JP2007059468A - 光電変換膜積層型固体撮像素子 - Google Patents
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Abstract
【課題】 受光面への汚れの付着を防止し、入射光の損失を防止することのできる光電変換膜積層型固体撮像素子を提供すること。
【解決手段】 受光面に防汚性層１０１および帯電防止層１０２を設けたことを特徴とする光電変換膜積層型固体撮像素子。
【選択図】 図１
【解決手段】 受光面に防汚性層１０１および帯電防止層１０２を設けたことを特徴とする光電変換膜積層型固体撮像素子。
【選択図】 図１
Description
本発明は光電変換部が多層構造の光電変換膜積層型固体撮像素子に関する。
所謂デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ等に搭載されるＣＣＤ型・ＣＭＯＳ型固体撮像素子は、受光部１個の開口の大きさが２μｍ程度と入射光の波長オーダに近付いている。このため製造歩留まりが悪いという問題に直面している。また、一画素で検出できる光量が少なくなって感度が低下している。更に微細化された受光部１個に蓄積される光電荷量の上限は、電子約３０００個と少なく、２５６階調を綺麗に表現する事が困難にもなってきている。このような問題から画質や感度の点で従来のＣＣＤ型やＣＭＯＳ型固体撮像素子の飛躍的な性能向上を期待するのは困難になっている。
そこでこれら問題を解決する為に、例えば、特許文献１，２に記載されているように、半導体基板には信号読出回路だけを設け半導体基板の上層部に赤色光検出用の光電変換膜・緑色光検出用の光電変換膜・青色光検出用の光電変換膜を積層する光電変換膜積層型固体撮像素子が開発されるようになってきている。更に特許文献３には、赤色光用・青色光用光電変換素子を半導体基板上に作製しその上に緑色光用光電変換膜を積層する光電変換膜積層型固体撮像素子が提案されている。
これらの光電変換膜積層型撮像素子は、特に特許文献３に記載されているように、分光特性や感度に優れる有機半導体を光電変換膜に利用しているものがある。ところがこのような光電変換膜は水分やガス（酸素）により容易に劣化してしまうという問題点がある。そこで本出願人は、これら劣化を抑制することを目的として、光電変換膜上に特定の保護層を設ける技術を提案している（特願２００５−５４６８５号）。
これらの光電変換膜積層型撮像素子は、特に特許文献３に記載されているように、分光特性や感度に優れる有機半導体を光電変換膜に利用しているものがある。ところがこのような光電変換膜は水分やガス（酸素）により容易に劣化してしまうという問題点がある。そこで本出願人は、これら劣化を抑制することを目的として、光電変換膜上に特定の保護層を設ける技術を提案している（特願２００５−５４６８５号）。
しかしながら、従来の光電変換膜積層型固体撮像素子を、特にレンズ交換可能な形態のデジタルスチルカメラ等に搭載し実際に使用すると、空気中の塵埃が素子の受光面に物理的に付着したり静電気によって吸着したりする事がある。また誤って受光面に触れてしまい指紋等の汚れを付けてしまう可能性がある。これら汚れが受光面に付着すると入射光に損失が生じ、また、汚れそのものが撮影画像に写り込んでしまう。
したがって本発明の目的は、受光面への汚れの付着を防止し、入射光の損失を防止することのできる光電変換膜積層型固体撮像素子を提供することである。
本発明は、以下のとおりである。
１）受光面に防汚性層を設けたことを特徴とする光電変換膜積層型固体撮像素子。
２）前記防汚性層が、弗素樹脂を含むことを特徴とする上記１）に記載の光電変換膜積層型固体撮像素子。
３）受光面に帯電防止層を設けたことを特徴とする光電変換膜積層型固体撮像素子。
４）前記帯電防止層が、透明導電膜からなることを特徴とする上記３）に記載の光電変換膜積層型固体撮像素子。
５）受光面に帯電防止層を設け、その上に防汚性層を設けたことを特徴とする光電変換膜積層型固体撮像素子。
６）受光面に反射防止層を設けたことを特徴とする光電変換膜積層型固体撮像素子。
７）前記反射防止層が、反射防止性の機能のほかに、防汚性および／または帯電防止性の機能も有することを特徴とする上記６）に記載の光電変換膜積層型固体撮像素子。
８）前記反射防止層が１層から構成されるとともに、反射防止性の機能および防汚性の機能を有することを特徴とする上記７）に記載の光電変換膜積層型固体撮像素子。
９）前記反射防止層が２層から構成されるとともに、前記受光面からの第１層目が防汚性の機能を有する膜であり、第２層目が帯電防止性の機能を有する膜であることを特徴とする上記７）に記載の光電変換膜積層型固体撮像素子。
１）受光面に防汚性層を設けたことを特徴とする光電変換膜積層型固体撮像素子。
２）前記防汚性層が、弗素樹脂を含むことを特徴とする上記１）に記載の光電変換膜積層型固体撮像素子。
３）受光面に帯電防止層を設けたことを特徴とする光電変換膜積層型固体撮像素子。
４）前記帯電防止層が、透明導電膜からなることを特徴とする上記３）に記載の光電変換膜積層型固体撮像素子。
５）受光面に帯電防止層を設け、その上に防汚性層を設けたことを特徴とする光電変換膜積層型固体撮像素子。
６）受光面に反射防止層を設けたことを特徴とする光電変換膜積層型固体撮像素子。
７）前記反射防止層が、反射防止性の機能のほかに、防汚性および／または帯電防止性の機能も有することを特徴とする上記６）に記載の光電変換膜積層型固体撮像素子。
８）前記反射防止層が１層から構成されるとともに、反射防止性の機能および防汚性の機能を有することを特徴とする上記７）に記載の光電変換膜積層型固体撮像素子。
９）前記反射防止層が２層から構成されるとともに、前記受光面からの第１層目が防汚性の機能を有する膜であり、第２層目が帯電防止性の機能を有する膜であることを特徴とする上記７）に記載の光電変換膜積層型固体撮像素子。
本発明によれば、受光面への汚れの付着を防止し、入射光の損失を防止することのできる光電変換膜積層型固体撮像素子を提供することができる。
（光電変換素子の説明）
以下に本発明の光電変換膜積層型固体撮像素子（以下、「光電変換素子」ともいう。）について説明する。
光電変換素子は電磁波吸収／光電変換部位と光電変換により生成した電荷の電荷蓄積／転送／読み出し部位よりなる。
電磁波吸収／光電変換部位は、少なくとも青色光、緑色光、赤色光を各々吸収し光電変換することができる少なくとも２層の積層型構造を有する。青色光吸収層（Ｂ）は少なくとも４００〜５００ｎｍの光を吸収することができ、好ましくはその波長域でのピーク波長の吸収率は５０％以上である。緑色光吸収層（Ｇ）は少なくとも５００〜６００ｎｍの光を吸収することができ、好ましくはその波長域でのピーク波長の吸収率は５０％以上である。赤色光吸収層（Ｒ）は少なくとも６００〜７００ｎｍの光を吸収することができ、好ましくはその波長域でのピーク波長の吸収率は５０％以上である。これらの層の序列はいずれの序列でも良く、３層積層型構造の場合は上層からＢＧＲ、ＢＲＧ、ＧＢＲ、ＧＲＢ、ＲＢＧ、ＲＧＢの序列が可能である。好ましくは最上層がＧである。２層積層型構造の場合は上層がＲ層の場合は下層が同一平面状にＢＧ層、上層がＢ層の場合は下層が同一平面状にＧＲ層、上層がＧ層の場合は下層が同一平面状にＢＲ層が形成される。好ましくは上層がＧ層で下層が同一平面状にＢＲ層である。このように下層の同一平面状に２つの光吸収層が設けられる場合には上層の上もしくは上層と下層の間に色分別できるフィルタ層を例えばモザイク状に設けることが好ましい。場合により４層目以上の層を新たな層としてもしくは同一平面状に設けることが可能である。
電荷蓄積／転送／読み出し部位は電磁波吸収／光電変換部位の下に設ける。下層の電磁波吸収／光電変換部位が電荷蓄積／転送／読み出し部位を兼ねることは好ましい。
以下に本発明の光電変換膜積層型固体撮像素子（以下、「光電変換素子」ともいう。）について説明する。
光電変換素子は電磁波吸収／光電変換部位と光電変換により生成した電荷の電荷蓄積／転送／読み出し部位よりなる。
電磁波吸収／光電変換部位は、少なくとも青色光、緑色光、赤色光を各々吸収し光電変換することができる少なくとも２層の積層型構造を有する。青色光吸収層（Ｂ）は少なくとも４００〜５００ｎｍの光を吸収することができ、好ましくはその波長域でのピーク波長の吸収率は５０％以上である。緑色光吸収層（Ｇ）は少なくとも５００〜６００ｎｍの光を吸収することができ、好ましくはその波長域でのピーク波長の吸収率は５０％以上である。赤色光吸収層（Ｒ）は少なくとも６００〜７００ｎｍの光を吸収することができ、好ましくはその波長域でのピーク波長の吸収率は５０％以上である。これらの層の序列はいずれの序列でも良く、３層積層型構造の場合は上層からＢＧＲ、ＢＲＧ、ＧＢＲ、ＧＲＢ、ＲＢＧ、ＲＧＢの序列が可能である。好ましくは最上層がＧである。２層積層型構造の場合は上層がＲ層の場合は下層が同一平面状にＢＧ層、上層がＢ層の場合は下層が同一平面状にＧＲ層、上層がＧ層の場合は下層が同一平面状にＢＲ層が形成される。好ましくは上層がＧ層で下層が同一平面状にＢＲ層である。このように下層の同一平面状に２つの光吸収層が設けられる場合には上層の上もしくは上層と下層の間に色分別できるフィルタ層を例えばモザイク状に設けることが好ましい。場合により４層目以上の層を新たな層としてもしくは同一平面状に設けることが可能である。
電荷蓄積／転送／読み出し部位は電磁波吸収／光電変換部位の下に設ける。下層の電磁波吸収／光電変換部位が電荷蓄積／転送／読み出し部位を兼ねることは好ましい。
電磁波吸収／光電変換部位は有機層または無機層または有機層と無機層の混合よりなる。有機層がＢ／Ｇ／Ｒ層を形成していても良いし無機層がＢ／Ｇ／Ｒ層を形成していても良い。好ましくは有機層と無機層の混合である。この場合、基本的には有機層が１層の時は無機層は１層または２層であり、有機層が２層の時は無機層は１層である。有機層と無機層が１層の場合には無機層が同一平面状に２色以上の電磁波吸収／光電変換部位を形成する。好ましくは上層が有機層でＧ層であり、下層が無機層で上からＢ層、Ｒ層の序列である。場合により４層目以上の層を新たな層として、もしくは同一平面状に設けることが可能である。有機層がＢ／Ｇ／Ｒ層を形成する場合には、その下に電荷蓄積／転送／読み出し部位を設ける。電磁波吸収／光電変換部位として無機層を用いる場合には、この無機層が電荷蓄積／転送／読み出し部位を兼ねる。
（有機層の説明）
本発明において有機層について説明する。本発明の有機層からなる電磁波吸収／光電変換部位は１対の電極に挟まれた有機層から成る。有機層は電磁波を吸収する部位、光電変換部位、電子輸送部位、正孔輸送部位、電子阻止部位、正孔阻止部位、結晶化防止部位、電極ならびに層間接触改良部位等の積み重ねもしくは混合から形成される。有機層は有機ｐ型化合物または有機ｎ型化合物を含有することが好ましい。
本発明において有機層について説明する。本発明の有機層からなる電磁波吸収／光電変換部位は１対の電極に挟まれた有機層から成る。有機層は電磁波を吸収する部位、光電変換部位、電子輸送部位、正孔輸送部位、電子阻止部位、正孔阻止部位、結晶化防止部位、電極ならびに層間接触改良部位等の積み重ねもしくは混合から形成される。有機層は有機ｐ型化合物または有機ｎ型化合物を含有することが好ましい。
有機ｐ型半導体（化合物）は、ドナ性有機半導体（化合物）であり、主に正孔輸送性有機化合物に代表され、電子を供与しやすい性質がある有機化合物をいう。さらに詳しくは２つの有機材料を接触させて用いたときにイオン化ポテンシャルの小さい方の有機化合物をいう。したがって、ドナ性有機化合物は、電子供与性のある有機化合物であればいずれの有機化合物も使用可能である。例えば、トリアリールアミン化合物、ベンジジン化合物、ピラゾリン化合物、スチリルアミン化合物、ヒドラゾン化合物、トリフェニルメタン化合物、カルバゾール化合物、ポリシラン化合物、チオフェン化合物、フタロシアニン化合物、シアニン化合物、メロシアニン化合物、オキソノール化合物、ポリアミン化合物、インドール化合物、ピロール化合物、ピラゾール化合物、ポリアリーレン化合物、縮合芳香族炭素環化合物（ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、フェナントレン誘導体、テトラセン誘導体、ピレン誘導体、ペリレン誘導体、フルオランテン誘導体）、含窒素ヘテロ環化合物を配位子として有する金属錯体等を用いることができる。なお、これに限らず、上記したように、ｎ型（アクセプタ性）化合物として用いた有機化合物よりもイオン化ポテンシャルの小さい有機化合物であればドナ性有機半導体として用いてよい。
