TWI453901B - 光電轉換裝置及其製造方法與半導體裝置 - Google Patents

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Description

光電轉換裝置及其製造方法與半導體裝置
本發明關係於光電轉換裝置，更明確地說，關係於藉由使用薄膜半導體元件所形成的光電轉換裝置，以及製造光電轉換裝置的方法。此外，本發明關係於利用光電轉換裝置的電子裝置。
通常用於探測電磁波的一些光電轉換裝置是公知的，例如，具有對紫外線至紅外線有靈敏度的光電轉換裝置通常被稱之為光感測器。在波長為400nm至700nm的可見輻射區域中具有靈敏度的光感測器被特別稱之為可見光的光感測器，且若干可見光的光感測器被用來作為根據人們的居住環境進行照明調節或開/關控制的裝置。
尤其是，在顯示裝置中，顯示裝置周圍的亮度被檢測出，以調節顯示亮度。這是因為藉由探測周圍亮度並獲得適當的顯示亮度，可以減少不必要的電力。明確地說，這種用於調節亮度的光感測器係被用於攜帶型電話或個人電腦(例如參考專利文獻1)。
此外，除了周圍亮度之外，還藉由光感測器探測顯示器、特別是液晶顯示器的背光的亮度，以調節顯示螢幕的亮度(例如參考專利文獻2和3)。
另外，在利用投影機的顯示裝置中，藉由使用光感測器來執行會聚調節。會聚調節是調節圖像，以便RGB的各顏色的圖像不會產生偏差。藉由使用光感測器，探測出各顏色的圖像的位置，並將圖像佈置在正確的位置(例如參考專利文獻4)。
圖6示出傳統使用的光感測器的結構。在圖6中，在基材基材1001上形成第一透明電極1002，並且在第一透明電極1002上形成用作光電轉換層的p型半導體層1003、本徵半導體層1004和n型半導體層1005。此外，在n型半導體層1005上形成第二透明電極1006。然後，形成不連續的絕緣層1007，以覆蓋透明電極1002和1006，並在不連續的絕緣層1007中形成接觸孔。而且，形成連接於第一透明電極1002的第一提取電極1008和連接於第二透明電極1006的第二提取電極1009。
在圖6中示出的光感測器中，由於形成透明電極1002和1006，所以可能造成電阻降低、靜電放電較快且很可能會引起靜電放電損害的問題。此外，電場集中在作為光電轉換層的p型半導體層1003、本徵半導體層1004和n型半導體層1005的端部，以至於會擔心更有可能引起靜電放電損害。
此外，由於在作為光電轉換層的上層的n型半導體層1005的整個表面上形成透明電極1006，並在作為光電轉換層的下層的p型半導體層1003的整個表面上形成透明電極1006，所以會降低入射到光電轉換層的光強度。
[專利文獻1]日本公開專利No.2003－60744[專利文獻2]日本專利No.3171808[專利文獻3]日本專利No.3193315[專利文獻4]日本公開專利No.2003－47017
考慮到上述問題，本發明的目的是提供具有可以抑制靜電放電損害結構的光感測器。
在本發明中，為了解決上述問題，本發明的一個特徵是：不形成與光接收區的整個表面交疊的透明電極。此外，在本發明中，將光電轉換層中的p型半導體層用作一個電極，且將n型半導體層用作另一電極。當p型半導體層和n型半導體層用作電極時，電阻增加且可以抑制靜電放電損害。
此外，用作電極的p型半導體層和n型半導體層的位置被分離開，且因此，電阻增加並且可以改善耐壓。
本發明涉及一種光電轉換裝置，包括位於基材上的：光電轉換層，其具有一種導電類型的第一半導體層、第二半導體層、和導電類型與第一半導體層的導電類型相反的第三半導體層；第一電極，通過形成在光電轉換層中的開口與第一半導體層接觸；絕緣層，與光電轉換層的第三半導體層接觸形成並設有暴露第三半導體層的開口；和第二電極，通過形成在絕緣層中的開口與第三半導體層接觸；其中將在未被光電轉換層的第一電極、絕緣層和第二電極覆蓋的區域中的第三半導體層除去。
此外，本發明關係一種用於製造光電轉換裝置的方法。用於製造光電轉換裝置的方法包括下述步驟：在基材上，形成光電轉換層，其具有一種導電類型的第一半導體層、第二半導體層、和導電類型與第一半導體層的導電類型相反的第三半導體層；在光電轉換層上形成具有第一開口的第一絕緣層；在光電轉換層中形成第二開口；形成通過第二開口與第一半導體層接觸的第一電極層；並形成通過第一開口與光電轉換層的第三半導體層接觸的第二電極；其中將未被第一電極、絕緣層及第二電極覆蓋的區域中的第三半導體層除去。
本發明關係於一種半導體裝置，包括位於基材上的：光電轉換元件和用於光電轉換元件的輸出值的信號處理的電路。該光電轉換元件包括：光電轉換層，其具有一種導電類型的第一半導體層、第二半導體層、和導電類型與第一半導體層的導電類型相反的第三半導體層；第一電極，通過形成在光電轉換層中的開口與第一半導體層接觸；絕緣層，形成為與光電轉換層的第三半導體層接觸並設置有暴露第三半導體層的開口；和第二電極，通過形成在絕緣層中的開口與第三半導體層接觸；其中將未被光電轉換層的第一電極、絕緣層和第二電極覆蓋的區域中的第三半導體層除去。該電路包括多個薄膜電晶體，且該多個薄膜電晶體中的每一個具有：包括源極區、汲極區和通道形成區的島狀半導體區；閘極絕緣膜；閘電極；電連接至源極區的源電極；和電連接汲至汲極區的汲汲電極。
該電路為放大器電路，以放大光電轉換元件的輸出值。
本發明關係於一種光電轉換裝置，包括位於基材上的：第一電極；光電轉換層，其具有一種導電類型的第一半導體膜、第二半導體膜、和導電類型與第一半導體膜的導電類型相反的第三半導體膜；覆蓋第一電極和光電轉換層的絕緣膜；第二電極，形成在絕緣膜上並且與第一電極的一部分接觸；和第三電極，形成在絕緣膜上並與第三半導體膜的一部分接觸；其中光電轉換層與第一電極的一部分重疊並接觸。
在本發明中，第一電極為透明電極。
在本發明中，透明電極包括含有矽的氧化銦－氧化錫合金、氧化鋅、氧化錫、氧化銦、或者利用其中氧化銦與2wt%或以上至20wt%或以下的氧化鋅混合的靶形成的氧化銦－氧化鋅合金中的任何一種。
在本發明中，第一電極為遮光導電膜。
在本發明中，遮光導電膜包括：由選自鈦、鎢、鉭、鉬、釹、鈷、鋯、鋅、釕、銠、鈀、鋨、銥、鉑、鋁、金、銀或銅的元素、或者含有該元素作為主要成分的合金材料或化合物材料構成的單層膜；或者由其氮化物，諸如氮化鈦、氮化鎢、氮化鉭或氮化鉬構成的單層膜中的任意一種。
在本發明中，除去第三半導體層之後，形成具有開口的第二絕緣膜，通過該開口，形成分別連接於第一電極層和第二電極層的第一提取電極和第二提取電極。
在本發明中，在基材與第一半導體層之間形成導電膜。
在本發明中，導電膜為透明導電膜。
在本發明中，在基材與第一半導體層之間形成濾色器。
在本發明中，源電極和汲電極中的每一個為疊層膜。
在本發明中，藉由疊置鈦(Ti)膜、含有少量矽(Si)的鋁(Al)膜和鈦(Ti)膜來形成疊層膜。
在本發明中，源電極和汲電極中的每一個為單層膜。
在本發明中，單層膜為由選自鈦(Ti)、鎢(W)、鉭(Ta)、鉬(Mo)、釹(Nd)、鈷(Co)、鋯(Zr)、鋅(Zn)、釕(Ru)、銠(Rh)、鈀(Pd)、鋨(Os)、銥(Ir)或鉑(Pt)的元素、或者含有該元素作為主要成分的合金材料或化合物材料構成的單層膜；或者為由其氮化物，諸如氮化鈦、氮化鎢、氮化鉭或氮化鉬構成的單層膜。
本發明涉及一種光電轉換裝置，包括位於基材上的：第一電極；光電轉換層，其具有一種導電類型的第一半導體膜、第二半導體膜、和導電類型與第一半導體膜的導電類型相反的第三半導體膜；覆蓋第一電極和光電轉換層的絕緣膜；第二電極，形成在絕緣膜上並且與第一電極的一部分接觸；和第三電極，形成在絕緣膜上並與第三半導體膜的一部分接觸；其中光電轉換層與第一電極的一部分交疊並接觸。
在本發明中，第一電極為透明電極。
在本發明中，透明電極包括含有矽的氧化銦－氧化錫合金、氧化鋅、氧化錫、氧化銦、或者利用氧化銦與2wt%或以上至20wt%或以下的氧化鋅混合的靶形成的氧化銦－氧化鋅合金中的任何一種。
在本發明中，第一電極為遮光導電膜。
在本發明中，遮光導電膜包括：由選自鈦、鎢、鉭、鉬、釹、鈷、鋯、鋅、釕、銠、鈀、鋨、銥、鉑、鋁、金、銀或銅的元素、或者含有該元素作為主要成分的合金材料或化合物材料構成的單層膜；或者由其氮化物，諸如氮化鈦、氮化鎢、氮化鉭或氮化鉬構成的單層膜中的任意一種。
在本發明中，基材為撓性基材。
在本發明中，基材為玻璃基材。
在本發明中，撓性基材為聚萘二甲酸乙二酯(polyethylenenaphthalate)(PEN)膜、聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate)(PET)膜和聚萘二甲酸丁二酯(polybutylene naphthalate)(PBN)膜中的一種。
