JP2015012239A

JP2015012239A - 撮像素子および電子機器

Info

Publication number: JP2015012239A
Application number: JP2013138262A
Authority: JP
Inventors: 遥平広瀬; Yohei Hirose
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2013-07-01
Filing date: 2013-07-01
Publication date: 2015-01-19
Also published as: US20200144525A1; US20170012229A1; US20150001503A1; CN110416251A; US20180323391A1; US9455413B2; CN104284107A; US20160072088A1; CN104284107B; CN110416252B; US10056570B2; US9224789B2; US10566560B2; CN108616705B; US10840467B2; CN110416251B; CN110416252A; CN108616705A

Abstract

【課題】光電変換膜の劣化を抑制することの可能な撮像素子およびそれを備えた電子機器を提供する。
【解決手段】撮像素子１は、基板２１上に、第１電極膜２３、有機光電変換膜２４および第２電極膜２５をこの順に備えると共に、第２電極膜２５と電気的に接続された金属配線膜２６を備えており、金属配線膜２６は、有機光電変換膜２４の端部全体を被覆している。
【選択図】図２

Description

本技術は、撮像素子およびそれを備えた電子機器に関する。

従来、CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサやCCD（Charge Coupled Device）などの撮像素子は、デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラなどに広く用いられている。この撮像素子は、例えば、画素ごとに、光電変換膜と、その光電変換膜で得られた光電変換信号を外部に読み出す信号読み出し回路とを含んで構成されている。上記の光電変換膜は、例えば、有機材料によって構成されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１３-５５２５２号

光電変換膜が有機材料によって構成されている場合、有機材料が水分やガスによって劣化しやすいことから、水分やガスが光電変換膜に侵入するのを抑制することが必要となる。従来では、水分やガスが光電変換膜に侵入するのを抑制するために、窒化珪素等を主成分とする保護膜によって光電変換膜が覆われていた。しかし、光電変換膜を保護膜で覆うだけでは、水分やガスの、光電変換膜への浸入を十分に抑制することは難しい。それは、保護膜には、ピンホールや、段差部でのクラックが発生しやすく、そこから水分やガスが光電変換膜に浸入し、光電変換膜が劣化してしまうことがあるからである。また、光電変換膜は、製造過程におけるエッチングダメージによっても、光電変換膜が劣化してしまうことがある。このように、光電変換膜は様々な要因で劣化しやすいことから、光電変換膜の劣化を抑制することが必要となる。

本技術はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、光電変換膜の劣化を抑制することの可能な撮像素子およびそれを備えた電子機器を提供することにある。

本技術の撮像素子は、基板上に、第１電極膜、有機光電変換膜および第２電極膜をこの順に備えている。この撮像素子は、さらに、第２電極膜と電気的に接続された金属配線膜を備えている。金属配線膜は、有機光電変換膜の端部全体を被覆している。

本技術の電子機器は、上記の撮像素子と、上記の撮像素子から出力された画素信号に対して所定の処理を行う信号処理回路とを備えている。

本技術の撮像素子および電子機器では、第２電極膜と電気的に接続された金属配線膜が、有機光電変換膜の端部全体を被覆している。これにより、撮像素子の駆動に用いる金属配線膜によって、有機光電変換膜の端部から、有機光電変換膜の内部への、水分やガスの浸入が抑えられる。つまり、本技術では、金属配線膜は、第２電極膜への電圧供給経路だけでなく、有機光電変換膜の保護にも用いられる。

本技術の撮像素子および電子機器によれば、撮像素子の駆動に用いる金属配線膜によって、有機光電変換膜の端部から、有機光電変換膜の内部への、水分やガスが浸入するのを抑えるようにしたので、光電変換膜の劣化を抑制することができる。

また、本技術の撮像素子および電子機器において、有機光電変換膜および第２電極膜を被覆すると共に有機光電変換膜と金属配線膜との間に保護膜を設けた場合には、撮像素子の製造過程で、有機光電変換膜へのエッチングダメージを抑えるために保護膜を用いることができる。従って、この場合にも、光電変換膜の劣化を抑制することができる。

