CN114616672A - 固态成像器件和电子装置 - Google Patents

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富樫秀晃
古闲史彦
定荣正大
村田贤一
平田晋太郎
河合信宏
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Abstract

提供了一种能够实现进一步提高图像质量的固态成像器件。固态成像器件包括：半导体基板；第一光电转换单元，设置在半导体基板上方且将光转换为电荷；和第二光电转换单元，设置在第一光电转换单元上方且将光转换为电荷。第一光电转换单元和第二光电转换单元均至少包括第一电极、第二电极和设置在第一电极和第二电极之间的光电转换膜。第二光电转换单元的第一电极和形成在半导体基板中的电荷积累单元经由至少穿过第一光电转换单元的导电部彼此电连接。导电部的外周的至少一部分布置有绝缘膜部。绝缘膜部包括至少一层的绝缘膜，并且该至少一层的绝缘膜具有与电荷累积单元中累积的电荷相同类型的固定电荷。

Description

固态成像器件和电子装置
技术领域
本发明涉及一种固态成像器件和电子装置。
背景技术
近来，随着数码相机越来越普及，作为数码相机主要部件的固态成像器件(图像传感器)的需求也越来越大。因此，就固态成像器件的性能而言，实现图像质量的提高已经成为必不可少的因素。例如，已经提出了与使用光电转换膜的固态成像器件有关的技术，该光电转换膜包括对具有不同波长的光分别进行光电转换的多种有机半导体(参见专利文献1)。
引文列表
专利文献
专利文献1：日本专利特开第2012-191222号公报
发明内容
本发明要解决的技术问题
然而，专利文献1中提出的技术可能无法提高固态成像器件能够获得的图像质量。
因此，本发明是鉴于这种情况而提出的。本发明的主要目的是提供一种能够实现可取得更高图像质量的固态成像器件和装有该固态成像器件的电子装置。
技术问题的解决方案
本发明人为实现上述目的而进行了潜心研究，成功地实现了固态成像器件的图像质量的进一步改善，并完成了本发明。
具体地，本发明的第一方面提出一种固态成像器件，其包括：半导体基板，第一光电转换单元，设置在所述半导体基板的上方且将光转换为电荷，和第二光电转换单元，设置在所述第一光电转换单元的上方且将光转换为电荷，其中，所述第一光电转换单元和所述第二光电转换单元均至少包括第一电极、第二电极和布置在所述第一电极和所述第二电极之间的光电转换膜，所述第二光电转换单元的第一电极和形成在所述半导体基板中的电荷累积单元经由至少穿过所述第一光电转换单元的导电部彼此电连接，所述导电部的外周的至少一部分布置有绝缘膜部，所述绝缘膜部包括至少一层的绝缘膜，且所述至少一层的绝缘膜具有与所述电荷累积单元中累积的电荷相同类型的固定电荷。
根据本发明的第一方面的固态成像器件，所述至少一层的绝缘膜可以布置在所述导电部和所述第一光电转换单元之间，使得所述至少一层的绝缘膜覆盖所述导电部的外周。
根据本发明的第一方面的固态成像器件，所述导电部可以穿过所述第一光电转换单元且到达所述半导体基板的内部，且所述至少一层的绝缘膜可以布置在所述导电部与所述第一光电转换单元、所述半导体基板之间，使得所述至少一层的绝缘膜覆盖所述导电部的外周。
根据本发明的第一方面的固态成像器件，所述第一光电转换单元和所述第二光电转换单元均可以布置为与各自的所述第一电极分离，且所述第一光电转换单元和所述第二光电转换单元均可以包括隔着绝缘层与各自的所述光电转换膜相对的电荷累积电极。
根据本发明的第一方面的固态成像器件，所述第二光电转换单元可以具有多个像素，一个所述像素可以具有一个所述电荷累积电极，且所述电荷累积单元可以由所述多个像素共用。
根据本发明的第一方面的固态成像器件，所述第一光电转换单元的第一电极和所述第二光电转换单元的第一电极可以经由至少穿过所述第一光电转换单元的导电部与形成在所述半导体基板中的所述电荷累积单元电连接，所述导电部的外周的至少一部分可以布置有所述绝缘膜部，所述绝缘膜部可以包括所述至少一层的绝缘膜，所述至少一层的绝缘膜可以具有与所述电荷累积单元中累积的电荷相同类型的固定电荷，所述第一光电转换单元可以具有多个第一像素，所述第二光电转换单元可以具有多个第二像素，一个所述第一像素可以具有一个所述电荷累积电极，一个所述第二像素可以具有一个所述电荷累积电极，且所述电荷累积单元可以由所述多个第一像素中的至少一个和所述多个第二像素中的至少一个共用。
根据本发明的第一方面的固态成像器件，所述绝缘膜部可以包括具有与所述电荷累积单元中累积的电荷相同类型的固定电荷的绝缘膜和具有高介电常数材料的绝缘膜。
根据本发明的第一方面的固态成像器件，所述具有高介电常数材料的绝缘膜可以布置为覆盖所述导电部的外周，所述具有固定电荷的绝缘膜可以布置为覆盖所述具有高介电常数材料的绝缘膜的外周，所述具有高介电常数材料的绝缘膜可以布置在所述导电部与所述具有固定电荷的绝缘膜之间，且所述具有固定电荷的绝缘膜可以布置在所述具有高介电常数材料的绝缘膜与所述第一光电转换单元之间。
根据本发明的第一方面的固态成像器件，所述具有固定电荷的绝缘膜可以布置为覆盖所述导电部的外周，所述具有高介电常数的绝缘膜可以布置为覆盖所述具有固定电荷的绝缘膜的外周，所述具有固定电荷的绝缘膜可以布置在所述导电部与所述具有高介电常数的绝缘膜之间，且所述具有高介电常数的绝缘膜可以布置在所述具有固定电荷的绝缘膜与所述第一光电转换单元之间。
根据本发明的第一方面的固态成像器件，所述第一光电转换单元和所述第二光电转换单元均可以还包括布置在所述第一电极和所述光电转换膜之间的传输层。
根据本发明的第一方面的固态成像器件，所述至少一层的绝缘膜可以布置在所述导电部与所述第一光电转换单元以及所述第一光电转换单元中所包括的传输层之间，使得所述至少一层的绝缘膜覆盖所述导电部的外周。
根据本发明的第一方面的固态成像器件，所述导电部可以穿过所述第一光电转换单元且到达所述半导体基板的内部，且所述至少一层的绝缘膜可以布置在所述导电部与所述第一光电转换单元、所述第一光电转换单元中所包括的传输层以及所述半导体基板之间，使得所述至少一层的绝缘膜覆盖所述导电部的外周。
此外，本发明的第二方面提出一种固态成像器件，其包括：半导体基板，第一光电转换单元，设置在所述半导体基板的上方且将光转换为电荷，第二光电转换单元，设置在所述第一光电转换单元的上方且将光转换为电荷，和第三光电转换单元，设置在所述第二光电转换单元的上方且将光转换为电荷，其中，所述第一光电转换单元、所述第二光电转换单元和所述第三光电转换单元均至少包括第一电极、第二电极和布置在所述第一电极和所述第二电极之间的光电转换膜，所述第二光电转换单元的第一电极和形成在所述半导体基板中的第一电荷累积单元经由至少穿过所述第一光电转换单元的第一导电部彼此电连接，所述第一导电部的外周的至少一部分上布置有第一绝缘膜部，所述第一绝缘膜部包括至少一层的第一绝缘膜，所述至少一层的第一绝缘膜具有与所述第一电荷累积单元中累积的电荷相同类型的固定电荷，所述第三光电转换单元的第一电极和形成在所述半导体基板中的第二电荷累积单元经由至少穿过所述第二光电转换单元和所述第一光电转换单元的第二导电部彼此电连接，所述第二导电部的外周的至少一部分上布置有第二绝缘膜部，所述第二绝缘膜部包括至少一层的第二绝缘膜，且所述至少一层的第二绝缘膜具有与所述第二电荷累积单元中累积的电荷相同类型的固定电荷。
根据本发明的第二方面的固态成像器件，所述至少一层的第一绝缘膜可以布置在所述第一导电部和所述第一光电转换单元之间，使得所述至少一层的第一绝缘膜覆盖所述第一导电部的外周，且所述至少一层的第二绝缘膜可以布置在所述第二导电部与所述第二光电转换单元之间和所述第二导电部与所述第一光电转换单元之间，使得所述至少一层的第二绝缘膜覆盖所述第二导电部的外周。
根据本发明的第二方面的固态成像器件，所述第一光电转换单元、所述第二光电转换单元和所述第三光电转换单元均可以布置为与各自的所述第一电极分开，且所述第一光电转换单元、所述第二光电转换单元和所述第三光电转换单元均可以包括隔着绝缘层与各自的所述光电转换膜相对的电荷累积电极。
根据本发明的第二方面的固态成像器件，所述第一光电转换单元、所述第二光电转换单元和所述第三光电转换单元均可以还包括布置在所述第一电极和所述光电转换膜之间的传输层。
根据本发明的第二方面的固态成像器件，所述至少一层的第一绝缘膜可以布置在所述第一导电部与所述第一光电转换单元以及所述第一光电转换单元中所包括的传输层之间，使得所述至少一层的第一绝缘膜覆盖所述第一导电部的外周，且所述至少一层的第二绝缘膜可以布置在所述第二导电部与所述第二光电转换单元、所述第二光电转换单元中所包括的传输层、所述第一光电转换单元以及所述第一光电转换单元中所包括的传输层之间，使得所述所述至少一层的第二绝缘膜覆盖所述第二导电部的外周。
此外，本发明的第三方面提出一种固态成像器件，其包括：半导体基板，和光电转换单元，设置在所述半导体基板的上方且将光转换为电荷，其中，所述光电转换单元至少包括第一电极、第二电极、传输层、布置在所述第二电极和所述传输层之间的光电转换膜和布置为与所述第一电极分离且隔着绝缘层与所述传输层相对的电荷累积电极，所述第一电极至少穿过所述光电转换膜和所述第二电极，所述第一电极电连接至形成在所述半导体基板中的电荷累积单元，所述第一电极的外周的至少一部分布置有绝缘膜部，所述绝缘膜部包括至少一层的绝缘膜，且所述至少一层的绝缘膜具有与所述电荷累积单元中累积的电荷相同类型的固定电荷。
根据本发明的第三方面的固态成像器件，所述至少一层的绝缘膜可以布置在所述第一电极与所述光电转换膜以及所述第二电极之间，使得所述至少一层的绝缘膜覆盖所述第一电极的外周。
此外，本发明的第四方面提出一种固态成像器件，其包括：半导体基板，和N(N为2以上的整数)个光电转换单元，设置在所述半导体基板的上方且将光转换为电荷，其中，所述N个光电转换单元具有层叠结构，所述N个光电转换单元中的各者都至少包括第一电极、第二电极和布置在所述第一电极和所述第二电极之间的光电转换单元，从所述半导体基板这一侧开始数起的第n(n为2以上且N以下)个光电转换单元的第一电极经由至少穿过从所述半导体基板开始数起的第1至第n-1个光电转换单元(n为2以上且N以下；当n＝2时，从所述半导体基板数起的第1个光电转换单元)的第n-1导电部与形成在所述半导体基板中的第n-1电荷累积单元电连接，所述第n-1导电部的外周的至少一部分布置有第n-1绝缘膜部，所述第n-1绝缘膜部包括至少一层的第n-1绝缘膜，且所述至少一层的第n-1绝缘膜具有与所述第n-1电荷累积单元中累积的电荷相同类型的固定电荷。
根据本发明的第四方面的固态成像器件，所述至少一层的第n-1绝缘膜可以布置在所述第n-1导电部和从所述半导体基板开始数起的第1至第n-1个光电转换单元(当n＝2时，从所述半导体基板数起的第1个光电转换单元)之间，使得所述至少一层的第n-1绝缘膜覆盖所述第n-1导电部的外周。
根据本发明的第四方面的固态成像器件，所述第n-1导电部可以穿过从所述半导体基板开始数起的第1至第n-1个光电转换单元(当n＝2时，从所述半导体基板数起的第1个光电转换单元)和所述半导体基板，且所述至少一层的第n-1绝缘膜可以布置在所述第n-1导电部与从所述半导体基板开始数起的第1至第n-1个光电转换单元(当n＝2时，从所述半导体基板数起的第1个光电转换单元)以及所述半导体基板之间，使得所述至少一层的第n-1绝缘膜覆盖所述第n-1导电部的外周。
根据本发明的第四方面的固态成像器件，所述N个光电转换单元的各者可以布置为与所述N个光电转换单元中的对应一个所包括的第一电极分离，且可以包括隔着绝缘层与所述N个光电转换单元中的对应一个所包括的光电转换膜相对的N个电荷累积电极中的对应一个电荷累积电极。
根据本发明的第四方面的固态成像器件，所述第n光电转换单元可以具有多个第n像素，一个第n像素可以具有一个第n电荷累积电极，且第n电荷累积单元可以由所述多个第n像素共用。
根据本发明的第四方面的固态成像器件，所述第n光电转换单元和从所述半导体基板开始数起的第1至第n-1个光电转换单元(当n＝2时，从所述半导体基板数起的第1个光电转换单元)各自的第一电极可以经由至少穿过从所述半导体基板开始数起的第1至第n-1个光电转换单元(当n＝2时，从所述半导体基板数起的第1个光电转换单元)的第n-1导电部与形成在所述半导体基板中的所述第n-1电荷累积单元电连接，所述第n-1导电部的外周的至少一部分可以布置有第n-1绝缘膜部，所述第n-1绝缘膜部可以包括至少一层的第n-1绝缘膜，所述至少一层的第n-1绝缘膜可以具有与所述第n-1电荷累积单元中累积的电荷相同类型的固定电荷，所述第n光电转换单元可以具有多个第n像素，从所述半导体基板开始数起的第1至第n-1个光电转换单元(当n＝2时，从所述半导体基板数起的第1个光电转换单元)可以分别具有多个第1至第n-1像素，1个第n像素可以具有1个所述第n电荷累积电极，第1至第n-1像素(当n＝2时，第一像素)分别可以具有一个所述第1至第n-1电荷累积电极，且所述第n-1电荷累积单元可以由所述第n像素中的至少一者和所述第1至第n-1像素中的至少一者共用。
根据本发明的第四方面的固态成像器件，所述第n-1绝缘膜部可以包括具有与所述第n-1电荷累积单元中累积的电荷相同类型的固定电荷的绝缘膜和具有高介电常数材料的第n-1绝缘膜。
根据本发明的第四方面的固态成像器件，所述具有高介电常数材料的第n-1绝缘膜可以布置为覆盖所述第n-1导电部的外周，所述具有固定电荷的第n-1绝缘膜可以布置为覆盖所述具有高介电常数材料的第n-1绝缘膜的外周，所述具有高介电常数材料的第n-1绝缘膜可以布置在所述第n-1导电部与所述具有固定电荷的第n-1绝缘膜之间，且所述具有固定电荷的第n-1绝缘膜可以布置在所述具有高介电常数材料的第n-1绝缘膜与所述第n-1光电转换单元之间。
根据本发明的第四方面的固态成像器件，所述具有固定电荷的第n-1绝缘膜可以布置为覆盖所述第n-1导电部的外周，所述具有高介电常数的第n-1绝缘膜可以布置为覆盖所述具有固定电荷的第n-1绝缘膜的外周，所述具有固定电荷的第n-1绝缘膜可以布置在所述第n-1导电部与所述具有高介电常数的第n-1绝缘膜之间，且所述具有高介电常数的第n-1绝缘膜可以布置在所述具有固定电荷的第n-1绝缘膜与所述光电转换单元之间。
根据本发明的第四方面的固态成像器件，所述N个光电转换单元的各者可以还包括布置在所述第一电极和所述光电转换膜之间的N个传输层中对应一个传输层。
根据本发明的第四方面的固态成像器件，所述至少一层的第n-1绝缘膜可以布置在所述第n-1导电部与从所述半导体基板开始数起的第1至第n-1个光电转换单元(当n＝2时，从所述半导体基板数起的第1个光电转换单元)以及从所述半导体基板开始数起的第1至第n-1个光电转换单元(当n＝2时，从所述半导体基板数起的第1个光电转换单元)所包括的传输层之间，使得所述至少一层的第n-1绝缘膜覆盖所述第n-1导电部的外周。
根据本发明的第四方面的固态成像器件，所述第n导电部可以穿过从所述半导体基板开始数起的第1至第n-1个光电转换单元(当n＝2时，从所述半导体基板数起的第1个光电转换单元)和所述半导体基板，且所述至少一层的第n-1绝缘膜可以布置在所述第n-1导电部与从所述半导体基板开始数起的第1至第n-1个光电转换单元(当n＝2时，从所述半导体基板数起的第1个光电转换单元)、从所述半导体基板开始数起的第1至第n-1个光电转换单元(当n＝2时，从所述半导体基板数起的第1个光电转换单元)中所包括的传输层以及所述半导体基板之间，使得所述至少一层的第n-1绝缘膜覆盖所述第n-1导电部的外周。
此外，提出一种电子装置，其安装有本发明的第一至第四方面中任一者的固态成像器件。
本发明，可实现固态成像器件的更高图像质量。注意，将产生的有益效果不限于此处所述的有益效果，且可以包括本发明中所述的任何有益效果。
附图说明
图1图示了应用本发明的第一实施例的固态成像器件的构造例。
图2图示了应用本发明的第一实施例的固态成像器件的构造例。
图3图示了应用本发明的第一实施例的固态成像器件的构造例。
图4图示了应用本发明的第一实施例的固态成像器件的构造例。
图5图示了应用本发明的第一实施例的固态成像器件的构造例。
图6图示了应用本发明的第一实施例的固态成像器件的构造例。
图7图示了应用本发明的第二实施例的固态成像器件的构造例。
图8图示了应用本发明的第二实施例的固态成像器件的构造例。
图9图示了应用本发明的第二实施例的固态成像器件的构造例。
图10图示了应用本发明的第二实施例的固态成像器件的构造例。
图11图示了应用本发明的第三实施例的固态成像器件的构造例。
图12用于说明应用本发明的第三实施例的固态成像器件的制造方法。
图13图示了应用本发明的第四实施例的固态成像器件的构造例。
图14图示了应用本发明的第四实施例的固态成像器件的构造例。
图15图示了应用本发明的第五实施例的固态成像器件的构造例。
图16图示了应用本发明的第六实施例的固态成像器件的构造例。
图17图示了应用本发明的第六实施例的固态成像器件的构造例。
图18图示了具有固定电荷的绝缘膜与不具有固定电荷的绝缘膜的比较结果的一个示例。
图19图示了具有固定电荷的绝缘膜与不具有固定电荷的绝缘膜的比较结果的一个示例。
图20是图示了本发明的固态成像器件的整体构造例的示意图。
图21图示了应用本发明的第一至第六实施例的固态成像器件的使用例。
图22是图示了应用本发明的第七实施例的电子装置的一个示例的功能框图。
图23图示了内窥镜手术系统的示意构造例。
图24是图示了摄像机头和相机控制单元(CCU)的功能构造例的框图。
图25是图示了车辆控制系统的示意构造例的框图。
图26是车外信息检测部和成像部的安装位置的示例的辅助说明图。
具体实施方式
下文将说明用于实施本发明的优选实施例。下文所述的实施例仅是本发明的典型实施例的示例。因此，本发明的范围不应由这些示例狭义地解释。此外，除非另有说明，图中的“上”是指图中的向上方向或上侧，图中的“下”是指图中的向下方向或下侧，图中的“左”是指图中的向左方向或左侧，图中的“右”是指图中的向右方向或右侧。此外，图中相同或相似的元件或部件被给予相同的附图标记，且将省略重复说明。
将按以下顺序进行说明。
1.本技术的概要
2.第一实施例(固态成像器件的示例1)
3.第二实施例(固态成像器件的示例2)
4.第三实施例(固态成像器件的示例3)
5.第四实施例(固态成像器件的示例4)
6.第五实施例(固态成像器件的示例5)
7.第六实施例(固态成像器件的示例6)
8.第七实施例(电子装置的示例)
9.应用本技术的固态成像器件的使用例
10.内窥镜手术系统的应用例
11.移动体的应用例
<1.本技术的概要>
首先，将说明本技术的概要。
近年来，关于例如下列固态成像器件的技术开发正在积极开展：具有纵向层叠的对不同波长的光分别进行光电转换的光电二极管的结构的固态成像器件；使用包括对不同波长的光分别进行光电转换的有机半导体的光电转换膜的固态成像器件；使用具有MIS型(Metal Insulator Semiconductor，金属绝缘体半导体)区域的光电转换元件的固态成像器件；和具有位于光电转换层和绝缘层之间的用于累积的电荷的平滑传输的半导体层的固态成像器件。
在具有沿纵向方向层叠的N(N是2或更大的整数)个或更多光电转换膜(光电转换单元)的结构的情况下，需要通过使用穿过光电转换单元的绝缘膜来隔开下层的光电转换膜(光电转换单元)且需要设置信号读取电极来读取上层的光电转换膜(光电转换单元)的信号。
然而，信号读取电极解调下层的至少一个光电转换膜(光电转换单元)的电位，并捕获待被读取的电荷。在这种情况下，可能导致信号下降。此外，在形成信号读取电极时，下层的至少一个光电转换膜(光电转换单元)被损坏。在这种情况下，可能产生暗电流。为了解决这些问题，针对在已有的半导体基板(Si基板)上形成的光电二极管(PD)，确立了通过离子掺杂或其他方法来设计杂质分布的技术。然而，在当前条件下，针对使用有机半导体材料或类似材料的光电转换膜，还没有确立解决这些问题的技术。
