[发明专利]半导体光检测元件

说明书

半导体光检测元件具有：半导体部，其具有包含受光区域的表面，该受光区域是接收入射光的区域，半导体部对入射到所述受光区域的入射光进行光电转换；设置在所述表面上的金属部；和碳纳米管膜，其设置在受光区域上，由多个碳纳米管堆积而成。碳纳米管膜从受光区域的上表面跨上到金属部的上表面。

技术领域

本发明涉及半导体光检测元件。

背景技术

在专利文献1中公开有能够抑制对激光的监视精度随着使用次数的增加而降低的半导体光检测元件。该半导体光检测元件是与入射光感应而产生载流子的半导体光检测元件，其具有硅基体、贵金属膜和基底层。硅基体是第二导电型，包含设置于第一表面的第一导电型的杂质区域。贵金属膜设置于硅基体的第一及第二表面中的至少一表面上。基底层是设置于贵金属膜与硅基体之间且与硅基体的密合性比贵金属膜高的层。这样，通过在硅基体的表面上设置贵金属膜，能够降低光入射到硅基体的表面时的充电。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-27186号公报。

发明内容

发明所要解决的技术问题

在使用半导体光检测元件检测紫外光的情况下，检测灵敏度变差(相对于照射前的检测灵敏度，由于持续照射而使检测灵敏度降低)成为问题。检测灵敏度变差是由于通过具有高能量的紫外光的照射而在半导体的表面产生的电荷使半导体的表面充电而引起的。当半导体光检测元件的检测灵敏度变差时，因为输出的载流子的数量相对于某强度的紫外光逐渐减少，所以紫外光的检测精度渐渐降低。

为了解决这种问题，在专利文献1记载的半导体光检测元件中，在半导体的表面上隔着基底层设置贵金属膜，通过该贵金属膜放掉电荷，从而防止半导体的表面的充电。但是，由于贵金属膜上的紫外光的反射及吸收，入射到半导体的表面的紫外光的光量大幅减少，其结果，存在检测灵敏度降低的问题。

本发明是鉴于这种问题点而开发的，其目的在于，提供一种能够在抑制半导体表面的充电的同时，与设置例如贵金属膜的情况相比抑制检测灵敏度的降低的半导体光检测元件。

用于解决问题的技术方案

为了解决所述问题，本发明一方面提供一种半导体光检测元件，其具有：半导体光检测元件具有：半导体部，其具有包含受光区域的表面，该受光区域是接收入射光的区域，所述半导体部对入射到所述受光区域的入射光进行光电转换；设置在所述表面上的金属部；和碳纳米管膜，其设置在受光区域上，由多个碳纳米管堆积而成。碳纳米管膜从受光区域的上表面跨上到金属部的上表面。

在该半导体光检测元件中，由多个碳纳米管堆积而成的碳纳米管膜设置于受光区域上。为了放掉在半导体部的表面产生的电荷，碳纳米管具有充分的导电性。因此，与例如设置贵金属膜的情况同样，能够适当地防止半导体部的表面的充电。另外，碳纳米管与例如贵金属相比具有高的透光性。因此，能够减少紫外光的反射及吸收，抑制入射到半导体部的表面的紫外光的光量的减少。因此，根据该半导体光检测元件，与例如设置贵金属膜的情况相比，能够抑制检测灵敏度的降低。

另外，在该半导体光检测元件中，在半导体部的表面上设置有金属部。在一例中，该金属部是与半导体部电导通的电极。在其他一例中，该金属部是为了防止光入射到受光区域以外的遮光膜。而且，碳纳米管膜从受光区域的上表面跨上到金属部的上表面。由此，能够通过金属部适当地放掉从半导体部的表面移动到碳纳米管膜的电荷。另外，当在例如专利文献1的贵金属膜中实现这种结构时，在半导体部的表面与金属部的阶差处，有可能因贵金属膜断开而引起导通不良。在大多情况下，贵金属膜通过气相沉积(物理气相沉积(PVD)、化学气相沉积(CVD)等)形成，这是因为在侧面难以附着贵金属。与此相对，在碳纳米管膜中，因为长纤维状的碳纳米管能够从半导体部的表面延伸到金属部的上表面，所以即使在半导体部的表面与金属部的阶差处也能够适当地导通。