根據本發明，可以製造抑制靜電放電損害的光感測器。此外，可以提高結合了這種光感測器的電子裝置的可靠性。
此外，在根據本發明製造的光感測器中，所吸收的光的波長更接近於人眼的靈敏度。
藉由結合附圖來閱讀下述詳細說明，本發明的這些和其他目的、特徵和優點將變得更加顯而易見。
 實施例
將參考圖1A至1C、2A至2C、和3A至3C來描述本實施例。
首先，在基材101上，形成p型半非晶半導體膜,例如,作為p型半導體膜102。在本實施例中，撓性基材用作基材101，且更為具體地，使用由聚萘二甲酸乙二酯(PEN)構成的膜。除聚萘二甲酸乙二酯之外，可以使用由聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸丁二酯(PBN)等構成的膜。此外，還可以使用玻璃基材。
藉由電漿CVD，形成含有諸如硼(B)的屬於元素周期表中的13族元素的雜質元素的半非晶矽膜作為p型半導體膜102。
半非晶半導體膜包括具有在非晶半導體與具有晶體結構(包括單晶和多晶)的半導體之間的中間結構的半導體。半非晶半導體具有在自由能下穩定的第三狀態，且其為被分散在非單晶半導體膜中的包含短程式和晶格畸變的結晶物質，其晶粒尺寸可以為0.5至20nm。在半非晶半導體膜中，拉曼光譜轉移到低於520cm－ 1 的波數側，且在X射線繞射中觀察到據說由Si的晶格引起的(111)和(220)的繞射峰。此外，包含至少1原子%或以上的氫或鹵素以終止懸鍵。在本說明書中，為了簡便，將上述半導體膜稱為半非晶半導體膜(SAS)。此外，含有諸如氦、氬、氪或氖的稀有氣體元素以進一步促進晶格畸變，以便增強穩定性並獲得良好的半非晶半導體膜。值得注意的是，半非晶半導體膜還包括微結晶半導體膜(微晶半導體膜)。
可以藉由對含矽氣體進行輝光放電分解來獲得SAS膜。SiH4 用作含有矽的典型氣體，且此外，還可以使用Si2 H6 、SiH2 Cl2 、SiHCl3 、SiCl4 、SiF4 等。可以利用氫氣或向氫氣添加稀有氣體元素氦、氬、氪和氖中的一種或多種的氣體來稀釋含有矽的氣體，以容易形成SAS膜。較佳地，按照2倍至1000倍的稀釋因數範圍來稀釋含有矽的氣體。而且，可以在含有矽的氣體中混合諸如CH4 或C2 H6 的碳化物氣體、諸如GeH4 或GeF4 的鍺化物氣體、F2 ，以將能帶寬度調節至1.5至2.4eV或0.9至1.1eV。
在形成p型半導體膜102之後，依次形成不包括提供導電類型的雜質的半導體膜103(本徵半導體膜)和n型半導體膜104(圖1A)。因此，形成包含p型半導體膜102、本徵半導體膜(還被稱之為i型半導體膜)103和n型半導體膜104的光電轉換層。
例如，可以藉由電漿CVD來形成半非晶矽膜作為本徵半導體膜103。此外，可以形成含有屬於元素周期表中的15族的雜質元素(諸如磷(P))的半非晶矽膜作為n型半導體膜104，或者在形成半非晶矽膜之後，引入屬於元素周期表中的15族的雜質元素，作為n型半導體膜104。值得注意的是，雜質的量應加以控制，以便於p型半非晶半導體膜102和n型半非晶半導體膜104的電導率為1S/cm。
此外，不僅半非晶半導體膜，非晶半導體膜也可以用作p型半導體膜102、本徵半導體膜103和n型半導體膜104。
在本實施例中，按照p型半導體膜、本徵半導體膜和n型半導體膜的順序層疊。然而，p型半導體膜和n型半導體膜可以按照相反的順序層疊，即，按照n型半導體膜、本徵半導體膜和p型半導體膜的順序層疊。
隨後，藉由絲網印刷等在n型半導體膜104上形成具有溝槽108的絕緣膜106(圖1B)。溝槽108與n型半導體膜104接觸。然後，藉由雷射劃線在絕緣膜106、n型半導體膜104、本徵半導體膜103和p型半導體膜102中形成溝槽107(圖2A)。溝槽107形成在p型半導體膜102、本徵半導體膜103和n型半導體膜104中，並與p型半導體膜102接觸。此外，溝槽107的寬度為50 μ m至300 μ m。
在形成溝槽107之後，藉由墨噴來利用導電膠形成電極層110和111(圖2B)。可以使用含有諸如銀(Ag)、金(Au)、銅(Cu)或鎳(Ni)的金屬材料的導電膠或者導電碳膠作為導電膠。此外，可以通過絲網印刷來形成電極層110和111。
然後，藉由利用電極層110和111以及絕緣膜106作為掩模來進行蝕刻(圖2C)。藉由該蝕刻，n型半導體膜104的一部分、本徵半導體膜103的一部分以及絕緣膜106的一部分被蝕刻以形成開口120。該過程除去n型半導體膜104，並暴露本徵半導體膜103的一部分。因此，n型半導體膜104與電極層110電學分離，使得電極層110和111不會短路。
隨後，形成絕緣膜112，以覆蓋電極層110和111、絕緣膜106、n型半導體膜104、通過蝕刻而被暴露的本徵半導體膜103、以及p型半導體膜102(圖3A)。此外，再次藉由雷射劃線夾在絕緣膜112中形成溝槽121和122(圖3B)，並利用導電膠來形成提取電極113和114(圖3C)。該導電膠可以使用與形成電極層110和111時相同的材料。
如上所述，形成了光感測器的一個單元。關於本實施例中所製造的光感測器，不需要形成透明電極，因為在作為光電轉換層的p型半導體膜102、本徵半導體膜103和n型半導體膜104中，p型半導體膜102和n型半導體膜104基本上用作電極。
此外，在根據本發明的光感測器中，可以將電極層110與p型半導體膜102接觸的區域116和電極層111與n型半導體膜104接觸的區域117保持一定距離。電流流經提取電極113、電極層110、p型半導體膜102、本徵半導體膜103、n型半導體膜104、電極層111和提取電極114。如上所述，由於將電極層110與p型半導體膜102接觸的區域和電極層111與n型半導體膜104接觸的區域在位置上分離開，所以電場不集中，且可以改善靜電放電損害的耐壓。
圖12是圖3C的光感測器的頂視圖。值得注意的是，沒有示出絕緣膜112。當將電極層110和111之間的距離稱為X1 (μ m)，則在X1 大時電阻增大。因此，考慮到整個元件的電阻值以及靜電放電損害耐壓，需要確定X1 。換句話說，當X1 太小時，電阻降低，且靜電放電損害耐壓也降低。另一方面，當X1 太大時，整個元件的電阻增加地太多，且其無法用作元件。
根據本發明，可以製造靜電放電損害被抑制的光感測器，因此，可以獲得結合有這種光感測器的高可靠性產品。
另外，可以使用用於光電轉換層的半導體膜來用作電極，由此，光感測器的厚度比傳統者為薄。
此外，沒有形成傳統所形成的透明電極，而使用用於光電轉換層的半導體膜來用作電極，因此，可以使得根據本發明的光感測器吸收的光的波長接近於人眼的靈敏度。
實例1
在本實例中，將描述結合有通過本發明獲得的光感測器的各種電子裝置的實例。作為應用本發明的電子裝置，給出電腦、顯示器、行動電話、電視機等。在圖8、9A和9B、10A和10B、以及11和19中示出這些電子裝置的具體實例。
圖8示出一種行動電話，其包括主體(A)601、主體(B)602、機殼603、操作鍵604、聲音輸入部分605、聲音輸出部分606、電路基板607、顯示面板(A)608、顯示面板(B)609、合葉610、透光材料部分611以及光感測器612。本發明可以應用於光感測器612。
光感測器612探測透射通過透光材料部分611的光，並根據所探測的外來光來控制顯示面板(A)608和顯示面板(B)609的亮度，或基於通過光感測器612獲得的亮度，來控制操作鍵604的照明。如此，可以抑制行動電話的電流消耗。
圖9A和9B示出行動電話的另一實例。在圖9A和9B中，參考標記621表示主體；622表示機殼；623表示顯示面板；624表示操作鍵；625表示聲音輸出部分；626表示聲音輸入部分；以及627和628表示光感測器部分。
在圖9A中示出的行動電話中，可以藉由利用設置在主體621中的光感測器部分627探測外來光，來控制顯示面板623和操作鍵624的亮度。
此外，在圖9B中示出的行動電話中，除圖9A的結構之外，在主體621的內側設置光感測器部分628。藉由光感測器部分628，還可以探測在顯示面板623中所提供的背光的亮度。
圖10A示出一電腦，其包括主體631、機殼632、顯示器部分633、鍵盤634、外部連接埠635、指點式滑鼠636等。
此外，圖10B示出諸如電視機的顯示裝置。該顯示裝置包括機殼641、支撐體642、顯示器部分643等。
在圖11中示出使用液晶顯示面板的圖10A中示出的電腦的顯示器部分633和圖10B中示出的顯示裝置的顯示器部分643的詳細結構。
