(57)【要約】【課題】簡素な構造であるにも拘わらず特性低下を招くことの無い構成、構造を有する撮像素子を提供する。【解決手段】本開示の撮像素子は、第１電極２１、第１電極２１上に形成された受光層２３、及び、受光層２３上に形成された第２電極２２から成り、第２電極２２から光が入射する積層構造体を備えており、第２電極２２は、ケイ素及びケイ素酸化物から成る群から選択された少なくとも１種類の材料が混合又はドーピングされたインジウム−スズ酸化物から構成された非晶質酸化物から成る。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１電極、第１電極上に形成された受光層、及び、受光層上に形成された第２電極から成り、第２電極から光が入射する積層構造体を備えており、
第２電極は、ケイ素及びケイ素酸化物から成る群から選択された少なくとも１種類の材料が混合又はドーピングされたインジウム−スズ酸化物から構成された非晶質酸化物から成る撮像素子。
【請求項２】
第１電極、第１電極上に形成された受光層、及び、受光層上に形成された第２電極から成り、第２電極から光が入射する積層構造体を備えており、
第２電極は、コバルト、コバルト酸化物、タングステン、タングステン酸化物、亜鉛及び亜鉛酸化物から成る群から選択された少なくとも１種類の材料が混合又はドーピングされたインジウム−スズ酸化物から構成された非晶質酸化物から成る撮像素子。
【請求項３】
第２電極は、波長３００ｎｍで２０％以上、波長３５０ｎｍで１５％以上の吸収特性を有する請求項１又は請求項２に記載の撮像素子。
【請求項４】
第２電極の厚さは、１×１０-8ｍ乃至１．５×１０-7ｍである請求項１又は請求項２に記載の撮像素子。
【請求項５】
前記材料は、第２電極において、５質量％以下、混合又はドーピングされている請求項１又は請求項２に記載の撮像素子。
【請求項６】
前記材料は、第２電極において、１質量％以上、３質量％以下、混合又はドーピングされている請求項５に記載の撮像素子。
【請求項７】
第２電極の表面粗さＲａは０．５ｎｍ以下であり、Ｒｑは０．５ｎｍ以下である請求項１又は請求項２に記載の撮像素子。
【請求項８】
波長４００ｎｍ乃至６６０ｎｍの光に対する第２電極の光透過率は６５％以上である請求項１又は請求項２に記載の撮像素子。
【請求項９】
第２電極の電気抵抗値は１×１０-6Ω・ｃｍ以下である請求項１又は請求項２に記載の撮像素子。
【請求項１０】
第１電極は、ケイ素、ケイ素酸化物、コバルト、コバルト酸化物、タングステン、タングステン酸化物、亜鉛及び亜鉛酸化物から成る群から選択された少なくとも１種類の材料が混合又はドーピングされたインジウム−スズ酸化物から構成された非晶質酸化物から成る請求項１又は請求項２に記載の撮像素子。
【請求項１１】
撮像素子を、複数、備えた固体撮像装置であって、
各撮像素子は、第１電極、第１電極上に形成された受光層、及び、受光層上に形成された第２電極から成り、第２電極から光が入射する積層構造体を備えており、
第２電極は、ケイ素及びケイ素酸化物から成る群から選択された少なくとも１種類の材料が混合又はドーピングされたインジウム−スズ酸化物から構成された非晶質酸化物から成る固体撮像装置。
【請求項１２】
撮像素子を、複数、備えた固体撮像装置であって、
各撮像素子は、第１電極、第１電極上に形成された受光層、及び、受光層上に形成された第２電極から成り、第２電極から光が入射する積層構造体を備えており、
第２電極は、コバルト、コバルト酸化物、タングステン、タングステン酸化物、亜鉛及び亜鉛酸化物から成る群から選択された少なくとも１種類の材料が混合又はドーピングされたインジウム−スズ酸化物から構成された非晶質酸化物から成る固体撮像装置。
【請求項１３】
第１電極、第１電極上に形成された発光・受光層、及び、発光・受光層上に形成された第２電極から成り、第２電極から光が入射する積層構造体を備えており、
第２電極は、ケイ素及びケイ素酸化物から成る群から選択された少なくとも１種類の材料が混合又はドーピングされたインジウム−スズ酸化物から構成された非晶質酸化物から成る電子デバイス。
【請求項１４】
第１電極、第１電極上に形成された発光・受光層、及び、発光・受光層上に形成された第２電極から成り、第２電極から光が入射する積層構造体を備えており、
第２電極は、コバルト、コバルト酸化物、タングステン、タングステン酸化物、亜鉛及び亜鉛酸化物から成る群から選択された少なくとも１種類の材料が混合又はドーピングされたインジウム−スズ酸化物から構成された非晶質酸化物から成る電子デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、撮像素子、固体撮像装置及び電子デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
イメージセンサー等を構成する撮像素子は、例えば、受光層（光電変換層）を２つの電極で挟み込んだ構造を有する。このような撮像素子にあっては、光が入射する透明電極は、通常、結晶性を有するインジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ）から構成されている。しかしながら、このようなＩＴＯから成る透明電極は内部応力が大きく、屡々、撮像素子の特性低下を招く。このような透明電極の内部応力に起因した問題点を解決するための撮像素子（光電変換素子）が、例えば、特開２０１０−００３９０１から周知である。即ち、この特許公開公報に開示された撮像素子（光電変換素子）は、
一対の電極の間に配置された光電変換層、及び、
一対の電極のうち一方と光電変換層とに挟まれた少なくとも１つの応力緩衝層、
を備えており、
応力緩衝層は、結晶層を含む積層構造、具体的には、結晶層とアモルファス層とを交互に２層ずつ（合計４層）、積層した構造を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−００３９０１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の特許公開公報に開示された技術では、応力緩衝層は、最低、４層構成であり、構造が複雑であるが故に、形成工程が複雑であるし、応力緩衝層の形成に長時間を要するといった問題を有する。
【０００５】
従って、本開示の目的は、簡素な構造であるにも拘わらず特性低下を招くことの無い構成、構造を有する撮像素子、及び、係る撮像素子を備えた固体撮像装置、並びに、電子デバイスを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するための本開示の第１の態様に係る撮像素子は、
第１電極、第１電極上に形成された受光層、及び、受光層上に形成された第２電極から成り、第２電極から光が入射する積層構造体を備えており、
第２電極は、ケイ素及びケイ素酸化物から成る群から選択された少なくとも１種類の材料が混合又はドーピングされたインジウム−スズ酸化物から構成された非晶質酸化物から成る。
【０００７】
上記の目的を達成するための本開示の第２の態様に係る撮像素子は、
第１電極、第１電極上に形成された受光層、及び、受光層上に形成された第２電極から成り、第２電極から光が入射する積層構造体を備えており、
第２電極は、コバルト、コバルト酸化物、タングステン、タングステン酸化物、亜鉛及び亜鉛酸化物から成る群から選択された少なくとも１種類の材料が混合又はドーピングされたインジウム−スズ酸化物から構成された非晶質酸化物から成る。
【０００８】
上記の目的を達成するための本開示の第１の態様に係る固体撮像装置は、
撮像素子を、複数、備えており、
各撮像素子は、第１電極、第１電極上に形成された受光層、及び、受光層上に形成された第２電極から成り、第２電極から光が入射する積層構造体を備えており、
第２電極は、ケイ素及びケイ素酸化物から成る群から選択された少なくとも１種類の材料が混合又はドーピングされたインジウム−スズ酸化物から構成された非晶質酸化物から成る。
