贴紧性优于第一实施方式中的P型半导体层23(或者热处理前的金属膜23a)与绝缘层8的贴紧性。
[0173]因此，与第一实施方式中P型半导体层23(或者热处理前的金属膜23a)在绝缘层8的除开口部8a内以外的区域与绝缘层8接触的情况(参照图8的(a))相比，在第二实施方式中，提高了 P型半导体层23(或者热处理前的金属膜23a)与基板10侧的贴紧性。因而，与第一实施方式相比，P型半导体层23(或者层叠的金属膜23a和金属膜23b)在从图11的(d)所示的工序到图12的(b)所示的工序之间更不易出现浮动、膜剥落。由此，与第一实施方式相比，在第一■实施方式中，能够实现生广稳定化，并提尚制造成品率。
[0174]接着，如图12的(b)所示，将P型半导体层23图案化，除去P型半导体层23中位于金属氧化膜32a上的部分。由此，在金属氧化膜32a的开口部33内，P型半导体层23配置在中间层22上。
[0175]接着，如图12的(c)所示，将导电膜3Ia图案化，形成下部电极31和中继电极34。通过下部电极31中填充平坦化层7的贯通孔7a的导电膜形成接触孔CNTl，下部电极31经由接触孔CNTl电连接于负电源线17。通过中继电极34中填充平坦化层7的贯通孔7b的导电膜形成接触孔CNT2，中继电极34经由接触孔CNT2电连接于中继配线5。另外，通过将导电膜3 Ia图案化，金属氧化膜32a也被图案化，金属氧化层32配置在下部电极31上，金属氧化层35配置在中继电极34上。
[0176]接着，如图12的(d)所示，通过蚀刻处理等将中继电极34上的金属氧化层35中在俯视观察下不与接触孔CNT2(平坦化层7的贯通孔7b)重叠的区域的一部分除去，形成开口部36。由此，中继电极34在金属氧化层35的开口部36内露出。在该开口部36内，在之后的工序中形成于上层的上部电极25与中继电极34电连接。
[0177]接着，如图13的(a)所示，以覆盖下部电极31和金属氧化层32、p型半导体层23、以及中继电极34和金属氧化层35的方式形成由Si0x、SiNx构成的保护层9。然后，在保护层9的在俯视观察下与P型半导体层23重叠的区域形成开口部9a。由此，P型半导体层23在开口部9a内露出。
[0178]接着，如图13的(b)所示，通过溅射法等在P型半导体层23上层叠无掺杂的1-ZnO膜等本征半导体膜和掺杂有η型杂质的Ζη0(η+)膜等半导体膜而形成η型半导体层24。
[0179]接着，如图13的(C)所示，为了在保护膜9的在俯视观察下与金属氧化层35的开口部36重叠的区域形成接触孔CNT3而形成到达中继电极34的贯通孔9b。由此，中继电极34在贯通孔9b内露出。
[0180]接着，以覆盖η型半导体层24并填充贯通孔9b的方式，通过溅射法等用ITO膜等具有透光性的导电膜形成上部电极25。由此，如图10所示，构成具有层叠配置在下部电极31与上部电极25之间的P型半导体层23和η型半导体层24、以及配置在下部电极31与P型半导体层23之间的中间层22的光电二极管30。
[0181]另外，以构成上部电极25的导电膜填充贯通孔9b，从而形成接触孔CNT3。由此，上部电极25经由接触孔CNT3电连接于中继电极34，并经由接触孔CNT2电连接于中继配线5，进而经由中继配线5电连接于栅电极3g。结果，构成具有光电二极管30的光电传感器60。
[0182]通过以上，完成具备第二实施方式的光电传感器60的图像传感器100。根据第二实施方式的光电转换装置的制造方法，与第一实施方式同样，将下部电极31中形成中间层22的区域选择性地砸化，除此之外的下部电极31的区域和中继电极34被金属氧化层32和金属氧化层35覆盖，从而能够抑制砸化。
[0183]于是，与第一实施方式相比，更能抑制P型半导体层23出现浮动、膜剥落，能够实现生产稳定化，并提高制造成品率。结果，能够更加稳定地制造具有优异的光电转换率且在从可见光到近红外光的波长范围内具有高光敏度的可靠性高的图像传感器100。
[0184]上述实施方式不过示出本发明的其中一种方式，在本发明的范围内可任意地进行变形和应用。作为变形例，例如可考虑如下变形。
[0185]变形例I
[0186]在第二实施方式中，通过如图11的(b)所示的工序形成在导电膜31a上的金属氧化膜32a采用的是在完成了如图10所示的光电传感器60的状态下也作为下部电极31上的金属氧化层32和中继电极34上的金属氧化层35而残留的构成，但本发明并不限定于这种方式。例如，也可以是未残留金属氧化膜32a(金属氧化层32和金属氧化层35)的构成。图14是说明变形例I的光电传感器的制造方法的图。
[0187]图14的(a)相当于将第二实施方式的如图12的(b)所示的P型半导体层23图案化而除去位于中间层22上的部分以外的区域的工序。如图14的(a)所示，在变形例I中，当对P型半导体层23进行图案化时，通过过蚀刻在导电膜31a上的整个区域上将金属氧化膜32a除去。由此，由于导电膜31a在包括成为中继电极34的部分的整个区域上露出，因此不需要进行第二实施方式的如图12的(d)所示的在金属氧化层35上形成开口部36而使中继电极34露出的工序。
[0188]之后，与第二实施方式同样地将导电膜31a图案化而形成下部电极31和中继电极34后，如图14的(b)所示，以覆盖下部电极31、p型半导体层23以及中继电极34的方式形成保护层9。然后，如图14的(c)所示，如果在保护层9中形成用于形成接触孔CNT3的贯通孔％，则中继电极34在贯通孔9b内露出。因而，根据变形例I的光电传感器的制造方法，与第二实施方式相比，由于不需要进行如图12的(d)所示的工序，因此能够提高图像传感器100的生产率。
[0189]变形例2
[0190]在上述实施方式中，P型半导体层23由包含第11族元素、第13族元素以及第16族元素的黄铜矿结构的CIS系、CIGS系的膜构成，但本发明并不限定于这种方式。例如，也可以使用包含第11族元素、第12族元素、第14族元素以及第16族元素的CZTS(Cu2ZnSnS4)系的膜来构成P型半导体层23。例如，在如图7的(d)和图11的(d)所示的工序中，将作为第11族元素的铜(Cu)、作为第12族元素的锌(Zn)、以及作为第14族元素的锡(Sn)的金属膜形成在下部电极膜21b上，并在包含作为第16族元素的硫(S)的气氛中实施热处理，从而能够以CZTS系的膜构成P型半导体层23。
[0191]变形例3
[0192]在上述实施方式中，作为光电转换装置，以具备具有黄铜矿结构的半导体膜的光电二极管20或光电二极管30的图像传感器100为例进行了说明，但本发明并不限定于这种方式。光电转换装置也可以是具备具有黄铜矿结构的半导体膜的光电二极管20或光电二极管30的太阳能电池。
[0193]变形例4
[0194]在上述实施方式中，作为电子设备，以生物体信息获取装置200为例进行了说明，该生物体信息获取装置200是能够获取血管的图像信息、血液中的特定成分等信息的便携式信息终端装置，但本发明并不限定于这种方式。电子设备既可以是固定式等不同形式的信息终端装置，也可以是通过获取手指静脉的图像信息并将其与预先注册的静脉的图像信息进行比较来指定个人的生物体认证装置。另外，电子设备还可以是拍摄指纹、眼球的虹膜等的固体摄像装置。
【主权项】
1.一种光电转换装置，其特征在于，具备:第一电极，包含第一金属；第二电极，配置在所述第一电极的上层；半导体层，配置在所述第一电极与所述第二电极之间；以及第三电极，包含所述第一金属，所述第一电极和所述第三电极形成于同一层，在所述第一电极上形成有所述第一金属的砸化膜。2.根据权利要求1所述的光电转换装置，其特征在于，所述第一电极的层厚薄于所述第三电极的层厚。3.根据权利要求1或2所述的光电转换装置，其特征在于，在所述第一电极和所述第三电极上形成有具有开口部的绝缘层，所述砸化膜配置于俯视观察下与所述开口部重叠的区域。4.根据权利要求1或2所述的光电转换装置，其特征在于，在所述第一电极和所述第三电极上形成有具有开口部的金属氧化层，所述砸化膜配置于俯视观察下与所述开口部重叠的区域。5.根据权利要求1至4中任一项所述的光电转换装置，其特征在于，所述第二电极与所述第三电极电连接。6.根据权利要求5所述的光电转换装置，其特征在于，所述光电转换装置还具备晶体管，所述第三电极电连接于所述晶体管的栅电极。7.根据权利要求1至6中任一项所述的光电转换装置，其特征在于，所述半导体层包括黄铜矿结构的半导体膜。8.一种电子设备，其特征在于，具备:权利要求1至7中任一项所述的光电转换装置；以及发光装置，层叠于所述光电转换装置。9.一种光电转换装置的制造方法，其特征在于，包括以下工序:在基板上成膜包含第一金属的导电膜，以形成第一电极和第三电极；形成覆盖所述第三电极并在所述第一电极上具有开口部的绝缘层；在所述开口部内形成包含第11族元素和第13族元素的金属膜；以及对所述金属膜进行砸化，在进行所述砸化的工序中，所述第一电极的表层部成为所述第一金属的砸化物。10.—种光电转换装置的制造方法，其特征在于，包括以下工序:在基板上成膜包含第一金属的导电膜，以形成第一电极和第三电极；形成覆盖所述第三电极并在所述第一电极上具有开口部的金属氧化层；在所述开口部内形成包含第11族元素和第13族元素的金属膜；以及对所述金属膜进行砸化，在进行所述砸化的工序中，所述第一电极的表层部成为所述第一金属的砸化物。
【专利摘要】本发明提供光电转换装置、光电转换装置的制造方法及电子设备，其中，光电转换装置具有高光敏度且可靠性高，光电转换装置的制造方法能够稳定地制造该光电转换装置。作为光电转换装置的图像传感器(100)，其特征在于，具备：下部电极(21)，包含高熔点金属；上部电极(25)，配置在下部电极(21)的上层；p型半导体层(23)和n型半导体层(24)，配置在下部电极(21)与上部电极(25)之间；以及中继电极(26)，包含高熔点金属，下部电极(21)和中继电极(26)形成于同一层，在下部电极(21)上形成有高熔点金属的硒化膜、即中间层(22)。
【IPC分类】H01L31/0224, H01L31/18
【公开号】CN105679847
【申请号】
【发明人】工藤学
【申请人】精工爱普生株式会社
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2015年11月30日