KR900000832B1 - 광전변환막의 제조방법 - Google Patents

광전변환막의 제조방법 Download PDF

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야스오 다나가
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미다 가쓰시게
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Abstract

내용 없음.

Description

광전변환막의 제조방법
제1도는 본원 발명에 의해 형성된 광전변환막의 개략특성도.
제2도는 광전변환막의 평가에 사용한 측정회로도.
제3a도 및 제3b도는 본원 발명에 의해 형성된 다른 광전변환막의 특성도.
제4a-제4c도는 본원 발명을 사용한 고체촬상장치의 주요부단면도 및 원리를 나타낸 구성도.
제5도는 본원 발명을 사용한 광센서의 개략단면도.
제6도는 본원 발명을 사용한 촬상관 타게트의 개략단면도.
제7도는 스퍼터링장치의 설명도.
본원 발명은 광전변환막(光電變換膜)의 제조방법에 관한 것이다. 특히, 촬상관, 고체촬상상치, 광센서, 전자사진등에 사용되는 수소를 함유하는 비정질(非晶質)반도체박막에 사용해서 매우 큰 효과를 거두는 것이다.
상기한 바와 같은 광전변환막은 광생성 캐리어(carrier)의 주행성 즉 캐리어의 μτ적(積)이 양호한 것 및 고저항율인 것, 그리고 결함등이 없을 것이 필요하다.
광전변화막으로서는 종래, 함수소비정질 Si가 주지되어 있다. 예를 들면 미합중국특허 제4,255,686호에 함수소 비정질실리콘막을 사용한 촬사장치가 개시되어 있다.
상기 비정질 Si 박막은 수소가 첨가되어 있으며, SiH4, Si2H6의 글로우방전분해법이나 수소분위기 중에서의 반응성 스퍼터링법들을 플라즈마상태를 이용하여 형성한다.
본원 발명의 목적은 광도전특성이 더욱 양호한 함수소 비정질실리콘으로 이루어진 광도전막의 제조방법을 제공하는데 있다. 특히 스토리지모드(storage mode)로 광도전막을 사용할 경우 본원 발명의 광도전막의 제조방법은 유용하다.
본원발명의 제2의 목적은 결함이 매우 적은 광도전막의 제조방법을 제공하는 것이다.
본원 발명은 200℃ 미만으로 유지된 기판상에 함수소비정질 실리콘막을 플라즈마 분위기중에서 형성하며, 이어서 그 기판을 냉각시키지 않고 이 플라즈마를 정지시켜 200℃-400℃의 온도범위에서 가열하는데 있다.
기판상에 함수소비정질 실리콘막을 형성하는 수단으로서는 상술한 바와 같이 실란(silane)분위기중에서의 글로우방전을 사용한 방법, 수소분위기중에서의 반응성 스퍼터링법 등 플라즈마를 사용한 방법이 적용된다.
그리고, 이 함수소비정질 실리콘막을 형성할 경우, 기판온도를 200℃ 미만으로 한다. 또, 기판온도는 대부분의 경우 50℃이상, 바람직하게는 100℃ 이상을 사용한다. 기판온도를 200℃ 미만으로 하여야 할 이유는 다음의 이유 때문이다.
첫째는 광도전막을 스토리지모드로서의 동작시키는데 해상도의 점에서 저항은 1010Ω·cm이상으로 할 필요가 있지만, 이 경우 기판온도를 200℃ 미만으로 유지하는 편이 고비정항(高比抵抗)을 용이하게 실현할 수 있다는 점이다. 이 현상은 글로우방전법으로 제조한 함수소비정질 실리콘막에 특히 현저하다.
둘째로, 광도전특성의 개선효과가 기판온도를 200℃ 미만으로 유지한 경우쪽이 현저하다.
따라서, 기판온도를 200℃ 미만으로 유지하고, 또한 본원 발명과 같은 열처리를 함으로써 스토리지모드로 사용하는데 적합한 광도전막을 얻을 수 있다.
