JPH01168075A - アモルファスシリコン光センサー - Google Patents
アモルファスシリコン光センサーInfo
- Publication number
- JPH01168075A JPH01168075A JP62325920A JP32592087A JPH01168075A JP H01168075 A JPH01168075 A JP H01168075A JP 62325920 A JP62325920 A JP 62325920A JP 32592087 A JP32592087 A JP 32592087A JP H01168075 A JPH01168075 A JP H01168075A
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- JP
- Japan
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- layer
- light
- amorphous silicon
- photoelectric conversion
- electrode
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- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (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】
〔技術分野〕
本発明はアモルファスシリコン光センサーに関するもの
であり、支持体上に下部電極、光電変換層及び上部電極
を順次積層したアモルファスシリコン光センサーに関す
るものである。
であり、支持体上に下部電極、光電変換層及び上部電極
を順次積層したアモルファスシリコン光センサーに関す
るものである。
アモルファスシリコンを用いたイメージセンサ−等にお
いて高解像度で、かつ低価格化を実現するためには、素
子を薄膜化し、かつ非分離化することで可能な限り簡単
な構造で高いＳ／Ｎ比が得られることが要求されている
。
いて高解像度で、かつ低価格化を実現するためには、素
子を薄膜化し、かつ非分離化することで可能な限り簡単
な構造で高いＳ／Ｎ比が得られることが要求されている
。
従来、アモルファスシリコン光センサーに応用されてい
る一般的な素子構造として、第１０図に示す三種類のも
があげられる。
る一般的な素子構造として、第１０図に示す三種類のも
があげられる。
特開昭５６−２６４７８号公報には窒化物等をブロック
層に用いたＭＩＳ型光電変換素子が開発されている。
層に用いたＭＩＳ型光電変換素子が開発されている。
第１０図（ａ）はＭＩＳ型アモルアアスシリコン光セン
サーの断面図であり、基板（１００１）上に、下部電極
（１００２）、ｉ層（１００３）、絶縁物層（１００４
）及び上部透明電極（１００５）が順次積層されている
。
サーの断面図であり、基板（１００１）上に、下部電極
（１００２）、ｉ層（１００３）、絶縁物層（１００４
）及び上部透明電極（１００５）が順次積層されている
。
ＭＩＳ型の場合は透明電極とアモルファスシリコン層（
ｉ層）との間に薄い絶縁物（Ｓｉｎ、、窒化物等）を設
けて素子に整流性を持たせているが、この絶縁物層は１
００Å以下と非常に薄くなければならないので膜として
の均一性に不安がある。
ｉ層）との間に薄い絶縁物（Ｓｉｎ、、窒化物等）を設
けて素子に整流性を持たせているが、この絶縁物層は１
００Å以下と非常に薄くなければならないので膜として
の均一性に不安がある。
またＭＩＳ型の場合はアモルファスシリコン層にフラッ
トバンド層が確保されなければならず、素子の膜厚が１
μｍ以上と厚くなってしまう欠点を有している。
