JPS60142579A - 光導電性薄膜の製造方法 - Google Patents
光導電性薄膜の製造方法Info
- Publication number
- JPS60142579A JPS60142579A JP58250819A JP25081983A JPS60142579A JP S60142579 A JPS60142579 A JP S60142579A JP 58250819 A JP58250819 A JP 58250819A JP 25081983 A JP25081983 A JP 25081983A JP S60142579 A JPS60142579 A JP S60142579A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cadmium
- thin film
- vapor pressure
- cadmium chloride
- chloride
- 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.)
- Pending
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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
-
- 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)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は硫化カドミウム−セレン化カドミウム固溶体を
主体とする光導電性薄膜すなわち光センサ薄膜の製造方
法に関するものである。
主体とする光導電性薄膜すなわち光センサ薄膜の製造方
法に関するものである。
従来例の構成とその問題点
従来より硫化カドミウム−セレン化カドミウム固溶体を
主体として、これに少量の銅を含有した薄膜を基板上に
形成し、これを５００〜６００”Ｃの高温度下で塩化カ
ドミウムの飽和蒸気中で加熱し、結晶成長と共に光導電
性を伺与する活性化のプロセスによって光導電性薄膜す
なわち光センサを作製できることはよく知られている。
主体として、これに少量の銅を含有した薄膜を基板上に
形成し、これを５００〜６００”Ｃの高温度下で塩化カ
ドミウムの飽和蒸気中で加熱し、結晶成長と共に光導電
性を伺与する活性化のプロセスによって光導電性薄膜す
なわち光センサを作製できることはよく知られている。
このような材料と製法で得られる光導電性薄膜は、セレ
ン化カドミウムの固溶濃度を適当に選べば、可視全域の
光によく感応させることができ、また銅濃度を適当に選
べば、光電流と暗電流との比いわゆる明暗比を十分大き
くすることができる。
ン化カドミウムの固溶濃度を適当に選べば、可視全域の
光によく感応させることができ、また銅濃度を適当に選
べば、光電流と暗電流との比いわゆる明暗比を十分大き
くすることができる。
しかしながら、比較的弱い光に対しての応答特性、すな
わち光を照射して後の電流の立上シや光を切って後の電
流の立下りが遅いという欠点がある。
わち光を照射して後の電流の立上シや光を切って後の電
流の立下りが遅いという欠点がある。
上記の製法で得られる応答特性は、たとえばセレン化カ
ドミウムの分量が４０モモル係銅の分量が０．０１モモ
ル係、膜厚が４０００人、活性化温度が５２０”Ｃの光
導電性薄膜で３０ルツクスの光（波長６″６５ｎｍのＬ
ＥＤ単色光）を照射した場合、光電流の立上シ、立下り
時間は共に２６ミリ秒であった。なお上記光電流の立土
シ時間とは、光を照射し始めて後電流が飽和値の９０％
に達する迄の時間、立下り時間とは、光を切って後電流
が飽和値の１０％に減少するまでの時間を意味する。
ドミウムの分量が４０モモル係銅の分量が０．０１モモ
ル係、膜厚が４０００人、活性化温度が５２０”Ｃの光
導電性薄膜で３０ルツクスの光（波長６″６５ｎｍのＬ
ＥＤ単色光）を照射した場合、光電流の立上シ、立下り
時間は共に２６ミリ秒であった。なお上記光電流の立土
シ時間とは、光を照射し始めて後電流が飽和値の９０％
に達する迄の時間、立下り時間とは、光を切って後電流
が飽和値の１０％に減少するまでの時間を意味する。
