(57)【要約】【課題】膜剥離を抑制した光電変換素子を提供する。【解決手段】平坦化膜を形成する回路部形成工程と、光電変換素子を形成する光電変換部形成工程とを含み、光電変換部形成工程は、平坦化膜に接続させてモリブデンを含む第１電極膜を形成する第１電極膜形成工程と、第１電極膜上にセレン化された金属膜を形成し、第１電極膜上に中間膜を形成する金属膜形成工程と、金属膜を所定の形状に形成する第１パターニング工程と、第１電極膜を所定の形状に形成する第２パターニング工程と、金属膜上にバッファー膜を形成するバッファー膜形成工程と、バッファー膜上に半導体膜を形成する半導体膜形成工程と、半導体膜の一部露出させて、平坦化膜に対応して層間絶縁膜を形成する層間絶縁膜形成工程と、半導体膜と、層間絶縁膜とに接続させて第２電極膜を形成する第２電極膜形成工程とを含む。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平坦化膜を形成する回路部形成工程と、
前記平坦化膜に重ねて光電変換素子を形成する光電変換部形成工程と、を含み、
前記光電変換部形成工程は、
第１面と、前記第１面と表裏の関係にある第２面とを有し、前記第１面と前記平坦化膜を接続させて第１電極膜を形成する第１電極膜形成工程と、
前記第２面に接続し、金属膜を形成すると共に、前記第２面上に中間膜が生成される金属膜形成工程と、
前記金属膜を所定の形状に形成する第１パターニング工程と、
前記第１電極膜を所定の形状に形成する第２パターニング工程と、
所定の形状に形成された前記金属膜に接続するバッファー膜を形成するバッファー膜形成工程と、
前記バッファー膜に接続する半導体膜を形成する半導体膜形成工程と、
前記第１電極膜と、前記金属膜と、前記バッファー膜と、前記半導体膜とを囲み、前記半導体膜と前記バッファー膜とが接続された面の裏面となる前記半導体膜の一部を露出させて、前記平坦化膜に対応して層間絶縁膜を形成する層間絶縁膜形成工程と、
前記露出させた前記半導体膜と、前記層間絶縁膜とに接続させて第２電極膜を形成する第２電極膜形成工程とを含むことを特徴とする光電変換素子の製造方法。
【請求項２】
基板と、
前記基板上に設けられた回路部と、
前記回路部に重ねて設けられた光電変換部と、を備え、
前記回路部には、
スイッチング素子と、前記スイッチング素子を覆い前記基板に対応させて設けられた平坦化膜と、を有し、
前記光電変換部には、
第１面と、前記第１面と表裏の関係にある第２面とを有し、前記平坦化膜と前記第１面を接続させて設けられた第１電極膜と、
前記第２と対面し、かつ、前記第１電極膜の外周縁の内側に設けられた金属膜と、
前記第１電極膜の第２面上に設けられた中間膜と、
前記金属膜に対応し、前記金属膜に接続して設けられたバッファー膜と、
前記バッファー膜に対応し、前記バッファー膜に接続して設けられた半導体膜と、
前記第１電極膜と、前記金属膜と、前記バッファー膜と、前記半導体膜とを覆い、一部が開口して前記半導体膜を露出させて設けられた層間絶縁膜と、
前記層間絶縁膜から露出させた前記半導体膜に接続して前記層間絶縁膜上に設けられた第２電極膜と、を有することを特徴とする光電変換素子。
【請求項３】
請求項２に記載の光電変換素子を搭載したことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光電変換素子、光電変換素子の製造方法、及び電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
カルコパイライト構造を有する半導体装置を形成する薄膜として、銅（Ｃｕ），インジウム（Ｉｎ），セレン（Ｓｅ）を含む、いわゆるＣＩＳ系膜や、銅（Ｃｕ），インジウム（Ｉｎ），ガリウム（Ｇａ），セレン（Ｓｅ）等を含む、いわゆるＣＩＧＳ系膜が知られている。これらのＣＩＳ及びＣＩＧＳ系膜は、光電変換率に優れていることから太陽電池に多用されている。また、これらＣＩＳ及びＣＩＧＳ系膜は、可視光から近赤外光まで広い波長域に渡って高い光感度を有するため、光電変換素子としてセンサー等への適用が望まれている。
例えば、特許文献１には、フォトリソグラフィー法によって、絶縁膜上に設けられた電極膜を覆い囲む様にＣＩＧＳ系膜が設けられた光電変換素子が公開されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２００８／０９３３８４号パンフレット（図３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、絶縁膜上に設けられ、パターニングされた電極膜を覆い囲む様にＣＩＧＳ系膜が形成される際に、電極膜やＣＩＧＳ系膜が高温に加熱されるため、ＣＩＧＳ系膜の接触（接続）部位の材料が絶縁膜や電極膜といったように異なると、局所的な熱膨張率差を生じさせることとなる。また、当該ＣＩＧＳ系膜と接触している電極膜の表面と厚み方向の面である側面には、中間膜（層）が生成される場合がある。これにより、電極膜とＣＩＧＳ系膜を覆い囲み、電極膜と接続される層間絶縁膜は中間膜を介して接続されることとなる。よって、電極膜、中間膜、ＣＩＧＳ系膜、層間絶縁膜等が接続される界面において、これらの膜の熱膨張率や密着性の相違から当該界面に応力が集中し、当該界面において、いわゆる剥がれが生じる虞があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述した課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００６】
［適用例１］
本適用例に係る光電変換素子の製造方法は、平坦化膜を形成する回路部形成工程と、平坦化膜に重ねて光電変換素子を形成する光電変換部形成工程とを含み、光電変換部形成工程は、第１面と、当該第１面と表裏の関係にある第２面とを有し、当該第１面と平坦化膜を接続させて、第１電極膜を形成する第１電極膜形成工程と、第２面に接続し、金属膜を形成すると共に、第２面上に中間膜が生成される金属膜形成工程と、金属膜を所定の形状に形成する第１パターニング工程と、第１電極膜を所定の形状に形成する第２パターニング工程と、所定の形状に形成された金属膜に接続するバッファー膜を形成するバッファー膜形成工程と、バッファー膜に接続する半導体膜を形成する半導体膜形成工程と、第１電極膜と、金属膜と、半導体膜とを囲み、半導体膜とバッファー膜とが接続された面の裏面となる半導体膜の一部を露出させて、平坦化膜に対応して層間絶縁膜を形成する層間絶縁膜形成工程と、露出させた半導体膜と、層間絶縁膜と、に接続させて第２電極膜を形成する第２電極膜形成工程と、を含むことを特徴とする。
【０００７】
この様な光電変換素子の製造方法によれば、金属膜形成工程において金属膜が形成される際に、第１電極膜上に中間膜（層）が生成される。また、第１電極膜を所定の形状に形成する第２パターンニング工程に先んじて、金属膜を形成する金属膜形成工程と、当該金属膜を所定の形状に形成する第１パターニング工程を行う。
これにより、第２パターニング工程で所定の形状に形成された第１電極膜の側面、即ち、第１電極膜の厚み方向に沿った面となる第３面には、中間膜が形成されていないため、層間絶縁膜形成工程によって形成される層間絶縁膜と、第１電極膜とは、中間膜を介することなく接続させることができる。
また、金属膜は、第１電極膜、若しくは生成される中間膜と接続するが、他の膜との接続を低減することができる。よって、熱膨張率の異なる膜の接続を抑制することで、複数の膜が接続する界面において熱膨張率差を低減することができる。従って、第１電極膜、金属膜、層間絶縁膜等の膜が接続する界面において、これらの膜が剥離されることを抑制することができる。
【０００８】
［適用例２］
本適用例に係る光電変換素子は、基板と、基板上に設けられた回路部と、回路部に重ねて設けられた光電変換部とを備え、回路部には、スイッチング素子と、当該スイッチング素子を覆い基板に対応させて設けられた平坦化膜とを有し、光電変換部には、第１面と、当該第１面と表裏の関係にある第２面とを有し、平坦化膜と第１面を接続させて設けられた第１電極膜と、第２と対面し、かつ、第１電極膜の外周縁の内側に設けられた金属膜と、第１電極膜の第２面上に設けられた中間膜と、金属膜に対応し、金属膜に接続して設けられたバッファー膜と、バッファー膜に対応し、バッファー膜に接続して設けられた半導体膜と、第１電極膜と、金属膜と、バッファー膜と、半導体膜とを覆い、一部が開口して半導体膜を露出させて設けられた層間絶縁膜と、層間絶縁膜から露出させた半導体膜に接続して層間絶縁膜上に設けられた第２電極膜と、を有することを特徴とする。
【０００９】
この様な光電変換素子によれば、第１電極膜の厚み方向に沿った面となる第３面には、中間層が設けられていない。これにより、中間膜を介することなく、平坦化膜、第１電極膜、金属膜、及び層間絶縁膜のそれぞれを接続することができ、それぞれの膜の熱膨張率の相違から生じる膜剥がれを抑制することができる。また、金属膜は、バッファー膜と接続された面とは反対側の面に接続される膜を第１電極膜若しくは中間膜とすることができ、その面において他の膜と接続を抑制することができる。これにより、金属膜と接続される複数の膜との間で生じる熱膨張率差を抑制し、金属膜の剥離を抑制することができる。
【００１０】
［適用例３］
本適用例に係る電子機器は、上述した光電変換素子を搭載したことを特徴とする。
【００１１】
この様な電子機器は、上述した光電変換素子を適用することで、光電変換素子が搭載された電子機器の信頼性の向上を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態に係る光電変換素子の概略構成を模式的に示す図。
【図２】実施形態に係る光電変換素子の製造工程を示すフロー図。
【図３】実施形態に係る光電変換素子の製造工程を説明する図。
【図４】実施形態に係る光電変換素子の製造工程を説明する図。
【図５】実施形態に係る光電変換素子の製造工程を説明する図。
【図６】実施形態に係る光電変換素子の製造工程を説明する図。
【図７】実施例に係る電子機器を模式的に示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下に示す各図においては、各構成要素を図面上で認識され得る程度の大きさとするため、各構成要素の寸法や比率を実際の構成要素とは適宜に異ならせて記載する場合がある。
【００１４】
（実施形態）
図１は、本実施形態に係る光電変換素子の概略構成を示す図である。図２は、光電変換素子の製造工程フローを示す図である。また、図３から図６は、光電変換素子の製造工程を示す図である。なお、本実施形態の光電変換素子は、図１（ａ）に示す様に、例えば、基板上にアレイ状に設けられたものであり、各図において示す光電変換素子は、その一部分を拡大した断面を示すものである。
図１から図６を用いて本実施形態にかかる光電変換素子、及び光電変換素子の製造方法について説明する。
【００１５】
［光電変換素子の構造］
図１（ｂ）に示す光電変換素子１は、基板１１０と、回路部１０と、光電変換部２０と、を備えている。また、図１（ｃ）は、図１（ｂ）の破線で囲む符号Ａの部分を拡大して示したものである。
回路部１０は、基板１１０上にスイッチング素子１２０としての薄膜トランジスターを備えている。また、回路部１０は、当該スイッチング素子１２０を覆う平坦化膜１８０を備えている。
光電変換部２０は、前述した回路部１０の平坦化膜１８０上に、第１電極膜２１０と、光電素子２００と、層間絶縁膜２６０と、第２電極膜２７０と、を備えている。また、光電素子２００は、金属膜２２０と、バッファー膜２４０と、半導体膜２５０と、を備えている。また、第１電極膜２１０の第２面２１０ｂ側に中間膜２３０を有する。
【００１６】
光電変換素子１は、図１（ｃ）に示す様に基板１１０上に、回路部１０と、光電変換部２０と、が重ねて設けられている。
【００１７】
基板１１０は、ガラス等の材料を含み形成されている。基板１１０は、例えば、ホウ珪酸ガラス等が用いられている。
【００１８】
［回路部の構造］
回路部１０は、基板１１０上にソース・ドレイン電極や、ゲート電極、絶縁膜等から構成されるスイッチング素子１２０としての薄膜トランジスターが設けられている。本実施形態の各図において、スイッチング素子１２０は、いわゆるポリシリコン薄膜トランジスターを示している。しかし、これに限定されることなくスイッチング素子１２０は、アモルファスシリコン薄膜トランジスターを設けても良い。
また、回路部１０は、スイッチング素子１２０を覆い、基板１１０と重なる様に対応させて平坦化膜１８０が設けられている。平坦化膜１８０は、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯ2）を含み設けられている。
【００１９】
［光電変換部の構造］
光電変換部２０は、前述の平坦化膜１８０上に設けられている。光電変換部２０は、平坦化膜１８０上に第１電極膜２１０が設けられている。また、第１電極膜２１０上には、光電素子２００が設けられている。
【００２０】
第１電極膜２１０は、モリブデン（Ｍｏ）等を含み設けられている。
【００２１】
光電素子２００は、第１電極膜２１０上に、金属膜２２０、バッファー膜２４０、半導体膜２５０の順で重ねて設けられている。
なお、光電素子２００は、第１電極膜２１０を平面視した外周縁の内側に設けられている。換言すると、光電素子２００は、第１電極膜２１０と比して面積が小さく、第１電極膜２１０には光電素子２００が設けられない領域を有する。
【００２２】
光電素子２００は、カルコパイライト構造を有する半導体装置であり、光電変換素子１に入射する光を電気信号に変換するものである。
光電素子２００は、第１電極膜２１０上に、Ｉｂ（１ｂ）族元素と、ＩＩＩｂ（３ｂ）族元素と、ＶＩｂ（６ｂ）族元素とを含むカルコパイライト構造を有する半導体装置としての金属膜２２０が設けられている。
【００２３】
金属膜２２１（２２０）は、銅（Ｃｕ）と、インジウム（Ｉｎ）等とを含み設けられている。金属膜２２１は、セレン（Ｓｅ）雰囲気中で加熱される、いわゆるアニールを行うことで、セレン化された金属膜２２０として設けられる。前述のセレン化された金属膜２２０は、いわゆるＣＩＳ（Ｃｕ，Ｉｎ，Ｓｅ）系膜である。
また、金属膜２２１（２２０）は、銅（Ｃｕ）と、インジウム（Ｉｎ）と、ガリウム（Ｇａ）等とを含み設けることができる。この様な金属膜２２１は、セレン（Ｓｅ）雰囲気中で加熱されるアニールを行うことで、セレン化された金属膜２２０として設けられる。前述のセレン化された金属膜２２０は、いわゆるＣＩＧＳ（Ｃｕ，Ｉｎ，Ｇａ，Ｓｅ）系膜である。
【００２４】
光電変換部２０には、金属膜２２１（２２０）がセレン化された際に中間膜２３０が生成される。中間膜２３０は、平坦化膜１８０と接続された第１電極膜２１０の第１面２１０ａの裏面となる第２面２１０ｂに生成されている。なお、第１電極膜２１０の厚み方向に沿った面である第３面２１０ｃには中間膜２３０が生成されていない。
中間膜２３０は、金属膜２２０のセレン化に用いるセレン（Ｓｅ）と、第１電極膜２１０を構成するモリブデン（Ｍｏ）が反応して生成されたモリブデンと、セレンとを含む膜である。
【００２５】
光電素子２００に備えるバッファー膜２４０は、例えば、カドミウム（Ｃｄ）及び硫黄（Ｓ）等を含み設けられている。また、半導体膜２５０は、例えば、ｎ型の半導体膜２５０で酸化亜鉛（ＺｎＯ）等を含み設けられている。
【００２６】
光電変換部２０の層間絶縁膜２６０は、平坦化膜１８０と重なる様に対応させて第１電極膜２１０と、光電素子２００（金属膜２２０、バッファー膜２４０、半導体膜２５０）とを囲む様に設けられている。
なお、層間絶縁膜２６０は、その一部を開口し半導体膜２５０を露出させた露出領域２５１を備える。露出領域２５１は、換言すると層間絶縁膜２６０で半導体膜２５０を覆わない領域である。
【００２７】
第２電極膜２７０は、光電素子２００から電気信号を取り出す電極であって、層間絶縁膜２６０と重なる様に対応させて設けられている。なお、第２電極膜２７０は、その一部が光電素子２００に備える半導体膜２５０と、露出領域２５１で接続されている。第２電極膜２７０は、例えば、ＩＴＯ（Indium tin oxide）等を含み形成されている。
また、第２電極膜２７０は、図示を省略する信号線（ソース電極）と接続され、光電変換部２０で変換された光を電気信号として出力している。
【００２８】
［光電変換素子の製造方法］
次に、光電変換素子１を製造する各工程について説明する。
図２に示すように、光電変換素子１を製造する工程は、回路部形成工程Ｓ１００と、光電変換部形成工程Ｓ２００と、を含む。以下、工程順に光電変換素子１の製造工程について図２から図６を用いて説明する。