有機ｎ型半導体（化合物）は、アクセプタ性有機半導体（化合物）であり、主に電子輸送性有機化合物に代表され、電子を受容しやすい性質がある有機化合物をいう。さらに詳しくは２つの有機化合物を接触させて用いたときに電子親和力の大きい方の有機化合物をいう。したがって、アクセプタ性有機化合物は、電子受容性のある有機化合物であればいずれの有機化合物も使用可能である。例えば、縮合芳香族炭素環化合物（ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、フェナントレン誘導体、テトラセン誘導体、ピレン誘導体、ペリレン誘導体、フルオランテン誘導体）、窒素原子、酸素原子、硫黄原子を含有する５ないし７員のヘテロ環化合物（例えばピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、トリアジン、キノリン、キノキサリン、キナゾリン、フタラジン、シンノリン、イソキノリン、プテリジン、アクリジン、フェナジン、フェナントロリン、テトラゾール、ピラゾール、イミダゾール、チアゾール、オキサゾール、インダゾール、ベンズイミダゾール、ベンゾトリアゾール、ベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾール、カルバゾール、プリン、トリアゾロピリダジン、トリアゾロピリミジン、テトラザインデン、オキサジアゾール、イミダゾピリジン、ピラリジン、ピロロピリジン、チアジアゾロピリジン、ジベンズアゼピン、トリベンズアゼピン等）、ポリアリーレン化合物、フルオレン化合物、シクロペンタジエン化合物、シリル化合物、含窒素ヘテロ環化合物を配位子として有する金属錯体などが挙げられる。なお、これに限らず、上記したように、ドナ性有機化合物として用いた有機化合物よりも電子親和力の大きな有機化合物であればアクセプタ性有機半導体として用いてよい。
ｐ型有機色素、またはｎ型有機色素としては、いかなるものを用いても良いが、好ましくは、シアニン色素、スチリル色素、ヘミシアニン色素、メロシアニン色素（ゼロメチンメロシアニン（シンプルメロシアニン）を含む）、３核メロシアニン色素、４核メロシアニン色素、ロダシアニン色素、コンプレックスシアニン色素、コンプレックスメロシアニン色素、アロポーラ色素、オキソノール色素、ヘミオキソノール色素、スクアリウム色素、クロコニウム色素、アザメチン色素、クマリン色素、アリーリデン色素、アントラキノン色素、トリフェニルメタン色素、アゾ色素、アゾメチン色素、スピロ化合物、メタロセン色素、フルオレノン色素、フルギド色素、ペリレン色素、フェナジン色素、フェノチアジン色素、キノン色素、インジゴ色素、ジフェニルメタン色素、ポリエン色素、アクリジン色素、アクリジノン色素、ジフェニルアミン色素、キナクリドン色素、キノフタロン色素、フェノキサジン色素、フタロペリレン色素、ポルフィリン色素、クロロフィル色素、フタロシアニン色素、金属錯体色素、縮合芳香族炭素環系色素（ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、フェナントレン誘導体、テトラセン誘導体、ピレン誘導体、ペリレン誘導体、フルオランテン誘導体）が挙げられる。
次に金属錯体化合物について説明する。金属錯体化合物は金属に配位する少なくとも１つの窒素原子または酸素原子または硫黄原子を有する配位子をもつ金属錯体であり、金属錯体中の金属イオンは特に限定されないが、好ましくはベリリウムイオン、マグネシウムイオン、アルミニウムイオン、ガリウムイオン、亜鉛イオン、インジウムイオン、または錫イオンであり、より好ましくはベリリウムイオン、アルミニウムイオン、ガリウムイオン、または亜鉛イオンであり、更に好ましくはアルミニウムイオン、または亜鉛イオンである。前記金属錯体中に含まれる配位子としては種々の公知の配位子が有るが、例えば、Ｈ．Ｙｅｒｓｉｎ著「Ｐｈｏｔｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｐｈｏｔｏｐｈｙｓｉｃｓ ｏｆ Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ」（Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−Ｖｅｒｌａｇ、１９８７年）、山本明夫著「有機金属化学−基礎と応用−」（裳華房、１９８２年）等に記載の配位子が挙げられる。
前記配位子として、好ましくは含窒素ヘテロ環配位子（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数３〜１５であり、単座配位子であっても２座以上の配位子であっても良い。好ましくは２座配位子である。例えばピリジン配位子、ビピリジル配位子、キノリノール配位子、ヒドロキシフェニルアゾール配位子（ヒドロキシフェニルベンズイミダゾール、ヒドロキシフェニルベンズオキサゾール配位子、ヒドロキシフェニルイミダゾール配位子）などが挙げられる）、アルコキシ配位子（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１０であり、例えばメトキシ、エトキシ、ブトキシ、２−エチルヘキシロキシなどが挙げられる。）、アリールオキシ配位子（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えばフェニルオキシ、１−ナフチルオキシ、２−ナフチルオキシ、２，４，６−トリメチルフェニルオキシ、４−ビフェニルオキシなどが挙げられる。）、ヘテロアリールオキシ配位子（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばピリジルオキシ、ピラジルオキシ、ピリミジルオキシ、キノリルオキシなどが挙げられる。）、アルキルチオ配位子（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメチルチオ、エチルチオなどが挙げられる。）、アリールチオ配位子（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えばフェニルチオなどが挙げられる。）、ヘテロ環置換チオ配位子（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばピリジルチオ、２−ベンズイミゾリルチオ、２−ベンズオキサゾリルチオ、２−ベンズチアゾリルチオなどが挙げられる。）、またはシロキシ配位子（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数３〜２５、特に好ましくは炭素数６〜２０であり、例えば、トリフェニルシロキシ基、トリエトキシシロキシ基、トリイソプロピルシロキシ基などが挙げられる）であり、より好ましくは含窒素ヘテロ環配位子、アリールオキシ配位子、ヘテロアリールオキシ基、またはシロキシ配位子であり、更に好ましくは含窒素ヘテロ環配位子、アリールオキシ配位子、またはシロキシ配位子が挙げられる。
１対の電極間に、ｐ型半導体層とｎ型半導体層とを有し、該ｐ型半導体とｎ型半導体の少なくともいずれかが有機半導体であり、かつ、それらの半導体層の間に、該ｐ型半導体およびｎ型半導体を含むバルクヘテロ接合構造層を中間層として有する光電変換膜（感光層）を含有する場合が好ましい。このような場合、光電変換膜において、有機層にバルクへテロ接合構造を含有させることにより有機層のキャリア拡散長が短いという欠点を補い、光電変換効率を向上させることができる。なお、バルクへテロ接合構造については、特願２００４−０８０６３９号において詳細に説明されている。
１対の電極間に、ｐ型半導体層とｎ型半導体層とを有し、該ｐ型半導体とｎ型半導体の少なくともいずれかが有機半導体であり、かつ、それらの半導体層の間に、該ｐ型半導体およびｎ型半導体を含むバルクヘテロ接合構造層を中間層として有する光電変換膜（感光層）を含有する場合が好ましい。このような場合、光電変換膜において、有機層にバルクへテロ接合構造を含有させることにより有機層のキャリア拡散長が短いという欠点を補い、光電変換効率を向上させることができる。なお、バルクへテロ接合構造については、特願２００４−０８０６３９号において詳細に説明されている。
１対の電極間にｐ型半導体の層とｎ型半導体の層で形成されるｐｎ接合層の繰り返し構造（タンデム構造）の数を２以上有する構造を持つ光電変換膜（感光層）を含有する場合も好ましく、さらに好ましくは、前記繰り返し構造の間に、導電材料の薄層を挿入する場合である。ｐｎ接合層の繰り返し構造（タンデム構造）の数はいかなる数でもよいが、光電変換効率を高くするために好ましくは２〜５０であり、さらに好ましくは２〜３０であり、特に好ましくは２または１０である。導電材料としては銀または金が好ましく、銀が最も好ましい。なお、タンデム構造については、特願２００４−０７９９３０号において詳細に説明されている。
１対の電極間にｐ型半導体の層、ｎ型半導体の層、（好ましくは混合・分散（バルクヘテロ接合構造）層）を持つ光電変換膜において、ｐ型半導体およびｎ型半導体のうちの少なくとも１方に配向制御された有機化合物を含むことを特徴とする光電変換膜の場合も好ましく、さらに好ましくは、ｐ型半導体およびｎ型半導体の両方に配向制御された（可能な）有機化合物を含む場合である。光電変換膜の有機層に用いられる有機化合物としては、π共役電子を持つものが好ましく用いられるが、このπ電子平面が、基板（電極基板）に対して垂直ではなく、平行に近い角度で配向しているほど好ましい。基板に対する角度として好ましくは０°以上８０°以下であり、さらに好ましくは０°以上６０°以下であり、さらに好ましくは０°以上４０°以下であり、さらに好ましくは０°以上２０°以下であり、特に好ましくは０°以上１０°以下であり、最も好ましくは０°（すなわち基板に対して平行）である。上記のように、配向の制御された有機化合物の層は、有機層全体に対して一部でも含めば良いが、好ましくは、有機層全体に対する配向の制御された部分の割合が１０％以上の場合であり、さらに好ましくは３０％以上、さらに好ましくは５０％以上、さらに好ましくは７０％以上、特に好ましくは９０％以上、最も好ましくは１００％である。このような状態は、光電変換膜において、有機層の有機化合物の配向を制御することにより有機層のキャリア拡散長が短いという欠点を補い、光電変換効率を向上させるものである。
有機化合物の配向が制御されている場合において、さらに好ましくはヘテロ接合面（例えばｐｎ接合面）が基板に対して平行ではない場合である。ヘテロ接合面が、基板（電極基板）に対して平行ではなく、垂直に近い角度で配向しているほど好ましい。基板に対する角度として好ましくは１０°以上９０°以下であり、さらに好ましくは３０°以上９０°以下であり、さらに好ましくは５０°以上９０°以下であり、さらに好ましくは７０°以上９０°以下であり、特に好ましくは８０°以上９０°以下であり、最も好ましくは９０°（すなわち基板に対して垂直）である。上記のような、ヘテロ接合面の制御された有機化合物の層は、有機層全体に対して一部でも含めば良い。好ましくは、有機層全体に対する配向の制御された部分の割合が１０％以上の場合であり、さらに好ましくは３０％以上、さらに好ましくは５０％以上、さらに好ましくは７０％以上、特に好ましくは９０％以上、最も好ましくは１００％である。このような場合、有機層におけるヘテロ接合面の面積が増大し、界面で生成する電子、正孔、電子正孔ペア等のキャリア量が増大し、光電変換効率の向上が可能となる。以上の、有機化合物のヘテロ接合面とπ電子平面の両方の配向が制御された光電変換膜（光電変換膜）において、特に光電変換効率の向上が可能である。これらの状態については、特願２００４−０７９９３１号において詳細に説明されている。
