TW201521252A - 固態成像裝置及電子設備 - Google Patents
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Abstract
本發明係關於針對固態成像裝置的裝置、方法及電子設備，該等固態成像裝置包括：包括有機光電轉換部分之像素，該有機光電轉換部分包括有機光電轉換膜，該有機光電轉換膜執行光電轉換；包括在該有機光電轉換膜中之顏料，該顏料為兩種或兩種以上聚合單體，且該顏料在紫外區至紅外區中具有吸光度。
Description
本申請案主張2013年11月27日申請之日本優先權專利申請案JP 2013-244953的權益，該案的全部內容以引用的方式併入本文中。
本發明係關於一種固態成像裝置及電子設備，且尤其係關於一種固態成像裝置及一種能夠改良該固態成像裝置之有機光電轉換膜之耐熱性的電子設備。
相關技術中已經將亞酞菁(SubPc)作為顏料、著色劑或其類似物用於電漿顯示器之感光性光電裝置或彩色濾光片(例如，參見PTL 1至PTL 5)。
[PTL 1]
日本未審查專利申請公開案(PCT申請案的翻譯)第2009-538529號
[PTL 2]
日本未審查專利申請公開案第2008-216589號
[PTL 3]
日本專利第4544914號
[PTL 4]
日本專利第4652213號
[PTL 5]
日本專利第4579041號
然而，當諸如亞酞菁之單體顏料用作固態成像裝置中之有機光電轉換膜的材料時，該單體顏料不具有耐熱性。因為亞酞菁由於熱的負作用而不能發揮所需要之功能，故由此造成問題。
需要改良固態成像裝置中之有機光電轉換膜的耐熱性。
根據本發明之一說明性實施例，提供了固態成像裝置，其包括：一具有一有機光電轉換部分之像素，該有機光電轉換部分藉由一有機光電轉換膜執行光電轉換，其中該有機光電轉換膜係由顏料形成，該顏料係由在紫外區至紅外區中具有吸光度的聚合物組態。
根據本發明之另一說明性實施例，提供了電子設備，其包括：包括像素之固態成像裝置，該像素具有有機光電轉換部分，該有機光電轉換部分藉由有機光電轉換膜執行光電轉換，該有機光電轉換膜係由顏料形成，該顏料係由在紫外區至紅外區中具有吸光度的聚合物組態。
在本發明之實施例中，包括藉由有機光電轉換膜執行光電轉換之有機光電轉換部分之像素中的有機光電轉換膜係由顏料形成，該顏料係由在紫外區至紅外區中具有吸光度的聚合物組態。
根據本發明之另一說明性實施例，提供了固態成像裝置，其包括：包括有機光電轉換部分之像素，該有機光電轉換部分包括有機光電轉換膜，該有機光電轉換膜執行光電轉換；包括在該有機光電轉換
膜中之顏料，該顏料為兩種或兩種以上聚合單體，且該顏料在紫外區至紅外區中具有吸光度。
根據本發明之又一說明性實施例，提供了電子設備，其包含：固態成像裝置，該固態成像裝置包括：包括有機光電轉換部分之像素，該有機光電轉換部分包括有機光電轉換膜，該有機光電轉換膜執行光電轉換；包括在該有機光電轉換膜中之顏料，該顏料為兩種或兩種以上聚合單體，且該顏料在紫外區至紅外區中具有吸光度。
該固態成像裝置及該電子設備可為獨立設備，或可為嵌入另一設備中之模組。
根據本發明之實施例，有可能改良固態成像裝置中之有機光電轉換膜的耐熱性。
另外，本文中所描述之優勢未必受限制，且可達成本發明中所描述之任何優勢。
11‧‧‧樣品
12‧‧‧樣品
21‧‧‧石英基板
22‧‧‧有機薄膜
23‧‧‧ITO(氧化銦錫)膜/ITO膜
31‧‧‧固態成像裝置
32‧‧‧像素
33‧‧‧像素陣列部分
34‧‧‧垂直驅動電路
35‧‧‧行信號處理電路
36‧‧‧水平驅動電路
37‧‧‧輸出電路
38‧‧‧控制電路
39‧‧‧垂直信號線
40‧‧‧像素驅動線路
41‧‧‧水平信號線
42‧‧‧半導體基板
43‧‧‧輸入及輸出端子
52‧‧‧半導體基板之後表面
53‧‧‧半導體基板之前表面
54‧‧‧p型半導體區/電洞儲存層
55‧‧‧n型半導體區/電荷儲存層
55a‧‧‧n型半導體區之延伸部分
56‧‧‧p型半導體區
57‧‧‧n型半導體區/電荷儲存層
57a‧‧‧n型半導體區之延伸部分
58‧‧‧p型半導體區/電荷儲存層
59‧‧‧p型半導體區/電洞儲存層
61‧‧‧絕緣膜
62‧‧‧有機光電轉換膜
63‧‧‧上電極
64a‧‧‧下電極
64b‧‧‧下電極
65‧‧‧有機光電轉換部分
66‧‧‧絕緣膜
67‧‧‧絕緣膜
68‧‧‧接觸金屬層
69‧‧‧平坦化膜
70‧‧‧晶載透鏡
71‧‧‧導電塞
72‧‧‧導電塞
73‧‧‧n型半導體區
74‧‧‧內層絕緣膜
75‧‧‧線路
76‧‧‧多層線路層
77‧‧‧載體基板
100‧‧‧成像設備
101‧‧‧光學部分
102‧‧‧固態成像裝置
103‧‧‧數位信號處理器(DSP)電路/DSP電路
104‧‧‧幀記憶體
105‧‧‧顯示部分
106‧‧‧記錄部分
107‧‧‧操作部分
108‧‧‧電源部分
109‧‧‧匯流排線
PD1，PD2‧‧‧光電二極體
Tr‧‧‧像素電晶體
[圖1]
圖1為顯示μ-側氧基-亞酞菁二聚物之製造方法的說明圖。
[圖2]
圖2為顯示所製造之用於第一實驗之評估樣品的說明圖。
[圖3A]
圖3A為顯示使用μ-側氧基-亞酞菁之評估樣品之光譜性質的說明圖。
[圖3B]
圖3B為顯示使用μ-側氧基-亞酞菁之評估樣品之光譜性質的說明圖。
[圖3C]
圖3C為顯示使用μ-側氧基-亞酞菁之評估樣品之光譜性質的說明圖。
[圖4A]
圖4A為顯示使用氯化亞酞菁之評估樣品之光譜性質的說明圖。
[圖4B]
圖4B為顯示使用氯化亞酞菁之評估樣品之光譜性質的說明圖。
[圖4C]
圖4C為顯示使用氯化亞酞菁之評估樣品之光譜性質的說明圖。
[圖5]
圖5為顯示所製造之用於第二實驗之評估樣品的說明圖。
[圖6]
圖6為顯示裝置在加熱前後之外部量子效率變化率的說明圖。
[圖7]
圖7為顯示實驗結果之說明圖。
[圖8]
圖8為顯示實驗結果之說明圖。
[圖9]
圖9為顯示根據本發明之固態成像裝置之示意性組態的說明圖。
[圖10]
圖10為固態成像裝置中之像素的說明性剖視圖。
[圖11]
圖11為顯示作為根據本發明之電子設備的成像設備之組態實例的
說明性方塊圖。
本發明係關於由在紫外區至紅外區中(例如，在102-106Å範圍內)
具有吸光度之聚合物組態的顏料，其適合作為固態成像裝置中之有機光電轉換膜之材料。首先，μ-側氧基-亞酞菁二聚物描述為根據本發明之顏料之一個實例。
圖1為顯示μ-側氧基-亞酞菁二聚物之製造方法的說明圖。
