JPS62291978A - 半導体受光装置 - Google Patents
半導体受光装置Info
- Publication number
- JPS62291978A JPS62291978A JP61134905A JP13490586A JPS62291978A JP S62291978 A JPS62291978 A JP S62291978A JP 61134905 A JP61134905 A JP 61134905A JP 13490586 A JP13490586 A JP 13490586A JP S62291978 A JPS62291978 A JP S62291978A
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- Japan
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- layer
- light
- semiconductor region
- amorphous semiconductor
- photodiode
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- Pending
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-
- 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
- H10F30/20—Individual radiation-sensitive semiconductor devices in which radiation controls the flow of current through the devices, e.g. photodetectors the devices having potential barriers, e.g. phototransistors
- H10F30/21—Individual radiation-sensitive semiconductor devices in which radiation controls the flow of current through the devices, e.g. photodetectors the devices having potential barriers, e.g. phototransistors the devices being sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation
- H10F30/22—Individual radiation-sensitive semiconductor devices in which radiation controls the flow of current through the devices, e.g. photodetectors the devices having potential barriers, e.g. phototransistors the devices being sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation the devices having only one potential barrier, e.g. photodiodes
- H10F30/223—Individual radiation-sensitive semiconductor devices in which radiation controls the flow of current through the devices, e.g. photodetectors the devices having potential barriers, e.g. phototransistors the devices being sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation the devices having only one potential barrier, e.g. photodiodes the potential barrier being a PIN barrier
