(57)【要約】【課題】有機光電変換層の信頼性を向上することができる。【解決手段】有機光電変換部においては、有機光電変換膜と有機光電変換膜上の金属酸化物が設置される層である上部電極膜の間に、酸素ブロッキング層と安定化層とが上から順に設けられる。酸素ブロッキング層は、例えば、酸素に対して反応性が低い透明無機フッ化物で構成される。酸素ブロッキング層は、可視光域で透明で、厚さは、安定化層よりも厚い。安定化層は、酸素ブロッキング層よりも標準生成エネルギが大きい無機膜で構成される。本開示は、例えば、有機膜を光電変換部に用いられるCMOS固体撮像装置に適用することができる。【選択図】図２
2016122694.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機膜と、
前記有機膜と前記有機膜よりも上部に形成される金属酸化物との間に、前記有機膜への酸素の進入を抑制する酸素ブロッキング層と
を備える半導体装置。
【請求項２】
前記酸素ブロッキング層は、酸素に対して反応性が低い無機フッ化物である
請求項１の記載の半導体装置。
【請求項３】
前記酸素ブロッキング層は、可視光域で透明である
請求項２の記載の半導体装置。
【請求項４】
前記酸素ブロッキング層は、MgF2、CaF2、BaF2、LiF、または、前記MgF2、CaF2、BaF2、LiFうちのいずれかを含む３次元化合物からなる
請求項３の記載の半導体装置。
【請求項５】
前記有機膜と前記酸素ブロッキング層の間に、前記酸素ブロッキング層よりも標準生成エネルギの高い無機膜である安定化層を
さらに備える請求項２の記載の半導体装置。
【請求項６】
前記安定化層は、Li、Co、またはNiからなる
請求項５の記載の半導体装置。
【請求項７】
前記酸素ブロッキング層の厚さは、前記安定化層よりも厚い
請求項５の記載の半導体装置。
【請求項８】
前記金属酸化物はスパッタ法により形成される
請求項１の記載の半導体装置。
【請求項９】
前記有機膜は、有機光電変換膜として用いられる
請求項１の記載の半導体装置。
【請求項１０】
前記有機膜は、有機EL膜として用いられる
請求項１の記載の半導体装置。
【請求項１１】
有機膜と、
前記有機膜と前記有機膜よりも上部に形成される金属酸化物との間に、前記有機膜への酸素の進入を抑制する酸素ブロッキング層と
を備える固体撮像装置。
【請求項１２】
前記酸素ブロッキング層は、酸素に対して反応性が低い無機フッ化物である
請求項１１の記載の固体撮像装置。
【請求項１３】
前記酸素ブロッキング層は、可視光域で透明である
請求項１２の記載の固体撮像装置。
【請求項１４】
前記酸素ブロッキング層は、MgF2、CaF2、BaF2、LiF、または、前記MgF2、CaF2、BaF2、LiFうちのいずれかを含む３次元化合物からなる
請求項１３の記載の固体撮像装置。
【請求項１５】
前記有機光膜と前記酸素ブロッキング層の間に、前記酸素ブロッキング層よりも標準生成エネルギの高い無機膜である安定化層を
さらに備える請求項１２の記載の固体撮像装置。
【請求項１６】
前記安定化層は、Li、Co、またはNiからなる
請求項１５の記載の固体撮像装置。
【請求項１７】
前記酸素ブロッキング層の厚さは、前記安定化層よりも厚い
請求項１５の記載の固体撮像装置。
【請求項１８】
前記金属酸化物はスパッタ法により形成される
請求項１１の記載の固体撮像装置。
【請求項１９】
有機膜と、
前記有機膜と前記有機膜よりも上部に形成される金属酸化物との間に、前記有機膜への酸素の進入を抑制する酸素ブロッキング層と
を備える固体撮像装置と、
前記固体撮像装置から出力される出力信号を処理する信号処理回路と、
入射光を前記固体撮像装置に入射する光学系と
を有する電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、半導体装置、固体撮像装置、および電子機器に関し、特に、有機光電変換層の信頼性を向上することができるようにした半導体装置、固体撮像装置、および電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機材料層は、組成の調整が容易で、特性を調整し易いこと、塗布法やインクジェット法で成膜可能であることなどから近年さまざまな電子デバイスへの適用が注目されている。
【０００３】
一方、近年のCCD(Charge Coupled Devices)型やCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)型のイメージセンサでは、画素サイズの縮小とともに単位画素に入射するフォトン数の減少が起こり、このため、感度の低下や、S/N比の低下してしまうことがあった。また、現在広く用いられているレッド、グリーン、ブルーの画素を平面状に並べた画素配列とするために、例えば原色カラーフィルタを用いたベイヤー配列とした場合では、レッド画素では、グリーンとブルーの光はカラーフィルタを透過しない。このため、レッド画素では、グリーンとブルーの光は光電変換に用いられないので、光の利用効率にロスが生じる。また、これらの画素構成では、画素間の補間処理を行い、色信号を作ることに伴う、偽色が発生してしまうことがあった。
【０００４】
これらに対応して、同一の画素の縦方向にグリーン、ブルー、レッドのそれぞれの波長の光を光電変換する光電変換領域を積層し、かつグリーンの光電変換領域は、有機光電変換膜で構成するという固体撮像装置が提案されている。このような構造を用いれば、カラーフィルタでの光のロスを生じないというメリットがあるとともに、補間処理を行わない為に偽色が発生しないという効果が期待できる。 
【０００５】
