TW202404114A - 半導體膜、光檢測元件、影像感測器及半導體量子點之製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種半導體膜，其含有包含In元素和第15族元素之半導體量子點的聚集體和與半導體量子點配位之配位體，其中，第15族元素包含Sb元素，半導體量子點的In元素的個數與第15族元素的個數的比率為1.1以上。本發明提供一種光檢測元件、影像感測器及半導體量子點之製造方法

Description

半導體膜、光檢測元件、影像感測器及半導體量子點之製造方法
本發明係有關一種包含半導體量子點之半導體膜。又，本發明係有關一種光檢測元件、影像感測器及半導體量子點之製造方法。
近年來，在智慧手機或監視攝影機、行車紀錄器等領域中，能夠檢測紅外區域的光的光檢測元件備受關注。
以往，在影像感測器等中所使用之光檢測元件中，正在使用將矽晶圓用作光電轉換層的材料之矽光二極體。但是，矽光二極體在波長900nm以上的紅外區域中靈敏度低。
又，關於作為近紅外光的受光元件已知之InGaAs系半導體材料，為了實現高量子效率而需要外延生長和基板的貼合步驟等需要非常高成本的製程，這是一個課題，沒有得到普及。
又，近年來，亦在探討將量子點用於光電轉換元件中。例如，在專利文獻1中，記載有將PbS量子點用於光電轉換元件的光電轉換層中的內容。
[專利文獻1]日本特開2020-150251號公報
近年來，伴隨影像感測器等的性能提高的要求，對該等中所使用之光檢測元件中所需之各種特性亦要求進一步提高。例如，作為光檢測元件中所需之特性之一，有如下特性等：對由光檢測元件檢測之目標波長的光具有高外部量子效率，並且光檢測元件的外部量子效率在面內的偏差少。藉由提高光檢測元件的外部量子效率，能夠提高由光檢測元件檢測之光的檢測精度等。又，藉由抑制光檢測元件的外部量子效率在面內的偏差，能夠抑制雜訊等的產生。
本發明人對將包含In元素和第15族元素之半導體量子點用於光電轉換層中之光檢測元件進行了探討的結果，發現了該種特性存在進一步改善的餘地。
因此，本發明的目的在於提供一種外部量子效率高且外部量子效率的面內均勻性優異之半導體膜。又，本發明的目的在於提供一種光檢測元件、影像感測器及半導體量子點之製造方法。
本發明提供以下。 ＜1＞一種半導體膜，其含有包含In元素和第15族元素之半導體量子點的聚集體和與上述半導體量子點配位之配位體，其中， 上述第15族元素包含Sb元素， 上述半導體量子點的In元素的個數與第15族元素的個數的比率為1.1以上。 ＜2＞如＜1＞所述之半導體膜，其中，上述半導體量子點的In元素的個數與第15族元素的個數的比率為1.5以上。 ＜3＞如＜1＞所述之半導體膜，其中，上述半導體量子點的In元素的個數與第15族元素的個數的比率為2.0以上。 ＜4＞如＜1＞至＜3＞之任一項所述之半導體膜，其中，上述配位體包含無機配位體。 ＜5＞如＜4＞所述之半導體膜，其中，上述無機配位體含有包含鹵素元素之無機配位體。 ＜6＞如＜4＞所述之半導體膜，其中，上述無機配位體含有包含In元素之無機配位體。 ＜7＞如＜1＞至＜6＞之任一項所述之半導體膜，其中，上述半導體量子點的帶隙為1.0eV以下。 ＜8＞一種光檢測元件，其包括＜1＞至＜7＞之任一項所述之半導體膜。 ＜9＞一種影像感測器，其包括＜8＞所述之光檢測元件。 ＜10＞一種半導體量子點之製造方法，該半導體量子點包含In元素和第15族元素，其中，上述第15族元素包含Sb元素，上述半導體量子點的In元素的個數與第15族元素的個數的比率為1.1以上，該半導體量子點之製造方法包括如下步驟： 將含有包含In元素之化合物A和包含Sb元素之化合物B且In元素與Sb元素的莫耳比為2.1以上之前驅物溶液在290℃以下的溫度下加熱16分鐘以上之步驟。 [發明效果]
依據本發明，能夠提供一種外部量子效率高且外部量子效率的面內均勻性優異之半導體膜。又，本發明能夠提供一種光檢測元件、影像感測器及半導體量子點之製造方法。
以下，對本發明的內容進行詳細地說明。 在本說明書中，“～”係以包含記載於其前後之數值作為下限值及上限值之含義來使用。 在本說明書中之基團（原子團）的標記中，未標有經取代及未經取代之標記包含不具有取代基的基團（原子團），並且還包含具有取代基之基團（原子團）。例如，“烷基”不僅包含不具有取代基的烷基（未經取代之烷基），還包含具有取代基之烷基（經取代之烷基）。
＜半導體膜＞ 本發明的半導體膜的特徵在於含有包含In元素和第15族元素之半導體量子點的聚集體和與前述半導體量子點配位之配位體，其中， 上述第15族元素包含Sb元素， 上述半導體量子點的In元素的個數與第15族元素的個數的比率為1.1以上。
本發明的半導體膜的外部量子效率高且外部量子效率的面內均勻性優異。可以獲得該種效果之詳細的原因尚不明確，但是推測如下。
在上述半導體量子點中，推測為如下：由於In元素的個數與第15族元素的個數的比率為1.1以上，因此藉由使半導體量子點的表面成為富In的狀態，提高合成時或分散液的階段的配位體結合密度，藉此提高半導體量子點的形態控制性和分散性，因此能夠提高半導體膜的外部量子效率。又，推測為如下：由於半導體量子點的分散性亦良好，因此在塗布包含半導體量子點之分散液而形成半導體膜時，分散液的塗布性良好，亦能夠形成半導體量子點大致均勻地分散之半導體膜，因此能夠提高半導體膜的外部量子效率的面內均勻性。
本發明的半導體膜能夠用於光檢測元件或影像感測器中。更具體而言，上述半導體膜能夠用於光檢測元件或影像感測器的光電轉換層中。因此，本發明的半導體膜較佳地用作光檢測元件或影像感測器的光電轉換層。
本發明的半導體膜對紅外區域的波長的光具有優異之靈敏度，因此將本發明的半導體膜用於光電轉換層中之影像感測器能夠特佳地用作紅外線感測器。因此，本發明的半導體膜較佳地用作紅外線感測器的光電轉換層。
半導體膜的厚度並無特別限制，但是從獲得高導電性之觀點考慮，10～1000nm為較佳。厚度的下限為20nm以上為較佳，30nm以上為更佳。厚度的上限為600nm以下為較佳，550nm以下為更佳，500nm以下為進一步較佳，450nm以下為特佳。
以下，對本發明的半導體膜進行詳細說明。
（包含In元素和第15族元素之半導體量子點的聚集體） 本發明的半導體膜具有包含In元素和第15族元素之半導體量子點的聚集體。半導體量子點中之上述第15族元素包含Sb元素。再者，半導體量子點的聚集體是指複數個（例如，每1μm 2具有100個以上）半導體量子點相互靠近而配置之形態。又，本說明書中之“半導體”表示比電阻值為10 -2Ωcm以上且10 8Ωcm以下的物質。
作為構成半導體量子點之半導體量子點材料，可以舉出包含In元素和第15族元素之化合物半導體。再者，化合物半導體是指由2種以上的元素構成之半導體。因此，在本說明書中，“包含In元素和第15族元素之化合物半導體”是指包含In元素和第15族元素作為構成化合物半導體之元素之化合物半導體。
上述半導體量子點的In元素的個數與第15族元素的個數的比率為1.1以上，1.5以上為較佳，2.0以上為更佳。上限為3.0以下為較佳。
在本說明書中，關於半導體量子點的In元素的個數與第15族元素的個數的比率的值，能夠藉由X射線光電子光譜法測定半導體量子點的元素組成比來算出。例如，使用半導體量子點的分散液而形成膜，關於該膜，能夠藉由X射線光電子光譜法測定半導體量子點的元素組成比來算出。
關於半導體量子點，作為將In元素的個數與第15族元素的個數的比率設為1.1以上之方法，可以舉出（1）在合成半導體量子點時，調整包含In元素之化合物A與包含Sb元素之化合物B的混合比率之（例如，將In元素與Sb元素的莫耳比設為2.1以上等）方法、（2）在合成半導體量子點時，控制還原劑（三乙基硼氫化鋰的二辛醚等）的添加量或注入速度等之方法、（3）控制反應的到達溫度或保持時間、升溫速度等溫度曲線之方法等。
半導體量子點可以進一步包含除了In元素及Sb元素以外的元素。作為進一步包含之元素，可以舉出Mg元素、Ca元素、Sr元素、Ba元素、Zn元素、Cd元素、Hg元素、B元素、Al元素、Ga元素、N元素、P元素、As元素及Bi元素等，Zn元素、Al元素、Ga元素、P元素、As元素及Bi元素為較佳。
