TW202006937A - 攝像元件及固體攝像裝置 - Google Patents

Abstract

本發明之攝像元件包含：第1電極；電荷蓄積用電極24，其與第1電極21相隔而配置；分離電極，其與第1電極21及電荷蓄積用電極24相隔而配置，包圍電荷蓄積用電極24；光電轉換層，其與第1電極21相接，隔著絕緣層形成於電荷蓄積用電極之上方；及第2電極，其形成於光電轉換層上，分離電極係由第1分離電極31A、及與第1分離電極31A相隔配置之第2分離電極31B構成，第1分離電極31A位於第1電極21與第2分離電極31B之間。

Description

攝像元件及固體攝像裝置

本發明係關於一種攝像元件及具備該攝像元件之固體攝像裝置。

於光電轉換層使用有機半導體材料之攝像元件可將特定顏色(波段)進行光電轉換。並且，由於具有此種特徵，故作為固體攝像裝置之攝像元件使用之情形時，由晶載彩色濾光片(OCCF)與攝像元件之組合構成子像素，可獲得二維排列有子像素之先前之固體攝像裝置中無法積層子像素之構造(積層型攝像元件)(例如參照日本專利特開2017-157816號公報)。又，由於無需解馬賽克處理，故有不會產生偽色之優點。另，於以下之說明中，有為方便起見，將設置於半導體基板之上或上方之具備光電轉換部之攝像元件稱為『第1類型之攝像元件』，為方便起見，將構成第1類型之攝像元件之光電轉換部稱為『第1類型之光電轉換部』，為方便起見，將設置於半導體基板內之攝像元件稱為『第2類型之攝像元件』，為方便起見，將構成第2類型之攝像元件之光電轉換部稱為『第2類型之光電轉換部』之情形。

圖57係表示日本專利特開2017-157816號公報所揭示之積層型攝像元件(積層型固體攝像裝置)之構造例。於圖57所示之例中，於半導體基板70內，積層並形成有構成第2類型之攝像元件即第3攝像元件15及第2攝像元件13之第2類型之光電轉換部即第3光電轉換部43及第2光電轉換部41。又，於半導體基板70之上方(具體而言，係第2攝像元件13之上方)，配置有第1類型之光電轉換部即第1光電轉換部11'。此處，第1光電轉換部11'具備第1電極21、包含有機材料之光電轉換層23、及第2電極22，構成第1類型之攝像元件即第1攝像元件11。又，與第1電極21相隔設有電荷蓄積用電極24，光電轉換層23隔著絕緣層82位於電荷蓄積用電極24之上方。於第2光電轉換部41及第3光電轉換部43中，根據吸收係數之差異，分別例如將藍色光及紅色光進行光電轉換。又，於第1光電轉換部11'中，例如將綠色光進行光電轉換。

於第2光電轉換部41及第3光電轉換部43中，藉由光電轉換產生之電荷暫時蓄積於該等第2光電轉換部41及第3光電轉換部43後，分別藉由縱型電晶體(圖示閘極部45)與傳送電晶體(圖示閘極部46)傳送至第2浮動擴散層(Floating Diffusion)FD₂ 及第3浮動擴散層FD₃ ，進而輸出至外部之讀出電路(未圖示)。該等電晶體及浮動擴散層FD₂ 、FD₃ 亦形成於半導體基板70。

於第1光電轉換部11'中藉由光電轉換產生之電荷係於電荷蓄積時被吸引至電荷蓄積用電極24，並蓄積於光電轉換層23。於電荷傳送時，蓄積於光電轉換層23之電荷經由第1電極21、接觸孔部61、配線層62，蓄積於形成於半導體基板70之第1浮動擴散層FD₁ 。又，第1光電轉換部11'亦經由接觸孔部61、配線層62，連接於將電荷量轉換成電壓之放大電晶體之閘極部52。並且，第1浮動擴散層FD₁ 構成重設電晶體(圖式閘極部51)之一部分。另，對於參照序號63、64、65、66、71、72、76、81、83、90等，於實施例1中說明。 [先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2017-157816號公報

[發明所欲解決之問題]

附帶說，於如此之第1攝像元件11中，於第1攝像元件11之動作中，蓄積於光電轉換層23之電荷不能說完全無移動至鄰接之第1攝像元件11之可能性。又，蓄積於光電轉換層23之電荷不能說完全無未順暢地傳送至第1電極21之可能性。並且，若產生如此現象，則會導致固體攝像裝置之特性劣化。

因此，本發明之目的係提供一種攝像元件及具備該攝像元件之固體攝像裝置，上述攝像元件於攝像元件之動作中，可確實抑制鄰接之攝像元件間之電荷移動，並且，具有將蓄積於光電轉換層之電荷順暢地傳送至第1電極之構成、構造。 [解決問題之技術手段]

用以達成上述目的之本發明之攝像元件包含： 第1電極； 電荷蓄積用電極，其與第1電極相隔而配置； 分離電極，其與第1電極及電荷蓄積用電極相隔而配置，且包圍電荷蓄積用電極； 光電轉換層，其與第1電極相接，且隔著絕緣層形成於電荷蓄積用電極之上方；及 第2電極，其形成於光電轉換層上，且 分離電極係由第1分離電極、及與第1分離電極相隔配置之第2分離電極構成， 第1分離電極位於第1電極與第2分離電極之間。

用以達成上述目的之本發明之第1態樣之攝像裝置具有複數個攝像元件區塊，其係由沿第1方向P個及沿不同於第1方向之第2方向Q個之、P×Q個(其中，P≧2，Q≧1)攝像元件構成， 各攝像元件包含： 第1電極； 電荷蓄積用電極，其與第1電極相隔而配置； 分離電極，其與第1電極及電荷蓄積用電極相隔而配置，且包圍電荷蓄積用電極； 光電轉換層，其與第1電極相接，且隔著絕緣層形成於電荷蓄積用電極之上方；及 第2電極，其形成於光電轉換層上，且 分離電極係由第1分離電極、第2分離電極及第3分離電極構成， 第1分離電極係於攝像元件區塊之、至少沿第2方向並置之攝像元件與攝像元件間，與第1電極鄰接且相隔而配置， 第2分離電極係配置於攝像元件區塊之攝像元件與攝像元件間， 第3分離電極係配置於攝像元件區塊與攝像元件區塊間。

用以達成上述目的之本發明之第2態樣之固體攝像裝置具備積層型攝像元件，其具有至少1個本發明之攝像元件。

以下，參照圖式，基於實施例說明本發明，但本發明不限於實施例，實施例中之各種數值及材料為例示。另，說明按以下順序進行。 1.關於本發明之攝像元件、本發明之第1態樣～第2態樣之固體攝像裝置全體之說明。 2.實施例1(本發明之攝像元件及本發明之第2態樣之固體攝像裝置) 3.實施例2(本發明之第1態樣之固體攝像裝置) 4.實施例3(實施例1～實施例2之變化) 5.實施例4(實施例1～實施例3之變化) 6.實施例5(實施例1～實施例4之變化) 7.實施例6(實施例1～實施例5之變化及具備傳送控制用電極之攝像元件) 8.實施例7(實施例1～實施例6之變化及具備複數個電荷蓄積用電極區段之本發明之攝像元件) 9.實施例8(實施例1～實施例6之變化、第1構成及第6構成之攝像元件) 10.實施例9(本發明之第2構成及第6構成之攝像元件) 11.實施例10(第3構成之攝像元件) 12.實施例11(第4構成之攝像元件) 13.實施例12(第5構成之攝像元件) 14.實施例13(第6構成之攝像元件) 15.其他

＜關於本發明之攝像元件、本發明之第1態樣～第2態樣之固體攝像裝置全體之說明＞ 本發明之第2態樣之固體攝像裝置中，於攝像元件之下方，設有至少1個下方攝像元件，攝像元件接收之光之波長與下方攝像元件接收之光之波長可設為不同形態。並且，該情形時，可設為積層有2個下方攝像元件之形態。

本發明之攝像元件，或者又，構成包含上述較佳形態之本發明之第2態樣之固體攝像裝置之本發明之攝像元件中，可設為第1分離電極之電位為固定值V_ES-1 ，第2分離電極之電位亦為固定值V_ES-2 之形態，或者又，可設為第1分離電極之電位自固定值V_ES-1 變化(具體而言，向值V_ES-1 '變化)，第2分離電極之電位為固定值V_ES-2 之形態。並且，該等形態中，可設為應蓄積之電荷為電子之情形時，滿足V_ES-1 ＞V_ES-2 ，應蓄積之電洞為電子之情形時，滿足V_ES-1 ＜V_ES-2 之形態，或者又，可設為V_ES-2 =V_ES-1 之形態。

本發明之第1態樣之固體攝像裝置中，第3分離電極可設為於鄰接之攝像元件區塊中共用之形態。

並且，包含上述較佳形態之本發明之第1態樣之固體攝像裝置中， 第1分離電極係於攝像元件區塊之、沿第2方向並置之攝像元件與攝像元件間，與第1電極鄰接且相隔而配置， 第2分離電極可構成為配置於沿第1方向並置之攝像元件與攝像元件間，且於沿第2方向並置之攝像元件與攝像元件間，與第1分離電極相隔而配置。並且，該情形時，可設為第2分離電極與第3分離電極連接之構成。

或者又，包含上述較佳形態之本發明之第1態樣之固體攝像裝置中， 第1分離電極係於攝像元件區塊之、沿第2方向並置之攝像元件與攝像元件間，與第1電極鄰接且相隔而配置，進而於沿第1方向並置之攝像元件與攝像元件間，與第1電極鄰接且相隔而配置， 第2分離電極可構成為於沿第2方向並置之攝像元件與攝像元件間，與第1分離電極相隔而配置，進而於沿第1方向並置之攝像元件與攝像元件間，與第1分離電極相隔而配置。並且，該情形時，可設為第2分離電極與第3分離電極連接之構成。

再者，於包含以上說明之較佳形態、構成之本發明之第1態樣之固體攝像裝置中，可設為第1分離電極之電位為固定值V_ES-1 ，第2分離電極及第3分離電極之電位亦為固定值V_ES-2 之形態，或者，可設為第1分離電極之電位自固定值V_ES-1 變化(具體而言，向值V_ES-1 '變化)，第2分離電極及第3分離電極之電位為固定值V_ES-2 之形態。並且，該等形態中，可設為應蓄積之電荷為電子之情形時，滿足V_ES-1 ＞V_ES-2 ，應蓄積之電洞為電子之情形時，滿足V_ES-1 ＜V_ES-2 之形態，或者又，可設為滿足V_ES-2 =V_ES-1 之形態。

再者，於包含以上說明之較佳形態、構成之本發明之第1態樣之固體攝像裝置中，可設為於構成攝像元件區塊之P×Q個攝像元件中，共用第1電極之形態。並且，可設為各攝像元件區塊具有控制部，控制部至少由浮動擴散層及放大電晶體構成，共用之第1電極連接於控制部之形態。

如此，於本發明之第1態樣之固體攝像裝置中，構成1個攝像元件區塊之P×Q個攝像元件中共用第1電極，藉此可將排列有複數個攝像元件之像素區域之構成、構造簡化、細微化。並且，對於藉由P×Q個攝像元件構成之1個攝像元件區塊，設有1個浮動擴散層。此處，對1個浮動擴散層設置之P×Q個攝像元件可由後述之第1類型之複數個攝像元件構成，亦可由至少1個第1類型之攝像元件與1個或2個以上後述之第2類型之攝像元件構成。

再者，於包含以上說明之較佳形態、構成之本發明之第1態樣之固體攝像裝置中，並非限定者，可設為P=2，Q=2。

再者，包含以上說明之較佳形態、構成之本發明之第1態樣之固體攝像裝置，可設為具備至少具有1個本發明之攝像元件之積層型攝像元件之形態。並且，於如此形態之本發明之第1態樣之固體攝像裝置中，可設為如下形態：於複數個攝像元件區塊之下方，設有至少1層下方攝像元件區塊， 下方攝像元件區塊係由複數(具體而言，沿第1方向P個，沿第2方向Q個之P個×Q個)個攝像元件構成， 構成攝像元件區塊之攝像元件接收之光之波長與構成下方攝像元件區塊之攝像元件接收之光之波長不同。並且，於包含如此較佳形態之本發明之第1態樣之固體攝像裝置中，下方攝像元件區塊可設為設有2層之形態。再者，於包含以上說明之較佳形態之本發明之第1態樣之固體攝像裝置中，構成下方攝像元件區塊之複數(具體而言，係P×Q個)個攝像元件可設為具備共用之浮動擴散層之形態。

本發明之第1態樣之固體攝像裝置中，於構成攝像元件區塊之4個攝像元件中共用第1電極之情形時，可採用於各種分離電極之控制下，分別總計4次讀出蓄積於4個攝像元件之電荷之讀出方式，亦可採用同時總計1次讀出蓄積於4個攝像元件之電荷之讀出方式。有為方便起見，將前者稱為『第1模式之讀出方法』，為方便起見，將後者稱為『第2模式之讀出方法』之情形。第1模式之讀出方法中，可謀求藉由固體攝像裝置所得之圖像之高精細化。第2模式之讀出方法中，為謀求感度之增加，而加算藉由4個攝像元件所得之信號。第1模式之讀出方法與第2模式之讀出方法之切換可藉由於固體攝像裝置設置適當之切換機構而達成。第1模式之讀出方法中，藉由適當控制電荷傳送期間之時序，而P×Q個攝像元件可共用1個浮動擴散層，構成攝像元件區塊之P×Q個攝像元件連接於1個驅動電路。但，電荷蓄積用電極之控制係對每個攝像元件進行。

於本發明之攝像元件，或者又，構成包含上述較佳形態之本發明之第1態樣～第2態樣之固體攝像裝置之本發明之攝像元件(以下，有將該等總稱為『本發明之攝像元件等』之情形)中，第1分離電極、第2分離電極、第3分離電極可設為隔著絕緣層，設置於與光電轉換層之區域對向之區域之形態。另，有為方便起見，將該等分離電極稱為『下方第1分離電極』、『下方第2分離電極』、『下方第3分離電極』之情形，有將該等總稱為『下方分離電極』之情形。或者又，可設為第1分離電極、第2分離電極、第3分離電極與第2電極相隔設置於光電轉換層之上之形態。另，有為方便起見，將該等分離電極稱為『上方第1分離電極』、『上方第2分離電極』、『上方第3分離電極』之情形，將該等總稱為『上方分離電極』之情形。

於本發明之攝像元件等中，分離電極與第1電極及電荷蓄積用電極相隔而配置，包圍電荷蓄積用電極，第1分離電極位於第1電極與第2分離電極之間，但上方分離電極之情形時，分離電極之正投影像係與第1電極及電荷蓄積用電極之正投影像相隔，包圍電荷蓄積用電極之正投影像，第1分離電極之正投影像位於第1電極之正投影像與第2分離電極之正投影像之間。根據情形不同，第2分離電極之正投影像之一部分亦可與電荷蓄積用電極之正投影像之一部分重疊。或者又，第1分離電極之正投影像於攝像元件區塊之、至少沿第2方向並置之攝像元件與攝像元件間，與第1電極之正投影像鄰接且相隔，第2分離電極配置於攝像元件區塊之攝像元件與攝像元件間，第3分離電極配置於攝像元件區塊與攝像元件區塊間。

以下之說明中，將表示施加於各種電極之電位之符號表示於以下之表1中。

＜表1＞ 電荷蓄積期間 電荷傳送期間 第1電極 V₁₁ V₁₂ 第2電極 V₂₁ V₂₂ 電荷蓄積用電極 V₃₁ V₃₂ 第1分離電極 實例1 V_ES-1 V_ES-1 實例2 V_ES-1 V_ES-1 ' 第2分離電極 V_ES-2 V_ES-2 第3分離電極 V_ES-3 V_ES-3 傳送控制用電極 V₄₁ V₄₂ 電荷排出電極 V₅₁ V₅₂

可設為如下形態：包含以上說明之較佳形態、構成之本發明之攝像元件等進而具備半導體基板，光電轉換部配置於半導體基板之上方。另，第1電極、電荷蓄積用電極、第2電極、各者分離電極或各種電極連接於後述之驅動電路。

再者，於包含以上說明之各種較佳形態、構成之本發明之攝像元件等中，電荷蓄積用電極之大小可設為大於第1電極之形態。將電荷蓄積用電極之面積設為s₁ '，將第1電極之面積設為s₁ 時，並未限定，但較佳為滿足 4≦s₁ '/s₁ 。

位於光入射側之第2電極除形成上方分離電極之情形外，亦可於複數個攝像元件中共通化。即，可將第2電極設為所謂固態電極。光電轉換層於複數個攝像元件中可共通化。即，於複數個攝像元件中，可設為形成有1層光電轉換層之形態。

再者，於包含以上說明之各種較佳形態、構成之本發明之攝像元件等中，第1電極可設為於設置於絕緣層之開口部內延伸，連接於光電轉換層之形態。或者又，光電轉換層可設為於設置於絕緣層之開口部內延伸，連接於第1電極之形態，該情形時， 第1電極之頂面之緣部係以絕緣層覆蓋， 第1電極於開口部之底面露出， 將與第1電極之頂面相接之絕緣層之面設為第1面，將與電荷蓄積用電極所對向之光電轉換層之部分相接的絕緣層之面設為第2面時，開口部之側面可設為具有自第1面向第2面擴展之傾斜之形態，再者，具有自第1面向第2面擴展之傾斜之開口部之側面可設為位於電荷蓄積用電極側之形態。另，包含於光電轉換層與第1電極間形成其它層之形態(例如，於光電轉換層與第1電極間形成適於電荷蓄積之材料層之形態)。

再者，於包含以上說明之各種較佳形態、構成之本發明之攝像元件等中，可構成為： 進而具備控制部，其設置於半導體基板，具有驅動電路， 第1電極及電荷蓄積用電極連接於驅動電路， 於電荷蓄積期間，自驅動電路對第1電極施加電位V₁₁ ，對電荷蓄積用電極施加電位V₃₁ ，將電荷蓄積於光電轉換層， 於電荷傳送期間，自驅動電路對第1電極施加電位V₁₂ ，對電荷蓄積用電極施加電位V₃₂ ，蓄積於光電轉換層之電荷經由第1電極，被控制部讀出。但，第1電極之電位高於第2電極之電位之情形時， V₃₁ ≧V₁₁ ，且V₃₂ ＜V₁₂ 第1電極之電位低於第2電極之電位之情形時， V₃₁ ≦V₁₁ ，且V₃₂ ＞V₁₂ 。

再者，包含以上說明之各種較佳形態、構成之本發明之攝像元件等可設為如下形態：於第1電極與電荷蓄積用電極之間，進而具備傳送控制用電極(電荷傳送電極)，其與第1電極及電荷蓄積用電極相隔而配置，且隔著絕緣層與光電轉換層對向配置。另，為方便起見，有將如此形態之本發明之攝像元件等稱為『具備傳送控制用電極之本發明之攝像元件等』之情形。並且，於具備傳送控制用電極之本發明之攝像元件等中，較佳為於電荷蓄積期間，將施加於傳送控制用電極之電位設為V₄₁ ，於第1電極之電位高於第2電極之電位之情形時，滿足V₄₁ ≦V₁₁ ，V₄₁ ＜V₃₁ 。又，較佳為於電荷傳送期間，將施加於傳送控制用電極之電位設為V₄₂ ，於第1電極之電位高於第2電極之電位之情形時，滿足V₃₂ ≦V₄₂ ≦V₁₂ 。

再者，於包含以上說明之各種較佳形態、構成之本發明之攝像元件等中，可設為如下形態：進而具備電荷排出電極，其連接於光電轉換層，與第1電極及電荷蓄積用電極相隔而配置。另，為方便起見，將如此形態之本發明之攝像元件等稱為『具備電荷排出電極之本發明之攝像元件等』。並且，於具備電荷排出電極之本發明之攝像元件等中，電荷排出電極可設為以包圍第1電極及電荷蓄積用電極之方式(即框架狀)配置之形態。電荷排出電極可於複數個攝像元件中共用化(共通化)。設有電荷排出電極之情形時，較佳為由上方分離電極構成各種分離電極。且，該情形時，可設為如下形態： 光電轉換層於設置於絕緣層之第2開口部內延伸，並連接於電荷排出電極， 電荷排出電極之頂面之緣部係以絕緣層覆蓋， 電荷排出電極於第2開口部之底面露出， 將與電荷排出電極之頂面相接之絕緣層之面設為第3面，將與和電荷蓄積用電極對向之光電轉換層之部分相接的絕緣層之面設為第2面時，第2開口部之側面具有自第3面向第2面擴展之傾斜。

再者，於具備電荷排出電極之本發明之攝像元件等中， 可構成為進而具備控制部，其設置於半導體基板，具有驅動電路， 第1電極、電荷蓄積用電極及電荷排出電極係連接於驅動電路， 於電荷蓄積期間，自驅動電路對第1電極施加電位V₁₁ ，對電荷蓄積用電極施加電位V₃₁ ，對電荷排出電極施加電位V₅₁ ，將電荷蓄積於光電轉換層， 於電荷傳送期間，自驅動電路對第1電極施加電位V₁₂ ，對電荷蓄積用電極施加電位V₃₂ ，對電荷排出電極施加電位V₅₂ ，蓄積於光電轉換層之電荷經由第1電極，被控制部讀出。但，第1電極之電位高於第2電極之電位之情形時， V₅₁ ＞V₁₁ ，且V₅₂ ＜₁₂ 第1電極之電位低於第2電極之電位之情形時， V₅₁ ＜V₁₁ ，且V₅₂ ＞V₁₂ 。

再者，於包含以上說明之各種較佳形態、構成之本發明之攝像元件等中，電荷蓄積用電極可設為由複數個電荷蓄積用電極區段構成之形態。另，有為方便起見，將如此形態之本發明之攝像元件等稱為『具備複數個電荷蓄積用電極區段之本發明之攝像元件等』之情形。電荷蓄積用電極區段之數量只要為2個以上即可。且，於具備複數個電荷蓄積用電極區段之本發明之攝像元件等中，可設為如下形態：對N個電荷蓄積用電極區段之各者施加不同電位之情形時， 第1電極之電位高於第2電極之電位之情形時，於電荷傳送期間，施加於位於最接近第1電極之處之電荷蓄積用電極區段(第1個光電轉換部區段)之電位較施加於位於最遠離第1電極之處之電荷蓄積用電極區段(第N個光電轉換部區段)之電位更高， 第1電極之電位低於第2電極之電位之情形時，於電荷傳送期間，施加於位於最接近第1電極之處之電荷蓄積用電極區段(第1個光電轉換部區段)之電位較施加於位於最遠離第1電極之處之電荷蓄積用電極區段(第N個光電轉換部區段)之電位更低。

再者，於包含以上說明之各種較佳形態、構成之本發明之攝像元件等中， 於半導體基板設有構成控制部之至少浮動擴散層及放大電晶體， 第1電極可設為連接於浮動擴散層及放大電晶體之閘極部之形態。且，該情形時，進而設為如下形態： 於半導體基板，進而設有構成控制部之重設電晶體及選擇電晶體， 浮動擴散層係連接於重設電晶體之一源極/汲極區域， 放大電晶體之一源極/汲極區域係連接於選擇電晶體之一源極/汲極區域，選擇電晶體之另一源極/汲極區域係連接於信號線。

或者又，作為包含以上說明之各種較佳形態、構成之本發明之攝像元件等之變化例，可列舉以下說明之第1構成～第6構成之攝像元件。即，於包含以上說明之各種較佳形態、構成之本發明之攝像元件等之第1構成～第6構成之攝像元件中， 光電轉換部係由N個(其中，N≧2)之光電轉換部區段構成， 光電轉換層係由N個之光電轉換層區段構成， 絕緣層係由N個絕緣層區段構成， 於第1構成～第3構成之攝像元件中，電荷蓄積用電極係由N個電荷蓄積用電極區段構成， 於第4構成～第5構成之攝像元件中，電荷蓄積用電極係由互相相隔配置之N個電荷蓄積用電極區段構成， 第n個(其中，n=1、2、3…N)光電轉換部區段係由第n個電荷蓄積用電極區段、第n個絕緣層區段及第n個光電轉換層區段構成， n值愈大之光電轉換部區段，愈遠離第1電極。

且，於第1構成之攝像元件中，自第1個光電轉換部區段遍及第N個光電轉換部區段，絕緣層區段之厚度逐漸變化。又，於第2構成之攝像元件中，自第1個光電轉換部區段遍及第N個光電轉換部區段，光電轉換層區段之厚度逐漸變化。再者，於第3構成之攝像元件中，於鄰接之光電轉換部區段，構成絕緣層區段之材料不同。又，於第4構成之攝像元件中，於鄰接之光電轉換部區段，構成電荷蓄積用電極區段之材料不同。再者，於第5構成之攝像元件中，自第1個光電轉換部區段遍及第N個光電轉換部區段，電荷蓄積用電極區段之面積逐漸變小。再者，面積可連續變小，亦可階梯狀變小。