【０００９】
上記の目的を達成するための本開示の第２の態様に係る固体撮像装置は、
撮像素子を、複数、備えており、
各撮像素子は、第１電極、第１電極上に形成された受光層、及び、受光層上に形成された第２電極から成り、第２電極から光が入射する積層構造体を備えており、
第２電極は、コバルト、コバルト酸化物、タングステン、タングステン酸化物、亜鉛及び亜鉛酸化物から成る群から選択された少なくとも１種類の材料が混合又はドーピングされたインジウム−スズ酸化物から構成された非晶質酸化物から成る。
【００１０】
上記の目的を達成するための本開示の第１の態様に係る電子デバイスは、
第１電極、第１電極上に形成された発光・受光層、及び、発光・受光層上に形成された第２電極から成り、第２電極から光が入射する積層構造体を備えており、
第２電極は、ケイ素及びケイ素酸化物から成る群から選択された少なくとも１種類の材料が混合又はドーピングされたインジウム−スズ酸化物から構成された非晶質酸化物から成る。
【００１１】
上記の目的を達成するための本開示の第２の態様に係る電子デバイスは、
第１電極、第１電極上に形成された発光・受光層、及び、発光・受光層上に形成された第２電極から成り、第２電極から光が入射する積層構造体を備えており、
第２電極は、コバルト、コバルト酸化物、タングステン、タングステン酸化物、亜鉛及び亜鉛酸化物から成る群から選択された少なくとも１種類の材料が混合又はドーピングされたインジウム−スズ酸化物から構成された非晶質酸化物から成る。
【発明の効果】
【００１２】
本開示の第１の態様あるいは第２の態様に係る撮像素子、固体撮像装置あるいは電子デバイスにおいて、第２電極を、ＩＴＯから構成するのではなく、構成材料が規定された非晶質酸化物から構成するので、第２電極における内部応力が低減し、簡素な構成、構造であるにも拘わらず、撮像素子や電子デバイス、固体撮像装置の特性低下を招く虞が無く、高い信頼性を有する撮像素子や電子デバイス、固体撮像装置を提供することができる。更には、第２電極が非晶質酸化物から構成されているので、水分の侵入を防止することができ、高い信頼性を有する撮像素子や電子デバイス、固体撮像装置を提供することができる。尚、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものでは無く、また、付加的な効果があってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１Ａ及び図１Ｂは、実施例１の撮像素子等の製造方法を説明するための基板等の模式的な一部断面図である。
【図２】図２Ａ及び図２Ｂは、第２電極をＩＴＯ−ＳｉＯX系材料から構成した実施例１の撮像素子等、及び、第２電極をＩＴＯ及びＩＺＯから構成した比較例１の撮像素子における入射光の波長と光透過率及び吸収特性との関係を示すグラフである。
【図３】図３Ａ及び図３Ｂは、それぞれ、実施例１Ａにおける第２電極（但し、２５０゜Ｃ、１時間、窒素雰囲気アニール処理品）の表面ＳＥＭ画像、及び、比較例１における第２電極（但し、２５０゜Ｃ、１時間、窒素雰囲気アニール処理品）の表面ＳＥＭ画像である。
【図４】図４は、実施例１における第２電極のＸ線回折分析結果を示すチャートである。
【図５】図５は、比較例１における第２電極のＸ線回折分析結果を示すチャートである。
【図６】図６は、実施例２の固体撮像装置の概念図である。
【図７】図７は、実施例２の固体撮像装置の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して、実施例に基づき本開示を説明するが、本開示は実施例に限定されるものではなく、実施例における種々の数値や材料は例示である。尚、説明は、以下の順序で行う。
１．本開示の第１の態様及び第２の態様に係る撮像素子、固体撮像装置並びに電子デバイス、全般に関する説明
２．実施例１（本開示の第１の態様及び第２の態様に係る撮像素子及び電子デバイス）
３．実施例２（本開示の第１の態様及び第２の態様に係る固体撮像装置）
４．その他
【００１５】
〈本開示の第１の態様及び第２の態様に係る撮像素子、固体撮像装置並びに電子デバイス、全般に関する説明〉
本開示の第１の態様に係る撮像素子、本開示の第１の態様に係る固体撮像装置における撮像素子、及び、本開示の第１の態様に係る電子デバイスを、以下、総称して、『本開示の第１の態様に係る撮像素子等』と呼び、本開示の第２の態様に係る撮像素子、本開示の第２の態様に係る固体撮像装置における撮像素子、及び、本開示の第２の態様に係る電子デバイスを、以下、総称して、『本開示の第２の態様に係る撮像素子等』と呼ぶ場合がある。また、本開示の第１の態様に係る撮像素子等及び本開示の第２の態様に係る撮像素子等を総称して、単に、『本開示の撮像素子等』と呼ぶ場合がある。
【００１６】
本開示の撮像素子等において、第２電極は、波長３００ｎｍで２０％以上、好ましくは３５％以上の吸収特性（紫外線吸収特性）を有することが望ましく、更には、波長３５０ｎｍで１５％以上、好ましくは２０％以上の吸収特性を有することが望ましい。第２電極がこのような吸収特性を有することで、第２電極に入射した紫外線を第２電極が吸収する結果、受光層あるいは発光・受光層（以下、これらを総称して、『発光層等』と呼ぶ）への紫外線の到達を抑制することができる。そして、その結果、撮像素子や電子デバイスにおける暗電流の増加、固体撮像装置における暗電流の面内ムラの発生、残像特性の悪化を抑制することができる。尚、このような紫外線は、例えば、第２電極のパターニング工程において用いられ、あるいは又、化学的気相成長法（ＣＶＤ法）において各種の膜や層を形成する際に用いられ、あるいは又、オンチップマイクロレンズを形成する際に用いられる。
【００１７】
上記の好ましい形態を含む本開示の撮像素子等において、第２電極の厚さは、１×１０-8ｍ乃至１．５×１０-7ｍ、好ましくは、２×１０-8ｍ乃至１×１０-7ｍ、より好ましくは、３×１０-8ｍ乃至５×１０-8ｍであることが望ましい。第２電極の厚さをこのように規定することで、第２電極を経由して光（紫外線以外の光）を一層確実に受光層等に到達させることができ、しかも、第２電極は電極としての機能を確実に発揮することができる。
【００１８】
以上に説明した好ましい形態を含む本開示の撮像素子等において、前記材料は、第２電極において、５質量％以下、望ましくは１質量％以上であって３質量％以下、混合又はドーピングされている形態とすることができる。
【００１９】
あるいは又、本開示の撮像素子等において、第２電極を、ケイ素が混合又はドーピングされたインジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ−Ｓｉ系材料）から構成する場合、ケイ素酸化物が混合又はドーピングされたインジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ−ＳｉＯX系材料）から構成する場合、あるいは又、ケイ素及びケイ素酸化物が混合又はドーピングされたインジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ−Ｓｉ−ＳｉＯX系材料）から構成する場合、インジウム原子とスズ原子とケイ素原子の合計を１００原子％としたとき、ケイ素原子の割合は１原子％乃至５原子％であることが好ましい。第２電極を、コバルトが混合又はドーピングされたインジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ−Ｃｏ系材料）から構成する場合、コバルト酸化物が混合又はドーピングされたインジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ−ＣｏＯX系材料）から構成する場合、あるいは又、コバルト及びコバルト酸化物が混合又はドーピングされたインジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ−Ｃｏ−ＣｏＯX系材料）から構成する場合、インジウム原子とスズ原子とコバルト原子の合計を１００原子％としたとき、コバルト原子の割合は１０原子％乃至２０原子％であることが好ましい。第２電極を、タングステンが混合又はドーピングされたインジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ−Ｗ系材料）から構成する場合、タングステン酸化物が混合又はドーピングされたインジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ−ＷＯX系材料）から構成する場合、あるいは又、タングステン及びタングステン酸化物が混合又はドーピングされたインジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ−Ｗ−ＷＯX系材料）から構成する場合、インジウム原子とスズ原子とタングステン原子の合計を１００原子％としたとき、タングステン原子の割合は５原子％乃至２０原子％であることが好ましい。第２電極を、亜鉛が混合又はドーピングされたインジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ−Ｚｎ系材料）から構成する場合、亜鉛酸化物が混合又はドーピングされたインジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ−ＺｎＯX系材料）から構成する場合、あるいは又、亜鉛及び亜鉛酸化物が混合又はドーピングされたインジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ−Ｚｎ−ＺｎＯX系材料）から構成する場合、インジウム原子とスズ原子と亜鉛原子の合計を１００原子％としたとき、亜鉛原子の割合は５原子％乃至２０原子％であることが好ましい。但し、これらの値に限定するものではない。また、以上に説明した各種の材料は、透明導電性材料である。
【００２０】
更には、以上に説明した好ましい形態を含む本開示の撮像素子等において、第２電極の表面粗さＲａは０．５ｎｍ以下、好ましくは０．３ｎｍ以下であり、Ｒｑは０．５ｎｍ以下、好ましくは０．３ｎｍ以下であることが望ましい。表面粗さＲａ，Ｒｑは、ＪＩＳ  Ｂ０６０１：２０１３の規定に基づく。このような第２電極の平滑性は第２電極における表面散乱反射を抑制し、その結果、第２電極へと入射する光の表面反射を低減することができ、第２電極を介して受光層等に入射する光の光量ロスを抑制し、光電変換における明電流特性の向上を図ることができる。
【００２１】
更には、以上に説明した好ましい形態を含む本開示の撮像素子等において、波長４００ｎｍ乃至６６０ｎｍの光に対する第２電極の光透過率は６５％以上であることが好ましい。また、波長４００ｎｍ乃至６６０ｎｍの光に対する第１電極の光透過率も６５％以上であることが望ましい。
【００２２】
更には、以上に説明した好ましい形態を含む本開示の撮像素子等において、第２電極の電気抵抗値は１×１０-6Ω・ｃｍ以下であることが望ましい。あるいは又、第２電極のシート抵抗値は３×１０Ω／□乃至１×１０3Ω／□であることが望ましい。
【００２３】
更には、以上に説明した好ましい形態を含む本開示の撮像素子等において、第１電極は、ケイ素、ケイ素酸化物、コバルト、コバルト酸化物、タングステン、タングステン酸化物、亜鉛及び亜鉛酸化物から成る群から選択された少なくとも１種類の材料が混合又はドーピングされたインジウム−スズ酸化物から構成された非晶質酸化物から成ることが好ましい。あるいは又、第１電極は、インジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ）、インジウム−ＳｉＯX酸化物（ＩＺＯ）、又は、酸化錫（ＳｎＯ2）といった、透明導電性材料から構成されている形態とすることができる。第１電極を形成する方法として、第１電極を構成する材料にも依るが、真空蒸着法や反応性蒸着法、各種のスパッタリング法、電子ビーム蒸着法、イオンプレーティング法といったＰＶＤ法、パイロゾル法、有機金属化合物を熱分解する方法、スプレー法、ディップ法、ＭＯＣＶＤ法を含む各種のＣＶＤ法、無電解メッキ法、電解メッキ法を挙げることができる。
【００２４】
以上に説明した各種の好ましい形態を含む本開示の撮像素子等において、積層構造体は、１０ＭＰａ乃至５０ＭＰａの圧縮応力の内部応力を有する形態であることが好ましく、これによって、第２電極の形成時、受光層等に応力ダメージが発生することを、一層確実に抑制することができる。
【００２５】
以上に説明した各種の好ましい形態を含む本開示の撮像素子等にあっては、第１電極と第２電極との間に０ボルトを印加したときに第１電極と第２電極との間を流れる暗電流の値をＪd-0（アンペア）、第１電極と第２電極との間に５ボルトを印加したときに第１電極と第２電極との間を流れる暗電流の値をＪd-5（アンペア）としたとき、
Ｊd-5／Ｊd-0≦１．２
を満足する形態とすることができる。また、第１電極と第２電極との間に０ボルトを超え、５ボルト以下の電圧を印加したときに第１電極と第２電極との間を流れる暗電流の値をＪd（アンペア）としたとき、
Ｊd／Ｊd-0≦１．２
を満足する。ここで、暗電流は、光が照射されていない状態で、具体的には、暗所状態下、第１電極と第２電極との間に逆バイアス電圧を印加したとき、第１電極と第２電極との間を流れる電流を計測することで求めることができる。
【００２６】
本開示の第１の態様あるいは第２の態様に係る電子デバイスによって、光センサーやイメージセンサーを構成することができる。そして、この場合、発光・受光層を、例えば、有機光電変換材料から構成することができる。
【００２７】
本開示の撮像素子等において、受光層等における光（広くは電磁波であり、可視光、紫外線、赤外線を含む）の受光あるいは発光・受光は、第２電極を介して行われる。
【００２８】
以上に説明した各種の好ましい形態、構成を含む本開示の電子デバイスにおいて、具体的には、例えば、第１電極が基板上に形成されており、受光層等が第１電極上に形成されており、第２電極が受光層等上に形成されている構成とすることができる。即ち、本開示の電子デバイスは、第１電極及び第２電極を備えた２端子型電子デバイス構造を有する。但し、これに限定するものではなく、更に制御電極を備えた３端子型電子デバイス構造としてもよく、制御電極への電圧の印加によって、流れる電流の変調を行うことが可能となる。３端子型電子デバイス構造として、具体的には、所謂ボトムゲート／ボトムコンタクト型、ボトムゲート／トップコンタクト型、トップゲート／ボトムコンタクト型、トップゲート／トップコンタクト型の電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）と同じ構成、構造を挙げることができる。尚、第２電極をカソード電極（陰極）として機能させる（即ち、電子を取り出す電極として機能させる）ことができる一方、第１電極をアノード電極（陽極）として機能させる（即ち、正孔を取り出す電極として機能させる）ことができる。受光層等が異なる光吸収スペクトルを有する撮像素子や電子デバイスを複数、積層した構造を採用することもできる。また、例えば、基板をシリコン半導体基板から構成し、このシリコン半導体基板に撮像素子や電子デバイスの駆動回路や、受光層等を設けておき、このシリコン半導体基板に本開示の第１の態様〜第２の態様に係る撮像素子や電子デバイスを積層した構造を採用することもできる。
【００２９】
受光層等は、アモルファス状態であってもよいし、結晶状態であってもよい。受光層等を構成する有機材料（有機光電変換材料）として、有機半導体材料、有機金属化合物、有機半導体微粒子を挙げることができるし、あるいは又、受光層等を構成する材料として、金属酸化物半導体、無機半導体微粒子、コア部材がシェル部材で被覆された材料、有機−無機ハイブリッド化合物を挙げることもできる。
【００３０】
