固态图像拾取元件、其制造方法和电子设备技术

本发明专利技术公开了一种固态图像拾取元件(10)及其制造方法，所述固态图像拾取元件包括：设置在基板(11)中的至少一个第一光电转换部(11B，11R)；设置在所述基板上并包括有机光电转换层(16)的第二光电转换部(11G)；和覆盖所述有机光电转换层的光入射面的紫外线防护膜(18)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】固态图像拾取元件、其制造方法和电子设备相关申请的交叉参考本申请要求于2013年7月4日提交的日本在先专利申请JP2013-140398的权益，其全部内容以引用的方式并入本文。
本技术涉及一种包括吸收不同波长的光的多个光电转换部的固态图像拾取元件、其制造方法和包括该固态图像拾取元件的电子设备。
技术介绍
在诸如CXD (电荷耦合元件)图像传感器和CMOS (互补金属氧化物半导体)图像传感器等固态图像拾取单元中，随着像素大小的减小而减少了入射在单位像素(固态图像拾取元件)上的光子的数量，从而引起S/N比的减小。例如，如由拜尔模式(Bayer pattern)所表示的，像素被滤光片分成红色、绿色和蓝色像素，并且配置在同一平面上。在该方法中，例如，绿色和蓝色波长的光不透过红色像素(滤光片)；因此，导致光损失，并因此降低感度。另外，由于在红色、绿色和蓝色像素之间进行插值处理而产生色信号，所以可能生成伪色。因此，提出了一种通过使三个光电转换部层叠使用一个像素获得三色光电转换信号的方法。例如，三个光电转换部中的一个(例如，对应于绿色光的光电转换部)设置在硅基板上，即，设置在娃基板外侧，而另两个光电转换部(例如，对应于红色光和蓝色光的光电转换部)设置在硅基板的内部(例如，参照PTL l)o设置在硅基板外侧的光电转换部包括包含有机材料的光电转换层，并且光电转换层设置在一对电极之间。另一方面，硅基板内部的光电转换部中的每个都由光电二极管构成。另外，提出了一种在基板上配置所有三个光电转换部的方法，每个光电转换部都包括包含有机材料的光电转换层(例如，参照PTL 2)。在这种图像拾取元件中，针对各个光电转换部设置用于读出信号的TFT(薄膜晶体管)。日本未审查专利申请公开N0.2011-29337日本未审查专利申请公开N0.2012-160619
技术实现思路
近年来，希望精确控制上述包含有机材料的光电转换部的大小以使像素小型化。希望提供一种能够使像素小型化的固态图像拾取元件、其制造方法和包括该固态图像拾取元件的电子设备。根据本技术的说明性实施方案，提供了一种固态图像拾取元件，包括:设置在基板中的至少一个第一光电转换部；设置在所述基板上并包括有机光电转换层的第二光电转换部；和覆盖所述有机光电转换层的光入射面的紫外线防护膜。在根据本技术实施方案的固态图像拾取元件中，有机层的光入射面有利地覆盖有紫外线防护膜。因此，例如，即使进行等离子体照射以形成所述有机层，由所述等离子体照射所产生的紫外射线也在到达所述有机层之前被阻挡。因此，即使通过干法刻蚀使所述有机层图案化，也可以减少由紫外射线所引起的有机层的劣化。根据本技术的说明性实施方案，提供了一种电子设备，所述电子设备设置有一种固态图像拾取元件，所述固态图像拾取元件包括:设置在基板中的至少一个第一光电转换部；设置在所述基板上并包括有机光电转换层的第二光电转换部；和覆盖所述有机光电转换层的光入射面的紫外线防护膜，使得光在射入所述有机光电转换层中之前射入所述紫外线防护膜中。根据本技术的说明性实施方案，提供了一种固态图像拾取元件的制造方法，所述方法包括:在基板中形成至少一个或多个第一光电转换部；在所述基板上形成有机光电转换层；形成紫外线防护膜以覆盖所述有机光电转换层的光入射面；和使所述有机光电转换层图案化以形成第二光电转换部。在根据本技术实施方案的固态图像拾取元件、固态图像拾取元件的制造方法和电子设备中，如本文所述的设置紫外线防护膜，因此，当使有机层图案化时，可以使用例如干法刻蚀等能够进行微细加工的方法。因此，可以有利地实现像素的小型化。