或者又，於包含以上說明之各種較佳形態、構成之本發明之攝像元件等之第6構成之攝像元件中，將電荷蓄積用電極、絕緣層、光電轉換層之積層方向設為Z方向，將自第1電極離開之方向設為X方向時，以YZ假想平面將積層有電荷蓄積用電極、絕緣層、及光電轉換層之積層部分切斷時之積層部分之剖面積依存於與第1電極之距離而變化。剖面積之變化可為連續變化，亦可為階梯狀變化。

於第1構成～第2構成之攝像元件中，N個光電轉換層區段係連續設置，N個絕緣層區段亦連續設置，N個電荷蓄積用電極區段亦連續設置。於第3構成～第5構成之攝像元件中，N個光電轉換層區段係連續設置。又，於第4構成、第5構成之攝像元件中，N個絕緣層區段係連續設置，另一方面，於第3構成之攝像元件中，N個絕緣層之區段係對應於光電轉換部區段之各者而設置。再者，於第4構成～第5構成之攝像元件中，根據情形不同，於第3構成之攝像元件中，N個電荷蓄積用電極區段係對應於光電轉換部區段之各者而設置。且，於第1構成～第6構成之攝像元件中，對所有電荷蓄積用電極區段施加相同電位。或者又，於第4構成～第5構成之攝像元件中，根據情形不同，於第3構成之攝像元件中，對N個電荷蓄積用電極區段之各者施加不同電位。

於第1構成～第6構成之攝像元件、應用該攝像元件之本發明之第1態樣～第2態樣之固體攝像裝置中，由於規定了絕緣層區段之厚度，或者又，規定了光電轉換層區段之厚度，或者又，構成絕緣層區段之材料不同，或者又，構成電荷蓄積用電極區段之材料不同，或者又，規定了電荷蓄積用電極區段之面積，或者又，規定了積層部分之剖面積，故可形成一種電荷傳送梯度，並將藉由光電轉換產生之電荷更容易且確實地向第1電極傳送。且，其結果，可防止殘像之產生或電荷傳送殘留之產生。

作為本發明之第1態樣之固體攝像裝置之變化例，可設為具備複數個上述第1構成～第6構成之攝像元件之固體攝像裝置，作為本發明之第2態樣之固體攝像裝置之變化例，可設為具備複數個至少具有1個上述第1構成～第6構成之攝像元件之積層型攝像元件之固體攝像裝置。

於第1構成～第5構成之攝像元件中，n值愈大之光電轉換部區段，愈遠離第1電極，但是否自第1電極離開，係以X方向為基準而判斷。又，於第6構成之攝像元件中，將自第1電極離開之方向設為X方向，但將『X方向』如下定義。即，排列有複數個攝像元件或積層型攝像元件之像素區域係以二維陣列狀，即於X方向及Y方向規則地排列有複數個之像素構成。將像素之平面形狀設為矩形之情形時，將最接近第1電極之邊所延伸之方向設為Y方向，將與Y方向正交之方向設為X方向。或者又，將像素之平面形狀設為任意形狀之情形時，將包含最接近第1電極之線段或曲線之全體方向設為Y方向，將與Y方向正交之方向設為X方向。

以下，關於第1構成～第6構成之攝像元件，進行針對第1電極之電位高於第2電極之電位之情形之說明，但第1電極之電位低於第2電極之電位之情形時，只要使電位之高低相反即可。

於第1構成之攝像元件中，自第1個光電轉換部區段遍及第N個光電轉換部區段，絕緣層區段之厚度逐漸變化，但絕緣層區段之厚度可逐漸變厚，亦可逐漸變薄，藉此，形成一種電荷傳送梯度。

將應蓄積之電荷設為電子之情形時，只要採用絕緣層區段之厚度逐漸變厚之構成即可，將應蓄積之電荷設為電洞之情形時，只要採用絕緣層區段之厚度逐漸變厚之構成即可。且，該等情形時，於電荷蓄積期間，若成為｜V₃₁ ｜≧｜V₁₁ ｜之狀態，則第n個光電轉換部區段可較第(n+1)個光電轉換部區段蓄積更多電荷，施加更強電場，可確實防止電荷自第1個光電轉換部區段向第1電極流動。且，於電荷傳送期間，若成為｜V₃₂ ｜＜｜V₁₂ ｜之狀態，則可確實確保電荷自第1個光電轉換部區段向第1電極流動，電荷自第(n+1)個光電轉換部區段向第n個光電轉換部區段流動。

於第2構成之攝像元件中，自第1個光電轉換部區段遍及第N個光電轉換部區段，光電轉換層區段之厚度逐漸變化，光電轉換層區段之厚度可逐漸變厚，亦可逐漸變薄，藉此，形成一種電荷傳送梯度。

將應蓄積之電荷設為電子之情形時，只要採用光電轉換層區段之厚度逐漸變厚之構成即可，將應蓄積之電荷設為電洞之情形時，只要採用光電轉換層區段之厚度逐漸變厚之構成即可。且，於光電轉換層區段之厚度逐漸變厚之情形時，於電荷蓄積期間，若成為V₃₁ ≧V₁₁ 之狀態，又，於光電轉換層區段之厚度逐漸變薄之情形時，於電荷蓄積期間，若成為V₃₁ ≦V₁₁ 之狀態，則第n個光電轉換部區段施加較第(n+1)個光電轉換部區段更強之電場，可確實防止電荷自第1個光電轉換部區段向第1電極之流動。且，於電荷傳送期間，光電轉換層區段之厚度逐漸變厚之情形時，若成為V₃₂ ＜V₁₂ 之狀態，又，於光電轉換層區段之厚度逐漸變薄之情形時，若成為V₃₂ ＞V₁₂ 之狀態，則可確實確保電荷自第1個光電轉換部區段向第1電極之流動，電荷自第(n+1)個光電轉換部區段向第n個光電轉換部區段之流動。

於第3構成之攝像元件中，於鄰接之光電轉換部區段，構成絕緣層區段之材料不同，藉此，形成一種電荷傳送梯度，但較佳為自第1個光電轉換部區段遍及第N個光電轉換部區段，構成絕緣層區段之材料之介電常數值逐漸變小。且，藉由採用如此構成，於電荷蓄積期間，若成為V₃₁ ≧V₁₁ 之狀態，則第n個光電轉換部區段可較第(n+1)個光電轉換部區段蓄積更多電荷。且，於電荷傳送期間，若成為V₃₂ ＜V₁₂ 之狀態，則可確實確保電荷自第1個光電轉換部區段向第1電極之流動，電荷自第(n+1)個光電轉換部區段向第n個光電轉換部區段之流動。

於第4構成之攝像元件中，於鄰接之光電轉換部區段，構成電荷蓄積用電極區段之材料不同，藉此，形成一種電荷傳送梯度，但較佳為自第1個光電轉換部區段遍及第N個光電轉換部區段，構成絕緣層區段之材料之功函數值逐漸變大。且，藉由採用此種構成，可不依存於電壓(電位)之正負，形成對信號電荷傳送有利之電位梯度。

於第5構成之攝像元件中，自第1個光電轉換部區段遍及第N個光電轉換部區段，電荷蓄積用電極區段之面積逐漸變小，藉此，形成一種電荷傳送梯度，故於電荷蓄積期間，若成為V₃₁ ≧V₁₁ 之狀態，則第n個光電轉換部區段可較第(n+1)個光電轉換部區段蓄積更多電荷。且，於電荷傳送期間，若成為V₃₂ ＜V₁₂ 之狀態，則可確實確保電荷自第1個光電轉換部區段向第1電極流動，電荷自第(n+1)個光電轉換部區段向第n個光電轉換部區段流動。

於第6構成之攝像元件中，積層部分之剖面積依存於與第1電極之距離而變化，藉此形成一種電荷傳送梯度。具體而言，若採用使積層部分之剖面之厚度固定，愈遠離第1電極愈縮小積層部分之剖面之寬度的構成，則與第5構成之攝像元件之說明同樣地，於電荷蓄積期間，若成為V₃₁ ≧V₁₁ 之狀態，則接近第1電極之區域，可較遠離第1電極之區域蓄積更多電荷。因此，若於電荷傳送期間，成為V₃₂ ＜V₁₂ 之狀態，則可確實確保電荷自接近第1電極之區域向第1電極流動，電荷自遠離第1電極之區域向接近第1電極之區域流動。另一方面，若採用使積層部分之剖面之寬度固定，逐漸增厚積層部分之剖面之厚度，具體而言，逐漸增厚絕緣層區段之厚度之構成，則與第1構成之攝像元件之說明同樣地，於電荷蓄積期間，若成為V₃₁ ≧V₁₁ 之狀態，則接近第1電極之區域較可遠離第1電極之區域蓄積更多電荷，施加更強電場，可確實防止電荷自接近第1電極之區域向第1電極流動。且，若於電荷傳送期間，成為V₃₂ ＜V₁₂ 之狀態，則可確實確保電荷自接近第1電極之區域向第1電極流動，電荷自遠離第1電極之區域向接近第1電極之區域流動。又，若採用逐漸增厚光電轉換層區段之厚度之構成，則與第2構成之攝像元件之說明同樣地，於電荷蓄積期間，若成為V₃₁ ≧V₁₁ 之狀態，則接近第1電極之區域可較遠離第1電極之區域施加更強電場，可確實防止電荷自接近第1電極之區域向第1電極流動。且，若於電荷傳送期間，成為V₃₂ ＜V₁₂ 之狀態，則可確實確保電荷自接近第1電極之區域向第1電極流動，電荷自遠離第1電極之區域向接近第1電極之區域流動。

再者，於包含以上說明之各種較佳形態、構成之本發明之攝像元件等中，可設為自第2電極側入射光，於自第2電極之光入射側形成有遮光層之形態。或者又，可設為自第2電極側入射光，不對第1電極(根據情形不同，為第1電極及傳送控制用電極)入射光之形態。且，該情形時，可設為於自第2電極之光入射側，且第1電極(根據情形不同，為第1電極及傳送控制用電極)之上方形成有遮光層之形態，或者又，可設為於電荷蓄積用電極及第2電極之上方設有晶載微透鏡，入射至晶載微透鏡之光聚光於電荷蓄積用電極之形態。此處，遮光層可配設於較第2電極之光入射側之面更上方，亦可配設於第2電極之光入射側之面之上。根據情形不同，亦可於第2電極形成遮光層。作為構成遮光層之材料，可例示鉻(Cr)及銅(Cu)、鋁(Al)、鎢(W)、不使光通過之樹脂(例如聚醯亞胺樹脂)。

作為本發明之攝像元件等，具體而言，可列舉具備吸收藍色光(425 nm至495 nm之光)之光電轉換層(為方便起見，稱為『第1類型之藍色光電轉換層』)之對於藍色光具有感度之攝像元件(為方便起見，稱為『第1類型之藍色光用攝像元件』)；具備吸收綠色光(495 nm至570 nm之光)之光電轉換層(為方便起見，稱為『第1類型之綠色光電轉換層』)之對於綠色光具有感度之攝像元件(為方便起見，稱為『第1類型之綠色光用攝像元件』)；具備吸收紅色光(620 nm至750 nm之光)之光電轉換層(為方便起見，稱為『第1類型之紅色光電轉換層』)之對於紅色光具有感度之攝像元件(為方便起見，稱為『第1類型之紅色光用攝像元件』)。又，於不具備電荷蓄積用電極之先前之攝像元件中，為方便起見，將對於藍色光具有感度之攝像元件稱為『第2類型之藍色光用攝像元件』，為方便起見，將對於綠色光具有感度之攝像元件稱為『第2類型之綠色光用攝像元件』，為方便起見，將對於紅色光具有感度之攝像元件稱為『第2類型之紅色光用攝像元件』，為方便起見，將構成第2類型之藍色光用攝像元件之光電轉換層『第2類型之藍色光電轉換層』，為方便起見，將構成第2類型之綠色光用攝像元件之光電轉換層稱為『第2類型之綠色光電轉換層』，為方便起見，將構成第2類型之紅色光用攝像元件之光電轉換層稱為『第2類型之紅色光電轉換層』。

本發明之積層型攝像元件至少具有1個本發明之攝像元件等(光電轉換元件)，但具體而言，可列舉例如如下之構成、構造： [A]第1類型之藍色光用光電轉換部、第1類型之綠色光用光電轉換部及第1類型之紅色光用光電轉換部於垂直方向積層， 第1類型之藍色光用攝像元件、第1類型之綠色光用攝像元件及第1類型之紅色光用攝像元件之控制部之各者設置於半導體基板； [B]第1類型之藍色光用光電轉換部及第1類型之綠色光用光電轉換部於垂直方向積層， 於該等2層第1類型之光電轉換部之下方，配置第2類型之紅色光用光電轉換部， 第1類型之藍色光用攝像元件、第1類型之綠色光用攝像元件及第2類型之紅色光用攝像元件之控制部之各者設置於半導體基板； [C]於第1類型之綠色光用光電轉換部之下方，配置第2類型之藍色光用光電轉換部及第2類型之紅色光用光電轉換部， 第1類型之綠色光用攝像元件、第2類型之藍色光用攝像元件及第2類型之紅色光用攝像元件之控制部之各者設置於半導體基板； [D]於第1類型之藍色光用光電轉換部之下方，配置第2類型之綠色光用光電轉換部及第2類型之紅色光用光電轉換部， 第1類型之藍色光用攝像元件、第2類型之綠色光用攝像元件及第2類型之紅色光用攝像元件之控制部之各者設置於半導體基板。另，該等攝像元件之光電轉換部之垂直方向之配置順序較佳為自光入射方向依序為藍色光用光電轉換部、綠色光用光電轉換部、紅色光用光電轉換部，或自光入射方向依序為綠色光用光電轉換部、藍色光用光電轉換部、紅色光用光電轉換部。此係更短波長之光於更於入射正面側被有效吸收之故。由於紅色於3色中為最長波長，故較佳為自光入射面觀察，使紅色光用光電轉換部位於最下層。藉由該等攝像元件之積層構造，構成1個像素。又，亦可具備第1類型之紅外線用光電轉換部。此處，第1類型之紅外線用光電轉換部之光電轉換層較佳為例如由有機系材料構成，配置於第1類型之攝像元件之積層構造之最下層且較第2類型之攝像元件更上處。或者又，亦可於第1類型之光電轉換部之下方，具備第2類型之紅外線用光電轉換部。

於第1類型之攝像元件中，例如第1電極係形成於設置於半導體基板之上之層間絕緣層上。形成於半導體基板之攝像元件可設為背面照射型，亦可設為正面照射型。

由有機系材料構成光電轉換層之情形時，可將光電轉換層設為如下4個態樣之任一者： (1)由p型有機半導體構成。 (2)由n型有機半導體構成。 (3)由p型有機半導體層/n型有機半導體層之積層構造構成。由p型有機半導體層/p型有機半導體層與n型有機半導體層之混合層(塊狀異質構造)/n型有機半導體層之積層構造構成。由p型有機半導體層/p型有機半導體層與n型有機半導體層之混合層(塊狀異質構造)之積層構造構成。由n型有機半導體層/p型有機半導體層與n型有機半導體層之混合層(塊狀異質構造)之積層構造構成。 (4)由p型有機半導體與n型有機半導體之混合(塊狀異質構造)構成。但，亦可構成為積層順序任意切換。

作為p型有機半導體，可列舉萘衍生物、蒽衍生物、菲衍生物、芘衍生物、苝衍生物、稠四苯衍生物、稠五苯衍生物、喹吖啶酮衍生物、噻吩衍生物、噻吩并噻吩衍生物、苯并噻吩衍生物、苯并噻吩并苯并噻吩(Benzothieno benzothiophene)衍生物、三烯丙基胺衍生物、咔唑衍生物、苝衍生物、苉衍生物、

衍生物、螢蒽衍生物、酞菁衍生物、亞酞菁衍生物、亞卟啉衍生物、將雜環化合物作為配位基之金屬錯合物、聚噻吩衍生物、聚苯并噻二唑衍生物、聚茀衍生物等。作為n型有機半導體，可列舉富勒烯及富勒烯衍生物＜例如，C60或C70、C74等富勒烯(高階富勒烯)、內嵌富勒烯等)或富勒烯衍生物(例如富勒烯氟化物或PCBM富勒烯化合物、富勒烯多聚體等)＞、HOMO及LUMO較p型有機半導體更大(更深)之有機半導體、透明之無機金屬氧化物。作為n型有機半導體，具體而言，可列舉含氮原子、氧原子、硫原子之雜環化合物，例如吡啶衍生物、吡

衍生物、嘧啶衍生物、三

衍生物、喹啉衍生物、喹

啉衍生物、異喹啉衍生物、吖啶衍生物、啡

衍生物、啡啉衍生物、四唑衍生物、吡唑衍生物、咪唑衍生物、噻唑衍生物、

唑衍生物、咪唑衍生物、苯并咪唑衍生物、苯并三唑衍生物、苯并

唑衍生物、苯并

唑衍生物、咔唑衍生物、苯并呋喃衍生物、二苯并呋喃衍生物、亞卟啉衍生物、聚苯乙炔衍生物、聚苯并噻二唑衍生物、分子骨架之一部分具有聚茀衍生物等之有機分子、有機金屬錯合物或亞酞菁衍生物。作為富勒烯衍生物所含之基等，可列舉鹵素原子；直鏈、支鏈或環狀之烷基或苯基；直鏈或稠環之具有芳香族化合物之基；具有鹵化物之基；部分氟烷基；全氟烷基；矽烷基烷基；矽烷基烷氧基；芳基矽烷基；芳基硫基；烷基硫基；芳基磺醯基；烷基磺醯基；芳基硫化物基；烷基硫化物基；胺基；烷基胺基；芳基胺基；羥基；烷氧基；醯胺基；醯氧基；羰基；羧基；羧醯胺基；碳烷氧基；醯基；磺醯基；氰基；硝基；具有硫族化物之基；磷基；膦酸基；該等之衍生物。由有機系材料構成之光電轉換層(有稱為『有機光電轉換層』之情形)之厚度並無特別限定，可例示例如1×10^-8 m至5×10^-7 m，較佳為2.5×10^-8 m至3×10^-7 m，更佳為2.5×10^-8 m至2×10^-7 m，進而佳為1×10^-7 m至1.8×10^-7 m。另，有機半導體多分類成p型、n型，p型意指易輸送電洞，n型意指易輸送電子，並不限定於如無機半導體般具有電洞或電子作為熱激發之多個載子之解釋。

或者又，作為構成光電轉換綠色光之有機光電轉換層之材料，可列舉例如若丹明系色素、部花青系色素、喹吖啶酮衍生物、亞酞菁系色素(亞酞菁衍生物)等，作為構成光電轉換藍色光之有機光電轉換層之材料，可列舉例如香豆酸色素、三-8-羥基喹啉鋁(Alq3)、部花青系色素等，作為構成光電轉換紅色光之有機光電轉換層之材料，列舉例如酞菁系色素、亞酞菁系色素(亞酞菁衍生物)。

或者又，作為構成光電轉換層之無機系材料，可列舉結晶矽、非晶矽、微結晶矽、結晶硒、非晶硒及黃銅礦系化合物即CIGS(CuInGaSe)、CIS(CuInSe₂ )、CuInS₂ 、CuAlS₂ 、CuAlSe₂ 、CuGaS₂ 、CuGaSe₂ 、AgAlS₂ 、AgAlSe₂ 、AgInS₂ 、AgInSe₂ 、或者又，III-V族化合物即GaAs、InP、AlGaAs、InGaP、AlGaInP、InGaAsP，進而，CdSe、CdS、In₂ Se₃ 、In₂ S₃ 、Bi₂ Se₃ 、Bi₂ S₃ 、ZnSe、ZnS、PbSe、PbS等化合物半導體。此外，亦可於光電轉換層使用包含該等材料之量子點。

或者又，可將光電轉換層設為下層半導體層與上層光電轉換層之積層構造。藉由如此設置下層半導體層，可防止例如電荷蓄積時之再結合。又，可增加蓄積於光電轉換層之電荷向第1電極之電荷傳送效率。再者，可暫時保持光電轉換層所產生之電荷，控制傳送之時序等。又，可抑制暗電流之產生。構成上層光電轉換層之材料只要自構成上述光電轉換層之各種材料適當選擇即可。另一方面，作為構成下層半導體層之材料，較佳為使用帶隙能量值較大(例如3.0 eV以上之帶隙能量值)，且具有較構成光電轉換層之材料更高移動度之材料。具體而言，可列舉氧化物半導體材料、過渡金屬二硫屬化物、碳化矽、金剛石、石墨烯、碳奈米管、縮合多環烴化合物及縮合雜環化合物等有機半導體材料，更具體而言，作為氧化物半導體材料，可列舉銦氧化物、鎵氧化物、鋅氧化物、錫氧化物、或至少含有1種該等氧化物之材料、於該等材料中添加有摻雜物之材料，具體而言，可列舉例如IGZO、ITZO、IWZO、IWO、ZTO、ITO-SiO_x 系材料、GZO、IGO、ZnSnO₃ 、AlZnO、GaZnO、InZnO，又，可列舉包含CuI、InSbO₄ 、ZnMgO、CuInO₂ 、MgIn₂ O₄ 、CdO等之材料，並非限定於該等材料。或者又，作為構成下層半導體層之材料，應蓄積之電荷為電子之情形時，可列舉具有較構成光電轉換層之材料之游離電位更大之游離電位之材料，應蓄積之電荷為電洞之情形時，可列舉具有較構成光電轉換層之材料之電子親和力更小電子親和力之材料。或者又，構成下層半導體層之材料之雜質濃度較佳為1×10¹⁸ cm^-3 以下。下層半導體層可為單層構成，亦可為多層構成。又，亦可使構成位於電荷蓄積用電極之上方之下層半導體層之材料，與構成位於第1電極之上方之下層半導體層之材料不同。

可藉由本發明之第1態樣～第2態樣之固體攝像裝置，構成單板式彩色固體攝像裝置。

於具備積層型攝像元件之本發明之第1態樣～第2態樣之固體攝像裝置中，與具備拜耳排列之攝像元件之固體攝像裝置不同(即，並非使用彩色濾光片層進行藍色、綠色、紅色分光)，於同一像素內之光之入射方向上，積層對於複數種波長之光具有感度之攝像元件，構成1個像素，故可謀求感度之提高及每單位面積之像素密度之提高。又，由於有機系材料吸收係數較高，故與先前之Si系光電轉換層比較，可減薄有機光電轉換層之膜厚，緩和自鄰接像素之光洩漏，或光之入射角之限制。再者，於先前之Si系攝像元件中，於3色像素間進行內插處理，製成色彩信號，因而產生偽色，但於具備積層型攝像元件之本發明之第2態樣之固體攝像裝置中，抑制偽色之產生。有機光電轉換層其本身亦作為彩色濾光片層發揮功能，故即使不配置彩色濾光片層亦可進行色分離。

另一方面，於具備非積層型攝像元件之攝像元件之本發明之第1態樣之固體攝像裝置中，藉由使用彩色濾光片，而可緩和對藍色、綠色、紅色之分光特性之要求，又，具有較高之量產性。作為本發明之第1態樣之固體攝像裝置之攝像元件之排列，除了拜耳排列外，可列舉隔行排列、G條紋RB方格排列、G條紋RB完全方格排列、方格補色排列、條紋排列、斜向條紋排列、原色色差排列、磁場色差依序排列、框架色差依序排列、MOS型排列、改良MOS型排列、框架交錯排列、磁場交錯排列。此處，藉由1個攝像元件構成1個像素(或子像素)。

排列有複數個本發明之攝像元件等或本發明之積層型攝像元件之像素區域係由二維矩陣列狀規則地複數個排列之像素構成。像素區域通常由藉由將實際接收光之光電轉換產生之信號電荷放大並讀出至驅動電路之有效像素區域，及成為黑位準之基準之用以輸出光學黑之黑基準像素區域構成。黑基準像素區域通常配置於有效像素區域之外周部。

於包含以上說明之各種較佳形態、構成之本發明之攝像元件等中，照射光，於光電轉換層產生光電轉換，將電洞(hole)與電子進行載子分離。且，將取出電洞之電極設為陽極，將取出電子之電極設為陰極。有第1電極構成陰極，第2電極構成陽極之形態，相反地，亦有第1電極構成陰極，第2電極構成陽極之形態。

