JPH0719901B2 - 光センサの製造方法 - Google Patents
光センサの製造方法Info
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- JPH0719901B2 JPH0719901B2 JP63160054A JP16005488A JPH0719901B2 JP H0719901 B2 JPH0719901 B2 JP H0719901B2 JP 63160054 A JP63160054 A JP 63160054A JP 16005488 A JP16005488 A JP 16005488A JP H0719901 B2 JPH0719901 B2 JP H0719901B2
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- Light Receiving Elements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はファクシミリ装置や光ディスクなどのOA機器の
画像入力部に用いられる光センサの製造方法に関するも
のである。
画像入力部に用いられる光センサの製造方法に関するも
のである。
従来の技術 近年、ファクシミリ装置や各種OA機器の画像情報入力部
の小型化や画像ひずみの改善を目指して、原稿幅と同一
寸法の密着型ラインセンサが開発され、これを用いた画
像読取装置が使用され始めており、さらに現在では性能
面での向上、すなわち高速化や画品質の向上が強く望ま
れている。
の小型化や画像ひずみの改善を目指して、原稿幅と同一
寸法の密着型ラインセンサが開発され、これを用いた画
像読取装置が使用され始めており、さらに現在では性能
面での向上、すなわち高速化や画品質の向上が強く望ま
れている。
さて、CdS,CdSeあるいは固溶体CdS−CdSeを主体として
成る光センサは光電流が大きいのが特徴で、このためこ
のセンサを用いた密着型ラインセンサでは周辺回路の設
計が容易となる。一方、この光センサは光電流JPの光照
射に対する応答速度が遅く、しかも照射光強度（すなわ
ち原稿からの反射光強度）Ｌに対する比例性に劣るとい
う二つの欠点がある。すなわち、前者ではJPの立上り時
間τrや立下り時間τdが通常使用時のセンサ面強度100l
uxで２〜3msecと長く、後者ではJP∝Ｌγとしたときの
γ値が、50〜100luxで0.6〜0.75と小さい。
成る光センサは光電流が大きいのが特徴で、このためこ
のセンサを用いた密着型ラインセンサでは周辺回路の設
計が容易となる。一方、この光センサは光電流JPの光照
射に対する応答速度が遅く、しかも照射光強度（すなわ
ち原稿からの反射光強度）Ｌに対する比例性に劣るとい
う二つの欠点がある。すなわち、前者ではJPの立上り時
間τrや立下り時間τdが通常使用時のセンサ面強度100l
uxで２〜3msecと長く、後者ではJP∝Ｌγとしたときの
γ値が、50〜100luxで0.6〜0.75と小さい。
発明が解決しようとする課題 この様に、センサの光電流の立上り時間や立下り時間が
長いとこのセンサを用いたラインセンサの読取り走査速
度が４〜5ms/lineと制限されてしまう。またγ値が小さ
いと、センサ面での光強度に応じて生じる光電流すなわ
ち出力信号値がγ＝1.0の場合は比例しているのに、γ
0.7の場合にはひどく比例性が劣る。このため中間調
の再現に余分の回路処理を必要とする。
長いとこのセンサを用いたラインセンサの読取り走査速
度が４〜5ms/lineと制限されてしまう。またγ値が小さ
いと、センサ面での光強度に応じて生じる光電流すなわ
ち出力信号値がγ＝1.0の場合は比例しているのに、γ
0.7の場合にはひどく比例性が劣る。このため中間調
の再現に余分の回路処理を必要とする。
CdS,CdSeあるいは固溶体CdS−CdSeをCdCl2蒸気中で活性
化熱処理した光導電型センサの場合、γ値を大きくする
ことは、例えば不純物であるCu濃度を高くするなどの方
法によって実現される。ただ同時に光電流の立下り時間
τdは小さくなるが、立上り時間τrが大きくなり、全体
としての光応答速度が遅くなるとともに光電流JPも小さ
くなるという欠点がある。
化熱処理した光導電型センサの場合、γ値を大きくする
ことは、例えば不純物であるCu濃度を高くするなどの方
法によって実現される。ただ同時に光電流の立下り時間
τdは小さくなるが、立上り時間τrが大きくなり、全体
としての光応答速度が遅くなるとともに光電流JPも小さ
くなるという欠点がある。
課題を解決するための手段 本発明は、光電流JPを小さくせずして光応答速度を速
く、γ値を大きくし、しかも製造プロセスが全く増えな
い方法を提供するものである。すなわち、絶縁性基板上
にCdS,CdSeあるいは固溶体CdS−CdSeで成る半導体薄膜
を形成し、前記薄膜を高温でCdCl2の蒸気に暴露、熱処
理し光電的に活性化した後対向電極を設け、さらに無機
絶縁体を主体としてなる保護膜を形成する光センサの製
造方法において、前記保護膜の形成に際し保護膜中に少
量のCuあるいはAgを含有させ、保護膜を形成後加熱する
ことにより含有CuあるいはAgの一部を前記半導体薄膜中
に拡散させることにより、光電流を小さくせずしてその
