專利名稱：光電轉(zhuǎn)換元件和光電轉(zhuǎn)換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種諸如適用于放射線攝像裝置(radiographic imager)和接觸式傳 感器的光電轉(zhuǎn)換元件，以及采用該光電轉(zhuǎn)換元件的光電轉(zhuǎn)換裝置。
背景技術(shù)：
近年來已經(jīng)出現(xiàn)將PIN (Positive Intrinsic Negative Diode)光電二極管作為光電轉(zhuǎn)換元件，用于放射線攝像裝置和接觸式傳感器。這些PIN型光電二極管具有夾在p型半導(dǎo)體層和n型半導(dǎo)體層之間的所謂的i型半導(dǎo)體層，從而能夠產(chǎn)生對應(yīng)于入射光的光量的信號電荷(例如，日本特開公報2008-277710號和2011-14752號)。然而，如果p型、n型和i型半導(dǎo)體層按照一個位于另一個上部的方式上下層疊成例如日本特開公報2011-14752號所述的PIN型光電二極管，那么該光電二極管可能容易受光學(xué)噪聲的影響。在例如放射線攝像裝置中使用這種光電二極管會造成圖像質(zhì)量劣化。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問題，本發(fā)明的目的是，期望提供一種有助于使光學(xué)噪聲的影響降低的光電轉(zhuǎn)換元件和光電轉(zhuǎn)換裝置。根據(jù)本發(fā)明的實施例，光電轉(zhuǎn)換元件包括第一導(dǎo)電型的第一半導(dǎo)體層、第二導(dǎo)電型的第二半導(dǎo)體層、第三導(dǎo)電型的第三半導(dǎo)體層和遮光層。所述第一半導(dǎo)體層設(shè)置在所述基板上方。所述第二半導(dǎo)體層設(shè)置在比第一半導(dǎo)體層更高的層中。所述第三半導(dǎo)體層設(shè)置在第一半導(dǎo)體層和第二半導(dǎo)體層之間，并且導(dǎo)電率比第一半導(dǎo)體層和第二半導(dǎo)體層低。所述遮光層設(shè)置在所述基板和第一半導(dǎo)體層之間。根據(jù)本發(fā)明的實施例，光電轉(zhuǎn)換裝置包括多個像素，其中每個像素包括本發(fā)明實施例所述的光電轉(zhuǎn)換元件。在本發(fā)明實施例所述的光電轉(zhuǎn)換元件和光電轉(zhuǎn)換裝置中，第一導(dǎo)電型的第一半導(dǎo)體層設(shè)置在第二導(dǎo)電型的第二半導(dǎo)體層上方，并且所述第一半導(dǎo)體層和所述第二半導(dǎo)體層之間夾著第三導(dǎo)電型的第三半導(dǎo)體層。這樣能夠根據(jù)從第二半導(dǎo)體層側(cè)入射的光得到信號電荷(使得能進行光電轉(zhuǎn)換)。在從第二半導(dǎo)體層側(cè)射入的光中，穿過第三半導(dǎo)體層和第一半導(dǎo)體層并且從基板側(cè)射出的光被設(shè)置在所述基板和第一半導(dǎo)體層之間的遮光層遮擋。同時，從所述基板側(cè)朝第一半導(dǎo)體層前進的光被遮擋。在本發(fā)明實施例所述的光電轉(zhuǎn)換元件和光電轉(zhuǎn)換裝置中，從基板側(cè)依次設(shè)置第一導(dǎo)電型的第一半導(dǎo)體層、第三半導(dǎo)體層和第二導(dǎo)電型的第二半導(dǎo)體層。此外，在所述基板和第一半導(dǎo)體層之間設(shè)置遮光層。這樣能夠抑制不想要的光(光學(xué)噪聲)通過第一半導(dǎo)體層進出光電轉(zhuǎn)換元件，從而有助于減小光學(xué)噪聲的影響。此外，在本發(fā)明實施例的光電轉(zhuǎn)換裝置中，抑制了例如所謂的相鄰像素之間的串?dāng)_。因此，能夠抑制諸如分辨率降低等攝影圖像質(zhì)量的劣化。另一方面，能夠抑制接觸式傳感器中發(fā)生錯誤檢測。


圖I是表示本發(fā)明實施例的光電二極管的大致結(jié)構(gòu)的剖面圖；圖2A至圖2M是表示圖I所示光電二極管的制造方法的剖面圖；圖3是用于說明比較例的光電二極管的光接收操作的剖面示意圖； 圖4是用于說明圖I所示光電二極管的光接收操作的剖面示意圖；圖5A和圖5B是用于說明由圖I所示光電二極管實現(xiàn)的其它效果的剖面示意圖；圖6是用于說明通過圖I所示光電二極管實現(xiàn)的另一個效果的特性圖；圖7是表示變形例I中的光電二極管的大致結(jié)構(gòu)的剖面圖；圖8表示應(yīng)用示例中的光電轉(zhuǎn)換裝置的總體結(jié)構(gòu)的功能框圖；圖9是圖8所示像素部中的像素電路(有源驅(qū)動)的示例；圖10是圖8所示像素部中的像素電路(無源驅(qū)動)的示例；圖11是圖10所示像素電路的另一個示例；圖12是表示設(shè)置在圖8所示的單位像素中的光電二極管和晶體管的大致結(jié)構(gòu)的剖面圖；圖13是變形例2的光電二極管和晶體管的大致結(jié)構(gòu)的剖面圖；圖14是變形例3的光電二極管和晶體管的大致結(jié)構(gòu)的剖面圖；圖15是適用于圖14所示結(jié)構(gòu)示例的像素電路的示例；以及圖16是變形例4的光電二極管和晶體管的大致結(jié)構(gòu)的剖面圖。
具體實施例方式下面將參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行說明。應(yīng)當(dāng)注意，將按如下順序進行說明。I.實施例(光電二極管的示例，其中遮光層設(shè)置在下部半導(dǎo)體層(p型，多晶硅)下的層中)2.變形例I (遮光層布置的另一個示例)3.應(yīng)用示例(使用上述光電二極管的光電轉(zhuǎn)換裝置(放射線攝像裝置或接觸式傳感器)的示例)4.變形例2 (在不同的層中設(shè)置遮光層和柵極的示例)5.變形例3 (從下側(cè)(p型半導(dǎo)體層)得出信號的示例)6.變形例4 (從下側(cè)(n型半導(dǎo)體層)得出信號的示例)實施例結(jié)構(gòu)
圖I表示本發(fā)明實施例所述的光電二極管(光電二極管I)的大致結(jié)構(gòu)。光電二極管I是用于產(chǎn)生與入射光(接收到的光)的光量對應(yīng)的電荷(光電荷)并且將所產(chǎn)生的電荷存儲在其內(nèi)部的光電轉(zhuǎn)換元件。光電二極管I是在P型半導(dǎo)體層和n型半導(dǎo)體層之間夾有i型半導(dǎo)體層(本征半導(dǎo)體層)的PIN光電二極管。光電二極管I例如具有從由玻璃或其它材料制成的基板11側(cè)依次層疊的P型半導(dǎo)體層122、i型半導(dǎo)體層123和n型半導(dǎo)體層124。更具體地，在光電二極管I中，在所述基板11上(更確切地說，是在后述絕緣膜121上)的選擇區(qū)域中設(shè)置p型半導(dǎo)體層122。設(shè)置第一層間絕緣膜112A，該第一層間絕緣膜112A具有與p型半導(dǎo)體層122相對的接觸孔Hl0 i型半導(dǎo)體層123以填充第一層間絕緣膜112A的接觸孔Hl的方式設(shè)置在p型半導(dǎo)體層122上。在該i型半導(dǎo)體層123上形成n型半導(dǎo)體層124。在n型半導(dǎo)體層124和第一層間絕緣膜112A上設(shè)置第二層間絕緣膜112B。第二層間絕緣膜112B形成有與n型半導(dǎo)體層124相對的接觸孔H2。上部電極125通過接觸孔H2連接在n型半導(dǎo)體層124上。應(yīng)當(dāng)注意，雖然這里展示的是其中p型半導(dǎo)體層122設(shè)置在基板側(cè)(下部側(cè))而n 型半導(dǎo)體層124位于頂部的結(jié)構(gòu)，但是也可以采用相反的結(jié)構(gòu)，S卩，其中n型半導(dǎo)體層124 設(shè)置在下部側(cè)(基板側(cè))而P型半導(dǎo)體層122位于頂部。另一方面，p型半導(dǎo)體層122對應(yīng)于本發(fā)明實施例中的“第一半導(dǎo)體層”的具體示例，n型半導(dǎo)體層124對應(yīng)于“第二半導(dǎo)體層”的具體示例，i型半導(dǎo)體層123對應(yīng)于“第三半導(dǎo)體層”的具體示例。絕緣膜121是包括諸如二氧化硅(Si02)、氮氧化硅(SiONx)以及氮化硅(SiNx)膜之一的單層膜，或者是含有上述兩種以上膜的層疊膜。應(yīng)當(dāng)注意，如果例如在光電轉(zhuǎn)換裝置的每個像素中使用光電二極管1，則絕緣膜121可以形成為與設(shè)置在同一像素中的晶體管的柵極絕緣膜相同的層(絕緣膜121可以兼作柵極絕緣膜)。p型半導(dǎo)體層122是由諸如多晶硅等低電阻率的半導(dǎo)體材料制成。向p型半導(dǎo)體層122摻雜例如硼(B)，以形成p+區(qū)域。p型半導(dǎo)體層122具有例如40nm至50nm的厚度。在本實施例中，P型半導(dǎo)體層122作為用于得到信號電荷的下部電極，并且連接到后述存儲節(jié)點N (p型半導(dǎo)體層122作為存儲節(jié)點N)。然而，應(yīng)當(dāng)指出，如果是從n型半導(dǎo)體層124得到信號，則P型半導(dǎo)體層122可以連接到后述的用于為光電轉(zhuǎn)換提供基準電位的電源配線(后述的端子133)。應(yīng)當(dāng)注意，雖然在本實施例中將通過例如其中p型半導(dǎo)體層122是由多晶硅制成的例子來進行說明，但是P型半導(dǎo)體層122也可以由微晶硅制成。第一層間絕緣膜112A和第二層間絕緣膜112B是例如通過層疊諸如二氧化硅和氮化硅膜等絕緣膜形成。在光電二極管I用于光電轉(zhuǎn)換裝置中的每個像素的情況下，例如第一層間絕緣膜112A和第二層間絕緣膜112B可以是公共層，即也用作設(shè)置在同一像素中的晶體管的層間絕緣膜。i型半導(dǎo)體層123包括比p型半導(dǎo)體層122和n型半導(dǎo)體層124的導(dǎo)電率低的例如非摻雜本征半導(dǎo)體層或其它半導(dǎo)體層，并且由例如非晶硅制成。i型半導(dǎo)體層123具有例如400nm至IOOOnm的厚度。然而，i型半導(dǎo)體層123越厚，越能夠提高光靈敏度。特別是，在本實施例中，在采用沿垂直方向依次層疊P型半導(dǎo)體層122、i型半導(dǎo)體層123和n型半導(dǎo)體層124的結(jié)構(gòu)的情況下，容易確保i型半導(dǎo)體層123的厚度比所謂的平面結(jié)構(gòu)(其中i型半導(dǎo)體層夾在P型半導(dǎo)體層與n型半導(dǎo)體層之間)更厚。從而能夠具有比平面結(jié)構(gòu)更高的光靈敏度。
n型半導(dǎo)體層124例如是由非晶硅制成，以形成n+區(qū)域。在本實施例中，n型半導(dǎo)體層124通過上部電極125連接到例如用于為光電轉(zhuǎn)換提供基準電位的電源配線(后述的端子133)。但是，應(yīng)當(dāng)注意，如下所述，在從n型半導(dǎo)體層124得出信號的情況下，n型半導(dǎo)體層124可以連接到后述存儲節(jié)點N (n型半導(dǎo)體層124可以作為存儲節(jié)點N)。n型半導(dǎo)體層124具有例如IOnm至50nm的厚度。上部電極125包括例如由氧化銦錫(Indium Tin Oxide, IT0)或其它材料制成的透明導(dǎo)電膜。上部電極125的表面用作光接收面。遮光層120A在光電二極管I中，遮光層120A設(shè)置在基板11和p型半導(dǎo)體層122之間的區(qū)域中，并且遮光層120A與例如p型半導(dǎo)體層122相對。更具體地說，遮光層120A布置在基板11上的選擇區(qū)域中，以覆蓋遮光層120A的方式設(shè)置絕緣膜121。p型半導(dǎo)體層122設(shè)置在絕緣膜121上，以與遮光層120A相對。絕緣膜121是包括例如二氧化硅、氮氧化硅以及氮化硅膜之一的單層膜，或者是含有上述兩種以上膜的層疊膜。當(dāng)例如在光電轉(zhuǎn)換裝置的每
