JPS637473B2 - - Google Patents
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- JPS637473B2 JPS637473B2 JP55085018A JP8501880A JPS637473B2 JP S637473 B2 JPS637473 B2 JP S637473B2 JP 55085018 A JP55085018 A JP 55085018A JP 8501880 A JP8501880 A JP 8501880A JP S637473 B2 JPS637473 B2 JP S637473B2
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- electrode
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- photosensitive layer
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
- H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
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- H01L25/043—Stacked arrangements of devices
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
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- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
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- Light Receiving Elements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はフオトセンサに関し更に詳しくは光感
知層を複数積層する事で光感知部を構成すること
により感度向上を計つたフオトセンサに関するも
のである。
知層を複数積層する事で光感知部を構成すること
により感度向上を計つたフオトセンサに関するも
のである。
フオトセンサはテレビカメラ、フアクシミリあ
るいはデジタルコピア等の光入力装置等に適用さ
れるものであつて最近富に開発の進展が著しい。
従来のフオトセンサは光情報を得るその光感知部
分の面積が小さい、CCD、フオトダイオード等
であつた。従つて、解像度及び光感度の向上には
限度があつた。この様なフオトセンサに対して受
光面を長尺化して解像度の向上を計つたフオトセ
ンサに関しての記載が特開昭54−139341号公報に
ある。斯かるフオトセンサにおいてもより一層の
光感度の向上を計ることが望まれる。特に光感知
材料がCdSe、Se−As−Te、非晶質Si（アモルフ
アスシリコン）等である場合、該材料が高抵抗で
あるものにおいては信号として得られる電流が微
少で信号の増巾を必要とし、又SN比も低い等の
不都合さもある場合には残されていた。
るいはデジタルコピア等の光入力装置等に適用さ
れるものであつて最近富に開発の進展が著しい。
従来のフオトセンサは光情報を得るその光感知部
分の面積が小さい、CCD、フオトダイオード等
であつた。従つて、解像度及び光感度の向上には
限度があつた。この様なフオトセンサに対して受
光面を長尺化して解像度の向上を計つたフオトセ
ンサに関しての記載が特開昭54−139341号公報に
ある。斯かるフオトセンサにおいてもより一層の
光感度の向上を計ることが望まれる。特に光感知
材料がCdSe、Se−As−Te、非晶質Si（アモルフ
アスシリコン）等である場合、該材料が高抵抗で
あるものにおいては信号として得られる電流が微
少で信号の増巾を必要とし、又SN比も低い等の
不都合さもある場合には残されていた。
本発明は上記の点に鑑み成されたもので、解像
度の低下を招来することなく光感度を飛躍的に向
上させ、且つ極めて容易に長尺化し得るフオトセ
ンサを提供することを目的とする。
度の低下を招来することなく光感度を飛躍的に向
上させ、且つ極めて容易に長尺化し得るフオトセ
ンサを提供することを目的とする。
又、微少光量の光入射でも、充分信号として取
り出せる電流値を与えるSN比の良好なフオトセ
ンサを提供することでもある。
り出せる電流値を与えるSN比の良好なフオトセ
ンサを提供することでもある。
本発明のフオトセンサは、電極層と光感知層と
が交互に積層され、各光感知層が電極で挟持され
た多層構造を有し、一方から数えて奇数番目同志
の電極層と、偶数番目同志の電極層とが各々電気
的に結線されていることを特徴とする。この様に
光感知層と電極層とを交互に積層することで受光
部を構成することにより、受光部全体の暗抵抗を
見掛を低下させて光電流の増大を計り得るもので
ある。従つて、比較的高抵抗の材料でも光感知層
を構成することが出来、光感知層を構成する光感
知材料の選択の範囲を拡大するもので産業上極め
て有利である。
が交互に積層され、各光感知層が電極で挟持され
た多層構造を有し、一方から数えて奇数番目同志
の電極層と、偶数番目同志の電極層とが各々電気
的に結線されていることを特徴とする。この様に
光感知層と電極層とを交互に積層することで受光
部を構成することにより、受光部全体の暗抵抗を
見掛を低下させて光電流の増大を計り得るもので
ある。従つて、比較的高抵抗の材料でも光感知層
を構成することが出来、光感知層を構成する光感
知材料の選択の範囲を拡大するもので産業上極め
て有利である。
以下、本発明を実施態様例を挙げて具体的に説
明する。
明する。
第１図は本発明のフオトセンサの好適な実施態
様例の１つの構造を示す模式的説明図である。基
板は、基板１０１側より光入射させる場合には、
例えばコーニング社製7059ガラス板等の透光性で
あつて平面性の良いものが採用される。この他プ
ラスチツクス、例えばサフアイア、水晶等の単結
晶、例えば焼結MgO等の多結晶の基板も使用し
得る。基板１０１上に第１の透明電極１０２を設
ける。この透明電極１０２としてはインヂウムチ
タンオキサイド（ITO）を蒸着しパターンエツチ
ングして形成される。透明電極材料としては上記
のITOの他SnO2、金属薄膜等いわゆる透明な電
極材料が採用される。透明電極１０２上に第１の
光感知層１０３が設けられる。該光感知層１０３
は例えばグローデスチヤージ法によつて非晶質Si
を堆積させパターンエツチングにより透明電極１
０２上の受光部１０４のみに島状に形成される。
第１の光感知層１０３を非晶質Siで構成する場合
デポジツト初期及び後期において第１の電極層及
び第２の電極層１０６とのオーミツクコンタクト
を取る為にＰをドーブして光感知層１０３の電極
側にn+層が設けられる。光感知層を構成する光
感知材料としては、非晶質Siの他非晶質Se、
CdSe、Se−As−Te等も採用される。第１の光
感知層１０３の周辺を電気的に絶縁する為に
SiO2をCVD法によつて付着し、パターンエツチ
ングにより受光部のみを取り除いて形成された第
１の絶縁層１０５が設けられる。第１の光感知層
１０３の表面上には、第２の光感知層１０７との
共通電極１０６が設けられる。この共通電極１０
６はITOを真空蒸着により成膜しパターンエツチ
ングによりパターン化して形成される。この工程
で第１の光感知層は、両側の電極層１０２，１０
６とで独立素子となる。第２の光感知層１０７、
第２の絶縁層１０８、第３の透明電極層１０９、
第３の光感知層１１０、第３の絶縁層１１１はそ
れぞれ前述の同種の各層の製造方法と同様にして
積層される。第４の電極層１１２は、第１、２、
３の電極層の様に透光性である必要はなく前記の
材料の他半透光性、不透光性の金属電極材料が使
用され得る。例えば、一般的にはAlが用いられ
る。上記した様にして第１図に示す構造のフオト
センサを試作しその暗電流を測定した所別に作ら
れた光感知層が単層のフオトセンサの暗電流と比
較した所約３倍の暗電流が流れた。
様例の１つの構造を示す模式的説明図である。基
板は、基板１０１側より光入射させる場合には、
例えばコーニング社製7059ガラス板等の透光性で
あつて平面性の良いものが採用される。この他プ
ラスチツクス、例えばサフアイア、水晶等の単結
晶、例えば焼結MgO等の多結晶の基板も使用し
得る。基板１０１上に第１の透明電極１０２を設
ける。この透明電極１０２としてはインヂウムチ
タンオキサイド（ITO）を蒸着しパターンエツチ
ングして形成される。透明電極材料としては上記
のITOの他SnO2、金属薄膜等いわゆる透明な電
極材料が採用される。透明電極１０２上に第１の
光感知層１０３が設けられる。該光感知層１０３
は例えばグローデスチヤージ法によつて非晶質Si
を堆積させパターンエツチングにより透明電極１
０２上の受光部１０４のみに島状に形成される。
第１の光感知層１０３を非晶質Siで構成する場合
デポジツト初期及び後期において第１の電極層及
び第２の電極層１０６とのオーミツクコンタクト
を取る為にＰをドーブして光感知層１０３の電極
側にn+層が設けられる。光感知層を構成する光
感知材料としては、非晶質Siの他非晶質Se、
CdSe、Se−As−Te等も採用される。第１の光
感知層１０３の周辺を電気的に絶縁する為に
SiO2をCVD法によつて付着し、パターンエツチ
ングにより受光部のみを取り除いて形成された第
１の絶縁層１０５が設けられる。第１の光感知層
１０３の表面上には、第２の光感知層１０７との
共通電極１０６が設けられる。この共通電極１０
６はITOを真空蒸着により成膜しパターンエツチ
ングによりパターン化して形成される。この工程
で第１の光感知層は、両側の電極層１０２，１０
６とで独立素子となる。第２の光感知層１０７、
第２の絶縁層１０８、第３の透明電極層１０９、
第３の光感知層１１０、第３の絶縁層１１１はそ
れぞれ前述の同種の各層の製造方法と同様にして
積層される。第４の電極層１１２は、第１、２、
３の電極層の様に透光性である必要はなく前記の
材料の他半透光性、不透光性の金属電極材料が使
用され得る。例えば、一般的にはAlが用いられ
る。上記した様にして第１図に示す構造のフオト
センサを試作しその暗電流を測定した所別に作ら
れた光感知層が単層のフオトセンサの暗電流と比
較した所約３倍の暗電流が流れた。
次に前述の二つのフオトセンサに光を照射して
光電流を測定した所、３倍とはならずに約２倍程
度の光電流が流れた。この事は第１の光感知層の
受ける光量と第２以上の光感知層の受ける光量に
差がある為に生ずるものである。照射光の吸収と
しては光感知層自身がその大半をしめており、次
に電極層による吸収がある。従つて各層における
層厚がフオトセンサの光電流特性を変化させる。
この点に就て種々の層厚を検討した結果光感知層
の層厚の全厚は薄い方が良い傾向にある事が判明
した。しかし薄くするに従つて電極層間のシヨー
トが起り易くなつて好ましくない。透明電極層の
吸収は光量の数％を吸収する程度で問題とはなら
