[發(fā)明專利]光電轉(zhuǎn)換器件和攝像器件

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880026588.4
• 申請日: 2018-05-15
• 公開（公告）號: CN110546766A
• 公開（公告）日: 2019-12-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 三成英樹;丸山俊介
• 申請（專利權(quán)）人: 索尼半導(dǎo)體解決方案公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146;H01L31/10;H01L31/107
• 代理公司: 11290 北京信慧永光知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 曹正建;陳桂香<國際申請>=PCT/JP

一種光電轉(zhuǎn)換器件，其包括：光吸收層，其具有光入射面，并包括化合物半導(dǎo)體材料；針對每個像素設(shè)置的第一電極，其與所述光吸收層的所述光入射面的相對面具有對向關(guān)系；第一導(dǎo)電型的第一半導(dǎo)體層，所述第一半導(dǎo)體層的帶隙能大于所述光吸收層的帶隙能，并設(shè)置在所述光吸收層和所述第一電極之間；第二導(dǎo)電型的第二半導(dǎo)體層，所述第二半導(dǎo)體層的帶隙能大于所述光吸收層的帶隙能，并設(shè)置在所述第一半導(dǎo)體層和所述光吸收層之間；和第二導(dǎo)電型的第一擴散區(qū)域，所述第一擴散區(qū)域設(shè)置在相鄰的所述像素之間，并設(shè)置為跨越所述第二半導(dǎo)體層和所述光吸收層。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及例如用于但不限于紅外傳感器的光電轉(zhuǎn)換器件和攝像器件。

背景技術(shù)

近年來，在紅外區(qū)域具有靈敏度的圖像傳感器(紅外傳感器)已經(jīng)商業(yè)化。例如，如專利文獻(xiàn)1所述，在用于紅外傳感器的攝像器件(光電轉(zhuǎn)換器件)中，使用包括諸如但不限于砷化銦鎵(InGaAs)等III-V族半導(dǎo)體的光吸收層。該光吸收層吸收紅外光以產(chǎn)生電荷，即進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換。

在這種攝像器件中，針對每個像素讀出信號電荷。

引用文獻(xiàn)列表

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本未審查專利申請公開號2009-283603

發(fā)明內(nèi)容

然而，信號電荷易于在相鄰像素之間遷移，從而可能發(fā)生串?dāng)_。而且，由于例如晶體缺陷，暗電流趨于增加。因此，所期望的是在減小暗電流的同時抑制相鄰像素之間的信號電荷的遷移。

因此，期望提供能夠在減小暗電流的同時抑制相鄰像素之間的信號電荷的遷移的光電轉(zhuǎn)換器件和攝像器件。

根據(jù)本發(fā)明實施例的光電轉(zhuǎn)換器件包括：光吸收層，其具有光入射面，并包括化合物半導(dǎo)體材料；針對每個像素設(shè)置的第一電極，其與所述光吸收層的所述光入射面的相對面具有對向關(guān)系；第一導(dǎo)電型的第一半導(dǎo)體層，所述第一半導(dǎo)體層的帶隙能大于所述光吸收層的帶隙能，并設(shè)置在所述光吸收層和所述第一電極之間；第二導(dǎo)電型的第二半導(dǎo)體層，所述第二半導(dǎo)體層的帶隙能大于所述光吸收層的帶隙能，并設(shè)置在所述第一半導(dǎo)體層和所述光吸收層之間；和第二導(dǎo)電型的第一擴散區(qū)域，所述第一擴散區(qū)域設(shè)置在相鄰的所述像素之間，并設(shè)置為跨越所述第二半導(dǎo)體層和所述光吸收層。

根據(jù)本發(fā)明實施例的攝像器件包括：光吸收層，其具有光入射面，并包括化合物半導(dǎo)體材料；針對每個像素設(shè)置的第一電極，其與所述光吸收層的所述光入射面的相對面具有對向關(guān)系；第一導(dǎo)電型的第一半導(dǎo)體層，所述第一半導(dǎo)體層的帶隙能大于所述光吸收層的帶隙能，并設(shè)置在所述光吸收層和所述第一電極之間；第二導(dǎo)電型的第二半導(dǎo)體層，所述第二半導(dǎo)體層的帶隙能大于所述光吸收層的帶隙能，并設(shè)置在所述第一半導(dǎo)體層和所述光吸收層之間；和第二導(dǎo)電型的第一擴散區(qū)域，所述第一擴散區(qū)域設(shè)置在相鄰的所述像素之間，并設(shè)置為跨越所述第二半導(dǎo)體層和所述光吸收層。

在根據(jù)本發(fā)明實施例的光電轉(zhuǎn)換器件和攝像器件中，第一擴散區(qū)域設(shè)置在相鄰的像素之間。由此相鄰的像素通過第一擴散區(qū)域電分離。此外，第一半導(dǎo)體層和第二半導(dǎo)體層具有第一導(dǎo)電型和第二導(dǎo)電型的結(jié)(p-n結(jié))。由此在鄰近具有大于光吸收層的帶隙能的帶隙能的半導(dǎo)體層之間(在第一半導(dǎo)體和第二半導(dǎo)體層之間)形成耗盡層。

根據(jù)本發(fā)明實施例中的光電轉(zhuǎn)換器件和攝像器件，相鄰的像素通過第一擴散區(qū)域電隔離?？梢砸种葡噜徬袼刂g的信號電荷的遷移。此外，在具有大于光吸收層的帶隙能的帶隙能的半導(dǎo)體層之間形成耗盡層。可以減少暗電流。因此，使得可以抑制相鄰像素之間的信號電荷的遷移，同時減小暗電流。

應(yīng)理解，上述內(nèi)容為本發(fā)明的實施方式的示例。本發(fā)明實施例的效果不限于上述效果。還可能存在其他不同的效果，或者可以進(jìn)一步包括其他效果。

附圖說明

圖1是示出根據(jù)本發(fā)明第一實施例的攝像器件的概要構(gòu)造的示意剖面圖。