圖11中示出的液晶顯示面板662安裝在機殼661中，並包括基材651a和651b、插入在基材651a和651b之間的液晶層652、偏振濾光器653a和653b、背光654等。此外，在機殼661中形成光感測器部分655。
藉由利用本發明製造的光感測器部分655探測來自背光654的光的量，並反饋資訊以調節液晶面板662的亮度。
在圖19A和19B所示的實例中，將根據本發明的光感測器結合到照相機中，例如數位相機。圖19A是數位相機前側的透視圖；而圖19B是其後側的透視圖。在圖19A中，數位相機設置有釋放按鈕1301、主開關1302、取景器1303、閃光燈部分1304、鏡頭1305、鏡頭筒1306和機殼1307。
此外，在圖19B中，數位相機設置有目鏡取景器1311、顯示器1312、以及操作按鈕1313。
當釋放按扭1301被向下壓到半點時，作動了聚焦調節機械裝置和曝光調節機械裝置，且當釋放按鈕被向下壓到最低點時，快門打開。
藉由向下壓或旋傳主開關1302，來開啟或關閉數位相機的電源。
取景器1303為處於透鏡1305的上部位置中的裝置，其在數位相機的前面，用於從圖19B中示出的目鏡取景器1311檢查拍攝範圍和焦點。
閃光燈部分1304位於數位相機前面的上部，當物件的亮度不足時，在制動按鈕被壓下且快門被打開的同時從中發射輔助光。
鏡頭1305位於數位相機的前面，並且藉由利用聚焦透鏡、變焦透鏡等加以形成。鏡頭以及沒有示出的光圈與快門形成照相光學系統。此外，在鏡頭後，設置諸如CCD(電荷耦合裝置)的圖像感測器。
鏡頭筒1306移動鏡頭的位置以調節聚焦透鏡、變焦透鏡等的焦距。在拍攝時，鏡頭筒滑出以向前移動鏡頭1305。此外，當攜帶相機時，將鏡頭1305向後移動以使其收合。值得注意的是，在本實施例中採用可以藉由滑出鏡頭筒來變焦以拍攝目標的結構，然而，該結構不限於此，且可以採用由於機殼1307內照相光學系統的結構而不需要通過滑出鏡頭筒來變焦以進行拍攝的結構。
目鏡取景器1311位於數位相機背面的上部位置中，用於在檢查拍攝範圍和焦點時瀏覽。
操作按鈕1313為設置在數位相機的背側上之用於各種功能的按鈕，由設定按鈕、功能表按鈕、顯示按鈕、功能按鈕、選擇按鈕等形成。
當將根據本發明的光感測器結合到圖19A和19B中示出的相機中時，光感測器探測是否存在光以及光強度，由此，可以進行相機的曝光調節等。
另外，可以將根據本發明的光感測器應用到諸如投影TV和導航系統的其他電子裝置中。換句話說，其可以應用到任何需要探測光的電子裝置中。
實例2
在本實例中，將參考圖4A和4B以及5來描述提供輔助電極的實例。
在圖4A中，參考標記201表示基材；203表示p型半導體膜；205表示本徵半導體膜；206表示n型半導體膜。此外，207和208表示電極層；209和210表示絕緣膜；而211和212表示提取電極。
本實例具有除了實施例的結構外還設置有輔助電極204的結構。可以藉由利用導電膜來形成輔助電極204。在本實例中，透明導電膜用作導電膜，且使用含有矽(Si)的氧化銦－氧化錫合金(還稱為含有Si的銦錫氧化物)用作透明導電材料。除含有Si的氧化銦－氧化錫合金外，還可以使用氧化鋅(ZnO)、氧化錫(SnO2 )、氧化銦、藉由使用氧化銦進一步與2至20wt%的氧化鋅(ZnO)混合的靶而形成的導電膜材料。
當光接收區域的面積保持充足時，可以藉由利用非透明導電膜的導電膜形成輔助電極204。可以使用由選自鈦(Ti)、鎢(W)、鉭(Ta)、鉬(Mo)、釹(Nd)、鈷(Co)、鋯(Zr)、鋅(Zn)、釕(Ru)、銠(Rh)、鈀(Pd)、鋨(Os)、銥(Ir)、鉑(Pt)、鋁(Al)、金(Au)、銀(Ag)或銅(Cu)的元素、或者含有該元素作為主要成分的合金材料和化合物材料構成的單層膜；或者使用由其氮化物，諸如氮化鈦、氮化鎢、氮化鉭或氮化鉬構成的單層膜，作為這種導電膜。
當形成輔助電極204時，雖然整個元件的電阻降低，但存在的優點是：藉由形成與p型半導體膜203接觸的輔助電極204，p型半導體膜203和n型半導體膜206的電阻可以相同。
此外，如圖4B中所示，在利用輔助電極204的情況下，當蝕刻本徵半導體膜205以分離電極層207和208時，可以藉由利用輔助電極204作為蝕刻停止物進行蝕刻。因此,可以蝕刻本徵半導體膜205直到暴露輔助電極204為止。
圖5是圖4B的光感測器的頂視圖。注意，為了使附圖更清晰，用由虛線包圍的區域表示絕緣膜209，而未示出絕緣膜210。此外，溝槽221和222相應於圖1C的溝槽107和108。
當將輔助電極204與電極層208之間的距離稱為X2 (μ m)，則當X2 大時電阻增大。因此，考慮到整個元件的電阻值和靜電放電損害耐壓，需要確定X2 。換句話說，當X2 太小時，電阻降低，靜電放電損害耐壓也降低。另一方面，當X2 太大時，整個元件的電阻太大，且其無法用作元件。
此外，本實例可以應用到實施例和實例1的任何說明中。
實例3
在本實例中，將參考圖7A和7B來描述在根據本發明的光感測器中形成濾色器的實例。
圖7A示出在圖2C的光感測器中形成濾色器的光感測器。在圖7A的光感測器中，形成基材301、p型半導體膜302、本徵半導體膜303、n型半導體膜304、絕緣膜305、電極層306和307、絕緣膜308、提取電極309和310以及濾色器311。
藉由提供濾色器311，可以選擇性吸收紅(R)、綠(G)和藍(B)中的每一種光。
此外，圖7B示出在基材與光電轉換層之間形成濾色器的實例。
在圖7B中，參考標記321表示基材；322表示p型半導體膜；323表示本徵半導體膜；324表示n型半導體膜；325和328表示絕緣膜；326和327表示電極層；329和330表示提取電極；331表示濾色器；以及332表示鈍化膜。可以藉由利用與絕緣膜325相同的材料來形成鈍化膜332。
在圖7B中示出的結構中，即使當光線從基材側傾斜入射時，該光線也可以透過濾色器，由此，可以有效地使用入射光。
此外，本實例可以應用到實施例和實例1和2中的任何說明中。
實例4
在本實例中，將參考圖13A和13B、14A和14B、15A至15C、16、17、以及20A至20D，來描述利用根據本發明的光電轉換裝置的半導體裝置。
在圖13A中，作為利用根據本發明的光電轉換裝置的半導體裝置，示出具有兩端子的用於可見光的光感測器晶片(2.0mmX1.5mm)的實例。在圖13A中，參考標記710表示基材；712表示基底絕緣膜；和713表示閘極絕緣膜。由於所接收的光透過基材710、基底絕緣膜712和閘極絕緣膜713，所以對於它們都期望使用高透光材料。
可以根據實施例的說明形成PIN型光電轉換元件725，且本實例示出其簡要說明。根據本實例的光電轉換元件725包括：佈線719、保護電極718、p型半導體層721p、n型半導體層721n、插入在p型半導體層721p與n型半導體層721n之間的本徵(i型)半導體層721i(它們作為光電轉換層725)、以及端子電極726。
佈線719具有耐火金屬膜和低電阻金屬膜(諸如鋁合金或純鋁)的疊層結構。這裏，佈線719具有三層結構，其中依次層疊鈦膜(Ti膜)、鋁膜(Al膜)和Ti膜。形成保護電極718以覆蓋佈線719。
當蝕刻光電轉換層721時，由覆蓋佈線719的保護電極718保護佈線719。用於保護電極718的材料較佳為這樣的導電材料，其相對於用於光電轉換層721的蝕刻氣體(或蝕刻劑)，其蝕刻速率低於光電轉換層的蝕刻率。此外，用於保護電極718的材料較佳為不與光電轉換層721反應成為合金的導電材料。
此外，提供有用於PIN型光電轉換元件725的輸出值的信號處理的電路。在本實例中，提供放大器電路作為用於PIN型光電轉換元件725的輸出值的信號處理的電路。藉由n溝道薄膜電晶體(薄膜電晶體(TFT))730和731構成的電流鏡電路732,形成設置在相同基材上的用以放大光電轉換元件725的輸出值的放大器電路(圖13A)。
此外，在圖13B中示出具有兩個端子的可見光感測器的等效電路圖。圖13B是利用n通道TFT的等效電路圖；然而，可以僅使用p通道TFT來代替n通道TFT。
在圖13A中示出兩個TFT。然而，例如，為了將輸出值增加到五倍，可以提供2個n通道TFT 730(通道長度(L)和通道寬度(W)分別為8 μ m和50 μ m)和10個n通道TFT 731(通道長度(L)和通道寬度(W)分別為8 μ m和50 μ m)。
此外，為了將輸出值增加到m倍，可以提供一個n通道TFT 730和m個n通道TFT 731。特別地，在圖16中，示出為了將輸出值增加到100倍而提供一個n通道TFT 730和100個n通道TFT 731的實例。值得注意的是，與圖13A和13B以及14A至14C中相同的參考標記用於圖16中的相同部分。在圖16中，n通道TFT 731包括100個n通道TFT 731a、731b、731c、731d……。如此，在光電轉換元件725中產生的光電流被放大100倍並被輸出。