トバンド層が確保されなければならず、素子の膜厚が１
μｍ以上と厚くなってしまう欠点を有している。
特開昭５７−１０６１７９号公報には金属−半導体層の
ショットキー障壁接触を有する光電変換素子が開発され
ている。
ショットキー障壁接触を有する光電変換素子が開発され
ている。
第１０図（ｂ）は、ショットキー障壁型アモルファスシ
リコン光センサーの素子断面図であり、基板（１０１１
）上に、下部電極（１０１２）、ｉ層（１０１３）及び
ショットキー障壁用金属層（１０１４）が順次積層され
ている。このショットキー障壁型では、金属とアモルフ
ァスシリコン層の接触により生じるシミツトキー障壁の
高さがバイアスの印加により変化することを利用して素
子に整流性を持たせている。金属とアモルファスシリコ
ン層との接触面には、通常薄い酸化膜が介在しているこ
とが多く、またアモルファスシリコン層の未結合手が界
面に存在していることなどが考えられることから接触面
の制御が困難であるといえる。
リコン光センサーの素子断面図であり、基板（１０１１
）上に、下部電極（１０１２）、ｉ層（１０１３）及び
ショットキー障壁用金属層（１０１４）が順次積層され
ている。このショットキー障壁型では、金属とアモルフ
ァスシリコン層の接触により生じるシミツトキー障壁の
高さがバイアスの印加により変化することを利用して素
子に整流性を持たせている。金属とアモルファスシリコ
ン層との接触面には、通常薄い酸化膜が介在しているこ
とが多く、またアモルファスシリコン層の未結合手が界
面に存在していることなどが考えられることから接触面
の制御が困難であるといえる。
特開昭５６−１４２６８０号にはｐｉｎ型構造の光電変
換素子が開示されている。
換素子が開示されている。
第１０図（Ｃ）はｐｉｎ型アモルファスシリコン光セン
サーの素子断面図であり、基板（１０２１）上に、下部
電極（１０２２）、ｎ層（１０２３）、ｉ層（１０２４
）、ｐ層（１０２５）及び上部透明電極（１０２６）が
順次積層されている。
サーの素子断面図であり、基板（１０２１）上に、下部
電極（１０２２）、ｎ層（１０２３）、ｉ層（１０２４
）、ｐ層（１０２５）及び上部透明電極（１０２６）が
順次積層されている。
ｐｉｎ型の場合は、素子の厚さを薄くすることが可能で
ある。しかしアモルファスシリコンのｐ型、ｎ型の導電
率の値は１０−３（１０−３（Ｓ−以上と大きいために
ｐｉｎ構造とした場合にｐ層、ｎ層の直列抵抗が無視で
きなくなる。このために素子間を分離する必要があり、
加工プロセスが複雑となってくる。また不純物をドーピ
ングしてＰ、ｎ制御を行なうために素子の熱安定性に不
安が生じるという欠点もある。
ある。しかしアモルファスシリコンのｐ型、ｎ型の導電
率の値は１０−３（１０−３（Ｓ−以上と大きいために
ｐｉｎ構造とした場合にｐ層、ｎ層の直列抵抗が無視で
きなくなる。このために素子間を分離する必要があり、
加工プロセスが複雑となってくる。また不純物をドーピ
ングしてＰ、ｎ制御を行なうために素子の熱安定性に不
安が生じるという欠点もある。
本発明は従来の欠点を克服した、電極からの反射光を利
用することで素子の膜厚が薄く、光出力が大きいアモル
ファスシリコン光センサーを提供することを目的とする
。
用することで素子の膜厚が薄く、光出力が大きいアモル
ファスシリコン光センサーを提供することを目的とする
。
本発明者等は前記目的を達成するために鋭意研究した結
果、支持体上に順次、下部電極、アモルファスシリコン
光電変換層及び上部電極を有するアモルファスシリコン
光センサーにおいて、前記光電変換層が多層構造で構成
され、その少なくとも一層が酸素もしくは窒素を含有す
る水素化アモルファスシリコン層であり、光の入射側の
電極が使用する光の波長において高い透光性を有する材