個像素中使用光電二極管I的情況下，絕緣膜121可以兼作為設(shè)置在同一像素中的晶體管的柵極絕緣膜。遮光層120A是由能夠遮擋(吸收或反射)可見光而不讓可見光通過(具有遮光功能)的材料制成。當(dāng)例如在光電轉(zhuǎn)換裝置的每個像素中使用光電二極管I的情況下，優(yōu)選地，應(yīng)將遮光層120A設(shè)置在與同一像素中的晶體管的柵極相同的層中，并且采用與該柵極相同的材料制作。其原因是能夠在同一步驟中一并形成遮光層120A和柵極。此外，因為(將在稍后詳細說明)在適于形成P型半導(dǎo)體層122的激光退火和其它處理過程中必須要有耐熱性，所以遮光層120A優(yōu)選由高熔點材料制成。這些金屬材料有鑰(Mo)、鎢(W)、鉭(Ta)和鉻(Cr)。雖然在本實施例中將遮光層120A布置成與p型半導(dǎo)體層122相對，但是遮光層120A優(yōu)選設(shè)置在如下區(qū)域中。即，雖然如上所述第一層間絕緣膜112A具有與p型半導(dǎo)體層122相對的接觸孔H1，但優(yōu)選地，遮光層120A的設(shè)置面D與接觸孔Hl的p型半導(dǎo)體層122側(cè)的開口 122H—樣大或者比開口 122H大。換句話說，遮光層120A的底座面積可以等于或者大于接觸孔Hl在p型半導(dǎo)體層122側(cè)的開口的面積。而且，雖然遮光層120A在其端部具有斜坡120al，更優(yōu)選地，遮光層120A應(yīng)當(dāng)足夠大，使斜坡120al不與開口 122H部分重疊。這樣設(shè)置的理由是在形成P型半導(dǎo)體層122的激光退火步驟中易于形成具有更均勻的膜質(zhì)量的多晶硅層，在下文將對此詳細說明。優(yōu)選地，遮光層120A應(yīng)當(dāng)與p型半導(dǎo)體層122保持在同一電位，因為與p型半導(dǎo)體層122的連接抑制了寄生電容。例如，對于遮光層120A和p型半導(dǎo)體層122，僅需要通過圖中未示出的配線層電連接到一起。盡管沒有具體限制，但是應(yīng)當(dāng)注意，遮光層120A的厚度是根據(jù)形成遮光層120A的材料的遮光性能來適當(dāng)設(shè)置的?？蛇x地，當(dāng)在形成晶體管的柵極的同一步驟中形成遮光層120A時，遮光層120A具有與柵極相同的厚度。制造方法例如能夠用如下方式來制造上述結(jié)構(gòu)的光電二極管I。圖2A至圖2M按步驟順序表示光電二極管I的制造方法。S卩，首先在基板11上的選擇區(qū)域中形成遮光層120A。更具體地說，如圖2A所示，由上述材料制成的遮光層120A形成在基板11的整個表面上。應(yīng)當(dāng)注意，此時，在形成晶體管的柵極的同一步驟中形成遮光層120A，例如通過濺射形成具有給定厚度的柵極材料。接下來，如圖2B所示，采用光刻法通過干法刻蝕或者濕法刻蝕將形成的膜圖案化，從而形成遮光層120A。接下來，如圖2C所示，由上述材料制成的絕緣膜121是例如通過CVD(化學(xué)氣相沉積)法以覆蓋遮光層120A的方式形成的。然后，例如通過CVD法在絕緣膜121上形成非晶硅(a-Si)層122A。應(yīng)當(dāng)注意，絕緣膜121可以是包括例如上述SiNx、SiO2等中的一種的單層膜，或者可以是含有上述兩種或多種膜的層 疊膜。然而，如果絕緣膜121包括層疊膜，則優(yōu)選地，應(yīng)首先形成SiNx膜，之后連續(xù)形成SiO2膜。接下來，如圖2D所示，例如在400°C至450°C的溫度下實施脫氫退火。然后，如圖2E所示，例如通過準分子激光器退火(ELA)用308nm波長的激光束L照射a -Si層122A，從而使a -Si層122A多晶化。結(jié)果，在絕緣膜121上形成多晶硅(p_Si)層122B。接下來，如圖2F所示，例如通過離子注入將例如硼(B)離子摻雜到p-Si層122B中。于是，在絕緣膜121上形成p型半導(dǎo)體層122，成為p+區(qū)域。然后，如圖2G所示，例如通過光刻法將P型半導(dǎo)體層122圖案化，形成島狀。接下來，如圖2H所示，例如通過CVD在基板11整個表面上(在p型半導(dǎo)體層122和絕緣膜121上)形成由諸如上述材料制成的第一層間絕緣膜112A。接下來，如圖21所示，例如通過使用光刻進行干法蝕刻，在第一層間絕緣膜112A的與p型半導(dǎo)體層122相對的區(qū)域中形成接觸孔Hl。接下來，如圖2J所示，例如通過CVD在第一層間絕緣膜112A上面以及上方依次形成i型半導(dǎo)體層123和n型半導(dǎo)體層124。于是，i型半導(dǎo)體層123和n型半導(dǎo)體層124分別以填充第一層間絕緣膜112A的接觸孔Hl的方式設(shè)置在p型半導(dǎo)體層122的上面和上方。然后，如圖2K所示，例如通過光刻將i型半導(dǎo)體層123和n型半導(dǎo)體層124圖案化，形成給定的形狀。接下來，如圖2L所示，例如通過CVD在基板11的整個表面上(在n型半導(dǎo)體層124和第一層間絕緣膜112A上)形成由上述材料制成的第二層間絕緣膜112B。然后，如圖2M所示，例如通過使用光刻進行干法蝕刻，在第二層間絕緣膜112B的與n型半導(dǎo)體層124相對的區(qū)域中形成接觸孔H2。最后，例如通過濺射，在通過接觸孔H2從第二層間絕緣膜112B露出的n型半導(dǎo)體層124上，形成由上述材料制成的上部電極125。這樣完成如圖I所示的光電二極管I的制造。作用和效果當(dāng)從圖中未示出的電源配線通過上部電極125向光電二極管I提供給定電位時，從上部電極125側(cè)射入的光主要被i型半導(dǎo)體層123吸收，產(chǎn)生載流子并且將光轉(zhuǎn)換為與所吸收的光(接收到的光)的光量對應(yīng)的信號電荷。例如在P型半導(dǎo)體層122中保存由該光電轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的信號電荷，并且從該處取出，作為光電流。在本實施例中，如上所述，p型半導(dǎo)體層122作為用于取出信號電荷的下部電極。這是因為，P型半導(dǎo)體層122是由低電阻的多晶硅制成的，p型半導(dǎo)體層122完全能夠充當(dāng)電極。這樣就不需要在光電二極管I中設(shè)置單獨的下部電極。這里，圖3表示本發(fā)明比較例的光電二極管的剖面結(jié)構(gòu)。與本實施例的光電二極管I相同，光電二極管100也是PIN型光電二極管，具有從基板101側(cè)依次層疊的P型半導(dǎo)體層103、i型半導(dǎo)體層105和n型半導(dǎo)體層106。更具體地說，在基板101上的選擇區(qū)域中設(shè)置P型半導(dǎo)體層103。第一層間絕緣膜104A設(shè)置成具有與p型半導(dǎo)體層103相對的接觸孔HI。i型半導(dǎo)體層105以填充第一層間絕緣膜104A的接觸孔Hl的方式設(shè)置在p型半導(dǎo)體層103上。在i型半導(dǎo)體層105上形成n型半導(dǎo)體層106。在n型半導(dǎo)體層106和第一層間絕緣膜104A上設(shè)置第二層間絕緣膜104B。第二層間絕緣膜104B具有接觸孔H2，所述接觸孔H2形成為與n型半導(dǎo)體層106相對。上部電極107通過接觸孔H2連接到n型半導(dǎo)體層106上。在上述結(jié)構(gòu)中，p型半導(dǎo)體層103是由多晶硅制成，從而使p型半導(dǎo)體層103能夠作為用于取出信號電荷的下部電極。然而，應(yīng)當(dāng)注意，在比較例中，在基板101上設(shè)置P型半導(dǎo)體層103，并且在基板101和p型半導(dǎo)體層103中間夾著絕緣膜102，而沒有象本實施例這樣設(shè)置遮光層120A。在比較例所示的上述結(jié)構(gòu)的光電二極管100中，例如通過i型半導(dǎo)體層105吸收從上部電極107側(cè)射入的光束L,從而產(chǎn)生信號電荷。然而，因為構(gòu)成p型半導(dǎo)體層103的多晶娃是透明的，所以未被i型半導(dǎo)體層105吸收的光束(L100)(即入射光束L的一部分)在穿過P型半導(dǎo)體層103之后被基板101反射，最后成為雜散光。另一方面，不想要的光束 (LlOl)可以從其它區(qū)域(例如從基板101)通過p型半導(dǎo)體層103進入光電二極管100。這些光束LlOO和LlOl最后成為光學(xué)噪聲，例如在光電轉(zhuǎn)換裝置的每個像素中設(shè)置了光電二極管100的情況下，會造成相鄰像素之間的串?dāng)_。相比而言，在本實施例中，在p型半導(dǎo)體層122和基板11之間設(shè)置了遮光層120A。因此，例如如圖4所示，在從上部電極125進入的光束L中，未被i型半導(dǎo)體層123吸收的那部分光束(L100)穿過p型半導(dǎo)體層122，但是被遮光層120A遮擋。于是，光束LlOO沒有擴散到其它區(qū)域。另一方面，從基板11側(cè)向P型半導(dǎo)體層122前進的光束也被遮光層120A遮擋。這樣抑制了不想要的光(光學(xué)噪聲)通過P型半導(dǎo)體層122進出。此外，被遮光層120A反射的光返回并且被i型半導(dǎo)體層123吸收，從而具有更高的靈敏度。而且，設(shè)置遮光層120A具有如下優(yōu)點。圖5A和圖5B示意性地描述了比較例中的光電二極管100的剖面結(jié)構(gòu)。這里，當(dāng)形成p型半導(dǎo)體層103時，通過以與上述方法相同的方式例如ELA將非晶硅多晶化。然而，在比較例中，在ELA之后，一部分膜中會產(chǎn)生微晶區(qū)域(晶格缺陷)。在存在微晶區(qū)域的情況下，在用于將第一層間絕緣膜104A進行干法刻蝕的步驟中，會在這些微晶區(qū)域中形成孔。如圖5A所示，例如，形成的孔HlOO能夠貫穿p型半導(dǎo)體層103、絕緣膜102和一部分基板101。如果通過CVD在孔HlOO上方連續(xù)地形成i型半導(dǎo)體層105、n型半導(dǎo)體層106和上部電極107，則例如在i型半導(dǎo)體層105中將會出現(xiàn)縫(空洞)X。相比于其中出現(xiàn)缺陷卿p型半導(dǎo)體層103中產(chǎn)生縫X)的比較例，本實施例中的遮光層120A抑制了縫X的產(chǎn)生。即，在本實施例中，在ELA期間，如上所述，使用遮光層120A進行激光照射能夠容易地形成具有極少晶格缺陷的多晶硅。這抑制了在第一層間絕緣膜112A的形成期間由干式蝕刻造成的孔的形成，從而抑制了縫X的產(chǎn)生。而且，當(dāng)在同一步驟中形成遮光層120A和晶體管柵極時，形成的結(jié)晶與溝道層中的晶粒尺寸一致，從而確保不會有微晶混入。圖6展示了具有遮光層120A的二極管特性以及不具有遮光層120A (比較例)的二極管特性。圖6清楚地表明，兩者的暗電流存在明顯差異。因此，設(shè)置遮光層120A不僅抑制了在光接收期間的光學(xué)噪聲，而且還抑制了多晶硅的晶格缺陷所導(dǎo)致的縫的產(chǎn)生，從而抑制暗電流的增大。如上所述，在本實施例中，p型半導(dǎo)體層122、i型半導(dǎo)體層123和n型半導(dǎo)體層124依次層疊在基板11上，并且具有夾在p型半導(dǎo)體層122和基板11之間的遮光層120A。