JPH07120768B2 - 光電変換装置 - Google Patents
光電変換装置Info
- Publication number
- JPH07120768B2 JPH07120768B2 JP62004866A JP486687A JPH07120768B2 JP H07120768 B2 JPH07120768 B2 JP H07120768B2 JP 62004866 A JP62004866 A JP 62004866A JP 486687 A JP486687 A JP 486687A JP H07120768 B2 JPH07120768 B2 JP H07120768B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- amorphous
- photoelectric conversion
- electric field
- layer
- 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
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
- H10F30/00—Individual radiation-sensitive semiconductor devices in which radiation controls the flow of current through the devices, e.g. photodetectors
- H10F30/10—Individual 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
- H10F30/15—Individual 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
-
- 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
- H10F77/121—Active materials comprising only selenium or only tellurium
Landscapes
- Light Receiving Elements (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は光を電気信号に変換する光電変換装置に係り、
特に非晶質半導体中の電荷増倍作用を用いて高感度を実
現するような光電変換装置に関する。
特に非晶質半導体中の電荷増倍作用を用いて高感度を実
現するような光電変換装置に関する。
［従来の技術］ 従来、非晶質半導体を主体とする光電変換素子として、
フォトセル、一次元イメージセンサー（例えば、特許第
1022633号）、固体駆動回路と非晶質光導電体とを組合
せた２次元イメージセンサー（以下、光導電膜積層型固
体受光素子と称す。例えば特公昭59−26154号）、光導
電形撮像管（例えば、特許第902189号）などが知られて
いる。これらのうち、フォトセル、一次元イメージセン
サー、光導電膜積層型固体受光素子においては、通常良
好な光応答特性を実現するため、光導電膜にたいして、
電荷の注入を阻止するような接触を有する電極を用いる
構造が採用されている。しかし、これまでに入射光によ
って生成されたキャリア数以上の信号電荷を取り出す素
子は得られていない。すなわち光電変換の利得は１以下
であった。
フォトセル、一次元イメージセンサー（例えば、特許第
1022633号）、固体駆動回路と非晶質光導電体とを組合
せた２次元イメージセンサー（以下、光導電膜積層型固
体受光素子と称す。例えば特公昭59−26154号）、光導
電形撮像管（例えば、特許第902189号）などが知られて
いる。これらのうち、フォトセル、一次元イメージセン
サー、光導電膜積層型固体受光素子においては、通常良
好な光応答特性を実現するため、光導電膜にたいして、
電荷の注入を阻止するような接触を有する電極を用いる
構造が採用されている。しかし、これまでに入射光によ
って生成されたキャリア数以上の信号電荷を取り出す素
子は得られていない。すなわち光電変換の利得は１以下
であった。
光電変換素子としては、このような、信号電極からの電
荷の注入を阻止した構造のものと、双方、あるいは一方
の電極から電荷が注入される構造の、いわゆる注入型構
造のものがある。注入型素子では、原理的に入射光子数
以上の電子を外部回路に取りだすことができるので、利
得１より大の高感度化が可能で、例えばフォトトランジ
スタ特性を有する光導電膜と読み取り回路を積層した撮