光応答速度を著しく速くし、しかもγ値を大きくする方
法である。
く、γ値を大きくし、しかも製造プロセスが全く増えな
い方法を提供するものである。すなわち、絶縁性基板上
にCdS,CdSeあるいは固溶体CdS−CdSeで成る半導体薄膜
を形成し、前記薄膜を高温でCdCl2の蒸気に暴露、熱処
理し光電的に活性化した後対向電極を設け、さらに無機
絶縁体を主体としてなる保護膜を形成する光センサの製
造方法において、前記保護膜の形成に際し保護膜中に少
量のCuあるいはAgを含有させ、保護膜を形成後加熱する
ことにより含有CuあるいはAgの一部を前記半導体薄膜中
に拡散させることにより、光電流を小さくせずしてその
光応答速度を著しく速くし、しかもγ値を大きくする方
法である。
作用 本発明の方法によれば、CdS系光導電型センサの光電流
値が大きいという特長を損わずして、しかもその光応答
速度を著しく速くし、さらにγ値を大きくすることがで
きる。しかも製造プロセスの増加を必要としない。光電
流は、その立下り時間τdにほぼ比例するものである
が、この立下り時間が短かくなっても光電流が小さくな
らないのは本発明の方法により半導体薄膜中の光キャリ
ア（電子）の移動度が大きくなるためである。
値が大きいという特長を損わずして、しかもその光応答
速度を著しく速くし、さらにγ値を大きくすることがで
きる。しかも製造プロセスの増加を必要としない。光電
流は、その立下り時間τdにほぼ比例するものである
が、この立下り時間が短かくなっても光電流が小さくな
らないのは本発明の方法により半導体薄膜中の光キャリ
ア（電子）の移動度が大きくなるためである。
実施例 以下、本発明の実施例をCdS0.6Se0.4を例にとり説明す
る。ガラス基板（コーニング社、＃7059、230×25×1.2
mm3）上に厚さ4000ÅのCdS0.6Se0.4の蒸着膜を形成し、
フォトエッチングにより主走査方向に島状（90×350μm
2）に８ビット/mmの割合で1728ビット配置する。この島
状のCdS0.6Se0.4膜を500℃でCdCl2の飽和蒸気中で加熱
処理して光電的に活性化して光導電体膜にした後、その
島状の膜の各々に対向電極（NiCr/Au蒸着膜）すなわち
共通電極と個別電極を形成する。対向電極のギャップは
60μｍである。その上にSiO2，Al2O3やホウ硅酸ガラス
などの無機絶縁体を主体としてなる保護膜を形成しライ
ンセンサを完成する。すなわち、例えばSiO2，Al2O3や
ホウ硅酸ガラスを蒸着する際、同時にCuやAgを少量蒸着
する。あるいはSiO2，Al2O3やホウ硅酸ガラスに少量のC
uやAgを混合焼結したものをターゲットとしてスパッタ
形成しても良い。しかる後加熱処理を施す。加熱処理の
温度は150〜400℃であることが好ましい。150℃以下で
はCuやAgの拡散効果が不充分なことがあり、400℃以上
では特性のバラツキを生じることがある。半導体薄膜中
に拡散するCuやAgの分量は0.005〜0.1モル％が好まし
い。CuやAgの量が0.005モル％より少ないと効果が小さ
く、0.1モル％以上だと立上り特性が悪くなる。
る。ガラス基板（コーニング社、＃7059、230×25×1.2
mm3）上に厚さ4000ÅのCdS0.6Se0.4の蒸着膜を形成し、
フォトエッチングにより主走査方向に島状（90×350μm
2）に８ビット/mmの割合で1728ビット配置する。この島
状のCdS0.6Se0.4膜を500℃でCdCl2の飽和蒸気中で加熱
処理して光電的に活性化して光導電体膜にした後、その
島状の膜の各々に対向電極（NiCr/Au蒸着膜）すなわち
共通電極と個別電極を形成する。対向電極のギャップは
60μｍである。その上にSiO2，Al2O3やホウ硅酸ガラス
などの無機絶縁体を主体としてなる保護膜を形成しライ
ンセンサを完成する。すなわち、例えばSiO2，Al2O3や
ホウ硅酸ガラスを蒸着する際、同時にCuやAgを少量蒸着
する。あるいはSiO2，Al2O3やホウ硅酸ガラスに少量のC
uやAgを混合焼結したものをターゲットとしてスパッタ
形成しても良い。しかる後加熱処理を施す。加熱処理の
温度は150〜400℃であることが好ましい。150℃以下で
はCuやAgの拡散効果が不充分なことがあり、400℃以上
では特性のバラツキを生じることがある。半導体薄膜中
に拡散するCuやAgの分量は0.005〜0.1モル％が好まし
い。CuやAgの量が0.005モル％より少ないと効果が小さ
く、0.1モル％以上だと立上り特性が悪くなる。
ホウ硅酸ガラス（コーニング＃7059を破砕し、これに少
量のCuあるいはAgを加え焼結したもの）をターゲットと
して上記半導体薄膜上にCuまたはAgを含有する無機絶縁
体を約5000Å厚にスパッタ形成し、最終キュア温度350
℃のラインセンサのうちの１ビットの特性を調べた結果
を第１表，第２表にまとめる。CuやAgの濃度が保護膜中
10-3〜2.10-2モル/Kgの範囲で満足すべき結果が得られ
る。比較のため、通常のCdS0.6Se0.4:Cu（0.01〜0.1モ
ル％）蒸着膜を上記同様活性化熱処理後電極形成したセ
ンサについても調べてある。なお特性は印加電圧DC10
V、光照射は緑色 LED光（570nm,100lux）を1Hz（0.5secずつ）で点滅して
測定した。応答時間は光電流JPが０から飽和値の50％に
上がるまでの時間を立上り時間τr、JPが飽和値からそ
の50％に下がるまでの時間を立下り時間τdとした。ま
たγは50〜100lux間での平均値である。
量のCuあるいはAgを加え焼結したもの）をターゲットと
して上記半導体薄膜上にCuまたはAgを含有する無機絶縁
体を約5000Å厚にスパッタ形成し、最終キュア温度350
℃のラインセンサのうちの１ビットの特性を調べた結果
を第１表，第２表にまとめる。CuやAgの濃度が保護膜中
10-3〜2.10-2モル/Kgの範囲で満足すべき結果が得られ
る。比較のため、通常のCdS0.6Se0.4:Cu（0.01〜0.1モ
ル％）蒸着膜を上記同様活性化熱処理後電極形成したセ
ンサについても調べてある。なお特性は印加電圧DC10
V、光照射は緑色 LED光（570nm,100lux）を1Hz（0.5secずつ）で点滅して
測定した。応答時間は光電流JPが０から飽和値の50％に
上がるまでの時間を立上り時間τr、JPが飽和値からそ
の50％に下がるまでの時間を立下り時間τdとした。ま
たγは50〜100lux間での平均値である。
この様に、光電流を数μＡ以上と大きく保ったまま立下
り時間τdを0.5msec程度にまで小さく、γも0.70以上、
多くは0.80以上と大きくできる。一方光電流の立上り時
間τrは、通常センサの場合と違ってτdが小さくなって
も大きくならなず、実際にラインセンサとして用いる場
合には原稿黒地でも存在する反射光（少なくとも３％は
ある）がバイアス光となり、これが常時センサに照射さ
れるため、実効的には著しく小さくなる。その効果を同
じく第１表，第２表中右端に示す。この程度のバイアス
光照射による他の特性（JP，τd，γ）の変化は殆んど
ない。
り時間τdを0.5msec程度にまで小さく、γも0.70以上、
多くは0.80以上と大きくできる。一方光電流の立上り時
間τrは、通常センサの場合と違ってτdが小さくなって
も大きくならなず、実際にラインセンサとして用いる場
合には原稿黒地でも存在する反射光（少なくとも３％は
ある）がバイアス光となり、これが常時センサに照射さ
れるため、実効的には著しく小さくなる。その効果を同
じく第１表，第２表中右端に示す。この程度のバイアス
光照射による他の特性（JP，τd，γ）の変化は殆んど
ない。
本実施例ではCdS0.6Se0.4を例にとったがCdS,CdSeや他
の組成比の固溶体CdS−CdSeでも同様の効果が得られ
る。
の組成比の固溶体CdS−CdSeでも同様の効果が得られ
る。
発明の効果 本発明によれば、光電流値が大きいままで光応答速度が
著しく速く、しかもγ値の大なる光センサを実現するこ
とが可能となる。これより、中間調再現に優れた、高速
の画像読取装置ができる。
著しく速く、しかもγ値の大なる光センサを実現するこ
とが可能となる。これより、中間調再現に優れた、高速
の画像読取装置ができる。
Claims (1)
- 【請求項１】絶縁性基板上にCdS,CdSeまたは固溶体CdS
−CdSeでなる半導体薄膜を形成し、その半導体薄膜を高
温でCdCl2の蒸気に暴露し光電的に活性化した後対向電
極を設け、さらに無機絶縁体を主体としてなる保護膜を
形成する光センサの製造方法において、前記保護膜の形
成に際し、少量のCuまたはAgを含有させた保護膜を形成
し、その後加熱することにより含有CuまたはAgの一部を
前記半導体薄膜中に拡散させることを特徴とする光セン
サの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63160054A JPH0719901B2 (ja) | 1988-06-28 | 1988-06-28 | 光センサの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63160054A JPH0719901B2 (ja) | 1988-06-28 | 1988-06-28 | 光センサの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH029175A JPH029175A (ja) | 1990-01-12 |
| JPH0719901B2 true JPH0719901B2 (ja) | 1995-03-06 |
Family
ID=15706912
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63160054A Expired - Fee Related JPH0719901B2 (ja) | 1988-06-28 | 1988-06-28 | 光センサの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0719901B2 (ja) |
-
1988
- 1988-06-28 JP JP63160054A patent/JPH0719901B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH029175A (ja) | 1990-01-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |