JPH03165073A - ＣｄＳ・Ｓｅ系薄膜光センサの製造方法 - Google Patents
ＣｄＳ・Ｓｅ系薄膜光センサの製造方法Info
- Publication number
- JPH03165073A JPH03165073A JP1305440A JP30544089A JPH03165073A JP H03165073 A JPH03165073 A JP H03165073A JP 1305440 A JP1305440 A JP 1305440A JP 30544089 A JP30544089 A JP 30544089A JP H03165073 A JPH03165073 A JP H03165073A
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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
本発明は非晶質基板上にＣｄＳ、ＣｄＳｅあるいはそれ
らの固溶体を薄膜化して、高速 高感度で信頼性の高い
光センサを形成する技術に関すａ従来の技術 従＊ ＣｄＳ・Ｓｅ系薄膜光センサにζよ 不純物とし
てＣＩとＣｕがドープされており、不純物Ｃ１について
はＣｄＣ１１雰囲気中５００℃〜６００℃の熱処理プロ
セスによって導入されも一方Ｃｕはすでに上記のＣｄＣ
１ａ雰囲気中熱処理前にＣｄＳ・Ｓｅ系薄膜中に仕込ま
れている場合（製造方法１とする）と、ＣｄＣ１ａ雰囲
気中熱処理プロセスを経たのち表面から添加され３００
℃〜４５０℃で熱処理して得る場合（製造方法２とする
）とがあも 発明が解決しようとする課題 これらの光センサとしての特性及び信頼性は製造方法に
よって異なり、Ｃｕドーピングの方法が製造方法１の場
合は製造方法２に比べ信頼性の面ですぐれているカミ
光応答速度は製造方法２の方法によって得られる光セン
サの方が速いことが知られており、その様子を第３＠
第４図に示していも 第３図１；ＬＣｕ量を制御して先任導度を変化させた場
合における光応答時間を示している力（同じ先任導度の
場合、上記に述べた製造方法ｌによる光応答の立ち上が
りＢ１立ち下がりＢ２より、製造方法２による光応答の
立ち上がりＡｌ立ち下がりＡ２の方が速いことがわかム 第４図番友 光電流の６０℃保存での経時変化の様子を
示しており、Ａは製造方法２で作製した光センサの特性
であり、Ｂは製造方法１で作製した光センサの特性であ
も したがって信頼性の観点からｊ；ＡＣｄＣ１ａ雰囲
気熱処理前にＣｕ不純物を仕込んでおく製造方法１の方
がすぐれていもこのよう圏 従来の２つの製造方法のう
一＆ＣｄＣ１２雰囲気中熱処理前にＣｕ不純物をすでに
ＣｄＳ・Ｓｅ系薄膜中に導入しておく方法でＣヨ 光
応答速度の高速化が難しく、光応答速度の高速化が期待
できるＣｄＣ１ｇ雰囲気熱処理後に適量のＣＵをドープ
する方法で１よ その信頼性に難点があも 本発明の目的ζ友 光応答速度が速く、かつ信頼性がす
ぐれた光センサを得ることができる製造方法を提供する
ことであも 課題を解決するための手段 絶縁性基板上ｉＱ Ｃｄ Ｓ、 Ｃｄ Ｓ ｅある
いはそれらの固溶体を真空蒸着によって堆積しパターン
化する工程と、ＣｄＣ１＊雰囲気中５００℃〜６００℃
で熱処理する工程と、不純物Ｃｕを表面から添加する工
程と、熱処理温度が５５０℃〜６００℃以上の熱処理を
行う工程と、対向電極を形成する工程とからなるＣｄＳ
・Ｓｅ系薄膜光センサの製造方法により、課題を解決し
九 作用 従来の製造方法１で高速な光センサが得られる力交 経
時変化が生じる原因ζよ 不純物としてＣｕを表面から
添加し 従来の３００℃〜４５０℃熱処理によってＣｕ
を拡散するプロセスにおいて、深さ方向にわたって均一
に拡散していないことがあげられも 特に表面や基板を
ＣｄＳ・Ｓｅ薄膜の界面に偏析してＣｕが存在していも したがってそのような状態ではＣｕの膜中での移動や表
面での吸着を誘起し 経時変化を生じａところが拡散の
ための熱処理を５５０℃３０分以上行うとほぼ深さ方向
に均一にＣｕが拡散し かつ表証 界面の偏析もなｔ〜 このような状態になったＣｄＳ・Ｓｅ光センサ（友 光