像素子（特開昭61−222383号）が提案されている。
荷の注入を阻止した構造のものと、双方、あるいは一方
の電極から電荷が注入される構造の、いわゆる注入型構
造のものがある。注入型素子では、原理的に入射光子数
以上の電子を外部回路に取りだすことができるので、利
得１より大の高感度化が可能で、例えばフォトトランジ
スタ特性を有する光導電膜と読み取り回路を積層した撮
像素子（特開昭61−222383号）が提案されている。
また、光電変換部自体に増倍作用を持たせる素子とし
て、静電誘導型トランジスタ（アイイーイーイー トラ
ンザクション オン エレクトロン デバイセズ 1975
年 第イイヂイ22巻、185〜197頁、IEEE TRANSACTION
ON ELECTRON DEVICES,ED22巻）を利用した方法が提
案されており、あるいは、水素をふくむ非晶質Siにおい
て、結晶Siと同様P+/πP/n/n+接合を形成してP/n接合部
でアバランシェ動作を発生させて信号増幅を行う方式
（特開昭57−21876号）が提案されている。
て、静電誘導型トランジスタ（アイイーイーイー トラ
ンザクション オン エレクトロン デバイセズ 1975
年 第イイヂイ22巻、185〜197頁、IEEE TRANSACTION
ON ELECTRON DEVICES,ED22巻）を利用した方法が提
案されており、あるいは、水素をふくむ非晶質Siにおい
て、結晶Siと同様P+/πP/n/n+接合を形成してP/n接合部
でアバランシェ動作を発生させて信号増幅を行う方式
（特開昭57−21876号）が提案されている。
［発明が解決しようとする問題点］ フォトセル、一次元イメージセンサー、光導電膜積層型
固体受光素子などの光電気変換装置の一層の高感度化が
強く望まれている。しかし、阻止型構造の素子では光電
変換の利得は１以下に限定され、一方、注入型素子で
は、原理的に入射光子数以上の電子を外部回路に取りだ
すことができるので、利得１より大の高感度化が可能で
あるが、このような電荷の一部をセンサ内部に注入させ
る方式では光応答特性が著しく劣化し好ましくない。
固体受光素子などの光電気変換装置の一層の高感度化が
強く望まれている。しかし、阻止型構造の素子では光電
変換の利得は１以下に限定され、一方、注入型素子で
は、原理的に入射光子数以上の電子を外部回路に取りだ
すことができるので、利得１より大の高感度化が可能で
あるが、このような電荷の一部をセンサ内部に注入させ
る方式では光応答特性が著しく劣化し好ましくない。
また、静電誘導型トランジスタは画素毎に増幅部を内蔵
させる方式であるため、各画素間の増幅率を揃えるため
に複雑なプロセスが必要である。また、非晶質SiのP/n
接合部でのアバランシェ増幅を行う方式は、非晶質Siで
はP/n接合の空乏層があまり広がらないために、必ずし
も十分な増幅率が得られないという欠点があった。
させる方式であるため、各画素間の増幅率を揃えるため
に複雑なプロセスが必要である。また、非晶質SiのP/n
接合部でのアバランシェ増幅を行う方式は、非晶質Siで
はP/n接合の空乏層があまり広がらないために、必ずし
も十分な増幅率が得られないという欠点があった。
本発明の目的は、上記従来の問題点を除去し、光電変換
の利得が１よりも大きく、光応答特性も良好な非晶質半
導体受光素子を提供することにある。
の利得が１よりも大きく、光応答特性も良好な非晶質半
導体受光素子を提供することにある。
［問題点を解決するための手段］ 上記目的は、信号読み取りのための走査回路基板上に、
阻止型構造を有する非晶質Se半導体を主体とする光導電
層が積層された構造とし、光導電層内で電荷増倍作用が
生じる８×107V/m以上の電界を、光導電層の両面に形成
された信号読出し電極と透光性導電膜の間に、透光性導
電膜が信号読出し電極に対して正電位となるように印加
することにより達成される。
阻止型構造を有する非晶質Se半導体を主体とする光導電
層が積層された構造とし、光導電層内で電荷増倍作用が
生じる８×107V/m以上の電界を、光導電層の両面に形成
された信号読出し電極と透光性導電膜の間に、透光性導
電膜が信号読出し電極に対して正電位となるように印加
することにより達成される。
本発明者等は、Seを主体とする非晶質半導体層に強い電
界をかけると非晶質半導体層の内部で電荷増倍作用が起
こることを発見した。非晶質半導体におけるこのような
増倍現象の確認は、本発明者等によって初めてなされ
た。
界をかけると非晶質半導体層の内部で電荷増倍作用が起
こることを発見した。非晶質半導体におけるこのような
増倍現象の確認は、本発明者等によって初めてなされ
た。
上記効果を第２図により具体的に説明する。第２図は、
透光性ガラス基板上に、順次、透明電極、酸化セリウム
薄層、非晶質Se層、Au電極を順次積層した受光素子にお
ける信号電流と印加電界の関係（同図の曲線101）およ
び暗電流と印加電界の関係（同図の曲線102）を示した
図である。図は透明電極がAu電極に対して正電位になる
ように電圧を印加した状態で、ガラス基板側から光を照
射した場合の光信号電流と印加電圧の関係および暗電流
と印加電圧の関係を示したものであり、印加電圧は電界
強度で示してある。
透光性ガラス基板上に、順次、透明電極、酸化セリウム
薄層、非晶質Se層、Au電極を順次積層した受光素子にお
ける信号電流と印加電界の関係（同図の曲線101）およ
び暗電流と印加電界の関係（同図の曲線102）を示した
図である。図は透明電極がAu電極に対して正電位になる
ように電圧を印加した状態で、ガラス基板側から光を照
射した場合の光信号電流と印加電圧の関係および暗電流
と印加電圧の関係を示したものであり、印加電圧は電界
強度で示してある。
透明電極と非晶質Se層の間にある酸化セリウム層には正
孔の注入を阻止する作用があり、また、Au電極から非晶
質Se層への電子の注入は極めて少ないので、本受光素子
は、いわゆる電荷注入阻止型受光素子として動作する。
同図から明らかなように、信号電流と印加電圧の関係は
A,B,Cの３つの領域からなっている。
孔の注入を阻止する作用があり、また、Au電極から非晶
質Se層への電子の注入は極めて少ないので、本受光素子
は、いわゆる電荷注入阻止型受光素子として動作する。
同図から明らかなように、信号電流と印加電圧の関係は
A,B,Cの３つの領域からなっている。
領域Ａでは、透光性ガラス基板を通過した入射光はSe層
内で吸収されて電子正孔対を発生し、その一部は印加電
圧により分離され、電子は透明電極側に向い、正孔はAu
電極に到達し外部回路に取り出される。この電界領域で
は信号電流は電界の増加とともに増大するが、電子正孔
の再結合の影響が大きく、従って受光素子の利得は１以
下である。
内で吸収されて電子正孔対を発生し、その一部は印加電
圧により分離され、電子は透明電極側に向い、正孔はAu
電極に到達し外部回路に取り出される。この電界領域で
は信号電流は電界の増加とともに増大するが、電子正孔
の再結合の影響が大きく、従って受光素子の利得は１以
下である。
さらに印加電圧を領域Ｂまで高めると、入射光により発
生した電子正孔対のほとんどが電界により分離し、それ
ぞれが再結合することなく透明電極およびAu電極に向け
て走行する。この領域では、信号電流は飽和する傾向を
示し始めるが、信号電流が最大になるのは入射光がすべ
て電子正孔対に変換され、信号電流として取り出された
ときであるから、光導電膜の利得は最大時でも１であ
る。前述の［従来技術］の項で説明したフォトセル、一
次元イメージセンサー、光導電膜積層型固体受光素子は
ここに述べた領域ＡまたはＢの範囲で動作させている。
生した電子正孔対のほとんどが電界により分離し、それ
ぞれが再結合することなく透明電極およびAu電極に向け
て走行する。この領域では、信号電流は飽和する傾向を
示し始めるが、信号電流が最大になるのは入射光がすべ
て電子正孔対に変換され、信号電流として取り出された
ときであるから、光導電膜の利得は最大時でも１であ
る。前述の［従来技術］の項で説明したフォトセル、一
次元イメージセンサー、光導電膜積層型固体受光素子は
ここに述べた領域ＡまたはＢの範囲で動作させている。
本発明者等は、光導電膜が非晶質Seの場合、前述の領域
Ｂからさらに印加電界を強めていくと、信号電流が急激
に増加して利得が１より大になる現象が生じることを見
出した。非晶質Seにおけるこの信号電流増加現象の物理
的解釈はまだ十分解明されていない。しかし、領域Ｃに
おいても第２図の曲線102から明らかなように、暗電流
の増大は認められず、また、非晶質Seの膜厚を増やすと
同一印加電界強度に対する信号電流の増倍率が増大する
ことなどから、本発明の受光素子における電荷増倍作用
は、前述の［従来の技術］の項で説明した電荷注入によ
る増幅作用でないことは明らかである。すなわち、これ
は非晶質Se膜内での従来知られていなかった電荷増倍作
用である。なお、印加電界を強くしていくと、最後には
ブレークダウンし、電荷増倍作用を制御できなくなる結
果、光電変換装置として働かなくなる。
Ｂからさらに印加電界を強めていくと、信号電流が急激
に増加して利得が１より大になる現象が生じることを見
出した。非晶質Seにおけるこの信号電流増加現象の物理