關於半導體量子點的結晶結構，並無特別限定。依據構成半導體量子點之元素的種類或元素的組成比，能夠採用各種結晶結構，但是從容易適當地控制作為半導體的帶隙且容易實現高結晶性等原因考慮，立方晶系或六方晶系的結晶結構為較佳。在作為粒子整體純粹的InSb的比例多的情況下，從容易實現高結晶性等原因考慮，閃鋅礦結構為較佳。關於半導體量子點的結晶結構，能夠藉由X射線繞射法或電子束繞射法進行測定。
半導體量子點的帶隙為1.2eV以下為較佳，1.0eV以下為更佳。半導體量子點的帶隙的下限值並無特別限定，但是0.3eV以上為較佳，0.5eV以上為更佳。
半導體量子點的平均粒徑為3～20nm為較佳。半導體量子點的平均粒徑的下限值為4nm以上為較佳，5nm以上為更佳。又，半導體量子點的平均粒徑的上限值為15nm以下為較佳，10nm以下為更佳。只要半導體量子點的平均粒徑在上述範圍內，則能夠設為對紅外區域的波長的光具有更高的外部量子效率之光檢測元件。再者，在本說明書中，半導體量子點的平均粒徑的值為任意選擇之10個半導體量子點的粒徑的平均值。關於半導體量子點的粒徑的測定，只要使用透射型電子顯微鏡即可。
（配位體） 本發明的半導體膜包含與半導體量子點配位之配位體。作為配位體，可以舉出有機配位體及無機配位體。從能夠獲得外部量子效率更高且外部量子效率的面內均勻性更優異之半導體膜等原因考慮，配位體為包含無機配位體者為較佳。
作為有機配位體，可以為具有1個配位部之單牙有機配位體，亦可以為包含2個以上的配位部之多牙有機配位體。作為有機配位體中所包含之配位部，可以舉出硫醇基、胺基、羥基、羧基、磺酸基、磷酸基、膦酸基。
作為多牙配位體，可以舉出式（A）～（C）中的任一個所表示之配位體。 [化學式1]
式（A）中，X A1及X A2分別獨立地表示硫醇基、胺基、羥基、羧基、磺酸基、磷酸基或膦酸基， L A1表示烴基。
式（B）中，X B1及X B2分別獨立地表示硫醇基、胺基、羥基、羧基、磺酸基、磷酸基或膦酸基， X B3表示S、O或NH， L B1及L B2分別獨立地表示烴基。
式（C）中，X C1～X C3分別獨立地表示硫醇基、胺基、羥基、羧基、磺酸基、磷酸基或膦酸基， X C4表示N， L C1～L C3分別獨立地表示烴基。
在X A1、X A2、X B1、X B2、X C1、X C2及X C3所表示之胺基中，並不限定於-NH 2，還包含取代胺基及環狀胺基。作為取代胺基，可以舉出單烷基胺基、二烷基胺基、單芳基胺基、二芳基胺基及烷基芳基胺基等。作為該種基團所表示之胺基，-NH 2、單烷基胺基、二烷基胺基為較佳，-NH 2為更佳。
作為L A1、L B1、L B2、L C1、L C2及L C3所表示之烴基，脂肪族烴基或包含芳香環之基團為較佳，脂肪族烴基為更佳。脂肪族烴基可以為飽和脂肪族烴基，亦可以為不飽和脂肪族烴基。烴基的碳數為1～20為較佳。碳數的上限為10以下為較佳，6以下為更佳，3以下為進一步較佳。作為烴基的具體例，可以舉出伸烷基、伸烯基、伸芳基及伸炔基。
關於伸烷基，可以舉出直鏈伸烷基、支鏈伸烷基及環狀伸烷基，直鏈伸烷基或支鏈伸烷基為較佳，直鏈伸烷基為更佳。關於伸烯基，可以舉出直鏈伸烯基、支鏈伸烯基及環狀伸烯基，直鏈伸烯基或支鏈伸烯基為較佳，直鏈伸烯基為更佳。關於伸炔基，可以舉出直鏈伸炔基及支鏈伸炔基，直鏈伸炔基為較佳。伸芳基可以為單環，亦可以為多環。單環的伸芳基為較佳。作為伸芳基的具體例，可以舉出伸苯基、伸萘基等，伸苯基為較佳。伸烷基、伸烯基、伸炔基及伸芳基還可以具有取代基。取代基為原子數1個以上且10個以下的基團為較佳。作為原子數1個以上且10個以下的基團的較佳具體例，可以舉出碳數1～3的烷基〔甲基、乙基、丙基及異丙基〕、碳數2～3的烯基〔乙烯基及丙烯基〕、碳數2～4的炔基〔乙炔基、丙炔基等〕、環丙基、碳數1～2的烷氧基〔甲氧基及乙氧基〕、碳數2～3的醯基〔乙醯基及丙醯基〕、碳數2～3的烷氧基羰基〔甲氧基羰基及乙氧基羰基〕、碳數2的醯氧基〔乙醯氧基〕、碳數2的醯胺基〔乙醯胺基〕、碳數1～3的羥甲基〔羥基甲基、羥基乙基、羥基丙基〕、醛基、羥基、羧基、磺酸基、磷酸基、胺甲醯基、氰基、異氰酸酯基、硫醇基、硝基、硝氧基、異硫氰酸酯基、氰酸酯基、硫代氰酸酯基、乙醯氧基、乙醯胺基、甲醯基、甲醯氧基、甲醯胺基、磺酸胺基、亞磺酸基、胺磺醯基、膦醯基、乙醯基、鹵素原子及鹼金屬原子等。
在式（A）中，X A1和X A2由L A1隔開1～10個原子為較佳，隔開1～6個原子為更佳，隔開1～4個原子為進一步較佳，隔開1～3個原子為更進一步較佳，隔開1個或2個原子為特佳。
在式（B）中，X B1和X B3由L B1隔開1～10個原子為較佳，隔開1～6個原子為更佳，隔開1～4個原子為進一步較佳，隔開1～3個原子為更進一步較佳，隔開1個或2個原子為特佳。又，X B2和X B3由L B2隔開1～10個原子為較佳，隔開1～6個原子為更佳，隔開1～4個原子為進一步較佳，隔開1～3個原子為更進一步較佳，隔開1個或2個原子為特佳。
在式（C）中，X C1和X C4由L C1隔開1～10個原子為較佳，隔開1～6個原子為更佳，隔開1～4個原子為進一步較佳，隔開1～3個原子為更進一步較佳，隔開1個或2個原子為特佳。又，X C2和X C4由L C2隔開1～10個原子為較佳，隔開1～6個原子為更佳，隔開1～4個原子為進一步較佳，隔開1～3個原子為更進一步較佳，隔開1個或2個原子為特佳。又，X C3和X C4由L C3隔開1～10個原子為較佳，隔開1～6個原子為更佳，隔開1～4個原子為進一步較佳，隔開1～3個原子為更進一步較佳，隔開1個或2個原子為特佳。
再者，X A1和X A2由L A1隔開1～10個原子表示構成連結X A1和X A2之最短距離的分子鏈之原子的數量為1～10個。例如，在下述式（A1）的情況下，X A1和X A2隔開2個原子，在下述式（A2）及式（A3）的情況下，X A1和X A2隔開3個原子。以下結構式中所附帶之數字表示構成連結X A1和X A2之最短距離的分子鏈之原子的排列順序。 [化學式2]
若舉出具體的化合物進行說明，則3-巰基丙酸為如下結構的化合物（下述結構的化合物）：相當於X A1之部位為羧基，相當於X A2之部位為硫醇基，相當於L A1之部位為伸乙基。在3-巰基丙酸中，X A1（羧基）和X A2（硫醇基）由L A1（伸乙基）隔開2個原子。 [化學式3]
關於X B1和X B3由L B1隔開1～10個原子的情況、X B2和X B3由L B2隔開1～10個原子的情況、X C1和X C4由L C1隔開1～10個原子的情況、X C2和X C4由L C2隔開1～10個原子的情況及X C3和X C4由L C3隔開1～10個原子的情況的含義，亦與上述相同。
作為多牙配位體的具體例，可以舉出3-巰基丙酸、巰基乙酸、2-胺基乙醇、2-胺基乙烷硫醇、2-巰基乙醇、乙醇酸、乙二醇、乙烯二胺、胺基磺酸、甘胺酸、胺基甲基磷酸、胍、二乙烯三胺、三（2-胺基乙基）胺、4-巰基丁酸、3-胺基丙醇、3-巰基丙醇、N-（3-胺基丙基）-1,3-丙烷二胺、3-（雙（3-胺基丙基）胺基）丙烷-1-醇、1-硫甘油、二巰基丙醇、1-巰基-2-丁醇、1-巰基-2-戊醇、3-巰基-1-丙醇、2,3-二巰基-1-丙醇、二乙醇胺、2-（2-胺基乙基）胺基乙醇、二甲醇三胺、1,1-氧基雙甲基胺、1,1-硫代雙甲基胺、2-[（2-胺基乙基）胺基]乙烷硫醇、雙（2-巰基乙基）胺、2-胺基乙烷-1-硫醇、1-胺基-2-丁醇、1-胺基-2-戊醇、L-半胱胺酸、D-半胱胺酸、3-胺基-1-丙醇、L-同絲胺酸、D-同絲胺酸、胺基羥基乙酸、L-乳酸、D-乳酸、L-蘋果酸、D-蘋果酸、甘油酸、2-羥基丁酸、L-酒石酸、D-酒石酸、羥基丙二酸、1,2-苯二硫醇、1,3-苯二硫醇、1,4-苯二硫醇、2-巰基苯甲酸、3-巰基苯甲酸、4-巰基苯甲酸及它們的衍生物。
作為無機配位體，包含鹵素元素之無機配位體為較佳。包含鹵素元素之無機配位體容易與半導體量子點配位，能夠抑制表面缺陷的產生。 無機配位體為包含In元素之無機配位體亦較佳。尤其，在半導體量子點為以InSb為母結晶者之情況下，認為包含In元素之無機配位體容易與半導體量子點的Sb位點配位，能夠進一步抑制表面缺陷的產生。 從能夠獲得外部量子效率更高且外部量子效率的面內均勻性更優異之半導體膜等原因考慮，半導體膜包含分別包含鹵素元素和In元素之無機配位體為較佳。