이 경우, 열처리온도를 특히 200℃-240℃의 범위로 함으로써 전자에 대한 포화전장(飽和電場)을 작게할 수 있다. 한편, 열처리온도를 특히 240℃-400℃의 범위로 함으로써 정공(正孔)에 대한 포화전장을 작게 할 수 있다.
그리고, 열처리시간은 5분-40분, 바람직하게는 10분-40분의 범위에서 선택하고 있다. 지나치게 열처리시간이 길어도 막에 손상을 주거나 또는 수소가 이탈하는 등 바람직하지 못하다.
본원 발명에 있어서의 제조공정에서 플라즈마를 사용하여 실리콘막을 퇴적(堆積)할 경우, 기판가열온도를 200℃ 미만의 온도에서 막의 퇴적후 기판을 냉각시키지 않고 200-400℃로 상승시키고, 전자, 정공중 어느것을 양호한 광캐리어로서 사용할 수 있다. 이것을 퇴적된 비정질실리콘막을 냉각시키지 않고 막형성온도보다도 높은 온도로 열처리를 함으로써 막중의 캐리어 포획준위(準位)가 감소하며, 저전장으로도 광생성캐리어가 충분히 주행될 수 있기 때문이다. 막형성시의 기판온도가 200℃ 이상이면 그후의 열처리에 의한 광도전성개선의 효과가 적으므로 바람직하지 못하다. 또 열처리온도가 200℃ 미만이면 광도전율에 영향을 주는 μτ의 값은 거의 개선되지 않아 바람직하지 못하다. 따라서, 실용에 적합한 포화전장을 얻을 수 없게 된다. 여기서 μ은 캐리어의 이동도, τ는 캐리어의 라이프타임이다. 또한, 열처리온도가 400℃를 넘으면 막중의 수소의 이탈에 의해 결함이 증가하거나, 금제대폭(禁制帶幅) Eg이 작아져서, 분광특성이 대폭 장파장측으로 어긋나는 등의 점에서 바람직하지 못하다. 예를 들면, 가시광역에 대한 촬상장치에서는 분광특성이 장파장측으로 어긋나면 적외선필터가 필요하게 되며, 사용하는 파장대에서의 감도의 저하, 촬상장치의 규모의 증대등의 문제가 생긴다.
포화전장과 열처리의 관계의 상세한 점은 후술하지만, 여기서는 비정실실리콘막 형성시의 기판온도와 결함발생율의 관계에 대해서 언급하다. 제1표는 막형성시의 기판온도와 결함발생율의 관계를 나타낸 것이다. 결함발생율은 시료의 1cm2당에 결함이 발생하고 있는 것을 결함이 있다고 판정하고, 결함이 1cm2에 1개 이하의 시료를 무결함이라고 판정한 것이다.
막퇴적후의 열처리는 막형성후, 플라즈마를 정지하고 즉시 가열했다.
[표 1]
Figure kpo00001
[비교예]
유리기판상에 반응성 스퍼터링에 의해서 함수소비정질실리콘막을 3㎛의 두께로 형성한 시료에 관한 결과이다.
이 결과에서 비정질실리콘막을 형성하는데 기판온도를 200℃ 미만으로 하여야 한다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
또한 표 2는 비정질실리콘막 형성후의 열사이클과 결함발생율과의 관계를 나타낸 것이다.
[표 2]
Figure kpo00002
[비교예]
열사이클 유라고 표시한 시료는 막형성후 일단 기판을 냉각하고 스퍼터링장치를 진공으로 배기하고 나서 가열처리를 한 예이다. 한편, 열사이클 무라고 표시한 시료는 표 1에 있어서의 시료와 같다.
이 결과에서 열사이클의 유무가 막질(膜質)에 커다란 영향을 미치고 있는 것을 이해할 수 있다.
막형성후, 플라즈마를 정지하고 즉시 가열처리하는것에 대해서는 플라즈마를 발생시키기 위한 가스분위기에 의한 막질에의 영향이 염려되었지만, 전혀 영향이 없다는 것이 확인되었다.
