專利名稱：光檢測元件和該光檢測元件的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光檢測元件和該光檢測元件的制造方法，更詳細(xì)而言，涉及利用紫外光的光照射而使電阻值發(fā)生變化的光電導(dǎo)型的光檢測元件及其制造方法。
背景技術(shù)：
以紫外線傳感器為代表的光檢測元件，作為火災(zāi)報警器、燃燒器的燃燒監(jiān)視裝置等的火焰?zhèn)鞲衅骰蛘咦鳛闄z測在室外的紫外線照射量等紫外線照射裝置等的紫外線檢測裝置而廣泛使用，近年來也期待應(yīng)用于光通信裝置。作為這種光檢測元件，以往已知有利用紫外線照射而使電阻值變化的光電導(dǎo)型和利用紫外線照射而產(chǎn)生光電動勢的光電動勢型。另外，作為光檢測元件用材料，帶隙能量大到3.3eV (波長:375nm)、且對紫外線具有良好的光電導(dǎo)性的ZnO備受注目。并且，該ZnO價廉且安全性也優(yōu)異，易于加工，所以被認(rèn)為有發(fā)展前景。另外，例如，專利文獻(xiàn)I中提出了一種光電導(dǎo)型紫外線傳感器，是在基板上形成有ZnO薄膜和提取該薄膜因紫外線照射所致的電阻值變化的電極。該專利文獻(xiàn)I中，如圖15所示，在基板101的一側(cè)的主面上進(jìn)行圖案形成使一對電極102a、102b相對狀地形成，以遮擋電極102a、102b的中央部的狀態(tài)將ZnO作為靶進(jìn)行濺射，由此形成由ZnO薄膜構(gòu)成的感應(yīng)層103。這樣，通過將紫外線傳感器如上述那樣地構(gòu)成，從而不需要帶通濾波器等光學(xué)濾光片，而得到相對于照射量呈直線的光電流。另外，該專利文獻(xiàn)I中，即使是在基板的一側(cè)的主面事先形成由ZnO薄膜構(gòu)成的感應(yīng)層后，利用掩膜法、蝕刻法等形成了規(guī)定的電極圖案的結(jié)構(gòu)，也能夠得到與上述同樣的效果，并通過設(shè)置保護(hù)層，從而能夠得到無電極損傷的紫外線傳感器。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:日本特開平3-241777號公報(權(quán)利要求1、圖1、第2欄第44行 同欄第47行)

發(fā)明內(nèi)容
然而，如專利文獻(xiàn)I所示的現(xiàn)有的紫外線傳感器存在如下問題:由于感應(yīng)層103露出表面，所以暗電流大、而且過渡特性(過渡特性)大、下降特性(立6下好>0特性)也缺乏敏銳性，傳感器性能差。S卩，該情況下，如圖15所示，感應(yīng)層103與大氣直接接觸。然而，在該感應(yīng)層103的表面大量存在氧缺陷、大氣中的吸附分子，因此由紫外光激發(fā)的ZnO導(dǎo)帶的電子與這些氧缺陷、吸附分子產(chǎn)生弛豫時間長的相互作用，其結(jié)果，上升時的過渡特性增大。另外，停止紫外光的照射時，也出于同樣的理由，有可能下降特性緩慢降低而缺乏敏銳性。另外，由于感應(yīng)層103與大氣中的水分反應(yīng)，所以感應(yīng)層103的表面性狀不穩(wěn)定，因此產(chǎn)生電阻極低的部分，有可能無法精度良好地檢測紫外光。并且，上述情況下存在如下問題:分光特性也差，尤其在長波長側(cè)的UV-A區(qū)域，特別是在370nm具有大的響應(yīng)特性的峰值，因此，在UV_A、UV-B區(qū)域整體無法得到平坦的特性。另外，如圖16所示，在感應(yīng)層103的表面形成絕緣保護(hù)膜104，使感應(yīng)層103不與大氣接觸的情況下，由于該感應(yīng)層103與絕緣保護(hù)膜104接合，所以可能導(dǎo)致暗電流的增大。即，該情況下，絕緣保護(hù)膜104與感應(yīng)層103相比，其化合物的穩(wěn)定性高，因此在感應(yīng)層103側(cè)生成氧缺陷而在表層面形成導(dǎo)電層。于是，在這樣的狀態(tài)下施加電壓時，電流經(jīng)由導(dǎo)電層而泄露，因此導(dǎo)致暗電流的增大，其結(jié)果，可能無法精度良好地檢測紫外線強度。這樣，在現(xiàn)有的紫外線傳感器中，暗電流大，并且過度特性、下降特性差，傳感器性倉泛壟I。本發(fā)明鑒于這樣的情況而完成，其目的在于提供能夠抑制暗電流，具有良好的過渡特性和下降特性，并且分光特性也優(yōu)異的高性能的光檢測元件及其制造方法。本發(fā)明人等使用ZnO系材料作為光檢測元件用材料，進(jìn)行深入研究，結(jié)果得到如下見解:通過在上述感應(yīng)層的表面形成由主成分ZnO形成的非感應(yīng)層，從而能夠提高上升時的過渡特性、下降特性，并且能夠抑制暗電流，也能夠改善分光特性。本發(fā)明基于這樣的見解而完成，本發(fā)明的光檢測元件，其特征在于，在基板的一側(cè)的主面?zhèn)刃纬捎杏蒢nO形成主成分的感應(yīng)層和隔著規(guī)定間隔相對狀地配置的一對電極，在上述感應(yīng)層檢測入射光，由與上述感應(yīng)層同樣的材料形成主成分的非感應(yīng)層設(shè)置成與上述感應(yīng)層相接。另外，本發(fā)明的光檢測元件優(yōu)選上述感應(yīng)層形成在上述基板的上述一側(cè)的主面的表面，而且上述一對電極形成在上述感應(yīng)層的表面，并且，上述非感應(yīng)層被設(shè)置成至少在上述電極間與上述感應(yīng)層接合。進(jìn)而，本發(fā)明的光檢測元件優(yōu)選上述一對電極形成在上述基板的上述一側(cè)的主面的表面，并且上述感應(yīng)層以覆蓋上述電極的端部的方式形成在上述基板的上述一側(cè)的主面的表面，并且，上述非感應(yīng)層形成在上述感應(yīng)層的表面。 另外，本發(fā)明的光檢測元件優(yōu)選上述基板由透過上述入射光的透光性材料形成。另外，本發(fā)明的光檢測元件優(yōu)選上述入射光被照射到上述基板的上述一側(cè)的主面?zhèn)群土硪粋?cè)的主面?zhèn)戎械闹辽偃我恢髅?。另外，本發(fā)明的光檢測元件優(yōu)選在上述非感應(yīng)層的表面形成有絕緣保護(hù)膜。另外，本發(fā)明的光檢測元件優(yōu)選上述絕緣保護(hù)膜由硅化合物形成。進(jìn)而，本發(fā)明的光檢測元件優(yōu)選在上述絕緣保護(hù)膜的表面形成有具有高反射率的
金屬薄膜。另外，本發(fā)明的光檢測元件優(yōu)選上述非感應(yīng)層的膜厚為3nm以上且小于140nm。另外，本發(fā)明的光檢測元件優(yōu)選上述感應(yīng)層的膜厚為IOnm lOOnm。另外，本發(fā)明的光檢測元件的制造方法，其特征在于，在基板的一側(cè)的主面?zhèn)刃纬捎蒢nO形成主成分的感應(yīng)層和具有規(guī)定間隔成相對狀地配置的一對電極，準(zhǔn)備主成分與上述感應(yīng)層相同的ZnO系材料和絕緣性材料,使用上述ZnO系材料,在真空下在形成有上述電極的感應(yīng)層上進(jìn)行第I成膜處理，進(jìn)而使用上述絕緣性材料，在上述第I成膜處理后緊接著進(jìn)行第2成膜處理，在上述感應(yīng)層的表面依次形成由ZnO材料構(gòu)成的非感應(yīng)層以及絕緣保護(hù)膜。另外，本發(fā)明的光檢測元件的制造方法優(yōu)選在上述基板的上述一側(cè)的主面的表面形成上述感應(yīng)層后，將上述一對電極形成在上述感應(yīng)層的表面，其后，將上述非感應(yīng)層形成為至少在上述電極間與上述感應(yīng)層接合。另外，本發(fā)明的光檢測元件的制造方法優(yōu)選在上述基板的上述一側(cè)的主面的表面形成上述一對電極后，將上述感應(yīng)層以覆蓋上述電極的端部的方式形成在上述基板的一側(cè)的主面的表面，其后將上述非感應(yīng)層形成在上述感應(yīng)層的表面。根據(jù)本發(fā)明的光檢測元件，在由ZnO形成主成分的感應(yīng)層和隔著規(guī)定間隔成相對狀地配置的一對電極形成在基板的一側(cè)的主面?zhèn)?、在上述感?yīng)層檢測入射光的光檢測元件中，由與上述感應(yīng)層同樣的材料形成主成分的非感應(yīng)層被設(shè)置成與上述感應(yīng)層相接，所以感應(yīng)層的界面具有ZnO-ZnO的同質(zhì)接合面，能夠抑制氧缺陷、吸附分子的存在，界面的表面性狀也穩(wěn)定化。由此，能夠得到與光激發(fā)強度相應(yīng)的過渡特性小的光電流，能夠提高過渡特性。另外，停止光照射時，基于與過渡特性的情況同樣的理由而敏銳地下降，下降特性提高，也能夠抑制暗電流。并且，由于非感應(yīng)層具有與ZnO薄膜相同或大致相同的光吸收特性，所以在長波長側(cè)的UV-A區(qū)域、特別是在370nm附近具有大的響應(yīng)特性峰值的靈敏度的不均勻性也得到改善，能夠提高在280 380nm的波長帶域的分光特性的平坦性，在UV_A、UV_B區(qū)域能夠高精度地檢測紫外線量。另外，上述感應(yīng)層形成在上述基板的上述一側(cè)的主面的表面，并且，上述非感應(yīng)層被設(shè)置成至少在上述電極間與上述感應(yīng)層接合，在這種情況下，上述規(guī)定間隔部分的感應(yīng)層與非感應(yīng)層接合，能夠得到上述效果。進(jìn)而，上述一對電極和上述感應(yīng)層形成在上述基板的一側(cè)的主面的表面，并且，上述非感應(yīng)層形成在上述感應(yīng)層的表面的情況下，感應(yīng)層也與非感應(yīng)層接合，能夠得到上述效果。另外，上述基板通過由透過上述入射光的透光性材料形成，從而能夠?qū)碜杂谂c上述基板的感應(yīng)層形成面相反一側(cè)的另一側(cè)主面的入射光也進(jìn)行檢測。另外，上述入射光被照射到上述基板的上述一側(cè)的主面?zhèn)群土硪粋?cè)的主面?zhèn)戎械闹辽偃我恢髅鏁r,也能夠檢測入射光強度。另外，通過在非感應(yīng)層的表面形成由硅化合物等構(gòu)成的絕緣保護(hù)膜，從而能夠減少暗電流。即，通過設(shè)置非感應(yīng)層，從而使感應(yīng)層不與絕緣保護(hù)膜接觸，所以能夠避免在感應(yīng)層的表層面形成導(dǎo)電層，由此暗電流在不增大的情況下，實現(xiàn)減少化。另外，通過使具有高反射率的金屬薄膜形成在上述絕緣保護(hù)膜的表面，從而從基板的另一側(cè)的主面?zhèn)日丈涔鈺r，透過了感應(yīng)層的光被上述金屬薄膜反射，有助于載流子的產(chǎn)生，所以能夠提高傳感器靈敏度。另外，通過使上述非感應(yīng)層的膜厚為3nm以上且小于140nm，從而不會導(dǎo)致暗電流的增大，能夠確保良好的分光特性。另外，通過使上述感應(yīng)層的膜厚為IOnm IOOnm,從而能夠使輸出電流相對于暗電流的比率充分大，能夠得到適于日照監(jiān)視器用途等特定用途的紫外線傳感器。
另外，根據(jù)本發(fā)明的光檢測元件的制造方法，在基板的一側(cè)的主面?zhèn)刃纬捎蒢nO形成主成分的感應(yīng)層和具有規(guī)定間隔成相對狀地配置的一對電極，準(zhǔn)備主成分與上述感應(yīng)層同樣的ZnO系材料和絕緣性材料，使用上述ZnO系材料在形成有上述電極的感應(yīng)層于真空下進(jìn)行第I成膜處理，進(jìn)而使用上述絕緣性材料，在上述第I成膜處理后緊接著進(jìn)行第2成膜處理，在上述感應(yīng)層的表面依次形成由ZnO材料構(gòu)成的非感應(yīng)層和絕緣保護(hù)膜，所以能夠均質(zhì)地形成非感應(yīng)層與絕緣保護(hù)膜的界面，能夠得到即使是更薄的非感應(yīng)層也抑制了暗電流的增大的高性能的光檢測元件。


圖1是示意地表示作為本發(fā)明的光檢測元件的紫外線傳感器的一實施方式(第I實施方式)的截面圖。圖2是圖1的主要部分位截面圖。圖3是示意地表示上述第I實施方式的變形例的截面圖。圖4是示意地表示本發(fā)明的第2實施方式的截面圖。圖5是表示實施例1中制作的各試樣的暗電流的圖。圖6是表不實施例1中制作的試樣編號I和5的光響應(yīng)電流的過渡特性以及下降特性的圖。圖7是表示實施例2中制作的各試樣的分光特性的圖。圖8是表示實施例3中制作的各試樣的分光特性的圖。

圖9是表示實施例4中制作的各試樣的膜厚與輸出電流和暗電流的關(guān)系的圖。圖10是表示實施例4中制作的各試樣的膜厚和輸出電流與暗電流之比的圖。圖11是表示實施例5中制作的各試樣的輸出電流特性的圖。圖12是表示實施例5中制作的試樣編號21和試樣編號23的輸出電流與暗電流的比的圖。圖13是表不實施例5中制作的試樣編號21的光響應(yīng)特性的圖。圖14是表示實施例5中制作的試樣編號23的光響應(yīng)特性的圖。圖15是表示專利文獻(xiàn)I所記載的現(xiàn)有的紫外線傳感器的截面圖。圖16是表示現(xiàn)有的紫外線傳感器形成有絕緣保護(hù)膜的狀態(tài)的截面圖。
具體實施例方式接下來，參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實施方式。圖1是示意地表示作為本發(fā)明的光檢測元件的紫外線傳感器的一實施方式的截面圖。該紫外線傳感器進(jìn)行如下設(shè)置:在基板3的一側(cè)的主面?zhèn)刃纬捎杏蒢nO形成主成分的感應(yīng)層I和隔著規(guī)定間隔t (例如，5 1(^111)相對狀地配置的一對電極2&、213，并且，用與上述感應(yīng)層I同樣的材料形成主成分的非感應(yīng)層4與感應(yīng)層I相接。S卩，對于該紫外線傳感器而言，感應(yīng)層I形成在基板3的表面，而且在該感應(yīng)層I的表面隔著規(guī)定間隔t相對狀地配置一對電極2a、2b，形成所謂的平面型結(jié)構(gòu)。這樣，在感應(yīng)層I露出表面的規(guī)定間隔部分(以下，將該規(guī)定間隔部分稱為“裸露部”)5和電極2a、2b的端部，形成主成分由ZnO構(gòu)成的非感應(yīng)層4，在該非感應(yīng)層4的表面形成絕緣保護(hù)膜6。感應(yīng)層I的主成分由ZnO形成即可，可以根據(jù)需要含有微量的雜質(zhì)(例如，Al、Ga、In 等)。另外，非感應(yīng)層4可以不與感應(yīng)層I完全相同，只要主成分由ZnO形成，也可以微量含有與感應(yīng)層I不同的雜質(zhì)。另外，作為形成基板3的材料，沒有特別限定，例如可使用LiTaO3 (LT), LiNbO3(LN)等強電介質(zhì)結(jié)晶，優(yōu)選使用透過紫外光的透光性材料，例如，在紫外線區(qū)域(例如，波長為310nm附近區(qū)域)的透光率為50%以上的藍(lán)寶石、耐熱強化玻璃等透明材料或者透明性良好的透光性材料。而且通過使用這樣的透光性材料，從而不僅是從基板2的一側(cè)的主面?zhèn)燃醇^A方向照射紫外光的情況，從基板2的另一側(cè)的主面?zhèn)燃醇^B方向照射紫外光時，也能夠檢測紫外線。特別是從箭頭B方向照射紫外光時，通過感應(yīng)層I能夠檢測紫外線強度，所以對非感應(yīng)層4或絕緣保護(hù)膜6的膜厚、以及透光特性也沒有限制，能夠擴大材料選擇的自由度。另外，能夠使電極2a、2b位于下方地進(jìn)行基板安裝，能夠得到適于表面安裝的紫外線傳感器。另外，作為絕緣保護(hù)膜6，用能夠避免外部損傷地保護(hù)紫外線傳感器的絕緣性材料形成即可，例如可優(yōu)選使用Si02、SiNx等硅化合物。形成電極2a、2b的電極材料只要是具有良好的導(dǎo)電性且經(jīng)一系列的成膜工序不受到損傷的材料就沒有特別限定，可使用T1、Au、Pt、Pd等。應(yīng)予說明，電極2a、2b形成一層結(jié)構(gòu)或?qū)盈B結(jié)構(gòu)。將電極2a、2b形成層疊結(jié)構(gòu)時，與ZnO相接的下部金屬層優(yōu)選使用對ZnO具有良好的密合性并且成為歐姆性接合的T1、A1。進(jìn)而，形成在下部金屬層上的上部金屬層是具有良好的導(dǎo)電性且經(jīng)一系列的成膜工序不受到損傷的材料即可，例如可使用Au、Pt、Pd等。另外，電極2a、2b只要是隔著規(guī)定間隔t而相對狀地配置，就可以是任意形狀，例如，形成交叉指型時能夠提高靈敏度因而優(yōu)選。根據(jù)上述紫外線傳感器，在感應(yīng)層I與絕緣保護(hù)膜6間插入以ZnO為主成分的非感應(yīng)層4，所以不會導(dǎo)致暗電流的增大，能夠提高光照射時上升時的過渡特性、停止光照射時的下降特性、以及分光特性等諸多特性，能夠得到高性能的紫外線傳感器。以下，詳述其理由。(I)暗電流由于感應(yīng)層I的裸露部5表面根據(jù)測定環(huán)境等而使光響應(yīng)電流發(fā)生大的變動，難以確?？煽啃?，所以為了確保耐環(huán)境特性，優(yōu)選用絕緣保護(hù)膜6覆蓋裸露部5。然而，如發(fā)明內(nèi)容中所述，如果在裸露部5的表面直接形成絕緣保護(hù)膜6，則在感應(yīng)層I的裸露部5形成導(dǎo)電層，因此停止光照射時電流經(jīng)由導(dǎo)電層而泄露，其結(jié)果，導(dǎo)致暗電流的增大，難以高精度地檢測光照射時的光響應(yīng)電流(=輸出電流-暗電流)。S卩，例如，使用SiO2作為絕緣保護(hù)膜6時，相對于ZnO的標(biāo)準(zhǔn)生成自由能AG。為-318.3kcal/mol，Si02的標(biāo)準(zhǔn)生成自由能AG。低至_856kcal/mol，SiO2與ZnO相比，作為化合物的穩(wěn)定性高。因此，在絕緣保護(hù)膜6相接的裸露部5中，ZnO表面的氧從晶格脫離而產(chǎn)生氧缺陷，氧移動到絕緣保護(hù)膜6側(cè)在裸露部5的表層面形成導(dǎo)電層。因此，如果在電極2a、2b間施加電壓，則電流經(jīng)由上述導(dǎo)電層而泄露，其結(jié)果，導(dǎo)致非照射時的暗電流的增大，光照射時可能無法得到高精度的光響應(yīng)電流。因此，在本實施方式中，使由ZnO形成主成分的非感應(yīng)層4夾設(shè)在絕緣保護(hù)膜6與裸露部5之間而使裸露部5的界面形成ZnO-ZnO同質(zhì)接合，由此避免在裸露部5的表層面形成導(dǎo)電層，實現(xiàn)暗電流的減少化。圖2是圖1的主要部分放大圖。在裸露部5的表面形成上述的非感應(yīng)層4，在該非感應(yīng)層4的表面形成絕緣保護(hù)膜
6。而且，如上述所述，由于絕緣保護(hù)膜6與非感應(yīng)層4相比作為化合物的穩(wěn)定性高，所以在絕緣保護(hù)膜6相接的非感應(yīng)層4的表層面生成氧缺陷，在該非感應(yīng)層4的表層面形成導(dǎo)電層7。S卩，裸露部5不與絕緣保護(hù)膜6相接，因此能夠避免在裸露部5的表層面形成導(dǎo)電層，由此能夠抑制來自感應(yīng)層I的電流泄露，能夠避免暗電流增大。這樣，在本實施方式中，因設(shè)置絕緣保護(hù)膜6而避免暗電流的增大同時能夠形成耐濕性保護(hù)膜，所以可靠性提高的同時也能夠抑制氣體放電等，能夠得到具有良好的耐環(huán)境性的紫外線傳感器。( 2 )過渡特性及下降特性由于感應(yīng)層I的裸露部5為不連續(xù)的結(jié)晶截面，所以大量存在氧缺陷、吸附分子等。因此，裸露表面露出表面而與大氣接觸時，由紫外光激發(fā)的ZnO導(dǎo)帶的電子與這些氧缺陷、吸附分子產(chǎn)生弛豫時間長的相互作用，因此，光照射時光響應(yīng)電流增大，上升時的過渡特性增大。然而，在本實施方式中，由于在裸露部5的表面形成非感應(yīng)層4，所以裸露部5與具有ZnO-ZnO的同質(zhì)接合面的非感應(yīng)層4接合，不受懸掛鍵(存在沒有鍵合對象的未配對電子的分子軌道)的影響，能夠得到與光激發(fā)強度對應(yīng)的過渡特性小的光響應(yīng)電流。另外，這樣裸露部5的表面介由ZnO-ZnO的同質(zhì)接合面與非感應(yīng)層4接合，所以停止光照射時的下降時，光響應(yīng)電流也敏銳地降低，能夠?qū)崿F(xiàn)下降特性的提高。(3)分光特性由于在感應(yīng)層I的裸露部5的表面插入具有與該感應(yīng)層I相同或大致相同的光吸收特性的以ZnO為主成分的非感應(yīng)層4，所以吸收光響應(yīng)的峰值部分的波長帶的光，能夠抑制峰值。因此，與在感應(yīng)層I上沒有形成非感應(yīng)層4的裸露狀態(tài)的紫外線傳感器相比，在280nm 380nm的波長帶，即在UV-A和UV-B的各紫外區(qū)域，能夠?qū)崿F(xiàn)具有進(jìn)一步平坦的分光特性的紫外線傳感器。應(yīng)予說明，非感應(yīng)層4的膜厚沒有特別限定，優(yōu)選為3nm以上且小于140nm。S卩，如果非感應(yīng)層4的膜厚小于3nm，則非感應(yīng)層4的膜厚過薄，所以難以使暗電流充分減少。另一方面，如果非感應(yīng)層4的膜厚超過140nm，則膜厚較厚，因而便于暗電流的減少化，但例如從箭頭A方向入射紫外線時，光吸收過大可能導(dǎo)致分光靈敏度的降低。另外，感應(yīng)層I的膜厚也沒有特別限定，例如，用于日照監(jiān)視器等時，優(yōu)選為IOnm lOOnm。即,在紫外線傳感器中,優(yōu)選檢測紫外線時的輸出電流I與停止紫外線照射時流動的暗電流Itl的電流比Ι/Ιο大，如果該電流比I/Ic/變得充分大，則光響應(yīng)電流(=輸出電流1-暗電流Itl)也增大，所以能夠高精度地檢測紫外線強度。
然而，伴隨著感應(yīng)層I的膜厚增厚，電流比IAtl降低。而且，如果膜厚超過lOOnm，則電流比I/Ic/變得過小，不優(yōu)選用于日照監(jiān)視器等。即，將本紫外線傳感器用于日照監(jiān)視器等時，在陰天的室外的紫外線強度為(約lmw/cm2)，為了得到所希望的傳感器靈敏度，優(yōu)選上述比1/1。為50以上，但如果感應(yīng)層I的膜厚超過lOOnm，則降低到小于50。因此，感應(yīng)層I的膜厚雖未限定，但根據(jù)用途而優(yōu)選為IOOnm以下。但是，為了以感應(yīng)層I檢測紫外線強度，感應(yīng)層I的膜厚需要至少為IOnm以上。這樣，根據(jù)本第I實施方式，感應(yīng)層I形成在基板3的一側(cè)的主面的表面，而且一對電極2a、2b形成在上述感應(yīng)層I的表面，并且，非感應(yīng)層4以覆蓋電極2a、2b的端部的方式形成在包含裸露部5的感應(yīng)層I的表面，所以感應(yīng)層I的界面具有ZnO-ZnO的同質(zhì)接合面，能夠抑制氧缺陷、吸附分子的存在，界面的表面性狀也穩(wěn)定化。由此能夠得到與光激發(fā)強度對應(yīng)的過渡特性小的光電流，能夠提高過渡特性。另外，停止光照射時，基于與過渡特性同樣的理由而敏銳地下降，下降特性提高，也能夠抑制暗電流。接下來，詳述上述紫外線傳感器的制造方法。首先，使用高頻磁控濺射法，將ZnO系材料作為靶在基板3上形成感應(yīng)層I。S卩，使基板3與靶對置地配置，加熱基板3的同時在規(guī)定的真空下，將規(guī)定流量的氬氣和氧氣導(dǎo)入濺射裝置，施加高頻電源進(jìn)行規(guī)定時間濺射處理，在基板3上制作規(guī)定膜厚的感應(yīng)層I。接下來，利用剝離法(1J 7卜才7法)，在感應(yīng)層I上形成電極2a、2b。SP，在感應(yīng)層I的表面涂布光致抗蝕劑后，進(jìn)行預(yù)烘焙，接著介由光掩模進(jìn)行曝光.顯影。之后，使用真空蒸鍍法、電子束蒸鍍法、濺射法等薄膜形成法形成一層或二層以上的電極層。接著，使用有機溶劑蝕刻除去不需要的電極層，由此形成隔著規(guī)定間隔t (例如，5 ΙΟμπι)相對狀地配置的電極2a、2b。接下來，例如使用可自公轉(zhuǎn)的濺射裝置將非感應(yīng)層4和絕緣保護(hù)膜6在真空中連續(xù)地形成。S卩，形成非感應(yīng)層4時將ZnO系材料作為靶、形成絕緣保護(hù)膜6時將硅化合物等絕緣保護(hù)材料作為靶，邊維持真空狀態(tài)，邊遮擋電極2a、2b的中央部而連續(xù)地濺射，形成非感應(yīng)層4和絕緣保護(hù)膜6。這樣，在本實施方式中，在真空中連續(xù)地形成非感應(yīng)層4和絕緣保護(hù)膜6，所以能夠?qū)⒎歉袘?yīng)層4和絕緣保護(hù)膜6的界面均質(zhì)地形成，能夠制造即使是更薄的非感應(yīng)層4，也可抑制暗電流的增大的紫外線傳感器。圖3是表示第I實施方式的變形例的截面圖，該變形例中在絕緣保護(hù)膜6的表面形成有具有高反射率的金屬薄膜8。該變形例中，從箭頭B方向照射紫外線時，透過感應(yīng)層I的入射光被金屬薄膜8反射，由此能夠有助于產(chǎn)生載流子，所以能夠?qū)崿F(xiàn)傳感器靈敏度的進(jìn)一步的提高。而且，作為這樣的金屬薄膜8，只要在紫外線區(qū)域具有高反射率的金屬，就沒有特別限定，例如可使用Pt、Ag、Al、Mg、Mo等。另外，金屬薄膜8的膜厚只要是反射紫外光的膜厚，就沒有特別限定，例如，形成200nm左右即可。圖4是示意地表示本發(fā)明的紫外線傳感器的第2實施方式的截面圖，本第2實施方式中，在基板13的一側(cè)的主面?zhèn)刃纬捎杏蒢nO形成主成分的感應(yīng)層11和隔著規(guī)定間隔t而相對狀地配置的一對電極12a、12b，并且，由與上述感應(yīng)層11同樣的材料形成主成分的非感應(yīng)層14形成在感應(yīng)層11的表面整個區(qū)域。S卩，該第2實施方式中，形成隔著規(guī)定間隔t而將一對電極12a、12b在基板13的表面相對狀地配置的平面型結(jié)構(gòu)，以覆蓋電極12a、12b的端部的方式在包含裸露部15的基板13的一側(cè)的主面的表面形成感應(yīng)層11。另外，在感應(yīng)層11的表面形成主成分由ZnO構(gòu)成的非感應(yīng)層14，并且在該非感應(yīng)層14的表面形成絕緣保護(hù)膜16。本第2實施方式中，在感應(yīng)層11與絕緣保護(hù)膜16之間插入以ZnO為主成分的非感應(yīng)層14，所以與第I實施方式同樣，不會導(dǎo)致暗電流的增大，能夠提高光照射時的上升時的過渡特性、停止光照射時的下降特性、以及分光特性等的諸多特性，能夠得到高性能的紫外線傳感器。本第2實施方式的紫外線傳感器可如下進(jìn)行制作。S卩，使用第I實施方式中所述的剝離法在基板13上制作電極12a、12b后，將電極12a、12b的中央部遮擋，將ZnO系材料作為靶利用高頻磁控濺射法制作感應(yīng)層11，其后，用與第I實施方式同樣的方法形成非感應(yīng)層14和絕緣保護(hù)膜16，由此能夠制作紫外線傳感器。應(yīng)予說明，本發(fā)明并不限定于上述實施方式。上述第2實施方式中，也優(yōu)選與第I實施方式的變形例同樣，在絕緣保護(hù)膜16的表面形成具有高反射率的金屬薄膜，從與電極12a、12b的形成面相反的方向照射紫外光而被金屬薄膜反射，由此提高紫外線的檢測精度。另外，上述各實施方式中，也優(yōu)選在電極2a、2b、12a、12b的表面進(jìn)行電鍍，形成由Ni,Au等構(gòu)成的鍍覆被膜， 這樣通過在電極表面形成鍍覆被膜，即使使電極面位于下方地進(jìn)行表面安裝，也能夠?qū)﹄姌O面賦予充分的機械強度，所以能夠得到適于表面安裝的紫外線傳感器。另外，上述各實施方式中，用高頻磁控濺射法制作感應(yīng)層1、11，但成膜方法沒有特別限定，可以使用其它成膜方法。另外，在上述實施方式中，使用可自公轉(zhuǎn)的濺射裝置將非感應(yīng)層5和絕緣保護(hù)膜6、16在真空下連續(xù)地成膜，但只要能夠得到同樣的效果，就沒有特別限定。另外，本發(fā)明也可用于除紫外線傳感器以外的其它光檢測元件。接下來，具體說明本發(fā)明的實施例。實施例1(試樣的制作)作為基板，準(zhǔn)備厚度約350 μ m的LiTaO3基板(以下，稱為“LT基板”)，使用高頻磁控濺射法，如下地在LT基板上制作膜厚500nm的感應(yīng)層。S卩，作為靶，準(zhǔn)備將非摻雜的ZnO燒結(jié)體切斷成厚度5mm、直徑IOOmm并貼附于銅制墊板的靶。然后，對置狀地配置LT基板和靶，將濺射裝置內(nèi)形成背壓約10_5Pa左右的真空狀態(tài)后，將氬氣(流量:5.57X IO^2Pa.m3/s) (33sccm)和氧氣(流量:4.90X 10 .m3/s)(2.9sccm)導(dǎo)入上述濺射裝置內(nèi)，在壓力:0.35 0.7Pa、高頻輸出:300W、基板溫度:420°C的條件下使基板支架旋轉(zhuǎn)15分鐘進(jìn)行成膜處理。接下來，利用剝離法在感應(yīng)層上形成一對電極。即，首先，在感應(yīng)層的表面涂布光致抗蝕劑后，進(jìn)行預(yù)烘焙，進(jìn)而介由光掩模進(jìn)行曝光 顯影。接著，使用電子束蒸鍍法，依次形成膜厚約為20nm的Ti膜和膜厚為400nm的Au膜。其后，使用有機溶劑除去不需要的電極層，形成相互相對狀地配置的一對電極。應(yīng)予說明，將電極間距離(規(guī)定間隔)設(shè)為10 μ m。接下來，使用能夠自公轉(zhuǎn)的高頻磁控濺射裝置，按以下條件連續(xù)地形成非感應(yīng)層和絕緣保護(hù)膜?！卜歉袘?yīng)層〕靶:高純度ZnO氣體流量:気氣8.44 X 10-2Pa.m3/s (50sccm)氧氣1.69 X 10-2Pa.m3/s (IOsccm)氣體壓力；0.21Pa高頻輸出:250W成膜時間:5分鐘基板溫度:常溫(不加熱)〔絕緣保護(hù)膜〕靶；高純度SiO2氣體流量:氬氣5.07 X 10-2Pa.m3/s (30sccm)氧氣2.19 X 10 -2Pa.m3/s (13sccm)高頻輸出:600W成膜時間:63分鐘其后，使用光致抗蝕劑形成蝕刻圖案，用緩沖氫氟酸(BHF)選擇除去絕緣保護(hù)膜和非感應(yīng)層，使電極的一部份露出表面，由此制作試樣編號I和2的實施例試樣。應(yīng)予說明，非感應(yīng)層的膜厚為28nm，絕緣保護(hù)膜的膜厚為290nm。另外，不設(shè)置非感應(yīng)層，將膜構(gòu)成形成為基板/感應(yīng)層/ (電極+絕緣保護(hù)膜)，除此以外，用與試樣編號I和2同樣的方法.順序制作試樣編號3和4,作為比較例試樣。另外，作為其它比較例試樣，不設(shè)置非感應(yīng)層和絕緣保護(hù)膜，將膜構(gòu)成形成基板/(感應(yīng)層+電極)，除此以外，用與試樣編號I和2同樣的方法.順序制作裸露狀態(tài)的試樣編號5和6，作為比較例試樣?！舶惦娏鞯脑u價〕對于試樣編號1 6的各試樣，使用數(shù)字 靜電計(Advantest公司制TR8652),不照射紫外線，在電極間施加3.0V的電壓，由此測定暗電流。圖5表不試樣編號1 6的測定結(jié)果，縱軸表不暗電流(A)。由該圖5可知，試樣編號3、4，感應(yīng)層與絕緣保護(hù)膜相接，所以暗電流為