作為上述無機配位體中所包含之鹵素元素，可以舉出氟元素、氯元素、溴元素及碘元素，溴元素為較佳。
作為無機配位體的具體例，可以舉出碘化鋅、溴化鋅、氯化鋅、碘化銦、溴化銦、氯化銦、碘化鎘、溴化鎘、氯化鎘、碘化鎵、溴化鎵、氯化鎵、四丁基碘化銨、四甲基碘化銨、硫化銨等，溴化銦為較佳。
再者，在包含鹵素元素之無機配位體中，還有時鹵素離子從前述無機配位體解離而鹵素離子配位到半導體量子點的表面上。又，前述無機配位體的除了鹵素原子以外的部位亦有時配位到半導體量子點的表面上。若舉出具體例進行說明，則在為溴化銦的情況下，有時溴化銦配位到半導體量子點的表面上，還有時溴離子或銦離子配位到半導體量子點的表面上。
＜半導體量子點之製造方法＞ 在本發明的半導體量子點之製造方法中，該半導體量子點包含In元素和第15族元素，其中，上述第15族元素包含Sb元素，上述半導體量子點的In元素的個數與第15族元素的個數的比率為1.1以上，該半導體量子點之製造方法的特徵在於包括如下步驟： 將含有包含In元素之化合物A（以下，亦稱為In化合物）和包含Sb元素之化合物B（以下，亦稱為Sb化合物）且In元素與Sb元素的莫耳比為2.1以上之前驅物溶液在290℃以下的溫度下加熱16分鐘以上之步驟。
上述前驅物溶液的In元素與Sb元素的莫耳比（In元素/Sb元素）為2.1以上，2.2以上為較佳，2.4以上為更佳。上限為4.0以下為較佳，3.0以下為更佳。
作為上述前驅物溶液中所包含之上述In化合物，只要為包含In元素之化合物，則並無特別限定，可以舉出氯化銦、乙酸銦、氧化銦、硝酸銦等。作為上述前驅物溶液中所包含之上述Sb化合物，只要為包含Sb元素之化合物，則並無特別限定，可以舉出氯化銻、乙酸銻、氧化銻、硝酸銻等。
對上述前驅物溶液進行加熱以使上述In化合物與上述Sb化合物進行反應而製造上述半導體量子點。
加熱溫度為290℃以下，285℃以下為較佳，280℃以下為更佳。只要加熱溫度為290℃以下，則粒子不易凝集，能夠促進粒子的均勻化。加熱溫度的下限為200℃以上為較佳，240℃以上為更佳。
加熱時間為16分鐘以上，18分鐘以上為較佳，20分鐘以上為更佳，25分鐘以上為進一步較佳。加熱時間的上限為60分鐘以下為較佳，30分鐘以下為更佳。
上述In化合物與上述Sb化合物的反應在還原劑的存在下進行為較佳。亦即，上述前驅物溶液進一步包含還原劑為較佳。依據該態樣，容易形成具有高結晶性之粒子。作為還原劑，可以舉出三乙基硼氫化鋰等。
在上述In化合物與上述Sb化合物的反應在還原劑的存在下進行之情況下，還原劑的添加量相對於上述In化合物1莫耳為2.0～8.0莫耳為較佳，3.0～6.0莫耳為更佳，4.0～5.0莫耳為進一步較佳。
如此，能夠製造如下半導體量子點：包含In元素和第15族元素，其中，上述第15族元素包含Sb元素，上述半導體量子點的In元素的個數與第15族元素的個數的比率為1.1以上。 上述半導體量子點的In元素的個數與第15族元素的個數的比率為1.5以上為較佳，2.0以上為更佳。上限為3以下為較佳。
＜半導體膜之製造方法＞ 關於本發明的半導體膜，能夠經由將包含上述半導體量子點、配位體及溶劑之分散液（以下，亦稱為量子點分散液）塗布於基板上而形成半導體量子點的聚集體的膜之步驟（半導體量子點聚集體形成步驟）來形成。
量子點分散液中的量子點的含量為1～500mg/mL為較佳，10～200mg/mL為更佳，20～100mg/mL為進一步較佳。
作為量子點分散液中所包含之配位體，可以舉出上述有機配位體及無機配位體。
又，量子點分散液中所包含之配位體作為與量子點配位之配位體發揮作用，並且具有容易成為立體障礙的分子結構且還發揮作為使半導體量子點分散於溶劑中之分散劑的作用者亦較佳。作為該種配位體，主鏈的碳數為至少6以上的配位體為較佳，主鏈的碳數為10以上的配位體為更佳。上述配位體可以為飽和化合物，亦可以為不飽和化合物中的任一個。作為具體例，可以舉出癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、二十二酸、油酸、芥子酸、油胺、硬脂基胺、1-癸胺、十二烷胺、苯胺、十二烷硫醇、1,2-十六烷硫醇、三丁基膦、三己基膦、三辛基膦、三丁基氧化膦、三辛基氧化膦、溴化十六烷銨等。
量子點分散液中的配位體的含量為0.1mmol/L～500mmol/L為較佳，0.5mmol/L～100mmol/L為更佳。
量子點分散液中所包含之溶劑並無特別限制，但是難以溶解半導體量子點且容易溶解配位體的溶劑為較佳。作為溶劑，有機溶劑為較佳。作為具體例，可以舉出烷烴類（正己烷、正辛烷等）、烯烴類（十八烯等）、苯、甲苯等。量子點分散液中所包含之溶劑可以僅為1種，亦可以為將2種以上混合而獲得之混合溶劑。
量子點分散液中的溶劑的含量為50～99質量%為較佳，70～99質量%為更佳，90～98質量%為進一步較佳。
在不損害本發明的效果的限度內，量子點分散液可以進一步含有其他成分。
對適用量子點分散液之基板的形狀、結構、大小等並無特別限制，能夠按照目的適當選擇。基板的結構可以為單層結構，亦可以為積層結構。作為基板，例如能夠使用由矽、玻璃、YSZ（Yttria-Stabilized Zirconia；釔安定氧化鋯）等無機材料、樹脂、樹脂複合材料等構成之基板。又，可以在基板上形成電極、絕緣膜等。此時，在基板上的電極和絕緣膜上亦塗布分散液。
將量子點分散液塗布於基板上之手法並無特別限定。可以舉出旋塗法、浸漬法、噴墨法、分配器法、網板印刷法、凸版印刷法、凹版印刷法及噴塗法等塗布方法。
藉由半導體量子點聚集體形成步驟而形成之半導體量子點的聚集體的膜的膜厚為3nm以上為較佳，10nm以上為更佳，20nm以上為更佳。上限為200nm以下為較佳，150nm以下為更佳，100nm以下為進一步較佳。
在形成半導體量子點的聚集體的膜之後，可以進一步進行配位體更換步驟來將與半導體量子點配位之配位體更換為其他配位體。在配位體更換步驟中，將配位體溶液塗布於藉由半導體量子點聚集體形成步驟而形成之半導體量子點的聚集體的膜上以將與半導體量子點配位之配位體更換為配位體溶液中所包含之配位體A為較佳，該配位體溶液包含與上述量子點分散液中所包含之配位體不同之配位體（以下，亦稱為配位體A）及溶劑。又，可以交替重複進行複數次半導體量子點聚集體形成步驟和配位體更換步驟。
作為配位體A，可以舉出上述有機配位體及無機配位體。
配位體更換步驟中所使用之配位體溶液可以僅包含1種配位體A，亦可以包含2種以上。又，可以使用2種以上的配位體溶液。
配位體溶液中所包含之溶劑按照各配位體溶液中所包含之配位體的種類適當選擇為較佳，容易溶解各配位體的溶劑為較佳。又，配位體溶液中所包含之溶劑為介電常數高的有機溶劑為較佳。作為具體例，可以舉出乙醇、丙酮、甲醇、乙腈、二甲基甲醯胺、二甲基亞碸、丁醇及丙醇等。又，配位體溶液中所包含之溶劑為不易殘留在所形成之半導體膜中的溶劑為較佳。從容易乾燥且藉由清洗容易除去的觀點考慮，低沸點的醇或酮、腈為較佳，甲醇、乙醇、丙酮或乙腈為更佳。配位體溶液中所包含之溶劑為不與量子點分散液中所包含之溶劑混合者為較佳。作為較佳的溶劑的組合，在量子點分散液中所包含之溶劑為己烷、辛烷等烷烴或甲苯的情況下，配位體溶液中所包含之溶劑使用甲醇、丙酮等極性溶劑為較佳。
可以進行使沖洗液與配位體更換步驟之後的膜接觸以進行沖洗之步驟（沖洗步驟）。藉由進行沖洗步驟，能夠除去半導體膜中所包含之過剩的配位體或從半導體量子點脫離之配位體。又，沖洗步驟可以使用2種以上的極性（相對介電常數）不同之沖洗液進行複數次。例如，在最初使用相對介電常數高的沖洗液（亦稱為第1沖洗液）進行沖洗之後，使用相對介電常數低於第1沖洗液的沖洗液（亦稱為第2沖洗液）進行沖洗為較佳。藉由如此進行沖洗，首先除去配位體更換中所使用之配位體A的剩餘成分，其後除去配位體更換過程中產生之脫離之配位體成分（與原來粒子配位之成分），從而能夠更有效地除去剩餘/或脫離之配位體成分這兩者。第1沖洗液的相對介電常數為15～50為較佳，20～45為更佳，25～40為進一步較佳。第2沖洗液的相對介電常數為1～15為較佳，1～10為更佳，1～5為進一步較佳。
半導體膜之製造方法可以包括乾燥步驟。藉由進行乾燥步驟，能夠除去殘留在半導體膜中之溶劑。乾燥時間為1～100小時為較佳，1～50小時為更佳，5～30小時為進一步較佳。乾燥溫度為10～100℃為較佳，20～90℃為更佳，20～60℃為進一步較佳。乾燥步驟可以在包含氧氣之氣氛下進行，亦可以在氮氣氣氛下進行。半導體膜中所包含之殘留溶劑量相對於半導體膜總量為5質量%以下為較佳，3質量%以下為更佳，1質量%以下為進一步較佳。下限例如能夠設為0.0001質量%。半導體膜可以包含水，並且相對於半導體膜總量為5質量%以下為較佳，3質量%以下為更佳，1質量%以下為進一步較佳。下限例如能夠設為0.0001質量%。在半導體膜之製造步驟中，半導體量子點、配位體可以被氧化。
＜光檢測元件＞ 本發明的光檢測元件包括上述本發明的半導體膜。較佳為包括本發明的半導體膜作為光檢測元件的光電轉換層。
作為光檢測元件的種類，可以舉出光導體型光檢測元件及光二極體型光檢測元件。其中，從容易獲得高訊號雜訊比（SN比）等原因考慮，光二極體型光檢測元件為較佳。
本發明的半導體膜對紅外區域的波長的光具有優異之靈敏度，因此將該半導體膜用於光電轉換層中之光檢測元件較佳地用作檢測紅外區域的波長的光之光檢測元件。亦即，上述光檢測元件較佳地用作紅外光檢測元件。
上述紅外區域的波長的光為波長超過700nm之波長的光為較佳，波長800nm以上的光為更佳，波長900nm以上的光為進一步較佳。又，紅外區域的波長的光為波長3000nm以下的光為較佳，波長2000nm以下的光為更佳，波長1600nm以下的光為進一步較佳。
光檢測元件可以為同時檢測紅外區域的波長的光及可見光區域的波長的光（較佳為波長400～700nm的範圍內的光）之光檢測元件。
圖1表示光檢測元件的一實施形態。圖1係表示光二極體型光檢測元件的一實施形態之圖。再者，圖中的箭頭表示向光檢測元件的入射光。圖1所示之光檢測元件1包括：第2電極層12；第1電極層11，與第2電極層12對置而設置；光電轉換層13，設置於第2電極層12與第1電極層11之間；電子傳輸層21，設置於第1電極層11與光電轉換層13之間；空穴傳輸層22，設置於第2電極層12與光電轉換層13之間。圖1所示之光檢測元件1以使光從第1電極層11的上方入射的方式使用。再者，雖未圖示，但是亦可以在第1電極層11的光入射側的表面上配置透明基板。作為透明基板的種類，可以舉出玻璃基板、樹脂基板及陶瓷基板等。
（第1電極層） 第1電極層11為由相對於由光檢測元件檢測之目標光的波長實質上為透明的導電材料形成之透明電極為較佳。再者，在本說明書中，“實質上為透明”表示光的透射率為50%以上，60%以上為較佳，80%以上為特佳。作為第1電極層11的材料，可以舉出導電性金屬氧化物等。作為具體例，可以舉出氧化錫、氧化鋅、氧化銦、氧化銦鎢、氧化銦鋅（indium zinc oxide：IZO）、氧化銦錫（indium tin oxide：ITO）及摻雜了氟之氧化錫（fluorine-doped tin oxide（摻氟氧化錫）：FTO）等。
第1電極層11的膜厚並無特別限定，0.01～100μm為較佳，0.01～10μm為進一步較佳，0.01～1μm為特佳。關於各層的膜厚，能夠藉由使用掃描式電子顯微鏡（scanning electron microscope：SEM）等觀察光檢測元件1的截面來測定。
（電子傳輸層） 電子傳輸層21為具有將光電轉換層13中所產生之電子傳輸至電極層之功能之層。電子傳輸層亦稱為空穴阻隔層。電子傳輸層由能夠發揮該功能之電子傳輸材料形成。
作為電子傳輸材料，可以舉出[6,6]-Phenyl-C61-Butyric Acid Methyl Ester（PC 61BM）（[6,6]-苯基-C61-丁酸甲酯）等富勒烯化合物、苝四羧基二醯亞胺等苝化合物、四氰基醌二甲烷、氧化鈦、氧化錫、氧化鋅、氧化銦、氧化銦鎢、氧化銦鋅、氧化銦錫及摻雜了氟之氧化錫等。電子傳輸材料可以為粒子。
又，電子傳輸層由包含摻雜有除了Zn以外的金屬原子之氧化鋅者構成亦較佳。以下，將摻雜有除了Zn以外的金屬原子之氧化鋅亦稱為摻雜氧化鋅。
摻雜氧化鋅中之上述除了Zn以外的金屬原子為1～3價的金屬原子為較佳，包含選自Li、Mg、Al及Ga中的至少1種者為更佳，Li、Mg、Al或Ga為更佳，Li或Mg為特佳。
在摻雜氧化鋅中，除了Zn以外的金屬原子與Zn和除了Zn以外的金屬原子的合計的比例為1原子%以上為較佳，2原子%以上為更佳，4原子%以上為進一步較佳。從抑制結晶缺陷的增加的觀點考慮，上限為20原子%以下為較佳，15原子%以下為更佳，12原子%以下為進一步較佳。再者，關於摻雜氧化鋅的上述除了Zn以外的金屬原子的比例，能夠藉由高頻感應耦合電漿（ICP）法來測定。
從有機殘留成分的減少及與光電轉換層的接觸面積增大的觀點考慮，摻雜氧化鋅為粒子（摻雜氧化鋅粒子）為較佳。又，摻雜氧化鋅粒子的平均粒徑為2～30nm為較佳。摻雜氧化鋅粒子的平均粒徑的下限值為3nm以上為較佳，5nm以上為更佳。又，摻雜氧化鋅粒子的平均粒徑的上限值為20nm以下為較佳，15nm以下為更佳。只要摻雜氧化鋅粒子的平均粒徑在上述範圍內，則容易獲得與光電轉換層的接觸面積大且平坦性高的膜。再者，在本說明書中，摻雜氧化鋅粒子的平均粒徑的值為任意選擇之10個量子點的粒徑的平均值。關於摻雜氧化鋅粒子的粒徑的測定，只要使用透射型電子顯微鏡即可。
電子傳輸層可以為單層膜，亦可以為2層以上的積層膜。電子傳輸層的厚度為10～1000nm為較佳。上限為800nm以下為較佳。下限為20nm以上為較佳，50nm以上為更佳。又，電子傳輸層的厚度為光電轉換層13的厚度的0.05～10倍為較佳，0.1～5倍為更佳，0.2～2倍為進一步較佳。
可以對上述電子傳輸層進行紫外線臭氧處理。尤其，在電子傳輸層為由奈米粒子構成之層的情況下，進行紫外線臭氧處理為較佳。藉由進行紫外線臭氧處理，能夠改善量子點分散液對電子傳輸層之潤濕性、或分解和除去電子傳輸層中的殘留有機物，從而可以獲得高元件性能。作為照射之紫外線的波長，能夠在波長100～400nm之間選擇。尤其，從容易獲得上述效果且能夠避免對膜的過度損壞等原因考慮，在波長200～300nm之間具有峰值強度為較佳，在波長240～270nm之間具有峰值強度為更佳。作為紫外線的照射強度，並無特別限制，但是從容易獲得上述效果且能夠避免對膜的過度損壞等原因考慮，1～100mW/cm 2為較佳，10～50mW/cm 2為更佳。關於處理時間，並無特別限定，但是從容易獲得上述效果且能夠避免對膜的過度損壞等原因考慮，1～60分鐘為較佳，1～20分鐘為更佳，3～15分鐘為進一步較佳。
（光電轉換層） 光電轉換層13由上述本發明的半導體膜構成。亦即，光電轉換層13含有包含In元素和第15族元素之半導體量子點的聚集體和與半導體量子點配位之配位體。第15族元素包含Sb元素。上述半導體量子點的In元素的個數與第15族元素的個數的比率為1.1以上，1.5以上為較佳，2.1以上為更佳。
光電轉換層13的厚度為10～1000nm為較佳。厚度的下限為20nm以上為較佳，30nm以上為更佳。厚度的上限為600nm以下為較佳，550nm以下為更佳，500nm以下為進一步較佳，450nm以下為特佳。光電轉換層13對由光檢測元件檢測之目標波長的光的折射率能夠設為1.5～5.0。
（空穴傳輸層） 空穴傳輸層22為具有將光電轉換層13中所產生之空穴傳輸至電極層之功能之層。空穴傳輸層亦稱為電子阻隔層。
空穴傳輸層22由能夠發揮該功能之空穴傳輸材料形成。例如，作為空穴傳輸材料，可以舉出PEDOT：PSS（聚（3,4-乙烯二氧基噻吩）：聚（4-苯乙烯磺酸））、PTB7（聚｛4,8-雙[（2-乙基己基）氧基]苯并[1,2-b：4,5-b’]二噻吩-2,6-二基-lt-alt-3-氟-2-[（2-乙基己基）羰基]噻吩并[3,4-b]噻吩-4,6-二基｝）、PTB7-Th（聚（[2,6’-4,8-二（5-乙基己基噻吩基）苯并[1,2-b；3,3-b]二噻吩]｛3-氟-2[（2-乙基己基l）羰基]噻吩并[3,4-b]噻吩二基｝））、PC71BM（[6，6]-苯基-C71-丁酸甲基）及MoO 3等。又，亦能夠使用日本特開2001-291534號公報的0209～0212段中所記載的有機空穴傳輸材料等。又，空穴傳輸材料亦能夠使用量子點。作為構成量子點之量子點材料，可以舉出通常的半導體結晶〔a）IV族半導體、b）IV-IV族、III-V族或II-VI族的化合物半導體、c）包括II族、III族、IV族、V族及VI族元素中的3個以上的組合之化合物半導體〕的奈米粒子（0.5nm以上且未達100nm的大粒子）。具體而言，可以舉出PbS、PbSe、PbSeS、InN、Ge、InAs、InGaAs、CuInS、CuInSe、CuInGaSe、InSb、HgTe、HgCdTe、Ag 2S、Ag 2Se、Ag 2Te、SnS、SnSe、SnTe、Si、InP等帶隙相對窄的半導體材料。在量子點的表面上亦可以配位有配位體。
空穴傳輸層22的厚度為5～100nm為較佳。下限為10nm以上為較佳。上限為50nm以下為較佳，30nm以下為進一步較佳。
（第2電極層） 第2電極層12由金屬材料構成為較佳，該金屬材料包含選自Ag、Au、Pt、Ir、Pd、Cu、Pb、Sn、Zn、Ti、W、Mo、Ta、Ge、Ni、Al、Cr及In中的至少1種金屬原子。藉由由該種金屬材料構成第2電極層12，能夠形成外部量子效率高且暗電流低的光檢測元件。又，作為第2電極層12，亦能夠使用上述導電性金屬氧化物、碳材料及導電性高分子等。作為碳材料，只要為具有導電性之材料即可，例如可以舉出富勒烯、碳奈米管、石墨及石墨烯等。
從提高基於空穴傳輸層之電子阻隔性且容易收集在元件中產生之空穴等原因考慮，第2電極層12的功函數為4.6eV以上為較佳，4.8～5.7eV為更佳，4.9～5.3eV為進一步較佳。
第2電極層12的膜厚並無特別限定，0.01～100μm為較佳，0.01～10μm為進一步較佳，0.01～1μm為特佳。
（阻擋層） 雖未圖示，但是光檢測元件亦可以在第1電極層11與電子傳輸層21之間具有阻擋層。阻擋層為具有防止反向電流之功能之層。阻擋層亦稱為防短路層。關於形成阻擋層之材料，例如可以舉出氧化矽、氧化鎂、氧化鋁、碳酸鈣、碳酸銫、聚乙烯醇、聚胺甲酸酯、氧化鈦、氧化錫、氧化鋅、氧化鈮及氧化鎢等。阻擋層可以為單層膜，亦可以為2層以上的積層膜。
在光檢測元件中，由光檢測元件檢測之目標光的波長λ與從第2電極層12的光電轉換層13側的表面至光電轉換層13的第1電極層11側的表面的上述波長λ的光的光學路徑長度L λ滿足下述式（1-1）的關係為較佳，滿足下述式（1-2）的關係為更佳。在波長λ與光學路徑長度L λ滿足該種關係之情況下，在光電轉換層13中，能夠使從第1電極層11側入射之光（入射光）與在第2電極層12的表面上反射之光（反射光）的相位一致，其結果，藉由光學干涉效應而光增強，從而能夠獲得更高的外部量子效率。
0.05+m/2≤L λ/λ≤0.35+m/2   ……（1-1） 0.10+m/2≤L λ/λ≤0.30+m/2   ……（1-2）
上述式中，λ為由光檢測元件檢測之目標光的波長， L λ為從第2電極層12的光電轉換層13側的表面至光電轉換層13的第1電極層11側的表面的波長λ的光的光學路徑長度， m為0以上的整數。
m為0～4的整數為較佳，0～3的整數為更佳，0～2的整數為進一步較佳。依據該態樣，空穴或電子等電荷的傳輸特性良好，從而能夠更加提高光檢測元件的外部量子效率。
其中，光學路徑長度表示光所透射之物質的物理厚度乘以折射率而獲得者。若舉出光電轉換層13為例進行說明，則在將光電轉換層的厚度設為d 1且將光電轉換層相對於波長λ 1的光之折射率設為N 1時，透射光電轉換層13之波長λ 1的光的光學路徑長度為N 1×d 1。在光電轉換層13和空穴傳輸層22由2層以上的積層膜構成之情況下或在空穴傳輸層22與第2電極層12之間存在中間層之情況下，各層的光學路徑長度的累積值為上述光學路徑長度L λ。
＜影像感測器＞ 本發明的影像感測器包括上述本發明的光檢測元件。本發明的光檢測元件對紅外區域的波長的光具有優異之靈敏度，因此該影像感測器能夠特佳地用作紅外線感測器。又，上述影像感測器能夠較佳地用作感測波長900～3000nm的光者，能夠更佳地用作感測波長900～2000nm的光者，能夠進一步較佳地用作感測波長900～1600nm的光者。
作為影像感測器的結構，只要為具備光檢測元件且作為影像感測器而發揮作用之結構，則並無特別限定。作為光檢測元件，可以舉出上述者。
影像感測器可以包括紅外線透射濾波層。作為紅外線透射濾波層，可見光區域的波長帶的光的透射率低者為較佳，波長400～650nm的範圍內的光的平均透射率為10%以下為更佳，7.5%以下為進一步較佳，5%以下為特佳。
作為紅外線透射濾波層，可以舉出由包含色材之樹脂膜構成者等。作為色材，可以舉出紅色色材、綠色色材、藍色色材、黃色色材、紫色色材、橙色色材等彩色色材及黑色色材。紅外線透射濾波層中所包含之色材為由2種以上的彩色色材的組合形成黑色或者包含黑色色材者為較佳。作為在由2種以上的彩色色材的組合形成黑色時的彩色色材的組合，例如可以舉出以下（C1）～（C7）的態樣。 （C1）含有紅色色材及藍色色材之態樣。 （C2）含有紅色色材、藍色色材及黃色色材之態樣。 （C3）含有紅色色材、藍色色材、黃色色材及紫色色材之態樣。 （C4）含有紅色色材、藍色色材、黃色色材、紫色色材及綠色色材之態樣。 （C5）含有紅色色材、藍色色材、黃色色材及綠色色材之態樣。 （C6）含有紅色色材、藍色色材及綠色色材之態樣。 （C7）含有黃色色材及紫色色材之態樣。
上述彩色色材可以為顏料，亦可以為染料。亦可以包含顏料及染料。黑色色材為有機黑色色材為較佳。例如，作為有機黑色色材，可以舉出雙苯并呋喃酮化合物、偶氮次甲基化合物、苝化合物及偶氮化合物等。
紅外線透射濾波層可以進一步含有紅外線吸收劑。藉由在紅外線透射濾波層中含有紅外線吸收劑，能夠使所透射之光的波長更向長波長側位移。作為紅外線吸收劑，可以舉出吡咯并吡咯化合物、花青化合物、方酸菁化合物、酞菁化合物、萘酞菁化合物、夸特銳烯化合物、部花青化合物、克酮鎓化合物、氧雜菁化合物、亞銨化合物、二硫醇化合物、三芳基甲烷化合物、吡咯亞甲基化合物、偶氮次甲基化合物、蒽醌化合物、二苯并呋喃酮化合物、二硫烯金屬錯合物、金屬氧化物及金屬硼化物等。
關於紅外線透射濾波層的分光特性，能夠按照影像感測器的用途適當選擇。例如，可以舉出滿足以下（1）～（5）中的任一個分光特性之濾波層等。 （1）：膜的厚度方向上之光的透射率在波長400～750nm的範圍內之最大值為20%以下（較佳為15%以下，更佳為10%以下）且膜的厚度方向上之光的透射率在波長900～1500nm的範圍內之最小值為70%以上（較佳為75%以上、更佳為80%以上）之濾波層。 （2）：膜的厚度方向上之光的透射率在波長400～830nm的範圍內之最大值為20%以下（較佳為15%以下，更佳為10%以下）且膜的厚度方向上之光的透射率在波長1000～1500nm的範圍內之最小值為70%以上（較佳為75%以上、更佳為80%以上）之濾波層。 （3）：膜的厚度方向上之光的透射率在波長400～950nm的範圍內之最大值為20%以下（較佳為15%以下，更佳為10%以下）且膜的厚度方向上之光的透射率在波長1100～1500nm的範圍內之最小值為70%以上（較佳為75%以上、更佳為80%以上）之濾波層。 （4）：膜的厚度方向上之光的透射率在波長400～1100nm的範圍內之最大值為20%以下（較佳為15%以下，更佳為10%以下）且在波長1400～1500nm的範圍內之最小值為70%以上（較佳為75%以上、更佳為80%以上）之濾波層。 （5）：膜的厚度方向上之光的透射率在波長400～1300nm的範圍內之最大值為20%以下（較佳為15%以下，更佳為10%以下）且在波長1600～2000nm的範圍內之最小值為70%以上（較佳為75%以上、更佳為80%以上）之濾波層。 又，作為紅外線透射濾波器，能夠使用日本特開2013-077009號公報、日本特開2014-130173號公報、日本特開2014-130338號公報、國際公開第2015/166779號、國際公開第2016/178346號、國際公開第2016/190162號、國際公開第2018/016232號、日本特開2016-177079號公報、日本特開2014-130332號公報、國際公開第2016/027798號中所記載的膜。紅外線透射濾波器可以組合使用2個以上的濾波器，亦可以使用由1個濾波器透射特定的2個以上的波長區域之雙頻帶通濾波器。