光吸収の点では有機色素層の膜厚は大きいほど好ましいが、電荷分離に寄与しない割合を考慮すると、有機色素層の膜厚として好ましくは、３０ｎｍ以上３００ｎｍ以下、さらに好ましくは５０ｎｍ以上２５０ｎｍ以下、特に好ましくは８０ｎｍ以上２００ｎｍ以下である。
光吸収の点では有機色素層の膜厚は大きいほど好ましいが、電荷分離に寄与しない割合を考慮すると、有機色素層の膜厚として好ましくは、３０ｎｍ以上３００ｎｍ以下、さらに好ましくは５０ｎｍ以上２５０ｎｍ以下、特に好ましくは８０ｎｍ以上２００ｎｍ以下である。
（有機層の形成法）
これらの有機化合物を含む層は、乾式成膜法あるいは湿式成膜法により成膜される。乾式成膜法の具体的な例としては、真空蒸着法、スパッタ法、イオンプレーティング法，分子線エピタキシ法等の物理気相堆積法あるいはプラズマ重合等の化学気相堆積法が挙げられる。湿式成膜法としては、塗布法、回転塗布法、浸漬法、ＬＢ法等が用いられる。
ｐ型半導体（化合物）、または、ｎ型半導体（化合物）のうちの少なくとも一つとして高分子化合物を用いる場合は、作成の容易な湿式成膜法により成膜することが好ましい。蒸着等の乾式成膜法を用いた場合、高分子を用いることは分解のおそれがあるため難しく、代わりとしてそのオリゴマを好ましく用いることができる。一方、低分子を用いる場合は、乾式成膜法が好ましく用いられ、特に真空蒸着法が好ましく用いられる。真空蒸着法は抵抗加熱蒸着法、電子線加熱蒸着法等の化合物の加熱の方法、るつぼ、ボ−ト等の蒸着源の形状、真空度、蒸着温度、基盤温度、蒸着速度等が基本的なパラメータである。均一な蒸着を可能とするために基盤を回転させて蒸着することは好ましい。真空度は高い方が好ましく１０-2Ｐａ以下、好ましくは１０-4Ｐａ以下、特に好ましくは１０-6Ｐａ以下で真空蒸着が行われる。蒸着時のすべての工程は上記の真空中で行われることが好ましく、基本的には化合物が直接、外気の酸素、水分と接触しないようにする。真空蒸着の上述した条件は有機膜の結晶性、非晶質性、密度、緻密度等に影響するので厳密に制御する必要がある。水晶振動子、干渉計等の膜厚モニタを用いて蒸着速度をＰＩもしくはＰＩＤ制御することは好ましく用いられる。２種以上の化合物を同時に蒸着する場合には共蒸着法、フラッシュ蒸着法等を好ましく用いることができる。
これらの有機化合物を含む層は、乾式成膜法あるいは湿式成膜法により成膜される。乾式成膜法の具体的な例としては、真空蒸着法、スパッタ法、イオンプレーティング法，分子線エピタキシ法等の物理気相堆積法あるいはプラズマ重合等の化学気相堆積法が挙げられる。湿式成膜法としては、塗布法、回転塗布法、浸漬法、ＬＢ法等が用いられる。
ｐ型半導体（化合物）、または、ｎ型半導体（化合物）のうちの少なくとも一つとして高分子化合物を用いる場合は、作成の容易な湿式成膜法により成膜することが好ましい。蒸着等の乾式成膜法を用いた場合、高分子を用いることは分解のおそれがあるため難しく、代わりとしてそのオリゴマを好ましく用いることができる。一方、低分子を用いる場合は、乾式成膜法が好ましく用いられ、特に真空蒸着法が好ましく用いられる。真空蒸着法は抵抗加熱蒸着法、電子線加熱蒸着法等の化合物の加熱の方法、るつぼ、ボ−ト等の蒸着源の形状、真空度、蒸着温度、基盤温度、蒸着速度等が基本的なパラメータである。均一な蒸着を可能とするために基盤を回転させて蒸着することは好ましい。真空度は高い方が好ましく１０-2Ｐａ以下、好ましくは１０-4Ｐａ以下、特に好ましくは１０-6Ｐａ以下で真空蒸着が行われる。蒸着時のすべての工程は上記の真空中で行われることが好ましく、基本的には化合物が直接、外気の酸素、水分と接触しないようにする。真空蒸着の上述した条件は有機膜の結晶性、非晶質性、密度、緻密度等に影響するので厳密に制御する必要がある。水晶振動子、干渉計等の膜厚モニタを用いて蒸着速度をＰＩもしくはＰＩＤ制御することは好ましく用いられる。２種以上の化合物を同時に蒸着する場合には共蒸着法、フラッシュ蒸着法等を好ましく用いることができる。
（電極）
本発明の有機層からなる電磁波吸収／光電変換部位は１対の電極に挟まれており、各々が画素電極と対向電極を形成している。好ましくは下層が画素電極である。
対向電極は正孔輸送性光電変換膜または正孔輸送層から正孔を取り出すことが好ましく、金属、合金、金属酸化物、電気伝導性化合物、またはこれらの混合物などを用いることができる材料である。画素電極は電子輸送性光電変換層または電子輸送層から電子を取り出すことが好ましく、電子輸送性光電変換層、電子輸送層などの隣接する層との密着性や電子親和力、イオン化ポテンシャル、安定性等を考慮して選ばれる。これらの具体例としては酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）等の導電性金属酸化物、あるいは金、銀、クロム、ニッケル等の金属、さらにこれらの金属と導電性金属酸化物との混合物または積層物、ヨウ化銅、硫化銅などの無機導電性物質、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロールなどの有機導電性材料、シリコン化合物およびこれらとＩＴＯとの積層物などが挙げられ、好ましくは、導電性金属酸化物であり、特に、生産性、高導電性、透明性等の点からＩＴＯ、ＩＺＯが好ましい。膜厚は材料により適宜選択可能であるが、通常１０ｎｍ以上１μｍ以下の範囲のものが好ましく、より好ましくは３０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であり、更に好ましくは５０ｎｍ以上３００ｎｍ以下である。
画素電極、対向電極の作製には材料によって種々の方法が用いられるが、例えばＩＴＯの場合、電子線加熱蒸着法、スパッタ法、抵抗加熱蒸着法、化学反応法（ゾルーゲル法など）、ＩＴＯ分散物の塗布などの方法で膜形成される。ＩＴＯの場合、紫外線オゾン処理、プラズマ処理などを施すことができる。
本発明の有機層からなる電磁波吸収／光電変換部位は１対の電極に挟まれており、各々が画素電極と対向電極を形成している。好ましくは下層が画素電極である。
対向電極は正孔輸送性光電変換膜または正孔輸送層から正孔を取り出すことが好ましく、金属、合金、金属酸化物、電気伝導性化合物、またはこれらの混合物などを用いることができる材料である。画素電極は電子輸送性光電変換層または電子輸送層から電子を取り出すことが好ましく、電子輸送性光電変換層、電子輸送層などの隣接する層との密着性や電子親和力、イオン化ポテンシャル、安定性等を考慮して選ばれる。これらの具体例としては酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）等の導電性金属酸化物、あるいは金、銀、クロム、ニッケル等の金属、さらにこれらの金属と導電性金属酸化物との混合物または積層物、ヨウ化銅、硫化銅などの無機導電性物質、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロールなどの有機導電性材料、シリコン化合物およびこれらとＩＴＯとの積層物などが挙げられ、好ましくは、導電性金属酸化物であり、特に、生産性、高導電性、透明性等の点からＩＴＯ、ＩＺＯが好ましい。膜厚は材料により適宜選択可能であるが、通常１０ｎｍ以上１μｍ以下の範囲のものが好ましく、より好ましくは３０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であり、更に好ましくは５０ｎｍ以上３００ｎｍ以下である。
画素電極、対向電極の作製には材料によって種々の方法が用いられるが、例えばＩＴＯの場合、電子線加熱蒸着法、スパッタ法、抵抗加熱蒸着法、化学反応法（ゾルーゲル法など）、ＩＴＯ分散物の塗布などの方法で膜形成される。ＩＴＯの場合、紫外線オゾン処理、プラズマ処理などを施すことができる。
透明電極膜をプラズマフリーで作製することが好ましい。プラズマフリーで透明電極膜を作成することで、プラズマが基板に与える影響を少なくすることができ、光電変換特性を良好にすることができる。ここで、プラズマフリーとは、透明電極膜の成膜中にプラズマが発生しないか、またはプラズマ発生源から基体までの距離が２ｃｍ以上、好ましくは１０ｃｍ以上、更に好ましくは２０ｃｍ以上であり、基体に到達するプラズマが減ずるような状態を意味する。
透明電極膜の成膜中にプラズマが発生しない装置としては、例えば、電子線加熱蒸着装置（ＥＢ蒸着装置）やパルスレーザ蒸着装置がある。ＥＢ蒸着装置またはパルスレーザ蒸着装置については、沢田豊監修「透明導電膜の新展開」（シーエムシー、１９９９年）、沢田豊監修「透明導電膜の新展開ＩＩ」（シーエムシー、２００２年）、日本学術振興会著「透明導電膜の技術」（オーム社、１９９９年）、およびそれらに付記されている参考文献等に記載されているような装置を用いることができる。以下では、ＥＢ蒸着装置を用いて透明電極膜の成膜を行う方法をＥＢ蒸着法と言い、パルスレーザ蒸着装置を用いて透明電極膜の成膜を行う方法をパルスレーザ蒸着法と言う。
プラズマ発生源から基体への距離が２ｃｍ以上であって基体へのプラズマの到達が減ずるような状態を実現できる装置（以下、プラズマフリーである成膜装置という）については、例えば、対向ターゲット式スパッタ装置やアークプラズマ蒸着法などが考えられ、それらについては沢田豊監修「透明導電膜の新展開」（シーエムシー、１９９９年）、沢田豊監修「透明導電膜の新展開ＩＩ」（シーエムシー、２００２年）、日本学術振興会著「透明導電膜の技術」（オーム社、１９９９年）、およびそれらに付記されている参考文献等に記載されているような装置を用いることができる。
透明電極膜の成膜中にプラズマが発生しない装置としては、例えば、電子線加熱蒸着装置（ＥＢ蒸着装置）やパルスレーザ蒸着装置がある。ＥＢ蒸着装置またはパルスレーザ蒸着装置については、沢田豊監修「透明導電膜の新展開」（シーエムシー、１９９９年）、沢田豊監修「透明導電膜の新展開ＩＩ」（シーエムシー、２００２年）、日本学術振興会著「透明導電膜の技術」（オーム社、１９９９年）、およびそれらに付記されている参考文献等に記載されているような装置を用いることができる。以下では、ＥＢ蒸着装置を用いて透明電極膜の成膜を行う方法をＥＢ蒸着法と言い、パルスレーザ蒸着装置を用いて透明電極膜の成膜を行う方法をパルスレーザ蒸着法と言う。
プラズマ発生源から基体への距離が２ｃｍ以上であって基体へのプラズマの到達が減ずるような状態を実現できる装置（以下、プラズマフリーである成膜装置という）については、例えば、対向ターゲット式スパッタ装置やアークプラズマ蒸着法などが考えられ、それらについては沢田豊監修「透明導電膜の新展開」（シーエムシー、１９９９年）、沢田豊監修「透明導電膜の新展開ＩＩ」（シーエムシー、２００２年）、日本学術振興会著「透明導電膜の技術」（オーム社、１９９９年）、およびそれらに付記されている参考文献等に記載されているような装置を用いることができる。
本発明の有機電磁波吸収／光電変換部位の電極についてさらに詳細に説明する。有機層の光電変換膜は、画素電極膜、対向電極膜により挟まれ、電極間材料等を含むことができる。画素電極膜とは、電荷蓄積／転送／読み出し部位が形成された基板上方に作成された電極膜のことで、通常１ピクセルごとに分割される。これは、光電変換膜により変換された信号電荷を電荷蓄積／転送／信号読出回路基板上に１ピクセルごとに読み出すことで、画像を得るためである。
対向電極膜とは、光電変換膜を画素電極膜と共にはさみこむことで信号電荷と逆の極性を持つ信号電荷を吐き出す機能をもっている。この信号電荷の吐き出しは各画素間で分割する必要がないため、通常、対向電極膜は各画素間で共通にすることができる。そのため、共通電極膜（コモン電極膜）と呼ばれることもある。
光電変換膜は、画素電極膜と対向電極膜との間に位置する。光電変換機能は、この光電変換膜と画素電極膜および対向電極膜により機能する。
光電変換膜積層の構成例としては、まず基板上に積層される有機層が一つの場合として、基板から画素電極膜（基本的に透明電極膜）、光電変換膜、対向電極膜（透明電極膜）を順に積層した構成が挙げられるが、これに限定されるものではない。
さらに、基板上に積層される有機層が２つの場合、例えば、基板から画素電極膜（基本的に透明電極膜）、光電変換膜、対向電極膜（透明電極膜）、層間絶縁膜、画素電極膜（基本的に透明電極膜）、光電変換膜、対向電極膜（透明電極膜）を順に積層した構成が挙げられる。
対向電極膜とは、光電変換膜を画素電極膜と共にはさみこむことで信号電荷と逆の極性を持つ信号電荷を吐き出す機能をもっている。この信号電荷の吐き出しは各画素間で分割する必要がないため、通常、対向電極膜は各画素間で共通にすることができる。そのため、共通電極膜（コモン電極膜）と呼ばれることもある。
光電変換膜は、画素電極膜と対向電極膜との間に位置する。光電変換機能は、この光電変換膜と画素電極膜および対向電極膜により機能する。
光電変換膜積層の構成例としては、まず基板上に積層される有機層が一つの場合として、基板から画素電極膜（基本的に透明電極膜）、光電変換膜、対向電極膜（透明電極膜）を順に積層した構成が挙げられるが、これに限定されるものではない。
さらに、基板上に積層される有機層が２つの場合、例えば、基板から画素電極膜（基本的に透明電極膜）、光電変換膜、対向電極膜（透明電極膜）、層間絶縁膜、画素電極膜（基本的に透明電極膜）、光電変換膜、対向電極膜（透明電極膜）を順に積層した構成が挙げられる。
光電変換部位を構成する透明電極膜の材料は、プラズマフリーである成膜装置、ＥＢ蒸着装置、およびパルスレーザ蒸着装置により成膜できるものが好ましい。例えば、金属、合金、金属酸化物、金属窒化物、金属硼化物、有機導電性化合物、これらの混合物等が好適に挙げられ、具体例としては、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、ＩＴＯ、ＩＺＯ、酸化インジウムタングステン（ＩＷＯ）等の導電性金属酸化物、窒化チタン等の金属窒化物、金、白金、銀、クロム、ニッケル、アルミニウム等の金属、更にこれらの金属と導電性金属酸化物との混合物または積層物、ヨウ化銅、硫化銅などの無機導電性物質、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロール等の有機導電性材料、これらとＩＴＯとの積層物、などが挙げられる。また、沢田豊監修「透明導電膜の新展開」（シーエムシー、１９９９年）、沢田豊監修「透明導電膜の新展開ＩＩ」（シーエムシー、２００２年）、日本学術振興会著「透明導電膜の技術」（オーム社、１９９９年）等に詳細に記載されているものを用いても良い。
透明電極膜の材料として特に好ましいのは、ＩＴＯ、ＩＺＯ、酸化錫、アンチモンドープ酸化錫（ＡＴＯ）、弗素ドープ酸化錫（ＦＴＯ）、酸化亜鉛、アルミニウムドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）、ガリウムドープ酸化亜鉛（ＧＺＯ）、酸化チタンのいずれかの材料である。透明電極膜の光透過率は、その透明電極膜を含む光電変換素子に含まれる光電変換膜の光電変換光吸収ピーク波長において、６０％以上が好ましく、より好ましくは８０％以上で、より好ましくは９０％以上、より好ましくは９５％以上である。また、透明電極膜の表面抵抗は、画素電極であるか対向電極であるか、さらには電荷蓄積／転送・読み出し部位がＣＣＤ構造であるかＣＭＯＳ構造であるか等により好ましい範囲は異なる。対向電極に使用し電荷蓄積／転送／読み出し部位がＣＭＯＳ構造の場合には１００００Ω／□以下が好ましく、より好ましくは、１０００Ω／□以下である。対向電極に使用し電荷蓄積／転送／読み出し部位がＣＣＤ構造の場合には１０００Ω／□以下が好ましく、より好ましくは、１００Ω／□以下である。画素電極に使用する場合には１００００００Ω／□以下が好ましく、より好ましくは、１０００００Ω／□以下である。
透明電極膜の材料として特に好ましいのは、ＩＴＯ、ＩＺＯ、酸化錫、アンチモンドープ酸化錫（ＡＴＯ）、弗素ドープ酸化錫（ＦＴＯ）、酸化亜鉛、アルミニウムドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）、ガリウムドープ酸化亜鉛（ＧＺＯ）、酸化チタンのいずれかの材料である。透明電極膜の光透過率は、その透明電極膜を含む光電変換素子に含まれる光電変換膜の光電変換光吸収ピーク波長において、６０％以上が好ましく、より好ましくは８０％以上で、より好ましくは９０％以上、より好ましくは９５％以上である。また、透明電極膜の表面抵抗は、画素電極であるか対向電極であるか、さらには電荷蓄積／転送・読み出し部位がＣＣＤ構造であるかＣＭＯＳ構造であるか等により好ましい範囲は異なる。対向電極に使用し電荷蓄積／転送／読み出し部位がＣＭＯＳ構造の場合には１００００Ω／□以下が好ましく、より好ましくは、１０００Ω／□以下である。対向電極に使用し電荷蓄積／転送／読み出し部位がＣＣＤ構造の場合には１０００Ω／□以下が好ましく、より好ましくは、１００Ω／□以下である。画素電極に使用する場合には１００００００Ω／□以下が好ましく、より好ましくは、１０００００Ω／□以下である。
透明電極膜成膜時の条件について触れる。透明電極膜成膜時の基板温度は５００℃以下が好ましく、より好ましくは、３００℃以下で、さらに好ましくは２００℃以下、さらに好ましくは１５０℃以下である。また、透明電極膜成膜中にガスを導入しても良く、基本的にそのガス種は制限されないが、アルゴン、ヘリウム、酸素、窒素などを用いることができる。また、これらのガスの混合ガスを用いても良い。特に酸化物の材料の場合は、酸素欠陥が入ることが多いので、酸素を用いることが好ましい。
本発明の光電変換膜に電圧を印加した場合、光電変換効率が向上する点で好ましい。印加電圧としては、いかなる電圧でも良いが、光電変換膜の膜厚により必要な電圧は変わってくる。すなわち、光電変換効率は、光電変換膜に加わる電場が大きいほど向上するが、同じ印加電圧でも光電変換膜の膜厚が薄いほど加わる電場は大きくなる。従って、光電変換膜の膜厚が薄い場合は、印加電圧は相対的に小さくても良い。光電変換膜に加える電場として好ましくは、１０Ｖ・ｍ−１以上であり、さらに好ましくは１×１０3Ｖ・ｍ−１以上、さらに好ましくは１×１０5Ｖ・ｍ−１以上、特に好ましくは１×１０6Ｖ・ｍ−１以上、最も好ましくは１×１０7Ｖ・ｍ−１以上である。上限は特にないが、電場を加えすぎると暗所でも電流が流れ好ましくないので、１×１０12Ｖ・ｍ−１以下が好ましく、さらに１×１０9Ｖ・ｍ−１以下が好ましい。
（無機層）
電磁波吸収／光電変換部位としての無機層について説明する。この場合、上層の有機層を通過した光を無機層で光電変換することになる。無機層としては結晶シリコン、非晶質シリコン、ガリウム砒素などの化合物半導体のｐｎ接合またはｐｉｎ接合が一般的に用いられる。積層型構造として米国特許第５９６５８７５号明細書に開示されている方法を採用することができる。すなわちシリコンの吸収係数の波長依存性を利用して積層された受光部を形成し、その深さ方向で色分離を行う構成である。この場合、シリコンの光進入深さで色分離を行っているため積層された各受光部で検知するスペクトル範囲はブロードとなる。しかしながら、前述した有機層を上層に用いることにより、すなわち有機層を透過した光をシリコンの深さ方向で検出することにより色分離が顕著に改良される。特に有機層にＧ層を配置すると有機層を透過する光は青色光と赤色光になるためにシリコンでの深さ方向での光の分別は青色・赤色光のみとなり色分離が改良される。有機層がＢ層またはＲ層の場合でもシリコンの電磁波吸収／光電変換部位を深さ方向で適宜選択することにより顕著に色分離が改良される。有機層が２層の場合にはシリコンでの電磁波吸収／光電変換部位としての機能は基本的には１色で良く、好ましい色分離が達成できる。
電磁波吸収／光電変換部位としての無機層について説明する。この場合、上層の有機層を通過した光を無機層で光電変換することになる。無機層としては結晶シリコン、非晶質シリコン、ガリウム砒素などの化合物半導体のｐｎ接合またはｐｉｎ接合が一般的に用いられる。積層型構造として米国特許第５９６５８７５号明細書に開示されている方法を採用することができる。すなわちシリコンの吸収係数の波長依存性を利用して積層された受光部を形成し、その深さ方向で色分離を行う構成である。この場合、シリコンの光進入深さで色分離を行っているため積層された各受光部で検知するスペクトル範囲はブロードとなる。しかしながら、前述した有機層を上層に用いることにより、すなわち有機層を透過した光をシリコンの深さ方向で検出することにより色分離が顕著に改良される。特に有機層にＧ層を配置すると有機層を透過する光は青色光と赤色光になるためにシリコンでの深さ方向での光の分別は青色・赤色光のみとなり色分離が改良される。有機層がＢ層またはＲ層の場合でもシリコンの電磁波吸収／光電変換部位を深さ方向で適宜選択することにより顕著に色分離が改良される。有機層が２層の場合にはシリコンでの電磁波吸収／光電変換部位としての機能は基本的には１色で良く、好ましい色分離が達成できる。
無機層は好ましくは、半導体基板内の深さ方向に、画素毎に複数のフォトダイオードが重層され、前記複数のフォトダイオードに吸収される光によって各フォトダイオードに生じる信号電荷に応じた色信号を外部に読み出す構造である。好ましくは、前記複数のフォトダイオードは、青色光を吸収する深さに設けられる第１のフォトダイオードと、赤色光を吸収する深さに設けられる第２のフォトダイオードの少なくとも１つとを含み、前記複数のフォトダイオードの各々に生じる前記信号電荷に応じた色信号を読み出す色信号読み出し回路を備えることが好ましい。この構成により、カラーフィルタを用いることなく色分離を行うことができる。また、場合によっては、負感度成分の光も検出することができるため、色再現性の良いカラー撮像が可能となる。また、前記第１のフォトダイオードの接合部は、前記半導体基板表面から約０．２μｍまでの深さに形成され、前記第２のフォトダイオードの接合部は、前記半導体基板表面から約２μｍまでの深さに形成されることが好ましい。
無機層についてさらに詳細に説明する。無機層の好ましい構成としては、光伝導型、ｐｎ接合型、ショットキ接合型、ｐｉｎ接合型、ＭＳＭ（金属−半導体−金属）型の受光素子やフォトトランジスタ型の受光素子が挙げられる。単一の半導体基板内に、第１導電型の領域と、前記第１導電型と逆の導電型である第２導電型の領域とを交互に複数積層し、前記第１導電型および第２導電型の領域の各接合面を、それぞれ異なる複数の波長帯域の光を主に光電変換するために適した深さに形成してなる受光素子を用いることが好ましい。単一の半導体基板としては、単結晶シリコンが好ましく、シリコン基板の深さ方向に依存する吸収波長特性を利用して色分離を行うことができる。
無機半導体として、ＩｎＧａＮ系、ＩｎＡｌＮ系、ＩｎＡｌＰ系、またはＩｎＧａＡｌＰ系の無機半導体を用いることもできる。ＩｎＧａＮ系の無機半導体は、Ｉｎの含有組成を適宜変更し、青色の波長範囲内に極大吸収値を有するよう調整されたものである。すなわち、ＩｎxＧａ1-xＮ（０≦Ｘ＜１）の組成となる。このような化合物半導体は、有機金属気相成長法（ＭＯＣＶＤ法）を用いて製造される。Ｇａと同じ１３族原料のＡｌを用いる窒化物半導体のＩｎＡｌＮ系についても、ＩｎＧａＮ系と同様に短波長受光部として利用することができる。また、ＧａＡｓ基板に格子整合するＩｎＡｌＰ、ＩｎＧａＡｌＰを用いることもできる
無機半導体は、埋め込み構造となっていてもよい。埋め込み構造とは、短波長受光部部分の両端を短波長受光部とは異なる半導体で覆われる構成のものをいう。両端を覆う半導体としては、短波長受光部のバンドギャップ波長より短いまたは同等のバンドギャップ波長を有する半導体であることが好ましい。
有機層と無機層とは、どのような形態で結合されていてもよい。
また、有機層と無機層との間には、電気的に絶縁するために、絶縁層を設けることが好ましい。
無機半導体として、ＩｎＧａＮ系、ＩｎＡｌＮ系、ＩｎＡｌＰ系、またはＩｎＧａＡｌＰ系の無機半導体を用いることもできる。ＩｎＧａＮ系の無機半導体は、Ｉｎの含有組成を適宜変更し、青色の波長範囲内に極大吸収値を有するよう調整されたものである。すなわち、ＩｎxＧａ1-xＮ（０≦Ｘ＜１）の組成となる。このような化合物半導体は、有機金属気相成長法（ＭＯＣＶＤ法）を用いて製造される。Ｇａと同じ１３族原料のＡｌを用いる窒化物半導体のＩｎＡｌＮ系についても、ＩｎＧａＮ系と同様に短波長受光部として利用することができる。また、ＧａＡｓ基板に格子整合するＩｎＡｌＰ、ＩｎＧａＡｌＰを用いることもできる
無機半導体は、埋め込み構造となっていてもよい。埋め込み構造とは、短波長受光部部分の両端を短波長受光部とは異なる半導体で覆われる構成のものをいう。両端を覆う半導体としては、短波長受光部のバンドギャップ波長より短いまたは同等のバンドギャップ波長を有する半導体であることが好ましい。
有機層と無機層とは、どのような形態で結合されていてもよい。
また、有機層と無機層との間には、電気的に絶縁するために、絶縁層を設けることが好ましい。
接合は、光入射側から、ｎｐｎ、またはｐｎｐｎとなっていることが好ましい。特に、表面にｐ層を設け表面の電位を高くしておくことで、表面付近で発生した正孔、および暗電流をトラップすることができ暗電流を低減できるため、ｐｎｐｎ接合とすることがより好ましい。
このようなフォトダイオードは、ｐ型シリコン基板表面から順次拡散される、ｎ型層、ｐ型層、ｎ型層、ｐ型層をこの順に深く形成することで、ｐｎ接合ダイオードがシリコンの深さ方向にｐｎｐｎの４層が形成される。ダイオードに表面側から入射した光は波長の長いものほど深く侵入し、入射波長と減衰係数はシリコン固有の値を示すので、ｐｎ接合面の深さが可視光の各波長帯域を満足するように設計する。同様に、ｎ型層、ｐ型層、ｎ型層の順に形成することで、ｎｐｎの３層の接合ダイオードが得られる。ここで、ｎ型層から光信号を取り出し、ｐ型層はアースに接続する。
また、各領域に引き出し電極を設け、所定のリセット電位をかけると、各領域が空乏化し、各接合部の容量は限りなく小さい値になる。これにより、接合面に生じる容量を極めて小さくすることができる。
このようなフォトダイオードは、ｐ型シリコン基板表面から順次拡散される、ｎ型層、ｐ型層、ｎ型層、ｐ型層をこの順に深く形成することで、ｐｎ接合ダイオードがシリコンの深さ方向にｐｎｐｎの４層が形成される。ダイオードに表面側から入射した光は波長の長いものほど深く侵入し、入射波長と減衰係数はシリコン固有の値を示すので、ｐｎ接合面の深さが可視光の各波長帯域を満足するように設計する。同様に、ｎ型層、ｐ型層、ｎ型層の順に形成することで、ｎｐｎの３層の接合ダイオードが得られる。ここで、ｎ型層から光信号を取り出し、ｐ型層はアースに接続する。
また、各領域に引き出し電極を設け、所定のリセット電位をかけると、各領域が空乏化し、各接合部の容量は限りなく小さい値になる。これにより、接合面に生じる容量を極めて小さくすることができる。
（補助層）
好ましくは電磁波吸収／光電変換部位の最上層に紫外線吸収層および／または赤外線吸収層を有する。紫外線吸収層は少なくとも４００ｎｍ以下の光を吸収または反射することができ、好ましくは４００ｎｍ以下の波長域での吸収率は５０％以上である。赤外線吸収層は少なくとも７００ｎｍ以上の光を吸収または反射することができ、好ましくは７００ｎｍ以上の波長域での吸収率は５０％以上である。
これらの紫外線吸収層、赤外線吸収層は従来公知の方法によって形成できる。例えば基板上にゼラチン、カゼイン、グリュあるいはポリビニルアルコールなどの親水性高分子物質からなる媒染層を設け、その媒染層に所望の吸収波長を有する色素を添加もしくは染色して着色層を形成する方法が知られている。さらには、ある種の着色材が透明樹脂中に分散されてなる着色樹脂を用いた方法が知られている。例えば、特開昭５８−４６３２５号公報，特開昭６０−７８４０１号公報，特開昭６０−１８４２０２号公報，特開昭６０−１８４２０３号公報，特開昭６０−１８４２０４号公報，特開昭６０−１８４２０５号公報等に示されている様に、ポリアミノ系樹脂に着色材を混合した着色樹脂膜を用いることができる。感光性を有するポリイミド樹脂を用いた着色剤も可能である。
特公平７−１１３６８５号公報記載の感光性を有する基を分子内に持つ、２００℃以下にて硬化膜を得ることのできる芳香族系のポリアミド樹脂中に着色材料を分散すること、特公平７−６９４８６号公報記載の含量を分散着色樹脂を用いることも可能である。
好ましくは誘電体多層膜が用いられる。誘電体多層膜は光の透過の波長依存性がシャープであり、好ましく用いられる。
各電磁波吸収／光電変換部位は絶縁層により分離されていることが好ましい。絶縁層は、ガラス、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルフォン、ポリプロピレン等の透明性絶縁材料を用いて形成することができる。窒化珪素、酸化珪素等も好ましく用いられる。プラズマ励起化学気相堆積法（プラズマＣＶＤ法）で成膜した窒化珪素は緻密性が高く透明性も良いために好ましく用いられる。
更に、マイクロレンズアレイを受光素子の上部に形成することにより、集光効率を向上させることができるため、このような態様も好ましい。
好ましくは電磁波吸収／光電変換部位の最上層に紫外線吸収層および／または赤外線吸収層を有する。紫外線吸収層は少なくとも４００ｎｍ以下の光を吸収または反射することができ、好ましくは４００ｎｍ以下の波長域での吸収率は５０％以上である。赤外線吸収層は少なくとも７００ｎｍ以上の光を吸収または反射することができ、好ましくは７００ｎｍ以上の波長域での吸収率は５０％以上である。
これらの紫外線吸収層、赤外線吸収層は従来公知の方法によって形成できる。例えば基板上にゼラチン、カゼイン、グリュあるいはポリビニルアルコールなどの親水性高分子物質からなる媒染層を設け、その媒染層に所望の吸収波長を有する色素を添加もしくは染色して着色層を形成する方法が知られている。さらには、ある種の着色材が透明樹脂中に分散されてなる着色樹脂を用いた方法が知られている。例えば、特開昭５８−４６３２５号公報，特開昭６０−７８４０１号公報，特開昭６０−１８４２０２号公報，特開昭６０−１８４２０３号公報，特開昭６０−１８４２０４号公報，特開昭６０−１８４２０５号公報等に示されている様に、ポリアミノ系樹脂に着色材を混合した着色樹脂膜を用いることができる。感光性を有するポリイミド樹脂を用いた着色剤も可能である。
特公平７−１１３６８５号公報記載の感光性を有する基を分子内に持つ、２００℃以下にて硬化膜を得ることのできる芳香族系のポリアミド樹脂中に着色材料を分散すること、特公平７−６９４８６号公報記載の含量を分散着色樹脂を用いることも可能である。
好ましくは誘電体多層膜が用いられる。誘電体多層膜は光の透過の波長依存性がシャープであり、好ましく用いられる。
各電磁波吸収／光電変換部位は絶縁層により分離されていることが好ましい。絶縁層は、ガラス、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルフォン、ポリプロピレン等の透明性絶縁材料を用いて形成することができる。窒化珪素、酸化珪素等も好ましく用いられる。プラズマ励起化学気相堆積法（プラズマＣＶＤ法）で成膜した窒化珪素は緻密性が高く透明性も良いために好ましく用いられる。
更に、マイクロレンズアレイを受光素子の上部に形成することにより、集光効率を向上させることができるため、このような態様も好ましい。
（電荷蓄積／転送／読み出し部位）
電荷転送／読み出し部位については特開昭５８−１０３１６６号公報、特開昭５８−１０３１６５号公報、特開２００３−３３２５５１号公報等を参考にすることができる。半導体基板上にＭＯＳ トランジスタが各画素単位に形成された構成や、あるいは、素子としてＣＣＤ を有する構成を適宜採用することができる。例えばＭＯＳ トランジスタを用いた光電変換素子の場合、電極を透過した入射光によって光導電膜の中に電荷が発生し、電極に電圧を印加することにより電極と電極との間に生じる電界によって電荷が光導電膜の中を電極まで走行し、さらにＭＯＳ トランジスタの電荷蓄積部まで移動し、電荷蓄積部に電荷が蓄積される。電荷蓄積部に蓄積された電荷は、ＭＯＳ トランジスタのスイッチングにより電荷読出し部に移動し、さらに電気信号として出力される。これにより、フルカラーの画像信号が、信号処理部を含む固体撮像装置に入力される。
一定量のバイアス電荷を蓄積ダイオードに注入して（リフレッシュモード）おき、一定の電荷を蓄積（光電変換モード）後、信号電荷を読み出すことが可能である。受光素子そのものを蓄積ダイオードとして用いることもできるし、別途、蓄積ダイオードを付設することもできる。
電荷転送／読み出し部位については特開昭５８−１０３１６６号公報、特開昭５８−１０３１６５号公報、特開２００３−３３２５５１号公報等を参考にすることができる。半導体基板上にＭＯＳ トランジスタが各画素単位に形成された構成や、あるいは、素子としてＣＣＤ を有する構成を適宜採用することができる。例えばＭＯＳ トランジスタを用いた光電変換素子の場合、電極を透過した入射光によって光導電膜の中に電荷が発生し、電極に電圧を印加することにより電極と電極との間に生じる電界によって電荷が光導電膜の中を電極まで走行し、さらにＭＯＳ トランジスタの電荷蓄積部まで移動し、電荷蓄積部に電荷が蓄積される。電荷蓄積部に蓄積された電荷は、ＭＯＳ トランジスタのスイッチングにより電荷読出し部に移動し、さらに電気信号として出力される。これにより、フルカラーの画像信号が、信号処理部を含む固体撮像装置に入力される。
一定量のバイアス電荷を蓄積ダイオードに注入して（リフレッシュモード）おき、一定の電荷を蓄積（光電変換モード）後、信号電荷を読み出すことが可能である。受光素子そのものを蓄積ダイオードとして用いることもできるし、別途、蓄積ダイオードを付設することもできる。
信号の読み出しについてさらに詳細に説明する。信号の読み出しは、通常のカラー読み出し回路を用いることができる。受光部で光／電気変換された信号電荷もしくは信号電流は、受光部そのものもしくは付設されたキャパシタで蓄えられる。蓄えられた電荷は、Ｘ−Ｙアドレス方式を用いたＭＯＳ型撮像素子（いわゆるＣＭＯＳセンサ）の手法により、画素位置の選択とともに読み出される。他には、アドレス選択方式として、１画素づつ順次マルチプレクサスイッチとデジタルシフトレジスタで選択し、共通の出力線に信号電圧（または電荷）として読み出す方式が挙げられる。２次元にアレイ化されたＸ−Ｙアドレス操作の撮像素子がＣＭＯＳセンサとして知られる。これは、Ｘ−Ｙの交点に接続された画素に設けられたスイッチは垂直シフトレジスタに接続され、垂直走査シフトレジスタからの電圧でスイッチがオンすると同じ行に設けられた画素から読み出された信号は、列方向の出力線に読み出される。この信号は水平走査シフトレジスタにより駆動されるスイッチを通して順番に出力端から読み出される。
出力信号の読み出しには、フローティングディフュージョン検出器や、フローティングゲート検出器を用いることができる。また画素部分に信号増幅回路を設けることや、相関二重サンプリング（Ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ Ｄｏｕｂｌｅ Ｓａｍｐｌｉｎｇ）の手法などにより、Ｓ／Ｎの向上をはかることができる。
信号処理には、ＡＤＣ回路によるガンマ補正、ＡＤ変換機によるデジタル化、輝度信号処理や、色信号信号処理を施すことができる。色信号処理としては、ホワイトバランス処理や、色分離処理、カラーマトリックス処理などが挙げられる。ＮＴＳＣ信号に用いる際は、ＲＧＢ信号をＹＩＱ信号の変換処理を施すことができる。
電荷転送・読み出し部位は電荷の移動度が１００ｃｍ2・Ｖ-1・ｓ-1以上であることが必要であり、この移動度は、材料をIV族、III−Ｖ族、II−VI族の半導体から選択することによって得ることができる。その中でも微細化技術が進んでいることと、低コストであることからシリコン半導体が好ましい。電荷転送・電荷読み出しの方式は数多く提案されているが、何れの方式でも良い。特に好ましい方式はＣＭＯＳ型あるいはＣＣＤ型のデバイスである。更に、ＣＭＯＳ型の方が高速読み出し、画素加算、部分読み出し、消費電力などの点で好ましいことが多い。
出力信号の読み出しには、フローティングディフュージョン検出器や、フローティングゲート検出器を用いることができる。また画素部分に信号増幅回路を設けることや、相関二重サンプリング（Ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ Ｄｏｕｂｌｅ Ｓａｍｐｌｉｎｇ）の手法などにより、Ｓ／Ｎの向上をはかることができる。