- H10F30/2235—Individual radiation-sensitive semiconductor devices in which radiation controls the flow of current through the devices, e.g. photodetectors the devices having potential barriers, e.g. phototransistors the devices being sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation the devices having only one potential barrier, e.g. photodiodes the potential barrier being a PIN barrier the devices comprising Group IV amorphous materials
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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】
３、発明の詳細な説明
〔産業上の利用分野〕
本発明は半導体受光装置に係シ、特に可視光を吸収し、
近赤外光を透過させる半導体受光装置に関する。
近赤外光を透過させる半導体受光装置に関する。
従来、１つの光束から可視光強度と近赤外光強度とを測
定するには、次のような２つの方法がありた・ すなわち、光束をハーフミラ−等の光分割部材によって
分割し、それぞれの波長領域において感度の高い可視光
センサ及び近赤外光センナに分割し九光束を導くことに
よシ測定する方法、″または、受光センサとして単結晶
シリコンフォトダイオード等の分光感度分布が可視領域
から近赤外領域まで広がっている受光センサを用い、こ
の受光センサの前に、可視光測定の場合は近赤外光カッ
トフィルターを、近赤外光測定の場合は可視光カットフ
ィルターを設けることによシ測定する方法である。
定するには、次のような２つの方法がありた・ すなわち、光束をハーフミラ−等の光分割部材によって
分割し、それぞれの波長領域において感度の高い可視光
センサ及び近赤外光センナに分割し九光束を導くことに
よシ測定する方法、″または、受光センサとして単結晶
シリコンフォトダイオード等の分光感度分布が可視領域
から近赤外領域まで広がっている受光センサを用い、こ
の受光センサの前に、可視光測定の場合は近赤外光カッ
トフィルターを、近赤外光測定の場合は可視光カットフ
ィルターを設けることによシ測定する方法である。
しかしながら、上記従来の方法においては、前者の方法
では可視光センサと近赤外光センサの池に光分割部材を
必要とし、後者の方法では受光センサの前に光学フィル
ターを設ける必要がちυ、また可視光強度と近赤外光強
度を同時に測定することができないという問題点を有し
ていた。
では可視光センサと近赤外光センサの池に光分割部材を
必要とし、後者の方法では受光センサの前に光学フィル
ターを設ける必要がちυ、また可視光強度と近赤外光強
度を同時に測定することができないという問題点を有し
ていた。
本発明は上記問題点に鑑み、可視光を吸収し、近赤外光
を透過させる可視光センナを提供することによシ、光学
部品数を削減し、コンパクトな光学装置を提供すること
を目的とする・ 〔問題点を解決するための手段〕 上記の問題点は、透明基体上に形成された第１の透明電
極と、この第１の透明電極上に形成された、−導電型の
第１の非晶質半導体領域と、この第１の非晶質半導体領
域上に形成された第２の非晶質半導体領域と、この第２
の非晶質半導体領域上に形成された前記第１の非晶質半
導体領域と反対導電型の第３の非晶質半導体領域と、こ
の第３の非晶質半導体領域上に形成された第２の透明電
極とを有する本発明の半導体受光装置によって解決され
る。
を透過させる可視光センナを提供することによシ、光学
部品数を削減し、コンパクトな光学装置を提供すること
を目的とする・ 〔問題点を解決するための手段〕 上記の問題点は、透明基体上に形成された第１の透明電
極と、この第１の透明電極上に形成された、−導電型の
第１の非晶質半導体領域と、この第１の非晶質半導体領
域上に形成された第２の非晶質半導体領域と、この第２
の非晶質半導体領域上に形成された前記第１の非晶質半
導体領域と反対導電型の第３の非晶質半導体領域と、こ
の第３の非晶質半導体領域上に形成された第２の透明電
極とを有する本発明の半導体受光装置によって解決され
る。
本発明の半導体受光装置は、透明基体上に透明電極を形
成し、この透明電愼に形成可能な非晶質半導体を用いて
ｐｉｎ型のフォトダイオードを前記透明１！！、夕上に
形成し、さらにこのフォトダイオード上に透明電極を形
成してなり、入射光を一方の透明電極を通して前記フォ
ト、ダイオードに照射し、このフォトダイオードにより
入射光の可視領域を吸収し、近赤外領域の入射光を透過
さぞ、この近赤外光を他方の透明電極から透過させるも
のである。
成し、この透明電愼に形成可能な非晶質半導体を用いて
ｐｉｎ型のフォトダイオードを前記透明１！！、夕上に
