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公開番号2024154869
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-31
出願番号2023069068
出願日2023-04-20
発明の名称光センサ及び光センサの製造方法
出願人富士通株式会社
代理人個人,個人
主分類H01L 31/10 20060101AFI20241024BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】感度を向上することができる光センサ及び光センサの製造方法を提供する。
【解決手段】光センサは、第1領域及び第2領域を備えたナノカーボン材料層と、前記第1領域に接続された第1電極と、前記第2領域に接続された第2電極と、前記第1領域に第1導電型を付与する第1膜と、前記第2領域に前記第1導電型とは異なる第2導電型を付与する第2膜と、前記第1領域に電界を印加する第1制御電極と、前記第2領域に電界を印加する第2制御電極と、を有する。光センサは、例えば、宇宙衛星、自動車の測距装置に使用することができる。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項1】
第1領域及び第2領域を備えたナノカーボン材料層と、
前記第1領域に接続された第1電極と、
前記第2領域に接続された第2電極と、
前記第1領域に第1導電型を付与する第1膜と、
前記第2領域に前記第1導電型とは異なる第2導電型を付与する第2膜と、
前記第1領域に電界を印加する第1制御電極と、
前記第2領域に電界を印加する第2制御電極と、
を有する光センサ。
続きを表示(約 860 文字)【請求項2】
前記ナノカーボン材料層はグラフェン層である請求項1に記載の光センサ。
【請求項3】
前記第1膜は、電子吸引性の機能性官能基を備えた第1単分子膜を有し、
前記第2膜は、電子供与性の機能性官能基を備えた第2単分子膜を有する請求項1又は2に記載の光センサ。
【請求項4】
前記第1膜に接する第1絶縁膜と、
前記第2膜に接する第2絶縁膜と、
を有し、
前記第1膜は、前記第1絶縁膜と前記第1領域との間にあり、
前記第2膜は、前記第2絶縁膜と前記第2領域との間にある請求項1又は2に記載の光センサ。
【請求項5】
第1領域及び第2領域を備えたナノカーボン材料層を設ける工程と、
前記第1領域に接続される第1電極を設ける工程と、
前記第2領域に接続される第2電極を設ける工程と、
前記第1領域に第1導電型を付与する第1膜を設ける工程と、
前記第2領域に前記第1導電型とは異なる第2導電型を付与する第2膜を設ける工程と、
前記第1領域に電界を印加する第1制御電極を設ける工程と、
前記第2領域に電界を印加する第2制御電極を設ける工程と、
を有する光センサの製造方法。
【請求項6】
前記第1制御電極を設ける工程の後に、前記第1制御電極を覆う第1絶縁膜を設ける工程を有し、
前記第2制御電極を設ける工程の後に、前記第2制御電極を覆う第2絶縁膜を設ける工程を有し、
前記第1膜は、前記第1絶縁膜に接するように設けられ、
前記第2膜は、前記第2絶縁膜に接するように設けられ、
前記ナノカーボン材料層は、前記第1領域が前記第1膜に接し、前記第2領域が前記第2膜に接するように設けられる請求項5に記載の光センサの製造方法。
【請求項7】
前記ナノカーボン材料層はグラフェン層である請求項5又は6に記載の光センサの製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本開示は、光センサ及び光センサの製造方法に関する。
続きを表示(約 1,900 文字)【背景技術】
【0002】
2次元層状物質であるグラフェンは優れた電気特性及び柔軟性を有することから、透明導電膜やフレキシブルデバイスへの応用が試みられている。グラフェンは光との強い相互作用を有することから、近年ではグラフェンを含むフォトコンダクタを用いた光センサへの応用が期待されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2015-005655号公報
特開2011-216714号公報
特開2019-029365号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
従来のグラフェンを含むフォトコンダクタを用いた光センサにおいては、暗電流が大きく、感度の向上が困難である。
【0005】
本開示の目的は、感度を向上することができる光センサ及び光センサの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の一形態によれば、第1領域及び第2領域を備えたナノカーボン材料層と、前記第1領域に接続された第1電極と、前記第2領域に接続された第2電極と、前記第1領域に第1導電型を付与する第1膜と、前記第2領域に前記第1導電型とは異なる第2導電型を付与する第2膜と、前記第1領域に電界を印加する第1制御電極と、前記第2領域に電界を印加する第2制御電極と、を有する光センサが提供される。
【発明の効果】
【0007】
本開示によれば、感度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
第1実施形態に係る光センサを示す平面図である。
第1実施形態に係る光センサを示す断面図である。
第1単分子膜を示す模式図である。
第2単分子膜を示す模式図である。
第1実施形態に係る光センサの製造方法の第1例を示す断面図(その1)である。
第1実施形態に係る光センサの製造方法の第1例を示す断面図(その2)である。
第1実施形態に係る光センサの製造方法の第1例を示す断面図(その3)である。
第1実施形態に係る光センサの製造方法の第1例を示す断面図(その4)である。
第1実施形態に係る光センサの製造方法の第1例を示す断面図(その5)である。
第1実施形態に係る光センサの製造方法の第1例を示す断面図(その6)である。
第1実施形態に係る光センサの製造方法の第1例を示す断面図(その7)である。
第1実施形態に係る光センサの製造方法の第1例を示す断面図(その8)である。
第1実施形態に係る光センサの製造方法の第2例を示す断面図(その1)である。
第1実施形態に係る光センサの製造方法の第2例を示す断面図(その2)である。
第2実施形態に係る光センサを示す断面図である。
第2実施形態に係る光センサの製造方法を示す断面図(その1)である。
第2実施形態に係る光センサの製造方法を示す断面図(その2)である。
第2実施形態に係る光センサの製造方法を示す断面図(その3)である。
第2実施形態に係る光センサの製造方法を示す断面図(その4)である。
第2実施形態に係る光センサの製造方法を示す断面図(その5)である。
第2実施形態に係る光センサの製造方法を示す断面図(その6)である。
第2実施形態に係る光センサの製造方法を示す断面図(その7)である。
第2実施形態に係る光センサの製造方法を示す断面図(その8)である。
第2実施形態に係る光センサの製造方法を示す断面図(その9)である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本開示の実施形態について添付の図面を参照しながら具体的に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複した説明を省くことがある。
【0010】
(第1実施形態)
まず、第1実施形態について説明する。第1実施形態は光センサに関する。図1は、第1実施形態に係る光センサを示す平面図である。図2は、第1実施形態に係る光センサを示す断面図である。図2は、図1中のII-II線に沿った断面図に相当する。
(【0011】以降は省略されています)

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