上記応答上の欠点は固溶体中セレン化カドミウムの分量
を増やすことによって除くことができるが、この場合に
は応答が早くなる代シに短い波長の光に感応しなくなり
、カラー用として使い難くなるなどの欠点が生じる。
を増やすことによって除くことができるが、この場合に
は応答が早くなる代シに短い波長の光に感応しなくなり
、カラー用として使い難くなるなどの欠点が生じる。
発明の目的
本発明は、感光波長域がそのまますなわち固溶体中のセ
レン化カドミウムの分量が同じもので通常の製法で得ら
れる光導電性薄膜に比べて、応答特性の優れた薄膜を得
る製法を提供することを目的とする。
レン化カドミウムの分量が同じもので通常の製法で得ら
れる光導電性薄膜に比べて、応答特性の優れた薄膜を得
る製法を提供することを目的とする。
発明の構成
本発明は、基板上に形成した硫化カドミウム−セレン化
カドミウム固溶体を主体とし、これに少量の銅を含有し
た薄膜を、半密閉容器に入れ、高温度で塩化カドミウム
蒸気の雰囲気中にて結晶成長させ光導電性を付与する活
性化に際して、塩化カドミウムの蒸気圧が前記高温度で
の飽和蒸気圧の５０％以下であるようにコントロールし
て作製することを特徴としている。
カドミウム固溶体を主体とし、これに少量の銅を含有し
た薄膜を、半密閉容器に入れ、高温度で塩化カドミウム
蒸気の雰囲気中にて結晶成長させ光導電性を付与する活
性化に際して、塩化カドミウムの蒸気圧が前記高温度で
の飽和蒸気圧の５０％以下であるようにコントロールし
て作製することを特徴としている。
実施例の説明
活性化温度での塩化カドミウムの蒸気圧を飽和蒸気圧の
６０％以下としたのは、５０％を越えては活性化を抑制
してその結果応答速度を早めるという効果が小さいから
である。半密閉容器中で塩化カドミウムの蒸気圧を飽和
蒸気圧より低くする有効な方法は、塩化カドミウムの蒸
発源と薄膜との中間に硫化カドミウムやセレン化カドミ
ウムあるいはこれらの混合物をおき塩化カドミウム蒸気
の一部分または大部分を吸収して薄膜部分での有効蒸気
圧を減らすことである。活性化に必要な塩化カドミウム
の分量は１００Ｘ１０−３〜１ｊｉ／１で、吸収剤とし
ての硫化カドミウム、セレン化カドミウムあるいはこれ
らの混合物の分量は蒸発源塩化カドミウムの１０〜３０
重量倍程度が好ましい。塩化カドミウムの分量が上記範
囲よシ少ながったシ、硫化カドミウムなどの吸収剤の分
量が上記範囲よシ多い場合には活性化不足が生じ結晶成
長が不十分で光電流が小さくなシ、また塩化カドミウム
の分量が上記範囲より多かったり、吸収剤の分量が上記
範囲より少ない場合には活性化過剰となり結晶が成長し
過ぎてピンホールを生じ、そのために光電流が小さくな
ってしまう。
６０％以下としたのは、５０％を越えては活性化を抑制
してその結果応答速度を早めるという効果が小さいから
である。半密閉容器中で塩化カドミウムの蒸気圧を飽和
蒸気圧より低くする有効な方法は、塩化カドミウムの蒸
発源と薄膜との中間に硫化カドミウムやセレン化カドミ
ウムあるいはこれらの混合物をおき塩化カドミウム蒸気
の一部分または大部分を吸収して薄膜部分での有効蒸気
圧を減らすことである。活性化に必要な塩化カドミウム
の分量は１００Ｘ１０−３〜１ｊｉ／１で、吸収剤とし
ての硫化カドミウム、セレン化カドミウムあるいはこれ
らの混合物の分量は蒸発源塩化カドミウムの１０〜３０
重量倍程度が好ましい。塩化カドミウムの分量が上記範
囲よシ少ながったシ、硫化カドミウムなどの吸収剤の分
量が上記範囲よシ多い場合には活性化不足が生じ結晶成
長が不十分で光電流が小さくなシ、また塩化カドミウム
の分量が上記範囲より多かったり、吸収剤の分量が上記
範囲より少ない場合には活性化過剰となり結晶が成長し
過ぎてピンホールを生じ、そのために光電流が小さくな
ってしまう。
固溶体薄膜中の銅の分量は０．００５〜０．１モル饅が
好ましい。０．００５モル係よシ少ないと暗電流が大き
く、したがって光電流の立下りが大きくなり、また０、
１モル係より多いと光電流そのものが小さくなってしま
うからである。薄膜の膜厚は２０００〜８ｏ０〇八であ
ることが好ましい。
好ましい。０．００５モル係よシ少ないと暗電流が大き
く、したがって光電流の立下りが大きくなり、また０、
１モル係より多いと光電流そのものが小さくなってしま
