WO2011158827A1 - Ultraviolet ray sensor, and process for production of ultraviolet ray sensor - Google Patents

Ultraviolet ray sensor, and process for production of ultraviolet ray sensor Download PDF

Info

Publication number
WO2011158827A1
WO2011158827A1 PCT/JP2011/063580 JP2011063580W WO2011158827A1 WO 2011158827 A1 WO2011158827 A1 WO 2011158827A1 JP 2011063580 W JP2011063580 W JP 2011063580W WO 2011158827 A1 WO2011158827 A1 WO 2011158827A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
type semiconductor
semiconductor layer
paste
ultraviolet sensor
coating film
Prior art date
Application number
PCT/JP2011/063580
Other languages
French (fr)
Japanese (ja)
Inventor
和敬 中村
Original Assignee
株式会社 村田製作所
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社 村田製作所 filed Critical 株式会社 村田製作所
Priority to JP2012520454A priority Critical patent/JPWO2011158827A1/en
Publication of WO2011158827A1 publication Critical patent/WO2011158827A1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/08Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors
    • H01L31/10Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors characterised by at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. phototransistors
    • H01L31/101Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation
    • H01L31/102Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation characterised by only one potential barrier or surface barrier
    • H01L31/109Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation characterised by only one potential barrier or surface barrier the potential barrier being of the PN heterojunction type
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02Details
    • H01L31/0224Electrodes
    • H01L31/022408Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier

Abstract

Disclosed is an ultraviolet ray sensor comprising: a p-type semiconductor layer (1) which is mainly composed of a solid solution of NiO and ZnO; and a n-type semiconductor layer (2) which is mainly composed of ZnO and is bound to the p-type semiconductor layer (1) in such a state where a part of the surface of the p-type semiconductor layer (1) is exposed. A first terminal electrode (3a) that is connected to an internal electrode (4) and a second terminal electrode (3b) that is connected to the n-type semiconductor layer (2) are formed at both ends of the p-type semiconductor layer (1), respectively. The internal electrode (4) is composed of a composite oxide represented by general formula: RNiO3 or the like, containing a rare earth element (R) and Ni as the main components, and having low resistivity. The ultraviolet ray sensor can detect ultraviolet ray readily as a photovoltaic power without the need of using any peripheral circuit and without causing delamination or the like, is inexpensive, and can have a reduced size.