センサの高速化が可能であり、かつ信頼性においてもす
ぐれていも 実施例 本発明の実施例を第１図にそって以下に説明すも 絶縁基板１としてコーニング７０５９基板を用（＼ 通
常の真空蒸着によってＣｄＳ、ＣｄＳｅあるいはそれら
の固溶体たとえばＣｄ５５．・Ｓｅ＊、ａで構成された
ＣｄＳ・Ｓｅ蒸着膜２を５０００Ａ程度の厚さに蒸着し
フォトエツチング技術によってパターン化すも （第
１図（１））その後この基板ｌをＣｄＣｌ＊粒粉末とも
に半密閉の容器に入れ ５５０℃程度の温度で約１時間
熱処理を行ｔ＼ ＣｄＳ・Ｓｅ系薄膜３の表面番へ真空
蒸着によって表面Ｃｕ層４で適量のＣｕを添加すも （
第１図（２）） さら級 表面に添加したＣｕを膜中に拡散させるため＆
気 熱処理を施し不純物Ｃｕが拡散されたＣｄＳ・Ｓｅ
系薄膜５を得九 この時従来の製造方法においてＥＬ この場合熱処理
温度が３００℃〜４５０℃程度で１時間であったカミ
本発明の実施例では５５０℃３０分以上行うこととした
戟 熱処理によって膜減りが生じはじめるので６００℃
を上限とする必要があａ（第１図（３）） そのあと対向電極としてＮｉＣｒ＼Ａｕを蒸着し 本発
明の光センサを得ることができも （第１図（４）） 本発明の製造方法によって光伝導特性において１よ 従
来の製造方法２によって得られる高速な光応答速度を示
す薄膜光センサと、はぼ同等のものが得られていも 従来の製造方法２の場合と本発明の製造方法における相
違は ＣｄＳ・Ｓｅ薄膜中に導入したＣＵ不純物の濃度
分布であム 第２図に３友 ｓＩＭｓによる深さ方向のＣｕ不鈍物の
濃度分布を示しており、Ａは従来の製法２によって得ら
れたものｒ、 ｃは本発明の製造方法によって得られ
たものであａ ＡはＣｕ不純物の拡散が均一ではなく、表面や界面にＣ
ｕ不純物が偏析して存在している力＜、Ｃはほぼ膜中で
均一であａ 膜中のＣｕが均一でないと、膜中でのＣｕの移動や表面
での吸着を誘起しやすく、均一であればそういうことは
おこらな− その結果信頼性において１よ ６０℃における光電流の
経時変化（友 本発明の製造方法で得られた光センサの
場合、第４図Ｂに示すような従来の製造方法ｌと同程度
であム また 以上に述べた本発明の方法で作製した光センサの
光応答速度の立ち上がり及び立ち下がり１よ それぞれ
第３図Ａ１及びＡ２に示した特性と同程度て 高感度で
高速な光センサを実現していも 発明の効果 本発明の絶縁性基板上に Ｃｄ Ｓ、 Ｃｄ Ｓ ｅ
あるいはそれらの固溶体を真空蒸着によって堆積し、パ
ターン化する工程と、ＣｄＣ１ａ雰囲気中熱処理を行う
工程と、不純物としてＣｕを表面から添加する工程と、
熱処理温度が５５０℃〜６００℃の熱処理を行う工程と
、対向電極を形成する工程とからなることを特徴とする
Ｃｄ５ＩＩＳｅ系薄膜センサの製造方法によって、非晶
質基板上に信頼性の高い、高感度で高速光応答のＣｄＳ
・Ｓｅ系薄膜からなる光センサを実現することができる
。
らの固溶体を薄膜化して、高速 高感度で信頼性の高い
光センサを形成する技術に関すａ従来の技術 従＊ ＣｄＳ・Ｓｅ系薄膜光センサにζよ 不純物とし
てＣＩとＣｕがドープされており、不純物Ｃ１について
はＣｄＣ１１雰囲気中５００℃〜６００℃の熱処理プロ
セスによって導入されも一方Ｃｕはすでに上記のＣｄＣ
１ａ雰囲気中熱処理前にＣｄＳ・Ｓｅ系薄膜中に仕込ま
れている場合（製造方法１とする）と、ＣｄＣ１ａ雰囲
気中熱処理プロセスを経たのち表面から添加され３００
℃〜４５０℃で熱処理して得る場合（製造方法２とする
）とがあも 発明が解決しようとする課題 これらの光センサとしての特性及び信頼性は製造方法に
よって異なり、Ｃｕドーピングの方法が製造方法１の場
合は製造方法２に比べ信頼性の面ですぐれているカミ
光応答速度は製造方法２の方法によって得られる光セン
サの方が速いことが知られており、その様子を第３＠
第４図に示していも 第３図１；ＬＣｕ量を制御して先任導度を変化させた場
合における光応答時間を示している力（同じ先任導度の
場合、上記に述べた製造方法ｌによる光応答の立ち上が