うからである。薄膜の膜厚は２０００〜８ｏ０〇八であ
ることが好ましい。
２０００人よシ薄いと光電流が小さくなってしまい、５
ｏｏｏ人よシ厚いと光電流の立下シが長くなる傾向があ
る。また活性化温度は、４５０〜５８０ ”Ｃが好まし
い。４５０ ”Ｃより低いと活性化が不十分で光電流が
小さく、５８０“°Ｃより高いと逆に活性化が過剰で膜
中にピンホールを生じてそのため光電流が小さくなって
し丑うからである。
ｏｏｏ人よシ厚いと光電流の立下シが長くなる傾向があ
る。また活性化温度は、４５０〜５８０ ”Ｃが好まし
い。４５０ ”Ｃより低いと活性化が不十分で光電流が
小さく、５８０“°Ｃより高いと逆に活性化が過剰で膜
中にピンホールを生じてそのため光電流が小さくなって
し丑うからである。
以上のような条件下で塩化カドミウムの蒸気圧を減少さ
せて作った光導性薄膜は、飽和蒸気圧下で作った薄膜に
比べて光電流の大きさ、分光感度、温度特性などが変ら
ないま＼で光電流の立下りが数分の１と短くすることが
できる。
せて作った光導性薄膜は、飽和蒸気圧下で作った薄膜に
比べて光電流の大きさ、分光感度、温度特性などが変ら
ないま＼で光電流の立下りが数分の１と短くすることが
できる。
以下、本発明を一実施例により説起する。
実施例
ガラス基板（コーニング社７０５９）上に硫化カドミウ
ム、セレン化カドミウム、それに銅を含有する固溶体（
セレン化カドミウム４０モル係、銅０．０１モル％）の
薄膜を真空蒸着法にて形成した。膜厚は約４０００八で
あった。この蒸着膜を半密閉容器中に入れ、４ｏＯｒｎ
ｇ／ｌ（容器）の塩化カドミウムを底部に置き、蒸着膜
と塩化第２銅との間に５胴ギヤツプ、２０關長の狭あい
部分を設け、この部分に塩化カドミウム４ｏｏｔｎｇに
対して８ｇの硫化カドミウムを敷き、容器を５００”Ｑ
で約５０分間加熱した。このようにして活性化した薄膜
に、幅とギャップの比が２対１である様にＡＩの対向電
極を蒸着形成した。この光導電性薄膜に６５５ｎｍ、３
０ルツクスの光を照射したら光電流は１２μＡ５その立
上り、立下り時間はそれぞれ２０ミリ秒、１０ミリ秒で
あった。活性化温度が６５０“°Ｃの場合には光電流は
１ｏμＡでその立上り、立下り時間はそれぞれ２６ミリ
秒、７ミリ秒であった。
ム、セレン化カドミウム、それに銅を含有する固溶体（
セレン化カドミウム４０モル係、銅０．０１モル％）の
薄膜を真空蒸着法にて形成した。膜厚は約４０００八で
あった。この蒸着膜を半密閉容器中に入れ、４ｏＯｒｎ
ｇ／ｌ（容器）の塩化カドミウムを底部に置き、蒸着膜
と塩化第２銅との間に５胴ギヤツプ、２０關長の狭あい
部分を設け、この部分に塩化カドミウム４ｏｏｔｎｇに
対して８ｇの硫化カドミウムを敷き、容器を５００”Ｑ
で約５０分間加熱した。このようにして活性化した薄膜
に、幅とギャップの比が２対１である様にＡＩの対向電
極を蒸着形成した。この光導電性薄膜に６５５ｎｍ、３
０ルツクスの光を照射したら光電流は１２μＡ５その立
上り、立下り時間はそれぞれ２０ミリ秒、１０ミリ秒で
あった。活性化温度が６５０“°Ｃの場合には光電流は
１ｏμＡでその立上り、立下り時間はそれぞれ２６ミリ
秒、７ミリ秒であった。
比較のため同じ様に蒸着薄膜を準備して、硫化カドミウ
ムを敷かない標準製法で活性化した試料を準備した。同
じ条件下で特性を測定したら５００“Ｃ活性化の場合に
光電流は１４ Ｉｔ Ａ、その立上り、立下り時間はそ
れぞれ２５ミリ秒、２０ミリ秒であった。５６０“′Ｃ
の場合には光電流は１２μＡでその立上り、立下り時間
はそれぞれ３０ミリ秒、２ｏミリ秒であった◇ 発明の効果 上記実施例から明らかな様に本発明の製法で得られる光
導電性薄膜は従来の製法で得られるものに比べてその光
電流の立下り時間が１７２〜１／４に旬縮される。
ムを敷かない標準製法で活性化した試料を準備した。同
じ条件下で特性を測定したら５００“Ｃ活性化の場合に
光電流は１４ Ｉｔ Ａ、その立上り、立下り時間はそ
れぞれ２５ミリ秒、２０ミリ秒であった。５６０“′Ｃ
の場合には光電流は１２μＡでその立上り、立下り時間
はそれぞれ３０ミリ秒、２ｏミリ秒であった◇ 発明の効果 上記実施例から明らかな様に本発明の製法で得られる光
導電性薄膜は従来の製法で得られるものに比べてその光
電流の立下り時間が１７２〜１／４に旬縮される。
Claims (5)
- （１）硫化カドミウムとセレン化カドミウムとの固溶体
を主体とし、銅を添加含有させた薄膜を基板上に形成し
、この薄膜を半密閉容器に入れ、高温度にて塩化カドミ
ウムの蒸気に暴露して結晶成長させ、光導電性を付与す
る活性化に際して、前記塩化カドミウムの蒸気圧が前記
高温度での飽和蒸気圧の６０％以下であることを特徴と
する光導電性薄膜の製造方法。 - （２）銅の分量が固溶体全量中０．００５〜０．１モル
チ、薄膜の膜厚が２０００〜５ｏｏｏ人、活性化温度が
４６０〜６８０℃であることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の光導電性薄膜の製造方法。 - （３）塩化カドミウムの蒸発源と薄膜との間に硫化カド
ミウムかセレン化カドミウムあるいはそれらの混合物を
置き、薄膜の置かれた場所での塩化カドミウムの蒸気圧
を減少させることを特徴とする特許請求の範囲第２項記
載の光導電性薄膜の製造方法。 - （４）塩化カドミウムの分量が半密閉容器中１００Ｘ１
０−５〜１ｇ ” ｌ ％硫化カドミウムかセレン化カ
ドミウムあるいはそれらの混合物の分量が塩化カドミウ
ム１ｇに対して１０〜４０９であることを特徴とする特
許請求の範囲第３項記載の光導電性薄膜の製造方法。 - （５）蒸着薄膜と塩化カドミウムの蒸発源との間のすき
間を５〜１０＋ａ、長さを１０〜２０ ｍｍにして、こ
の部分に硫化カドミウムかセレン化カドミウムあるいは
それらの混合物をおいて高温度で薄膜に到達する塩化カ
ドミウムの蒸気圧を減少させることを特徴とする特許請
求の範囲第４項記載の光導電性薄膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58250819A JPS60142579A (ja) | 1983-12-28 | 1983-12-28 | 光導電性薄膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58250819A JPS60142579A (ja) | 1983-12-28 | 1983-12-28 | 光導電性薄膜の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60142579A true JPS60142579A (ja) | 1985-07-27 |
Family
ID=17213504
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58250819A Pending JPS60142579A (ja) | 1983-12-28 | 1983-12-28 | 光導電性薄膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60142579A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0198267A (ja) * | 1987-10-12 | 1989-04-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光センサの製造方法 |
| JPH0198271A (ja) * | 1987-10-12 | 1989-04-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光センサの製造方法 |
-
1983
- 1983-12-28 JP JP58250819A patent/JPS60142579A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0198267A (ja) * | 1987-10-12 | 1989-04-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光センサの製造方法 |
| JPH0198271A (ja) * | 1987-10-12 | 1989-04-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光センサの製造方法 |
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