JPH01109775A - 光センサの製造方法 - Google Patents
光センサの製造方法Info
- Publication number
- JPH01109775A JPH01109775A JP62266589A JP26658987A JPH01109775A JP H01109775 A JPH01109775 A JP H01109775A JP 62266589 A JP62266589 A JP 62266589A JP 26658987 A JP26658987 A JP 26658987A JP H01109775 A JPH01109775 A JP H01109775A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thin film
- optical sensor
- semiconductor thin
- cds
- cdse
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
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-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
- H10F77/10—Semiconductor bodies
- H10F77/12—Active materials
- H10F77/123—Active materials comprising only Group II-VI materials, e.g. CdS, ZnS or HgCdTe
- H10F77/1233—Active materials comprising only Group II-VI materials, e.g. CdS, ZnS or HgCdTe characterised by the dopants
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F71/00—Manufacture or treatment of devices covered by this subclass
- H10F71/125—The active layers comprising only Group II-VI materials, e.g. CdS, ZnS or CdTe
Landscapes
- Light Receiving Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明はファクシミリ装置や光ディスクなどのＯＡ機器
の画像入力部に用いられる光センサの製造方法に関する
ものである。
の画像入力部に用いられる光センサの製造方法に関する
ものである。
（従来の技術）
近年、ファクシミリ装置や各種ＯＡ機器の画像情報入力
部の小型化や画像ひずみの改善を目指して原稿幅と同一
寸法の密着型ラインセンサが開発され、これを用いた画
像読取装置が使用され始めている。さらに、現在では性
能面での向上すなわち高速化や画品質の向上が強く望ま
れている。
部の小型化や画像ひずみの改善を目指して原稿幅と同一
寸法の密着型ラインセンサが開発され、これを用いた画
像読取装置が使用され始めている。さらに、現在では性
能面での向上すなわち高速化や画品質の向上が強く望ま
れている。
さて、ＣｄＳ、ＣｄＳｅあるいは固溶体ＣｄＳ−Ｃｄ
Ｓ ｅのいずれかを主体として成る光センサは光電流が
大きいのが特徴で、このためこのセンサを用いた密着型
ラインセンサでは周辺回路の設計が容易となる。一方、
この光センサは光電流、Ｉｐの光照射に対する応答速度
が遅く、しかも照射光強度（すなわち原稿からの反射光
強度）Ｌに対する比例性に劣るという二つの欠点がある
。すなわち、前者ではＪＰの立上り時計１７や立下り時
間７．が通常使用時のセンサ面強度１００（ｌｕｘで２
〜３ ｒａｓｅｃと長く、後者ではＪｐαＬとしたとき
のγ値が、５Ｏ−１００Ｑｕｘで０．６−０．７５と１
に比べて小さし）。
Ｓ ｅのいずれかを主体として成る光センサは光電流が
大きいのが特徴で、このためこのセンサを用いた密着型
ラインセンサでは周辺回路の設計が容易となる。一方、
この光センサは光電流、Ｉｐの光照射に対する応答速度
が遅く、しかも照射光強度（すなわち原稿からの反射光
強度）Ｌに対する比例性に劣るという二つの欠点がある
。すなわち、前者ではＪＰの立上り時計１７や立下り時
間７．が通常使用時のセンサ面強度１００（ｌｕｘで２
〜３ ｒａｓｅｃと長く、後者ではＪｐαＬとしたとき
のγ値が、５Ｏ−１００Ｑｕｘで０．６−０．７５と１
に比べて小さし）。
（発明が解決しようとする問題点）
この様に、センサの光電流の立上り時間や立下り時間が
長いとこのセンサを用いたラインセンサの読取り走査速
度が４〜５ ｍｓ ／ Ｎ１ｎｅと制限されてしまう。
長いとこのセンサを用いたラインセンサの読取り走査速
度が４〜５ ｍｓ ／ Ｎ１ｎｅと制限されてしまう。
また、センサ面での光強度に応じて生じる光電流すなわ
ち出力信号値が第１図に見られる様にγ：１．０の場合
は比例しているのにγ＝０．６の場合はひどく比例性が
劣ることが分る。このため中間調の再現に余分の回路処
理を必要とする。
ち出力信号値が第１図に見られる様にγ：１．０の場合
は比例しているのにγ＝０．６の場合はひどく比例性が
劣ることが分る。このため中間調の再現に余分の回路処
理を必要とする。
ＣｄＳ、ＣｄＳ ｅあるいは固溶体Ｃｄ ５−ＣｄＳｅ
をＣｄＣｆ１２蒸気中で活性化熱処理した光導電型セン
サの場合、γ値を大きくすることは、例えば添加不純物
であるＣｕｌｌｌ度を高くするなどの方法によって実現
される。ただ同時に光電流の立下り時間τ６は小さくな
るが、立上り時間７、が大きくなり、全体としての光応
答速度が遅くなるとともに光電流ＪＰも小さくなるとい
う大きな欠点がある。
をＣｄＣｆ１２蒸気中で活性化熱処理した光導電型セン
サの場合、γ値を大きくすることは、例えば添加不純物
であるＣｕｌｌｌ度を高くするなどの方法によって実現
される。ただ同時に光電流の立下り時間τ６は小さくな
るが、立上り時間７、が大きくなり、全体としての光応
答速度が遅くなるとともに光電流ＪＰも小さくなるとい
う大きな欠点がある。
本発明は、光電流を小さくせずして光応答速度が速く、
照射強度に対する比例性が良い光センサの製造方法を堤
供することを目的とするものである。
照射強度に対する比例性が良い光センサの製造方法を堤
供することを目的とするものである。
（問題点を解決するための手段）
本発明は、絶縁性基板上にＣｄ Ｓ、ＣｄＳｅあるいは
固溶体ＣｄＳ−ＣｄＳｅのいずれかから成る半導体薄膜
を形成し、前記薄膜を高温でＣａＣＯ２の蒸気に暴露、
熱処理し光電的に活性化した後、対向電極を設け、その
後に少量のＡｇを化学的に付着せしめ、このＡｇを半導
体薄膜中に拡散させたことにより、光電流を小さくせず
してその光応答速度を著しく速くし、しかもγ値を１に
近づける方法である。
固溶体ＣｄＳ−ＣｄＳｅのいずれかから成る半導体薄膜
を形成し、前記薄膜を高温でＣａＣＯ２の蒸気に暴露、
熱処理し光電的に活性化した後、対向電極を設け、その
後に少量のＡｇを化学的に付着せしめ、このＡｇを半導
体薄膜中に拡散させたことにより、光電流を小さくせず
してその光応答速度を著しく速くし、しかもγ値を１に
近づける方法である。
同様の効果が、半導体薄膜のＣａＣＯ２の蒸気中での活
性化熱処理後、少ｉＡｇを化学的に表面に付着せしめ、
その後対向電極を設けて後、前記Ａｇを半導体薄膜中に
拡散することによっても、あるいは半導体薄膜の活性化
熱処理後、少量のＡｇを化学的に表面に付着せしめ、前
記半導薄膜中に拡散して後対向１１！極を設けることに
よっても得られる。
性化熱処理後、少ｉＡｇを化学的に表面に付着せしめ、
その後対向電極を設けて後、前記Ａｇを半導体薄膜中に
拡散することによっても、あるいは半導体薄膜の活性化
熱処理後、少量のＡｇを化学的に表面に付着せしめ、前
記半導薄膜中に拡散して後対向１１！極を設けることに
よっても得られる。
（作 用）
本発明の方法によれば、ＣｄＳ系光導電型センサの光電
流値が大きいという特長を損わずして、しかもその光応
答速度を著しく速くし、さらにγ値を１に近づけること
ができる。光電流は、その立下り時間τ１にほぼ比例す
るものであるが、この立下り時間が短かくなっても光電
流が小さくならないのは本発明の方法により半導体薄膜
中の光キャリア（電子）の移動度が大きくなるためであ
る。
流値が大きいという特長を損わずして、しかもその光応
答速度を著しく速くし、さらにγ値を１に近づけること
ができる。光電流は、その立下り時間τ１にほぼ比例す
るものであるが、この立下り時間が短かくなっても光電
流が小さくならないのは本発明の方法により半導体薄膜
中の光キャリア（電子）の移動度が大きくなるためであ
る。
（実施例）
以下、本発明の実施例をＣｄ Ｓ、、、 Ｓ ｅ、、４
を例にとり説明する。ガラス基板（コーニング社、＃７
０５９．２３０ Ｘ ２５Ｘ１ 、２ｍｍ３）上に厚さ
４０００人のＣｄ Ｓ（１，ｓ Ｓ ｅｎ−４の蒸着膜
を形成し、フォトエツチングにより主走査方向に島状（
９０ｘ３５０ａ２）に８ビット／ｍｍの割合で１７２８
ビツト配置する。この島状のＣｄ Ｓｏ、、 Ｓ ｅａ
ｓ４膜を５００℃でＣｄＣｌ２の飽和蒸気中で加熱処理
して光電的に活性化して光導電体膜にした後、その島状
の膜の各々に対向電極（ＮｉＣｒ’／ Ａｕ蒸着膜）す
なわち共通電極と面別電極を形成する。対向電極のギャ
ップは６０戸である。その後、母体であるＣ ｄ Ｓ＠
−ｓ Ｓ ｅｏ−４膜に対して０．００５〜０．１モル
％のＡｇを化学的に付着せしめる。Ａｇ付着にはＡｇイ
オンを含む溶液を用いるが、特にＡｇＣｌを溶かした水
溶液が好ましい。
を例にとり説明する。ガラス基板（コーニング社、＃７
０５９．２３０ Ｘ ２５Ｘ１ 、２ｍｍ３）上に厚さ
４０００人のＣｄ Ｓ（１，ｓ Ｓ ｅｎ−４の蒸着膜
を形成し、フォトエツチングにより主走査方向に島状（
９０ｘ３５０ａ２）に８ビット／ｍｍの割合で１７２８
ビツト配置する。この島状のＣｄ Ｓｏ、、 Ｓ ｅａ
ｓ４膜を５００℃でＣｄＣｌ２の飽和蒸気中で加熱処理
して光電的に活性化して光導電体膜にした後、その島状
の膜の各々に対向電極（ＮｉＣｒ’／ Ａｕ蒸着膜）す
なわち共通電極と面別電極を形成する。対向電極のギャ
ップは６０戸である。その後、母体であるＣ ｄ Ｓ＠
−ｓ Ｓ ｅｏ−４膜に対して０．００５〜０．１モル
％のＡｇを化学的に付着せしめる。Ａｇ付着にはＡｇイ
オンを含む溶液を用いるが、特にＡｇＣｌを溶かした水
溶液が好ましい。
付着Ａｇ坩が０．００５モル％より少ないと効果が小さ
く、０．１モル％以上だと立上り特性が悪くなる。
く、０．１モル％以上だと立上り特性が悪くなる。
Ａｇ付着時の基板温度すなわち水溶液の温度は常温〜８
０℃とする。基板温度が８０℃を越えると特性にばらつ
きが生じ好ましくない。
０℃とする。基板温度が８０℃を越えると特性にばらつ
きが生じ好ましくない。
必要な特性を得るためにＡｇ付着後さらに中性または少
量の酸素を含む零四気中、１５０〜４００℃で加熱処理
を施す、１５０℃未満ではＪＰの立下り時間τ、が大き
く、４００℃を越えるとばらつきが生じ易い。
量の酸素を含む零四気中、１５０〜４００℃で加熱処理
を施す、１５０℃未満ではＪＰの立下り時間τ、が大き
く、４００℃を越えるとばらつきが生じ易い。
その後シリコン樹脂やポリイミドなどの保護膜を形成し
ラインセンサを完成する。保護膜の乾燥などの熱処理を
上記熱処理（１５０〜４００℃）に代えても良い。
ラインセンサを完成する。保護膜の乾燥などの熱処理を
上記熱処理（１５０〜４００℃）に代えても良い。
これらラインセンサのうちの１ビツトの特性を調べＡｇ
付着時の基板温度が常温の場合の結果を第１表にまとめ
る。比較のため、常道のＣｄ Ｓ、、、Ｓ ｅ 、、、
： Ｃｕ （０，０１〜０．１モル％）蒸着膜を上記
同様活性比熱処理後電極形成したセンサについても調べ
である。ＣｄＳ、、、Ｓｓ、、４： Ａｇ（０，０１〜
０．１モル％）蒸着膜を活性化したセンサでは、このＣ
ｄＳ、、、Ｓｅ、、４： Ｃｕ蒸着膜を活性化したセン
サより特性が劣る（７□が大きい）。
付着時の基板温度が常温の場合の結果を第１表にまとめ
る。比較のため、常道のＣｄ Ｓ、、、Ｓ ｅ 、、、
： Ｃｕ （０，０１〜０．１モル％）蒸着膜を上記
同様活性比熱処理後電極形成したセンサについても調べ
である。ＣｄＳ、、、Ｓｓ、、４： Ａｇ（０，０１〜
０．１モル％）蒸着膜を活性化したセンサでは、このＣ
ｄＳ、、、Ｓｅ、、４： Ｃｕ蒸着膜を活性化したセン
サより特性が劣る（７□が大きい）。
この様に、光電流を数μＡ以上と大きく保ったまま立下
り時間τ１を０．５ｍ５ｅｃ程度にまで小さく。
り時間τ１を０．５ｍ５ｅｃ程度にまで小さく。
γも０．７０以上、多くは０．８０以上と１近くできる
。
。
−力先電流の立上り時間τ、は１通常センサの場合と違
ってτ６が小さくなっても大きくならず、実際にライン
センサとして用いる場合には原稿黒地でも存在する反射
光（少なくとも３％はある）がバイアス光となり、これ
が常時センサに照射されるため、実効的には著しく小さ
くなる。その効果を第２表に示す。この程度のバイアス
光照射による他の特性（ＪＰ、７１．γ）の変化は殆ん
どない。
ってτ６が小さくなっても大きくならず、実際にライン
センサとして用いる場合には原稿黒地でも存在する反射
光（少なくとも３％はある）がバイアス光となり、これ
が常時センサに照射されるため、実効的には著しく小さ
くなる。その効果を第２表に示す。この程度のバイアス
光照射による他の特性（ＪＰ、７１．γ）の変化は殆ん
どない。
また、Ａｇの付着を半導体膜の活性化熱処理後に行ない
。その後で電極形成し、必要に応じてさらに中性または
少量の酸素を含む容量気中、１５０〜４００℃で熱処理
する方法でも、さらには°、同じ様にＡｇに付着を半導
体膜の活性化熱処理後に行ない、中性または少量の酸素
を含む容量気中、１５０〜２５０℃で熱処理して、その
後対向電極を設ける方法でも同様の特性向上がはかれる
。この場合、２５０℃を越えるとオーミック電極の形成
が難しくなる。
。その後で電極形成し、必要に応じてさらに中性または
少量の酸素を含む容量気中、１５０〜４００℃で熱処理
する方法でも、さらには°、同じ様にＡｇに付着を半導
体膜の活性化熱処理後に行ない、中性または少量の酸素
を含む容量気中、１５０〜２５０℃で熱処理して、その
後対向電極を設ける方法でも同様の特性向上がはかれる
。この場合、２５０℃を越えるとオーミック電極の形成
が難しくなる。
本実施例ではＣｄ Ｓ（１，ｓ Ｓ ｅａ−＜を例にと
ったが、ＣｄＳ、ＣｄＳｅや他の組成比の固溶体ＣｄＳ
−ＣｄＳｅでも同様の効果が得られる。
ったが、ＣｄＳ、ＣｄＳｅや他の組成比の固溶体ＣｄＳ
−ＣｄＳｅでも同様の効果が得られる。
（発明の効果）
本発明によれば、光電流値が大きいままで光応答速度が
著しく速く、しかもγ値が１に近い光センサを実現する
ことが可能となる。これより、中間調再現に優れた、高
速の画像読取装置ができる。
著しく速く、しかもγ値が１に近い光センサを実現する
ことが可能となる。これより、中間調再現に優れた、高
速の画像読取装置ができる。
図面は光センサにおける光電流と光強度の関係を示す図
である。
である。
Claims (10)
- （１）絶縁性基板上にＣｄＳ、ＣｄＳｅあるいは固溶体
ＣｄＳ−ＣｄＳｅのいずれかから成る半導体薄膜を形成
し、前記薄膜を高温でＣｄＣｌ＿２の蒸気に暴露し光電
的に活性化した後、対向電極を設け、その後さらに少量
のＡｇを化学的に表面に付着せしめ前記半導体薄膜中に
拡散させたことを特徴とする光センサの製造方法。 - （２）絶縁性基板上にＣｄＳ、ＣｄＳｅあるいは固溶体
ＣｄＳ−ＣｄＳｅのいずれかから成る半導体薄膜を形成
し、前記薄膜を高温でＣｄＣｌ＿２の蒸気に暴露し光電
的に活性化した後、少量のＡｇを化学的に表面に付着せ
しめ、その後対向電極を設けた後、前記Ａｇを前記半導
体薄膜中に拡散させたことを特徴とする光センサの製造
方法。 - （３）絶縁性基板上にＣｄＳ、ＣｄＳｅあるいは固溶体
ＣｄＳ−ＣｄＳｅのいずれかから成る半導体薄膜を形成
し、前記薄膜を高温でＣｄＣｌ＿２の蒸気に暴露し光電
的に活性化した後、少量のＡｇを化学的に表面に付着せ
しめ前記半導体薄膜中に拡散させ、しかる後対向電極を
設けてなることを特徴とする光センサの製造方法。 - （４）前記Ａｇ付着後に中性または少量の酸素を含む雰
囲気中１５０〜４００℃で加熱処理したことを特徴とす
る特許請求の範囲第（１）項記載の光センサの製造方法
。 - （５）前記電極形成後に中性または少量の酸素を含む雰
囲気中１５０〜４００℃で加熱処理したことを特徴とす
る特許請求の範囲第（２）項記載の光センサの製造方法
。 - （６）前記Ａｇ付着後電極形成前に中性または少量の酸
素を含む雰囲気中１５０〜２５０℃で加熱処理したこと
を特徴とする特許請求の範囲第（３）項記載の光センサ
の製造方法。 - （７）前記Ａｇ付着が前記半導体薄膜をＡｇイオン含む
水溶液に浸漬する方法によることを特徴とする特許請求
の範囲第（１）項〜第（６）項のいずれか１項記載の光
センサの製造方法。 - （８）Ａｇイオンを含む水溶液がＡｇＣｌを水に溶かし
たものであることを特徴とする特許請求の範囲第（７）
項記載の光センサの製造方法。 - （９）Ａｇ付着時の基板温度が常温〜８０℃であること
を特徴とする特許請求の範囲第（１）項〜第（８）項の
いずれか１項記載の光センサの製造方法。 - （１０）付着Ａｇの分量が母体の半導体に対して０．０
０５〜０．１モル％であることを特徴とする特許請求の
範囲第（１）項〜第（９）項のいずれか１項記載の光セ
ンサの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62266589A JPH01109775A (ja) | 1987-10-23 | 1987-10-23 | 光センサの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62266589A JPH01109775A (ja) | 1987-10-23 | 1987-10-23 | 光センサの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01109775A true JPH01109775A (ja) | 1989-04-26 |
Family
ID=17432908
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62266589A Pending JPH01109775A (ja) | 1987-10-23 | 1987-10-23 | 光センサの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01109775A (ja) |
-
1987
- 1987-10-23 JP JP62266589A patent/JPH01109775A/ja active Pending
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