りＢ１立ち下がりＢ２より、製造方法２による光応答の
立ち上がりＡｌ立ち下がりＡ２の方が速いことがわかム 第４図番友 光電流の６０℃保存での経時変化の様子を
示しており、Ａは製造方法２で作製した光センサの特性
であり、Ｂは製造方法１で作製した光センサの特性であ
も したがって信頼性の観点からｊ；ＡＣｄＣ１ａ雰囲
気熱処理前にＣｕ不純物を仕込んでおく製造方法１の方
がすぐれていもこのよう圏 従来の２つの製造方法のう
一＆ＣｄＣ１２雰囲気中熱処理前にＣｕ不純物をすでに
ＣｄＳ・Ｓｅ系薄膜中に導入しておく方法でＣヨ 光
応答速度の高速化が難しく、光応答速度の高速化が期待
できるＣｄＣ１ｇ雰囲気熱処理後に適量のＣＵをドープ
する方法で１よ その信頼性に難点があも 本発明の目的ζ友 光応答速度が速く、かつ信頼性がす
ぐれた光センサを得ることができる製造方法を提供する
ことであも 課題を解決するための手段 絶縁性基板上ｉＱ Ｃｄ Ｓ、 Ｃｄ Ｓ ｅある
いはそれらの固溶体を真空蒸着によって堆積しパターン
化する工程と、ＣｄＣ１＊雰囲気中５００℃〜６００℃
で熱処理する工程と、不純物Ｃｕを表面から添加する工
程と、熱処理温度が５５０℃〜６００℃以上の熱処理を
行う工程と、対向電極を形成する工程とからなるＣｄＳ
・Ｓｅ系薄膜光センサの製造方法により、課題を解決し
九 作用 従来の製造方法１で高速な光センサが得られる力交 経
時変化が生じる原因ζよ 不純物としてＣｕを表面から
添加し 従来の３００℃〜４５０℃熱処理によってＣｕ
を拡散するプロセスにおいて、深さ方向にわたって均一
に拡散していないことがあげられも 特に表面や基板を
ＣｄＳ・Ｓｅ薄膜の界面に偏析してＣｕが存在していも したがってそのような状態ではＣｕの膜中での移動や表
面での吸着を誘起し 経時変化を生じａところが拡散の
ための熱処理を５５０℃３０分以上行うとほぼ深さ方向
に均一にＣｕが拡散し かつ表証 界面の偏析もなｔ〜 このような状態になったＣｄＳ・Ｓｅ光センサ（友 光
センサの高速化が可能であり、かつ信頼性においてもす
ぐれていも 実施例 本発明の実施例を第１図にそって以下に説明すも 絶縁基板１としてコーニング７０５９基板を用（＼ 通
常の真空蒸着によってＣｄＳ、ＣｄＳｅあるいはそれら
の固溶体たとえばＣｄ５５．・Ｓｅ＊、ａで構成された
ＣｄＳ・Ｓｅ蒸着膜２を５０００Ａ程度の厚さに蒸着し
フォトエツチング技術によってパターン化すも （第
１図（１））その後この基板ｌをＣｄＣｌ＊粒粉末とも
に半密閉の容器に入れ ５５０℃程度の温度で約１時間
熱処理を行ｔ＼ ＣｄＳ・Ｓｅ系薄膜３の表面番へ真空
蒸着によって表面Ｃｕ層４で適量のＣｕを添加すも （
第１図（２）） さら級 表面に添加したＣｕを膜中に拡散させるため＆
気 熱処理を施し不純物Ｃｕが拡散されたＣｄＳ・Ｓｅ
系薄膜５を得九 この時従来の製造方法においてＥＬ この場合熱処理
温度が３００℃〜４５０℃程度で１時間であったカミ
本発明の実施例では５５０℃３０分以上行うこととした
戟 熱処理によって膜減りが生じはじめるので６００℃
を上限とする必要があａ（第１図（３）） そのあと対向電極としてＮｉＣｒ＼Ａｕを蒸着し 本発
明の光センサを得ることができも （第１図（４）） 本発明の製造方法によって光伝導特性において１よ 従
来の製造方法２によって得られる高速な光応答速度を示
す薄膜光センサと、はぼ同等のものが得られていも 従来の製造方法２の場合と本発明の製造方法における相
違は ＣｄＳ・Ｓｅ薄膜中に導入したＣＵ不純物の濃度
分布であム 第２図に３友 ｓＩＭｓによる深さ方向のＣｕ不鈍物の
濃度分布を示しており、Ａは従来の製法２によって得ら
れたものｒ、 ｃは本発明の製造方法によって得られ
たものであａ ＡはＣｕ不純物の拡散が均一ではなく、表面や界面にＣ
ｕ不純物が偏析して存在している力＜、Ｃはほぼ膜中で
均一であａ 膜中のＣｕが均一でないと、膜中でのＣｕの移動や表面
での吸着を誘起しやすく、均一であればそういうことは
おこらな− その結果信頼性において１よ ６０℃における光電流の
経時変化（友 本発明の製造方法で得られた光センサの
場合、第４図Ｂに示すような従来の製造方法ｌと同程度
