光电转换装置及电子设备的制造方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明有关光电转换装置及电子设备。
【背景技术】
[0002]光电转换装置除了用于传真机、扫描仪等电器之外,还用于拍摄医用高性能大画面的二维图像的装置。并且,专利文献I中公开了二维配置有光电转换部的光电转换装置。根据该装置,在光电转换部使用非晶硅的半导体层,形成i型半导体层被夹在P型半导体层和η型半导体层之间的结构。于是,向层叠的半导体层施加电场且光被输入。
[0003]当光被输入i型半导体层时,在i型半导体层中产生载流子。并且,通过载流子从P型半导体层及η型半导体层流动,从而发生电流流动。由于照射至光电转换部的光的强度和电流相关,因此,光电转换装置能够对光的强度分布进行电转换并输出。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本特开2000-156522号公报
【发明内容】
[0007](发明要解决的技术问题)
[0008]在专利文献I的光电转换部中,η型半导体层、i型半导体层及P型半导体层大致为相同的平面形状。i型半导体层为未掺杂质的层。在将i型半导体层图案化为规定的平面形状的工序中,用掩模将其蚀刻为规定的形状。于是,在位于i型半导体层外周的侧面往往会残留有掩模的材料、一部分蚀刻液。并且,有时会在该处产生晶体缺陷。当半导体层中附着有杂质或存在晶体缺陷时,电流容易通过它们而流动。因此,在位于i型半导体层外周的侧面,当施加电场时,容易产生电流的泄漏。为此,期待一种电流不易在不输入光时泄漏的结构的光电转换装置。
[0009](用于解决技术问题的方案)
[0010]本发明为解决上述技术问题而完成,可以作为以下的方式或应用例而实现。
[0011][应用例I]
[0012]本应用例涉及一种光电转换装置,其特征在于,具备:基板;以及光检测部,在所述光检测部中,第一半导体层、第二半导体层和第三半导体层依次层叠于所述基板上,所述第二半导体层为i型半导体层,所述第一半导体层和所述第三半导体层中的一个半导体层为η型半导体层,另一个半导体层为P型半导体层,所述第一半导体层被所述第二半导体层覆盖。
[0013]根据本应用例,形成为第二半导体层覆盖第一半导体层的结构。并且,第二半导体层设置至第一半导体层的周围的外侧。从而,第二半导体层的外周位于第一半导体层的外侦U。因此,第二半导体层的外周不会配置于第一半导体层与第三半导体层之间。第二半导体层为i型半导体层,当存在杂质或晶格缺陷时,电流变得易于流动。并且,蚀刻时的影响有时会残留于成为第二半导体层的外周的部分。因此,在成为第二半导体层的外周的部位,在结构上,电流易于泄漏。但是,在本应用例的光电转换装置中,第二半导体层中的电流易于泄漏的部位配置于离开第一半导体层的部位。因此,能够使未输入光时的光电转换装置中的电流泄漏减少。
[0014][应用例2]
[0015]在上述应用例所涉及的光电转换装置中,其特征在于,在从所述基板的厚度方向观察的俯视观察中,所述第三半导体层包括与所述第一半导体层相对的部位,具有比所述第一半导体层大的面积。
[0016]根据本应用例,第三半导体层被设置于与第一半导体层相对的部位。进一步地,第三半导体层具有比第一半导体层大的面积。由此,通过入射至在从基板的厚度方向看的俯视观察中位于第一半导体层周围的第二半导体层的光,光也被电转换,因此,能够高效地使对应于光的电流流动。
[0017][应用例3]
[0018]在上述应用例所涉及的光电转换装置中,其特征在于,在从所述基板的厚度方向观察的俯视观察中,所述第二半导体层和所述第三半导体层的平面形状为相同形状。
[0019]根据本应用例,第二半导体层和第三半导体层的平面形状为相同形状。因此,电流能够从第三半导体层在所有部位流动至第二半导体层。其结果是,能够高效地使对应于光的电流流动。
