JPH0198269A - 光センサの製造方法 - Google Patents
光センサの製造方法Info
- Publication number
- JPH0198269A JPH0198269A JP62256556A JP25655687A JPH0198269A JP H0198269 A JPH0198269 A JP H0198269A JP 62256556 A JP62256556 A JP 62256556A JP 25655687 A JP25655687 A JP 25655687A JP H0198269 A JPH0198269 A JP H0198269A
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- Japan
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- thin film
- optical sensor
- manufacturing
- cds
- semiconductor thin
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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。
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月相して原稿幅と同一
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月相して原稿幅と同一
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速化や画品質の向上が強く望まれ
ている。
さて、ＣｄＳ、αｌｓｅあるいは固溶体ＣｄＳ−ＣｄＳ
ｅ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、゛このためと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■２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■ の立上り時間で や立下り時間τｄが通常使
用時のセγ ンサ面強度１００１ｕ×で２〜３ｍ５ｅＣと長く、後者
では１ｐＬγ としたときのγ値が、６０〜１００１ｕ
ｘで０．６−０．７５と小サイ。
ｅ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、゛このためと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■２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■ の立上り時間で や立下り時間τｄが通常使
用時のセγ ンサ面強度１００１ｕ×で２〜３ｍ５ｅＣと長く、後者
では１ｐＬγ としたときのγ値が、６０〜１００１ｕ
ｘで０．６−０．７５と小サイ。
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４〜５ｍｓ／１ｉｎｅ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。
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／１ｉｎｅ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、 ＣｄＳｅあるいは固溶体ＣｄＳ−ＣｄＳｅを
ＣｄＣｌ２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Ｃ
ｕ濃度を高くするなどの方法によって実現される。
ＣｄＣｌ２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Ｃ
ｕ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は小さく々るが、立
上シ時間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。
上シ時間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。
問題点を解決するための手段
本発明は、光電流工、を小さくせずして光応答速度を速
くし、しかもγ値を大きくする方法を提供するものであ
る。すなわち、絶縁性基板上にＣｄＳ、 ＣｄＳ５ある
いは固溶体ＣｄＳ＝ＣｄＳｅで成る半導体薄膜を形成し
、前記薄膜を高温でＣｄＣｌ２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、その後に少量の
Ｃｕを化学的に付着せしめ、とのＣｕ 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値を大きくする方
法である。
くし、しかもγ値を大きくする方法を提供するものであ
る。すなわち、絶縁性基板上にＣｄＳ、 ＣｄＳ５ある
いは固溶体ＣｄＳ＝ＣｄＳｅで成る半導体薄膜を形成し
、前記薄膜を高温でＣｄＣｌ２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、その後に少量の
Ｃｕを化学的に付着せしめ、とのＣｕ 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値を大きくする方
法である。
同様の効果が、半導体薄膜のＣｄＣｌ２の蒸気中での活
性化熱処理後、少量のＣｕ 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・Ｃｕ 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Ｃｕ を化学的に表面に付着
せしめ、前記半導体薄膜中に拡散して後対向電極を設け
ることによっても得られる。
性化熱処理後、少量のＣｕ 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・Ｃｕ 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Ｃｕ を化学的に表面に付着
せしめ、前記半導体薄膜中に拡散して後対向電極を設け
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値を大きくすることが
できる。光電流は、その立下り時間τｄにはソ比例する
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、なる大めであ
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値を大きくすることが
できる。光電流は、その立下り時間τｄにはソ比例する
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、なる大めであ
る。
実施例 ・
以下、本発明の実施例をＣｄＳ０．６Ｓｅ０．４を例に
とり説明する。ガラス基板（コーニング社、＄７０５９
．２３０Ｘ２５Ｘ１．２哩３）上に厚さ４０００人のＣ
ｄＳ００６Ｓｅｏ、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（９０Ｘ３５０犀２）
に８ピット／−の割合で１７２８ビツト配置する。
とり説明する。ガラス基板（コーニング社、＄７０５９
．２３０Ｘ２５Ｘ１．２哩３）上に厚さ４０００人のＣ
ｄＳ００６Ｓｅｏ、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（９０Ｘ３５０犀２）
に８ピット／−の割合で１７２８ビツト配置する。
この島状のｃｄＳＯ１６Ｓｅｏ、４膜を６００℃でＣｄ
Ｃｌ２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（
Ｎｉａｒ ／Ａｕ蒸着膜）すなわち共通電極と個別電極
を形成する。対向電極のギャップは６０μｍである。そ
の後、母体であるＣｄＳｏ、６Ｓｅｏ、４膜に対して０
．００６〜へ１モル係のＣｕ を化学的に付着せしめる
。Ｃｕ 付着にはＣｕ イオンを含む溶液を用いるが、
特にＣｕＣ１２を溶かした水溶液が好ましい。付着Ｃｕ
量がｏ、ｏｏｓモルモルり少ないと効果が小さく、０．
１ モル係以上だと立上り特性が悪くなる。Ｃｕ付着
時の基板温度すなわち水溶液の温度は常温〜８０℃とす
る。基板温度が８゜℃を越えると特性のバラツキを生じ
好ましくない。
Ｃｌ２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（
Ｎｉａｒ ／Ａｕ蒸着膜）すなわち共通電極と個別電極
を形成する。対向電極のギャップは６０μｍである。そ
の後、母体であるＣｄＳｏ、６Ｓｅｏ、４膜に対して０
．００６〜へ１モル係のＣｕ を化学的に付着せしめる
。Ｃｕ 付着にはＣｕ イオンを含む溶液を用いるが、
特にＣｕＣ１２を溶かした水溶液が好ましい。付着Ｃｕ
量がｏ、ｏｏｓモルモルり少ないと効果が小さく、０．
１ モル係以上だと立上り特性が悪くなる。Ｃｕ付着
時の基板温度すなわち水溶液の温度は常温〜８０℃とす
る。基板温度が８゜℃を越えると特性のバラツキを生じ
好ましくない。
Ｃｕ付着時の基板温度が低い場合や必要特性を得るため
に、Ｃｕ付着後さらに中性または少量の酸素を含む雰囲
気？、 ’；ｏ ｏ ”ｃで加熱処理を施すと広い範囲
で特性コントロールが可能となる。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。これらラインセンサのう
ちの１ビツトの特性を調ぺＣｕ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、通常の
ＣｄＳ０．６Ｓｅ０．４：Ｃｕ（０，０１り、１モル係
）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。なお特性は印加電圧ＤＣ１ｏＶ
、光照射は緑色ＬＥＤ＊： （５７０ｎｍ、 １００１
ｕｘ）を１Ｈｚ （０５ｓｅｃ ずつ）で点滅して測定
した。応答時間は光電流１ｐ が０から飽和値の５０％
に上がるまでの時間を立上り時間で７’、ＩＰが飽和値
からそのｓｏ％に下がるまでの時間を立下り時間ｒ、１
とした。またγは５０〜１００ ｌｕｘ間での平均値
である。
に、Ｃｕ付着後さらに中性または少量の酸素を含む雰囲
気？、 ’；ｏ ｏ ”ｃで加熱処理を施すと広い範囲
で特性コントロールが可能となる。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。これらラインセンサのう
ちの１ビツトの特性を調ぺＣｕ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、通常の
ＣｄＳ０．６Ｓｅ０．４：Ｃｕ（０，０１り、１モル係
）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。なお特性は印加電圧ＤＣ１ｏＶ
、光照射は緑色ＬＥＤ＊： （５７０ｎｍ、 １００１
ｕｘ）を１Ｈｚ （０５ｓｅｃ ずつ）で点滅して測定
した。応答時間は光電流１ｐ が０から飽和値の５０％
に上がるまでの時間を立上り時間で７’、ＩＰが飽和値
からそのｓｏ％に下がるまでの時間を立下り時間ｒ、１
とした。またγは５０〜１００ ｌｕｘ間での平均値
である。
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ｏ、５ｍ５ｅｃ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。一方
、光電流の立上り時間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係はある）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。
り時間τｄをｏ、５ｍ５ｅｃ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。一方
、光電流の立上り時間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係はある）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（Ｉｐｔτｄ、γ）の変化は殆んどない
。
による他の特性（Ｉｐｔτｄ、γ）の変化は殆んどない
。
また、Ｃｕ 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雰囲気中、１５０〜４００℃で熱処
理する方法でも、さらには同じ様にＣｕの付着を半導体
膜の活性化熱処理後に行い、中性または少量の酸素を含
む雰囲気中、８０〜２６０℃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。
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雰囲気中、１５０〜４００℃で熱処
理する方法でも、さらには同じ様にＣｕの付着を半導体
膜の活性化熱処理後に行い、中性または少量の酸素を含
む雰囲気中、８０〜２６０℃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。
本実施例ではＣｄＳ０．６Ｓｅｏ、４ を例にとった
がＣｄＳ、ＣｄＳｅや他の組成比の固溶体ＣｄＳ−Ｃｄ
Ｓｅでも同様の効果が得られる。
がＣｄＳ、ＣｄＳｅや他の組成比の固溶体ＣｄＳ−Ｃｄ
Ｓｅ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、シかもγ値の大なる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、シかもγ値の大なる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。
第１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。
図である。
Claims (10)
- （１）絶縁性基板上にＣｄＳ、ＣｄＳｅあるいは固溶体
ＣｄＳ−ＣｄＳｅで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Ｃｕを化学的
に表面に付着せしめ前記半導体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）前記Ｃｕ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。 - （３）絶縁性基板上にＣｄＳ、ＣｄＳｅあるいは固溶体
ＣｄＳ−ＣｄＳｅで成る半導体薄膜を形成し、前記薄膜
を高温でＣｄＣ１＿２の蒸気に暴露し光電的に活性化し
た後少量のＣｕ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Ｃｕ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。 - （４）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３項記載の光センサの製造方法。 - （５）絶縁性基板上にＣｄＳ、ＣｄＳｅあるいは固溶体
ＣｄＳ−ＣｄＳｅで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Ｃｕ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。 - （６）前記Ｃｕ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、８０〜２５０℃で加熱処理したこと
を特徴とする特許請求の範囲第５項記載の光センサの製
造方法。 - （７）Ｃｕの付着が、前記半導体薄膜をＣｕイオンを含
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５項に記載の光センサの製造方法。 - （８）Ｃｕイオンを含む水溶液が、ＣｕＣ１＿２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）Ｃｕ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７項に記載の光センサの
製造方法。 - （１０）付着Ｃｕ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９項記載の光センサの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62256556A JPH0198269A (ja) | 1987-10-12 | 1987-10-12 | 光センサの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62256556A JPH0198269A (ja) | 1987-10-12 | 1987-10-12 | 光センサの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0198269A true JPH0198269A (ja) | 1989-04-17 |
Family
ID=17294281
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62256556A Pending JPH0198269A (ja) | 1987-10-12 | 1987-10-12 | 光センサの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0198269A (ja) |
-
1987
- 1987-10-12 JP JP62256556A patent/JPH0198269A/ja active Pending
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