構成積層型攝像元件之情形時，第1電極、電荷蓄積用電極、各種分離電極、傳送控制用電極、電荷排出電極及第2電極可設為包含透明導電材料之構成。有將第1電極、電荷蓄積用電極、各種分離電極、傳送控制用電極及電荷排出電極總稱為『第1電極等』之情形。或者又，本發明之攝像元件等例如如拜耳排列般配置於平面之情形時，可構成為第2電極包含透明導電材料，第1電極或電荷蓄積用電極等包含金屬材料，該情形時，具體而言，可構成為位於光入射側之第2電極包含透明導電材料，第1電極等包含例如Al-Nd(鋁及釹之合金)或ASC(鋁、釤及銅之合金)。另，有將包含透明導電材料之電極稱為『透明電極』之情形。此處，透明導電材料之帶隙能量為2.5 eV以上，較佳為3.1 eV以上。作為構成透明電極之透明導電材料，可列舉有導電性之金屬氧化物，具體而言，可例示氧化銦、銦-錫氧化物(包含ITO(Indium Tin Oxide：氧化銦錫)、摻雜Sn之In₂ O₃ 、結晶性ITO及非晶ITO)、於氧化鋅中添加有銦作為摻雜物之銦-鋅氧化物(IZO，Indium Zinc Oxide)、於氧化鎵中添加有銦作為摻雜物之銦-鎵氧化物(IGO)、於氧化鋅中添加有銦與鎵作為摻雜物之銦-鎵-鋅氧化物(IGZO，In-GaZnO₄ )、於氧化鋅中添加有銦與錫作為摻雜物之銦-錫-鋅氧化物(ITZO)、IFO(摻雜F之In₂ O₃ )、氧化錫(SnO₂ )、ATO(摻雜Sb之SnO₂ )、FTO(摻雜F之SnO₂ )、氧化鋅(包含摻雜有其他元素之ZnO)、於氧化鋅中添加有鋁作為摻雜物之鋁-鋅氧化物(AZO)、於氧化鋅中添加有鎵作為摻雜物之鎵-鋅氧化物(GZO)、氧化鈦(TiO₂ )、於氧化鈦中添加有鈮作為摻雜物之鈮-鈦氧化物(TNO)、氧化銻、尖晶石型氧化物、具有YbFe₂ O₄ 構造之氧化物。或者又，可列舉將鎵氧化物、鈦氧化物、鈮氧化物、鎳氧化物等作為母層之透明電極。作為透明電極之厚度，為2×10^-8 m至2×10^-7 m，較佳可列舉3×10^-8 m至1×10^-7 m。第1電極要求透明性之情形時，根據製造製程之簡化之觀點，較佳為其他電極亦由透明導電材料構成。

或者又，無需透明性之情形時，作為具有作為取出電洞之電極之功能之構成陰極之導電材料，較佳為由具有高功函數(例如，

=4.5 eV～5.5 eV)之導電材料構成，具體而言，可例示金(Au)、銀(Ag)、鉻(Cr)、鎳(Ni)、鈀(Pd)、鉑(Pt)、鐵(Fe)、銥(Ir)、鍺(Ge)、鋨(Os)、錸(Re)、碲(Te)。另一方面，作為具有作為取出電子之電極之功能的構成陰極之導電材料，較佳由具有低功函數(例如，

=3.5 eV～4.5 eV)之導電材料構成，具體而言，可列舉鹼性金屬(例如Li、Na、K等)及其氟化物或氧化物、鹼土類金屬(例如Mg、Ca等)及其氟化物或氧化物、鋁(Al)、鋅(Zn)、錫(Sn)、鉈(Tl)、納-鉀合金、鋁-鋰合金、鎂-銀合金、銦、鐿等稀土類金屬、或該等之合金。或者又，作為構成陽極或陰極之材料，可列舉鉑(Pt)、金(Au)、鈀(Pd)、鉻(Cr)、鎳(Ni)、鋁(Al)、銀(Ag)、鉭(Ta)、鎢(W)、銅(Cu)、鈦(Ti)、銦(In)、錫(Sn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鉬(Mo)等金屬、或包含該等金屬元素之合金、包含該等金屬之導電性粒子、包含該等金屬之合金之導電性粒子、含有雜質之多晶矽、碳系材料、氧化物半導體、碳奈米管、石墨烯等導電性材料，亦可設為包含該等元素之層之積層構造。再者，作為構成陽極或陰極之材料，亦可列舉聚(3,4-乙二氧基噻吩)/聚苯乙烯磺酸[PEDOT/PSS]等有機材料(導電性高分子)。又，亦可使將該等導電性材料與黏合劑(高分子)混合成為漿或墨水者硬化，作為電極使用。

作為第1電極等或第2電極(陰極或陽極)之成膜方法，可使用乾式法或濕式法。作為乾式法，可列舉物理氣相沈積法(PVD法)及化學氣相沈積法(CVD法)。作為使用PVD法之原理之成膜方法，可列舉使用電阻加熱或高頻加熱之真空蒸鍍法、EB(電子束)蒸鍍法、各種濺鍍法(磁控濺鍍法、RF-DC鍵結形偏壓濺鍍法、ECR濺鍍法、對向靶材濺鍍法、高頻濺鍍法)、離子鍍敷法、雷射剝離法、分子束磊晶法、雷射轉印法。又，作為CVD法，可列舉電漿CVD法、熱CVD法、有機金屬(MO)CVD法、光CVD法。另一方面，作為濕式法，可列舉電解鍍敷法或無電解鍍敷法、旋轉塗佈法、噴墨法、噴塗法、衝壓法、微接觸印刷法、柔版印刷法、膠版印刷法、凹版印刷法、浸塗法等方法。作為濺鍍法，可列舉遮蔽罩、雷射轉印、光微影等化學蝕刻、利用紫外線或雷射等之物理蝕刻等。作為第1電極等或第2電極之平坦化技術，可使用雷射平坦化法、回流法、CMP(Chemical Mechanical Polishing：化學機械研磨)法等。

作為構成絕緣層或各種層間絕緣層、絕緣膜之材料，不僅係氧化矽系材料、氮化矽(SiN_Y )、氧化鋁(Al₂ O₃ )等金屬氧化物高介電絕緣材料所例示之無機系絕緣材料，亦可列舉聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚乙烯酚(PVP)、聚乙烯醇(PVA)、聚醯亞胺、聚碳酸酯(PC)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚苯乙烯、N-2(胺基乙基)3-胺基丙基三甲氧基矽烷(AEAPTMS)、3-巰基丙基三甲氧基矽烷(MPTMS)、十八烷基三氯矽烷(OTS)等矽烷醇衍生物(矽烷偶合劑)、酚醛清漆型酚樹脂、氟系樹脂、十八烷硫醇、十二烷基異氰酸酯等一端具有可與控制電極鍵結之官能基之直鏈烴類所例示之有機系絕緣材料(有機聚合物)，亦可使用該等之組合。另，作為氧化矽系材料，可例示氧化矽(SiO_X )、BPSG、PSG、BSG、AsSG、PbSG、氮氧化矽(SiON)、SOG(旋塗玻璃)、低介電常數絕緣材料(例如聚芳醚、環全氟化碳聚合物及苯并環丁烯、環狀氟樹脂、聚四氟乙烯、氟芳基醚、氟化聚醯亞胺、非晶形碳、有機SOG)。

構成控制部之浮動擴散層、放大電晶體、重設電晶體及選擇電晶體之構成、構造可設為與先前之浮動擴散層、放大電晶體、重設電晶體及選擇電晶體之構成、構造相同。驅動電路亦可設為眾所周知之構成、構造。

第1電極連接於浮動擴散層及放大電晶體之閘極部，但為連接於第1電極與浮動擴散層及放大電晶體之閘極部，只要形成接觸孔部即可。作為構成接觸孔部之材料，可例示摻雜有雜質之多晶矽、鎢、Ti、Pt、Pd、Cu、TiW、TiN、TiNW、WSi₂ 、MoSi₂ 等高熔點金屬或金屬矽化物、包含該等材料之層之積層構造(例如Ti/TiN/W)。

亦可於有機光電轉換層與第1電極之間，設置第1載子阻擋層，亦可於有機光電轉換層與第2電極之間，設置第2載子阻擋層。又，亦可於第1載子阻擋層與第1電極之間設置第1電荷注入層，亦可於第2載子阻擋層與第2電極之間設置第2電荷注入層。例如，作為構成電子注入層之材料，可列舉例如鋰(Li)、納(Na)、鉀(K)等鹼性金屬及其氟化物及氧化物、鎂(Mg)、鈣(Ca)等鹼土類金屬及其氟化物及氧化物。

作為各種有機層之成膜方法，可列舉乾式成膜法及濕式成膜法。作為乾式成膜法，可列舉電阻加熱或高頻加熱、使用電子束加熱之真空蒸鍍法、急速蒸鍍法、電漿蒸鍍法、EB蒸鍍法、各種濺鍍法(2極濺鍍法、直流濺鍍法、直流磁控濺鍍法、高頻濺鍍法、磁控濺鍍法、RF-DC鍵結形濺鍍法、ECR濺鍍法、對向靶材濺鍍法、高頻濺鍍法、離子束濺鍍法)、DC(Direct Current：直流電流)法、RF法、多陰極法、活化反應法、電場蒸鍍法、高頻離子電鍍法及反應性離子電鍍法等各種離子電鍍法、雷射剝離法、分子束磊晶法、雷射轉印法、分子束磊晶法(MBE法)。又，作為CVD法，可列舉電漿CVD法、熱CVD法、MOCVD法、光CVD法。另一方面，作為濕式法，具體而言，可列舉旋轉塗佈法、浸漬法、澆鑄法、微接觸印刷法、滴鑄法、絲網印刷法或噴墨印刷法、膠版印刷法、凹版印刷法、柔版印刷法等各種方法、衝壓法、噴塗法、氣刀塗佈法、刮刀塗佈法、棒塗佈法、刀塗佈法、擠壓塗佈法、反向輥塗法、轉移輥塗法、凹版塗佈法、吻式塗佈法、澆鑄塗佈法、噴塗法、狹縫噴嘴塗佈法、壓光塗佈法等各種塗佈法。另，於塗佈法中，作為溶劑，可使用甲苯、氯仿、己烷、乙醇等無極性或極性較低之有機溶劑。作為圖案化法，可列舉遮蔽罩、雷射轉印、光微影等化學蝕刻、利用紫外線或雷射等之物理蝕刻等。作為各種有機層之平坦化技術，可使用雷射平坦化法、回流法等。

可根據期望，適當組合包含以上說明之較佳形態、構成之第1構成～第6構成之2種或2種以上攝像元件。

如上述，亦可視需要，於攝像元件或固體攝像裝置設置晶載微透鏡或遮光層，設置用以驅動攝像元件之驅動電路或配線。亦可視需要，配設用以控制光對攝像元件之入射之擋閘，亦可根據固體攝像裝置之目的，具備光學截斷濾光片。

例如，將固體攝像裝置於讀出用積體電路(ROIC)積層之情形時，以連接部彼此相接之方式，使形成有包含讀出用積體電路及銅(Cu)之連接部之驅動用基板與形成有連接部之攝像元件重疊，將連接部彼此接合，從而可積層，亦可使用焊錫凸塊等將連接部彼此接合。

又，於用以驅動本發明之第1態樣～第2態樣之固體攝像裝置之驅動方法中，可設為如下之固體攝像裝置之驅動方法： 於所有攝像元件中，同時向光電轉換層蓄積電荷，且將第1電極之電荷排出至系統外，其後， 於所有攝像元件中，同時將蓄積於光電轉換層之電荷傳送至第1電極，傳送結束後，依序讀出各攝像元件中傳送至第1電極之電荷， 重複各步驟。

於此種固體攝像裝置之驅動方法中，各攝像元件具有自第2電極側入射之光不入射至第1電極之構造，於所有攝像元件中，同時將電荷蓄積於光電轉換層，且將第1電極之電荷排出至系統外，故於所有攝像元件中可同時確實進行第1電極之重設。且，其後，於所有攝像元件中，同時將蓄積於光電轉換層等之電荷傳送至第1電極，傳送結束後，依序讀出各攝像元件中傳送至第1電極之電荷。因此，可容易實現所謂全域快門功能。 [實施例1]

實施例1係關於本發明之攝像元件及本發明之第2態樣之固體攝像裝置。圖1係模式性表示實施例1之固體攝像裝置之電荷蓄積用電極、第1分離電極、第2分離電極及第1電極之配置狀態。又，圖8係表示實施例1之攝像元件、積層型攝像元件之模式性部分剖視圖，圖9及圖10係表示實施例1之攝像元件、積層型攝像元件之等效電路圖。另，圖8係沿圖1所示之一點鏈線A-A之模式性部分剖視圖。另，為簡化圖式，方便起見，有將位於較後述之層間絕緣層更下方之各種攝像元件構成要素共同以參照序號91表示之情形。又，於圖1中，於1個攝像元件添寫驅動電路(其中，值V_ES-1 為固定)，於另1個攝像元件添寫驅動電路(其中，自值V_ES-1 變化成值V_ES-1 ')。

實施例1之攝像元件(光電轉換元件)11包含： 第1電極21； 電荷蓄積用電極24，其與第1電極21相隔而配置； 分離電極30，其與第1電極21及電荷蓄積用電極24相隔而配置，且包圍電荷蓄積用電極24； 光電轉換層23，其與第1電極21相接，且隔著絕緣層82形成於電荷蓄積用電極24之上方；及 第2電極22，其形成於光電轉換層23上，且 分離電極30係由第1分離電極31A、及與第1分離電極31A相隔配置之第2分離電極31B構成， 第1分離電極31A位於第1電極21與第2分離電極31B之間。

又，實施例1之固體攝像裝置具備至少具有1個實施例1之攝像元件11之積層型攝像元件。具體而言，於實施例1之攝像元件11之下方，設有至少1個下方攝像元件13、15，攝像元件11接收之光之波長與下方攝像元件13、15接收之光之波長不同，該情形時，積層有2個下方攝像元件13、15。

位於光入射側之第2電極22除後述實施例3之攝像元件外，於複數個攝像元件11中共通化。即，第2電極22設為所謂固態電極。光電轉換層23於複數個攝像元件11中共通化。即，於複數個攝像元件11中，形成1層光電轉換層23。

實施例1之積層型攝像元件具有至少一個實施例1之攝像元件11或後述實施例3之攝像元件(具體而言，實施例1中，1個實施例1之攝像元件11或後述實施例3之攝像元件11)。

第1分離電極31A及第2分離電極31B係設置於隔著絕緣層82與位於鄰接之攝像元件11間之光電轉換層23之區域對向之區域。即，第1分離電極31A及第2分離電極31B係下方第1分離電極及下方第2分離電極。第1分離電極31A、第2分離電極31B形成與第1電極21或電荷蓄積用電極24相同位準，但亦可形成不同位準。

再者，進而具備控制部，其設置於半導體基板且具有驅動電路，第1電極21、第2電極22、電荷蓄積用電極24、第1分離電極31A及第2分離電極31B連接於驅動電路。連接於第2分離電極31B之配線適當地於複數個攝像元件中共通化，於複數個攝像元件中同時控制第2分離電極31B。或者又，第2分離電極31B適當地於複數個攝像元件中共通化，於複數個攝像元件中同時控制第2分離電極31B。另一方面，於攝像元件中分別控制第1分離電極31A。

例如，將第1電極21設為正電位，將第2電極22設為負電位，光電轉換層23中藉由光電轉換產生之電子讀出至浮動擴散層FD₁ 。其他實施例中亦相同。另，將第1電極21設為負電位，將第2電極22設為正電位，光電轉換層23中基於光電轉換產生之電洞讀出至第1浮動擴散層FD₁ 之形態中，只要使以下所述之電位之高低相反即可。

並且，攝像元件11之動作中，即，於電荷蓄積期間、重設動作期間及電荷傳送期間，第1分離電極31A之電位為固定值V_ES-1 ，第2分離電極31B之電位亦為固定值V_ES-2 。或者又，第1分離電極31A之電位自固定值V_ES-1 變化為值V_ES-1 '，第2分離電極31B之電位為固定值V_ES-2 。具體而言，於電荷蓄積期間及重設動作期間，第1分離電極31A之電位為固定值V_ES-1 ，於電荷傳送期間，第1分離電極31A之電位為值V_ES-1 '[V_ES-1 '＞V_ES-1 ，或者又，(V₃₂ -V_ES-1 ')＜(V₃₁ -V_ES-1 )]。另一方面，於電荷蓄積期間、重設動作期間及電荷傳送期間，第2分離電極31B之電位為固定值V_ES-2 。再者，該等情形時，滿足V_ES-1 ＞V_ES-2 ，或者又，滿足V_ES-2 =V_ES-1 。

藉由使用電阻器等控制電壓，而可自1個電源獲得施加於各種電極之電位，使用進行適當之電位高低控制之裝置(例如運算放大器)之情形時，亦可自1個電源獲得施加於各種電極之電位。

又，實施例1之攝像元件11進而具備 控制部，其設置於半導體基板70，具有驅動電路， 第1電極21及電荷蓄積用電極24係連接於驅動電路， 於電荷蓄積期間，自驅動電路對第1電極21施加電位V₁₁ ，對電荷蓄積用電極24施加電位V₃₁ ，將電荷蓄積於光電轉換層23， 於電荷傳送期間，自驅動電路對第1電極21施加電位V₁₂ ，對電荷蓄積用電極24施加電位V₃₂ ，蓄積於光電轉換層23之電荷經由第1電極21，讀出至控制部。但，由於將第1電極21之電位設為高於第2電極22之電位， 故V₃₁ ≧V₁₁ ，且V₃₂ ＜V₁₂ 。

以下，基於圖2A、圖2B、圖3A、圖3B、圖4A、圖4B、圖5A、圖5B、圖5C、圖6A及圖6B，進行實施例1之固體攝像裝置之動作說明，但讀出方式係第1模式之讀出方法。另，於該等圖中，以縱向之高度表示電位，高度愈低，電位愈高。

＜電荷蓄積期間＞ 具體而言，於電荷蓄積期間，自驅動電路對第1電極21施加電位V₁₁ ，對電荷蓄積用電極24施加電位V₃₁ ，對第1分離電極31A施加電位V_ES-1 ，對第2分離電極31B施加電位V_ES-2 。又，對第2電極22施加電位V₂₁ 。如此，將電荷(係電子，模式性以黑點表示)蓄積於光電轉換層23。於圖2A或圖5A模式性表示電荷蓄積期間即將結束前之電荷之蓄積狀態。藉由光電轉換產生之電子被吸引至電荷蓄積用電極24，於與電荷蓄積用電極24對向之光電轉換層23之區域停止。即，電荷蓄積於光電轉換層23。由於V₃₁ ＞V₁₁ ，故產生於光電轉換層23之內部之電子不會向第1電極21移動。又，由於電荷蓄積用電極24之電位V₃₁ 高於第1分離電極31A之電位V_ES-1 及第2分離電極31B之電位V_ES-2 ，故產生於光電轉換層23內部之電子亦不會向第1分離電極31A及第2分離電極31B移動。即，可抑制藉由光電轉換產生之電荷流入於鄰接之攝像元件11。隨著光電轉換之時間經過，與電荷蓄積用電極24對向之光電轉換層23之區域之電位成為更負側之值。於電荷蓄積期間之後期，完成重設動作。藉此，第1浮動擴散層FD₁ 之電位被重設，第1浮動擴散層FD₁ 之電位(V_FD )成為電源之電位V_DD 。

此處，圖2A所示之例中，滿足V_ES-1 ＞V_ES-2 ，圖5A所示之例中，滿足V_ES-1 =V_ES-2 。

＜電荷傳送期間＞ 重設動作結束後，電荷傳送期間開始。於電荷傳送期間，自驅動電路對第1電極21施加電位V₁₂ ，對電荷蓄積用電極24施加電位V₃₂ ，對第1分離電極31A施加電位V_ES-1 或電位V_ES-1 '，對第2分離電極31B施加電位V_ES-2 。又，對第2電極22施加電位V₂₂ 。如此，讀出蓄積於攝像元件11之光電轉換層23之電荷。於圖2B、圖3A、圖3B、圖4A、圖4B、圖5A、圖5B、圖6A、圖6B中模式性表示電荷傳送期間即將結束前之電荷之蓄積狀態。即，於與電荷蓄積用電極24對向之光電轉換層23之區域停止之電子向第1電極21，進而向第1浮動擴散層FD₁ 讀出。換言之，蓄積於光電轉換層23之電荷被控制部讀出。由於第1分離電極31A之電位低於第1電極21之電位，但高於電荷蓄積用電極24之電位，故產生於光電轉換層23內部之電子向第1電極21流動，不向第2分離電極31B移動。即，可抑制藉由光電轉換產生之電荷流入於鄰接之攝像元件11。

此處，於圖2B所示例中，滿足 V_FD ＞V₁₂ =V_ES-1 ＞V₃₂ ＞V_ES-2 ，V₃₁ ＞V₃₂ 。又，於圖3A所示例中，滿足 V_FD ＞V₁₂ ＞V_ES-1 ＞V₃₂ ＞V_ES-2 ，V₃₁ ＞V₃₂ 。再者，於圖3B所示例中，滿足 V_FD ＞V₁₂ ＞V_ES-1 '＞V₃₂ ＞V_ES-2 ，V_ES-1 '＞V_ES-1 ，V₃₁ ＞V₃₂ 。又，於圖4A所示例中，滿足 V_FD ＞V₁₂ =V_ES-1 '＞V₃₂ (=V₃₁ )＞V_ES-2 ，V_ES-1 '＞V_ES-1 。又，於圖4B所示例中，滿足 V_FD ＞V₁₂ ＞V_ES-1 '＞V₃₂ ＞V_ES-2 ，V_ES-1 '＞V_ES-1 ，V₃₁ ＞V₃₂ 。

另一方面，於圖5B所示例中，滿足 V_FD ＞V₁₂ =V_ES-1 '＞V₃₂ (=V₃₁ )＞V_ES-2 。 又，於圖5C所示例中，滿足 V_FD ＞V₁₂ ＞V_ES-1 '＞V₃₂ (=V₃₁ )＞V_ES-2 。再者，於圖6A所示例中，滿足 V_FD ＞V₁₂ (=V₁₁ )=V_ES-1 '＞V₃₂ ＞V_ES-2 ，V₃₁ ＞V₃₂ 。 又，於圖6B所示例中，滿足 V_FD ＞V₁₂ (=V₁₁ )＞V_ES-1 '＞V₃₂ ＞V_ES-2 ，V₃₁ ＞V₃₂ 。

以上，電荷蓄積、重設動作、電荷傳送等一連串動作完成。

向第1浮動擴散層FD₁ 讀出電子後之放大電晶體TR1_amp 、選擇電晶體TR1_sel 之動作與先前之該等電晶體之動作相同。又，第2攝像元件13、第3攝像元件15之電荷蓄積、重設動作、電荷傳送等一連串動作與先前之電荷蓄積、重設動作、電荷傳送等一連串動作相同。又，第1浮動擴散層FD₁ 之重設雜訊與先前同樣，可藉由相關雙重取樣(CDS，Correlated Double Sampling)處理予以去除。

如上所述，於實施例1之攝像元件或固體攝像裝置中，分離電極係由第1分離電極、及與第1分離電極相隔而配置之第2分離電極構成，第1分離電極位於第1電極與第2分離電極之間，故於第1分離電極及第2分離電極之控制下，於攝像元件之動作中，可確實抑制鄰接之攝像元件間之電荷移動，並且，可將蓄積於光電轉換層之電荷順暢地傳送至第1電極，又，可謀求兼顧飽和電荷量不會減低等飽和電荷量之改善、電荷傳送殘留之減少及暈光產生之抑制，拍攝到之影像(圖像)不會產生品質劣化。

於圖7A表示將用以說明實施例1之攝像元件之各電極之位置關係之各電極之一部分放大之圖。又，於圖7B表示將用以說明未設置第1分離電極31A之攝像元件之各電極之位置關係之各電極之一部分放大之圖。圖7B所示例中，於電荷傳送期間，處於V₁₂ ＞V₃₂ ＞V_ES-2 之關係。因此，模擬之結果，成為如下變化：由第1電極21與電荷蓄積用電極24所夾之區域(圖7A及圖7B中以「區域A」表示)之電位自電荷蓄積用電極24向區域A暫時減少，隨後，自區域A向第1電極21增加。即，於區域A，產生未越過電子之電位障(自電子觀察之情形時，係「電位之山」)。因此，有電子自電荷蓄積用電極24向第1電極21之移動不順暢之虞。另一方面，於圖7A所示例中，於電荷傳送期間，處於V₁₂ ＞V_ES-1 ＞V₃₂ ＞V_ES-2 ，或V₁₂ ＞V_ES-1 '＞V₃₂ ＞V_ES-2 之關係。因此，模擬之結果，獲得成為如下變化之結果：由第1電極21與電荷蓄積用電極24所夾之區域A之電位自電荷蓄積用電極24向區域A，向第1電極21順暢地增加。因此，於攝像元件之動作中，可確實抑制鄰接之攝像元件間之電荷(電子)之移動，並且，可將蓄積於光電轉換層23之電荷順暢地傳送至第1電極21，拍攝到之影像(圖像)不會產生品質劣化。