料により構成され、且つそれと対向する電極がその光を
全反射する単層または多層構造より成ることを特徴とす
るアモルファスシリコン光センサーを提供することによ
って前記目的が達成できることを見出した。
果、支持体上に順次、下部電極、アモルファスシリコン
光電変換層及び上部電極を有するアモルファスシリコン
光センサーにおいて、前記光電変換層が多層構造で構成
され、その少なくとも一層が酸素もしくは窒素を含有す
る水素化アモルファスシリコン層であり、光の入射側の
電極が使用する光の波長において高い透光性を有する材
料により構成され、且つそれと対向する電極がその光を
全反射する単層または多層構造より成ることを特徴とす
るアモルファスシリコン光センサーを提供することによ
って前記目的が達成できることを見出した。
以下本発明のアモルファスシリコン光センサーを添付図
面に従って詳しく説明する。
面に従って詳しく説明する。
第１図に示した本発明のアモルファスシリコン光センサ
ーにおいて、上部電極１０４は使用する光の波長に対し
て高い透光性を持ち、導電性酸化物もしくは導電性窒化
物により構成される。
ーにおいて、上部電極１０４は使用する光の波長に対し
て高い透光性を持ち、導電性酸化物もしくは導電性窒化
物により構成される。
また下部電極１０２は導電性酸化物もしくは導電性窒化
物１０２−２と、使用する光を全反射する金属１０２−
１との少なくとも２層の構造となっており、光電変換層
・１０３と導電性酸化物または窒化物１０２−２とが接
する構造となっており、全反射する金属層１０２−１は
支持体側１０１に位置する。光電変換層１０３の膜厚は
使用する波長の光を全吸収する膜厚より薄いものとする
。
物１０２−２と、使用する光を全反射する金属１０２−
１との少なくとも２層の構造となっており、光電変換層
・１０３と導電性酸化物または窒化物１０２−２とが接
する構造となっており、全反射する金属層１０２−１は
支持体側１０１に位置する。光電変換層１０３の膜厚は
使用する波長の光を全吸収する膜厚より薄いものとする
。
上記の構成とすることで、上部電極１０４側から入射し
た光は光電変換層１０３に吸収され、吸収されずに透過
した光は、下部電極１０２で反射し、再び光電変換層１
０３に入射することとなる。
た光は光電変換層１０３に吸収され、吸収されずに透過
した光は、下部電極１０２で反射し、再び光電変換層１
０３に入射することとなる。
従って、光の利用効率が向上し、光電変換層１０３の膜
厚が薄くても、大きな光電流が得られ、スループットの
向上と高いＳ／Ｎ比が得られるアモルフガスシリコン光
センサーの製造が可能となる。
厚が薄くても、大きな光電流が得られ、スループットの
向上と高いＳ／Ｎ比が得られるアモルフガスシリコン光
センサーの製造が可能となる。
上記アモルファスシリコン光センサーにおける光電変換
層１０３は、水素を含むアモルファスシリコン層（ａ−
５ｉ：Ｈ層）を主構成要素とし、酸素原子もしくは窒素
原子を含む水素化アモルファスシリコン層（ａ−３ｉ：
０：Ｈもしくはａ−５ｉ：Ｎ：Ｈ）との二層構造である
こと、あるいはａ−５ｉ：Ｏ：Ｈ（ａ−５ｉ：Ｎ：）ｌ
）層でａ−５ｉ：Ｈ層を挟む三層構造であること、ある
いはそれ以上の多層構造であっても良い。
層１０３は、水素を含むアモルファスシリコン層（ａ−
５ｉ：Ｈ層）を主構成要素とし、酸素原子もしくは窒素
原子を含む水素化アモルファスシリコン層（ａ−３ｉ：
０：Ｈもしくはａ−５ｉ：Ｎ：Ｈ）との二層構造である
こと、あるいはａ−５ｉ：Ｏ：Ｈ（ａ−５ｉ：Ｎ：）ｌ
）層でａ−５ｉ：Ｈ層を挟む三層構造であること、ある
いはそれ以上の多層構造であっても良い。
例えば、光電変換層１０３がａ−３ｉ：Ｏ：Ｈ（ａ−Ｓ
ｉ：Ｎ：Ｈ）層でａ−５ｉ ： Ｈ層を挟む三層構造で