的解釈はまだ十分解明されていない。しかし、領域Ｃに
おいても第２図の曲線102から明らかなように、暗電流
の増大は認められず、また、非晶質Seの膜厚を増やすと
同一印加電界強度に対する信号電流の増倍率が増大する
ことなどから、本発明の受光素子における電荷増倍作用
は、前述の［従来の技術］の項で説明した電荷注入によ
る増幅作用でないことは明らかである。すなわち、これ
は非晶質Se膜内での従来知られていなかった電荷増倍作
用である。なお、印加電界を強くしていくと、最後には
ブレークダウンし、電荷増倍作用を制御できなくなる結
果、光電変換装置として働かなくなる。
上記の、非晶質Seに強い電界を印加したときに非晶質Se
膜内で電荷増倍作用が生じる現象を利用し、さらにこの
ような動作を発生する非晶質膜を信号読み取り回路に積
層することにより、阻止型構造を有する受光素子のすぐ
れた光応答特性を劣化させることなく、利得が１より大
の高い感度を有する光電変換装置を得ることができる。
膜内で電荷増倍作用が生じる現象を利用し、さらにこの
ような動作を発生する非晶質膜を信号読み取り回路に積
層することにより、阻止型構造を有する受光素子のすぐ
れた光応答特性を劣化させることなく、利得が１より大
の高い感度を有する光電変換装置を得ることができる。
第１図は本発明を実施する場合の光電変換装置の原理的
構成図である。信号読み出し用走査回路基板１、信号読
み出し電極２、非晶質Se光導電層４、透光性導電膜５が
基本部分であるが、信号読み出し電極２と非晶質Se光導
電層４の間に十分な整流性接触が得られない場合には、
整流性接触補助層３を介在させて整流性接触の機能を強
化する。
構成図である。信号読み出し用走査回路基板１、信号読
み出し電極２、非晶質Se光導電層４、透光性導電膜５が
基本部分であるが、信号読み出し電極２と非晶質Se光導
電層４の間に十分な整流性接触が得られない場合には、
整流性接触補助層３を介在させて整流性接触の機能を強
化する。
［作用］ 第１図に示す構造の光電変換装置に［問題点を解決する
ための手段］の項で述べた領域Ｃに相当する電界を、透
光性導電膜５が正電位となるような向きに印加する。こ
の状態で透光性導電膜側から光を照射すると、入射光は
非晶質Se層内で吸収されて電子正孔対を発生する。この
うち電子は透光性導電膜へ流れるが、正孔は非晶質Se層
内を信号読み出し電極２へむけて走行する。従って、正
孔が非晶質Se層内を高電界下で走行する際に電荷増倍作
用を起こさせ、所望の特性を得るほどに非晶質Se層を厚
くしておけば電荷の増倍がおこり、高速の光応答特性を
維持したままで利得が１より大の高感度を得ることがで
きる。
ための手段］の項で述べた領域Ｃに相当する電界を、透
光性導電膜５が正電位となるような向きに印加する。こ
の状態で透光性導電膜側から光を照射すると、入射光は
非晶質Se層内で吸収されて電子正孔対を発生する。この
うち電子は透光性導電膜へ流れるが、正孔は非晶質Se層
内を信号読み出し電極２へむけて走行する。従って、正
孔が非晶質Se層内を高電界下で走行する際に電荷増倍作
用を起こさせ、所望の特性を得るほどに非晶質Se層を厚
くしておけば電荷の増倍がおこり、高速の光応答特性を
維持したままで利得が１より大の高感度を得ることがで
きる。
このような高電界下での電荷増倍作用は、結晶半導体で
はアバランシェ増幅現象としてすでにが知られている
が、結晶半導体ではマイクロプラズマの発生があり、ま
た暗電流が10-9A/mm2と大きく、素子の断面積が大きい
場合は暗電流を低く抑えられない等の問題からこれまで
撮像素子などの２次元光電変換デバイスとして実用化さ
れた例は無い。一方、一般に非晶質半導体では内部欠陥
が多いため半導体層自体ではこのような現象は起らない
と考えられていた。しかしながら、本発明者等の詳しい
検討の結果、非晶質Seにおいては電荷増倍作用が存在
し、しかも、大面積でありながら暗電流が結晶半導体の
100分の一以下であることを発見した。
はアバランシェ増幅現象としてすでにが知られている
が、結晶半導体ではマイクロプラズマの発生があり、ま
た暗電流が10-9A/mm2と大きく、素子の断面積が大きい
場合は暗電流を低く抑えられない等の問題からこれまで
撮像素子などの２次元光電変換デバイスとして実用化さ
れた例は無い。一方、一般に非晶質半導体では内部欠陥
が多いため半導体層自体ではこのような現象は起らない
と考えられていた。しかしながら、本発明者等の詳しい
検討の結果、非晶質Seにおいては電荷増倍作用が存在
し、しかも、大面積でありながら暗電流が結晶半導体の
100分の一以下であることを発見した。
