JPH0245344B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0245344B2
JPH0245344B2 JP58007666A JP766683A JPH0245344B2 JP H0245344 B2 JPH0245344 B2 JP H0245344B2 JP 58007666 A JP58007666 A JP 58007666A JP 766683 A JP766683 A JP 766683A JP H0245344 B2 JPH0245344 B2 JP H0245344B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
amorphous silicon
transparent electrode
heat treatment
reading element
lower electrode
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP58007666A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS59132654A (ja
Inventor
Mario Fuse
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
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 Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Priority to JP58007666A priority Critical patent/JPS59132654A/ja
Publication of JPS59132654A publication Critical patent/JPS59132654A/ja
Publication of JPH0245344B2 publication Critical patent/JPH0245344B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10FINORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F30/00Individual radiation-sensitive semiconductor devices in which radiation controls the flow of current through the devices, e.g. photodetectors
    • H10F30/10Individual radiation-sensitive semiconductor devices in which radiation controls the flow of current through the devices, e.g. photodetectors the devices being sensitive to infrared radiation, visible or ultraviolet radiation, and having no potential barriers, e.g. photoresistors
    • H10F30/15Individual radiation-sensitive semiconductor devices in which radiation controls the flow of current through the devices, e.g. photodetectors the devices being sensitive to infrared radiation, visible or ultraviolet radiation, and having no potential barriers, e.g. photoresistors comprising amorphous semiconductors

