JPH01228165A - 光センサの製造方法 - Google Patents
光センサの製造方法Info
- Publication number
- JPH01228165A JPH01228165A JP63055159A JP5515988A JPH01228165A JP H01228165 A JPH01228165 A JP H01228165A JP 63055159 A JP63055159 A JP 63055159A JP 5515988 A JP5515988 A JP 5515988A JP H01228165 A JPH01228165 A JP H01228165A
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- JP
- Japan
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- protective film
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- cdse
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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。
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。
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０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おり、さらに現在では性能
面での向上すなわち高車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０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おり、さらに現在では性能
面での向上すなわち高車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Ｃｄ５−Ｃ
ｄＳｅ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１ｐ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りに対す
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ＩＰの立上り時間τ、や立下り時間τｄが通常使
用時のセンサ面強度１００Ｑｕｘ で２〜３ ｍ５ｅｃ
と長く後者では１ ｐ ニＬγとしたときのＴ値が、６
０〜１０゜Ｑｕｘ で０．６〜０＋７６と小さい。
ｄＳｅ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１ｐ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りに対す
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ＩＰの立上り時間τ、や立下り時間τｄが通常使
用時のセンサ面強度１００Ｑｕｘ で２〜３ ｍ５ｅｃ
と長く後者では１ ｐ ニＬγとしたときのＴ値が、６
０〜１０゜Ｑｕｘ で０．６〜０＋７６と小さい。
発明が解決しようとする課題
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４〜５ｍｓ／Ｑｉｎｅ と制限されてしまう。ま
たγ値が小さいと、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。
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４〜５ｍｓ／Ｑｉｎｅ と制限されてしまう。ま
たγ値が小さいと、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、ＣｄＳｅあるいｄ固溶体Ｃｄ５−ＣｄＳｅ を
Ｃｄ５ｒｔ２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、例えば不純物である
Ｃｕ濃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τｄは小さくなるが、立上
り時間τ、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工、も小さくなるという大きな欠
点がある。
Ｃｄ５ｒｔ２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、例えば不純物である