本技術の第１の実施の形態に係る撮像素子の上面構成の一例を表す図である。図１のＡ−Ａ矢視方向の断面構成の一例を表す図である。第１変形例に係る撮像素子の上面構成の一例を表す図である。図３のＡ−Ａ矢視方向の断面構成の一例を表す図である。第２変形例に係る撮像素子の断面構成の一例を表す図である。第３変形例に係る撮像素子の断面構成の一例を表す図である。第３変形例に係る撮像素子の断面構成の一例を表す図である。第３変形例に係る撮像素子の断面構成の一例を表す図である。図６の撮像素子の製造工程の一例を表す図である。図９Ａに続く製造工程の一例を表す図である。図９Ｂに続く製造工程の一例を表す図である。図１０Ａに続く製造工程の一例を表す図である。図１０Ａに続く製造工程の他の例を表す図である。第３変形例に係る撮像素子の断面構成の一例を表す図である。第４変形例に係る撮像素子の上面構成の一例を表す図である。図１３のＡ−Ａ矢視方向の断面構成の一例を表す図である。第４変形例に係る撮像素子の上面構成の一例を表す図である。図１５のＡ−Ａ矢視方向の断面構成の一例を表す図である。第４変形例に係る撮像素子の断面構成の一例を表す図である。第４変形例に係る撮像素子の断面構成の一例を表す図である。第４変形例に係る撮像素子の断面構成の一例を表す図である。第４変形例に係る撮像素子の断面構成の一例を表す図である。第５変形例に係る撮像素子の断面構成の一例を表す図である。第５変形例に係る撮像素子の断面構成の一例を表す図である。第５変形例に係る撮像素子の断面構成の一例を表す図である。第６変形例に係る撮像素子の断面構成の一例を表す図である。本技術の第２の実施の形態に係る撮像モジュールの概略構成の一例を表す図である。本技術の第３の実施の形態に係る電子機器の概略構成の一例を表す図である。

以下、発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。

１．第１の実施の形態（撮像素子）
金属配線膜に１つの開口を設けた例
２．変形例（撮像素子）
第１変形例：金属配線層に画素ごとに１つの開口を設けた例
第２変形例：有機光電変換膜を画素ごとに分離した例
第３変形例：透明電極上に保護膜を設けた例
第４変形例：オプティカルブラック領域を設けた例
第５変形例：フレア防止膜を設けた例
第６変形例：パッシベーション膜を設けた例
３．第２の実施の形態（撮像モジュール）
４．第３の実施の形態（電子機器）

＜１．第１の実施の形態＞
[構成]
図１は、本技術の第１の実施の形態に係る撮像素子１の上面構成の一例を表したものである。図２は、図１のＡ−Ａ矢視方向の断面構成の一例を表したものである。撮像素子１は、例えば、複数の画素１２が行列状に配置された画素領域１１を備えている。撮像素子１は、さらに、例えば、各画素１２を駆動する駆動回路と、その駆動回路によって駆動された各画素１２で生成された電荷を転送する転送回路とを備えている。撮像素子１は、さらに、例えば、上記転送回路から転送された電荷を一時的に蓄積し、蓄積された電荷のレベルに応じた電圧の画素信号を出力する読み出し回路を備えている。

撮像素子１は、例えば、基板２１上に、絶縁膜２２、下側電極膜２３、有機光電変換膜２４、上側電極膜２５および金属配線膜２６を備えている。下側電極膜２３、有機光電変換膜２４および上側電極膜２５は、画素領域１１内に配置されており、かつ、基板２１上に、この順に積層されている。下側電極膜２３、有機光電変換膜２４および上側電極膜２５のうち、下側電極膜２３と対向する部分が画素１２を構成している。各画素１２において、有機光電変換膜２４は、下側電極膜２３と上側電極膜２５とによって挟まれている。

基板２１は、例えば、半導体基板、または、絶縁基板である。半導体基板としては、例えば、シリコン基板、ＳＯＩ（Silicon on Insulator)基板が挙げられる。シリコン基板や、ＳＯＩ基板の中に、フォトダイオード領域が設けられていてもよい。絶縁膜２２は、各下側電極膜２３を互いに絶縁分離している。絶縁膜２２は、水分やガスが透過しにくい絶縁材料で構成されている。絶縁膜２２は、例えば、シリコン窒化膜、シリコン酸窒化膜、酸化アルミニウム膜、または、これらのうち少なくとも２つを含む積層膜からなる。