さらに、本発明者等が詳しく調べたところでは、非晶質
Se中での電荷増倍作用は正孔に対しては非常に顕著であ
るのに対して、電子に対しては僅かであることがわかっ
た。従って、上記現象を光電変換素子に利用する場合、
膜内を主として正孔が走行する向きに電界を印加すれ
ば、低雑音で、かつ効率良く電荷の増倍を行うことがで
きる。さらに、非晶質Seは均質かつ大面積の薄膜形成が
容易であり、簡便なプロセスで信号読み取り回路基板上
に堆積が可能であり、均質な増倍率が得られる点で、非
晶質Seを用いる本発明は極めて有効である。
Se中での電荷増倍作用は正孔に対しては非常に顕著であ
るのに対して、電子に対しては僅かであることがわかっ
た。従って、上記現象を光電変換素子に利用する場合、
膜内を主として正孔が走行する向きに電界を印加すれ
ば、低雑音で、かつ効率良く電荷の増倍を行うことがで
きる。さらに、非晶質Seは均質かつ大面積の薄膜形成が
容易であり、簡便なプロセスで信号読み取り回路基板上
に堆積が可能であり、均質な増倍率が得られる点で、非
晶質Seを用いる本発明は極めて有効である。
以上、非晶質Seにおける電荷増倍作用をもちいた光電変
換装置について述べたが、非晶質Seの熱的安定性を高め
る目的で、AsもしくはGeもしくは両者を添加しても前述
の作用効果は保持されることがわかった。また、長波長
の光に対する感度を高める目的で、たとえばTeなどを添
加してもよい。さらにまた、光導電層は必ずしも非晶質
Se系光導電膜の単層である必要は無く、Seと同様な電荷
増倍作用を有する異なる２種類以上の非晶質半導体の層
を積層した構成でもよい。また光導電層全体が必ずしも
非晶質半導体である必要は無く、結晶半導体と非晶質半
導体の層を積層した構成でもよい。本発明で必要なこと
は、光導電層を構成する層のうち少なくとも一部の層に
非晶質半導体を用い、強い電界を印加して非晶質半導体
層内で電荷増倍作用を生じさせ、感度を高めるようにす
ることである。
換装置について述べたが、非晶質Seの熱的安定性を高め
る目的で、AsもしくはGeもしくは両者を添加しても前述
の作用効果は保持されることがわかった。また、長波長
の光に対する感度を高める目的で、たとえばTeなどを添
加してもよい。さらにまた、光導電層は必ずしも非晶質
Se系光導電膜の単層である必要は無く、Seと同様な電荷
増倍作用を有する異なる２種類以上の非晶質半導体の層
を積層した構成でもよい。また光導電層全体が必ずしも
非晶質半導体である必要は無く、結晶半導体と非晶質半
導体の層を積層した構成でもよい。本発明で必要なこと
は、光導電層を構成する層のうち少なくとも一部の層に
非晶質半導体を用い、強い電界を印加して非晶質半導体
層内で電荷増倍作用を生じさせ、感度を高めるようにす
ることである。
以下、本発明を実施例により詳しく説明する。
実施例１ 第３図は本発明の固体撮像素子の一実施例を説明する図
である。
である。
読み取り転送機能を持つ下側基板として、表面にMOS型
スイッチを２次元的に配置した単結晶SiIC基板８を用い
る。上記SiIC基板８は、従来の固体撮像素子と同様のプ
ロセスで製作する。図中９はソース電極、10はドレーン
電極、11はゲート電極、12は絶縁層であり、２が光導電
膜からの信号を読みだす電極である。
スイッチを２次元的に配置した単結晶SiIC基板８を用い
る。上記SiIC基板８は、従来の固体撮像素子と同様のプ
ロセスで製作する。図中９はソース電極、10はドレーン
電極、11はゲート電極、12は絶縁層であり、２が光導電
膜からの信号を読みだす電極である。
このようにして作製した下地基板８の上に整流性接触補
助層３としてCeO2薄膜、さらにSeとAs,Teからなる0.5〜
６μｍの厚さの非晶質半導体層４を真空蒸着法により形
成する。膜形成にさいしては、SeとAs2Se3,およびTeを
それぞれ別々のボートから同時に蒸発させて基板に蒸着
する。さらにその上に透光性導電膜５を蒸着、スパッタ
リング、CVD等の方法で堆積することにより、本発明の
固体撮像素子を得る。
助層３としてCeO2薄膜、さらにSeとAs,Teからなる0.5〜
６μｍの厚さの非晶質半導体層４を真空蒸着法により形
成する。膜形成にさいしては、SeとAs2Se3,およびTeを
それぞれ別々のボートから同時に蒸発させて基板に蒸着
する。さらにその上に透光性導電膜５を蒸着、スパッタ
リング、CVD等の方法で堆積することにより、本発明の
固体撮像素子を得る。
本実施例には下側基板としてMOS型走査基板を用いた
が、代わりに、電荷転送により各電位井戸に蓄積された
電荷担体を順次に転送して外部回路に読み出す方式のCC