そこで、近年では、光電変換膜積層型固体撮像装置が提案されるようになってきており、上記の感光層として、有機半導体等の有機材料層を使用している。
【０００６】
このような光電変換膜積層型固体撮像装置（以下、積層型固体撮像装置）を製造する場合、半導体基板側の信号読出回路の製造に関しては、従来のCCD型やCMOS型のイメージセンサと同様であり、半導体装置の製造技術をそのまま利用することができる。また、半導体基板の上に積層する有機材料層である光電変換膜や光電変換膜を挟む電極膜及び絶縁膜も、真空蒸着法、スパッタ法、CVD(Chemical Vapor Deposition)法等を利用することで容易に製造することができる。
【０００７】
例えば、有機光電変換層と有機光電変換層上に位置する電極間の膜構成に関しては、特許文献１に提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１２−１９２３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に記載の膜構成では、有機膜上に真空下で無機酸化物を物理蒸着法で形成時に、無機酸化物の膜特性を補うために有機膜と反応し易い酸素を用いる必要がある。また最も光学特性が得られやすく大口径化に適したスパッタ法を用いた場合では、ターゲットからの酸素負イオンが成膜時に照射されやすく、下地有機膜が酸素との反応により分解や結合の解離が生じ、不純物の形成により特性を劣化させてしまうことがあった。
【００１０】
また、有機半導体膜は微量の水分が取り込まれるだけでも信頼性が劣化することが知られているため、高真空下で電極膜を形成する必要があり、真空下でのスパッタ法以外の形成方法を取る場合には、大気雰囲気に対し耐久性の高い有機材料に限定されていた。
【００１１】
本開示は、このような状況に鑑みてなされたものであり、有機光電変換層の信頼性を向上することができるものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本技術の一側面の半導体装置は、有機膜と、前記有機膜と前記有機膜よりも上部に形成される金属酸化物との間に、前記有機膜への酸素の進入を抑制する酸素ブロッキング層とを備える。
【００１３】
前記酸素ブロッキング層は、酸素に対して反応性が低い無機フッ化物である。
【００１４】
前記酸素ブロッキング層は、可視光域で透明である。
【００１５】
前記酸素ブロッキング層は、MgF2、CaF2、BaF2、LiF、または、前記MgF2、CaF2、BaF2、LiFうちのいずれかを含む３次元化合物からなる。
【００１６】
前記有機膜と前記酸素ブロッキング層の間に、前記酸素ブロッキング層よりも標準生成エネルギの高い無機膜である安定化層をさらに備えることができる。
【００１７】
前記安定化層は、Li、Co、またはNiからなる。
【００１８】
前記酸素ブロッキング層の厚さは、前記安定化層よりも厚い。
【００１９】
前記金属酸化物はスパッタ法により形成される。
【００２０】
前記有機膜は、有機光電変換膜として用いられる。
【００２１】
前記有機膜は、有機EL膜として用いられる。
【００２２】
本発明の一側面の固体撮像装置は、有機膜と、前記有機膜と前記有機膜よりも上部に形成される金属酸化物との間に、前記有機膜への酸素の進入を抑制する酸素ブロッキング層とを備える。
【００２３】
前記酸素ブロッキング層は、酸素に対して反応性が低い無機フッ化物である。
【００２４】
前記酸素ブロッキング層は、可視光域で透明である。
【００２５】
前記酸素ブロッキング層は、MgF2、CaF2、BaF2、LiF、または、前記MgF2、CaF2、BaF2、LiFうちのいずれかを含む３次元化合物からなる。
【００２６】
前記有機膜と前記酸素ブロッキング層の間に、前記酸素ブロッキング層よりも標準生成エネルギの高い無機膜である安定化層をさらに備えることができる。
【００２７】
前記安定化層は、Li、Co、またはNiからなる。
【００２８】
前記酸素ブロッキング層の厚さは、前記安定化層よりも厚い。
【００２９】
前記金属酸化物はスパッタ法により形成される。
【００３０】
本発明の一側面の電子機器は、有機膜と、前記有機膜と前記有機膜よりも上部に形成される金属酸化物との間に、前記有機膜への酸素の進入を抑制する酸素ブロッキング層とを備える固体撮像装置と、前記固体撮像装置から出力される出力信号を処理する信号処理回路と、入射光を前記固体撮像装置に入射する光学系とを有する。
【００３１】
本技術の一側面においては、有機膜と前記有機膜よりも上部に形成される金属酸化物との間に、前記有機膜への酸素の進入を抑制する酸素ブロッキング層が設けられる。
【発明の効果】
【００３２】
本技術によれば、有機光電変換層の信頼性を向上することができる。
【００３３】
なお、本明細書に記載された効果は、あくまで例示であり、本技術の効果は、本明細書に記載された効果に限定されるものではなく、付加的な効果があってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本技術を適用した固体撮像装置の概略構成例を示すブロック図である。
【図２】本技術を適用した半導体装置としての有機光電変換部の例を示す断面図である。
【図３】スパッタ法での形成方法について説明する図である。
【図４】フッ化物の標準生成エネルギを示す図である。
【図５】図２の有機光電変換部を有する固体撮像装置の全体構成例を示す断面図である。
【図６】本技術を適用した半導体装置としての有機EL部の例を示す断面図である。
【図７】図６の有機EL部を有する有機ELディスプレイの全体構成例を示す断面図である。
【図８】図６の有機EL部を有する有機ELディスプレイの全体構成例を示す断面図である。