這樣不僅遮擋了從n型半導(dǎo)體層124入射的全部光中的穿過i型半導(dǎo)體層123和n型半導(dǎo)體層124朝向基板11傳播的光，而且還遮擋了從基板11側(cè)朝向p型半導(dǎo)體層122傳播的光。即，這樣抑制了不想要的光(光學(xué)噪聲)通過p型半導(dǎo)體層122進出，從而有助于減小光學(xué)噪聲的影響。接下來將對實施例的變形例(變形例I)進行說明。應(yīng)當(dāng)注意，用相同的附圖標記表示與上述實施例相同的部件，并且酌情省略其說明。變形例I圖7表示該變形例的光電二極管(光電二極管1A)的剖面結(jié)構(gòu)。與上述實施例中的·光電二極管I相同，光電二極管IA也是PIN型光電二極管,具有從基板11側(cè)依次層疊的p型半導(dǎo)體層122C、i型半導(dǎo)體層123和n型半導(dǎo)體層124。更具體地說，p型半導(dǎo)體層122C設(shè)置在基板11上的選擇區(qū)域中。第一層間絕緣膜112A設(shè)置為具有與p型半導(dǎo)體層122C相對的接觸孔H1。在n型半導(dǎo)體層124和第一層間絕緣膜112A上設(shè)置具有接觸孔H2的第二層間絕緣膜112B。上部電極125通過接觸孔H2連接在n型半導(dǎo)體層124上。而且，在p型半導(dǎo)體層122C和基板11之間設(shè)置了遮光層120B。應(yīng)當(dāng)注意，在本變形例中，p型半導(dǎo)體層122C由微晶硅制成。之前曾提到，在本實施例中，P型半導(dǎo)體層122能夠由微晶硅制成。如果在這種情況下p型半導(dǎo)體層是由微晶硅制成，則不再需要絕緣膜121，從而允許將遮光層120B作為用于取出信號電荷的下部電極。遮光層120B是采用與上述實施例中的遮光層120A相同的材料制成。如果p型半導(dǎo)體層122C如上所述是由微晶硅制成，則p型半導(dǎo)體層122C能夠設(shè)置在作為下部電極的遮光層120B上。上述結(jié)構(gòu)的光電二極管也具有與上述實施例相同的有益效果。應(yīng)用例圖8表示在每個像素中使用上述實施例和變形例中所述的光電二極管的光電轉(zhuǎn)換裝置(光電轉(zhuǎn)換裝置2)的總體結(jié)構(gòu)。例如在放射線攝像裝置中使用光電轉(zhuǎn)換裝置2，從而能夠接收到通過閃爍器從放射線(通常為a、P、Y和X射線)轉(zhuǎn)換成的可見光，并以電信號的形式得到基于放射線的圖像信息。該放射線攝像裝置被設(shè)計成用于醫(yī)療領(lǐng)域，以及用于行李和其它物體的非破壞性檢查的X射線攝像裝置。而且，光電轉(zhuǎn)換裝置2適用于間接變換型FPD (Flat Panel Detector，平板探測器)以及直接變換型FPD?？蛇x地，光電轉(zhuǎn)換裝置2用于例如所謂的光接觸式傳感器中，該光接觸式傳感器能夠根據(jù)光電轉(zhuǎn)換所得到的電信號來探測是否存在手指或觸針的接觸。該光電轉(zhuǎn)換裝置不僅具有位于基板11上的作為攝像區(qū)域的像素部12，還有例如在像素部12的周邊區(qū)域中的外圍電路(驅(qū)動電路)。所述外圍電路例如包括行掃描部13、水平選擇部14、列掃描部15和系統(tǒng)控制部16。像素部12包括例如以矩陣形式二維布置的單位像素P (下面簡稱為像素)。每個單位像素P包括上述光電二極管I (或者光電二極管IA或IB，下文中也一樣)和晶體管(下述的晶體管Trl Tr3或者111B)。例如,單位像素P的每行設(shè)置有像素驅(qū)動線17 (更具體地說，行選擇線和復(fù)位控制線)，單位像素P的每列設(shè)置有垂直信號線18。像素驅(qū)動線17用于傳輸驅(qū)動信號，該驅(qū)動信號用于從像素讀出信號。每個像素驅(qū)動線17的一端連接到與行掃描部13的各行之一相對應(yīng)的輸出端。在本實施例中，光電二極管I和晶體管并排地布置在基板11上，其中一些層(絕緣膜121、第一層間絕緣膜112A和第二層間絕緣膜112B)是它們彼此共用的公共層。光電二極管I的絕緣膜121也用作晶體管IllB的柵極絕緣膜。下文將對光電二極管I和晶體管IllB的具體結(jié)構(gòu)進行說明。行掃描部13是像素驅(qū)動部，其例如包括移位寄存器和地址解碼器，并且例如逐行地驅(qū)動像素部12的像素P。從行掃描部13所選擇和掃描的像素行中的各像素P輸出的信號通過一條垂直信號線18提供至水平選擇部14。水平選擇部14包括為各條垂直信號線18設(shè)置的放大器、水平選擇開關(guān)以及其它部件。列掃描部15例如包括移位寄存器和地址解碼器，并且在掃描這些開關(guān)的同時依次逐個驅(qū)動水平選擇部14的水平選擇開關(guān)。由于通過列掃描部15選擇和掃描，通過垂直信號線18傳輸?shù)南袼氐男盘栆来屋敵龅剿綊呙杈€19，并且通過水平掃描線19從基板11向外傳輸。能夠在基板11上直接形成由行掃描部13、水平選擇部14、列掃描部15和水平掃描線19組成的電路部?？蛇x地，該電路部能夠布置在外部控制IC中。另外可選地，能夠在通過例如線纜連接的其它基板上形成該電路部。系統(tǒng)控制部16響應(yīng)于從基板11外部提供的時鐘、規(guī)定操作方式或其它信息的數(shù)據(jù)，輸出諸如放射線攝像裝置I的內(nèi)部信息等數(shù)據(jù)。系統(tǒng)控制部16還包括適于產(chǎn)生各種時序信號的時序發(fā)生器，從而控制諸如行掃描部13、水平選擇部14、列掃描部15等外圍電路 的驅(qū)動。像素電路能夠有源地或者無源地驅(qū)動像素電路。圖9是有源驅(qū)動像素電路(像素電路12a)的示例。像素電路12a包括光電二極管I、晶體管Trl Tr3(相當(dāng)于后述的晶體管111B)、垂直信號線18、用作像素驅(qū)動線17的行選擇線171和復(fù)位控制線172。