[发明专利]光电转换元件和固态摄像装置

说明书

根据本公开的一个实施例的光电转换元件设有：有机光电转换部，其包括第一电极、第二电极和有机光电转换层，第一电极包括一个电极和其它电极，第二电极布置成与第一电极相对，有机光电转换层布置在第一电极和第二电极之间并且电连接到一个电极，有机光电转换层和其它电极之间设置有绝缘层；无机光电转换部，其布置成使得第一电极布置在无机光电转换部和有机光电转换部之间；以及光学滤波器，其布置在有机光电转换部和无机光电转换部之间。

技术领域

本公开例如涉及光电转换元件和包括光电转换元件的固态摄像装置。

背景技术

近年来，已经开发了诸如电荷耦合器件(CCD，Charge Coupled Device)图像传感器或互补金属氧化物半导体(CMOS，Complementary Metal Oxide Semiconductor)图像传感器等固态摄像装置。在颜色分离的情况下，一般的固态摄像装置均被构造为具有仅利用通过布置在各个光电转换部上的光学滤波器(彩色滤光片)的必要的光学信息进行照射的光电转换部。光电转换部是并排布置的。光学滤波器(彩色滤光片)包括红色、绿色和蓝色的原色滤波器的二维阵列。

为此，已经开发了其中光电转换部层叠的固态摄像装置。光电转换部对红色、绿色和蓝色波段中各自的光束进行光电转换。在这种固态摄像装置中，红色和蓝色波段中各自的光束通过形成在半导体基板(Si基板)内部的光电转换部(光电二极管PD1和PD2)进行光电转换，而绿色波段中的光通过形成在半导体基板的背面侧上的有机光电转换膜进行光电转换。例如，专利文献1公开了一种固态摄像装置，其在彼此相对布置的第一电极和第二电极中的第一电极侧上设有电荷累积电极，光电转换层(有机光电转换膜)位于第一电极和第二电极之间。电荷累积电极布置成与第一电极间隔开并且与光电转换层相对，第一电极和光电转换层之间插入有绝缘层。

引用列表

专利文献

专利文献1：日本未审查专利申请公开第2017-157816号

发明内容

顺便提及，需要一种如上所述设置在半导体基板(Si基板)中的无机光电转换部和形成在半导体基板的背面侧上的有机光电转换膜层叠的固态摄像装置来改善光谱特性，从而允许在没有混色的情况下检测光分量。

期望提供使得能够改善光谱特性的光电转换元件和固态摄像装置。该固态摄像装置包括该光电转换元件。

根据本公开的实施例的光电转换元件包括：有机光电转换部；无机光电转换部；和光学滤波器。有机光电转换部包括第一电极、第二电极和有机光电转换层。第一电极包括一个电极和其它电极。第二电极布置成与第一电极相对。有机光电转换层布置在第一电极和第二电极之间并电连接到一个电极。有机光电转换层和其它电极之间设置有绝缘层。无机光电转换部使得第一电极布置在无机光电转换部和有机光电转换部之间。光学滤波器布置在有机光电转换部和无机光电转换部之间。

根据本公开的实施例的固态摄像装置包括针对多个像素的根据本公开的上述实施例的一个或多个光电转换元件。

在根据本公开的实施例的光电转换元件和根据本实施例的固态摄像装置中，有机光电转换部在无机光电转换部和第一电极之间设置有光学滤波器。有机光电转换部在一对电极(第一电极和第二电极)之间具有有机光电转换层。有机光电转换部和无机光电转换部之间布置有第一电极。这使得能够去除穿过有机光电转换部的波长中的不必要的波长分量。

根据本公开的实施例的光电转换元件和根据本实施例的固态摄像装置均在有机光电转换部(其电极对中的一个(第一电极)包括多个电极)和无机光电转换部之间设置有光学滤波器。电极对布置为彼此相对，并且其间插入有有机光电转换层。因此，去除了穿过有机光电转换部的波长中的不必要的波长分量。这使得可以改善光谱特性。

应当注意，这里所述的效果并非是限制性的，而可以包括本公开所述的任一效果。

附图说明