光检测器、固体摄像元件、以及光检测器的制造方法与流程

本公开涉及光检测器、具备光检测器的固体摄像元件、以及光检测器的制造方法。

背景技术：

1、近年来作为检测微弱光的光检测器之一正在开发使用雪崩光电二极管(avalanche photodiode：apd)的光子计数型的光检测器。在专利文献1～3中公开了与光电二极管有关的技术。

2、(现有技术文献)

3、(专利文献)

4、专利文献1：日本特开2019-180048号公报

5、专利文献2：日本特开2004-20957号公报

6、专利文献3：日本特开2010-141358号公报

技术实现思路

1、本公开提供一种能够比以往更简便地制造，并且能够提高向光电转换部的聚光效率的光检测器等。

2、本公开的一个方案涉及的光检测器，具备：半导体基板；光电转换部，被设置在所述半导体基板；以及聚光部，与所述光电转换部相对，且具有透光性，所述聚光部具有第1无机材料层和折射率比所述第1无机材料层的折射率低的第2无机材料层，在平面图中所述第1无机材料层被配置为至少一部分与所述光电转换部重叠，所述第2无机材料层被配置为覆盖所述第1无机材料层。

3、此外，本公开的一个方案涉及的固体摄像元件，具备：上述的光检测器被配置成矩阵状而得到的像素阵列；以及读出电路，读出所述像素阵列输出的信号。

4、此外，本公开的一个方案涉及的光检测器的制造方法，所述制造方法包括如下的工序：在半导体基板上形成光电转换部以及像素分离部，在所述半导体基板的平面图中所述像素分离部位于所述光电转换部的周围，通过形成第1无机材料层并且形成第2无机材料层，从而形成具有所述第1无机材料层以及所述第2无机材料层的聚光部，所述聚光部与所述光电转换部相对地配置，在平面图中所述第1无机材料层的至少一部分与所述光电转换部重叠，所述第2无机材料层覆盖所述第1无机材料层，所述第2无机材料层的折射率比所述第1无机材料层的折射率低。

5、通过本公开提供一种能够比以往更简便地制造，并且提高向光电转换部的聚光效率的光检测器等。

技术特征：

1.一种光检测器，具备：

2.如权利要求1所述的光检测器，

3.如权利要求2所述的光检测器，

4.如权利要求1至3的任一项所述的光检测器，

5.如权利要求1至4的任一项所述的光检测器，

6.如权利要求3所述的光检测器，

7.如权利要求6所述的光检测器，

8.如权利要求7所述的光检测器，

9.如权利要求8所述的光检测器，

10.如权利要求3所述的光检测器，

11.如权利要求1至10的任一项所述的光检测器，

12.如权利要求1至11的任一项所述的光检测器，

13.如权利要求2、3以及6至10的任一项所述的光检测器，

14.一种固体摄像元件，具备：

15.如权利要求14所述的固体摄像元件，

16.如权利要求15所述的固体摄像元件，

17.如权利要求14至16的任一项所述的固体摄像元件，

18.一种光检测器的制造方法，所述制造方法包括如下的工序：

19.如权利要求18所述的光检测器的制造方法，

技术总结
光检测器(10)具备半导体基板(100)、光电转换部(101)，被设置在半导体基板(100)；以及聚光部(300)，与光电转换部(101)相对，且具有透光性。聚光部(300)具有无机材料层(301)和折射率比无机材料层(301)的折射率低的无机材料层(302)，在平面图中无机材料层(301)被配置为至少一部分与光电转换部(101)重叠，无机材料层(302)被配置为覆盖无机材料层(301)。

技术研发人员：虎泽直树,可部达也,广濑裕
受保护的技术使用者：松下知识产权经营株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12