Description

紫外線センサ、及び紫外線センサの製造方法Ultraviolet sensor and method for manufacturing ultraviolet sensor
 本発明は、紫外線センサ、及び紫外線センサの製造方法に関し、より詳しくは、酸化化合物半導体を使用してp型半導体層とn型半導体層とをヘテロ接合させた積層構造を有するフォトダイオード型の紫外線センサ、及びその製造方法に関する。 The present invention relates to an ultraviolet sensor and a method for manufacturing the ultraviolet sensor. More specifically, the present invention relates to a photodiode-type ultraviolet ray having a laminated structure in which a p-type semiconductor layer and an n-type semiconductor layer are heterojunction using an oxide compound semiconductor. The present invention relates to a sensor and a manufacturing method thereof.
 紫外線センサは、火災報知器、バーナーの燃焼監視装置等の炎センサや、屋外での紫外線照射量を検出する紫外線検出デバイスとして広く使用されており、近年では光通信デバイスへの応用にも期待されている。 Ultraviolet sensors are widely used as flame sensors for fire alarms, burner combustion monitoring devices, etc., and as ultraviolet detection devices for detecting the amount of ultraviolet irradiation outdoors. In recent years, they are also expected to be applied to optical communication devices. ing.
 この種の紫外線センサは、従来より、センサ材料としてダイヤモンド半導体やSiC半導体を使用したものが知られている。しかしながら、これらのダイヤモンド半導体やSiC半導体は、材料加工性に劣り、高価であるという欠点があった。 Conventionally, this type of ultraviolet sensor uses a diamond semiconductor or SiC semiconductor as a sensor material. However, these diamond semiconductors and SiC semiconductors have the disadvantage that they are inferior in material processability and are expensive.
 そこで、最近では、材料加工性が容易で比較的安価な酸化物半導体が注目されており、これらの酸化物半導体を使用してp型半導体層とn型半導体層とをヘテロ接合させた紫外線センサの研究・開発が盛んに行なわれている。 Therefore, recently, oxide semiconductors that are easy to process materials and are relatively inexpensive have attracted attention, and an ultraviolet sensor in which a p-type semiconductor layer and an n-type semiconductor layer are heterojunction using these oxide semiconductors. Research and development are actively conducted.
 例えば、特許文献1には、図16に示すように、n型の酸化物半導体であるZnO層101と、該ZnO層101に接するように設けられたp型の酸化物半導体である(Ni,Zn)O層102と、前記ZnO層101に電気的に接続された第1の端子電極103と、遷移金属酸化物等からなる導電層104を介して(Ni,Zn)O層102と電気的に接続された第2の端子電極105とを備えた紫外線センサ106が開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses a ZnO layer 101 which is an n-type oxide semiconductor and a p-type oxide semiconductor provided so as to be in contact with the ZnO layer 101 (Ni, The (Zn) O layer 102, the first terminal electrode 103 electrically connected to the ZnO layer 101, and the (Ni, Zn) O layer 102 are electrically connected via the conductive layer 104 made of a transition metal oxide or the like. An ultraviolet sensor 106 is disclosed that includes a second terminal electrode 105 connected to the terminal.
 この特許文献1では、矢印a方向に紫外線を照射し、n型のZnO層101とp型の(Ni,Zn)O層102との接合部に形成される空乏層に紫外光が当たると、キャリアが励起されて光電流が発生し、これにより紫外線を検知することが可能である。 In this patent document 1, when ultraviolet light is irradiated in the direction of arrow a and ultraviolet light hits the depletion layer formed at the junction between the n-type ZnO layer 101 and the p-type (Ni, Zn) O layer 102, Carriers are excited to generate a photocurrent, which makes it possible to detect ultraviolet rays.
 しかしながら、(Ni,Zn)O層102のキャリア濃度はZnO層101のキャリア濃度に比べて極端に低く、(Ni,Zn)O層102の比抵抗を十分に低くすることができないため、ZnO層101に紫外線を照射しても微弱な光電流しか生成しない。しかも、この微弱な光電流は、(Ni,Zn)O層102の有する内部抵抗によって殆ど消費されるため、実際には電流値として検出することができないのが現状である。 However, the carrier concentration of the (Ni, Zn) O layer 102 is extremely lower than the carrier concentration of the ZnO layer 101, and the specific resistance of the (Ni, Zn) O layer 102 cannot be made sufficiently low. Even if the 101 is irradiated with ultraviolet rays, only a weak photocurrent is generated. Moreover, since the weak photocurrent is almost consumed by the internal resistance of the (Ni, Zn) O layer 102, it cannot be actually detected as a current value.
 このため特許文献1では、図16に示すように、ZnO層101の表面側及び導電層104の裏面側にそれぞれ第1及び第2の端子電極103、105を形成すると共に、外部に電源回路107を設け、抵抗値の変化として紫外線強度を検出している。すなわち、紫外線照射時に第1及び第2の端子電極103、105に電圧を印加し、電源108に並列接続された抵抗109でその変化を計測し、抵抗値の変化により紫外線強度を検出している。 For this reason, in Patent Document 1, as shown in FIG. 16, first and second terminal electrodes 103 and 105 are formed on the front surface side of the ZnO layer 101 and the back surface side of the conductive layer 104, respectively, and the power supply circuit 107 is externally provided. And the intensity of ultraviolet rays is detected as a change in resistance value. That is, a voltage is applied to the first and second terminal electrodes 103 and 105 at the time of ultraviolet irradiation, the change is measured by the resistor 109 connected in parallel to the power supply 108, and the ultraviolet intensity is detected by the change in the resistance value. .
 また、特許文献2には、(Ni,Zn)O層と前記(Ni,Zn)O層の一方主面の一部を覆うように形成されたZnO層とを含む積層体と、(Ni,Zn)O層に電気的に接続された第1の端子電極と、前記(Ni,Zn)O層及び前記ZnO層の双方に電気的に接続された第2の端子電極と、前記第1の端子電極に電気的に接続されながら、前記(Ni,Zn)O層内に形成されるPd等からなる内部電極とを備えた紫外線センサが開示されている。 Patent Document 2 discloses a laminate including a (Ni, Zn) O layer and a ZnO layer formed so as to cover a part of one main surface of the (Ni, Zn) O layer; A first terminal electrode electrically connected to the Zn) O layer; a second terminal electrode electrically connected to both the (Ni, Zn) O layer and the ZnO layer; An ultraviolet sensor including an internal electrode made of Pd or the like formed in the (Ni, Zn) O layer while being electrically connected to a terminal electrode is disclosed.
 この特許文献2では、p型半導体である(Ni,Zn)O層とn型半導体であるZnO層との接合部の少なくとも一部が表面露出しているので、検出されるべき紫外線がZnO層を透過して上記接合部に到達させる必要がなく、したがって、ZnO層を透過する際の減衰によって感度低下を招くことのない紫外線センサを得ることができる。 In this Patent Document 2, since at least part of the junction between the (Ni, Zn) O layer which is a p-type semiconductor and the ZnO layer which is an n-type semiconductor is exposed on the surface, the ultraviolet rays to be detected are detected in the ZnO layer. Therefore, it is possible to obtain an ultraviolet sensor that does not cause a decrease in sensitivity due to attenuation when passing through the ZnO layer.
特許第3952076号公報(図3)Japanese Patent No. 3952076 (FIG. 3) 特開2009-300206号公報(図1、段落番号〔0053〕)JP 2009-300206 A (FIG. 1, paragraph number [0053])
 しかしながら、特許文献1では、上述したように外部に電源回路107を設け、紫外線強度を抵抗値の変化として検出しなければならないため、該電源回路107の搭載スペースを確保する必要がある。また、電源回路107により検出される抵抗値は高く、このため高入力インピーダンスの測定機や増幅回路が別途必要となる。このように特許文献1は、高価な周辺回路が必要となり、かつデバイスも大型化するという問題点があった。 However, in Patent Document 1, since the power supply circuit 107 is provided outside as described above and the ultraviolet intensity must be detected as a change in resistance value, it is necessary to secure a mounting space for the power supply circuit 107. Further, the resistance value detected by the power supply circuit 107 is high, and therefore a high input impedance measuring machine and an amplifier circuit are separately required. As described above, Patent Document 1 has a problem that an expensive peripheral circuit is required and a device is also enlarged.
 また、特許文献1では、紫外線強度を抵抗値の変化で検出しているが、(Ni,Zn)O層102の抵抗値が測定温度によって大きく変動するため、電源回路107により検出された抵抗値は紫外線照射による抵抗値と温度変化による抵抗変動値とが複合されたものとなる。このため紫外線強度のみを取得するためには温度補正等が必要となり、デバイスの煩雑化を招くという問題点があった。 In Patent Document 1, the intensity of ultraviolet rays is detected by a change in resistance value. However, since the resistance value of the (Ni, Zn) O layer 102 varies greatly depending on the measurement temperature, the resistance value detected by the power supply circuit 107 is detected. Is a combination of a resistance value due to ultraviolet irradiation and a resistance fluctuation value due to temperature change. For this reason, in order to acquire only ultraviolet intensity, temperature correction etc. were needed and there existed a problem of causing the complexity of a device.
 さらに、特許文献1では、基板実装する場合、(Ni,Zn)O層102が基板と略同程度の高抵抗であるため、実装した場合の絶縁性確保が困難である。 Furthermore, in Patent Document 1, when the substrate is mounted, the (Ni, Zn) O layer 102 has a high resistance that is approximately the same as that of the substrate, so that it is difficult to ensure insulation when mounted.
 一方、特許文献2は、1250℃の酸化性雰囲気で(Ni,Zn)Oと同時焼成させるために、内部電極材料としてPdを使用している。すなわち、(Ni,Zn)Oと同時焼成させるためには、内部電極材料として、通常は貴金属材料が使用され、Pdの他、Ptの使用が考えられる。 On the other hand, Patent Document 2 uses Pd as an internal electrode material for simultaneous firing with (Ni, Zn) O in an oxidizing atmosphere at 1250 ° C. That is, in order to co-fire with (Ni, Zn) O, a noble metal material is usually used as the internal electrode material, and it is conceivable to use Pt in addition to Pd.
 しかしながら、これらの貴金属材料を使用した場合、材料費が高価になる上、以下のような問題点があった。 However, when these precious metal materials are used, the material cost becomes high and there are the following problems.
 すなわち、これらの貴金属材料は仕事関数が大きいため、(Ni,Zn)Oとの間で不必要なショットキー障壁を形成する。したがって、たとえ紫外線照射により光起電力が生じてもこのショットキー障壁によって殆ど消費されることとなり、特許文献1と同様、外部に電源回路を設けて抵抗の変化値として検出せざるを得ない。 That is, since these noble metal materials have a large work function, an unnecessary Schottky barrier is formed with (Ni, Zn) O. Therefore, even if a photoelectromotive force is generated by ultraviolet irradiation, it is almost consumed by this Schottky barrier, and as in Patent Document 1, an external power supply circuit must be provided and detected as a resistance change value.
 また、Ptを使用した場合、Ptは酸化反応に対し触媒作用を奏し、焼成過程で反応が急激に促進される。このため、内部電極の膨張を招いたり(Ni,Zn)O層にクラックを招き、デラミネーション(層間剥離)が生じるおそれがある。 Also, when Pt is used, Pt has a catalytic action on the oxidation reaction, and the reaction is rapidly accelerated in the firing process. For this reason, expansion of the internal electrode may be caused, or cracks may be caused in the (Ni, Zn) O layer, and delamination (delamination) may occur.
 また、Pdを使用した場合、Pdは一定温度以上(例えば、800℃)の高温になると酸素を吸収し、焼成後の降温時には酸素を放出する。すなわち、このようなPdの酸素放出作用により、降温時には被焼成物に酸素が供給されることとなり、(Ni,Zn)Oの結晶粒界や表面に強固な酸化層が形成されるおそれがある。そして、このような酸化層が形成される結果、(Ni,Zn)Oの見掛け上の比抵抗が上昇し、このため光起電力が生じても微弱であり、検出するのは困難である。 In addition, when Pd is used, Pd absorbs oxygen when it reaches a high temperature above a certain temperature (for example, 800 ° C.), and releases oxygen when the temperature is lowered after firing. That is, due to the oxygen releasing action of Pd, oxygen is supplied to the object to be fired when the temperature is lowered, and there is a possibility that a strong oxide layer may be formed on the crystal grain boundary or surface of (Ni, Zn) O. . As a result of the formation of such an oxide layer, the apparent specific resistance of (Ni, Zn) O increases, so that even if a photovoltaic force is generated, it is weak and difficult to detect.
 このように特許文献2のような貴金属材料を内部電極材料に使用した場合は、高価である上、Ptの場合はデラミネーションを生じるおそれがあり、またPdを使用した場合は、特許文献1と同様、外部に電源回路を設けて紫外線強度を抵抗変化で検出せざるを得ず、高価な周辺回路が必要となり、かつデバイスの大型化を招くおそれがある。 Thus, when a noble metal material like patent document 2 is used for an internal electrode material, it is expensive, and in the case of Pt, there is a possibility of causing delamination, and when Pd is used, Similarly, an external power supply circuit must be provided to detect the ultraviolet intensity by a resistance change, so that an expensive peripheral circuit is required and the device may be increased in size.
 本発明はこのような事情に鑑みなされたものであって、周辺回路を必要とせずかつデラミネーション等を生じることもなく、光起電力として紫外線を容易に検出することができる安価で小型化が可能な紫外線センサ、及び紫外線センサの製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and does not require a peripheral circuit, does not cause delamination, and the like, and can be easily detected at low cost and downsizing as a photovoltaic power. An object of the present invention is to provide a possible ultraviolet sensor and a method for producing the ultraviolet sensor.
 本発明者は上記目的を達成するために、p型の酸化物半導体として(Ni,Zn)Oを使用し、n型の酸化物半導体としてZnOを使用し、内部電極を(Ni,Zn)Oの内部に埋設させた紫外線センサについて鋭意研究を行ったところ、内部電極材料として、希土類元素とNiとを主成分とした低抵抗の複合酸化物を使用することにより、(Ni,Zn)Oの比抵抗を十分に低くすることが可能となり、光起電力として紫外線を検出できるという知見を得た。 In order to achieve the above object, the present inventor uses (Ni, Zn) O as a p-type oxide semiconductor, uses ZnO as an n-type oxide semiconductor, and uses (Ni, Zn) O as an internal electrode. As a result of diligent research on the ultraviolet sensor embedded in the interior of the substrate, by using a low-resistance complex oxide mainly composed of rare earth elements and Ni as an internal electrode material, (Ni, Zn) O The specific resistance can be made sufficiently low, and it has been found that ultraviolet rays can be detected as a photovoltaic force.
 本発明はこのような知見に基づきなされたものであって、本発明に係る紫外線センサは、NiOとZnOとの固溶体を主成分とするp型半導体層と、ZnOを主成分としかつ前記p型半導体層の一部が表面に露出した形態で前記p型半導体層に接合されたn型半導体層と、前記p型半導体層に埋設された内部電極と、前記p型半導体層の両端部に形成された端子電極とを有する紫外線センサにおいて、前記内部電極が、希土類元素とNiとを主成分とした複合酸化物で形成されていることを特徴としている。 The present invention has been made on the basis of such knowledge, and the ultraviolet sensor according to the present invention includes a p-type semiconductor layer mainly composed of a solid solution of NiO and ZnO, and a p-type semiconductor composed mainly of ZnO. An n-type semiconductor layer bonded to the p-type semiconductor layer in a form in which a part of the semiconductor layer is exposed on the surface, an internal electrode embedded in the p-type semiconductor layer, and formed at both ends of the p-type semiconductor layer In the ultraviolet sensor having the terminal electrode formed, the internal electrode is formed of a complex oxide mainly composed of a rare earth element and Ni.
 また、本発明の紫外線センサは、前記希土類元素は、La、Pr、Nd、Sm、Gd、Dy、Ho、Er、及びYbの中から選択された少なくとも1種を含むことが好ましい。 In the ultraviolet sensor of the present invention, it is preferable that the rare earth element includes at least one selected from La, Pr, Nd, Sm, Gd, Dy, Ho, Er, and Yb.
 ところで、上記紫外線センサでは、構造上、内部電極は、一方の端子電極に電気的に接続されるが、他方の端子電極とは電気的に接続されず、内部電極と該他方の端子電極との間には電気的な抵抗が形成されてn型半導体層とp型半導体層との間で閉回路が形成されるおそれがある。 By the way, in the ultraviolet sensor, the internal electrode is electrically connected to one terminal electrode, but is not electrically connected to the other terminal electrode, and the internal electrode and the other terminal electrode are not electrically connected. There is a possibility that an electrical resistance is formed between them, and a closed circuit is formed between the n-type semiconductor layer and the p-type semiconductor layer.
 そして、発生した光電流が、上記閉回路、すなわちp型半導体層側にリークすると、エネルギー損失が生じ、材料本来の有する特性を損なうおそれがある。したがって内部電極と前記他方の端子電極との間を高抵抗化し、電気的に絶縁させて光電流がp型半導体層側にリークしないようにするのが好ましい。 If the generated photocurrent leaks to the closed circuit, that is, the p-type semiconductor layer side, energy loss occurs, which may impair the inherent characteristics of the material. Therefore, it is preferable that the resistance between the internal electrode and the other terminal electrode is increased and electrically insulated so that the photocurrent does not leak to the p-type semiconductor layer side.
 すなわち、本発明の紫外線センサは、前記端子電極が、前記内部電極に接続された第1の端子電極と、前記n型半導体層に接続された第2の端子電極とを有し、少なくとも前記第2の端子電極と前記内部電極との間に絶縁層が形成されていることが好ましい。 That is, in the ultraviolet sensor of the present invention, the terminal electrode includes a first terminal electrode connected to the internal electrode, and a second terminal electrode connected to the n-type semiconductor layer, and at least the first electrode An insulating layer is preferably formed between the two terminal electrodes and the internal electrode.
 また、絶縁層を、前記p型半導体層の中央部を包囲するような形態で前記p型半導体層の表面、及びp型半導体層とn型半導体層の接合界面の全域又は一部を除く領域に形成することにより、センサ特性の取得部分と平行な端子間の略全領域に絶縁層を形成することができ、p型半導体層側に加え、第1の端子電極への光電流のリークも低減することができ、より一層のエネルギー損失の抑制を図ることが可能となる。 The insulating layer is a region excluding the entire surface or a part of the surface of the p-type semiconductor layer and the junction interface between the p-type semiconductor layer and the n-type semiconductor layer so as to surround the central portion of the p-type semiconductor layer. By forming the insulating layer, an insulating layer can be formed in substantially the entire region between the terminals parallel to the sensor characteristic acquisition portion, and in addition to the p-type semiconductor layer side, the leakage of photocurrent to the first terminal electrode also occurs. It can be reduced, and it becomes possible to further suppress the energy loss.
 すなわち、本発明の紫外線センサは、前記絶縁層が、前記p型半導体層の中央部を包囲するような形態で前記p型半導体層の表面、及びp型半導体層とn型半導体層の接合界面の全部又は一部を除く領域に形成されていることが好ましい。 That is, the ultraviolet sensor of the present invention is such that the insulating layer surrounds the central portion of the p-type semiconductor layer, and the junction interface between the p-type semiconductor layer and the n-type semiconductor layer. Preferably, it is formed in a region excluding all or a part of.
 また、p型半導体層と第2の端子電極との間に絶縁層を設けることによっても、上述と同様、エネルギー損失を抑制することが可能である。 Also, it is possible to suppress energy loss by providing an insulating layer between the p-type semiconductor layer and the second terminal electrode, as described above.
 すなわち、本発明の紫外線センサは、前記絶縁層が、前記p型半導体層と前記第2の端子電極との間に介在されていることが好ましい。 That is, in the ultraviolet sensor of the present invention, it is preferable that the insulating layer is interposed between the p-type semiconductor layer and the second terminal electrode.
 また、本発明の紫外線センサは、前記絶縁層が、少なくともSiを含有していることが好ましい。 In the ultraviolet sensor of the present invention, it is preferable that the insulating layer contains at least Si.
 また、本発明の紫外線センサは、前記絶縁層が、ケイ酸亜鉛を主成分としていることが好ましい。 In the ultraviolet sensor of the present invention, it is preferable that the insulating layer is mainly composed of zinc silicate.
 上記紫外線センサにおける内部電極の作製方法としては、Ni及び希土類元素を主成分とした複合酸化物を含有するペーストをグリーンシートに塗布して焼成する方法、或いは希土類元素を含有したペーストを塗付し、p型半導体層となるべきグリーンシートに含有されるNiと反応させて形成する方法がある。前者は安定した特性を得ることができ、後者は安価に製造することができる。 As a method for producing the internal electrode in the ultraviolet sensor, a paste containing a composite oxide containing Ni and a rare earth element as a main component is applied to a green sheet and fired, or a paste containing a rare earth element is applied. There is a method of forming by reacting with Ni contained in a green sheet to be a p-type semiconductor layer. The former can obtain stable characteristics, and the latter can be manufactured at low cost.
 すなわち、本発明に係る紫外線センサの製造方法は、NiOとZnOとの固溶体を主成分とするp型半導体層に内部電極を埋め込み、前記p型半導体層とZnOを主成分とするn型半導体層とを接合させた紫外線センサの製造方法であって、前記内部電極を埋め込んだ前記p型半導体層を作製するp型半導体層作製工程が、NiOとZnOとの固溶体を主成分とするグリーンシートを作製するグリーンシート作製工程と、少なくとも希土類元素を含有した第1のペーストを作製する第1のペースト作製工程と、前記第1のペーストを前記グリーンシートの表面に塗布し、第1の塗布膜を形成する第1の塗布膜形成工程と、前記第1の塗布膜が前記グリーンシート間に挟持されるように前記グリーンシートを所定枚数積層し、グリーン積層体を作製する積層体作製工程と、前記グリーン積層体を焼成する焼成工程とを含んでいることを特徴としている。 That is, in the method for manufacturing an ultraviolet sensor according to the present invention, an internal electrode is embedded in a p-type semiconductor layer mainly composed of a solid solution of NiO and ZnO, and the n-type semiconductor layer mainly composed of the p-type semiconductor layer and ZnO. In which the p-type semiconductor layer manufacturing step for manufacturing the p-type semiconductor layer in which the internal electrode is embedded includes a green sheet mainly composed of a solid solution of NiO and ZnO. A green sheet manufacturing step to be manufactured; a first paste manufacturing step of preparing a first paste containing at least a rare earth element; and applying the first paste to a surface of the green sheet; A first laminated film forming step to be formed; a predetermined number of the green sheets are laminated so that the first coated film is sandwiched between the green sheets; A laminate manufacturing step of manufacturing is characterized in that it contains a firing step of firing the green laminate.
 さらに、本発明の紫外線センサの製造方法は、前記第1のペースト作製工程は、希土類酸化物とNi酸化物とを含む原料粉末から複合酸化物を作製する複合酸化物作製工程を含むことが好ましい。 Furthermore, in the method for producing an ultraviolet sensor of the present invention, it is preferable that the first paste production step includes a composite oxide production step of producing a composite oxide from a raw material powder containing a rare earth oxide and a Ni oxide. .
 また、本発明の紫外線センサの製造方法は、前記第1のペースト作製工程は、希土類酸化物を主成分とした希土類ペーストを作製し、前記焼成工程は、前記グリーンシートに含有されるNiを拡散させて前記希土類元素と反応させ、複合酸化物からなる内部電極を形成することが好ましい。 Further, in the method for producing an ultraviolet sensor of the present invention, the first paste production step produces a rare earth paste mainly composed of a rare earth oxide, and the firing step diffuses Ni contained in the green sheet. It is preferable to react with the rare earth element to form an internal electrode made of a composite oxide.
 また、上述した絶縁層は、Siを含有したペーストをグリーンシートに塗付し、焼成工程における同時焼成時にSiとグリーンシートに含有されるZnとを反応させ、高抵抗のケイ酸亜鉛を形成することにより、容易に作製することができる。 In addition, the insulating layer described above applies a paste containing Si to a green sheet, and reacts Si and Zn contained in the green sheet at the time of simultaneous firing in the firing step to form high-resistance zinc silicate. Therefore, it can be easily manufactured.
 すなわち、本発明の紫外線センサの製造方法は、少なくともSiを含有した第2のペーストを作製する第2のペースト作製工程と、前記第1の塗布膜の周囲に前記第2のペーストを塗布し、第2の塗布膜を形成する第2の塗布膜形成工程とを含み、前記焼成工程は、前記グリーンシートに含有されるZnと前記第2の塗布膜に含有されるSiとが反応し、ケイ酸亜鉛を主成分とする絶縁層を形成することが好ましい。 That is, in the method for producing an ultraviolet sensor of the present invention, a second paste production step of producing a second paste containing at least Si, and applying the second paste around the first coating film, A second coating film forming step of forming a second coating film, wherein the baking step comprises reacting Zn contained in the green sheet with Si contained in the second coating film, It is preferable to form an insulating layer mainly composed of zinc acid.
 また、本発明の紫外線センサの製造方法は、前記第1の塗布膜が形成されていないグリーンシートを使用し、該グリーンシートの周縁部に前記第2のペーストを塗布し、第3の塗布膜を形成する第3の塗布膜形成工程と、前記グリーンシートの一方の表面全域に前記第2のペーストを塗布し、第4の塗布膜を形成する第4の塗布膜形成工程とを含み、前記積層体作製工程は、前記第4の塗布膜が形成された前記グリーンシートを下層に配して前記グリーン積層体を作製し、前記焼成工程は、前記グリーンシートに含有されるZnと前記第3及び第4の塗布膜に含有されるSiとが反応し、ケイ酸亜鉛を主成分とする絶縁層を形成することが好ましい。 Further, in the method for manufacturing an ultraviolet sensor of the present invention, a green sheet on which the first coating film is not formed is used, and the second paste is applied to a peripheral portion of the green sheet, and a third coating film is formed. A third coating film forming step for forming the second coating film, and a fourth coating film forming step for coating the second paste over the entire surface of one surface of the green sheet to form a fourth coating film, In the laminate manufacturing step, the green sheet on which the fourth coating film is formed is arranged in a lower layer to prepare the green laminate, and the firing step includes Zn contained in the green sheet and the third It is preferable that Si contained in the fourth coating film reacts to form an insulating layer mainly composed of zinc silicate.
 また、本発明の紫外線センサの製造方法は、少なくともSi成分を含有した前記第2のペーストを作製する第2のペースト作製工程を含み、前記第1の塗布膜が表面露出していない側の前記グリーン積層体の端面に前記第2のペーストを塗布することが好ましい。 The method for manufacturing an ultraviolet sensor of the present invention includes a second paste preparation step of preparing the second paste containing at least a Si component, and the first coating film on the side where the surface is not exposed. It is preferable to apply the second paste to the end face of the green laminate.
 本発明の紫外線センサによれば、NiOとZnOとの固溶体を主成分とするp型半導体層と、ZnOを主成分としかつ前記p型半導体層の一部が表面に露出した形態で前記p型半導体層に接合されたn型半導体層と、前記p型半導体層に埋設された内部電極と、前記p型半導体層の両端部に形成された端子電極とを有する紫外線センサにおいて、前記内部電極が、希土類元素(例えば、La、Pr、Nd、Sm、Gd、Dy、Ho、Er、及びYb)とNiとを含有した複合酸化物で形成されているので、p型半導体層を低抵抗化することができ、紫外光照射時に得られる光起電力によって紫外線強度を検知することができる。すなわち、内部電極はp型半導体層と同様、Ni系酸化物であることから両者のエネルギー準位が近く、ショットキー障壁を形成することもなく、p型半導体層と内部電極とはほぼオーミック接触となる。したがって、紫外線を光起電力、特に光起電圧として検出することが可能となり、外部に電源回路やその他の周辺回路を設ける必要もなく、かつ内部電極材料に高価な貴金属材料を使用する必要もなく、安価で小型化された紫外線センサを得ることができる。 According to the ultraviolet sensor of the present invention, the p-type semiconductor layer is mainly composed of a solid solution of NiO and ZnO, and the p-type semiconductor layer is composed mainly of ZnO and a part of the p-type semiconductor layer is exposed on the surface. An ultraviolet sensor having an n-type semiconductor layer bonded to a semiconductor layer, an internal electrode embedded in the p-type semiconductor layer, and terminal electrodes formed at both ends of the p-type semiconductor layer, wherein the internal electrode is Since it is formed of a composite oxide containing rare earth elements (eg, La, Pr, Nd, Sm, Gd, Dy, Ho, Er, and Yb) and Ni, the resistance of the p-type semiconductor layer is reduced. It is possible to detect the intensity of ultraviolet rays based on the photovoltaic force obtained at the time of ultraviolet light irradiation. That is, since the internal electrode is a Ni-based oxide like the p-type semiconductor layer, both energy levels are close and there is no Schottky barrier, and the p-type semiconductor layer and the internal electrode are in almost ohmic contact. It becomes. Therefore, it becomes possible to detect ultraviolet rays as a photovoltaic power, particularly a photovoltaic voltage, and it is not necessary to provide a power supply circuit and other peripheral circuits outside, and it is not necessary to use an expensive noble metal material for the internal electrode material. An inexpensive and downsized ultraviolet sensor can be obtained.
 また、前記端子電極を、前記内部電極に接続された第1の端子電極と、前記n型半導体層に接続された第2の端子電極とを有し、少なくとも前記第2の端子電極と前記内部電極との間に絶縁層(Siを含有したケイ酸亜鉛等)を設けて形成した場合には、光電流が紫外線照射時に第2の端子電極からp型半導体層にリークするのを低減することができ、これによりエネルギー損失を抑制できる。 The terminal electrode includes a first terminal electrode connected to the internal electrode and a second terminal electrode connected to the n-type semiconductor layer, and at least the second terminal electrode and the internal electrode When an insulating layer (such as zinc silicate containing Si) is formed between the electrode and the electrode, the leakage of photocurrent from the second terminal electrode to the p-type semiconductor layer during ultraviolet irradiation is reduced. Thus, energy loss can be suppressed.
 しかも、第2の端子電極と前記内部電極との間に形成され得る抵抗の温度特性をカットできることから、温度特性も平坦となり、前記p型半導体層の抵抗温度特性に影響されることなく、所望の光起電圧でもって紫外線強度を検出することが可能となる。 In addition, since the temperature characteristic of the resistance that can be formed between the second terminal electrode and the internal electrode can be cut, the temperature characteristic is also flattened and is not affected by the resistance temperature characteristic of the p-type semiconductor layer. It is possible to detect the intensity of ultraviolet rays with the photovoltage.
 また、前記絶縁層を、前記p型半導体層の中央部を包囲するような形態で前記p型半導体層の表面、及びp型半導体層とn型半導体層の接合界面の全域又は一部を除く領域に形成した場合には、センサ特性を発現する部分以外の殆どの部分が絶縁層で覆われることとなり、表面絶縁が促進され、p型半導体層側に加え、第1の端子電極への光電流のリークも低減することができる。そしてこれによりエネルギー損失をより一層効果的に抑制でき、しかも環境適応性も向上させることが可能となる。 Further, the insulating layer is formed so as to surround the central portion of the p-type semiconductor layer, and excludes the surface of the p-type semiconductor layer and the whole or part of the junction interface between the p-type semiconductor layer and the n-type semiconductor layer. When formed in the region, most of the portions other than the portion exhibiting sensor characteristics are covered with the insulating layer, the surface insulation is promoted, and the light to the first terminal electrode is added to the p-type semiconductor layer side. Current leakage can also be reduced. As a result, energy loss can be more effectively suppressed, and environmental adaptability can be improved.
 また、前記絶縁層を、前記p型半導体層と前記第2の端子電極との間に介在するようにした場合には、上述と同様、エネルギー損失を抑制でき、高感度の紫外線センサを実現することができる。 Further, when the insulating layer is interposed between the p-type semiconductor layer and the second terminal electrode, energy loss can be suppressed as described above, and a highly sensitive ultraviolet sensor can be realized. be able to.
 また、本発明の紫外線センサの製造方法によれば、内部電極を埋め込んだp型半導体層作製工程が、NiOとZnOとの固溶体を主成分とするグリーンシートを作製するグリーンシート作製工程と、少なくとも希土類元素を含有した第1のペーストを作製する第1のペースト作製工程と、前記第1のペーストを前記グリーンシートの表面に塗布し、第1の塗布膜を形成する第1の塗布膜形成工程と、前記第1の塗布膜が前記グリーンシート間に挟持されるように前記グリーンシートを所定枚数積層し、グリーン積層体を作製する積層体作製工程と、前記グリーン積層体を焼成する焼成工程とを含んでいるので、p型半導体層に拡散し難い希土類元素が内部電極に含まれており、Pdのように酸化反応を促進することもなく、p型半導体層の結晶粒界や表面に酸化層が形成されることもない。また、Ptのように触媒作用を起こすこともなく、グリーンシートと第1の塗布膜はNi系酸化物であることから、高温での収縮挙動も近く、デラミネーションが生じることもなく、また内部電極がp型半導体層に引き込まれることもない。 Further, according to the method for manufacturing an ultraviolet sensor of the present invention, the p-type semiconductor layer manufacturing step in which the internal electrode is embedded includes at least a green sheet manufacturing step of manufacturing a green sheet mainly composed of a solid solution of NiO and ZnO. A first paste manufacturing step for preparing a first paste containing a rare earth element, and a first coating film forming step for applying the first paste to the surface of the green sheet to form a first coating film A laminate manufacturing step of stacking a predetermined number of the green sheets so that the first coating film is sandwiched between the green sheets, and preparing a green laminate, and a firing step of firing the green laminate Therefore, the internal electrode contains rare earth elements that are difficult to diffuse into the p-type semiconductor layer, and does not promote the oxidation reaction unlike Pd. Nor oxidized layer Akiratsubu boundaries and surface. Also, it does not cause catalysis like Pt, and since the green sheet and the first coating film are Ni-based oxides, the shrinkage behavior at high temperature is close, delamination does not occur, and the internal The electrode is not drawn into the p-type semiconductor layer.
 このように本発明の製造方法によれば、内部電極とp型半導体層との間にショットキー障壁や酸化層が形成されることがなく、またデラミネーションが生じることもなくp型半導体層を低抵抗化することができ、光起電力により紫外線強度を検知できる紫外線センサを容易に製造することができる。 As described above, according to the manufacturing method of the present invention, no Schottky barrier or oxide layer is formed between the internal electrode and the p-type semiconductor layer, and the p-type semiconductor layer is formed without causing delamination. It is possible to easily manufacture an ultraviolet sensor capable of reducing the resistance and detecting the ultraviolet intensity by the photovoltaic force.
 また、第1のペースト作製工程を、希土類酸化物とNi酸化物とを含む原料粉末から複合酸化物を作製する複合酸化物作製工程を含むようにした場合には、内部電極の組成は安定しており、したがって紫外線照射により特性の安定した所望の光起電力を得ることができる。 In addition, when the first paste preparation step includes a composite oxide preparation step of preparing a composite oxide from a raw material powder containing rare earth oxide and Ni oxide, the composition of the internal electrode is stable. Therefore, a desired photovoltaic power having stable characteristics can be obtained by ultraviolet irradiation.
 また、第1のペースト作製工程を、希土類酸化物を主成分とした希土類ペーストを作製するようにし、焼成工程を、前記グリーンシートに含有されるNiを拡散させて前記希土類元素と反応させ、複合酸化物からなる内部電極を形成するようにした場合には、内部電極形成用の複合酸化物を予め作製しなくても所望の内部電極を得ることができ、紫外線センサを安価に製造することができる。 Further, the first paste preparation step is made to produce a rare earth paste mainly composed of a rare earth oxide, and the firing step is performed by diffusing Ni contained in the green sheet and reacting with the rare earth element. When an internal electrode made of an oxide is formed, a desired internal electrode can be obtained without preparing a composite oxide for forming an internal electrode in advance, and an ultraviolet sensor can be manufactured at low cost. it can.
 また、少なくともSiを含有したペーストを作製する第2のペースト作製工程と、前記第1の塗布膜の周囲に前記第2のペーストを塗布し、第2の塗布膜を形成する第2の塗布膜形成工程とを含み、前記焼成工程を、前記グリーンシートに含有されるZnと前記第2の塗布膜に含有されるSiとが反応し、ケイ酸亜鉛を主成分とする絶縁層を形成するようにした場合には、積層方向に拡がった高抵抗の絶縁層を容易かつ安価に製造することが可能となる。 Also, a second paste production step for producing a paste containing at least Si, and a second coating film for coating the second paste around the first coating film to form a second coating film Forming an insulating layer containing zinc silicate as a main component by reacting Zn contained in the green sheet and Si contained in the second coating film. In this case, it is possible to easily and inexpensively manufacture a high resistance insulating layer extending in the stacking direction.
 また、前記第1の塗布膜が形成されていないグリーンシートを使用し、該グリーンシートの周縁部に前記第2のペーストを塗布し、第3の塗布膜を形成する第3の塗布膜形成工程と、前記グリーンシートの一方の表面全域に前記第2のペーストを塗布し、第4の塗布膜を形成する第4の塗布膜形成工程とを含み、前記積層体作製工程を、前記第4の塗布膜が形成された前記グリーンシートを下層に配して前記グリーン積層体を作製するようにし、前記焼成工程を、前記グリーンシートに含有されるZnと前記第3及び第4の塗布膜に含有されるSiとが反応し、ケイ酸亜鉛を主成分とする絶縁層を形成するようにした場合には、センサ特性の取得部分と平行な端子間の全領域に絶縁層を容易に形成することができ、より一層エネルギー損失の抑制が可能な紫外線センサを製造することができる。 A third coating film forming step of forming a third coating film by using a green sheet on which the first coating film is not formed, applying the second paste to a peripheral portion of the green sheet; And a fourth coating film forming step of applying the second paste to the entire surface of one surface of the green sheet to form a fourth coating film, and The green sheet on which the coating film is formed is arranged in a lower layer so as to produce the green laminate, and the firing step is included in Zn contained in the green sheet and the third and fourth coating films. When an insulating layer mainly composed of zinc silicate is formed by reacting with Si, the insulating layer should be easily formed in the entire region between the terminals parallel to the sensor characteristic acquisition part. Energy loss even more It is possible to manufacture the ultraviolet sensor capable suppressed.
本発明に係る紫外線センサの一実施の形態(第1の実施の形態)を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically one Embodiment (1st Embodiment) of the ultraviolet sensor which concerns on this invention. 第1の実施の形態のグリーン積層体の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the green laminated body of 1st Embodiment. 紫外線照射時に閉回路を形成した紫外線センサを模式的に示した断面図である。It is sectional drawing which showed typically the ultraviolet sensor which formed the closed circuit at the time of ultraviolet irradiation. 図3の等価回路図である。FIG. 4 is an equivalent circuit diagram of FIG. 3. 本発明に係る紫外線センサの第2の実施の形態を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically 2nd Embodiment of the ultraviolet sensor which concerns on this invention. 第2の実施の形態のグリーン積層体の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the green laminated body of 2nd Embodiment. 本発明に係る紫外線センサの第3の実施の形態を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically 3rd Embodiment of the ultraviolet sensor which concerns on this invention. 第3の実施の形態のグリーン積層体を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the green laminated body of 3rd Embodiment. 本発明に係る紫外線センサの第4の実施の形態を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically 4th Embodiment of the ultraviolet sensor which concerns on this invention. 第4の実施の形態のグリーン積層体の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the green laminated body of 4th Embodiment. 実施例1の出力電流の測定方法を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a method for measuring output current according to the first embodiment. 実施例1における放射照度と出力電流の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the irradiance in Example 1, and an output current. 実施例1の試料番号1における波長と出力電流の関係を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the wavelength and the output current in sample number 1 of Example 1. 実施例3における放射照度と出力電流の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the irradiance in Example 3, and an output current. 実施例3における波長と出力電流の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the wavelength in Example 3, and an output current. 特許文献1に記載された紫外線センサと起電力の検出方法を示す図である。It is a figure which shows the detection method of the ultraviolet sensor and electromotive force which were described in patent document 1. FIG.
 次に、本発明の実施の形態を添付図面を参照しながら詳説する。 Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
 図1は、本発明に係る紫外線センサの一実施の形態(第1の実施の形態)を模式的に示す断面図である。 FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing one embodiment (first embodiment) of an ultraviolet sensor according to the present invention.
 すなわち、この紫外線センサは、NiOとZnOとの固溶体を主成分とするp型半導体層1と、ZnO系材料からなるn型半導体層2とを有し、n型半導体層2は、p型半導体層1の表面の一部が露出した形態でp型半導体層1に接合されている。 That is, this ultraviolet sensor has a p-type semiconductor layer 1 mainly composed of a solid solution of NiO and ZnO, and an n-type semiconductor layer 2 made of a ZnO-based material. The n-type semiconductor layer 2 is a p-type semiconductor. The p-type semiconductor layer 1 is bonded in a form in which a part of the surface of the layer 1 is exposed.
 p型半導体層1は、一般式(Ni1-xZn)O(以下、(Ni,Zn)Oと表記する。)で表わすことができ、Znの配合モル比xは、良好な感度を安定して得る観点からは、0.2≦x≦0.4が好ましい。これはxが0.2未満になると、Niの含有量が過剰となって高抵抗化するおそれがあり、一方、xが0.4を超えると、Znの含有量が過剰となってZnO粒子が結晶粒界に析出し、n型に半導体化してしまうおそれがあるからである。 The p-type semiconductor layer 1 can be represented by the general formula (Ni 1-x Zn x ) O (hereinafter referred to as (Ni, Zn) O), and the blending molar ratio x of Zn has good sensitivity. From the viewpoint of obtaining stably, 0.2 ≦ x ≦ 0.4 is preferable. If x is less than 0.2, the Ni content may be excessive and the resistance may be increased. On the other hand, if x exceeds 0.4, the Zn content will be excessive and ZnO particles may be produced. This is because there is a risk of precipitation at the crystal grain boundary and making it an n-type semiconductor.
 また、n型半導体層2を形成するZnO系材料は、ZnOを主成分とするのであれば、微量の添加物が含まれていてもよい。例えば、ドープ剤として、Al、Co、In、Ga等を含有していてもよく、拡散剤として、Fe、Ni、Mn等を含有していてもよい。また、不純物として微量のZr、Si等を含有していても特性に影響を与えるものではない。 In addition, the ZnO-based material forming the n-type semiconductor layer 2 may contain a trace amount of additives as long as it contains ZnO as a main component. For example, Al, Co, In, Ga or the like may be contained as a dopant, and Fe, Ni, Mn or the like may be contained as a diffusing agent. Even if a trace amount of Zr, Si, or the like is contained as an impurity, it does not affect the characteristics.
 また、p型半導体層1の両端には第1及び第2の端子電極3a、3bが形成されている。すなわち、p型半導体層1の上部には、一端が表面露出するように内部電極4が埋設されており、第1の端子電極3aは、内部電極4と電気的に接続されるようにp型半導体層1の一方の端部に形成されている。また、第2の端子電極3bは、n型半導体層2と電気的に接続されるようにp型半導体層1の他方の端部に形成されている。 Further, first and second terminal electrodes 3a and 3b are formed on both ends of the p-type semiconductor layer 1. That is, the internal electrode 4 is embedded in the upper part of the p-type semiconductor layer 1 so that one end is exposed on the surface, and the first terminal electrode 3 a is p-type so as to be electrically connected to the internal electrode 4. It is formed at one end of the semiconductor layer 1. The second terminal electrode 3 b is formed at the other end of the p-type semiconductor layer 1 so as to be electrically connected to the n-type semiconductor layer 2.
 また、第1及び第2の端子電極3a、3bは、Ag等からなる外部電極の表面にNi等からなる第1のめっき皮膜及びSn等からなる第2のめっき皮膜が順次形成されている。 The first and second terminal electrodes 3a and 3b are formed by sequentially forming a first plating film made of Ni or the like and a second plating film made of Sn or the like on the surface of the external electrode made of Ag or the like.
 このように形成された紫外線センサでは、矢印Aに示すように紫外線が照射され、p型半導体層1とn型半導体層2との接合界面7に形成される空乏層に紫外光が当たると、キャリアが励起されて光電流が生じ、この光電流を検知することにより紫外線強度を検出することができる。 In the ultraviolet sensor formed as described above, when ultraviolet light is irradiated as shown by an arrow A and the depletion layer formed at the junction interface 7 between the p-type semiconductor layer 1 and the n-type semiconductor layer 2 is irradiated with ultraviolet light, Carriers are excited to generate a photocurrent, and the intensity of ultraviolet rays can be detected by detecting this photocurrent.
 そして、本実施の形態では、内部電極4は、希土類元素RとNiを主成分とした一般式RNiOで表されるペロブスカイト型構造の酸化物や一般式RNiOで表される酸化物を含有する低抵抗の複合酸化物で形成されている。 In the present embodiment, the internal electrode 4 is composed of an oxide having a perovskite structure represented by the general formula RNiO 3 or an oxide represented by the general formula R 2 NiO 4 . It is formed of a low-resistance complex oxide containing
 このように内部電極4を上述した複合酸化物で形成したのは以下の理由による。 The reason why the internal electrode 4 is formed of the above-described composite oxide is as follows.
 p型半導体層1を形成する(Ni,Zn)Oは、1200℃前後の酸化性雰囲気で焼成されることから、通常は、内部電極材料としてPdやPt等の貴金属材料を使用し、同時焼成することが考えられる。 Since (Ni, Zn) O forming the p-type semiconductor layer 1 is fired in an oxidizing atmosphere at around 1200 ° C., normally, a noble metal material such as Pd or Pt is used as the internal electrode material, and simultaneous firing is performed. It is possible to do.
 しかしながら、〔発明が解決しようとする課題〕の項でも述べたように、これらの貴金属材料は高価な上、仕事関数が大きく、(Ni,Zn)Oとの間にショットキー障壁が形成される。そして、光起電力はこのショットキー障壁に消費されることから、紫外線強度を光起電力として検知するのは困難である。しかも、Ptを使用した場合は、Ptの触媒作用により焼成過程で急激に反応が進行し、デラミネーションが生じるおそれがある。また、Pdを使用した場合は、焼成時におけるPdの酸素放出作用により、(Ni,Zn)Oの結晶粒界や表面に強固な酸化層を形成し、その結果(Ni,Zn)Oの見掛け上の比抵抗が上昇し、このため紫外線センサでは微弱な光電流しか生成することができない。したがって、内部電極材料として、貴金属材料を使用した場合は、外部に電源回路を設け、抵抗の変化値で紫外線強度を検出せざるを得ず、デバイスの高価格化・大型化を避けるのは困難である。 However, as described in the section [Problems to be Solved by the Invention], these noble metal materials are expensive and have a large work function, and a Schottky barrier is formed between them and (Ni, Zn) O. . Since the photovoltaic power is consumed by this Schottky barrier, it is difficult to detect the ultraviolet intensity as the photovoltaic power. Moreover, when Pt is used, there is a risk that delamination may occur due to a rapid reaction in the firing process due to the catalytic action of Pt. In addition, when Pd is used, a strong oxide layer is formed on the grain boundaries and the surface of (Ni, Zn) O due to the oxygen releasing action of Pd during firing, and as a result, the appearance of (Ni, Zn) O The specific resistance above increases, so that only a weak photocurrent can be generated by the ultraviolet sensor. Therefore, when a noble metal material is used as the internal electrode material, an external power supply circuit must be provided to detect the UV intensity based on the resistance change value, and it is difficult to avoid increasing the cost and size of the device. It is.
 これに対し希土類元素RとNiを主成分とした複合酸化物は、(Ni,Zn)Oと同様、Ni系酸化物であり、両者はエネルギー準位が近く、(Ni,Zn)Oとの間で不必要なショットキー障壁が形成されるのを抑制でき、ほぼオーミック接触となる。また、希土類元素は、Niに比べ、(Ni,Zn)O側に拡散しにくく、触媒作用や酸素放出作用が生じることもない。したがって、(Ni,Zn)Oの比抵抗を低下させることが可能となり、紫外線強度を抵抗の変化値で検出しなくても、光起電力により検出することができる。そしてこれにより外部に電源回路やその他の周辺機器を設ける必要がなくなり、デバイスの小型化が可能となる。しかも、上述したように希土類元素RとNiを主成分とした複合酸化物は、(Ni,Zn)Oと同様のNi系酸化物であることから、高温での収縮挙動が(Ni,Zn)Oと近く、p型半導体層1と内部電極4との間でデラミネーションは招じ難く、焼結体内部に電極を引き込むような現象もない。また、高価な貴金属材料を使用しなくて済むので、高価格化を抑制することが可能となる。 On the other hand, the composite oxide mainly composed of the rare earth element R and Ni is a Ni-based oxide like (Ni, Zn) O, both of which are close in energy level and have a relationship with (Ni, Zn) O. An unnecessary Schottky barrier can be prevented from being formed between the layers, and almost ohmic contact is achieved. In addition, rare earth elements are less likely to diffuse to the (Ni, Zn) O side than Ni, and no catalytic action or oxygen releasing action occurs. Therefore, the specific resistance of (Ni, Zn) O can be reduced, and the ultraviolet intensity can be detected by the photovoltaic power without detecting the change in resistance. As a result, it is not necessary to provide a power supply circuit and other peripheral devices outside, and the device can be miniaturized. In addition, as described above, the composite oxide containing the rare earth elements R and Ni as the main components is a Ni-based oxide similar to (Ni, Zn) O, so that the shrinkage behavior at a high temperature is (Ni, Zn). Close to O, delamination is unlikely to occur between the p-type semiconductor layer 1 and the internal electrode 4, and there is no phenomenon of drawing the electrode into the sintered body. Further, since it is not necessary to use an expensive noble metal material, it is possible to suppress an increase in price.
 以上の理由から本実施の形態では、希土類元素RとNiを主成分とした一般式RNiOで表されるペロブスカイト型構造の酸化物や一般式RNiOで表される酸化物を含有する低抵抗の複合酸化物で内部電極4を形成している。 For the above reasons, the present embodiment contains an oxide having a perovskite structure represented by the general formula RNiO 3 and an oxide represented by the general formula R 2 NiO 4 , which are mainly composed of rare earth elements R and Ni. The internal electrode 4 is formed of a low resistance composite oxide.
 そして、このような希土類元素としては、Niとの間で複合酸化物を形成した場合に低抵抗であれば、特に限定されるものではなく、例えば、La、Pr、Nd、Sm、Gd、Dy、Ho、Er、及びYbの中から選択された少なくとも1種を使用することができる。尚、これらの中では、経済的理由から安価なLaを使用するのが好ましい。 Such a rare earth element is not particularly limited as long as it has a low resistance when a composite oxide is formed with Ni. For example, La, Pr, Nd, Sm, Gd, Dy At least one selected from Ho, Er, and Yb can be used. Of these, it is preferable to use inexpensive La for economic reasons.
 次に、上記紫外線センサの製造方法を詳述する。 Next, the manufacturing method of the ultraviolet sensor will be described in detail.
〔ZnO焼結体の作製〕
 ZnO粉末、及び必要に応じて各種ドープ剤、拡散剤等の添加物を用意し、所定量秤量する。そして、これら秤量物に純水等の溶媒を加え、PSZ(部分安定化ジルコニア)等の玉石を粉砕媒体とし、ボールミルを使用して十分に湿式で混合粉砕し、スラリー状混合物を得る。次いで、このスラリー状混合物を脱水乾燥した後、所定粒径に造粒し、その後、所定温度で約2時間仮焼し、仮焼粉末を得る。次に、このようにして得られた仮焼粉末に、再び、純水等の溶媒を加え、玉石を粉砕媒体とし、ボールミルを使用して十分に湿式で粉砕し、スラリー状粉砕物を得る。次に、このスラリー状粉砕物を脱水乾燥した後、純水、分散剤、バインダ、可塑剤等を添加して成形用スラリーを作製する。そしてこの後、このドクターブレード法等の成形加工法を使用して成形用スラリーに成形加工を施し、所定膜厚のZnOグリーンシートを作製する。次いでこのZnOグリーンシートを所定枚数積層し、圧着して圧着体を作製する。その後、この圧着体を脱脂した後、焼成し、これによりZnO焼結体を得る。
[Preparation of ZnO sintered body]
Prepare ZnO powder and additives such as various dopants and diffusing agents as required, and weigh a predetermined amount. Then, a solvent such as pure water is added to these weighed products, and cobblestones such as PSZ (partially stabilized zirconia) are used as a grinding medium, and the mixture is sufficiently wet-mixed using a ball mill to obtain a slurry mixture. Next, this slurry-like mixture is dehydrated and dried, granulated to a predetermined particle size, and then calcined at a predetermined temperature for about 2 hours to obtain a calcined powder. Next, a solvent such as pure water is again added to the calcined powder obtained in this manner, and cobblestone is used as a grinding medium, and the mixture is sufficiently wet-ground using a ball mill to obtain a slurry-like pulverized product. Next, after this slurry-like pulverized product is dehydrated and dried, pure water, a dispersant, a binder, a plasticizer, and the like are added to prepare a molding slurry. Thereafter, a molding process is performed on the molding slurry by using a molding process such as the doctor blade method to produce a ZnO green sheet having a predetermined film thickness. Next, a predetermined number of these ZnO green sheets are laminated and pressed to produce a pressed body. Thereafter, the pressure-bonded body is degreased and fired to obtain a ZnO sintered body.
〔(Ni,Zn)Oグリーンシートの作製〕
 NiO粉末及びZnO粉末を、Znの配合モル比xが0.2~0.4となるように秤量し、この秤量物に純水等の溶媒を加え、玉石を粉砕媒体としてボールミル内で十分に湿式で混合粉砕し、スラリー状混合物を得る。次いで、この混合物を脱水乾燥し、所定粒径に造粒した後、所定温度で約2時間仮焼し、仮焼粉末を得る。次に、このようにして得られた仮焼粉末に、再び、純水等の溶媒を加え、玉石を粉砕媒体としてボールミル内で十分に湿式で粉砕し、スラリー状粉砕物を得る。次に、このスラリー状粉砕物を脱水乾燥した後、有機溶剤、分散剤、バインダ及び可塑剤等を加えて成形用スラリーを作製する。次いで、ドクターブレード法等の成形加工法を使用して成形用スラリーを成形加工し、これにより所定膜厚の(Ni,Zn)Oグリーンシートを得る。
[Production of (Ni, Zn) O Green Sheet]
NiO powder and ZnO powder are weighed so that the compounding molar ratio x of Zn is 0.2 to 0.4, a solvent such as pure water is added to the weighed product, and the ball is used as a grinding medium to sufficiently Mix and pulverize in a wet manner to obtain a slurry mixture. Next, the mixture is dehydrated and dried, granulated to a predetermined particle size, and calcined at a predetermined temperature for about 2 hours to obtain a calcined powder. Next, a solvent such as pure water is added again to the calcined powder thus obtained, and the mixture is sufficiently pulverized in a ball mill using cobblestone as a pulverizing medium to obtain a slurry pulverized product. Next, this slurry-like pulverized product is dehydrated and dried, and then an organic solvent, a dispersant, a binder, a plasticizer, and the like are added to produce a molding slurry. Next, the forming slurry is formed using a forming method such as a doctor blade method, thereby obtaining a (Ni, Zn) O green sheet having a predetermined film thickness.
〔内部電極形成用ペースト(第1のペースト)の作製〕
 NiO粉末及びR粉末(R:希土類元素)を、モル比で2:1となるように秤量し、この秤量物に純水等の溶媒を添加し、玉石を粉砕媒体としてボールミル内で湿式で十分に混合粉砕し、スラリー状混合物を得る。次いで、このスラリー状混合物を脱水乾燥し、所定粒径に造粒した後、所定温度で約2時間仮焼し、仮焼粉末を得る。次に、このようにして得られた仮焼粉末に、再び、純水等の溶媒を加え、玉石を粉砕媒体としてボールミル内で十分に湿式で粉砕し、スラリー状粉砕物を得る。次に、このスラリー状粉砕物を脱水乾燥し、一般式RNiOや一般式RNiOで表される酸化物を含有した複合酸化物粉末を得る。そして、得られた複合酸化物粉末を有機ビヒクルと混合し、三本ロールミルで混練し、これにより内部電極形成用ペーストを作製する。
[Preparation of internal electrode forming paste (first paste)]
NiO powder and R 2 O 3 powder (R: rare earth element) are weighed so as to have a molar ratio of 2: 1 and a solvent such as pure water is added to the weighed product, and the ball stone is used as a grinding medium in a ball mill. Thoroughly mix and pulverize in a wet manner to obtain a slurry mixture. Next, the slurry mixture is dehydrated and dried, granulated to a predetermined particle size, and calcined at a predetermined temperature for about 2 hours to obtain a calcined powder. Next, a solvent such as pure water is added again to the calcined powder thus obtained, and the mixture is sufficiently pulverized in a ball mill using cobblestone as a pulverizing medium to obtain a slurry pulverized product. Next, the slurry-like pulverized product is dehydrated and dried to obtain a composite oxide powder containing an oxide represented by the general formula RNiO 3 or the general formula R 2 NiO 4 . Then, the obtained composite oxide powder is mixed with an organic vehicle and kneaded with a three-roll mill, thereby producing an internal electrode forming paste.
 尚、有機ビヒクルは、バインダ樹脂が有機溶剤に溶解されてなり、バインダ樹脂と有機溶剤とは、例えば体積比率で、1~3:7~9となるように調製されている。バインダ樹脂としては、特に限定されるものではなく、例えば、エチルセルロース樹脂、ニトロセルロース樹脂、アクリル樹脂、アルキド樹脂、又はこれらの組み合わせを使用することができる。また、有機溶剤についても特に限定されるものではなく、α―テルピネオール、キシレン、トルエン、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート等を単独、或いはこれらを組み合わせて使用することができる。 The organic vehicle is prepared such that the binder resin is dissolved in an organic solvent, and the binder resin and the organic solvent are, for example, in a volume ratio of 1 to 3: 7 to 9. The binder resin is not particularly limited, and for example, ethyl cellulose resin, nitrocellulose resin, acrylic resin, alkyd resin, or a combination thereof can be used. Also, the organic solvent is not particularly limited, and α-terpineol, xylene, toluene, diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether acetate, etc. alone or in combination thereof Can be used.
〔グリーン積層体の作製〕
 グリーン積層体の作製方法を図2を参照しながら説明する。
[Production of green laminate]
A method for producing the green laminate will be described with reference to FIG.
 まず、所定枚数の(Ni,Zn)Oグリーンシート5a、5b、5c、…5nを用意し、そのうちの1枚の(Ni,Zn)Oグリーンシート5bの表面に上述した内部電極形成用ペーストを塗付し、導電膜(第1の塗布膜)6を形成する。 First, a predetermined number of (Ni, Zn) O green sheets 5a, 5b, 5c,... 5n are prepared, and the above-mentioned internal electrode forming paste is applied to the surface of one (Ni, Zn) O green sheet 5b. The conductive film (first coating film) 6 is formed by coating.
 次に、導電膜の形成されていない所定枚数の(Ni,Zn)Oグリーンシート5c~5nを積層し、その上に導電膜6が形成された(Ni,Zn)Oグリーンシート5bを積層し、さらに、その上に導電膜の形成されていない(Ni,Zn)Oグリーンシート5aを積層し、圧着してグリーン積層体を作製する。 Next, a predetermined number of (Ni, Zn) O green sheets 5c to 5n without a conductive film are stacked, and a (Ni, Zn) O green sheet 5b with a conductive film 6 formed thereon is stacked. Further, a (Ni, Zn) O green sheet 5a on which no conductive film is formed is laminated thereon and pressure-bonded to produce a green laminate.
〔p型半導体層1の作製〕
 グリーン積層体を十分に脱脂した後、1200℃前後の温度で約5時間焼成し、導電膜6と(Ni,Zn)Oグリーンシート5a~5nとを同時焼成し、これにより内部電極4が埋設されたp型半導体層1を得る。
[Production of p-type semiconductor layer 1]
After sufficiently degreasing the green laminate, it is fired at a temperature of around 1200 ° C. for about 5 hours, and the conductive film 6 and the (Ni, Zn) O green sheets 5a to 5n are simultaneously fired, whereby the internal electrode 4 is embedded. Thus obtained p-type semiconductor layer 1 is obtained.
〔端子電極3a、3bの作製〕
 p型半導体層1の両端部に外部電極形成用ペーストを塗布して焼付け処理を行い、これにより外部電極を形成する。ここで、外部電極形成用ペーストの導電性材料としては、良好な導電率を有するものであれば、特に限定されるものではなく、Ag、Ag-Pd等を使用することができる。
[Preparation of terminal electrodes 3a, 3b]
An external electrode forming paste is applied to both ends of the p-type semiconductor layer 1 and a baking process is performed, thereby forming external electrodes. Here, the conductive material of the external electrode forming paste is not particularly limited as long as it has good conductivity, and Ag, Ag-Pd, or the like can be used.
 そしてその後、電解めっきを施し、第1のめっき皮膜及び第2のめっき皮膜からなる二層構造のめっき皮膜を形成し、これにより第1及び第2の端子電極3a、3bを形成する。 Then, electrolytic plating is performed to form a two-layered plating film composed of the first plating film and the second plating film, thereby forming the first and second terminal electrodes 3a and 3b.
〔n型半導体層2の形成〕
 ZnO焼結体をターゲットとし、所定の開口部を有する金属マスクを介してスパッタリングを行い、p型半導体層1の一部が表面露出し、かつ第2の端子電極3bと電気的に接続されるように、ZnO系薄膜からなるn型半導体層2をp型半導体層1の表面に形成し、これにより紫外線センサを得る。
[Formation of n-type semiconductor layer 2]
Sputtering is performed through a metal mask having a predetermined opening with a ZnO sintered body as a target, a part of the p-type semiconductor layer 1 is exposed on the surface, and is electrically connected to the second terminal electrode 3b. As described above, the n-type semiconductor layer 2 made of a ZnO-based thin film is formed on the surface of the p-type semiconductor layer 1, thereby obtaining an ultraviolet sensor.
 このように本実施の形態では、内部電極4が、希土類元素とNiを主成分とした低抵抗の複合酸化物で形成されているので、p型半導体層1を低抵抗化することができ、紫外光照射時に得られる光起電力によって紫外線強度を検知することができる。すなわち、内部電極4はp型半導体層1と同様、Ni系酸化物であることから両者のエネルギー準位が近く、p型半導体層1と内部電極4とは、ショットキー障壁を形成することもなくほぼオーミック接触となる。さらに(Ni,Zn)Oグリーンシート5a、5b、5c…5nと導電膜6とを同時焼成しても、希土類元素は(Ni,Zn)Oグリーンシート5a、5b、5c…5nに拡散し難く、Pdのような酸素放出作用も生じない。したがって、(Ni,Zn)Oの結晶粒界や表面に強固な酸化層を形成することもなく、p型半導体層1の比抵抗を十分に低くすることができる。そしてこれにより、紫外線強度を抵抗値変化で検出しなくても、光起電力、特に光起電流により紫外線強度を検出することができる。したがって、外部に電源回路やその他の周辺回路を設ける必要もなく、かつ内部電極材料に高価な貴金属材料を使用する必要もなく、安価で小型化された紫外線センサを得ることができる。 As described above, in the present embodiment, since the internal electrode 4 is formed of a low-resistance composite oxide mainly composed of rare earth elements and Ni, the resistance of the p-type semiconductor layer 1 can be reduced. The ultraviolet intensity can be detected by the photovoltaic force obtained during the irradiation with ultraviolet light. That is, since the internal electrode 4 is a Ni-based oxide like the p-type semiconductor layer 1, the energy levels of both are close, and the p-type semiconductor layer 1 and the internal electrode 4 may form a Schottky barrier. There is almost no ohmic contact. Further, even if the (Ni, Zn) O green sheets 5a, 5b, 5c,... 5n and the conductive film 6 are fired simultaneously, the rare earth elements hardly diffuse into the (Ni, Zn) O green sheets 5a, 5b, 5c,. , Oxygen releasing action like Pd does not occur. Therefore, the specific resistance of the p-type semiconductor layer 1 can be sufficiently lowered without forming a strong oxide layer on the crystal grain boundary or surface of (Ni, Zn) O. As a result, the ultraviolet intensity can be detected by the photovoltaic force, particularly the photovoltaic current, without detecting the ultraviolet intensity by the resistance value change. Therefore, it is not necessary to provide a power supply circuit and other peripheral circuits outside, and it is not necessary to use an expensive noble metal material for the internal electrode material, and an inexpensive and downsized ultraviolet sensor can be obtained.
 しかも、内部電極にPtを使用した場合のように触媒作用も生じず、さらに内部電極材料はp型半導体層1と同様のNi系酸化物であることから、両者は焼成時における収縮挙動も近く、デラミネーションが生じ難く、p型半導体層1の内部に内部電極4が引き込まれることもない。 In addition, the catalytic action does not occur as in the case of using Pt for the internal electrode, and the internal electrode material is a Ni-based oxide similar to that of the p-type semiconductor layer 1. Delamination hardly occurs, and the internal electrode 4 is not drawn into the p-type semiconductor layer 1.
 また、PdやPt等の貴金属材料を使用していないので、高価格化を招くことなく高感度の紫外線センサを得ることが可能となる。 Further, since no precious metal materials such as Pd and Pt are used, it is possible to obtain a highly sensitive ultraviolet sensor without causing an increase in price.
