[发明专利]光检测装置

说明书

本申请的某个实施方式的光检测装置具备：半导体层，该半导体层包含源极区和漏极区；栅极绝缘层，该栅极绝缘层位于被半导体层的源极区和漏极区所夹持的区域上，并且包含光电转换层；栅极电极，该栅极电极位于栅极绝缘层上；信号检测电路，该信号检测电路包含输入与源极区和漏极区中的一者电连接的第一信号检测晶体管；第一传输晶体管，该第一传输晶体管连接在源极区和漏极区中的一者与第一信号检测晶体管的输入之间；以及第一电容器，该第一电容器的一端与第一信号检测晶体管的输入电连接，其中，信号检测电路对由光经由栅极电极射入光电转换层而产生的与光电转换层的介电常数变化相对应的电信号进行检测。

技术领域

本申请涉及光检测装置。

背景技术

以往，在光检测装置、图像传感器等中使用了光检测元件。光检测元件的典型例子有光电二极管、光电晶体管等光电转换元件。如众所周知的那样，对通过照射光产生于光电转换元件的光电流进行检测，由此能够对光进行检测。

下述专利文献1在图2中公开了一种薄膜晶体管(TFT)，其具有规定化合物分散在有机聚合物中而成的有机膜作为栅极绝缘膜。作为构成有机膜的规定化合物，选择通过照射光会使极化状态发生变化的化合物。就专利文献1的薄膜晶体管来说，在对栅极绝缘膜照射光时，栅极绝缘膜的介电常数发生变化。因此，通过向栅极绝缘膜照射光，在源极-漏极之间流动的电流发生变化。专利文献1记载了可将这样的薄膜晶体管用于光传感器。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-60830号公报

发明内容

提供具有新颖构成的光检测装置。

根据本申请的没有限定性的某个例示性实施方式，可提供下述方案。

一种光检测装置，其具备：半导体层，该半导体层包含源极区和漏极区；栅极绝缘层，该栅极绝缘层位于被半导体层的源极区和漏极区所夹持的区域上，并且包含光电转换层；栅极电极，该栅极电极位于栅极绝缘层上；信号检测电路，该信号检测电路包含输入与源极区和漏极区中的一者电连接的第一信号检测晶体管；第一传输晶体管，该第一传输晶体管连接在源极区和漏极区中的一者与第一信号检测晶体管的输入之间；以及第一电容器，该第一电容器的一端与第一信号检测晶体管的输入电连接，其中，信号检测电路对由光经由栅极电极射入光电转换层而产生的与光电转换层的介电常数变化相对应的电信号进行检测。

总的或具体方案可以通过元件、器件、装置、系统、集成电路或方法来实现。另外，总的或具体方案也可以通过任意组合元件、器件、装置、系统、集成电路和方法来实现。

所公开的实施方式的追加效果和优点可以由说明书和附图来明确。效果和/或优点是由说明书和附图所公开的各个实施方式或特征独立带来的，为了得到它们中的一个以上并不需要所有实施方式或特征。

根据本申请的一个方案，提供具有新颖构成的光检测装置。

附图说明

图1是示出本申请第一实施方式的例示性光检测装置的截面的剖视示意图。

图2是示意性地示出光检测装置1000的例示性电路构成的图。

图3是示出由包含萘酞菁锡的材料形成的光电转换层处的吸收光谱的一个例子的图。

图4是示出具有使用包含由通式(1)所示的萘酞菁锡的有机半导体材料来形成的光电转换层的栅极绝缘层的一个例子的剖视示意图。

图5是示出光电转换层23p中的光电流特性的典型例子的曲线图。

图6是示出施加了0.1V电压时流到硅热氧化膜的泄漏电流的膜厚依赖性的曲线图。

图7是示意性地示出能够用于光检测装置1000的单位像素单元的电路构成的另一个例子的图。