ここで、有機半導体材料として、具体的には、キナクリドン及びその誘導体に代表される有機色素、Ａｌｑ３［tris(8-quinolinolato)aluminum(III)］に代表される前周期（周期表の左側の金属を指す）イオンを有機材料でキレート化した色素、フタロシアニン亜鉛（ＩＩ）に代表される遷移金属イオンと有機材料によって錯形成された有機金属色素、ジナフトチエノチオフェン（ＤＮＴＴ）等を挙げることができる。
【００３１】
また、有機金属化合物として、具体的には、上述した前周期イオンを有機材料でキレート化した色素、遷移金属イオンと有機材料によって錯形成された有機金属色素を挙げることができる。有機半導体微粒子として、具体的には、前述したキナクリドン及びその誘導体に代表される有機色素の会合体、前周期イオンを有機材料でキレート化した色素の会合体、遷移金属イオンと有機材料によって錯形成された有機金属色素の会合体、あるいは又、金属イオンをシアノ基で架橋したプルシアンブルー及びその誘導体、あるいは又、これらの複合会合体を挙げることができる。
【００３２】
金属酸化物半導体あるいは無機半導体微粒子として、具体的には、ＩＴＯ、ＩＧＺＯ、ＺｎＯ、ＩＺＯ、ＩｒＯ2、ＴｉＯ2、ＳｎＯ2、ＳｉＯX、カルゴゲン［例えば、硫黄（Ｓ）、セレン（Ｓｅ）、テルル（Ｔｅ）］を含む金属カルゴゲン半導体（具体的には、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＺｎＳ、ＣｄＳｅ／ＣｄＳ、ＣｄＳｅ／ＺｎＳ、ＰｂＳｅ）、ＺｎＯ、ＣｄＴｅ、ＧａＡｓ、及び、Ｓｉを挙げることができる。
【００３３】
コア部材がシェル部材で被覆された材料、即ち、（コア部材，シェル部材）の組合せとして、具体的には、（ポリスチレン，ポリアニリン）といった有機材料や、（イオン化し難い金属材料，イオン化し易い金属材料）といった金属材料を挙げることができる。有機−無機ハイブリッド化合物として、具体的には、金属イオンをシアノ基で架橋したプルシアンブルー及びその誘導体を挙げることができるし、その他、ビピリジン類で金属イオンを無限架橋したもの、シュウ酸、ルベアン酸に代表される多価イオン酸で金属イオンを架橋したものの総称である配位高分子（Coordination Polymer）を挙げることができる。
【００３４】
受光層等の形成方法として、使用する材料にも依るが、塗布法、物理的気相成長法（ＰＶＤ法）；ＭＯＣＶＤ法を含む各種の化学的気相成長法（ＣＶＤ法）を挙げることができる。ここで、塗布法として、具体的には、スピンコート法；浸漬法；キャスト法；スクリーン印刷法やインクジェット印刷法、オフセット印刷法、グラビア印刷法といった各種印刷法；スタンプ法；スプレー法；エアドクタコーター法、ブレードコーター法、ロッドコーター法、ナイフコーター法、スクイズコーター法、リバースロールコーター法、トランスファーロールコーター法、グラビアコーター法、キスコーター法、キャストコーター法、スプレーコーター法、スリットオリフィスコーター法、カレンダーコーター法といった各種コーティング法を例示することができる。尚、塗布法においては、溶媒として、トルエン、クロロホルム、ヘキサン、エタノールといった無極性又は極性の低い有機溶媒を例示することができる。また、ＰＶＤ法として、電子ビーム加熱法、抵抗加熱法、フラッシュ蒸着等の各種真空蒸着法；プラズマ蒸着法；２極スパッタリング法、直流スパッタリング法、直流マグネトロンスパッタリング法、高周波スパッタリング法、マグネトロンスパッタリング法、イオンビームスパッタリング法、バイアススパッタリング法等の各種スパッタリング法；ＤＣ（direct current）法、ＲＦ法、多陰極法、活性化反応法、電界蒸着法、高周波イオンプレーティング法、反応性イオンプレーティング法等の各種イオンプレーティング法を挙げることができる。
【００３５】
受光層等の厚さは、限定するものではないが、例えば、１×１０-10ｍ乃至５×１０-7ｍを例示することができる。
【００３６】
基板として、ポリメチルメタクリレート（ポリメタクリル酸メチル，ＰＭＭＡ）やポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリビニルフェノール（ＰＶＰ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリイミド、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）に例示される有機ポリマー（高分子材料から構成された可撓性を有するプラスチック・フィルムやプラスチック・シート、プラスチック基板といった高分子材料の形態を有する）を挙げることができる。このような可撓性を有する高分子材料から構成された基板を使用すれば、例えば曲面形状を有する電子機器への電子デバイスの組込みあるいは一体化が可能となる。あるいは又、基板として、各種ガラス基板や、表面に絶縁膜が形成された各種ガラス基板、石英基板、表面に絶縁膜が形成された石英基板、シリコン半導体基板、表面に絶縁膜が形成されたシリコン半導体基板、ステンレス鋼等の各種合金や各種金属から成る金属基板を挙げることができる。尚、絶縁膜として、酸化ケイ素系材料（例えば、ＳｉＯXやスピンオンガラス（ＳＯＧ））；窒化ケイ素（ＳｉＮY）；酸窒化ケイ素（ＳｉＯＮ）；酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）；金属酸化物や金属塩を挙げることができる。また、表面にこれらの絶縁膜が形成された導電性基板（金やアルミニウム等の金属から成る基板、高配向性グラファイトから成る基板）を用いることもできる。基板の表面は、平滑であることが望ましいが、受光層等の特性に悪影響を及ぼさない程度のラフネスがあっても構わない。基板の表面にシランカップリング法によるシラノール誘導体を形成したり、ＳＡＭ法等によりチオール誘導体、カルボン酸誘導体、リン酸誘導体等から成る薄膜を形成したり、ＣＶＤ法等により絶縁性の金属塩や金属錯体から成る薄膜を形成することで、第１電極と基板との間の密着性を向上させてもよい。
【００３７】
場合によっては、第２電極や第１電極を被覆層で被覆してもよい。被覆層を構成する材料として、酸化ケイ素系材料；窒化ケイ素（ＳｉＮY）；酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）等の金属酸化物高誘電絶縁膜にて例示される無機系絶縁材料だけでなく、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）；ポリビニルフェノール（ＰＶＰ）；ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）；ポリイミド；ポリカーボネート（ＰＣ）；ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）；ポリスチレン；Ｎ−２（アミノエチル）３−アミノプロピルトリメトキシシラン（ＡＥＡＰＴＭＳ）、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン（ＭＰＴＭＳ）、オクタデシルトリクロロシラン（ＯＴＳ）等のシラノール誘導体（シランカップリング剤）；オクタデカンチオール、ドデシルイソシアネイト等の一端に制御電極と結合可能な官能基を有する直鎖炭化水素類にて例示される有機系絶縁材料（有機ポリマー）を挙げることができるし、これらの組み合わせを用いることもできる。尚、酸化ケイ素系材料として、酸化ケイ素（ＳｉＯX）、ＢＰＳＧ、ＰＳＧ、ＢＳＧ、ＡｓＳＧ、ＰｂＳＧ、酸化窒化ケイ素（ＳｉＯＮ）、ＳＯＧ（スピンオングラス）、低誘電率材料（例えば、ポリアリールエーテル、シクロパーフルオロカーボンポリマー及びベンゾシクロブテン、環状フッ素樹脂、ポリテトラフルオロエチレン、フッ化アリールエーテル、フッ化ポリイミド、アモルファスカーボン、有機ＳＯＧ）を例示することができる。絶縁層の形成方法として、上述の各種ＰＶＤ法；各種ＣＶＤ法；スピンコート法；上述した各種の塗布法；ゾル−ゲル法；電着法；シャドウマスク法；及び、スプレー法の内のいずれかを挙げることができる。
【実施例１】
【００３８】
実施例１は、本開示の第１の態様及び第２の態様に係る撮像素子及び電子デバイスに関する。実施例１の撮像素子あるいは電子デバイスの模式的な一部断面図を図１Ｂに示す。
【００３９】
実施例１の撮像素子あるいは電子デバイス（以下、『実施例１の撮像素子等』と呼ぶ）は、第１電極２１、第１電極２１上に形成された受光層あるいは発光・受光層（以下、「受光層等２３」と呼ぶ）、及び、受光層等２３の上に形成された第２電極２２から成り、第２電極２２から光が入射する積層構造体を備えている。ここで、第２電極２２は、ケイ素及びケイ素酸化物から成る群から選択された少なくとも１種類の材料が混合又はドーピングされたインジウム−スズ酸化物から構成された非晶質酸化物（透明導電性材料）から成る。あるいは又、第２電極２２は、コバルト、コバルト酸化物、タングステン、タングステン酸化物、亜鉛及び亜鉛酸化物から成る群から選択された少なくとも１種類の材料が混合又はドーピングされたインジウム−スズ酸化物から構成された非晶質酸化物（透明導電性材料）から成る。実施例１において、具体的には、第２電極２２は、ケイ素酸化物が混合又はドーピングされたインジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ−ＳｉＯX系材料）から構成された非晶質酸化物から成る。
【００４０】
そして、第２電極２２は、波長３００ｎｍで２０％以上、好ましくは３５％以上の吸収特性（紫外線吸収特性）を有し、更には、波長３５０ｎｍで１５％以上、好ましくは２０％以上の吸収特性を有する。また、第２電極２２の厚さは、１×１０-8ｍ乃至１．５×１０-7ｍ、好ましくは、２×１０-8ｍ乃至１×１０-7ｍ、より好ましくは、３×１０-8ｍ乃至５×１０-8ｍであり、具体的には、実施例１にあっては０．０５μｍとした。
【００４１】
ここで、実施例１の撮像素子等にあっては、より具体的には、第１電極２１がシリコン半導体基板から成る基板１０上に形成されており、受光層等２３が第１電極２１上に形成されており、第２電極２２が受光層等２３の上に形成されている。即ち、実施例１の電子デバイスは、第１電極２１及び第２電極２２を備えた２端子型電子デバイス構造を有する。受光層等２３において、具体的には、光電変換が行われる。第２電極２２はカソード電極（陰極）として機能する。即ち、電子を取り出す電極として機能する。一方、第１電極２１はアノード電極（陽極）として機能する。即ち、正孔を取り出す電極として機能する。受光層等２３は、有機光電変換材料、具体的には、例えば、厚さ０．１μｍのキナクリドンから成る。第１電極２１及び第２電極２２は、所望の形状にパターニングされている。尚、場合によっては、第１電極２１はパターニングされていなくともよいし、あるいは又、第２電極２２はパターニングされていなくともよい。
【００４２】
実施例１の撮像素子等にあっては、波長４００ｎｍ乃至６６０ｎｍの光に対する第２電極２２の光透過率は６５％以上であり、波長４００ｎｍ乃至６６０ｎｍの光に対する第１電極２１の光透過率も６５％以上である。第２電極２２や第１電極２１の光透過率は、透明なガラス板の上に第２電極２２、第１電極２１を成膜することで、測定することができる。また、第２電極２２の電気抵抗値は１×１０-6Ω・ｃｍ以下であり、第２電極２２のシート抵抗値は３×１０Ω／□乃至１×１０3Ω／□である。更には、第２電極２２の表面粗さＲａは０．５ｎｍ以下、好ましくは０．３ｎｍ以下であり、Ｒｑは０．５ｎｍ以下、好ましくは０．３ｎｍ以下である。
【００４３】
以下、実施例１の撮像素子等の製造方法を、図１Ａ及び図１Ｂを参照して、説明する。
【００４４】
［工程−１００］
シリコン半導体基板から成る基板１０を準備する。ここで、基板１０には、例えば、撮像素子や電子デバイスの駆動回路や受光層（これらは図示せず）、配線１１が設けられており、表面には絶縁層１２が形成されている。絶縁層１２には、底部に配線１１が露出した開口部１３が設けられている。そして、開口部１３内を含む絶縁層１２上に、スパッタリング法に基づき、ＩＴＯから成る第１電極２１を形成（成膜）する（図１Ａ参照）。
【００４５】
［工程−１１０］
次いで、第１電極２１のパターニングを行った後、全面に、真空蒸着法にて、キナクリドンから成る受光層等２３を形成（成膜）し、更に、受光層等２３上に、室温（具体的には、２２゜Ｃ乃至２８゜Ｃ）において、スパッタリング法に基づき、ケイ素酸化物（ＳｉＯX）が混合又はドーピングされたインジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ−ＳｉＯX系材料）から成る第２電極２２を形成（成膜）した後、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術に基づき第２電極２２をパターニングすることで、所望の形状にパターニングされた第２電極２２を得ることができる。こうして、図１Ｂに示す構造を有する実施例１の電子デバイスを得ることができる。尚、スパッタリング装置として、平行平板スパッタリング装置あるいはＤＣマグネトロンスパッタリング装置を用い、プロセスガスとしてアルゴン（Ａｒ）ガスを使用し、ターゲットとしてＩＴＯ−ＳｉＯX系材料（インジウム−スズ酸化物とＳｉＯXの質量合計を１００％とする）を用いた。フォトリソグラフィ技術にあっては、エッチング用レジスト材料のパターニングのために紫外線を使用するが、紫外線は第２電極２２に吸収され、紫外線の受光層等２３への到達を抑制することができる。必要に応じて、更に、全面にパッシベーション膜等を成膜し、また、必要に応じてパターニングを施す。そして、これらの工程においても、屡々、紫外線を使用するが、紫外線は第２電極２２に吸収され、受光層等２３には到達し難い。また、必要に応じて、オンチップマイクロレンズを形成するが、その際、使用される紫外線も第２電極２２に吸収され、受光層等２３には到達し難い。
【００４６】
第２電極２２の膜厚を０．０５μｍとした。また、成膜後、１５０゜Ｃ、１５０分間のアニール処理を施した。第２電極２２を、ＩＴＯ−ＳｉＯX系材料（インジウム−スズ酸化物とＳｉＯXの質量合計を１００％とする）から成る非晶質酸化物から構成したときのＳｉＯX濃度「Ｘ」（質量％）と入射光の波長（λ）と光透過率（Ｔ）と吸収特性（α）との関係を図２Ａ及び図２Ｂ並びに表１に示す。更には、比較例１として、第２電極２２をＩＴＯ、ＩＺＯから構成したときのこれらの関係を図２Ａ及び図２Ｂ並びに表１に示す。ここで入射光の波長λは、第２電極２２を通過する光の波長であり、α300、α350、α400は、それぞれ、波長３００ｎｍ、３５０ｎｍ、４００ｎｍにおける吸収特性である。第２電極２２の吸収特性（α：単位は％）は、以下の式（１）で表される。尚、「Ｔ」は第２電極２２の光透過率（単位：％）であり、「Ｒ」は第２電極２２の光反射率（単位：％）である。光吸収率（Ｒ）は、吸収分光計を用いて観測した値である。
【００４７】
α＝１００−（Ｔ＋Ｒ）  （％）      （１）
【００４８】
〈表１〉  吸収特性α（％）
Ｘ（質量％）          α300         α350         α400
１                  ４６          １６            ４．０
２                  ４６          １７            ４．３
３                  ４４          １７            ４．３
５                  ４２          １９          １２
比較例１              １３            ３            １．５
【００４９】
