[发明专利]固态图像拾取装置及其制造方法以及电子设备

说明书

技术领域

本公开涉及包括采用有机膜作为光电转换膜的有机光电转换部的固态图像拾取装置及其制造方法以及包括该固态图像拾取装置的电子设备。

背景技术

采用有机膜的光电转换元件具有这样的构造，例如，其中具有光电转换功能的有机膜插设在上电极和下电极之间。上电极覆盖有密封膜，以便防止氧或水侵入有机膜中。密封膜具有很高的膜应力(内应力)，并且存在损坏有机膜的可能性，导致图像质量下降，诸如所谓白斑等。因此，例如，专利文献1描述了密封膜由多层构成，使得可以将全部密封膜的膜应力调整在规定的范围内。

引用列表

专利文件

专利文件1：JP 2011-228648A2

发明内容

然而，在采用有机膜的光电转换元件中，在有机膜上不仅堆叠密封膜而且堆叠其它各种膜。因此，为了提高图像质量，希望不仅考虑密封膜的膜应力而且考虑其它膜应力的构造。

因此，希望提供能够提高图像质量的固态图像拾取装置及其制造方法以及包括该固态图像拾取装置的电子设备。

根据本公开实施例的固态图像拾取装置包括像素部，该像素部包括多个像素，该多个像素的每一个均包括一个或多个有机光电转换部，其中该像素部包括有效像素区域和光学黑色区域，并且光学黑色区域的有机光电转换部包括在光入射侧上的遮光膜和缓冲膜。

在根据本公开实施例的固态图像拾取装置中，在光学黑色区域的有机光电转换部中，遮光膜和缓冲膜设置在光入射侧上。因此，与有效像素区域相比，限制了光学黑色区域中由于遮光膜的膜应力引起的暗电流的增加。

根据本公开实施例的固态图像拾取装置的制造方法是制造固态图像拾取装置的方法，该固态图像拾取装置包括像素部，该像素部包括多个像素，该多个像素的每一个均包括一个或多个有机光电转换部，该方法包括：在像素区域中设置有效像素区域和光学黑色区域；在有效像素区域的有机光电转换部中依次形成第一电极、有机半导体层和第二电极，有机半导体层具有光电转换功能；以及在光学黑色区域的有机光电转换部中依次形成第一电极、有机半导体层、第二电极和遮光膜，并且在有机半导体层的第二电极侧形成缓冲层。

根据本公开实施例的电子设备设置有固态图像拾取装置，该固态图像拾取装置包括像素部，该像素部包括多个像素，该多个像素的每一个均包括一个或多个有机光电转换部，其中该像素部包括有效像素区域和光学黑色区域，并且该光学黑色区域的有机光电转换部包括在光入射侧的遮光膜和缓冲膜。

在根据本公开实施例的电子设备中，由根据本公开上述实施例的固态图像拾取装置进行成像。

根据本公开实施例的固态图像拾取装置、本公开实施例的固态图像拾取装置的制造方法或根据本公开实施例的电子设备，在光学黑色区域的有机光电转换部中，遮光膜和缓冲膜设置在光入射侧上(在有机半导体层的第二电极侧上)。因此，能减轻有效像素区域和光学黑色区域之间由于遮光膜的膜应力引起的应力差，导致提高图像质量。

附图说明

图1是根据本公开实施例的固态图像拾取装置的功能模块图。

图2是示出图1所示像素部构造的平面图。

图3是示出图2所示有效像素区域中光电转换元件的总体构造的截面图。

图4是示出图3所示无机光电转换元件的一个构造示例的截面图。

图5是在另一个切割平面中示出图4所示无机光电转换元件的一个构造示例的截面图。

图6是示出图3所示有机光电转换部中电荷(电子)累积层构造(从下侧提取电子)的截面图。

图7是示出图2所示光学黑色区域中光电转换元件的总体构造的截面图。

图8是示出不包括缓冲膜的光电转换元件的总体构造的截面图。

图9是用于说明有效像素区域和光学黑色区域之间电位差(光学黑色阶差)的示意图。

图10是用于说明光学黑色区域和有效像素区域之间的应力差与光学黑色阶差关系的示意图。

图11是按照工艺顺序示出图3和图7所示光电转换元件的制造方法的截面图。

图12是示出图11的后续工艺的截面图。

图13是示出图12的后续工艺的截面图。

图14是示出图13的后续工艺的截面图。

图15是示出图14的后续工艺的截面图。

图16是示出图15的后续工艺的截面图。

图17是示出图16的后续工艺的截面图。

图18是示出图17的后续工艺的截面图。

图19是示出图18的后续工艺的截面图。