D型走査基板を用いても良い。
が、代わりに、電荷転送により各電位井戸に蓄積された
電荷担体を順次に転送して外部回路に読み出す方式のCC
D型走査基板を用いても良い。
上記実施例１により得た光電変換素子の非晶質Se系光導
電膜に8x107V/m以上の電界を印加して動作させると非晶
質半導体層内で信号像倍が起こり、例えば1.2x108V/mの
とき入射光量に対して利得10以上の出力が得られる。
電膜に8x107V/m以上の電界を印加して動作させると非晶
質半導体層内で信号像倍が起こり、例えば1.2x108V/mの
とき入射光量に対して利得10以上の出力が得られる。
［発明の効果］ 以上から明らかなように、本発明により、阻止型構造の
光導電膜を用いた受光素子のすぐれた光応答特性を劣化
させること無く、利得が１より大の高感度光電変換装置
を得ることが出来る。
光導電膜を用いた受光素子のすぐれた光応答特性を劣化
させること無く、利得が１より大の高感度光電変換装置
を得ることが出来る。
第１図は、阻止型接触を有する光導電膜積層型光電変換
装置の原理的構成を示す図、第２図は、非晶質Se光導電
膜を用いた場合の信号電流及び利得と光導電膜への印加
電界の関係を示す図、第３図は、本発明の一実施例であ
る固体撮像素子の構成の一例を示す図である。 １……下地基板、２……信号読みだし電極 ３……整流性接触補助層、４……光導電層、 ５……透光性導電膜 ６……入射光 ８……固体撮像板 ９……ソース電極 10……ドレーン電極 11……ゲート電極 12……絶縁層
装置の原理的構成を示す図、第２図は、非晶質Se光導電
膜を用いた場合の信号電流及び利得と光導電膜への印加
電界の関係を示す図、第３図は、本発明の一実施例であ
る固体撮像素子の構成の一例を示す図である。 １……下地基板、２……信号読みだし電極 ３……整流性接触補助層、４……光導電層、 ５……透光性導電膜 ６……入射光 ８……固体撮像板 ９……ソース電極 10……ドレーン電極 11……ゲート電極 12……絶縁層
フロントページの続き (72)発明者 平井 忠明 東京都国分寺市東恋ヶ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 辻 和隆 東京都国分寺市東恋ヶ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 牧島 達男 東京都国分寺市東恋ヶ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 野中 育光 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所茂原工場内 (72)発明者 河村 達郎 東京都世田谷区砧１丁目10番11号 日本放 送協会放送技術研究所内 (72)発明者 山下 孝 東京都世田谷区砧１丁目10番11号 日本放 送協会放送技術研究所内 (72)発明者 竹歳 和久 東京都世田谷区砧１丁目10番11号 日本放 送協会放送技術研究所内 (72)発明者 設楽 圭一 東京都世田谷区砧１丁目10番11号 日本放 送協会放送技術研究所内 (72)発明者 安藤 文彦 東京都世田谷区砧１丁目10番11号 日本放 送協会放送技術研究所内 (72)発明者 谷岡 健吉 東京都世田谷区砧１丁目10番11号 日本放 送協会放送技術研究所内 (56)参考文献 特開 昭55−163881（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−254886（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】電荷の注入を阻止した構造の光導電層が信
号読み取りのための走査回路基板上に積層された構造の
光電変換装置において、前記光導電層は非晶質Se半導体
を主体としており、かつその両面に形成された信号読出
し電極と透光性導電膜の間に、前記透光性導電膜が前記
信号読出し電極に対して正電位となるように８×107V/m
以上の電界を印加する手段を有しており、前記電界の印
加によって前記光導電層内で電荷増倍作用が生じること
を特徴とする光電変換装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62004866A JPH07120768B2 (ja) | 1987-01-14 | 1987-01-14 | 光電変換装置 |
| DE3888704T DE3888704T2 (de) | 1987-01-14 | 1988-01-12 | Photoelektrische Wandlereinrichtung. |