ＩＴＯ−ＳｉＯX系材料から成る非晶質酸化物から第２電極２２を構成することで、３００ｎｍといった紫外線領域で第２電極２２は高い吸収特性を示すことが、図２Ｂ及び表１から判る。また、図２Ａ及び図２Ｂにおいて、Ｘ＝１質量％、Ｘ＝２質量％、Ｘ＝３質量％のデータは殆ど重なっており、Ｘ＝５質量％のデータは、Ｘ＝１質量％、Ｘ＝２質量％、Ｘ＝３質量％のデータとかなりの部分で重なっていることから、スパッタリング法に基づき第２電極２２を形成する際のＳｉＯX濃度「Ｘ」の値は、吸収特性αに殆ど影響を与えていないことが判る。尚、図２Ａ及び図２Ｂにおいて、Ｘ＝５質量％のデータを「Ａ」で示す。
【００５０】
ＩＴＯ−ＳｉＯX系材料（但し、Ｘ＝２質量％）から成る第２電極２２を備えた実施例１Ａの撮像素子等、及び、ＩＴＯから成る第２電極２２を備えた比較例１の撮像素子において、初期暗電流値を１００％とし、逆バイアス電圧２．６ボルトを印加した状態で８５゜Ｃ、８５％ＲＨの高温高湿環境に、５００時間、晒したときの暗電流は、実施例１Ａの撮像素子等にあっては変動が無かったのに対して、比較例１では５０％の増加が認められた。
【００５１】
実施例１Ａの撮像素子等及び比較例１の撮像素子において、第２電極２２の表面粗さＲａ、Ｒｑの測定結果、光透過率の測定結果を表２に示す。また、ＩＴＯ−ＳｉＯX系材料（但し、Ｘ＝３質量％）から成る第２電極２２を備えた実施例１Ｂの撮像素子等における第２電極２２の表面粗さＲａ、Ｒｑの測定結果を表２に示す。更には、実施例１Ａにおける第２電極（但し、２５０゜Ｃ、１時間、窒素雰囲気アニール処理品）の表面ＳＥＭ画像、及び、比較例１における第２電極（但し、２５０゜Ｃ、１時間、窒素雰囲気アニール処理品）の表面ＳＥＭ画像を図３Ａ及び図３Ｂに示す。このように、第２電極２２の表面が非常に平滑なので、第２電極２２における表面散乱反射を抑制することができる結果、第２電極２２へと入射する光の表面反射が低減され、第２電極２２を介して受光層等２３に入射する光の光量ロスを抑制することができ、光電変換における明電流特性の一層の向上を図ることができる。
【００５２】
〈表２〉
実施例１Ａ      実施例１Ｂ      比較例１
Ｒａ    ０．３ｎｍ      ０．３ｎｍ      ０．８ｎｍ
Ｒｑ    ０．３ｎｍ      ０．３ｎｍ      １．０ｎｍ
【００５３】
また、実施例１Ａにおける厚さ０．０５μｍのＩＴＯ−ＳｉＯX系材料から成る第２電極２２の電気抵抗値は２．０×１０-4Ω・ｃｍであり、シート抵抗値は４００Ω／□であった。
【００５４】
更には、実施例１Ａの撮像素子等及び比較例１の撮像素子の内部量子効率の値、オン／オフ比の値は、以下の表３のとおりであった。尚、内部量子効率ηは、入射フォトン数に対する生成された電子数の比であり、以下の式で表すことができる。
【００５５】
η＝｛（ｈ・ｃ）／（ｑ・λ）｝（Ｉ／Ｐ）＝（１．２４／λ）（Ｉ／Ｐ）
ここで、
ｈ：プランク定数
ｃ：光速
ｑ：電子の電荷
λ：入射光の波長（μｍ）
Ｉ：明電流であり、実施例１Ａ及び比較例１の測定にあっては、逆バイアス電圧１ボルトにおいて得られる電流値（アンペア／ｃｍ2）
Ｐ：入射光のパワー（アンペア／ｃｍ2）
である。
【００５６】
〈表３〉
内部量子効率（％）    オン／オフ比
実施例１Ａ      ７５                  ３．９
比較例１        ４５                  １．６
【００５７】
更には、得られた第２電極をＸ線回折試験に供した。実施例１における第２電極のＸ線回折分析結果を示すチャートを図４に示す。尚、図４の各チャートにおいて、最上段はＸ＝５質量％のＸ線回折分析結果を示し、第２段目はＸ＝３質量％のＸ線回折分析結果を示し、第３段目はＸ＝２質量％のＸ線回折分析結果を示し、最下段はＸ＝１質量％のＸ線回折分析結果を示す。また、各チャートにおいて、第２電極をスパッタリング法にて形成する際の酸素ガス濃度を異ならせている。更には、比較例１における第２電極のＸ線回折分析結果を示すチャートを図５に示す。図４から、成膜条件（酸素ガス濃度）に依ること無く、実施例１の第２電極は非晶質であることが判る。そして、スパッタリング法に基づき第２電極２２を形成する際の酸素ガス導入量（酸素ガス分圧）は、第２電極の非晶質の状態に殆ど影響を与えていないことが判る。一方、図５から、比較例１の第２電極は高い結晶性を有することが判る。
【００５８】
また、実施例１Ａの撮像素子等において、積層構造体は、１０ＭＰａ乃至５０ＭＰａの圧縮応力の内部応力を有することが判った。一方、比較例１の撮像素子、電子デバイスにおいて、積層構造体は、１５０ＭＰａ乃至１８０ＭＰａといった非常に高い圧縮応力の内部応力を有することが判った。尚、第１電極２１、受光層等２３、第２電極２２を、この順に、シリコンウェハ上に積層構造体を成膜して、内部応力を、市販の薄膜ストレス測定装置を用いて、周知の方法に基づき測定した。シリコンウェハ上に成膜して応力測定した積層構造体の各試料を３０秒間アセトンに浸漬した後、光学顕微鏡（倍率５倍）を用いて絶縁層の状態を観察した。その結果、実施例１Ａにあっては、浸漬前後で変化が無かったが、比較例１にあっては、受光層と第２電極との間の一部分に剥離が認められた。こうして、第２電極２２を非晶質酸化物から構成することで、第２電極２２の形成時、受光層等２３に応力ダメージが発生することを、確実に抑制することができることが判った。
【００５９】
更には、シリコン半導体基板上に厚さ０．１μｍのＬＴＯ（Low Temperature Oxide、低温ＣＶＤ−ＳｉＯ2）膜を成膜し、このＬＴＯ膜上に第２電極を構成する材料（実施例１Ａにおける材料）及び比較例１における材料（ＩＴＯ）を成膜した。そして、大気放置下、第２電極を構成する材料を介してＬＴＯ膜が大気中の水分を吸湿することによって経時的に発生、変化する、シリコン半導体基板、ＬＴＯ膜及び第２電極を構成する材料から成る積層構造体の反り量を測定した。その結果、比較例１の材料（ＩＴＯ）を用いた試験品と比較して、実施例１Ａの材料（ＩＴＯ−ＳｉＯX系材料）を用いた試験品の方が、反り量が小さく、ＩＴＯ膜に比較して、ＩＴＯ−ＳｉＯX系材料膜は、高い封止性（低い透水性）を有していることが判った。
【００６０】
第２電極２２を、ＩＴＯ−ＳｉＯX系材料の代わりに、ＩＴＯ−Ｓｉ系材料、ＩＴＯ−Ｓｉ−ＳｉＯX系材料、ＩＴＯ−Ｃｏ系材料、ＩＴＯ−ＣｏＯX系材料、ＩＴＯ−Ｃｏ−ＣｏＯX系材料、ＩＴＯ−Ｗ系材料、ＩＴＯ−ＷＯX系材料、ＩＴＯ−Ｗ−ＷＯX系材料、ＩＴＯ−Ｚｎ系材料、ＩＴＯ−ＺｎＯX系材料、ＩＴＯ−Ｚｎ−ＺｎＯX系材料から構成した場合にも、以上に説明したと同様の結果が得られた。
【００６１】
実施例１の撮像素子等においては、第２電極を、ＩＴＯから構成するのではなく、構成材料が規定された非晶質酸化物から構成するので、第２電極における内部応力が低減し、簡素な構成、構造であるにも拘わらず、撮像素子や電子デバイス、固体撮像装置の特性低下を招く虞が無く、高い信頼性を有する撮像素子や電子デバイス、固体撮像装置を提供することができる。また、複雑な構成、構造を有する応力緩衝層を形成しなくとも、第２電極の形成時、受光層等に応力ダメージが発生し難い。更には、第２電極が非晶質酸化物から構成されているので、水分の侵入を防止することができ、高い信頼性を有する撮像素子や電子デバイス、固体撮像装置を提供することができる。しかも、第２電極に入射した紫外線を第２電極が吸収する結果、紫外線の受光層等への到達を抑制することができるし、第２電極の紫外線吸収特性が規定されているので、第２電極に入射した紫外線の受光層等への到達を一層確実に抑制することができる。また、第２電極の厚さが規定されているので、第２電極を経由して光（紫外線以外の光）を一層確実に受光層等に到達させることができ、しかも、第２電極は電極としての機能を確実に発揮することができる。また、第２電極は、透明性及び導電性を有する非晶質酸化物から成るので、第２電極に入射する光は確実に受光層等に到達し、受光層等で生成した正孔あるいは電子は第２電極を介して外部へ確実に送り出される。
【実施例２】
【００６２】
実施例２は、本開示の固体撮像装置に関する。実施例２の固体撮像装置は、実施例１の撮像素子（光電変換素子）を、複数、備えている。
【００６３】
図６に実施例２の固体撮像装置の概念図を示し、図７に実施例２の固体撮像装置の構成を示す。実施例２の固体撮像装置（撮像装置）１００は、固体撮像装置４０、並びに、周知の、レンズ群１０１、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ，Digital Signal Pocessor）１０２、フレームメモリ１０３、表示装置１０４、記録装置１０５、操作系１０６，電源系１０７から構成されており、これらはバスライン１０８で電気的に接続されている。そして、実施例２における固体撮像装置４０は、半導体基板（例えばシリコン半導体基板）上に、実施例１において説明した撮像素子３０が２次元アレイ状に配列された撮像領域４１、並びに、その周辺回路としての垂直駆動回路４２、カラム信号処理回路４３、水平駆動回路４４、出力回路４５及び制御回路４６等から構成されている。尚、これらの回路は周知の回路から構成することができるし、また、他の回路構成（例えば、従来のＣＣＤ撮像装置やＣＭＯＳ撮像装置にて用いられる各種の回路）を用いて構成することができることは云うまでもない。
【００６４】
制御回路４６は、垂直同期信号、水平同期信号及びマスタクロックに基づいて、垂直駆動回路４２、カラム信号処理回路４３及び水平駆動回路４４の動作の基準となるクロック信号や制御信号を生成する。そして、生成されたクロック信号や制御信号は、垂直駆動回路４２、カラム信号処理回路４３及び水平駆動回路４４に入力される。
【００６５】
垂直駆動回路４２は、例えば、シフトレジスタによって構成され、撮像領域４１の各撮像素子３０を行単位で順次垂直方向に選択走査する。そして、各撮像素子３０における受光量に応じて生成した電流（信号）に基づく画素信号は、垂直信号線４７を介してカラム信号処理回路４３に送られる。
【００６６】
カラム信号処理回路４３は、例えば、撮像素子３０の列毎に配置されており、１行分の撮像素子３０から出力される信号を撮像素子毎に黒基準画素（図示しないが、有効画素領域の周囲に形成される）からの信号によって、ノイズ除去や信号増幅の信号処理を行う。カラム信号処理回路４３の出力段には、水平選択スイッチ（図示せず）が水平信号線４８との間に接続されて設けられる。
【００６７】
水平駆動回路４４は、例えばシフトレジスタによって構成され、水平走査パルスを順次出力することによって、カラム信号処理回路４３の各々を順次選択し、カラム信号処理回路４３の各々から信号を水平信号線４８に出力する。
【００６８】
出力回路４５は、カラム信号処理回路４３の各々から水平信号線４８を介して順次供給される信号に対し、信号処理を行って出力する。
【００６９】
受光層を構成する材料にも依るが、受光層それ自体がカラーフィルターとしても機能する構成とすることができるので、カラーフィルターを配設しなくとも色分離が可能である。但し、場合によっては、撮像素子３０の光入射側の上方には、例えば、赤色、緑色、青色、シアン色、マゼンダ色、黄色等の特定波長を透過させる周知のカラーフィルターを配設してもよい。また、固体撮像装置は、表面照射型とすることもできるし、裏面照射型とすることもできる。また、必要に応じて、撮像素子３０への光の入射を制御するためのシャッターを配設してもよい。
【００７０】
以上、本開示を好ましい実施例に基づき説明したが、本開示はこれらの実施例に限定されるものではない。実施例にて説明した撮像素子、電子デバイスや固体撮像装置の構造や構成、製造条件、製造方法、使用した材料は例示であり、適宜変更することができる。本開示の電子デバイスを太陽電池として機能させる場合には、第２電極と第１電極との間に電圧を印加しない状態で受光層等に光を照射すればよい。また、本開示の電子デバイスによって、光センサーやイメージセンサーを構成することができる。第１電極を、ケイ素、ケイ素酸化物、コバルト、コバルト酸化物、タングステン、タングステン酸化物、亜鉛及び亜鉛酸化物から成る群から選択された少なくとも１種類の材料が混合又はドーピングされたインジウム−スズ酸化物から構成された非晶質酸化物から形態とすることもできる。
【００７１】
更には、本開示の撮像素子を構成する第２電極の組成を、透明導電性が要求される各種分野に適用することができる。即ち、ケイ素、ケイ素酸化物、コバルト、コバルト酸化物、タングステン、タングステン酸化物、亜鉛及び亜鉛酸化物から成る群から選択された少なくとも１種類の材料が混合又はドーピングされたインジウム−スズ酸化物（例えば、ＩＴＯ−Ｓｉ系材料、ＩＴＯ−ＳｉＯX系材料、ＩＴＯ−Ｓｉ−ＳｉＯX系材料、ＩＴＯ−Ｃｏ系材料、ＩＴＯ−ＣｏＯX系材料、ＩＴＯ−Ｃｏ−ＣｏＯX系材料、ＩＴＯ−Ｗ系材料、ＩＴＯ−ＷＯX系材料、ＩＴＯ−Ｗ−ＷＯX系材料、ＩＴＯ−Ｚｎ系材料、ＩＴＯ−ＺｎＯX系材料、ＩＴＯ−Ｚｎ−ＺｎＯX系材料）から構成された非晶質酸化物から成る透明導電材料を、種々の分野において用いることができる。本開示の撮像素子における第２電極に関する各種の規定を、この透明導電材料に適用することができる。
【００７２】
尚、本開示は、以下のような構成を取ることもできる。
［Ａ０１］《撮像素子：第１の態様》
第１電極、第１電極上に形成された受光層、及び、受光層上に形成された第２電極から成り、第２電極から光が入射する積層構造体を備えており、
第２電極は、ケイ素及びケイ素酸化物から成る群から選択された少なくとも１種類の材料が混合又はドーピングされたインジウム−スズ酸化物から構成された非晶質酸化物から成る撮像素子。
［Ａ０２］第２電極は、波長３００ｎｍで２０％以上、波長３５０ｎｍで１５％以上の吸収特性を有する［Ａ０１］に記載の撮像素子。
［Ａ０３］第２電極の厚さは、１×１０-8ｍ乃至１．５×１０-7ｍである［Ａ０１］又は［Ａ０２］に記載の撮像素子。
［Ａ０４］前記材料は、第２電極において、５質量％以下、混合又はドーピングされている［Ａ０１］乃至［Ａ０３］のいずれか１項に記載の撮像素子。
［Ａ０５］前記材料は、第２電極において、１質量％以上、３質量％以下、混合又はドーピングされている［Ａ０４］に記載の撮像素子。
［Ａ０６］第２電極の表面粗さＲａは０．５ｎｍ以下であり、Ｒｑは０．５ｎｍ以下である［Ａ０１］乃至［Ａ０５］のいずれか１項に記載の撮像素子。
［Ａ０７］波長４００ｎｍ乃至６６０ｎｍの光に対する第２電極の光透過率は６５％以上である［Ａ０１］乃至［Ａ０６］のいずれか１項に記載の撮像素子。
［Ａ０８］第２電極の電気抵抗値は１×１０-6Ω・ｃｍ以下である［Ａ０１］乃至［Ａ０７］のいずれか１項に記載の撮像素子。
［Ａ０９］第２電極のシート抵抗値は、３×１０Ω／□乃至１×１０3Ω／□である［Ａ０１］乃至［Ａ０７］のいずれか１項に記載の撮像素子。
［Ａ１０］積層構造体は、１０ＭＰａ乃至５０ＭＰａの圧縮応力の内部応力を有する［Ａ０１］乃至［Ａ０９］のいずれか１項に記載の撮像素子。
［Ａ１１］第１電極は、ケイ素、ケイ素酸化物、コバルト、コバルト酸化物、タングステン、タングステン酸化物、亜鉛及び亜鉛酸化物から成る群から選択された少なくとも１種類の材料が混合又はドーピングされたインジウム−スズ酸化物から構成された非晶質酸化物から成る［Ａ０１］乃至［Ａ１０］のいずれか１項に記載の撮像素子。
［Ｂ０１］《撮像素子：第２の態様》
第１電極、第１電極上に形成された受光層、及び、受光層上に形成された第２電極から成り、第２電極から光が入射する積層構造体を備えており、
第２電極は、コバルト、コバルト酸化物、タングステン、タングステン酸化物、亜鉛及び亜鉛酸化物から成る群から選択された少なくとも１種類の材料が混合又はドーピングされたインジウム−スズ酸化物から構成された非晶質酸化物から成る撮像素子。
［Ｂ０２］第２電極は、波長３００ｎｍで２０％以上、波長３５０ｎｍで１５％以上の吸収特性を有する［Ｂ０１］に記載の撮像素子。
［Ｂ０３］第２電極の厚さは、１×１０-8ｍ乃至１．５×１０-7ｍである［Ｂ０１］又は［Ｂ０２］に記載の撮像素子。
