成像元件、固态成像装置和电子装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及成像装置及其形成方法，所述成像装置包括堆叠结构体，所述堆叠结构体包括：第一电极、形成在所述第一电极上的光接收层以及形成在所述光接收层上的第二电极，其中，所述第二电极包括含有锌和钨中的至少一者的非晶氧化物，并且其中，所述第二电极是透明且导电的，并且在300nm的波长的情况下具有20％以上的吸收特性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】成像元件、固态成像装置和电子装置相关申请的交叉引用本申请要求于2016年3月9日提交的日本在先专利申请JP2016-045277的权益以及于2015年12月21日提交的日本在先专利申请JP2015-248139的权益，这些在先申请的全部内容通过引用的方式并入本文。
本专利技术涉及成像元件、固态成像装置以及电子装置。
技术介绍
在图像传感器中所包括的成像元件等的结构中，例如，通过两个电极来夹持光接收层(光电转换层)。在这种成像元件中，入射有光的透明电极通常由具有结晶性的ITO形成。对于这种透明电极，成像元件中的暗电流的增加以及固态成像装置中的暗电流的面内不均匀性被认为成为问题。此外，还存在诸如残像特性(afterimagecharacteristics)的恶化等问题。在成像元件的制造过程中执行各种处理，并且此时经常使用紫外光。紫外光穿过由ITO制成的透明电极，并到达光接收层(光电转换层)，因此出现上述问题。例如，JP2012-160619A公开了一种用于解决这些问题的成像元件(光电转换元件)。该成像元件包括：第一光接收单元，其形成在基板上并具有对第一波长的光的敏感性，第一紫外线吸收单元，其形成在第一光接收单元上并吸收紫外光，第二光接收单元，其形成在第一紫外线吸收单元上并具有对第二波长的光的敏感性，第二紫外线吸收单元，其形成在第二光接收单元上并吸收紫外光，以及第三光接收单元，其形成在第二紫外线吸收单元上并具有对第三波长的光的敏感性。[引用列表][专利文献][专利文献1]：JP2012-160619A
技术实现思路
技术问题然而，在上述日本未审查专利申请所公开的技术中，由于需要形成紫外线吸收单元，所以遗憾地，成像元件的制造过程非常复杂，并且制造过程需要很长时间。此外，虽然提到了量子效率的改善，但是完全没有提到暗电流的改善，并且也没有提到残像特性的改善。因此，期望提供一种尽管结构简单但具有不易受制造过程中所使用的紫外光影响的构造和结构的成像元件、电子装置以及包括成像元件的固态成像装置。解决问题的方案根据本专利技术的各种实施例，提供了一种成像装置，所述成像装置包括：堆叠结构体，其包括：第一电极、形成在所述第一电极上的光接收层以及形成在所述光接收层上的第二电极，其中，所述第二电极包括包含锌和钨中的至少一者的非晶氧化物，并且其中，所述第二电极是透明且导电的。此外，所述第二电极可具有以下特征中的至少一者：在300nm的波长下20％以上的吸收特性，以及在350nm的波长下10％以上的吸收特性。所述第二电极可以具有约3×10-8m至约5×10-8m的厚度。根据本专利技术的进一步的各种实施例，提供了一种成像装置，所述成像装置包括：多个成像元件，其中，每个所述成像元件包括堆叠结构体，所述堆叠结构体包括：第一电极、形成在所述第一电极上的光接收层以及形成在所述光接收层上的第二电极，其中，所述第二电极包括包含锌和钨中的至少一者的非晶氧化物，并且其中，所述第二电极是透明且导电的。此外，所述第二电极可具有以下特征中的至少一者：在300nm的波长下20％以上的吸收特性，以及在350nm的波长下10％以上的吸收特性。所述第二电极可以具有约3×10-8m至约5×10-8m的厚度。根据本专利技术的更进一步的各种实施例，提供了一种电子装置，其包括：堆叠结构体，所述堆叠结构体包括第一电极、形成在所述第一电极上的光发射/光接收层以及形成在所述光发射/光接收层上的第二电极，其中，所述第二电极包括包含锌和钨中的至少一者的非晶氧化物，并且其中，所述第二电极是透明且导电的。此外，所述第二电极可具有以下特征中的至少一者：在300nm的波长下20％以上的吸收特性，以及在350nm的波长下10％以上的吸收特性。所述第二电极可以具有约3×10-8m至5×10-8m的厚度。本专利技术的有利效果在根据本专利技术的实施例的成像元件、电子装置以及固态成像装置中，由于第二电极由具有透明性和导电性的非晶氧化物制成，所以入射到第二电极上的光可靠地到达光接收层或光发射/光接收层(以下，称为“光接收层等”)，并且光接收层等中产生的空穴或电子经由第二电极被可靠地发送到外部。此外，由于第二电极由非晶氧化物形成，所以在光接收层等中不太可能出现由应力引起的损伤。此外，由于第二电极由包含锌和/或钨的非晶氧化物形成，所以第二电极吸收入射到第二电极上的紫外光，因此能够抑制紫外光到达光接收层等。例如，在第二电极的图案化处理中使用紫外光，或者在化学气相沉积法(CAD法)中形成各种膜和层时使用紫外光，或者在形成片上微透镜时使用紫外光。在根据本专利技术的第一实施例的成像元件、电子装置和固态成像装置中，由于指定了第二电极的紫外线吸收特性，所以能够更可靠地抑制入射到第二电极的紫外光到达光接收层等。此外，在根据本专利技术的第二实施例的成像元件、电子装置和固态成像装置中，由于指定了第二电极的厚度，所以穿过第二电极(除了紫外光之外的光)的光更加可靠地到达光接收层等，并且同时，第二电极能够可靠地发挥电极的功能。本说明书中描述的效果只是示例，而不是限制性的，并且还可能有其它效果。