Landscapes

  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Facsimile Heads (AREA)
  • Light Receiving Elements (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は下部電極、光導電体、上部透明電極を
堆積した積層構造からなる長尺薄膜原稿読取素子
の読取性能を向上させるために製造工程中に熱処
理工程を付加した長尺薄膜原稿読取素子の製造方
法に関する。 近年、フアクシミリ等における読取装置の小型
化あるいは機構の簡素化を計るために、下部電
極、光導電体、透明電極を堆積した積層構造を有
する長尺薄膜原稿読取素子が用いられるようにな
つた。第1図は光導電体に水酸化したアモルフア
スシリコン層を適用した従来の一般的な長尺薄膜
原稿読取素子の断面構造を示した略図である。第
1図において1は絶縁性基板、2は下部電極、3
はアモルフアスシリコン層、4は上部透明電極で
ある。従来のこのような積層構造を有する長尺薄
膜原稿読取素子5の製造方法を以下に述べる。 まず絶縁性基板1としてはセラミツク、ガラ
ス、プラスチツク等を用いるのが一般的である
が、機械的強度が強く、製造工程中に行われる熱
処理に対する耐熱性があり、かつ十分な絶縁性を
有するものであればこれらに限定することなく用
いることができる。また下部電極2としては、
Cr、Ni、Pt、Pd、Ti、Mo、Ta等の金属材料あ
るいは高濃度にドープしたアモルフアスシリコン
等の半導体を用いることができる。次にこれら絶
縁性基板1への下部電極2の堆積方法であるが、
前記下部電極2として金属材料を用いる場合には
電子ビーム蒸着法、ポリシリコン層等の半導体を
用いる場合にはプラズマCVD法あるいはCVD法
が好適である。上記いずれの場合においても、下
部電極2の堆積厚さは第1000Å〜5000Å程度に保
たれるのが望ましい。さらに前記下部電極2はフ
オトリソグラフイー法により所定形状(一般的に
はくし形)にパターニングする。次に水素化した
アモルフアスシリコン層3としてはノンドープの
ものまたホウ素Bあるいはその他周期律表族の
元素をドープしたP型層のものを用いることがで
きる。下部電極2の形成された絶縁性基板1上へ
の水酸化アモルフアスシリコン層の堆積方法とし
てはプラズマCVD法を用い、膜厚としては1μm
程度が適当である。さらに上部透明電極4として
はITO膜(In2O3+SnO2)を用いることができ
る。 このとき下部電極2および水酸化アモルフアス
シリコン層3の形成された絶縁性基板1上への堆
積方法としては反応性スパツタリング法を用い、
堆積厚さとしては500Å〜2000Å程度が適当であ
る。以上が一般的な長尺薄膜原稿読取素子5の製
造方法である。次にこの読取素子5における光電
変換原理を簡単に述べる。まず通常このような読
取素子5を動作させる場合には、下部電極2、上
部透明電極4間にバイアス電圧を印加して用いる
がこのとき下部電極2を接地し、上部透明電極4
の負のバイアス電圧を印加するのが一般的であ
る。この状態で前記読取素子5に所定の光を照射
すると該光は上部透明電極4を通過し、アモルフ
アスシリコン層3に照射される。アモルフアスシ
リコン層3内では照射された光のエネルギーによ
り、電子、正孔の対が発生する。 上述したように下部電極2、上部透明電極4間
には逆バイアス電圧が加えられていることから前
記電子は下部電極2側へ、前記正孔は透明電極4
側へそれぞれ流入し、該アモルフアスシリコン層
3内を所定の電流が流れる。したがつてこの電流
を外部へとりだすことによつて該照射光に対する
光電変換電流を得ることができる。一方前記読取
素子5に光が照射されない場合は、上述したよう
な光励起は起きないが前記両電極間に加えられて
いるバイアス電圧によつて前記アモルフアスシリ
コン層3内を微弱な電流すなわち暗電流か流れ
る。 第2図は以上説明した読取素子5の光照射時お
よび非照射時に発生する電流を測定する様子を示
した略図である。 第2図において、下部電極2を接地側とし透明
電極4側にはバイアス電源6から所定のバイアス
電圧が印加されている。この状態でランプ7の発
光を制御し該ランプ7から読取素子5に対して光
の照射あるいは照射停止の動作を行う。 そして前記光照射時の電流計8の指示を光電
流、また前記非照射時の電流計8の指示を暗電流
として測定する。この測定は、バイアス電圧を変
化させ、各点毎に行う。またこの時のランプ7の
発光時の照度(光量)は100xとする。 第3図は上記測定結果の一般的なDCI−V特性
を示したものであり、図中aは光電流、同bは暗
電流をそれぞれ示している。第3図aに示す光電
流の電流密度〔A/cm3〕が低バイアス時から飽和
しているのは下部電極2および透明電極4が光の
照射によつて励起される電子、正孔に対してそれ
ぞれブロツキング接触して働いていることを示し
ている。 なおここで励起された電子正孔の対はすべて外
部に取りだしている。一方、第3図bに示す暗電
流は上記光電流に比べて低い値に抑えられてい
る。この原因としては光の非照射時に下部電極2
からアモルフアスシリコン層3への正孔の注入ま
たは上部透明電極4からアモルフアスシリコン層
3への電子の注入が抑えられているためと推測で
きる。この詳細についてはまだ明らかにされてい
ないのが実状であるが本発明者らは、種々の実験
結果から、後者が有力であると考える。いずれに
しても上記両電極からアモルフアスシリコン層3
への電荷の注入を抑えるものとして、該両電極と
アモルフアスシリコン層3の境界面にある種の電
荷障壁層が形成されておりこの電荷障壁層の高さ
によつて暗電流の増減が変化すると考えられる。 さて周知のように原稿読取素子はフアクシミリ
等に実装される場合照明用光源を原稿に照射し該
原稿からの反射光の有無すなわち明信号と暗信号
から該原稿の情報を読取るものである。 したがつてその読取り性能を向上させるために
は光照射時に得られる光電流と非照射時に得られ
る暗電流の比をできるだけ大きくとれることが望
ましい。しかしながら上述した従来の製造方法に
よつて得られる読取素子では暗電流自体は低い値
にもかかわらず識別の確実性を考慮した場合、前
記光電流と暗電流の比としては決して望ましい大
きさであるとは言いがたかつた。 本発明はかかる実状に鑑みてなされたものであ
り、前記光電流を十分大きな値に保ちつつ暗電流
を極力小さな値に抑えることができ、これによつ
て前記両電流間の比を大きなものとし明信号と暗
信号の識別を確実になすことのできる長尺薄膜原
稿読取素子の製造方法を提供することを目的とす
る。 そこで本発明では、長尺薄膜読取素子の製造に
際し、水酸化アモルフアスシリコン層からなる光
導電体層上にスパツタリング法により上部透明電
極を形成した後、大気または酸素ガスを含む不活
性ガス雰囲気中で200〜300℃の熱処理を施すこと
によつて上記目的を達成している。 以下本発明の実施例を実際の製造工程に即し添
付図面を参照して詳述する。 本発明においては基板1にガラス、下部電極2
にCr、光導電体3に水素化したアモルフアスシ
リコン、上部透明電極4にITO膜(In2O3
SnO2)をそれぞれ用いている。まず、ガラス基
板上に電子ビーム蒸着法により3000ÅのCrを堆
積し、その後通常のフオトリソグラフイー法によ