| EP88100331A EP0276683B1 (en) | 1987-01-14 | 1988-01-12 | Photoelectric conversion device |
| US07/384,080 US5101255A (en) | 1987-01-14 | 1989-07-24 | Amorphous photoelectric conversion device with avalanche |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62004866A JPH07120768B2 (ja) | 1987-01-14 | 1987-01-14 | 光電変換装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63174480A JPS63174480A (ja) | 1988-07-18 |
| JPH07120768B2 true JPH07120768B2 (ja) | 1995-12-20 |
Family
ID=11595593
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62004866A Expired - Lifetime JPH07120768B2 (ja) | 1987-01-14 | 1987-01-14 | 光電変換装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0276683B1 (ja) |
| JP (1) | JPH07120768B2 (ja) |
| DE (1) | DE3888704T2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5233265A (en) * | 1986-07-04 | 1993-08-03 | Hitachi, Ltd. | Photoconductive imaging apparatus |
| US4888521A (en) * | 1986-07-04 | 1989-12-19 | Hitachi Ltd. | Photoconductive device and method of operating the same |
| EP0283699B1 (en) * | 1987-03-23 | 1994-06-15 | Hitachi, Ltd. | Photoelectric conversion device |
| JPH065223A (ja) * | 1992-06-19 | 1994-01-14 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | 撮像装置およびその製造方法 |
| DE102014114117B9 (de) | 2014-09-29 | 2016-02-11 | Zwick Gmbh & Co. Kg | Fließprüfmaschine und ein dazu gehörendes Messverfahren sowie ein dazugehöriges Reinigungsverfahren |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55163881A (en) * | 1979-06-08 | 1980-12-20 | Hitachi Ltd | Manufacture of light receiving surface |
| JPS56157075A (en) * | 1980-05-09 | 1981-12-04 | Hitachi Ltd | Photoelectric transducing device |
| JPS59115574A (ja) * | 1982-12-23 | 1984-07-04 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 光電変換装置作製方法 |
| JPS60254886A (ja) * | 1984-05-31 | 1985-12-16 | Olympus Optical Co Ltd | 固体撮像装置 |
| US4888521A (en) * | 1986-07-04 | 1989-12-19 | Hitachi Ltd. | Photoconductive device and method of operating the same |
-
1987
