[发明专利]光电转换元件和光电转换装置

说明书

本发明提供用于检测入射光的光点尺寸的光电转换元件。光电转换元件(20)具备：光电转换基板(210)，具有两个主面；第1导电型半导体层(221)和第1电极层(222)，依次层叠于作为光电转换基板(210)的一个主面的受光面侧；以及第2导电型半导体层(231)和第2电极层(232)，依次层叠于作为光电转换基板(210)的另一个主面的背面侧，上述光电转换元件(20)具备绝缘层(235)，上述绝缘层(235)设置于光电转换基板(210)与第2电极层(232)之间，绝缘层(235)具有沿着光电转换基板(210)的主面设置为二维状的多个贯通孔(25)。

技术领域

本发明涉及用于光检测领域等的光电转换元件和光电转换装置。

背景技术

在专利文献1中公开有检测入射光的强度(照度)的光电转换元件(半导体受光元件)。作为这样的光电转换元件，例如公知有使用了结晶硅基板的元件。在使用了结晶硅基板的光电转换元件中，即使在暗电流比较小，入射光的强度较低的情况下，S/N比也比较高，是高灵敏度(与照度无关地稳定的响应)。

专利文献1：日本专利第6093061号公报

然而，迫切期望能够检测入射光的光点尺寸的光电转换元件。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于检测入射光的光点尺寸的光电转换元件和光电转换装置。

本发明所涉及的光电转换元件具备：光电转换基板，具有两个主面；第1导电型半导体层和第1电极层，依次层叠于作为光电转换基板的一个主面的受光面侧；以及第2导电型半导体层和第2电极层，依次层叠于作为光电转换基板的另一个主面的背面侧，上述光电转换元件具备绝缘层，上述绝缘层设置于光电转换基板与第1电极层之间、和光电转换基板与第2电极层之间的至少一方，绝缘层具有沿着光电转换基板的主面设置为二维状的多个贯通孔。

本发明所涉及的光电转换装置包括：第1光电转换元件，配置于入射光的上游侧；和第2光电转换元件，配置于入射光的下游侧，并将上述的光电转换元件作为上述第2光电转换元件。

根据本发明，能够提供用于检测入射光的光点尺寸的光电转换元件和光电转换装置。

附图说明

图1是表示第1实施方式所涉及的光电转换装置的结构的图。

图2是图1的第1光电转换元件中的II-II线剖视图。

图3是图1的第2光电转换元件中的III-III线剖面的局部剖视图。

图4是从受光面侧表示图1和图3的第2光电转换元件的半导体基板的背面侧的层的图。

图5是表示入射光入射至图4的第2光电转换元件的情形的图。

图6是表示图5所示的照射区域较大时的在半导体基板中生成的载流子的回收的情形的示意图。

图7是表示图5所示的照射区域较小时的在半导体基板中生成的载流子的回收的情形的示意图。

图8是表示从来自光源的入射光的焦点聚焦于第2光电转换元件的受光面的状态(横轴0mm)开始到使光源远离了第2光电转换元件时的第2光电转换元件的入射光的检测强度(相对值)的一个例子的图。

图9是第1实施方式的第1变形例所涉及的第2光电转换元件的剖视图。

图10是第1实施方式的第2变形例所涉及的第2光电转换元件的剖视图。

图11是第1实施方式的第3变形例所涉及的第2光电转换元件的剖视图。

图12是表示在第1实施方式的第4变形例所涉及的第2光电转换元件照射区域较大时的在半导体基板中生成的载流子的回收的情形的示意图。