であム また 以上に述べた本発明の方法で作製した光センサの
光応答速度の立ち上がり及び立ち下がり１よ それぞれ
第３図Ａ１及びＡ２に示した特性と同程度て 高感度で
高速な光センサを実現していも 発明の効果 本発明の絶縁性基板上に Ｃｄ Ｓ、 Ｃｄ Ｓ ｅ
あるいはそれらの固溶体を真空蒸着によって堆積し、パ
ターン化する工程と、ＣｄＣ１ａ雰囲気中熱処理を行う
工程と、不純物としてＣｕを表面から添加する工程と、
熱処理温度が５５０℃〜６００℃の熱処理を行う工程と
、対向電極を形成する工程とからなることを特徴とする
Ｃｄ５ＩＩＳｅ系薄膜センサの製造方法によって、非晶
質基板上に信頼性の高い、高感度で高速光応答のＣｄＳ
・Ｓｅ系薄膜からなる光センサを実現することができる
。
第１図（１）、（２）、（３）、（４）は各々本発明の
製造工程を示した断面概念図、第２図は本発明及び従来
方法によって得られたＣｄＳ −Ｓｅ系薄膜中のＣｕ不
純物の深さ方向の分布図、第３図は従来方法で得られた
光センサの光転導度と光応答時間の関係を示した図であ
り、第４図は本発明及び従来方法によって得られた光セ
ンサの６０℃に保存した場合における光電流の経時変化
を示した図である。 １・・・絶縁性基板、２・・・ＣｄＳ＠Ｓｅの蒸着ｌＬ
３・・・ＣｄＳ・Ｓｅ系薄１１Ｌ ４−−−表面Ｃ
ｄ恩 ５・・・不純物Ｃｕが拡散されたＣｄＳ・Ｓｅ系
薄風 ６・・・対向電ｉ
製造工程を示した断面概念図、第２図は本発明及び従来
方法によって得られたＣｄＳ −Ｓｅ系薄膜中のＣｕ不
純物の深さ方向の分布図、第３図は従来方法で得られた
光センサの光転導度と光応答時間の関係を示した図であ
り、第４図は本発明及び従来方法によって得られた光セ
ンサの６０℃に保存した場合における光電流の経時変化
を示した図である。 １・・・絶縁性基板、２・・・ＣｄＳ＠Ｓｅの蒸着ｌＬ
３・・・ＣｄＳ・Ｓｅ系薄１１Ｌ ４−−−表面Ｃ
ｄ恩 ５・・・不純物Ｃｕが拡散されたＣｄＳ・Ｓｅ系
薄風 ６・・・対向電ｉ
Claims (2)
- （１）絶縁性基板上に、ＣｄＳ、ＣｄＳｅあるいはそれ
らの固溶体を真空蒸着によって堆積し、パターン化する
工程と、ＣｄＣｌ＿２雰囲気中熱処理を行う工程と、不
純物としてＣｕを表面から添加する工程と、熱処理温度
が５５０℃〜６００℃の熱処理を行う工程と、対向電極
を形成する工程とからなることを特徴とするＣｄＳ・Ｓ
ｅ系薄膜センサの製造方法。 - （２）固溶体の組成が、Ｃｄ＿■＿．＿■Ｓｅ＿■＿．
＿４であることを特徴とする、請求項１記載の光センサ
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1305440A JPH03165073A (ja) | 1989-11-24 | 1989-11-24 | ＣｄＳ・Ｓｅ系薄膜光センサの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1305440A JPH03165073A (ja) | 1989-11-24 | 1989-11-24 | ＣｄＳ・Ｓｅ系薄膜光センサの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03165073A true JPH03165073A (ja) | 1991-07-17 |
Family
ID=17945165
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1305440A Pending JPH03165073A (ja) | 1989-11-24 | 1989-11-24 | ＣｄＳ・Ｓｅ系薄膜光センサの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03165073A (ja) |
-
1989
- 1989-11-24 JP JP1305440A patent/JPH03165073A/ja active Pending
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