信号処理には、ＡＤＣ回路によるガンマ補正、ＡＤ変換機によるデジタル化、輝度信号処理や、色信号信号処理を施すことができる。色信号処理としては、ホワイトバランス処理や、色分離処理、カラーマトリックス処理などが挙げられる。ＮＴＳＣ信号に用いる際は、ＲＧＢ信号をＹＩＱ信号の変換処理を施すことができる。
電荷転送・読み出し部位は電荷の移動度が１００ｃｍ2・Ｖ-1・ｓ-1以上であることが必要であり、この移動度は、材料をIV族、III−Ｖ族、II−VI族の半導体から選択することによって得ることができる。その中でも微細化技術が進んでいることと、低コストであることからシリコン半導体が好ましい。電荷転送・電荷読み出しの方式は数多く提案されているが、何れの方式でも良い。特に好ましい方式はＣＭＯＳ型あるいはＣＣＤ型のデバイスである。更に、ＣＭＯＳ型の方が高速読み出し、画素加算、部分読み出し、消費電力などの点で好ましいことが多い。
（接続）
電磁波吸収・光電変換部位と電荷転送・読み出し部位を連結する複数のコンタクト部位はいずれの金属で連結してもよいが、銅、アルミニウム、銀、金、クロム、タングステンの中から選択するのが好ましく、特に銅が好ましい。複数の電磁波吸収・光電変換部位に応じて、それぞれのコンタクト部位を電荷転送・読み出し部位との間に設置する必要がある。青色・緑色・赤色光の複数感光単位の積層構造を採る場合、青色光用取り出し電極と電荷転送・読み出し部位の間、緑色光用取り出し電極と電荷転送・読み出し部位の間および赤色光用取り出し電極と電荷転送・読み出し部位の間をそれぞれ連結する必要がある。
電磁波吸収・光電変換部位と電荷転送・読み出し部位を連結する複数のコンタクト部位はいずれの金属で連結してもよいが、銅、アルミニウム、銀、金、クロム、タングステンの中から選択するのが好ましく、特に銅が好ましい。複数の電磁波吸収・光電変換部位に応じて、それぞれのコンタクト部位を電荷転送・読み出し部位との間に設置する必要がある。青色・緑色・赤色光の複数感光単位の積層構造を採る場合、青色光用取り出し電極と電荷転送・読み出し部位の間、緑色光用取り出し電極と電荷転送・読み出し部位の間および赤色光用取り出し電極と電荷転送・読み出し部位の間をそれぞれ連結する必要がある。
（プロセス）
本発明の光電変換素子は、公知の集積回路などの製造に用いるいわゆるミクロファブリケーションプロセスにしたがって製造することができる。基本的には、この方法は活性光や電子線などによるパターン露光（水銀のｉ，ｇ輝線、エキシマレーザ、さらにはＸ線、電子線）、現像および／またはバーニングによるパターン形成、素子形成材料の配置（塗設、蒸着、スパッタ、ＣＶなど）、非パターン部の材料の除去（熱処理、溶解処理など）の反復操作による。
本発明の光電変換素子は、公知の集積回路などの製造に用いるいわゆるミクロファブリケーションプロセスにしたがって製造することができる。基本的には、この方法は活性光や電子線などによるパターン露光（水銀のｉ，ｇ輝線、エキシマレーザ、さらにはＸ線、電子線）、現像および／またはバーニングによるパターン形成、素子形成材料の配置（塗設、蒸着、スパッタ、ＣＶなど）、非パターン部の材料の除去（熱処理、溶解処理など）の反復操作による。
（用途）
デバイスのチップサイズは、ブローニーサイズ、１３５サイズ、ＡＰＳサイズ、１／１．８インチ、さらに小型のサイズでも選択することができる。本発明の積層光電変換素子の画素サイズは複数の電磁波吸収・光電変換部位の最大面積に相当する円相当直径で表す。いずれの画素サイズであっても良いが、２〜２０ミクロンの画素サイズが好ましい。さらに好ましくは２〜１０ミクロンであるが、３〜８ミクロンが特に好ましい。
画素サイズが２０ミクロンを超えると解像力が低下し、画素サイズが２ミクロンよりも小さくてもサイズ間の電波干渉のためか解像力が低下する。
本発明の光電変換素子は、デジタルスチルカメラに利用することが出来る。また、テレビカメラに用いることも好ましい。その他の用途として、デジタルビデオカメラ、下記用途などでの監視カメラ（オフィスビル、駐車場、金融機関・無人契約機、ショッピングセンタ、コンビニエンスストア、アウトレットモール、百貨店、パチンコホール、カラオケボックス、ゲームセンタ、病院）、その他各種のセンサ（テレビドアホン、個人認証用センサ、ファクトリーオートメーション用センサ、家庭用ロボット、産業用ロボット、配管検査システム）、医療用センサ（内視鏡、眼底カメラ）、テレビ会議システム、テレビ電話、カメラ付き携帯電話、自動車安全走行システム（バックガイドモニタ、衝突予測、車線維持システム）、テレビゲーム用センサなどの用途に用いることが出来る。
中でも、本発明の光電変換素子は、テレビカメラ用途としても適するものである。その理由は、色分解光学系を必要としないためにテレビカメラの小型軽量化を達成することが出来るためである。また、高感度で高解像力を有することから、ハイビジョン放送用テレビカメラに特に好ましい。この場合のハイビジョン放送用テレビカメラとは、デジタルハイビジョン放送用カメラを含むものである。
更に、本発明の光電変換素子においては、光学ローパスフィルタを不要とすることが出来、更なる高感度、高解像力が期待できる点で好ましい。
更に、本発明の光電変換素子においては厚みを薄くすることが可能であり、かつ色分解光学系が不要となる為、「日中と夜間のように異なる明るさの環境」、「静止している被写体と動いている被写体」など、異なる感度が要求される撮影シーン、その他分光感度、色再現性に対する要求が異なる撮影シーンに対して、本発明の光電変換素子を交換して撮影する事により１台のカメラにて多様な撮影の需要に応えることが出来、同時に複数台のカメラを持ち歩く必要がない為、撮影者の負担も軽減する。交換の対象となる光電変換素子としては、上記の他に赤外光撮影用、白黒撮影用、ダイナミックレンジの変更を目的に交換光電変換素子を用意することが出来る。
テレビカメラは、映像情報メディア学会編「テレビジョンカメラの設計技術」（コロナ社、１９９９年）第２章の記述を参考にし、例えば図２．１テレビカメラの基本的な構成の色分解光学系および撮像デバイスの部分を、本発明の光電変換素子と置き換えることにより作製することができる。
上述の積層された受光素子は、配列することで撮像素子として利用することができるだけでなく、単体としてバイオセンサや化学センサなどの光センサやカラー受光素子としても利用可能である。
デバイスのチップサイズは、ブローニーサイズ、１３５サイズ、ＡＰＳサイズ、１／１．８インチ、さらに小型のサイズでも選択することができる。本発明の積層光電変換素子の画素サイズは複数の電磁波吸収・光電変換部位の最大面積に相当する円相当直径で表す。いずれの画素サイズであっても良いが、２〜２０ミクロンの画素サイズが好ましい。さらに好ましくは２〜１０ミクロンであるが、３〜８ミクロンが特に好ましい。
画素サイズが２０ミクロンを超えると解像力が低下し、画素サイズが２ミクロンよりも小さくてもサイズ間の電波干渉のためか解像力が低下する。
本発明の光電変換素子は、デジタルスチルカメラに利用することが出来る。また、テレビカメラに用いることも好ましい。その他の用途として、デジタルビデオカメラ、下記用途などでの監視カメラ（オフィスビル、駐車場、金融機関・無人契約機、ショッピングセンタ、コンビニエンスストア、アウトレットモール、百貨店、パチンコホール、カラオケボックス、ゲームセンタ、病院）、その他各種のセンサ（テレビドアホン、個人認証用センサ、ファクトリーオートメーション用センサ、家庭用ロボット、産業用ロボット、配管検査システム）、医療用センサ（内視鏡、眼底カメラ）、テレビ会議システム、テレビ電話、カメラ付き携帯電話、自動車安全走行システム（バックガイドモニタ、衝突予測、車線維持システム）、テレビゲーム用センサなどの用途に用いることが出来る。
中でも、本発明の光電変換素子は、テレビカメラ用途としても適するものである。その理由は、色分解光学系を必要としないためにテレビカメラの小型軽量化を達成することが出来るためである。また、高感度で高解像力を有することから、ハイビジョン放送用テレビカメラに特に好ましい。この場合のハイビジョン放送用テレビカメラとは、デジタルハイビジョン放送用カメラを含むものである。
更に、本発明の光電変換素子においては、光学ローパスフィルタを不要とすることが出来、更なる高感度、高解像力が期待できる点で好ましい。
更に、本発明の光電変換素子においては厚みを薄くすることが可能であり、かつ色分解光学系が不要となる為、「日中と夜間のように異なる明るさの環境」、「静止している被写体と動いている被写体」など、異なる感度が要求される撮影シーン、その他分光感度、色再現性に対する要求が異なる撮影シーンに対して、本発明の光電変換素子を交換して撮影する事により１台のカメラにて多様な撮影の需要に応えることが出来、同時に複数台のカメラを持ち歩く必要がない為、撮影者の負担も軽減する。交換の対象となる光電変換素子としては、上記の他に赤外光撮影用、白黒撮影用、ダイナミックレンジの変更を目的に交換光電変換素子を用意することが出来る。
テレビカメラは、映像情報メディア学会編「テレビジョンカメラの設計技術」（コロナ社、１９９９年）第２章の記述を参考にし、例えば図２．１テレビカメラの基本的な構成の色分解光学系および撮像デバイスの部分を、本発明の光電変換素子と置き換えることにより作製することができる。
上述の積層された受光素子は、配列することで撮像素子として利用することができるだけでなく、単体としてバイオセンサや化学センサなどの光センサやカラー受光素子としても利用可能である。
（本発明の好ましい光電変換素子）
本発明の好ましい光電変換素子について図１により説明する。１３はシリコン単結晶基板であり青色光と赤色光の電磁波吸収／光電変換部位と光電変換により生成した電荷の電荷蓄積／転送／読み出し部位を兼ねている。通常、ｐ型のシリコン基板が用いられる。２１、２２，２３はシリコン基板中に設けられたｎ層、ｐ層、ｎ層を各々示す。２１のｎ層は赤色光の信号電荷の蓄積部でありｐｎ接合により光電変換された赤色光の信号電荷を蓄積する。蓄積された電荷は２６に示したトランジスタを介して１９の金属配線により２７の信号読み出しパッドに接続される。２３のｎ層は青色光の信号電荷の蓄積部でありｐｎ接合により光電変換された青色光の信号電荷を蓄積する。蓄積された電荷は２６に類似のトランジスタを介して１９のメタル配線により２７の信号読み出しパッドに接続される。ここでｐ層、ｎ層、トランジスタ、金属配線等は模式的に示したが、それぞれが前論で詳述したように、構造等は適宜最適なものが選ばれる。青色光、赤色光はシリコン基板の深さにより分別しているのでｐｎ接合等のシリコン基板からの深さ、ドープ濃度の選択などは重要である。１２は金属配線を含む層であり酸化珪素、窒化珪素等を主成分とする層である。１２の層の厚みは薄いほど好ましく５μｍ以下、好ましくは３μｍ以下、さらに好ましくは２μｍ以下である。１１も同様に酸化珪素、窒化珪素等を主成分とする層である。１１と１２の層には緑色光の信号電荷をシリコン基板に送るためのプラグ１５が設けられている。プラグは１１と１２の層の間で１６のパッドにより接続されている。プラグ１５はタングステンを主成分としたものが好ましく用いられる。パッド１６はアルミニウムを主成分としたものが好ましく用いられる。前述した金属配線も含めてバリア層が設けられていることが好ましい。１５のプラグを通して送られる緑色光の信号電荷はシリコン基板中の２５に示したｎ層に蓄積される。２５に示したｎ層は２４に示したｐ層により分離されている。蓄積された電荷は２６に類似のトランジスタを介して１９の金属配線により２７の信号読み出しパッドに接続される。２４と２５のｐｎ接合による光電変換は雑音となるために１１の層中に１７に示した遮光膜が設けられる。遮光膜は通常、タングステン、アルミニウム等を主成分としたものが用いられる。１２の層の厚みは薄いほど好ましく３μｍ以下、好ましくは２μｍ以下、さらに好ましくは１μｍ以下である。２７の信号読み出しパッドはＢ，Ｇ，Ｒ信号別に設ける方が好ましい。以上のプロセスは従来公知のプロセス、いわゆるＣＭＯＳプロセスにより調製できる。
本発明の好ましい光電変換素子について図１により説明する。１３はシリコン単結晶基板であり青色光と赤色光の電磁波吸収／光電変換部位と光電変換により生成した電荷の電荷蓄積／転送／読み出し部位を兼ねている。通常、ｐ型のシリコン基板が用いられる。２１、２２，２３はシリコン基板中に設けられたｎ層、ｐ層、ｎ層を各々示す。２１のｎ層は赤色光の信号電荷の蓄積部でありｐｎ接合により光電変換された赤色光の信号電荷を蓄積する。蓄積された電荷は２６に示したトランジスタを介して１９の金属配線により２７の信号読み出しパッドに接続される。２３のｎ層は青色光の信号電荷の蓄積部でありｐｎ接合により光電変換された青色光の信号電荷を蓄積する。蓄積された電荷は２６に類似のトランジスタを介して１９のメタル配線により２７の信号読み出しパッドに接続される。ここでｐ層、ｎ層、トランジスタ、金属配線等は模式的に示したが、それぞれが前論で詳述したように、構造等は適宜最適なものが選ばれる。青色光、赤色光はシリコン基板の深さにより分別しているのでｐｎ接合等のシリコン基板からの深さ、ドープ濃度の選択などは重要である。１２は金属配線を含む層であり酸化珪素、窒化珪素等を主成分とする層である。１２の層の厚みは薄いほど好ましく５μｍ以下、好ましくは３μｍ以下、さらに好ましくは２μｍ以下である。１１も同様に酸化珪素、窒化珪素等を主成分とする層である。１１と１２の層には緑色光の信号電荷をシリコン基板に送るためのプラグ１５が設けられている。プラグは１１と１２の層の間で１６のパッドにより接続されている。プラグ１５はタングステンを主成分としたものが好ましく用いられる。パッド１６はアルミニウムを主成分としたものが好ましく用いられる。前述した金属配線も含めてバリア層が設けられていることが好ましい。１５のプラグを通して送られる緑色光の信号電荷はシリコン基板中の２５に示したｎ層に蓄積される。２５に示したｎ層は２４に示したｐ層により分離されている。蓄積された電荷は２６に類似のトランジスタを介して１９の金属配線により２７の信号読み出しパッドに接続される。２４と２５のｐｎ接合による光電変換は雑音となるために１１の層中に１７に示した遮光膜が設けられる。遮光膜は通常、タングステン、アルミニウム等を主成分としたものが用いられる。１２の層の厚みは薄いほど好ましく３μｍ以下、好ましくは２μｍ以下、さらに好ましくは１μｍ以下である。２７の信号読み出しパッドはＢ，Ｇ，Ｒ信号別に設ける方が好ましい。以上のプロセスは従来公知のプロセス、いわゆるＣＭＯＳプロセスにより調製できる。
緑色光の電磁波吸収／光電変換部位は６，７，８，９，１０，１４により示される。６と１４は透明電極であり、各々、対向電極、画素電極に相当する。画素電極１４は透明電極であるが、１５のプラグと電気的接続を良好にするために接続部にアルミニウム、モリブデン等の部位が必要な場合が多い。これらの透明電極間には１８の接続電極、２０の対向電極パッドからの配線を通じてバイアスがかけられる。対向電極５に対して画素電極１４に正のバイアスをかけて２５に電子が蓄積できる構造が好ましい。この場合７は電子阻止層、８がｐ層、９がｎ層、１０が正孔阻止層であり、有機層の代表的な層の構成を示した。７，８，９，１０から成る有機層の厚みは好ましくは合わせて０．５μｍ以下、より好ましくは０．３μｍ以下、特に好ましくは０．２μｍ以下である。６の透明対向電極、１４の透明画素電極の厚みは特に好ましくは０．２μｍ以下である。３，４は窒化珪素等を主成分とする保護膜である。これらの保護膜により、有機層を含む層の製造プロセスが容易となる。特にこれらの層は１８等の接続電極作製時のレジストパターン形成、エッチング時等の有機層に対する損傷を低減させることができる。また、レジストパターン形成、エッチング等を避けるために、マスクによる製造も可能である。３，４の保護膜の厚みは好ましくは０．５μｍ以下である。
３は１８の接続電極の保護膜である。２は赤外線遮断誘電体多層膜である。
３は１８の接続電極の保護膜である。２は赤外線遮断誘電体多層膜である。
本発明の光電変換素子は、受光面に下記の機能性層を設けたことを特徴としている。
機能性層は、防汚性層、帯電防止層、反射防止層およびこれらの組み合わせから選択される。前記組み合わせとしては、帯電防止層上に防汚性層を設け、該防汚性層を受光面側とする形態が好ましい。また１つの層に、複数の機能を持たせてもよい。このようにすれば、成膜工程数を抑制することができ、製造コストを減少させることができる。例えば、反射防止層として、反射防止性の機能のほかに、防汚性および／または帯電防止性の機能を持たせることができる。具体的には、受光面に反射防止層を１層設け、この反射防止層の形成材料を適宜選択することにより、反射防止性の機能に加え、防汚性および／または帯電防止性の機能を持たせることができる。また、例えば受光面に反射防止層を２層設け、受光面側からの第１層目が反射防止性および防汚性の機能を有する層であり、第２層目が反射防止性および帯電防止性の機能を有する層であるようにしてもよい。なお図１はこの形態を示しており、受光面に、反射防止性および帯電防止性の機能を併せ持つ層１０２と、反射防止性および防汚性の機能を併せ持つ層１０１とをこの順で設け、層１０１を受光面側としている。
以下、各層について説明する。
機能性層は、防汚性層、帯電防止層、反射防止層およびこれらの組み合わせから選択される。前記組み合わせとしては、帯電防止層上に防汚性層を設け、該防汚性層を受光面側とする形態が好ましい。また１つの層に、複数の機能を持たせてもよい。このようにすれば、成膜工程数を抑制することができ、製造コストを減少させることができる。例えば、反射防止層として、反射防止性の機能のほかに、防汚性および／または帯電防止性の機能を持たせることができる。具体的には、受光面に反射防止層を１層設け、この反射防止層の形成材料を適宜選択することにより、反射防止性の機能に加え、防汚性および／または帯電防止性の機能を持たせることができる。また、例えば受光面に反射防止層を２層設け、受光面側からの第１層目が反射防止性および防汚性の機能を有する層であり、第２層目が反射防止性および帯電防止性の機能を有する層であるようにしてもよい。なお図１はこの形態を示しており、受光面に、反射防止性および帯電防止性の機能を併せ持つ層１０２と、反射防止性および防汚性の機能を併せ持つ層１０１とをこの順で設け、層１０１を受光面側としている。
以下、各層について説明する。
（防汚性層）
防汚性層は表面エネルギが低い材料からなり、撥水性や撥油性を示す。このため防汚性層を受光面に設けることで指紋等の汚れが非常に付着しにくい。また入射光は防汚性層を通過して光電変換膜に到達するので防汚性層は透明であることが求められる。この為に防汚性層を構成する材料は、弗素を含む化合物を有する材料が好ましく、弗素樹脂がより好ましい。弗素樹脂としてはポリ四弗化エチレン（ＰＴＦＥ）、四弗化エチレン−エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、四弗化エチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、四弗化エチレン−六弗化プロピレン共重合体（ＦＥＰ）、ポリ塩化三弗化エチレン（ＰＣＴＦＥ）、塩化三弗化エチレン−エチレン共重合体、ポリ弗化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリ弗化ビニル（ＰＶＦ）、パーフルオロ環状重合体等が挙げられるがこれらに限定されない。弗素樹脂からなる防汚性層は、弗素樹脂のパーフルオロオクタンやパーフルオロハイドロフラン溶液を塗布法や浸漬法にて成膜する事が出来る。また真空蒸着法やイオンプレーティング法、スパッタ法等の物理気相堆積法にて成膜する手段は膜厚が精密に制御でき、特に防汚性層が反射防止性の機能を有する場合は、好ましい。
防汚性層の厚さは、例えば１０〜５００ｎｍ、好ましくは３０〜３００ｎｍである。
防汚性層は表面エネルギが低い材料からなり、撥水性や撥油性を示す。このため防汚性層を受光面に設けることで指紋等の汚れが非常に付着しにくい。また入射光は防汚性層を通過して光電変換膜に到達するので防汚性層は透明であることが求められる。この為に防汚性層を構成する材料は、弗素を含む化合物を有する材料が好ましく、弗素樹脂がより好ましい。弗素樹脂としてはポリ四弗化エチレン（ＰＴＦＥ）、四弗化エチレン−エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、四弗化エチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、四弗化エチレン−六弗化プロピレン共重合体（ＦＥＰ）、ポリ塩化三弗化エチレン（ＰＣＴＦＥ）、塩化三弗化エチレン−エチレン共重合体、ポリ弗化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリ弗化ビニル（ＰＶＦ）、パーフルオロ環状重合体等が挙げられるがこれらに限定されない。弗素樹脂からなる防汚性層は、弗素樹脂のパーフルオロオクタンやパーフルオロハイドロフラン溶液を塗布法や浸漬法にて成膜する事が出来る。また真空蒸着法やイオンプレーティング法、スパッタ法等の物理気相堆積法にて成膜する手段は膜厚が精密に制御でき、特に防汚性層が反射防止性の機能を有する場合は、好ましい。
防汚性層の厚さは、例えば１０〜５００ｎｍ、好ましくは３０〜３００ｎｍである。
（帯電防止層）
帯電防止層は導電性材料からなり、受光面の帯電を防ぎ静電気的な塵埃の吸着を抑制する。入射光は帯電防止層を通過して光電変換膜に到達するので帯電防止層は透明導電膜から構成されることが好ましい。
透明導電膜を構成する材料としては、前記の光電変換部位を構成する透明電極膜の材料と同様であり、例えば、金属、合金、金属酸化物、金属窒化物、金属硼化物、有機導電性化合物、これらの混合物等が好適に挙げられ、具体例としては、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＩＷＯ等の導電性金属酸化物、窒化チタン等の金属窒化物、金、白金、銀、クロム、ニッケル、アルミニウム等の金属、更にこれらの金属と導電性金属酸化物との混合物または積層物、ヨウ化銅、硫化銅などの無機導電性物質、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロール等の有機導電性材料、これらとＩＴＯとの積層物、などが挙げられる。また、沢田豊監修「透明導電膜の新展開」（シーエムシー、１９９９年）、沢田豊監修「透明導電膜の新展開ＩＩ」（シーエムシー、２００２年）、日本学術振興会著「透明導電膜の技術」（オーム社、１９９９年）等に詳細に記載されているものを用いても良い。
透明導電膜を構成する材料として特に好ましいのは、ＩＴＯ、ＩＺＯ、酸化錫、ＡＴＯ、ＦＴＯ、酸化亜鉛、ＡＺＯ、ＧＺＯ、酸化チタンのいずれかの材料である。また、透明導電膜の成膜条件も、前記の光電変換部位を構成する透明電極膜の成膜条件と同様である。
帯電防止層の厚さは、例えば１０ｎｍ〜１０μｍ、好ましくは３０ｎｍ〜１μｍである。
帯電防止層は導電性材料からなり、受光面の帯電を防ぎ静電気的な塵埃の吸着を抑制する。入射光は帯電防止層を通過して光電変換膜に到達するので帯電防止層は透明導電膜から構成されることが好ましい。
透明導電膜を構成する材料としては、前記の光電変換部位を構成する透明電極膜の材料と同様であり、例えば、金属、合金、金属酸化物、金属窒化物、金属硼化物、有機導電性化合物、これらの混合物等が好適に挙げられ、具体例としては、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＩＷＯ等の導電性金属酸化物、窒化チタン等の金属窒化物、金、白金、銀、クロム、ニッケル、アルミニウム等の金属、更にこれらの金属と導電性金属酸化物との混合物または積層物、ヨウ化銅、硫化銅などの無機導電性物質、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロール等の有機導電性材料、これらとＩＴＯとの積層物、などが挙げられる。また、沢田豊監修「透明導電膜の新展開」（シーエムシー、１９９９年）、沢田豊監修「透明導電膜の新展開ＩＩ」（シーエムシー、２００２年）、日本学術振興会著「透明導電膜の技術」（オーム社、１９９９年）等に詳細に記載されているものを用いても良い。
透明導電膜を構成する材料として特に好ましいのは、ＩＴＯ、ＩＺＯ、酸化錫、ＡＴＯ、ＦＴＯ、酸化亜鉛、ＡＺＯ、ＧＺＯ、酸化チタンのいずれかの材料である。また、透明導電膜の成膜条件も、前記の光電変換部位を構成する透明電極膜の成膜条件と同様である。
帯電防止層の厚さは、例えば１０ｎｍ〜１０μｍ、好ましくは３０ｎｍ〜１μｍである。
（反射防止層）
反射防止層を設けた受光面の反射率は３．０％以下であることが好ましく、１．８％以下であることが更に好ましい。なお本明細書でいう反射率とは、絶対反射率測定により波長３５０〜８５０ｎｍの範囲で測定された値である。
反射防止層が低屈折率材料からなる１層で構成される場合、この反射防止層は、基板側に接する層（図１の形態では赤外線遮断誘電体多層膜２）よりも低い屈折率を有する。低屈折率材料の屈折率は１．２〜１．６であることが好ましく１．２〜１．５であることが更に好ましい。低屈折率材料としては、弗化マグネシウムや弗素樹脂等の弗素を含む化合物や酸化珪素が利用できる。弗素樹脂を用いる場合は、前記のように、反射防止性の機能のほかに、防汚性の機能を有する膜とすることができ好ましい。これら反射防止層の成膜は真空蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタ法、塗布法等の公知の薄膜作製法を利用すればよい。反射防止層の厚さは、その光学膜厚（屈折率ｎと膜厚ｄの積）が反射防止をしたい波長λ（通常はλ＝５５０〜５６０ｎｍ）の４分の１の奇数倍となるように設定し５０〜４００ｎｍの範囲であることが好ましく５０〜２００ｎｍの範囲であることが更に好ましい。
広い波長領域の反射を防止する為には反射防止層を表面側から順に低屈折率層／高屈折率層と積層し２層構成にすることが好ましい。低屈折率層は、反射防止層が１層構成の場合と同様である。高屈折率層の屈折率は１．６〜２．４であることが好ましく１．７〜２．２であることが更に好ましい。高屈折率層の材料として酸化ジルコニウム、酸化セリウム、酸化タンタル、酸化チタン等が広く利用されており、またＩＴＯのような透明導電膜を構成する材料を利用することも可能である。低屈折率層が弗素樹脂を含み、高屈折率層としてＩＴＯのような透明導電膜を構成する材料を含む場合は、前記のように、反射防止層が反射防止性の機能のほかに、防汚性および帯電防止性の機能を有する層となり好ましい。高屈折率層の成膜は真空蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタ法、塗布法等の公知の薄膜作製法を利用すればよい。高屈折率層の厚さは５ｎｍ〜１００μｍであることが好ましく、１０ｎｍ〜１０μｍであることが更に好ましく、３０ｎｍ〜１μｍであることが最も好ましい。
反射防止層を設けた受光面の反射率は３．０％以下であることが好ましく、１．８％以下であることが更に好ましい。なお本明細書でいう反射率とは、絶対反射率測定により波長３５０〜８５０ｎｍの範囲で測定された値である。
反射防止層が低屈折率材料からなる１層で構成される場合、この反射防止層は、基板側に接する層（図１の形態では赤外線遮断誘電体多層膜２）よりも低い屈折率を有する。低屈折率材料の屈折率は１．２〜１．６であることが好ましく１．２〜１．５であることが更に好ましい。低屈折率材料としては、弗化マグネシウムや弗素樹脂等の弗素を含む化合物や酸化珪素が利用できる。弗素樹脂を用いる場合は、前記のように、反射防止性の機能のほかに、防汚性の機能を有する膜とすることができ好ましい。これら反射防止層の成膜は真空蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタ法、塗布法等の公知の薄膜作製法を利用すればよい。反射防止層の厚さは、その光学膜厚（屈折率ｎと膜厚ｄの積）が反射防止をしたい波長λ（通常はλ＝５５０〜５６０ｎｍ）の４分の１の奇数倍となるように設定し５０〜４００ｎｍの範囲であることが好ましく５０〜２００ｎｍの範囲であることが更に好ましい。
広い波長領域の反射を防止する為には反射防止層を表面側から順に低屈折率層／高屈折率層と積層し２層構成にすることが好ましい。低屈折率層は、反射防止層が１層構成の場合と同様である。高屈折率層の屈折率は１．６〜２．４であることが好ましく１．７〜２．２であることが更に好ましい。高屈折率層の材料として酸化ジルコニウム、酸化セリウム、酸化タンタル、酸化チタン等が広く利用されており、またＩＴＯのような透明導電膜を構成する材料を利用することも可能である。低屈折率層が弗素樹脂を含み、高屈折率層としてＩＴＯのような透明導電膜を構成する材料を含む場合は、前記のように、反射防止層が反射防止性の機能のほかに、防汚性および帯電防止性の機能を有する層となり好ましい。高屈折率層の成膜は真空蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタ法、塗布法等の公知の薄膜作製法を利用すればよい。高屈折率層の厚さは５ｎｍ〜１００μｍであることが好ましく、１０ｎｍ〜１０μｍであることが更に好ましく、３０ｎｍ〜１μｍであることが最も好ましい。
実施例として、図１に示す光電変換素子の赤外線遮断誘電体多層膜２上に、パーフルオロ環状共重合体（屈折率ｎ＝１．３４）からなる防汚性層を塗布法により膜厚が１０３ｎｍになるよう成膜した。弗素樹脂から成る防汚性層が反射防止層を兼ねることで、反射防止され、塵埃が付着しにくい受光面を有し入射光の損失が抑制された光電変換膜積層型固体撮像素子が得られた。
また別の実施例として、図１に示す光電変換素子の赤外線遮断誘電体多層膜２上に、ＩＴＯ（屈折率ｎ＝２．０）からなる帯電防止層１０２を高周波マグネトロンスパッタ法により膜厚が１３８ｎｍになるよう積層した。更にその上にＰＴＦＥ（屈折率ｎ＝１．３８）からなる防汚性層１０１を高周波マグネトロンスパッタ法により膜厚が１００ｎｍになるよう成膜した。帯電防止層と防汚性層を含む積層構造が反射防止層を構成することで、反射防止され、塵埃が付着しない受光面を有し入射光の損失が抑制された光電変換膜積層型固体撮像素子が得られた。
また別の実施例として、図１に示す光電変換素子の赤外線遮断誘電体多層膜２上に、ＩＴＯ（屈折率ｎ＝２．０）からなる帯電防止層１０２を高周波マグネトロンスパッタ法により膜厚が１３８ｎｍになるよう積層した。更にその上にＰＴＦＥ（屈折率ｎ＝１．３８）からなる防汚性層１０１を高周波マグネトロンスパッタ法により膜厚が１００ｎｍになるよう成膜した。帯電防止層と防汚性層を含む積層構造が反射防止層を構成することで、反射防止され、塵埃が付着しない受光面を有し入射光の損失が抑制された光電変換膜積層型固体撮像素子が得られた。
なお、反射防止層の上（通常は低屈折率層の上）に潤滑層を形成してもよい。潤滑層は、反射防止層表面に滑り性を付与し耐傷性を改善する機能を有する。潤滑層は、各種ワックス、高級脂肪酸金属塩、シリコンオイル、弗素系潤滑剤等を利用して形成することができる。潤滑層の厚さは２〜２０ｎｍであることが好ましい。
なお、図１で説明した光電変換素子はＧ画素が４画素に対してＢ画素とＲ画素が１画素の構成となっている。Ｇ画素が１画素に対してＢ画素とＲ画素が１画素の構成となっていても良いし、Ｇ画素が３画素に対してＢ画素とＲ画素が１画素の構成となっていても良いし、Ｇ画素が２画素に対してＢ画素とＲ画素が１画素の構成となっていても良い。さらには任意の組み合わせでも良い。以上は本発明の好ましい態様を示すものであるが、これに限定されるものではない。
１ 反射防止層
２ 赤外線遮断誘電体多層膜
３，４ 保護膜
６ 透明対向電極
７ 電子阻止層
８ ｐ層
９ ｎ層
１０ 正孔阻止層
１４ 透明画素電極
１１，１２ 層間絶縁膜
１３ シリコン基板
１５ ビアプラグ
１６ パッド
１７ 遮光膜
１８ 接続電極
１９ 金属配線
２０ 対向電極パッド
２１，２３，２５ ｎ層
２２，２４ ｐ層
２６ トランジスタ
２７ 信号読出パッド
１０１ 反射防止性および防汚性の機能を併せ持つ膜
１０２ 反射防止性および帯電防止性の機能を併せ持つ膜
２ 赤外線遮断誘電体多層膜
３，４ 保護膜
６ 透明対向電極
７ 電子阻止層
８ ｐ層
９ ｎ層
１０ 正孔阻止層
１４ 透明画素電極
１１，１２ 層間絶縁膜
１３ シリコン基板
１５ ビアプラグ
１６ パッド
１７ 遮光膜
１８ 接続電極
１９ 金属配線
２０ 対向電極パッド
２１，２３，２５ ｎ層
２２，２４ ｐ層
２６ トランジスタ
２７ 信号読出パッド
１０１ 反射防止性および防汚性の機能を併せ持つ膜
１０２ 反射防止性および帯電防止性の機能を併せ持つ膜
Claims (9)
- 受光面に防汚性層を設けたことを特徴とする光電変換膜積層型固体撮像素子。
- 前記防汚性層が、弗素樹脂を含むことを特徴とする請求項１に記載の光電変換膜積層型固体撮像素子。
- 受光面に帯電防止層を設けたことを特徴とする光電変換膜積層型固体撮像素子。
- 前記帯電防止層が、透明導電膜からなることを特徴とする請求項３に記載の光電変換膜積層型固体撮像素子。
- 受光面に帯電防止層を設け、その上に防汚性層を設けたことを特徴とする光電変換膜積層型固体撮像素子。
- 受光面に反射防止層を設けたことを特徴とする光電変換膜積層型固体撮像素子。
- 前記反射防止層が、反射防止性の機能のほかに、防汚性および／または帯電防止性の機能も有することを特徴とする請求項６に記載の光電変換膜積層型固体撮像素子。
- 前記反射防止層が１層から構成されるとともに、反射防止性の機能および防汚性の機能を有することを特徴とする請求項７に記載の光電変換膜積層型固体撮像素子。
- 前記反射防止層が２層から構成されるとともに、前記受光面からの第１層目が防汚性の機能を有する膜であり、第２層目が帯電防止性の機能を有する膜であることを特徴とする請求項７に記載の光電変換膜積層型固体撮像素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005240012A JP2007059468A (ja) | 2005-08-22 | 2005-08-22 | 光電変換膜積層型固体撮像素子 |
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|---|---|---|---|
| JP2005240012A JP2007059468A (ja) | 2005-08-22 | 2005-08-22 | 光電変換膜積層型固体撮像素子 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2007059468A true JP2007059468A (ja) | 2007-03-08 |
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ID=37922720
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005240012A Pending JP2007059468A (ja) | 2005-08-22 | 2005-08-22 | 光電変換膜積層型固体撮像素子 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2007059468A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1967563A1 (en) | 2007-03-09 | 2008-09-10 | Nitto Denko Corporation | Pressure-sensitive adhesive sheet with release liner |
| CN110941107A (zh) * | 2018-09-21 | 2020-03-31 | 三星电子株式会社 | 多层薄膜结构和使用多层薄膜结构的相移器件 |
-
2005
- 2005-08-22 JP JP2005240012A patent/JP2007059468A/ja active Pending
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