 尚、上記実施の形態では、複合酸化物を含有した内部電極形成用ペーストを作製し、該内部電極形成用ペーストを(Ni,Zn)Oグリーンシートの表面に塗付し、その後焼成することにより、内部電極4を形成しているが、変形例として内部電極形成用ペースト中にNiを含めることなく、主成分が希土類酸化物Rで構成された希土類ペーストを作製し、焼成時に(Ni,Zn)Oグリーンシートに埋め込んで形成するのも好ましい。 In the above embodiment, the internal electrode forming paste containing the composite oxide is prepared, and the internal electrode forming paste is applied to the surface of the (Ni, Zn) O green sheet and then fired. The internal electrode 4 is formed, but as a modification, a rare earth paste whose main component is composed of a rare earth oxide R 2 O 3 is produced without including Ni in the internal electrode forming paste, and during firing ( It is also preferable to embed it in a Ni, Zn) O green sheet.
 この変形例の紫外線センサは以下のようにして作製することができる。 The ultraviolet sensor of this modification can be manufactured as follows.
 すなわち、上記実施の形態と同様、ZnO焼結体及び(Ni,Zn)Oグリーンシートを作製する。 That is, as in the above embodiment, a ZnO sintered body and a (Ni, Zn) O green sheet are produced.
 次いで、R粉末を上述した有機ビヒクルと混合し、三本ロールミルで混練し、これにより希土類ペーストを作製する。 Next, the R 2 O 3 powder is mixed with the above-described organic vehicle and kneaded with a three-roll mill, thereby producing a rare earth paste.
 そしてその後、この希土類ペーストを(Ni,Zn)Oグリーンシート5bの表面に塗付し、希土類膜(第1の塗布膜)を形成する。 Then, this rare earth paste is applied to the surface of the (Ni, Zn) O green sheet 5b to form a rare earth film (first coating film).
 次いで、希土類膜の形成されていない所定枚数の(Ni,Zn)Oグリーンシート5c、…5nを積層し、その上に希土類膜が形成された(Ni,Zn)Oグリーンシート5bを積層し、さらに、その上に希土類膜の形成されていない(Ni,Zn)Oグリーンシート5aを積層し、圧着してグリーン積層体を作製する。 Next, a predetermined number of (Ni, Zn) O green sheets 5c,... 5n on which no rare earth film is formed are laminated, and (Ni, Zn) O green sheets 5b on which a rare earth film is formed are laminated thereon, Further, a (Ni, Zn) O green sheet 5a on which no rare earth film is formed is laminated thereon and pressed to produce a green laminate.
 次いで、グリーン積層体を十分に脱脂した後、1200℃前後の温度で約5時間焼成し、導電膜6と(Ni,Zn)Oグリーンシート5a~5nとを同時焼成し、これにより内部電極4が埋設されたp型半導体層1を作製する。そしてこの焼成処理では、希土類元素Rは(Ni,Zn)Oグリーンシート側に拡散され難く、(Ni,Zn)Oグリーンシート中のNiが、希土類膜側に拡散し、これにより焼成中に希土類元素RとNiを主成分とした複合酸化物からなる内部電極が形成される。 Next, the green laminate is sufficiently degreased and fired at a temperature of about 1200 ° C. for about 5 hours to simultaneously fire the conductive film 6 and the (Ni, Zn) O green sheets 5a to 5n. A p-type semiconductor layer 1 is embedded. In this firing treatment, the rare earth element R is not easily diffused to the (Ni, Zn) O green sheet side, and Ni in the (Ni, Zn) O green sheet is diffused to the rare earth film side. An internal electrode made of a complex oxide mainly composed of the elements R and Ni is formed.
 その後は、上記実施の形態と同様の方法・手順で第1及び第2の端子電極3a、3b、n型半導体層2を順次形成し、これにより紫外線センサが作製される。 Thereafter, the first and second terminal electrodes 3a, 3b, and the n-type semiconductor layer 2 are sequentially formed by the same method and procedure as in the above embodiment, thereby producing an ultraviolet sensor.
 このように内部電極形成用ペースト作製時に予め複合酸化物を合成しなくても、焼成中に希土類元素RとNiを主成分とした複合酸化物からなる低抵抗層が合成されるため安価に製造することが可能である。ただし、上記変形例の場合、焼成中に(Ni,Zn)Oの組成が変動し易く、RNiO等の異相が生成され易いため、焼成条件を制御するのが好ましい。 Thus, even if the composite oxide is not synthesized in advance during the preparation of the internal electrode forming paste, a low resistance layer made of a composite oxide containing rare earth elements R and Ni as main components is synthesized during firing, so that it can be manufactured at low cost. Is possible. However, in the case of the above modification, the composition of (Ni, Zn) O is likely to fluctuate during firing, and a different phase such as R 2 NiO 6 is likely to be generated.
 ところで、内部電極材料として、上述したように希土類元素RとNiを主成分とした低抵抗の複合酸化物を使用することにより、紫外線強度を抵抗値の変化として検出しなくても光起電力で検出することができるが、図3に示すように、内部電極4の寸法によっては内部電極4の先端と第2の端子電極3bとの間に電気的な抵抗8が形成される。 By the way, as described above, by using a low-resistance composite oxide mainly composed of rare earth elements R and Ni as the internal electrode material, it is possible to use the photovoltaic power without detecting the ultraviolet intensity as a change in resistance value. As shown in FIG. 3, depending on the size of the internal electrode 4, an electrical resistance 8 is formed between the tip of the internal electrode 4 and the second terminal electrode 3b.
 そしてこの場合、図4に示すように、p型半導体層1とn型半導体層2との間にはpn接合によってダイオード9が形成されることから、抵抗8により閉回路が形成されることになる。 In this case, a diode 9 is formed by a pn junction between the p-type semiconductor layer 1 and the n-type semiconductor layer 2 as shown in FIG. Become.
 しかしながら、紫外線が照射されて生じる光電流が、矢印B方向に示すように、閉回路を流れ、第2の端子電極3bからp型半導体層1側にリークすると、エネルギー損失が生じ、材料本来の特性が損なわれるおそれがある。 However, when the photocurrent generated by irradiating ultraviolet rays flows in a closed circuit as shown by the arrow B direction and leaks from the second terminal electrode 3b to the p-type semiconductor layer 1 side, energy loss occurs, and the original material is lost. Properties may be impaired.
 したがって、光電流が第2の端子電極3bからp型半導体層1側にリークしないように、内部電極4と第2の端子電極3bとの間を高抵抗化して絶縁性を高めるのが好ましい。 Therefore, it is preferable to increase the insulation between the internal electrode 4 and the second terminal electrode 3b so that the photocurrent does not leak from the second terminal electrode 3b to the p-type semiconductor layer 1 side.
 以下、第2~4の実施の形態で、この好ましい形態を詳述する。 Hereinafter, the preferred embodiments will be described in detail in the second to fourth embodiments.
 図5は、本発明に係る紫外線センサの第2の実施の形態を示す断面図であって、本第2の実施の形態では、内部電極4と第2の端子電極3bとの間に絶縁層10が形成されている。 FIG. 5 is a sectional view showing a second embodiment of the ultraviolet sensor according to the present invention. In the second embodiment, an insulating layer is provided between the internal electrode 4 and the second terminal electrode 3b. 10 is formed.
 ここで、絶縁層10としては、絶縁性を有する高抵抗層であれば特に限定されるものではなく、例えばSiを含有したSi酸化物を使用することができ、本実施の形態では、主成分がケイ酸亜鉛で形成されている。すなわち、後述するように焼成工程での同時焼成で、絶縁膜中のSiが周囲の(Ni,Zn)Oグリーンシートと反応し、ケイ酸亜鉛を生成し、これにより積層方向に拡がった主成分がケイ酸亜鉛からなる高抵抗の絶縁層10が形成される。 Here, the insulating layer 10 is not particularly limited as long as it is an insulating high resistance layer, and for example, Si-containing Si oxide can be used. Is formed of zinc silicate. That is, as will be described later, in the simultaneous firing in the firing step, Si in the insulating film reacts with the surrounding (Ni, Zn) O green sheet to generate zinc silicate, thereby the main component spreading in the stacking direction. A high-resistance insulating layer 10 made of zinc silicate is formed.
 そして、この第2の実施の形態の紫外線センサは、以下のようにして製造することができる。 And the ultraviolet sensor of this 2nd Embodiment can be manufactured as follows.
 まず、第1の実施の形態と同様の方法・手順で、ZnO焼結体、(Ni,Zn)Oグリーンシート、内部電極形成用ペーストを作製する。また、SiO粉末を有機ビヒクルと混合し、三本ロールミルで混練し、これによりSiOペースト(第2のペースト)を作製する。 First, a ZnO sintered body, a (Ni, Zn) O green sheet, and an internal electrode forming paste are prepared by the same method and procedure as in the first embodiment. Further, the SiO 2 powder is mixed with an organic vehicle and kneaded by a three-roll mill, thereby producing a SiO 2 paste (second paste).
 次いで、(Ni,Zn)Oグリーンシート、内部電極形成用ペースト、及びSiOペーストを使用し、グリーン積層体を作製する。 Next, a (Ni, Zn) O green sheet, internal electrode forming paste, and SiO 2 paste are used to produce a green laminate.
 図6は上記グリーン積層体の分解斜視図である。 FIG. 6 is an exploded perspective view of the green laminate.
 まず、所定枚数の(Ni,Zn)Oグリーンシート11a、11b、11c、…11nを用意し、そのうちの1枚の(Ni,Zn)Oグリーンシート11bの表面に、第1の実施の形態と同様、内部電極形成用ペーストを塗付し、導電膜(第1の塗布膜)12を形成する。 First, a predetermined number of (Ni, Zn) O green sheets 11a, 11b, 11c,... 11n are prepared, and on the surface of one (Ni, Zn) O green sheet 11b, the first embodiment and Similarly, an internal electrode forming paste is applied to form a conductive film (first coating film) 12.
 次いで、(Ni,Zn)Oグリーンシート11b上に、導電膜12と重ならないようにコ字状にSiOペーストを塗付し、導電膜12の周囲に絶縁膜(第2の塗布膜)13を形成する。 Next, an SiO 2 paste is applied in a U shape so as not to overlap the conductive film 12 on the (Ni, Zn) O green sheet 11 b, and an insulating film (second coating film) 13 is formed around the conductive film 12. Form.
 次いで、所定枚数の(Ni,Zn)Oグリーンシート11c~11nを積層し、その上に導電膜12及び絶縁膜13が形成された(Ni,Zn)Oグリーンシート11bを積層し、さらに、その上に(Ni,Zn)Oグリーンシート11aを積層し、圧着してグリーン積層体を作製する。 Next, a predetermined number of (Ni, Zn) O green sheets 11c to 11n are stacked, and a (Ni, Zn) O green sheet 11b having a conductive film 12 and an insulating film 13 formed thereon is stacked. A (Ni, Zn) O green sheet 11a is laminated on top of each other and pressed to produce a green laminate.
 次に、グリーン積層体を十分に脱脂した後、1200℃前後の温度で約5時間焼成し、導電膜12及び絶縁膜13と(Ni,Zn)Oグリーンシート11a~11nとを同時焼成する。すると、(Ni,Zn)O中の融点の低いZnと絶縁膜13のSiOとが反応し、ケイ酸亜鉛を主成分とする絶縁層10が積層方向に拡がった状態で形成される。そしてこれにより内部電極4及び絶縁層10が埋設されたp型半導体層1が得られる。 Next, the green laminate is sufficiently degreased and fired at a temperature of about 1200 ° C. for about 5 hours to simultaneously fire the conductive film 12, the insulating film 13, and the (Ni, Zn) O green sheets 11a to 11n. Then, Zn having a low melting point in (Ni, Zn) O and SiO 2 of the insulating film 13 react to form the insulating layer 10 containing zinc silicate as a main component in a state of spreading in the stacking direction. Thereby, the p-type semiconductor layer 1 in which the internal electrode 4 and the insulating layer 10 are embedded is obtained.
 そしてその後は、第1の実施の形態と同様の方法・手順で、第1及び第2の端子電極3a、3bを作製し、次いでZnO焼結体をターゲットにしてスパッタリングし、p型半導体層1の表面にn型半導体層2を形成し、これにより紫外線センサが作製される。 After that, the first and second terminal electrodes 3a and 3b are produced by the same method and procedure as in the first embodiment, and then sputtered using a ZnO sintered body as a target, and the p-type semiconductor layer 1 An n-type semiconductor layer 2 is formed on the surface of the substrate, thereby producing an ultraviolet sensor.
 このように本第2の実施の形態では、内部電極4と第2の端子電極3bとの間にケイ酸亜鉛を主成分とする絶縁層10が形成されるので、第2の端子電極3bからp型半導体層1側に光電流がリークするのを低減することができ、エネルギー損失が生じるのを抑制することができる。 Thus, in the second embodiment, since the insulating layer 10 mainly composed of zinc silicate is formed between the internal electrode 4 and the second terminal electrode 3b, the second terminal electrode 3b Leakage of photocurrent to the p-type semiconductor layer 1 side can be reduced, and energy loss can be suppressed.
 しかも、第2の端子電極3bと内部電極4との間に形成され得る抵抗の温度特性をカットすることができることから、温度特性も平坦となり、前記抵抗の温度特性に影響されることなく所望の光起電圧でもって紫外線強度を検出することが可能となる。 In addition, since the temperature characteristic of the resistance that can be formed between the second terminal electrode 3b and the internal electrode 4 can be cut, the temperature characteristic is also flattened, and the desired temperature characteristic is not affected by the resistance temperature characteristic. It is possible to detect the ultraviolet intensity with the photovoltage.
 図7は、本発明に係る紫外線センサの第3の実施の形態を示す断面図であって、本第3の実施の形態では、p型半導体層1と第2の端子電極3b′の間に絶縁層14が形成されている。 FIG. 7 is a cross-sectional view showing a third embodiment of the ultraviolet sensor according to the present invention. In the third embodiment, a gap between the p-type semiconductor layer 1 and the second terminal electrode 3b ′ is shown. An insulating layer 14 is formed.
 この第3の実施の形態の紫外線センサは、以下のようにして作製することができる。 The ultraviolet sensor according to the third embodiment can be manufactured as follows.
 すなわち、第1の実施の形態と同様の方法・手順で、図8に示すようにグリーン積層体15を作製し、次いで導電膜6が表面露出していない側の端面にSiOペーストを塗付して絶縁膜16を形成する。次いで、第1の実施の形態と同様に焼成し、p型半導体層1を形成する。そしてこの場合もSiOと(Ni,Zn)OシートのZnとが反応してケイ酸亜鉛の絶縁層14が形成される。そしてその後は、第1の実施の形態と略同様、端子電極3a、3b′を形成した後、ZnO焼結体をターゲットとしたスパッタリング法によりn型半導体層2を形成し、これにより紫外線センサが作製される。 That is, by using the same method and procedure as in the first embodiment, a green laminate 15 is produced as shown in FIG. 8, and then an SiO 2 paste is applied to the end face on the side where the conductive film 6 is not exposed. Thus, the insulating film 16 is formed. Next, the p-type semiconductor layer 1 is formed by baking in the same manner as in the first embodiment. Also in this case, SiO 2 reacts with Zn of the (Ni, Zn) O sheet to form the zinc silicate insulating layer 14. After that, as in the first embodiment, after forming the terminal electrodes 3a, 3b ', the n-type semiconductor layer 2 is formed by sputtering using a ZnO sintered body as a target. Produced.
 このように本第3の実施の形態では、p型半導体層1と第2の端子電極3b′の間に絶縁層14が形成されているので、光電流が第2の端子電極3b′からp型半導体層1にリークするのを低減することができ、エネルギー損失が生じるのを抑制できる。 As described above, in the third embodiment, since the insulating layer 14 is formed between the p-type semiconductor layer 1 and the second terminal electrode 3b ′, the photocurrent is transferred from the second terminal electrode 3b ′ to the p. Leakage to the type semiconductor layer 1 can be reduced, and energy loss can be suppressed.
 図9は、本発明に係る紫外線センサの第4の実施の形態を示す断面図であって、本第4の実施の形態では、上記第2の実施の形態に加え、p型半導体層1の中央部を包囲するような形態で前記p型半導体層1の表面、及びp型半導体層1とn型半導体層2の接合界面の一部を除く領域に絶縁層17が形成されている。 FIG. 9 is a sectional view showing a fourth embodiment of the ultraviolet sensor according to the present invention. In the fourth embodiment, in addition to the second embodiment, the p-type semiconductor layer 1 An insulating layer 17 is formed on the surface of the p-type semiconductor layer 1 and in a region excluding a part of the junction interface between the p-type semiconductor layer 1 and the n-type semiconductor layer 2 so as to surround the central portion.
 この第4の実施の形態の紫外線センサは、以下のようにして製造することができる。 The ultraviolet sensor according to the fourth embodiment can be manufactured as follows.
 まず、第1の実施の形態と同様の方法・手順で、ZnO焼結体、(Ni,Zn)Oグリーンシート、内部電極形成用ペーストを作製し、第2の実施の形態と同様の方法・手順でSiOペーストを作製する。 First, a ZnO sintered body, a (Ni, Zn) O green sheet, and an internal electrode forming paste are prepared by the same method and procedure as in the first embodiment, and the same method and procedure as in the second embodiment are performed. A SiO 2 paste is prepared by the procedure.
 次いで、(Ni,Zn)Oグリーンシート、内部電極形成用ペースト、及びSiOペーストを使用し、グリーン積層体を作製する。 Next, a (Ni, Zn) O green sheet, internal electrode forming paste, and SiO 2 paste are used to produce a green laminate.
 図10は上記グリーン積層体の分解斜視図である。 FIG. 10 is an exploded perspective view of the green laminate.
 まず、所定枚数の(Ni,Zn)Oグリーンシート18a、18b、18c、…、18m、18nを用意し、そのうちの1枚の(Ni,Zn)Oグリーンシート18bの表面に、第1の実施の形態と同様、内部電極形成用ペーストを塗付し、導電膜19を形成する。 First, a predetermined number of (Ni, Zn) O green sheets 18a, 18b, 18c,..., 18m, 18n are prepared, and the first implementation is performed on the surface of one (Ni, Zn) O green sheet 18b. As in the above embodiment, the conductive film 19 is formed by applying the internal electrode forming paste.
 次いで、(Ni,Zn)Oグリーンシート18b上に、導電膜19と重ならないようにコ字状にSiOペーストを塗付し、導電膜19の周囲に絶縁膜20bを形成する。 Next, an SiO 2 paste is applied in a U shape on the (Ni, Zn) O green sheet 18 b so as not to overlap the conductive film 19, thereby forming an insulating film 20 b around the conductive film 19.
 また、(Ni,Zn)Oグリーンシート18a、18c、…18mの周縁部にSiOペーストを塗布し、絶縁膜(第3の塗布膜)20a、20c、…20mを形成する。さらに、(Ni,Zn)Oグリーンシート18nの表面全域にSiOペーストを塗布し、絶縁膜(第4の塗布膜)20nを形成する。 Further, SiO 2 paste is applied to the peripheral portions of the (Ni, Zn) O green sheets 18a, 18c,... 18m to form insulating films (third coating films) 20a, 20c,. Further, an SiO 2 paste is applied to the entire surface of the (Ni, Zn) O green sheet 18n to form an insulating film (fourth coating film) 20n.
 次いで、(Ni,Zn)Oグリーンシート18n上に(Ni,Zn)Oグリーンシート18a、18b、18c、…18mを積層し、圧着してグリーン積層体を作製する。 Next, (Ni, Zn) O green sheets 18a, 18b, 18c,... 18m are laminated on the (Ni, Zn) O green sheet 18n, and are pressed to produce a green laminate.
 次に、グリーン積層体を十分に脱脂した後、1200℃前後の温度で約5時間焼成し、導電膜19、各絶縁膜20a~20n、及び(Ni,Zn)Oグリーンシート18a~18nを同時焼成する。そしてこの焼成時に(Ni,Zn)Oグリーンシート18a~18nのZnと絶縁膜20a~20mのSiOとが反応してケイ酸亜鉛を生成する。すなわち、ケイ酸亜鉛を主成分とする絶縁層17が、p型半導体層1の中央部を包囲するような形態で前記p型半導体層1の表面、及びp型半導体層1とn型半導体層2の接合界面の一部を除く領域に形成され、これによりp型半導体層1が作製される。 Next, the green laminate is sufficiently degreased and fired at a temperature of about 1200 ° C. for about 5 hours, and the conductive film 19, the insulating films 20a to 20n, and the (Ni, Zn) O green sheets 18a to 18n are simultaneously formed. Bake. During the firing, Zn in the (Ni, Zn) O green sheets 18a to 18n reacts with SiO 2 in the insulating films 20a to 20m to generate zinc silicate. That is, the surface of the p-type semiconductor layer 1 and the p-type semiconductor layer 1 and the n-type semiconductor layer in such a manner that the insulating layer 17 mainly composed of zinc silicate surrounds the central portion of the p-type semiconductor layer 1. 2 is formed in a region excluding a part of the junction interface, whereby the p-type semiconductor layer 1 is manufactured.
 そしてその後は、第1の実施の形態と同様の方法・手順で、第1及び第2の端子電極3a、3bを作製し、次いでZnO焼結体をターゲットにしてスパッタリングし、p型半導体層1の表面にn型半導体層2を形成し、これにより紫外線センサが作製される。 After that, the first and second terminal electrodes 3a and 3b are produced by the same method and procedure as in the first embodiment, and then sputtered using a ZnO sintered body as a target, and the p-type semiconductor layer 1 An n-type semiconductor layer 2 is formed on the surface of the substrate, thereby producing an ultraviolet sensor.
 このように本第4の実施の形態では、p型半導体層1の中央部を包囲するような形態でp型半導体層1の表面、及びp型半導体層1とn型半導体層2の接合界面7の一部を除く領域に形成されているので、センサ特性を発現する部分以外の殆どの部分が絶縁層17で覆われることとなり、表面絶縁が促進されて良好な絶縁性を得ることができる。そしてこれにより、端子電極3a、n型半導体層2間に光電流がリークするのを抑制することができ、より一層のエネルギー損失の抑制を図ることができる。また、センサ特性を発現する部分以外の殆どの部分が絶縁層17で覆われるので、めっき性や耐フラックス性、耐環境性を向上させることができる。 As described above, in the fourth embodiment, the surface of the p-type semiconductor layer 1 and the junction interface between the p-type semiconductor layer 1 and the n-type semiconductor layer 2 are formed so as to surround the central portion of the p-type semiconductor layer 1. 7 is formed in a region excluding a part of the portion 7, most of the portion other than the portion exhibiting sensor characteristics is covered with the insulating layer 17, and surface insulation is promoted to obtain good insulation. . And thereby, it can suppress that a photocurrent leaks between the terminal electrode 3a and the n-type semiconductor layer 2, and can further aim at suppression of energy loss. Moreover, since most parts other than the part which expresses a sensor characteristic are covered with the insulating layer 17, plating property, flux resistance, and environmental resistance can be improved.
 また、第2の実施の形態と同様、第2の端子電極3bと内部電極4との間に形成され得る抵抗の温度特性をカットすることができることから、抵抗温度特性もより平坦で良好なものとなり、前記抵抗の温度特性に影響されることなく、所望の光起電圧でもって紫外線強度を検出することが可能となる。 Further, similar to the second embodiment, the temperature characteristic of the resistance that can be formed between the second terminal electrode 3b and the internal electrode 4 can be cut, so that the resistance temperature characteristic is also flatter and better. Thus, the ultraviolet intensity can be detected with a desired photovoltage without being affected by the temperature characteristics of the resistor.