- 1987-01-14 JP JP62004866A patent/JPH07120768B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1988
- 1988-01-12 DE DE3888704T patent/DE3888704T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1988-01-12 EP EP88100331A patent/EP0276683B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63174480A (ja) | 1988-07-18 |
| EP0276683A2 (en) | 1988-08-03 |
| EP0276683B1 (en) | 1994-03-30 |
| DE3888704D1 (de) | 1994-05-05 |
| DE3888704T2 (de) | 1994-07-14 |
| EP0276683A3 (en) | 1989-10-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Bilhorn et al. | Charge transfer device detectors for analytical optical spectroscopy—operation and characteristics | |
| US4412900A (en) | Method of manufacturing photosensors | |
| US5101255A (en) | Amorphous photoelectric conversion device with avalanche | |
| US5892222A (en) | Broadband multicolor photon counter for low light detection and imaging | |
| CN112802861A (zh) | 复合介质栅横向收集光敏探测单元、探测器及其工作方法 | |
| JPH05211321A (ja) | アバランシェフォトダイオード、及びそれを具備する信号処理装置 | |
| EP0283699B1 (en) | Photoelectric conversion device | |
| US5162885A (en) | Acoustic charge transport imager | |
| US5414275A (en) | Photoelectric converting device and image processing apparatus utilizing the same | |
| JPH07192663A (ja) | 撮像装置 | |
| EP0276683B1 (en) | Photoelectric conversion device | |
| JPH0763859A (ja) | 放射線２次元検出器 | |
| JP2697767B2 (ja) | 放射線撮像装置 | |
| CN214152900U (zh) | 一种复合介质栅横向收集光敏探测器 | |
| KR20240000482A (ko) | 수광 소자 및 x선 촬상 소자 그리고 전자 기기 | |
| JPH03163872A (ja) | 撮像デバイス | |
| US7432578B1 (en) | CMOS image sensor with enhanced photosensitivity | |
| JPH0810582B2 (ja) | 受光素子 | |
| Seitz | Image sensing with maximum sensitivity using industrial CMOS technology | |
| CN118431249B (zh) | 一种高信噪比的复合介质栅光敏探测器及阵列控制方法 | |
| Ando et al. | Noise suppression effect in an avalanche multiplication photodiode operating in a charge accumulation mode | |
| JP2510999B2 (ja) | 赤外線固体撮像装置 | |
| JPH05267632A (ja) | 外部光電効果型固体撮像装置 | |
| JPH0529647A (ja) | 光検出器 | |
| JPH0530433A (ja) | 撮像装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |