JPS639984A - 非晶質半導体装置 - Google Patents

非晶質半導体装置

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JPS639984A
JPS639984A JP61154559A JP15455986A JPS639984A JP S639984 A JPS639984 A JP S639984A JP 61154559 A JP61154559 A JP 61154559A JP 15455986 A JP15455986 A JP 15455986A JP S639984 A JPS639984 A JP S639984A
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amorphous semiconductor
semiconductor layer
semiconductor device
substrate
thin film
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Seishiro Mizukami
水上 誠志郎
Yoshihisa Owada
善久 太和田
Yoshinori Yamaguchi
美則 山口
Hideo Yamagishi
英雄 山岸
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Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
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Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野コ 本発明は非晶質半導体装置に関する。さらに詳しくは廉
価なかつ半導体層均一性の高い大面積の半導体装置を製
造できるとともに光検出素子または透過型放射線検出素
子などとして利用できる非晶質半導体装置に関する。
[従来の技術および発明が解決しようとする問題点] 従来、太陽電池などの受光素子としての非晶質半導体装
置には第3図に示すようなものがある。第3図において
(31)は非晶質半導体装置の支持体としてのガラス基
板であり、このガラス基板(31)上にはITO、Sn
O2などからなる電極となる透明導電膜(32)が形成
されている。そして透明導電膜(32)上には光電変換
が生じるpn型またはpin型などの非晶質半導体層(
33)が形成されており、該非晶質半導体層(33)上
にはNなどの金属が蒸着されてなる電極層(34)が形
成されている。そして第3図で示す下方よりガラス基板
(31)を透過して非晶質半導体層(33)に光が照射
されると透明導電膜(32)と電極層(34)との間に
起電力が生じる。
しかしながら以上のような非晶質半導体装置においては
ガラス基板自体の強度が弱く大面積化困難であるという
問題がある。またガラス基板を放射線検出素子に利用す
るばあいにおいてはガラスは光に対する透過性はよいが
放射線、とくにX線に対する透過性が劣るという問題が
ある。
また第3図において前記ガラス板を支持体とせず電極層
(34)として導電性の金属製基板を使用しこれに支持
体としての機能をもたせ、この金属製基板上に非晶質半
導体層を形成して非晶質半導体装置を製造するばあいに
は、大面積化は可能となるが金属製基板上に直接a−3
1などの非晶質半導体層をグロー放電法、スパッタ法な
どにより成長させることになり、金属製基板表面がプラ
ズマにより損傷を受は金属性基板表面上に均一で良質な
非晶質半導体層が形成しにくいという問題がある。これ
は特にNの金属製基板を使用するばあいに著るしい。
また従来、半導体を放射線検出素子として使用する放射
線検出器においては、この検出素子としてシリコン単結
晶などのバルクを使用しているために放射線検出素子の
大面積化が困難であり、また照射放射線が前記バルクに
ほとんど吸収されてしまうため透過型の半導体放射線検
出素子を作ることは困難であるという問題がある。
本発明は以上のような問題点を解決するためになされた
もので大面積の光検出素子または透過型放射線検出素子
が廉価にかつ非晶質半導体層の均一性を高くして製作が
できる非晶質半導体装置を提供することを目的としてい
る。
[問題点を解決するための手段] 本発明による非晶質半導体装置は非晶質半導体層と該非
晶質半導体層を支持する基板とが形成されてなるもので
ある。そして前記基板は金属などを使用して強固なもの
とし、これにより10cm X loam以上の大i7
j’i積の非晶質半導体層を形成した非晶質半導体装置
を製造でき、また前記基板と前記非晶質半導体層とのあ
いだに導電性薄膜を形成することにより基板上に非晶質
半導体層を均一にかつ良質な膜として形成することがで
きる。そして前記基板に一方の電極としての機能をもた
せるとともに前記非晶質半導体層上に他方の電極を設け
ることにより本発明の非晶質半導体装置が光検出器また
は放射線検出器などとして利用されうる。前記他方の電
極は光検出器用としては透明導電膜を使用したものが好
ましく放射線検出器用としては低原子量金属の膜を使用
したものが好ましい。
[実施例] 以下、本発明による非晶質半導体装置をその実施例を示
す図によって説明する。
第1図は本発明による非晶質半導体装置が光検出素子で
あるばあいの実施例1を示している。
第1図において(1)はステンレスからなる基板であり
、基板(1)の厚さは0.1〜2μmである。基板(1
)にはC「からなる導電性薄膜(2)が蒸着法またはス
パッタ法により形成されており、導電性薄膜(2)の厚
さは200〜1000人である。導電性薄膜(2)上に
はa−8Iからなる非晶質半導体層(3)がグロー放電
法により形成されており、この非晶質半導体層(3)の
厚さは3000人〜1μmである。非晶質半導体層(3
)は1 cdあたりIMΩ以上のシャント抵抗を有する
のが好ましい。そして非晶質半導体層(3)上にはIT
Oからなる透明導電膜(4)が蒸着法またはスパッタ法
により形成されており、透明導電膜(4)の厚さは50
0〜1000人である。
そしてこのような構成からなる本実施例における非晶質
半導体装置はその面積がtoo c−以上のものが作成
できる。
以上のように構成された非晶質半導体装置においては、
光が第1図で示す上方より透明導電膜(4)を透過して
非晶質半導体層(3)に照射されることにより非晶質半
導体層(3)内で光電変換がおこなわれ透明導電膜(4
)と基板(1)との間に起電力が生じ、これにより本実
施例の非晶質半導体装置が光検出素子として機能する。
なお実施例1においては、基板(1)の材料としてはス
テンレスを使用したが、これはCuやNであってもよ〈
実施例1のものに限定されるものではない。
また実施例1の導電性薄膜(2)の材料としてはCrを
使用したが、これはTIやN1であってもよ〈実施例1
のものに限定されるものではない。また実施例1の半導
体層(3)としてはa−8iを使用したが、これはa−
8ICやH−8I Nであってもよく光電変換が生じう
るちのであれば実施例1のものに限定されるものではな
い。
また実施例1の透明導電膜の材料としてはITOを使用
したが、これはSnO2であってもよく光透過性のもの
であれば実施例1のものに限定されるものではない。
なお実施例1による非晶質半導体装置は非晶質半導体層
が大面積のものとして製造できるため物体の面積測定な
どに利用できる。
つぎに第2図は本発明による非晶質半導体装置が透過型
放射線検出素子であるばあいの実施例2を示している。
第2図において(21)はNからなる基板であり、基板
(21の厚さは0.5〜2μmである。基板(21)上
にはTIからなる導電性薄膜のが蒸着法またはスパッタ
法により形成されており、導電性薄膜nの厚さは100
〜500人である。
導電性薄膜n上にはa−31からなる非晶質半導体層の
がグロー放電法により形成されており、この非晶質半導
体層力の厚さは3000人〜1μmである。そして非晶
質半導体層の上にはSnO2からなる電極層C4が蒸着
法またはスパッタ法により形成されており、電極層Q4
の厚さは1000人〜1μmである。そしてこのような
構成からなる本実施例における非晶質半導体装置はその
面積が100cd以上のものが作製できる。
以上のように構成された実施例2の半導体装置において
は放射線が基板(2D側または電極層C4側の外部から
それぞれ基板(2′Dまたは電極層04を透過して非晶
質半導体層のに照射されることによって、非晶質半導体
層の内の空乏層に電子・正孔対が生成し、これにより電
極層(24と基板(2Dとの間に電流が生じることによ
って、本実施例の非晶質半導体装置が放射線検出素子と
して機能する。このばあい照射される放射線の一部は前
記非晶質半導体層のに吸収されるが、非晶質半導体層の
の厚さが薄いため照射される放射線の大部分は実施例2
の非晶質半導体装置を通過してしまうので、本実施例の
非晶質半導体装置を使用することにより放射線量を測定
しながら本実施例の非晶質半導体装置を通過する放射線
を目的物に照射することができる。
なお実施例2においては、基板のの材料としてはNを使
