JPH0516505Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0516505Y2 JPH0516505Y2 JP1987200458U JP20045887U JPH0516505Y2 JP H0516505 Y2 JPH0516505 Y2 JP H0516505Y2 JP 1987200458 U JP1987200458 U JP 1987200458U JP 20045887 U JP20045887 U JP 20045887U JP H0516505 Y2 JPH0516505 Y2 JP H0516505Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resistor
- optical sensor
- photovoltaic
- output terminals
- film
- 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
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- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本考案は、光を電圧に変換する光センサーに関
し、特に、半導体の光起電力効果を利用した半導
体光センサーに関する。
し、特に、半導体の光起電力効果を利用した半導
体光センサーに関する。
[従来の技術]
光を電圧に変換する光起電力効果を利用した光
センサーは、例えばカメラの露出計等、種々の分
野において広く用いられている。
センサーは、例えばカメラの露出計等、種々の分
野において広く用いられている。
この様な光センサーの例として、例えばアモル
フアスシリコンを光起電力部として用いた半導体
光センサーは、第3図に示すように、ガラス等の
透光性絶縁基板21上に透明電極22を形成す
る。そして、前記透明電極22上にアモルフアス
シリコン膜23を、p層、i層、n層の順に形成
し、さらに、その上に背面電極24として金属層
を形成して完成する。
フアスシリコンを光起電力部として用いた半導体
光センサーは、第3図に示すように、ガラス等の
透光性絶縁基板21上に透明電極22を形成す
る。そして、前記透明電極22上にアモルフアス
シリコン膜23を、p層、i層、n層の順に形成
し、さらに、その上に背面電極24として金属層
を形成して完成する。
この様な光センサーは、従来、第3図にも示す
様に、その外部出力端子25と26との間に抵抗
27を挿入し、光照射によつて光センサーに発生
する光電流を前記抵抗27の両端子に現れる電圧
信号Voに変換して使用する。この光電流は照射
される光の照度に対して直線的に変化し、前記抵
抗27の両端に電圧Voもオームの法則にしたが
つて直線的に変化し、この直線性を利用して光セ
ンサーとする。
様に、その外部出力端子25と26との間に抵抗
27を挿入し、光照射によつて光センサーに発生
する光電流を前記抵抗27の両端子に現れる電圧
信号Voに変換して使用する。この光電流は照射
される光の照度に対して直線的に変化し、前記抵
抗27の両端に電圧Voもオームの法則にしたが
つて直線的に変化し、この直線性を利用して光セ
ンサーとする。
しかしながら、前記の従来技術においては、光
センサーのアモルフアスシリコン膜の膜厚や膜
質、さらには有効受光面積等の不均一その他の要
因で、その出力である光電流に、いわゆるバラツ
キを生じ、そのバラツキは光電流として±20%に
も達する。
センサーのアモルフアスシリコン膜の膜厚や膜
質、さらには有効受光面積等の不均一その他の要
因で、その出力である光電流に、いわゆるバラツ
キを生じ、そのバラツキは光電流として±20%に
も達する。
一方、光センサーは、照射光の一定の照度に対
しては一定の出力値が得られることが望ましい。
その為に前記の従来技術では、前記抵抗を可変抵
抗としたり、あるいは種々の外部抵抗を接続して
その抵抗値を調整し、もつて照射光の照度と出力
電圧Voとが所定の関係で対応するようにしてい
る。
しては一定の出力値が得られることが望ましい。
その為に前記の従来技術では、前記抵抗を可変抵
抗としたり、あるいは種々の外部抵抗を接続して
その抵抗値を調整し、もつて照射光の照度と出力
電圧Voとが所定の関係で対応するようにしてい
る。
[考案が解決しようとする問題点]
しかしながら、前記従来技術では、光センサー
の外部に可変抵抗を設けなければならず、これで
は装置の構造が複雑になり、また、種々の外部抵
抗をその出力端子に接続して抵抗値を調整する場
合には半田付け工程の付加による信頼性や精度の
低下なども考えられる。
の外部に可変抵抗を設けなければならず、これで
は装置の構造が複雑になり、また、種々の外部抵
抗をその出力端子に接続して抵抗値を調整する場
合には半田付け工程の付加による信頼性や精度の
低下なども考えられる。
そこで、本考案は、前記の従来技術における問
題点に鑑み、照射光の照度と出力電圧とが精度良
く所定の関係で対応するように容易に調整するこ
との可能な光センサーを提供することにある。
