[发明专利]固态成像元件、其制造方法和电子设备

说明书

本发明提供了一种能够改善器件特性的固态成像元件、其制造方法和电子设备。所述固态成像元件包括：在半导体基板上层叠的绝缘膜；由所述绝缘膜针对每个像素分开形成的下部透明电极膜；在所述绝缘膜和所述下部透明电极膜的平面上层叠的疏水处理层；在所述疏水处理层上层叠的有机光电转换层；和在所述有机光电转换层上层叠的上部透明电极膜。

相关申请的交叉参考

本申请要求享有于2014年1月22日提交的日本在先专利申请JP2014-009181的权益，其全部内容以引用的方式并入本文。

技术领域

本公开涉及一种固态成像元件、其制造方法和电子设备。更具体地，本公开涉及一种赋予改善的器件特性的固态成像元件、其制造方法和电子设备。

背景技术

在相关领域中，在诸如数位相机和数码摄像机等具有图像捕捉功能的电子设备中，使用诸如电荷耦合器件(CCD)和互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器等固态成像元件。固态成像元件具有其中组合有光电转换用的光电二极管(PD)和多个晶体管的像素。多个像素平面设置并输出像素信号。基于像素信号，构成图像。

近年来，研发了在同一像素的深度方向上层叠绿色、蓝色和红色的光电转换单元的固态成像元件。

例如，日本专利申请特开No.2011-29337公开了一种包括在硅基板的深度方向上形成的用于使蓝色光进行光电转换的光电转换单元和用于使红色光进行光电转换的光电转换单元以及在硅基板的光接收面的表面上层设置的用于使绿色光进行光电转换的有机光电转换层的固态成像元件。固态成像元件由于没有引起光通过滤色器的损失，所以能够提高灵敏度特性。另外，固态成像元件由于没有进行像素之间的插补处理，所以能够避免产生假色。

已知的是，有机光电转换层中的有机分子的取向显著影响诸如吸光度、移动性和电离能等电子物理特性。重要的是控制取向以提高器件特性。

例如，日本专利申请特开No.2007-103921公开了一种其中层叠有含有高分子化合物的层的半导体元件，该高分子化合物具有使得有机半导体层具有高结晶性和取向性的结构。

另外，日本专利申请特开No.2005-32774公开了一种具有在栅绝缘膜和有机半导体薄膜之间设置的由预定化合物形成的阈值电压控制膜而使得能够容易控制阈值电压的有机薄膜晶体管。

日本专利申请特开No.2011-29337中公开的具有有机光电转换层的固态成像元件具有在透明电极和绝缘膜的平面上形成有机光电转换层的结构。如上所述，已知的是，有机光电转换层中的有机分子的取向显著影响诸如吸光度、移动性和电离能等电子物理特性。当控制取向时，能够改善器件特性。

然而，在相关领域中，在透明电极和绝缘膜的平面上形成的有机光电转换层中的有机分子的取向未被控制。需要通过控制取向来提高器件特性。

发明内容

鉴于上述情况，希望改善器件特性。

根据本公开的实施方案，提供了一种固态成像元件，包括：

在半导体基板上层叠的绝缘膜；

由所述绝缘膜针对每个像素分开形成的下部透明电极膜；

在所述绝缘膜和所述下部透明电极膜的平面上层叠的疏水处理层；

在所述疏水处理层上层叠的有机光电转换层；和

在所述有机光电转换层上层叠的上部透明电极膜。

根据本公开的实施方案，提供了一种固态成像元件的制造方法，包括：

在半导体基板上层叠绝缘膜；

形成由所述绝缘膜针对每个像素分开的下部透明电极膜；