Ｃｕ濃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τｄは小さくなるが、立上
り時間τ、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工、も小さくなるという大きな欠
点がある。
課題を解決するだめの手段
本発明は、光電流ＩＰを小さくせずして光応答速度を速
く、しかもγ値を大きくし、しかも製造プロセスが全く
増えない方法を提供するものである。すなわち、絶縁性
基板上にＣｄＳ、ＣｄＳｅあるいは固溶体Ｃｄ５−Ｃｄ
Ｓｅを主体とし、これに少量の増感不純物Ｃｕあるいは
Ａｇを添加した半導体薄膜を形成し、前記薄膜を高温で
ＣｄＣＱ２の蒸気に暴露、熱処理し光電的に活性化して
後対向電極を設け、さらに有機物を主体としてなる保護
膜を形成する光センサの製造方法において、前記保護膜
の形成に際し、保護膜の塗布液に少量のＣｕあるいはＡ
ｇを含有させ、塗布液を塗布後加熱することにより含有
ＣｕあるいはＡｇの一部を前記半導体薄膜中に拡散させ
ることにより、光電流を小さくせずしてその光応答速度
を著しく速クシ、しかもγ値を大きくする方法である。
く、しかもγ値を大きくし、しかも製造プロセスが全く
増えない方法を提供するものである。すなわち、絶縁性
基板上にＣｄＳ、ＣｄＳｅあるいは固溶体Ｃｄ５−Ｃｄ
Ｓｅを主体とし、これに少量の増感不純物Ｃｕあるいは
Ａｇを添加した半導体薄膜を形成し、前記薄膜を高温で
ＣｄＣＱ２の蒸気に暴露、熱処理し光電的に活性化して
後対向電極を設け、さらに有機物を主体としてなる保護
膜を形成する光センサの製造方法において、前記保護膜
の形成に際し、保護膜の塗布液に少量のＣｕあるいはＡ
ｇを含有させ、塗布液を塗布後加熱することにより含有
ＣｕあるいはＡｇの一部を前記半導体薄膜中に拡散させ
ることにより、光電流を小さくせずしてその光応答速度
を著しく速クシ、しかもγ値を大きくする方法である。
本発明の方法による製造プロセスの故は従来の方法のそ
れと同一である。
れと同一である。
作 用
本発明の方法によれば、ＣｄＳ 糸光導電型センサの
光重流値が大きいという特長をｌわずして、しかもその
光応答速度を著しく速くシ、さらにγ値を大きくするこ
とができる。しかも製造プロセスの増加を必要としない
。光電流は、その立下り時間τｄにはゾ比例するもので
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）の端動度が大きくなるためである。
光重流値が大きいという特長をｌわずして、しかもその
光応答速度を著しく速くシ、さらにγ値を大きくするこ
とができる。しかも製造プロセスの増加を必要としない
。光電流は、その立下り時間τｄにはゾ比例するもので
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）の端動度が大きくなるためである。
実施例
以下、本発明の詳細な説明する。
ガラスなどの絶縁性基板上に少量の増感不純物Ｃｕある
いはＡｇを含むＣｄＳ、ＣｄＳｅあるいはＣｄ５−Ｃｄ
Ｓｅの半導体薄膜を真空蒸着法などによって形成する。
いはＡｇを含むＣｄＳ、ＣｄＳｅあるいはＣｄ５−Ｃｄ
Ｓｅの半導体薄膜を真空蒸着法などによって形成する。
この薄膜を高温にてＣｄＣＱ２の蒸気に暴露し、活性化
熱処理を施す。その後、ＮｉＣτ／Ａ ｕ の蒸着形
成膜などで対向電極を形成する。その上にシリコン樹脂
やポリイミドなどの有機物を主体としてなる保護膜を形
成しラインセンサを完成する。この保護膜の塗布液に少
量のＣｕあるいはＡｇを含有させ、塗布後の加熱処理時
にその一部を薄膜中に拡散させる。活性化前の母体薄膜
中の増感不純物としては、増感効果すなわち光電流を大
きくし、光電流と暗電流の比いわゆる明暗比を大きくす
るものなら何でも良いが、持にＣｕやＡｇがその効果が
大きい。保護膜の塗布液を塗布後、加熱する温度は保護
膜の種類によって上限が異なるがはゾ１６０〜４００’
Ｃである。
熱処理を施す。その後、ＮｉＣτ／Ａ ｕ の蒸着形
成膜などで対向電極を形成する。その上にシリコン樹脂
やポリイミドなどの有機物を主体としてなる保護膜を形
成しラインセンサを完成する。この保護膜の塗布液に少
量のＣｕあるいはＡｇを含有させ、塗布後の加熱処理時
にその一部を薄膜中に拡散させる。活性化前の母体薄膜
中の増感不純物としては、増感効果すなわち光電流を大
きくし、光電流と暗電流の比いわゆる明暗比を大きくす
るものなら何でも良いが、持にＣｕやＡｇがその効果が
大きい。保護膜の塗布液を塗布後、加熱する温度は保護
膜の種類によって上限が異なるがはゾ１６０〜４００’
Ｃである。
１５０’Ｃ以下では拡散効果が不充分であり、４００°
Ｃ以上では有機物では比較的高温に耐えるポリイミドで
もＦ１ａ傷が起こる。
Ｃ以上では有機物では比較的高温に耐えるポリイミドで
もＦ１ａ傷が起こる。
次に具体例を説明する。