鉴于这种情况，提出了本发明。本发明的特征在于这样的结构：至少一个上层的光电转换膜(光电转换单元)的信号读取电极(包括添加有贯通电极的信号读取电极的构造)被具有与信号电荷相同极性的固定电荷的膜覆盖。例如，在待被读取的信号电荷为电子的情况下，覆盖信号读取电极和/或贯通电极的绝缘膜的固定电荷为负的固定电荷。在待被读取的信号电荷为空穴的情况下，覆盖信号读取电极和/或贯通电极的绝缘膜的固定电荷为正的固定电荷。这种结构至少提高至少一个下层的光电转换膜(光电转换单元)的开口率，并减少残影和信号降低。此外，还能够实现减少暗电流。
接下来，将参照图20说明本发明的固态成像器件的整体构造例。
图20是图示了本发明的固态成像器件(在图20中，固态成像器件1e)的整体构造例的示意图。
如图20所示，固态成像器件1e包括：像素区域(通常所谓的成像区域，像素单元)3e和周边电路单元，在像素区域3e中，均包括光电转换元件的多个像素2e二维规则地排列在诸如硅基板等半导体基板11e上。每个像素2e包括：构成光电转换单元的光电转换膜，例如，包括有机半导体的光电转换膜、包括无机半导体的光电转换膜(例如，光电二极管(PD))；和多个像素晶体管(通常所谓的MOS晶体管)。例如，多个像素晶体管可以包括三个晶体管，即传输晶体管、复位晶体管和放大晶体管。或者，可以添加一个选择晶体管以构成四个晶体管。单位像素的等效电路类似于常规的等效电路。因此，省略这一点的详细说明。每个像素2e可以具有共用像素结构。例如，该共用像素结构包括多个光电二极管、多个传输晶体管、一个共用的浮动扩散部和一对一设置的共用的其他像素晶体管。
周边电路单元包括垂直驱动电路4e、列信号处理电路5e、水平驱动电路6e、输出电路7e、控制电路8e和其他电路。
控制电路8e接收输入时钟和用于指示操作模式等的数据，并输出诸如与固态成像器件关联的内部信息等数据。具体地，控制电路8e基于垂直同步信号、水平同步信号和主时钟生成与垂直驱动电路4e、列信号处理电路5e、水平驱动电路6e和其他电路的操作的基准对应的时钟信号和控制信号。然后，控制电路8e将这些信号输入到垂直驱动电路4e、列信号处理电路5e、水平驱动电路6e和其他电路。
垂直驱动电路4e包括例如移位寄存器，且被构造为选择像素驱动布线、将用于驱动像素的脉冲提供给选择的像素驱动布线并以行为单位驱动像素。具体地，垂直驱动电路4e选择性地在垂直方向上逐行扫描像素区域(像素单元)3e的每个像素2e，且经由垂直信号线9e将像素信号提供给列信号处理电路5e，该像素信号基于由各像素2e的光电转换膜和光电二极管(PD)接收的光量产生的信号电荷，上述光电转换膜诸如为均包括有机半导体的光电转换膜。
列信号处理电路5e设置为使得列信号处理电路5e例如针对像素2e的各列而布置，且对每个像素列进行噪声去除等信号处理，以处理从一行的像素2e输出的信号。具体地，列信号处理电路5e进行用于去除像素2e特有的固定图案噪声的CDS、信号放大和AD转换等信号处理。水平选择开关(未示出)设置在各列信号处理电路5e的输出级和水平信号线10e之间且连接至两者。
水平驱动电路6e包括例如移位寄存器，且被构造为通过依次输出水平扫描脉冲来依次选择各列信号处理电路5并使各列信号处理电路5将像素信号输出到水平信号线10e。
输出电路7e对从列信号处理电路5e经由水平信号线10e依次提供的信号进行信号处理，并输出处理后的信号。例如，输出电路7e仅在一些情况下对信号进行缓存，或在其他情况下进行黑电平调整、列变化校正、各种类型的数字信号处理或类似处理。输入/输出端子12e与外部交换信号。
以下，将参照附图具体说明用于实施本发明的优选实施例。以下说明的实施例呈现为本发明的通常实施例的一个示例。因此，本发明的范围不应由这些示例狭义地解释。
<2.第一实施例(固态成像器件的示例1)>
将参照图1至图6和图18说明本发明的第一实施例的固态成像器件(固态成像器件的示例1)。
首先，将呈现参照图1进行的说明。图1是图示了本发明的第一实施例的固态成像器件(固态成像器件100)的构造例的截面图。
固态成像器件100包括：半导体基板30；第一光电转换单元100-1，设置在半导体基板30上方(光入射侧，且为图1中的上侧)且将光转换为电荷；和第二光电转换单元100-2，设置在第一光电转换单元100-1上方(光入射侧，且为图1中的上侧)且将光转换为电荷。
第一光电转换单元100-1包括：第一电极8(对应于读取电极以及图1中的下电极)；第二电极2-2(对应于图1中的上电极)；和设置在第一电极(读取电极)8和第二电极2-2之间的光电转换膜5。
第二光电转换单元100-2包括：第一电极7(对应于读取电极以及图1中的下电极)；第二电极2-1(对应于图1中的上电极)；和设置在第一电极(读取电极)7和第二电极2-1之间的光电转换膜3。
在第一光电转换单元100-1中，传输层6设置在第一电极8和光电转换膜5之间，且电荷累积电极1-2布置为与第一电极8分开且在绝缘层11中的隔着传输层6下方的绝缘层11与光电转换膜5(传输层6)相对的位置处。与此同时，在第二光电转换单元100-2中，传输层4设置在第一电极7和光电转换膜3之间，且电荷累积电极1-1布置为与第一电极7分开，且在绝缘层10中的隔着传输层4下方的绝缘层10与光电转换膜3(传输层4)相对的位置处。
第一光电转换单元100-1可以在光电转换膜5和传输层6之间具有缓冲层，或可以在光电转换膜5和第二电极2-2之间具有缓冲层。此外，第一光电转换单元100-1可以在传输层6和缓冲层之间具有电荷注入层，或可以在第二电极2-2和缓冲层之间具有电荷注入层。第二光电转换单元100-2可以在光电转换膜3和传输层4之间具有缓冲层，或可以在光电转换膜3和第二电极2-1之间具有缓冲层。此外，第二光电转换单元100-2可以在传输层4和缓冲层之间具有电荷注入层，或可以在第二电极2-1和缓冲层之间具有电荷注入层。
第二光电转换单元100-2的第一电极7和形成在半导体基板30中的电荷累积单元41经由穿过第一光电转换单元100-1的导电部(贯通电极)12彼此电连接。具体地，固态成像器件100具有穿过绝缘层10、第一光电转换单元100-1和半导体基板30的连接孔1214-1，以将第二光电转换单元100-2的第一电极7与形成在半导体基板30中的电荷累积单元41彼此电连接。连接孔1214-1中形成有导电部(贯通电极)12和导电部(贯通电极)14。连接至第一电极7的导电部(贯通电极)12和连接至电荷累积单元41的导电部(贯通电极)14经由形成在绝缘层11中的通孔(via)13彼此连接。形成在半导体基板30中的光电二极管(PD)9连接至电荷累积单元42。此外，形成有穿过绝缘层11和半导体基板30的连接孔150-1，以将第一光电转换单元100-1的第一电极8和形成在半导体基板30中的电荷累积单元43电连接。具体地，第一电极8经由形成在连接孔150-1中的导电部(贯通电极)15连接至电荷累积单元43。
在连接孔1214-1中，具有与电荷累积单元41中累积的电荷相同类型的固定电荷的绝缘膜51形成在导电部12(贯通电极)与光电转换膜5以及与光电转换膜5下方(图1中的下侧)的传输层6之间，使得绝缘膜51覆盖导电部12(贯通电极)的外周。具体地，相对于图1中的连接孔1214-1作为本图的左右方向的中心基准，在左侧依次形成有光电转换膜5、传输层6、绝缘膜51-1(51)和导电部12，而在右侧依次形成有光电转换膜5、传输层6、绝缘膜51-2(51)和导电部12。当从图1的上下方向观察时，绝缘膜51从光电转换膜5的上部(图1中的上侧)延伸至传输层6的下部(图1中的下侧)，即，沿光电转换膜5的整个侧面且沿传输层6的整个侧面延伸。
在待被读取的信号电荷为电子的情况下，绝缘膜51为具有负的固定电荷的绝缘膜。在待被读取的信号电荷为空穴的情况下，绝缘膜51为具有正的固定电荷的绝缘膜。由于固态成像器件100中存在绝缘膜51，由光电转换膜5光电转换的信号电荷不被导电部12(贯通电极)捕获，而是被累积在累积电极1-2上方的传输层6中。
在绝缘膜51为具有负的固定电荷的绝缘膜的情况下，绝缘膜51可以含有从氧化铪、氧化铝、氧化锆、氧化钽、氧化钛、氧化镧、氧化镨、氧化铈、氧化钕、氧化钷、氧化钐、氧化铕、氧化钆、氧化铽、氧化镝、氧化空穴、氧化铥、氧化镱、氧化镥、氧化钇、氮化铝膜、氮氧化铪膜和氮氧化铝膜组成的组中选出的至少一种材料。此外，除了上述材料，绝缘膜51还可以含有诸如氧化硅膜等绝缘材料，或者，绝缘膜51还可以额外地包括诸如氧化硅膜等绝缘材料作为与含有上述材料中的任何材料的膜(层)不同的膜(层)。
在绝缘膜51为具有正的固定电荷的绝缘膜的情况下，绝缘膜51可以例如含有从氮氧化硅和氮化硅(SiN)组成的组中选出的至少一种材料。此外，除了上述材料，绝缘膜51还可以含有诸如氧化硅膜等绝缘材料；或者，绝缘膜51还可以额外地包括诸如氧化硅膜等绝缘材料作为与含有上述材料中的任何材料的膜(层)不同的膜(层)。
接下来，将参照图2进行说明。图2是图示了本发明的第一实施例的固态成像器件(固态成像器件200)的构造例的横截面图。
固态成像器件200包括：半导体基板30；第一光电转换单元200-1，设置在半导体基板30上方(光入射侧，且为图2中的上侧)且将光转换为电荷；和第二光电转换单元200-2，设置在第一光电转换单元200-1上方(光入射侧，且为图2中的上侧)且将光转换为电荷。
第一光电转换单元200-1包括：第一电极8(对应于读取电极以及图2中的下电极)；第二电极2-2(对应于图2中的上电极)；和设置在第一电极(读取电极)8和第二电极2-2之间的光电转换膜5。
第二光电转换单元200-2包括：第一电极7(对应于读取电极以及图2中的下电极)；第二电极2-1(对应于图2中的上电极)；和设置在第一电极(读取电极)7和第二电极2-1之间的光电转换膜3。
在第一光电转换单元200-1中，传输层6设置在第一电极8和光电转换膜5之间，且电荷累积电极1-2布置为与第一电极8分开且位于绝缘层11中的隔着传输层6下方的绝缘层11与光电转换膜5(传输层6)相对的位置处。与此同时，在第二光电转换单元200-2中，传输层4设置在第一电极7和光电转换膜3之间，且电荷累积电极1-1布置为与第一电极7分开且位于在绝缘层10中的隔着传输层下方的绝缘层10与光电转换膜3(传输层4)相对的位置处。
第二光电转换单元200-2的第一电极7和形成在半导体基板30中的电荷累积单元41经由穿过第一光电转换单元200-1的导电部(贯通电极)12彼此电连接。具体地，固态成像器件200具有穿过绝缘层10、第一光电转换单元200-1和半导体基板30的连接孔1214-2，以将第二光电转换单元200-2的第一电极7与形成在半导体基板30中的电荷累积单元41电连接。连接孔1214-2中形成有导电部(贯通电极)12和导电部(贯通电极)14。连接至第一电极7的导电部(贯通电极)12和连接至电荷累积单元41的导电部(贯通电极)14经由通孔(via)13彼此连接。形成在半导体基板30中的光电二极管(PD)9连接至电荷累积单元42。此外，形成有穿过绝缘层11和半导体基板30的连接孔150-2，以将第一光电转换单元200-1的第一电极8和形成在半导体基板30中的电荷累积单元43电连接。具体地，第一电极8经由形成在连接孔150-2中的导电部(贯通电极)15连接至电荷累积单元43。
在连接孔1214-2中，具有与电荷累积单元41中累积的电荷相同类型的固定电荷的绝缘膜52形成在导电部12(贯通电极)与绝缘层10、绝缘层10下方的第二电极2-2、第二电极2-2下方的光电转换膜5、光电转换膜5下方的传输层6及传输层6下方的绝缘层11之间，使得绝缘膜52覆盖导电部12(贯通电极)的外周。相对于图2中的连接孔1214-2作为本图的左右方向的中心基准，在左侧依次形成有绝缘层10、绝缘层10下方的第二电极2-2、第二电极2-2下方的光电转换膜5、光电转换膜5下方的传输层6、传输层6下方的绝缘层11、绝缘膜52-1(52)和导电部12，而在右侧依次形成有绝缘层10、绝缘层10下方的第二电极2-2、第二电极2-2下方的光电转换膜5、光电转换膜5下方的传输层6、传输层6下方的绝缘层11、绝缘膜52-2(52)和导电部12。当从图2的上下方向观察时，绝缘膜52从形成在绝缘层10中的第一电极7延伸至形成在绝缘层11中的通孔13。
在待被读取的信号电荷为电子的情况下，绝缘膜52为具有负的固定电荷的绝缘膜。在待被读取的信号电荷为空穴的情况下，绝缘膜52为具有正的固定电荷的绝缘膜。由于固态成像器件200中存在绝缘膜52，由光电转换膜5光电转换的信号电荷不被导电部12(贯通电极)捕获，而是被累积在累积电极1-2上方的传输层6中。
在绝缘膜52为具有负的固定电荷的绝缘膜的情况下，绝缘膜52可以含有从氧化铪、氧化铝、氧化锆、氧化钽、氧化钛、氧化镧、氧化镨、氧化铈、氧化钕、氧化钷、氧化钐、氧化铕、氧化钆、氧化铽、氧化镝、氧化空穴、氧化铥、氧化镱、氧化镥、氧化钇、氮化铝膜、氮氧化铪膜和氮氧化铝膜组成的组中选出的至少一种材料。此外，除了上述材料，绝缘膜52还可以含有诸如氧化硅膜等绝缘材料，或者，绝缘膜52还可以额外地包括诸如氧化硅膜等绝缘材料作为与含有上述材料中任何材料的膜(层)不同的膜(层)。
在绝缘膜52为具有正的固定电荷的绝缘膜的情况下，绝缘膜52可以例如含有从氮氧化硅和氮化硅(SiN)组成的组中选出的至少一种材料。此外，除了上述材料，绝缘膜52还可以含有诸如氧化硅膜等绝缘材料，或者，绝缘膜52还可以额外地包括诸如氧化硅膜等绝缘材料作为与含有上述材料中任何材料的膜(层)不同的膜(层)。
下面将参照图3进行说明。图3是图示了本发明的第一实施例的固态成像器件(固态成像器件300)的构造例的平面布局图。更具体地说，图3的(a)是图示了在图2中的位置E1处固态成像器件200的一个像素的平面布局图，图3的(b)是图示了在图2中的位置E2处固态成像器件200的一个像素的平面布局图，图3中的(c)是图示了在图2中的位置E3处固态成像器件200的一个像素的平面布局图，图3中的(d)是图示了在图2中的位置E4处固态成像器件200的一个像素的平面布局图，图3中的(e)是图示了在图2中的位置E5处固态成像器件200的一个像素的平面布局图，且图3中的(f)是图示了在图2中的位置E6处固态成像器件200的一个像素的平面布局图。此外，假设一个像素具有一个电荷累积电极1-1或1-2(或一个光电二极管(PD)9)。图2所示的固态成像器件200包括：被包括在第二光电转换单元200-2中的具有一个电荷累积电极1-1的一个第二像素；被包括在第一光电转换单元200-1中的具有一个电荷累积电极1-2的一个第一像素；和具有一个光电二极管(PD)的一个第三像素(在一些情况下将一个第一像素、一个第二像素和一个第三像素统称为一个像素单元，下同)。与此同时，在电荷累积电极1-1或1-2包括多个电荷累积电极段的情况下，假设一个像素具有合成为一个电极(一个电荷累积电极1-1或1-2)的多个电荷累积电极段。换言之，不考虑为每个像素仅设置一个电荷累积电极段。上述像素的定义至少可以应用于本发明。
图3的(a)图示了与一个像素(一个第二像素)对应的光电转换膜3。光电转换膜3例如是吸收绿色光(例如，波长范围为495nm至570nm的光)的光电转换膜。
图3的(b)图示了从图3的(b)的左侧开始依次布置的形成在绝缘层10中的第一电极(信号读取电极)7和形成在绝缘层10中的电荷累积电极1-1。如图3的(b)所示，第一电极(信号读取电极)7和电荷累积电极1-1大致布置在同一平面。每个第二像素都设置有经由下文说明的导电部12(贯通电极)与第一电极(信号读取电极)7连接的一个电荷累积单元(浮动扩散部(FD))(图3中的(b)未示出)。
图3的(c)图示了形成在绝缘层10中的导电部12(贯通电极)和位于图3的(c)的左侧部分的具有负或正的固定电荷的绝缘膜53-c。如图3的(c)所示，绝缘膜53-c形成为覆盖导电部12(贯通电极)的外周。
图3的(d)图示了第二电极2-2以及均形成在图3的(d)的左侧部分的导电部12(贯通电极)和具有负或正的固定电荷的绝缘膜53-d。如图3的(d)所示，绝缘膜53-d以覆盖导电部12(贯通电极)的外周的方式形成。导电部12和第二电极2-2通过绝缘膜53-d彼此绝缘。
图3的(e)图示了与一个像素(一个第一像素)对应的光电转换膜5和均形成在图3中的(e)左侧部分的导电部12(贯通电极)和具有负或正的固定电荷的绝缘膜53-e。例如，光电转换膜5是吸收红色光(例如，波长范围为620nm至750nm的光)的光电转换膜。如图3的(e)所示，绝缘膜53-e以覆盖导电部12(贯通电极)的外周的方式形成。被光电转换膜5光电转换的信号电荷(电子或空穴)不被存在于绝缘膜53-e中的导电部12(贯通电极)捕获。
图3的(f)从图3的(f)的左侧开始依次图示了形成在绝缘层11中的导电部12(贯通电极)、以覆盖导电部12(贯通电极)的外周的方式形成且具有负或正的固定电荷的绝缘膜53-f、电荷累积电极1-2和第一电极(信号读取电极)8。如图3的(f)所示，绝缘膜53-f和绝缘层11使导电部12(贯通电极)与电荷累积电极1-2绝缘，且绝缘层11使电荷累积电极1-2与第一电极(信号读取电极)8绝缘。此外，第一电极(信号读取电极)8和电荷累积电极1-2大致布置在同一平面。每个第一像素都设置有经由导电部15(贯通电极)(图3中未示出)与第一电极(信号读取电极)8连接的一个电荷累积单元(浮动扩散部(FD))(图3的(b)未示出)。
接下来，将呈现参照图4进行的说明。图4是图示了本发明的第一实施例的固态成像器件(固态成像器件400)的构造例的平面布局图。更具体地说，图4的(a)是图示了在图2中的位置E1处的固态成像器件200的四个像素的平面布局图，图4的(b)是图示了在图2中的位置E2处的固态成像器件200的四个像素的平面布局图，图4的(c)是图示了在图2中的位置E3处的固态成像器件200的四个像素的平面布局图，图4的(d)是图示了在图2中的位置E4处的固态成像器件200的四个像素的平面布局图，图4中的(e)是图示了在图2中的位置E5处的固态成像器件200的四个像素的平面布局图，且图4中的(f)是图示了在图2中的位置E6处的固态成像器件200的四个像素的平面布局图。与此同时，如上所述，图2所示的固态成像器件200包括：被包括在第二光电转换单元200-2中的具有一个电荷累积电极1-1的一个第二像素；被包括在第一光电转换单元200-1中的具有一个电荷累积电极1-2的一个第一像素；和具有一个光电二极管(PD)的一个第三像素(在一些情况下将一个第一像素、一个第二像素和一个第三像素统称为一个像素单元，下同)。因此，严格来说，图2中图示了一个像素单元的固态成像器件200的横截面图与图4中图示了四个像素单元的平面布局图不一致。
图4的(a)图示了与四个像素(四个第二像素)对应的光电转换膜3(光电转换膜3-1至3-4)。例如，每个光电转换膜3是吸收绿色光(例如，波长范围为495nm至570nm的光)的光电转换膜。
图4的(b)图示了针对各第二像素形成在绝缘层10-1中的各电荷累积电极1-1-1至1-1-4(对应于四个像素)。第一电极(信号读取电极)7-1设置在四个像素的中心部分。如图3的(b)所示，第一电极(信号读取电极)7-1和四个电荷累积电极1-1-1至1-1-4大致布置在同一平面。第一电极(信号读取电极)7-1和经由下文说明的导电部12-1(贯通电极)与第一电极(信号读取电极)7-1连接的一个电荷累积单元(浮动扩散部(FD))(图4的(b)未示出)被四个第二像素共用。注意，共用第一电极(信号读取电极)7-1和电荷累积单元(浮动扩散部(FD))的第二像素的数量不限于四个。
图4的(c)图示了均形成在图4的(c)的中心部分(四个像素的中心部分)的形成在绝缘层10-1中的导电部12-1(贯通电极)和具有负或正的固定电荷的绝缘膜54-c。如图4的(c)所示，绝缘膜54-c以覆盖导电部12(贯通电极)的外周的方式形成。
图4的(d)图示了第二电极2-2-1和均形成在图4的(d)的中心部分(四个像素的中心部分)的导电部12-1(贯通电极)和具有负或正的固定电荷的绝缘膜54-d。如图4的(d)所示，绝缘膜54-d以覆盖导电部12-1(贯通电极)的外周的方式形成。导电部12-1与第二电极2-2-1通过绝缘膜54-d彼此绝缘。
图4的(e)图示了与四个像素对应的光电转换膜5-1和均形成在图4的(e)的中心部分(四个像素的中心部分)的导电部12-1(贯通电极)和具有负或正的固定电荷的绝缘膜54-e。例如，与四个像素对应的光电转换膜5-1是吸收红色光(例如，波长范围为620nm至750nm的光)的光电转换膜。如图4的(e)所示，绝缘膜54-e以覆盖导电部12-1(贯通电极)的外周的方式形成。由于存在绝缘膜54-e，由光电转换膜5(光电转换膜5-1至5-4)光电转换的信号电荷(电子或空穴)不被导电部12-1(贯通电极)捕获。