圖17是在利用p通道TFT形成放大器電路的情況下的等效電路圖。在圖17中，端子電極726和753與圖13B中的相同，其可以分別連接到光電轉換元件825和p通道TFT 830與831。P通道TFT 830電連接到光電轉換元件825陽極側上的電極。在光電轉換元件825中，將n型半導體層、本徵半導體層(i型半導體層)和p型半導體層按照該順序層疊在連接於p通道TFT 830的第二電極(陽極側上的電極)上；且然後，形成第一電極(陰極側上的電極)。另外，還可以使用具有相反層疊順序的光電轉換元件，其中將p型半導體層、本徵半導體層(i型半導體層)和n型半導體層按照該順序層疊在第一電極(陰極側上的電極)上；且然後，形成連接於p通道TFT 830的第二電極(陽極側上的電極)，並且在連接於第一電極的陰極側可以形成端子電極。
可以藉由利用其中適當地組合n通道TFT和p通道TFT的運算放大器來形成進一步放大輸出值的放大器電路；然而，該放大器電路具有5個端子。與此同時，可以減小電源的數量，並且，藉由利用運算放大器和位準轉移電路形成該放大器電路，該放大器電路具有四個端子。
值得注意的是，在本實例中形成放大輸出值的放大器電路；然而，如果需要，還可以製造用於將輸出值轉換為另一輸出形式的電路等來代替放大器電路。
此外，在圖13A中，示出了其中n通道TFT 730和731包括一個通道形成區(在本說明書中稱為“單閘結構”)的頂閘TFT的實例；然而，還可以採用包含多個通道形成區的結構以減小導通電流值的變化。此外，n通道TFT 730和731可以設置有低濃度汲極(輕摻雜汲極(LDD))區以減小截止電流值。LDD區為在通道形成區與源極區間以低濃度摻入雜質元素的區域,或者,以高濃度摻入雜質元素而形成的汲極區。當提供LDD區時，有利的效果是：減輕了汲極區附近的電場，由此防止由於熱載子注入引起的退化。此外，為了防止由於熱載子引起的導通電流的退化，n通道TFT 730和731可以有這樣的結構：在閘電極上疊層有LDD區，並具有閘極絕緣膜(在本說明書中，稱為“GOLD(閘汲交疊LDD)結構”)插入在其間。
在利用GOLD結構的情況下，與LDD區不與閘電極交疊的情況相比，減輕汲極區附近電場並由此防止由於熱載子注入引起的退化的有利效果得到加強。為了防止退化顯像，有效地採用了這種GOLD結構，因為減輕了汲極區附近的電場強度，由此防止熱載子注入。
此外，佈線714為連接於佈線719並且延伸到放大器電路的TFT 730的通道形成區的上部以用作閘電極的佈線。
另外，佈線715為連接於n型半導體層721n並進一步連接於TFT 731的汲極佈線(也稱為汲電極)或源極佈線(也稱為源電極)的佈線。此外，參考標記716和717表示絕緣膜；和720表示連接電極。因為所接收的光穿透絕緣膜716和717，所以對於它們都期望使用高透光材料。藉由CVD形成的氧化矽膜(SiOx膜)較佳用於絕緣膜717。當藉由CVD形成的氧化矽膜用於絕緣膜717時，提高了錨定強度(anchoring intensity)。
另外，在與佈線714和715相同的步驟中形成了端子電極750，並在與佈線719和720相同的步驟中形成了端子電極751。
另外，端子電極726連接於n型半導體層721n，並利用焊料764安裝在印刷佈線板760的電極761上。此外，在與端子電極726相同的步驟中形成端子電極753，並利用焊料763將其安裝在印刷佈線板760的電極762上。
下文中，將參考圖14A至14C和20A至20D來描述獲得上述結構的製造步驟。
首先，在基材(第一基材710)上形成元件。這裏，作為玻璃基材之一的AN100被用作基材710。
隨後，藉由電漿CVD形成用作基底絕緣膜712的含有氮的氧化矽膜，並在其上層疊諸如含有氫的非晶矽膜的半導體膜(54nm厚)，而不被暴露於大氣中。此外，可以層疊氧化矽膜、氮化矽膜和含有氮的氧化矽膜，以形成基底絕緣膜712。特別地，可以層疊50nm的含有氧的氮化矽膜、100nm的含有氮的氧化矽膜以形成基底絕緣膜712。值得注意的是，含有氮的氧化矽膜或者氮化矽膜用作用於防止諸如鹼金屬的雜質從玻璃基材擴散的阻擋層。
然後，通過利用公知的技術(諸如固相生長法、雷射結晶化方法、或者利用催化劑金屬的結晶化方法)來使非晶矽膜結晶化，以形成具有晶體結構的半導體膜(結晶半導體膜)，例如多晶矽膜。這裏，通過利用催化劑元素的結晶化方法來獲得多晶矽膜。藉由旋塗機(spinner)來塗敷含有10ppm重量的鎳的鎳醋酸鹽溶液。值得注意的是，可以藉由濺射代替塗敷來將鎳元素分散到整個表面上。然後，進行熱處理用於結晶化以形成具有晶體結構的半導體膜(這裏為多晶矽膜)。這裏，藉由在該熱處理(在550℃下一個小時)之後的用於結晶化的熱處理(在550℃下四個小時)來獲得多晶矽膜。
接著，藉由稀釋的氫氟酸等來除去多晶矽膜表面上的氧化物膜。其後，在大氣中或氧氣氛下執行用於升高結晶度和修補晶粒中留下的缺陷的雷射(XeCl：308nm的波長)照射。
將波長為400nm或更小的準分子雷射或YAG雷射器的二次諧波或三次諧波來用作該雷射。這裏，採用具有大約為10至1000Hz的重複頻率的脈衝雷射。藉由光學系統將雷射會聚至100至500mJ/cm2 ，並以90至95%的交疊率來執行照射，由此掃描矽膜表面。在本實例中，在大氣下以30Hz的重復頻率和470mJ/cm2 的能量密度來執行雷射照射。
值得注意的是，因為在大氣或在氧氣氣氛下進行照射，所以雷射照射在表面上形成氧化物膜。雖然在本實例中示出利用脈衝雷射的實例，但是也可以使用連續波雷射。為了半導體膜的結晶化，較佳地藉由利用連續波固態雷射器來施加基波的二次至四次諧波，以便於獲得大晶粒尺寸的晶體。作為典型的實例，可以採用Nd：YVO4 雷射器(1064nm的基波)的二次諧波(532nm)或三次諧波(355nm)。
在利用連續波雷射器的情況下，藉由非線性光學元件將從10W輸出的連續波型YVO4 雷射器發射出的雷射轉化成諧波。此外，還可以給出藉由將YVO4 晶體和非線性光學元件放入諧振腔來發射諧波的方法。然後，較佳藉由光學系統來在受輻射面上形成矩形或橢圓形的雷射，並利用該雷射照射目標。此時，需要大約0.01至100MW/cm2 (較佳，0.1－10MW/cm2 )的能量密度。半導體膜可以相對於雷射以大約10至2000cm/s的速率移動以便被照射。
然後，除了由雷射照射形成的氧化物膜之外，還藉由利用臭氧水處理表面120秒，來形成由總厚度1至5nm的氧化物膜製成的阻障層。形成阻障層以便從膜中除去為了結晶而添加的催化劑元素，諸如鎳(Ni)。雖然這裏利用臭氧水形成阻障層，但是還可以藉由利用在氧氣氣氛下採用UV射線照射而氧化具有晶體結構的半導體膜的表面的方法、或利用採用氧電漿處理、電漿CVD、濺射、蒸鍍等來氧化具有晶體結構的半導體膜的表面的方法，沈積厚度近似1至10nm的氧化物膜來形成該阻障層。此外，在形成阻障層之前，可以除去由雷射照射形成的氧化物膜。
然後，在阻障層上，藉由濺射將含有氬元素的非晶矽膜形成至10nm至400nm厚，這裏例如100nm厚，以用作吸氣點。這裏，在含有氬的氣氛下利用矽靶形成含有氬元素的非晶矽膜。當使用電漿CVD來形成含有氬元素的非晶矽膜時，沈積條件如下：將甲矽烷與氬(SiH4 ：Ar)的流量比設置為1：99；沈積壓強設置為6.665Pa；RF功率密度設置為0.087W/cm2 ；沈積溫度設置為350℃。
其後，採用加熱至650℃的加熱爐來熱處理三分鐘，以除去催化劑元素(吸氣)。藉由該處理，減小了具有晶體結構的半導體膜中的催化劑元素的濃度。還可以採用燈退火設備來代替加熱爐。
隨後，利用阻障層作為蝕刻停止物來選擇性除去含有作為吸氣點的氬元素的非晶矽膜，且然後，藉由稀釋的氫氟酸來選擇除去阻障層。值得注意的是，在吸氣過程中鎳很可能向具有高氧濃度的區域移動的趨勢，且由此，理想的是在吸氣之後,除去由氧化物膜製成的阻擋層。
值得注意的是，在不利用催化劑元素來結晶半導體膜的情況下，並不需要諸如上述之形成阻障層、形成吸氣點、用於吸氣的熱處理、除去吸氣點的步驟。
然後，在利用臭氧水在所獲得的具有晶體結構(例如結晶矽膜)的半導體膜的表面上形成薄氧化物膜之後，藉由利用第一光掩模來形成由抗蝕劑製成的掩模，並進行蝕刻處理以獲得期望的形狀，由此形成被分離成島形的半導體膜741和742(在本說明書中稱為“島狀半導體區”)(參考圖20A)。在島狀半導體區741和742形成之後，除去由抗蝕劑製成的掩模。
隨後，如果需要，進行非常少量的雜質元素(硼或磷)的摻雜以控制TFT的臨限值。這裏，採用離子摻雜，其中不將乙硼烷(B2 H6 )藉由質量來分離而是用電漿來激發。