【図９】イメージセンサの使用例を示す図である。
【図１０】本技術を適用した電子機器の構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本開示を実施するための形態（以下実施の形態とする）について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態（固体撮像装置の例）
２．第２の実施の形態（ELデバイスの例）
３．第３の実施の形態（イメージセンサの使用例）
４．第４の実施の形態（電子機器の例）
【００３６】
＜１．第１の実施の形態（固体撮像装置の例）＞
＜固体撮像装置の概略構成例＞
図１は、本技術の各実施の形態に適用されるCMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）固体撮像装置の一例の概略構成例を示している。
【００３７】
図１に示されるように、固体撮像装置（素子チップ）１は、半導体基板１１（例えばシリコン基板）に複数の光電変換素子を含む画素２が規則的に２次元的に配列された画素領域（いわゆる撮像領域）３と、周辺回路部とを有して構成される。
【００３８】
画素２は、光電変換素子（例えばフォトダイオード）と、複数の画素トランジスタ（いわゆるMOSトランジスタ）を有してなる。複数の画素トランジスタは、例えば、転送トランジスタ、リセットトランジスタ、および増幅トランジスタの３つのトランジスタで構成することができ、さらに選択トランジスタを追加して４つのトランジスタで構成することもできる。各画素２（単位画素）の等価回路は一般的なものと同様であるので、ここでは詳細な説明は省略する。
【００３９】
また、画素２は、共有画素構造とすることもできる。画素共有構造は、複数のフォトダイオード、複数の転送トランジスタ、共有される１つのフローティングディフュージョン、および、共有される１つずつの他の画素トランジスタから構成される。
【００４０】
周辺回路部は、垂直駆動回路４、カラム信号処理回路５、水平駆動回路６、出力回路７、および制御回路８から構成される。
【００４１】
制御回路８は、入力クロックや、動作モード等を指令するデータを受け取り、また、固体撮像装置１の内部情報等のデータを出力する。具体的には、制御回路８は、垂直同期信号、水平同期信号、およびマスタクロックに基づいて、垂直駆動回路４、カラム信号処理回路５、および水平駆動回路６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、制御回路８は、これらの信号を垂直駆動回路４、カラム信号処理回路５、および水平駆動回路６に入力する。
【００４２】
垂直駆動回路４は、例えばシフトレジスタによって構成され、画素駆動配線を選択し、選択された画素駆動配線に画素２を駆動するためのパルスを供給し、行単位で画素２を駆動する。具体的には、垂直駆動回路４は、画素領域３の各画素２を行単位で順次垂直方向に選択走査し、垂直信号線９を通して各画素２の光電変換素子において受光量に応じて生成した信号電荷に基づいた画素信号をカラム信号処理回路５に供給する。
【００４３】
カラム信号処理回路５は、画素２の例えば列毎に配置されており、１行分の画素２から出力される信号を画素列毎にノイズ除去等の信号処理を行う。具体的には、カラム信号処理回路５は、画素２固有の固定パターンノイズを除去するためのCDS（Correlated Double Sampling）や、信号増幅、A/D（Analog/Digital）変換等の信号処理を行う。カラム信号処理回路５の出力段には、水平選択スイッチ（図示せず）が水平信号線１０との間に接続されて設けられる。
【００４４】
水平駆動回路６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５の各々を順番に選択し、カラム信号処理回路５の各々から画素信号を水平信号線１０に出力させる。
【００４５】
出力回路７は、カラム信号処理回路５の各々から水平信号線１０を通して順次に供給される信号に対し、信号処理を行って出力する。出力回路７は、例えば、バッファリングだけを行う場合もあるし、黒レベル調整、列ばらつき補正、各種デジタル信号処理等を行う場合もある。
【００４６】
入出力端子１２は、外部と信号のやりとりをするために設けられる。
【００４７】
＜有機光電変換部の構成例＞
図２は、本技術を適用した半導体装置としての有機光電変換部の例を示す断面図である。
【００４８】
図２に示される有機光電変換部２１は、例えば、図１の固体撮像装置１の画素２に用いられる。
【００４９】
有機光電変換部２１は、上部電極膜３１、有機光電変換層３２、および下部電極膜３３を含むように構成されている。
【００５０】
上部電極膜３１および下部電極膜３３は、透明性を有する金属酸化物の膜であり、例えば、酸素を含むスパッタ膜で構成される。
【００５１】
具体的には、上部電極膜３１および下部電極膜３３は、透過性を有する導電膜により構成され、例えば、ITO（インジウム錫酸化物）などの金属酸化物により構成されている。ただし、構成材料としては、このITOの他にも、ドーパントを添加した酸化スズ（SnO2）系材料、あるいはアルミニウム亜鉛酸化物（ZnO）にドーパントを添加してなる酸化亜鉛系材料を用いてもよい。酸化亜鉛系材料としては、例えば、ドーパントとしてアルミニウム（Al）を添加したアルミニウム亜鉛酸化物（AZO）、ガリウム（Ga）添加のガリウム亜鉛酸化物（GZO）、インジウム（In）添加のインジウム亜鉛酸化物（IZO）が挙げられる。また、この他にも、CuI、InSbO4、ZnMgO、CuInO2、MgIn2O4、CdO、ZnSnO3等が用いられてもよい。
【００５２】
