[其他]圖象讀取光檢測器及其制作方法和裝置

無效

• 申請號: 86108452
• 申請日: 1986-12-11
• 公開（公告）號: CN86108452A
• 公開（公告）日: 1987-09-23
• 發明（設計）人: 廣岡政昭;石原俊一;半那純一;清水勇
• 申請（專利權）人: 佳能株式會社
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 李強

本發明涉及采用非晶半導體材料的改進圖象讀取光檢測器及其制作方法和裝置。

已提出了若干種用作信息處理裝置或復印機組件的圖像讀取光檢測器。

例如，在傳真機的發射機或復印機中使用了具有圖像（如手稿）閱讀功能的光檢測器。圖3中顯示了在此方面有代表性的一個例子，其中使用了這種圖像讀取光檢測器，該圖示出了圖像讀取光檢測器301、置于該光檢測器下方的自聚焦光傳輸體302〔如SELFOC????LENS（自聚焦透鏡），注冊商標為NIPPON????GLASS????SHEET????CO.，LTD〕、和分別置于光傳輸體和所閱讀的手稿304旁邊的兩個發光二極管（LED）陣列303，303。

已知這樣的光檢測器有若干種。在這些已知的光檢測器中，有一種是使用非單晶半導體薄膜（如非晶半導體薄膜或多晶半導體薄膜）作為光電轉換層，由于它具有很實用的光電轉換特性并能容易地制成很大面積，故通常被認為是最佳的。

采用非單晶半導體材料作為光電轉換層的這種已知圖像讀取光檢測器基本上是通過將非單晶半導體材料置于一電絕緣基底上而構成光電轉換層。而對于圖像讀取光檢測器已提出了多種制備光電轉換層的方法，如使用真空蒸發技術，離子注入技術，反應濺射技術，熱化學氣相淀積技術，等離子化學氣相淀積技術，及光化學氣相淀積技術。在這些方法之中，使用等離子氣相淀積技術的方法（以后稱為“等離子CVD法”）通常認為是最可取的，是當前采用的制備光電轉換層的方法。

然而，對任何已知的光電轉換層，即便使用等離子CVD法獲得合格的光電轉換層，并顯示出幾乎滿意的特性，但就其特性，從完全滿意的角度而言依舊存在未能解決的問題，特別是電和光的特性，光傳導特性，在反復使用時的耐用性力及使用環境的特性，以及其均勻性，可再現性及大量生產，乃至其持久穩定性及耐久性（這些是使光電轉換層成為固定不變而所必需的而言，上述方面依舊存在未能解決的問題。

原因大都是由于光電轉換層不能由單層淀積工藝容易地制備，且為獲得理想的光電轉換層，在工藝操作中需要真正熟練的技術，并要注意原料。

例如，在根據熱化學氣相淀積技術（以后稱為“CVD”法”）制作由非晶硅材料（以后稱為“α-Si”）構成膜的情況下，在含有硅原子的氣體原料被稀釋以后，引入適合的雜質，并在上高溫度為500和650之間進行有關材料的熱分解。因此，為用CVD法獲得理想的α-Si膜，需要精確的工藝操作加控制，因此，采用根據CVD法的工藝的裝置是復雜昂貴的。然而，既便使用這種裝置，以工業規模穩定地獲得由α-Si材料構成的理想均勻的并有實用價值的光電轉換層也是極困難的。

目前，雖然如上所述，等離子CVD法已廣泛使用，依舊存在有關工藝操作和設備投資的問題。

對于工藝操作問題，等離子CVD法所使用的操作條件比已知的CVD法復雜的多，很難概括它們。

即使在涉及基底溫度的相關變量中，也存在若干個變量：要引入的氣體的量和流量，壓強的水平和用于形成層的高頻功率，電極的結構，反應室的結構，抽氣的流量，及等離子發生系統。除上述參數外外，還存在其它種類的參數。在這些情況下，為獲得所需的淀積膜產品，需要從大量的變化參數中選擇精確的參數。而有時會產生嚴重的問題。例如，由于精確選擇的參數，等離子容易處于不穩定狀態而引起形成時淀積膜的問題。

對于采用等離子CVD法工藝的裝置，其結構必定是復雜的，這是因為采用的參數如上陳述的是精確選擇的，無論采用的該裝置規模或種類如何修改或變化，它必須如此構成以應付精確選擇的參數。

在此方面，即使一所需的淀積膜被勉強地大批生產，膜產品不可避免是昂貴的，因為（1）首先必須大量投資以建立特別適合的裝置，（2）即便對這樣的裝置依舊存在一些工藝操作參數，而相關的參數必須從為大量生產這樣的膜的存在的各種參數中精確選擇。根據這樣精確選擇的參數，工藝必須小心地實施。

與此背景相反，現在圖像讀取光檢測器已變得多樣化。并對穩定地提供相對便宜的圖像讀取光檢測器的要求日益增加，該廉價的圖像讀取光檢測器具有正常的面積或大面積的，由a-Si材料構成的光電轉換層，此a-Si材料具有相關的均勻性和許多適用的特性，并適合其使用目的及應用目標。

隨之產生了一種要求研究一種適合的方法和裝置以滿足于上述要求的強烈愿望。

同樣，對于其它種非單晶半導體層構成圖像讀取光檢測器的光電轉換層存在相似的情形，例如，那些構成光電轉換層的a-Si材料至少含有從氧原子、碳原子和氮原子中所選擇的一種。