用したがこれはN+やTiであってもよく、放射線吸収
量の少ないものであれば実施例2のものに限定されるも
のではない。
また実施例2の導電性薄膜−の材料としてはTiを使用
したが、これはOrやNiであってもよ〈実施例2のも
のに限定されるものではない。また導電性薄膜のの厚さ
はできる限り薄い方が望ましく、200Å以下であるこ
とが好ましい。
また実施例2の半導体層のとしてはa−3Lを使用した
か、これはa−8tCやa−3iNであってもよく、前
述の放射線検知機能を有するものであれば実施例2のも
のに限定されるものではない。
また実施例2の電極層(24の材料としてはSn02を
使用したが、これはMであってもよく、低原子量金属な
どの放射線吸収量の少いものであれば実施例2のものに
限定されるものではない。
なお実施例2による非晶質半導体装置は非晶質半導体層
が大面積のものとしてかつ放射線透過性のものとして製
造できるため、たとえばレントゲン撮影においては、フ
ィルムの前に実施例2の非晶質半導体装置を置くことに
より放射線量を調整しながら撮影をおこなうことができ
、その他店範囲の分野に応用できる。
[発明の効果] 以上のように本発明にかかわる非晶質半導体装置は基板
に金属などを使用して強固なものとなることができ、ま
たこの基板上に基板の保護膜として機能する導電性薄膜
を形成し、この導電性薄膜上に非晶質半導体層を形成す
ることにより、均一でかつ良質の膜厚の非晶質半導体層
を形成してなることができる。そしてさらに本発明の非
晶質半導体装置は半導体面積を大きいものとして作成さ
れつるとともに基板および非晶質半導体層上に形成され
る電極層に放射線吸収量の少ない材料を使用することに
より放射線透過型の放射線検出素子として作成されうる
効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明にかかわる非晶質半導体装置の実施例1
である光検出素子の断面図、第2図は本発明にかかわる
非晶質半導体装置の実施例2である透過型放射線検出素
子の断面図、第3図は従来の非晶質半導体装置である太
陽電池の断面図である。 (図面の主要符号) (1)、(2D二基板 (2)、(221,導電性薄膜 (3)、(23:非晶質半導体層 3.25:非晶質半導体層 手続補正書帽発) 昭和61年8月4日 1事仕の表示 昭和61年特許願第154559号 2発明の名称 非晶質半導体装置 3補正をする者 事件との関係   特許出願人 住 所  大阪市北区中之島三丁目2番4号名 称  
(094)鐘淵化学工業株式会社代表者新納眞人 4代理人 〒540 ほか1名 5補正の対象 (1)明細書の「発明の詳細な説明」の欄6補正の内容 (1)明細書6頁15行の「2加」を「2Inm」と補
正する。 (′2I  同8頁18行の「2項」をr2ms+Jと
補正する。 以上

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 非晶質半導体層と該非晶質半導体層を支持する基板
    を有し、該基板が前記非晶質半導体層の第1電極を兼ね
    てなる半導体装置であって、前記基板と非晶質半導体層
    とのあいだに導電性薄膜が形成されてなる非晶質半導体
    装置。 2 前記基板の寸法が10cm×10cm以上で、かつ
    非晶質半導体層が1cm^2あたり1MΩ以上のシャン
    ト抵抗を有する特許請求の範囲第1項記載の非晶質半導
    体装置。 3 前記基板がステンレス鋼および/またはNiおよび
    /またはTiおよび/またはAlおよび/またはCuお
    よび/またはこれらの金属の2以上の合金からなる特許
    請求の範囲第1項または第2項記載の非晶質半導体装置
    。 4 前記導電性薄膜の厚さが1000Å以下である特許
    請求の範囲第1項または第2項記載の非晶質半導体装置
    。 5 前記導電性薄膜が透明導電材または高融点の金属か
    らなる特許請求の範囲第1項、第2項、第3項または第
    4項記載の非晶質半導体装置。 6 前記透明導電材がITOおよび/またはSnO_2
    からなる特許請求の範囲第5項記載の非晶質半導体装置
    。 7 前記高融点の金属がTi、Cr、NiまたはPdか
    らなる特許請求の範囲第5項記載の非晶質半導体装置。
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JPH0533549B2 JPH0533549B2 (ja) 1993-05-19

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