各下側電極膜２３は、基板２１上に、絶縁膜２２を介して配置されている。各下側電極膜２３は、互いに離間して配置されており、絶縁膜２２によって絶縁分離されている。各下側電極膜２３は、画素１２ごとに設けられたアイランド状膜であり、画素電極として機能する。各下側電極膜２３は、有機光電変換膜２４の下に配置されており、有機光電変換膜２４と対向する領域から外れた領域には配置されていない。有機光電変換膜２４は、所定の波長帯域の光を光電変換するものであり、有機材料を含んで構成されている。有機光電変換膜２４は、全ての画素１２に共通に設けられたシート状膜であり、画素領域１１全体に形成されている。

上側電極膜２５は、少なくとも、有機光電変換膜２４上に配置されている。上側電極膜２５は、全ての画素１２に共通に設けられたシート状膜であり、画素領域１１全体に形成されている。上側電極膜２５が有機光電変換膜２４上だけに形成されている場合、上側電極膜２５の端部は、有機光電変換膜２４上に配置されている。上側電極膜２５が有機光電変換膜２４を被覆するように形成されている場合、上側電極膜２５の端部は、絶縁膜２２上に配置されている。上側電極膜２５と下側電極膜２３とは絶縁膜２２によって空間分離されている。

上側電極膜２５は、光透過性の導電性材料によって構成されている。光透過性の導電性材料は、例えば、Ｍｇ、Ａｇ、Ａｌ、ＣｕおよびＡｕのうち少なくとも１つを含む金属もしくは合金である。光透過性の導電性材料は、上記金属もしくは上記合金に、ＣａおよびＬｉのうち少なくとも１つが含まれた材料であってもよい。光透過性の導電性材料は、例えば、ＩＴＯまたはＩＺＯなどであってもよい。上記の光透過性の導電性材料は、有機光電変換膜２４で光電変換され得る光の波長帯域を透過する材料であればよく、例えば、可視光、赤外光、紫外光、またはＸ線を透過する材料である。

金属配線膜２６は、上側電極膜２５に接しており、上側電極膜２５と電気的に接続されている。金属配線膜２６は、さらに、有機光電変換膜２４および上側電極膜２５の端部全体を被覆している。ここで、端部全体とは、有機光電変換膜２４および上側電極膜２５を基板２１の法線方向から見たときに、これらの膜の外縁１週を切れ目なく覆っていることを意味している。本実施の形態では、金属配線膜２６は、有機光電変換膜２４および上側電極膜２５の端面と対向する位置と、上側電極膜２５の上面の外縁と対向する位置とに配置されている。金属配線膜２６の外縁は、絶縁膜２２上に形成されている。金属配線膜２６と下側電極膜２３とは絶縁膜２２によって空間分離されている。

金属配線膜２６は、画素領域１１のうち、受光に用いる画素１２と対向する領域を避けて形成されている。金属配線膜２６は、例えば、図１、図２に示したように、受光に用いる全ての画素１２と対向する領域に１つの開口２６Ａを有する環形状の膜である。つまり、開口２６Ａの底面には、受光に用いる全ての画素１２が露出している。金属配線膜２６は、水分やガスが透過しにくい金属材料で構成されている。金属配線膜２６は、例えば、Ｗ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｃｕ、もしくはこれらのうち少なくとも１つを含む合金、または、これらのうち少なくとも１つを含む材料にＳｉを含有させたもので構成されている。

撮像素子１は、必要に応じて、上側電極膜２５の上面を含む面全体に、パッシベーション膜を備えていてもよい。パッシベーション膜は、各画素１２を保護するものであり、例えば、シリコン窒化膜、シリコン酸窒化膜、酸化アルミニウム膜、または、これらのうち少なくとも２つを含む積層膜からなる。撮像素子１は、パッシベーション膜の代わりに、または、パッシベーション膜とともに、カラーフィルタを備えていてもよい。カラーフィルタは、画素１２と対向する位置に配置されており、外部から入射した光を所望の波長帯において選択的に透過するものである。なお、撮像素子１が、上側電極膜２５の上面に、パッシベーション膜やカラーフィルタなどの保護膜を備えている場合、その保護膜は、例えば、金属配線膜２６の一部が底面に露出する開口を有していてもよい。