藉由在硫酸或其類似物之酸性條件下水解來誘導作為亞酞菁單體之氯化亞酞菁形成氫氧化亞酞菁。在低壓條件下藉由使用加熱包來加熱氫氧化亞酞菁，且藉由使用諸如管柱層析法之純化手段來純化所得物質，並且獲得μ-側氧基-亞酞菁二聚物。在下文所描述之實驗中，將藉由使用昇華及純化設備對如上文所描述而獲得之μ-側氧基-亞酞菁二聚物進行純化而獲得之物質用作亞酞菁聚合物。
亞酞菁聚合物可由下式(B1)表示。
在式(B1)中，R1至R12、M、X及Z係獨立地選擇，R1至R12係獨立地選自包括以下各項之群：H、直鏈、分支鏈或環狀烷基、苯基：、線性或縮合芳環、部分氟烷基、全氟烷基、鹵化物、矽烷基烷基、矽烷基烷氧基、芳基矽烷基、硫代烷基、硫代芳基、芳基磺醯基、烷基磺醯基、胺基、烷基胺基、芳基胺基、羥基、烷氧基、醯胺基、醯氧基、羧基、羧基醯胺、烷氧羰基、醯基、磺醯基、氰基及硝基，R1至R13可為以下各項中的任何有機可聚合官能基：乙烯基、烯丙基、(甲
基)丙烯醯基、縮水甘油基、氮丙啶環、異氰酸酯基、共軛二烯、酸酐、酸氯化物、羰基、羥基、醯胺基、胺基、氯甲基、酯基、甲醯基、腈基、硝基、碳化二亞胺基及噁唑啉基，R1至R12中之任意個相鄰成員可為縮合脂環或縮合芳環之一部分，該環可含有一或多個除碳原子以外之原子，且此外，R13係選自用於R1至R12且經由M或R1至R12中任一者之一部分與一或多個亞酞菁或亞卟啉環偶合之官能基之群，M為硼、二價金屬或三價金屬，X係選自包括當R13不直接與M偶合時引入之陰離子基團之群及用於R1至R12且可與M偶合之官能基之群，Z由N、CH或CR14表示，且R14係選自用於R1至R12之官能基之群。
首先，將描述第一實驗以評估當對亞酞菁聚合物及亞酞菁單體進行加熱時之色譜形狀變化。
在第一實驗中，使用圖2中所示之樣品11及樣品12作為評估樣品。
藉由沈積在石英基板21上形成有機薄膜22來獲得樣品11，並且使用氯化亞酞菁作為單體且使用μ-側氧基-亞酞菁二聚物作為聚合物用於有機薄膜22。
藉由在樣品11之有機薄膜22上進一步形成ITO(氧化銦錫)膜23來獲得樣品12，以便獲得接近必須具有抗退火性之實際裝置之環境。舉例而言，將有機薄膜22及ITO膜23之膜厚度設定為約50nm。
在第一實驗中，在複數種加熱條件下量測樣品11及12在加熱前後之光譜性質，諸如160℃或245℃之加熱溫度及5分鐘、60分鐘或210分鐘之加熱時間。
圖3A至3C顯示當使用μ-側氧基-亞酞菁二聚物作為有機薄膜22時，樣品11及12在加熱前後之光譜性質。
相比而言，圖4A至4C顯示當使用氯化亞酞菁作為有機薄膜22
時，樣品11及12在加熱前後之光譜性質。
圖3A及4A顯示光譜譜圖，圖3B及4B顯示吸光率αmax，且圖3C及4C顯示最大吸光波長λmax。
與光譜譜圖相比，在圖3A中所示之μ-側氧基-亞酞菁二聚物之情況下，不管是否進行加熱，光譜形狀在任何加熱條件下均實質上彼此重合，而在圖4A中所示之氯化亞酞菁之情況下，光譜形狀視加熱條件而變化。
類似地，在μ-側氧基-亞酞菁二聚物之情況下，不管是否進行加熱，吸光率αmax及最大吸光波長λmax之值在任何加熱條件下均實質上不變，而在氯化亞酞菁之情況下，若延長加熱時間，則所述值與加熱前相比顯著變化。
吸光率αmax為色濃度指標，且最大吸光波長λmax為色調指標。因此，若使用氯化亞酞菁作為有機光電轉換膜之材料，則其色彩性質會不利地變化。
相對而言，μ-側氧基-亞酞菁二聚物在加熱前後無實質性變化，且因此，藉由多聚作用有利地改良光譜形狀之熱穩定性(耐熱性)。
其次，將描述第二實驗以評估當對亞酞菁聚合物及亞酞菁單體進行加熱時之外部量子效率變化。
圖5顯示所製造的用於第二實驗之說明性評估用樣品。
在第二實驗中，使用裝置13，該裝置具有以下組態：其中如圖5中所示將有機薄膜22插入作為電極之ITO膜23與AlSiCu膜24之間。將ITO膜23之膜厚度設定為例如約50nm，且將有機薄膜22及AlSiCu膜24之膜厚度設定為例如約100nm。
使用裝置13以便藉由使用光源、濾光器及半導體參數分析儀來評估加熱前後之外部量子效率變化率。特定言之，當將照射裝置13之
光強度設定為0mW/cm2至5mW/cm2且將電極之間所施加之電壓設定為1V時，由暗電流值及光電流值計算外部量子效率。
圖6顯示裝置13在加熱前後之說明性外部量子效率變化率作為第二實驗之結果。另外，變化率由將退火前外部量子效率之值設定為1時之退火後外部量子效率之比率來表示。
如圖6中所示，氯化亞酞菁之外部量子效率在退火後降至約30%，而μ-側氧基-亞酞菁二聚物之外部量子效率即使在退火後亦維持在退火前之約80%。因此，藉由多聚作用有利地抑制外部量子效率因熱降低。
將研究第一實驗及第二實驗之結果。
在亞酞菁單體之情況下，如圖7中所示，由於加熱而發生分子遷移。另外，該遷移導致分子聚集及取向變化以及其他問題。因此，諸如色調之裝置性質及電性質發生變化，且對裝置造成變形、缺陷及其他問題。
相對而言，在亞酞菁聚合物之情況下，如圖8中所示，多聚作用有利地抑制加熱期間之熱運動，且聚集能由於分子量增加而增加。因而，有利地抑制分子遷移且因此有利地改良耐熱性。
另外，可能有利及/或有必要地藉由形成有機薄膜之方法來控制亞酞菁聚合物之分子量，且該分子量在沈積情況下為約100至約2000且在塗佈情況下為約2000至約1,000,000。
另外，有可能不僅在膜形成之前而且在膜形成之後藉由使用熱、光、添加劑及其他製程變化來形成亞酞菁聚合物。由熱引起多聚之方法的實例包括藉由沈積含有可交聯基團及可聚合基團之顏料，及在膜形成之後加熱基板且從而熱起始交聯反應及聚合反應而引起多聚之方法。由光引起多聚之方法的實例包括藉由沈積含有可交聯基團及
可聚合基團之顏料及光敏劑，在膜形成之後用光照射基板且從而起始交聯反應及聚合反應而引起多聚之方法。由添加劑引起多聚之實例包括藉由沈積含有可與添加劑反應之官能基的顏料及添加劑，在膜形成之後藉由上述熱或光引起該顏料與該添加劑之間的反應而引起多聚之方法。
如上文所述，藉由引起用於彩色濾光片之含有單體之顏料多聚，有利的是，即使對其進行熱處理，亦有可能在不改變色調及光電轉換性質的情況下改良耐熱性。因此，有可能有利地產生適合用作固態成像裝置中之有機光電轉換膜之材料的顏料。
除上述亞酞菁以外，在紫外區至紅外區中(例如，在102Å至106Å範圍內)具有吸光度且能夠藉由引起多聚而改良耐熱性之顏料的實例包括酞菁、亞四氮雜卟啉、四氮雜卟啉、喹吖酮、苝、蒽醌、靛藍、富勒烯及香豆素。