為了減少雜訊等提高各種性能，影像感測器可以包括紅外線遮蔽濾波器。作為紅外線遮蔽濾波器的具體例，例如可以舉出國際公開第2016/186050號、國際公開第2016/035695號、日本專利第6248945號公報、國際公開第2019/021767號、日本特開2017-067963號公報、日本專利第6506529號公報中所記載之濾波器等。
影像感測器可以包含介電體多層膜。作為介電體多層膜，可以舉出交替積層複數層高折射率的介電體薄膜（高折射率材料層）及低折射率的介電體薄膜（低折射率材料層）而成者。介電體多層膜中之介電體薄膜的積層數並無特別限定，但是2～100層為較佳，4～60層為更佳，6～40層為進一步較佳。作為用於形成高折射率材料層之材料，折射率為1.7～2.5的材料為較佳。作為具體例，可以舉出Sb 2O 3、Sb 2S 3、Bi 2O 3、CeO 2、CeF 3、HfO 2、La 2O 3、Nd 2O 3、Pr 6O 11、Sc 2O 3、SiO、Ta 2O 5、TiO 2、TlCl、Y 2O 3、ZnSe、ZnS及ZrO 2等。作為用於形成低折射率材料層之材料，折射率為1.2～1.6的材料為較佳。作為具體例，可以舉出Al 2O 3、BiF 3、CaF 2、LaF 3、PbCl 2、PbF 2、LiF、MgF 2、MgO、NdF 3、SiO 2、Si 2O 3、NaF、ThO 2、ThF 4及Na 3AlF 6等。作為介電體多層膜的形成方法，並無特別限制，但是例如可以舉出離子鍍及離子束等真空蒸鍍法、濺射等物理氣相沉積法（PVD法）、化學氣相沉積法（CVD法）等。在欲遮蔽之光的波長為λ（nm）時，高折射率材料層及低折射率材料層各層的厚度為0.1λ～0.5λ的厚度為較佳。作為介電體多層膜的具體例，例如能夠使用日本特開2014-130344號公報及日本特開2018-010296號公報中所記載的膜。
介電體多層膜在紅外區域（較佳為波長超過700nm之波長區域、更佳為波長超過800nm之波長區域、進一步較佳為波長超過900nm之波長區域）存在透射波長帶為較佳。透射波長帶中之最大透射率為70%以上為較佳，80%以上為更佳，90%以上為進一步較佳。又，遮光波長帶中之最大透射率為20%以下為較佳，10%以下為更佳，5%以下為進一步較佳。又，透射波長帶中之平均透射率為60%以上為較佳，70%以上為更佳，80%以上為進一步較佳。又，在將表示最大透射率之波長設為中心波長λ t1之情況下，透射波長帶的波長範圍為中心波長λ t1±100nm為較佳，中心波長λ t1±75nm為更佳，中心波長λ t1±50nm為進一步較佳。
介電體多層膜可以僅具有1個透射波長帶（較佳為，最大透射率為90%以上的透射波長帶），亦可以具有複數個透射波長帶。
影像感測器可以包括分色濾波層。作為分色濾波層，可以舉出包含著色像素之濾波層。作為著色像素的種類，可以舉出紅色像素、綠色像素、藍色像素、黃色像素、青色像素及洋紅色像素等。分色濾波層可以包含2種顏色以上的著色像素，亦可以僅為1種顏色。能夠按照用途或目的適當選擇。例如，能夠使用國際公開第2019/039172號中所記載的濾波器。
又，在分色層包含2種顏色以上的著色像素之情況下，各色的著色像素可以彼此相鄰，亦可以在各著色像素之間設置隔壁。作為隔壁的材質，並無特別限定。例如，可以舉出矽氧烷樹脂及氟樹脂等有機材料或二氧化矽粒子等無機粒子。又，隔壁可以由鎢及鋁等金屬構成。
再者，在影像感測器包括紅外線透射濾波層及分色層之情況下，分色層設置在與紅外線透射濾波層不同的光路上為較佳。又，紅外線透射濾波層和分色層被二維配置亦較佳。再者，紅外線透射濾波層及分色層被二維配置表示兩者中的至少一部分存在於同一平面上。
影像感測器可以包含平坦化層、基底層、黏合層等中間層、抗反射膜及透鏡。作為抗反射膜，例如能夠使用由國際公開第2019/017280號中所記載的組成物製作之膜。作為透鏡，例如能夠使用國際公開第2018/092600號中所記載的結構體。 [實施例]
以下，舉出實施例對本發明進行更具體的說明。以下實施例所示之材料、使用量、比例、處理內容、處理步驟等只要不脫離本發明的宗旨，則能夠適當地進行變更。從而，本發明的範圍並不限定於以下所示之具體例。
[量子點分散液之製造] （量子點分散液1） 在手套箱內，將5mmol的氯化銦添加到50mL的油胺中，並在60℃下進行加熱攪拌以使氯化銦溶解，從而製備了前驅物溶液A1（銦濃度約為0.1mol/L）。 在手套箱內，將5mmol的氯化銻添加到20mL的油胺中，並在60℃下進行加熱攪拌以使氯化銻溶解，從而製備了前驅物溶液B1（銻濃度約為0.25mol/L）。 在手套箱內，將三乙基硼氫化鋰的四氫呋喃（THF）溶液100mL（三乙基硼氫化鋰的濃度1.0mol/L、Aldrich公司製）和二辛醚50mL進行混合，並蒸餾除去THF，從而製備了作為三乙基硼氫化鋰的二辛醚溶液（三乙基硼氫化鋰的濃度約為2.0mol/L）之溶液C1。 在手套箱內，在三口燒瓶中加入16.5mL的前驅物溶液A1、3mL的前驅物溶液B1及13.5mL的油胺，從而獲得了混合溶液（銦元素/銻元素=1.65/0.75（莫耳比））。然後，將三口燒瓶從手套箱中取出，並重複進行抽真空和氮氣吹掃之後，轉變為氮氣流狀態。其中，在上述混合溶液中注入2.9mL的溶液C1之後，以3℃/min的速度升溫至260℃，液溫到達260℃之後維持20分鐘左右，進行了核形成。其後，將燒瓶內的液溫冷卻至室溫。 將三口燒瓶再度放入手套箱內，在所獲得之量子點溶液中加入油酸6mL和甲苯90mL並進行攪拌，並以約8000rpm進行離心分離之後，除去了沉澱物。然後，在上清液中加入乙腈60mL，再度以8000rpm進行離心分離，使作為目標粒子之半導體量子點（InSb量子點1）沉澱之後，在沉澱物中加入辛烷9mL，從而獲得了量子點分散液1（InSb量子點1的分散液）。使用所獲得之量子點分散液1來製作量子點薄膜，依據從量子點薄膜的吸收測定觀察到吸收的轉折點（turning point）之波長預估之帶隙約為0.99eV。
（量子點分散液2） 在手套箱內，在三口燒瓶中加入18mL的前驅物溶液A1、3mL的前驅物溶液B1及12mL的油胺而獲得混合溶液（銦元素/銻元素=1.8/0.75（莫耳比）），除此以外，進行與量子點分散液1之製造步驟相同的操作而獲得InSb量子點2，從而獲得了量子點分散液2（InSb量子點2的分散液）。使用所獲得之量子點分散液2來製作量子點薄膜，依據從量子點薄膜的吸收測定觀察到吸收的轉折點（turning point）之波長預估之帶隙約為0.97eV。
（量子點分散液3） 在手套箱內，在三口燒瓶中加入19.5mL的前驅物溶液A1、3mL的前驅物溶液B1及10.5mL的油胺而獲得混合溶液（銦元素/銻元素=1.95/0.75（莫耳比）），除此以外，進行與量子點分散液1之製造步驟相同的操作而獲得InSb量子點3，從而獲得了量子點分散液3（InSb量子點3的分散液）。使用所獲得之量子點分散液3來製作量子點薄膜，依據從量子點薄膜的吸收測定觀察到吸收的轉折點（turning point）之波長預估之帶隙約為0.97eV。
（量子點分散液C-1） 在手套箱內，將4mmol的氯化銦添加到100mL的油胺中，並在50℃下進行加熱攪拌以使氯化銦溶解，從而製備了前驅物溶液A2（銦濃度約為0.04mol/L）。 在手套箱內，將5mmol的氯化銻添加到20mL的油胺中，並在50℃下進行加熱攪拌以使氯化銻溶解，從而製備了前驅物溶液B2（銻濃度約為0.25mol/L）。 在手套箱內，在三口燒瓶中加入10mL的前驅物溶液A2和1mL的前驅物溶液B2，從而獲得了混合溶液（銦元素/銻元素=0.4/0.25（莫耳比））。然後，將三口燒瓶從手套箱中取出，並重複進行抽真空和氮氣吹掃之後，轉變為氮氣流狀態。其中，在上述混合溶液中注入1.1mL的上述溶液C1之後，以3℃/min的速度升溫至260℃，液溫到達260℃之後維持15分鐘左右，進行了核形成。將燒瓶內的液溫冷卻至室溫。 將三口燒瓶再度放入手套箱內，在所獲得之量子點溶液中加入油酸6mL和甲苯90mL並進行攪拌，並以約8000rpm進行離心分離之後，除去了沉澱物。然後，在上清液中加入乙腈60mL，再度以8000rpm進行離心分離，使作為目標粒子之半導體量子點（InSb量子點C1）沉澱之後，在沉澱物中加入甲苯9mL，從而獲得了量子點分散液C-1（InSb量子點C1的分散液）。使用所獲得之量子點分散液C-1來製作量子點薄膜，依據從量子點薄膜的吸收測定觀察到吸收的轉折點（turning point）之波長預估之帶隙約為0.99eV。