ある場合には、二層構造である下部電極１０２のうち導
電性酸化物もしくは導電性窒化物１０２−２が光電変換
層１０３と接することから上部及び下部電極の両方とも
、ａ−３ｉ：Ｏ：Ｈ（ａ−Ｓｉ：Ｎ：Ｈ）層と導電性酸
化物（導電性窒化物）とが接する構造となる。よって接
する光電変換層と電極とが、酸素もしくは窒素などの同
一元素を含有することとなり、反応が小さく熱的安定性
に優れた素子となる利点がある。
ｉ：Ｎ：Ｈ）層でａ−５ｉ ： Ｈ層を挟む三層構造で
ある場合には、二層構造である下部電極１０２のうち導
電性酸化物もしくは導電性窒化物１０２−２が光電変換
層１０３と接することから上部及び下部電極の両方とも
、ａ−３ｉ：Ｏ：Ｈ（ａ−Ｓｉ：Ｎ：Ｈ）層と導電性酸
化物（導電性窒化物）とが接する構造となる。よって接
する光電変換層と電極とが、酸素もしくは窒素などの同
一元素を含有することとなり、反応が小さく熱的安定性
に優れた素子となる利点がある。
第２図は本発明の光電変換層が三層構造である光電変換
素子を示すものであり、それぞれの層についてさらに詳
しく説明する。
素子を示すものであり、それぞれの層についてさらに詳
しく説明する。
支持体２０１としては透明基板である基ラスや石英、絶
縁性高分子樹脂などを用いる。上部電極２０６として使
用される導電性酸化物の例としてはＩＴＯ，Ｔｉｅ、
、 Ｉｎ、Ｏ，、ＳｎＯ２，ＣｒＯ２などがあり、導電
性窒化物の例としてはＩｎＮ、 ＳｎＮ、 ＴｉＮ、
ＢＮなどがある。これらの膜の作成方法としては、スパ
ッタ法、真空蒸着法、プラズマＣＶＤ （Ｐ−ＣＶＤ）
法、熱ＣＶＤ法、ＭＯＣＶＤ法などがある。
縁性高分子樹脂などを用いる。上部電極２０６として使
用される導電性酸化物の例としてはＩＴＯ，Ｔｉｅ、
、 Ｉｎ、Ｏ，、ＳｎＯ２，ＣｒＯ２などがあり、導電
性窒化物の例としてはＩｎＮ、 ＳｎＮ、 ＴｉＮ、
ＢＮなどがある。これらの膜の作成方法としては、スパ
ッタ法、真空蒸着法、プラズマＣＶＤ （Ｐ−ＣＶＤ）
法、熱ＣＶＤ法、ＭＯＣＶＤ法などがある。
光電変換層の第２のアモルファスシリコン層２０４は反
応ガスとして５ｘＨ４ｙ Ｓｊｚ Ｈｇなどを用い。
応ガスとして５ｘＨ４ｙ Ｓｊｚ Ｈｇなどを用い。
Ｐ−ＣＶＤ法により作成する。この場合希釈ガスとして
Ｈ２ガス等を用いてもよい。
Ｈ２ガス等を用いてもよい。
第１、第３のアモルファスシリコン層（２０３゜２０５
）としては、ａ−３ｉ：０：Ｈやａ−３ｉ：Ｎ：Ｈなど
がある。
）としては、ａ−３ｉ：０：Ｈやａ−３ｉ：Ｎ：Ｈなど
がある。
ａ−５Ｌ：Ｏ：ＨはＳｉＨ，、５ｘａＨｓ等のガスにｏ
、、 ｃｏ、 ｃｏ２゜Ｎ２０などのガスを添加し、Ｐ
−ＣＶＤ法によ作成する。
、、 ｃｏ、 ｃｏ２゜Ｎ２０などのガスを添加し、Ｐ
−ＣＶＤ法によ作成する。
ａ−５ｉ：Ｎ：Ｈ層はＳｉＨ４やＳｉ、 Ｈ，ガスにＮ
Ｈ３，Ｎ２Ｈ，、Ｎ、０などのガスを添加し、Ｐ−ＣＶ
Ｄ法により作成する。
Ｈ３，Ｎ２Ｈ，、Ｎ、０などのガスを添加し、Ｐ−ＣＶ
Ｄ法により作成する。
ａ−５ｉ：Ｏ：Ｈ及びａ−５ｉ：Ｎ：）Ｉはいずれの場
合にも希釈ガスとしてＨ２ガス等を用いてもよい。
合にも希釈ガスとしてＨ２ガス等を用いてもよい。
ａ −ｓｉ：ｏ ： Ｈ層への酸素原子の添加量として
は０．５〜６０ｒｙＸ子％、ａ−３ｉ：Ｎ：Ｈ層への窒
素原子の添加量としては０．１〜４０原子％が望ましい
。
は０．５〜６０ｒｙＸ子％、ａ−３ｉ：Ｎ：Ｈ層への窒
素原子の添加量としては０．１〜４０原子％が望ましい
。
下部電極２０２としては光電変換層側に接する層は導電
性酸化物や導電性窒化物２０２−２を用い、支持体２０
１と接する側には光を全反射する金属膜２０２−１、−
船釣にはＡＱなどを用いる。
性酸化物や導電性窒化物２０２−２を用い、支持体２０
１と接する側には光を全反射する金属膜２０２−１、−
船釣にはＡＱなどを用いる。
各層の膜厚は、上部電極２０６としては５００〜２００
０人、下部電極の導電性酸化物もしくは窒化物層２０２
−２は５００〜２０００人、金属層２０２−１は１００
０〜２０００人とする。
０人、下部電極の導電性酸化物もしくは窒化物層２０２
−２は５００〜２０００人、金属層２０２−１は１００
０〜２０００人とする。
また第１及び第３のアモルファスシリコン層２０３、２
０５は１００〜１０００人程度とする。デーのアモルフ
ァスシリコン層２０４であるａ−Ｓｉ：Ｈについては、
光の波長と吸収係数αの関係が第３図に示す様になるこ
とから、例えば使用光を５７０ｎｍのＬＥＤとした場合
には、ａ ：＝４．ＯＸ １０’ （ｃｍ−’）である
から光を全吸収する膜厚としては約８０００人となる。
０５は１００〜１０００人程度とする。デーのアモルフ
ァスシリコン層２０４であるａ−Ｓｉ：Ｈについては、
光の波長と吸収係数αの関係が第３図に示す様になるこ
とから、例えば使用光を５７０ｎｍのＬＥＤとした場合
には、ａ ：＝４．ＯＸ １０’ （ｃｍ−’）である
から光を全吸収する膜厚としては約８０００人となる。
従って、この場合にはａ−５Ｌ：Ｈ層の膜厚は８０００
Å以下でなければならず、望ましくは２０００〜５００
０人程度である。
Å以下でなければならず、望ましくは２０００〜５００
０人程度である。
本デーを下記の実施例によってさらに具体的に説明する
が、本発明はこれらに限定されるものではない。
が、本発明はこれらに限定されるものではない。
実施例１
第４図に示す様に、パイレックスガラス（４０１）上に
、下部電極としてのＡ ｆｉ （４０２）及びＩＴＯ（
４０３）、光電変換層としてａ−Ｓｉ：Ｏ：Ｈ（４０４
）、ａ−５ｉ：Ｈ（４０５）、ａ−３ｉ：Ｏ：Ｈ（４０
６）、上部電極としてのＩＴＯ（４０７）を順次積層し
た。
、下部電極としてのＡ ｆｉ （４０２）及びＩＴＯ（
４０３）、光電変換層としてａ−Ｓｉ：Ｏ：Ｈ（４０４
）、ａ−５ｉ：Ｈ（４０５）、ａ−３ｉ：Ｏ：Ｈ（４０
６）、上部電極としてのＩＴＯ（４０７）を順次積層し
た。
各層の成膜方法および膜厚は下記の表１に示すとおりで
あった。
あった。
（以下余白）
実施例２
第５図に示す様に、石英基板（５０１）上に、下部電極
としてのＡ Ｑ （５０２）及び工ｎｘｏｓ （ｓｏ３
）、光電変換層としてａ−５ｉ：Ｏ：Ｈ（５０４）、ｐ
−ａ−５ｉ：ｕ（５０５）、ａ−８ｉ：Ｏ：Ｈ（５０６
）、上部電極としての５ｎＯｚ （Ｓｂ）（５０７）を
順次積層した。
としてのＡ Ｑ （５０２）及び工ｎｘｏｓ （ｓｏ３
）、光電変換層としてａ−５ｉ：Ｏ：Ｈ（５０４）、ｐ
−ａ−５ｉ：ｕ（５０５）、ａ−８ｉ：Ｏ：Ｈ（５０６
）、上部電極としての５ｎＯｚ （Ｓｂ）（５０７）を
順次積層した。
各層の成膜方法および膜厚は下記の表２に示すとおりで
あった。
あった。
（以下余白）
実施例３
第６図に示す様に、並板ガラス（６０１）上に、下部電
極としてのＡ Ｍ （６０２）及びＴｉＮ（６０３）、
光電変換層としてａ−５ｉ：Ｎ：Ｈ（６０４） 、 ａ
−Ｓｉ：Ｈ（６０５）、ａ−５ｉ：Ｎ：Ｈ（６０６）、
上部電極としてのＴｉＮ（６０７）を順次積層した。
極としてのＡ Ｍ （６０２）及びＴｉＮ（６０３）、
光電変換層としてａ−５ｉ：Ｎ：Ｈ（６０４） 、 ａ
−Ｓｉ：Ｈ（６０５）、ａ−５ｉ：Ｎ：Ｈ（６０６）、
上部電極としてのＴｉＮ（６０７）を順次積層した。
各層の成膜方法および膜厚は下記の表３に示すとおりで
あった。
あった。
（以下余白）
実施例４
第７図に示す様に、ポイリミドフィルム（７０１）上に
、下部電極としてのＡΩ（７０２）と１丁０ （７０３
）。
、下部電極としてのＡΩ（７０２）と１丁０ （７０３
）。
光電変換層としてａ”Ｓｉ：Ｏ：）ｌ （７０４） 、
Ｐ−ａ−５ｉ：Ｈ（７０５）、 ａ−５ｉ：Ｎ：Ｈ（
７０６）、上部電極としてのＴｉＮ（７０７）を順次積
層した。
Ｐ−ａ−５ｉ：Ｈ（７０５）、 ａ−５ｉ：Ｎ：Ｈ（
７０６）、上部電極としてのＴｉＮ（７０７）を順次積
層した。
各層の成膜方法および膜厚は下記の表４に示すとおりで
あった。
あった。
（以下余白）
実施例５
第８図に示す様に、パイレックスガラス（８０１）上に
、下部電極としてのＡ Ｑ （８０２）及びＩＴＯ（８
０３）、光電変換層としてａ−５ｉ：Ｏ：Ｈ（８０４）
、ａ−Ｓｉ：Ｈ（８０５）、ａ−５ｉ：Ｏ：Ｈ（８０６
）、上部電極としての５ｎＯ２（Ｓｂ）（８０７）を順
次積層した。
、下部電極としてのＡ Ｑ （８０２）及びＩＴＯ（８
０３）、光電変換層としてａ−５ｉ：Ｏ：Ｈ（８０４）
、ａ−Ｓｉ：Ｈ（８０５）、ａ−５ｉ：Ｏ：Ｈ（８０６
）、上部電極としての５ｎＯ２（Ｓｂ）（８０７）を順
次積層した。
各層の成膜方法および膜厚は下記の表５に示すとおりで
あった。
あった。
（以下余白）
以上の実施例１〜５について、上部電極を１．６■φ（
Ｓ＝２ｍｍ”）のドツトに加工してセンサー特性につい
ての評価を行なった。
Ｓ＝２ｍｍ”）のドツトに加工してセンサー特性につい
ての評価を行なった。
評価の項目としては第９図に示す装置系で逆バイアス５
ｖを印加し、光源として５７０ｎｍにピークを持つＬＥ
Ｄで１６μｖ／Ｃｌ１２の光を照射した場合の光電流の
ｒｐｈと、光電流と暗電流の比（ＩＰｈ／Ｉｄ比）と、
上記ＬＥＤによりパルス光を照射した場合の光応答性に
ついて行なった。ここで光応答性で、は、出力の飽和値
の９０％に到達するのに要する時間で定義した。
ｖを印加し、光源として５７０ｎｍにピークを持つＬＥ
Ｄで１６μｖ／Ｃｌ１２の光を照射した場合の光電流の
ｒｐｈと、光電流と暗電流の比（ＩＰｈ／Ｉｄ比）と、
上記ＬＥＤによりパルス光を照射した場合の光応答性に
ついて行なった。ここで光応答性で、は、出力の飽和値
の９０％に到達するのに要する時間で定義した。
以上の評価結果を下記の表６に示す。
表６．評価結果
以上の様に、本発明による方法によりアモルファスシリ
コン層の膜厚を、使用する光の波長に対して全吸収する
膜厚よりも薄くシ、透過光を下部電極により反射し、再
びアモルファスシリコン層に入射させ、光の干渉を利用
して光の利用効率を向上させることにより、光出力に良
好な結果が得られた。特に実施例２におけるＩｐｈ＝４
．６ Ｘ １０−’ （Ａ）は、通常、光をアモルファ
スシリコン層で全吸収させる場合の約２倍の値である。
コン層の膜厚を、使用する光の波長に対して全吸収する
膜厚よりも薄くシ、透過光を下部電極により反射し、再
びアモルファスシリコン層に入射させ、光の干渉を利用
して光の利用効率を向上させることにより、光出力に良
好な結果が得られた。特に実施例２におけるＩｐｈ＝４
．６ Ｘ １０−’ （Ａ）は、通常、光をアモルファ
スシリコン層で全吸収させる場合の約２倍の値である。
本発明による方法を用いることで素子の膜厚が薄くても
十分な感度が得られるアモルファスシリコン光センサー
が可能となる。
十分な感度が得られるアモルファスシリコン光センサー
が可能となる。
最後に上記実施例３の素子を使用して、ラインセンサー
の試作を行なった。
の試作を行なった。
ラインセンサーとしては８ ｂｉｔ／ｎｖ＋ Ａ ４サ
イズ対応（１７２８ｂｉｔ）完全密着型とした。結果と
しては、静特性は逆バイアス５ｖ印加状態でｒｐｈ＝
１．ＯＸ １０−” （Ａ）、Ｉｄ＝５．ＯＸ １Ｏ−
１３（Ａ）であった。
イズ対応（１７２８ｂｉｔ）完全密着型とした。結果と
しては、静特性は逆バイアス５ｖ印加状態でｒｐｈ＝
１．ＯＸ １０−” （Ａ）、Ｉｄ＝５．ＯＸ １Ｏ−