接著，採用包含氫氟酸的蝕刻劑來除去氧化物膜，且同時清洗島狀半導體區的表面。其後，形成用作閘極絕緣膜713的含有矽作為主要成分的絕緣膜。這裏，通過電漿CVD形成厚度為115nm的含有氮的氧化矽膜(成分比：Si＝32%，O＝59%，N＝7%，H＝2%)。
然後，在閘極絕緣膜713上形成金屬膜之後，使用第二光掩模來形成閘電極744和745、佈線714和715、以及端子電極750(參考圖20B)。例如，使用藉由層疊分別為30nm和370nm的氮化鉭(TaN)和鎢(W)來形成的膜作為金屬膜。
除上述材料之外，可以使用由選自鈦(Ti)、鎢(W)、鉭(Ta)、鉬(Mo)、釹(Nd)、鈷(Co)、鋯(Zr)、鋅(Zn)、釕(Ru)、銠(Rh)、鈀(Pd)、鋨(Os)、銥(Ir)或鉑(Pt)、鋁(Al)、金(Au)、銀(Ag)或銅(Cu)的元素、或者含有該元素作為主要成分的合金材料或化合物材料構成的單層膜；或者使用由其氮化物諸如氮化鈦、氮化鎢、氮化鉭或氮化鉬構成的單層膜，作為閘電極744和745、佈線714和715、以及端子電極750。
然後，對島狀半導體區741和742進行摻雜，以形成TFT 730的源極區或汲極區747以及TFT 731的源極區或汲極區748(參考圖20C)。此外，在TFT 730的島狀半導體區741中，在源極區和汲極區之間形成通道形成區，且然後在TFT 731的島狀半導體區742中，在源極區和汲極區之間形成通道形成區。
隨後，在藉由CVD形成50nm的含有氧化矽膜(未示出)的第一層間絕緣膜之後，執行將雜質元素添加至每一島狀半導體區的啟動處理的步驟。藉由利用燈光源的快速熱退火(RTA方法)，YAG雷射器或準分子雷射器從背側輻射的方法，利用加熱爐的熱處理、或前述方法的組合方法，來執行該啟動步驟。
接著，形成膜厚為例如10nm的包括含有氫和氧的氮化矽膜的第二層間絕緣膜716。
隨後，在第二層間絕緣膜716上形成由絕緣材料構成的第三層間絕緣膜717(參考圖20D)。可以利用藉由CVD所獲得的絕緣膜作為第三層間絕緣膜717。在本實例中，為了提高粘附性，形成膜厚為900nm的包含氮的氧化矽膜作為第三層間絕緣膜717。
然後，進行熱處理(在氮氣氛中在300至550℃熱處理1至12個小時，例如，在410℃處理1個小時)，以氫化島狀半導體膜。進行該步驟，以使用包含在第二層間絕緣膜716中的氫，來終止島狀半導體膜中的懸鍵。島狀半導體膜可以被氫化，而不管形成有閘極絕緣膜713否。
此外，還可以使用利用矽氧烷的絕緣膜及其疊層結構作為第三層間絕緣膜717。矽氧烷由矽(Si)和氧(O)的鍵構成的骨架結構組成。可以使用至少含有氫(諸如烷基或芳烴)的化合物作為取代基。還可以使用氟作為取代基。而且，可以使用至少含有氫和氟的化合物作為代替物。
當將利用矽氧烷的絕緣膜和其疊層結構用作第三層間絕緣膜717時，在形成第二層間絕緣膜716之後，可以進行使島狀半導體膜氫化的熱處理，且然後，可以形成第三層間絕緣膜717。
然後，藉由利用第三光掩模來形成由抗蝕劑製成的掩模，並選擇性蝕刻第一層間絕緣膜、第二層間絕緣膜716和第三層間絕緣膜717、以及閘極絕緣膜713，以形成接觸孔。然後，除去由抗蝕劑製成的掩模。
值得注意的是，如果需要可以形成第三層間絕緣膜717。當不形成第三層間絕緣膜717時，在形成第二層間絕緣膜716之後，選擇性蝕刻第一層間絕緣膜、第二層間絕緣膜716和閘極絕緣膜713，以形成接觸孔。
隨後，在以濺射形成金屬疊層膜之後，藉由利用第四光掩模來形成由抗蝕劑製成的掩模，且然後，選擇性蝕刻金屬膜，以形成佈線719、連接電極720、端子電極751、TFT 730的源電極或汲電極771、以及TFT 731的源電極或汲電極772。然後，除去由抗蝕劑製成的掩模。值得注意的是，根據本實例的金屬疊層膜具有由100nm的Ti膜、350nm的含有少量Si的Al膜和100nm的Ti膜構成的三層疊層結構。
在上述步驟中，可以利用多晶矽膜製造頂閘TFT 730和731。
然後，在形成不太可能與稍後形成的光電轉換層(一般為非晶矽)反應成為合金的導電金屬膜(諸如鈦(Ti)或鉬(Mo))之後，藉由利用第五光掩模來形成由抗蝕劑製成的掩模，並選擇性地蝕刻該導電金屬膜以形成覆蓋佈線719的保護電極718(圖14A)。這裏使用藉由濺射獲得的200nm厚的Ti膜。類似地，連接電極720、端子電極751以及TFT的源電極或汲電極也被該導電金屬膜覆蓋。因此，該導電金屬膜還覆蓋暴露作為電極中的第二層的Al膜的側面，由此防止鋁原子擴散到光電轉換層中。
隨後，形成光電轉換層721。基於實施例和實例1至3的描述來形成光電轉換層721。
然後，在整個表面上形成具有1 μ m至30 μ m厚度的包含絕緣體材料(例如，含有矽的無機絕緣膜)的密封層724，並獲得圖14B的狀態。這裏，藉由CVD形成1 μ m厚的含氮之氧化矽膜作為絕緣材料膜。旨在藉由利用由CVD形成的絕緣膜來改善粘附性。
接著，在蝕刻密封層724以提供開口之後，藉由濺射形成端子電極726和753。端子電極726和753由鈦膜(Ti膜，100nm)、鎳膜(Ni膜，300nm)以及金膜(Au膜，50nm)的疊層膜製成。如上所述獲得的端子電極726和753的錨定強度大於5N，這對於端子電極來說是充足的錨定強度。
在上述步驟中，形成可以利用焊料連接的端子電極726和753，並獲得圖14C中示出的結構。
隨後，藉由將基材切割成片，切割出多個光感測器晶片。可以由一片大面積基材(例如，600cm×720cm)製造大量光感測器晶片(2mm×1.5mm)。
在圖15A中示出切割出的一片光感測器晶片(2mm×1.5mm)的橫截面圖(側視圖)，在圖15B中示出其底視圖，並在圖15C中示出其頂視圖。在圖15A至15C中，使用與圖13A和13B以及14A至14C相同的參考標記用於相同的部分。值得注意的是，在圖15A中，基材710、元件形成區800、端子電極726和753的總膜厚為0.8＋0.05mm。
另外，為了使光感測器晶片的膜厚更薄，在利用CMP處理等將基材710研磨和變薄之後，過利用切片機將基材710切割成小塊，來切割出多個光感測器晶片。
在圖15B中，端子電極726和753之一的電極尺寸為0.6mm×1.1mm，且電極間隔為0.4mm。此外，在圖15C中，光接收部分801的面積幾乎與第二電極的面積相同，即，為1.57mm2 。此外，放大器電路部分802設置有約100個TFT。
最後，將所獲得的光感測器晶片安裝到印刷佈線板760的安裝側上。使用焊料764和763來分別將端子電極726連接到電極761、將端子電極753連接到電極762。藉由絲網印刷等在印刷線路板760的電極761和762上預先形成焊料，並且使焊料和端子電極處於相接狀態，以藉由回銲焊接處理來進行安裝。例如，在約225℃至265℃下在惰性氣氛中進行回銲焊接處理大約10秒鐘。此外，除焊料之外，還可以使用由金屬(諸如金或銀)製成的凸塊或者由導電樹脂等製成的凸塊。此外，考慮到環境問題，還可以使用無鉛焊料來用於安裝。
圖14A示出藉由上述步驟安裝的光感測器晶片。在根據本發明的光感測器(與電路積集在一起的並且設置有能夠將輸出值增加到100倍的放大器電路的光感測器)中，在100 lux的亮度下可以獲得近似10 μ A的光電流。此外，在根據本發明的光感測器中，靈敏度波長範圍為350至750nm，而峰值靈敏度波長為580nm。此外，暗電流(Vr＝5V)為1000pA。
值得注意的是，本實例可以與實施例和實例1至3的任何描述相結合。
實例5
在本實例中，將參考圖18A和18B來描述與實例2不同的設置有輔助電極的光感測器的實例。
圖18A中示出的光感測器包括基材901上的輔助電極902、p型半導體膜903、本徵半導體膜904、n型半導體膜905、第一絕緣膜906、第二絕緣膜907、電極層911和912以及提取電極913和914。
下文中將描述本實例中的光感測器的製造步驟。首先，藉由利用基材901上的透明導電膜，來形成輔助電極902。在本實例中，使用含有矽(Si)的氧化銦－氧化錫(也稱為含有Si的銦錫氧化物)作為透明導電材料。除了含有Si的氧化銦－氧化錫合金之外，也可以使用氧化鋅(ZnO)、氧化錫(SnO2 )、氧化銦、藉由利用其中氧化銦與2至20wt%的氧化鋅(ZnO)混合的靶形成的氧化銦－氧化鋅的合金。
當能夠保持充足的光接收區面積時，可以藉由利用非透明導電膜，例如遮光導電膜，來形成輔助電極902。可以使用由選自鈦(Ti)、鎢(W)、鉭(Ta)、鉬(Mo)、釹(Nd)、鈷(Co)、鋯(Zr)、鋅(Zn)、釕(Ru)、銠(Rh)、鈀(Pd)、鋨(Os)、銥(Ir)、鉑(Pt)、鋁(Al)、金(Au)、銀(Ag)或銅(Cu)的元素、或者含有該元素作為主要成分的合金材料或化合物材料構成的單層膜；或者使用由其氮化物，諸如氮化鈦、氮化鎢、氮化鉬或氮化鉬構成的單層膜作為導電膜。