［動作］
次に、撮像素子１の動作の一例について説明する。撮像素子１では、金属配線膜２６などを介して、各画素１２に所定の電圧が印加される。このとき、例えば、レンズなどの光学部品を介して、外部の光が画素領域１１に入射すると、入射光の一部が、有機光電変換膜２４で光電変換され、入射光の強度に応じた量の電荷が画素１２ごとに蓄積される。蓄積された電荷は、画素１２に印加された電圧によって発生した電界によって、下側電極膜２３に収集される。下側電極膜２３に蓄積された電荷のレベルに応じた電圧が所定のタイミングで読み出され、画素信号として出力される。外部の信号処理回路などによって、画素信号が処理されることにより、画像データが生成される。

［効果］
次に、撮像素子１の効果について説明する。撮像素子１では、上側電極膜２５と電気的に接続された金属配線膜２６が、有機光電変換膜２４の端部全体を被覆している。これにより、撮像素子１の駆動に用いる金属配線膜２６によって、有機光電変換膜２４の端部から、有機光電変換膜２４の内部への、水分やガスの浸入が抑えられる。特に、有機光電変換膜２４の端部近傍には、歪みが生じやすく、上側電極膜２５の上面を含む表面全体にパッシベーション膜が設けられている場合に、このパッシベーション膜のうち有機光電変換膜２４の端部近傍にクラックが生じやすい。しかし、本実施の形態では、このパッシベーション膜のうち有機光電変換膜２４の端部近傍にクラックが生じたとしても、有機光電変換膜２４の端部全体が金属配線膜２６によって被覆されているので、クラックを介した水分やガスの侵入を防ぐことができる。その結果、有機光電変換膜２４の劣化を抑制することができる。

また、撮像素子１では、金属配線膜２６は、上側電極膜２５への電圧供給経路だけでなく、有機光電変換膜２４の保護にも用いられる。つまり、新たな工程や、部材を追加することなく、有機光電変換膜２４を保護することができる。

＜２．変形例＞
次に、上記実施の形態の撮像素子１の変形例について説明する。
［第１変形例］
図３は、第１変形例に係る撮像素子１の上面構成の一例を表したものである。図４は、図３のＡ−Ａ矢視方向の断面構成の一例を表したものである。上記実施の形態では、金属配線膜２６は、１つの開口２６Ａを有する環形状となっていた。本変形例では、金属配線膜２６は、例えば、図３、図４に示したように、開口２６Ａの代わりに、画素１２ごとに開口２６Ｂを有している。これにより、互いに隣接する２つの画素１２の間隙の上に金属配線膜２６が存在する。その結果、光入射窓を確保しつつ、有機光電変換膜２４の上面から、有機光電変換膜２４の内部への、水分やガスの浸入を低減することができる。さらに、金属配線膜２６による遮光作用により、互いに隣接する２つの画素１２間のクロストークを低減することができる。

［第２変形例］
図５は、第２変形例に係る撮像素子１の断面構成の一例を表したものである。図５には、図３のＡ−Ａ線に対応する箇所の断面構成例が示されている。上記第１変形例では、有機光電変換膜２４および上側電極膜２５が、全ての画素１２に共通に設けられたシート状膜であった。本変形例では、有機光電変換膜２４および上側電極膜２５が、例えば、図５に示したように、画素１２ごとに分離されている。つまり、有機光電変換膜２４および上側電極膜２５は、画素１２ごとに設けられた複数のアイランド状膜で構成されている。これにより、互いに隣接する２つの画素１２が金属配線膜２６によって分離されるので、有機光電変換膜２４の端部側から、有機光電変換膜２４の内部側への、水分やガスの浸入が抑えられる。さらに、金属配線膜２６による遮光作用により、互いに隣接する２つの画素１２間のクロストークをなくすことができる。

［第３変形例］
図６〜図８は、第３変形例に係る撮像素子１の断面構成の一例を表したものである。図６は、上記実施の形態に係る撮像素子１の一変形例を表したものである。図７は、上記第１変形例に係る撮像素子１の一変形例を表したものである。図８は、上記第２変形例に係る撮像素子１の一変形例を表したものである。