본원 발명은 또 광전변환막에 대한 광입사방향과 인가전장의 방향에 맞추어 적절한 캐리어를 선택할 수 있다. 그래서 가장 적합한 광도전성을 갖는 막을 적절히 얻을 수 있는 것이다. 이것은 막형성시와 형성후의 각각의 막에 대해 특성을 비교함으로써 명백히 이해될 수 있다. 제1도에 광도전막의 인가전장에 전류밀도와의 관계를 나타낸다. 즉, 일예를 제1도의 곡선(10)에 나타낸 것처럼 본원 발명에 의해 얻어진 Si 박막의 광전류는 인가전장-전류밀도특성에 있어서 10×104V/cm을 경계로해서 포화영역(201)을 갖게 된다. 이 포화영역은 광전변환막을 사용한 소자의 동작상 인가전장이 변동되어도 일정한 전류밀도치를 나타내고 있으며, 안정성을 유지하는데 있어서 매우 유효한 것이다. 비교를 위해 막형성을 한 것뿐인 특성을 파선(8)으로 나타낸다. 포화영역이 없는 파선(8)의 막은 어느 인가 전장에서 사용해도 매우 불안정하며 용이하지는 않다. 한편, 암전류(暗電流)와 광전류치와의 차가 커지므로, 매우 감도가 좋은 광전변환막을 얻을 수 있었다. 이 암전류에 대해서도 파선(7)은 막형성을 한 것 뿐이며, 실선(9)은 본원 발명의 열처리를 한 것이다. 그리고, 상기 제1도의 열처리온도는 250℃이다. 200-400℃에서 열처리를 한 것은 마찬가지로 낮은 전장에서의 포화영역을 보유하는 특성을 나타냈다.
제2도는 박막의 특성을 측정하기 위해 사용된 개략회로도이다. 도면에 있어서, (1)은 비정질 Si막, (2)및 (3)은 반투명전극, (4)는 전원, (5)는 전류계이다. 얻어진 특성은 상기 제1도에서 도시한 것과 같다. 단, 암전류의 특성(7)및 (9)는 상기 회로구성에서 시료를 어둔운 곳에 놓고 측정한 것이다. 또, 광전류의 특성(8) 및 (10)은 단파장(450mm)의 광(6)에 노출시켰을때의 전압-전류특성을 측정해서 얻어진 것이다.
상술한 것처럼, 본원 발명의 열처리에 의해 암전류는 고전장까지 억제되며, 광전류가 크게 증가하고, 따라서 한층 저전장에서 포화영역이 얻어진다. 이것은 제1도에 그 일예를 나타낸 것과 같다. 이것은 막중의 캐리어 포획준위가 감소하고, 저전장에서도 광생성캐리어가 충분히 주행할 수 있게 되었기 때문이다. 이와 같은 열처리효과는 플라즈마상태를 포함하지 않는 분위기중이라면 여하한 분위기중에서 열처리해도 얻어지며, 마찬가지의 효과를 나타냈다. 물론, 막형성후에 있어서의 열처리의 온도 범위는 200℃-400℃의 범위로 하는 것이 중요하다. 이 이유를 다음에 나타낸다.
제3a도 및 제3b도는 본원 발명에 의해 얻어진 비정질 Si막의 포화전장(Fsat)과 열처리온도(℃)특성이다.
도면중, 실선(11)은 전자를 주요한 광캐리어에 사용한 경우, 즉 광입사측을 마이너스로 바이어스해서 사용한 경우, 파선(12)은 정공을 주요한 광캐리어에 사용한 경우, 즉 광입사측을 플러스로 바이어스해서 사용한 경우의 결과이다. 제3b도는 질소(N) 또는 산소(O)를 도프(dope)해서 전자의 주행성을 개선한 비정질 Si에 있어서의 결과이며, 실선(13)이 전자, 파선(14)이 정공에 대한 결과이다.
