(57)【要約】【課題】基板上光電変換部と基板内光電変換部とを有する撮像素子であって、低コスト、低ノイズ、及び薄型化を実現しながら、基板上光電変換部の感度を向上させることが可能な撮像素子を提供する。【解決手段】半導体基板１上方に形成された下部電極４、下部電極４上方に形成された上部電極６、及び下部電極４と上部電極６とに挟まれる光電変換膜５を含む基板上光電変換部３と、基板上光電変換部３下方の半導体基板１内部に形成された基板内光電変換部７とを含む画素部を同一平面上に複数有する撮像素子であって、下部電極４が、上部電極６上方から入射される入射光を反射する反射部（開口部Ｋ以外の部分）と入射光を透過する透過部（開口部Ｋ）とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板上方に形成された下部電極、前記下部電極上方に形成された上部電極、及び前記下部電極と前記上部電極とに挟まれる光電変換膜を含む基板上光電変換部と、前記基板上光電変換部下方の前記半導体基板内部に形成された基板内光電変換部とを含む画素部を同一平面上に複数有する撮像素子であって、
前記上部電極が、前記上部電極上方から入射される入射光に対して透明な透明電極であり、
前記下部電極が、前記入射光を反射する反射部と前記入射光を透過する透過部とを有する撮像素子。
【請求項２】
請求項１記載の撮像素子であって、
前記下部電極が前記入射光を反射する導電性の反射材料膜で構成され、
前記下部電極が前記反射材料膜に形成された開口部を有し、
前記反射材料膜によって前記反射部が形成され、前記開口部によって前記透過部が形成される撮像素子。
【請求項３】
請求項２記載の撮像素子であって、
前記開口部に前記入射光に対して透明な導電性材料が埋め込まれている撮像素子。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項記載の撮像素子であって、
前記透過部が前記基板内光電変換部の真上に形成されている撮像素子。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項記載の撮像素子であって、
前記画素部が、前記透過部を透過した光を前記基板内光電変換部に集光するための光学系を前記基板上光電変換部と前記半導体基板との間に備える撮像素子。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項記載の撮像素子であって、
前記画素部が、前記透過部に入射光を集光するためのマイクロレンズを前記基板上光電変換部上方に備える撮像素子。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項記載の撮像素子であって、
任意の前記基板上光電変換部の前記光電変換膜と、その隣の前記基板上光電変換部の前記光電変換膜との間に、前記任意の基板上光電変換部の光電変換膜を透過した光が前記隣の基板上光電変換部の光電変換膜に入射してしまうのを防ぐ光入射防止部材を備える撮像素子。
【請求項８】
請求項７記載の撮像素子であって、
前記光入射防止部材が前記入射光を反射する反射材料で構成される撮像素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体基板上方に形成された下部電極、前記下部電極上方に形成された上部電極、及び前記下部電極と前記上部電極とに挟まれる光電変換膜を含む基板上光電変換部と、前記基板上光電変換部下方の前記半導体基板内部に形成された基板内光電変換部とを含む画素部を同一平面上に複数有する撮像素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、半導体基板上方に形成された下部電極、前記下部電極上方に形成された上部電極、及び前記下部電極と前記上部電極とに挟まれる光電変換膜を含む基板上光電変換部と、前記基板上光電変換部下方の前記半導体基板内部に形成された基板内光電変換部とを含む画素部を同一平面上に複数有する撮像素子において、基板上光電変換部と基板内光電変換部の間に、光電変換膜で吸収される波長域の光を反射し、基板内光電変換部で吸収される波長域の光を透過する光学薄膜を設けることで、基板上光電変換部で発生させる電荷量を多くして感度を向上させる技術が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２７００２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示された撮像素子では、半導体基板内に、基板上光電変換部で発生した電荷を蓄積するための電荷蓄積部を設け、ここに蓄積された電荷を公知のＣＭＯＳ回路等で信号量に変換して読み出す必要があるが、半導体基板と基板上光電変換部との間に光学薄膜が存在するため、これによって不要な浮遊容量が生じてしまう。