本変形例では、撮像素子１は、有機光電変換膜２４および上側電極膜２５を被覆する保護膜２７を備えている。保護膜２７は、有機光電変換膜２４および上側電極膜２５と、金属配線膜２６との間に形成されている。保護膜２７は、例えば、図６〜図８に示したように、上側電極膜２５の上面や、有機光電変換膜２４および上側電極膜２５の端部に沿って形成されている。図６、図７では、保護膜２７は、全ての画素１２に共通に設けられたシート状膜であり、画素領域１１全体に形成されている。図８では、保護膜２７は、画素領域１１において、画素１２ごとに設けられた複数のアイランド状膜で構成されており、画素領域１１の周縁において、環形状の膜で構成されている。

保護膜２７は、有機光電変換膜２４の上面から、有機光電変換膜２４の内部への、水分やガスの浸入を低減するものである。保護膜２７は、例えば、シリコン窒化膜、シリコン酸窒化膜、酸化アルミニウム膜、または、これらのうち少なくとも２つを含む積層膜からなる。

図６〜図８のいずれにおいても、保護膜２７は、上側電極膜２５と対向する位置に１または複数の開口２７Ｈを有している。各開口２７Ｈは、上側電極膜２５と金属配線膜２６とを互いに接触させるための通路としての役割を有している。上側電極膜２５の一部が、各開口２７Ｈの内部に充填されており、金属配線膜２６は、１または複数の開口２７Ｈを介して上側電極膜２５に接している。

（製造方法）
本変形例に係る撮像素子１は、例えば、以下に示した方法で製造することが可能である。なお、以下では、図６に示した撮像素子１の製造方法について説明するが、図７や図８に示した撮像素子１についても、同様の方法で製造可能である。

図９Ａ、図９Ｂ、図１０Ａ、図１０Ｂは、図６に示した撮像素子１の製造方法の一例を工程順に表したものである。まず、基板２１上に、絶縁膜２２、下側電極膜２３、有機光電変換膜２４および上側電極膜２５を形成する。次に、上側電極膜２５上の所定位置に、保護膜２７Ａを形成する（図９Ａ）。この保護膜２７Ａは、後のエッチング工程でマスクとして機能するものである。例えば、後に画素領域１１となる領域にだけ、保護膜２７Ａを形成する。保護膜２７Ａは、例えば、シリコン窒化膜、シリコン酸窒化膜、酸化アルミニウム膜、または、これらのうち少なくとも２つを含む積層膜からなる。次に、保護膜２７Ａをマスクとして、有機光電変換膜２４および上側電極膜２５を選択的にエッチングする（図９Ｂ）。これにより、例えば、後に画素領域１１となる領域にだけ、有機光電変換膜２４および上側電極膜２５を形成する。

次に、保護膜２７Ａを残したまま、保護膜２７Ａを含む表面全体に保護膜２７Ｂを形成する（図１０Ａ）。保護膜２７Ｂは、例えば、シリコン窒化膜、シリコン酸窒化膜、酸化アルミニウム膜、または、これらのうち少なくとも２つを含む積層膜からなる。保護膜２７Ａおよび保護膜２７Ｂからなる保護膜が、保護膜２７の一具体例に相当する。つまり、保護膜２７が、上側電極膜２５の上面を被覆する保護膜２７Ａと、有機光電変換膜２４および保護膜２７Ａを被覆する保護膜２７Ｂとを含んで構成されている。

次に、保護膜２７の所定位置に１または複数の開口２７Ｈを形成したのち、各開口２７Ｈを埋め込むとともに、有機光電変換膜２４および上側電極膜２５の端部全体を被覆する金属配線膜２６を形成する（図１０Ｂ）。その後、必要に応じて、上側電極膜２５の上面を含む面全体にパッシベーション膜を形成する。このようにして、図６に示した撮像素子１が製造される。

図８に示した撮像素子１の製造工程においては、保護膜２７に１または複数の開口２７Ｈを形成するときに、互いに隣接する２つの下側電極膜２３の間隙と対向する領域に、保護膜２７、上側電極膜２５および有機光電変換膜２４を貫通する溝２７Ｇを掘る。その後、各開口２７Ｈと、溝２７Ｇを埋め込むとともに、有機光電変換膜２４および上側電極膜２５の端部全体を被覆する金属配線膜２６を形成する。その後、必要に応じて、上側電極膜２５の上面を含む面全体にパッシベーション膜を形成する。このようにして、図８に示した撮像素子１が製造される。