形成し、さらにこのフォトダイオード上に透明電極を形
成してなり、入射光を一方の透明電極を通して前記フォ
ト、ダイオードに照射し、このフォトダイオードにより
入射光の可視領域を吸収し、近赤外領域の入射光を透過
さぞ、この近赤外光を他方の透明電極から透過させるも
のである。
以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明する。
第１図は本発明の半導体受光装置の一構成例を示す縦断
面図である。
面図である。
第１図において、１は透明基体たるガラス等の透明基板
であ＃）２は透明基板１上に形成された透明電極であり
、ＩＴＯｔ ５ｎ０２等である。３は透明電極２上に形
成されたｐ型非晶質領域たるｐ型非晶質層（以下ｐ層と
記す）で、Ｂ等の２ｍ不純物を添加した水素化アモルフ
ァスシリコン（以下ａ−８ｔ：Ｈと記す）、水素化アモ
ルフガスシリコンカーバイド、７ツ累系アモルファスシ
リコン（以下ａ−８Ｉ ：Ｈ：Ｆと記す） ｐ ７ 、
素糸アモルファスシリコンカーバイド等である。４は２
層３上に形成された非晶質領域たる非晶質層（以下１層
と記す）で、真性半導体特性を示すａ−８ｔ：Ｈ、ａ−
８１：Ｈ：Ｆ 、不純物を添加しないａ−８１：Ｈ、ａ
−８ｔ：Ｈ：Ｆ、 ４０ ｐｐｍ以下のＢ等のｐ型不純
物を添加したａ−８１：Ｈ、ａ−８ｌ：Ｈ：Ｆ等である
。なお通常ａ −８ｉ ：Ｈ、ａ−８ｉ ：Ｈ：Ｆ ｌ
ｄ Ｐ ｆｉｎ不純物を添加しない場合は弱いｎ型半導
体特性を示し、必要に応じてｐ型不純物を添加して真性
半導体に近づける。
であ＃）２は透明基板１上に形成された透明電極であり
、ＩＴＯｔ ５ｎ０２等である。３は透明電極２上に形
成されたｐ型非晶質領域たるｐ型非晶質層（以下ｐ層と
記す）で、Ｂ等の２ｍ不純物を添加した水素化アモルフ
ァスシリコン（以下ａ−８ｔ：Ｈと記す）、水素化アモ
ルフガスシリコンカーバイド、７ツ累系アモルファスシ
リコン（以下ａ−８Ｉ ：Ｈ：Ｆと記す） ｐ ７ 、
素糸アモルファスシリコンカーバイド等である。４は２
層３上に形成された非晶質領域たる非晶質層（以下１層
と記す）で、真性半導体特性を示すａ−８ｔ：Ｈ、ａ−
８１：Ｈ：Ｆ 、不純物を添加しないａ−８１：Ｈ、ａ
−８ｔ：Ｈ：Ｆ、 ４０ ｐｐｍ以下のＢ等のｐ型不純
物を添加したａ−８１：Ｈ、ａ−８ｌ：Ｈ：Ｆ等である
。なお通常ａ −８ｉ ：Ｈ、ａ−８ｉ ：Ｈ：Ｆ ｌ
ｄ Ｐ ｆｉｎ不純物を添加しない場合は弱いｎ型半導
体特性を示し、必要に応じてｐ型不純物を添加して真性
半導体に近づける。
なお４０ ｐｐｍを超えた場合はｐ型半導体特性を示す
ようになる。５は１層４上に形成されたｎ型非晶質領域
たるｈ型非晶質層（以下ｎ層と記す）で、Ｐ等のｎ型不
純物を添加したａ−８ｉ ：Ｈ＋ ａ−８ｉ ：Ｈ：Ｆ
、あるいはＨ，Ｆ等を含まない非晶質シリコン等である
。６は１層５上に形成された透明’ｃ極で、 ＩＴＯ。
ようになる。５は１層４上に形成されたｎ型非晶質領域
たるｈ型非晶質層（以下ｎ層と記す）で、Ｐ等のｎ型不
純物を添加したａ−８ｉ ：Ｈ＋ ａ−８ｉ ：Ｈ：Ｆ
、あるいはＨ，Ｆ等を含まない非晶質シリコン等である
。６は１層５上に形成された透明’ｃ極で、 ＩＴＯ。
Ｓ ｎ ０２等である。
以下上記本発明の半導体受光装置の実施例について祝明
する。
する。
透明基板１としてガラス基板を用い、このガラス基板上
にＩＴＯを１００ＯＸの厚さに形成しその上にＳｎＯ□
を２００Ｘの厚さに形成し、透明電極２を設けた。さら
に透明電極２上にＢを添加したｐ型半導体特性を示す２
００Ｘの厚さのａ−８１：Ｈ層の２層３を設け、この２
層３上に不純物を添加しない６０００芙の厚さのａ−８
ｌ：Ｈ層の１層４を設け、この１層４上に、Ｐを添加し
たｎ型半導体特性を示す５００Ｘの厚さのａ−８ｉ：Ｈ
層のｎ層５を設けた。さらに、１層５上に１０００Ｘの
厚さのＩＴＯの透明電極６を設けた。
にＩＴＯを１００ＯＸの厚さに形成しその上にＳｎＯ□
を２００Ｘの厚さに形成し、透明電極２を設けた。さら
に透明電極２上にＢを添加したｐ型半導体特性を示す２
００Ｘの厚さのａ−８１：Ｈ層の２層３を設け、この２
層３上に不純物を添加しない６０００芙の厚さのａ−８
ｌ：Ｈ層の１層４を設け、この１層４上に、Ｐを添加し
たｎ型半導体特性を示す５００Ｘの厚さのａ−８ｉ：Ｈ
層のｎ層５を設けた。さらに、１層５上に１０００Ｘの
厚さのＩＴＯの透明電極６を設けた。
前記ｐ層３．ｉ層４．ｎ層５はプラズマｃｙｐ法によシ
、また前記透明電極２，６はスパッタ法により堆積させ
た。
、また前記透明電極２，６はスパッタ法により堆積させ
た。
２層３，１層４．ｎ層５はｐｉｎ型のフォトダイオード
を構成し、透明基板１側から光を入射した場合、次のよ
うな特性を示す。
を構成し、透明基板１側から光を入射した場合、次のよ
うな特性を示す。