[0020][应用例4]
[0021]在上述应用例所涉及的光电转换装置中,其特征在于,所述第二半导体层比所述第一半导体层厚,所述第二半导体层比所述第三半导体层厚。
[0022]根据本应用例,第二半导体层比第一半导体层厚、并比第三半导体层厚。第二半导体层为i型半导体层,i型半导体层吸收光的能量并产生载流子。因此,与i型半导体层薄时相比,i型半导体层厚的话,光被更为高效地电转换,因此,光电转换装置能够高效地使对应于光的电流流动。
[0023][应用例5]
[0024]本应用例涉及一种电子设备,其特征在于,具备光电转换装置,并将上述任一应用例中所述的光电转换装置用作所述光电转换装置。
[0025]根据本应用例,电子设备具备光电转换装置。并且,电子设备驱动光电转换装置而将光转换为电信号。上述的光电转换装置被用作光电转换装置。因此,能够得到使未输入光时的电流泄漏更为减少的电子设备。并且,由于光电转换装置的漏电流更为减少,因此,能够构成可检测更少光量的光的电子设备。
【附图说明】
[0026]图1涉及第一实施方式,(a)为示出图像传感器的电气构成的概略布线图,(b)为光传感器的等效电路图。
[0027]图2的(a)为示出光传感器的配置的概略局部俯视图,(b)为示出光传感器的结构的示意性截面图。
[0028]图3为示出光传感器的结构的主要部分的示意性放大截面图。
[0029]图4的(a)?(c)为用于说明光传感器的制造方法的示意性截面图。
[0030]图5的(a)?(C)为用于说明光传感器的制造方法的示意性截面图。
[0031]图6为示出第二实施方式所涉及的光传感器的结构的主要部分的示意性放大截面图。
[0032]图7为示出第三实施方式所涉及的光传感器的结构的主要部分的示意性放大截面图。
[0033]图8涉及第四实施方式,(a)为示出生物体认证装置的结构的概略立体图,(b)为示出生物体认证装置的结构的示意性截面图。
[0034]图9为示出第五实施方式所涉及的生物体认证装置的结构的示意性截面图。
[0035]符号说明
[0036]1、36、42、56、66作为光电转换装置的图像传感器
[0037]7、37、43作为光电转换元件的光传感器
[0038]9作为光检测部的光电二极管
[0039]13 基板
[0040]25第一半导体层
[0041]26第二半导体层
[0042]27第三半导体层
[0043]50、60作为电子设备的生物体认证装置
【具体实施方式】
[0044]在本实施方式中,根据附图对光电转换装置的代表性示例进行说明。此外,在以下的各图中,为了使各层、各部件成为能够识别程度的大小,有时各层、各部件的尺寸会与实际有所不同。此外,在以下的方式中,当描述为“在基板上”等时,包括以下的三种方式。第一种方式为配置成与基板之上接触的方式。第二种方式为隔着其它构成物而配置于基板之上的方式。第三种方式为一部分配置成与基板之上接触、而一部分隔着其它构成物配置于基板之上的方式。
[0045](第一实施方式)
[0046]根据图1?图5,对第一实施方式所涉及的图像传感器进行说明。图1的(a)为示出图像传感器的电气构成的概略布线图。图1的(b)为光传感器的等效电路图。图2的(a)为示出光传感器的配置的概略局部俯视图,图2的(b)为沿图2的(a)的A_A’线的示出光传感器的结构的示意性截面图。图3为示出光传感器的结构的主要部分的示意性放大截面图。
[0047]如图1的(a)所示,作为本实施方式的光电转换装置的图像传感器I具备元件区域2。元件区域2中设置有相互交叉地延伸的多根扫描线3及多根数据线4。元件区域2的图中左边设置有与多根扫描线3电连接的作为驱动部的扫描线电路5,元件区域2的图中上侧设置有与多根数据线4电连接的作为驱动部的数据线电路6。在扫描线3与数据线4的交叉点附近设置有作为光电