如本文所使用的，紫外线防护膜也可以被称作紫外线保护膜和/或紫外线吸收膜。应当理解的是，以上概括说明和以下详细说明都是示例性和说明性的，并且旨在提供对所请求保护的技术的进一步解释。【附图说明】图1是示出根据本技术第一实施方案的图像拾取元件的示意构成的说明性断面图。图2A是示出图1所示的无机光电转换部的构成例的说明性断面图。图2B是示出与无机光电转换部的图2A所示的断面不同的断面的说明图。图3是用于说明图1所示的绿色蓄积层的构成的说明性断面图。图4是示出图1所示的紫外线吸收膜的吸收特性的一个例子的说明图。图5是示出图1所示的有机光电转换部的端部的说明性断面图。图6A是示出图1所示的说明性图像拾取元件的制造过程的一个例子的说明性断面图。图6B是示出接着图6A的过程的说明性断面图。图7是示出接着图6B的过程的说明性断面图。图8是示出接着图7的过程的说明性断面图。图9是示出接着图8的过程的说明性断面图。图1OA是示出接着图9的过程的说明性断面图。图1OB是示出接着图1OA的过程的说明性断面图。图1OC是示出接着图1OB的过程的说明性断面图。图1OD是示出接着图1OC的过程的说明性断面图。图11是用于说明图1所示的图像拾取元件的操作的说明性断面图。图12是用于说明图1所示的图像拾取元件的操作的说明性示意图。图13A是示出根据比较例的图像拾取元件的制造过程的说明性断面图。图13B是示出接着图13A的过程的说明性断面图。图14是示出根据变形例I的图像拾取元件的构成的说明性断面图。图15是示出根据变形例2的图像拾取元件的构成的说明性断面图。图16是示出根据变形例3的图像拾取元件的构成的说明性断面图。图17是示出根据本技术第二实施方案的图像拾取元件的构成的说明性断面图。图18是示出使用图1所示的图像拾取元件的图像拾取单元的整个构成的说明性示意图。图19是示出图18所示的图像拾取单元适用的电子设备的示意构成的说明图。【具体实施方式】下面参照附图详细说明本技术的一些实施方案。需要指出的是，按以下顺序进行说明。1.第一实施方案(图像拾取元件:其中有机光电转换膜覆盖有紫外线吸收膜的例子)2.变形例I (包括多个有机光电转换部的例子)3.变形例2(其中从下部电极将空穴作为信号电荷取出的例子)4.变形例3 (其中从上部电极将电子或空穴作为信号电荷取出的例子)5.第二实施方案(图像拾取元件:其中有机光电转换膜覆盖有紫外线反射膜的例子)6.应用例(图像拾取单元)(第一实施方案)图1示出了根据本技术实施方案的固态图像拾取元件(图像拾取元件10)的说明性断面构成。图像拾取元件10构成诸如CCD图像传感器或CMOS图像传感器等图像拾取单元(例如，后述的图18中的图像拾取单元I)中的一个像素(例如，后述的图18中的像素P)。图像拾取元件10是所谓的背面照射型图像拾取元件，并在半导体基板11的受光面(面SI)的相反面(面S2)上包括多层配线层51。图像拾取元件10包括彼此对向并沿着垂直方向(光路)层叠的无机光电转换部IlB和I IR (第一光电转换部)以及有机光电转换部IIG (第二光电转换部)。无机光电转换部IIB和I IR设置在半导体基板11的内部，并且有机光电转换部IlG设置在半导体基板11的面SI上。换句话说，在图像拾取元件10中，光首先射入无机光电转换部IlB和IlR以及有机光电转换部IlG中的有机光电转换部IlG中。有机光电转换部IlG包括在一对电极(上部电极17和下部电极14)之间的有机光电转换层16 (有机层)，并且光从上部电极17射入有机光电转换层16中。这种本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固态图像拾取元件，包括：设置在基板中的至少一个第一光电转换部；设置在所述基板上并包括有机光电转换层的第二光电转换部；和覆盖所述有机光电转换层的光入射面的紫外线防护膜。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

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