［Ｂ０４］前記材料は、第２電極において、５質量％以下、混合又はドーピングされている［Ｂ０１］乃至［Ｂ０３］のいずれか１項に記載の撮像素子。
［Ｂ０５］前記材料は、第２電極において、１質量％以上、３質量％以下、混合又はドーピングされている［Ｂ０４］に記載の撮像素子。
［Ｂ０６］第２電極の表面粗さＲａは０．５ｎｍ以下であり、Ｒｑは０．５ｎｍ以下である［Ｂ０１］乃至［Ｂ０５］のいずれか１項に記載の撮像素子。
［Ｂ０７］波長４００ｎｍ乃至６６０ｎｍの光に対する第２電極の光透過率は６５％以上である［Ｂ０１］乃至［Ｂ０６］のいずれか１項に記載の撮像素子。
［Ｂ０８］第２電極の電気抵抗値は１×１０-6Ω・ｃｍ以下である［Ｂ０１］乃至［Ｂ０７］のいずれか１項に記載の撮像素子。
［Ｂ０９］第２電極のシート抵抗値は、３×１０Ω／□乃至１×１０3Ω／□である［Ｂ０１］乃至［Ｂ０７］のいずれか１項に記載の撮像素子。
［Ｂ１０］積層構造体は、１０ＭＰａ乃至５０ＭＰａの圧縮応力の内部応力を有する［Ｂ０１］乃至［Ｂ０９］のいずれか１項に記載の撮像素子。
［Ｂ１１］第１電極は、ケイ素、ケイ素酸化物、コバルト、コバルト酸化物、タングステン、タングステン酸化物、亜鉛及び亜鉛酸化物から成る群から選択された少なくとも１種類の材料が混合又はドーピングされたインジウム−スズ酸化物から構成された非晶質酸化物から成る［Ｂ０１］乃至［Ｂ１０］のいずれか１項に記載の撮像素子。
［Ｃ０１］《固体撮像装置：第１の態様》
撮像素子を、複数、備えた固体撮像装置であって、
各撮像素子は、第１電極、第１電極上に形成された受光層、及び、受光層上に形成された第２電極から成り、第２電極から光が入射する積層構造体を備えており、
第２電極は、ケイ素及びケイ素酸化物から成る群から選択された少なくとも１種類の材料が混合又はドーピングされたインジウム−スズ酸化物から構成された非晶質酸化物から成る固体撮像装置。
［Ｃ０２］［Ａ０１］乃至［Ａ１１］のいずれか１項に記載の撮像素子を、複数、備えた固体撮像装置。
［Ｃ０３］《固体撮像装置：第２の態様》
撮像素子を、複数、備えた固体撮像装置であって、
各撮像素子は、第１電極、第１電極上に形成された受光層、及び、受光層上に形成された第２電極から成り、第２電極から光が入射する積層構造体を備えており、
第２電極は、コバルト、コバルト酸化物、タングステン、タングステン酸化物、亜鉛及び亜鉛酸化物から成る群から選択された少なくとも１種類の材料が混合又はドーピングされたインジウム−スズ酸化物から構成された非晶質酸化物から成る固体撮像装置。
［Ｃ０４］［Ｂ０１］乃至［Ｂ１１］のいずれか１項に記載の撮像素子を、複数、備えた固体撮像装置。
［Ｄ０１］《電子デバイス：第１の態様》
第１電極、第１電極上に形成された発光・受光層、及び、発光・受光層上に形成された第２電極から成り、第２電極から光が入射する積層構造体を備えており、
第２電極は、ケイ素及びケイ素酸化物から成る群から選択された少なくとも１種類の材料が混合又はドーピングされたインジウム−スズ酸化物から構成された非晶質酸化物から成る電子デバイス。
［Ｄ０２］第２電極は、波長３００ｎｍで２０％以上、波長３５０ｎｍで１５％以上の吸収特性を有する［Ｄ０１］に記載の電子デバイス。
［Ｄ０３］第２電極の厚さは、１×１０-8ｍ乃至１．５×１０-7ｍである［Ｄ０１］又は［Ｄ０２］に記載の電子デバイス。
［Ｄ０４］前記材料は、第２電極において、５質量％以下、混合又はドーピングされている［Ｄ０１］乃至［Ｄ０３］のいずれか１項に記載の電子デバイス。
［Ｄ０５］前記材料は、第２電極において、１質量％以上、３質量％以下、混合又はドーピングされている［Ｄ０４］に記載の電子デバイス。
［Ｄ０６］第２電極の表面粗さＲａは０．５ｎｍ以下であり、Ｒｑは０．５ｎｍ以下である［Ｄ０１］乃至［Ｄ０５］のいずれか１項に記載の電子デバイス。
［Ｄ０７］波長４００ｎｍ乃至６６０ｎｍの光に対する第２電極の光透過率は６５％以上である［Ｄ０１］乃至［Ｄ０６］のいずれか１項に記載の電子デバイス。
［Ｄ０８］第２電極の電気抵抗値は１×１０-6Ω・ｃｍ以下である［Ｄ０１］乃至［Ｄ０７］のいずれか１項に記載の電子デバイス。
［Ｄ０９］第２電極のシート抵抗値は、３×１０Ω／□乃至１×１０3Ω／□である［Ｄ０１］乃至［Ｄ０７］のいずれか１項に記載の電子デバイス。
［Ｄ１０］積層構造体は、１０ＭＰａ乃至５０ＭＰａの圧縮応力の内部応力を有する［Ｄ０１］乃至［Ｄ０９］のいずれか１項に記載の電子デバイス。
［Ｄ１１］第１電極は、ケイ素、ケイ素酸化物、コバルト、コバルト酸化物、タングステン、タングステン酸化物、亜鉛及び亜鉛酸化物から成る群から選択された少なくとも１種類の材料が混合又はドーピングされたインジウム−スズ酸化物から構成された非晶質酸化物から成る［Ｄ０１］乃至［Ｄ１０］のいずれか１項に記載の電子デバイス。
［Ｅ０１］《電子デバイス：第２の態様》
第１電極、第１電極上に形成された発光・受光層、及び、発光・受光層上に形成された第２電極から成り、第２電極から光が入射する積層構造体を備えており、
第２電極は、コバルト、コバルト酸化物、タングステン、タングステン酸化物、亜鉛及び亜鉛酸化物から成る群から選択された少なくとも１種類の材料が混合又はドーピングされたインジウム−スズ酸化物から構成された非晶質酸化物から成る電子デバイス。
［Ｅ０２］第２電極は、波長３００ｎｍで２０％以上、波長３５０ｎｍで１５％以上の吸収特性を有する［Ｅ０１］に記載の電子デバイス。
［Ｅ０３］第２電極の厚さは、１×１０-8ｍ乃至１．５×１０-7ｍである［Ｅ０１］又は［Ｅ０２］に記載の電子デバイス。
［Ｅ０４］前記材料は、第２電極において、５質量％以下、混合又はドーピングされている［Ｅ０１］乃至［Ｅ０３］のいずれか１項に記載の電子デバイス。
［Ｅ０５］前記材料は、第２電極において、１質量％以上、３質量％以下、混合又はドーピングされている［Ｅ０４］に記載の電子デバイス。
［Ｅ０６］第２電極の表面粗さＲａは０．５ｎｍ以下であり、Ｒｑは０．５ｎｍ以下である［Ｅ０１］乃至［Ｅ０５］のいずれか１項に記載の電子デバイス。
［Ｅ０７］波長４００ｎｍ乃至６６０ｎｍの光に対する第２電極の光透過率は６５％以上である［Ｅ０１］乃至［Ｅ０６］のいずれか１項に記載の電子デバイス。
［Ｅ０８］第２電極の電気抵抗値は１×１０-6Ω・ｃｍ以下である［Ｅ０１］乃至［Ｅ０７］のいずれか１項に記載の電子デバイス。
［Ｅ０９］第２電極のシート抵抗値は、３×１０Ω／□乃至１×１０3Ω／□である［Ｅ０１］乃至［Ｅ０７］のいずれか１項に記載の電子デバイス。
［Ｅ１０］積層構造体は、１０ＭＰａ乃至５０ＭＰａの圧縮応力の内部応力を有する［Ｅ０１］乃至［Ｅ０９］のいずれか１項に記載の電子デバイス。
［Ｅ１１］第１電極は、ケイ素、ケイ素酸化物、コバルト、コバルト酸化物、タングステン、タングステン酸化物、亜鉛及び亜鉛酸化物から成る群から選択された少なくとも１種類の材料が混合又はドーピングされたインジウム−スズ酸化物から構成された非晶質酸化物から成る［Ｅ０１］乃至［Ｅ１０］のいずれか１項に記載の電子デバイス。
【符号の説明】
【００７３】
１０・・・基板、１１・・・配線、１２・・・絶縁層、１３・・・開口部、２１・・・第１電極、２２・・・第２電極、２３・・・受光層あるいは発光・受光層（受光層等）、３０・・・撮像素子、４０・・・固体撮像装置、４１・・・撮像領域、４２・・・垂直駆動回路、４３・・・カラム信号処理回路、４４・・・水平駆動回路、４５・・・出力回路、４６・・・制御回路、４７・・・垂直信号線、４８・・・水平信号線、１０１・・・レンズ群、１０２・・・デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、１０３・・・フレームメモリ、１０４・・・表示装置、１０５・・・記録装置、１０６・・・操作系、１０７・・・電源系、１０８・・・バスライン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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