り該着膜されたCrをくし形にパターンニングす
る。次にシランガス(SiH4)をグロー放電によ
つて分解することにより水素化したアモルフアス
シリコンをガラス基板、Cr電極上に約1μmの厚
さに堆積する。この時の各堆積条件は基板温度
200〜300℃、放電圧力0.2〜1.0Torr、極板間距離
40mm、RFパワー10〜100W、シランガス流量10〜
50Sccm、堆積時間1時間とした。さらにこの上
にArとO2を混合した反応性ガス雰囲気中でITO
(In2O3+SnO2)をターゲツトとしDCマグネトロ
ンスパツタリング法により約1500ÅのITO膜を堆
積する。この時基板の加熱は行わないが、該基板
温度は50℃以下に保たれている。 次に以上の方法により得た読取素子の明電流と
暗電流を第2図に示したと同様の方法により測定
した。この時バイアス電圧6として−5Vを印加
し、ランプ7に緑色の蛍光灯を用いた。 またこの蛍光灯の照射時の照度は100xとし
た。 この結果光電流9.2×10-10〔A〕、暗電流6.8×
10-13〔A〕を得た。次にこの電流測定後、前記読
取素子5に熱処理を施した。第4図はこの様子を
概念的に示す略図であり大気中で加熱ヒータ9の
加熱により200℃に保たれた加熱炉10内に前記
読取素子5を入れ約30分間放置した。 その後上述したと同様の条件の下でこの読取素
子5の光電流と暗電流を測定したところ光電流
9.8×10-10〔A〕、暗電流7.6×10-14〔A〕をそれぞ
れ得た。第1表は上述した読取素子5の熱処理前
と熱処理後の各光電流、暗電流の測定結果を示し
たものである。
【表】 第1表において熱処理前から熱処理後にかけて
のそれぞれの電流の変化率を 変化率=(熱処理後の特性値)/(熱処理前の
特性値) として表わせば、光電流の場合1.07となりあまり
変化がないのに比べ、暗電流の場合は0.11となり
大幅に減少していることがわかる。 また上記熱処理前と熱処理後のそれぞれについ
て光電流と暗電流の比すなわち明暗比を求めると
熱処理前では、9.2×10-10/6.8×10-13≒1400で
あるのに対し熱処理後では9.8×10-10/7.6×
10-14≒13000となりその比が著しく増しているこ
とがわかる。なおこの光電流/暗電流すなわち明
暗比の熱処理前から熱処理後にかけての変化率と
して9.3を得た。 以上の結果は上部透明電極4をアモルフアスシ
リコン3および基板1に堆積後大気中において熱
処理を施した場合の例である。さらに本発明にお
いては前記透明電極4を堆積後、酸素ガスO2
含む不活性ガス(N2またはAr)からなる雰囲気
中で200〜300℃の熱処理を30〜120分間行つた。
この結果も第1表に示すと同様に熱処理前と熱処
理後での光電流と暗電流の比の著しい増加を確認
することができた。これは、水素化アモルフアス
シリコン層上にスパツタリング法により上部透明
電極としてのITOを堆積した場合、水素化アモル
フアスシリコン層表面にダングリングボンドが発
生し、上部透明電極と水素化アモルフアスシリコ
ン層との界面特性が低下し、暗電流が上昇してい
たのに対し、熱処理によつて、ダングリングボン
ドが減少し上部透明電極と水素化アモルフアスシ
リコン層との界面特性が向上したためと考えられ
る。 さらにまた、酸素雰囲気中で熱処理を行うこと
により、酸素がITO中を拡散し水素化アモルフア
スシリコン層との界面に酸化層を形成し、シヨツ
トキバリアを形成することにより、更に暗電流の
低減をはかることができたものとも考えられる。 また上述したいずれかの熱処理を施した後、さ
らに300℃、120分の真空熱処理を施しその後に第
3図に示した方法でDCI−V特性を測定した所、
その特性値にほとんど変化が認められなかつた。
このことは、前記読取素子5上にパシベーシヨン
膜(外周からの電気的、化学的要件からの該素子
を隔離し電気的安定性を持たせるための酸化膜)
を堆積する場合の熱処理工程にも安定して耐えう
ることを示している。 以上説明したように、本発明の長尺薄膜原稿読
取素子の製造方法によれば、透明電極堆積後、所
定温度の熱処理を施すことによりスパツタリング
で受けた水素化アモルフアスシリコン層表面のダ
メージが回復し、透明電極と水素化アモルフアス
シリコン層との界面特性が向上すると共に、酸素
が透明電極表面に拡散し水素化アモルフアスシリ
コン層との界面に酸化層を形成しシヨツトキバリ
アを形成するため光電流が高い値に保たれ、かつ
暗電流が極めて低い値の読取素子5を得ることが
できる。 このため明電流と前記暗電流との比を十分大き
くとることができ、原稿の読取性能を著しく向上
させることができる。また前記熱処理は大気また
は酸素ガスを含む不活性ガス中で行えるため加圧
装置等の特別の装置も必要とせず製造装置の機構
簡素化、制御の単純化にも寄与できる等種々の優
れた効果を奏する。さらに、上記熱処理によつて
ダングリングボンドが低減され、界面特性が安定
化された素子に、パツシベーシヨン膜の形成工程
で熱処理を加えても特性は安定して維持される。
【図面の簡単な説明】
第1図は一般的な長尺薄膜原稿読取素子の断面
構造を概念的に示した略図、第2図は第1図に示
した読取素子における光電流と暗電流の測定方法
を示した略図、第3図は上記測定を実施して得ら
れる代表的なDCI−V特性を示す図、第4図は本
発明に係る製造装置の一例を示す略図である。 1……絶縁性基板、2……下部電極、3……光
導電体、4……上部透明電極、5……長尺薄膜原
稿読取素子、6……バイアス電源、7……ラン
プ、8……電流計、9……加熱ヒータ、10……
加熱炉。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 絶縁性の基板上に下部電極を形成する下部電
    極形成工程と、 該下部電極上に水素化アモルフアスシリコン層
    からなる光導電体層を積層する光導電体層形成工
    程と、 該光導電体層上にスパツタリング法により上部
    透明電極を積層する上部透明電極形成工程とから
    なり、基板上に複数の光電変換素子を配列してな
    る長尺薄膜原稿読取素子の製造方法において、 前記上部透明電極形成後、これらの光電変換素
    子に体し、200〜300℃の大気または酸素ガスを含
    む不活性ガス雰囲気中で、加熱処理を行う熱処理
    工程を含むことを特徴とする長尺薄膜原稿読取素
    子の製造方法。
JP58007666A 1983-01-20 1983-01-20 長尺薄膜原稿読取素子の製造方法 Granted JPS59132654A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58007666A JPS59132654A (ja) 1983-01-20 1983-01-20 長尺薄膜原稿読取素子の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58007666A JPS59132654A (ja) 1983-01-20 1983-01-20 長尺薄膜原稿読取素子の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS59132654A JPS59132654A (ja) 1984-07-30
JPH0245344B2 true JPH0245344B2 (ja) 1990-10-09

Family

ID=11672125

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58007666A Granted JPS59132654A (ja) 1983-01-20 1983-01-20 長尺薄膜原稿読取素子の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS59132654A (ja)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5635407A (en) * 1979-08-31 1981-04-08 Fujitsu Ltd Manufacture of amorphous silicon film
JPS5721875A (en) * 1980-07-14 1982-02-04 Canon Inc Photosensor

Also Published As

Publication number Publication date
JPS59132654A (ja) 1984-07-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4117506A (en) Amorphous silicon photovoltaic device having an insulating layer
US4064521A (en) Semiconductor device having a body of amorphous silicon
US4142195A (en) Schottky barrier semiconductor device and method of making same
US4196438A (en) Article and device having an amorphous silicon containing a halogen and method of fabrication
US4317844A (en) Semiconductor device having a body of amorphous silicon and method of making the same
US4329699A (en) Semiconductor device and method of manufacturing the same
KR100336252B1 (ko) 미정질반도체막제조방법
US4528082A (en) Method for sputtering a PIN amorphous silicon semi-conductor device having partially crystallized P and N-layers
US4417092A (en) Sputtered pin amorphous silicon semi-conductor device and method therefor
KR860000160B1 (ko) 수광소자의 제조방법
EP0117980B1 (en) Process for forming passivation film on photoelectric conversion device and the device produced thereby
JP2006310348A (ja) 積層型光起電力装置
CA1078078A (en) Schottky barrier semiconductor device and method of making same
JP2001326071A (ja) 有機led素子のパッシベーション膜成膜方法
JPH0245344B2 (ja)
EP0045203B1 (en) Method of producing an image pickup device
US4457949A (en) Method of producing a photoelectric conversion layer
Kojima et al. Evaluation of damage in crystalline silicon substrate induced by plasma enhanced chemical vapor deposition of amorphous silicon films
JPH0214790B2 (ja)
JPS645740B2 (ja)
JP2854363B2 (ja) 受光素子の製造方法
JP2975751B2 (ja) 光起電力装置
JPH0463551B2 (ja)
JPH0473311B2 (ja)
JP2815688B2 (ja) 薄膜太陽電池の製造方法