両電極材料の作製には、様々な方法が用いられるが、有機半導体材料が大気中で劣化しやすいことから、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム法やスパッタ法が候補に挙げられる。大面積が容易で低温成膜かつ低温の焼成アニールで透過率が得られやすいことからスパッタ法が最適であると考えられる。
【００５３】
有機光電変換層３２は、上から順に、酸素ブロッキング層４１、安定化層４２、有機光電変換膜４３、ホール読出し層４４により構成されている。
【００５４】
すなわち、有機光電変換部２１においては、有機光電変換膜４３と有機光電変換膜４３上の金属酸化物が設置される層である上部電極膜３１の間に、有機光電変換部２１への酸素の進入をブロック（抑制）する酸素ブロッキング層４１と、安定化層４２とが上から順に設けられる。
【００５５】
酸素ブロッキング層４１は、例えば、酸素に対して反応性が低い透明無機フッ化物で構成される。酸素ブロッキング層４１は、可視光域で透明で、厚さは、安定化層４２よりも厚い。安定化層４２は、酸素ブロッキング層４１よりも標準生成エネルギが大きい無機膜で構成される。
【００５６】
有機光電変換膜４３は、光を電気信号に変換する有機膜であり、ｐ型光電変換材料により構成されている。ホール読出し層４４は、有機光電変換膜４３により変換された電気信号のホール（正孔）を読み出す。
【００５７】
有機光電変換膜４３に含まれるｐ型光電変換材料は、吸収する波長に依らず、正孔輸送性および電子輸送性の少なくともいずれか一方を有することが好ましい。なお、ｐ型光電変換材料は、キナクリドン誘導体、フタロシアニン誘導体、ポルフィリン誘導体、スクアリリウム誘導体、ナフタレンまたはペリレン誘導体、シアニン誘導体、メロシアニン誘導体、ローダミン誘導体、ジフェニルメタンまたはトリフェニルメタン誘導体、キサンテン誘導体、アクリジン誘導体、フェノキサジン誘導体、キノリン誘導体、オキサゾール誘導体、チアゾール誘導体、オキサジン誘導体、チアジン誘導体、ベンゾキノン誘導体、ナフトキノン誘導体、アントラキノン誘導体、インジゴまたはチオインジゴ誘導体、ピロール誘導体、ピリジン誘導体、ジピリン誘導体、インドール誘導体、ジケトピロロピロール誘導体、クマリン誘導体、フルオレン誘導体、フルオランテン誘導、アントラセン誘導体、ピレン誘導体、トリフェニルアミン、ナフチルアミンおよびスチリルアミンなどのトリアリールアミン誘導体、カルバゾール誘導体、フェニレンジアミン誘導体またはベンジジン誘導体、フェナントロリン誘導体、イミダゾール誘導体、オキサゾリン誘導体、チアゾリン誘導体、トリアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、チオフェン誘導体、セレノフェン誘導体、シロール誘導体、ゲルモール誘導体、スチルベン誘導体またはフェニレンビニレン誘導体、ペンタセン誘導体、ルブレン誘導体、チエノチオフェン誘導体、ベンゾジチオフェン誘導体、キサンテノキサンテン誘導体、フラーレン誘導体などであってもよい。また、ｐ型光電変換材料は、上述した置換基をユニット構造として有する連結体、多量体、重合体、共重合体、またはブロックコポリマーなどであってもよい。特に、本開示の実施形態に係る光電変換膜に含まれるｐ型光電変換材料としては、キナクリドン誘導体が好ましい。このような有機光電変換膜４３の厚みは、例えば50ｎｍ乃至250nｍである。薄膜の形成方法としては、スピンコート法やインクジェット方式による塗布方式があるが、材料特性が得られやすいため真空蒸着法が最も適している。
【００５８】
ここで、例えば、図３に示されるように、有機光電変換部２１において、有機光電変換膜４３上に、酸素ブロッキング層４１および安定化層４２がない場合、スパッタ法で酸化物ターゲット(例えば、In2O3/SnO2)を用いてITO膜を形成すると、例えば、酸素イオン(O-)や反跳Ar粒子が有機光電変換膜４３上に飛来する。酸素イオン(O-)は、有機光電変換膜４３との反応により、有機光電変換膜４３に不純物準位を生じ、特性劣化を生じてしまう。
【００５９】
そこで、本技術においては、有機光電変換膜４３と上部電極膜３１との間に、酸素との反応性が低い透明フッ化物層である酸素ブロッキング層４１が挿入される。
【００６０】
また、スパッタ法でITO膜を形成する際、透過率を得るために10eV以上の入射粒子のエネルギが必要と考えられる。入射粒子エネルギで結合乖離が生じにくいフッ化物材料が望ましく、候補として、格子エネルギが10eV以上の以下の材料が挙げられる。
【００６１】
なお、候補材料は以下で限定されるものではなく、以下材料を含む３元化合物でも良い。
MgF2(2922) > CaF2(2596) > BaF2(2318) >LiF(1019) 
29eV          25eV        23eV        10eV  （kJ/mol）
【００６２】
フッ化物は製造過程の影響や長期使用環境下において、有機光電変換膜４３へフッ素が脱離し拡散する懸念がある。この拡散を防止するために有機光電変換膜４３とフッ化物との間に、上述したフッ化物の構成元素よりも、標準生成エネルギが大きい元素が安定化層４２として設置される。これにより、フッ化物からのフッ素の進入が抑制される。
【００６３】
図４においては、フッ化物をMgF2とした場合、標準生成エネルギが高い元素の候補が示されている。安定化層４２の候補としてBe, Pb, Sb, Cr, Zn, Fe, Co, Ni, Li, Ir, Na, K, Rb, Cs, Cu, Tl, Xeが挙げられる。
【００６４】
なお、フッ化物層である酸素ブロッキング層４１、および安定化層４２の膜厚および形成方法として、酸素ブロッキング層４１（フッ化物層）は、スパッタ粒子のイオン侵入が生じることから最低でも10nm以上であることが望ましい。
【００６５】
安定化層は単元素を挿入することから透過率の劣化の観点からは薄い方が望ましく、フッ素の拡散防止の観点からはある程度の膜厚が必要で3nm以下が望ましい。
【００６６】
両膜の形成方法は有機半導体膜と真空下で連続成膜が可能である点、および低エネルギで成膜可能な点から、抵抗加熱蒸着法、電子イオンビーム法が挙げられる。
【００６７】
以上ように、本技術においては、有機光電変換膜４３への酸化反応を抑制するフッ化物材料を用いた層である酸素ブロッキング層４１が設けられる。これにより、スパッタ法を用いた金属酸化物膜（上部電極膜３１）の形成時に、酸素と有機膜との反応を防ぎ、有機光電変換膜４３の分解や結合の解離が抑制される。
【００６８】
また、フッ化物材料を用いた層（酸素ブロッキング層４１）の下に、標準生成エネルギが大きい無機膜（安定化層４２）を設けるようにしたので、フッ化物からのフッ素の拡散を防ぎ、有機光電変換膜４３にフッ素が進入することを抑制することができる。
【００６９】
＜固体撮像装置の構成例＞
図５は、図２の光電変換部を有する固体撮像装置の全体構成例を示す断面図である。図５の例においては、図１の固体撮像装置１の画素領域３とその周辺回路部ＳＣとの境界付近の構造に相当するものが示されている。画素領域３には、例えば有機光電変換素子よりなる複数の画素２が形成され、周辺回路部ＳＣには、各画素２を駆動するための周辺回路が形成されている。
【００７０】
また、固体撮像装置１は、半導体基板１１の表面（受光面Ｓ１と反対側の面Ｓ２）側に、画素トランジスタ（転送トランジスタＴｒ１乃至Ｔｒ３を含む）を有すると共に、多層配線層（多層配線層６１）を有する、いわゆる裏面照射型の構造を有している。
【００７１】
図５の例において、図２の有機光電変換部２１は、半導体基板１１上に、層間絶縁膜５２Ａおよび５２Ｂを介して下部電極膜３３を有している。この下部電極膜３３は、半導体基板１１上の選択的な領域に配設されており、層間絶縁膜５２Ａおよび５２Ｂには、下部電極膜３３と、図示しない配線層とを電気的に接続させるための導電性プラグ５２ａ２、５２ａ３、５２ｂ２、および５２ｂ３が埋設されている。半導体基板１１上には、下部電極膜３３に対向して開口を有する絶縁膜５３が設けられ、この絶縁膜５３の開口に、有機光電変換層３２が形成されている。絶縁膜５３は、そのような開口とは異なる領域（下部電極膜３３に非対向な領域）に、溝５６を有しており、有機光電変換層３２は、絶縁膜５３の開口内部から、絶縁膜５３の溝５６まで延在形成され、溝５６において分断されている。
【００７２】
この有機光電変換層３２上には、上部電極膜３１および封止膜５４（保護膜）がこの順に積層されている。これらの上部電極膜３１および封止膜５４の端部を覆うように、コンタクトメタル層５５が形成されている。コンタクトメタル層５５は、例えば下部電極膜３３と同層に配設される配線層５１と、層間絶縁膜５２Ｂに埋設された導電性プラグ５２ｂ２および５２ｂ３とを介して図示しない配線層に接続されている。なお、本実施の形態の有機光電変換層３２が、本開示における「半導体装置」の一具体例である。
【００７３】
半導体基板１１は、例えばシリコン（Si）等よりなる。但し、有機光電変換部２１の用途によっては、ガラスやプラスチック、あるいは表面が絶縁処理された金属板により構成されていてもよい。
【００７４】
導電性プラグ５２ａ２、５２ａ３、５２ｂ２、および５２ｂ３は、半導体基板１１とのコネクタとして機能するものである。これらの導電性プラグ５２ａ２、５２ａ３、５２ｂ２、および５２ｂ３は、例えばチタン（Ti）、窒化チタン（TiN）およびタングステン（W）などの材料の積層膜により構成されることが望ましい。
【００７５】
層間絶縁膜５２Ａおよび５２Ｂは、例えば半導体基板１１（Si）との界面準位を低減させると共に、シリコン層１１Ｓとの界面からの暗電流の発生を抑制するために、界面準位の小さな絶縁膜を含んで構成されることが望ましい。例えば、半導体基板１１側から順に、酸化ハフニウム（Hfo2）膜とシリコン化合物膜とが形成された積層膜を用いることができる。シリコン化合物膜としては、例えば酸化シリコン（Sio2）膜、窒化シリコン（SiN）膜および酸窒化シリコン膜（SiON）のうちのいずれかよりなる単層膜あるいは、これらのうちの２種以上よりなる積層膜を用いることができる。
【００７６】
絶縁膜５３は、例えば酸化シリコン、窒化シリコン、酸窒化シリコンおよび酸化アルミニウム（AlOx）等のうちの１種よりなる単層膜か、あるいはこれらのうちの２種以上よりなる積層膜により構成されている。尚、絶縁膜５３は、有機光電変換部２１が固体撮像装置１に用いられる場合には、各画素の下部電極膜３３間を電気的に分離する機能を有する。
また、この他にも、半導体基板１１などの周囲の膜に内包された水分等から有機光電変換層３２を保護するために、透水性および吸湿性の低い膜であることが望ましい。このような材料としては例えば窒化シリコン、酸化アルミニウムが挙げられる。また、上部電極膜３１（透明導電膜）との光学干渉による反射成分を考慮した材料であることがより望ましく、例えば上部電極膜３１としてITOを用いた場合には、窒化シリコンを用いるとよい。ITOと窒化シリコンとは、屈折率が近いことから、干渉効果を低減し易くなるためである。
【００７７】
溝５６は、絶縁膜５３の表面に段差を形成し、この段差によって有機光電変換層３２を分断するものである。この溝５６は、本実施の形態では、絶縁膜５３の画素領域３と周辺回路部ＳＣとの境界領域に、下部電極膜３３と同層に形成されたストッパ５１ｃの上面までを貫通するように設けられている。ストッパ５１ｃは、溝５６の深さを制御するものであり、例えば下部電極膜３３と同一材料により構成されている。このストッパ５１ｃは、下部電極膜３３をパターン形成する際に同時に形成することができる。