なかつた。三層構成の場合光感知層の全層厚は約
2μ〜1000Åの範囲が良好で好ましくは1.5μ〜5000
Åの間であつた。
光電流を測定した所、３倍とはならずに約２倍程
度の光電流が流れた。この事は第１の光感知層の
受ける光量と第２以上の光感知層の受ける光量に
差がある為に生ずるものである。照射光の吸収と
しては光感知層自身がその大半をしめており、次
に電極層による吸収がある。従つて各層における
層厚がフオトセンサの光電流特性を変化させる。
この点に就て種々の層厚を検討した結果光感知層
の層厚の全厚は薄い方が良い傾向にある事が判明
した。しかし薄くするに従つて電極層間のシヨー
トが起り易くなつて好ましくない。透明電極層の
吸収は光量の数％を吸収する程度で問題とはなら
なかつた。三層構成の場合光感知層の全層厚は約
2μ〜1000Åの範囲が良好で好ましくは1.5μ〜5000
Åの間であつた。
各層における層厚の分配は光入射側に近い層程
薄く順次厚くする事が好ましいが、各層等層厚と
しても良いものである。
薄く順次厚くする事が好ましいが、各層等層厚と
しても良いものである。
以上本発明のフオトセンサは光電流が増大し、
その増巾も比較的簡単な市販の増巾素子により増
幅出来る当初の目的を達成し安価で良質のものを
得る事が出来る。
その増巾も比較的簡単な市販の増巾素子により増
幅出来る当初の目的を達成し安価で良質のものを
得る事が出来る。
第１図は本発明の好適な実施態様例の１つの構
成を示す模式的説明図である。 １０１……基板、１０２，１０６，１０９……
透明電極、１０３，１０７，１１０……光感知
層、１０４……受光部、１０５，１０８，１１１
……絶縁層、１１２……電極層。
成を示す模式的説明図である。 １０１……基板、１０２，１０６，１０９……
透明電極、１０３，１０７，１１０……光感知
層、１０４……受光部、１０５，１０８，１１１
……絶縁層、１１２……電極層。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 電極層と光感知層とが交互に積層され、各光
感知層が電極で挟持された多層構造を有し、一方
から数えて奇数番目同志の電極層と、偶数番目同
志の電極層とが各々電気的に結線されていること
を特徴とするフオトセンサ。 ２ 少なくとも光入射方向に対して最背位にある
電極層以外の電極層は透光性である特許請求の範
囲第１項のフオトセンサ。 ３ 光感知層がシリコンを母体とするアモルフア
ス光導電材料で構成されている特許請求の範囲第
１項のフオトセンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8501880A JPS5710983A (en) | 1980-06-23 | 1980-06-23 | Photo sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8501880A JPS5710983A (en) | 1980-06-23 | 1980-06-23 | Photo sensor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5710983A JPS5710983A (en) | 1982-01-20 |
| JPS637473B2 true JPS637473B2 (ja) | 1988-02-17 |
Family
ID=13846987
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8501880A Granted JPS5710983A (en) | 1980-06-23 | 1980-06-23 | Photo sensor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5710983A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2116363B (en) * | 1982-03-03 | 1985-10-16 | Philips Electronic Associated | Multi-level infra-red detectors and their manufacture |
| JPS6191957A (ja) * | 1984-10-12 | 1986-05-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光導電素子およびイメ−ジセンサ− |
| JP4923405B2 (ja) * | 2005-01-11 | 2012-04-25 | カシオ計算機株式会社 | フォトセンサ及び画像読取装置 |
| US10256306B1 (en) * | 2017-11-30 | 2019-04-09 | International Business Machines Corporation | Vertically integrated multispectral imaging sensor with graphene as electrode and diffusion barrier |
-
1980
- 1980-06-23 JP JP8501880A patent/JPS5710983A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5710983A (en) | 1982-01-20 |
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