並且，於實施例1或後述實施例2～實施例13之攝像元件中，由於具備與第1電極相隔而配置，且隔著絕緣層與光電轉換層對向配置之電荷蓄積用電極，故對光電轉換部照射光，於光電轉換部中進行光電轉換時，可藉由光電轉換層、絕緣層及電荷蓄積用電極形成一種電容器，並將電荷蓄積於光電轉換層。因此，於曝光開始時，可使電荷蓄積部完全空乏化，並抹除電荷。其結果，可抑制kTC雜訊變大，隨機雜訊惡化，導致攝像畫質降低等現象產生。又，由於可同時重設全像素，故可實現所謂全域快門功能。

實施例1之攝像元件11中，於隔著絕緣層82與位於鄰接之攝像元件11間之光電轉換層23之區域23'對向的區域，形成有第1分離電極31A及第2分離電極31B。另，以下之說明中，有將第1分離電極31A及第2分離電極31B總稱為『分離電極30』之情形。換言之，於由構成鄰接之攝像元件各者之電荷蓄積用電極24與電荷蓄積用電極24所夾區域之絕緣層82之部分82'之下，形成分離電極30。分離電極30係與電荷蓄積用電極24相隔設置，亦與第1電極21相隔設置。或者又，換言之，分離電極30係與電荷蓄積用電極24相隔設置，分離電極30係隔著絕緣層82而與光電轉換層之區域23'對向配置。

為方便起見，將未圖示分離電極30、後述之連接孔34、焊墊部33及配線V_OB 之攝像元件稱為『具有本發明之基礎構造之攝像元件』。圖8係具有本發明之基礎構造之攝像元件之模式性部分剖視圖，圖16A、圖16B、圖17A、圖17B、圖18、圖19、圖20、圖21、圖22、圖23、圖26、圖30、圖33、圖34、圖37、圖39、圖40、圖42、圖43、圖44、圖45、圖46、圖47係具有圖8所示之本發明之基礎構造之攝像元件之各種變化例之模式性部分剖視圖，省略分離電極等之圖示。

並且，進而具備半導體基板(更具體而言，為矽半導體層)70，光電轉換部配置於半導體基板70之上方。又，進而具備控制部，其設置於半導體基板70，具有連接有第1電極21、第2電極22、電荷蓄積用電極24、分離電極30之驅動電路。此處，將半導體基板70之光入射面設為上方，將半導體基板70之相反側設為下方。於半導體基板70之下方設有包含複數條配線之配線層62。

於半導體基板70設有構成控制部之至少浮動擴散層FD₁ 及放大電晶體TR1_amp ，第1電極21連接於浮動擴散層FD₁ 及放大電晶體TR1_amp 之閘極部。於半導體基板70，進而設有構成控制部之重設電晶體TR1_rst 及選擇電晶體TR1_sel 。浮動擴散層FD₁ 連接於重設電晶體TR1_rst 之一源極/汲極區域，放大電晶體TR1_amp 之一源極/汲極區域連接於選擇電晶體TR1_sel 之一源極/汲極區域，選擇電晶體TR1_sel 之另一源極/汲極區域連接於信號線VSL₁ 。該等放大電晶體TR1_amp 、重設電晶體TR1_rst 及選擇電晶體TR1_sel 構成驅動電路。

圖示例中，示出對於1個攝像元件11設有浮動擴散層FD₁ 等之狀態，但於後述之實施例2中，對於4個攝像元件11共用浮動擴散層FD₁ 等。

具體而言，實施例1之攝像元件、積層型攝像元件為背面照射型攝像元件、積層型攝像元件，具有積層有如下3個攝像元件11、13、15之構造：具備吸收綠色光之第1類型之綠色光電轉換層之對於綠色光具有感度之第1類型之實施例1之綠色光用攝像元件(以下稱為『第1攝像元件』)；具備吸收藍色光之第2類型之藍色光電轉換層之對於藍色光具有感度之第2類型之先前之藍色光用攝像元件(以下稱為『第2攝像元件』)；具備吸收紅色光之第2類型之紅色光電轉換層之對於紅色光具有感度之第2類型之先前之紅色光用攝像元件(以下稱為『第3攝像元件』)。此處，紅色光用攝像元件(第3攝像元件)15及藍色光用攝像元件(第2攝像元件)13係設置於半導體基板70內，第2攝像元件13位於較第3攝像元件15更靠光入射側處。又，綠色光用攝像元件(第1攝像元件)11設置於藍色光用攝像元件(第2攝像元件)13之上方。藉由第1攝像元件11、第2攝像元件13及第3攝像元件15之積層構造，構成1個像素。未設置彩色濾光片。

於第1攝像元件11中，第1電極21及電荷蓄積用電極24相隔形成於層間絕緣層81上。又，分離電極30與電荷蓄積用電極24相隔形成於層間絕緣層81上。層間絕緣層81、電荷蓄積用電極24及分離電極30係由絕緣層82覆蓋。於絕緣層82上形成有光電轉換層23，於光電轉換層23上形成有第2電極22。於包含第2電極22之全面形成有保護層83，於保護層83上設有晶載微透鏡90。第1電極21、電荷蓄積用電極24、分離電極30及第2電極22係由包含例如ITO(功函數：約4.4 eV)之透明電極構成。光電轉換層23係由至少包含對於綠色光具有感度之眾所周知之有機光電轉換材料(例如若丹明系色素、部花青系色素、喹吖啶酮衍生物等有機系材料)之層構成。又，光電轉換層23亦可為進而包含適於電荷蓄積之材料層之構成。即，亦可於光電轉換層23與第1電極21之間(例如，於連接部67內)，進而形成適於電荷蓄積之材料層。層間絕緣層81、絕緣層82、保護層83係由眾所周知之絕緣材料(例如SiO₂ 及SiN)構成。光電轉換層23與第1電極21係藉由設置於絕緣層82之連接部67連接。光電轉換層23於連接部67內延伸。即，光電轉換層23於設置於絕緣層82之開口部84內延伸，並連接於第1電極21。

電荷蓄積用電極24連接於驅動電路。具體而言，電荷蓄積用電極24經由設置於層間絕緣層81內之連接孔66、焊墊部64及配線V_OA ，連接於構成驅動電路之垂直驅動電路112。

分離電極30亦連接於驅動電路。具體而言，分離電極30經由設置於層間絕緣層81內之連接孔34、焊墊部33及配線V_OB ，連接於構成驅動電路之垂直驅動電路112。更具體而言，分離電極30形成於隔著絕緣層82與光電轉換層23之區域23'對向之區域23'之區域(絕緣層之區域82')。換言之，於由構成鄰接之攝像元件各者之電荷蓄積用電極24與電荷蓄積用電極24所夾區域之絕緣層82之部分82'之下，形成分離電極30。分離電極30係與電荷蓄積用電極24相隔設置。或者又，換言之，分離電極30係與電荷蓄積用電極24相隔設置，分離電極30隔著絕緣層82而與光電轉換層23之區域23'對向配置。

電荷蓄積用電極24之大小大於第1電極21。將電荷蓄積用電極24之面積設為s₁ '，將第1電極21之面積設為s₁ 時，並未限定，但較佳為滿足 4≦s₁ '/s₁ ， 於實施例1或後述之各種實施例之攝像元件中，並未限定，但設為例如 s₁ '/s₁ =8。另，於後述之實施例7～實施例10中，將3個光電轉換部區段20₁ 、20₂ 、20₃ 之大小設為相同大小，平面形狀亦設為相同。

於半導體基板70之第1面(正面)70A之側形成有元件分離區域71，又，於半導體基板70之第1面70A形成有氧化膜72。再者，於半導體基板70之第1面側，設有構成第1攝像元件11之控制部之重設電晶體TR1_rst 、放大電晶體TR1_amp 及選擇電晶體TR1_sel ，進而設有第1浮動擴散層FD₁ 。

重設電晶體TR1_rst 係由閘極部51、通道形成區域51A及源極/汲極區域51B、51C構成。重設電晶體TR1_rst 之閘極部51連接於重設線RST₁ ，重設電晶體TR1_rst 之一源極/汲極區域51C兼具第1浮動擴散層FD₁ ，另一源極/汲極區域51B連接於電源V_DD 。

第1電極21經由設置於層間絕緣層81內之連接孔65、焊墊部63、形成於半導體基板70及層間絕緣層76之接觸孔部61、形成於層間絕緣層76之配線層62，連接於重設電晶體TR1_rst 之一源極/汲極區域51C(第1浮動擴散層FD₁ )。

放大電晶體TR1_amp 係由閘極部52、通道形成區域52A及源極/汲極區域52B、52C構成。閘極部52經由配線層62，連接於第1電極21及重設電晶體TR1_rst 之一源極/汲極區域51C(第1浮動擴散層FD₁ )。又，一源極/汲極區域52B係連接於電源V_DD 。

選擇電晶體TR1_sel 係由閘極部53、通道形成區域53A及源極/汲極區域53B、53C構成。閘極部53係連接於選擇線SEL₁ 。又，一源極/汲極區域53B與構成放大電晶體TR1_amp 之另一源極/汲極區域52C共用區域，另一源極/汲極區域53C係連接於信號線(資料輸出線)VSL₁ (117)。

第2攝像元件13具備設置於半導體基板70之n型半導體區域41作為光電轉換層。包含縱型電晶體之傳送電晶體TR2_trs 之閘極部45延伸至n型半導體區域41，且連接於傳送閘極線TG₂ 。又，於傳送電晶體TR2_trs 之閘極部45附近之半導體基板70之區域45C，設有第2浮動擴散層FD₂ 。蓄積於n型半導體區域41之電荷經由沿閘極部45形成之傳送通道，讀出至第2浮動擴散層FD₂ 。

於第2攝像元件13中，進而於半導體基板70之第1面側，設有構成第2攝像元件13之控制部之重設電晶體TR2_rst 、放大電晶體TR2_amp 及選擇電晶體TR2_sel 。

重設電晶體TR2_rst 係由閘極部、通道形成區域及源極/汲極區域構成。重設電晶體TR2_rst 之閘極部係連接於重設線RST₂ ，重設電晶體TR2_rst 之一源極/汲極區域連接於電源V_DD ，另一源極/汲極區域兼具第2浮動擴散層FD₂ 。

放大電晶體TR2_amp 係由閘極部、通道形成區域及源極/汲極區域構成。閘極部連接於重設電晶體TR2_rst 之另一源極/汲極區域(第2浮動擴散層FD₂ )。又，一源極/汲極區域連接於電源V_DD 。

選擇電晶體TR2_sel 係由閘極部、通道形成區域及源極/汲極區域構成。閘極部係連接於選擇線SEL₂ 。又，一源極/汲極區域與構成放大電晶體TR2_amp 之另一源極/汲極區域共用區域，另一源極/汲極區域係連接於信號線(資料輸出線)VSL₂ 。

第3攝像元件15具備設置於半導體基板70之n型半導體區域43作為光電轉換層。傳送電晶體TR3_trs 之閘極部46連接於傳送閘極線TG₃ 。又，於傳送電晶體TR3_trs 之閘極部46附近之半導體基板70之區域46C，設有第3浮動擴散層FD₃ 。蓄積於n型半導體區域43之電荷經由沿閘極部46形成之傳送通道46A，讀出至第3浮動擴散層FD₃ 。

於第3攝像元件15中，進而於半導體基板70之第1面側，設有構成第3攝像元件15之控制部之重設電晶體TR3_rst 、放大電晶體TR3_amp 及選擇電晶體TR3_sel 。

重設電晶體TR3_rst 係由閘極部、通道形成區域及源極/汲極區域構成。重設電晶體TR3_rst 之閘極部連接於重設線RST₃ ，重設電晶體TR3_rst 之一源極/汲極區域係連接於電源V_DD ，另一源極/汲極區域兼具第3浮動擴散層FD₃ 。

放大電晶體TR3_amp 係由閘極部、通道形成區域及源極/汲極區域構成。閘極部係連接於重設電晶體TR3_rst 之另一源極/汲極區域(第3浮動擴散層FD₃ )。又，一源極/汲極區域係連接於電源V_DD 。

選擇電晶體TR3_sel 係由閘極部、通道形成區域及源極/汲極區域構成。閘極部係連接於選擇線SEL₃ 。又，一源極/汲極區域與構成放大電晶體TR3_amp 之另一源極/汲極區域共用區域，另一源極/汲極區域連接於信號線(資料輸出線)VSL₃ 。

重設線RST₁ 、RST₂ 、RST₃ 、選擇線SEL₁ 、SEL₂ 、SEL₃ 、傳送閘極線TG₂ 、TG₃ 係連接於構成驅動電路之垂直驅動電路112，信號線(資料輸出線)VSL₁ 、VSL₂ 、VSL₃ 係連接於構成驅動電路之行信號處理電路113。

於n型半導體區域43與半導體基板70之正面70A之間設有p⁺ 層44，抑制暗電流之產生。於n型半導體區域41與n型半導體區域43之間，形成有p⁺ 層42，再者，n型半導體區域43之側面之一部分係由P⁺ 層42包圍。於半導體基板70之背面70B之側，形成有p⁺ 層73，於應自p⁺ 層73形成半導體基板70內部之接觸孔部61之部分，形成有HfO₂ 膜74及絕緣材料膜75。於層間絕緣層76，形成有遍及複數個層之配線，但省略圖示。

HfO₂ 膜74為具有負固定電荷之膜，藉由設置此種膜，可抑制暗電流之產生。可取代HfO₂ 膜，使用氧化鋁(Al₂ O₃ )膜、氧化鋯(ZrO₂ )膜、氧化鉭(Ta₂ O₅ )膜、氧化鈦(TiO₂ )膜、氧化鑭(La₂ O₃ )膜、氧化鐠(Pr₂ O₃ )膜、氧化鈰(CeO₂ )膜、氧化釹(Nd₂ O₃ )膜、氧化鉕(Pm₂ O₃ )膜、氧化釤(Sm₂ O₃ )膜、氧化銪(Eu₂ O₃ )膜、氧化釓(Gd₂ O₃ )膜、氧化鋱(Tb₂ O₃ )膜、氧化鏑(Dy₂ O₃ )膜、氧化鈥(Ho₂ O₃ )膜、氧化銩(Tm₂ O₃ )膜、氧化鐿(Yb₂ O₃ )膜、氧化鎦(Lu₂ O₃ )膜、氧化釔(Y₂ O₃ )膜、氮化鉿膜、氮化鋁膜、氧氮化鉿膜、氧氮化鋁膜。作為該等膜之成膜方法，可列舉例如CVD法、PVD法、ALD法。

圖11係表示實施例1之固體攝像裝置之概念圖。實施例1之固體攝像裝置100係由積層型攝像元件101二維矩陣狀排列之攝像區域111、以及作為其驅動電路(周邊電路)之垂直驅動電路112、行信號處理電路113、水平驅動電路114、輸出電路115及驅動控制電路116等構成。另，該等電路可由眾所周知之電路構成，又，當然亦可使用其他電路構成(例如，先前之CCD攝像裝置或CMOS攝像裝置所使用之各種電路)而構成。另，圖11中，積層型攝像元件101之參照序號之「101」之表示僅設為1列。

驅動控制電路116基於垂直同步信號、水平同步信號及主時脈而產生成為垂直驅動電路112、行信號處理電路113及水平驅動電路114之動作基準之時脈信號及控制信號。且，將產生之時脈信號及控制信號輸入至垂直驅動電路112、行信號處理電路113及水平驅動電路114。

垂直驅動電路112係由例如移位暫存器構成，以列單位依序於垂直方向選擇掃描攝像區域111之各積層型攝像元件101。且，將像素信號(圖像信號)基於對應於各積層型攝像元件101之受光量產生之電流(信號)，經由信號線(資料輸出線)117、VSL，送往行信號處理113。

行信號處理電路113配置於例如積層型攝像元件101之每行，將自1列積層型攝像元件101輸出之圖像信號於每個攝像元件藉由來自黑基準像素(雖未圖示，但形成於有效像素區域之周圍)之信號，進行雜訊去除或信號放大之信號處理。於行信號處理電路113之輸出段，將水平選擇開關(未圖示)連接於與水平信號線118之間而設。

水平驅動電路114係由例如位移暫存器構成，且依序輸出水平掃描脈衝，藉此依序選擇行信號處理電路113之各者，將信號自行信號處理電路113之各者輸出至水平信號線118。

輸出電路115對自行信號處理電路113之各者經由水平信號線118依序供給之信號，進行信號處理並輸出。

如將實施例1之攝像元件、積層型攝像元件之變化例(實施例1之變化例1)之等效電路圖表示於圖12，亦可將重設電晶體TR1_rst 之另一源極/汲極區域51B取代連接於電源V_DD ，設為接地。

實施例1之攝像元件、積層型攝像元件可以例如以下方法製作。即，首先準備SOI基板。且，基於磊晶成長法，於SOI基板之正面形成第1矽層，於該第1矽層，形成p⁺ 層73、n型半導體區域41。其次，基於磊晶成長法，於第1矽層上形成第2矽層，於該第2矽層，形成元件分離區域71、氧化膜72、p⁺ 層42、n型半導體區域43、p⁺ 層44。又，於第2矽層，形成構成攝像元件之控制部之各種電晶體等，進而於其上形成配線層62及層間絕緣層76、各種配線後，使層間絕緣層76與支持基板(未圖示)貼合。其後，將SOI基板去除，使第1矽層露出。另，第2矽層之正面相當於半導體基板70之正面70A，第1矽層之正面相當於半導體基板70之背面70B。又，將第1矽層與第2矽層彙總表現為半導體基板70。接著，於半導體基板70之背面70B之側，形成用以形成接觸孔部61之開口部，形成HfO₂ 膜74、絕緣膜75及接觸孔部61，進而形成焊墊部63、64、33、層間絕緣層81、連接孔65、66、34、第1電極21、電荷蓄積用電極24、分離電極30、絕緣層82。接著，將連接部67開口，形成光電轉換層層23、第2電極22、保護層83及晶載微透鏡90。藉此，可獲得實施例1之攝像元件、積層型攝像元件。

或者又，於圖13示出實施例1之攝像元件(圖示並置之2個攝像元件)之變化例(實施例1之變化例2)之模式性部分剖視圖，但可將光電轉換層設為下層半導體層23_DN 與上層光電轉換層23_UP 之積層構造。上層光電轉換層23_UP 及下層半導體層23_DN 於複數個攝像元件中共通化。即，於複數個攝像元件中，形成1層上層光電轉換層23_UP 及下層半導體層23_DN 。藉由如此設置下層半導體層23_DN ，而可防止例如電荷蓄積時之再結合。又，可增加蓄積於光電轉換層23之電荷向第1電極21之電荷傳送效率。再者，可暫時保持光電轉換層23所產生之電荷，控制傳送之時序等。又，可抑制暗電流之產生。構成上層光電轉換層23_UP 之材料只要自構成光電轉換層23之各種材料適當選擇即可。另一方面，作為構成下層半導體層23_DN 之材料，較佳使用帶隙能量值較大(例如，3.0 eV以上之帶隙能量值)，且具有較構成光電轉換層之材料更高移動度之材料，具體而言，可列舉例如IGZO等氧化物半導體材料。或者又，作為構成下層半導體層23_DN 之材料，應蓄積之電荷為電子之情形時，可列舉具有較構成光電轉換層之材料之游離電位更大之游離電位之材料。或者又，構成下層半導體層之材料之雜質濃度較佳為1×10¹⁸ cm^-3 以下。另，該實施例1之變化例2之構成、構造可應用於其他實施例。 [實施例2]

實施例2係關於本發明之第1態樣之固體攝像裝置。圖14及圖15係模式性表示實施例2之固體攝像裝置之電荷蓄積用電極、第1分離電極、第2分離電極、第2分離電極及第1電極之配置狀態。另，實施例2之攝像元件、積層型攝像元件之模式性部分剖視圖實質上與圖8相同，實施例2之攝像元件、積層型攝像元件之等效電路圖實質上與圖9及圖10相同。於圖15中，於1個攝像元件區塊添寫驅動電路(其中，自值V_ES-1 變化為值V_ES-1 ')。

實施例2之固體攝像裝置 具有複數個攝像元件區塊10，其由沿第1方向P個、沿不同於第1方向之第2方向Q個之P×Q個(其中，P≧2，Q≧1，實施例2中，P=2，Q=2)攝像元件(光電轉換元件)構成， 各攝像元件11包含： 第1電極21； 電荷蓄積用電極24，其與第1電極21相隔而配置； 分離電極30，其與第1電極21及電荷蓄積用電極24相隔而配置，且包圍電荷蓄積用電極24； 光電轉換層23，其與第1電極21相接，且隔著絕緣層82形成於電荷蓄積用電極24之上方；及 第2電極22，其形成於光電轉換層23上，且 分離電極30係由第1分離電極31A、第2分離電極31B及第3分離電極32構成， 第1分離電極31A係於攝像元件區塊之、至少沿第2方向並置之攝像元件與攝像元件間，與第1電極21鄰接且相隔配置， 第2分離電極31B係配置於攝像元件區塊之攝像元件與攝像元件間， 第3分離電極32係配置於攝像元件區塊與攝像元件區塊間。

且，於實施例2之固體攝像裝置中，第3分離電極32係於鄰接之攝像元件區塊中共用。

又，如圖14所示，於實施例2之固體攝像裝置中， 第1分離電極31A係於攝像元件區塊之、沿第2方向並置之攝像元件與攝像元件間，與第1電極21鄰接且相隔配置， 第2分離電極31B係配置於沿第1方向並置之攝像元件與攝像元件間，且於沿第2方向並置之攝像元件與攝像元件間，與第1分離電極31A相隔而配置。且，該情形時，第2分離電極31B與第3分離電極32連接。

或者又，如圖15所示，於實施例2之固體攝像裝置之變化例中， 第1分離電極31A係於攝像元件區塊之、沿第2方向並置之攝像元件與攝像元件間，與第1電極21鄰接且相隔而配置，進而於沿第1方向並置之攝像元件與攝像元件間，與第1電極21鄰接且相隔而配置， 第2分離電極31B係於沿第2方向並置之攝像元件與攝像元件間，與第1分離電極31A相隔而配置，進而於沿第1方向並置之攝像元件與攝像元件間，與第1分離電極31A相隔而配置。且，該情形時，第2分離電極31B與第3分離電極32連接。

第2分離電極31B及第3分離電極32適當地於複數個攝像元件中共用化，於複數個攝像元件中同時控制第2分離電極31B及第3分離電極32。另一方面，於攝像元件中分別控制第1分離電極31A。根據固體攝像裝置之驅動形態不同，亦有於複數個攝像元件中同時控制攝像元件區塊之第1分離電極31A之情形。

又，於實施例2之固體攝像裝置中，亦與實施例1之說明同樣地，第1分離電極31A之電位為固定值V_ES-1 ，第2分離電極31B及第3分離電極32之電位亦為固定值V_ES-2 ，或者又，第1分離電極31A之電位自固定值V_ES-1 變化(具體而言，向值V_ES-1 '變化)，第2分離電極31B及第3分離電極32之電位為固定值V_ES-2 。且，滿足∣V_ES-2 ∣＞∣V_ES-1 ∣，或者又，滿足∣V_ES-2 ∣=∣V_ES-1 ∣。

第1分離電極31A、第2分離電極31B及第3分離電極32係設置於隔著絕緣層82與位於鄰接之攝像元件11間之光電轉換層23之區域對向之區域的區域。即，第1分離電極31A、第2分離電極31B及第3分離電極32係下方第1分離電極、下方第2分離電極及下方第3分離電極。第1分離電極31A、第2分離電極31B、第3分離電極32形成與第1電極21或電荷蓄積用電極24相同之位準，但亦可形成不同位準。

再者，於實施例2之固體攝像裝置中，於構成攝像元件區塊之P×Q個攝像元件中，共用第1電極21。並且，各攝像元件區塊具有控制部，控制部至少由浮動擴散層及放大電晶體構成，共用之第1電極21連接於控制部。藉此，可將排列有複數個攝像元件之像素區域之構成、構造簡化、細微化。對1個浮動擴散層設置之P×Q個攝像元件可由第1類型之複數個攝像元件構成，亦可由至少1個第1類型之攝像元件與1個或2個以上後述之第2類型之攝像元件構成。

再者，於實施例2之固體攝像裝置中，具備至少具有1個實施例1說明之攝像元件11之積層型攝像元件。並且，於如此之實施例2之固體攝像裝置中，於複數個攝像元件區塊之下方，設有至少1層(具體而言，係2層)下方攝像元件區塊， 下方攝像元件區塊係由複數(具體而言，沿第1方向P個，沿第2方向Q個之P×Q個)個攝像元件構成， 構成攝像元件區塊之攝像元件接收之光之波長與構成下方攝像元件區塊之攝像元件接收之光之波長不同。構成下方攝像元件區塊之複數(具體而言，係P×Q個)個攝像元件具備共用之浮動擴散層。且，於第3分離電極32之控制下，禁止鄰接之攝像元件區塊間之攝像元件間之、蓄積於光電轉換層23之電荷移動。

實施例2之固體攝像裝置之動作實質上可與實施例1之固體攝像裝置之動作相同，故省略詳細說明，但採用於分離電極30之控制下，分別總計4次讀出蓄積於4個攝像元件之電荷之第1模式之讀出方式之情形時，將3個攝像元件設為電荷蓄積狀態，讀出剩餘1個攝像元件時，將應讀出電荷之攝像元件之各種電極之電位設為V₁₂ ＞V_ES-1 ＞V₃₂ ＞V_ES-2 ，或V₁₂ ＞V_ES-1 '＞V₃₂ ＞V_ES-2 ，將未讀出電荷之攝像元件之各種電極之電位設為V₁₂ ＞V₃₂ ＞V_ES-1 ＞V_ES-2 ，或V₁₂ ＞V₃₂ ＞V_ES-1 '＞V_ES-2 。另，於圖5B、圖5C、圖6A及圖6B中，以一點鏈線表示未讀出如此電荷之攝像元件之電荷蓄積用電極24之電位。如此，禁止蓄積於未讀出電荷之攝像元件之電荷向第1電極21移動。若1個攝像元件之電荷讀出結束，則使剩餘3個攝像元件內之1個攝像元件同樣地動作，讀出電荷。只要合計4次進行如此操作即可。

另一方面，採用同時總計1次讀出蓄積於4個攝像元件之電荷之第2模式之讀出方式之情形時，將4個電荷蓄積狀態之攝像元件之各種電極之電位同時設為V₁₂ ＞V_ES-1 ＞V₃₂ ＞V_ES-2 ，或V₁₂ ＞V_ES-1 '＞V₃₂ ＞V_ES-2 。藉此，可以相同時序，使蓄積於4個攝像元件之電荷向第1電極21移動。

於實施例2之固體攝像裝置中，第1分離電極於攝像元件區塊之至少沿第2方向並置之攝像元件與攝像元件間，與第1電極鄰接且相隔而配置，第2分離電極係配置於攝像元件區塊之攝像元件與攝像元件間，第3分離電極係配置於攝像元件區塊與攝像元件區塊間，故於第1分離電極、第2分離電極及第3分離電極之控制下，於攝像元件之動作中，可確實抑制鄰接之攝像元件間之電荷移動，並且，可將蓄積於光電轉換層之電荷順暢地傳送至第1電極，又，可謀求兼具飽和電荷量不會減低等飽和電荷量之改善、電荷傳送殘留之減少及暈光產生之抑制。 [實施例3]

實施例3係實施例1～實施例2之變化。於實施例3中，可設為如下形態：第1分離電極31A及第2分離電極31B，或者又，第1分離電極31A、第2分離電極31B及第3分離電極32與第2電極22相隔設置於光電轉換層23之上。即，分離電極係上方分離電極。

圖16A係表示實施例3之攝像元件(並置之2個攝像元件)之模式性部分剖視圖。於實施例3之攝像元件中，於位於與鄰接之攝像元件間之光電轉換層23之區域23'之上，取代形成第2電極22，而形成上方第1分離電極及上方第2分離電極(將該等總稱為『分離電極35』)。分離電極35係與第2電極22相隔而設置。換言之，第2電極22係設置於每個攝像元件，分離電極35包圍第2電極22之至少一部分，與第2電極22相隔，設置於光電轉換層23之一部分之上。分離電極35形成與第2電極22相同之位準。分離電極35只要具有例如與分離電極30相同之平面形狀即可。

即，分離電極30之正投影像與第1電極21及電荷蓄積用電極24之正投影像相隔，包圍電荷蓄積用電極24之正投影像，第1分離電極31A之正投影像位於第1電極21之正投影像與第2分離電極31B之正投影像之間。根據情形不同，第2分離電極31B之正投影像之一部分亦可與電荷蓄積用電極24之正投影像之一部分重疊。或者又，第1分離電極31A之正投影像於攝像元件區塊之、至少沿第2方向並置之攝像元件與攝像元件間，與第1電極21之正投影像鄰接且相隔，第2分離電極31B係配置於攝像元件區塊之攝像元件與攝像元件間，第3分離電極32係配置於攝像元件區塊與攝像元件區塊間。

第2電極22及分離電極35可藉由於光電轉換層23之上成膜構成第2電極22及分離電極35之材料層之後，將該材料層圖案化而獲得。第2電極22、分離電極35之各者係分別連接於配線(未圖示)，該等配線係連接於驅動電路。連接於第2電極22之配線於複數個攝像元件中共通化。連接於分離電極35之配線亦與實施例1～實施例2說明之分離電極同樣地，適當地於複數個攝像元件中共通化。

於包含第2電極22及分離電極35之光電轉換層23上，形成有絕緣膜(未圖示)，於第2電極22上方之絕緣膜，形成有連接於第2電極22之接觸孔(未圖示)，於絕緣膜上，設有連接於接觸孔之配線V_OU (未圖示)。

實施例3之固體攝像裝置之動作亦實質上可與實施例1之固體攝像裝置之動作相同，故省略詳細說明。但，施加於分離電極35之電位低於施加於第2電極22之電位。

如上所述，於實施例3之攝像元件中，於位於與鄰接之攝像元件間之光電轉換層之區域之上，取代形成第2電極，而形成分離電極，故可藉由分離電極，抑制藉由光電轉換產生之電荷流入至鄰接之攝像元件，故對於拍攝到之影像(圖像)不會產生品質劣化。

圖16B係表示實施例3之攝像元件(並置之2個攝像元件)之變化例(變化例1)模式性部分剖視圖。於該變化例1中，第2電極22係設置於每個攝像元件，分離電極35包圍第2電極22之至少一部分，與第2電極22相隔設置，於分離電極35之下方，存在電荷蓄積用電極24之一部分，並且，於分離電極(上部分離電極)35之下方，設有分離電極(下部分離電極)30。對向於分離電極35之第2電極22之區域位於第1電極側。電荷蓄積用電極24係由分離電極35包圍。

又，如圖17A表示實施例3之攝像元件(並置之2個攝像元件)之模式性部分剖視圖，亦可將第2電極22分割成複數個，對各經分割之第2電極22個別施加不同電位。再者，如圖17B所示，亦可於經分割之第2電極22與第2電極22間，設置分離電極35。 [實施例4]

實施例4係實施例1～實施例3之變化。圖18中示出模式性部分剖視圖之實施例4之攝像元件、積層型攝像元件為正面照射型攝像元件、積層型攝像元件，具有積層有如下3個攝像元件之構造：具備吸收綠色光之第1類型之綠色光電轉換層之對於綠色光具有感度之第1類型之實施例1之綠色光用攝像元件(第1攝像元件)；具備吸收藍色光之第2類型之藍色光電轉換層之對於藍色光具有感度之第2類型之先前之藍色光用攝像元件(第2攝像元件)；具備吸收紅色光之第2類型之紅色光電轉換層之對於紅色光具有感度之第2類型之先前之紅色光用攝像元件(第3攝像元件)。此處，紅色光用攝像元件(第3攝像元件)及藍色光用攝像元件(第2攝像元件)係設置於半導體基板70內，第2攝像元件位於較第3攝像元件更靠光入射側。又，綠色光用攝像元件(第1攝像元件)設置於藍色光用攝像元件(第2攝像元件)之上方。

於半導體基板70之正面70A側，與實施例1同樣地設有構成控制部之各種電晶體。該等電晶體可設為實質上與實施例1說明之電晶體同樣之構成、構造。又，於半導體基板70，設有第2攝像元件、第3攝像元件，但該等攝像元件亦可設為實質上與實施例1說明之第2攝像元件、第3攝像元件同樣之構成、構造。

於半導體基板70之正面70A之上，形成有層間絕緣層77、78，於層間絕緣78之上，設有構成實施例1之攝像元件之光電轉換部(第1電極21、光電轉換層23及第2電極22)、以及電荷蓄積用電極24等。

如此，除了為正面照射型之方面外，實施例4之攝像元件、積層型攝像元件之構成、構造可設為與實施例1～實施例3之攝像元件、積層型攝像元件之構成、構造相同，因此省略詳細說明。 [實施例5]

實施例5係實施例1～實施例4之變化。

圖19中表示模式性部分剖視圖之實施例5之攝像元件、積層型攝像元件為背面照射型攝像元件、積層型攝像元件，具有積層有第1類型之實施例1之第1攝像元件及第2類型之第2攝像元件之2個攝像元件之構造。又，圖20中表示模式性部分剖視圖之實施例5之攝像元件、積層型攝像元件之變化例為正面照射型攝像元件、積層型攝像元件，具有積層有第1類型之實施例1之第1攝像元件及第2類型之第2攝像元件之2個攝像元件之構造。此處，第1攝像元件吸收原色之光，第2攝像元件吸收互補色之光。或者又，第1攝像元件吸收白色光，第2攝像元件吸收紅外線。

圖21中表示模式性部分剖視圖之實施例5之攝像元件之變化例為背面照射型攝像元件，係由第1類型之實施例1之第1攝像元件構成。又，圖22中表示模式性部分剖視圖之實施例5之攝像元件之變化例為正面照射型攝像元件，係由第1類型之實施例1之第1攝像元件構成。此處，第1攝像元件係由吸收紅色光之攝像元件、吸收綠色光之攝像元件、及吸收藍色光之攝像元件之3種攝像元件構成。

再者，由該等複數個攝像元件構成本發明之第1態樣之固體攝像裝置。作為複數個該等攝像元件之配置，可列舉拜耳排列。視需要於各攝像元件之光入射側，配設用以進行藍色、綠色、紅色之分光之彩色濾光片。

另，亦可取代設置1個第1類型之實施例1之攝像元件，設為積層2個之形態(即，積層2個光電轉換部，於半導體基板設置2個攝像元件之控制部之形態)，或者又，積層3個之形態(即，積層3個光電轉換部，於半導體基板設置3個攝像元件之控制部之形態)。將第1類型之攝像元件與第2類型之攝像元件之積層構造例表示於以下之表。

[實施例6]

實施例6係實施例1～實施例5之變化，係關於具備傳送控制用電極(電荷傳送電極)之本發明之攝像元件。圖23係表示實施例6之攝像元件、積層型攝像元件之模式性部分剖視圖，圖24及圖25係表示實施例6之攝像元件、積層型攝像元件之等效電路圖。

於實施例6之攝像元件、積層型攝像元件中，於第1電極21與電荷蓄積用電極24之間，進而具備傳送控制用電極(電荷傳送電極)25，其與第1電極21及電荷蓄積用電極24相隔而配置，且隔著絕緣層82而與光電轉換層23對向配置。傳送控制用電極25經由設置於層間絕緣層81內之連接孔68B、焊墊部68A及配線V_OT ，連接於構成驅動電路之像素驅動電路。

於電荷蓄積期間，自驅動電路對第1電極21施加電位V₁₁ ，對電荷蓄積用電極24施加電位V₃₁ ，對傳送控制用電極25施加電位V₄₁ 。藉由入射至光電轉換層23之光，於光電轉換層23產生光電轉換。將藉由光電轉換產生之電洞自第2電極22經由配線V_OU 向驅動電路送出。另一方面，由於將第1電極21之電位設為高於第2電極22之電位，即，例如對第1電極21施加正電位，對第2電極22施加負電位，故成為V₃₁ ＞V₄₁ (例如V₃₁ ＞V₁₁ ＞V₄₁ ，或V₁₁ ＞V₃₁ ＞V₄₁ )。藉此，藉由光電轉換產生之電子被吸引至電荷蓄積用電極24，於與電荷蓄積用電極24對向之光電轉換層23之區域停止。即，將電荷蓄積於光電轉換層23。由於V₃₁ ＞V₄₁ ，故可確實防止產生於光電轉換層23內部之電子向第1電極21移動。隨著光電轉換之時間經過，與電荷蓄積用電極24對向之光電轉換層23之區域之電位成為更負側之值。

於電荷蓄積期間之後期，完成重設動作。藉此，第1浮動擴散層FD₁ 之電位被重設，第1浮動擴散層FD₁ 之電位成為電源之電位V_DD 。

重設動作結束後，進行電荷之讀出。即，於電荷傳送期間，自驅動電路對第1電極21施加電位V₁₂ ，對電荷蓄積用電極24施加電位V₃₂ ，對傳送控制用電極25施加電位V₄₂ 。此處，設為V₃₂ ≦V₄₂ ≦V₁₂ 。藉此，於與電荷蓄積用電極24對向之光電轉換層23之區域停止之電子確實向第1電極21，進而向第1浮動擴散層FD₁ 讀出。即，蓄積於光電轉換層23之電子被控制部讀出。

以上，電荷蓄積、重設動作、電荷傳送等一連串動作完成。

向第1浮動擴散層FD₁ 讀出電子後之放大電晶體TR1_amp 、選擇電晶體TR1_sel 之動作與先前之該等電晶體之動作相同。又例如，第2攝像元件、第3攝像元件之電荷蓄積、重設動作、電荷傳送等一連串動作與先前之電荷蓄積、重設動作、電荷傳送等一連串動作相同。

亦可將重設電晶體TR1_rst 之另一源極/汲極區域51B取代連接於電源V_DD ，設為接地。 [實施例7]

實施例7係實施例1～實施例6之變化，係關於具備複數個電荷蓄積用電極區段之本發明之攝像元件。

圖26係表示實施例7之攝像元件之一部分模式性部分剖視圖，圖27及圖28係表示實施例7之攝像元件、積層型攝像元件之等效電路圖，圖29係表示構成實施例7之攝像元件之第1電極及電荷蓄積用電極之模式性配置圖。

於實施例7中，電荷蓄積用電極24係由複數個電荷蓄積用電極區段24A、24B、24C構成。電荷蓄積用電極區段之數量只要為2個以上即可，於實施例7中設為「3」。並且，於實施例7之攝像元件、積層型攝像元件中，對N個電荷蓄積用電極區段之各者施加不同電位，但由於第1電極21之電位高於第2電極22之電位，即例如對第1電極21施加正電位，對第2電極22施加負電位，故於電荷傳送期間，施加於位於最接近第1電極21處之電荷蓄積用區段(第1個光電轉換部區段)24A之電位高於位於最遠離第1電極21處之電荷蓄積用電極區段(第N個光電轉換部區段)24C。如此，藉由對電荷蓄積用電極24賦予電位梯度，而於與電荷蓄積用電極24對向之光電轉換層23之區域停止之電子向第1電極21，進而確實向第1浮動擴散層FD₁ 讀出。即，蓄積於光電轉換層23之電荷被控制部讀出。

亦可將重設電晶體TR1_rst 之另一源極/汲極區域51B取代連接於電源V_DD ，設為接地。 [實施例8]

實施例8係實施例1～實施例7之變化，係關於第1構成及第6構成之攝像元件。

圖30係表示實施例8之攝像元件、積層型攝像元件之模式性部分剖視圖，圖31係表示將積層有電荷蓄積用電極、光電轉換層及第2電極之部分放大之模式性部分剖視圖。

此處，於實施例8之攝像元件或後述之實施例9～實施例13之攝像元件中， 光電轉換部係由N個(其中，N≧2)光電轉換部區段(具體而言，係3個光電轉換部區段20₁ 、20₂ 、20₃ )構成， 光電轉換層23係由N個光電轉換層區段(具體而言，係3個光電轉換層區段23₁ 、23₂ 、23₃ )構成， 絕緣層82係由N個絕緣層區段(具體而言，係3個絕緣層區段82₁ 、82₂ 、82₃ )構成， 於實施例8～實施例10中，電荷蓄積用電極24係由N個電荷蓄積用電極區段(具體而言，於各實施例中，係3個電荷蓄積用電極區段24₁ 、24₂ 、24₃ )構成， 於實施例11～實施例12中，根據情形不同，於實施例10中，電荷蓄積用電極24係由相互相隔而配置之N個電荷蓄積用電極區段(具體而言，係3個電荷蓄積用電極區段24₁ 、24₂ 、24₃ )構成， 第n個(其中，n=1、2、3…N)光電轉換部區段20_n 係由第n個電荷蓄積用電極區段24_n 、第n個絕緣層區段82_n 及第n個光電轉換層區段23_n 構成， n值愈大之光電轉換部區段，愈遠離第1電極21。

或者又，實施例8之攝像元件或後述之實施例9、實施例12之攝像元件具備 光電轉換部，其係第1電極21、光電轉換層23及第2電極22積層構成， 光電轉換部進而具備電荷蓄積用電極24，其與第1電極21相隔而配置，且隔著絕緣層82與光電轉換層23對向配置， 將電荷蓄積用電極24、絕緣層82、光電轉換層23之積層方向設為Z方向，將自第1電極21離開之方向設為X方向時，以YZ假想平面將積層有電荷蓄積用電極24、絕緣層82及光電轉換層23之積層部分切斷時之積層部分之剖面積依存於與第1電極之距離而變化。

再者，於實施例8之攝像元件中，自第1個光電轉換部區段20₁ 遍及第N個光電轉換部區段20_N ，絕緣層區段之厚度逐漸變化。具體而言，絕緣層區段之厚度逐漸變厚。或者又，於實施例8之攝像元件中，積層部分之剖面之寬度固定，積層部分之剖面厚度，具體而言，絕緣層區段之厚度依存於與第1電極21之距離逐漸變厚。另，絕緣層區段之厚度階梯狀變厚。將第n個光電轉換部區段20_n 內之絕緣層區段82_n 之厚度設為固定。將第n個光電轉換部區段20_n 之絕緣層區段82_n 之厚度設為「1」時，作為第(n+1)個光電轉換部區段20_(n+1) 之絕緣層區段82_(n+1) 之厚度，可例示2至10，但並不限定於此種值。於實施例8中，藉由逐漸減薄電荷蓄積用電極區段24₁ 、24₂ 、24₃ 之厚度，而逐漸增厚絕緣層區段82₁ 、82₂ 、82₃ 之厚度。光電轉換層區段23₁ 、23₂ 、23₃ 之厚度固定。

以下，說明實施例8之攝像元件之動作。

於電荷蓄積期間，自驅動電路對第1電極21施加電位V₁₁ ，對電荷蓄積用電極24施加電位V₃₁ 。藉由入射至光電轉換層23之光，於光電轉換層23產生光電轉換。藉由光電轉換產生之電洞自第2電極22經由配線V_OU 向驅動電路送出。另一方面，由於將第1電極21之電位設為高於第2電極22之電位，即，例如對第1電極21施加正電位，對第2電極22施加負電位，故成為V₃₁ ≧V₁₁ ，較佳為V₃₁ ＞V₁₁ 。藉此，藉由光電轉換產生之電子被吸引至電荷蓄積用電極24，於與電荷蓄積用電極24對向之光電轉換層23之區域停止。即，將電荷蓄積於光電轉換層23。由於V₃₁ ＞V₁₁ ，故產生於光電轉換層23內部之電子不會向第1電極21移動。隨著光電轉換之時間經過，與電荷蓄積用電極24對向之光電轉換層23之區域之電位成為更負側之值。

於實施例8之攝像元件中，由於採用絕緣層區段之厚度逐漸變厚之構成，故於電荷蓄積期間，若成為V₃₁ ≧V₁₁ 之狀態，則第n個光電轉換部區段20_n 可較第(n+1)個光電轉換部區段20_(n+1) 蓄積更多電荷，施加更強電場，可確實防止電荷自第1個光電轉換部區段20₁ 向第1電極21流動。

於電荷蓄積期間之後期，完成重設動作。藉此，第1浮動擴散層FD₁ 之電位被重設，第1浮動擴散層FD₁ 之電位成為電源之電位V_DD 。

重設動作結束後，進行電荷之讀出。即，於電荷傳送期間，自驅動電路對第1電極21施加電位V₁₂ ，對電荷蓄積用電極24施加電位V₃₂ 。此處，設為V₁₂ ＞V₃₂ 。藉此，於與電荷蓄積用電極24對向之光電轉換層23之區域停止之電子向第1電極21，進而向第1浮動擴散層FD₁ 讀出。即，蓄積於光電轉換層23之電荷被控制部讀出。

更具體而言，於電荷傳送期間，若成為V₁₂ ＞V₃₂ 之狀態，則可確實確保電荷自第1個光電轉換部區段20₁ 向第1電極21流動，電荷自第(n+1)個光電轉換部區段20_(n+1) 向第n個光電轉換部區段20_n 流動。

以上，電荷蓄積、重設動作、電荷傳送等一連串動作完成。

於實施例8之攝像元件中，由於自第1個光電轉換部區段遍及第N個光電轉換部區段，絕緣層區段之厚度逐漸變化，或者又，以YZ假想平面將積層有電荷蓄積用電極、絕緣層及光電轉換層之積層部分切斷時之積層部分之剖面積依存於與第1電極之距離而變化，故形成一種電荷傳送梯度，可進而容易且確實傳送藉由光電轉換產生之電荷。

實施例8之攝像元件、積層型攝像元件實質上可以與實施例1之攝像元件同樣之方法製作，故省略詳細說明。

另，於實施例8之攝像元件中，於第1電極21、電荷蓄積用電極24及絕緣層82之形成中，首先，於層間絕緣層81上，成膜用以形成電荷蓄積用電極24₃ 之導電材料層，將導電材料層圖案化，使導電材料層殘留於應形成光電轉換部區段20₁ 、20₂ 、20₃ 及第1電極21之區域，藉此可獲得第1電極21之一部分及電荷蓄積用電極24₃ 。接著，於全面成膜用以形成絕緣層區段82₃ 之絕緣層，將絕緣層進行圖案化、平坦化處理，從而可獲得絕緣層區段82₃ 。接著，於全面成膜用以形成電荷蓄積用電極24₂ 之導電材料層，將導電材料層圖案化，使導電材料層殘留於應形成光電轉換部區段20₁ 、20₂ 及第1電極21之區域，從而可獲得第1電極21之一部分及電荷蓄積用電極24₂ 。接著，於全面成膜用以形成絕緣層區段82₂ 之絕緣層，將絕緣層進行圖案化、平坦化處理，從而可獲得絕緣層區段82₂ 。接著，於全面成膜用以形成電荷蓄積用電極24₁ 之導電材料層，將導電材料層圖案化，使導電材料層殘留於應形成光電轉換部區段20₁ 及第1電極21之區域，從而可獲得第1電極21及電荷蓄積用電極24₁ 。接著，藉由於全面成膜絕緣層，並進行平坦化處理，而可獲得絕緣層區段82₁ (絕緣層82)。且，於絕緣層82上形成光電轉換層23。如此，可獲得光電轉換部區段20₁ 、20₂ 、20₃ 。

亦可將重設電晶體TR1_rst 之另一源極/汲極區域51B取代連接於電源V_DD ，而設為接地。 [實施例9]

實施例9之攝像元件係關於本發明之第2構成及第6構成之攝像元件。將積層有電荷蓄積用電極、光電轉換層及第2電極之部分放大之模式性部分剖視圖如圖32所示，於實施例9之攝像元件中，自第1個光電轉換部區段20₁ 遍及第N個光電轉換部區段20_N ，光電轉換層區段之厚度逐漸變化。或者又，於實施例9之攝像元件中，積層部分之剖面之寬度固定，將積層部分之剖面厚度，具體而言，將光電轉換層區段之厚度依存於與第1電極21之距離，逐漸增厚。更具體而言，光電轉換層區段之厚度逐漸變厚。另，光電轉換層區段之厚度階梯狀變厚。將第n個光電轉換部區段20_n 內之光電轉換層區段23_n 之厚度設為固定。將第n個光電轉換部區段20_n 之光電轉換層區段23_n 之厚度設為「1」時，作為第(n+1)個光電轉換部區段20_(n+1) 之光電轉換層區段23_(n+1) 之厚度，可例示2至10，但並不限定於此種值。於實施例9中，藉由逐漸減薄電荷蓄積用電極區段24₁ 、24₂ 、24₃ 之厚度，而逐漸增厚光電轉換層區段23₁ 、23₂ 、23₃ 之厚度。絕緣層區段82₁ 、82₂ 、82₃ 之厚度固定。

於實施例9之攝像元件中，由於光電轉換層區段之厚度逐漸變厚，故於電荷蓄積期間，若成為V₃₁ ≧V₁₁ 之狀態，則第n個光電轉換部區段20_n 施加較第(n+1)個光電轉換部區段20_(n+1) 更強之電場，可確實防止電荷自第1個光電轉換部區段20₁ 向第1電極21流動。且，於電荷蓄積期間，若成為V₃₂ ＜V₁₂ 之狀態，則可確實確保電荷自第1個光電轉換部區段20₁ 向第1電極21流動，電荷自第(n+1)個光電轉換部區段20_(n+1) 向第n個光電轉換部區段20_n 流動。

如此，於實施例9之攝像元件中，由於自第1個光電轉換部區段遍及第N個光電轉換部區段，光電轉換層區段之厚度逐漸變化，或者又，以YZ假想平面將積層有電荷蓄積用電極、絕緣層及光電轉換層之積層部分切斷時之積層部分之剖面積依存於與第1電極之距離而變化，故形成一種電荷傳送梯度，可進而容易且確實傳送藉由光電轉換產生之電荷。

