JPH0719902B2 - 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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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。
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。
従来の技術 近年、ファクシミリ装置や各種OA機器の画像入力部の小
型化や画像ひずみ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
置が広く使用されるようになってきた。
型化や画像ひずみ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
置が広く使用されるようになってきた。
さて、CdS、CdSeあるいは固溶体CdSーCdSeを主体として
成る光センサは光電流が大きいのが特長で、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
計が容易である。この光センサはガラスなどの絶縁性基
板上にCdS,CdSeあるいはCdS−CdSeを主体とし、これに
少量のCuを含有して成る半導体薄膜を蒸着形成し、これ
を高温でCdCl2の蒸気に暴露、熱処理し光電的に活性化
して後対向電極を設け、さらに保護膜を形成する方法に
よって得られる。
成る光センサは光電流が大きいのが特長で、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
計が容易である。この光センサはガラスなどの絶縁性基
板上にCdS,CdSeあるいはCdS−CdSeを主体とし、これに
少量のCuを含有して成る半導体薄膜を蒸着形成し、これ
を高温でCdCl2の蒸気に暴露、熱処理し光電的に活性化
して後対向電極を設け、さらに保護膜を形成する方法に
よって得られる。
発明が解決しようとする課題 この様に、センサの活性化熱処理をCdCl2蒸気中で行う
ため、実際には基板上に形成したCdS系半導体薄膜をア
ルミナの半密閉容器の中で上向きにセットし、容器の底
部にCdCl2の蒸発源であるCdS:CdCl2（約５重量部）粉末
を置いて加熱する方法を採っている。この加熱もトンネ
ル炉を容器がゆっくりと通過する方式なので完全に均一
な加熱冷却が難しくなる。そのため、基板中央部のセン
サと周辺部のセンサで特性に違いが生じ易いという欠点
がある。
ため、実際には基板上に形成したCdS系半導体薄膜をア
ルミナの半密閉容器の中で上向きにセットし、容器の底
部にCdCl2の蒸発源であるCdS:CdCl2（約５重量部）粉末
を置いて加熱する方法を採っている。この加熱もトンネ
ル炉を容器がゆっくりと通過する方式なので完全に均一
な加熱冷却が難しくなる。そのため、基板中央部のセン
サと周辺部のセンサで特性に違いが生じ易いという欠点
がある。
さらに、蒸着形成薄膜中に始めからCuあるいはAgを含有
していると、得られたセンサの光応答速度が遅いという
欠点もある。
していると、得られたセンサの光応答速度が遅いという
欠点もある。
本発明は、このような従来技術の欠点に鑑み、複雑なる
活性化熱処理プロセスを簡単にし、しかも不純物Cuある
いはAgを後のプロセスで添加する様にして、特性の均一
性、再現性および高速性に優れた光センサの製造方法を
提供することを目的とする。
活性化熱処理プロセスを簡単にし、しかも不純物Cuある
いはAgを後のプロセスで添加する様にして、特性の均一
性、再現性および高速性に優れた光センサの製造方法を
提供することを目的とする。
課題を解決するための手段 本発明の第１の方法は、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
半導体薄膜をCdCl2を溶かした溶液に浸漬して後、活性
化熱処理を施し、対向電極を設け、その後前記半導体薄
膜にCuあるいはAgを付着拡散させ、さらに保護膜を形成
することを特徴とするものである。
いは固溶体CdS−CdSeで成る半導体薄膜を形成し、前記
半導体薄膜をCdCl2を溶かした溶液に浸漬して後、活性
化熱処理を施し、対向電極を設け、その後前記半導体薄
膜にCuあるいはAgを付着拡散させ、さらに保護膜を形成
することを特徴とするものである。
本発明の第２の方法は、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
半導体薄膜をCdCl2を溶かした溶液に浸漬して後、活性
化熱処理を施し、前記半導体薄膜にCuあるいはAgを付着
拡散させ、その後対向電極を設け、さらに保護膜を形成
することを特徴とするものである。
いは固溶体CdS−CdSeで成る半導体薄膜を形成し、前記
半導体薄膜をCdCl2を溶かした溶液に浸漬して後、活性
化熱処理を施し、前記半導体薄膜にCuあるいはAgを付着
拡散させ、その後対向電極を設け、さらに保護膜を形成
することを特徴とするものである。
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なわずして、複雑なる活性化
熱処理プロセスを簡単にして、しかも不純物Cuあるいは
Agを後のプロセスで添加するようにして、その特性を均
一性、再現性および高速性に優れたものにすることがで
きる。
値が大きいという特長を損なわずして、複雑なる活性化
熱処理プロセスを簡単にして、しかも不純物Cuあるいは
Agを後のプロセスで添加するようにして、その特性を均
一性、再現性および高速性に優れたものにすることがで
きる。
実施例 以下に、本発明の実施例を説明する。
ガラスなどの絶縁性基板上にCdS、CdSeあるいはCdS−Cd
Seで成る半導体薄膜を真空蒸着法などの方法によって形
成する。この薄膜をCdCl2を溶かした溶液（水、アルコ
ールなど）に浸漬して後乾燥し、中性または少量の酸素
を含む雰囲気中350〜550℃にて15min以上活性化熱処理
を施す。この半導体薄膜の上にCuあるいはAgを付着さ
せ、上記同様の雰囲気中200〜550℃にて15min以上拡散
熱処理を施す。しかる後、NiCr/Auの蒸着形成膜などで
対向電極を形成し、さらにシリコン樹脂やポリイミドな
どの保護膜を形成し光センサを完成する。
Seで成る半導体薄膜を真空蒸着法などの方法によって形
成する。この薄膜をCdCl2を溶かした溶液（水、アルコ
ールなど）に浸漬して後乾燥し、中性または少量の酸素
を含む雰囲気中350〜550℃にて15min以上活性化熱処理
を施す。この半導体薄膜の上にCuあるいはAgを付着さ
せ、上記同様の雰囲気中200〜550℃にて15min以上拡散
熱処理を施す。しかる後、NiCr/Auの蒸着形成膜などで
対向電極を形成し、さらにシリコン樹脂やポリイミドな
どの保護膜を形成し光センサを完成する。
CuあるいはAgの付着は蒸着あるいは化学的付着法によ
る。化学的付着法とは例えばCuCl2あるいはAgClを水に
溶かした溶液に浸漬後乾燥する方法である。Cuあるいは
Agの付着拡散は電極形成後でもよい。この場合には拡散
熱処理温度は200〜400℃とする。
る。化学的付着法とは例えばCuCl2あるいはAgClを水に
溶かした溶液に浸漬後乾燥する方法である。Cuあるいは
Agの付着拡散は電極形成後でもよい。この場合には拡散
熱処理温度は200〜400℃とする。
次に具体例を説明する。
ガラス基板（コーニング社，＃7059、230×25×1.2m
m3）上に厚さ4000A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（90×350μ
m2）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CuCl2を水に0.03〜１モル/lの濃
度に溶かした溶液中に1min浸漬して後乾燥し、窒素ガス
中350〜550℃で30min加熱処理して光電的に活性化して
光導電体膜にする。
m3）上に厚さ4000A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（90×350μ
m2）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CuCl2を水に0.03〜１モル/lの濃
度に溶かした溶液中に1min浸漬して後乾燥し、窒素ガス
中350〜550℃で30min加熱処理して光電的に活性化して
光導電体膜にする。
しかる後、この光導電体漠の上にCuあるいはAgを蒸着
し、窒素ガス中200〜550℃で30min加熱処理して膜中に
拡散させる。CuあるいはAgの分量は母体であるCdS0.6Se
0.4膜に対して、0.005〜0.1モル％とするが、この分量
が、0.005モル％より少ないと効果が小さく、0.1モル％
以上だと立上がり特性が悪くなる。
し、窒素ガス中200〜550℃で30min加熱処理して膜中に
拡散させる。CuあるいはAgの分量は母体であるCdS0.6Se
0.4膜に対して、0.005〜0.1モル％とするが、この分量
が、0.005モル％より少ないと効果が小さく、0.1モル％
以上だと立上がり特性が悪くなる。
その後、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。その後シリコン樹脂やポリ
イミドなどの保護膜を形成しラインセンサを完成する。
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。その後シリコン樹脂やポリ
イミドなどの保護膜を形成しラインセンサを完成する。
これらラインセンサのうちCu濃度が0.01モル％でポリイ
ミド保護膜の場合の結果（１ビットの特性）を第１表に
まとめる。比較のため、CdS0.6Se0.4:Cu（0.01モル％）
蒸着膜を通常のCdCl2蒸気中550℃で1H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DC10V、光照射は緑色LED光（570nm,100lux）を1H
z（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
がり時間τr、Jpが飽和値からその50％に下がるまでの
時間を立下がり時間τdとした。
ミド保護膜の場合の結果（１ビットの特性）を第１表に
まとめる。比較のため、CdS0.6Se0.4:Cu（0.01モル％）
蒸着膜を通常のCdCl2蒸気中550℃で1H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DC10V、光照射は緑色LED光（570nm,100lux）を1H
z（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
がり時間τr、Jpが飽和値からその50％に下がるまでの
時間を立下がり時間τdとした。
また、この立上がり時間τrは、実際には通常センサに
較べはるかに小さくできる。それはラインセンサとして
もち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、実効的な立上がり時間τr *はさら
に小さくなるからである。その効果を表中最右欄に示
す。この程度のバイアス光照射による他の特性（Jp、τ
d）の変化は殆どない。
較べはるかに小さくできる。それはラインセンサとして
もち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、実効的な立上がり時間τr *はさら
に小さくなるからである。その効果を表中最右欄に示
す。この程度のバイアス光照射による他の特性（Jp、τ
d）の変化は殆どない。
この様にCdS0.6Se0.4蒸着膜をCdCl2を溶かした溶液に浸
漬後活性化熱処理し、しかる後CuあるいはAgを付着拡散
したものは従来のCdS0.6Se0.4:Cu（あるいはAg）蒸着膜
をCdCl2蒸気中で活性化熱処理したものに較べて著しく
高速性に優れた特性が得られる。
漬後活性化熱処理し、しかる後CuあるいはAgを付着拡散
したものは従来のCdS0.6Se0.4:Cu（あるいはAg）蒸着膜
をCdCl2蒸気中で活性化熱処理したものに較べて著しく
高速性に優れた特性が得られる。
なお、実施例ではCdS0.6Se0.4を例にとったが、CdS、Cd
Seや他の組成比の固溶体CdS−CdSeでも同様の効果が得
られる。また本発明のセンサは従来のセンサに較べて均
一性においても優れている。すなわち、例えば従来のセ
ンサ（表、一番下）本発明のセンサ（表、下から３番
目）の特性を比較した場合、その光電流Jpは平均値が36
と44μＡとであり、従来のセンサではそのバラツキが±
10％以内であったが、本発明センサでは±５％以内であ
った。
Seや他の組成比の固溶体CdS−CdSeでも同様の効果が得
られる。また本発明のセンサは従来のセンサに較べて均
一性においても優れている。すなわち、例えば従来のセ
ンサ（表、一番下）本発明のセンサ（表、下から３番
目）の特性を比較した場合、その光電流Jpは平均値が36
と44μＡとであり、従来のセンサではそのバラツキが±
10％以内であったが、本発明センサでは±５％以内であ
った。
発明の効果 本発明の光センサの製造方法によれば、光電流値が大き
いという特性を損なわずして、光応答が高速であり、し
かもそのバラツキを小さく、かつ製造プロセスを簡単に
することが出来る。
いという特性を損なわずして、光応答が高速であり、し
かもそのバラツキを小さく、かつ製造プロセスを簡単に
することが出来る。
Claims (2)
- 【請求項１】絶縁性基板上にCdS、CdSeあるいは固溶体C
dS−CdSeで成る半導体薄膜を形成し、前記半導体薄膜を
CdCl2を溶かした溶液に浸漬して後、活性化熱処理を施
し、対向電極を設け、その後前記半導体薄膜にCuあるい
はAgを付着拡散させ、さらに保護膜を形成することを特
徴とする光センサの製造方法。 - 【請求項２】絶縁性基板上にCdS、CdSeあるいは固溶体C
dS−CdSeで成る半導体薄膜を形成し、前記半導体薄膜を
CdCl2を溶かした溶液に浸漬して後、活性化熱処理を施
し、前記半導体薄膜にCuあるいはAgを付着拡散させ、そ
の後対向電極を設け、さらに保護膜を形成することを特
徴とする光センサの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1091331A JPH0719902B2 (ja) | 1989-04-11 | 1989-04-11 | 光センサの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1091331A JPH0719902B2 (ja) | 1989-04-11 | 1989-04-11 | 光センサの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02270380A JPH02270380A (ja) | 1990-11-05 |
| JPH0719902B2 true JPH0719902B2 (ja) | 1995-03-06 |
Family
ID=14023464
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1091331A Expired - Lifetime JPH0719902B2 (ja) | 1989-04-11 | 1989-04-11 | 光センサの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0719902B2 (ja) |
-
1989
- 1989-04-11 JP JP1091331A patent/JPH0719902B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02270380A (ja) | 1990-11-05 |
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