[發(fā)明專(zhuān)利]光檢測(cè)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201680003705.6
• 申請(qǐng)日: 2016-10-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107004691B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 島崎直樹(shù);玉置德彥;宍戸三四郎
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 松下知識(shí)產(chǎn)權(quán)經(jīng)營(yíng)株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): H01L27/146
• 分類(lèi)號(hào): H01L27/146;H04N5/3745
• 代理公司: 永新專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 陳建全

本申請(qǐng)的某個(gè)實(shí)施方式的光檢測(cè)裝置具備：半導(dǎo)體層，該半導(dǎo)體層包含源極區(qū)和漏極區(qū)；柵極絕緣層，該柵極絕緣層位于被半導(dǎo)體層的源極區(qū)和漏極區(qū)所夾持的區(qū)域上，并且包含光電轉(zhuǎn)換層；柵極電極，該柵極電極位于柵極絕緣層上；信號(hào)檢測(cè)電路，該信號(hào)檢測(cè)電路包含輸入與源極區(qū)和漏極區(qū)中的一者電連接的第一信號(hào)檢測(cè)晶體管；第一傳輸晶體管，該第一傳輸晶體管連接在源極區(qū)和漏極區(qū)中的一者與第一信號(hào)檢測(cè)晶體管的輸入之間；以及第一電容器，該第一電容器的一端與第一信號(hào)檢測(cè)晶體管的輸入電連接，其中，信號(hào)檢測(cè)電路對(duì)由光經(jīng)由柵極電極射入光電轉(zhuǎn)換層而產(chǎn)生的與光電轉(zhuǎn)換層的介電常數(shù)變化相對(duì)應(yīng)的電信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及光檢測(cè)裝置。

背景技術(shù)

以往，在光檢測(cè)裝置、圖像傳感器等中使用了光檢測(cè)元件。光檢測(cè)元件的典型例子有光電二極管、光電晶體管等光電轉(zhuǎn)換元件。如眾所周知的那樣，對(duì)通過(guò)照射光產(chǎn)生于光電轉(zhuǎn)換元件的光電流進(jìn)行檢測(cè)，由此能夠?qū)膺M(jìn)行檢測(cè)。

下述專(zhuān)利文獻(xiàn)1在圖2中公開(kāi)了一種薄膜晶體管(TFT)，其具有規(guī)定化合物分散在有機(jī)聚合物中而成的有機(jī)膜作為柵極絕緣膜。作為構(gòu)成有機(jī)膜的規(guī)定化合物，選擇通過(guò)照射光會(huì)使極化狀態(tài)發(fā)生變化的化合物。就專(zhuān)利文獻(xiàn)1的薄膜晶體管來(lái)說(shuō)，在對(duì)柵極絕緣膜照射光時(shí)，柵極絕緣膜的介電常數(shù)發(fā)生變化。因此，通過(guò)向柵極絕緣膜照射光，在源極-漏極之間流動(dòng)的電流發(fā)生變化。專(zhuān)利文獻(xiàn)1記載了可將這樣的薄膜晶體管用于光傳感器。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2011-60830號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

提供具有新穎構(gòu)成的光檢測(cè)裝置。

根據(jù)本申請(qǐng)的沒(méi)有限定性的某個(gè)例示性實(shí)施方式，可提供下述方案。

一種光檢測(cè)裝置，其具備：半導(dǎo)體層，該半導(dǎo)體層包含源極區(qū)和漏極區(qū)；柵極絕緣層，該柵極絕緣層位于被半導(dǎo)體層的源極區(qū)和漏極區(qū)所夾持的區(qū)域上，并且包含光電轉(zhuǎn)換層；柵極電極，該柵極電極位于柵極絕緣層上；信號(hào)檢測(cè)電路，該信號(hào)檢測(cè)電路包含輸入與源極區(qū)和漏極區(qū)中的一者電連接的第一信號(hào)檢測(cè)晶體管；第一傳輸晶體管，該第一傳輸晶體管連接在源極區(qū)和漏極區(qū)中的一者與第一信號(hào)檢測(cè)晶體管的輸入之間；以及第一電容器，該第一電容器的一端與第一信號(hào)檢測(cè)晶體管的輸入電連接，其中，信號(hào)檢測(cè)電路對(duì)由光經(jīng)由柵極電極射入光電轉(zhuǎn)換層而產(chǎn)生的與光電轉(zhuǎn)換層的介電常數(shù)變化相對(duì)應(yīng)的電信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)。

總的或具體方案可以通過(guò)元件、器件、裝置、系統(tǒng)、集成電路或方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。另外，總的或具體方案也可以通過(guò)任意組合元件、器件、裝置、系統(tǒng)、集成電路和方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。

所公開(kāi)的實(shí)施方式的追加效果和優(yōu)點(diǎn)可以由說(shuō)明書(shū)和附圖來(lái)明確。效果和/或優(yōu)點(diǎn)是由說(shuō)明書(shū)和附圖所公開(kāi)的各個(gè)實(shí)施方式或特征獨(dú)立帶來(lái)的，為了得到它們中的一個(gè)以上并不需要所有實(shí)施方式或特征。

根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)方案，提供具有新穎構(gòu)成的光檢測(cè)裝置。

附圖說(shuō)明

圖1是示出本申請(qǐng)第一實(shí)施方式的例示性光檢測(cè)裝置的截面的剖視示意圖。

圖2是示意性地示出光檢測(cè)裝置1000的例示性電路構(gòu)成的圖。

圖3是示出由包含萘酞菁錫的材料形成的光電轉(zhuǎn)換層處的吸收光譜的一個(gè)例子的圖。

圖4是示出具有使用包含由通式(1)所示的萘酞菁錫的有機(jī)半導(dǎo)體材料來(lái)形成的光電轉(zhuǎn)換層的柵極絕緣層的一個(gè)例子的剖視示意圖。

圖5是示出光電轉(zhuǎn)換層23p中的光電流特性的典型例子的曲線圖。

圖6是示出施加了0.1V電壓時(shí)流到硅熱氧化膜的泄漏電流的膜厚依賴性的曲線圖。

圖7是示意性地示出能夠用于光檢測(cè)裝置1000的單位像素單元的電路構(gòu)成的另一個(gè)例子的圖。