【００７８】
有機光電変換層３２は、上述した図２に示されるように、上から順に、酸素ブロッキング層４１、安定化層４２、有機光電変換膜４３、ホール読出し層４４により構成されている。
【００７９】
本実施の形態では、この上部電極膜３１が溝５６に対向する領域において繋がって形成されている。上部電極膜３１の厚みは、例えば50nm乃至150nmである。
【００８０】
封止膜５４は、この上部電極膜３１上に形成されたものであり、例えば、例えば酸化シリコン、窒化シリコン、酸窒化シリコンおよび酸化アルミニウム等のうちの１種よりなる単層膜か、あるいはこれらのうちの２種以上よりなる積層膜である。この封止膜５４は、本実施の形態では、上部電極膜３１の上面を覆うように、溝５６に対向する領域においても繋がって形成されている。但し、封止膜５４の端部（周辺回路部ＳＣに対応する領域）では、コンタクトメタル層５５との接続のため、上部電極膜３１を露出するように形成されている。この封止膜５４の厚みは、例えば100nm乃至1μmである。
【００８１】
コンタクトメタル層５５は、例えば、チタン、タングステン、窒化チタンおよびアルミニウム等のいずれか、あるいはそれらのうちの２種以上よりなる積層膜により構成されている。
【００８２】
ここで、画素領域３の画素２は、互いに異なる波長域の光を選択的に検出して光電変換を行う有機光電変換部と無機光電変換部とを縦方向に積層した構造を有している。これによりカラーフィルタを用いることなく、画素毎に複数種類の色信号を取得可能となる。ここでは、画素２が、１つの有機光電変換部２１と２つの無機光電変換部１１Ｂ，１１Ｒとの積層構造を有しており、これにより、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の各色信号を取得するようになっている。具体的には、有機光電変換部２１は、半導体基板１１の裏面（面Ｓ１）上に形成され、無機光電変換部１１Ｂ，１１Ｒは、半導体基板１１内に埋め込み形成されている。以下、各部の構成について説明する。
【００８３】
半導体基板１１は、例えばｎ型のシリコン（Si）層１１Ｓの所定の領域に、無機光電変換部１１Ｂ，１１Ｒと緑用蓄電層１１Ｇとが埋め込み形成されたものである。半導体基板１１には、また、有機光電変換部２１からの電荷（電子または正孔（ホール））の伝送経路となる導電性プラグ５２ａ１，５２ｂ１が埋設されている。本実施の形態では、この半導体基板１１の裏面（面Ｓ１）が受光面となっていえる。半導体基板１１の表面（面Ｓ２）側には、有機光電変換部２１，無機光電変換部１１Ｂ，１１Ｒのそれぞれに対応する複数の画素トランジスタ（転送トランジスタＴｒ１乃至Ｔｒ３を含む）が形成されると共に、ロジック回路等からなる周辺回路が形成されている。
【００８４】
画素トランジスタとしては、例えば転送トランジスタ、リセットトランジスタ、増幅トランジスタおよび選択トランジスタが挙げられる。これらの画素トランジスタは、いずれも例えばＭＯＳトランジスタにより構成され、面Ｓ２側のｐ型半導体ウェル領域に形成されている。このような画素トランジスタを含む回路が、赤、緑、青の光電変換部毎に形成されている。各回路では、これらの画素トランジスタのうち、例えば転送トランジスタ、リセットトランジスタおよび増幅トランジスタからなる、計３つのトランジスタを含む３トランジスタ構成を有していてもよいし、これに選択トランジスタを加えた４トランジスタ構成であってもよい。ここでは、これらの画素トランジスタのうち、転送トランジスタＴｒ１乃至Ｔｒ３についてのみ図示および説明を行っている。また、転送トランジスタ以外の他の画素トランジスタについては、光電変換部間あるいは画素間において共有することもできる。また、フローティングディフージョンを共有する、いわゆる画素共有構造を適用することもできる。
【００８５】
転送トランジスタＴｒ１乃至Ｔｒ３は、ゲート電極（３つのゲート電極ＴＧ）と、３つのフローティングディフージョン（ＦＤ）とを含んで構成されている。これらのうち、３つのゲート電極ＴＧは、配線層５１内に設けられ、３つのＦＤは、半導体基板１１内に形成されている。転送トランジスタＴｒ１は、有機光電変換部２１において発生し、緑用蓄電層１１Ｇに蓄積された、緑色に対応する信号電荷（本実施の形態ではホール）を、後述の垂直信号線Ｌsigへ転送するものである。転送トランジスタＴｒ２は、無機光電変換部１１Ｂにおいて発生し、蓄積された、青色に対応する信号電荷（ここではホール）を、垂直信号線Ｌsigへ転送するものである。同様に、転送トランジスタＴｒ３は、無機光電変換部１１Ｒにおいて発生し、蓄積された、赤色に対応する信号電荷（本実施の形態ではホール）を、垂直信号線Ｌsigへ転送するものである。
【００８６】
無機光電変換部１１Ｂ，１１Ｒはそれぞれ、ｐｎ接合を有するフォトダイオード（Photo Diode）であり、半導体基板１１内の光路上において、面Ｓ１側から無機光電変換部１１Ｂ，１１Ｒの順に形成されている。これらのうち、無機光電変換部１１Ｂは、青色光を選択的に検出して青色に対応する信号電荷を蓄積させるものであり、例えば半導体基板１１の面Ｓ１に沿った選択的な領域から、多層配線層６１との界面近傍の領域にかけて延在して形成されている。無機光電変換部１１Ｒは、赤色光を選択的に検出して赤色に対応する信号電荷を蓄積させるものであり、例えば無機光電変換部１１Ｂよりも下層（面Ｓ２側）の領域にわたって形成されている。尚、青（Ｂ）は、例えば450m乃至495nmの波長域、赤（Ｒ）は、例えば620nm乃至750nmの波長域にそれぞれ対応する色であり、無機光電変換部１１Ｂ，１１Ｒはそれぞれ、各波長域のうちの一部または全部の波長域の光を検出可能となっていればよい。