[半導體量子點的元素組成比的測定方法] 使用量子點分散液1～3、C-1在鍍Au之矽基板上製作了厚度約幾μm的滴鑄膜。然後，使用XPS（X-ray Photoelectron Spectroscopy：X射線光電子光譜）裝置，並藉由X射線光電子光譜法，在下述條件下測定了半導體量子點的元素組成比。在下述表的元素組成比1一欄中，記載了銦元素的個數與第15族元素的個數的比率，在In/Sb比一欄中，記載了銦元素的個數與銻元素的個數的比率。 再者，元素組成比的測定在同一滴鑄膜中的3個點上進行，並算出它們的平均值作為半導體量子點的元素組成比。 X射線源：單色化Al-K射線（100μmf、25W、15kV） 測定區域：300μm×300μm（Area（區域）測定） Pass Energy（通能）：55eV 充電修正：有（同時使用電子槍/低速離子槍） 光電子拾取角度：45°
[表1]
半導體量子點的種類 元素組成比1 In/Sb比
InSb量子點1 1.2 1.2
InSb量子點2 1.6 1.6
InSb量子點3 2.1 2.1
InSb量子點C1 0.9 0.9
[量子點分散液的配位體更換] （InSb-InBr 3分散液1～3之製造） 在下述表中所記載的量子點分散液的9mL中加入1.8mL的油酸和54mL的丙酮，以8000G進行5分鐘的離心分離之後，除去上清液，並以成為6mg/mL的方式使沉澱物分散於辛烷中，從而獲得了分散液1（InSb量子點的濃度為6mg/mL）。 再者，在N,N-二甲基甲醯胺（DMF）50mL中加入溴化銦（InBr）1.8g和乙酸銨0.23g並使其溶解，從而獲得了配位體更換液。 將配位體更換液的24mL和上述分散液1的16mL加入離心管中，並用旋渦混合器攪拌2分鐘之後，靜置至辛烷相（上層）和DMF相（下層）分離。接著，除去上層的辛烷相，加入16mL的辛烷，並用旋渦混合器攪拌了2分鐘。再度，除去上層的辛烷相，加入16mL的辛烷，並用旋渦混合器攪拌了2分鐘。進而，除去上層的辛烷相，加入48mL的甲苯，並以8000G進行了5分鐘的離心分離。然後，除去上清液，對沉澱物進行15分鐘的真空乾燥之後，使其再分散於DMF的0.4mL中，從而獲得了在下述表中所記載的半導體量子點上作為配位體配位有InBr 3之量子點分散液（InSb-InBr 3分散液1～3）。
（InSb-（NH 4） 2S分散液1、2之製造） 在下述表中所記載的量子點分散液的9mL中加入1.8mL的油酸和54mL的丙酮，以8000rpm進行5分鐘的離心分離之後，除去上清液，並以成為6mg/mL的方式使沉澱物分散於己烷中，從而獲得了分散液2（InSb量子點的濃度為6mg/mL）。 再者，在硫化銨水溶液（Sigma Aldrich公司製、40-48wt%）500μL中加入甲醯胺50mL，從而獲得了配位體更換液。 將配位體更換液的24mL和上述分散液2的16mL加入離心管中，並用旋渦混合器攪拌2分鐘之後，靜置至己烷相（上層）和甲醯胺相（下層）分離。接著，除去上層的己烷相，加入16mL的己烷，並用旋渦混合器攪拌了2分鐘。再度，除去上層的己烷相，加入16mL的己烷，並用旋渦混合器攪拌了2分鐘。進而，除去上層的己烷相，加入48mL的乙腈，並以8000rpm進行了5分鐘的離心分離。然後，除去上清液，使其再分散於DMF的0.4mL中，從而獲得了在下述表中所記載的半導體量子點上作為配位體配位有（NH 4） 2S之量子點分散液（InSb-（NH 4） 2S分散液1、2）。
（InSb-Na 2S分散液1之製造） 在InSb量子點C1的濃度被調整為15mg/mL之量子點分散液C-1的100μL中添加了70μL的Na 2S的甲醯胺溶液的15mg/mL和30μL的甲醯胺。用旋渦混合器攪拌了約5分鐘，直至所有InSb量子點C1完全轉變為甲醯胺相。接著，除去上層的甲苯層之後，進一步加入100μL的甲苯，並用旋渦混合器將混合物攪拌1分鐘，從而除去了游離或弱結合之有機配位體（步驟1）。 再一次重複進行步驟1之後，加入100μL的乙腈，並以6000rpm進行2分鐘的離心分離之後，除去了上清液。然後，使量子點的沉澱物再分散於50μL的DMF中，從而獲得了在下述表中所記載的半導體量子點上作為配位體配位有Na 2S之量子點分散液（InSb-Na 2S分散液1）。
[表2]
   量子點分散液的種類 半導體量子點的種類 配位體的種類
InSb-InBr 3分散液1 量子點分散液1 InSb量子點1 InBr 3
InSb-InBr 3分散液2 量子點分散液2 InSb量子點2 InBr 3
InSb-InBr 3分散液3 量子點分散液3 InSb量子點3 InBr 3
InSb-（NH 4） 2S分散液1 量子點分散液1 InSb量子點1 （NH 4） 2S
InSb-（NH 4） 2S分散液2 量子點分散液C-1 InSb量子點C1 （NH4） 2S
InSb-Na 2S分散液1 量子點分散液C-1 InSb量子點C1 Na 2S
[氧化鋅粒子分散液之製造] 在燒瓶中稱取1.5mmol的乙酸鋅二水合物和15mL的二甲基亞碸（DMSO），並進行攪拌以使其溶解，從而獲得了乙酸鋅溶液。 製作了使4mmol的氯化四甲基銨（TMACl）溶解於4mL的甲醇中而獲得之TMACl溶液和使4mmol的氫氧化鉀（KOH）溶解於4mL的甲醇中而獲得之KOH溶液。一邊劇烈攪拌TMACl溶液，一邊緩慢導入KOH溶液，並攪拌30分鐘之後，通過0.45μm的過濾器以除去不溶成分，從而獲得了氫氧化四甲基銨（TMAH）溶液。 在加入到燒瓶中之乙酸鋅溶液中以6mL/min的滴加速度投入了TMAH溶液6mL。在保持1小時之後，回收了反應液。在反應液中加入過量的丙酮，以10000rpm進行10分鐘的離心分離之後，除去上清液，並使沉澱物分散於甲醇中。其後，用丙酮再度使其沉澱，並加入5mL的乙醇、80μL的胺基乙醇，使其超音波分散，從而獲得了非摻雜氧化鋅粒子的濃度為30mg/mL的氧化鋅粒子分散液。
[光檢測元件之製造] （實施例1） 藉由濺射法在石英玻璃上形成了厚度約100nm的ITO（Indium Tin Oxide）膜（第1電極層）。 接著，將使1g的乙酸鋅2水合物和284μL的乙醇胺溶解於10mL的甲氧基乙醇中而獲得之溶液以3000rpm旋轉塗布於第1電極層上。其後，在200℃下加熱30分鐘，從而形成了厚度約40nm的氧化鋅膜（電子傳輸層）。 接著，將上述氧化鋅粒子分散液滴加到上述電子傳輸層上之後，以2500rpm進行旋轉塗布，並在70℃下加熱30分鐘，重複2次上述步驟，從而獲得了膜厚約130nm的氧化鋅粒子膜。在形成氧化鋅粒子膜之後，使用Jelight Company,Inc.製UVO-CLEANER MODEL144AX-100，在30mW/cm 2（波長峰值254nm）的條件下進行了5分鐘的紫外線臭氧處理。 接著，將InSb-InBr 3分散液1以5000rpm旋轉塗布於氧化鋅積層上，從而獲得了厚度約130nm的InSb量子點膜（光電轉換層）。
接著，藉由經由金屬遮罩之真空蒸鍍法在上述光電轉換層上形成厚度10nm的MoO 3膜之後，形成厚度100nm的Au膜（第2電極層）而形成3個元件部，從而製造了光二極體型光檢測元件。
（實施例2） 在光電轉換膜的形成步驟中，使用InSb-InBr 3分散液2來代替InSb-InBr 3分散液1，除此以外，藉由與實施例1相同的手法製造了實施例2的光檢測元件。
（實施例3） 在光電轉換膜的形成步驟中，使用InSb-InBr 3分散液3來代替InSb-InBr 3分散液1，除此以外，藉由與實施例1相同的手法製造了實施例3的光檢測元件。
（實施例4） 在光電轉換膜的形成步驟中，使用InSb-（NH 4） 2S分散液1來代替InSb-InBr 3分散液1，除此以外，藉由與實施例1相同的手法製造了實施例4的光檢測元件。