在形成輔助電極902之後，形成包括p型半導體膜903、本徵半導體膜904和n型半導體膜905的光電轉換層。包括p型半導體膜903、本徵半導體膜904和n型半導體膜905的光電轉換層可以具有相反順序的疊層結構，即，將n型半導體膜、本徵半導體膜和p型半導體膜按照該順序層疊以形成光電轉換層。
在本實例中，例如，將p型半非晶半導體膜形成為p型半導體膜903。藉由電漿CVD形成含有諸如硼的屬於元素周期表中的13族的雜質元素的半非晶矽膜作為p型半非晶半導體膜。
在形成p型半導體膜903之後，順序形成不包含提供導電類型的雜質的半導體膜(本徵半導體膜)904和n型半導體膜905。
例如，藉由電漿CVD形成半非晶矽膜作為本徵半導體膜904。此外，可形成含有屬於元素周期表中的15族的雜質元素(例如磷(P))的半非晶矽膜作為n型半導體膜905，或者在形成半非晶矽膜之後,引入屬於元素周期表中的15族的雜質元素。值得注意的是，控制雜質的量以便p型半非晶半導體膜903和n型半非晶半導體膜905的電導率為1S/cm。
此外，不僅半非晶半導體膜，非晶半導體膜也可以用於p型半導體膜903、本徵半導體膜904和n型半導體膜905。
接著，通過絲網印刷等在n型半導體膜905上形成第一絕緣膜906。
然後，蝕刻p型半導體膜903、本徵半導體膜904、n型半導體膜905和第一絕緣膜906，以暴露輔助電極902的一部分。換句話說，就是說p型半導體膜903、本徵半導體膜904、n型半導體膜905和第一絕緣膜906層疊在輔助電極902的另一部分上。包括p型半導體膜903、本徵半導體膜904和n型半導體膜905的光電轉換層與輔助電極902的另一部分交疊並接觸。其後，形成第二絕緣膜907以覆蓋輔助電極902、p型半導體膜903、本徵半導體膜904、n型半導體膜905和第一絕緣膜906。
隨後，在第一絕緣膜906和第二絕緣膜907中形成接觸孔(溝槽)，且然後，藉由絲網印刷以導電膠形成電極層911和912。可以使用含有諸如銀(Ag)、金(Au)、銅(Cu)或鎳(Ni)的金屬材料的導電膠或導電碳膠作為導電膠。此外，可通過墨噴來形成電極層911和912。也就是說，電極層911不連接於輔助電極902的整個表面，而與輔助電極902的一部分連接接觸。此外，電極層912不連接於n型半導體膜905的整個表面，而與n型半導體膜905的一部分接觸連接。
如果需要，如此形成提取電極913和914，即它們與電極層911和912接觸(圖18A)。以與電極911和912相同的方式，形成提取電極913和914。
圖18B示出在圖18A的光感測器的光電轉換層的上部位置中形成電極的實例。在圖18B中，在基材931上形成輔助電極932，並且包括p型半導體膜933、本徵半導體膜934和n型半導體膜935的光電轉換層與輔助電極932的一部分重疊並接觸。
然後，在n型半導體膜935上形成與n型半導體膜935的一部分重疊的上電極936。利用與輔助電極932相同的材料形成上電極936。
此外，形成第一絕緣膜937和第二絕緣膜938，並形成接觸孔(溝槽)。然後，形成電極層941和942。如果需要，形成提取電極943和944。利用與圖18A相同的材料和相同的製造步驟來形成第一絕緣膜937、第二絕緣膜938、電極層941和942以及提取電極943和944。
當形成上電極936時，整個光感測器的電阻降低，然而，可以藉由輔助電極932與上電極936之間的距離，來控制光感測器的電阻值。
將輔助電極932與p型半導體膜933交疊的區域的長度稱為X3 (＝100 μ m)，並且將輔助電極932的端部與上電極936的端部之間的距離稱為X4 。在將X4 分別設置為0 μ m、100 μ m和200 μ m的情況下，耐壓(V)和串聯電阻(Ω)分別如表1中所示。
如表1中所示，即使藉由形成上電極936來降低光感測器的電阻值時，也可以藉由改變上電極936與輔助電極932之間的距離來增加整個元件的電阻值。
值得注意的是，如果需要，可以將本實例與實施例和實例1－4中的任何描述相結合。
實例6
在本實例中，將參考圖21描述與實例4不同的包括由單層導電膜製成的佈線或電極的用於可見光的光感測器。相同的參考標記用於與實例4中相同的部分。
圖21示出一種用於可見光的光感測器，其具有不在圖13A和13B、14A和14B、15A至15C、以及20A至20D中的佈線719、連接電極720、端子電極751、TFT 730的源電極或汲電極771以及TFT 731的源電極或汲電極772上設置保護電極718、773、776、774和775的結構。
在圖21中，藉由利用單層導電膜來形成佈線1404、連接電極1405、端子電極1401、TFT 731的源電極或汲電極1402以及TFT 730的源電極或汲電極1403，且較佳使用鈦膜(Ti膜)作為這種導電膜。另外，除了鈦膜，也可以使用由選自鎢(W)、鉭(Ta)、鉬(Mo)、釹(Nd)、鈷(Co)、鋯(Zr)、鋅(Zn)、釕(Ru)、銠(Rh)、鈀(Pd)、鋨(Os)、銥(Ir)或鉑(Pt)的元素、或者含有該元素作為主要成分的合金材料或化合物材料構成的單層膜；或者可使用由其氮化物，諸如氮化鈦、氮化鎢、氮化鉭或氮化鉬構成的單層膜。藉由利用單層膜形成佈線1404、連接電極1405、端子電極1401、TFT 731的源電極或汲電極1402以及TFT 730的源電極或汲電極1403，可以減少製造步驟中的沈積次數。
值得注意的是，如果需要，本實例可以與實施例和實例1至5中的任何描述相結合。
根據本發明，可以製造靜電放電損害耐壓提高的光電轉換裝置。此外，通過結合根據本發明的光電轉換裝置，可以獲得高可靠性電子裝置。
雖然通過參考附圖以舉例的方式全面地描述了本發明，但是會理解各種改變和變形對於本領域技術人員是顯而易見的。因此，如果這種改變和變形不脫離下文中所述的本發明的範圍，則應該認為它們包含在其中。
101．．．基材
102．．．p型半導體膜
103．．．本徵半導體膜
104．．．n型半導體膜
106．．．絕緣膜
107．．．溝槽
108．．．溝槽
110．．．電極層
111．．．電極層
112．．．絕緣膜
113．．．提取電極
114．．．提取電極
116．．．區
120．．．開口
121．．．溝槽
1302．．．主開關
1303．．．取景器
1304．．．閃光燈部分
1305．．．鏡頭
1306．．．鏡頭筒
1307．．．機殼
1311．．．目鏡取景器
1312．．．顯示器
1313．．．操作按鈕
1401．．．端電極
1402．．．源電極或汲電極
1403．．．源電極或汲電極
1404．．．佈線
1405．．．連接電極
203．．．p型半導體膜
203．．．基材
204．．．輔助電極
205．．．本徵半導體膜
206．．．n型半導體膜
207．．．電極層
208．．．電極層
209．．．電極層
210．．．絕緣膜
221．．．溝槽
301．．．基材
302．．．p型半導體膜
303．．．本徵半導體膜
304．．．n型半導體膜
305．．．絕緣膜
306．．．電極層
308．．．絕緣膜
309．．．提取電極
311．．．濾色器
322．．．基材
323．．．p型半導體膜
324．．．本徵半導體膜
325．．．n型半導體膜
326．．．絕緣膜
329．．．電極層
331．．．提取電極
332．．．鈍化膜
36．．．上電極
54．．．含氫非晶矽膜
600．．．大面積基材
601．．．主體
602．．．主體
603．．．機殼
604．．．操作鍵
605．．．輸入操作
606．．．輸出操作
607．．．電路基材
608．．．顯示面板
609．．．顯示面板
610．．．合葉
611．．．透光材料部分
612．．．光感測器
621．．．主體
622．．．機殼
623．．．顯示面板
624．．．操作鍵
625．．．聲音輸出部分
626．．．聲音輸入部分
627．．．光感測器部分
628．．．光感測器部分
631．．．主體
632．．．機殼
633．．．顯示部分
634．．．鍵盤
635．．．外連接埠
636．．．指點式滑鼠
641．．．機殼
642．．．支撐件
643．．．顯示部份
651．．．基材
652．．．液晶層
653a．．．偏振濾光器
654．．．背光
655．．．光感測器部分
661．．．機殼
662．．．液晶面板
710．．．基材
712．．．基底絕緣膜
713．．．閘絕緣膜
714．．．佈線
715．．．佈線
717．．．絕緣膜
718．．．保護電極
719．．．佈線
720．．．連接電極
721．．．光電轉換層
724．．．密封層
725．．．PIN－型光電轉換元件
726．．．端電極
730．．．n通道TFT
731．．．n通道TFT
731a．．．n通道TFT
731b．．．n通道TFT
732．．．電流鏡電路
741．．．島狀半導體區
742．．．島狀半導體區
744．．．閘電極
747．．．源區或汲區
748．．．源區或汲區
750．．．端電極
751．．．端電極
753．．．端電極
760．．．印刷佈線板
761．．．電極
762．．．電極
763．．．焊料
764．．．焊料
771．．．源電極或汲電極
772．．．源電極或汲電極
773．．．保護電極
800．．．元件形成區
802．．．放大器電路部分
825．．．光電轉換元件
830．．．p通道TFT
901．．．基材
902．．．輔助電極
903．．．p型半導體膜
904．．．本徵半導體膜
905．．．n型半導體膜
906．．．第一絕緣膜
907．．．第二絕緣膜
911．．．電極層
912．．．電極層
913．．．提取電極
931．．．基材
932．．．輔助電極
933．．．p型半導體膜
934．．．本徵半導體膜
935．．．n型半導體膜
936．．．上電極
937．．．第一絕緣膜
938．．．第二絕緣膜
941．．．電極層
943．．．抽取電極
圖1A和1B是示出根據本發明的光感測器的製造步驟的視圖。
圖2A至2C是示出根據本發明的光感測器的製造步驟的視圖。
圖3A至3C是示出根據本發明的光感測器的製造步驟的視圖。
圖4A和4B是示出根據本發明的光感測器的製造步驟的視圖。
圖5是根據本發明的光感測器的頂視圖。
圖6是傳統光感測器的橫截面圖。
圖7A和7B是示出根據本發明的光感測器的製造步驟的視圖。
圖8是示出結合有根據本發明的光感測器的電子裝置的一個實例的視圖。
圖9A和9B是示出結合了根據本發明的光感測器的電子裝置的實例的視圖。
圖10A和10B是示出結合了根據本發明的光感測器的電子裝置的實例的視圖。
圖11是示出結合了根據本發明的光感測器的電子裝置的一個實例的視圖。
圖12是根據本發明的光感測器的頂視圖。
圖13A和13B是示出其中安裝有根據本發明的光感測器的裝置的製造步驟的視圖。
圖14A至14C是示出其中安裝有根據本發明的光感測器的裝置的製造步驟的視圖。
圖15A至15C是示出其中安裝有根據本發明的光感測器的裝置的製造步驟的視圖。
圖16是結合了根據本發明的光感測器的用於可見光的光感測器的等效電路圖。
圖17是結合了根據本發明的光感測器的用於可見光的光感測器的等效電路圖。
圖18A和18B是示出根據本發明的光感測器的製造步驟的視圖。
圖19A和19B是示出結合了根據本發明的光感測器的電子裝置的一個實例的視圖。
圖20A至20D是示出其中安裝有根據本發明的光感測器的裝置的製造步驟的視圖。
圖21是示出其中安裝有根據本發明的光感測器的裝置的製造步驟的視圖。
121．．．溝槽
122．．．溝槽

Claims (58)

  1. 一種光電轉換裝置，包括：基材上的光電轉換層，其包含：具有一導電類型的第一半導體層、在該第一半導體層之上的第二半導體層；和具有與該一導電類型相反的導電類型且在該第二半導體層之上的第三半導體層；在該第三半導體層上並與該第三半導體層接觸的第一電極，該第一電極經由形成在該光電轉換層中的開口與該第一半導體層接觸；在該第三半導體層上並與該第三半導體層接觸的絕緣層，其中該絕緣層與該第一電極分離；和在該絕緣層上並經由形成在該絕緣層中的開口與該第三半導體層接觸的第二電極，其中該第三半導體層係選擇地設在該第一電極與該絕緣層之下。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的光電轉換裝置，其中該基材為撓性基材。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的光電轉換裝置，其中該撓性基材包括選自包括聚萘二甲酸乙二酯(PEN)膜、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)膜和聚萘二甲酸丁二酯(PBN)膜的組中的膜。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的光電轉換裝置，其中該基材為玻璃基材。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的光電轉換裝置，其中在該基材與該第一半導體層之間設置導電膜。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的光電轉換裝置，其中該導電膜為透明導電膜。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的光電轉換裝置，其中在該基材與該第一半導體層之間設置濾色器。
  8. 一種用於製造光電轉換裝置的方法，包括下述步驟：在基材上形成光電轉換層，其包含：具有一導電類型的第一半導體層、在該第一半導體層上的第二半導體層、和具有與該第一半導體層的該一導電類型相反的導電類型且在第二半導體層上的第三半導體層；在光電轉換層上形成具有第一開口的絕緣層；在光電轉換層中形成第二開口；在該第三半導體層上形成第一電極、該第一電極與該第三半導體層接觸並經由該第二開口與該光電轉換層的第一半導體層接觸；在該絕緣層上形成第二電極，該第二電極與該絕緣層接觸，並經由該第一開口與該光電轉換層的該第三半導體層接觸；及除去包圍該第一電極的區域中的該第三半導體層。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的製造光電轉換裝置的方法，其中該基材為撓性基材。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的製造光電轉換裝置的方法，其中該撓性基材包括選自包括聚萘二甲酸乙二酯(PEN)膜、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)膜和聚萘二甲酸丁二酯(PBN)膜的組中的膜。
  11. 如申請專利範圍第8項所述的製造光電轉換裝置的方法，其中該基材為玻璃基材。
  12. 如申請專利範圍第8項所述的製造光電轉換裝置的方法，其中在除去該第三半導體層之後，形成具有開口的第二絕緣膜，且穿過所述開口，形成分別連接至第一電極和第二電極的第一提取電極和第二提取電極。
  13. 如申請專利範圍第8項所述的製造光電轉換裝置的方法，其中在該基材與該第一半導體層之間形成導電膜。
  14. 如申請專利範圍第13項所述的製造光電轉換裝置的方法，其中該導電膜為透明導電膜。
  15. 如申請專利範圍第8項所述的製造光電轉換裝置的方法，其中在該基材與該第一半導體層之間形成濾色器。
  16. 一種半導體裝置，包括：基材上的光電轉換元件；和用於對該光電轉換元件的輸出值進行信號處理的電路，其中，該光電轉換元件包括：光電轉換層，其包含：具有一導電類型的第一半導體層、在該第一半導體層上的第二半導體層、和具有與該第一半導體層的該一導電類型相反的導 電類型且在該第二半導體層上的第三半導體層；在該第三半導體層上並與該第三半導體層接觸的第一電極，該第一電極經由形成在該光電轉換層中的開口與該第一半導體層接觸；在該第三半導體層上並與該第三半導體層接觸的絕緣層，其中該絕緣層與該第一電極分開；和在該第三半導體層上並經由形成在該絕緣層中的開口與該第三半導體層接觸的第二電極，其中該第三半導體層係被選擇地設在該第一電極與該絕緣層之下，其中該電路包含多個電晶體；且其中該多個電晶體中的每一個包括：島狀半導體區，其包含源極區、汲極區和通道形成區；閘極絕緣膜；閘電極；與該源極區電連接的源電極；和與該汲極區電連接的汲電極。
  17. 如申請專利範圍第16項所述的半導體裝置，其中該電路為放大器電路，用以放大該光電轉換元件的輸出值。
  18. 如申請專利範圍第16項所述的半導體裝置，其中該基材為撓性基材。
  19. 如申請專利範圍第18項所述的半導體裝置，其中撓性基材包括選自包括聚萘二甲酸乙二酯(PEN)膜、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)膜和聚萘二甲酸丁二酯(PBN )膜的組中的膜。
  20. 如申請專利範圍第16項所述的半導體裝置，其中該基材為玻璃基材。
  21. 如申請專利範圍第16項所述的半導體裝置，其中在該基材與該第一半導體層之間設置導電膜。
  22. 如申請專利範圍第21項所述的半導體裝置，其中該導電膜為透明導電膜。
  23. 如申請專利範圍第16項所述的半導體裝置，其中在該基材與該第一半導體層之間設置濾色器。
  24. 如申請專利範圍第16項所述的半導體裝置，其中該源電極與該汲電極中的每一個為疊層膜。
  25. 如申請專利範圍第24項所述的半導體裝置，其中藉由將鈦(Ti)膜、含有少量矽(Si)的鋁(Al)膜、以及鈦(Ti)膜疊置來形成該疊層膜。
  26. 如申請專利範圍第16項所述的半導體裝置，其中該源電極與該汲電極中的每一個為單層膜。
  27. 如申請專利範圍第26項所述的半導體裝置，其中單層膜為由選自鈦(Ti)、鎢(W)、鉭(Ta)、鉬(Mo)、釹(Nd)、鈷(Co)、鋯(Zr)、鋅(Zn)、釕(Ru)、銠(Rh)、鈀(Pd)、鋨(Os)、銥(Ir)或鉑(Pt)的元素、或者含有該元素作為主要成分的合金材料或化合物材料構成的單層膜；或者為由其氮化物，諸如氮化鈦、氮化鎢、氮化鉭或氮化鉬構成的單層膜。
  28. 一種光電轉換裝置，包括： 基材上的第一電極；在該基材上的光電轉換層，其包含：具有一導電類型的第一半導體膜、在該第一半導體膜上的第二半導體膜、和具有與該第一半導體膜的該一導電類型相反的導電類型且在該第二半導體膜上的第三半導體膜；覆蓋該第一電極和該光電轉換層的絕緣膜；在該絕緣膜上並與該第一電極的一部分接觸的第二電極；和在該絕緣膜上並與該第三半導體膜的一部分接觸的第三電極，其中該第一半導體膜的一部分與第一電極的一部分交疊並接觸。
  29. 如申請專利範圍第28項所述的光電轉換裝置，其中該第一電極為透明電極。
  30. 如申請專利範圍第29項所述的光電轉換裝置，其中該透明電極包括含有矽的氧化銦-氧化錫合金、氧化鋅、氧化錫、氧化銦、或者利用氧化銦與2wt%或以上至20wt%或以下的氧化鋅混合的靶形成的氧化銦-氧化鋅合金中的任何一種。
  31. 如申請專利範圍第28項所述的光電轉換裝置，其中該第一電極為遮光導電膜。
  32. 如申請專利範圍第31項所述的光電轉換裝置，其中該遮光導電膜包括：由選自鈦、鎢、鉭、鉬、釹、鈷、 鋯、鋅、釕、銠、鈀、鋨、銥、鉑、鋁、金、銀或銅的元素、或者含有該元素作為主要成分的合金材料或化合物材料構成的單層膜；或者由其氮化物，諸如氮化鈦、氮化鎢、氮化鉭或氮化鉬構成的單層膜中的任意一種。
  33. 如申請專利範圍第28項所述的光電轉換裝置，其中該基材為撓性基材。
  34. 如申請專利範圍第33項所述的光電轉換裝置，其中該撓性基材包括選自包括聚萘二甲酸乙二酯(PEN)膜、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)膜和聚萘二甲酸丁二酯(PBN)膜的組中的膜。
  35. 如申請專利範圍第28項所述的光電轉換裝置，其中該基材為玻璃基材。
  36. 如申請專利範圍第28項所述的光電轉換裝置，其中該第二電極及該第三電極包含相同材料，並形成於相同層中。
  37. 一種光電轉換裝置，包含：在基材上的第一電極；在該基材上的光電轉換層，包含：具有一導電類型的第一半導體膜、在該第一半導體膜上的第二半導體膜、及具有與該第一半導體膜的該一導電類型相反的導電類型並在該第二半導體膜上的第三半導體膜；覆蓋該第一電極與該光電轉換層的絕緣膜；在該絕緣膜上並與該第一電極的一部份接觸的第二電 極；及在該絕緣膜上並與該第三半導體膜的一部份接觸的第三電極，其中該第一半導體膜的一部份與該第一電極的一部份交疊並與之接觸，及其中該光電轉換層的寬度較該第一電極的該部份之寬度大。
  38. 如申請專利範圍第37項所述之光電轉換裝置，其中該第一電極為透明電極。
  39. 如申請專利範圍第38項所述之光電轉換裝置，其中該透明電極包括含有矽的氧化銦-氧化錫合金、氧化鋅、氧化錫、氧化銦、或者利用氧化銦與2wt%或以上至20wt%或以下的氧化鋅混合的靶形成的氧化銦-氧化鋅合金中的任何一種。
  40. 如申請專利範圍第37項所述的光電轉換裝置，其中該基材為撓性基材。
  41. 如申請專利範圍第40項所述的光電轉換裝置，其中該撓性基材包括選自包括聚萘二甲酸乙二酯(PEN)膜、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)膜和聚萘二甲酸丁二酯(PBN)膜的組中的膜。
  42. 如申請專利範圍第37項所述的光電轉換裝置，其中該第二電極及該第三電極包含相同材料，並形成於相同層中。
  43. 一種光電轉換裝置，包含： 在基材上的第一電極；在該基板上的光電轉換層，包含：具有一導電類型的第一半導體膜、在該第一半導體膜上的第二半導體膜、及具有與該第一半導體膜的該一導電類型相反導電類型並在該第二半導體膜上的第三半導體膜；覆蓋該第一電極與該光電轉換層的絕緣膜；在該絕緣膜上並與該第一電極的一部份接觸的第二電極；及在該絕緣膜上並與該第三半導體膜的一部份接觸的第三電極，其中該第一半導體膜的一部份與該第一電極的一部份交疊並與之接觸，及其中該光電轉換層的寬度較該第三半導體膜的該部份之寬度大。
  44. 如申請專利範圍第43項所述之光電轉換裝置，其中該第一電極為透明電極。
  45. 如申請專利範圍第44項所述之光電轉換裝置，其中該透明電極包括含有矽的氧化銦-氧化錫合金、氧化鋅、氧化錫、氧化銦、或者利用氧化銦與2wt%或以上至20wt%或以下的氧化鋅混合的靶形成的氧化銦-氧化鋅合金中的任何一種。
  46. 如申請專利範圍第43項所述的光電轉換裝置，其中該基材為撓性基材。
  47. 如申請專利範圍第46項所述的光電轉換裝置，其中該撓性基材包括選自包括聚萘二甲酸乙二酯(PEN)膜、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)膜和聚萘二甲酸丁二酯(PBN)膜的組中的膜。
  48. 如申請專利範圍第43項所述的光電轉換裝置，其中該第二電極及該第三電極包含相同材料，並形成於相同層中。
  49. 一種光電轉換裝置，包含：在基材上的第一電極；在該基材上的光電轉換層，包含：具有一導電類型的第一半導體膜、在該第一半導體膜上的第二半導體膜、及具有與該第一半導體膜的該一導電類型相反的導電類型並在該第二半導體膜上的第三半導體膜；覆蓋該第一電極與該光電轉換層的絕緣膜；在該絕緣膜上並與該第一電極的一部份接觸的第二電極；及在該絕緣膜上並與該第三半導體膜的一部份接觸的第三電極，其中該第一半導體膜的一部份與該第一電極的一部份交疊並與之接觸，及其中該第三電極並未經由在該第一電極與該第三電極間之該光電轉換層與該第一電極交疊。
  50. 如申請專利範圍第49項所述之光電轉換裝置，其 中該第一電極為透明電極。
  51. 如申請專利範圍第50項所述之光電轉換裝置，其中該透明電極包括含有矽的氧化銦-氧化錫合金、氧化鋅、氧化錫、氧化銦、或者利用氧化銦與2wt%或以上至20wt%或以下的氧化鋅混合的靶形成的氧化銦-氧化鋅合金中的任何一種。
  52. 如申請專利範圍第49項所述的光電轉換裝置，其中該基材為撓性基材。
  53. 如申請專利範圍第52項所述的光電轉換裝置，其中該撓性基材包括選自包括聚萘二甲酸乙二酯(PEN)膜、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)膜和聚萘二甲酸丁二酯(PBN)膜的組中的膜。
  54. 如申請專利範圍第49項所述的光電轉換裝置，其中該第二電極及該第三電極包含相同材料，並形成於相同層中。
  55. 一種光電轉換裝置，包含：在絕緣面上的第一電極；在該絕緣面上的光電轉換層，包含：具有一導電類型的第一半導體膜、在該第一半導體膜上的第二半導體膜、及具有與該第一半導體膜的該一導電類型相反的導電類型並在該第二半導體膜上的第三半導體膜；覆蓋該第一電極與該光電轉換層的絕緣膜；在該絕緣膜上並與該第一電極的一部份接觸的第二電 極；及在該絕緣膜上並與該第三半導體膜的一部份接觸的第三電極，其中該第一半導體膜的一部份與該第一電極的一部份交疊並與之接觸，及其中該光電轉換層與該絕緣面接觸。
  56. 如申請專利範圍第55項所述之光電轉換裝置，其中該第一電極為透明電極。
  57. 如申請專利範圍第56項所述之光電轉換裝置，其中該透明電極包括含有矽的氧化銦-氧化錫合金、氧化鋅、氧化錫、氧化銦、或者利用氧化銦與2wt%或以上至20wt%或以下的氧化鋅混合的靶形成的氧化銦-氧化鋅合金中的任何一種。
  58. 如申請專利範圍第55項所述的光電轉換裝置，其中該第二電極及該第三電極包含相同材料，並形成於相同層中。
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