 尚、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、上記第2~第4の実施の形態では、絶縁ペーストとしてSiOを塗付しているが、少なくともSiを含んでいればよく、例えばゾルや有機化合物の形態であってもよい。 The present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the second to fourth embodiments, SiO 2 is applied as the insulating paste. However, it may be at least containing Si, and may be in the form of a sol or an organic compound, for example.
 また、前記第4の実施の形態では、p型半導体層1の表面、及びp型半導体層1とn型半導体層2の接合界面7の一部を除く領域に形成されているが、求められる用途・性能等に応じ、前記接合界面7の全域を除く領域に絶縁層を形成してもよい。 In the fourth embodiment, it is formed on the surface of the p-type semiconductor layer 1 and in a region excluding a part of the junction interface 7 between the p-type semiconductor layer 1 and the n-type semiconductor layer 2. An insulating layer may be formed in a region excluding the entire region of the bonding interface 7 according to the use and performance.
 次に、本発明の実施例を具体的に説明する。 Next, specific examples of the present invention will be described.
(試料番号1)
〔ZnO焼結体の作製〕
 主成分となるZnOとドープ剤としてのGaとを、配合比がモル%でそれぞれ99.9mol%、0.1mol%となるように秤量した。そして、これら秤量物に純水を加え、PSZビーズを粉砕媒体としてボールミル内で混合粉砕し、平均粒径0.5μm以下のスラリー状混合物を得た。次いで、このスラリー状混合物を脱水乾燥し、50μmの程度の粒径となるように造粒した後、1200℃の温度で2時間仮焼し、仮焼粉末を得た。
(Sample No. 1)
[Preparation of ZnO sintered body]
ZnO as a main component and Ga 2 O 3 as a dopant were weighed so that the compounding ratio was 99.9 mol% and 0.1 mol%, respectively, in mol%. Then, pure water was added to these weighed products, and the mixture was pulverized in a ball mill using PSZ beads as a pulverization medium to obtain a slurry mixture having an average particle size of 0.5 μm or less. Next, this slurry-like mixture was dehydrated and dried, granulated to a particle size of about 50 μm, and calcined at a temperature of 1200 ° C. for 2 hours to obtain a calcined powder.
 次に、このようにして得られた仮焼粉末に、再び、純水を加え、PSZビーズを粉砕媒体としてボールミル内で混合粉砕し、平均粒径0.5μmのスラリー状粉砕物を得た。次に、このスラリー状粉砕物を脱水乾燥した後、純水及び分散剤を加えて混合し、さらにバインダ及び可塑剤を加えて成形用スラリーを作製し、ドクターブレード法を使用して厚みが20μmのグリーンシートを作製した。次いで、このグリーンシートを厚みが20mmとなるように所定枚数積層し、250MPaの圧力で5分間圧着処理を施し、圧着体を得た。次いで、この圧着体を脱脂した後、1200℃の温度で20時間焼成し、ZnO焼結体を得た。 Next, pure water was again added to the calcined powder thus obtained, and the mixture was pulverized in a ball mill using PSZ beads as a pulverization medium to obtain a slurry-like pulverized product having an average particle size of 0.5 μm. Next, this slurry-like pulverized product is dehydrated and dried, and pure water and a dispersant are added and mixed. Further, a binder and a plasticizer are added to produce a molding slurry, and the thickness is 20 μm using a doctor blade method. A green sheet was prepared. Next, a predetermined number of the green sheets were laminated so as to have a thickness of 20 mm, and a pressure-bonding treatment was performed at a pressure of 250 MPa for 5 minutes to obtain a pressure-bonded body. Next, the pressure-bonded body was degreased and then fired at a temperature of 1200 ° C. for 20 hours to obtain a ZnO sintered body.
〔(Ni,Zn)Oグリーンシートの作製〕
 NiO粉末及びZnO粉末を、モル比で7:3となるように秤量し、これに純水を加え、PSZビーズを粉砕媒体としてボールミルで混合粉砕し、スラリー状混合物を得た。次いで、このスラリー状混合物を脱水乾燥し、50μmの程度の粒径となるように造粒した後、1200℃の温度で2時間仮焼し、仮焼粉末を得た。次に、このようにして得られた仮焼粉末に、再び、純水を加え、PSZビーズを粉砕媒体としてボールミル内で粉砕し、平均粒径0.5μmのスラリー状粉砕物を得た。次に、このスラリー状粉砕物を脱水乾燥した後、有機溶剤及び分散剤を加えて混合し、さらにバインダ及び可塑剤を加えて成形用スラリーを作製した。そして、ドクターブレード法を使用し、この成形用スラリーに成形加工を施し、膜厚10μmの(Ni,Zn)Oグリーンシートを得た。
[Production of (Ni, Zn) O Green Sheet]
NiO powder and ZnO powder were weighed so as to have a molar ratio of 7: 3, pure water was added thereto, and the mixture was pulverized with a ball mill using PSZ beads as a pulverization medium to obtain a slurry mixture. Next, this slurry-like mixture was dehydrated and dried, granulated to a particle size of about 50 μm, and calcined at a temperature of 1200 ° C. for 2 hours to obtain a calcined powder. Next, pure water was again added to the calcined powder thus obtained, and the mixture was pulverized in a ball mill using PSZ beads as a pulverization medium to obtain a slurry pulverized product having an average particle size of 0.5 μm. Next, after this slurry-like pulverized product was dehydrated and dried, an organic solvent and a dispersant were added and mixed, and a binder and a plasticizer were further added to prepare a molding slurry. Then, using the doctor blade method, the forming slurry was subjected to a forming process to obtain a (Ni, Zn) O green sheet having a thickness of 10 μm.
〔内部電極形成用ペースト〕
 NiO粉末及び希土類酸化物としてのLa粉末を、モル比で2:1となるようにそれぞれ秤量し、この秤量物に純水を加え、PSZビーズを粉砕媒体としてボールミル内で混合粉砕し、スラリー状混合物を得た。次いで、このスラリー状混合物を脱水乾燥し、50μmの程度の粒径となるように造粒した後、1200℃の温度で2時間仮焼し、仮焼粉末を得た。次に、このようにして得られた仮焼粉末に、再び、純水を加え、PSZビーズを粉砕媒体としてボールミル内で粉砕し、平均粒径0.5μmのスラリー状粉砕物を得た。そして、このスラリー状粉砕物を脱水乾燥し、LaNiO粉末を得た。その後、得られたLaNiO粉末を、有機ビヒクルと混合させ、三本ロールミルで混練し、これにより内部電極形成用ペーストを作製した。尚、有機ビヒクルは、バインダー樹脂としてエチルセルロース樹脂30体積%、有機溶剤としてα―テルピネオール70体積%となるようにエチルセルロース樹脂とα―テルピネオールとを混合し、作製した。
[Internal electrode forming paste]
NiO powder and La 2 O 3 powder as a rare earth oxide were weighed so as to have a molar ratio of 2: 1, pure water was added to the weighed product, and the mixture was pulverized in a ball mill using PSZ beads as a grinding medium. A slurry mixture was obtained. Next, this slurry-like mixture was dehydrated and dried, granulated to a particle size of about 50 μm, and calcined at a temperature of 1200 ° C. for 2 hours to obtain a calcined powder. Next, pure water was again added to the calcined powder thus obtained, and the mixture was pulverized in a ball mill using PSZ beads as a pulverization medium to obtain a slurry pulverized product having an average particle size of 0.5 μm. The slurry pulverized product was dehydrated and dried to obtain LaNiO 3 powder. Thereafter, the obtained LaNiO 3 powder was mixed with an organic vehicle and kneaded with a three-roll mill, thereby producing an internal electrode forming paste. The organic vehicle was prepared by mixing ethyl cellulose resin and α-terpineol so that 30% by volume of ethyl cellulose resin as a binder resin and 70% by volume of α-terpineol as an organic solvent.
〔グリーン積層体の作製〕
 (Ni,Zn)Oグリーンシートのうちの1枚について、内部電極形成用ペーストを表面にスクリーン印刷して塗付し、60℃の温度で1時間乾燥させ、所定パターンの導電膜を形成した。
[Production of green laminate]
One of the (Ni, Zn) O green sheets was screen printed with an internal electrode forming paste and dried at a temperature of 60 ° C. for 1 hour to form a conductive film having a predetermined pattern.
 次いで、導電膜の形成されていない(Ni,Zn)Oグリーンシートを20枚積層し、その上に導電膜が形成された(Ni,Zn)Oグリーンシートを積層し、さらに、その上に導電膜の形成されていない(Ni,Zn)Oグリーンシートを1枚順次積層した。そして、これらを20MPaの圧力で圧着した後、3.2mm×1.6mmの寸法に切断し、これによりグリーン積層体を作製した。 Next, 20 (Ni, Zn) O green sheets on which no conductive film is formed are stacked, and a (Ni, Zn) O green sheet on which a conductive film is formed is stacked thereon. One (Ni, Zn) O green sheet on which no film was formed was sequentially laminated. These were pressure-bonded at a pressure of 20 MPa and then cut into dimensions of 3.2 mm × 1.6 mm, thereby producing a green laminate.
〔p型半導体層の作製〕
 グリーン積層体を300℃の温度で十分に脱脂した後、1250℃の温度で5時間焼成し、これによりp型半導体層を得た。
[Production of p-type semiconductor layer]
The green laminate was sufficiently degreased at a temperature of 300 ° C. and then fired at a temperature of 1250 ° C. for 5 hours, thereby obtaining a p-type semiconductor layer.
〔端子電極の作製〕
 p型半導体層の両端部にAgペーストを塗付して800℃の温度で焼付け処理を行い、第1及び第2の外部電極を作製した。そして、この第1及び第2の外部電極の表面に電解めっきを施してNi皮膜及びSn皮膜を順次形成し、これにより第1及び第2の端子電極を作製した。
[Production of terminal electrode]
Ag paste was applied to both ends of the p-type semiconductor layer and baked at a temperature of 800 ° C. to produce first and second external electrodes. Then, electrolytic plating was performed on the surfaces of the first and second external electrodes to sequentially form a Ni film and a Sn film, thereby producing first and second terminal electrodes.
〔n型半導体層の形成〕
 ZnO焼結体をターゲットとし、p型半導体層の一方の主面の一部を覆い、かつ第2の端子電極の一部と重なり合うように金属マスクを使用してスパッタリングを行い、厚みが約0.5μmの所定パターンを有するn型半導体層を作製し、これにより試料番号1の試料を得た。
[Formation of n-type semiconductor layer]
Sputtering is performed using a ZnO sintered body as a target, using a metal mask so as to cover a part of one main surface of the p-type semiconductor layer and to overlap a part of the second terminal electrode. An n-type semiconductor layer having a predetermined pattern of .5 μm was produced, whereby a sample of sample number 1 was obtained.
(試料番号2)
 内部電極となるべき導電膜を、Laペーストを使用して作製した以外は、試料番号1と同様の方法・手順で試料番号2の試料を作製した。
(Sample No. 2)
A sample of sample number 2 was prepared by the same method and procedure as sample number 1 except that the conductive film to be the internal electrode was prepared using La 2 O 3 paste.
 尚、Laペーストは、市販のLa粉末を、試料番号1と同様の有機ビヒクルと混合させ、三本ロールミルで混練することにより作製した。 The La 2 O 3 paste was prepared by mixing commercially available La 2 O 3 powder with the same organic vehicle as in sample number 1 and kneading with a three-roll mill.
(試料番号3)
 内部電極となるべき導電膜を、市販のPdペーストを使用して作製した以外は、試料番号1と同様の方法・手順で試料番号3の試料を作製した。
(Sample No. 3)
Sample No. 3 was prepared by the same method and procedure as Sample No. 1 except that the conductive film to be the internal electrode was prepared using a commercially available Pd paste.
〔試料の評価〕
 試料番号1~3の各試料は、図11に示すように、いずれもp型半導体層31に内部電極32が埋設されると共に、前記p型半導体層31の両端には第1及び第2の端子電極33a、33bが形成され、かつp型半導体層31の表面にはn型半導体層34が接合されている。そして、これらの各試料について、分光器を備えた紫外線光源から365nmの波長の紫外光を、暗室で矢印Cに示すように、n型半導体層34側の外表面に照射し、電流計35で第1及び第2の端子電極33a,33b間に流れる電流を計測した。
(Sample evaluation)
As shown in FIG. 11, each of the samples of sample numbers 1 to 3 has an internal electrode 32 embedded in the p-type semiconductor layer 31 and first and second ends on both ends of the p-type semiconductor layer 31. Terminal electrodes 33 a and 33 b are formed, and an n-type semiconductor layer 34 is bonded to the surface of the p-type semiconductor layer 31. Then, with respect to each of these samples, ultraviolet light having a wavelength of 365 nm is irradiated on the outer surface on the n-type semiconductor layer 34 side in the dark room as indicated by an arrow C from an ultraviolet light source equipped with a spectroscope. The current flowing between the first and second terminal electrodes 33a and 33b was measured.
 尚、紫外光の放射照度は、0.001~10mW/cmとし、測定温度は、25℃±1℃となるように制御した。 The irradiance of ultraviolet light was 0.001 to 10 mW / cm 2 and the measurement temperature was controlled to be 25 ° C. ± 1 ° C.
 図12は、その測定結果を示している。横軸が放射照度(mW/cm)、縦軸が出力電流(nA)であり、○印が試料番号1、△印が試料番号2を示している。 FIG. 12 shows the measurement results. The horizontal axis represents the irradiance (mW / cm 2 ), the vertical axis represents the output current (nA), the ◯ mark indicates the sample number 1, and the Δ mark indicates the sample number 2.
 Pdペーストを使用した試料番号3は、出力電流を検出することができなかった。これは内部電極32がPdで形成されているため、Pdの高温時における酸素放出作用により、(Ni,Zn)Oの結晶粒界及び表面に強固な酸化層が形成され、このため(Ni,Zn)Oの見掛け上の比抵抗が上昇し、出力電流を光起電力として検出できなかったものと思われる。 Sample No. 3 using Pd paste could not detect the output current. This is because the internal electrode 32 is made of Pd, so that a strong oxide layer is formed on the grain boundaries and the surface of (Ni, Zn) O due to the oxygen releasing action of Pd at a high temperature. It seems that the apparent specific resistance of Zn) O increased and the output current could not be detected as a photovoltaic force.
 これに対し試料番号1及び2の各試料は、放射照度に比例して出力電流を検出できることが分かった。特に、LaNiOの導電膜を形成して焼成した試料番号1は、組成が安定しているので、より大きな出力電流(光起電力)が得られることが分かった。 On the other hand, it was found that the samples Nos. 1 and 2 can detect the output current in proportion to the irradiance. In particular, it was found that Sample No. 1, which was formed by firing a conductive film of LaNiO 3 , had a stable composition, and thus a larger output current (photoelectromotive force) was obtained.
 次に、試料番号1について、放射照度を1mW/cmとし、紫外光の光源波長を200nmから600nmまで10nm毎に階段状に変化させて波長応答特性を調べた。 Next, for sample number 1, the irradiance was set to 1 mW / cm 2 and the wavelength response characteristic was examined by changing the light source wavelength of the ultraviolet light stepwise from 200 nm to 600 nm every 10 nm.
 図13はその測定結果を示し、横軸が波長(nm)、縦軸が出力電流(nA)である。 FIG. 13 shows the measurement results, where the horizontal axis represents wavelength (nm) and the vertical axis represents output current (nA).
 この図13から明らかなように、本発明の紫外線センサは、波長が380nm以下の紫外線にのみ反応し、波長が500nm以上の可視光には全く反応せず、紫外光に対し良好な波長応答特性を有することが確認された。 As is apparent from FIG. 13, the ultraviolet sensor of the present invention reacts only to ultraviolet light having a wavelength of 380 nm or less, does not react at all to visible light having a wavelength of 500 nm or more, and has excellent wavelength response characteristics to ultraviolet light. It was confirmed to have
 希土類酸化物粉末としてPr11、Nd、Sm、Gd、Dy、Ho、Rr、及びYbを用意した。そして、内部電極形成用ペーストを、Laに代えてこれらの希土類酸化物粉末を使用して作製した以外は、〔実施例1〕の試料番号1と同様の方法・手順で試料番号11~18の試料を作製した。 Pr 6 O 11 , Nd 2 O 3 , Sm 2 O 3 , Gd 2 O 3 , Dy 2 O 3 , Ho 2 O 3 , Rr 2 O 3 , and Yb 2 O 3 were prepared as rare earth oxide powders. Sample number 11 was obtained by the same method and procedure as sample number 1 in Example 1, except that the internal electrode forming paste was prepared using these rare earth oxide powders instead of La 2 O 3. ~ 18 samples were made.
 次いで、〔実施例1〕と同様、波長365nm、放射照度1mW/cmの紫外光を各試料に照射し、第1及び第2の端子電極間の電流値を計測した。 Subsequently, as in Example 1, wavelength 365 nm, ultraviolet light irradiance 1 mW / cm 2 was irradiated to each sample and measure the current value between the first and second terminal electrodes.
 表1は試料番号11~18に使用した希土類酸化物、内部電極形成用ペースト、及び出力電流を示している。また、参考例として〔実施例1〕の測定結果も示している。 Table 1 shows the rare earth oxide, internal electrode forming paste, and output current used for sample numbers 11-18. Moreover, the measurement result of [Example 1] is also shown as a reference example.
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 この表1から明らかなように、La以外の希土類元素を使用した場合であっても、Laと同様、外部に電源回路を設けなくても出力電流を検出できることが確認された。 As is apparent from Table 1, it was confirmed that even when a rare earth element other than La was used, the output current could be detected without providing an external power supply circuit, similarly to La.
 導電膜を形成した(Ni,Zn)Oグリーンシートの周囲にSiOペーストを塗付し、内部電極と第2の端子電極との間に絶縁膜(絶縁層)を形成した以外は、実施例1の試料番号1と同様の方法・手順で試料番号21の試料を作製した。 Example except that SiO 2 paste was applied around the (Ni, Zn) O green sheet on which the conductive film was formed, and an insulating film (insulating layer) was formed between the internal electrode and the second terminal electrode Sample No. 21 was prepared in the same manner and procedure as Sample No. 1 No. 1.
 ここで、SiOペーストは、市販のSiO粉末を、〔実施例1〕の試料番号1と同様の有機ビヒクルに混合させた後、三本ロールミルで混練して作製した。 Here, the SiO 2 paste was prepared by mixing commercially available SiO 2 powder in an organic vehicle similar to Sample No. 1 in [Example 1] and then kneading with a three-roll mill.
 また、絶縁膜は、(Ni,Zn)Oグリーンシート上に、LaNiOペーストを塗布し60℃で1時間乾燥させて導電膜を形成した後、導電膜の周囲にSiOペーストを塗付し、60℃で1時間乾燥させて形成した。 The insulating film was formed by applying a LaNiO 3 paste on a (Ni, Zn) O green sheet and drying at 60 ° C. for 1 hour to form a conductive film, and then applying a SiO 2 paste around the conductive film. And formed by drying at 60 ° C. for 1 hour.
 そして、試料番号21の試料について、実施例1と同様の方法・手順で放射照度と出力電流の関係を調べた。 And the relationship between the irradiance and the output current was examined for the sample No. 21 by the same method and procedure as in Example 1.
 図14は、その測定結果を示している。横軸が放射照度(mW/cm)、縦軸が出力電流(nA)であり、参考のため試料番号1の試料を再掲している。図中、●印が試料番号21である、○印が試料番号1である。 FIG. 14 shows the measurement results. The horizontal axis is the irradiance (mW / cm 2 ), the vertical axis is the output current (nA), and the sample of sample number 1 is shown again for reference. In the figure, the mark ● is sample number 21 and the mark ○ is sample number 1.
 この図14から明らかなように、試料番号21の試料は、試料番号1の試料に比べ、放射照度が大きくなるに伴い、大きな出力電流が得られることが分かった。これは内部電極と第2の端子電極との間に絶縁層が形成されているため、第2の端子電極からp型半導体層側にリークする光電流が低減され、これによりエネルギー損失が抑制されたためと思われる。 As is apparent from FIG. 14, the sample No. 21 has a larger output current as the irradiance increases than the sample No. 1 sample. This is because an insulating layer is formed between the internal electrode and the second terminal electrode, so that the photocurrent leaking from the second terminal electrode to the p-type semiconductor layer side is reduced, thereby suppressing energy loss. This is probably because
 次に、試料番号21について、実施例1と同様の方法・手順で波長応答特性を調べた。 Next, the wavelength response characteristics of Sample No. 21 were examined by the same method and procedure as in Example 1.
 図15はその測定結果を示し、横軸が波長(nm)、縦軸が出力電流(nA)であり、参考のため試料番号1の測定結果を再掲している。図中、●印が試料番号21、○印が試料番号1である。 FIG. 15 shows the measurement results. The horizontal axis represents wavelength (nm) and the vertical axis represents output current (nA), and the measurement results of sample number 1 are shown again for reference. In the figure, the mark ● is sample number 21 and the mark ○ is sample number 1.
 この図15から明らかなように、試料番号21の試料は、波長が380nm以下の紫外線にのみ反応し、波長が500nm以上の可視光には全く反応せず、紫外線に対し良好な波長応答特性を有することが確認された。 As is clear from FIG. 15, the sample of sample number 21 reacts only to ultraviolet light having a wavelength of 380 nm or less, does not react at all to visible light having a wavelength of 500 nm or more, and has a good wavelength response characteristic to ultraviolet light. It was confirmed to have.
 そして、試料番号21の試料は、内部電極と第2の端子電極との間に絶縁層が形成されていることから、上述したようにエネルギー損失が抑制され、その結果、ピーク電流(波長:約330nm)は、試料番号1の試料に比べ、10倍近くなることが確認された。 And since the sample of the sample number 21 has an insulating layer formed between the internal electrode and the second terminal electrode, the energy loss is suppressed as described above, and as a result, the peak current (wavelength: about: 330 nm) was confirmed to be nearly 10 times that of the sample No. 1.
 光起電力で紫外線強度を検出することにより、外部に電源回路等を設けて抵抗変化で紫外線強度を検出しなくてもよいようにし、これにより小型で安価な紫外線センサの実現が可能となる。 Detecting the UV intensity with the photovoltaic force eliminates the need to detect the UV intensity with a resistance change by providing an external power supply circuit or the like, which makes it possible to realize a small and inexpensive UV sensor.
1 p型半導体層
2 n型半導体層
3a 第1の端子電極
3b、3b′ 第2の端子電極
4 内部電極
5a~5n (Ni,Zn)Oグリーンシート
6 導電膜(第1の塗布膜)
10 絶縁層
11a~11n (Ni,Zn)Oグリーンシート
12 導電膜(第1の塗布膜)
13、20b 絶縁膜(第2の塗布膜)
14 絶縁層
15 グリーン積層体
16 絶縁膜
17a~17n 絶縁層
18a~18n (Ni,Zn)Oグリーンシート
19 導電膜(第1の塗布膜)
20a、20c~20m 絶縁膜(第3の塗布膜)
20n 絶縁膜(第4の塗布膜)
1 p-type semiconductor layer 2 n-type semiconductor layer 3a first terminal electrode 3b, 3b ′ second terminal electrode 4 internal electrodes 5a to 5n (Ni, Zn) O green sheet 6 conductive film (first coating film)
10 Insulating layers 11a to 11n (Ni, Zn) O green sheet 12 Conductive film (first coating film)
13, 20b Insulating film (second coating film)
14 Insulating layer 15 Green laminate 16 Insulating films 17a to 17n Insulating layers 18a to 18n (Ni, Zn) O green sheet 19 Conductive film (first coating film)
20a, 20c to 20m Insulating film (third coating film)
20n insulating film (fourth coating film)

Claims (13)

  1.  NiOとZnOとの固溶体を主成分とするp型半導体層と、ZnOを主成分としかつ前記p型半導体層の一部が表面に露出した形態で前記p型半導体層に接合されたn型半導体層と、前記p型半導体層に埋設された内部電極と、前記p型半導体層の両端部に形成された端子電極とを有する紫外線センサにおいて、
     前記内部電極が、希土類元素とNiとを主成分とした複合酸化物で形成されていることを特徴とする紫外線センサ。
    A p-type semiconductor layer mainly composed of a solid solution of NiO and ZnO, and an n-type semiconductor composed mainly of ZnO and bonded to the p-type semiconductor layer in a form in which a part of the p-type semiconductor layer is exposed on the surface. In an ultraviolet sensor having a layer, an internal electrode embedded in the p-type semiconductor layer, and terminal electrodes formed at both ends of the p-type semiconductor layer,
    The ultraviolet sensor, wherein the internal electrode is formed of a complex oxide mainly composed of a rare earth element and Ni.
  2.  前記希土類元素は、La、Pr、Nd、Sm、Gd、Dy、Ho、Er、及びYbの中から選択された少なくとも1種を含むことを特徴とする請求項1記載の紫外線センサ。 The ultraviolet sensor according to claim 1, wherein the rare earth element includes at least one selected from La, Pr, Nd, Sm, Gd, Dy, Ho, Er, and Yb.
  3.  前記端子電極は、前記内部電極に接続された第1の端子電極と、前記n型半導体層に接続された第2の端子電極とを有し、
     少なくとも前記第2の端子電極と前記内部電極との間に絶縁層が形成されていることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の紫外線センサ。
    The terminal electrode includes a first terminal electrode connected to the internal electrode, and a second terminal electrode connected to the n-type semiconductor layer,
    The ultraviolet sensor according to claim 1, wherein an insulating layer is formed at least between the second terminal electrode and the internal electrode.
  4.  前記絶縁層は、前記p型半導体層の中央部を包囲するような形態で前記p型半導体層の表面、及びp型半導体層とn型半導体層の接合界面の全域又は一部を除く領域に形成されていることを特徴とする請求項3記載の紫外線センサ。 The insulating layer surrounds the central portion of the p-type semiconductor layer and is formed on the surface of the p-type semiconductor layer and in a region excluding the whole or part of the junction interface between the p-type semiconductor layer and the n-type semiconductor layer The ultraviolet sensor according to claim 3, wherein the ultraviolet sensor is formed.
  5.  前記絶縁層は、前記p型半導体層と前記第2の端子電極との間に介在されていることを特徴とする請求項3又は請求項4記載の紫外線センサ。 The ultraviolet sensor according to claim 3 or 4, wherein the insulating layer is interposed between the p-type semiconductor layer and the second terminal electrode.
  6.  前記絶縁層は、少なくともSiを含有していることを特徴とする請求項3乃至請求項5のいずれかに記載の紫外線センサ。 The ultraviolet sensor according to any one of claims 3 to 5, wherein the insulating layer contains at least Si.
  7.  前記絶縁層は、ケイ酸亜鉛を主成分としていることを特徴とする請求項6記載の紫外線センサ。 The ultraviolet sensor according to claim 6, wherein the insulating layer contains zinc silicate as a main component.
  8.  NiOとZnOとの固溶体を主成分とするp型半導体層に内部電極を埋め込み、前記p型半導体層とZnOを主成分とするn型半導体層とを接合させた紫外線センサの製造方法であって、
     前記内部電極を埋め込んだ前記p型半導体層を作製するp型半導体層作製工程が、
     NiOとZnOとの固溶体を主成分とするグリーンシートを作製するグリーンシート作製工程と、
     少なくとも希土類元素を含有した第1のペーストを作製する第1のペースト作製工程と、
     前記第1のペーストを前記グリーンシートの表面に塗布し、第1の塗布膜を形成する第1の塗布膜形成工程と、
     前記第1の塗布膜が前記グリーンシート間に挟持されるように前記グリーンシートを所定枚数積層し、グリーン積層体を作製する積層体作製工程と、
     前記グリーン積層体を焼成する焼成工程とを含んでいることを特徴とする紫外線センサの製造方法。
    An ultraviolet sensor manufacturing method comprising embedding an internal electrode in a p-type semiconductor layer mainly composed of a solid solution of NiO and ZnO, and joining the p-type semiconductor layer and an n-type semiconductor layer mainly composed of ZnO. ,
    A p-type semiconductor layer manufacturing step of manufacturing the p-type semiconductor layer in which the internal electrode is embedded;
    A green sheet production step of producing a green sheet mainly composed of a solid solution of NiO and ZnO;
    A first paste producing step of producing a first paste containing at least a rare earth element;
    A first coating film forming step of applying the first paste to the surface of the green sheet to form a first coating film;
    A laminate production step of producing a green laminate by laminating a predetermined number of the green sheets so that the first coating film is sandwiched between the green sheets;
    A method for producing an ultraviolet sensor, comprising: a firing step of firing the green laminate.
  9.  前記第1のペースト作製工程は、希土類酸化物とNi酸化物とを含む原料粉末から複合酸化物を作製する複合酸化物作製工程を含むことを特徴とする請求項8記載の紫外線センサの製造方法。 9. The method of manufacturing an ultraviolet sensor according to claim 8, wherein the first paste manufacturing step includes a composite oxide manufacturing step of manufacturing a composite oxide from a raw material powder containing rare earth oxide and Ni oxide. .
  10.  前記第1のペースト作製工程は、希土類酸化物を主成分とした希土類ペーストを作製し、
     前記焼成工程は、前記グリーンシートに含有されるNiを拡散させて前記希土類元素と反応させ、複合酸化物からなる内部電極を形成することを特徴とする請求項8記載の紫外線センサの製造方法。
    In the first paste production step, a rare earth paste mainly comprising a rare earth oxide is produced,
    9. The method for manufacturing an ultraviolet sensor according to claim 8, wherein in the firing step, Ni contained in the green sheet is diffused and reacted with the rare earth element to form an internal electrode made of a composite oxide.
  11.  少なくともSiを含有した第2のペーストを作製する第2のペースト作製工程と、
     前記第1の塗布膜の周囲に前記第2のペーストを塗布し、第2の塗布膜を形成する第2の塗布膜形成工程とを含み、
     前記焼成工程は、前記グリーンシートに含有されるZnと前記第2の塗布膜に含有されるSiとが反応し、ケイ酸亜鉛を主成分とする絶縁層を形成することを特徴とする請求項8乃至請求項10のいずれかに記載の紫外線センサの製造方法。
    A second paste production step of producing a second paste containing at least Si;
    A second coating film forming step of applying the second paste around the first coating film to form a second coating film;
    The said baking process reacts Zn contained in the said green sheet, and Si contained in a said 2nd coating film, and forms the insulating layer which has a zinc silicate as a main component. The manufacturing method of the ultraviolet sensor in any one of Claims 8 thru | or 10.
  12.  前記第1の塗布膜が形成されていないグリーンシートを使用し、該グリーンシートの周縁部に前記第2のペーストを塗布し、第3の塗布膜を形成する第3の塗布膜形成工程と、
     前記グリーンシートの一方の表面全域に前記第2のペーストを塗布し、第4の塗布膜を形成する第4の塗布膜形成工程とを含み、
     前記積層体作製工程は、前記第4の塗布膜が形成された前記グリーンシートを下層に配して前記グリーン積層体を作製し、
     前記焼成工程は、前記グリーンシートに含有されるZnと前記第3及び第4の塗布膜に含有されるSiとが反応し、ケイ酸亜鉛を主成分とする絶縁層を形成することを特徴とする請求項8乃至請求項11のいずれかに記載の紫外線センサの製造方法。
    A third coating film forming step of using a green sheet on which the first coating film is not formed, applying the second paste to a peripheral portion of the green sheet, and forming a third coating film;
    A fourth coating film forming step of applying the second paste to the entire surface of one surface of the green sheet to form a fourth coating film;
    The laminate manufacturing step arranges the green sheet on which the fourth coating film is formed in a lower layer to prepare the green laminate,
    The firing step is characterized in that Zn contained in the green sheet reacts with Si contained in the third and fourth coating films to form an insulating layer mainly composed of zinc silicate. The method for manufacturing an ultraviolet sensor according to any one of claims 8 to 11.
  13.  少なくともSi成分を含有した第2のペーストを作製する第2のペースト作製工程を含み、
     前記第1の塗布膜が表面露出していない側の前記グリーン積層体の端面に前記第2のペーストを塗布することを特徴とする請求項8乃至請求項12のいずれかに記載の紫外線センサの製造方法。
    Including a second paste production step of producing a second paste containing at least a Si component;
    13. The ultraviolet sensor according to claim 8, wherein the second paste is applied to an end face of the green laminated body on a side where the surface of the first coating film is not exposed. Production method.
PCT/JP2011/063580 2010-06-18 2011-06-14 Ultraviolet ray sensor, and process for production of ultraviolet ray sensor WO2011158827A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012520454A JPWO2011158827A1 (en) 2010-06-18 2011-06-14 Ultraviolet sensor and method for manufacturing ultraviolet sensor

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010139345 2010-06-18
JP2010-139345 2010-06-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2011158827A1 true WO2011158827A1 (en) 2011-12-22

Family

ID=45348226

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2011/063580 WO2011158827A1 (en) 2010-06-18 2011-06-14 Ultraviolet ray sensor, and process for production of ultraviolet ray sensor

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPWO2011158827A1 (en)
WO (1) WO2011158827A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012121282A1 (en) * 2011-03-09 2012-09-13 株式会社 村田製作所 Ultraviolet sensor and method for manufacturing ultraviolet sensor

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007294639A (en) * 2006-04-25 2007-11-08 Murata Mfg Co Ltd Ultraviolet sensor
JP2009300206A (en) * 2008-06-12 2009-12-24 Murata Mfg Co Ltd Ultraviolet sensor

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007294639A (en) * 2006-04-25 2007-11-08 Murata Mfg Co Ltd Ultraviolet sensor
JP2009300206A (en) * 2008-06-12 2009-12-24 Murata Mfg Co Ltd Ultraviolet sensor

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012121282A1 (en) * 2011-03-09 2012-09-13 株式会社 村田製作所 Ultraviolet sensor and method for manufacturing ultraviolet sensor
US9064987B2 (en) 2011-03-09 2015-06-23 Murata Manufacturing Co., Ltd. Photodiode-type ultraviolet sensor having a stacked structure and method for producing the same

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2011158827A1 (en) 2013-08-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3952076B1 (en) UV sensor
JP5288299B2 (en) Ultraviolet sensor and method for manufacturing ultraviolet sensor
JP5445989B2 (en) Ultraviolet sensor and method for manufacturing ultraviolet sensor
US8372681B2 (en) Ultraviolet sensor
JP5446587B2 (en) Ultraviolet sensor and manufacturing method thereof
EP2447954A1 (en) Paste composition for front electrode of solar cell, and solar sell including the same
JP6012005B2 (en) Gas sensor, gas sensor manufacturing method, and gas concentration detection method
JP5392414B2 (en) Photodiode and ultraviolet sensor
WO2011158827A1 (en) Ultraviolet ray sensor, and process for production of ultraviolet ray sensor
JP5459566B2 (en) Manufacturing method of ultraviolet sensor
KR100987533B1 (en) Environment-friendly paste for electrode of solar cell and solar cell using the same
JP5534564B2 (en) Manufacturing method of ultraviolet sensor
KR20090122709A (en) Environment-friendly paste for electrode of solar cell and solar cell using the same
JP2009200364A (en) Zinc oxide chip varistor

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11795732

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2012520454

Country of ref document: JP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 11795732

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1