JPH0510832B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0510832B2 JPH0510832B2 JP59216714A JP21671484A JPH0510832B2 JP H0510832 B2 JPH0510832 B2 JP H0510832B2 JP 59216714 A JP59216714 A JP 59216714A JP 21671484 A JP21671484 A JP 21671484A JP H0510832 B2 JPH0510832 B2 JP H0510832B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vacuum
- manufacturing
- photoconductive element
- heat treatment
- element according
- 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
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
- H10F77/10—Semiconductor bodies
- H10F77/12—Active materials
- H10F77/123—Active materials comprising only Group II-VI materials, e.g. CdS, ZnS or HgCdTe
- H10F77/1233—Active materials comprising only Group II-VI materials, e.g. CdS, ZnS or HgCdTe characterised by the dopants
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F71/00—Manufacture or treatment of devices covered by this subclass
- H10F71/125—The active layers comprising only Group II-VI materials, e.g. CdS, ZnS or CdTe
Landscapes
- Light Receiving Elements (AREA)
Description
産業上の利用分野
本発明はフアクシミリや各種OA機器用読取り
ラインセンサ用の可視域の光センサとして使用さ
れる光導電素子の製造方法に関するものである。 従来例の構成とその問題点 従来、CdSやCdSeを主体とする光センサは光
電流が大きいため、特にこの２種の化合内の固溶
体CdS−CdSeを主体とする光センサでは可視光
全域をカバーする感度を有するため、フアクシミ
リの密着型ラインセンサ用などとして注目され開
発されてきた。 このCdS−CdSe光センサの代表的製法は以下
の通りである。すなわち適当な基板上にCdS−
CdSe固溶体の薄膜を蒸着形成し、CdCl2の蒸発源
としての例えばCdS：CdCL2（混合、焼結、粉砕
した）粉末を該薄膜と共にアルミナ等の半密閉容
器に入れて500℃程度の高温度に加熱して蒸発し
たCdCl2の蒸気中で結晶成長させ、同時に増感中
心を形成させた大きな光電流を得るに至るのであ
る（この工程を活性化と称する）。上記の製法の
ままでは暗電流がかなり大きいのでCdS−CdSe
薄膜の蒸着時に同時に蒸発源にCuを例えば
CdS1-xSex：CdCl2（ＯＸｌ；CdS、CdSe、
CdCl2を混合、焼結、粉砕したもの）の形で混入
しておき蒸着膜中にCuを添加しておけば暗電流
を大巾に小さくすることができる。 さて、CdCl2蒸気による活性化で増感中心を形
成し、光電子の寿命を長くし結果として大きな光
電流を得ることができる反面、基本的には光電子
の寿命が光応答時間に対応するので光電流が大き
いと反応時間が長くなつてしまう。 さらにこの様な多結晶膜では捕獲中心が多いた
めに低照度の場合には上記の光電子の寿命よりは
るかに光応答時間が長くなるという大きな欠点を
有している。 発明の目的 本発明は従来の製法による光導電素子に比べ光
電流の大きさを損わずしてその光応答時間が短か
い光導電素子を製造する方法を提供する。 発明の構成 本発明はCdS、CdSeあるいはこれら２種の化
合物の固溶体CdS−CdSeを主成分として成り、
これに微量のCuを含んだ薄膜を基板上に形成し、
CdCl2の蒸発源と共に半密閉容器に入れ、高温度
にて該薄膜をCdCl2の上記に暴露して結晶成長と
共に活性化し、電極を形成し、電極のリード取出
部を除いて高分子絶縁膜を被覆して後、さらに真
空中において、しかも暗中で加熱処理することを
特徴とする光導電素子の製造方法である。 実施例の説明 薄膜の厚さは2000〜10000Åであり、結晶成長
の温度は450〜600℃である。 真空処理時間の温度は120〜200℃が好ましい。
120℃以下だと効果がでるのに時間がかかり過ぎ、
200℃以上だけ変化が大きすぎコントロールが難
しくなるからである。高分子絶縁膜としては耐湿
性のあるものを用いるが高温処理に耐えるポリイ
ミドが特に好ましい。ポリイミド膜の厚さは２〜