なお、図６、図７、図８に示した撮像素子１の製造方法において、保護膜２７Ｂの形成を省略してもよい。このようにした場合には、例えば、図１２に示したように、上側電極膜２５の上面だけに保護膜２７Ａを備え、有機光電変換膜２４および上側電極膜２５の端部が金属配線膜２６に接する撮像素子１が得られる。

本変形例では、保護膜２７または保護膜２７Ａによって有機光電変換膜２４が保護されている。これにより、有機光電変換膜２４の上面から、有機光電変換膜２４の内部への、水分やガスの浸入を低減することができる。ここで、保護膜２７Ａは、有機光電変換膜２４および上側電極膜２５を選択的にエッチングする際のマスクとしても利用されるものである。つまり、保護膜２７Ａは、有機光電変換膜２４へのエッチングダメージを抑える役割も持っている。従って、保護膜２７Ａによって、エッチングダメージによる有機光電変換膜２４の劣化を抑制することができる。

また、本変形例では、エッチングマスクとして利用している保護膜２７Ａをあえて残して、有機光電変換膜２４の保護膜として利用している。これにより、新たな工程を追加することなく、有機光電変換膜２４の保護膜（保護膜２７Ａ）を設けることができる。

［第４変形例］
図１３〜図２０は、第４変形例に係る撮像素子１の一例を表したものである。図１３、図１５は、本変形例に係る撮像素子１の上面構成の一例を表したものである。図１４は、図１３のＡ−Ａ矢視方向の断面構成の一例を表したものである。図１６、図１７は、図１５のＡ−Ａ矢視方向の断面構成の一例を表したものである。図１８は、図１３のＡ−Ａ矢視方向の断面構成の一例を表したものである。図１９、図２０は、図１５のＡ−Ａ矢視方向の断面構成の一例を表したものである。

上記実施の形態、第１変形例、第２変形例および第３変形例では、金属配線膜２６は、各画素１２を避けて形成されていた。本変形例では、金属配線膜２６が、一部の画素１２を覆っている。金属配線膜２６によって覆われた１または複数の画素１２は、黒レベルの画素信号を得るために使われる。従って、金属配線膜２６は、複数の画素１２のうち、受光に用いる全ての画素１２と対向する領域（イメージ領域１１Ａ）に１つの開口２６Ａ、または複数の開口２６Ｂを有している。さらに、金属配線膜２６は、複数の画素１２のうち、黒レベルの画素信号を得るために用いる全ての画素１２と対向する領域（オプティカルブラック領域１１Ｂ）を被覆している。

本変形例では、金属配線膜２６が、上側電極膜２５への電圧供給経路および有機光電変換膜２４の保護膜として利用されるだけでなく、黒レベルの画素信号を得るための遮光膜としても利用される。このように、金属配線膜２６に３つの役割を同時に持たせることにより、撮像素子１の内部構成を複雑化することなく、撮像素子１を高性能化、高機能化することができる。

［第５変形例］
図２１〜図２３は、第５変形例に係る撮像素子１の一例を表したものである。図２１〜図２３は、本変形例に係る撮像素子１の断面構成の一例を表したものである。

本変形例に係る撮像素子１は、上記実施の形態、第１変形例、第２変形例、第３変形例および第４変形例において、金属配線膜２６の上面に、フレア防止膜２８を備えたものである。フレア防止膜２８は、入射光の、金属配線膜２６の上面での反射を防止するものである。フレア防止膜２８は、例えば、カラーフィルタ膜や、多重干渉効果を用いた積層膜などにより構成されている。本変形例では、金属配線膜２６の上面にフレア防止膜２８が設けられているので、金属配線膜２６の上面で、入射光が反射することによりフレアが発生するのを抑制することができる。