その結果、出力信号のノイズが増加してしまう。又、半導体基板と基板上光電変換部との間に光学薄膜を形成する必要があるため、素子の製造プロセスが複雑になったり、素子の厚みが厚くなってしまったりしてしまう。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、基板上光電変換部と基板内光電変換部とを有する撮像素子であって、低コスト、低ノイズ、及び薄型化を実現しながら、基板上光電変換部の感度を向上させることが可能な撮像素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の撮像素子は、半導体基板上方に形成された下部電極、前記下部電極上方に形成された上部電極、及び前記下部電極と前記上部電極とに挟まれる光電変換膜を含む基板上光電変換部と、前記基板上光電変換部下方の前記半導体基板内部に形成された基板内光電変換部とを含む画素部を同一平面上に複数有する撮像素子であって、前記上部電極が、前記上部電極上方から入射される入射光に対して透明な透明電極であり、前記下部電極が、前記入射光を反射する反射部と前記入射光を透過する透過部とを有する。
【０００７】
本発明の撮像素子は、前記下部電極が前記入射光を反射する導電性の反射材料膜で構成され、前記下部電極が前記反射材料膜に形成された開口部を有し、前記反射材料膜によって前記反射部が形成され、前記開口部によって前記透過部が形成される。
【０００８】
本発明の撮像素子は、前記開口部に前記入射光に対して透明な導電性材料が埋め込まれている。
【０００９】
本発明の撮像素子は、前記透過部が前記基板内光電変換部の真上に形成されている。
【００１０】
本発明の撮像素子は、前記画素部が、前記透過部を透過した光を前記基板内光電変換部に集光するための光学系を前記基板上光電変換部と前記半導体基板との間に備える。
【００１１】
本発明の撮像素子は、前記画素部が、前記透過部に入射光を集光するためのマイクロレンズを前記基板上光電変換部上方に備える。
【００１２】
本発明の撮像素子は、任意の前記基板上光電変換部の前記光電変換膜と、その隣の前記基板上光電変換部の前記光電変換膜との間に、前記任意の基板上光電変換部の光電変換膜を透過した光が前記隣の基板上光電変換部の光電変換膜に入射してしまうのを防ぐ光入射防止部材を備える。
【００１３】
本発明の撮像素子は、前記光入射防止部材が前記入射光を反射する反射材料で構成される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、基板上光電変換部と基板内光電変換部とを有する撮像素子であって、低コスト、低ノイズ、及び薄型化を実現しながら、基板上光電変換部の感度を向上させることが可能な撮像素子を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。尚、以下の説明において、「〜光に対して透明」とは、〜光を５０％以上透過することを意味する。
【００１６】
（第一実施形態）
図１は、本発明の第一実施形態である撮像素子の１画素部の概略構成を示す図であり、（ａ）は１画素部の断面模式図、（ｂ）は（ａ）に示す下部電極の平面図である。本実施形態の撮像素子は、図１（ａ）に示したような構成の画素部を、同一平面上に複数配列したものである。
図１（ａ）に示す撮像素子の１画素部は、シリコン等の半導体基板１上方に入射光に対して透明な絶縁膜２を介して形成された基板上光電変換部３と、基板上光電変換部３下方の半導体基板１内に形成された基板内光電変換部７とを備える。
【００１７】
基板上光電変換部３は、絶縁膜２上に形成された下部電極４と、下部電極４上方に形成された光電変換膜５と、光電変換膜５上方に形成された上部電極６とを含む構成となっている。
【００１８】
上部電極６には、その上方から入射光が入射される。上部電極６は、光電変換膜５に入射光を入射させる必要があるため、入射光に対して透明な導電性材料で構成される。上部電極６の材料としては、可視光及び赤外光に対する透過率が高く、抵抗値が小さい透明導電性酸化物（TCO;Transparent Conducting Oxide）を好ましく用いることができる。Ａｕなどの金属薄膜も用いることができるが、透過率を９０%以上得ようとすると抵抗値が極端に増大するため、ＴＣＯの方が好ましい。ＴＣＯとして、特に、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＡＺＯ、ＦＴＯ、ＳｎＯ２、ＴｉＯ２、ＺｎＯ２等を好ましく用いることができる。尚、上部電極６は、全画素部で共通の一枚構成であるが、画素部毎に分割してあっても良い。
【００１９】
光電変換膜５は、有機光電変換材料又は無機光電変換材料を含んで構成され、入射光のうちの特定波長域の光を吸収して、吸収した光に応じた電荷を発生する。光電変換膜５は、全画素部で共通の一枚構成であるが、画素部毎に分割してあっても良い。本実施形態では、光電変換膜５が、可視域〜赤外域の間での吸収スペクトルの吸収ピーク波長が赤外域（波長約７００ｎｍ以上）にあるような光電変換材料を用いるものとする。このような材料としては、例えば錫フタロシアニンがある。
【００２０】
下部電極４は、画素部毎に分割された薄膜であり、入射光を反射する導電性の反射材料膜で構成されている。下部電極４の材料は、下方の半導体基板１の基板内光電変換部７以外の部分に光が入らないように遮光する遮光膜として機能させるために遮光性の高い材料を用いることが好ましく、又、光電変換膜５に入射した光をできるだけ多く反射させるために反射率の高い材料を用いることが好ましい。このような条件を満たす材料としてアルミニウムや銀等を好ましく用いることができる。
【００２１】
下部電極４には、図１（ｂ）にも示すように、基板内光電変換部７の真上の位置に開口部Ｋが形成されており、この開口部Ｋが入射光に対して透明な材料（例えばＳｉＯ２）によって埋められている。
【００２２】
このように、下部電極４は、入射光のうち光電変換膜５を通過して下部電極４に到達する光の一部を光電変換膜５側に反射させることができ、残りを基板内光電変換部７に透過させることができるような構成となっている。尚、図１（ｂ）に示した下部電極４の平面図において、開口部Ｋが入射光を透過する透過部となり、それ以外の部分が入射光を反射する反射部となるため、下部電極４は、反射部と透過部を有する構成であるということができる。
【００２３】
上部電極６と下部電極４の間に所定のバイアス電圧を印加することで、光電変換膜５で発生した電荷（正孔、電子）のうちの一方を上部電極６に移動させ、他方を下部電極４に移動させることができる。本実施形態では、上部電極６に配線が接続され、この配線を介してバイアス電圧が上部電極６に印加されるものとする。又、バイアス電圧は、光電変換膜５で発生した正孔が上部電極６に移動し、電子が下部電極４に移動するように極性が決められているものとする。
【００２４】
下部電極４の反射部下方の半導体基板１内には光電変換膜５で発生した電荷を蓄積するための電荷蓄積部８が形成されている。電荷蓄積部８上には絶縁膜２内に埋設されたアルミニウム等の導電性材料からなるビアプラグ１１が形成され、ビアプラグ１１上に下部電極４が形成されており、このビアプラグ１１によって下部電極４と電荷蓄積部８とが電気的に接続されている。
【００２５】
基板内光電変換部７は、公知のｐｎ接合フォトダイオードであり、下部電極４の開口部Ｋを透過して入射してきた光を吸収して、吸収した光に応じた電荷を発生し、この電荷を蓄積する。
【００２６】
半導体基板１内及び半導体基板１表面には、基板内光電変換部７で発生して蓄積された電荷に応じた信号を読み出す信号読み出し部９と、電荷蓄積部８に蓄積された電荷に応じた信号を読み出す信号読み出し部１０とが形成されている。信号読み出し部９，１０は、それぞれ公知のＣＭＯＳ回路で構成され、蓄積された電荷をその量に応じた信号に変換して出力する。信号読み出し部９，１０は、それぞれＣＣＤによって電荷をアンプまで転送し、このアンプで電荷量に応じた信号を出力するような構成であっても良い。
【００２７】
基板内光電変換部７は、ｐｎ接合フォトダイオードであるが、ｐｎ接合フォトダイオードは、可視域（波長４００〜６８０ｎｍ）の光に対してブロードな吸収スペクトル特性を持つため、信号読み出し部９から得られる信号によって、可視光に応じた画像（白黒画像）を生成することが可能となる。又、光電変換膜５は、赤外域の光を主に吸収する材料で構成しているため、信号読み出し部１０から得られる信号によって赤外光に応じた画像（赤外画像）を生成することが可能となる。
【００２８】
以上のような構成の撮像素子の動作を説明する。
露光期間が開始されると、入射光のうちの赤外光が光電変換膜５で吸収され、ここで赤外光量に応じた電荷が発生する。上部電極６と下部電極４間に印加されているバイアス電圧により、光電変換膜５で発生した電子は、下部電極４に移動し、ここからビアプラグ１１を介して電荷蓄積部８に移動し、ここに蓄積される。赤外光のうちの光電変換膜５で吸収されずに下部電極４の反射部まで到達した光は、その反射部で反射し、再び光電変換膜５に入射する。そして、この反射光によって光電変換膜５で発生した電子も電荷蓄積部８に蓄積される。一方、入射光のうちの開口部Ｋを透過した光は、絶縁膜２を透過して基板内光電変換部７に入射し、ここで入射光量に応じた電子が発生し、蓄積される。
【００２９】
露光期間終了後、電荷蓄積部８に蓄積された電子に応じた信号（赤外光に対応する信号であるため赤外信号という）と、基板内光電変換部７に蓄積された電子に応じた信号（可視光に対応する信号であるため可視信号という）とが撮像素子外部に出力され、この撮像素子を搭載する撮像装置の信号処理部によって、赤外信号に応じた赤外画像と、可視信号に応じた白黒画像とが得られる。
【００３０】
このように、本実施形態の撮像素子によれば、同一時刻の同一被写体について、赤外画像と白黒画像とを取得することができるため、例えば、内視鏡用の撮像素子として有用である。
【００３１】
又、本実施形態の撮像素子によれば、光電変換膜５で吸収しきれずに下部電極４に到達した光の一部が反射して光電変換膜５に再び入射するため、下部電極４が透明電極である従来に比べて、光電変換膜５で発生する電荷量を増やすことができ、感度を向上させることができる。
【００３２】
又、本実施形態の撮像素子によれば、下部電極４自体に反射機能を持たせているため、従来のように、半導体基板１と基板上光電変換部３との間に光学薄膜を設ける必要がなく、従来に比べて、出力ノイズを少なくすることができる、半導体基板１から下部電極４までの厚みを薄くすることができる、製造プロセスを容易にすることができるといった効果が得られる。
【００３３】
又、本実施形態の撮像素子によれば、下部電極４を電荷蓄積部８や信号読み出し部９，１０を遮光するための遮光膜として機能させることができるため、半導体基板１上方に新たに遮光膜を設ける必要がなくなり、半導体基板１から下部電極４までの厚みを従来よりも更に薄くすることができる。この厚みを薄くできることで、開口部Ｋを透過した光の基板内光電変換部７への入射効率を上げることができ、基板内光電変換部７での感度向上も期待することができる。
【００３４】
又、本実施形態の撮像素子の下部電極４の開口部Ｋは、下部電極４を画素部毎に分割するためのパターニング工程時に同時に形成することができ、撮像素子の製造が容易となる。
【００３５】
又、本実施形態の撮像素子によれば、光電変換膜５が赤外カットフィルタの役割を果たすため、撮像素子を搭載する撮像装置に赤外カットフィルタが不要となり、撮像装置の小型化も可能となる。
【００３６】
尚、基板内光電変換部７は、特表２００２−５１３１４５号公報に記載のように、赤色の波長域の光（Ｒ光）を吸収する深さ、緑色の波長域の光（Ｇ光）を吸収する深さ、青色の波長域の光（Ｂ光）を吸収する深さにそれぞれｐｎ接合面を形成して、３つの色成分の電荷を蓄積できるような構成としても良い。このようにすることで、赤外画像とカラー画像を同時に撮影可能な撮像素子を実現することができる。
【００３７】
又、基板内光電変換部７を、Ｒ光を吸収する深さ、Ｂ光を吸収する深さにそれぞれｐｎ接合面を形成して、２つの色成分の電荷を蓄積できるような構成とし、光電変換膜５を主としてＧ光を吸収する光電変換材料で構成したものとしても良い。このようにすることで、カラー画像を撮影可能な撮像素子を実現することができる。
【００３８】
又、下部電極４に設ける開口部Ｋの数は複数あっても良い。開口部Ｋの数や面積を調整することで、光電変換膜５及び基板内光電変換部７に入射させる光の量を調整することができるため、基板上光電変換部３と基板内光電変換部７の感度を調整することができる。基板内光電変換部７と基板上光電変換部３との感度を、信号処理によってではなく構造的に一致させたい場合には、開口部Ｋを複数設けたり、面積を大きくしたりすることが有効となる。
【００３９】
（第二実施形態）
図１に示した撮像素子では、下部電極４の開口部Ｋに導電性材料が存在していないため、上部電極６と下部電極４の間にバイアス電圧を印加した場合に、この開口部Ｋ上方にある光電変換膜５にバイアス電圧が印加されにくい状態となる。この結果、開口部Ｋ上方の光電変換膜５で発生した電荷が下部電極４に到達しにくくなり、光電変換膜５から取得できる電荷量が減少してしまう。そこで、本実施形態では、このような電荷量の減少を防ぐ対策を施している。