4μｍが好ましい。2μｍ以下では被覆効果が小さ
く、4μｍ以上だと真空中加熱処理の効果が小さ
くなるからである。真空中熱処理の時間は１〜20
時間が好ましい。１時間以下では効果が得られ難
く４時間以上だと変化特に光電流の減少が著し
い。真空中熱処理時の真空度は広い範囲の真空度
で有効であるが0.01気圧以下であることが好まし
い。0.01気圧以上だと効果が小さかつたり、変化
が起るのに時間がかかりすぎたりするからであ
る。また真空中熱処理時は暗中であることが好ま
しく、明るいと変化が起り難くまた変化量が小さ
い。特に10ルツクス以下の方が効果が大きい。 以下、本発明の効果を具体実施例によつて説明
する。 ガラス基板（コーニング社7059、230×50×1.2
mm3）上にCdS0.6Se0.4：CuCl2を蒸発源として約
4000Åの厚さに蒸着した。蒸着膜中に含まれる
Cuの量は0.008モル％であつた。この基板３を図
に見る様にアルミナ製ボート１に上向きに置きボ
ートの中央底部にCdS：CdCl2（２モル％）粉末４
を0.2ｇ／cmの割合で長さ方向に置きふた２をし
て500℃で１時間加熱した。 この様にして得た光導電膜にNiCr／Auの電極
を蒸着形成（巾２mm、ギヤツプ１mm）し、さらに
対向電極の各一部リード取出部を除いた部分と光
導電膜を3μｍ厚のポリイミド膜で覆つて後、真
空中（0.01気圧）、しかも暗中（10ルツクス）で
175℃にて２、４、８、12および20時間加熱処理
した。この様にして得た光導電素子にDC10Vを
印加して100ルツクスの緑色光（波長555nｍ）を
照射（１Hzで0.5secずつ）して光電流JPとその立
上り時間τr（０から90％に上がるまでの時間）立
下り時間τd（飽和値からその10％に下がるまでの
時間）を測定した。結果をこの様な真空中加熱処
理のない場合の結果と共に表に載せる。
ラインセンサ用の可視域の光センサとして使用さ
れる光導電素子の製造方法に関するものである。 従来例の構成とその問題点 従来、CdSやCdSeを主体とする光センサは光
電流が大きいため、特にこの２種の化合内の固溶
体CdS−CdSeを主体とする光センサでは可視光
全域をカバーする感度を有するため、フアクシミ
リの密着型ラインセンサ用などとして注目され開
発されてきた。 このCdS−CdSe光センサの代表的製法は以下
の通りである。すなわち適当な基板上にCdS−
CdSe固溶体の薄膜を蒸着形成し、CdCl2の蒸発源
としての例えばCdS：CdCL2（混合、焼結、粉砕
した）粉末を該薄膜と共にアルミナ等の半密閉容
器に入れて500℃程度の高温度に加熱して蒸発し
たCdCl2の蒸気中で結晶成長させ、同時に増感中
心を形成させた大きな光電流を得るに至るのであ
る（この工程を活性化と称する）。上記の製法の
ままでは暗電流がかなり大きいのでCdS−CdSe
薄膜の蒸着時に同時に蒸発源にCuを例えば
CdS1-xSex：CdCl2（ＯＸｌ；CdS、CdSe、
CdCl2を混合、焼結、粉砕したもの）の形で混入
しておき蒸着膜中にCuを添加しておけば暗電流
を大巾に小さくすることができる。 さて、CdCl2蒸気による活性化で増感中心を形
成し、光電子の寿命を長くし結果として大きな光
電流を得ることができる反面、基本的には光電子
の寿命が光応答時間に対応するので光電流が大き
いと反応時間が長くなつてしまう。 さらにこの様な多結晶膜では捕獲中心が多いた
めに低照度の場合には上記の光電子の寿命よりは
るかに光応答時間が長くなるという大きな欠点を
有している。 発明の目的 本発明は従来の製法による光導電素子に比べ光
電流の大きさを損わずしてその光応答時間が短か
い光導電素子を製造する方法を提供する。 発明の構成 本発明はCdS、CdSeあるいはこれら２種の化
合物の固溶体CdS−CdSeを主成分として成り、
これに微量のCuを含んだ薄膜を基板上に形成し、
CdCl2の蒸発源と共に半密閉容器に入れ、高温度
にて該薄膜をCdCl2の上記に暴露して結晶成長と
共に活性化し、電極を形成し、電極のリード取出
部を除いて高分子絶縁膜を被覆して後、さらに真
空中において、しかも暗中で加熱処理することを
特徴とする光導電素子の製造方法である。 実施例の説明 薄膜の厚さは2000〜10000Åであり、結晶成長
の温度は450〜600℃である。 真空処理時間の温度は120〜200℃が好ましい。
120℃以下だと効果がでるのに時間がかかり過ぎ、
200℃以上だけ変化が大きすぎコントロールが難
しくなるからである。高分子絶縁膜としては耐湿
性のあるものを用いるが高温処理に耐えるポリイ
ミドが特に好ましい。ポリイミド膜の厚さは２〜
4μｍが好ましい。2μｍ以下では被覆効果が小さ
く、4μｍ以上だと真空中加熱処理の効果が小さ
くなるからである。真空中熱処理の時間は１〜20
時間が好ましい。１時間以下では効果が得られ難
く４時間以上だと変化特に光電流の減少が著し
い。真空中熱処理時の真空度は広い範囲の真空度
で有効であるが0.01気圧以下であることが好まし
い。0.01気圧以上だと効果が小さかつたり、変化
が起るのに時間がかかりすぎたりするからであ
る。また真空中熱処理時は暗中であることが好ま
しく、明るいと変化が起り難くまた変化量が小さ
い。特に10ルツクス以下の方が効果が大きい。 以下、本発明の効果を具体実施例によつて説明
