[發(fā)明專利]光電轉(zhuǎn)換元件和光電轉(zhuǎn)換裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210153336.2
• 申請(qǐng)日: 2012-05-17
• 公開（公告）號(hào): CN102800735B
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 山田泰弘;田中勉;高德真人;伊藤良一;千田滿
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 索尼半導(dǎo)體解決方案公司
• 主分類號(hào): H01L31/105
• 分類號(hào): H01L31/105
• 代理公司: 北京信慧永光知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司11290
• 代理人: 陳桂香,武玉琴

1.一種光電轉(zhuǎn)換元件，包括：

第一導(dǎo)電型的第一半導(dǎo)體層，所述第一半導(dǎo)體層設(shè)置在基板上方；

第二導(dǎo)電型的第二半導(dǎo)體層，所述第二半導(dǎo)體層設(shè)置在比所述第一半導(dǎo)體層高的層中；

第三導(dǎo)電型的第三半導(dǎo)體層，所述第三半導(dǎo)體層設(shè)置在所述第一半導(dǎo)體層和所述第二半導(dǎo)體層之間，并且所述第三半導(dǎo)體層的電導(dǎo)率低于所述第一半導(dǎo)體層和所述第二半導(dǎo)體層的電導(dǎo)率；

遮光層，所述遮光層設(shè)置在所述基板和所述第一半導(dǎo)體層之間；

絕緣膜，其覆蓋所述遮光層，所述第一半導(dǎo)體層設(shè)置在所述絕緣膜上，且所述絕緣膜設(shè)置在所述第一半導(dǎo)體層和所述遮光層之間；以及

位于所述基板上的晶體管，

其中，所述遮光層保持在與所述第一半導(dǎo)體層相同的電位，

其中，所述遮光層設(shè)置在與所述晶體管的柵極不同的層中，

其中，所述絕緣膜設(shè)置在比所述晶體管的柵極低的層中，且

其中，所述遮光層設(shè)置在所述絕緣膜和所述基板之間并且位于所述基板的整個(gè)表面上。

2.如權(quán)利要求1所述的光電轉(zhuǎn)換元件，其中，

所述第一半導(dǎo)體層連接到用于保存信號(hào)電荷的節(jié)點(diǎn)。

3.如權(quán)利要求1所述的光電轉(zhuǎn)換元件，其中，

所述第二半導(dǎo)體層連接到用于保存信號(hào)電荷的節(jié)點(diǎn)。

4.如權(quán)利要求1所述的光電轉(zhuǎn)換元件，其中，

所述第一半導(dǎo)體層是由多晶硅制成。

5.如權(quán)利要求1所述的光電轉(zhuǎn)換元件，其中，

所述第一半導(dǎo)體層設(shè)置在所述基板上方的選擇區(qū)域中。

6.如權(quán)利要求1所述的光電轉(zhuǎn)換元件，其中，

所述絕緣膜也用作所述晶體管的柵極絕緣膜。

7.如權(quán)利要求1所述的光電轉(zhuǎn)換元件，其中，

所述遮光層是由鉬、鎢、鉭或鉻制成。

8.如權(quán)利要求1所述的光電轉(zhuǎn)換元件，其中，

所述第一半導(dǎo)體層設(shè)置在所述基板上方的選擇區(qū)域中，

在所述基板上方且在所述第一半導(dǎo)體層上設(shè)置有層間絕緣膜，所述層間絕緣膜具有與所述第一半導(dǎo)體層相對(duì)的接觸孔，并且

所述遮光層的底座面積等于或者大于所述接觸孔在所述第一半導(dǎo)體層側(cè)的開口的面積。

9.如權(quán)利要求8所述的光電轉(zhuǎn)換元件，其中，

所述層間絕緣膜也用作所述晶體管的層間絕緣膜。

10.如權(quán)利要求1所述的光電轉(zhuǎn)換元件，其中，

所述第一半導(dǎo)體層是由微晶硅制成。

11.如權(quán)利要求1所述的光電轉(zhuǎn)換元件是PIN型光電二極管。

12.一種光電轉(zhuǎn)換裝置，包括：

多個(gè)像素，每個(gè)所述像素包括光電轉(zhuǎn)換元件，所述光電轉(zhuǎn)換元件為權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的光電轉(zhuǎn)換元件。

13.如權(quán)利要求12所述的光電轉(zhuǎn)換裝置是放射線攝像裝置。

14.如權(quán)利要求12所述的光電轉(zhuǎn)換裝置是光學(xué)接觸式傳感器。