［第６変形例］
上記実施の形態ならびに第１変形例〜第５変形例において、撮像素子１が、上側電極膜２５または保護膜２７の上面を含む面全体に、パッシベーション膜を備えていてもよい。パッシベーション膜は、各画素１２を保護するものであり、例えば、シリコン窒化膜、シリコン酸窒化膜、酸化アルミニウム膜、または、これらのうち少なくとも２つを含む積層膜からなる。例えば、図２４に示したように、撮像素子１が、上側電極膜２５の上面および金属配線膜２６の上面を含む面全体に、パッシベーション膜２９を備えていてもよい。パッシベーション膜２９の材料は、上記のパッシベーション膜の材料と同様である。

撮像素子１は、パッシベーション膜の代わりに、または、パッシベーション膜とともに、カラーフィルタを備えていてもよい。カラーフィルタは、画素１２と対向する位置に配置されており、外部から入射した光を所望の波長帯において選択的に透過するものである。なお、撮像素子１が、上側電極膜２５または保護膜２７の上面に、パッシベーション膜やカラーフィルタなどの保護膜を備えている場合、その保護膜は、例えば、金属配線膜２６の一部が底面に露出する開口を有していてもよい。この開口の底面に露出した部分が、金属配線膜２６と外部回路とを互いに電気的に接続するパッド電極としての役割を担う。

本変形例では、上側電極膜２５の上面を含む面全体に、パッシベーション膜が設けられている。これにより、有機光電変換膜２４の上面から、有機光電変換膜２４の内部への、水分やガスの浸入が抑えられる。その結果、有機光電変換膜２４の劣化を抑制することができる。

＜２．第２の実施の形態＞
図２５は、本技術の第２の実施の形態に係る撮像モジュール２の概略構成を表したものである。撮像モジュール２は、上記実施の形態およびその変形例に係る撮像素子１と、撮像素子１から出力された画素信号に対して所定の処理を行う信号処理回路３０とを備えている。撮像素子１および信号処理回路３０は、例えば、１つの配線基板上に実装されている。信号処理回路３０は、例えば、ＤＳＰ(Digital Signal Processor)で構成されている。

本実施の形態では、上記実施の形態およびその変形例に係る撮像素子１が搭載されている。これにより、画質の経年劣化の少ない撮像モジュール２を提供することができる。

＜３．第３の実施の形態＞
図２６は、本技術の第３の実施の形態に係る電子機器３の概略構成を表したものである。電子機器３は、上記第２の実施の形態に係る撮像モジュール２と、撮像モジュール２内の撮像素子１に外光を入射させるレンズ３１と、撮像モジュール２の出力を映像として表示する表示装置３２と、撮像モジュール２の出力を記憶する記憶装置３３とを備えている。なお、電子機器３は、記憶装置３３を備えていなくてもよい。この場合に、電子機器３は、外部記憶装置に情報を書き込む書き込み装置を備えていてもよい。

本実施の形態では、上記第２の実施の形態に係る撮像モジュール２が搭載されている。これにより、画質の経年劣化の少ない電子機器３を提供することができる。

以上、実施の形態およびその変形例を挙げて本技術を説明したが、本技術は上記実施の形態等に限定されるものではなく、種々変形が可能である。

また、例えば、本技術は以下のような構成を取ることができる。
（１）
基板上に、第１電極膜、有機光電変換膜および第２電極膜をこの順に備えると共に、前記第２電極膜と電気的に接続された金属配線膜を備え、
前記金属配線膜は、前記有機光電変換膜の端部全体を被覆している
撮像素子。
（２）
前記金属配線膜は、Ｗ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｃｕ、もしくはこれらのうち少なくとも１つを含む合金、または、これらのうち少なくとも１つを含む材料にＳｉを含有させたもので構成されている
（１）に記載の撮像素子。
（３）
前記有機光電変換膜および前記第２電極膜を被覆すると共に前記有機光電変換膜と前記金属配線膜との間に形成された保護膜をさらに備えた
（１）または（２）に記載の撮像素子。
（４）
前記保護膜は、シリコン窒化膜、シリコン酸窒化膜、酸化アルミニウム膜、または、これらのうち少なくとも２つを含む積層膜からなる
（３）に記載の撮像素子。
（５）
前記保護膜は、前記第２電極膜の上面を被覆する第１保護膜と、前記有機光電変換膜および前記第１保護膜を被覆する第２保護膜とを含んで構成される
（３）または（４）に記載の撮像素子。
（６）
前記保護膜は、前記第２電極膜と対向する位置に１または複数の開口を有し、
前記金属配線膜は、前記１または複数の開口を介して前記第２電極膜に接している
（３）ないし（５）のいずれか一項に記載の撮像素子。
（７）
前記第１電極膜は、画素ごとに設けられた複数の画素電極で構成され、
前記有機光電変換膜は、全画素共通に設けられたシート状膜で構成され、
前記金属配線膜は、前記シート状膜の端部全体を被覆している
（１）ないし（６）のいずれか一項に記載の撮像素子。
（８）
前記第１電極膜は、画素ごとに設けられた複数の画素電極で構成され、
前記有機光電変換膜は、前記画素ごとに設けられた複数のアイランド状膜で構成され、
前記金属配線膜は、各前記アイランド状膜の端部全体を被覆している
（１）ないし（６）のいずれか一項に記載の撮像素子。
（９）
撮像素子と、
前記撮像素子から出力された画素信号に対して所定の処理を行う信号処理回路と
を備え、
前記撮像素子は、
基板上に、第１電極膜、有機光電変換膜および第２電極膜をこの順に備えると共に、前記第２電極膜と電気的に接続された金属配線膜を有し、
前記金属配線膜は、前記有機光電変換膜の端部全体を被覆している
電子機器。

１…撮像素子、２…撮像モジュール、３…電子機器、１１…画素領域、１１Ａ…イメージ領域、１１Ｂ…オプティカルブラック領域、１２…画素、２１…基板、２２…絶縁膜、２３…下側電極膜、２４…有機光電変換膜、２５…上側電極膜、２６…金属配線膜、２６Ａ，２６Ｂ，２７Ｈ，２８Ａ…開口、２７，２７Ａ，２７Ｂ…保護膜、２７Ｇ…溝、２８…フレア防止膜、２９…パッシベーション膜、３０…信号処理回路、３１…レンズ、３２…表示装置、３３…記憶装置。

Claims

基板上に、第１電極膜、有機光電変換膜および第２電極膜をこの順に備えると共に、前記第２電極膜と電気的に接続された金属配線膜を備え、
前記金属配線膜は、前記有機光電変換膜の端部全体を被覆している
撮像素子。
前記金属配線膜は、Ｗ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｃｕ、もしくはこれらのうち少なくとも１つを含む合金、または、これらのうち少なくとも１つを含む材料にＳｉを含有させたもので構成されている
請求項１に記載の撮像素子。
前記有機光電変換膜および前記第２電極膜を被覆すると共に前記有機光電変換膜と前記金属配線膜との間に形成された保護膜をさらに備えた
請求項２に記載の撮像素子。
前記保護膜は、シリコン窒化膜、シリコン酸窒化膜、酸化アルミニウム膜、または、これらのうち少なくとも２つを含む積層膜からなる
請求項３に記載の撮像素子。
前記保護膜は、前記第２電極膜の上面を被覆する第１保護膜と、前記有機光電変換膜および前記第１保護膜を被覆する第２保護膜とを含んで構成される
請求項３に記載の撮像素子。
前記保護膜は、前記第２電極膜と対向する位置に１または複数の開口を有し、
前記金属配線膜は、前記１または複数の開口を介して前記第２電極膜に接している
請求項３に記載の撮像素子。
前記第１電極膜は、画素ごとに設けられた複数の画素電極で構成され、
前記有機光電変換膜は、全画素共通に設けられたシート状膜で構成され、
前記金属配線膜は、前記シート状膜の端部全体を被覆している
請求項３に記載の撮像素子。
前記第１電極膜は、画素ごとに設けられた複数の画素電極で構成され、
前記有機光電変換膜は、前記画素ごとに設けられた複数のアイランド状膜で構成され、
前記金属配線膜は、各前記アイランド状膜の端部全体を被覆している
請求項３に記載の撮像素子。
撮像素子と、
前記撮像素子から出力された画素信号に対して所定の処理を行う信号処理回路と
を備え、
前記撮像素子は、
基板上に、第１電極膜、有機光電変換膜および第２電極膜をこの順に備えると共に、前記第２電極膜と電気的に接続された金属配線膜を有し、
前記金属配線膜は、前記有機光電変換膜の端部全体を被覆している
電子機器。