【００８７】
緑用蓄電層１１Ｇは、例えばホール蓄積層となるｐ型領域を含んで構成されている。ｐ型領域の一部は、導電性プラグ５２ａ１に接続されており、下部電極膜３３側から導電性プラグ５２ａ１を介して伝送されるホールを蓄積するようになっている。
【００８８】
導電性プラグ５２ａ１，５２ｂ１は、導電性プラグ５２ａ２，５２ｂ２と共に、有機光電変換部２１と半導体基板１１とのコネクタとして機能すると共に、有機光電変換部２１において生じた電子またはホールの伝送経路となるものである。ここでは、導電性プラグ５２ａ１は、有機光電変換部２１の下部電極膜３３と導通しており、緑用蓄電層１１Ｇと接続されている。導電性プラグ５２ｂ１は、有機光電変換部２１の上部電極膜３１と導通しており、電子を排出するための配線となっている。
【００８９】
これらの導電性プラグ５２ａ１および５２ｂ１はそれぞれ、例えば貫通ビアにタングステン等の導電膜材料が埋設されて形成されている。この場合、例えばシリコンとの短絡を抑制するために、酸化シリコン（SiO2）または窒化シリコン（SiN）などの絶縁膜でビア側面が覆われていることが望ましい。あるいは、導電性プラグ５２ａ１，５２ｂ１は、導電型の半導体層により埋め込み形成されたものであってもよい。この場合、導電性プラグ５２ａ１はｐ型とし（ホールの伝送経路となるため）、導電性プラグ５２ｂ１は、ｎ型とする（電子の伝送経路となるため）とよい。
【００９０】
上記のような半導体基板１１の面Ｓ２上には、多層配線層６１が形成されている。多層配線層６１では、複数の配線６１ａが層間絶縁膜６２を介して配設されている。このように、画素２では、多層配線層６１が受光面とは反対側に形成されており、いわゆる裏面照射型の固体撮像装置を実現可能となっている。この多層配線層６１には、例えばシリコンよりなる支持基板６３が貼り合わせられている。
【００９１】
有機光電変換部２１は、有機半導体を用いて、選択的な波長域の光（ここでは緑色光）を吸収して、電子・ホール対を発生させる有機光電変換素子である。有機光電変換部２１は、信号電荷を取り出すための一対の電極（下部電極膜３３，上部電極膜３１）間に、酸素ブロッキング層４１、安定化層４２、有機光電変換膜４３、ホール読出し層４４からなる有機光電変換膜３２を挟み込んだ構成を有している。下部電極膜３３および上部電極膜３１は、配線層やコンタクトメタル層を介して、半導体基板１１内に埋設された導電性プラグ５２ａ１，５２ｂ１に電気的に接続されている。
【００９２】
具体的には、有機光電変換部２１では、半導体基板１１の面Ｓ１上に、層間絶縁膜５２Ａ，５２Ｂが形成され、層間絶縁膜５２Ａには、導電性プラグ５２ａ１，５２ｂ１のそれぞれと対向する領域に貫通孔が設けられ、各貫通孔に導電性プラグ５２ａ２，５２ｂ２が埋設されている。層間絶縁膜５２Ｂには、導電性プラグ５２ａ２，５２ｂ２のそれぞれと対向する領域に、導電性プラグ５２ａ３，５２ｂ３が埋設されている。この層間絶縁膜５２Ｂ上に、下部電極膜３３が設けられると共に、この下部電極膜３３と絶縁膜５３によって電気的に分離された配線層５１が設けられている。これらのうち、下部電極膜３３上に、有機光電変換層３２が形成され、有機光電変換層３２を覆うように上部電極膜３１および封止膜５４が形成されている。上部電極膜３１に電気的に接続されて、コンタクトメタル層５５が形成されている。
【００９３】
導電性プラグ５２ａ２，ａ３は、導電性プラグ５２ａ１と共にコネクタとして機能すると共に、下部電極膜３３から緑用蓄電層１１Ｇへの電荷（電子）の伝送経路を形成するものである。導電性プラグ５２ｂ２，ｂ３は、導電性プラグ５２ｂ１と共にコネクタとして機能すると共に、配線層５１およびコンタクトメタル層５５と共に、上部電極膜３１からの電荷（電子）の排出経路を形成するものである。導電性プラグ５２ａ２，５２ｂ２は、遮光膜としても機能させるために、例えばチタン（Ti）、窒化チタン（TiN）およびタングステンなどの金属材料の積層膜により構成されることが望ましい。また、このような積層膜を用いることにより、導電性プラグ５２ａ１，５２ｂ１をｐ型またはｎ型の半導体層として形成した場合にも、シリコンとのコンタクトを確保することができるため望ましい。
【００９４】
下部電極膜３３は、半導体基板１１内に形成された無機光電変換部１１Ｂ，１１Ｒの受光面と正対して、これらの受光面を覆う領域に画素毎に設けられている。上部電極膜３１は、各画素に共通して設けられている。
【００９５】
有機光電変換部２１では、封止膜５４およびコンタクトメタル層５５上の全面を覆うように、平坦化膜５７が形成されている。平坦化膜５７上には、オンチップレンズ５８（マイクロレンズ）が設けられている。オンチップレンズ５８は、その上方から入射した光を、有機光電変換部２１、無機光電変換部１１Ｂ，１１Ｒの各受光面へ集光させるものである。本実施の形態では、多層配線層６１が半導体基板１１の面Ｓ２側に形成されていることから、有機光電変換部２１、無機光電変換部１１Ｂ，１１Ｒの各受光面を互いに近づけて配置することができ、オンチップレンズ５８のＦ値に依存して生じる各色間の感度のばらつきを低減することができる。
【００９６】
このような固体撮像装置１では、例えば次のようにして受光信号が取得される。
【００９７】
画素２へ入射した光Ｌのうち、まず、緑色光Ｌｇが、有機光電変換部２１において選択的に検出（吸収）され、光電変換される。これにより、発生した電子・ホール対のうちのホールが下部電極膜３３側から取り出された後、導電性プラグ５２ａ１乃至５２ａ３を介して緑用蓄電層１１Ｇへ蓄積される。蓄積されたホールは、読み出し動作の際に図示しない画素トランジスタを介して垂直信号線Ｌsigへ読み出される。なお、電子は、上部電極膜３１側から、コンタクトメタル層５５、配線層５１および導電性プラグ５２ｂ１乃至５２ｂ３を介して排出される。