題点に鑑み、照射光の照度と出力電圧とが精度良
く所定の関係で対応するように容易に調整するこ
との可能な光センサーを提供することにある。
[問題点を解決するための手段]
前記本考案の目的は、基板11上に光起電力素
子が形成され、前記光起電力素子の出力端子12
b,14bの間に、その出力を電圧信号に変換す
る抵抗体15を設けて成る光センサーにおいて、
該抵抗体15は、前記光起電力素子が形成された
のと同じ基板上の前記出力端子間に形成され、且
つ同光起電力素子に所定の照度の光を照射したと
き前記出力端子間電圧が所定の値となるよう機能
トリミングされた膜状抵抗体からなることを特徴
とする光センサーによつて達成される。
子が形成され、前記光起電力素子の出力端子12
b,14bの間に、その出力を電圧信号に変換す
る抵抗体15を設けて成る光センサーにおいて、
該抵抗体15は、前記光起電力素子が形成された
のと同じ基板上の前記出力端子間に形成され、且
つ同光起電力素子に所定の照度の光を照射したと
き前記出力端子間電圧が所定の値となるよう機能
トリミングされた膜状抵抗体からなることを特徴
とする光センサーによつて達成される。
[作用]
前記の光センサーによれば、前記抵抗体15
が、同光起電力素子に所定の照度の光を照射した
とき前記出力端子間電圧が所定の値となるよう機
能トリミングされた膜状抵抗体からなるため、光
起電力素子の光電流のばらつきを調整し、光起電
力素子に照射される光の照度に対して、出力電圧
を目的の値に正確に対応させることが可能とな
る。また、前記膜状抵抗体15は、光起電力素子
が形成されたのと同じ基板上に形成されているた
め、別途抵抗体を設ける空間を必要とせず、単一
の基板の上にまとめて構成できる。もつて所定の
特性を精度良く示し、しかもより小型の光センサ
ーが得られる。
が、同光起電力素子に所定の照度の光を照射した
とき前記出力端子間電圧が所定の値となるよう機
能トリミングされた膜状抵抗体からなるため、光
起電力素子の光電流のばらつきを調整し、光起電
力素子に照射される光の照度に対して、出力電圧
を目的の値に正確に対応させることが可能とな
る。また、前記膜状抵抗体15は、光起電力素子
が形成されたのと同じ基板上に形成されているた
め、別途抵抗体を設ける空間を必要とせず、単一
の基板の上にまとめて構成できる。もつて所定の
特性を精度良く示し、しかもより小型の光センサ
ーが得られる。
[実施例]
以下、本考案の実施例について、添付の図面を
参照しながら説明する。
参照しながら説明する。
第1図において、本考案になる光センサーは、
例えば青板ガラス等から成る透光性絶縁基板11
の表面上に透明電極12を形成する。この透明電
極12は、例えばインジユウム錫酸化物(ITO:
Indium Tim Oxide)から成り、レジスト印刷
法あるいはホトリソグラフイ法等の方法によつて
所定のパターンに形成される。この透明電極12
は、前記透光性絶縁基板11の中央に四角形に拡
がる受光部電極12aを有し、これと一体に、図
中の左下部分に突出形成された外部出力端子12
bを備えている。さらに、右下部分には、前記受
光部電極12aから分離して突設された別の透明
導電膜12cを備えている。この透明電極12と
透明導電膜12cについてより具体的に説明する
と、例えば、その膜厚は400Å、そのシート抵抗
は100[Ω/□]のものを用いる。
例えば青板ガラス等から成る透光性絶縁基板11
の表面上に透明電極12を形成する。この透明電
極12は、例えばインジユウム錫酸化物(ITO:
Indium Tim Oxide)から成り、レジスト印刷
法あるいはホトリソグラフイ法等の方法によつて
所定のパターンに形成される。この透明電極12
は、前記透光性絶縁基板11の中央に四角形に拡
がる受光部電極12aを有し、これと一体に、図
中の左下部分に突出形成された外部出力端子12
bを備えている。さらに、右下部分には、前記受
光部電極12aから分離して突設された別の透明
導電膜12cを備えている。この透明電極12と
透明導電膜12cについてより具体的に説明する
と、例えば、その膜厚は400Å、そのシート抵抗
は100[Ω/□]のものを用いる。
次に、前記透明電極12の上にプラズマCVD
法により、アモルフアスシリコン膜13を、p
層、i層、n層の順に形成する。例えば、p層
は、ホストガスとしてモノシラン(SiH4)を、
ドーピングガスとしてジボラン(B2H6)を各々
使用し、100Åの膜厚に形成する。i層は、ホス
トガスとしてモノシラン(SiH4)を使用し、そ
の膜厚は5000Åとする。そして、n層は、ホスト
ガスとしてモノシラン(SiH4)を、ドーピング
ガスとしてホスフイン(PH3)を各々使用し、膜
厚を300Åとする。
法により、アモルフアスシリコン膜13を、p
層、i層、n層の順に形成する。例えば、p層
は、ホストガスとしてモノシラン(SiH4)を、
ドーピングガスとしてジボラン(B2H6)を各々
使用し、100Åの膜厚に形成する。i層は、ホス
トガスとしてモノシラン(SiH4)を使用し、そ
の膜厚は5000Åとする。そして、n層は、ホスト
ガスとしてモノシラン(SiH4)を、ドーピング