於實施例9之攝像元件中，於第1電極21、電荷蓄積用電極24、絕緣層82及光電轉換層23之形成中，首先，於層間絕緣層81上，成膜用以形成電荷蓄積用電極24₃ 之導電材料層，將導電材料層圖案化，使導電材料層殘留於應形成光電轉換部區段20₁ 、20₂ 、20₃ 及第1電極21之區域，從而可獲得第1電極21之一部分及電荷蓄積用電極24₃ 。接著，於全面成膜用以形成電荷蓄積用電極24₂ 之導電材料層，將導電材料層圖案化，使導電材料層殘留於應形成光電轉換部區段20₁ 、20₂ 及第1電極21之區域，從而可獲得第1電極21之一部分及電荷蓄積用電極24₂ 。接著，於全面成膜用以形成電荷蓄積用電極24₁ 之導電材料層，將導電材料層圖案化，使導電材料層殘留於應形成光電轉換部區段20₁ 及第1電極21之區域，從而可獲得第1電極21及電荷蓄積用電極24₁ 。接著，於全面保形成膜絕緣層82。且，於絕緣層82之上形成光電轉換層23，於光電轉換層23實施平坦化處理。如此，可獲得光電轉換部區段20₁ 、20₂ 、20₃ 。 [實施例10]

實施例10係關於第3構成之攝像元件。圖33係表示實施例10之攝像元件、積層型攝像元件之模式性部分剖視圖。於實施例10之攝像元件中，於鄰接之光電轉換部區段，構成絕緣層區段之材料不同。此處，自第1個光電轉換部區段20₁ 遍及第N個光電轉換部區段20_N ，逐漸縮小構成絕緣層區段之材料之介電常數值。於實施例10之攝像元件中，可對所有N個電荷蓄積用電極區段施加相同電位，亦可對N個電荷蓄積用電極區段之各者施加不同電位。後者之情形時，與實施例11之說明同樣地，只要將互相相隔而配置之電荷蓄積用電極區段24₁ 、24₂ 、24₃ 經由焊墊部64₁ 、64₂ 、64₃ ，連接於構成驅動電路之垂直驅動電路112即可。

且，藉由採用此種構成，而形成一種電荷傳送梯度，於電荷蓄積期間，若成為V₃₁ ≧V₁₁ 之狀態，則第n個光電轉換部區段可較第(n+1)個光電轉換部區段蓄積更多電荷。且，於電荷傳送期間，若成為V₃₂ ＜V₁₂ 之狀態，則可確實確保電荷自第1個光電轉換部區段向第1電極流動，電荷自第(n+1)個光電轉換部區段向第n個光電轉換部區段流動。 [實施例11]

實施例11係關於第4構成之攝像元件。圖34係表示實施例11之攝像元件、積層型攝像元件之模式性部分剖視圖。於實施例11之攝像元件中，於鄰接之光電轉換部區段，構成電荷蓄積用電極區段之材料不同。此處，自第1個光電轉換部區段20₁ 遍及第N個光電轉換部區段20_N ，逐漸增大構成絕緣層區段之材料之功函數值。於實施例11之攝像元件中，可對所有N個電荷蓄積用電極區段施加相同電位，亦可對N個電荷蓄積用電極區段之各者施加不同電位。後者之情形時，電荷蓄積用電極區段24₁ 、24₂ 、24₃ 經由焊墊部64₁ 、64₂ 、64₃ ，連接於構成驅動電路之垂直驅動電路112。 [實施例12]

實施例12之攝像元件係關於第5構成之攝像元件。圖35A、圖35B、圖36A及圖36B係表示實施例12之電荷蓄積用電極區段之模式性俯視圖。實施例12之攝像元件、積層型攝像元件之模式性部分剖視圖與圖34或圖37所示相同。於實施例12之攝像元件中，自第1個光電轉換部區段20₁ 遍及第N個光電轉換部區段20_N ，電荷蓄積用電極區段之面積逐漸變小。於實施例12之攝像元件中，可對所有N個電荷蓄積用電極區段施加相同電位，亦可對N個電荷蓄積用電極區段之各者施加不同電位。具體而言，與實施例11之說明同樣地，只要將互相相隔而配置之電荷蓄積用電極區段24₁ 、24₂ 、24₃ 經由焊墊部64₁ 、64₂ 、64₃ ，連接於構成驅動電路之垂直驅動電路112即可。

於實施例12中，電荷蓄積用電極24係由複數個電荷蓄積用電極區段24₁ 、24₂ 、24₃ 構成。電荷蓄積用電極區段之數量只要為2個以上即可，於實施例12中設為「3」。且，於實施例12之攝像元件、積層型攝像元件中，由於第1電極21之電位高於第2電極22之電位，即，例如對第1電極21施加正電位，對第2電極22施加負電位，故於電荷傳送期間，施加於位於最接近第1電極21之處之電荷蓄積用電極區段24₁ 之電位，較施加於位於最遠離第1電極21之處之電荷蓄積用電極區段24₃ 之電位更高。如此，藉由對電荷蓄積用電極24賦予電位梯度，而於與電荷蓄積用電極24對向之光電轉換層23之區域停止之電子向第1電極21，進而更確實向第1浮動擴散層FD₁ 讀出。即，蓄積於光電轉換層23之電子被控制部讀出。

且，於電荷傳送期間，藉由設為電荷蓄積用電極區段24₃ 之電位＜電荷蓄積用電極區段24₂ 之電位＜電荷蓄積用電極區段24₁ 之電位，而可將於光電轉換層23之區域停止之電子同時向第1浮動擴散層FD₁ 讀出。或者又，於電荷傳送期間，藉由使電荷蓄積用電極區段24₃ 之電位、電荷蓄積用電極區段24₂ 之電位、電荷蓄積用電極區段24₁ 之電位逐漸變化(即，藉由階梯狀或傾斜狀變化)，而使於與電荷蓄積用電極區段24₃ 對向之光電轉換層23之區域停止之電子移動至與電荷蓄積用電極區段24₂ 對向之光電轉換層23之區域，接著，使於與電荷蓄積用電極區段24₂ 對向之光電轉換層23之區域停止之電子移動至與電荷蓄積用電極區段24₁ 對向之光電轉換層23之區域，接著，確實將於與電荷蓄積用電極區段24₁ 對向之光電轉換層23之區域停止之電子向第1浮動擴散層FD₁ 讀出。

亦可取代將重設電晶體TR3_rst 之另一源極/汲極區域51B連接於電源V_DD ，設為接地。

於實施例12之攝像元件中，亦藉由採用此種構成，形成一種電荷傳送梯度。即，由於自第1個光電轉換部區段20₁ 遍及第N個光電轉換部區段20_N ，電荷蓄積用電極區段之面積逐漸變小，故於電荷蓄積期間，若成為V₃₁ ≧V₁₁ 之狀態，則第n個光電轉換部區段可較第(n+1)個光電轉換部區段蓄積更多電荷。且，於電荷傳送期間，若成為V₃₂ ＜V₁₂ 之狀態，則可確實確保電荷自第1個光電轉換部區段向第1電極流動，電荷自第(n+1)個光電轉換部區段向第n個光電轉換部區段流動。 [實施例13]

實施例13係關於第6構成之攝像元件。圖37係表示實施例13之攝像元件、積層型攝像元件之模式性部分剖視圖。又，圖38A及圖38B係表示實施例13之電荷蓄積用電極區段之模式性俯視圖。實施例13之攝像元件具備第1電極21、光電轉換層23及第2電極22積層而成之光電轉換部，光電轉換部進而具備電荷蓄積用電極24，其與第1電極21相隔而配置，且隔著絕緣層82與光電轉換層23對向配置。且，將電荷蓄積用電極24、絕緣層82及光電轉換層23之積層方向設為Z方向，將自第1電極21離開之方向設為X方向時，以YZ假想平面將積層有電荷蓄積用電極24、絕緣層82及光電轉換層23之積層部分切斷時之積層部分之剖面積依存於與第1電極21之距離而變化。

具體而言，於實施例13之攝像元件中，積層部分之剖面厚度固定，積層部分之剖面寬度愈遠離第1電極21愈變小。另，寬度可連續變窄(參照圖38A)，亦可階梯狀變窄(參照圖38B)。

如此，於實施例12之攝像元件中，以YZ假想平面將積層有電荷蓄積用電極24、絕緣層82、光電轉換層23之積層部分切斷時之積層部分之剖面積依存於與第1電極之距離而變化，故形成一種電荷傳送梯度，可進而容易且確實傳送藉由光電轉換產生之電荷。

以上，已基於較佳實施例說明了本發明，但本發明並不限於該等實施例。實施例中說明之攝像元件、積層型攝像元件、固體攝像裝置之構造及構成、製造條件、製造方法、使用之材料為例示，可適當變更。可適當組合各實施例之攝像元件。例如，可將實施例8之攝像元件、實施例9之攝像元件、實施例10之攝像元件、實施例11之攝像元件、實施例12之攝像元件任意組合，可將實施例8之攝像元件、實施例9之攝像元件、實施例10之攝像元件、實施例11之攝像元件、實施例13之攝像元件任意組合。

於實施例中，由2×2個攝像元件構成1個攝像元件區塊，但1個攝像元件區塊之數量並非限定於此，亦可例如由2×1個攝像元件、3×3個攝像元件、4×4個攝像元件等構成。第1方向可為固體攝像裝置之攝像元件排列之列方向，亦可為行方向。

根據情形不同，亦可將浮動擴散層FD₁ 、FD₂ 、FD₃ 、重設電晶體TR1_rst 之一源極/汲極區域51C、傳送電晶體TR2_trs 之閘極部45附近之半導體基板70之區域45C、傳送電晶體TR3_trs 之閘極部46附近之半導體基板70之區域46C，於複數個攝像元件中共用化。

如圖39中表示例如實施例1說明之攝像元件、積層型攝像元件之變化例所示，第1電極21亦可構成為於設置於絕緣層82之開口部84A內延伸，連接於光電轉換層23。

或者又，如圖40中表示例如實施例1說明之攝像元件、積層型攝像元件之變化例，圖41A中表示第1電極之部分等經放大之模式性部分剖視圖所示，第1電極21之頂面之緣部係以絕緣層82覆蓋，第1電極21於開口部84B之底面露出，將連接於第1電極21之頂面之絕緣層82之面設為第1面82p，將與電荷蓄積用電極24所對向之光電轉換層23之部分相接的絕緣層82之面設為第2面82q時，開口部84B之側面具有自第1面82p向第2面82q擴展之傾斜。如此，藉由於開口部84B之側面附加傾斜，電荷自光電轉換層23向第1電極21之移動變得更順暢。另，於圖41A所示之例中，以開口部84B之軸線為中心，開口部84B之側面旋轉對稱，但如圖41B所示，亦可以具有自第1面82p向第2面82q擴展之傾斜之開口部84C之側面位於電荷蓄積用電極24側之方式，設置開口部84C。藉此，隔著開口部84C而與電荷蓄積用電極24相反側之光電轉換層23之部分的移動將難以進行。又，開口部84B之側面具有自第1面82p向第2面82q擴展之傾斜，但第2面82q之開口部84B之側面之緣部可如圖41A所示，位於較第1電極21之緣部更外側，亦可如圖41C所示，位於較第1電極21之緣部更內側。藉由採用前者之構成，電荷之傳送變得更容易，藉由採用後者之構成，可縮小形成開口部時之形狀偏差。

該等開口部84B、84C可藉由如下方式形成：將基於蝕刻法於絕緣層形成開口部時所形成之包含光阻材料之蝕刻用遮罩進行回焊；對蝕刻用遮罩之開口側面附加傾斜，使用該蝕刻用遮罩蝕刻絕緣層82。

又，如圖42中表示例如實施例1說明之攝像元件、積層型攝像元件之變化例所示，亦可構成為自第2電極22之側入射光，於自第2電極22之光入射側形成遮光層92。另，亦可使較光電轉換層更靠光入射側設置之各種配線作為遮光層發揮功能。

另，於圖42所示之例中，遮光層92係形成於第2電極22之上方，即，於自第2電極22之光入射側且第1電極21之上方形成有遮光層92，但如圖43所示，亦可配設於第2電極22之光入射側之面之上。又，根據情形不同，如圖44所示，亦可於第2電極22形成遮光層92。

或者又，亦可設為光自第2電極22側入射，光不入射至第1電極21之構造。具體而言，如圖42所示，於自第2電極22之光入射側且第1電極21之上方形成有遮光層92。或者又，如圖46所示，亦可設為如下構造：於電荷蓄積用電極24及第2電極22之上方設有晶載微透鏡90，入射至晶載微透鏡90之光聚光於電荷蓄積用電極24，未到達第1電極21。另，如實施例6之說明，設有傳送控制用電極25之情形時，可設為光不入射至第1電極21及傳送控制用電極25之形態，具體而言，如圖45所圖示，亦可設為於第1電極21及傳送控制用電極25之上方形成有遮光層92之構造。或者又，亦可設為入射至晶載微透鏡90之光未到達第1電極21或第1電極21及傳送控制用電極25之構造。

藉由採用該等構成、構造，或者又，以光僅入射至位於電荷蓄積用電極24之上方之部分光電轉換層23之方式設置遮光層，或者又，藉由設計晶載微透鏡90，位於第1電極21之上方(或第1電極21及傳送控制用電極25之上方)之光電轉換層23之部分不賦予光電轉換，故可更確實同時重設全像素，可更容易實現全域快門功能。即，具備複數個具有該等構成、構造之攝像元件之固體攝像裝置之驅動方法中， 於所有攝像元件中，同時將電荷蓄積於光電轉換層23，且將第1電極21之電荷排出至系統外，其後， 於所有攝像元件中，同時將蓄積於光電轉換層23之電荷傳送至第1電極21，傳送結束後，依序讀出各攝像元件中傳送至第1電極21之電荷， 重複各步驟。

於此種固體攝像裝置之驅動方法中，各攝像元件具有自第2電極側入射之光不入射至第1電極之構造，於所有攝像元件中，同時將電荷蓄積於光電轉換層，且將第1電極之電荷排出至系統外，故於所有攝像元件中可同時確實進行第1電極之重設。且，其後，於所有攝像元件中，同時將蓄積於光電轉換層等之電荷傳送至第1電極，傳送結束後，依序讀出各攝像元件中傳送至第1電極之電荷。因此，可容易實現所謂全域快門功能。

又，作為實施例6之變化例，如圖47所示，亦可自最接近第1電極21之位置向電荷蓄積用電極24設置複數個傳送控制用電極。另，圖47係表示設有2個傳送控制用電極25A、25B之例。且，亦可設為如下構造：於電荷蓄積用電極24及第2電極22上方設有晶載微透鏡90，入射至晶載微透鏡90之光聚光於電荷蓄積用電極24，未到達第1電極21及傳送控制用電極25A、25B。

於圖30及圖31所示之實施例8中，藉由逐漸減薄電荷蓄積用電極區段24₁ 、24₂ 、24₃ 之厚度，而逐漸增厚絕緣層區段82₁ 、82₂ 、82₃ 之厚度。另一方面，如將積層有實施例8之變化例之電荷蓄積用電極、光電轉換層及第2電極之部分放大之模式性部分剖視圖於圖48所示，亦可使電荷蓄積用電極區段24₁ 、24₂ 、24₃ 之厚度固定，逐漸增厚絕緣層區段82₁ 、82₂ 、82₃ 之厚度。另，光電轉換層區段23₁ 、23₂ 、23₃ 之厚度固定。

又，於圖32所示之實施例9中，藉由逐漸減薄電荷蓄積用電極區段24₁ 、24₂ 、24₃ 之厚度，而逐漸增厚光電轉換層區段23₁ 、23₂ 、23₃ 之厚度。另一方面，如將積層有實施例9之變化例之電荷蓄積用電極、光電轉換層及第2電極之部分放大之模式性部分剖視圖於圖49所示，亦可藉由使電荷蓄積用電極區段24₁ 、24₂ 、24₃ 之厚度固定，逐漸增厚絕緣層區段82₁ 、82₂ 、82₃ 之厚度，而逐漸增厚光電轉換層區段23₁ 、23₂ 、23₃ 之厚度。

於實施例1說明之攝像元件及固體攝像裝置中，亦可第2分離電極31B適當地於複數個攝像元件中共通化，於複數個攝像元件中同時控制第2分離電極31B。圖50係模式性表示如此之實施例1之固體攝像裝置之變化例之電荷蓄積用電極、第1分離電極、第2分離電極及第1電極之配置狀態之圖。

圖51A及圖51B係模式性表示實施例1說明之攝像元件之進而變化例之電荷蓄積用電極、第1分離電極、第2分離電極及第1電極之配置狀態。於該等變化例中，電荷蓄積用電極24之平面形狀係具有4個角部之矩形，與第1電極21對向之角部被切除。且，於圖51A所示例中，第1分離電極31A之與第1電極21對向之部分向電荷蓄積用電極24之缺口部延伸。又，於圖51B所示例中，第1分離電極31A位於第1電極21與電荷蓄積用電極24之缺口部之間。藉由設為如此之構造，可以更高精度控制電荷蓄積用電極24與第1電極21間之電位。另，該等變化例可應用於實施例2或其他實施例。

圖52係模式性表示實施例2說明之攝像元件之進而變化例之電荷蓄積用電極、第1分離電極、第2分離電極、第3分離電極及第1電極之配置狀態。於該等變化例中，電荷蓄積用電極24之平面形狀係具有4個角部之矩形，與第1電極21對向之角部被切除。且，第1分離電極31A位於第1電極21與電荷蓄積用電極24之缺口部之間。又，構成各攝像元件之第1分離電極31A連接。藉由設為如此之構造，可以更高精度控制電荷蓄積用電極24與第1電極21間之電位。另，該等變化例可應用於其他實施例。

圖53係表示實施例2說明之固體攝像裝置之進而其他變化例。具體而言，於4個攝像元件中，對應於4個電荷蓄積用電極24設有共通之1個電極21，於由4個電荷蓄積用電極24包圍之區域之絕緣層82之部分之下，形成有分離電極30(第1分離電極31A、第2分離電極31B、第3分離電極32)，進而，於由4個電荷蓄積用電極24包圍之區域之絕緣層82之部分之下，形成有電荷排出電極26。電荷排出電極26及光電轉換層23係經由設置於絕緣層82之開口部連接。即，與光電轉換層23與第1電極21之關係同樣地，光電轉換層23於設置於絕緣層82之開口部內延伸，該光電轉換層23之延伸部與電荷排出電極26相接。如此之電荷排出電極26亦可應用於其他實施例。

或者又，圖54係表示實施例2之固體攝像裝置之進而其他變化例之第1電極及電荷蓄積用電極之模式性俯視圖。該固體攝像裝置中，由2個攝像元件構成攝像元件區塊。且，於攝像元件區塊之上方配設有1個晶載微透鏡90。於構成攝像元件區塊之2個攝像元件間，配設有第1分離電極31A、第2分離電極31B，於攝像元件區塊與攝像元件區塊間配設有第3分離電極32。

例如，對應於構成攝像元件區塊之電荷蓄積用電極24₁₁ 、24₂₁ 、24₃₁ 、24₄₁ 之光電轉換層相對於來自圖式右斜上方之入射光具有較高感度。又，對應於構成攝像元件區塊之電荷蓄積用電極24₁₂ 、24₂₂ 、24₃₂ 、24₄₂ 之光電轉換層相對於來自圖式左斜上之入射光具有較高感度。因此，例如藉由組合具有電荷蓄積用電極24₁₁ 之攝像元件與具有電荷蓄積用電極24₁₂ 之攝像元件，而可取得像面相位差信號。又，若將來自具有電荷蓄積用電極24₁₁ 之攝像元件之信號與來自具有電荷蓄積用電極24₁₂ 之攝像元件之信號加算，則可藉由與該等攝像元件之組合，構成1個攝像元件。

圖55A係表示圖54所示之實施例2之攝像元件區塊之讀出驅動例，以如下流程： [步驟-A] 向比較器之自動歸零信號輸入 [步驟-B] 共用之1個浮動擴散層之重設動作 [步驟-C] 對應於電荷蓄積用電極24₂₁ 之攝像元件之P相讀出及電荷向第1電極21₂ 之移動 [步驟-D] 對應於電荷蓄積用電極24₂₁ 之攝像元件之D相讀出及電荷向第1電極21₂ 之移動 [步驟-E] 共用之1個浮動擴散層之重設動作 [步驟-F] 向比較器之自動歸零信號輸入 [步驟-G] 對應於電荷蓄積用電極24₂₂ 之攝像元件之P相讀出及電荷向第1電極21₂ 之移動 [步驟-H] 對應於電荷蓄積用電極24₂₂ 之攝像元件之D相讀出及電荷向第1電極21₂ 之移動， 讀出來自對應於電荷蓄積用電極24₂₁ 及電荷蓄積用電極24₂₂ 之2個攝像元件之信號。基於相關雙重取樣(CDS)處理，[步驟-C]之P相讀出與[步驟-D]之D相讀出之差分係來自對應於電荷蓄積用電極24₂₁ 之攝像元件之信號，[步驟-G]之P相讀出與[步驟-H]之D相讀出之差分係來自對應於電荷蓄積用電極24₂₂ 之攝像元件之信號。

另，亦可省略[步驟-E]之動作(參照圖55B)。又，亦可省略[步驟-F]之動作，該情形時，進而可省略[步驟-G](參照圖55C)，[步驟-C]之P相讀出與[步驟-D]之D相讀出之差分係來自對應於電荷蓄積用電極24₂₁ 之攝像元件之信號，[步驟-D]之D相讀出與[步驟-H]之D相讀出之差分係來自對應於電荷蓄積用電極24₂₂ 之攝像元件之信號。

另，由圖54所示之2個攝像元件構成之攝像元件區塊之動作並非限定於上述動作，亦可設為與由實施例2說明之4個攝像元件構成之攝像元件區塊之動作相同。

以上說明之各種實施例之變化例當然亦可對其他實施例應用。

於實施例中，亦可應用於將電子設為信號電荷，將形成於半導體基板之光電轉換層之導電型設為n型，但將電洞設為信號電荷之固體攝像裝置。該情形時，只要以相反之導電型半導體區域構成各半導體區域即可，形成於半導體基板之光電轉換層之導電型只要設為p型即可。

又，於實施例中，已舉應用於將對應於入射光量之信號電荷作為物理量檢測之單位像素矩陣狀配置而成之CMOS型固體攝像裝置之情形為例進行說明，但不限於對CMOS型固體攝像裝置應用，亦可對CCD型固體攝像裝置應用。後者之情形時，藉由CCD型構造之垂直傳送暫存器將信號電荷於垂直方向傳送，藉由水平傳送暫存器於水平方向傳送並放大，藉此輸出像素信號(圖像信號)。又，並不限定於像素形成二維矩陣狀，對每像素行配置行信號處理電路而成之行方式之所有固體攝像裝置。再者，亦可根據情形不同，省略選擇電晶體。

再者，本發明之攝像元件、積層型攝像元件不限於應用於檢測可視光之入射光亮量之分佈，並作為圖像攝像之固體攝像元件，亦可應用於將紅外線或X射線，或粒子等入射量之分佈作為圖像攝像之固體攝像裝置。又，廣義而言，亦可應用於檢測壓力或靜電電容等其他物理量之分佈作為圖像攝像之指紋檢測感測器等所有固體攝像裝置(物理量分佈檢測裝置)。

再者，並不限定於以列單位依序掃描像素區域之各單位像素，自各單位像素讀出像素信號之固體攝像裝置。亦可應用於以像素單位選擇任意之像素，以像素單位自選擇像素讀出像素信號之X-Y位址型固體攝像裝置。固體攝像裝置可為作為單晶片形成之形態，亦可為將攝像區域、驅動電路或光學系統彙總並封裝之具有攝像功能之模組狀形態。

又，不限於對固體攝像裝置應用，亦可對攝像裝置應用。此處，所謂攝像裝置，係指數位攝錄影機及視訊攝影機等攝像機系統，及行動電話等之具有攝像功能之電子機器。亦有將搭載於電子機器之模組狀形態、即攝像機模組作為攝像裝置之情形。

於圖56中表示將由本發明之攝像元件、積層型攝像元件構成之固體攝像裝置201使用於電子機器(攝像機)200之例作為概念圖。電子機器200具有固體攝像裝置201、光學透鏡210、快門裝置211、驅動電路212、及信號處理電路213。光學透鏡210使來自被攝體之像光(入射光)成像於固體攝像裝置201之攝像面上。藉此，信號電荷於一定期間蓄積於固體攝像裝置201內。快門裝置211控制對固體攝像裝置201之光照射週期及遮光週期。驅動電路212供給控制固體攝像裝置201之傳送動作等及快門裝置211之快門動作之驅動信號。藉由自驅動電路212供給之驅動信號(時序信號)，進行固體攝像裝置201之信號傳送。信號處理電路213進行各種信號處理。將進行信號處理之影像信號記憶於記憶體等記憶媒體，或輸出至監視器。於此種電子機器200中，由於可達成固體攝像裝置201之像素尺寸之細微化及傳送效率之提高，故可獲得謀求像素特性之提高之電子機器200。作為可應用固體攝像裝置201之電子機器200，不限於攝像機，可應用於面向數位攝錄影機、行動電話等移動機器之攝像機模組等攝像裝置。

本發明之技術(本技術)可應用於各種製品。例如，本發明之技術亦可作為搭載於汽車、電動汽車、油電混合汽車、機車、自行車、個人行動車、飛機、無人機、船舶、機器人等任一種類之移動體之裝置而實現。

圖58係表示可應用本發明之技術之移動體控制系統之一例即車輛控制系統之概略構成例之方塊圖。

車輛控制系統12000具備經由通信網路12001連接之複數個電子控制單元。於圖58所示之例中，車輛控制系統12000具備驅動系統控制單元12010、本體系統控制單元12020、車外資訊檢測單元12030、車內資訊檢測單元12040、及綜合控制單元12050。又，作為綜合控制單元12050之功能構成，圖示微電腦12051、聲音圖像輸出部12052、及車載網路I/F(Interface：介面)12053。

驅動系統控制單元12010遵循各種程式，控制與車輛之驅動系統關聯之裝置之動作。例如，驅動系統控制單元12010作為內燃機或驅動用馬達等之用以產生車輛之驅動力之驅動力產生裝置、用以將驅動力傳達至車輪之驅動力傳達機構、調節車輛舵角之轉向機構、及產生車輛之制動力之制動裝置等之控制裝置發揮功能。

本體系統控制單元12020遵循各種程式，控制裝備於車體之各種裝置之動作。例如，本體系統控制單元12020作為無鑰匙門禁系統、智能鑰匙系統、電動窗裝置、或頭燈、尾燈、剎車燈、方向燈或霧燈等各種燈之控制裝置發揮功能。該情形時，可對本體系統控制單元12020輸入自代替鑰匙之可攜帶式機器發送之電波或各種開關之信號。本體系統控制單元12020接收該等電波或信號之輸入，控制車輛之門鎖裝置、電動窗裝置、燈等。

車外資訊檢測單元12030檢測搭載有車輛控制系統12000之車輛外部之資訊。例如，於車外資訊檢測單元12030連接攝像部12031。車外資訊檢測單元12030使攝像部12031拍攝車外之圖像，且接收拍攝到之圖像。車外資訊檢測單元12030亦可基於接收到之圖像，進行人、車、障礙物、標識或路面上之文字等之物體檢測處理或距離檢測處理。

攝像部12031係接收光並輸出對應於該光之受光量的電性信號之光感測器。攝像部12031可將電性信號作為圖像輸出，亦可作為測距之資訊輸出。又，攝像部12031接收之光可為可見光，亦可為紅外線等非可見光。

車內資訊檢測單元12040檢測車內之資訊。於車內資訊檢測單元12040，連接例如檢測駕駛者狀態之駕駛者狀態檢測部12041。駕駛者狀態檢測部12041包含例如拍攝駕駛者之相機，車內資訊檢測單元12040可基於自駕駛者狀態檢測部12041輸入之檢測資訊，算出駕駛者之疲勞程度或注意力集中程度，亦可判斷駕駛者是否打瞌睡。

微電腦12051可基於以車外資訊檢測單元12030或車內資訊檢測單元12040取得之車內外之資訊，運算驅動力產生裝置、轉向機構或制動裝置之控制目標值，並對驅動系統控制單元12010輸出控制指令。例如，微電腦12051可進行以實現包含車輛之碰撞回避或衝擊緩和、基於車間距離之追蹤行駛、車速維持行駛、車輛之碰撞警告或車輛之車道偏離警告等之ADAS(Advanced Driver Assistance System:先進駕駛輔助系統)之功能為目的之協調控制。

又，微電腦12051藉由基於車外資訊檢測單元12030或車內資訊檢測單元12040所取得之車輛周圍之資訊，控制驅動力產生裝置、轉向機構或制動裝置等，而進行以不拘於駕駛者之操作而自動行駛之自動駕駛等為目的之協調控制。

又，微電腦12051可基於車外資訊檢測單元12030所取得之車外之資訊，對本體系統控制單元12020輸出控制指令。例如，微電腦12051可根據車外資訊檢測單元12030檢測到之前方車或對向車之位置控制頭燈，進行以謀求將遠光燈切換成近光燈等防眩光為目的之協調控制。

聲音圖像輸出部12052向可對車輛之搭乘者或車外視覺性或聽覺性通知資訊之輸出裝置發送聲音及圖像中之至少任一輸出信號。於圖58之例中，作為輸出裝置，例示擴音器12061、顯示部12062及儀錶板12063。顯示部12062亦可包含例如車載顯示器及抬頭顯示器之至少一者。

圖59係表示攝像部12031之設置位置之例之圖。

於圖59中，作為攝像部12031，車輛12100具有攝像部12101、12102、12103、12104、12105。

攝像部12101、12102、12103、12104、12105例如設置於車輛12100之前保險桿、側視鏡、後保險桿、後門及車室內之擋風玻璃之上部等位置。前保險桿所具備之攝像部12101及車室內之擋風玻璃之上部所具備之攝像部12105主要取得車輛12100前方之圖像。側視鏡所具備之攝像部12102、12103主要取得車輛12100側方之圖像。後保險桿或後門所具備之攝像部12104主要取得車輛12100後方之圖像。攝像部12101及12105所取得之前方圖像主要使用於前方車輛或行人、障礙物、信號機、交通標識或車道線等之檢測。

另，圖59係表示攝像部12101至12104之攝像範圍之一例。攝像範圍12111表示設於前保險桿之攝像部12101之攝像範圍，攝像範圍12112、12113分別表示設於側視鏡之攝像部12102、12103之攝像範圍，攝像範圍12114表示設於後保險桿或後門之攝像部12104之攝像範圍。例如，藉由使攝像部12101至12104所拍攝之圖像資料重疊，而獲得自上方觀察車輛12100之俯瞰圖像。

攝像部12101至12104之至少一者亦可具有取得距離資訊之功能。例如，攝像部12101至12104之至少一者可為包含複數個攝像元件之錄影機，亦可為具有相位差檢測用之像素之攝像元件。

例如，微電腦12051基於自攝像部12101至12104取得之距離資訊，求得攝像範圍12111至12114內與各立體物之距離，及該距離之時間變化(相對於車輛12100之相對速度)，藉此可在與車輛12100大致相同之方向，擷取以特定速度(例如為0 km/h以上)行進之立體物，尤其位於車輛12100之行進路上最近之立體物作為前方車。再者，微電腦12051可設定前方車之近前應預先確保之車間距離，進行自動剎車控制(亦包含跟隨停止控制)或自動加速控制(亦包含跟隨起動控制)等。可如此地進行不拘於駕駛者之操作而以自動行駛之自動駕駛等為目的之協調控制。

例如，微電腦12051可基於自攝像部12101至12104所得之距離資訊，將關於立體物之立體物資訊分類成2輪車、普通車輛、大型車輛、行人、電線桿等其他立體物並擷取，用於障礙物之自動回避。例如，微電腦12051可將車輛12100周邊之障礙物識別為車輛12100之驅動器可視認之障礙物與難以視認之障礙物。且，微電腦12051判斷表示與各障礙物碰撞之危險度之碰撞風險，碰撞風險為設定值以上，有碰撞可能性之狀況時，經由擴音器12061或顯示部12062對駕駛者輸出警報，或經由驅動系統控制單元12010進行強制減速或回避轉向，藉此可進行用以避免碰撞之駕駛支援。

攝像部12101至12104之至少一者亦可為檢測紅外線之紅外線相機。例如，微電腦12051可藉由判斷攝像部12101至12104之攝像圖像中是否存在行人而識別行人。該行人之識別係根據例如擷取作為紅外線相機之攝像部12101至12104之攝像圖像之特徵點之順序，及對表示物體輪廓之一連串特徵點進行圖案匹配處理而判別是否為行人之順序進行。若微電腦12051判斷攝像部12101至12104之攝像圖像中存在行人，且識別行人，則聲音圖像輸出部12052以對該經識別之行人重疊顯示用以強調之方形輪廓線之方式，控制顯示部12062。另，聲音圖像輸出部12052亦可以將表示行人之圖標等顯示於期望之位置之方式控制顯示部12062。

又例如，本發明之技術亦可應用於內視鏡手術系統。

圖60係表示可應用本發明之技術(本技術)之內視鏡手術系統之概略構成之一例之圖。

圖60中，圖示手術者(醫生)11131使用內視鏡手術系統11000，對病床11133上之患者11132進行手術之情況。如圖示，內視鏡手術系統11000係由內視鏡11100、氣腹管11111或能量處置器具11112等其他手術器具11110、支持內視鏡11100之支持臂裝置11120、及搭載有用以內視鏡下手術之各種裝置之卡11200而構成。

內視鏡11100由將距離前端特定之長度區域插入患者11132之體腔內之鏡筒11101、及連接於鏡筒11101之基端之相機頭11102構成。圖示例中，圖示作為具有硬性鏡筒11101之所謂硬性鏡構成之內視鏡11100，但內視鏡11100亦可作為具有軟性鏡筒之所謂軟性鏡構成。

於鏡筒11101之前端，設有嵌入有接物透鏡之開口部。於內視鏡11100連接有光源裝置11203，由該光源裝置11203產生之光藉由延設於鏡筒11101內部之光導而被導光至該鏡筒之前端，經由接物透鏡朝患者11132之體腔內之觀察對象照射。另，內視鏡11100可為直視鏡，亦可為斜視鏡或側視鏡。

於相機頭11102之內部設有光學系統及攝像元件，來自觀察對象之反射光(觀察光)藉由該光學系統而聚光於該攝像元件。藉由該攝像元件將觀察光進行光電轉換，產生對應於觀察光之電性信號，即對應於觀察像之圖像信號。該圖像信號作為RAW資料被發送至相機控制器單元(CCU：Camera Control Unit)11201。

CCU11201係由CPU(Central Processing Unit：中央處理單元)或GPU(Graphics Processing Unit：圖形處理單元)等構成，統一控制內視鏡11100及顯示裝置11202之動作。再者，CCU11201自相機頭11102接收圖像信號，對該圖像信號實施例如顯像處理(解馬賽克處理)等之基於該圖像信號用以顯示圖像之各種圖像處理。

顯示裝置11202藉由自CCU11201之控制，基於由該CCU11201實施圖像處理之圖像信號而顯示圖像。

光源裝置11203例如由LED(Light Emitting Diode：發光二極體)等光源構成，將拍攝手術部等時之照射光供給至內視鏡11100。

輸入裝置11204為對於內視鏡手術系統11000之輸入介面。使用者可經由輸入裝置11204，對內視鏡手術系統11000進行各種資訊之輸入或指示輸入。例如，使用者輸入變更內視鏡11100之攝像條件(照射光之種類、倍率及焦點距離等)之主旨的指示等。

處理器械控制裝置11205控制用以組織之燒灼、切開或血管之密封等之能量處置器具11112之驅動。氣腹裝置11206係基於確保利用內視鏡11100之視野及確保手術者作業空間之目的，為了使患者11132之體腔鼓起，而經由氣腹管11111對該體腔內送入氣體。記錄器11207係可記錄手術相關之各種資訊之裝置。印表機11208係可以文書、圖像或圖表等各種形式列印手術相關之各種資訊之裝置。

另，對內視鏡11100拍攝手術部時供給照射光之光源裝置11203例如可由藉由LED、雷射光源或該等之組合而構成之白色光源構成。藉由RGB雷射光源之組合構成白色光源之情形時，由於可高精度地控制各色(各波長)之輸出強度及輸出時序，故光源裝置11203中可進行攝像圖像之白平衡之調整。又，該情形時，分時對觀察對象照射來自RGB雷射光源各者之雷射光，與其照射時序同步控制相機頭11102之攝像元件之驅動，藉此亦可分時拍攝與RGB各者對應之圖像。根據該方法，即使不於該攝像元件設置彩色濾光片，亦可獲得彩色圖像。

又，光源裝置11203亦可以每特定時間變更輸出之光的強度之方式控制其驅動。藉由與其光強度之變更時序同步控制相機頭11102之攝像元件之驅動，分時取得圖像，並合成其圖像，而可產生並無所謂欠曝及曝光之高動態範圍之圖像。

又，光源裝置11203亦可構成為可供給對應於特殊光觀察之特定波長頻帶之光。特殊光觀察中，例如利用人體組織中光吸收之波長依存性，與通常觀察時之照射光(即白色光)相比照射窄頻帶之光，藉此進行以高對比度拍攝黏膜表層之血管等特定組織之所謂窄頻帶光觀察(Narrow Band Imaging)。或特殊光觀察中，亦可藉由因照射激發光產生之螢光獲得圖像之螢光觀察。螢光觀察中，可對人體組織照射激發光，觀察來自該人體組織之螢光(自螢光觀察)，或將靛青綠(ICG)等試劑局部注入人體組織，且對該人體組織照射對應於該試劑之螢光波長之激發光而獲得螢光像等。光源裝置11203可構成為可供給對應於此種特殊光觀察之窄頻帶光及/或激發光。

圖61係表示圖60所示之相機頭11102及CCU11201之功能構成之一例之方塊圖。

相機頭11102具有透鏡單元11401、攝像部11402、驅動部11403、通信部11404、及相機頭控制部11405。CCU11201具有通信部11411、圖像處理部11412、及控制部11413。相機頭11102與CCU11201可藉由傳送電纜11400而互相可通信地連接。

透鏡單元11401係設置於與鏡筒11101之連接部之光學系統。自鏡筒11101之前端取得之觀察光被導光至相機頭11102，入射至該透鏡單元11401。透鏡單元11401構成為組合包含變焦透鏡及聚焦透鏡之複數個透鏡。

攝像部11402係以攝像元件構成。構成攝像部11402之攝像元件可為1個(所謂單板式)，亦可為複數個(所謂多板式)。攝像部11402以多板式構成之情形時，例如藉由各攝像元件產生與RGB之各者對應之圖像信號，亦可藉由合成該等而獲得彩色圖像。或攝像部11402亦可構成為具有用以分別取得對應於3D(Dimensional：維)顯示之右眼用及左眼用圖像信號之1對攝像元件。藉由進行3D顯示，手術者11131可更正確地掌握手術部之生物組織之深度。另，攝像部11402以多板式構成之情形時，亦可對應於各攝像元件，設置複數個透鏡單元11401。

又，攝像部11402並非一定設置於相機頭11102。例如，攝像部11402亦可於鏡筒11101之內部設置於接物透鏡之正後。

驅動部11403係藉由致動器構成，藉由來自相機頭控制部11405之控制，使透鏡單元11401之變焦透鏡及聚焦透鏡沿光軸僅移動特定距離。藉此，可適當調整利用攝像部11402之攝像圖像之倍率及焦點。

通信部11404係藉由用以與CCU11201之間收發各種資訊之通信裝置而構成。通信部11404將自攝像部11402所得之圖像信號作為RAM資料，經由傳送電纜11400發送至CCU11201。

又，通信部11404自CCU11201接收用以控制相機頭11102之驅動之控制信號，並供給至相機頭控制部11405。該控制信號中包含例如指定攝像圖像之訊框率之主旨之資訊、指定攝像時之曝光值之主旨之資訊、及/或指定攝像圖像之倍率及焦點之主旨之資訊等之攝像條件相關之資訊。

另，上述訊框率或曝光值、倍率、焦點等之攝像條件可由使用者適當指定，亦可基於取得之圖像信號由CCU11201之控制部11413自動設定。後者之情形時，所謂AE(Auto Exposure：自動曝光)功能、AF(Auto Focus：自動聚焦)功能及AWB(Auto White Balance：自動白平衡)功能係搭載於內視鏡11100。

相機頭控制部11405基於自經由通信部11404接收之CCU11201之控制信號，控制相機頭11102之驅動。

通信部11411係藉由用以與CCU11102之間收發各種資訊之通信裝置而構成。通信部11411自相機頭11102接收經由傳送電纜11400發送之圖像信號。

又，通信部11411對相機頭11102發送用以控制相機頭11102之驅動之控制信號。圖像信號或控制信號可藉由電性通信或光通信等發送。

圖像處理部11412對自相機頭11102發送之RAW資料即圖像信號實施各種圖像處理。

控制部11413進行利用內視鏡11100之手術部等之攝像、及由手術部等之攝像所得之攝像圖像之顯示相關之各種控制。例如，控制部11413產生用以控制相機頭11102之驅動之控制信號。

又，控制部11413基於由圖像處理部11412實施圖像處理之圖像信號，於顯示裝置11202顯示手術部等投射之攝像圖像。此時，控制部11413亦可使用各種圖像識別技術識別攝像圖像內之各種物體。例如，控制部11413藉由檢測攝像圖像所含之物體之邊緣形狀或顏色等，而可識別使用鉗子等手術器具、特定之生物部位、出血、能量處置器具11112時之迷霧等。控制部11413將攝像圖像顯示於顯示裝置11202時，亦可使用其識別結果，使各種手術支援資訊與該手術部之圖像重疊顯示。藉由重疊顯示手術支援資訊，並對手術者11131提示，而可減輕手術者11131之負擔，手術者11131可確實使手術繼續。

連接相機頭11102及CCU11201之傳送電纜11400係對應於電性信號之通信之電性信號電纜、對應於光通信之光纖、或該等之複合電纜。

此處，圖示例中，係使用傳送電纜11400以有線進行通信，但亦可以無線進行相機頭11102與CCU11201之間的通信。

另，此處，作為一例，針對內視鏡手術系統進行了說明，但本發明之技術亦可應用於除此以外之例如顯微鏡手術系統等。

另，本發明亦可採取如下之構成。 [A01]《攝像裝置》 一種攝像元件，其包含： 第1電極； 電荷蓄積用電極，其與第1電極相隔而配置； 分離電極，其與第1電極及電荷蓄積用電極相隔而配置，且包圍電荷蓄積用電極； 光電轉換層，其與第1電極相接，且隔著絕緣層形成於電荷蓄積用電極之上方；及 第2電極，其形成於光電轉換層上，且 分離電極係由第1分離電極及與第1分離電極相隔配置之第2分離電極構成， 第1分離電極位於第1電極與第2分離電極之間。 [A02]如[A01]之攝像元件，其中第1分離電極之電位為固定值V_ES-1 ，第2分離電極之電位亦為固定值V_ES-2 。 [A03]如[A01]之攝像元件，其中第1分離電極之電位自固定值V_ES-1 變化，第2分離電極之電位為固定值V_ES-2 。 [A04]如[A02]或[A03]之攝像元件，其中應蓄積之電荷為電子之情形時，滿足V_ES-1 ＞V_ES-2 ，應蓄積之電洞為電子之情形時，滿足V_ES-1 ＜V_ES-2 。 [A05]如[A02]或[A03]之攝像元件，其中滿足V_ES-2 =V_ES-1 。 [A06]《固體攝像裝置：第1態樣》 一種固體攝像裝置，其具有複數個攝像元件區塊，其係由沿第1方向P個及沿不同於第1方向之第2方向Q個之、P×Q個(其中，P≧2，Q≧1)攝像元件構成， 各攝像元件包含： 第1電極； 電荷蓄積用電極，其與第1電極相隔配置； 分離電極，其與第1電極及電荷蓄積用電極相隔而配置，且包圍電荷蓄積用電極； 光電轉換層，其與第1電極相接，且隔著絕緣層形成於電荷蓄積用電極之上方；及 第2電極，其形成於光電轉換層上，且 分離電極係由第1分離電極、第2分離電極及第3分離電極構成， 第1分離電極係於攝像元件區塊之、至少沿第2方向並置之攝像元件與攝像元件間，與第1電極鄰接且相隔而配置， 第2分離電極係配置於攝像元件區塊之攝像元件與攝像元件間， 第3分離電極係配置於攝像元件區塊與攝像元件區塊間。 [A07]如[A06]之固體攝像裝置，其中第3分離電極係於鄰接之攝像元件區塊中共用。 [A08]如[A06]或[A07]之固體攝像裝置，其中第1分離電極係於攝像元件區塊之、沿第2方向並置之攝像元件與攝像元件間，與第1電極鄰接且相隔而配置， 第2分離電極係配置於沿第1方向並置之攝像元件與攝像元件間，且於沿第2方向並置之攝像元件與攝像元件間，與第1分離電極相隔而配置。 [A09]如[A08]之固體攝像裝置，其中第2分離電極與第3分離電極連接。 [A10]如[A06]或[A07]之固體攝像裝置，其中第1分離電極係於攝像元件區塊之、沿第2方向並置之攝像元件與攝像元件間，與第1電極鄰接且相隔而配置，進而於沿第1方向並置之攝像元件與攝像元件間，與第1電極鄰接且相隔而配置， 第2分離電極係於沿第2方向並置之攝像元件與攝像元件間，與第1分離電極相隔而配置，進而於沿第1方向並置之攝像元件與攝像元件間，與第1分離電極相隔而配置。 [A11]如[A10]之固體攝像裝置，其中第2分離電極與第3分離電極連接。 [A12]如[A11]之固體攝像裝置，其中第1分離電極之電位為固定值V_ES-1 ，第2分離電極及第3分離電極之電位亦為固定值V_ES-2 。 [A13]如[A11]之固體攝像裝置，其中第1分離電極之電位自固定值V_ES-1 變化，第2分離電極及第3分離電極之電位為固定值V_ES-2 。 [A14]如[A12]或[A13]之固體攝像裝置，其中應蓄積之電荷為電子之情形時，滿足V_ES-1 ＞V_ES-2 ，應蓄積之電洞為電子之情形時，滿足V_ES-1 ＜V_ES-2 。 [A15]如[A12]或[A13]之固體攝像裝置，其中滿足V_ES-2 =V_ES-1 。 [A16]如[A06]至[A15]中任一項之固體攝像裝置，其中於構成攝像元件區塊之P×Q個攝像元件中，第1電極係共用。 [A17]如[A06]至[A16]中任一項之固體攝像裝置，其中P=2，Q=2。 [A18]如[A01]至[A17]中任一項之固體攝像裝置，其進而具備半導體基板， 光電轉換部係配置於半導體基板之上方。 [A19]如[A01]至[A18]中任一項之固體攝像裝置，其中於第1電極與電荷蓄積用電極之間，進而具備傳送控制用電極，其與第1電極及電荷蓄積用電極相隔而配置，且隔著絕緣層與光電轉換層對向配置。 [A20]如[A01]至[A19]中任一項之固體攝像裝置，其中電荷蓄積用電極係由複數個電荷蓄積用電極區段構成。 [A21]如[A01]至[A20]中任一項之固體攝像裝置，其中電荷蓄積用電極之大小大於第1電極。 [A22]如[A01]至[A21]中任一項之固體攝像裝置，其中第1電極於設置於絕緣層之開口部內延伸，並連接於光電轉換層。 [A23]如[A01]至[A21]中任一項之固體攝像裝置，其中光電轉換層於設置於絕緣層之開口部內延伸，並連接於第1電極。 [A24]如[A23]之固體攝像裝置，其中第1電極之頂面之緣部係以絕緣層覆蓋， 第1電極於開口部之底面露出， 將與第1電極之頂面相接之絕緣層之面設為第1面，將與電荷蓄積用電極所對向之光電轉換層之部分相接的絕緣層之面設為第2面時，開口部之側面具有自第1面向第2面擴展之傾斜。 [A25]如[A24]之固體攝像裝置，其中具有自第1面向第2面擴展之傾斜之開口部之側面位於電荷蓄積用電極側。 [A26]《第1電極及電荷蓄積用電極之電位控制》 如[A01]至[A25]中任一項之固體攝像裝置，其進而具備控制部，該控制部設置於半導體基板且具有驅動電路， 第1電極及電荷蓄積用電係連接於驅動電路， 於電荷蓄積期間，自驅動電路對第1電極施加電位V₁₁ ，對電荷蓄積用電極施加電位V₁₂ ，將電荷蓄積於光電轉換層， 於電荷傳送期間，自驅動電路對第1電極施加電位V₂₁ ，對電荷蓄積用電極施加電位V₂₂ ，蓄積於光電轉換層之電荷經由第1電極，被控制部讀出。 但，第1電極之電位高於第2電極之電位之情形時， V₁₂ ≧V₁₁ ，且V₂₂ ＜V₂₁ 第1電極之電位低於第2電極之電位之情形時， V₁₂ ≦V₁₁ ，且V₂₂ ＞V₂₁ 。 [A27]《電荷蓄積用電極區段》 如[A01]至[A19]中任一項之固體攝像裝置，其中電荷蓄積用電極係由複數個電荷蓄積用電極區段構成。 [A28]如[A27]之固體攝像裝置，其中第1電極之電位高於第2電極之電位之情形時，於電荷傳送期間，施加於位於最接近第1電極處之電荷蓄積用電極區段之電位較施加於位於最遠離第1電極處之電荷蓄積用電極區段之電位更高， 第1電極之電位低於第2電極之電位之情形時，於電荷傳送期間，施加於位於最接近第1電極處之電荷蓄積用電極區段之電位較施加於位於最遠離第1電極處之電荷蓄積用電極區段之電位更低。 [A29]如[A01]至[A28]中任一項之固體攝像裝置，其中於半導體基板，設有構成控制部之至少浮動擴散層及放大電晶體， 第1電極係連接於浮動擴散層及放大電晶體之閘極部。 [A30]如[A29]之固體攝像裝置，其中於半導體基板，進而設有構成控制部之重置電晶體及選擇電晶體， 浮動擴散層係連接於重設電晶體之一源極/汲極區域， 放大電晶體之一源極/汲極區域係連接於選擇電晶體之一源極/汲極區域，選擇電晶體之另一源極/汲極區域係連接於信號線。 [A31]如[A01]至[A30]中任一項之固體攝像裝置，其中光自第2電極側入射，於來自第2電極之光入射側形成有遮光層。 [A32]如[A01]至[A30]中任一項之固體攝像裝置，其中光自第2電極側入射，光不入射至第1電極。 [A33]如[A32]之固體攝像裝置，其中於來自第2電極22之光入射側，於第1電極之上方形成有遮光層。 [A34]如[A32]之固體攝像裝置，其中於電荷蓄積用電極及第2電極之上方設有晶載微透鏡， 入射至晶載微透鏡之光聚光於電荷蓄積用電極。 [B01]《攝像元件：第1構成》 如[A01]至[A34]中任一項之固體攝像裝置，其中光電轉換部係由N個(其中，N≧2)光電轉換部區段構成， 光電轉換層係由N個之光電轉換層區段構成， 絕緣層係由N個絕緣層區段構成， 電荷蓄積用電極係由N個電荷蓄積用電極區段構成， 第n個(其中，n=1、2、3…N)光電轉換部區段係由第n個電荷蓄積用電極區段、第n個絕緣層區段及第n個光電轉換層區段構成， n值愈大之光電轉換部區段，愈遠離第1電極， 自第1個光電轉換部區段遍及第N個光電轉換部區段，絕緣層區段之厚度逐漸變化。 [B02]《攝像元件：第2構成》 如[A01]至[A34]中任一項之固體攝像裝置，其中光電轉換部係由N個(其中，N≧2)光電轉換部區段構成， 光電轉換層係由N個光電轉換層區段構成， 絕緣層係由N個絕緣層區段構成， 電荷蓄積用電極係由N個電荷蓄積用電極區段構成， 第n個(其中，n=1、2、3…N)光電轉換部區段係由第n個電荷蓄積用電極區段、第n個絕緣層區段及第n個光電轉換層區段構成， n值愈大之光電轉換部區段，愈遠離第1電極， 自第1個光電轉換部區段遍及第N個光電轉換部區段，光電轉換層區段之厚度逐漸變化。 [B03]《攝像元件：第3構成》 如[A01]至[A34]中任一項之固體攝像裝置，其中光電轉換部係由N個(其中，N≧2)光電轉換部區段構成， 光電轉換層係由N個光電轉換層區段構成， 絕緣層係由N個絕緣層區段構成， 電荷蓄積用電極係由N個電荷蓄積用電極區段構成， 第n個(其中，n=1、2、3…N)光電轉換部區段係由第n個電荷蓄積用電極區段、第n個絕緣層區段及第n個光電轉換層區段構成， n值愈大之光電轉換部區段，愈遠離第1電極， 於鄰接之光電轉換部區段，構成絕緣層區段之材料不同。 [B04]《攝像元件：第4構成》 如[A01]至[A34]中任一項之固體攝像裝置，其中光電轉換部係由N個(其中，N≧2)光電轉換部區段構成， 光電轉換層係由N個光電轉換層區段構成， 絕緣層係由N個絕緣層區段構成， 電荷蓄積用電極係由互相相隔配置之N個電荷蓄積用電極區段構成， 第n個(其中，n=1、2、3…N)光電轉換部區段係由第n個電荷蓄積用電極區段、第n個絕緣層區段及第n個光電轉換層區段構成， n值愈大之光電轉換部區段，愈遠離第1電極， 於鄰接之光電轉換部區段，構成電荷蓄積用電極區段之材料不同。 [B05]《攝像元件：第5構成》 如[A01]至[A34]中任一項之固體攝像裝置，其中光電轉換部係由N個(其中，N≧2)光電轉換部區段構成， 光電轉換層係由N個光電轉換層區段構成， 絕緣層係由N個絕緣層區段構成， 電荷蓄積用電極係由互相相隔配置之N個電荷蓄積用電極區段構成， 第n個(其中，n=1、2、3…N)光電轉換部區段係由第n個電荷蓄積用電極區段、第n個絕緣層區段及第n個光電轉換層區段構成， n值愈大之光電轉換部區段，愈遠離第1電極， 自第1個光電轉換部區段遍及第N個光電轉換部區段，電荷蓄積用電極區段之面積逐漸變小。 [B06]《攝像元件：第6構成》 將電荷蓄積用電極、絕緣層、光電轉換層之積層方向設為Z方向，將自第1電極離開之方向設為X方向時，以YZ假想平面將積層有電荷蓄積用電極、絕緣層及光電轉換層之積層部分切斷時之積層部分之剖面積依存於與第1電極之距離而變化。 [C01]《積層型攝像元件》 一種積層型固體攝像裝置，其具有[A01]至[B06]中任一項之攝像元件。 [D01]《固體攝像裝置：第2態樣》 一種固體攝像裝置，其具備至少具有1個[A01]至[B06]中任一項之攝像元件。 [D02]如[D01]之固體攝像裝置，其中於攝像元件之下方，設有至少1個下方攝像元件， 攝像元件接收之光之波長與下方攝像元件接收之光之波長不同。 [D03]如[D02]之固體攝像裝置，其中積層有2個下方攝像元件。 [D04]如[D02]或[D03]之固體攝像裝置，其中下方攝像元件區塊設有2層。 [D05]如[D01]至[D04]中任一項之固體攝像裝置，其中構成下方攝像元件區塊之複數個攝像元件具備共用之浮動擴散層。