附图说明图1A是基板等的示意性局部剖视图，以用于说明示例1的成像元件等的制造方法。图1B是基板等的示意性局部剖视图，以用于说明示例1的成像元件等的制造方法。图2是示出示例1的具有由IZO和IWO形成的第二电极的成像元件等和比较例1的具有由ITO形成的第二电极的成像元件等中的入射光的波长与吸收特性(α)、光透射率和光反射率之间的关系的曲线图。图3是示出示例1A的具有由IZO形成的第二电极的成像元件等和比较例1的具有由ITO形成的第二电极的成像元件等中的暗电流与暗电流变化之间的关系的曲线图。图4A是示例1A的成像元件等中的能量图的概念图。图4B是比较例1的成像元件等中的能量图的概念图。图4C是示出示例1A的成像元件等中的功函值的差异与能量图之间的相关性的概念图。图4D是示出比较例1的成像元件等中的功函值的差异与能量图之间的相关性的概念图。图5A是示出比较例1中的第二电极的X射线衍射分析结果的图表。图5B是示出示例1A中的第二电极的X射线衍射分析结果的图表。图6是示出示例1A的具有由IZO形成的第二电极的成像元件和比较例1的具有由ITO形成的第二电极的成像元件中的残像特性的曲线图。图7是示例2的固态成像装置的概念图。图8是示出示例2的固态成像装置的构造的图。具体实施方式在下文中，参考附图基于示例来说明本专利技术的实施例；但是本专利技术不限于这些示例，并且示例中的各种数值和材料仅仅是示例。按以下顺序进行说明：1.根据本专利技术的第一实施例和第二实施例的成像元件、固态成像装置和电子装置的总体描述；2.示例1(根据本专利技术的第一实施例和第二实施例的成像元件和电子装置)；3.示例2(根据本专利技术的第一实施例和第二实施例的固态成像装置)；以及4.其他。<根据本专利技术的第一实施例和第二实施例的成像元件、固态成像装置和电子装置的总体描述>根据本专利技术的第一实施例的成像元件、根据本专利技术的第一实施例的固态成像装置中的成像元件以及根据本专利技术的第一实施例的电子装置在下文中可统称为“根据本专利技术的第一实施例的成像元件等”，并且根据本专利技术的第二实施例的成像元件、根据本专利技术的第二实施例的固态本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种成像装置，其包括：堆叠结构体，其包括：第一电极，光接收层，其形成在所述第一电极上，以及第二电极，其形成在所述光接收层上，其中，所述第二电极包括含有锌和钨中的至少一者的非晶氧化物，并且其中，所述第二电极是透明且导电的，并且在300nm的波长的情况下具有20％以上的吸收特性。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.21 JP 2015-248139;2016.03.09 JP 2016-045271.一种成像装置，其包括：堆叠结构体，其包括：第一电极，光接收层，其形成在所述第一电极上，以及第二电极，其形成在所述光接收层上，其中，所述第二电极包括含有锌和钨中的至少一者的非晶氧化物，并且其中，所述第二电极是透明且导电的，并且在300nm的波长的情况下具有20％以上的吸收特性。2.根据权利要求1所述的成像装置，其中，所述第二电极在350nm的波长的情况下具有10％以上的吸收特性，并且在300nm的波长的情况下具有20％以上的吸收特性。3.根据权利要求1所述的成像装置，其中，所述第二电极包括铟-锌氧化物、铟-钨氧化物、铟-钨-锌氧化物和掺杂铟的镓-锌氧化物中的至少一者。4.根据权利要求1所述的成像装置，其中，所述第二电极的厚度为约3×10-8m至约5×10-8m。5.根据权利要求1所述的成像装置，其中，所述第二电极的功函数为约4.5eV或以下。6.根据权利要求5所述的成像装置，其中，所述第二电极的功函数为约4.1eV至约4.5eV。7.根据权利要求1所述的成像装置，其中，所述第二电极的表面粗糙度Ra为约1.5nm或以下，并且所述第二电极的表面粗糙度Rq为约2.5nm或以下。8.根据权利要求1所述的成像装置，其中，所述第二电极对于400nm至660nm的波长的光的光透射率为约65％或以上。9.根据权利要求1所述的成像装置，其中，所述第二电极的电阻值为约1×10-6Ω·cm或以下。10.一种成像装置，其包括：堆叠结构体，所述堆叠结构体包括：第一电极，光接收层，其形成在所述第一电极上，以及第二电极，其形成在所述光接收层上，其中，所述第二电极包括含有锌和钨中的至少一者的非晶氧化物，并且其中，所述第二电极是透明且导电的，并且其中，所述第二电极的厚度为约3×10-8m至约5×10-8m。11.根据权利要求10所述的成像装置，其中，所述第二电极在300nm的波长的情况下具有20％以上的吸收特性。12.根据权利要求10所述的成像装置，其中，所述第二电极在350nm的波长的情况下具有10％以上的吸收特性，并且在300nm的波长的情况下具有20％以上的吸收特性。13.根据权利要求10所述的成像装置，其中，所述第二电极包括铟-锌氧化物、铟-钨氧化物、铟-钨-锌氧化物和掺杂铟的镓-锌氧化物中的至少一者。14.根据权利要求10所述的成像装置，其中，所述第二电极的功函数为约4.5eV或以下。15.根据权利要求14所述的成像装置，其中，所述第二电极的功函数为约4.1eV至约4.5eV。16.根据权利要求10所述的成像装置，其中，所述第二电极的表面粗糙度Ra为约1.5nm或以下，并且所述第二电极的表面粗糙度Rq为约2.5nm或以下。17.根据权利要求10...

【专利技术属性】
技术研发人员：森胁俊贵，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP