導体デバイスは、暗室導
率と光電導率の比が従来のアモルファスシリコン層やア
モルファスカーボン層のみのものに比べ、はぼ３桁高く
、優れた高感度と高出力を得るものである。
第１図〜第４図は１本発明によるアモルファス半導体デ
バイスの概要を夫々示す断面図である。 １・・・基板、２・・・下側電極、５・・・アモルファ
ス７！ｊコニ’層１４・・・アモルファスカーボン層。 ５・・・上側透明電極、６・・・下側透明電極、７・・
・電極
バイスの概要を夫々示す断面図である。 １・・・基板、２・・・下側電極、５・・・アモルファ
ス７！ｊコニ’層１４・・・アモルファスカーボン層。 ５・・・上側透明電極、６・・・下側透明電極、７・・
・電極
Claims (1)
- アモルファスシリコン層と、層厚１０ｎｍ以下のアモル
ファスカーボン層のヘテロ構造を持つことを特徴とする
半導体デバイス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61284867A JPS63137484A (ja) | 1986-11-29 | 1986-11-29 | 半導体デバイス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61284867A JPS63137484A (ja) | 1986-11-29 | 1986-11-29 | 半導体デバイス |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63137484A true JPS63137484A (ja) | 1988-06-09 |
Family
ID=17684057
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61284867A Pending JPS63137484A (ja) | 1986-11-29 | 1986-11-29 | 半導体デバイス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63137484A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02163969A (ja) * | 1988-12-16 | 1990-06-25 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 半導体イメージセンサ |
| EP0625804A2 (en) * | 1993-05-17 | 1994-11-23 | Fuji Electric Co., Ltd. | Semiconductor optical sensor and method of manufacturing it |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59204283A (ja) * | 1983-05-06 | 1984-11-19 | Agency Of Ind Science & Technol | アモルフアス半導体光導電素子 |
| JPS6042877A (ja) * | 1983-08-17 | 1985-03-07 | Mitsubishi Electric Corp | 受光素子 |
-
1986
- 1986-11-29 JP JP61284867A patent/JPS63137484A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59204283A (ja) * | 1983-05-06 | 1984-11-19 | Agency Of Ind Science & Technol | アモルフアス半導体光導電素子 |
| JPS6042877A (ja) * | 1983-08-17 | 1985-03-07 | Mitsubishi Electric Corp | 受光素子 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02163969A (ja) * | 1988-12-16 | 1990-06-25 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 半導体イメージセンサ |
| EP0625804A2 (en) * | 1993-05-17 | 1994-11-23 | Fuji Electric Co., Ltd. | Semiconductor optical sensor and method of manufacturing it |
| EP0625804A3 (en) * | 1993-05-17 | 1995-02-08 | Fuji Electric Co Ltd | Optical semiconductor detector and manufacturing process. |
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