する。 ガラス基板（コーニング社7059、230×50×1.2
mm3）上にCdS0.6Se0.4：CuCl2を蒸発源として約
4000Åの厚さに蒸着した。蒸着膜中に含まれる
Cuの量は0.008モル％であつた。この基板３を図
に見る様にアルミナ製ボート１に上向きに置きボ
ートの中央底部にCdS：CdCl2（２モル％）粉末４
を0.2ｇ／cmの割合で長さ方向に置きふた２をし
て500℃で１時間加熱した。 この様にして得た光導電膜にNiCr／Auの電極
を蒸着形成（巾２mm、ギヤツプ１mm）し、さらに
対向電極の各一部リード取出部を除いた部分と光
導電膜を3μｍ厚のポリイミド膜で覆つて後、真
空中（0.01気圧）、しかも暗中（10ルツクス）で
175℃にて２、４、８、12および20時間加熱処理
した。この様にして得た光導電素子にDC10Vを
印加して100ルツクスの緑色光（波長555nｍ）を
照射（１Hzで0.5secずつ）して光電流JPとその立
上り時間τr（０から90％に上がるまでの時間）立
下り時間τd（飽和値からその10％に下がるまでの
時間）を測定した。結果をこの様な真空中加熱処
理のない場合の結果と共に表に載せる。
【表】
発明の効果
表に見られる様に、この高分子膜被覆後の暗中
における真空中加熱処理によつて光電流が大きい
ままでその立上り時間、立下り時間を著しく短く
することができる。この光センサを用いれば大電
流で信号処理の容易な高速の密着型イメージセン
サを作ることができ、その工業的価値は大きい。
における真空中加熱処理によつて光電流が大きい
ままでその立上り時間、立下り時間を著しく短く
することができる。この光センサを用いれば大電
流で信号処理の容易な高速の密着型イメージセン
サを作ることができ、その工業的価値は大きい。
図はアルミナ製ボートの断面図である。
１……ボート本体、２……ボートふた、３……
ガラス基板、４……CdS：CdCl2粉末。
ガラス基板、４……CdS：CdCl2粉末。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ CdS、CdSeあるいはこれら２種の化合物の
固溶体CdS−CdSeを主体とし微量のCuを含んだ
薄膜を基板上に形成する工程と、前記薄膜を
CdCl2の蒸気中にて加熱処理して結晶成長と共に
活性化し電極を形成する工程と、前記電極のリー
ド取出部を除いて高分子絶縁膜を被覆して後、真
空中において、しかも暗中で加熱処理する工程と
よりなる光導電素子の製造方法。 ２ 真空中での加熱処理の温度が20℃〜120℃で
あることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の光導電素子の製造方法。 ３ 高分子絶縁膜がポリイミドから成ることを特
徴とする特許請求の範囲第１項あるいは第２項の
何れかに記載の光導電素子の製造方法。 ４ ポリイミド膜の厚さが２〜4μｍであること
を特徴とする特許請求の範囲第３項記載の光導電
素子の製造方法。 ５ 真空中での加熱処理の時間が１〜20時間であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
光導電素子の製造方法。 ６ 真空中での熱処理の際の真空度が0.01気圧以
下であることを特徴とする特許請求の範囲第１〜
５項の何れかに記載の光導電素子の製造方法。 ７ 真空中において、しかも暗中において加熱処
理する際の照度が10ルツクス以下であることを特
徴とする特許請求の範囲第１〜６項の何れかに記
載の光導電素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59216714A JPS6194381A (ja) | 1984-10-16 | 1984-10-16 | 光導電素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59216714A JPS6194381A (ja) | 1984-10-16 | 1984-10-16 | 光導電素子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6194381A JPS6194381A (ja) | 1986-05-13 |
| JPH0510832B2 true JPH0510832B2 (ja) | 1993-02-10 |
Family
ID=16692766
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59216714A Granted JPS6194381A (ja) | 1984-10-16 | 1984-10-16 | 光導電素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6194381A (ja) |
-
1984
- 1984-10-16 JP JP59216714A patent/JPS6194381A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6194381A (ja) | 1986-05-13 |
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