第２図は上記フォトダイオードの電圧−電流特性を示す
特性図である。
特性図である。
第２図において、７は光を入射しない場合の袴性、８は
緑色光を照射（１００１［ＩＸ）ｌ、た場合の特性図で
おり、良好なフォトダイオードの特性を示す。
緑色光を照射（１００１［ＩＸ）ｌ、た場合の特性図で
おり、良好なフォトダイオードの特性を示す。
第３図は上記フォトダイオードの分光、多度特性を示す
特性図である。
特性図である。
第３図に示すように１本実施例のフォトダイオードは比
視窓曲線に近く、良好な可視光センサであることを示し
ている。
視窓曲線に近く、良好な可視光センサであることを示し
ている。
第４図は上記フォトダイオードの分光透過率を示す特性
図である。
図である。
第４図に示したように、ａ−８ｉ：Ｈのバンドギャップ
のエネルギーより大きいエネルギーを持つ可視領域の光
はほとんど透過せず、本実施例のフォトダイオードは良
好な可視カットフィルターとなっていることがわかる。
のエネルギーより大きいエネルギーを持つ可視領域の光
はほとんど透過せず、本実施例のフォトダイオードは良
好な可視カットフィルターとなっていることがわかる。
赤外領域では多重干渉による、透過率の変動が見られ、
透過しにくい波長があるが、逆にこれを利用し、各非晶
質半導体層の層厚を変えることによって特定波長の透過
率の制御が可能である。
透過しにくい波長があるが、逆にこれを利用し、各非晶
質半導体層の層厚を変えることによって特定波長の透過
率の制御が可能である。
上記実施例において各非晶質半導体層の層厚はフォトダ
イオードの光！、％性及び可視光カットフィルターとし
ての吸光特性の許容範囲内で任意に設定してよい。さら
に、第１図においては２層３゜１層４．ａ層５の順に積
層させたが、ｎ層５と２層３とを入れかえて積層させて
も良い。また入射光は透明電極６側から照射させても良
い。
イオードの光！、％性及び可視光カットフィルターとし
ての吸光特性の許容範囲内で任意に設定してよい。さら
に、第１図においては２層３゜１層４．ａ層５の順に積
層させたが、ｎ層５と２層３とを入れかえて積層させて
も良い。また入射光は透明電極６側から照射させても良
い。
次に本発明の半導体受光装置の応用例を示す。
第５図は本発明の半導体受光装置を用いたカメラの測距
光学系と測光光学系を説明する概略図である。
光学系と測光光学系を説明する概略図である。
第５図において、カメラボディ９の内部に設けられたＩ
ＪＤ １０から放出される近赤外光、例えば８６０ ａ
ｍの近赤外光ｔ、Ｆｉ投光光学系１１を通して、被写体
１２に照射される。被写体１２によって反射された近赤
外光ｔ１は受光光学系１３及び本発明の半導体受光装置
である可視光力、トフィルターの機能を有するフォトダ
イオード１４を透過し、測距用センサ１５に入射する。
ＪＤ １０から放出される近赤外光、例えば８６０ ａ
ｍの近赤外光ｔ、Ｆｉ投光光学系１１を通して、被写体
１２に照射される。被写体１２によって反射された近赤
外光ｔ１は受光光学系１３及び本発明の半導体受光装置
である可視光力、トフィルターの機能を有するフォトダ
イオード１４を透過し、測距用センサ１５に入射する。
被写体１２とカメラブディ９との間の距離は、ＬＥＤ
１０と投光光学系１１の一方又は両方を動かして、近赤
外光ｔ１の出射角を変えて、前記測距用センサ１５に近
赤外光ｔ、が入射する時の出射角を求めることによって
計測される。
１０と投光光学系１１の一方又は両方を動かして、近赤
外光ｔ１の出射角を変えて、前記測距用センサ１５に近
赤外光ｔ、が入射する時の出射角を求めることによって
計測される。
一方被写体１２から反射される可視光ｔ２は受光光学系
１３を通ってフォトダイオード１４に照射され、測光が
行われ、露光量制御に必要な情報が得られる。
１３を通ってフォトダイオード１４に照射され、測光が
行われ、露光量制御に必要な情報が得られる。
測距信号のノイズともなる可視光ｔ２はフォトダイオー
ド１４で吸収され、測距用センサ１５には入射しない。
ド１４で吸収され、測距用センサ１５には入射しない。
すなわち本発明の半導体受光装置を用いれば、測距用セ
ンサと測光センサたる７オトダイオードとを受光光学系
の光軸上に並設することができ、光分割部材等の光学部
品を必要とせず、またコンパクトに光学装置を設計する
ことができる。
ンサと測光センサたる７オトダイオードとを受光光学系
の光軸上に並設することができ、光分割部材等の光学部
品を必要とせず、またコンパクトに光学装置を設計する
ことができる。
以上、詳細に説明したように、本発明の半導体受光装置
によれば、透明基体上に透明電極を形成し、この透明電
極上に非晶質半導体領域を形成してフォトダイオードを
構成し、かつこのフォトダイオード上に透明１砥を形成
したことにより、可視光カットフィルターの機能を肩す
る可視光センサを提供することができる。本発明は、可