在該示例中，從光電二極管I的P側(cè)取出信號電荷(P型半導(dǎo)體層122連接到存儲節(jié)點N)。例如通過端子133向光電二極管I的一端提供基準電位Vxref，光電二極管I的另一端連接到存儲節(jié)點N。存儲節(jié)點N包括電容部件136，從而使光電二極管I產(chǎn)生的信號電荷保存在存儲節(jié)點N中。應(yīng)當(dāng)注意，光電二極管I也可連接在存儲節(jié)點N和地(GND)之間。晶體管Trl是連接在端子137和存儲節(jié)點N之間的復(fù)位晶體管。對端子137提供基準電位Vref。響應(yīng)于復(fù)位信號Vrst，晶體管Trl導(dǎo)通，以使存儲節(jié)點N的電位復(fù)位至基準電位Vref。晶體管Tr2是讀出晶體管，其柵極連接到存儲節(jié)點N，其漏極側(cè)端子連接至電源VDD。響應(yīng)于由光電二極管I產(chǎn)生的信號電荷，晶體管Tr2輸出與信號電荷對應(yīng)的信號電壓。晶體管Tr3是連接在晶體管Tr2的源極和垂直信號線18之間的行選擇晶體管，并且響應(yīng)于行掃描信號Vread而導(dǎo)通，以從晶體管Tr2向垂直信號線18輸出信號。晶體管Tr3也可連接在晶體管Tr2的漏極和電源VDD之間。圖10是無源驅(qū)動像素電路(像素電路12b)的示例。在該示例中，單位像素P包括光電二極管I、電容部件138和晶體管Tr (相當(dāng)于讀出晶體管Tr3)。晶體管Tr連接在存儲節(jié)點N和垂直信號線18之間，并且響應(yīng)于行掃描信號Vread而導(dǎo)通，以根據(jù)由光電二極管I接收到的光量而將存儲在存儲節(jié)點N中的信號電荷輸出到垂直信號線18。在該示例中，從光電二極管I的n側(cè)取出信號電荷(n型半導(dǎo)體層124連接到存儲節(jié)點N)。另一方面，作為無源驅(qū)動像素電路的另一個示例，圖11示出具有兩個串聯(lián)連接的晶體管Tr的所謂雙柵結(jié)構(gòu)。雖然這里展示了兩個晶體管Tr串聯(lián)在一起的示例，但也可以是三個以上晶體管Tr串聯(lián)在一起。應(yīng)當(dāng)注意，晶體管Tr (Tr3)相當(dāng)于上述實施例等中的晶體管111B。光電二極管和晶體管的剖面結(jié)構(gòu)圖12是設(shè)置在單位像素P中的光電二極管I和晶體管IllB的剖面結(jié)構(gòu)的示例。然而，應(yīng)當(dāng)指出，該結(jié)構(gòu)示例是如下的情形如上所述，單位像素P為無源驅(qū)動方式，光電二極管I具有從基板11側(cè)依次層疊的P型半導(dǎo)體層122、i型半導(dǎo)體層123和n型半導(dǎo)體層124，并且從頂部的n型半導(dǎo)體層124取出信號電荷。如圖12所示，絕緣膜121、第一層間絕緣膜112A和第二層間絕緣膜112B是光電二極管I和晶體管IllB共用的公共層。而且，光電二極管I的遮光層120A設(shè)置在與晶體管IllB的柵極(柵極120)相同的層中，并且光電二極管I的上部電極125與晶體管IllB的配線層128電連接。 晶體管IllB例如是場效應(yīng)晶體管(FET)。在晶體管IllB中，在基板11上的選擇區(qū)域中設(shè)置柵極120，在柵極120上設(shè)置絕緣膜121，作為柵極絕緣膜。在絕緣膜121上形成半導(dǎo)體層126，并且半導(dǎo)體層126包括溝道區(qū)126a、LDD (輕摻雜漏極)126b和n+區(qū)域(或P+區(qū)域)126c。半導(dǎo)體層126例如是通過多晶硅、微晶硅或者非晶硅制成，并且優(yōu)選由低溫多晶硅(LTPS)制成?？蛇x地，半導(dǎo)體層126能夠由諸如銦鎵鋅氧化物(InGaZnO)或氧化鋅(ZnO)等氧化物半導(dǎo)體制成。在設(shè)于具有上述構(gòu)造的半導(dǎo)體層126上的第一層間絕緣膜112A中，例如使用Ti、Al、Mo、W或者Cr形成配線層128 (每個或者為源極或者為漏極)。配線層128連接到讀出信號線以及各種配線。應(yīng)當(dāng)注意，雖然在圖12中僅僅展示了單個晶體管111B，但也可以如圖11所示電路示例的結(jié)構(gòu)示例，例如在基板11上并排布置兩個(或者三個以上)晶體管111B。另一方面，設(shè)置在晶體管IllB中的柵極的數(shù)量不必總是等于I。也可以采用其中在縱向(沿著厚度方向)設(shè)置兩個柵極的所謂的雙柵結(jié)構(gòu)。如上所述，在基板11上并排布置光電二極管I和晶體管IllB的情況下，能夠使用晶體管IllB的柵極絕緣膜設(shè)置絕緣膜121。另一方面，當(dāng)柵極120和遮光層120A設(shè)置在同一層中時，能夠在同一步驟中一并形成柵極120和遮光層120A。這里，優(yōu)選用具有遮光性能的高熔點材料制作遮光層120A。在具有這些性質(zhì)的材料中，可以使用更適于用作柵極120的鑰作為遮光層120A。應(yīng)當(dāng)注意，當(dāng)在同一層中設(shè)置遮光層120A和柵極120時，優(yōu)選地，遮光層120A應(yīng)當(dāng)與柵極120電隔離，并且設(shè)置在避開晶體管IllB的區(qū)域中。在具有上述結(jié)構(gòu)的光電轉(zhuǎn)換裝置2中，在每個像素中設(shè)置具有遮光層120A的光電二極管1，從而抑制了例如相鄰像素之間的串?dāng)_。這樣能夠例如使放射線攝像裝置抑制諸如分辨率降低等攝影圖像質(zhì)量的劣化。另一方面，這能夠使接觸式傳感器抑制錯誤檢測。變形例2如上所述，當(dāng)在光電轉(zhuǎn)換裝置中并排布置光電二極管I和晶體管IllB時，并非必須將遮光層(遮光層120D)設(shè)置在與柵極120相同的層中。遮光層也可以設(shè)置在與柵極120不同的層中。更具體地說，如圖13所示，遮光層120D能夠設(shè)置在柵極120的下層中。在這種情況下，遮光層120D設(shè)置在基板11的整個表面上，柵極120設(shè)置在遮光層120D的上方，在遮光層120D和柵極120之間夾有絕緣膜129。應(yīng)當(dāng)注意，這里展示的示例也是如上所述的無源驅(qū)動像素電路。當(dāng)如本變形例所示，柵極120和遮光層120D設(shè)置在不同層中的情況下，不管晶體管IllB設(shè)置在何處，能夠在基板11的整個表面上布置遮光層120D。這樣更有效地遮擋了光學(xué)噪聲。變形例3圖14表示變形例3的光電二極管I和晶體管IllB的剖面結(jié)構(gòu)的示例。圖15是其像素電路的示例。在本變形例中，P型半導(dǎo)體層122連接到適于保存信號電荷的節(jié)點，從下部(P型半導(dǎo)體層122)取出信號。如上所述，p型半導(dǎo)體層122通過配線層131連接到晶 體管IllB的半導(dǎo)體層126，n型半導(dǎo)體層124通過上部電極125和電極130連接到電源線175 (圖14中未示出)。應(yīng)當(dāng)注意，在這種情況下，電源線175和垂直信號線18分別保持在正電位(例如，IV)和0V，以供使用。變形例4圖16示出了變形例4的光電二極管I和晶體管IllB的剖面結(jié)構(gòu)的示例。雖然在上述應(yīng)用例中光電二極管I具有從基板11側(cè)依次層疊的P型半導(dǎo)體層122、i型半導(dǎo)體層123和n型半導(dǎo)體層124,但是如圖16所不,光電二極管I也可以具有從基板11側(cè)依次層疊的n型半導(dǎo)體層132、i型半導(dǎo)體層123和p型半導(dǎo)體層135。而且，在該層疊結(jié)構(gòu)中，在從n型半導(dǎo)體層132側(cè)取出信號的情況下，n型半導(dǎo)體層132是由多晶硅(或者微晶硅)制成，并且連接到晶體管IllB的半導(dǎo)體層126 (更具體地說，是n+區(qū)域126c)。應(yīng)當(dāng)注意，為了將n型半導(dǎo)體層132和半導(dǎo)體層126連接在一起，這些層只需以相互接觸的方式直接形成，不必如上述變形例3那樣設(shè)置配線層。另一方面，p型半導(dǎo)體層135通過上部電極125和電極130連接到電源線175 (圖16中未示出)。應(yīng)當(dāng)注意，在本發(fā)明的變形例中，n型半導(dǎo)體層132對應(yīng)于本發(fā)明實施例中的“第一半導(dǎo)體層”的具體示例，p型半導(dǎo)體層135對應(yīng)于“第二半導(dǎo)體層”的具體示例，i型半導(dǎo)體層123對應(yīng)于“第三半導(dǎo)體層”的具體示例。盡管已經(jīng)通過優(yōu)選實施例和變形例對本發(fā)明進行說明，但是本發(fā)明實施例的內(nèi)容不限于上述實施例，能夠進行各種變形。上述變形例中通過例舉的方式展示了在基板11上并排布置的光電二極管I和晶體管111B。然而，本發(fā)明不限于此。可選地，晶體管IllB和光電二極管I能夠例如依次層疊在基板11上。此外，本發(fā)明實施例所述的放射線攝像裝置不必含有上述實施例所述的所有部件。相反地，本發(fā)明實施例所述的放射線攝像裝置可以包括其它的一個或者多個層。應(yīng)當(dāng)注意，本發(fā)明實施例所述的光電轉(zhuǎn)換元件和光電轉(zhuǎn)換裝置能夠設(shè)置成具有如下(I) (16)所述的結(jié)構(gòu)。(I) 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、第二導(dǎo)電型的第二半導(dǎo)體層、第三導(dǎo)電型的第三半導(dǎo)體層和遮光層，所述第一半導(dǎo)體層設(shè)置在基板上方，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，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，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。(2)特征I中限定的光電轉(zhuǎn)換元件，其中所述第一半導(dǎo)體層連接到用于保存信號電荷的節(jié)點。(3)特征2中限定的光電轉(zhuǎn)換元件，其中所述第二半導(dǎo)體層連接到用于保存信號電荷的節(jié)點。(4)特征I中限定的光電轉(zhuǎn)換元件，其中所述第一半導(dǎo)體層是由多晶硅制成。(5)在特征I至4的任一項中限定的光電轉(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，所述遮光層設(shè)置在與所述第一半導(dǎo)體層相對的區(qū)域中。
(6)特征I至5中任一項限定的光電轉(zhuǎn)換元件，其中在所述第一半導(dǎo)體層和所述遮光層之間設(shè)置有絕緣膜。(7)特征I至6中任一項限定的光電轉(zhuǎn)換元件，包括位于基板上的晶體管，其中所述絕緣膜也用作所述晶體管的柵極絕緣膜。(8)特征I至7中任一項限定的光電轉(zhuǎn)換元件，包括位于基板上的晶體管，其中所述遮光層設(shè)置在與所述晶體管的柵極相同的層中。(9 )特征7或8中限定的光電轉(zhuǎn)換元件，其中所述遮光層是采用與所述柵極相同的材料制成。(10)特征I至9中任一項限定的光電轉(zhuǎn)換元件，包括位于基板上的晶體管，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。(11)特征10中限定的光電轉(zhuǎn)換元件，其中所述絕緣膜設(shè)置在比所述晶體管的柵極低的層中，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表面上。(12)特征I至10中任一項限定的光電轉(zhuǎn)換元件，其中所述遮光層保持與所述第一半導(dǎo)體層相同的電位。(13)特征I至12中任一項限定的光電轉(zhuǎn)換元件，其中所述遮光層是由高熔點材料制成。(14)特征I至13中的任一項限定的光電轉(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)體層相對的接觸孔，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。(15)特征I至14中任一項限定的光電轉(zhuǎn)換元件，其中所述第一半導(dǎo)體層是由微晶娃制成。(16)特征I至15中的任一項限定的光電轉(zhuǎn)換元件是PIN型光電二極管。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，依據(jù)設(shè)計要求和其他因素，可以在本發(fā)明隨附的權(quán)利要求或其等同物的范圍內(nèi)進行各種修改、組合、次組合以及改變。
權(quán)利要求
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；以及 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。
2.如權(quán)利要求I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電荷的節(jié)點。
3.如權(quán)利要求I所述的光電轉(zhuǎn)換元件，其中， 所述第二半導(dǎo)體層連接到所述用于保存信號電荷的節(jié)點。
4.如權(quán)利要求I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I所述的光電轉(zhuǎn)換兀件，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， 所述遮光層設(shè)置在與所述第一半導(dǎo)體層相對的區(qū)域中。
6.如權(quán)利要求I所述的光電轉(zhuǎn)換元件，其中， 在所述第一半導(dǎo)體層和所述遮光層之間設(shè)置有絕緣膜。
7.如權(quán)利要求6所述的光電轉(zhuǎn)換兀件,包括 位于所述基板上的晶體管，其中， 所述絕緣膜也用作所述晶體管的柵極絕緣膜。
8.如權(quán)利要求6所述的光電轉(zhuǎn)換兀件,包括 位于所述基板上的晶體管，其中， 所述遮光層設(shè)置在與所述晶體管的柵極相同的層中。
9.如權(quán)利要求8所述的光電轉(zhuǎn)換元件，其中， 所述遮光層是由與所述柵極相同的材料制成。
10.如權(quán)利要求6所述的光電轉(zhuǎn)換兀件,包括 位于所述基板上的晶體管，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。
11.如權(quán)利要求10所述的光電轉(zhuǎn)換元件，其中， 所述絕緣膜設(shè)置在比所述晶體管的柵極低的層中， 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表面上。
12.如權(quán)利要求I所述的光電轉(zhuǎn)換元件，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。
13.如權(quán)利要求I所述的光電轉(zhuǎn)換元件，其中， 所述遮光層是由高熔點材料制成。
14.如權(quán)利要求I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。
15.如權(quán)利要求14所述的光電轉(zhuǎn)換兀件,包括 位于所述基板上的晶體管，其中， 所述層間絕緣膜也用作所述晶體管的層間絕緣膜。
16.如權(quán)利要求I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。
17.如權(quán)利要求I所述的光電轉(zhuǎn)換元件是PIN型光電二極管。
18.—種光電轉(zhuǎn)換裝置,包括 多個像素，每個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I至17中任一項所述的光電轉(zhuǎn)換元件。
19.如權(quán)利要求18所述的光電轉(zhuǎn)換裝置是放射線攝像裝置。
20.如權(quán)利要求18所述的光電轉(zhuǎn)換裝置是光學(xué)接觸式傳感器。
全文摘要
本發(fā)明涉及光電轉(zhuǎn)換元件和光電轉(zhuǎn)換裝置。所述光電轉(zhuǎn)換元件包括設(shè)置在基板上的第一導(dǎo)電型的第一半導(dǎo)體層；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；以及遮光層，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。本發(fā)明的光電轉(zhuǎn)換元件能使光學(xué)噪聲的影響降低。
文檔編號H01L31/105GK102800735SQ20121015333
公開日2012年11月28日 申請日期2012年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月27日
發(fā)明者山田泰弘, 田中勉, 高德真人, 伊藤良一, 千田滿 申請人:索尼公司