10‧‧‧攝像元件區塊 11‧‧‧攝像元件 11'‧‧‧第1光電轉換部 13‧‧‧攝像元件 15‧‧‧攝像元件 20₁、20₂、20₃‧‧‧光電轉換部區段 21‧‧‧第1電極 22‧‧‧第2電極 23‧‧‧光電轉換層 23'‧‧‧位於與鄰接之攝像元件間之光電轉換層之區域 23_DN‧‧‧光電轉換層之下層 23_UP‧‧‧光電轉換層之上層 24‧‧‧電荷蓄積用電極 24A‧‧‧電荷蓄積用電極區段 24B‧‧‧電荷蓄積用電極區段 24C‧‧‧電荷蓄積用電極區段 25‧‧‧傳送控制用電極(電荷傳送電極) 25A‧‧‧傳送控制用電極(電荷傳送電極) 25B‧‧‧傳送控制用電極(電荷傳送電極) 26‧‧‧電荷排出電極 30‧‧‧分離電極 31A‧‧‧第1分離電極 31B‧‧‧第2分離電極 32‧‧‧第3分離電極 33‧‧‧焊墊部 34‧‧‧連接孔 35‧‧‧分離電極 41‧‧‧構成第2攝像元件之n型半導體區域 42‧‧‧p⁺層 43‧‧‧構成第3攝像元件之n型半導體區域 44‧‧‧p⁺層 45‧‧‧傳送電晶體之閘極部 46‧‧‧傳送電晶體之閘極部 46A‧‧‧傳送通道 51‧‧‧重設電晶體TR1_rst之閘極部 51A‧‧‧重設電晶體TR1_rst之通道形成區域 51B‧‧‧重設電晶體TR1_rst之源極/汲極區域 51C‧‧‧重設電晶體TR1_rst之源極/汲極區域 52‧‧‧放大電晶體TR1_amp之閘極部 52A‧‧‧放大電晶體TR1_amp之通道形成區域 52B‧‧‧放大電晶體TR1_amp之源極/汲極區域 52C‧‧‧放大電晶體TR1_amp之源極/汲極區域 53‧‧‧選擇電晶體TR1_sel之閘極部 53A‧‧‧選擇電晶體TR1_sel之通道形成區域 53B‧‧‧選擇電晶體TR1_sel之源極/汲極區域 53C‧‧‧選擇電晶體TR1_sel之源極/汲極區域 61‧‧‧接觸孔部 62‧‧‧配線層 63‧‧‧焊墊部 64‧‧‧焊墊部 64₁、64₂、64₃‧‧‧焊墊部 65‧‧‧連接孔 66‧‧‧連接部 67‧‧‧連接部 68A‧‧‧焊墊部 68B‧‧‧連接孔 70‧‧‧半導體基板 70A‧‧‧半導體基板之第1面(正面) 70B‧‧‧半導體基板之第2面(背面) 71‧‧‧元件分離區域 72‧‧‧氧化膜 73‧‧‧p⁺層 74‧‧‧HfO₂膜 75‧‧‧絕緣膜 76‧‧‧層間絕緣層 77‧‧‧層間絕緣層 78‧‧‧層間絕緣層 81‧‧‧層間絕緣層 82‧‧‧絕緣層 82'‧‧‧與鄰接之攝像元件間之區域 82p‧‧‧絕緣層之第1面 82q‧‧‧絕緣層之第2面 83‧‧‧保護層 84‧‧‧開口部 84A‧‧‧開口部 84B‧‧‧開口部 84C‧‧‧開口部 90‧‧‧晶載微透鏡 91‧‧‧位於較層間絕緣層更下方之各種攝像元件構成要素 92‧‧‧遮光層 100‧‧‧固體攝像裝置 101‧‧‧積層型攝像元件 111‧‧‧攝像區域 112‧‧‧垂直驅動電路 113‧‧‧行信號處理電路 114‧‧‧水平驅動電路 115‧‧‧輸出電路 116‧‧‧驅動控制電路 117‧‧‧信號線 118‧‧‧水平信號線 200‧‧‧電子機器(攝像機) 201‧‧‧固體攝像裝置 210‧‧‧光學透鏡 211‧‧‧快門裝置 212‧‧‧驅動電路 213‧‧‧信號處理電路 11000‧‧‧內視鏡手術系統 11100‧‧‧內視鏡 11101‧‧‧鏡筒 11102‧‧‧攝像機頭 11110‧‧‧手術器械 11111‧‧‧氣腹管 11112‧‧‧能量處理器械 11120‧‧‧支持臂裝置 11131‧‧‧手術者 11132‧‧‧患者 11133‧‧‧病床 11200‧‧‧卡 11201‧‧‧CCU 11202‧‧‧顯示裝置 11203‧‧‧光源裝置 11204‧‧‧輸入裝置 11205‧‧‧處理器械控制裝置 11206‧‧‧氣腹裝置 11207‧‧‧記錄器 11208‧‧‧印表機 11400‧‧‧傳輸電纜 11401‧‧‧透鏡單元 11402‧‧‧攝像部 11403‧‧‧驅動部 11404‧‧‧通信部 11405‧‧‧攝像機頭控制部 11411‧‧‧通信部 11412‧‧‧圖像處理部 11413‧‧‧控制部 12000‧‧‧車輛控制系統 12001‧‧‧通信網路 12010‧‧‧驅動系統控制單元 12020‧‧‧主體系統控制單元 12030‧‧‧車外資訊檢測單元 12031‧‧‧攝像部 12040‧‧‧車內資訊檢測單元 12041‧‧‧駕駛者狀態檢測部 12050‧‧‧綜合控制單元 12051‧‧‧微電腦 12052‧‧‧聲音圖像輸出部 12053‧‧‧車載網路I/F 12061‧‧‧擴音器 12062‧‧‧顯示部 12063‧‧‧儀錶板 12100‧‧‧車輛 12101～12105‧‧‧攝像部 12111～12114‧‧‧攝像範圍 FD₁、FD₂、FD₃、45C、46C‧‧‧浮動擴散層 RST₁、RST₂、RST₃‧‧‧重設線 SEL₁、SEL₂、SEL₃‧‧‧選擇線 TG₂、TG₃‧‧‧傳送閘極線 TR1_amp‧‧‧放大電晶體 TR1_rst‧‧‧重設電晶體 TR1_sel‧‧‧選擇電晶體 TR2_trs‧‧‧傳送電晶體 TR2_rst‧‧‧重設電晶體 TR2_amp‧‧‧放大電晶體 TR2_sel‧‧‧選擇電晶體 TR3_trs‧‧‧傳送電晶體 TR3_rst‧‧‧重設電晶體 TR3_amp‧‧‧放大電晶體 TR3_sel‧‧‧選擇電晶體 V₃₁‧‧‧電荷蓄積用電極 V₃₂‧‧‧電荷蓄積用電極 V_DD‧‧‧電源 V_ES-1‧‧‧值 V_ES-1'‧‧‧值 V_ES-2‧‧‧值 VSL₁、VSL₂、VSL₃‧‧‧信號線 V_OA、V_OB、V_OT、V_OU‧‧‧配線

圖1係模式性表示實施例1之固體攝像裝置之電荷蓄積用電極、第1分離電極、第2分離電極及第1電極之配置狀態之圖。 圖2A及圖2B係模式性表示實施例1之攝像元件之各電極之電位之圖。 圖3A及圖3B係模式性表示實施例1之攝像元件之各電極之電位之圖。 圖4A及圖4B係模式性表示實施例1之攝像元件之各電極之電位之圖。 圖5A、圖5B及圖5C係模式性表示實施例1之攝像元件之各電極之電位之圖。 圖6A及圖6B係模式性表示實施例1之攝像元件之各電極之電位之圖。 圖7A及圖7B係將用以說明實施例1之攝像元件之各電極之位置關係的各電極之一部分放大之圖，及將用以說明未設置第1分離電極之攝像元件之各電極之位置關係的各電極之一部分放大之圖。 圖8係實施例1之攝像元件、積層型攝像元件之一個模式性部分剖視圖。 圖9係實施例1之攝像元件、積層型攝像元件之等效電路圖。 圖10係實施例1之攝像元件、積層型攝像元件之等效電路圖。 圖11係實施例1之固體攝像裝置之概念圖。 圖12係實施例1之攝像元件、積層型攝像元件之變化例(實施例1之變化例1)之等效電路圖。 圖13係實施例1之攝像元件(圖示並置之2個攝像元件)之變化例(實施例1之變化例2)之模式性剖視圖。 圖14係模式性表示實施例2之固體攝像裝置之電荷蓄積用電極、第1分離電極、第2分離電極、第3分離電極及第1電極之配置狀態之圖。 圖15係模式性表示實施例2之固體攝像裝置之變化例之電荷蓄積用電極、第1分離電極、第2分離電極、第3分離電極及第1電極之配置狀態之圖。 圖16A及圖16B係實施例3之攝像元件(並置之2個攝像元件)及其變化例之模式性部分剖視圖。 圖17A及圖17B係實施例3之攝像元件(並置之2個攝像元件)之其他變化例之模式性部分剖視圖。 圖18係實施例4之攝像元件、積層型攝像元件之模式性部分剖視圖。 圖19係實施例5之攝像元件、積層型攝像元件之模式性部分剖視圖。 圖20係實施例5之攝像元件、積層型攝像元件之變化例之模式性部分剖視圖。 圖21係實施例5之攝像元件之其他變化例之模式性部分剖視圖。 圖22係實施例5之攝像元件之進而其他變化例之模式性部分剖視圖。 圖23係實施例6之攝像元件、積層型攝像元件之模式性部分剖視圖。 圖24係實施例6之攝像元件、積層型攝像元件之等效電路圖。 圖25係實施例6之攝像元件、積層型攝像元件之等效電路圖。 圖26係實施例7之攝像元件、積層型攝像元件之模式性部分剖視圖。 圖27係實施例7之攝像元件、積層型攝像元件之等效電路圖。 圖28係實施例7之攝像元件、積層型攝像元件之等效電路圖。 圖29係構成實施例7之攝像元件之第1電極及電荷蓄積用電極之模式性配置圖。 圖30係實施例8之攝像元件、積層型攝像元件之模式性部分剖視圖。 圖31係將積層有實施例8之攝像元件之電荷蓄積用電極、光電轉換層及第2電極之部分放大之模式性部分剖視圖。 圖32係將積層有實施例9之攝像元件之電荷蓄積用電極、光電轉換層及第2電極之部分放大之模式性部分剖視圖。 圖33係實施例10之攝像元件、積層型攝像元件之模式性部分剖視圖。 圖34係實施例11及實施例12之攝像元件、積層型攝像元件之模式性部分剖視圖。 圖35A及圖35B係實施例12之電荷蓄積用電極區段之模式性俯視圖。 圖36A及圖36B係實施例12之電荷蓄積用電極區段之模式性俯視圖。 圖37係實施例13及實施例12之攝像元件、積層型攝像元件之模式性部分剖視圖。 圖38A及圖38B係實施例13之電荷蓄積用電極區段之模式性俯視圖。 圖39係實施例1之攝像元件、積層型攝像元件之其他變化例之模式性部分剖視圖。 圖40係實施例1之攝像元件、積層型攝像元件之進而其他變化例之模式性部分剖視圖。 圖41A、圖41B及圖41C係實施例1之攝像元件、積層型攝像元件之進而其他變化例之第1電極之部分等之經放大之模式性部分剖視圖。 圖42係實施例1之攝像元件、積層型攝像元件之進而其他變化例之模式性部分剖視圖。 圖43係實施例1之攝像元件、積層型攝像元件之進而其他變化例之模式性部分剖視圖。 圖44係實施例1之攝像元件、積層型攝像元件之進而其他變化例之模式性部分剖視圖。 圖45係實施例6之攝像元件、積層型攝像元件之其他變化例之模式性部分剖視圖。 圖46係實施例1之攝像元件、積層型攝像元件之進而其他變化例之模式性部分剖視圖。 圖47係實施例6之攝像元件、積層型攝像元件之進而其他變化例之模式性部分剖視圖。 圖48係將積層有實施例8之攝像元件之變化例之電荷蓄積用電極、光電轉換層及第2電極之部分放大之模式性部分剖視圖。 圖49係將積層有實施例9之攝像元件之變化例之電荷蓄積用電極、光電轉換層及第2電極之部分放大之模式性部分剖視圖。 圖50係模式性表示實施例1之固體攝像裝置之變化例之電荷蓄積用電極、第1分離電極、第2分離電極及第1電極之配置狀態之圖。 圖51A及圖51B係模式性表示實施例1之固體攝像裝置之變化例之電荷蓄積用電極、第1分離電極、第2分離電極及第1電極之配置狀態之圖。 圖52係模式性表示實施例2之固體攝像裝置之變化例之電荷蓄積用電極、第1分離電極、第2分離電極、第3分離電極及第1電極之配置狀態之圖。 圖53係模式性表示具備電荷排出電極之實施例2之固體攝像裝置之電荷蓄積用電極、第1分離電極、第2分離電極、第3分離電極、電荷排出電極及第1電極之配置狀態之圖。 圖54係實施例2之固體攝像裝置之變化例之電荷蓄積用電極、第1分離電極、第2分離電極、第3分離電極及第1電極之模式性俯視圖。 圖55A、圖55B及圖55C係表示圖54所示之實施例2之固體攝像裝置之變化例之讀出驅動例之流程圖。 圖56係將由本發明之攝像元件、積層型攝像元件構成之固體攝像裝置用於電子機器(攝像機)之例之概念圖。 圖57係先前之積層型攝像元件(積層型固體攝像裝置)之概念圖。 圖58係表示車輛控制系統之概略構成之一例之方塊圖。 圖59係表示車外資訊檢測部及攝像部之設置位置之一例之說明圖。 圖60係表示內視鏡手術系統之概略構成之一例之圖。 圖61係表示相機頭及CCU之功能構成之一例之方塊圖。

11‧‧‧攝像元件

21‧‧‧第1電極

24‧‧‧電荷蓄積用電極

31A‧‧‧第1分離電極

31B‧‧‧第2分離電極

V₃₁、V₃₂‧‧‧電荷蓄積用電極

V_ES-1‧‧‧值

V_ES-1'‧‧‧值

V_ES-2‧‧‧值

Claims (20)

1. 一種攝像元件，其包含： 第1電極； 電荷蓄積用電極，其與第1電極相隔而配置； 分離電極，其與第1電極及電荷蓄積用電極相隔而配置，且包圍電荷蓄積用電極； 光電轉換層，其與第1電極相接，且隔著絕緣層形成於電荷蓄積用電極之上方；及 第2電極，其形成於光電轉換層上，且 分離電極係由第1分離電極及與第1分離電極相隔配置之第2分離電極構成， 第1分離電極位於第1電極與第2分離電極之間。
2. 如請求項1之攝像元件，其中第1分離電極之電位為固定值V_ES-1 ，第2分離電極之電位亦為固定值V_ES-2 。
3. 如請求項1之攝像元件，其中第1分離電極之電位自固定值V_ES-1 變化，第2分離電極之電位為固定值V_ES-2 。
4. 如請求項2或3之攝像元件，其中應蓄積之電荷為電子之情形時，滿足V_ES-1 ＞V_ES-2 ，應蓄積之電洞為電子之情形時，滿足V_ES-1 ＜V_ES-2 。
5. 如請求項2或3之攝像元件，其中滿足V_ES-2 =V_ES-1 。
6. 一種固體攝像裝置，其具有複數個攝像元件區塊，該攝像元件區塊係由沿第1方向P個及沿不同於第1方向之第2方向Q個之、P×Q個(其中，P≧2，Q≧1)攝像元件構成， 各攝像元件包含： 第1電極； 電荷蓄積用電極，其與第1電極相隔配置； 分離電極，其與第1電極及電荷蓄積用電極相隔而配置，且包圍電荷蓄積用電極； 光電轉換層，其與第1電極相接，且隔著絕緣層形成於電荷蓄積用電極之上方；及 第2電極，其形成於光電轉換層上，且 分離電極係由第1分離電極、第2分離電極及第3分離電極構成， 第1分離電極係於攝像元件區塊之、至少沿第2方向並置之攝像元件與攝像元件間，與第1電極鄰接且相隔而配置， 第2分離電極係配置於攝像元件區塊之攝像元件與攝像元件間， 第3分離電極係配置於攝像元件區塊與攝像元件區塊間。
7. 如請求項6之固體攝像裝置，其中第3分離電極係於鄰接之攝像元件區塊中共用。
8. 如請求項6之固體攝像裝置，其中第1分離電極係於攝像元件區塊之、沿第2方向並置之攝像元件與攝像元件間，與第1電極鄰接且相隔而配置， 第2分離電極係配置於沿第1方向並置之攝像元件與攝像元件間，且於沿第2方向並置之攝像元件與攝像元件間，與第1分離電極相隔而配置。
9. 如請求項8之固體攝像裝置，其中第2分離電極與第3分離電極連接。
10. 如請求項6之固體攝像裝置，其中第1分離電極係於攝像元件區塊之、沿第2方向並置之攝像元件與攝像元件間，與第1電極鄰接且相隔而配置，進而於沿第1方向並置之攝像元件與攝像元件間，與第1電極鄰接且相隔而配置， 第2分離電極係於沿第2方向並置之攝像元件與攝像元件間，與第1分離電極相隔而配置，進而於沿第1方向並置之攝像元件與攝像元件間，與第1分離電極相隔而配置。
11. 如請求項10之固體攝像裝置，其中第2分離電極與第3分離電極連接。
12. 如請求項11之固體攝像裝置，其中第1分離電極之電位為固定值V_ES-1 ，第2分離電極及第3分離電極之電位亦為固定值V_ES-2 。
13. 如請求項11之固體攝像裝置，其中第1分離電極之電位自固定值V_ES-1 變化，第2分離電極及第3分離電極之電位為固定值V_ES-2 。
14. 如請求項12之固體攝像裝置，其中應蓄積之電荷為電子之情形時，滿足V_ES-1 ＞V_ES-2 ，應蓄積之電洞為電子之情形時，滿足V_ES-1 ＜V_ES-2 。
15. 如請求項12之固體攝像裝置，其中滿足V_ES-2 =V_ES-1 。
16. 如請求項6之固體攝像裝置，其中於構成攝像元件區塊之P×Q個攝像元件中，第1電極係共用。
17. 如請求項6之固體攝像裝置，其中P=2，Q=2。
18. 一種固體攝像裝置，其具備積層型攝像元件，該積層型攝像元件至少具有1個如請求項1至17中任一項之攝像元件。
19. 如請求項18之固體攝像裝置，其中於攝像元件之下方，設有至少1個下方攝像元件， 攝像元件接收之光之波長與下方攝像元件接收之光之波長不同。
20. 如請求項19之固體攝像裝置，其中積層有2個下方攝像元件。

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