图4的(f)图示了针对各第二像素的形成在绝缘层11-1中的各电荷累积电极1-2-1至1-2-4(对应于四个像素)。四个像素的中心部分设置有导电部12-1(贯通电极)和以覆盖导电部12-1(贯通电极)的外周的方式形成且具有负或正的固定电荷的绝缘膜54-f。此外，第一电极(信号读取电极)8-1形成在电荷累积电极1-2-1的右上方，第二电极(信号读取电极)8-2形成在电荷累积电极1-2-2的右下方，第二电极(信号读取电极)8-3形成在电荷累积电极1-2-3的左下方，且第二电极(信号读取电极)8-4形成在电荷累积电极1-2-4的左上方。
如图4的(f)所示，绝缘膜54-f和绝缘层11-1使导电部12-1(贯通电极)与电荷累积电极1-2-1至1-2-4绝缘，且绝缘层11使电荷累积电极1-2-1至1-2-4与第一电极(信号读取电极)8-1至8-4绝缘。此外，如图4的(f)所示，第一电极(信号读取电极)8-1至8-4和电荷累积电极1-2-1至1-2-4大致布置在同一平面。第一电极(信号读取电极)8-1和经由导电部15(贯通电极)(图4中未示出)与第一电极8-1连接的一个电荷累积单元(浮动扩散部(FD))(图4的(f)未示出)被具有电荷累积电极1-2-1的像素、位于具有电荷累积电极1-2-1的像素的右侧的像素(图4的(f)未示出)、位于具有电荷累积电极1-2-1的像素的上侧的像素(图4的(f)未示出)和位于具有电荷累积电极1-2-1的像素的右上方的像素(图4的(f)未示出)(一共四个像素)共用。第一电极(信号读取电极)8-2和经由导电部15(贯通电极)(图4中未示出)与第一电极8-2连接的一个电荷累积单元(浮动扩散部(FD))(图4的(f)未示出)由具有电荷累积电极1-2-2的像素、位于具有电荷累积电极1-2-2的像素的右侧的像素(图4的(f)未示出)、位于具有电荷累积电极1-2-2的像素的下侧的像素(图4的(f)未示出)和位于具有电荷累积电极1-2-2的像素的右下方的像素(图4的(f)未示出)(一共四个像素)共用。第一电极(信号读取电极)8-3和经由导电部15(贯通电极)(图4中未示出)与第一电极8-3连接的一个电荷累积单元(浮动扩散部(FD))(图4的(f)未示出)由具有电荷累积电极1-2-3的像素、位于具有电荷累积电极1-2-3的像素的左侧的像素(图4的(f)未示出)、位于具有电荷累积电极1-2-3的像素的下侧的像素(图4的(f)未示出)和位于具有电荷累积电极1-2-3的像素的左下方的像素(图4的(f)未示出)(一共四个像素)共用。第一电极(信号读取电极)8-4和经由导电部15(贯通电极)(图4中未示出)与第一电极8-4连接的一个电荷累积单元(浮动扩散部(FD))(图4中的(f)未示出)由具有电荷累积电极1-2-4的像素、位于具有电荷累积电极1-2-4的像素的左侧的像素(图4中的(f)未示出)、位于具有电荷累积电极1-2-4的像素的上侧的像素(图4中的(f)未示出)和位于具有电荷累积电极1-2-4的像素的左上方的像素(图4中的(f)未示出)(一共四个像素)共用。注意，共用第一电极(信号读取电极)8-1和电荷累积单元(浮动扩散部部(FD))的第二像素的数量不限于四个。共用第一电极(信号读取电极)8-2和电荷累积单元(浮动扩散部(FD))的第二像素的数量不限于四个。共用第一电极(信号读取电极)8-3和电荷累积单元(浮动扩散部(FD))的第二像素的数量不限于四个。共用第一电极(信号读取电极)8-4和电荷累积单元(浮动扩散部(FD))的第二像素的数量不限于四个。
现在将参照图5进行说明。图5的(a)是图示了本发明的第一实施例的固态成像器件(固态成像器件500a)的构造例的平面布局图。更具体地，图5的(a)是图示了在图3的(f)中布置有遮光电极的状态的平面布局图。
图5的(b)是图示了本发明的第一实施例的固态成像器件(固态成像器件500b)的构造例的平面布局图。更具体地，图5的(b)是图示了在图4的(f)中布置有遮光电极的状态的平面布局图。
图5的(a)图示了以围绕导电部12(贯通电极)和绝缘膜55-a的方式设置的遮蔽电极60，绝缘膜55-a被形成为覆盖导电部12(贯通电极)的外周且具有负或正的固定电荷。遮蔽电极60被形成为围绕电荷累积电极1-2和第一电极(信号读取电极)8。
图5的(b)图示了以围绕导电部12-1(贯通电极)和绝缘膜55-b的方式设置的遮蔽电极61，绝缘膜55-b被形成为覆盖导电部12-1(贯通电极)的外周且具有负或正的固定电荷。此外，以四个像素的中心部分为基准，遮蔽电极61形成为围绕四个像素中的右上像素所包括的电荷累积电极1-2-1，遮蔽电极61形成为围绕四个像素中的右下像素所包括的电荷累积电极1-2-2，遮蔽电极61形成为围绕四个像素中的左下像素所包括的电荷累积电极1-2-3，且遮蔽电极61形成为围绕四个像素中的左上像素所包括的电荷累积电极1-2-4。
接下来，将参照图6进行说明。图6是图示了本发明的第一实施例的固态成像器件(固态成像器件600)的构造例的横截面图。
固态成像器件600包括：半导体基板30；第一光电转换单元600-1，设置在半导体基板30上方(光入射侧，且为图6中的上侧)且将光转换为电荷；和第二光电转换单元600-2，设置在第一光电转换单元600-1上方(光入射侧，且为图6中的上侧)且将光转换为电荷。
第一光电转换单元600-1包括：第一电极8(对应于读取电极以及图6中的下电极)；第二电极2-2(对应于图6中的上电极)；和设置在第一电极(读取电极)8和第二电极2-2之间的光电转换膜5。
第二光电转换单元600-2包括：第一电极7(对应于读取电极以及图6中的下电极)；第二电极2-1(对应于图6中的上电极)；和设置在第一电极(读取电极)7和第二电极2-1之间的光电转换膜3。
在第一光电转换单元600-1中，传输层6设置在第一电极8和光电转换膜5之间，且电荷累积电极1-2布置为与第一电极8分开且位于绝缘层11中的隔着传输层6下方的绝缘层11与光电转换膜5(传输层6)相对的位置处。与此同时，在第二光电转换单元600-2中，传输层4设置在第一电极7和光电转换膜3之间，且电荷累积电极1-1布置为与第一电极7分开且位于绝缘层10中的隔着传输层4下方的绝缘层10与光电转换膜3(传输层4)相对的位置处。
第二光电转换单元600-2的第一电极7和形成在半导体基板30中的电荷累积单元41经由穿过第一光电转换单元600-1的导电部(贯通电极)12彼此电连接。具体地，固态成像器件600具有穿过绝缘层10、第一光电转换单元600-1和半导体基板30的连接孔1214-6，以将第二光电转换单元600-2的第一电极7与形成在半导体基板30中的电荷累积单元41电连接。连接孔1214-6中形成有导电部(贯通电极)12和导电部(贯通电极)14。连接至第一电极7的导电部(贯通电极)12和连接至电荷累积单元41的导电部(贯通电极)14经由通孔13彼此连接。形成在半导体基板30中的光电二极管(PD)9连接至电荷累积单元42。此外，形成有穿过绝缘层11和半导体基板30的连接孔150-6，以将第一光电转换单元600-1的第一电极8和形成在半导体基板30中的电荷累积单元43电连接。具体地，第一电极8经由形成在连接孔150-6中的导电部(贯通电极)15与电荷累积单元43连接。
在连接孔1214-6中，含有高介电常数材料的绝缘膜76形成在导电部12(贯通电极)与绝缘层10、绝缘层10下方的第二电极2-2、第二电极2-2下方的光电转换膜5、光电转换膜5下方的传输层6及传输层6下方的绝缘层11之间，使得绝缘膜76覆盖导电部12(贯通电极)的外周，且具有与电荷累积单元41中累积的电荷相同类型的固定电荷的绝缘膜56形成在导电部12(贯通电极)与绝缘层10、绝缘层10下方的第二电极2-2、第二电极2-2下方的光电转换膜5、光电转换膜5下方的传输层6及传输层6下方的绝缘层11之间，使得绝缘膜56覆盖含有高介电常数材料的绝缘膜76的外周。具体地，相对于图6中的连接孔1214-16作为本图的左右方向的中心基准，在左侧依次形成有绝缘层10、绝缘层10下方的第二电极2-2、第二电极2-2下方的光电转换膜5、光电转换膜5下方的传输层6、传输层6下方的绝缘层11、绝缘膜56-1(56)、绝缘膜76-1(76)和导电部12，而在右侧依次形成有绝缘层10、绝缘层10下方的第二电极2-2、第二电极2-2下方的光电转换膜5、光电转换膜5下方的传输层6、传输层6下方的绝缘层11、绝缘膜56-2(56)、绝缘膜76-1(76)和导电部12。当从图6的上下方向观察时，绝缘膜56和绝缘膜76从形成在绝缘层10中的第一电极7延伸至形成在绝缘层11中的通孔13。
在待被读取的信号电荷为电子的情况下，绝缘膜56为具有负的固定电荷的绝缘膜。在待被读取的信号电荷为空穴的情况下，绝缘膜56为具有正的固定电荷的绝缘膜。由于固态成像器件600中存在绝缘膜56，由光电转换膜5光电转换的信号电荷不被导电部12(贯通电极)捕获，而是被累积在累积电极1-2上方的传输层6中。
在绝缘膜56为具有负的固定电荷的绝缘膜的情况下，绝缘膜56可以含有从氧化铪、氧化铝、氧化锆、氧化钽、氧化钛、氧化镧、氧化镨、氧化铈、氧化钕、氧化钷、氧化钐、氧化铕、氧化钆、氧化铽、氧化镝、氧化空穴、氧化铥、氧化镱、氧化镥、氧化钇、氮化铝膜、氮氧化铪膜和氮氧化铝膜组成的组中选出的至少一种材料。此外，除了上述材料，绝缘膜56还可以含有诸如氧化硅膜等绝缘材料，或者，绝缘膜56还可以额外地包括诸如氧化硅膜等绝缘材料作为与含有上述材料中任何材料的膜(层)不同的膜(层)。
在绝缘膜56为具有正的固定电荷的绝缘膜的情况下，绝缘膜56可以例如含有从氮氧化硅和氮化硅(SiN)组成的组中选出的至少一种材料。此外，除了上述材料，绝缘膜56还可以含有诸如氧化硅膜等绝缘材料，或者，绝缘膜56还可以额外地包括诸如氧化硅膜等绝缘材料作为与含有上述材料中任何材料的膜(层)不同的膜(层)。
通过使用含有高介电常数材料的绝缘膜76，能够进一步降低由贯通电极产生的电位调制的影响。例如，含有高介电常数材料的绝缘膜76可以含有从氧化铪(HfO2)、氧化铝(Al2O3)、氧化钛(TiO2)和STO(Strontium Titan Oxide，氧化钛酸锶)组成的组中选出的至少一种材料。
具有固定电荷的绝缘膜56和含有高介电常数材料的绝缘膜76可以具有双层结构(双膜结构)。然而，不要求绝缘膜56和绝缘膜76具有该结构。例如，具有固定电荷的绝缘膜56和含有高介电常数材料的绝缘膜76可以统一为一个层(一个膜)。
最后，将参照图18进行说明。图18图示了具有固定电荷的绝缘膜与不具有固定电荷的绝缘膜的比较结果的一个示例。更具体地，图18的(a)图示了形成为覆盖导电部12的外周但是不具有固定电荷的绝缘膜5018(图18的(a)的左侧部分图示了绝缘膜5018-1，而图18的(b)的右侧部分图示了绝缘膜5018-2)。图18的(b)图示了形成为覆盖导电部12的外周且具有固定电荷(图18的(b)中为负的固定电荷m)的绝缘膜518(图18的(b)的左侧部分图示了绝缘膜518-1，而图18的(b)的右侧部分图示了绝缘膜518-2)。
如图18中的(a)所示，通过使用光电转换膜5进行光电转换而产生的信号电荷(在图18的(a)的情况下，为电子)如箭头S18a所示地被导电部12(贯通电极)捕获。在这种情况下，光电转换膜5的开口率降低，并且残影和随机噪声变得更糟。
如图18的(b)所示，通过使用光电转换膜5进行光电转换而产生的信号电荷(在图18的(b)的情况下，为电子)不被导电部12(贯通电极)捕获，而是如箭头S18b所示的被累积在传输层6中。在这种情况下，光电转换膜5的开口率不降低，且残影和随机噪声不会变得更糟。因此，暗电流得到改善。此外，不再需要参照图5所述的遮蔽电极。此外，例如，随着遮蔽电极的必要性的消除，能够增加光电二极管(PD)的电子数量。此外，电荷累积电极1-2的面积能够根据因消除遮蔽电极的必要性而获得的空间而增大。
上述的与本发明的第一实施例的固态成像器件(固态成像器件的示例1)关联的细节可应用于下文说明的本发明的第二至第六实施例的固态成像器件，只要不产生技术矛盾即可。
<3.第二实施例(固态成像器件的示例2)>
将参照图7至图10说明本发明的第二实施例的固态成像器件(固态成像器件的示例2)。
首先，将呈现参照图7进行的说明。图7是图示了本发明的第二实施例的固态成像器件(固态成像器件700)的构造例的横截面图。
固态成像器件700包括：半导体基板30；第一光电转换单元700-1，设置在半导体基板30上方(光入射侧，且为图7中的上侧)且将光转换为电荷；和第二光电转换单元700-2，设置在第一光电转换单元700-1上方(光入射侧，且为图7中的上侧)且将光转换为电荷。
第一光电转换单元700-1包括：第一电极8(对应于读取电极以及图7中的下电极)；第二电极2-2(对应于图7中的上电极)；和设置在第一电极(读取电极)8和第二电极2-2之间的光电转换膜5。
第二光电转换单元700-2包括：第一电极7(对应于读取电极以及图7中的下电极)；第二电极2-1(对应于图7中的上电极)；和设置在第一电极(读取电极)7和第二电极2-1之间的光电转换膜3。
在第一光电转换单元700-1中，传输层6设置在第一电极8和光电转换膜5之间，电荷累积电极1-2布置为与第一电极8分开且位于绝缘层11中的隔着传输层6下方的绝缘层11与光电转换膜5(传输层6)相对的位置处。与此同时，在第二光电转换单元700-2中，传输层4设置在第一电极7和光电转换膜3之间，电荷累积电极1-1布置为与第一电极7分开且位于绝缘层10中的隔着传输层4下方的绝缘层10与光电转换膜3(传输层4)相对的位置处。
第二光电转换单元700-2的第一电极7和形成在半导体基板30中的电荷累积单元41经由穿过第一光电转换单元700-1的导电部(贯通电极)12彼此电连接。具体地，固态成像器件700具有穿过绝缘层10、第一光电转换单元700-1和半导体基板30的连接孔1214-7，以将第二光电转换单元700-2的第一电极7与形成在半导体基板30中的电荷累积单元41电连接。连接孔1214-7中形成有导电部(贯通电极)12和导电部(贯通电极)14。连接至第一电极7的导电部(贯通电极)12和连接至电荷累积单元41的导电部(贯通电极)14经由通孔13彼此连接。形成在半导体基板30中的光电二极管(PD)9连接至电荷累积单元42。此外，形成有穿过绝缘层11和半导体基板30的连接孔150-7，以将第一光电转换单元700-1的第一电极8与形成在半导体基板30中的电荷累积单元43电连接。具体地，第一电极8经由形成在连接孔150-7中的导电部(贯通电极)15与电荷累积单元43连接。
在连接孔1214-7中，具有与电荷累积单元41中累积的电荷相同类型的固定电荷的绝缘膜57形成在导电部12(贯通电极)与绝缘层10、绝缘层10下方的第二电极2-2、第二电极2-2下方的光电转换膜5、光电转换膜5下方的传输层6及传输层6下方的绝缘层11之间，使得绝缘膜57覆盖导电部12(贯通电极)的外周。具体地，相对于图7中的连接孔1214-7作为本图的左右方向的中心基准，在左侧依次形成有绝缘层10、绝缘层10下方的第二电极2-2、第二电极2-2下方的光电转换膜5、光电转换膜5下方的传输层6、传输层6下方的绝缘层11、绝缘膜57-1(57)和导电部12，而在右侧依次形成有绝缘层10、绝缘层10下方的第二电极2-2、第二电极2-2下方的光电转换膜5、光电转换膜5下方的传输层6、传输层6下方的绝缘层11、绝缘膜57-2(57)和导电部12。当从图7的上下方向观察时，绝缘膜57从具有平坦形状(实底形状(solid shape))且形成在绝缘层10中的绝缘膜57-3(57)延伸至形成在绝缘层11中的通孔13。
在固态成像器件700的情况下，在完成了直到图7中的Q7的形成之后，即在形成半导体基板30、第一光电转换单元700-1和绝缘层10之后，将连接孔1214-7形成为从Q7的位置至第一电极8(通孔13)的位置作为高度水平(图7的上下方向)穿过固态成像器件700的内部。此后，通过例如ALD方法将绝缘膜57嵌入连接孔1214-7中，且将绝缘膜57-3(57)以实底形状(平坦形状)形成在绝缘层10上。注意，可以在形成绝缘膜57-3(57)之后通过蚀刻等去除绝缘膜57-3(57)。
在待被读取的信号电荷为电子的情况下，绝缘膜57为具有负的固定电荷的绝缘膜。在待被读取的信号电荷为空穴的情况下，绝缘膜57为具有正的固定电荷的绝缘膜。由于固态成像器件700中存在绝缘膜57，由光电转换膜5光电转换的信号电荷不被导电部12(贯通电极)捕获，而是被累积在累积电极1-2上方的传输层6中。
在绝缘膜57为具有负的固定电荷的绝缘膜的情况下，绝缘膜57可以含有从氧化铪、氧化铝、氧化锆、氧化钽、氧化钛、氧化镧、氧化镨、氧化铈、氧化钕、氧化钷、氧化钐、氧化铕、氧化钆、氧化铽、氧化镝、氧化空穴、氧化铥、氧化镱、氧化镥、氧化钇、氮化铝膜、氮氧化铪膜和氮氧化铝膜组成的组中选出的至少一种材料。此外，除了上述材料，绝缘膜57还可以含有诸如氧化硅膜等绝缘材料，或者，绝缘膜57还可以额外地包括诸如氧化硅膜等绝缘材料作为与含有上述材料中任何材料的膜(层)不同的膜(层)。
在绝缘膜57为具有正的固定电荷的绝缘膜的情况下，绝缘膜57可以例如含有从氮氧化硅和氮化硅(SiN)组成的组中选出的至少一种材料。此外，除了上述材料，绝缘膜57还可以含有诸如氧化硅膜等绝缘材料，或者，绝缘膜57还可以额外地包括诸如氧化硅膜等绝缘材料作为与含有上述材料中任何材料的膜(层)不同的膜(层)。
接下来，将参照图8进行说明。图8是图示了本发明的第二实施例的固态成像器件(固态成像器件800)的构造例的横截面图。
固态成像器件800包括：半导体基板30；第一光电转换单元800-1，设置在半导体基板30上方(光入射侧以及图8中的上侧)且将光转换为电荷；和第二光电转换单元800-2，设置在第一光电转换单元800-1上方(光入射侧以及图8中的上侧)且将光转换为电荷。
第一光电转换单元800-1包括：第一电极8(对应于读取电极以及图8中的下电极)；第二电极2-2(对应于图8中的上电极)；和设置在第一电极(读取电极)8和第二电极2-2之间的光电转换膜5。
第二光电转换单元800-2包括：第一电极7(对应于读取电极以及图8中的下电极)；第二电极2-1(对应于图8中的上电极)；和设置在第一电极(读取电极)7和第二电极2-1之间的光电转换膜3。
在第一光电转换单元800-1中，传输层6设置在第一电极8和光电转换膜5之间，且电荷累积电极1-2布置为与第一电极8分开且位于绝缘层11中的隔着传输层6下方的绝缘层11与光电转换膜5(传输层6)相对的位置处。与此同时，在第二光电转换单元800-2中，传输层4设置在第一电极7和光电转换膜3之间，且电荷累积电极1-1布置为与第一电极7分开且位于绝缘层10中的隔着传输层4下方的绝缘层10与光电转换膜3(传输层4)相对的位置处。
第二光电转换单元800-2的第一电极7和形成在半导体基板30中的电荷累积单元41经由穿过第一光电转换单元800-1和半导体基板30的导电部(贯通电极)12-2彼此电连接。具体地，固态成像器件800具有穿过绝缘层10、第一光电转换单元800-1和半导体基板30的连接孔1214-8，以将第二光电转换单元800-2的第一电极7与形成在半导体基板30中的电荷累积单元41电连接。连接孔1214-8中形成有导电部(贯通电极)12-2。第一电极7经由导电部(贯通电极)12-2连接至电荷累积单元41。形成在半导体基板30中的光电二极管(PD)9连接至电荷累积单元42。此外，形成有穿过绝缘层11和半导体基板30的连接孔150-8，以将第一光电转换单元800-1的第一电极8和形成在半导体基板30中的电荷累积单元43电连接。具体地，第一电极8经由形成在连接孔150-8中的导电部(贯通电极)15与电荷累积单元43连接。
在连接孔1214-8中，具有与电荷累积单元41中累积的电荷相同类型的固定电荷的绝缘膜58形成在导电部12-2(贯通电极)与绝缘层10、第一光电转换单元800-1和半导体基板30之间，使得绝缘膜58覆盖导电部12-2(贯通电极)的外周。具体地，相对于图8中的连接孔1214-8作为本图的左右方向的中心基准，在左侧依次形成有绝缘层10、第一光电转换单元800-1、半导体基板30、绝缘膜58-1(58)和导电部12-2，而在右侧依次形成有绝缘层10、绝缘层10、第一光电转换单元800-1、半导体基板30、绝缘膜58-2(58)和导电部12-2。当从图8的上下方向观察时，绝缘膜58从形成在绝缘层10中的第一电极7延伸至形成在半导体基板30中的电荷累积单元41。
在固态成像器件800的情况下，在完成了到图8中的Q8的形成之后，即在形成半导体基板30、第一光电转换单元800-1和绝缘层10之后，将连接孔1214-8形成为从Q8的位置至电荷累积单元41的位置作为高度水平(图8的上下方向)穿过固态成像器件800的内部。此后，将导电部12-2和绝缘膜58嵌入连接孔1214-87中。
在待被读取的信号电荷为电子的情况下，绝缘膜58为具有负的固定电荷的绝缘膜。在待被读取的信号电荷为空穴的情况下，绝缘膜58为具有正的固定电荷的绝缘膜。由于固态成像器件800中存在绝缘膜58，由光电转换膜5光电转换的信号电荷不被导电部12(贯通电极)捕获，而是被累积在累积电极1-2上方的传输层6中。
在绝缘膜58为具有负的固定电荷的绝缘膜的情况下，绝缘膜58可以含有从氧化铪、氧化铝、氧化锆、氧化钽、氧化钛、氧化镧、氧化镨、氧化铈、氧化钕、氧化钷、氧化钐、氧化铕、氧化钆、氧化铽、氧化镝、氧化空穴、氧化铥、氧化镱、氧化镥、氧化钇、氮化铝膜、氮氧化铪膜和氮氧化铝膜组成的组中选出的至少一种材料。此外，除了上述材料，绝缘膜58还可以含有诸如氧化硅膜等绝缘材料，或者，绝缘膜58还可以额外地包括诸如氧化硅膜等绝缘材料作为与含有上述材料中任何材料的膜(层)不同的膜(层)。
在绝缘膜58为具有正的固定电荷的绝缘膜的情况下，绝缘膜58可以例如含有从氮氧化硅和氮化硅(SiN)组成的组中选出的至少一种材料。此外，除了上述材料，绝缘膜58还可以含有诸如氧化硅膜等绝缘材料，或者，绝缘膜58还可以额外地包括诸如氧化硅膜等绝缘材料作为与含有上述材料中任何材料的膜(层)不同的膜(层)。
现在将参照图9进行说明。图9是图示了本发明的第二实施例的固态成像器件(固态成像器件900)的构造例的横截面图。
固态成像器件900包括：半导体基板30；第一光电转换单元900-1，设置在半导体基板30上方(光入射侧以及图9中的上侧)且将光转换为电荷；和第二光电转换单元900-2，设置在第一光电转换单元900-1上方(光入射侧以及图9中的上侧)且将光转换为电荷。
第一光电转换单元900-1包括：第一电极8(对应于读取电极以及图9中的下电极)；第二电极2-2(对应于图9中的上电极)；和设置在第一电极(读取电极)8和第二电极2-2之间的光电转换膜5。
第二光电转换单元900-2包括：第一电极7(对应于读取电极以及图9中的下电极)；第二电极2-1(对应于图9中的上电极)；和设置在第一电极(读取电极)7和第二电极2-1之间的光电转换膜3。
在第一光电转换单元900-1中，传输层6设置在第一电极8和光电转换膜5之间，且电荷累积电极1-2布置为与第一电极8分开且位于绝缘层11中的隔着传输层6下方的绝缘层11与光电转换膜5(传输层6)相对的位置处。与此同时，在第二光电转换单元900-2中，传输层4设置在第一电极7和光电转换膜3之间，且电荷累积电极1-1布置为与第一电极7分开且位于绝缘层10中的隔着传输层4下方的绝缘层10与光电转换膜3(传输层4)相对的位置处。
第二光电转换单元900-2的第一电极7和形成在半导体基板30中的电荷累积单元41经由穿过第一光电转换单元900-1和半导体基板30的导电部(贯通电极)12-3彼此电连接。具体地，固态成像器件900具有穿过绝缘层10、第一光电转换单元900-1和半导体基板30的连接孔1214-9，以将第二光电转换单元900-2的第一电极7与形成在半导体基板30中的电荷累积单元41电连接。连接孔1214-9中形成有导电部(贯通电极)12-3。第一电极7经由导电部(贯通电极)12-3连接至电荷累积单元41。形成在半导体基板30中的光电二极管(PD)9连接至电荷累积单元42。此外，形成有穿过绝缘层11和半导体基板30的连接孔150-9，以将第一光电转换单元900-1的第一电极8和形成在半导体基板30中的电荷累积单元43电连接。具体地，第一电极8经由形成在连接孔150-9中的导电部(贯通电极)15连接至电荷累积单元43。
在连接孔1214-9中，具有与电荷累积单元41中累积的电荷相同类型的固定电荷的绝缘膜59形成在导电部12-3(贯通电极)与绝缘层10、第一光电转换单元900-1及半导体基板30之间，使得绝缘膜59覆盖导电部12-3(贯通电极)的外周。具体地，相对于图9中的连接孔1214-9作为本图的左右方向的中心基准，在左侧依次形成有绝缘层10、第一光电转换单元900-1、半导体基板30、绝缘膜59-1(59)和导电部12-3，而在右侧依次形成有绝缘层10、绝缘层10、第一光电转换单元900-1、半导体基板30、绝缘膜59-2(59)和导电部12-3。当从图9的上下方向观察时，绝缘膜59从形成在绝缘层10中且具有实底形状(平坦形状)的绝缘膜59-3(59)延伸至形成在半导体基板30中的电荷累积单元41。
在固态成像器件900的情况下，在完成了至图9中的Q9的形成之后，即在形成半导体基板30、第一光电转换单元900-1和绝缘层10之后，将连接孔1214-9形成为从Q9的位置至电荷累积单元41的位置作为高度水平(图9的上下方向)穿过固态成像器件900的内部。此后，通过例如ALD方法将绝缘膜59嵌入连接孔1214-9中，且将绝缘膜59-3(59)以实底形状(平坦形状)形成在绝缘层10上。注意，可以在形成绝缘膜59-3(59)之后通过蚀刻等去除绝缘膜59-3(59)。
在待被读取的信号电荷为电子的情况下，绝缘膜59为具有负的固定电荷的绝缘膜。在待被读取的信号电荷为空穴的情况下，绝缘膜59为具有正的固定电荷的绝缘膜。由于固态成像器件900中存在绝缘膜59，由光电转换膜5光电转换的信号电荷不被导电部12-3(贯通电极)捕获，而是被累积在累积电极1-2上方的传输层6中。
在绝缘膜59为具有负的固定电荷的绝缘膜的情况下，绝缘膜59可以含有从氧化铪、氧化铝、氧化锆、氧化钽、氧化钛、氧化镧、氧化镨、氧化铈、氧化钕、氧化钷、氧化钐、氧化铕、氧化钆、氧化铽、氧化镝、氧化铵、氧化铥、氧化镱、氧化镥、氧化钇、氮化铝膜、氮氧化铪膜和氮氧化铝膜组成的组中选出的至少一种材料。此外，除了上述材料，绝缘膜59还可以含有诸如氧化硅膜等绝缘材料，或者，绝缘膜59还可以额外地包括诸如氧化硅膜等绝缘材料作为与含有上述材料中任何材料的膜(层)不同的膜(层)。
在绝缘膜59为具有正的固定电荷的绝缘膜的情况下，绝缘膜59可以例如含有从氮氧化硅和氮化硅(SiN)组成的组中选出的至少一种材料。此外，除了上述材料，绝缘膜59还可以含有诸如氧化硅膜等绝缘材料，或者，绝缘膜59还可以额外地包括诸如氧化硅膜等绝缘材料作为与含有上述材料中任何材料的膜(层)不同的膜(层)。
最后，将参照图10进行说明。图10是图示了本发明的第二实施例的固态成像器件(固态成像器件1000)的构造例的横截面图。
固态成像器件1000包括：半导体基板30；第一光电转换单元1000-1，设置在半导体基板30上方(光入射侧以及图10中的上侧)且将光转换为电荷；和第二光电转换单元1000-2，设置在第一光电转换单元1000-1上方(光入射侧以及图10中的上侧)且将光转换为电荷。
第一光电转换单元1000-1包括：第一电极8(对应于读取电极以及图10中的下电极)；第二电极2-2(对应于图10中的上电极)；和设置在第一电极(读取电极)8和第二电极2-2之间的光电转换膜5。
第二光电转换单元1000-2包括：第一电极7(对应于读取电极以及图10中的下电极)；第二电极2-1(对应于图10中的上电极)；和设置在第一电极(读取电极)7和第二电极2-1之间的光电转换膜3。
在第一光电转换单元1000-1中，传输层6设置在第一电极8和光电转换膜5之间，且电荷累积电极1-2布置为与第一电极8分开且位于绝缘层11中的隔着传输层6下方的绝缘层11与光电转换膜5(传输层6)相对的位置处。与此同时，在第二光电转换单元1000-2中，传输层4设置在第一电极7和光电转换膜3之间，且电荷累积电极1-1布置为与第一电极7分开且位于绝缘层10中的隔着传输层4下方的绝缘层10与光电转换膜3(传输层4)相对的位置处。
第二光电转换单元1000-2的第一电极7和形成在半导体基板30中的电荷累积单元41经由穿过第一光电转换单元1000-1的导电部(贯通电极)12彼此电连接。具体地，固态成像器件1000具有穿过绝缘层10、第一光电转换单元1000-1和半导体基板30的连接孔1214-10，以将第二光电转换单元1000-2的第一电极7与形成在半导体基板30中的电荷累积单元41电连接。连接孔1214-10中形成有导电部(贯通电极)12和导电部(贯通电极)14。连接至第一电极7的导电部(贯通电极)12和连接至电荷累积单元41的导电部(贯通电极)14经由通孔13彼此连接。形成在半导体基板30中的光电二极管(PD)9连接至电荷累积单元42。此外，形成有穿过绝缘层11和半导体基板30的连接孔150-10，以将第一光电转换单元1000-1的第一电极8和形成在半导体基板30中的电荷累积单元43电连接。具体地，第一电极8经由形成在连接孔150-10中的导电部(贯通电极)15与电荷累积单元43连接。
在连接孔1214-10中，具有与电荷累积单元41中累积的电荷相同类型的固定电荷的绝缘膜510形成在导电部12(贯通电极)与光电转换膜5、光电转换膜5下方(图10中的下侧)的传输层6及传输层6下方的绝缘层11之间，使得绝缘膜510覆盖导电部12(贯通电极)的外周。具体地，相对于作为本图的左右方向的中心基准的图10中的连接孔1214-10，在左侧依次形成有光电转换膜5、传输层6、绝缘层11、绝缘膜510-1(510)和导电部12，而在右侧依次形成有光电转换膜5、传输层6、绝缘层11、绝缘膜510-2(510)和导电部12。当从图10的上下方向观察时，绝缘膜510从光电转换膜5的上部(图10中的上侧)延伸至形成在绝缘层11中的通孔13。
在待被读取的信号电荷为电子的情况下，绝缘膜510为具有负的固定电荷的绝缘膜。在待被读取的信号电荷为空穴的情况下，绝缘膜510为具有正的固定电荷的绝缘膜。由于固态成像器件1000中存在绝缘膜510，由光电转换膜5光电转换的信号电荷不被导电部12(贯通电极)捕获，而是被累积在累积电极1-2上方的传输层6中。
在绝缘膜510为具有负的固定电荷的绝缘膜的情况下，绝缘膜510可以含有从氧化铪、氧化铝、氧化锆、氧化钽、氧化钛、氧化镧、氧化镨、氧化铈、氧化钕、氧化钷、氧化钐、氧化铕、氧化钆、氧化铽、氧化镝、氧化空穴、氧化铥、氧化镱、氧化镥、氧化钇、氮化铝膜、氮氧化铪膜和氮氧化铝膜组成的组中选出的至少一种材料。此外，除了上述材料，绝缘膜510还可以含有诸如氧化硅膜等绝缘材料，或者，绝缘膜510还可以额外地包括诸如氧化硅膜等绝缘材料作为与含有上述材料中任何材料的膜(层)不同的膜(层)。
在绝缘膜510为具有正的固定电荷的绝缘膜的情况下，绝缘膜510可以例如含有从氮氧化硅和氮化硅(SiN)组成的组中选出的至少一种材料。此外，除了上述材料，绝缘膜510还可以含有诸如氧化硅膜等绝缘材料，或者，绝缘膜510还可以额外地包括诸如氧化硅膜等绝缘材料作为与含有上述材料中任何材料的膜(层)不同的膜(层)。
上述的与本发明的第二实施例的固态成像器件(固态成像器件的示例2)关联的细节可应用于上文说明的本发明的第一实施例的固态成像器件和下文说明的本发明的第三至第六实施例的固态成像器件，只要不产生技术矛盾即可。
<4.第三实施例(固态成像器件的示例3)>
将参照图11和图12说明本发明的第三实施例的固态成像器件(固态成像器件的示例3)。
首先，将参照图11进行说明。图11是图示了本发明的第三实施例的固态成像器件(固态成像器件1100)的构造例的横截面图。
固态成像器件1100包括：半导体基板30；第一光电转换单元1100-1，设置在半导体基板30上方(光入射侧以及图11中的上侧)且将光转换为电荷；和第二光电转换单元1100-2，设置在第一光电转换单元1100-1上方(光入射侧以及图11中的上侧)且将光转换为电荷。
第一光电转换单元1100-1包括：第一电极8(对应于读取电极以及图11中的下电极)；第二电极2-2(对应于图11中的上电极)；和设置在第一电极(读取电极)8和第二电极2-2之间的光电转换膜5。此外，在第一光电转换单元1100-1中，传输层6设置在第一电极8和光电转换膜5之间，且电荷累积电极1-2布置为与第一电极8分开且位于绝缘层11中的隔着传输层6下方的绝缘层11与光电转换膜5(传输层6)相对的位置处。
第二光电转换单元1100-2包括：第一电极7000、第二电极2-1、传输层4-1和布置在第二电极2-1和传输层4-1之间的光电转换膜3，且第二光电转换单元1100-2还包括电荷累积电极1-10，布置为与第一电极7000分开且位于绝缘层10A中的隔着传输层4-1上方的绝缘层10A与传输层4-1相对的位置处。
第一电极7000穿过光电转换膜3和第二电极2-1。第一电极7000电连接至形成在半导体基板30中的电荷累积单元41。具体地，固态成像器件1100具有穿过第二光电转换单元1100-2所包括的光电转换膜3、第二电极2-1和绝缘层10-1的连接孔7000-1和穿过第一光电转换单元1100-1(注意，第一光电转换单元1100-1包括绝缘层10-2)和半导体基板30的连接孔1214-11，以将第二光电转换单元1100-2的第一电极7000与形成在半导体基板30中的电荷累积单元41电连接。构成第一电极7000的导电部(贯通电极)12-11形成在连接孔7000-1中。连接孔1214-11中形成有导电部(贯通电极)12和导电部(贯通电极)14。此外，第一电极7000(导电部12-11)和导电部(贯通电极)12经由位于绝缘层10-1和绝缘层10-2之间的边界部(P11)的通孔14彼此连接。导电部(贯通电极)12和连接至电荷累积单元41的导电部(贯通电极)14经由形成在绝缘层11中的通孔13彼此连接。形成在半导体基板30中的光电二极管(PD)9连接至电荷累积单元42。此外，形成有穿过绝缘层11和半导体基板30的连接孔150-11，以将第一光电转换单元1000-1的第一电极8与形成在半导体基板30中的电荷累积单元43电连接。具体地，第一电极8经由形成在连接孔150-11中的导电部(贯通电极)15与电荷累积单元43连接。
在连接孔7000-1中，具有与电荷累积单元41中累积的电荷相同类型的固定电荷的绝缘膜511a形成在导电部12-11(贯通电极)与光电转换膜3、光电转换膜3下方(图11中的下侧)的第二电极2-1和第二电极2-1下方的绝缘层10-1之间，使得绝缘膜511a覆盖构成第一电极7000的导电部12-11(贯通电极)外周。具体地，相对于作为本图的左右方向的中心基准的图11中的连接孔7000-1，在左侧依次形成有光电转换膜3、第二电极2-1、绝缘层10-1、绝缘膜511a-1(511a)和导电部12-11，而在右侧依次形成有光电转换膜3、第二电极2-1、绝缘层10-1、绝缘膜511a-2(511a)和导电部12-11。当从图11的上下方向观察时，绝缘膜511a从光电转换膜3的上部(图11中的上侧)延伸至形成在绝缘层10-1中的通孔14。
在连接孔1214-11中，具有与电荷累积单元41中累积的电荷相同类型的固定电荷的绝缘膜511b形成在导电部12(贯通电极)与第一光电转换单元1100-1之间，使得绝缘膜511b覆盖导电部12(贯通电极)的外周。具体地，相对于作为本图的左右方向的中心基准的图11中的连接孔1214-11，在左侧依次形成有第一光电转换单元1100-1、绝缘膜511b-1(511b)和导电部12，而在右侧依次形成有第一光电转换单元1100-1、绝缘膜511b-2(511)和导电部12。当从图11的上下方向观察时，绝缘膜511b从形成在绝缘层10-2中的通孔14延伸至形成在绝缘层11中的通孔13。
在待被读取的信号电荷为电子的情况下，绝缘膜511a为具有负的固定电荷的绝缘膜。在待被读取的信号电荷为空穴的情况下，绝缘膜511a为具有正的固定电荷的绝缘膜。由于固态成像器件1100中存在绝缘膜511a，由光电转换膜3光电转换的信号电荷不被导电部12-11(贯通电极)捕获，而是被累积在累积电极1-10下方的传输层4-1中。
在绝缘膜511a为具有负的固定电荷的绝缘膜的情况下，绝缘膜511a可以含有从氧化铪、氧化铝、氧化锆、氧化钽、氧化钛、氧化镧、氧化镨、氧化铈、氧化钕、氧化钷、氧化钐、氧化铕、氧化钆、氧化铽、氧化镝、氧化空穴、氧化铥、氧化镱、氧化镥、氧化钇、氮化铝膜、氮氧化铪膜和氮氧化铝膜组成的组中选出的至少一种材料。此外，除了上述材料，绝缘膜511a还可以含有诸如氧化硅膜等绝缘材料，或者，绝缘膜511a还可以额外地包括诸如氧化硅膜等绝缘材料作为与含有上述材料中任何材料的膜(层)不同的膜(层)。
在绝缘膜511a为具有正的固定电荷的绝缘膜的情况下，绝缘膜511a可以例如含有从氮氧化硅和氮化硅(SiN)组成的组中选出的至少一种材料。此外，除了上述材料，绝缘膜511a还可以含有诸如氧化硅膜等绝缘材料，或者，绝缘膜511a还可以额外地包括诸如氧化硅膜等绝缘材料作为与含有上述材料中任何材料的膜(层)不同的膜(层)。
在待被读取的信号电荷为电子的情况下，绝缘膜511b为具有负的固定电荷的绝缘膜。在待被读取的信号电荷为空穴的情况下，绝缘膜511b为具有正的固定电荷的绝缘膜。由于固态成像器件1100中存在绝缘膜511b，由光电转换膜5光电转换的信号电荷不被导电部12(贯通电极)捕获，而是被累积在累积电极1-2上方的传输层6中。
在绝缘膜511b为具有负的固定电荷的绝缘膜的情况下，绝缘膜511b可以含有从氧化铪、氧化铝、氧化锆、氧化钽、氧化钛、氧化镧、氧化镨、氧化铈、氧化钕、氧化钷、氧化钐、氧化铕、氧化钆、氧化铽、氧化镝、氧化空穴、氧化铥、氧化镱、氧化镥、氧化钇、氮化铝膜、氮氧化铪膜和氮氧化铝膜组成的组中选出的至少一种材料。此外，除了上述材料，绝缘膜511b还可以含有诸如氧化硅膜等绝缘材料，或者，绝缘膜511b还可以额外地包括诸如氧化硅膜等绝缘材料作为与含有上述材料中任何材料的膜(层)不同的膜(层)。
在绝缘膜511b为具有正的固定电荷的绝缘膜的情况下，绝缘膜511b可以例如含有从氮氧化硅和氮化硅(SiN)组成的组中选出的至少一种材料。此外，除了上述材料，绝缘膜511b还可以含有诸如氧化硅膜等绝缘材料，或者，绝缘膜511b还可以额外地包括诸如氧化硅膜等绝缘材料作为与含有上述材料中任何材料的膜(层)不同的膜(层)。
图12用于说明本发明的第三实施例的固态成像器件1200的制造方法。
图12的(a)所示的器件1200a包括图11所示的第二光电转换单元1100-2(图11所示的线P11上方的部分)且构成例如处于晶片状态的固态成像器件1200的半成品。
图12的(b)所示的器件1200b包括第一光电转换单元1100-1和半导体基板30(图11所示的线P11下方的部分)且构成例如处于晶片状态的固态成像器件1200的半成品。
如图12中箭头R12所示，通过将器件1200a翻转，然后将器件1200a接合至器件1200b来制造固态成像器件1200。该工艺的优点是可以在传输层形成期间采用高温热处理。通常，与传输层相比，光电转换膜更容易受到热影响。如果从下侧依次形成光电转换膜和传输层，则难以对第二光电转换单元(上层)的传输层4进行高温加热。当造成该情况时，特性可能劣化。为了避免这种问题，分别层叠光电转换膜和传输层，然后将它们彼此接合。在这种情况下，第一电极7000依然穿过第二光电转换单元(上层)的光电转换膜3。因此，设置了具有固定电荷的绝缘膜511a。
上述的与本发明的第三实施例的固态成像器件(固态成像器件的示例3)关联的细节可应用于上文说明的本发明的第一和第二实施例的固态成像器件和下文说明的本发明的第四至第六实施例的固态成像器件，只要不产生技术矛盾即可。
<5.第四实施例(固态成像器件的示例4)>
将参照图13和图14说明本发明的第四实施例的固态成像器件(固态成像器件的示例4)。
首先，将参照图13进行说明。图13是图示了本发明的第四实施例的固态成像器件(固态成像器件1300)的构造例的横截面图。
固态成像器件1300包括：半导体基板30；第一光电转换单元1300-1，设置在半导体基板30上方(光入射侧以及图13中的上侧)且将光转换为电荷；和第二光电转换单元1300-2，设置在第一光电转换单元1300-1上方(光入射侧以及图13中的上侧)且将光转换为电荷。
第一光电转换单元1300-1包括：第一电极8(对应于读取电极以及图13中的下电极)；第二电极2-2(对应于图13中的上电极)；和设置在第一电极(读取电极)8和第二电极2-2之间的光电转换膜5。
第二光电转换单元1300-2包括：第一电极7(对应于读取电极以及图13中的下电极)；第二电极2-1(对应于图13中的上电极)；和设置在第一电极(读取电极)7和第二电极2-1之间的光电转换膜3。
在第一光电转换单元1300-1中，传输层6设置在第一电极8和光电转换膜5之间，且电荷累积电极1-2布置为与第一电极8分开且位于绝缘层11中的隔着传输层6下方的绝缘层11与光电转换膜5(传输层6)相对的位置处。与此同时，在第二光电转换单元1300-2中，传输层4设置在第一电极7和光电转换膜3之间，且电荷累积电极1-1布置为与第一电极7分开且位于绝缘层10中的隔着传输层4下方的绝缘层10与光电转换膜3(传输层4)相对的位置处。
第一光电转换单元1300-1的第一电极8和第二光电转换单元1300-2的第一电极7经由穿过第一光电转换单元1300-1的第二电极2-2、光电转换膜5和绝缘层11的导电部12与形成在半导体基板30中的电荷累积单元44电连接。具体地，固态成像器件1300具有穿过第二光电转换单元1300-2所包括的绝缘层10和第一光电转换单元1300-1所包括的第二电极2-2和光电转换膜5的连接孔120-13，和穿过第一光电转换单元1300-1所包括的绝缘层11以及半导体基板30的连接孔160-13，以将第二光电转换单元1300-2的第一电极7和第一光电转换单元1300-1的第一电极8电连接至形成在半导体基板30中的电荷累积单元44。连接孔120-13中形成有导电部(贯通电极)12。连接孔160-13中形成有导电部(贯通电极)16。此外，第一电极7经由导电部(贯通电极)12和导电部(贯通电极)16且还通过第二光电转换单元1300-1中所包括的传输层6和连接至传输层6的第一电极8与电荷累积单元44连接。例如，通过设置由第一电极7和第一电极8共用的电荷累积单元44，能够使电荷累积电极1-2的尺寸变大。因此，能够提高灵敏度和饱和电荷量。
第二电极8经由导电部(贯通电极)16连接至电荷累积单元44。形成在半导体基板30中的光电二极管(PD)9连接至电荷累积单元42。
在连接孔120-13中，具有与电荷累积单元44中累积的电荷相同类型的固定电荷的绝缘膜513形成在导电部12(贯通电极)与绝缘层10、绝缘层10下方的第二电极2-2、第二电极2-2下方的光电转换膜5之间，使得绝缘膜513覆盖导电部12(贯通电极)的外周。具体地，相对于作为本图的左右方向的中心基准的图13中的连接孔120-13，在左侧依次形成有绝缘层10、绝缘层10下方的第二电极2-2、第二电极2-2下方的光电转换膜5、绝缘膜513-1(513)和导电部12，而在右侧依次形成有绝缘层10、绝缘层10下方的第二电极2-2、第二电极2-2下方的光电转换膜5、绝缘膜513-2(513)和导电部12。当从图13的上下方向观察时，绝缘膜513从形成在绝缘层10中的第一电极7延伸至传输层6的上部(对应于图13中的上侧，且对应于传输层6和光电转换膜5之间的边界部)。
在待被读取的信号电荷为电子的情况下，绝缘膜513为具有负的固定电荷的绝缘膜。在待被读取的信号电荷为空穴的情况下，绝缘膜513为具有正的固定电荷的绝缘膜。由于固态成像器件1300中存在绝缘膜513，由光电转换膜5光电转换的信号电荷不被导电部12(贯通电极)捕获，而是被累积在累积电极1-2上方的传输层6中。
在绝缘膜513为具有负的固定电荷的绝缘膜的情况下，绝缘膜513可以含有从氧化铪、氧化铝、氧化锆、氧化钽、氧化钛、氧化镧、氧化镨、氧化铈、氧化钕、氧化钷、氧化钐、氧化铕、氧化钆、氧化铽、氧化镝、氧化空穴、氧化铥、氧化镱、氧化镥、氧化钇、氮化铝膜、氮氧化铪膜和氮氧化铝膜组成的组中选出的至少一种材料。此外，除了上述材料，绝缘膜513还可以含有诸如氧化硅膜等绝缘材料，或者，绝缘膜513还可以额外地包括诸如氧化硅膜等绝缘材料作为与含有上述材料中任何材料的膜(层)不同的膜(层)。
在绝缘膜513为具有正的固定电荷的绝缘膜的情况下，绝缘膜513可以例如含有从氮氧化硅和氮化硅(SiN)组成的组中选出的至少一种材料。此外，除了上述材料，绝缘膜513还可以含有诸如氧化硅膜等绝缘材料，或者，绝缘膜513还可以额外地包括诸如氧化硅膜等绝缘材料作为与含有上述材料中任何材料的膜(层)不同的膜(层)。
下面将参照图14进行说明。图14是图示了本发明的第四实施例的固态成像器件(固态成像器件1400)的构造例的横截面图。
固态成像器件1400包括：半导体基板30；第一光电转换单元1400-1，设置在半导体基板30上方(光入射侧以及图14中的上侧)且将光转换为电荷；和第二光电转换单元1400-2，设置在第一光电转换单元1400-1上方(光入射侧以及图14中的上侧)且将光转换为电荷。
第一光电转换单元1400-1包括：第一电极8(对应于读取电极以及图14中的下电极)；第二电极2-2(对应于图14中的上电极)；和设置在第一电极(读取电极)8和第二电极2-2之间的光电转换膜5。
第二光电转换单元1400-2包括：第一电极7(对应于读取电极以及图14中的下电极)；第二电极2-1(对应于图14中的上电极)；和设置在第一电极(读取电极)7和第二电极2-1之间的光电转换膜3。
在第一光电转换单元1400-1中，传输层6设置在第一电极8和光电转换膜5之间，且电荷累积电极1-2布置为与第一电极8分开且位于绝缘层11中的隔着传输层6下方的绝缘层11与光电转换膜5(传输层6)相对的位置处。与此同时，在第二光电转换单元1400-2中，传输层4设置在第一电极7和光电转换膜3之间，且电荷累积电极1-1布置为与第一电极7分开且位于绝缘层10中的隔着传输层4下方的绝缘层10与光电转换膜3(传输层4)相对的位置处。
第一光电转换单元1400-1的第一电极8和第二光电转换单元1400-2的第一电极7经由穿过第一光电转换单元1400-1的导电部12电连接至形成在半导体基板30中的电荷累积单元44。具体地，固态成像器件1400具有穿过第二光电转换单元1400-2所包括的绝缘层10和第一光电转换单元1400-1所包括的第二电极2-2、光电转换膜5和传输层6的连接孔120-14，以及穿过第一光电转换单元1400-1所包括的绝缘层11和半导体基板30的连接孔160-14，以将第二光电转换单元1400-2的第一电极7和第一光电转换单元1400-1的第一电极8电连接至形成在半导体基板30中的电荷累积单元44。连接孔120-14中形成有导电部(贯通电极)12。连接孔160-14中形成有导电部(贯通电极)16。此外，第一电极7经由导电部(贯通电极)12和导电部(贯通电极)16且还通过与第二光电转换单元1300-1所包括的传输层6连接的第一电极8连接至电荷累积单元44。例如，通过设置由第一电极7和第一电极8共用的电荷累积单元44，能够使电荷累积电极1-2的尺寸变大。因此，能够提高灵敏和饱和电荷量。在图13中，导电部12(贯通电极)与传输层6接触。然而，更优选地，如图14所示，导电部12(贯通电极)穿过传输层6且与第一电极8(信号读取电极)接触。
第二电极8经由导电部(贯通电极)16连接至电荷累积单元44。形成在半导体基板30中的光电二极管(PD)9连接至电荷累积单元42。
在连接孔120-14中，具有与电荷累积单元44中累积的电荷相同类型的固定电荷的绝缘膜514形成在导电部12(贯通电极)与绝缘层10、绝缘层10下方的第二电极2-2和第二电极2-2下方的光电转换膜5之间，使得绝缘膜514覆盖导电部12(贯通电极)的外周。具体地，相对于作为本图的左右方向的中心基准的图14中的连接孔120-14，在左侧依次形成有绝缘层10、绝缘层10下方的第二电极2-2、第二电极2-2下方的光电转换膜5、绝缘膜514-1(514)和导电部12，而在右侧依次形成有绝缘层10、绝缘层10下方的第二电极2-2、第二电极2-2下方的光电转换膜5、绝缘膜514-2(514)和导电部12。当从图14的上下方向观察时，绝缘膜514从形成在绝缘层10中的第一电极7延伸至传输层6的上部(对应于图14中的上侧，且对应于传输层6和光电转换膜5之间的边界部)。
在待被读取的信号电荷为电子的情况下，绝缘膜514为具有负的固定电荷的绝缘膜。在待被读取的信号电荷为空穴的情况下，绝缘膜514为具有正的固定电荷的绝缘膜。由于固态成像器件1400中存在绝缘膜514，由光电转换膜5光电转换的信号电荷不被导电部12(贯通电极)捕获，而是被累积在累积电极1-2上方的传输层6中。
在绝缘膜514为具有负的固定电荷的绝缘膜的情况下，绝缘膜514可以含有从氧化铪、氧化铝、氧化锆、氧化钽、氧化钛、氧化镧、氧化镨、氧化铈、氧化钕、氧化钷、氧化钐、氧化铕、氧化钆、氧化铽、氧化镝、氧化空穴、氧化铥、氧化镱、氧化镥、氧化钇、氮化铝膜、氮氧化铪膜和氮氧化铝膜组成的组中选出的至少一种材料。此外，除了上述材料，绝缘膜514还可以含有诸如氧化硅膜等绝缘材料，或者，绝缘膜514还可以额外地包括诸如氧化硅膜等绝缘材料作为与含有上述材料中任何材料的膜(层)不同的膜(层)。
在绝缘膜514为具有正的固定电荷的绝缘膜的情况下，绝缘膜514可以例如含有从氮氧化硅和氮化硅(SiN)组成的组中选出的至少一种材料。此外，除了上述材料，绝缘膜514还可以含有诸如氧化硅膜等绝缘材料，或者，绝缘膜514还可以额外地包括诸如氧化硅膜等绝缘材料作为与含有上述材料中任何材料的膜(层)不同的膜(层)。
上述的与本发明的第四实施例的固态成像器件(固态成像器件的示例4)关联的细节可应用于上文说明的本发明的第一至第三实施例的固态成像器件和下文说明的本发明的第五和第六实施例的固态成像器件，只要不产生技术矛盾即可。
<6.第五实施例(固态成像器件的示例5)>
将参照图15说明本发明的第五实施例的固态成像器件(固态成像器件的示例5)。
这将呈现参照图15进行的说明。图15是图示了本发明的第五实施例的固态成像器件(固态成像器件1500)的构造例的横截面图。
固态成像器件1500包括：半导体基板30；第一光电转换单元1500-1，设置在半导体基板30上方(光入射侧以及图15中的上侧)且将光转换为电荷；第二光电转换单元1500-2，设置在第一光电转换单元1500-1上方(光入射侧以及图15中的上侧)且将光转换为电荷；和第三光电转换单元1500-3，设置在第二光电转换单元1500-2上方(光入射侧以及图15中的上侧)且将光转换为电荷。
第一光电转换单元1500-1包括：第一电极8(对应于读取电极以及图15中的下电极)；第二电极2-2(对应于图15中的上电极)；和设置在第一电极(读取电极)8和第二电极2-2之间的光电转换膜5。如上所述，光电转换膜5例如是吸收红色光(例如，波长范围为620nm至750nm的光)的光电转换膜。
第二光电转换单元1500-2包括：第一电极7(对应于读取电极以及图15中的下电极)；第二电极2-1(对应于图15中的上电极)；和设置在第一电极(读取电极)7和第二电极2-1之间的光电转换膜3。如上所述，光电转换膜3例如是吸收绿色光(例如，波长范围为495nm至570nm的光)的光电转换膜。
第三光电转换单元1500-3包括：第一电极78(对应于读取电极以及图15中的下电极)；第二电极2-3(对应于图15中的上电极)；和设置在第一电极(读取电极)7和第二电极2-3之间的光电转换膜35。光电转换膜35例如是吸收蓝色光(例如，波长范围为425nm至495nm的光)的光电转换膜。
在第一光电转换单元1500-1中，传输层6设置在第一电极8和光电转换膜5之间，且电荷累积电极1-2布置为与第一电极8分开且位于绝缘层11中的隔着传输层6下方的绝缘层11与光电转换膜5(传输层6)相对的位置处。此外，在第二光电转换单元1500-2中，传输层4设置在第一电极7和光电转换膜3之间，且电荷累积电极1-1布置为与第一电极7分开且位于绝缘层10中的隔着传输层4下方的绝缘层10与光电转换膜3(传输层4)相对的位置处。此外，在第二光电转换单元1500-3中，传输层46设置在第一电极78和光电转换膜35之间，且电荷累积电极1-3布置为与第一电极78分开且位于绝缘层10-3中的隔着传输层46下方的绝缘层10-3与光电转换膜35(传输层46)相对的位置处。
第三光电转换单元1500-3的第一电极78和形成在半导体基板30中的电荷累积单元45经由穿过第二光电转换单元1500-2和第一光电转换单元1500-1的导电部12-15彼此电连接。具体地，固态成像器件1500具有穿过绝缘层10-3、第二光电转换单元1500-2、第一光电转换单元1500-1和半导体基板30的连接孔1214-15-2，以将第三光电转换单元1500-3的第一电极78和形成在半导体基板30中的电荷累积单元45电连接。连接孔1214-15-2中形成有导电部(贯通电极)12-15和导电部(贯通电极)140。连接至第一电极7的导电部(贯通电极)12-15和连接至电荷累积单元45的导电部(贯通电极)140经由形成在绝缘层11中的通孔130彼此连接。
第二光电转换单元1500-2的第一电极7和形成在半导体基板30中的电荷累积单元41经由穿过第一光电转换单元1500-1的导电部12彼此电连接。具体地，固态成像器件1500具有穿过绝缘层10、第一光电转换单元1500-1和半导体基板30的连接孔1214-15-1，以将第二光电转换单元1500-2的第一电极7和形成在半导体基板30中的电荷累积单元41电连接。连接孔1214-15-1中形成有导电部(贯通电极)12和导电部(贯通电极)14。连接至第一电极7的导电部(贯通电极)12和连接至电荷累积单元41的导电部(贯通电极)14经由形成在绝缘层11中的通孔13彼此连接。此外，固态成像器件1500具有穿过绝缘层11和半导体基板30的连接孔150-15，以将第一光电转换单元1500-1的第一电极8与形成在半导体基板30中的电荷累积单元43电连接。具体地，第一电极8经由形成在连接孔150-10中的导电部(贯通电极)15与电荷累积单元43连接。
在连接孔1214-15-2中，具有与电荷累积单元45中累积的电荷相同类型的固定电荷的绝缘膜515a形成在导电部12-15(贯通电极)与绝缘层10-3、绝缘层10-3下方的第二光电转换单元1500-2、第二光电转换单元1500-2下方的第二电极2-2、第二电极2-2下方的光电转换膜5、光电转换膜5下方的传输层6及传输层6下方的绝缘层11之间，使得绝缘膜515a覆盖导电部12-15(贯通电极)的外周。具体地，相对于图15中的作为本图的左右方向的中心基准的连接孔1214-15-2，在左侧依次形成有绝缘层10-3、绝缘层10-3下方的第二光电转换单元1500-2、第二光电转换单元1500-2下方的第二电极2-2、第二电极2-2下方的光电转换膜5、光电转换膜5下方的传输层6、传输层6下方的绝缘层11、绝缘膜515a-1(515a)和导电部12-15，而在右侧依次形成有绝缘层10-3、绝缘层10-3下方的第二光电转换单元1500-2、第二光电转换单元1500-2下方的第二电极2-2、第二电极2-2下方的光电转换膜5、光电转换膜5下方的传输层6、传输层6下方的绝缘层11、绝缘膜515a-2(515a)和导电部12-15。当从图15的上下方向观察时，绝缘膜515a从形成在第三光电转换单元1500-3所包括的绝缘层10-3中的第一电极78延伸至形成在第一光电转换单元1500-1所包括的绝缘层11中的通孔13。
在连接孔1214-15-1中，具有与电荷累积单元41中累积的电荷相同类型的固定电荷的绝缘膜515b形成在导电部12(贯通电极)与绝缘层10、绝缘层10下方的第二电极2-2、第二电极2-2下方的光电转换膜5、光电转换膜5下方的传输层6及传输层6下方的绝缘层11之间，使得绝缘膜515b覆盖导电部12(贯通电极)的外周。具体地，相对于作为本图的左右方向的中心基准的图15中的连接孔1214-15-1，在左侧依次形成有绝缘层10、绝缘层10下方的第二电极2-2、第二电极2-2下方的光电转换膜5、光电转换膜5下方的传输层6、传输层6下方的绝缘层11、绝缘膜515b-1(515b)和导电部12，而在右侧依次形成有绝缘层10、绝缘层10下方的第二电极2-2、第二电极2-2下方的光电转换膜5、光电转换膜5下方的传输层6、传输层6下方的绝缘层11、绝缘膜515b-2(515b)和导电部12。当从图15的上下方向观察时，绝缘膜515b从形成在第二光电转换单元1500-2所包括的绝缘层10中的第一电极7延伸至形成在第一光电转换单元1500-1所包括的绝缘层11中的通孔13。
在待被读取的信号电荷为电子的情况下，绝缘膜515a为具有负的固定电荷的绝缘膜。在待被读取的信号电荷为空穴的情况下，绝缘膜515a为具有正的固定电荷的绝缘膜。由于固态成像器件1500中存在绝缘膜515a，由光电转换膜3光电转换的信号电荷不被导电部12-15(贯通电极)捕获，而是被累积在累积电极1-1上方的传输层4中。此外，由光电转换膜5光电转换的信号电荷不被导电部12-15(贯通电极)捕获，而是被累积在累积电极1-2上方的传输层6中。
在绝缘膜515a为具有负的固定电荷的绝缘膜的情况下，绝缘膜515a可以含有从氧化铪、氧化铝、氧化锆、氧化钽、氧化钛、氧化镧、氧化镨、氧化铈、氧化钕、氧化钷、氧化钐、氧化铕、氧化钆、氧化铽、氧化镝、氧化空穴、氧化铥、氧化镱、氧化镥、氧化钇、氮化铝膜、氮氧化铪膜和氮氧化铝膜组成的组中选出的至少一种材料。此外，除了上述材料，绝缘膜515a还可以含有诸如氧化硅膜等绝缘材料，或者，绝缘膜515a还可以额外地包括诸如氧化硅膜等绝缘材料作为与含有上述材料中任何材料的膜(层)不同的膜(层)。
在绝缘膜515a为具有正的固定电荷的绝缘膜的情况下，绝缘膜515a可以例如含有从氮氧化硅和氮化硅(SiN)组成的组中选出的至少一种材料。此外，除了上述材料，绝缘膜515a还可以含有诸如氧化硅膜等绝缘材料，或者，绝缘膜515a还可以额外地包括诸如氧化硅膜等绝缘材料作为与含有上述材料中任何材料的膜(层)不同的膜(层)。
在待被读取的信号电荷为电子的情况下，绝缘膜515b为具有负的固定电荷的绝缘膜。在待被读取的信号电荷为空穴的情况下，绝缘膜515b为具有正的固定电荷的绝缘膜。由于固态成像器件1500中存在绝缘膜515b，由光电转换膜5光电转换的信号电荷不被导电部12(贯通电极)捕获，而是被累积在累积电极1-2上方的传输层6中。
在绝缘膜515b为具有负的固定电荷的绝缘膜的情况下，绝缘膜515b以含有从氧化铪、氧化铝、氧化锆、氧化钽、氧化钛、氧化镧、氧化镨、氧化铈、氧化钕、氧化钷、氧化钐、氧化铕、氧化钆、氧化铽、氧化镝、氧化空穴、氧化铥、氧化镱、氧化镥、氧化钇、氮化铝膜、氮氧化铪膜和氮氧化铝膜组成的组中选出的至少一种材料。此外，除了上述材料，绝缘膜515b还可以含有诸如氧化硅膜等绝缘材料，或者，绝缘膜515b还可以额外地包括诸如氧化硅膜等绝缘材料作为的与含有上述材料中任何材料的膜(层)不同的膜(层)。
在绝缘膜515b为具有正的固定电荷的绝缘膜的情况下，绝缘膜515b可以例如含有从氮氧化硅和氮化硅(SiN)组成的组中选出的至少一种材料。此外，除了上述材料，绝缘膜515b还可以含有诸如氧化硅膜等绝缘材料，或者，绝缘膜515b还可以额外地包括诸如氧化硅膜等绝缘材料作为的与含有上述材料中任何材料的膜(层)不同的膜(层)。
上述的与本发明的第五实施例的固态成像器件(固态成像器件的示例5)关联的细节可应用于上文说明的本发明的第一至第四实施例的固态成像器件和下文说明的本发明的第六实施例的固态成像器件，只要不产生技术矛盾即可。
<7.第六实施例(固态成像器件的示例6)>
将参照图16、17和19说明本发明的第六实施例的固态成像器件(固态成像器件的示例6)。
首先，将参照图16进行说明。图16是图示了本发明的第六实施例的固态成像器件(固态成像器件1600)的构造例的横截面图。
固态成像器件1600包括：半导体基板30；第一光电转换单元1600-1，设置在半导体基板30上方(光入射侧以及图16中的上侧)且将光转换为电荷；和第二光电转换单元1600-2，设置在第一光电转换单元1600-1上方(光入射侧以及图16中的上侧)且将光转换为电荷。
第一光电转换单元1600-1包括：第一电极8(对应于读取电极以及图16中的下电极)；第二电极2-2(对应于图16中的上电极)；和设置在第一电极(读取电极)8和第二电极2-2之间的光电转换膜5。
第二光电转换单元1600-2包括：第一电极7(对应于读取电极以及图16中的下电极)；第二电极2-1(对应于图16中的上电极)；和设置在第一电极(读取电极)7和第二电极2-1之间的光电转换膜3。
第二光电转换单元1600-2的第一电极7和形成在半导体基板30中的电荷累积单元41经由穿过第一光电转换单元1600-1的导电部12彼此电连接。具体地，固态成像器件1600具有穿过绝缘层10、第一光电转换单元1600-1和半导体基板30的连接孔1214-16，以将第二光电转换单元1600-2的第一电极7与形成在半导体基板30中的电荷累积单元41电连接。连接孔1214-16中形成有导电部(贯通电极)12和导电部(贯通电极)14。连接至第一电极7的导电部(贯通电极)12和连接至电荷累积单元41的导电部(贯通电极)14经由形成在绝缘层11中的通孔13彼此连接。形成在半导体基板30中的光电二极管(PD)9连接至电荷累积单元42。此外，形成有穿过绝缘层11和半导体基板30的连接孔150-16，以将第一光电转换单元1600-1的第一电极8和形成在半导体基板30中的电荷累积单元43电连接。具体地，第一电极8经由形成在连接孔150-16中的导电部(贯通电极)15与电荷累积单元43连接。
在连接孔1214-16中，具有与电荷累积单元41中累积的电荷相同类型的固定电荷的绝缘膜516形成在导电部12(贯通电极)与光电转换膜5之间，使得绝缘膜516覆盖导电部12(贯通电极)的外周。具体地，相对于作为本图的左右方向的中心基准的图16中的连接孔1214-16，在左侧依次形成有光电转换膜5、绝缘膜516-1(516)和导电部12，而在右侧依次形成有光电转换膜5、绝缘膜516-2(516)和导电部12。当从图16的上下方向观察时，绝缘膜516从光电转换膜5的上部(图16中的上侧)延伸至光电转换膜5的下部(图16中的下侧)，即沿着光电转换单元5的整个侧面延伸。
图16的固态成像器件1600不是将电荷累积在第一电极(信号读取电极)和光电转换膜中，而是累积在形成于半导体基板30中的电荷累积单元(FD)中。固态成像器件1600中所包括的且读取第二光电转换单元(上层)的信号所需的导电部(贯通电极)也防止了对第一光电转换单元(下层)的光电转换膜的电位的调制以及因调制而造成的特性劣化。因此，将固定电荷引入覆盖贯通电极的绝缘膜中是有效的。注意，在信号电荷被累积在电荷累积单元(FD)中的构造中，像素共用通常是困难的。
在待被读取的信号电荷为电子的情况下，绝缘膜516为具有负的固定电荷的绝缘膜。在待被读取的信号电荷为空穴的情况下，绝缘膜516为具有正的固定电荷的绝缘膜。由于固态成像器件1600中存在绝缘膜516，由光电转换膜5光电转换的信号电荷不被导电部12(贯通电极)捕获。
在绝缘膜516为具有负的固定电荷的绝缘膜的情况下，绝缘膜516可以含有从氧化铪、氧化铝、氧化锆、氧化钽、氧化钛、氧化镧、氧化镨、氧化铈、氧化钕、氧化钷、氧化钐、氧化铕、氧化钆、氧化铽、氧化镝、氧化空穴、氧化铥、氧化镱、氧化镥、氧化钇、氮化铝膜、氮氧化铪膜和氮氧化铝膜组成的组中选出的至少一种材料。此外，除了上述材料，绝缘膜516还可以含有诸如氧化硅膜等绝缘材料，或者，绝缘膜516还可以额外地包括诸如氧化硅膜等绝缘材料作为的与含有上述材料中任何材料的膜(层)不同的膜(层)。
在绝缘膜516为具有正的固定电荷的绝缘膜的情况下，绝缘膜516可以例如含有从氮氧化硅和氮化硅(SiN)组成的组中选出的至少一种材料。此外，除了上述材料，绝缘膜516还可以含有诸如氧化硅膜等绝缘材料，或者，绝缘膜516还可以额外地包括诸如氧化硅膜等绝缘材料作为的与含有上述材料中任何材料的膜(层)不同的膜(层)。
接下来，将参照图17进行说明。图17是图示了本发明的第六实施例的固态成像器件(固态成像器件1700)的构造例的横截面图。
固态成像器件1700包括：半导体基板30；第一光电转换单元1700-1，设置在半导体基板30上方(光入射侧以及图17中的上侧)且将光转换为电荷；和第二光电转换单元1700-2，设置在第一光电转换单元1700-1上方(光入射侧以及图17中的上侧)且将光转换为电荷。
第一光电转换单元1700-1包括：第一电极8(对应于读取电极以及图17中的下电极)；第二电极2-2(对应于图17中的上电极)；和设置在第一电极(读取电极)8和第二电极2-2之间的光电转换膜5。
第二光电转换单元1700-2包括：第一电极7(对应于读取电极以及图17中的下电极)；第二电极2-1(对应于图17中的上电极)；和设置在第一电极(读取电极)7和第二电极2-1之间的光电转换膜3。
第二光电转换单元1700-2的第一电极7和形成在半导体基板30中的电荷累积单元41经由穿过第一光电转换单元1700-1的导电部12彼此电连接。具体地，固态成像器件1700具有穿过绝缘层10、第一光电转换单元1700-1和半导体基板30的连接孔1214-17，以将第二光电转换单元1700-2的第一电极7和形成在半导体基板30中的电荷累积单元41电连接。连接孔1214-17中形成有导电部(贯通电极)12和导电部(贯通电极)14。连接至第一电极7的导电部(贯通电极)12和连接至电荷累积单元41的导电部(贯通电极)14经由形成在绝缘层11中的通孔13彼此连接。形成在半导体基板30中的光电二极管(PD)9连接至电荷累积单元42。此外，形成有穿过绝缘层11和半导体基板30的连接孔150-17，以将第一光电转换单元1700-1的第一电极8和形成在半导体基板30中的电荷累积单元43电连接。具体地，第一电极8经由形成在连接孔150-17中的导电部(贯通电极)15连接至电荷累积单元43。
在连接孔1214-17中，具有与电荷累积单元41中累积的电荷相同类型的固定电荷的绝缘膜517形成在导电部12(贯通电极)与绝缘层10、绝缘层10下方的第二电极2-2、第二电极2-2下方的光电转换膜5和光电转换膜5下方的绝缘层11之间，使得绝缘膜517覆盖导电部12(贯通电极)的外周。具体地，相对于图17中的连接孔1214-17作为本图的左右方向的中心基准，在左侧依次形成有绝缘层10、绝缘层10下方的第二电极2-2、第二电极2-2下方的光电转换膜5、光电转换膜5下方的绝缘层11、绝缘膜517-1(517)和导电部12，而在右侧依次形成有绝缘层10、绝缘层10下方的第二电极2-2、第二电极2-2下方的光电转换膜5、光电转换膜5下方的绝缘层11、绝缘膜517-2(517)和导电部12。当从图17的上下方向观察时，绝缘膜517从形成在绝缘层10中的第一电极7延伸至形成在绝缘层11中的通孔13。
在待被读取的信号电荷为电子的情况下，绝缘膜517为具有负的固定电荷的绝缘膜。在待被读取的信号电荷为空穴的情况下，绝缘膜517为具有正的固定电荷的绝缘膜。由于固态成像器件200中存在绝缘膜517，由光电转换膜5光电转换的信号电荷不被导电部12(贯通电极)捕获。
在绝缘膜517为具有负的固定电荷的绝缘膜的情况下，绝缘膜517可以含有从氧化铪、氧化铝、氧化锆、氧化钽、氧化钛、氧化镧、氧化镨、氧化铈、氧化钕、氧化钷、氧化钐、氧化铕、氧化钆、氧化铽、氧化镝、氧化空穴、氧化铥、氧化镱、氧化镥、氧化钇、氮化铝膜、氮氧化铪膜和氮氧化铝膜组成的组中选出的至少一种材料。此外，除了上述材料，绝缘膜517还可以含有诸如氧化硅膜等绝缘材料，或者，绝缘膜517还可以额外地包括诸如氧化硅膜等绝缘材料作为与含有上述材料中任何材料的膜(层)不同的膜(层)。
在绝缘膜517为具有正的固定电荷的绝缘膜的情况下，绝缘膜517可以例如含有从氮氧化硅和氮化硅(SiN)组成的组中选出的至少一种材料。此外，除了上述材料，绝缘膜517还可以含有诸如氧化硅膜等绝缘材料，或者，绝缘膜517还可以额外地包括诸如氧化硅膜等绝缘材料作为与含有上述材料中任何材料的膜(层)不同的膜(层)。
最后，将参照图19进行说明。图19图示了具有固定电荷的绝缘膜与不具有固定电荷的绝缘膜的比较结果的一个示例。更具体地，图19的(a)图示了形成为覆盖导电部12的外周但是不具有固定电荷的绝缘膜5019(图19的(a)的左侧部分图示了绝缘膜5019-1，而图18的(b)的右侧部分图示了绝缘膜5019-2)。图19的(b)图示了形成为覆盖导电部12的外周且具有固定电荷(图19的(b)中为负的固定电荷m)的绝缘膜519(图19的(b)的左侧部分图示了绝缘膜519-1，而图19的(b)的右侧部分图示了绝缘膜519-2)。
如图19的(a)所示，通过使用光电转换膜5进行光电转换而产生的信号电荷(在图19的(a)的情况下为电子)如箭头S19a所示的被导电部12(贯通电极)捕获。在这种情况下，光电转换膜5的开口率降低，残影和随机噪声变得更糟。
如图19的(b)所示，通过使用光电转换膜5进行光电转换而产生的信号电荷(在图19的(b)的情况下，为电子)如箭头S19b所示地不被导电部12(贯通电极)捕获。在这种情况下，光电转换膜5的开口率不降低，且残影和随机噪声不会变得更糟。因此，暗电流得到改善。此外，不再需要参照图5所述的遮蔽电极。此外，例如，随着遮蔽电极的必要性的消除，使得能够增加光电二极管(PD)的电子数量。
上述的与本发明的第六实施例的固态成像器件(固态成像器件的示例6)关联的细节可应用于上文说明的本发明的第一至第五实施例的固态成像器件，只要不产生技术矛盾即可。
<8.第七实施例(电子装置的示例)>
本发明的第七实施例的电子装置是安装有本发明的第一至第六实施例中任一者的固态成像器件的电子装置。
<9.应用本发明的固态成像器件的使用例>
图21图示了本发明的第一至第六实施例的固态成像器件用作图像传感器(固态成像器件)的使用例。
例如，上述的第一至第六实施例的固态成像器件可用于各种情况，诸如如下所述的用于感测可见光、红外光、紫外光、X射线或其他光等。具体地，如图21所示，例如，第一至第六实施例中任一者的固态成像器件可用作下列领域中的装置：观赏领域，其中拍摄用于供观赏的图像；交通领域；家用电器领域；医疗和保健领域；安全领域；美容领域；运动领域；农业领域；或其他领域(例如，上述的第七实施例的电子装置)。
具体地，在观赏领域，例如，第一至第六实施例中任一者的固态成像器件可以应用于拍摄供观赏的图像的装置，诸如数码相机、智能手机和具有拍照功能的手机。
在交通领域，例如，第一至第六实施例中任一者的固态成像器件可以应用于交通用途的装置，以实现诸如自动停车、识别驾驶员状态或其他目的等安全驾驶，诸如：对汽车的前方、后方、周围环境或车内等进行拍摄的车载传感器；对行驶中的车辆和道路进行监视的监视相机；和对车辆之间的距离进行测量的距离测量传感器。
在家用电器领域，例如，第一至第六实施例中任一者的固态成像器件可以应用于家用电器用途的装置，以对用户的手势进行成像且根据手势操作装置，诸如电视接收机、冰箱和空调等。
在医疗和保健领域，例如，第一至第六实施例中任一者的固态成像器件可以应用于医疗和保健用途的装置，诸如内窥镜和通过接收红外光进行血管造影的装置。
在安全领域中，例如，第一至第六实施例中任一者的固态成像器件可以应用于安全用途的装置，诸如用于预防犯罪的监视相机和用于个人识别的相机。
在美容领域中，例如，第一至第六实施例中任一者的固态成像器件可以应用于美容用途的装置，诸如用于对皮肤进行成像的皮肤测量装置和用于对头皮进行成像的显微镜。
在运动领域中，例如，第一至第六实施例中任一者的固态成像器件可以应用于运动用途的装置，诸如动作相机或用于运动的可穿戴相机等。
在农业领域中，例如，第一至第六实施例中任一者的固态成像器件可以应用于农业用途的装置，诸如用于对田地或农作物的状态进行监视的相机。
接下来，将具体说明本发明的第一至第六实施例的固态成像器件的使用例。例如，使用上述的第一至第六实施例中任一者的固态成像器件。具体地，例如，包括有固态成像器件的固态成像器件101可以应用于诸如数码相机和摄像机等相机系统，具有成像功能的移动电话，或具有成像功能的其他各种类型的电子装置。图22作为应用了固态成像器件101的电子装置的示例图示了电子装置102(相机)的示意性构造。例如，电子装置102是能够拍摄静态图像或动态图像的摄像机，且包括：固态成像器件101、光学系统(光学透镜)310、快门器件311、用于驱动固态成像器件101和快门器件311的驱动单元313以及信号处理单元312。
光学系统310将来自被摄体的图像光(入射光)引导到固态成像器件101的像素单元101a。光学系统310可以包括多个光学透镜。快门器件311控制固态成像器件101的光照射时段和光遮蔽时段。驱动单元313控制固态成像器件101的传输操作和快门器件311的快门操作。信号处理单元312对从固态成像器件101输出的信号进行各种信号处理。通过信号处理获得的图画信号Dout被存储在诸如存储器等存储介质中，或被输出到监视器等。
<10.内窥镜手术系统的应用例>
本发明可应用于各种产品。例如，本发明的技术(本技术)可以应用于内窥镜手术系统。
图23图示了能够应用本发明实施例的技术(本技术)的内窥镜手术系统的示意性构造例。
在图23中，图示了外科医生(医生)11131使用内窥镜手术系统11000对患者床11133上的患者11132进行手术的状态。如图所示，内窥镜手术系统11000包括内窥镜11100，其他手术工具11110(诸如气腹管11111和能量装置11112)，支撑内窥镜11100的支撑臂装置11120，和推车11200，该推车11200上安装有用于内窥镜手术的各种装置。
内窥镜11100包括：镜筒11101，该镜筒11101从远端起的预定长度插入患者11132的体腔；和相机头部11102，该相机头部11102连接到镜筒11101的近端。在所示的示例中，图示了内窥镜11100是包括具有刚性镜筒11101的刚性内窥镜。然而，内窥镜11100还可以是具有柔性镜筒11101的柔性内窥镜。
镜筒11101的远端具有用于安装物镜的开口。光源装置11203连接到内窥镜11100，使得该光源装置11203产生的光被在镜筒11101内延伸的光导引向镜筒11101的远端，并通过物镜照射到患者11132的体腔中的观察目标。注意，内窥镜11100可以是直视内窥镜，或可以是斜视内窥镜或侧视内窥镜。
在相机头部11102内设有光学系统和摄像元件，使得光学系统将来自观察目标的反射光(观察光)收集在摄像元件上。摄像元件对观察光进行光电转换，以产生与观察光对应的电信号，即，与观察图像对应的图像信号。图像信号作为RAW数据被发送至相机控制单元(CCU)11201。
CCU 11201包括CPU(中央处理单元)或GPU(图形处理单元)等，并且全面地控制内窥镜11100和显示装置11202的操作。此外，CCU 11201从相机头部11102接收图像信号，并且对图像信号进行各种图像处理，以基于该图像信号显示图像，诸如显影处理(去马赛克处理)。
显示装置11202在CCU 11201的控制下基于由CCU 11201已进行图像处理的图像信号显示图像。
光源装置11203包括诸如LED(发光二极管)之类的光源，并且将用于拍摄手术部位的照射光提供给内窥镜11100。
输入装置11204是内窥镜手术系统11000的输入接口。用户能够通过输入装置11204向内窥镜手术系统11000输入各种信息或指令。例如，用户将输入用于改变内窥镜11100的摄像条件(照射光的类型，放大率或焦距等)的指令等。
治疗工具控制装置11205控制能量装置11112的驱动，以烧灼或切开组织，缝合血管等。气腹装置11206通过气腹管11111将气体馈送入患者11132的体腔中以使体腔膨胀，以确保内窥镜11100的视野并确保外科医生的工作空间。记录器11207是能够记录与手术有关的各种信息的装置。打印机11208是能够以诸如文本、图像或图形之类的各种格式来打印与手术有关的各种信息的装置。
注意，在拍摄手术部位时将照射光提供给内窥镜11100的光源装置11203可以包括白色光源，该白色光源例如包括LED、激光光源或他们的组合。在白色光源包括RGB(红、绿、蓝)激光光源的组合的情况下，因为能够高精度地控制各颜色(各波长)的输出强度和输出时序，所以光源装置11203能够调整拍摄图像的白平衡。此外，在这种情况下，如果以时分方式使来自每个RGB激光光源的激光束照射观察目标且与照射时序同步地控制相机头部11102的摄像元件的驱动，则也能够以时分方式拍摄分别对应于R、G、B颜色的图像。根据该方法，即使不在摄像元件中设置滤色器，也能够获得彩色图像。
此外，可以控制光源装置11203，以便每隔预定时间改变输出的光的强度。通过与改变光强度的时序同步地控制相机头部11102的摄像元件的驱动，以时分方式获得图像，且通过合成获得的图像，能够生成高动态范围的图像，该高动态范围的图像不具有曝光不足的遮挡阴影和曝光过度的高亮部分。
此外，光源装置11203可以被构造为提供适用于特殊光观察的预定波段的光。在特殊光观察中，例如，通过利用身体组织中的光吸收的波长依赖性来照射与常规观察中使用的照射光(即，白光)相比的窄波段的光，进行以高对比度对诸如黏膜表层的血管等预定组织进行成像的窄波段观察(窄波段成像)。作为替代，在特殊光观察中，可以进行荧光观察，以通过照射激发光而产生的荧光来获得图像。在荧光观察中，可以通过将激发光照射到身体组织以观察来自身体组织的荧光(自发荧光观察)，或通过将吲哚菁绿(ICG)之类的试剂局部注入身体组织中并通过将与试剂的荧光波长相对应的激发光照射到身体组织来获得荧光图像。光源装置11203能够被构造为提供适用于如上所述特殊光观察的窄波段光和/或激发光。
图24是图示了图23所示的相机头部11102和CCU 11201的功能构造的示例的框图。
相机头部11102包括透镜单元11401、摄像单元11402、驱动单元11403、通信单元11404和相机头部控制单元11405。CCU 11201包括通信单元11411、图像处理单元11412和控制单元11413。相机头部11102和CCU 11201通过传输电缆11400彼此通信连接。
透镜单元11401是设置在与镜筒11101的连接部分处的光学系统。从镜筒11101的远端采集的观察光被引导至相机头部11102且被引入透镜单元11401。透镜单元11401包括变焦透镜和聚焦透镜的多个透镜的组合。
摄像单元11402包括摄像元件，摄像元件的数量可以是一个(单板型)或多个(多板型)。例如，在摄像单元11402被构造为多板型的情况下，每个摄像元件可以生成与R、G、B各自对应的图像信号，且可以合成这些图像信号来获得彩色图像。摄像单元11402还可以被构造为具有一对摄像元件，用于分别获得与3D(三维)显示对应的右眼和左眼图像信号。如果进行3D显示，则外科医生11131能够更准确地掌握手术部位中生物组织的深度。注意，在摄像单元11402被构造为立体型的情况下，设置多个透镜单元11401的系统，以对应于各自的摄像元件。
此外，摄像单元11402可以不一定必须设置在相机头部11102上。例如，摄像单元11402可以紧接在物镜之后设置在镜筒11101内部。
驱动单元11403包括致动器，并且在相机头部控制单元11405的控制下，使透镜单元11401的变焦透镜和聚焦透镜沿光轴移动预定距离。因此，能够适当地调整由摄像单元11402拍摄的图像的放大率和焦点。
通信单元11404包括通信装置，用于向CCU 11201发送和从CCU 11201接收各种类型的信息。通信单元11404通过传输电缆11400将从摄像单元11402获得的图像信号作为RAW数据发送到CCU 11201。
此外，通信单元11404从CCU 11201接收用于控制相机头部11102的驱动的控制信号，并将该控制信号提供给相机头部控制单元11405。控制信号包括与摄像条件相关的信息，诸如用于指定拍摄图像的帧速率的信息，用于指定图像拍摄期间的曝光值的信息和/或用于指定拍摄图像的放大率和焦点的信息等。
注意，可以由用户指定诸如帧速率，曝光值，放大率或焦点之类的摄像条件，或可以由CCU 11201的控制单元11413基于获得的图像信号自动设置上述摄像条件。在后一种情况下，内窥镜11100装配有AE(自动曝光)功能，AF(自动聚焦)功能和AWB(自动白平衡)功能。
相机头部控制单元11405基于通过通信单元11404从CCU11201接收的控制信号来控制相机头部11102的驱动。
通信单元11411包括用于向相机头部11102发送各种信息和从相机头部11102接收各种信息的通信装置。通信单元11411通过传输电缆11400接收从相机头部11102发送的图像信号。
此外，通信单元11411将用于控制相机头部11102的驱动的控制信号发送到相机头部11102。能够通过电通信，光通信等来发送图像信号和控制信号。
图像处理单元11412对作为从相机头部11102发送的RAW数据的图像信号进行各种图像处理。
控制单元11413进行与通过内窥镜11100对手术部位等的图像拍摄以及通过手术部位等的图像拍摄而获得的拍摄图像的显示有关的各种控制。例如，控制单元11413生成用于控制相机头部11102的驱动的控制信号。
此外，控制单元11413基于已经由图像处理单元11412进行了图像处理的图像信号，控制显示装置11202显示对手术部位等进行成像的拍摄图像。此时，控制单元11413可以使用各种图像识别技术来识别拍摄图像中的各种对象。例如，控制单元11413能够通过检测拍摄图像中包括的对象的边缘的形状，颜色等，识别出当使用能量装置11112时的诸如镊子之类的手术工具，特定生物部位，出血和薄雾等。当控制显示装置11202显示拍摄图像时，控制单元11413可以使用识别结果在手术部位的图像上叠加显示各种手术支持信息。在手术支持信息叠加显示且呈现给外科医生11131的情况下，能够减轻外科医生11131的负担，且外科医生11131能够可靠地进行手术。
连接相机头部11102和CCU 11201的传输电缆11400是适用于电信号通信的电信号电缆、适用于光通信的光纤或适用于电和光通信的复合电缆。
这里，虽然在图示的示例中，通过使用传输电缆11400的有线通信进行通信，但是可以通过无线通信进行相机头部11102与CCU 11201之间的通信。
上文已经说明了可以应用本发明的技术的内窥镜手术系统的示例。本发明的技术可以应用于上述构造中包括的内窥镜11100、相机头部11102(的摄像单元11402)等。具体地，本技术的固态成像器件可以应用于摄像单元10402。本发明的技术应用于内窥镜11100，相机头部11102(的摄像单元11402)等，能够改善内窥镜11100，相机头部11102(的摄像单元11402)等的性能。
虽然这里以内窥镜手术系统为例进行了说明，但是本发明的技术可以应用于其他例如显微手术系统等。
<11.移动体的应用例>
本发明的技术(本技术)可应用于各种产品。例如，本发明的技术可以实现为安装在任何一种类型的移动体上的装置，该移动体诸如是汽车，电车，混动车，摩托车，自行车，个人移动体，飞机，无人机，船舶和机器人等。
图25是图示了车辆控制系统的示意性构造例的框图，该车辆控制系统作为能够应用本发明实施例的技术的移动体控制系统的示例。
车辆控制系统12000包括经由通信网络12001连接至彼此的多个电子控制单元。在图25所示的示例中，车辆控制系统12000包括驱动系统控制单元12010、车体系统控制单元12020、车外信息检测单元12030、车内信息检测单元12040和综合控制单元12050。此外，将微型计算机12051、声音/图像输出部12052和车载网络接口(I/F)12053图示为综合控制单元12050的功能构造。
驱动系统控制单元12010根据各种程序来控制与车辆的驱动系统相关的装置的操作。例如，驱动系统控制单元12010起到下列装置的控制装置的作用：驱动力产生装置，诸如内燃机或驱动电机等，用于产生车辆的驱动力；驱动力传输机构，用于将驱动力传输至车轮；转向机构，用于对车辆的转向角度进行调整；制动装置，用于产生车辆的制动力；和诸如此类的装置。
车体系统控制单元12020根据各种程序来控制设置于车体的各种装置的操作。例如，车体系统控制单元12020起到无钥匙进入系统、智能钥匙系统、电动车窗装置或诸如车头灯、车尾灯、刹车灯、转向信号灯或雾灯等各种灯的控制装置的作用。在这种情况下，从替代钥匙的便携式装置传输来的电波或来自各种开关的信号能够输入到车体系统控制单元12020。车体系统控制单元12020接收输入的电波或信号，且控制车辆的锁门装置、电动车窗装置或灯等。
车外信息检测单元12030检测关于包括有车辆控制系统12000的车辆的外部的信息。例如，车外信息检测单元12030连接有成像部12031。车外信息检测单元12030使成像部12031拍摄车辆外部的图像，并且接收拍摄的图像。车外信息检测单元12030可以根据接收的图像进行诸如人、车辆、障碍物、指示牌或路面标记等对象的检测处理，或者与这些对象之间的距离的检测处理。
成像部12031是光传感器，其接收光且输出与接收的光量对应的电信号。成像部12031能够将电信号输出为图像或能够将电信号输出为关于测距的信息。此外，成像部12031接收的光可以是可见光，或可以是诸如红外线等不可见光。
车内信息检测单元12040检测关于车辆内部的信息。例如，车内信息检测单元12040连接有检测驾驶员状态的驾驶员状态检测部12041。驾驶员状态检测部12041例如包括对驾驶员进行成像的相机。根据驾驶员状态检测部12041输入的检测信息，车内信息检测单元12040可以计算驾驶员的疲劳程度或驾驶员的精力集中程度，或可以确定驾驶员是否在打瞌睡。
微型计算机12051能够根据车外信息检测单元12030或车内信息检测单元12040获得的关于车辆外部或内部的信息来计算驱动力产生装置、转向机构或制动装置所用的控制目标值，并且能够将控制指令输出到驱动系统控制单元12010。例如，微型计算机12051能够进行旨在实现先进驾驶辅助系统(ADAS)功能的协作控制，该功能包括避免车辆碰撞或减缓车辆冲击、基于跟车距离的跟车行驶、车辆定速巡航、车辆碰撞警告或车辆偏离车道警告等。
此外，微型计算机12051能够通过根据车外信息检测单元12030或车内信息检测单元12040获得的关于车辆外部或内部的信息来控制驱动力产生装置、转向机构或制动装置等，以进行以自动驾驶等为目的的协作控制，该自动驾驶使车辆不需要驾驶员的操作而自主行驶。
此外，微型计算机12051能够根据车外信息检测单元12030获得的关于车辆外部的信息将控制指令输出到车体系统控制单元12020。例如，微型计算机12051能够通过例如根据车外信息检测单元12030检测到的前行车辆或对向车辆的位置来控制车头灯以使远光灯变换为近光灯，从而进行以实现防炫目为目的的协作控制。
声音/图像输出部12052将声音和图像中的至少一者的输出信号发送到输出装置，该输出装置能够在视觉或听觉上将信息通知到车辆的乘客或车辆的外部。在图25的示例中，将音频扬声器12061、显示部12062和仪表盘12063图示为输出装置。显示部12062例如可以包括车载显示器和平视显示器中的至少一者。
图26图示了成像部12031的安装位置的示例。
在图26中，成像部12031包括成像部12101，12102，12103，12104和12105。
成像部12101，12102，12103，12104和12105例如设置在车辆12100的前鼻，侧视镜，后保险杠和后门的位置以及车厢内车辆挡风玻璃上部的位置。设置在前鼻的成像部12101和设置在车厢内车辆挡风玻璃上部的成像部12105主要获得车辆12100前方的图像。设置在侧视镜的成像部12102和12103主要获得车辆12100侧方的图像。设置在后保险杠或后门的成像部12104主要获得车辆12100后方的图像。设置在车厢内车辆挡风玻璃上部的成像部12105主要用于检测前行车辆，行人，障碍物，信号灯，交通指示牌或车道等。
顺便地，图26图示了成像部12101至12104的拍摄范围的示例。成像范围12111表示设置在前鼻的成像部12101的成像范围。成像范围12112和12113分别表示设置在侧视镜的成像部12102和12103的成像范围。成像范围12114表示设置在后保险杠或后门的成像部12104的成像范围。例如，通过将成像部12101至12104拍摄的图像数据叠加，获得从上方观察的车辆12100的鸟瞰图像。
成像部12101至12104中的至少一者可以具有获得距离信息的功能。例如，成像部12101至12104中的至少一者可以是由多个成像元件构成的立体相机，或可以是具有用于相位差检测的像素的成像元件。
例如，微型计算机12051能够根据从成像部12101至12104获得的距离信息来确定与成像范围12111至12114内的各个三维对象之间的距离以及该距离的时域变化(相对于车辆12100的速度)，且能够将特别是在车辆12100的行驶路径上的且以预定的速度(例如，等于或大于0千米/小时)在与车辆12100的行驶方向大致相同的方向上行驶的最接近车辆12100的三维对象提取为前行车辆。此外，微型计算机12051能够预先设定与前行车辆之间要保持的跟车距离，并进行自动制动控制(包括跟车停止控制)、自动加速控制(包括跟车启动控制)等。因此，可以进行以实现使车辆不需要依赖驾驶员的操作而自动行驶等为目的的协作控制。
例如，微型计算机12051能够根据从成像部12101至12104获得的距离信息来将三维对象的三维对象数据分类成两轮车辆、标椎尺寸车辆、大型车辆、行人、电线杆和其他三维对象的三维对象数据，提取分类后的三维对象数据，并使用提取的三维对象数据用于自动避开障碍物。例如，微型计算机12051将车辆12100周围的障碍物识别为车辆12100的驾驶员能够视觉识别的障碍物和车辆12100的驾驶员难以视觉识别的障碍物。然后，微型计算机12051确定碰撞风险，该风险表示与各障碍物碰撞的风险。在碰撞风险等于或高于设定值且因此可能碰撞的情况下，微型计算机12051经由音频扬声器12061或显示部12062向驾驶员输出警告，或经由驱动系统控制单元12010进行强制减速或进行规避碰撞的转向。微型计算机12051因此能够辅助驾驶以避免碰撞。
成像部12101至12104中的至少一者可以是检测红外线的红外相机。微型计算机12051能够例如通过判断成像部12101至12104拍摄的图像中是否存在行人来识别行人。行人的上述识别例如通过如下步骤进行：提取作为红外相机的成像部12101至12104的拍摄图像中的特征点；对表示对象轮廓的一系列特征点进行模式匹配处理，以判断该对象是否是行人。当微型计算机12051确定成像部12101至12104拍摄的图像中存在行人且因此识别出行人时，声音/图像输出部12052控制显示部12062使得用于强调的四边形轮廓线叠加在识别出的行人上显示。声音/图像输出部12052还可以控制显示部12062使得表示行人的图标等显示在期望的位置。
上文已经说明了可应用本发明的技术(本技术)的车辆控制系统的示例。例如，本发明的技术可以应用于上述构造中包括的成像部12031等。具体地，本技术的固态成像器件可以应用于成像部12031。本发明的技术应用于成像部12031，能够提高成像部12031的性能。
注意，本技术不限于上述的实施例、使用例和应用例，而是可以在不脱离本技术的主题的情况下进行各种形式的变型。
此外，本说明书中所述的有益效果仅作为示例而呈现。产生的有益效果不限于这些有益效果，而是可以包括其他有益效果。
此外，本技术也可以具有下面的构造。
[1]
一种固态成像器件，其包括：
半导体基板；
第一光电转换单元，设置在所述半导体基板的上方且将光转换为电荷；和
第二光电转换单元，设置在所述第一光电转换单元的上方且将光转换为电荷，其中
所述第一光电转换单元和所述第二光电转换单元均至少包括第一电极、第二电极和布置在所述第一电极和所述第二电极之间的光电转换膜，
所述第二光电转换单元的第一电极和形成在所述半导体基板中的电荷累积单元经由至少穿过所述第一光电转换单元的导电部彼此电连接，
所述导电部的外周的至少一部分布置有绝缘膜部，
所述绝缘膜部包括至少一层的绝缘膜，且
所述至少一层的绝缘膜具有与所述电荷累积单元中累积的电荷相同类型的固定电荷。
[2]
根据[1]所述的固态成像器件，其中，所述至少一层的绝缘膜布置在所述导电部和所述第一光电转换单元之间，使得所述至少一层的绝缘膜覆盖所述导电部的外周。
[3]
根据[1]所述的固态成像器件，其中
所述导电部穿过所述第一光电转换单元且到达所述半导体基板的内部，且
所述至少一层的绝缘膜布置在所述导电部与所述第一光电转换单元以及所述半导体基板之间，使得所述至少一层的绝缘膜覆盖所述导电部的外周。
[4]
根据[1]至[3]中任一项所述的固态成像器件，其中，所述第一光电转换单元和所述第二光电转换单元均布置为与各自的所述第一电极分离，且所述第一光电转换单元和所述第二光电转换单元均包括隔着绝缘层与各自的所述光电转换膜相对的电荷累积电极。
[5]
根据[4]所述的固态成像器件，其中
所述第二光电转换单元具有多个像素，
1个像素具有1个所述电荷累积电极，且
所述电荷累积单元由所述多个像素共用。
[6]
根据[4]或[5]所述的固态成像器件，其中
所述第一光电转换单元的第一电极和所述第二光电转换单元的第一电极经由至少穿过所述第一光电转换单元的导电部与形成在所述半导体基板中的所述电荷累积单元电连接，
所述导电部的外周的至少一部分布置有所述绝缘膜部，
所述绝缘膜部包括所述至少一层的绝缘膜，
所述至少一层的绝缘膜具有与所述电荷累积单元中累积的电荷相同类型的固定电荷，
所述第一光电转换单元具有多个第一像素，
所述第二光电转换单元具有多个第二像素，
1个第一像素具有1个所述电荷累积电极，
1个第二像素具有1个所述电荷累积电极，且
所述电荷累积单元由所述多个第一像素中的至少一个和所述多个第二像素中的至少一个共用。
[7]
根据[1]至[6]中任一项所述的固态成像器件，其中，所述绝缘膜部包括具有与所述电荷累积单元中累积的电荷相同类型的固定电荷的绝缘膜和具有高介电常数材料的绝缘膜。
[8]
根据[7]所述的固态成像器件，其中
所述具有高介电常数材料的绝缘膜布置为覆盖所述导电部的外周，
所述具有固定电荷的绝缘膜布置为覆盖所述具有高介电常数材料的绝缘膜的外周，
所述具有高介电常数材料的绝缘膜布置在所述导电部与所述具有固定电荷的绝缘膜之间，且
所述具有固定电荷的绝缘膜布置在所述具有高介电常数材料的绝缘膜与所述第一光电转换单元之间。
[9]
根据[7]所述的固态成像器件，其中
所述具有固定电荷的绝缘膜布置为覆盖所述导电部的外周，
所述具有高介电常数的绝缘膜布置为覆盖所述具有固定电荷的绝缘膜的外周，
所述具有固定电荷的绝缘膜布置在所述导电部与所述具有高介电常数的绝缘膜之间，且
所述具有高介电常数的绝缘膜布置在所述具有固定电荷的绝缘膜与所述第一光电转换单元之间。
[10]
根据[1]至[9]中任一项所述的固态成像器件，所述第一光电转换单元和所述第二光电转换单元均还包括布置在所述第一电极与所述光电转换膜之间的传输层。
[11]
根据[10]所述的固态成像器件，所述至少一层的绝缘膜布置在所述导电部与所述第一光电转换单元以及所述第一光电转换单元中所包括的传输层之间，使得所述至少一层的绝缘膜覆盖所述导电部的外周。
[12]
根据[10]所述的固态成像器件，其中
所述导电部穿过所述第一光电转换单元且到达所述半导体基板的内部，且
所述至少一层的绝缘膜布置在所述导电部与所述第一光电转换单元、所述第一光电转换单元中所包括的传输层以及所述半导体基板之间，使得所述至少一层的绝缘膜覆盖所述导电部的外周。
[13]
一种固态成像器件，其包括：
半导体基板；
第一光电转换单元，设置在所述半导体基板的上方且将光转换为电荷；
第二光电转换单元，设置在所述第一光电转换单元的上方且将光转换为电荷；和
第三光电转换单元，设置在所述第二光电转换单元的上方且将光转换为电荷，其中
所述第一光电转换单元、所述第二光电转换单元和所述第三光电转换单元均至少包括第一电极、第二电极和布置在所述第一电极和所述第二电极之间的光电转换膜，
所述第二光电转换单元的第一电极和形成在所述半导体基板中的第一电荷累积单元经由至少穿过所述第一光电转换单元的第一导电部彼此电连接，
所述第一导电部的外周的至少一部分布置有第一绝缘膜部，
所述第一绝缘膜部包括至少一层的第一绝缘膜，
所述至少一层的第一绝缘膜具有与所述第一电荷累积单元中累积的电荷相同类型的固定电荷，
所述第三光电转换单元的第一电极和形成在所述半导体基板中的第二电荷累积单元经由至少穿过所述第二光电转换单元和所述第一光电转换单元的第二导电部彼此电连接，
所述第二导电部的外周的至少一部分布置有第二绝缘膜部，
所述第二绝缘膜部包括至少一层的第二绝缘膜，且
所述至少一层的第二绝缘膜具有与所述第二电荷累积单元中累积的电荷相同类型的固定电荷。
[14]
根据[13]所述的固态成像器件，其中
所述至少一层的第一绝缘膜布置在所述第一导电部与所述第一光电转换单元之间，使得所述至少一层的第一绝缘膜覆盖所述第一导电部的外周，且
所述至少一层的第二绝缘膜布置在所述第二导电部与所述第二光电转换单元之间以及所述第二导电部与所述第一光电转换单元之间，使得所述至少一层的第二绝缘膜覆盖所述第二导电部的外周。
[15]
根据[13]或[14]所述的固态成像器件，其中，所述第一光电转换单元、所述第二光电转换单元和所述第三光电转换单元均布置为与各自的所述第一电极分离，且所述第一光电转换单元、所述第二光电转换单元和所述第三光电转换单元均包括隔着绝缘层与各自的所述光电转换膜相对的电荷累积电极。
[16]
根据[13]至[15]中任一项所述的固态成像器件，其中，所述第一光电转换单元、所述第二光电转换单元和所述第三光电转换单元均还包括布置在所述第一电极与所述光电转换膜之间的传输层。
[17]
根据[16]所述的固态成像器件，其中
所述至少一层的第一绝缘膜布置在所述第一导电部与所述第一光电转换单元以及所述第一光电转换单元中所包括的传输层之间，使得所述至少一层的第一绝缘膜覆盖所述第一导电部的外周，且
所述至少一层的第二绝缘膜布置在所述第二导电部与所述第二光电转换单元、所述第二光电转换单元中所包括的传输层、所述第一光电转换单元以及所述第一光电转换单元中所包括的传输层之间，使得所述所述至少一层的第二绝缘膜覆盖所述第二导电部的外周。
[18]
一种固态成像器件，其包括：
半导体基板；和
光电转换单元，设置在所述半导体基板的上方且将光转换为电荷，其中
所述光电转换单元至少包括第一电极、第二电极、传输层、布置在所述第二电极和所述传输层之间的光电转换膜和布置为与所述第一电极分离且隔着绝缘层与所述传输层相对的电荷累积电极，
所述第一电极至少穿过所述光电转换膜和所述第二电极，
所述第一电极电连接至形成在所述半导体基板中的电荷累积单元，
所述第一电极的外周的至少一部分布置有绝缘膜部，
所述绝缘膜部包括至少一层的绝缘膜，且
所述至少一层的绝缘膜具有与所述电荷累积单元中累积的电荷相同类型的固定电荷。
[19]
根据[18]所述的固态成像器件，其中，所述至少一层的绝缘膜布置在所述第一电极与所述光电转换膜以及所述第二电极之间，使得所述至少一层的绝缘膜覆盖所述第一电极的外周。
[20]
一种固态成像器件，其包括：
半导体基板；和
N(N为2以上的整数)个光电转换单元，设置在所述半导体基板的上方且将光转换为电荷，其中
所述N个光电转换单元具有层叠结构，
所述N个光电转换单元中每个都至少包括第一电极、第二电极和布置在所述第一电极和所述第二电极之间的光电转换单元，
从所述半导体基板这一侧开始数起的第n(n为2以上且N以下)个光电转换单元的第一电极经由至少穿过从所述半导体基板开始数起的第1至第n-1个光电转换单元(n为2以上且N以下；当n＝2时，从所述半导体基板数起的第1个光电转换单元)的第n-1导电部与形成在所述半导体基板中的第n-1电荷累积单元电连接，
所述第n-1导电部的外周的至少一部分上布置有第n-1绝缘膜部，
所述第n-1绝缘膜部包括至少一层的第n-1绝缘膜，且
所述至少一层的第n-1绝缘膜具有与所述第n-1电荷累积单元中累积的电荷相同类型的固定电荷。
[21]
根据[20]所述的固态成像器件，其中，所述至少一层的第n-1绝缘膜布置在所述第n-1导电部和从所述半导体基板开始数起的第一至第n-1个光电转换单元(当n＝2时，从所述半导体基板数起的第1个光电转换单元)之间，使得所述至少一层的第n-1绝缘膜覆盖所述第n-1导电部的外周。
[22]
根据[20]所述的固态成像器件，其中
所述第n-1导电部穿过从所述半导体基板开始数起的第1至第n-1个光电转换单元(当n＝2时，从所述半导体基板数起的第1个光电转换单元)和所述半导体基板，且
所述至少一层的第n-1绝缘膜布置在所述第n-1导电部与从所述半导体基板开始数起的第1至第n-1个光电转换单元(当n＝2时，从所述半导体基板数起的第1个光电转换单元)以及所述半导体基板之间，使得所述至少一层的第n-1绝缘膜覆盖所述第n-1导电部的外周。
[23]
根据[20]至[22]中任一项所述的固态成像器件，其中，所述N个光电转换单元的各者布置为与所述N个光电转换单元中的对应一个所包括的第一电极分离，且均包括隔着绝缘层与所述N个光电转换单元中的对应一个所包括的光电转换膜相对的N个电荷累积电极中的对应一个电荷累积电极。
[24]
根据[23]所述的固态成像器件，其中
所述第n光电转换单元具有多个第n像素，
1个第n像素具有1个第n电荷累积电极，且
第n电荷累积单元由所述多个第n像素共用。
[25]
根据[24]所述的固态成像器件，其中
所述第n光电转换单元和从所述半导体基板开始数起的第1至第n-1个光电转换单元(当n＝2时，从所述半导体基板数起的第1个光电转换单元)各自的第一电极经由至少穿过从所述半导体基板开始数起的第1至第n-1个光电转换单元(当n＝2时，从所述半导体基板数起的第一光电转换单元)的第n-1导电部与形成在所述半导体基板中的所述第n-1电荷累积单元电连接，
所述第n-1导电部的外周的至少一部分布置有第n-1绝缘膜部，
所述第n-1绝缘膜部包括至少一层的第n-1绝缘膜，
所述至少一层的第n-1绝缘膜具有与所述第n-1电荷累积单元中累积的电荷相同类型的固定电荷，
所述第n光电转换单元具有多个第n像素，
从所述半导体基板开始数起的第1至第n-1个光电转换单元(当n＝2时，从所述半导体基板数起的第1个光电转换单元)分别具有多个第一至第n-1像素，
1个第n像素具有1个所述第n电荷累积电极，
1个第1至第n-1像素(当n＝2时，第1像素)分别具有1个所述第1至第n-1电荷累积电极，且
所述第n-1电荷累积单元由所述第n像素中的至少一者和所述第1至第n-1像素中的至少一者共用。
[26]
根据[20]至[25]中任一项所述的固态成像器件，其中，所述第n-1绝缘膜部包括具有与所述第n-1电荷累积单元中累积的电荷相同类型的固定电荷的绝缘膜和具有高介电常数材料的第n-1绝缘膜。
[27]
根据[26]所述的固态成像器件，其中
所述具有高介电常数材料的第n-1绝缘膜布置为覆盖所述第n-1导电部的外周，
所述具有固定电荷的第n-1绝缘膜布置为覆盖所述具有高介电常数材料的第n-1绝缘膜的外周，
所述具有高介电常数材料的第n-1绝缘膜布置在所述第n-1导电部与所述具有固定电荷的第n-1绝缘膜之间，且
所述具有固定电荷的第n-1绝缘膜布置在所述具有高介电常数材料的第n-1绝缘膜与所述第n-1光电转换单元之间。
[28]
根据[26]所述的固态成像器件，其中
所述具有固定电荷的第n-1绝缘膜布置为覆盖所述第n-1导电部的外周，
所述具有高介电常数的第n-1绝缘膜布置为覆盖所述具有固定电荷的第n-1绝缘膜的外周，
所述具有固定电荷的第n-1绝缘膜布置在所述第n-1导电部与所述具有高介电常数的第n-1绝缘膜之间，且
所述具有高介电常数的第n-1绝缘膜布置在所述具有固定电荷的第n-1绝缘膜与所述光电转换单元之间。
[29]
根据[20]至[28]中任一项所述的固态成像器件，其中，所述N个光电转换单元的各者还包括布置在所述第一电极和所述光电转换膜之间的N个传输层中的对应一个传输层。
[30]
根据[29]所述的固态成像器件，其中，所述至少一层的第n-1绝缘膜布置在所述第n-1导电部与从所述半导体基板开始数起的第1至第n-1个光电转换单元(当n＝2时，从所述半导体基板数起的第1个光电转换单元)以及从所述半导体基板开始数起的第1至第n-1个光电转换单元(当n＝2时，从所述半导体基板数起的第1个光电转换单元)中所包括的传输层之间，使得所述至少一层的第n-1绝缘膜覆盖所述第n-1导电部的外周。
[31]
根据[29]所述的固态成像器件，其中
所述第n导电部穿过从所述半导体基板开始数起的第1至第n-1个光电转换单元(当n＝2时，从所述半导体基板数起的第1个光电转换单元)和所述半导体基板，且
所述至少一层的第n-1绝缘膜布置在所述第n-1导电部与从所述半导体基板开始数起的第1至第n-1个光电转换单元(当n＝2时，从所述半导体基板数起的第1个光电转换单元)、从所述半导体基板开始数起的第1至第n-1个光电转换单元(当n＝2时，从所述半导体基板数起的第1个光电转换单元)中所包括的传输层以及所述半导体基板之间，使得所述至少一层的第n-1绝缘膜覆盖所述第n-1导电部的外周。
[32]
一种固态成像器件，其包括：
半导体基板；
第一光电转换单元，设置在所述半导体基板的上方且将光转换为电荷；和
第二光电转换单元，设置在所述第一光电转换单元的上方且将光转换为电荷，其中
所述第一光电转换单元和所述第二光电转换单元均至少包括第一电极、第二电极和布置在所述第一电极和所述第二电极之间的光电转换膜，
形成有穿过所述第一光电转换单元和所述半导体基板的连接孔，以将所述第二光电转换单元的第一电极与形成在所述半导体基板中的电荷累积单元电连接，
所述连接孔中形成有导电部和绝缘膜部，
所述绝缘膜部包括至少一层的绝缘膜，且
所述至少一层的绝缘膜具有与所述电荷累积单元中累积的电荷相同类型的固定电荷。
[33]
根据[32]所述的固态成像器件，其中，所述至少一层的绝缘膜布置在所述导电部和所述第一光电转换单元之间，使得所述至少一层的绝缘膜覆盖所述导电部的外周。
[34]
根据[32]所述的固态成像器件，其中，所述至少一层的绝缘膜布置在所述导电部与所述第一光电转换单元以及所述半导体基板之间，使得所述至少一层的绝缘膜覆盖所述导电部的外周。
[35]
根据[32]至[34]中任一项所述的固态成像器件，其中，所述第一光电转换单元和所述第二光电转换单元均布置为与各自的所述第一电极分离，且所述第一光电转换单元和所述第二光电转换单元均包括隔着绝缘层与各自的所述光电转换膜相对的电荷累积电极。
[36]
根据[32]至[35]中任一项所述的固态成像器件，其中
所述第二光电转换单元具有多个像素，
1个像素具有1个所述电荷累积电极，且
所述电荷累积单元由所述多个像素共用。
[37]
根据[32]至[36]中任一项所述的固态成像器件，其中
形成有穿过所述第一光电转换单元和所述半导体基板的连接孔，以将所述第一光电转换单元的第一电极和所述第二光电转换单元的第一电极与形成在所述半导体基板中的电荷累积单元电连接，
所述连接孔中形成有导电部和绝缘膜部，
所述绝缘膜部包括至少一层的绝缘膜，
所述至少一层的绝缘膜具有与所述电荷累积单元中累积的电荷相同类型的固定电荷，
所述第一光电转换单元具有多个第一像素，
所述第二光电转换单元具有多个第二像素，
1个第一像素具有1个所述电荷累积电极，
1个第二像素具有1个所述电荷累积电极，且
所述电荷累积单元由所述多个第一像素中的至少一个和所述多个第二像素中的至少一个共用。
[38]
根据[32]至[37]中任一项所述的固态成像器件，其中，所述绝缘膜部包括具有与所述电荷累积单元中累积的电荷相同类型的固定电荷的绝缘膜和具有高介电常数材料的绝缘膜。
[39]
根据[38]所述的固态成像器件，其中
所述具有高介电常数材料的绝缘膜布置为覆盖所述导电部的外周，
所述具有固定电荷的绝缘膜布置为覆盖所述具有高介电常数材料的绝缘膜的外周，
所述具有高介电常数材料的绝缘膜布置在所述导电部与所述具有固定电荷的绝缘膜之间，且
所述具有固定电荷的绝缘膜布置在所述具有高介电常数材料的绝缘膜与所述第一光电转换单元之间。
[40]
根据[38]所述的固态成像器件，其中
所述具有固定电荷的绝缘膜布置为覆盖所述导电部的外周，
所述具有高介电常数的绝缘膜布置为覆盖所述具有固定电荷的绝缘膜的外周，
所述具有固定电荷的绝缘膜布置在所述导电部与所述具有高介电常数的绝缘膜之间，且
所述具有高介电常数的绝缘膜布置在所述具有固定电荷的绝缘膜与所述第一光电转换单元之间。
[41]
根据[32]至[40]中任一项所述的固态成像器件，其中，所述第一光电转换单元和所述第二光电转换单元均还包括布置在所述第一电极和所述光电转换膜之间的传输层。
[42]
根据[41]所述的固态成像器件，其中，所述至少一层的绝缘膜布置在所述导电部与所述第一光电转换单元以及所述第一光电转换单元中所包括的传输层之间，使得所述至少一层的绝缘膜覆盖所述导电部的外周。
[43]
根据[41]所述的固态成像器件，其中，所述至少一层的绝缘膜布置在所述导电部与所述第一光电转换单元、所述第一光电转换单元中所包括的传输层以及所述半导体基板之间，使得所述至少一层的绝缘膜覆盖所述导电部的外周。
[44]
一种固态成像器件，其包括：
半导体基板；
第一光电转换单元，设置在所述半导体基板的上方且将光转换为电荷；和
第二光电转换单元，设置在所述第一光电转换单元的上方且将光转换为电荷，其中
所述第一光电转换单元和所述第二光电转换单元均至少包括第一电极、第二电极和布置在所述第一电极和所述第二电极之间的光电转换膜，
所述第二光电转换单元的第一电极和形成在所述半导体基板中的电荷累积单元经由至少穿过所述第一光电转换单元的光电转换膜的导电部彼此电连接，
所述导电部的外周的至少一部分布置有绝缘膜部，
所述绝缘膜部包括至少一层的绝缘膜，且
所述至少一层的绝缘膜具有与所述电荷累积单元中累积的电荷相同类型的固定电荷。
[45]
一种电子装置，其安装有根据[1]至[44]中任一项所述的固态成像器件。
附图标记的列表
1(1-1，1-2，1-10)：电荷累积电极
2(2-1，2-2)：第二电极
3，5，35：光电转换膜
4，4-1，6，46：传输层
7，8，7000：第一电极(读取电极)
9：光电二极管(PD)
10，10-3，11：绝缘层
12，14，15：导电部(贯通电极)
13，130，131(131-1，131-2)：通孔
30：半导体基板
41，42，43，44，45：电荷累积单元(浮动扩散(FD))
51(51-1，51-2)，52(52-1，52-2)，53(53-c，53-d，53-e，53-f)，54(54-c，54-d，54-e，54-f)，55(55-a，55-b)，56(56-1，56-2)，57(57-1，57-2)，58(58-1，58-2)，59(59-1，59-2)，510(510-1，510-2)，511a(511a-1，511a-2)，511b(511b-1，511b-2)，513(513-1，513-2)，514(514-1，514-2)，515a(515a-1，515a-2)，515b(515b-1，515b-2)，516(516-1，516-2)，517(517-1，517-2)，518(518-1，518-2)，519(519-1，519-2)：具有固定电荷的绝缘膜
150(150-1，150-2，150-6，150-7，150-8，150-9，150-10，150-11，150-15，150-16，150-17)，160(160-13，160-14)，1214(1214-1，1214-2，1214-6，1214-7，1214-8，1214-9，1214-10，1214-11，1214-15-1，1214-15-2，1214-16，1214-17：连接孔
100，200，300，4000，500(500a，500b)，600，700，800，900，1000，1100，1200(1200a，1200b)，1300，1400，1500，1600，1700：固态成像器件

Claims (20)

1.一种固态成像器件，其包括：
半导体基板；
第一光电转换单元，设置在所述半导体基板的上方且将光转换为电荷；和
第二光电转换单元，设置在所述第一光电转换单元的上方且将光转换为电荷，其中
所述第一光电转换单元和所述第二光电转换单元均至少包括第一电极、第二电极和布置在所述第一电极与所述第二电极之间的光电转换膜，
所述第二光电转换单元的所述第一电极和形成在所述半导体基板中的电荷累积单元经由至少穿过所述第一光电转换单元的导电部彼此电连接，
所述导电部的外周的至少一部分布置有绝缘膜部，
所述绝缘膜部包括至少一层的绝缘膜，且
所述至少一层的绝缘膜具有与所述电荷累积单元中累积的电荷相同类型的固定电荷。
2.根据权利要求1所述的固态成像器件，其中，所述至少一层的绝缘膜布置在所述导电部和所述第一光电转换单元之间，使得所述至少一层的绝缘膜覆盖所述导电部的外周。
3.根据权利要求1所述的固态成像器件，其中
所述导电部穿过所述第一光电转换单元且到达所述半导体基板的内部，且
所述至少一层的绝缘膜布置在所述导电部与所述第一光电转换单元、所述半导体基板之间，使得所述至少一层的绝缘膜覆盖所述导电部的外周。
4.根据权利要求1所述的固态成像器件，其中，所述第一光电转换单元和所述第二光电转换单元均布置为与各自的所述第一电极分离，且所述第一光电转换单元和所述第二光电转换单元均包括隔着绝缘层与各自的所述光电转换膜相对的电荷累积电极。
5.根据权利要求4所述的固态成像器件，其中
所述第二光电转换单元具有多个像素，
一个所述像素具有一个所述电荷累积电极，且
所述电荷累积单元由多个所述像素共用。
6.根据权利要求4所述的固态成像器件，其中
所述第一光电转换单元的第一电极和所述第二光电转换单元的第一电极经由至少穿过所述第一光电转换单元的导电部电连接至形成在所述半导体基板中的所述电荷累积单元，
所述导电部的外周的至少一部分布置有所述绝缘膜部，
所述绝缘膜部包括所述至少一层的绝缘膜，
所述至少一层的绝缘膜具有与所述电荷累积单元中累积的电荷相同类型的固定电荷，
所述第一光电转换单元具有多个第一像素，
所述第二光电转换单元具有多个第二像素，
一个第一像素具有一个所述电荷累积电极，
一个第二像素具有一个所述电荷累积电极，且
所述电荷累积单元由所述多个第一像素中的至少一个和所述多个第二像素中的至少一个共用。
7.根据权利要求1所述的固态成像器件，其中，所述绝缘膜部包括具有与所述电荷累积单元中累积的电荷相同类型的固定电荷的绝缘膜和具有高介电常数材料的绝缘膜。
8.根据权利要求7所述的固态成像器件，其中
所述具有所述高介电常数材料的绝缘膜布置为覆盖所述导电部的外周，
所述具有所述固定电荷的绝缘膜布置为覆盖所述具有所述高介电常数材料的绝缘膜的外周，
所述具有所述高介电常数材料的绝缘膜布置在所述导电部与所述具有所述固定电荷的绝缘膜之间，且
所述具有所述固定电荷的绝缘膜布置在所述具有所述高介电常数材料的绝缘膜与所述第一光电转换单元之间。
9.根据权利要求1所述的固态成像器件，其中，所述第一光电转换单元和所述第二光电转换单元均还包括布置在各自的所述第一电极与各自的所述光电转换膜之间的传输层。
10.根据权利要求9所述的固态成像器件，其中，所述至少一层的绝缘膜布置在所述导电部与所述第一光电转换单元以及所述第一光电转换单元所包括的所述传输层之间，使得所述至少一层的绝缘膜覆盖所述导电部的外周。
11.根据权利要求9所述的固态成像器件，其中
所述导电部穿过所述第一光电转换单元且到达所述半导体基板的内部，且
所述至少一层的绝缘膜布置在所述导电部与所述第一光电转换单元、所述第一光电转换单元所包括的所述传输层以及所述半导体基板之间，使得所述至少一层的绝缘膜覆盖所述导电部的外周。
12.一种固态成像器件，其包括：
半导体基板；
第一光电转换单元，设置在所述半导体基板的上方且将光转换为电荷；
第二光电转换单元，设置在所述第一光电转换单元的上方且将光转换为电荷；和
第三光电转换单元，设置在所述第二光电转换单元的上方且将光转换为电荷，其中
所述第一光电转换单元、所述第二光电转换单元和所述第三光电转换单元均至少包括第一电极、第二电极和布置在所述第一电极和所述第二电极之间的光电转换膜，
所述第二光电转换单元的所述第一电极和形成在所述半导体基板中的第一电荷累积单元经由至少穿过所述第一光电转换单元的第一导电部彼此电连接，
所述第一导电部的外周的至少一部分布置有第一绝缘膜部，
所述第一绝缘膜部包括至少一层的第一绝缘膜，
所述至少一层的第一绝缘膜具有与所述第一电荷累积单元中累积的电荷相同类型的固定电荷，
所述第三光电转换单元的所述第一电极和形成在所述半导体基板中的第二电荷累积单元经由至少穿过所述第二光电转换单元和所述第一光电转换单元的第二导电部彼此电连接，
所述第二导电部的外周的至少一部分布置有第二绝缘膜部，
所述第二绝缘膜部包括至少一层的第二绝缘膜，且
所述至少一层的第二绝缘膜具有与所述第二电荷累积单元中累积的电荷相同类型的固定电荷。
13.根据权利要求12所述的固态成像器件，其中
所述至少一层的第一绝缘膜布置在所述第一导电部与所述第一光电转换单元之间，使得所述至少一层的第一绝缘膜覆盖所述第一导电部的外周，且
所述至少一层的第二绝缘膜布置在所述第二导电部与所述第二光电转换单元之间以及所述第二导电部与所述第一光电转换单元之间，使得所述至少一层的第二绝缘膜覆盖所述第二导电部的外周。
14.根据权利要求12所述的固态成像器件，其中，所述第一光电转换单元、所述第二光电转换单元和所述第三光电转换单元均布置为与各自的所述第一电极分离，且所述第一光电转换单元、所述第二光电转换单元和所述第三光电转换单元均包括隔着绝缘层与各自的所述光电转换膜相对的电荷累积电极。
15.根据权利要求12所述的固态成像器件，其中，所述第一光电转换单元、所述第二光电转换单元和所述第三光电转换单元均还包括布置在各自的所述第一电极和各自的所述光电转换膜之间的传输层。
16.根据权利要求12所述的固态成像器件，其中
所述至少一层的第一绝缘膜布置在所述第一导电部与所述第一光电转换单元以及所述第一光电转换单元中所包括的传输层之间，使得所述至少一层的第一绝缘膜覆盖所述第一导电部的外周，且
所述至少一层的第二绝缘膜布置在所述第二导电部与所述第二光电转换单元、所述第二光电转换单元中所包括的传输层、所述第一光电转换单元以及所述第一光电转换单元中所包括的传输层之间，使得所述至少一层的第二绝缘膜覆盖所述第二导电部的外周。
17.一种固态成像器件，其包括：
半导体基板；和
光电转换单元，设置在所述半导体基板的上方且将光转换为电荷，其中
所述光电转换单元至少包括第一电极、第二电极、传输层、布置在所述第二电极与所述传输层之间的光电转换膜以及布置为与所述第一电极分离且隔着绝缘层与所述传输层相对的电荷累积电极，
所述第一电极至少穿过所述光电转换膜和所述第二电极，
所述第一电极电连接至形成在所述半导体基板中的电荷累积单元，
所述第一电极的外周的至少一部分布置有绝缘膜部，
所述绝缘膜部包括至少一层的绝缘膜，且
所述至少一层的绝缘膜具有与所述电荷累积单元中累积的电荷相同类型的固定电荷。
18.根据权利要求17所述的固态成像器件，其中，所述至少一层的绝缘膜布置在所述第一电极与所述光电转换膜以及所述第二电极之间，使得所述至少一层的绝缘膜覆盖所述第一电极的外周。
19.一种固态成像器件，其包括：
半导体基板；和
N(N为2以上的整数)个光电转换单元，设置在所述半导体基板的上方且将光转换为电荷，其中
所述N个光电转换单元具有层叠结构，
所述N个光电转换单元中的各者都至少包括第一电极、第二电极和布置在所述第一电极和所述第二电极之间的光电转换单元，
从所述半导体基板那侧开始数的第n(n为2以上且N以下)个光电转换单元的所述第一电极经由至少穿过从所述半导体基板开始数的第1至第n-1个光电转换单元(n为2以上且N以下；当n＝2时，从所述半导体基板数的第1个光电转换单元)的第n-1导电部与形成在所述半导体基板中的第n-1电荷累积单元电连接，
所述第n-1导电部的外周的至少一部分布置有第n-1绝缘膜部，
所述第n-1绝缘膜部包括至少一层的第n-1绝缘膜，且
所述至少一层的第n-1绝缘膜具有与所述第n-1电荷累积单元中累积的电荷相同类型的固定电荷。
20.一种电子装置，其安装有根据权利要求1所述的固态成像器件。
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