亞酞菁、亞四氮雜卟啉、四氮雜卟啉、喹吖酮及苝各自為具有綠色吸收光及紅色發出光之顏料。酞菁及靛藍各自為具有紅色吸收光及藍色發出光之顏料。富勒烯及香豆素各自為具有藍色吸收光及黃色發出光之顏料。然而，色彩可視官能基而變化且因此不限於此。
酞菁聚合物可由下式(B2)表示。
[化學式2]
在式(B2)中，R1至R16、M及Z係獨立地選擇，R1至R16係獨立地選自包括以下各項之群：H、直鏈、分支鏈或環狀烷基、苯基、線性或縮合芳環、部分氟烷基、全氟烷基、鹵化物、矽烷基烷基、矽烷基烷氧基、芳基矽烷基、硫代烷基、硫代芳基、芳基磺醯基、烷基磺醯基、胺基、烷基胺基、芳基胺基、羥基、烷氧基、醯胺基、醯氧基、羧基、羧基醯胺、烷氧羰基、醯基、磺醯基、氰基及硝基，R1至R17可為以下各項中的任何有機可聚合官能基：乙烯基、烯丙基、(甲基)丙烯醯基、縮水甘油基、氮丙啶環、異氰酸酯基、共軛二烯、酸酐、酸氯化物、羰基、羥基、醯胺基、胺基、氯甲基、酯基、甲醯基、腈基、硝基、碳化二亞胺基及噁唑啉基，R1至R16中之任意個相鄰成員可為縮合脂環或縮合芳環之一部分，該環可含有一或多個除碳原子以外之原子，且此外，R17係選自用於R1至R16且經由M或R1至R16中任一者之一部分與一或多個酞菁或苯并卟啉環偶合之官能基之群，M為金屬，Z由N、CH或CR18表示，且R18係選自用於R1至R16之官能基之群。
亞四氮雜卟啉聚合物可由下式(B3)表示。
[化學式3]
在式(B3)中，R1至R7、M及Z係獨立地選擇，R1至R7係獨立地選自包括以下各項之群：H、直鏈、分支鏈或環狀烷基、苯基、線性或縮合芳環、部分氟烷基、全氟烷基、鹵化物、矽烷基烷基、矽烷基烷氧基、芳基矽烷基、硫代烷基、硫代芳基、芳基磺醯基、烷基磺醯基、胺基、烷基胺基、芳基胺基、羥基、烷氧基、醯胺基、醯氧基、羧基、羧基醯胺、烷氧羰基、醯基、磺醯基、氰基及硝基，R1至R7可為以下各項中的任何有機可聚合官能基：乙烯基、烯丙基、(甲基)丙烯醯基、縮水甘油基、氮丙啶環、異氰酸酯基、共軛二烯、酸酐、酸氯化物、羰基、羥基、醯胺基、胺基、氯甲基、酯基、甲醯基、腈基、硝基、碳化二亞胺基及噁唑啉基，R1至R7中之任意個相鄰成員可為縮合脂環或縮合芳環之一部分，該環可含有一或多個除碳原子以外之原子，且此外，R7係選自用於R1至R6且經由M或R1至R6中任一者之一部分與一或多個亞卟啉或亞四氮雜卟啉環偶合之官能基之群，M為金屬，Z由N、CH或CR8表示，且R8係選自用於R1至R7之官能基之群。
四氮雜卟啉聚合物可由下式(B4)表示。
[化學式4]
在式(B4)中，R1至R9、M及Z係獨立地選擇，R1至R9係獨立地選自包括以下各項之群：H、直鏈、分支鏈或環狀烷基、苯基、線性或縮合芳環、部分氟烷基、全氟烷基、鹵化物、矽烷基烷基、矽烷基烷氧基、芳基矽烷基、硫代烷基、硫代芳基、芳基磺醯基、烷基磺醯基、胺基、烷基胺基、芳基胺基、羥基、烷氧基、醯胺基、醯氧基、羧基、羧基醯胺、烷氧羰基、醯基、磺醯基、氰基及硝基，R1至R9可為以下各項中的任何有機可聚合官能基：乙烯基、烯丙基、(甲基)丙烯醯基、縮水甘油基、氮丙啶環、異氰酸酯基、共軛二烯、酸酐、酸氯化物、羰基、羥基、醯胺基、胺基、氯甲基、酯基、甲醯基、腈基、硝基、碳化二亞胺基及噁唑啉基，R1至R9中之任意個相鄰成員可為縮合脂環或縮合芳環之一部分，該環可含有一或多個除碳原子以外之原子，且此外，R9係選自用於R1至R8且經由M或R1至R8中任一者之一部分與一或多個卟啉或四氮雜卟啉環偶合之官能基之群，M為金屬，Z由N、CH或CR10表示，且R10係選自用於R1至R9之官能基之群。
喹吖酮聚合物可由下式(B5)表示。
在式(B5)中，R1至R11及X係獨立地選擇，R1至R11係獨立地選自包括以下各項之群：H、直鏈、分支鏈或環狀烷基、苯基、線性或縮合芳環、部分氟烷基、全氟烷基、鹵化物、矽烷基烷基、矽烷基烷氧基、芳基矽烷基、硫代烷基、硫代芳基、芳基磺醯基、烷基磺醯基、胺基、烷基胺基、芳基胺基、羥基、烷氧基、醯胺基、醯氧基、羧基、羧基醯胺、烷氧羰基、醯基、磺醯基、氰基及硝基，R1至R11可為以下各項中的任何有機可聚合官能基：乙烯基、烯丙基、(甲基)丙烯醯基、縮水甘油基、氮丙啶環、異氰酸酯基、共軛二烯、酸酐、酸氯化物、羰基、羥基、醯胺基、胺基、氯甲基、酯基、甲醯基、腈基、硝基、碳化二亞胺基及噁唑啉基，R1至R11中之任意個相鄰成員可為縮合脂環或縮合芳環之一部分，該環可含有一或多個除碳原子以外之原子，且此外，R11係選自用於R1至R10且經由X或R1至R10中任一者之一部分與一或多個喹吖酮環偶合之官能基之群。
苝聚合物可由下式(B6)表示。
在式(B6)中，R1至R13係獨立地選擇，R1至R13係獨立地選自包括以下各項之群：H、直鏈、分支鏈或環狀烷基、苯基、線性或縮合芳環、部分氟烷基、全氟烷基、鹵化物、矽烷基烷基、矽烷基烷氧基、芳基矽烷基、硫代烷基、硫代芳基、芳基磺醯基、烷基磺醯基、胺基、烷基胺基、芳基胺基、羥基、烷氧基、醯胺基、醯氧基、羧基、
羧基醯胺、烷氧羰基、醯基、磺醯基、氰基及硝基，R1至R13可為以下各項中的任何有機可聚合官能基：乙烯基、烯丙基、(甲基)丙烯醯基、縮水甘油基、氮丙啶環、異氰酸酯基、共軛二烯、酸酐、酸氯化物、羰基、羥基、醯胺基、胺基、氯甲基、酯基、甲醯基、腈基、硝基、碳化二亞胺基及噁唑啉基，R1至R13中之任意個相鄰成員可為縮合脂環或縮合芳環之一部分，該環可含有一或多個除碳原子以外之原子，且此外，R13係選自用於R1至R12且經由R1至R12中任一者之一部分與一或多個苝環偶合之官能基之群。
蒽醌聚合物可由下式(B7)表示。
在式(B7)中，R1至R9係獨立地選擇，R1至R9係獨立地選自包括以下各項之群：H、直鏈、分支鏈或環狀烷基、苯基、線性或縮合芳環、部分氟烷基、全氟烷基、鹵化物、矽烷基烷基、矽烷基烷氧基、芳基矽烷基、硫代烷基、硫代芳基、芳基磺醯基、烷基磺醯基、胺基、烷基胺基、芳基胺基、羥基、烷氧基、醯胺基、醯氧基、羧基、羧基醯胺、烷氧羰基、醯基、磺醯基、氰基及硝基，R1至R9可為以下各項中的任何有機可聚合官能基：乙烯基、烯丙基、(甲基)丙烯醯基、縮水甘油基、氮丙啶環、異氰酸酯基、共軛二烯、酸酐、酸氯化物、羰基、羥基、醯胺基、胺基、氯甲基、酯基、甲醯基、腈基、硝基、碳化二亞胺基及噁唑啉基，R1至R9中之任意個相鄰成員可為縮合脂環或縮合芳環之一部分，該環可含有一或多個除碳原子以外之原
子，且此外，R9係選自用於R1至R8且經由R1至R8中任一者之一部分與一或多個蒽醌環偶合的官能基之群。
靛藍聚合物可由下式(B8)表示。
在式(B8)中，R1至R9及X係獨立地選擇，R1至R9係獨立地選自包括以下各項之群：H、直鏈、分支鏈或環狀烷基、苯基、線性或縮合芳環、部分氟烷基、全氟烷基、鹵化物、矽烷基烷基、矽烷基烷氧基、芳基矽烷基、硫代烷基、硫代芳基、芳基磺醯基、烷基磺醯基、胺基、烷基胺基、芳基胺基、羥基、烷氧基、醯胺基、醯氧基、羧基、羧基醯胺、烷氧羰基、醯基、磺醯基、氰基及硝基，R1至R9可為以下各項中的任何有機可聚合官能基：乙烯基、烯丙基、(甲基)丙烯醯基、縮水甘油基、氮丙啶環、異氰酸酯基、共軛二烯、酸酐、酸氯化物、羰基、羥基、醯胺基、胺基、氯甲基、酯基、甲醯基、腈基、硝基、碳化二亞胺基及噁唑啉基，R1至R9中之任意個相鄰成員可為縮合脂環或縮合芳環之一部分，該環可含有一或多個除碳原子以外之原子，且此外，R9係選自用於R1至R8且經由X或R1至R8中任一者之一部分與一或多個靛藍環偶合之官能基之群。
富勒烯聚合物可由下式(B9)表示。
[化學式9]
在式(B9)中，R1及R2係獨立地選擇，R1及R2係獨立地選自包括以下各項之群：H、直鏈、分支鏈或環狀烷基、苯基、線性或縮合芳環、部分氟烷基、全氟烷基、鹵化物、矽烷基烷基、矽烷基烷氧基、芳基矽烷基、硫代烷基、硫代芳基、芳基磺醯基、烷基磺醯基、胺基、烷基胺基、芳基胺基、羥基、烷氧基、醯胺基、醯氧基、羧基、羧基醯胺、烷氧羰基、醯基、磺醯基、氰基及硝基，R1及R2可為以下各項中的任何有機可聚合官能基：乙烯基、烯丙基、(甲基)丙烯醯基、縮水甘油基、氮丙啶環、異氰酸酯基、共軛二烯、酸酐、酸氯化物、羰基、羥基、醯胺基、胺基、氯甲基、酯基、甲醯基、腈基、硝基、碳化二亞胺基及噁唑啉基，R1及R2中之任意個相鄰成員可為縮合脂環或縮合芳環之一部分，該環可含有一或多個除碳原子以外之原子，且此外，R2係選自用於R1且經由R1之一部分與一或多個富勒烯偶合之官能基之群。
香豆素聚合物可由下式(B10)表示。
在式(B10)中，R1至R11及Z係獨立地選擇，R1至R11係獨立地選自包括以下各項之群：H、直鏈、分支鏈或環狀烷基、苯基、線性或縮合芳環、部分氟烷基、全氟烷基、鹵化物、矽烷基烷基、矽烷基烷氧基、芳基矽烷基、硫代烷基、硫代芳基、芳基磺醯基、烷基磺醯基、胺基、烷基胺基、芳基胺基、羥基、烷氧基、醯胺基、醯氧基、羧基、羧基醯胺、烷氧羰基、醯基、磺醯基、氰基及硝基，R1至R11中之任意個相鄰成員可為縮合脂環或縮合芳環之一部分，該環可含有一或多個除碳原子以外之原子，R1至R11可為以下各項中的任何有機可聚合官能基：乙烯基、烯丙基、(甲基)丙烯醯基、縮水甘油基、氮丙啶環、異氰酸酯基、共軛二烯、酸酐、酸氯化物、羰基、羥基、醯胺基、胺基、氯甲基、酯基、甲醯基、腈基、硝基、碳化二亞胺基及噁唑啉基，R11係選自用於R1至R10且經由R1至R8中任一者之一部分與一或多個香豆素環偶合之官能基之群，Z由O、S、CH、NH、CR12及NR13表示，R12及R13係選自用於R1至R9之官能基之群，且R12及R13可用於偶合香豆素環。
圖9顯示固態成像裝置之說明性示意組態，其中上述說明性顏料在多聚之後用作光電轉換膜之材料。
圖9中之固態成像裝置31經組態以包括：像素陣列部分33，其中像素32經對準呈二維陣列形狀；及外圍電路部分，其處於半導體基板42上之像素陣列部分33之外圍，其中將矽(Si)用於半導體。外圍電路部分尤其包括垂直驅動電路34、行信號處理電路35、水平驅動電路36、輸出電路37及控制電路38。
像素32各自包括作為光電轉換元件之光電二極體及複數個像素電晶體。複數個像素電晶體係由4個MOS電晶體，舉例而言，即轉移電晶體、選擇電晶體、重設電晶體及放大電晶體組態。
另外，像素32可具有像素共用結構。像素共用結構係由複數個光電二極體、複數個轉移電晶體、欲共用之單一浮動擴散(浮動擴散區)及欲共用之另一單像素電晶體組態。亦即，在共用像素中，光電二極體與組態複數個單位像素之轉移電晶體共用另一單像素電晶體。
控制電路38接收用於指示操作模式之輸入時鐘及資料及諸如固態成像裝置之內部資訊之輸出資料。亦即，控制電路38基於垂直同步信號、水平同步信號及主時鐘產生作為操作垂直驅動電路34、行信號處理電路35及水平驅動電路36等之基準的時鐘信號及控制信號。另外，控制電路38將所產生之時鐘信號及控制信號輸出至垂直驅動電路34、行信號處理電路35及水平驅動電路36等。
垂直驅動電路34係由移位電阻器組態，舉例而言，其選擇像素驅動線路40，提供脈衝以便將像素32驅動至所選像素驅動線路40，且在列單元中驅動像素32。亦即，垂直驅動電路34選擇性地且依序地在列單元中在垂直方向上掃描像素陣列部分33中之各別像素32，且基於由各別像素32中之光電轉換部分根據接收光之強度而產生之信號電荷經由垂直信號線39將像素信號提供至行信號處理電路35。
行信號處理電路35配置在像素32之各陣列中以便針對各像素行對來自對應於一列之像素32之信號輸出執行信號處理，諸如雜訊降低。舉例而言，行信號處理電路35執行諸如相關雙取樣(CDS)之信號處理以便降低像素與AD轉換所特有的固定模式雜訊。
水平驅動電路36係由移位電阻器組態，舉例而言，藉由依序輸出水平掃描脈衝而按順序選擇各行信號處理電路35，且引起各行信號處理電路35將像素信號輸出至水平信號線41。
輸出電路37對經由水平信號線41由各行信號處理電路35依序提供之信號執行信號處理，且輸出經處理之信號。輸出電路37在一些情況下僅起緩衝作用且在其他情況下起例如黑色位準調節、陣列變化修
正及各種數位信號處理等作用。輸入及輸出端子43與外部裝置交換信號。
如上文所述組態之固態成像裝置31為所謂行AD方案之CMOS影像感測器，其中針對各像素行配置用於執行CDS處理及AD轉換處理之行信號處理電路35。
圖10為圖9中所示之固態成像裝置31之像素陣列部分33中之單一像素32之說明性剖視圖。
固態成像裝置31經組態以使得光入射在半導體基板(矽基板)42之後表面52側上，在該側上形成稍後將加以描述之光電二極體PD1及PD2，且在半導體基板42之前表面53側上形成包括所謂讀出電路之電路。半導體基板42係由第一導電類型，例如p型半導體基板組態。
在半導體基板42中，形成光電二極體PD1及光電二極體PD2作為具有兩個pn接面之無機光電轉換部分以便在深度方向上層壓在後表面52側上。在半導體基板42中，自後表面52側起在深度方向上形成充當電洞儲存層之p型半導體區54、充當電荷儲存層之n型半導體區55、p型半導體區56、充當電荷儲存層之n型半導體區57及充當電荷儲存層之p型半導體區58。形成將n型半導體區55用作電荷儲存層之光電二極體PD1，且形成將n型半導體區57用作電荷儲存層之光電二極體PD2。