ガラス基板（コーニング社、＃７０５９．２３０Ｘ２５
Ｘ１．２ｍｊ）上に厚さ４０００人 のＣｄ５ｏ、６Ｓ
ｅｏ、４：Ｃｕ （あるいはＡｇ ）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（９０Ｘ３
５０μイ）に８ピツト／Ｎ１１Ｉの割合で１７２８ ビ
ット配置する。Ｃｕ（あるいはＡｇ ）の分量は母体
のＣｄＳ Ｓｅ に対して０．ｏｏ６〜０．０
１５モル０．６ ０．４ ％が好もしい。０．００６モル％以下では特性は優れる
が均一性に劣ることがあり、０．０１５モル％以上では
、ＪＰの立上り時間τ１が大きくなる。
Ｘ１．２ｍｊ）上に厚さ４０００人 のＣｄ５ｏ、６Ｓ
ｅｏ、４：Ｃｕ （あるいはＡｇ ）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（９０Ｘ３
５０μイ）に８ピツト／Ｎ１１Ｉの割合で１７２８ ビ
ット配置する。Ｃｕ（あるいはＡｇ ）の分量は母体
のＣｄＳ Ｓｅ に対して０．ｏｏ６〜０．０
１５モル０．６ ０．４ ％が好もしい。０．００６モル％以下では特性は優れる
が均一性に劣ることがあり、０．０１５モル％以上では
、ＪＰの立上り時間τ１が大きくなる。
この島状のＣｄ５０．６Ｓｅ０．４：Ｃｕ（あるいはＡ
ｇ ）嘆を６００’ＣでＣｄＣＱ２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模にした後、その
島状の膜の各々に対向電極（ＮｉＣｒ／Ａｕ蒸着膜）す
なわち共通電極と個別宙、極を形成する。対向電極のギ
ャップは６０μｍである。その上にポリイミド塗布液（
ポリイミド前駆体を溶剤Ｎ−メチル−２−ピロリドンや
メチルセルソルブに溶かしたもの）にＣｕ ＣＱ２ （
あるいはＡｇＣＱ）の水溶液を加え充分攪拌した塗布液
を塗布し乾燥する。その後ステップキュアを施すが最終
加熱温度は３００〜４００°Ｃである。半導体薄喚中に
拡散するＣｕ（あるいはＡｇ ）の分量は母体である
Ｃｄ５０．６Ｓｅ０．４膜に対してｏ、ｏｏｓ〜０，１
モル％が好ましい。Ｃｕ（あるいはＡｇ）の量がｏ、
ｏｏｓ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。ポリイミド保護膜の場
合、これの形成用塗布液中不純物Ｃｕ （あるいはＡｇ
）を１０−６〜４Ｘ１０ ｒｎｏＱ／ｋｇ含有する
ことによって満足すべき結果が得られる。不純物の量が
少ないと効果が小さくなり、多すぎると立上り特性が悪
くなる。ＣｄＳ Ｓｅ 蒸着膜中のＣｕが０．
６ ０．４ ０．００６モル％の場合で、ポリイミド保護膜とＣｕを
用い、最終キュア温度３５０’Ｃのラインセンサのうち
１ビツトの特性を調べた結果を第１表にまとめる。比較
のため、通常のＣｄ５０．６Ｓｅ０．４ ：Ｃｕ （０
，０１〜０．１モル％）蒸着膜を上記同様活性化熱処理
後電極形成したセンサについても調べである。なお特性
は印加電圧ＤＣ１０ｖ、光照射は緑色ＬＥＤ光（６了Ｏ
ｎｍ、 １００ Ｑ、ｕ！ ）を１１（ｏ、５ｓｅｃ
ずつ）で点滅して測定した。応答時間は光電流Ｉｐが０
から飽和値の６０％に上がるまでの時間を立上り時間で
１．■、が飽和値からその６０％に下がるまでの時間を
立下り時間τｄとした。またγは６０〜ＩＱＱＱｕｘ
間での平均値である。
ｇ ）嘆を６００’ＣでＣｄＣＱ２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模にした後、その
島状の膜の各々に対向電極（ＮｉＣｒ／Ａｕ蒸着膜）す
なわち共通電極と個別宙、極を形成する。対向電極のギ
ャップは６０μｍである。その上にポリイミド塗布液（
ポリイミド前駆体を溶剤Ｎ−メチル−２−ピロリドンや
メチルセルソルブに溶かしたもの）にＣｕ ＣＱ２ （
あるいはＡｇＣＱ）の水溶液を加え充分攪拌した塗布液
を塗布し乾燥する。その後ステップキュアを施すが最終
加熱温度は３００〜４００°Ｃである。半導体薄喚中に
拡散するＣｕ（あるいはＡｇ ）の分量は母体である
Ｃｄ５０．６Ｓｅ０．４膜に対してｏ、ｏｏｓ〜０，１
モル％が好ましい。Ｃｕ（あるいはＡｇ）の量がｏ、
ｏｏｓ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。ポリイミド保護膜の場
合、これの形成用塗布液中不純物Ｃｕ （あるいはＡｇ
）を１０−６〜４Ｘ１０ ｒｎｏＱ／ｋｇ含有する
ことによって満足すべき結果が得られる。不純物の量が
少ないと効果が小さくなり、多すぎると立上り特性が悪
くなる。ＣｄＳ Ｓｅ 蒸着膜中のＣｕが０．
６ ０．４ ０．００６モル％の場合で、ポリイミド保護膜とＣｕを
用い、最終キュア温度３５０’Ｃのラインセンサのうち
１ビツトの特性を調べた結果を第１表にまとめる。比較
のため、通常のＣｄ５０．６Ｓｅ０．４ ：Ｃｕ （０
，０１〜０．１モル％）蒸着膜を上記同様活性化熱処理