1.2Χ10-7 5Χ10-9Α，暗電流增大。與此相對，實施例試樣的試樣編號1、2、5、6，均在感應(yīng)層的表面形成非感應(yīng)層,所以都能將暗電流抑制到10_11Α以下。〔過渡特性和下降特性的評價〕對于試樣編號1和5,用LED紫外線光源向試樣照射365nm的波長的紫外光約40秒鐘，施加3.0V的電壓測定輸出電流，觀測上升時的過渡特性和下降特性。圖6表示其測定結(jié)果。橫軸表示時間(秒)，縱軸表示光響應(yīng)電流(=輸出電流-暗電流)(A)。由該圖6可知，試樣編號5，上升時的過渡特性大，且光響應(yīng)電流在上升后也呈現(xiàn)稍許增加趨勢。與此相對，試樣編號1，過渡特性小，且光響應(yīng)電流在上升后，變?yōu)榇笾轮本€狀態(tài)，能夠得到接近光激發(fā)強度的光響應(yīng)電流。另外，試樣編號5中，可知光照射停止時，光響應(yīng)電流也形成柔和的曲線而緩慢降低，下降的敏銳性欠缺。與此相對，可確認(rèn)試樣編號1，光照射停止時瞬時降低，下降特性提高。即，具有非感應(yīng)層的試樣編號1，與不具有非感應(yīng)層的試樣編號5相比,光響應(yīng)電流的時間變化小，能夠改善上升時的過渡特性、下降特性。另外，對試樣編號I和5測定光響應(yīng)電流的變化率。即，測定光照射后I 3秒的光響應(yīng)電流的電流平均值(以下，稱為“初始平均值”)和光照射后25 27秒的光響應(yīng)電流的電流平均值(以下，稱為“定常平均值”)，將初始平均值設(shè)為100求得定常平均值與初始平均值的比率，由此測定光響應(yīng)電流的變化率。其結(jié)果，相對于試樣編號5為31.7%,試樣編號I為3.1%,試樣編號I與試樣編號5相比，可確認(rèn)上升后光響應(yīng)電流的變動也少。應(yīng)予說明，本發(fā)明人等使用厚度350nm的兩面研磨的c切割藍(lán)寶石基板，將高頻磁控濺射法的成膜條件設(shè)為15分鐘，制作膜厚40nm的感應(yīng)層，將構(gòu)成電極的Ti膜的膜厚設(shè)為40nm，除此以外，以與試樣編號I同樣的方法 順序制作試樣，測定上述各種特性，結(jié)果與試樣編號I同樣，得到良好的結(jié)果。實施例2將非感應(yīng)層的膜厚設(shè)為2.8nm和140nm,除此以外，以與試樣編號I同樣的方法.順序分別制作試樣編號7和8的試樣。接著，對于試樣編號I (非感應(yīng)層的膜厚:28nm)、7以及8，從具備分光器的紫外線光源向各試樣照射280 430nm的波長范圍的紫外光，觀測分光特性。圖7為其測定結(jié)果。橫軸表不波長(nm),縱軸表不分光靈敏度(a.u.)。由該圖7可知，分光靈敏度隨著非感應(yīng)層的膜厚變薄而提高。S卩，由于試樣編號8的非感應(yīng)層的膜厚較厚，為140nm，所以在非感應(yīng)層的光吸收大而響應(yīng)特性變小。應(yīng)予說明，試樣編號7的非感應(yīng)層的膜厚薄，為2.8nm，平坦性良好，但另外測定暗電流，結(jié)果可確認(rèn)導(dǎo)致暗電流的降低。與此相對，試樣編號1，可確認(rèn)雖根據(jù)紫外線的照射波長而產(chǎn)生凹凸，但具有實用性沒有問題的程度的平坦性。由以上結(jié) 果可知，非感應(yīng)層的優(yōu)選膜厚為3nm以上且小于140nm。實施例3將裸露部的電極間距離(規(guī)定間隔)設(shè)為5μπι，除此以外，以與試樣編號I同樣的方法.順序制作試樣編號11、12。另外，以與試樣編號11、12同樣的方法.順序制作在裸露部上形成感應(yīng)層而不形成非感應(yīng)層和絕緣保護(hù)膜的膜構(gòu)成為基板/ (電極+感應(yīng)層)的試樣編號13、14。
而且,對于試樣編號11 14的各試樣，以與實施例2同樣的方法 順序測定分光特性。圖8為其測定結(jié)果。橫軸表不波長(nm),縱軸表不分光靈敏度(a.u.)。試樣編號13、14不具有非感應(yīng)層，因此，不具有ZnO-ZnO同質(zhì)接合面，所以可知對于分光特性，形成以波長:370nm附近為峰值的山形形狀而欠缺平坦性，分光特性差。與此相對,試樣編號11、12，由于具有與感應(yīng)層同樣的光吸收特性的非感應(yīng)層夾設(shè)于感應(yīng)層與絕緣保護(hù)膜之間，所以能夠有效抑制波長:370nm附近成為峰值的波長帶的響應(yīng)，能夠在280nm 380nm的UV-A、UV-B區(qū)域?qū)崿F(xiàn)平坦的分光特性。實施例4分別將感應(yīng)層的厚度設(shè)為10nm、20nm、40nm、160nm,除此以夕卜，與試樣編號I同樣
地進(jìn)行，制作試樣編號15 18的各試樣。接著，對于試樣編號15 18的各試樣，以與試樣編號I同樣的方法.順序，測定紫外光照射時的輸出電流I和紫外光照射停止之后5秒后的暗電流L。圖9表示各膜厚與輸出電流I和暗電流Itl的關(guān)系。橫軸為膜厚(nm)，縱軸為電流I (A)，圖中， 標(biāo)記表示輸出電流I， 標(biāo)記表示暗電流I。。由該圖9可知，隨著感應(yīng)層的膜厚增厚，輸出電流的上升曲線與暗電流的上升曲線相比，變緩慢，兩者有接近的趨勢。圖10表示各膜厚和輸出電流I與暗電流Itl的電流比IAtl的關(guān)系。橫軸為膜厚(nm)，縱軸為電流比I/I。。由該圖10可知，隨著感應(yīng)層的膜厚增厚，電流比1/1。減少。即，如果膜厚為40nm以下，則電流比1/1。為100以上，但如果膜厚為160nm，則電流比1/1。減少到10 20左右。而且，假定使用日照的紫外線監(jiān)視器時，可知在陰天的室外的紫外線強度約為lmW/cm2，該情況下為了確保50以上的電流比IAtl，感應(yīng)層的膜厚優(yōu)選為IOOnm以下。實施例5(試樣的制作)作為基板，準(zhǔn)備厚度約350 μ m的兩面研磨的c切割藍(lán)寶石基板(以下，稱為“藍(lán)寶石基板”)，利用剝離法在藍(lán)寶石基板上形成一對電極。即，首先，在藍(lán)寶石基板的表面涂布光致抗蝕劑后，預(yù)烘焙，進(jìn)而介由光掩模進(jìn)行曝光 顯影。接著，使用電子束蒸鍍法，依次形成膜厚約為40nm的Ti膜和膜厚為400nm的Au膜。其后，使用有機溶劑除去不需要的電極層，形成相互相對狀地配置的一對電極。另夕卜，電極間距離(規(guī)定間隔)為10 μ m。接下來，使用高頻磁控濺射法，在包含電極的藍(lán)寶石基板上制作膜厚40nm的感應(yīng)層。即，作為靶，準(zhǔn)備將非摻雜的ZnO燒結(jié)體切斷成厚度5mm、直徑IOOmm并貼附于銅制墊板的靶。而且，對置狀地配置藍(lán)寶石基板和靶，將濺射裝置內(nèi)形成背壓約10_5Pa左右的真空狀態(tài)后，將氬氣(流量:5.57 X KT2Pa.m3/s )和氧氣(流量:4.90 X KT3Pa.m3/s )導(dǎo)入上述濺射裝置內(nèi)，在壓力:0.35 0.7Pa、高頻輸出:300W、基板溫度:300°C的條件下使基板支架旋轉(zhuǎn)14分鐘進(jìn)行成膜處理，制作膜厚40nm的感應(yīng)層。
接下來，使用能夠自公轉(zhuǎn)的高頻磁控濺射裝置，非感應(yīng)層將成膜時間設(shè)為6.5分鐘，除此以外，以與試樣編號I同樣的方法.順序，連續(xù)形成非感應(yīng)層和絕緣保護(hù)膜。其后，使用光致抗蝕劑形成蝕刻圖案，用緩沖氫氟酸(BHF)選擇除去絕緣保護(hù)膜和非感應(yīng)層，使電極的一部分露出表面，由此制作試樣編號21的實施例試樣。應(yīng)予說明，非感應(yīng)層的膜厚為28nm，絕緣保護(hù)膜的膜厚為290nm。另外，不設(shè)置非感應(yīng)層，將膜構(gòu)成形成基板/ (電極+感應(yīng)層)/絕緣保護(hù)膜，除此以外，以與試樣編號21同樣的方法.順序制作試樣編號22的試樣，作為比較例試樣。另外，作為其它比較例試樣，將膜構(gòu)成形成基板/(電極+感應(yīng)層)，成為裸露狀態(tài)，除此以外，以與試樣編號I同樣的方法.順序，制作試樣編號23，作為比較例試樣?！补忭憫?yīng)電流的經(jīng)時變化〕使用數(shù)字.靜電計(Advantest公司制TR8652)，對作為實施例試樣的試樣編號21和裸露狀態(tài)的試樣編號23的各試樣照射1.25mff/cm2的紫外線，30秒后停止紫外線照射，測量從照射時至照射停止后10秒鐘的光響應(yīng)電流。圖11表示光響應(yīng)電流的經(jīng)時變化。橫軸為時間(秒)，縱軸為光響應(yīng)電流(A)。另夕卜，圖中，實線表不試樣編號21,虛線表試樣編號23。由該圖11可知，紫外線照射前的暗電流，相對于試樣編號23為1.0X10_7A臺，試樣編號21為1.0X KTkiA臺，具有3位數(shù)以上的減少效果。對于過渡特性，試樣編號23如A部所示上升變得緩慢。認(rèn)為原因是裸露表面為與空氣接觸的不連續(xù)的結(jié)晶截面，所以大量存在氧缺陷、空氣中的吸附分子等，因此，由紫外光激發(fā)的ZnO導(dǎo)帶的電子與這些氧缺陷、分子產(chǎn)生弛豫時間長的相互作用。與此相對，試樣編號21，可知感應(yīng)層與非感應(yīng)層的界面形成ZnO-ZnO良好的接合，所以能夠得到與光激發(fā)強度對應(yīng)的上升陡峭的過渡特性。并且，可知試樣編號23，光照射時的光響應(yīng)電流隨著時間而有稍許降低的趨勢，與此相對試樣編號21的光照射時的電流變動也幾乎不發(fā)生。另外，對于下降特性而言，試樣編號23的輸出電流緩慢降低，相對于此，試樣編號21急劇地降低，因此，可知即使以短時間反復(fù)測定，相對于恒定輸入，總是顯示恒定的輸出特性?！搽娏鞅?/10〕對于實施例試樣的試樣編號21和不具有非感應(yīng)層的試樣編號22的各8個,測定紫外線照射時的輸出電流I和停止紫外線照射之后5秒后的暗電流Itl,求得電流比I/I。。應(yīng)予說明，紫外線照射在波長365nm、紫外線強度lmW/cm2的條件下進(jìn)行。圖12表示其測定結(jié)果。如該圖12所示，作為比較例試樣的試樣編號22的電流比1/1。為10 20左右。認(rèn)為這是由于如果在感應(yīng)層上直接形成絕緣保護(hù)膜，則電阻根據(jù)感應(yīng)層的表面狀態(tài)而變得過度低，無法控制的不穩(wěn)定的重要因素多，因此電流比IAtl變小至10 20左右。與此相對作為實施例試樣的試樣編號21，可知因ZnO-ZnO接合而使暗電流Itl穩(wěn)定地降低，其結(jié)果，電流比I/ι。大到150 350，紫外線傳感器的感知精度良好。〔光響應(yīng)特性〕對于試樣編號21和試樣編號22的各試樣，以5秒鐘間隔反復(fù)照射紫外線,評價光響應(yīng)特性。應(yīng)予說明，紫外線照射在波長365nm、紫外線強度lmW/cm2的條件下進(jìn)行。圖13表示試樣編號21的測定結(jié)果，圖14表示試樣編號22的測定結(jié)果。橫軸為時間(秒)，縱軸為檢測電流(A )。如圖14所示，試樣編號22每次反復(fù)測定時檢測電流增大。認(rèn)為這是由于暗電流大，未完全減少的暗電流與輸出電流重疊，其結(jié)果，每次反復(fù)測定時檢測電流增大。與此相對，由于試樣編號21在感應(yīng)層的表面形成非感應(yīng)層，所以暗電流也降低，停止紫外線照射之后5秒后暗電流充分減少，在該狀態(tài)下再次照射紫外線，如圖13所示，可知形成大致恒定的穩(wěn)定的電流值，得到良好的光響應(yīng)特性。產(chǎn)業(yè)上的可利用性可實現(xiàn)能夠抑制暗電流、過渡特性和下降特性良好，且分光特性也良好的光電導(dǎo)型紫外線傳感器等光檢測元件。符號說明1、11 感應(yīng)層2a、2b、12a、12b 電極3、13 基板4、14非感應(yīng)層6、16絕緣保護(hù)膜
權(quán)利要求
1.一種光檢測元件，其特征在于，在基板一側(cè)的主面?zhèn)刃纬捎杏蒢nO形成主成分的感應(yīng)層和隔著規(guī)定間隔相對狀地配置的一對電極，在所述感應(yīng)層檢測入射光， 由與所述感應(yīng)層同樣的材料形成主成分的非感應(yīng)層被設(shè)置成與所述感應(yīng)層相接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光檢測元件，其特征在于，所述感應(yīng)層形成在所述基板的所述一側(cè)的主面的表面，而且所述一對電極形成在所述感應(yīng)層的表面， 并且，所述非感應(yīng)層被設(shè)置成至少在所述電極間與所述感應(yīng)層接合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光檢測元件，其特征在于，所述一對電極形成在所述基板的所述一側(cè)的主面的表面，而且，所述感應(yīng)層以覆蓋所述電極的端部的方式形成在所述基板的所述一側(cè)的主面的表面， 并且，所述非感應(yīng)層形成在所述感應(yīng)層的表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項所述的光檢測元件，其特征在于，所述基板由透過所述入射光的透光性材料形成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任一項所述的光檢測元件，其特征在于，所述入射光被照射到所述基板的所述一側(cè)的主面?zhèn)群土硪粋?cè)的主面?zhèn)戎械闹辽偃我恢髅妗?br> 6.根據(jù)權(quán)利要求1 5中任一項所述的光檢測兀件,其特征在于,在所述非感應(yīng)層的表面形成有絕緣保護(hù)膜。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光檢測元件，其特征在于，所述絕緣保護(hù)膜由硅化合物形成。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的光檢測元件，其特征在于，在所述絕緣保護(hù)膜的表面形成有具有高反射率的金屬薄膜。
9.根據(jù)權(quán)利要求1 8中任一項所述的光檢測元件，其特征在于，所述非感應(yīng)層的膜厚為3nm以上且小于140nm。
10.根據(jù)權(quán)利要求1 9中任一項所述的光檢測元件，其特征在于，所述感應(yīng)層的膜厚為 IOnm lOOnm。
11.一種光檢測元件的制造方法，其特征在于，在基板的一側(cè)的主面?zhèn)刃纬捎蒢nO形成主成分的感應(yīng)層和具有規(guī)定間隔相對狀地配置的一對電極， 準(zhǔn)備主成分與所述感應(yīng)層相同的ZnO系材料和絕緣性材料， 使用所述ZnO系材料，在真空下對形成有所述電極的感應(yīng)層進(jìn)行第I成膜處理，進(jìn)而使用所述絕緣性材料，在所述第I成膜處理后緊接著連續(xù)地進(jìn)行第2成膜處理，在所述感應(yīng)層的表面依次形成由ZnO材料構(gòu)成的非感應(yīng)層以及絕緣保護(hù)膜。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的光檢測元件的制造方法，其特征在于，在所述基板的所述一側(cè)的主面的表面形成所述感應(yīng)層后，將所述一對電極形成在所述感應(yīng)層的表面，其后，將所述非感應(yīng)層形成為至少在所述電極間與所述感應(yīng)層接合。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的光檢測元件的制造方法，其特征在于，在所述基板的所述一側(cè)的主面的表面形成所述一對電極后，將所述感應(yīng)層以覆蓋所述電極的端部的方式形成在所述基板的一側(cè)的主面的表面，其后將所述非感應(yīng)層形成在所述感應(yīng)層的表面。
全文摘要
本發(fā)明涉及光檢測元件和該光檢測元件的制造方法。該光檢測元件中，由ZnO構(gòu)成主成分的感應(yīng)層1形成在基板3的表面，而且在該感應(yīng)層1的表面隔著規(guī)定間隔t(例如，5～10μm)相對狀地配置一對電極2a、2b，形成所謂平面型結(jié)構(gòu)。另外，在感應(yīng)層1露出表面的規(guī)定間隔部分5和電極2a、2b的端部形成由ZnO構(gòu)成主成分的非感應(yīng)層4，在該非感應(yīng)層4的表面形成由SiO2等構(gòu)成的絕緣保護(hù)膜6。由此，實現(xiàn)能夠抑制暗電流、具有良好的過渡特性和下降特性，并且分光特性也優(yōu)異的高性能的紫外線傳感器等的光檢測元件。在基板的表面形成電極和感應(yīng)層，在感應(yīng)層的表面依次形成非感應(yīng)層和絕緣保護(hù)膜時也能夠得到同樣的效果。
文檔編號H01L31/0248GK103180963SQ20118004833
公開日2013年6月26日 申請日期2011年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月4日
發(fā)明者瀨戶弘之, 中川原修, 下藤奏子 申請人:株式會社村田制作所