根據本實施例，光電二極體PD1係針對藍色，且光電二極體PD2係針對紅色。n型半導體區55及57部分延伸以便達到半導體基板42之前表面53且分別形成延伸部分55a及57a。延伸部分55a及57a自n型半導體區55及57之相對端延伸。另外，在與光電二極體PD1之n型半導體區55之絕緣膜之界面處及光電二極體PD2之n型半導體區57之面向前表面53之界面處形成充當電洞儲存層之p型半導體區59。
相對而言，經由絕緣膜61在後表面52上在形成光電二極體PD1及
PD2之區域中形成用於第一色彩之有機光電轉換部分65作為上層。有機光電轉換部分65經組態以使得有機光電轉換膜62之上表面與下表面兩者插入在上電極63與下電極64a之間。上電極63及下電極64a係由諸如氧化銦錫(ITO)膜或氧化銦鋅膜之透明導電膜形成。作為絕緣膜61，可使用具有負固定電荷之膜，諸如氧化鉿膜。此種組態可有利於抑制暗電流之發生，因為p型半導體區54與絕緣膜61之間的界面處的電洞儲存狀態有所增強。
根據本說明性實施例，有機光電轉換部分65係針對綠色，且將多聚後之顏料，諸如上述亞酞菁聚合物或喹吖酮聚合物用作有機光電轉換膜62之材料。
儘管在本實施例中，作為色彩組合，有機光電轉換部分65係針對綠色，光電二極體PD1係針對藍色，且光電二極體PD2係針對紅色；然而，亦可應用其他色彩組合。舉例而言，有機光電轉換部分65可針對紅色或藍色，且光電二極體PD1及光電二極體PD2可經設定而針對其他相應色彩。在此種情況下，根據色彩設定光電二極體PD1及PD2在深度方向上之位置。
在半導體基板42之後表面52側上，在絕緣膜61上形成透明下電極64a及64b，該等下電極經形成以便分成兩部分，且絕緣膜66係用於在下電極64a與64b之間絕緣。
另外，在下電極64a上形成有機光電轉換膜62及設置於其上之透明上電極63。在圖案化上電極63及有機光電轉換膜62之端面上形成用於保護之絕緣膜67，且在此種狀態下，上電極63經由呈不同的導電膜形式之接觸金屬層68連接至另一下電極64b。
藉由形成用於保護之絕緣膜67，可保護有機光電轉換膜62之端面，且可抑制有機光電轉換膜62與下電極64b之間的接觸。因為在考慮功函數的情況下選擇上電極63之電極材料，故若使不同的電極材料
在有機光電轉換膜62之側壁接觸，則有可能在端面，例如有機光電轉換膜62之側壁產生暗電流。另外，因為均勻地形成有機光電轉換膜62及上電極63，故形成令人滿意之界面。然而，有機光電轉換膜62之側壁在藉由乾式蝕刻或其他製程進行圖案化之後不具有令人滿意之表面，且若使不同的電極材料接觸，則有界面劣化及暗電流增加之可能性。
在有機光電轉換部分65及接觸金屬層68上方，經由平坦化膜69形成晶載透鏡70。因此，在此結構中未形成彩色濾光片。
在各像素32中形成一對透過半導體基板42之導電塞71及72。有機光電轉換部分65之下電極64a連接至導電塞71，且與上電極63連接之下電極64b連接至另一導電塞72。
導電塞71及72可由在其外圍中具有SiO2或SiN絕緣層以例如抑制與Si短路之W形塞子或藉由離子植入由半導體層形成。因為在本實施例中將電子用作信號電荷，故在藉由離子植入形成為半導體層之情況下，導電塞71形成為n型半導體層。上電極63可形成為p型層用於擷取電洞。
在本實例中，經由上電極63及導電塞72在半導體基板42之前表面53側上形成用於電荷儲存之n型半導體區73以便儲存電子，該等電子在藉由有機光電轉換部分65進行光電轉換之後用作電子與電洞配對中之信號電荷。
在半導體基板42之前表面53側上，形成像素電晶體Tr作為讀出電路之一部分以便對應於有機光電轉換部分65、光電二極體PD1及光電二極體PD2中之每一者。
在半導體基板42之前表面53上方，經由內層絕緣膜74形成多層線路層76，其中配置處於複數個層中之線路75。載體基板77連接於多層線路層76。
如上文所述，固態成像裝置31為接收來自於半導體基板42之後表面52側之光的後表面照射型固態成像裝置。另外，固態成像裝置31為縱向光譜型固態成像裝置，其中在各像素32之縱向方向(例如，深度方向)上配置複數個光電轉換部分，即針對第一色彩之有機光電轉換部分65、針對第二色彩之光電二極體PD1及針對第三色彩之光電二極體PD2。
在如上文所述之固態成像裝置31中，將多聚之後的上述顏料，諸如亞酞菁聚合物或喹吖酮聚合物用作有機光電轉換部分65之有機光電轉換膜62之材料。因為如上文所述，顏料之耐熱性在多聚之後有所改良，故即使進行熱處理，亦有可能防止色調及光電轉換性質變化，且因此，此種顏料宜作為固態成像裝置31中之有機光電轉換膜62之材料。
另外，本發明不限於後表面照射型固態成像裝置，且理所當然地，多聚後之顏料可用作前表面照射型固態成像裝置中之光電轉換膜之材料。
本發明中所描述之技術不限於應用於固態成像裝置。亦即，本發明中所描述之技術可應用於所有電子設備，在各電子設備中，固態成像裝置用於影像輸入部分(光電轉換部分)，諸如成像設備，包括數位靜態相機及視訊攝影機、具有成像功能之行動終端設備，及固態成像裝置用於影像讀取單元之拷貝機。固態成像裝置可呈單晶片形式或呈具有成像功能之模組形式，其中成像部分及信號處理部分或光學系統係封裝在一起。
圖11為顯示作為本發明中所描述之電子設備的成像設備之組態實例的說明性方塊圖。
圖11中之成像設備100具備光學部分101，其包括透鏡群組、採用
圖9中之固態成像裝置31之組態的固態成像裝置(成像裝置)102及作為攝影機信號處理電路之數位信號處理器(DSP)電路103。另外，成像設備100亦具備幀記憶體104、顯示部分105、記錄部分106、操作部分107及電源部分108。DSP電路103、幀記憶體104、顯示部分105、記錄部分106、操作部分107及電源部分108經由匯流排線109彼此連接。
光學部分101接收來自物體之入射光(例如，影像光)且在固態成像裝置102之成像表面上形成影像。固態成像裝置102將入射光(藉由光學部分101在成像表面上形成其影像)之光強度轉換成像素單元中之電信號且將電信號輸出為像素信號。作為固態成像裝置102，可使用圖9中所示之固態成像裝置31，即縱向光譜型固態成像裝置，其中使用具有改良之耐熱性的光電轉換膜材料。
顯示部分105係由諸如液晶面板或有機電致發光(EL)面板之面板型顯示裝置組態，且顯示固態成像裝置102所俘獲之活動影像或靜止影像。記錄部分106將固態成像裝置102所俘獲之活動影像或靜止影像記錄在諸如硬碟或半導體記憶體之記錄媒體上。
操作部分107響應使用者之操作針對成像設備100之各種功能提供操作指令。電源部分108根據需要向此等供應目標供應各種電源作為DSP電路103、幀記憶體104、顯示部分105、記錄部分106及操作部分107之操作電源。
藉由使用根據上述說明性實施例之固態成像裝置31作為如上文所述之固態成像裝置102，有利的是，有可能防止色調及光電轉換性質由於熱處理而變化。因此，有可能有利地改良諸如視訊攝影機、數位攝影機或用於諸如行動電話之行動裝置之攝影機模組之成像設備100所俘獲之影像的品質。
儘管上述實例描述為第一導電類型為p型、第二導電類型為n型且使用電子作為信號電荷之固態成像裝置之情況，但此技術亦可應用
於使用電洞作為信號電荷之固態成像裝置。亦即，上述各別半導體區可藉由將第一導電類型設定為n型且將第二導電類型設定為p型而組態為屬於相對導電類型之半導體區。
本發明之實施例不限於上述說明性實施例，且可在不背離本發明之要義的情況下進行各種修改。
舉例而言，有可能採用以下組態：其中將所有複數個上述實施例全部或部分組合。
另外，本文中所描述之優勢僅用於說明目的且不限於此，並且可達成除本文中所描述者以外的優勢。
此外，本發明亦可用以下組態實施。
(A1)一種固態成像裝置，其包括：一具有一有機光電轉換部分之像素，該有機光電轉換部分藉由一有機光電轉換膜執行光電轉換，其中該有機光電轉換膜係由顏料形成，該顏料係由在紫外區至紅外區中具有吸光度的聚合物組態。
(A2)如(A1)之固態成像裝置，其中該顏料為由下式(A1)表示之亞酞菁聚合物。
(在式(A1)中，R1至R12、M、X及Z係獨立地選擇，R1至R12係獨立地選自包括以下各項之群：H、直鏈、分支鏈或環狀烷基、苯基、
線性或縮合芳環、部分氟烷基、全氟烷基、鹵化物、矽烷基烷基、矽烷基烷氧基、芳基矽烷基、硫代烷基、硫代芳基、芳基磺醯基、烷基磺醯基、胺基、烷基胺基、芳基胺基、羥基、烷氧基、醯胺基、醯氧基、羧基、羧基醯胺、烷氧羰基、醯基、磺醯基、氰基及硝基，R1至R13可為以下各項中的任何有機可聚合官能基：乙烯基、烯丙基、(甲基)丙烯醯基、縮水甘油基、氮丙啶環、異氰酸酯基、共軛二烯、酸酐、酸氯化物、羰基、羥基、醯胺基、胺基、氯甲基、酯基、甲醯基、腈基、硝基、碳化二亞胺基及噁唑啉基，R1至R12中之任意個相鄰成員可為縮合脂環或縮合芳環之一部分，該環可含有一或多個除碳原子以外之原子，且此外，R13係選自用於R1至R12且經由M或R1至R12中任一者之一部分與一或多個亞酞菁或亞卟啉環偶合之官能基之群，M為硼、二價金屬或三價金屬，X係選自包括當R13不直接與M偶合時引入的陰離子基團之群及用於R1至R12且可與M偶合之官能基之群，Z由N、CH或CR14表示，且R14係選自用於R1至R12之官能基之群。)
(A3)如(A1)之固態成像裝置，其中該顏料為由下式(A2)表示之酞菁聚合物。
(在式2中，R1至R16、M及Z係獨立地選擇，R1至R16係獨立地選自
包括以下各項之群：H、直鏈、分支鏈或環狀烷基、苯基、線性或縮合芳環、部分氟烷基、全氟烷基、鹵化物、矽烷基烷基、矽烷基烷氧基、芳基矽烷基、硫代烷基、硫代芳基、芳基磺醯基、烷基磺醯基、胺基、烷基胺基、芳基胺基、羥基、烷氧基、醯胺基、醯氧基、羧基、羧基醯胺、烷氧羰基、醯基、磺醯基、氰基及硝基，R1至R17可為以下各項中的任何有機可聚合官能基：乙烯基、烯丙基、(甲基)丙烯醯基、縮水甘油基、氮丙啶環、異氰酸酯基、共軛二烯、酸酐、酸氯化物、羰基、羥基、醯胺基、胺基、氯甲基、酯基、甲醯基、腈基、硝基、碳化二亞胺基及噁唑啉基，R1至R16中之任意個相鄰成員可為縮合脂環或縮合芳環之一部分，該環可含有一或多個除碳原子以外之原子，且此外，R17係選自用於R1至R16且經由M或R1至R16中任一者之一部分與一或多個酞菁或苯并卟啉環偶合之官能基之群，M為金屬，Z由N、CH或CR18表示，且R18係選自用於R1至R16之官能基之群。)
(A4)如(A1)之固態成像裝置，其中該顏料為由下式(A3)表示之亞四氮雜卟啉聚合物。
(在式(A3)中，R1至R7、M及Z係獨立地選擇，R1至R7係獨立地選自包括以下各項之群：H、直鏈、分支鏈或環狀烷基、苯基、線性或縮合芳環、部分氟烷基、全氟烷基、鹵化物、矽烷基烷基、矽烷基烷氧基、芳基矽烷基、硫代烷基、硫代芳基、芳基磺醯基、烷基磺醯
基、胺基、烷基胺基、芳基胺基、羥基、烷氧基、醯胺基、醯氧基、羧基、羧基醯胺、烷氧羰基、醯基、磺醯基、氰基及硝基，R1至R7可為以下各項中的任何有機可聚合官能基：乙烯基、烯丙基、(甲基)丙烯醯基、縮水甘油基、氮丙啶環、異氰酸酯基、共軛二烯、酸酐、酸氯化物、羰基、羥基、醯胺基、胺基、氯甲基、酯基、甲醯基、腈基、硝基、碳化二亞胺基及噁唑啉基，R1至R7中之任意個相鄰成員可為縮合脂環或縮合芳環之一部分，該環可含有一或多個除碳原子以外之原子，且此外，R7係選自用於R1至R6且經由M或R1至R6中任一者之一部分與一或多個亞卟啉或亞四氮雜卟啉環偶合之官能基之群，M為金屬，Z由N、CH或CR8表示，且R8係選自用於R1至R7之官能基之群。)
(A5)如(A1)之固態成像裝置，其中該顏料為由下式(A4)表示之四氮雜卟啉聚合物。
(在式(A4)中，R1至R9、M及Z係獨立地選擇，R1至R9係獨立地選自包括以下各項之群：H、直鏈、分支鏈或環狀烷基、苯基、線性或縮合芳環、部分氟烷基、全氟烷基、鹵化物、矽烷基烷基、矽烷基烷氧基、芳基矽烷基、硫代烷基、硫代芳基、芳基磺醯基、烷基磺醯基、胺基、烷基胺基、芳基胺基、羥基、烷氧基、醯胺基、醯氧基、羧基、羧基醯胺、烷氧羰基、醯基、磺醯基、氰基及硝基，R1至R9可
為以下各項中的任何有機可聚合官能基：乙烯基、烯丙基、(甲基)丙烯醯基、縮水甘油基、氮丙啶環、異氰酸酯基、共軛二烯、酸酐、酸氯化物、羰基、羥基、醯胺基、胺基、氯甲基、酯基、甲醯基、腈基、硝基、碳化二亞胺基及噁唑啉基，R1至R9中之任意個相鄰成員可為縮合脂環或縮合芳環之一部分，該環可含有一或多個除碳原子以外之原子，且此外，R9係選自用於R1至R8且經由M或R1至R8中任一者之一部分與一或多個卟啉或四氮雜卟啉環偶合之官能基之群，M為金屬，Z由N、CH或CR10表示，且R10係選自用於R1至R9之官能基之群。)
(A6)如(A1)之固態成像裝置，其中該顏料為由下式(A5)表示之喹吖酮聚合物。