【００４０】
図２は、本発明の第二実施形態である撮像素子の１画素部の概略構成を示す図であり、（ａ）は１画素部の断面模式図、（ｂ）は（ａ）に示す下部電極の平面図である。本実施形態の撮像素子は、図２（ａ）に示したような構成の画素部を、同一平面上に複数配列したものである。尚、図２において図１と同様の構成には同一符号を付してある。
【００４１】
図２に示す撮像素子の画素部は、図１に示した撮像素子の下部電極４の開口部Ｋを、入射光に対して透明な導電性材料１２で埋めた構成となっている。導電性材料１２は、可視光に対する透過率が高く、抵抗値が小さい透明導電性酸化物（TCO;Transparent Conducting Oxide）を好ましく用いることができる。Ａｕなどの金属薄膜も用いることができるが、透過率を９０%以上得ようとすると抵抗値が極端に増大するため、ＴＣＯの方が好ましい。ＴＣＯとして、特に、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＡＺＯ、ＦＴＯ、ＳｎＯ２、ＴｉＯ２、ＺｎＯ２等を好ましく用いることができる。
【００４２】
図２に示すような構成にすることで、光電変換膜５全体に均一にバイアス電圧を印加することが可能となり、図１に示した構成に比べて、光電変換膜５から取得できる電荷量を増やすことができる。尚、開口部Ｋに導電性材料１２を埋め込むには、図３に示すように、開口部Ｋを形成した下部電極４上に導電性材料１２を成膜した後、ＣＭＰ等によって下部電極４が露出するまで導電性材料膜１２を削って平坦化する必要がある。しかし、導電性材料１２は入射光に対して透明なものを用いるため、図３に示した状態のまま、導電性材料膜１２上に光電変換膜５と上部電極６を形成して撮像素子を完成させても良い。
【００４３】
（第三実施形態）
図１、図２に示した撮像素子では、下部電極４の開口部Ｋに入射してくる光が、その入射角度によっては基板内光電変換部７に入射されなくなってしまい、基板内光電変換部７から取得できる電荷量が減ったり、入射されなかった光が電荷蓄積部８や信号読み出し部９，１０に入射してノイズとなったりする可能性がある。このノイズを防ぐために遮光膜を別途設けても良いが、この場合、素子の薄型化が妨げられてしまう。そこで、本実施形態の撮像素子は、上記ノイズを無くし、且つ、基板内光電変換部７から取得できる電荷量を増やすために、図１，２に示す撮像素子において、開口部Ｋを透過した光を基板内光電変換部７に集光するための光学系を基板上光電変換部３と半導体基板１との間に設けた構成としている。
【００４４】
図４は、本発明の第三実施形態である撮像素子の１画素部の概略構成を示す図であり、（ａ）は第１の構成例を示し、（ｂ）は第２の構成例を示し、（ｃ）は第３の構成例を示し、（ｄ）は第４の構成例を示している。尚、図４において図２と同じ構成には同一符号を付してある。又、図４では、開口部Ｋに導電性材料１２を埋め込んだ構成に光学系を追加しているが、もちろん、開口部Ｋに透明な絶縁膜を埋め込んだ構成であっても良い。
【００４５】
図４（ａ）に示した撮像素子は、図２（ａ）に示した撮像素子の構成に光学系として光導波路１３を追加した構成となっている。光導波路１３は、絶縁膜２内に埋設されており、入射光に対して透明で且つ絶縁膜２よりも高屈折率の絶縁材料で構成されている。光導波路１３は、一端が開口部Ｋ全面と接続され、他端が基板内光電変換部７全面と接続されている。光導波路１３は、公知の単板型イメージセンサに用いられている構造を採用することができる。この構成により、開口部Ｋに斜めに入射した光は、光導波路１３と絶縁膜２との界面で全反射を繰り返しながら基板内光電変換部７へと導かれる。このため、開口部Ｋに入射する光のほとんどを基板内光電変換部７に導くことができる。
【００４６】
図４（ｂ）に示した撮像素子は、図４（ａ）に示した撮像素子の構成にマイクロレンズ１４を追加した構成となっている。マイクロレンズ１４は、入射光を開口部Ｋに集光するものであり、各画素部の上部電極６上に形成されている。このマイクロレンズ１４により、画素部で受光可能な入射光のほとんどを開口部Ｋに集光することができる。このため、光導波路１３と組み合わせることで、入射光のうち光電変換膜５で吸収されなかった光のほとんどを基板内光電変換部７に入射させることができる。尚、図４（ｂ）において光導波路１３を設けない構成であっても良い。このような構成でも、図１，２に示した構成に比べて、多くの光を基板内光電変換部７に入射させることができる。
【００４７】
図４（ｃ）に示した撮像素子は、図２（ａ）に示した撮像素子の構成に光学系としてインナーレンズ１５を追加した構成となっている。インナーレンズ１５は、開口部Ｋを透過した光を基板内光電変換部７に集光するために絶縁膜２内に埋設されたレンズである。インナーレンズ１５は、公知の単板型イメージセンサに用いられている構造を採用することができる。この構成により、開口部Ｋに斜めに入射した光は、インナーレンズ１５によって基板内光電変換部７へと集光されるため、開口部Ｋに入射する光のほとんどを基板内光電変換部７に入射させることができる。
【００４８】
図４（ｄ）に示した撮像素子は、図４（ｃ）に示した撮像素子の構成にマイクロレンズ１４を追加した構成となっている。マイクロレンズ１４は、入射光を開口部Ｋに集光するものであり、各画素部の上部電極６上に形成されている。このマイクロレンズ１４により、画素部で受光可能な入射光のほとんどを開口部Ｋに集光することができる。このため、インナーレンズ１５と組み合わせることで、入射光のうち光電変換膜５で吸収されなかった光のほとんどを基板内光電変換部７に入射させることができる。
【００４９】
以上のように、図４に示した構成によれば、開口部Ｋに入射する光のほとんどを基板内光電変換部７に入射させることができるため、基板内光電変換部７から取得できる電荷量を図１，２に示した構成よりも増やすことができ、感度向上を実現することができる。又、開口部Ｋを透過した光が基板内光電変換部７以外に到達するのを防ぐことができるため、図１，２に示した構成よりもノイズを低減することができる。又、遮光膜を設けることなくノイズ低減が可能なため、撮像素子の薄型化が可能となる。
【００５０】
（第四実施形態）
図５は、本発明の第四実施形態である撮像素子の１画素部の概略構成を示す図である。尚、図５において図４（ｄ）と同じ構成には同一符号を付してある。
図５に示す撮像素子は、図４（ｄ）に示す撮像素子に光入射防止部材１６を追加した構成となっている。光入射防止部材１６は、この画素部の光電変換膜５に入射した光が、隣接する画素部の光電変換膜５に入射するのを防ぐためのものである。光入射防止部材１６は、任意の画素部の光電変換膜５と、その画素部に隣接する画素部の光電変換膜５との間に設けられる。光入射防止部材１６は、入射光を吸収する吸収材料（例えば、タングステン）や入射光を反射する反射材料（例えば、アルミニウムや銀）を用いることができる。このような構成により、画素部に入射した光が隣の画素部に入射してしまうのを防ぐことができるため、解像度を向上させることができる。
【００５１】
尚、ここでは図４（ｄ）に示した構成に光入射防止部材１６を追加する例を示したが、図１、図２、図４（ａ）〜（ｃ）のそれぞれに示した構成に光入射防止部材１６を追加した構成も可能である。又、光入射防止部材１６の材料は反射材料を用いることが好ましい。これは、反射材料を用いることで、光入射防止部材１６に入射した光が反射されて光電変換膜５に再入射し、この結果、光電変換膜５から得られる電荷量を増やすことが可能なためである。又、光入射防止部材１６は、マイクロレンズ１４を設けない構成において特に有効となる。マイクロレンズ１４を設けた場合は、もともと、入射光が隣の画素部に行く確率は低いが、マイクロレンズ１４を設けない場合は、この確率が非常に大きくなるためである。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の第一実施形態である撮像素子の１画素部の概略構成を示す図
【図２】本発明の第二実施形態である撮像素子の１画素部の概略構成を示す図
【図３】第二実施形態の撮像素子の下部電極の変形例を示す図
【図４】本発明の第三実施形態である撮像素子の１画素部の概略構成を示す図
【図５】本発明の第四実施形態である撮像素子の１画素部の概略構成を示す図
【符号の説明】
【００５３】
１  半導体基板
３  基板上光電変換部
４  下部電極
５  光電変換膜
６  上部電極
７  基板内光電変換部
Ｋ  開口部
１２  導電性材料
１３  光導波路
１４  マイクロレンズ
１５  インナーレンズ
１６  光入射防止部材
【図１】
2008218787.tif 000003
【図２】
2008218787.tif 000004
【図３】
2008218787.tif 000005
【図４】
2008218787.tif 000006
【図５】
2008218787.tif 000007