제3b도에 나타낸 시료는 정공이 캐리어로 되지 않도록 제작되어 있다. 따라서, 가열처리에 의해서 정공의 주행성은 당연히 대폭적인 변화는 생기지 않는다. 제3a도 및 제3b도에서 명백한 것처럼 전자를 주요한 광캐리어로서 사용할 경우, 열처리온도가 200℃에서 240℃의 범위에 있는 것이 바람직하며 한편 정공을 사용할 경우에는 240℃에서 400℃의 범위인 것이 바람직하다. 이것은 열처리온도가 높아짐에 따라. 페르미(Fermi)준위가 가전자대(價電子帶)쪽으로 시프트하기 때문이다. 그러나, 열사이클을 거친 비정질 Si막에서는 홀(hole)에 대한 주행성의 개선은 볼 수 없다.
비정질 Si막상에 투명전극을 설치하고, 그것을 통해서 빛을 입사시켜서 사용하는 구성에 있어서, 광캐리어가 전자일 경우는 박막상에 반투명 Au를 증착하여 작업함수가 4.5eV보다 큰 Au, Pt, Te 또는 Pd를 마이너스로 바이어스해서 사용한다. 한편, 광캐리어가 정공일 경우는 Si 박막상에 In2O3막 또는 작업함수가 4.2eV보다 작은 Al막 스퍼터링에 의해 형성하여 플러스로 바이어스해서 사용하면 더욱 좋다. 전극상에 비정질 Si막을 배설한 경우도 전적으로 마찬가지이다.
본원 발명은 또한 Si 박막형성후, 계속해서 기판을 열처리하므로, 열사이클에 의한 막으로의 결함의 도입이 매우 작다. 막형성후, 일단 이 막을 강온시키고나서 열처리를 하면 무결함율이 약30%밖에 얻어지지 않는 것에 대해 본원 발명은 약 80%로 할 수 있었다. 강온, 또는 승온에 의한 열사이클이 경유되지 않기 때문에 형성된 Si박막에 열피로를 주지 않기 위해서이다. 다음에, 실시예 에 대하여 상세히 설명한다.
[실시예 1]
본 실시예 는 고체촬상장치의 수광면에 본원 발명을 적용한 예이다. 제4a-4c도는 주사회로부와, 광전변화부를 적층구조로 한 고체촬상장치의 1화소부의 개략단면도 및 회로도이다. 제4a도는 적층구조를 갖는 고체촬상장치의 모식도이다. 이 고체촬상장치의 예는 반도체기판상에 주사회로와 이것에 모식도이다. 이 고체 촬상장치의 예는 반도체기판상에 주사회로와 이것에 이어지는 스위치군(16)만을 배열하고, 이상 부에 광전변환기능을 위한 광도전성박막(17)을 형성하는 것이 있다. 그리고, 도면에 있어서, (15)는 IC기판, (18)은 투명전극, (16')는 스위치등에 접속된 전극, (19)는 전원이다. 이것은 주사회로 및 스위치군의 상부에 광전변환 소자를 형성하는 2층구조를 위해 화소의 집적도(즉 해상력) 및 수광율이 더욱 높아지기 때문에, 앞으로의 고체촬상장치로서 기대되고 있는 것이다. 이 종류의 고체촬상장치의 예는 일본국 특개소 51-10715(1974년 7월 5일 출원)에 개시되어 있는 것이다. 제4b도에 그 원리를 설명하기 위한 구성을 나타낸다. 이 도면에 있어서, (101)은 수평위치 선택스위치(103)를 개폐하는 수평주사회로, (102)는 수직위치선택스위치(104)를 개폐하는 수직주시회로, (105)는 광도전성박막을 이용한 광전변환소자, (106)은 광전변환소자(105)를 구동하는 전원전압단자. (110-1), (110-2)는 신호출력선, R은 저항이다. 제4c도는 제4b도의 광전변환영역의 단면구조를 나타낸 것으로, (105)는 광도전선방막, (106)은 투명전극, 또 (108), (108'), (108＂)는 절연막이다. 또, (111)은 반도체기판, (112)는 게이트전극, (113)은 스위치(104)의 일단(109)(기판(111)과 다른 도전형의 불순물로 형성된 확산영역)에 저항성 접촉한 전극(예를 들면 Al)이다. 광학상이 렌즈를 통해서 광도전성 박막상에 결상 되면, 광학상의 광강도에 따라서 광도전성막의 저항치가 변환하며, 수직스위치(104)의 일단(109)에는 광학상에 대응한 전압변화가 나타나고 , 이 변화분을 신호출력선(110-1), (110-2)(제4b도 참조)을 통해서 출력단 OUT에서 영상신호로서 취출한다. 그리고, (116)은 신호출력선 (110-1)에 접속되는 (109)와 같은 도전형의 불순물확산영역이다.