後電極形成したセンサについても調べである。なお特性
は印加電圧ＤＣ１０ｖ、光照射は緑色ＬＥＤ光（６了Ｏ
ｎｍ、 １００ Ｑ、ｕ！ ）を１１（ｏ、５ｓｅｃ
ずつ）で点滅して測定した。応答時間は光電流Ｉｐが０
から飽和値の６０％に上がるまでの時間を立上り時間で
１．■、が飽和値からその６０％に下がるまでの時間を
立下り時間τｄとした。またγは６０〜ＩＱＱＱｕｘ
間での平均値である。
第 １ 表
この様に、光電流を数μへ以上と大きく保ったま＼立下
り時間τｄを０．５７Ｈ５ｅＣ程度にまで小さく、γも
０．７０以上、多くは０．８０以上と大きくできる。−
力先電流の立上り時間τ、は、通常センサの場合と違っ
てτｄが小さくなってもそれほどは大きくならず、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表にて示す。この程度
のバイアス光照射による他の特性（１ｐ、τｄ、γ）の
変化は殆んどない。
り時間τｄを０．５７Ｈ５ｅＣ程度にまで小さく、γも
０．７０以上、多くは０．８０以上と大きくできる。−
力先電流の立上り時間τ、は、通常センサの場合と違っ
てτｄが小さくなってもそれほどは大きくならず、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表にて示す。この程度
のバイアス光照射による他の特性（１ｐ、τｄ、γ）の
変化は殆んどない。
第 ２ 表
同じ＜Ａｇの場合の特性を第３表に、その内の一部にバ
イアス光を照射した場合の特性を第４表にのせる。この
センサではＣｄ Ｓ ｏ 、ｅＳ ＠ ｏ 、４ 蒸着
膜中のＡｇはｏ、ｏｏｓ モル％、ポリイミドの最終キ
ュア温度は３６０’Ｃである。
イアス光を照射した場合の特性を第４表にのせる。この
センサではＣｄ Ｓ ｏ 、ｅＳ ＠ ｏ 、４ 蒸着
膜中のＡｇはｏ、ｏｏｓ モル％、ポリイミドの最終キ
ュア温度は３６０’Ｃである。
第 ３ 表
第 ４ 表
実施例ではＣｄＳ Ｓｅ を例にとったが０．
６ ０．４ ＣｄＳ、ＣｄＳｅや他の組成比の固溶体Ｃｄ５−ＣｄＳ
ｅでも同様の効果が得られる。
６ ０．４ ＣｄＳ、ＣｄＳｅや他の組成比の固溶体Ｃｄ５−ＣｄＳ
ｅ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、γ値の大なる光センサを実現することが可
能となる。しかも製造プロセスの増加を伴わない。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、γ値の大なる光センサを実現することが可
能となる。しかも製造プロセスの増加を伴わない。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。
ある。
Claims (1)
- （１）絶縁性基板上にＣｄＳ、ＣｄＳｅあるいは固溶体
ＣｄＳ−ＣｄＳｅを主体し、これに少量のＣｕあるいは
Ａｇを添加した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熱処理した
後対向電極を設け、さらに有機物を主体としてなる保護
膜を形成する光センサの製造方法において、前記保護膜
の形成に際し、保護膜の塗布液に少量のＣｕあるいはＡ
ｇを含有させ、前記塗布液を塗布後加熱することにより
、含有ＣｕあるいはＡｇの一部を薄膜中に拡散させるこ
とを特徴とする光センサの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63055159A JPH01228165A (ja) | 1988-03-09 | 1988-03-09 | 光センサの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63055159A JPH01228165A (ja) | 1988-03-09 | 1988-03-09 | 光センサの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01228165A true JPH01228165A (ja) | 1989-09-12 |
Family
ID=12990964
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63055159A Pending JPH01228165A (ja) | 1988-03-09 | 1988-03-09 | 光センサの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01228165A (ja) |
-
1988
- 1988-03-09 JP JP63055159A patent/JPH01228165A/ja active Pending
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