１３（Ａ）であった。
また駆動回路を用いた動特性としては、５ｍ５ｅｃ＃１
ｉｎｅにおいてＳ／Ｎ比４５．２ｄＢが得られ、 １
ｍ５ｅｃ／ΩｉｎｅにおいてはＳハ比２８．６ｄＢが得
られた。
ｉｎｅにおいてＳ／Ｎ比４５．２ｄＢが得られ、 １
ｍ５ｅｃ／ΩｉｎｅにおいてはＳハ比２８．６ｄＢが得
られた。
上記の様に本発明におけるアモルファスシリコン光セン
ンサーをラインセンサーに応用することで良好な特性が
得られるラインセンサーを作成することができた。
ンサーをラインセンサーに応用することで良好な特性が
得られるラインセンサーを作成することができた。
以上述べたように、本発明のように電極からの反射光を
利用することで、素子の膜厚が薄く、光出力が大きいア
モルファスシリコン光センサーが得られる。
利用することで、素子の膜厚が薄く、光出力が大きいア
モルファスシリコン光センサーが得られる。
第１図は本発明のアモルファスシリコン光センサーの説
明図であり、第２図は光電変換層が３層構造となってい
るアモルファスシリコン光センサーの説明図である。 第３図はａ−３ｊ：ＨＪＭにおける光の波長λと吸収係
数αとの関係を示すグラフである。 第４〜８図はそれぞれ実施例１〜５の光電変換素子の説
明図である。 第９図は実施例１〜５の光電変換素子のセンサー特性を
評価するのに使用した装置系の説明図である。 第１０図（ａ）〜（Ｃ）は従来のアモルファスシリコン
光センサーの説明図である。 １０１．２０１・・・支持体 １０２，２０２・・・下
部電極１０２−１，２０２−１・・・反射金属層１０２
−２．２０２−２・・・導電性酸化物（導電性窒化物）
１０３・・・光電変換層 １０４，２０６・・・上部電
極２０３・・・第１アモルファスシリコン層２０４・・
・第２アモルファスシリコン層２０５・・・第３アモル
ファスシリコン層焔３Ｉ￥］ λ（ｎｍ）
明図であり、第２図は光電変換層が３層構造となってい
るアモルファスシリコン光センサーの説明図である。 第３図はａ−３ｊ：ＨＪＭにおける光の波長λと吸収係
数αとの関係を示すグラフである。 第４〜８図はそれぞれ実施例１〜５の光電変換素子の説
明図である。 第９図は実施例１〜５の光電変換素子のセンサー特性を
評価するのに使用した装置系の説明図である。 第１０図（ａ）〜（Ｃ）は従来のアモルファスシリコン
光センサーの説明図である。 １０１．２０１・・・支持体 １０２，２０２・・・下
部電極１０２−１，２０２−１・・・反射金属層１０２
−２．２０２−２・・・導電性酸化物（導電性窒化物）
１０３・・・光電変換層 １０４，２０６・・・上部電
極２０３・・・第１アモルファスシリコン層２０４・・
・第２アモルファスシリコン層２０５・・・第３アモル
ファスシリコン層焔３Ｉ￥］ λ（ｎｍ）
Claims (1)
- １、支持体上に順次、下部電極、アモルファスシリコン
光電変換層及び上部電極を有するアモルファスシリコン
光センサーにおいて、前記光電変換層が多層構造で構成
され、その少なくとも一層が酸素もしくは窒素を含有す
る水素化アモルファスシリコン層であり、光の入射側の
電極が使用する光の波長において高い透光性を有する材
料により構成され、且つそれと対向する電極がその光を
全反射する単層または多層構造より成ることを特徴とす
るアモルファスシリコン光センサー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62325920A JPH01168075A (ja) | 1987-12-23 | 1987-12-23 | アモルファスシリコン光センサー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62325920A JPH01168075A (ja) | 1987-12-23 | 1987-12-23 | アモルファスシリコン光センサー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01168075A true JPH01168075A (ja) | 1989-07-03 |