視光強度と近赤外光強度を同時に測定する光学装置に好
適に用いられる。
によれば、透明基体上に透明電極を形成し、この透明電
極上に非晶質半導体領域を形成してフォトダイオードを
構成し、かつこのフォトダイオード上に透明１砥を形成
したことにより、可視光カットフィルターの機能を肩す
る可視光センサを提供することができる。本発明は、可
視光強度と近赤外光強度を同時に測定する光学装置に好
適に用いられる。
第１図は本発明の半導体受光装置の一構成例を示す縦断
面図である。 第２図はフォトダイオードの電圧−電流特性を示す特性
図である。 第３図は上記フォトダイオードの分光感度特性を示す特
性図である。 第４図は上記フォトダイオードの分光透過率を示す特性
図である。 第５図は本発明の半導体受光装置を用いたカメラの測距
光学系と測光光学系を説明する概略図である。 １・・・透明基板、２．６・・・透明電極、３・・・ｐ
型非晶質層、４・・・非晶質層、５・・・ｎ型非晶質層
。 代理人 弁理士 山 下 穣 平 第３図 ン力（表（ｎｍン 第４図 第５図
面図である。 第２図はフォトダイオードの電圧−電流特性を示す特性
図である。 第３図は上記フォトダイオードの分光感度特性を示す特
性図である。 第４図は上記フォトダイオードの分光透過率を示す特性
図である。 第５図は本発明の半導体受光装置を用いたカメラの測距
光学系と測光光学系を説明する概略図である。 １・・・透明基板、２．６・・・透明電極、３・・・ｐ
型非晶質層、４・・・非晶質層、５・・・ｎ型非晶質層
。 代理人 弁理士 山 下 穣 平 第３図 ン力（表（ｎｍン 第４図 第５図
Claims (1)
- 透明基体上に形成された第１の透明電極と、この第１
の透明電極上に形成された一導電型の第１の非晶質半導
体領域と、この第１の非晶質半導体領域上に形成された
第２の非晶質半導体領域と、この第２の非晶質半導体領
域上に形成され、前記第１の非晶質半導体領域と反対導
電型の第３の非晶質半導体領域と、この第３の非晶質半
導体領域上に形成された第２の透明電極とを有する半導
体受光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61134905A JPS62291978A (ja) | 1986-06-12 | 1986-06-12 | 半導体受光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61134905A JPS62291978A (ja) | 1986-06-12 | 1986-06-12 | 半導体受光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62291978A true JPS62291978A (ja) | 1987-12-18 |
Family
ID=15139268
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61134905A Pending JPS62291978A (ja) | 1986-06-12 | 1986-06-12 | 半導体受光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62291978A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08306709A (ja) * | 1996-02-13 | 1996-11-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 高周波半導体装置 |
| CN101997054A (zh) * | 2009-08-24 | 2011-03-30 | 夏普株式会社 | 半导体光电探测器元件和半导体装置 |
-
1986
- 1986-06-12 JP JP61134905A patent/JPS62291978A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08306709A (ja) * | 1996-02-13 | 1996-11-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 高周波半導体装置 |
| CN101997054A (zh) * | 2009-08-24 | 2011-03-30 | 夏普株式会社 | 半导体光电探测器元件和半导体装置 |
| JP2011071484A (ja) * | 2009-08-24 | 2011-04-07 | Sharp Corp | 半導体光検出素子および半導体装置 |
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