（比較例1） 藉由濺射法在石英玻璃上形成了厚度約100nm的ITO（Indium Tin Oxide）膜（第1電極層）。 接著，將使1g的乙酸鋅2水合物和284μL的乙醇胺溶解於10mL的甲氧基乙醇中而獲得之溶液以3000rpm旋轉塗布於第1電極層上。其後，在200℃下加熱30分鐘，從而形成了厚度約40nm的氧化鋅膜（電子傳輸層）。 接著，將上述氧化鋅粒子分散液滴加到上述電子傳輸層上之後，以2500rpm進行旋轉塗布，並在70℃下加熱30分鐘，重複2次上述步驟，從而獲得了膜厚約130nm的氧化鋅粒子膜。在形成氧化鋅粒子膜之後，使用Jelight Company,Inc.製UVO-CLEANER MODEL144AX-100，在30mW/cm 2（波長峰值254nm）的條件下進行了5分鐘的紫外線臭氧處理。 接著，將InSb-Na 2S分散液1以1500rpm經1分鐘旋轉塗布於氧化鋅積層上，從而獲得了量子點膜。將被調整為5mM之NaN 3的甲醇溶液滴加到所獲得之量子點膜上，並靜置10秒鐘之後進行了旋轉乾燥（步驟A），其後，進行了3次甲醇沖洗（步驟B）。進而，重複2次步驟A及步驟B，從而獲得了厚度約130nm的InSb量子點膜（光電轉換層）。
接著，藉由經由金屬遮罩之真空蒸鍍法在上述光電轉換層上形成厚度10nm的MoO 3膜之後，形成厚度100nm的Au膜（第2電極層）而形成3個元件部，從而製造了光二極體型光檢測元件。
（比較例2） 在光電轉換膜的形成步驟中，使用InSb-（NH 4） 2S分散液2來代替InSb-InBr 3分散液1，除此以外，藉由與實施例1相同的手法製造了比較例2的光檢測元件。
＜實施例1～實施例4、比較例1、比較例2的光檢測元件的評價＞ 藉由使用半導體參數分析儀（C4156、Agilent公司製），對所製作之光檢測元件進行了半導體膜的暗電流及外部量子效率（EQE）的評價。 首先，在不照射光的狀態下，一邊從0V至-2V掃描電壓，一邊測定電流-電壓特性（I-V特性），並進行了暗電流的評價。其中，將-0.5V下的電流值設為暗電流的值。接著，在照射了1200nm的單色光（照射量50μW/cm 2）之狀態下，一邊從0V至-2V掃描電壓，一邊測定了I-V特性。將從施加了-0.5V之狀態下的電流值中減去上述暗電流值而獲得者設為光電流值，依據該值算出外部量子效率（EQE）。再者，在下述表中所記載的外部量子效率（EQE）及暗電流一欄中所記載的數值為上述3個元件部中的中央的1個元件的值。 又，關於外部量子效率（EQE）的面內均勻性，分別測定3個元件部的外部量子效率，算出外部量子效率最高者的值與最低者的值之差除以具有中央值的性能之元件的外部量子效率而獲得者作為ΔEQE，並依據ΔEQE對外部量子效率的面內均勻性進行了評價。ΔEQE的值越小，表示面內均勻性越優異。 ΔEQE（%）=（外部量子效率最高者的值-外部量子效率最低者的值）/外部量子效率的中央值×100
[表3]
   光電轉換層 EQE（%） 暗電流 （A/cm 2） ΔEQE（%）
半導體量子點的種類 配位體
實施例1 InSb量子點1 InBr 3 8.4 2.6×10 -6 10.7
實施例2 InSb量子點2 InBr 3 9.1 3.1×10 -6 8.8
實施例3 InSb量子點3 InBr 3 10.3 2.9×10 -6 9.7
實施例4 InSb量子點1 （NH 4） 2S 3.5 4.1×10 -6 19.1
比較例1 InSb量子點C1 Na 2S+NaN 3 0.5 2.2×10 -6 144.9
比較例2 InSb量子點C1 （NH 4） 2S 0.8 3.7×10 -6 98.8
如上述表所示，實施例的光檢測元件的暗電流低，進而外部量子效率（EQE）高於比較例的光檢測元件，外部量子效率的面內均勻性（ΔEQE）優異。
使用在上述實施例中所獲得之光檢測元件，並藉由公知的方法與按照國際公開第2016/186050號及國際公開第2016/190162號中所記載的方法所製作之光學濾波器一起製作影像感測器，從而能夠獲得具有良好的可見性能-紅外成像性能之影像感測器。
1:光檢測元件 11:第1電極層 12:第2電極層 13:光電轉換層 21:電子傳輸層 22:空穴傳輸層
圖1係表示光檢測元件的一實施形態之圖。

Claims (10)

  1. 一種半導體膜，其含有包含In元素和第15族元素之半導體量子點的聚集體和與前述半導體量子點配位之配位體，其中 前述第15族元素包含Sb元素， 前述半導體量子點的In元素的個數與第15族元素的個數的比率為1.1以上。
  2. 如請求項1所述之半導體膜，其中 前述半導體量子點的In元素的個數與第15族元素的個數的比率為1.5以上。
  3. 如請求項1所述之半導體膜，其中 前述半導體量子點的In元素的個數與第15族元素的個數的比率為2.0以上。
  4. 如請求項1至請求項3之任一項所述之半導體膜，其中 前述配位體包含無機配位體。
  5. 如請求項4所述之半導體膜，其中 前述無機配位體含有包含鹵素元素之無機配位體。
  6. 如請求項4所述之半導體膜，其中 前述無機配位體含有包含In元素之無機配位體。
  7. 如請求項1至請求項3之任一項所述之半導體膜，其中 前述半導體量子點的帶隙為1.0eV以下。
  8. 一種光檢測元件，其包括請求項1至請求項3之任一項所述之半導體膜。
  9. 一種影像感測器，其包括請求項8所述之光檢測元件。
  10. 一種半導體量子點之製造方法，該半導體量子點包含In元素和第15族元素，其中，前述第15族元素包含Sb元素，前述半導體量子點的In元素的個數與第15族元素的個數的比率為1.1以上，該半導體量子點之製造方法包括如下步驟： 將含有包含In元素之化合物A和包含Sb元素之化合物B且In元素與Sb元素的莫耳比為2.1以上之前驅物溶液在290℃以下的溫度下加熱16分鐘以上之步驟。
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US8134175B2 (en) * 2005-01-11 2012-03-13 Massachusetts Institute Of Technology Nanocrystals including III-V semiconductors
JP2008083550A (ja) * 2006-09-28 2008-04-10 Dainippon Printing Co Ltd 非線形光学材料およびその製造方法
FR2987356B1 (fr) * 2012-02-29 2015-03-06 Commissariat Energie Atomique Formation de nanoparticules d'antimoniures a partir du trihydrure d'antimoine comme source d'antimoine.
US9960314B2 (en) * 2013-09-13 2018-05-01 Nanoco Technologies Ltd. Inorganic salt-nanoparticle ink for thin film photovoltaic devices and related methods
US10170651B2 (en) * 2014-01-30 2019-01-01 Nanoco Technologies Ltd. Metal-doped cu(In,Ga) (S,Se)2 nanoparticles
EP3303224A1 (en) * 2015-05-29 2018-04-11 Merck Patent GmbH Solution process for insb nanoparticles and application for ir detectors
US11581501B2 (en) * 2018-06-20 2023-02-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Electronic device and production method thereof

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