Family
ID=18182072
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62325920A Pending JPH01168075A (ja) | 1987-12-23 | 1987-12-23 | アモルファスシリコン光センサー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01168075A (ja) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5171791A (ja) * | 1974-12-19 | 1976-06-21 | Kogyo Gijutsuin | |
| JPS57193025A (en) * | 1981-05-25 | 1982-11-27 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Manufacture of film |
| JPS595679A (ja) * | 1982-07-01 | 1984-01-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光電変換装置 |
| JPS61236171A (ja) * | 1985-04-12 | 1986-10-21 | Ricoh Co Ltd | アモルフアスシリコン光電変換素子 |
| JPS61236173A (ja) * | 1985-04-12 | 1986-10-21 | Ricoh Co Ltd | 非晶質シリコン光センサ |
| JPS61244073A (ja) * | 1985-04-22 | 1986-10-30 | Ricoh Co Ltd | アモルフアスシリコン光電変換素子 |
-
1987
- 1987-12-23 JP JP62325920A patent/JPH01168075A/ja active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5171791A (ja) * | 1974-12-19 | 1976-06-21 | Kogyo Gijutsuin | |
| JPS57193025A (en) * | 1981-05-25 | 1982-11-27 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Manufacture of film |
| JPS595679A (ja) * | 1982-07-01 | 1984-01-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光電変換装置 |
| JPS61236171A (ja) * | 1985-04-12 | 1986-10-21 | Ricoh Co Ltd | アモルフアスシリコン光電変換素子 |
| JPS61236173A (ja) * | 1985-04-12 | 1986-10-21 | Ricoh Co Ltd | 非晶質シリコン光センサ |
| JPS61244073A (ja) * | 1985-04-22 | 1986-10-30 | Ricoh Co Ltd | アモルフアスシリコン光電変換素子 |
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