본 예의 구체적 기본적구조는 제4c도이므로, 이것을 근거로하여 설명한다. 반도체기판에 형성되는 스위치회로등 주사회로부는 통상의 반도체장치의 공정을 사용하여 제조된다. P형 실리콘 기판(111)상에 800Å정도의 얇은 SiO2막을 형성하고, 이 SiO2막상의 소정위치에 1400Å정도의 Si3N4막을 형성한다. SiO2막은 통상의 CVD법, Si3N4막은 Si3N4, N2를 흐르게 한 CVD법에 의했다. 이어서, H2: O2=1 : 8분위기중에서 실리콘을 국소(局所)산화하고, SiO2층(108)을 형성한다. 이 방법은 일반적으로 LOCOS라고 불리우소 있은 소자분리를 위한 실리콘의 국소산화법이다. 일단 상술항 Si3N4막 및 SiO2막으로 형성하다.
이어서, 폴리실리콘에 의한 게이트부(112)및 확산영역(109),(116)을 형성하고 다시 이 상부에 SiO2막(108＂)을 형성한다. 그리고, 이 막중에 불순물영역(116)에 대한 전극취출구를 에칭으로 개공한다. 전극(110-1)으로서의 Al을 8000Å증착한다. 또한, SiO2막(108')을 7500Å로 형성하고, 이어서 불순물영역(109) 상부에(109)에 대한 전극 취출구를 에칭으로 개공하고, 전극(113)으로서 Al 또는 Mo를 1㎛증착한다.
이어서, 상기 얻어진 시료상에 마그네트론형의 스퍼터장치에 의해서 비정질 Si막(105)을 형성한다. 즉, 전극(113)을 갖는 Si주사 IC상에 비정질 Si막(105)을 반응성 스퍼터링법으로 퇴적한다. 이 제법은 다음과 같다. 10-7Torr까지 배기한 반응조중에 분압(分壓) 2.5×10-Torr의 Ar과, 분압 5×10-4Torr의 H를 도입하고, 방전전력 2W/cm2의 스퍼터를 행한다. 이때, 기판온도는 180℃로 한다. 이 방법에서, 4㎛의 막두께에 비정질 Si를 퇴적한 다음, 방전을 정지하고, 즉시 기판온도를 280℃로 상승시킨다. 이 상태에서 20분간 열처리를 실시한다. 다음에, 스퍼터링법에 의해 막두께 800Å의 ITO(In2O3-SnO2)상부전극(106)을 형성하고, 소자를 완성한다.
이 소자는 상부 전극(106)이 플러스로 바이어스되는 전원전압을 인가해서 동작시킨다. 전원의 접속에 대해서는 제4a도에 나타냈다. 이때, 가시광전역에 대해, 8V로 동작하는 정공을 광캐리어로하는 고체촬상소자가 얻어진다.