(在式(A5)中，R1至R11及X係獨立地選擇，R1至R11係獨立地選自包括以下各項之群：H、直鏈、分支鏈或環狀烷基、苯基、線性或縮合芳環、部分氟烷基、全氟烷基、鹵化物、矽烷基烷基、矽烷基烷氧基、芳基矽烷基、硫代烷基、硫代芳基、芳基磺醯基、烷基磺醯基、胺基、烷基胺基、芳基胺基、羥基、烷氧基、醯胺基、醯氧基、羧基、羧基醯胺、烷氧羰基、醯基、磺醯基、氰基及硝基，R1至R11可為以下各項中的任何有機可聚合官能基：乙烯基、烯丙基、(甲基)丙烯醯基、縮水甘油基、氮丙啶環、異氰酸酯基、共軛二烯、酸酐、酸氯化物、羰基、羥基、醯胺基、胺基、氯甲基、酯基、甲醯基、腈
基、硝基、碳化二亞胺基及噁唑啉基，R1至R11中之任意個相鄰成員可為縮合脂環或縮合芳環之一部分，該環可含有一或多個除碳原子以外之原子，且此外，R11係選自用於R1至R10且經由X或R1至R10中任一者之一部分與一或多個喹吖酮環偶合之官能基之群。)
(A7)如(A1)之固態成像裝置，其中該顏料為由下式(A6)表示之苝聚合物。
(在式(A6)中，R1至R13係獨立地選擇，R1至R13係獨立地選自包括以下各項之群：H、直鏈、分支鏈或環狀烷基、苯基、線性或縮合芳環、部分氟烷基、全氟烷基、鹵化物、矽烷基烷基、矽烷基烷氧基、芳基矽烷基、硫代烷基、硫代芳基、芳基磺醯基、烷基磺醯基、胺基、烷基胺基、芳基胺基、羥基、烷氧基、醯胺基、醯氧基、羧基、羧基醯胺、烷氧羰基、醯基、磺醯基、氰基及硝基，R1至R13可為以下各項中的任何有機可聚合官能基：乙烯基、烯丙基、(甲基)丙烯醯基、縮水甘油基、氮丙啶環、異氰酸酯基、共軛二烯、酸酐、酸氯化物、羰基、羥基、醯胺基、胺基、氯甲基、酯基、甲醯基、腈基、硝基、碳化二亞胺基及噁唑啉基，R1至R13中之任意個相鄰成員可為縮合脂環或縮合芳環之一部分，該環可含有一或多個除碳原子以外之原子，且此外，R13係選自用於R1至R12且經由R1至R12中任一者之一部分與一或多個苝環偶合之官能基之群。)
(A8)如(A1)之固態成像裝置，其中該顏料為由下式(A7)表示之蒽醌聚合物。
(在式(A7)中，R1至R9係獨立地選擇，R1至R9係獨立地選自包括以下各項之群：H、直鏈、分支鏈或環狀烷基、苯基、線性或縮合芳環、部分氟烷基、全氟烷基、鹵化物、矽烷基烷基、矽烷基烷氧基、芳基矽烷基、硫代烷基、硫代芳基、芳基磺醯基、烷基磺醯基、胺基、烷基胺基、芳基胺基、羥基、烷氧基、醯胺基、醯氧基、羧基、羧基醯胺、烷氧羰基、醯基、磺醯基、氰基及硝基，R1至R9可為以下各項中的任何有機可聚合官能基：乙烯基、烯丙基、(甲基)丙烯醯基、縮水甘油基、氮丙啶環、異氰酸酯基、共軛二烯、酸酐、酸氯化物、羰基、羥基、醯胺基、胺基、氯甲基、酯基、甲醯基、腈基、硝基、碳化二亞胺基及噁唑啉基，R1至R9中之任意個相鄰成員可為縮合脂環或縮合芳環之一部分，該環可含有一或多個除碳原子以外之原子，且此外，R9係選自用於R1至R8且經由R1至R8中任一者之一部分與一或多個蒽醌環偶合的官能基之群。
(A9)如(A1)之固態成像裝置，其中該顏料為由下式(A8)表示之靛藍聚合物。
[化學式8]
(在式(A8)中，R1至R9及X係獨立地選擇，R1至R9係獨立地選自包括以下各項之群：H、直鏈、分支鏈或環狀烷基、苯基、線性或縮合芳環、部分氟烷基、全氟烷基、鹵化物、矽烷基烷基、矽烷基烷氧基、芳基矽烷基、硫代烷基、硫代芳基、芳基磺醯基、烷基磺醯基、胺基、烷基胺基、芳基胺基、羥基、烷氧基、醯胺基、醯氧基、羧基、羧基醯胺、烷氧羰基、醯基、磺醯基、氰基及硝基，R1至R9可為以下各項中的任何有機可聚合官能基：乙烯基、烯丙基、(甲基)丙烯醯基、縮水甘油基、氮丙啶環、異氰酸酯基、共軛二烯、酸酐、酸氯化物、羰基、羥基、醯胺基、胺基、氯甲基、酯基、甲醯基、腈基、硝基、碳化二亞胺基及噁唑啉基，R1至R9中之任意個相鄰成員可為縮合脂環或縮合芳環之一部分，該環可含有一或多個除碳原子以外之原子，且此外，R9係選自用於R1至R8且經由X或R1至R8中任一者之一部分與一或多個靛藍環偶合之官能基之群。)
(A10)如(A1)之固態成像裝置，其中該顏料為由下式(A9)表示之富勒烯聚合物。
[化學式9]
(在式(A9)中，R1及R2係獨立地選擇，R1及R2係獨立地選自包括以下各項之群：H、直鏈、分支鏈或環狀烷基、苯基、線性或縮合芳環、部分氟烷基、全氟烷基、鹵化物、矽烷基烷基、矽烷基烷氧基、芳基矽烷基、硫代烷基、硫代芳基、芳基磺醯基、烷基磺醯基、胺基、烷基胺基、芳基胺基、羥基、烷氧基、醯胺基、醯氧基、羧基、羧基醯胺、烷氧羰基、醯基、磺醯基、氰基及硝基，R1及R2可為以下各項中的任何有機可聚合官能基：乙烯基、烯丙基、(甲基)丙烯醯基、縮水甘油基、氮丙啶環、異氰酸酯基、共軛二烯、酸酐、酸氯化物、羰基、羥基、醯胺基、胺基、氯甲基、酯基、甲醯基、腈基、硝基、碳化二亞胺基及噁唑啉基，R1及R2中之任意個相鄰成員可為縮合脂環或縮合芳環之一部分，該環可含有一或多個除碳原子以外之原子，且此外，R2係選自用於R1且經由R1中任一者之一部分與一或多個富勒烯偶合之官能基之群。)
(A11)如(A1)之固態成像裝置，其中該顏料為由下式(A10)表示之香豆素聚合物。
[化學式10]
(在式(A10)中，R1至R11及Z係獨立地選擇，R1至R11係獨立地選自包括以下各項之群：H、直鏈、分支鏈或環狀烷基、苯基、線性或縮合芳環、部分氟烷基、全氟烷基、鹵化物、矽烷基烷基、矽烷基烷氧基、芳基矽烷基、硫代烷基、硫代芳基、芳基磺醯基、烷基磺醯基、胺基、烷基胺基、芳基胺基、羥基、烷氧基、醯胺基、醯氧基、羧基、羧基醯胺、烷氧羰基、醯基、磺醯基、氰基及硝基，R1至R11中之任意個相鄰成員可為縮合脂環或縮合芳環之一部分，該環可含有一或多個除碳原子以外之原子，R1至R11可為以下各項中的任何有機可聚合官能基：乙烯基、烯丙基、(甲基)丙烯醯基、縮水甘油基、氮丙啶環、異氰酸酯基、共軛二烯、酸酐、酸氯化物、羰基、羥基、醯胺基、胺基、氯甲基、酯基、甲醯基、腈基、硝基、碳化二亞胺基及噁唑啉基，R11係選自用於R1至R10且經由R1至R8中任一者之一部分與一或多個香豆素環偶合之官能基之群，Z由O、S、CH、NH、CR12及NR13表示，R12及R13係選自用於R1至R9之官能基之群，且R12及R13可用於偶合香豆素環。)
(A12)如(A1)至(A11)中任一項之固態成像裝置，其中在該像素中，包括與該無機光電轉換部分之pn接面的無機光電轉換部分係層壓在半導體基板之深度方向上。
(A13)如(A1)至(A12)中任一項之固態成像裝置，其中該有機光電轉換部分具有以下組態：其中該有機光電轉換膜之上表面及下表面
係插入在透明電極之間。
(A14)如(A1)至(A13)中任一項之固態成像裝置，其中該固態成像裝置屬於背面照射型。
(A15)一種電子設備，其包括：包括像素之固態成像裝置，該像素具有有機光電轉換部分，該有機光電轉換部分藉由有機光電轉換膜執行光電轉換，該有機光電轉換膜係由顏料形成，該顏料係由在紫外區至紅外區中具有吸光度的聚合物組態。
(B1)一種固態成像裝置，其包括：具有有機光電轉換部分之像素，該有機光電轉換部分藉由有機光電轉換膜執行光電轉換，其中該有機光電轉換膜係由顏料形成，該顏料係由在紫外區至紅外區中具有吸光度的聚合物組態。
(B2)如(B1)之固態成像裝置，其中該顏料為如本文中所描述之亞酞菁聚合物。
(B3)一種固態成像裝置，其包括：包括有機光電轉換部分之像素，該有機光電轉換部分包括有機光電轉換膜，該有機光電轉換膜執行光電轉換；包括在該有機光電轉換膜中之顏料，該顏料為兩種或兩種以上聚合單體，且該顏料在紫外區至紅外區中具有吸光度。
(B4)如(B3)之固態成像裝置，其中該顏料為具有下式之亞酞菁衍生物：
(B5)如技術方案3之固態成像裝置，其中該顏料為具有下式之喹吖酮衍生物：
(B6)如技術方案(B3)之固態成像裝置，其中該顏料為具有下式之富勒烯衍生物：
(B7)如(B3)之固態成像裝置，其中該顏料為亞酞菁聚合物、喹吖酮聚合物或富勒烯聚合物之一。
(B8)如(B3)之固態成像裝置，其中該顏料為亞酞菁寡聚物、喹吖酮寡聚物或富勒烯寡聚物之一。
(B9)如(B3)之固態成像裝置，其中該顏料包括至少三種聚合單體。
(B10)如(B3)之固態成像裝置，其中該顏料為亞酞菁二聚物。
(B11)如(B3)之固態成像裝置，其中該顏料為喹吖酮二聚物。
(B12)如(B3)之固態成像裝置，其中該顏料為富勒烯二聚物。
(B13)如(B3)之固態成像裝置，其中該顏料為μ-側氧基-亞酞菁二聚物。
(B14)如(B3)之固態成像裝置，其中該固態成像裝置進一步包括
矽基板，使得該像素位於該矽基板上以吸收藍光及紅光波長中的光。
(B15)如(B3)之固態成像裝置，其中該固態成像裝置進一步包括矽基板，使得該像素位於該矽基板上以吸收綠光波長中的光，且該顏料為亞酞菁及喹吖酮之一。
(B16)一種電子設備，其包括：固態成像裝置，該固態成像裝置包括：包括有機光電轉換部分之像素，該有機光電轉換部分包括一有機光電轉換膜，該有機光電轉換膜執行光電轉換；包括在該有機光電轉換膜中之顏料，該顏料為兩種或兩種以上聚合單體，且該顏料在紫外區至紅外區中具有吸光度。
(B17)如(B16)之電子設備，其中該顏料為具有下式之亞酞菁衍生物：
(B18)如(B16)之電子設備，其中該顏料為具有下式之喹吖酮衍生物：
(B19)如(B16)之電子設備，其中該顏料為具有下式之富勒烯衍
生物：
(B20)如(B16)之電子設備，其中該顏料為亞酞菁聚合物、喹吖酮聚合物或富勒烯聚合物之一。
(B21)如(B16)之電子設備，其中該顏料為亞酞菁寡聚物、喹吖酮寡聚物或富勒烯寡聚物之一。
(B22)如(B16)之電子設備，其中該顏料包括至少三種聚合單體。
熟習此項技術者應瞭解，可以視設計要求及其他因素進行各種修改、組合、亞組合及變更，只要其在所附申請專利範圍或其等效物之範疇內即可。
31‧‧‧固態成像裝置
32‧‧‧像素
42‧‧‧半導體基板
52‧‧‧半導體基板之後表面
53‧‧‧半導體基板之前表面
54‧‧‧p型半導體區/電洞儲存層
54a‧‧‧n型半導體區/電荷儲存層
55‧‧‧n型半導體區/電荷儲存層
55a‧‧‧n型半導體區之延伸部分
56‧‧‧p型半導體區
57‧‧‧n型半導體區/電荷儲存層
57a‧‧‧n型半導體區之延伸部分
58‧‧‧p型半導體區/電荷儲存層
59‧‧‧p型半導體區/電洞儲存層
61‧‧‧絕緣膜
62‧‧‧有機光電轉換膜
63‧‧‧上電極
64a‧‧‧下電極
64b‧‧‧下電極
65‧‧‧有機光電轉換部分
66‧‧‧絕緣膜
67‧‧‧絕緣膜
68‧‧‧接觸金屬層
69‧‧‧平坦化膜
70‧‧‧晶載透鏡
71‧‧‧導電塞
72‧‧‧導電塞
73‧‧‧n型半導體區
74‧‧‧內層絕緣膜
75‧‧‧線路
76‧‧‧多層線路層
77‧‧‧載體基板
PD1‧‧‧光電二極體
PD2‧‧‧光電二極體
Tr‧‧‧像素電晶體
Claims (20)
- 一種固態成像裝置，其包含：包括有機光電轉換部分之像素，該有機光電轉換部分包括有機光電轉換膜，該有機光電轉換膜執行光電轉換；包括在該有機光電轉換膜中之顏料，該顏料為兩種或兩種以上聚合單體，且該顏料在紫外區至紅外區中具有吸光度。
- 如請求項1之固態成像裝置，其中該顏料為具有下式之亞酞菁衍生物：
- 如請求項1之固態成像裝置，其中該顏料為具有下式之喹吖酮衍生物：
- 如請求項1之固態成像裝置，其中該顏料為具有下式之富勒烯衍生物：
- 如請求項1之固態成像裝置，其中該顏料為亞酞菁聚合物、喹吖酮聚合物或富勒烯聚合物之一。
- 如請求項1之固態成像裝置，其中該顏料為亞酞菁寡聚物、喹吖酮寡聚物或富勒烯寡聚物之一。
- 如請求項1之固態成像裝置，其中該顏料包括至少三種聚合單體。
- 如請求項1之固態成像裝置，其中該顏料為亞酞菁二聚物。
- 如請求項1之固態成像裝置，其中該顏料為喹吖酮二聚物。
- 如請求項1之固態成像裝置，其中該顏料為富勒烯二聚物。
- 如請求項1之固態成像裝置，其中該顏料為μ-側氧基-亞酞菁二聚物。
- 如請求項1之固態成像裝置，其中該固態成像裝置進一步包含矽基板，使得該像素位於該矽基板上以吸收藍光及紅光波長中的光。
- 如請求項1之固態成像裝置，其中該固態成像裝置進一步包含矽基板，使得該像素位於該矽基板上以吸收綠光波長中的光，且該顏料為亞酞菁及喹吖酮之一。
- 一種電子設備，其包含：固態成像裝置，其包括：包括有機光電轉換部分之像素，該有機光電轉換部分包括 有機光電轉換膜，該有機光電轉換膜執行光電轉換；包括在該有機光電轉換膜中之顏料，該顏料為兩種或兩種以上聚合單體，且該顏料在紫外區至紅外區中具有吸光度。
- 如請求項14之電子設備，其中該顏料為具有下式之亞酞菁衍生物：
- 如請求項14之電子設備，其中該顏料為具有下式之喹吖酮衍生物：
- 如請求項14之電子設備，其中該顏料為具有下式之富勒烯衍生物：
- 如請求項14之電子設備，其中該顏料為亞酞菁聚合物、喹吖酮聚合物或富勒烯聚合物之一。
- 如請求項14之電子設備，其中該顏料為亞酞菁寡聚物、喹吖酮寡聚物或富勒烯寡聚物之一。
- 如請求項14之電子設備，其中該顏料包括至少三種聚合單體。
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