ガスとしてホスフイン(PH3)を各々使用し、膜
厚を300Åとする。
この製造過程において、これらのガスはマスフ
ローコントローラによつて真空槽内に導入し、そ
の圧力を133[Pa]とし、13.56[MHz]の高周波で
励起した。また、基板温度は300[℃]とした。
ローコントローラによつて真空槽内に導入し、そ
の圧力を133[Pa]とし、13.56[MHz]の高周波で
励起した。また、基板温度は300[℃]とした。
この様にして形成した前記アモルフアスシリコ
ン膜13の上には、さらに金属膜から成る背面電
極14を形成して光センサーを完成する。この背
面電極14は、例えばニツケル(Ni)を電子ビ
ーム蒸着法により、2000Åの膜厚で蒸着して形成
される。この背面電極14は、図に示される様
に、中央の背面電極部14aと、これから図にお
いて右下に伸びた外部出力端子14bとが一体と
なつており、前記透明導電膜12cの上に重ね合
わせて、これと電気的に接続されている。
ン膜13の上には、さらに金属膜から成る背面電
極14を形成して光センサーを完成する。この背
面電極14は、例えばニツケル(Ni)を電子ビ
ーム蒸着法により、2000Åの膜厚で蒸着して形成
される。この背面電極14は、図に示される様
に、中央の背面電極部14aと、これから図にお
いて右下に伸びた外部出力端子14bとが一体と
なつており、前記透明導電膜12cの上に重ね合
わせて、これと電気的に接続されている。
そして、本考案によれば、前記透明電極12に
より形成された前記一対の外部出力端子12b及
び12cとの間には、抵抗体15が厚膜材料によ
り形成されている。この抵抗体15は、前記の光
起電力素子を構成した後、例えばカーボン抵抗材
(例えば、旭化学研究所製、品名TU−100−5)
をスクリーン印刷法等の手段によつて形成する。
この具体例について説明すると、前記カーボン抵
抗材をスクリーン印刷法により所定の位置に印刷
し、その後これを30分間レベリングした後に、
150℃の温度下で約30分間硬化を行う。この厚膜
抵抗体15の膜厚は15μmであつた。
より形成された前記一対の外部出力端子12b及
び12cとの間には、抵抗体15が厚膜材料によ
り形成されている。この抵抗体15は、前記の光
起電力素子を構成した後、例えばカーボン抵抗材
(例えば、旭化学研究所製、品名TU−100−5)
をスクリーン印刷法等の手段によつて形成する。
この具体例について説明すると、前記カーボン抵
抗材をスクリーン印刷法により所定の位置に印刷
し、その後これを30分間レベリングした後に、
150℃の温度下で約30分間硬化を行う。この厚膜
抵抗体15の膜厚は15μmであつた。
この様にして完成された光センサーは、その
後、前記一対の外部出力端子12b及び12cと
に、図示しないプローブを接触し、照度100
[Lux]の光(例えば白色蛍光灯)を光センサー
に照射しながら、その両出力端子電圧が所定の値
になるまで、前記厚膜抵抗体15のトリミング1
6を行う。本実施例では、このトリミングは比較
的大きな出力が得られるYAGレーザを使用して
行い、その結果、所定の照射光の照度と出力電圧
Voとを精度良く対応させることができた。具体
的には、この出力電圧Voを±1%の範囲で調整
することが出来る様になつた。
後、前記一対の外部出力端子12b及び12cと
に、図示しないプローブを接触し、照度100
[Lux]の光(例えば白色蛍光灯)を光センサー
に照射しながら、その両出力端子電圧が所定の値
になるまで、前記厚膜抵抗体15のトリミング1
6を行う。本実施例では、このトリミングは比較
的大きな出力が得られるYAGレーザを使用して
行い、その結果、所定の照射光の照度と出力電圧
Voとを精度良く対応させることができた。具体
的には、この出力電圧Voを±1%の範囲で調整
することが出来る様になつた。
次に、第2図には、本考案になる他の実施例が
示されており、この他の実施例では、抵抗体が透
明電極12と一体に形成されている。前記透明電
極12は、透光性絶縁基板11の中央に四角形に
拡がる受光部電極12aを有し、その図中の左下
部分には外部出力端子12bを突出して形成し、
右下部分にはもう一方の外部電力端子12cを前
記受光部電極12aから分離して形成している。
さらに、前記一対の外部出力端子12bと12c
との間には前記透明電極12により形成された抵
抗体12dを形成している。
示されており、この他の実施例では、抵抗体が透
明電極12と一体に形成されている。前記透明電
極12は、透光性絶縁基板11の中央に四角形に
拡がる受光部電極12aを有し、その図中の左下
部分には外部出力端子12bを突出して形成し、
右下部分にはもう一方の外部電力端子12cを前
記受光部電極12aから分離して形成している。
さらに、前記一対の外部出力端子12bと12c
との間には前記透明電極12により形成された抵
抗体12dを形成している。
そして、この透明電極による抵抗体部12d
も、やはり前記カーボン抵抗材による厚膜抵抗体
15(第1図)と同様にして、光センサーの完成
後、レーザトリミング16等によつてその抵抗を
調整する。なお、前記抵抗体12dを除き、その
他の構成は、第1図に示すものとほぼ同様であ
る。
も、やはり前記カーボン抵抗材による厚膜抵抗体
15(第1図)と同様にして、光センサーの完成
後、レーザトリミング16等によつてその抵抗を
調整する。なお、前記抵抗体12dを除き、その
他の構成は、第1図に示すものとほぼ同様であ
る。
この様な本考案になる他の実施例によれば、前
記抵抗体を透明電極と一体に形成することによ
り、製造工程を簡略化することが出来、以て光セ
ンサーをより安価に製造することが可能になると
いう利点を有する。
記抵抗体を透明電極と一体に形成することによ
り、製造工程を簡略化することが出来、以て光セ
ンサーをより安価に製造することが可能になると
いう利点を有する。
[考案の効果]
以上の説明からも明らかなように、本考案によ
れば、出力端子間に挿入された抵抗体12d,1
5は、膜状抵抗体により形成されたことにより、
別途抵抗器を半田等で接続する必要もなく、光セ
ンサー全体として小形化が図れ、さらに機能トリ
ミングにより、光起電力素子光電流との関係で抵
抗値が調整されているため、照射光の照度と出力
電圧とが精度良く所定の関係で対応させることの
出来る優れた光センサーを提供することが可能に
なる。
れば、出力端子間に挿入された抵抗体12d,1
5は、膜状抵抗体により形成されたことにより、
別途抵抗器を半田等で接続する必要もなく、光セ
ンサー全体として小形化が図れ、さらに機能トリ
ミングにより、光起電力素子光電流との関係で抵
抗値が調整されているため、照射光の照度と出力
電圧とが精度良く所定の関係で対応させることの
出来る優れた光センサーを提供することが可能に
なる。
第1図は本考案の実施例である光センサーの構
造を示す斜視図、第2図は本考案の他の実施例の
構造を示す斜視図、第3図は従来技術になる光セ
ンサーの構造を示す斜視図である。 11……基板、12……透明電極、12b……
外部出力端子、12c……透明導電膜、12d,
15……抵抗体、13……アモルフアスシリコン
膜、14……背面電極、16……トリミング。
造を示す斜視図、第2図は本考案の他の実施例の
構造を示す斜視図、第3図は従来技術になる光セ
ンサーの構造を示す斜視図である。 11……基板、12……透明電極、12b……
外部出力端子、12c……透明導電膜、12d,
15……抵抗体、13……アモルフアスシリコン
膜、14……背面電極、16……トリミング。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 基板上に光起電力半導体素子が形成され、上
記光起電力半導体素子の出力端子間にその出力
を電圧信号に変換する抵抗体を設けて成る光セ
ンサーにおいて、該抵抗体は、光起電力半導体
素子が形成されたのと同じ基板上の前記出力端
子間に形成され、且つ同光起電力素子に所定の
照度の光を照射したとき前記出力端子間電圧が
所定の値となるよう機能トリミングされた膜状
抵抗体からなることを特徴とする光センサー。 (2) 実用新案登録請求の範囲第1項において、前
記抵抗体は、前記光起電力素子の透明電極層と
一体の透明導電膜により形成されたことを特徴
とする光センサー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987200458U JPH0516505Y2 (ja) | 1987-12-30 | 1987-12-30 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987200458U JPH0516505Y2 (ja) | 1987-12-30 | 1987-12-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01104535U JPH01104535U (ja) | 1989-07-14 |
| JPH0516505Y2 true JPH0516505Y2 (ja) | 1993-04-30 |
Family
ID=31490864
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1987200458U Expired - Lifetime JPH0516505Y2 (ja) | 1987-12-30 | 1987-12-30 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0516505Y2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58156232U (ja) * | 1982-04-13 | 1983-10-19 | 株式会社村田製作所 | 焦電形電磁波検出器 |
-
1987
- 1987-12-30 JP JP1987200458U patent/JPH0516505Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01104535U (ja) | 1989-07-14 |
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