[실시예 2]
실시예 1에 나타낸 구조의 고체촬상소자에 있어서의 비정질 Si를 반응성 스퍼터링법에 의해 다음의 조건으로 만든다. 5×10-7Torr까지 배기한 반응조중에 분압 2.8×10-3Torr의 Ar과, 분압 5×10-4Torr의 H2와, 분압 1.2×10-6Torr의 N2를 도입하고, 방전전력 2W/cm2, 기판온도 190℃에서 막두께 5㎛의 비정질 Si을 퇴적한다. 퇴적종료후 방전을 정지하고, 기판을 냉각하지 않고 즉시 기판온도를 215℃까지 상승시키고, 이 상태에서 30분간 열처리한다. 그리고, 진공증착법에 의해 막두께 200Å의 반투명 Au전극을 형성하고, 소자를 완성한다.
이 소자는 상부 전극이 마이너스로 바이어스되는 전원전압을 인가해서 동작시킨다. 이때, 가시광전역에 대해 5V로 동작하는 전자를 주요한 광캐리어로 하는 고체촬상소자가 얻어진다.
[실시예 3]
제5도는 본원 발명을 사용한 다른 예로서의 1차원 광센서의 개념을 나타낸 개략단면도이다. 광화이버(도시생략)가 묻힌 유리기판(20)상에 스트라이프상의 SnO2, 투명전극(21)을 CVD법에 의해 형성한다. 광화이버속(束)이 광정보의 전달역할을 하고 있다. 그리고, 비정질 Si막(22)을 글로우방전법에 의해 다음의 조건으로 만든다. 10-7Torr까지 배기한 반응조중에 H2로 희석한 10%실란(SiH4) 가스를 10-1Torr까지 도입하고, 0.5W/cm2의 방전전력, 기판온도 195℃에서 막두께 2.5㎛의 비정질 Si를 퇴적한다. 방전정지후 즉시 기판온도를 230℃까지 상승시키고, 그 상태에서 20분간 열처리한다. 다음에, 상부전극(23)을 Cr의 전자빔증착에 의해 막두께 3000Å로 형성하고 1차원광센서가 완성된다.
이 소자는 전원전압(24)에 의해 상부전극(23)이 플러스, 마이너스 어느쪽으로 바이어스되었을 경우도 12V로 동작한다.
[실시예 4]
본원 발명의 광도전막의 제조방법을 촬상관 타게트의 광도전막에 적용한 예를 설명한다. 제6도는 본원 발명을 사용한 또다른 예로서의 촬상관의 구조를 나타낸다.
종래부터의 축적모드로 사용되는 수광장치의 대표적인 예로서는 광도전형 촬상관이 있다. 이것은 통상 페이스플레이트(face-plate)라고 하는 투광성기판(81), 투명도전막(82), 광도전체층(83), 전자층(84), 외위기(外圍器)(85)로 이루어진다. 페이스플레이트(81)를 통해서 광도전체층(83)에 결상된 광상을 광전변환하고, 광도전체층(83)표면에 전하패턴으로서 축적하여 주사전자빔(86)에 의해 시계열적(時系列的)으로 독해하는 장치로 되어 있다.
상술한 광도전체에 본원 발명을 적용하는 것이다.
비정질실리콘막을 퇴적시키는 본 바탕기판으로서 광학연마된 유리판상에 산화주석등의 투명전극을 설치한 것을 사용한다. 이 기판을 스퍼터링장치내에 원료인 실리콘타게트와 대향하도록 세트한다. 산화주석은 공지의 CVD로 형성된다.
제7도는 스퍼터링장치의 개략설명도이다. (30)은 시료, (31)은 진공으로 배기할 수 있는 용기, (32)는 스퍼터용 카게트이며, 실리콘 소결체등을 사용한다. (33)은 rf전압을 인가하는 전극,(34)는 시료홀더, (35)는 온도측정용 더모커플, (36)은 아르곤 등의 희가스 및 수도등의 가스도입, (37)은 냉각용수의 통로를 나타낸다. 스퍼터링 장치에 의해 희가스와 수소의 혼합가스 중에서 반응성 스퍼터링법에 의해, 함수소비정질실리콘도(圖)가 작성된다.
상술한 것처럼, 막형성중의 기판온도는 200℃ 미만으로 유지하는 것이 필요하다. 또, 비정질막중에 포함되는 수소농도는 방전중의 분위기의 압력 5×10-4Torr -1×10-2Torr중, 수소의 분압을 대략 10%-70%의 범위에서 여러가지로 변화시킴으로써 변화시킬수 있다. 스퍼터용의 타게트는 실리콘의 소결체를 사용하지만, 필요에 따라서 P형 분순물인 붕소를 첨가한 것, 도는 n형 불순물인 인을 첨가한 것, 또한 실리콘과 겔마늄의 혼합소결체 등도 사용할 수 있다.
먼저, 진공으로 배기할 수 있는 용기(31)내를 잔류가스의 영향이 없어지는 약 5×10-8Torr까지 진공배기한 다음, 수소와 아르곤의 혼합가스를 도입해서 용기내부를 5×10-4Torr -1×10-2Torr정도의 진공도로 한다. 수소분압은 10%로 한다. 이 상태에서 약 300W(2W/cm2)의 고주파전력(주파수 13.56kHz)을 타게트에 걸면, 타게트와 기판사이에서 방전이 발생하여 기판상에 비정질실리콘이 축적된다. 이때. 기판온도를 185℃로 한다.
이와 같이 해서 약3㎛두께의 비정질실리콘막을 퇴적한 다음, 방전을 정지하고, 즉시 기판온도를 300℃까지 상승시킨다. 이 상태에서 15분간 열처리한다. 이어서 아르곤가스의 3×10-3Torr로 3황화안티몬을 빔랜딩층으로서 100nm의 두께로 증착형성한다. 이와같이해서 형성한 수광면을 비디콘형(vidicon type)촬상관의 수광면으로서 사용했다. 이 수광면타게트는 가시광전역에 대해. 7V로 동작하고, 양호한 촬상특성을 나타냈다.
이상 설명한 것처럼, 본원 발명에 의하며 수소를 포함하는 비정질 Si막을 이 막형성시보다 높은 온도로 열처리함으로써, 결함이 없는 양호한 광전변환막으로서 사용할 수 있으며, 또 주요한 광캐리어를 전자, 정공의 어느 것으로도 할 수 있다. 이 방법은 이상의 실시예 에서 설명한 고체촬상소자, 1차원광센서, 촬상관뿐만 아니라, 전자사진, 또한 외부전장(電場)을 인가함이 없이 동작시키는 태양전지 등, 광전변환소자 전반의 형성에 있어서 유용한 것은 물론이다.

Claims (8)

  1. 소정기판의 상부에 플라즈마분위기중에서 함수소비정질실리콘막을 200℃ 미만의 기판온도로 형성사고, 이어서 기판온도를 냉각시키지 않고 상기 함수소비정질실리콘막을 200℃-400℃로 가열처리하는 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광전변환막의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 가열처리단계는 200℃-240℃의 온도로 행하는 것을 특징으로 하는 광전변환막의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서, 가열처리단계는 240℃-400℃의 온도로 행하는 것을 특징으로 하는 광전변환막의 제조방법.
  4. 제1항 내지 제3항중 어느 한항에 있어서, 함수소비정질실리콘막의 형성단계는 최소한 수소를 함유하는 분위기중에서 반응성 스퍼터링에 의하여 행하는 것을 특징으로 하는 광전변환막의 제조방법.
  5. 제1항 내지 제3항중 어느 한항에 있어서, 함수소비정질실리콘막의 형성단계는 최소한 실란을 함유하는 분위기중에서 글로우방전법에 의하여 행하는 것을 특징으로 하는 광전변환막의 제조방법.
  6. 제1항 내지 제3항중 어느 한항에 있어서, 광전변환막은 촬상장치에 사용되는 것을 특징으로 하는 광전변환막의 제조방법.
  7. 제4항에 있어서, 광전변환막은 촬상장치에 사용되는 것을 특징으로 하는 광전변환막의 제조방법.
  8. 제5항에 있어서, 광전변환막은 촬상장치에 사용되는 것을 특징으로 하는 광전변환막의 제조방법.
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