【００２９】
［回路部形成工程］
回路部形成工程Ｓ１００は、基板１１０上に回路部１０としてのスイッチング素子１２０を形成する工程である。
回路部形成工程Ｓ１００は、公知の半導体装置製造工程を用いて基板１１０上にスイッチング素子１２０として薄膜トランジスターを形成する工程である。当該スイッチング素子１２０を形成する工程は公知の技術であるため説明を省略する。
また、回路部形成工程Ｓ１００は、スイッチング素子１２０としての薄膜トンランジスターを覆う平坦化膜１８０の形成を行う平坦化膜形成工程を含む。
平坦化膜形成工程は、当該回路部形成工程Ｓ１００で形成されたスイッチング素子１２０を覆う様に、例えば、ＣＶＤ（Chemical  Vapor  Deposition）によって酸化シリコン膜（ＳｉＯ2膜）等を平坦化膜１８０として形成する。
【００３０】
［光電変換部形成工程］
光電変換部形成工程Ｓ２００は、光電変換部２０を形成する工程である。
光電変換部形成工程Ｓ２００は、第１電極膜形成工程Ｓ２１０と、金属膜形成工程Ｓ２２０、パターニング工程Ｓ２３０、バッファー膜形成工程Ｓ２４０、半導体膜形成工程Ｓ２５０、層間絶縁膜形成工程Ｓ２６０、第２電極膜形成工程Ｓ２７０を含む。
なお、光電変換部形成工程Ｓ２００は、前述の回路部形成工程Ｓ１００で形成した回路部１０、即ち、スイッチング素子１２０に重ねて光電変換部２０を形成する工程である。
【００３１】
［第１電極膜形成工程］
第１電極膜形成工程Ｓ２１０は、前述の回路部形成工程Ｓ１００で形成された平坦化膜１８０上に、モリブデン（Ｍｏ）を含む第１電極膜２１０を形成する工程である。
図３（ａ）は、平坦化膜１８０上に第１電極膜２１０が形成された状態を示している。第１電極膜形成工程Ｓ２１０は、例えば、スパッタ法を用いてモリブデン（Ｍｏ）を含む第１電極膜２１０を平坦化膜１８０上に形成する。
【００３２】
次に、光電素子２００を形成する金属膜形成工程Ｓ２２０、パターニング工程Ｓ２３０、バッファー膜形成工程Ｓ２４０、半導体膜形成工程Ｓ２５０について説明する。
【００３３】
［金属膜形成工程］
金属膜形成工程Ｓ２２０は、第１電極膜２１０上に銅（Ｃｕ）、インジウム（Ｉｎ）、又は銅（Ｃｕ）、インジウム（Ｉｎ）、ガリウム（Ｇａ）等を含む金属膜２２０（２２１）を形成する工程である。
図３（ｂ）は、金属膜形成工程Ｓ２２０によって前述の第１電極膜２１０の第２面２１０ｂ上に金属膜２２０が形成された状態を示している。
金属膜形成工程Ｓ２２０は、例えば、スパッタ法を用いて銅（Ｃｕ）と、インジウム（Ｉｎ）、又は銅（Ｃｕ）、インジウム（Ｉｎ）、ガリウム（Ｇａ）等とを含む金属膜２２１（２２０）を形成する。
また、金属膜形成工程Ｓ２２０は、金属膜２２１をセレン（Ｓｅ）雰囲気中で加熱する、いわゆるアニールを行うセレン化工程を含む。金属膜２２１は、セレン化工程によってセレン（Ｓｅ）雰囲気中でアニールすることでセレン化され、いわゆるＣＩＳ（Ｃｕ，Ｉｎ，Ｓｅ２）系膜、又はＣＩＧＳ（Ｃｕ，Ｉｎ，Ｇａ，Ｓｅ２）系膜として形成される。本実施形態においてセレン化工程は、そのアニール温度を概ね５００℃とした。なお、当該温度は、金属膜２２１の特性（構成）によって適宜変更しても良い。
なお、金属膜２２１をセレン化する際に用いるセレンと、金属膜２２０を構成するモリブデンとが反応し、セレンとモリブデンとの反応生成膜である中間膜２３０が生成される。中間膜２３０は、第１電極膜２１０の第２面２１０ｂに生成される。
これによって、金属膜２２１をセレン化される際に金属膜２２１は、第１電極膜２１０、若しくは生成される中間膜２３０と接続（接触）するが他の膜、例えば、平坦化膜１８０との接続（接触）を低減することができる。また、金属膜２２１及び第１電極膜２１０は、金属膜２２１がセレン化される際に高温に晒され熱による伸長及び収縮、即ち、熱膨張が生じる。ここで、熱膨張率は、平坦化膜１８０と比べて、金属膜２２１と第１電極膜２１０とは近似しているため、金属膜２２１（２２０）の剥離を抑制することができる。
【００３４】
［パターニング工程］
パターニング工程Ｓ２３０は、金属膜２２０と、第１電極膜２１０と、を所定の形状に形成する工程である。パターニング工程Ｓ２３０は、第１パターニング工程Ｓ２３１と、第２パターニング工程Ｓ２３２とを含む。
図４（ｃ）は、第１パターニング工程Ｓ２３１によって、金属膜２２０が所定の形状にパターニングされた状態を示している。金属膜２２０を所定の形状にパターニングする第１パターニング工程Ｓ２３１は、例えば、金属膜２２０上にフォトリソグラフィーにてマスクパターン（不図示）を形成し、ドライエッチング法等によって、マスクパターンが形成されていない領域、即ち、所定の形状として不要な金属膜２２０の除去を行う。
また、図４（ｄ）は、第２パターニング工程Ｓ２３２によって、第１電極膜２１０が所定の形状にパターニングされた状態を示している。
【００３５】
第２パターニング工程Ｓ２３２は、第１パターニング工程Ｓ２３１でパターニングされた金属膜２２０と、第１電極膜２１０の第２面２１０ｂとにフォトリソグラフィーにてマスクパターン（不図示）を形成し、第１パターニング工程Ｓ２３１と同様にドライエッチング法等によって第１電極膜２１０を所定の形状にパターニングする。これによって、後述する層間絶縁膜形成工程Ｓ２６０で形成する層間絶縁膜２６０と、第１電極膜２１０の第３面２１０ｃとを、中間膜２３０を介することなく接続することができ、層間絶縁膜２６０等の剥離を抑制することができる。
【００３６】
［バッファー膜形成工程］
バッファー膜形成工程Ｓ２４０は、前述のパターニング工程Ｓ２３０でパターニングされた金属膜２２０上に、バッファー膜２４０を形成する工程である。
図４（ｅ）は、当該工程によって金属膜２２０上に、バッファー膜２４０が形成された状態を示している。
バッファー膜形成工程Ｓ２４０は、例えば、溶液成長（Chemical Bath Deposition）法によって、カドミウム（Ｃｄ）及び硫黄（Ｓ）等を含むバッファー膜２４０を形成する。その後、バッファー膜２４０上にフォトリソグラフィーにてマスクパターン（不図示）を形成し、ドライエッチング法等によって、マスクパターンが形成されていない領域、即ち、所定の形状として不要なバッファー膜２４０の除去を行う。
【００３７】
［半導体膜形成工程］
半導体膜形成工程Ｓ２５０は、前述のバッファー膜形成工程Ｓ２４０で形成したバッファー膜２４０上に、半導体膜２５０を形成する工程である。
図５（ｆ）は、当該工程によってバッファー膜２４０上に、半導体膜２５０が形成された状態を示している。
半導体膜形成工程Ｓ２５０は、例えば、スパッタ法によって、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等を含むｎ型の半導体膜２５０を形成する。その後、半導体膜２５０上にフォトリソグラフィーにてマスクパターン（不図示）を形成し、ドライエッチング法等によって、マスクパターンが形成されていない領域、即ち、所定の形状として不要な半導体膜２５０の除去を行う。
【００３８】
［層間絶縁膜形成工程］
層間絶縁膜形成工程Ｓ２６０は、平坦化膜１８０に対応させて第１電極膜２１０と、光電素子２００（金属膜２２０、バッファー膜２４０、半導体膜２５０）とを囲む様に層間絶縁膜２６０を形成する工程である。
図５（ｇ）は、当該工程によって層間絶縁膜２６０が形成された状態を示している。
層間絶縁膜形成工程Ｓ２６０は、例えば、ＣＶＤ法によって窒化シリコン（ＳｉＮｘ）を含む層間絶縁膜２６０を平坦化膜１８０に対応して形成する。また、後述する第２電極膜形成工程Ｓ２７０によって形成する第２電極膜２７０と半導体膜２５０とが接続される露出領域２５１の形成を行う。露出領域２５１の形成は、例えば、層間絶縁膜２６０上にフォトリソグラフィー法等によって、露出領域２５１となる部分が開口したマスクパターン（不図示）を形成する。更に、ドライエッチング法等によって、前述のマスクパターンが開口した部分、即ち、露出領域２５１となる部分の層間絶縁膜２６０を除去し、半導体膜２５０を露出させる。
【００３９】
［第２電極膜形成工程］
第２電極膜形成工程Ｓ２７０は、前述の光電素子２００の半導体膜２５０の露出領域２５１上と、層間絶縁膜２６０上と、に第２電極膜２７０を形成する工程である。
図６（ｈ）は、当該工程によって第２電極膜２７０が光電素子２００の半導体膜２５０と接続して形成された状態を示している。
第２電極膜形成工程Ｓ２７０は、前述の層間絶縁膜形成工程Ｓ２６０で設けられた層間絶縁膜２６０上、及び露出領域２５１において露出する半導体膜２５０上に第２電極膜２７０を形成する。第２電極膜形成工程Ｓ２７０は、例えば、スパッタ法等によってＩＴＯを含む第２電極膜２７０を形成する。その後、第２電極膜２７０上にフォトリソグラフィーにてマスクパターン（不図示）を形成し、ウエットエッチング法等によって、マスクパターンが形成されていない領域、即ち、所定の形状として不要な第２電極膜２７０の除去を行う。
【００４０】
第２電極膜形成工程Ｓ２７０が完了することで、光電変換素子１を製造する各工程が終了する。
【００４１】
上述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
この様な光電変換素子１は、金属膜２２１をセレン化する際に金属膜２２１が接続（接触）する膜（材料）を第１電極膜２１０、若しくは生成される中間膜２３０とすることができる。また、中間膜２３０は、第１電極膜２１０の第２面２１０ｂに生成され、第３面２１０ｃには生成されない。また、金属膜２２０（２２１）は、バッファー膜２４０と接続された面とは反対側の面に接続される膜を第１電極膜２１０若しくは中間膜２３０とすることができ、その面において他の膜との接続を抑制することができる。
これにより、金属膜２２０と、第１電極膜２１０若しくは中間膜２３０との間で生じる熱膨張率差を抑制し、金属膜２２０の剥離を抑制することができる。また、層間絶縁膜２６０と第１電極膜２１０が密着性の弱い中間膜２３０を介さず接続されるため、当該接続する界面において、これらの膜が剥離されることを抑制することができる。従って、信頼性を高めた光電変換素子１を得ることができる。
【００４２】
＜実施例＞
次いで、本発明の一実施形態に係る光電変換素子１を適用した電子機器の実施例について、図７に基づき説明する。
【００４３】
［電子機器］
図７は、本発明の実施形態に係る光電変換素子１を備える電子機器としてのアルコール濃度測定装置１０００の概略を示す図である。図７に示すアルコール濃度測定装置１０００は、静脈に流れる血液に光を照射し、その反射する光を光電変換素子１で受光して血液中のアルコール濃度を測定する装置である。
この様なアルコール濃度測定装置１０００には、指１２００に光を照射し、その反射した光を受光する撮像装置１１２０と、制御装置１１４０と、を備える。
撮像装置１１２０には、発光部１１２１と、受光部１１２２として光電変換素子１を備える。また、指１２００を乗せる検出面１１６０を備える。
制御装置１１４０には、発光部１１２１を制御する発光制御部１１４１と、受光部１１２２としての光電変換素子１から出力された電気信号を処理する受光処理部１１４２と、受光処理部１１４２で処理された信号に基づきアルコール濃度の測定を行う測定部１１４３と、を備える。
光電変換素子１を備える電子機器としてのアルコール濃度測定装置１０００は、受光部１１２２として本発明の実施形態に係る光電変換素子１が搭載されることで、血液に反射される光の受光の信頼性を高めることができる。
【００４４】
なお、本発明の実施形態に係る光電変換素子１は、図７のアルコール濃度測定装置１０００の他にも、例えば、生体認証装置、指紋撮像装置、静脈パターン撮像装置、太陽電池装置等に適用することができる。
【符号の説明】
【００４５】
１…光電変換素子、２０…光電変換部、１１０…基板、１２０…スイッチング素子、１８０…平坦化膜、２００…光電素子、２１０…第１電極膜、２２０…金属膜、２３０…中間膜、２４０…バッファー膜、２５０…半導体膜、２５１…露出領域、２６０…層間絶縁膜、２７０…第２電極膜、１０００…アルコール濃度測定装置、１１２０…撮像装置、１１４０…制御装置、１２００…指。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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