【００９８】
続いて、有機光電変換部２１を透過した光のうち、青色光は無機光電変換部１１Ｂ、赤色光は無機光電変換部１１Ｒにおいて、それぞれ順に吸収され、光電変換される。無機光電変換部１１Ｂでは、入射した青色光に対応したホールが図示しないｐ型領域に蓄積され、蓄積されたホールは、読み出し動作の際に、図示しない画素トランジスタを介して垂直信号線Ｌsigへ読み出される。なお、電子は、図示しないｎ型領域に蓄積される。同様に、無機光電変換部１１Ｒでは、入射した赤色光に対応したホールがｐ型領域に蓄積され、蓄積された電子は、読み出し動作の際に、図示しない画素トランジスタを介して垂直信号線Ｌsigへ読み出される。なお、電子は、図示しないｎ型領域に蓄積される。
【００９９】
このように、縦方向に有機光電変換部２１と、無機光電変換部１１Ｂ，１１Ｒとを積層することにより、カラーフィルタを設けることなく、赤、緑、青の色光を分離して検出すし、各色の信号電荷を得ることができる。これにより、カラーフィルタの色光吸収に起因する光損失（感度低下）や、画素補間処理に伴う偽色の発生を抑制することができる。
【０１００】
以上のように、本技術においては、有機光電変換膜への酸素ブロッキング層および安定化層を設けるようにしたので、低温で透過率の高い透明電極膜を形成可能なスパッタ法を選択することができる。
【０１０１】
これにより、高い光取り込みと、フッ素の離脱を抑制した高信頼の有機光電変換層を実現することができる。
【０１０２】
なお、図５の例においては、有機光電変換部２１の１層としているが、本技術を、有機光電変換部を複数層（２層や３層など）に縦に積んだ構造に適用することも可能である。
【０１０３】
また、以上においては、本技術を、CMOS固体撮像装置に適用した構成について説明してきたが、CCD（Charge Coupled Device）固体撮像装置といった固体撮像装置に適用するようにしてもよい。
【０１０４】
さらに、図５の例においては、裏面照射型の例を説明したが、固体撮像装置の構造は、裏面照射型でも表面照射型でもよい。また、図５の画素の構造は１例であり、この構造の画素に限定されない。
【０１０５】
また、本技術の１実施の形態として、有機半導体装置を用いた固体撮像装置についてこれまで記載してきたが、その他にも、有機EL (electroluminescence)デバイスや有機太陽電池、有機照明などの代表される有機半導体膜を使用したデバイスにおいて、有機半導体膜上に金属酸化膜を形成する際に適用可能である。
【０１０６】
＜２．第２の実施の形態（ELデバイスの例）＞
＜有機EL部の構成例＞
図６は、本技術を適用した半導体装置としての有機EL部の例を示す断面図である。
【０１０７】
図６に示される有機EL部１０１は、例えば、後述する図７および図８の有機ELディスプレイに用いられる。
【０１０８】
有機EL部１０１は、上部電極膜１１１、有機EL層１１２、および下部電極膜１１３を含むように構成されている。なお、本実施の形態の有機EL層１１２が、本開示における「半導体装置」の一具体例である。
【０１０９】
上部電極膜１１１および下部電極膜１１３は、上部電極膜３１および下部電極膜３３と基本的に同様に構成されるので、その説明は繰り返しになるため、省略される。
【０１１０】
有機EL層１１２は、上から順に、酸素ブロッキング層１２１、安定化層１２２、電子注入層１２３、有機EL膜１２４、ホール注入層１２５により構成されている。
【０１１１】
酸素ブロッキング層１２１および安定化層１２２は、図２の酸素ブロッキング層４１および安定化層４２と基本的に同様に構成されるので、その説明は繰り返しになるため、省略される。
【０１１２】
電子注入層１２３は、上部電極膜１１１からの電子を、有機EL膜１２４に注入する。ホール注入層１２５は、下部電極膜１１３からのホールを、有機EL膜１２４に注入する。
【０１１３】
有機EL膜１２４は、電子注入層１２３からの電子とホール注入層１２５からのホールが再結合して有機分子を励起することで、発光を行う有機膜である。有機EL膜１２４は、材料は異なるが、その他の構成（厚みや形成方法）は、図２の有機光電変換膜４３と同じ構成である。
【０１１４】
＜有機ELディスプレイの構成例＞
図７および図８は、図６の有機EL部を有する有機ELディスプレイの全体構成例を示す断面図である。
【０１１５】
図７の例においては、トップエミッション型で、かつ、色(Red,Green,Blue)毎の有機EL層１１２を備える有機ELディスプレイ１５１の断面例が示されている。
【０１１６】
すなわち、有機ELディスプレイ１５１は、下から順に、ガラス基板１６１、TFT(Thin Film Transistor)１６２、色毎の有機EL部１０１、封止層１６３、および封止ガラス１６４が積層されて構成されている。
【０１１７】
図８の例においては、トップエミッション型で、かつ、有機EL層１１２を各色共通としてカラーフィルタ２１１を備える有機ELディスプレイ２０１の断面例が示されている。
【０１１８】
すなわち、有機ELディスプレイ２０１は、下から順に、ガラス基板１６１、TFT(Thin Film Transistor)１６２、有機EL部１０１、封止層１６３、カラーフィルタ２１１、および封止ガラス１６４が積層されて構成されている。
【０１１９】
以上のように、本技術は、有機ELディスプレイにも適用することができる。
【０１２０】
＜  ３．第３の実施の形態（イメージセンサの使用例）＞
図９は、上述の固体撮像装置を使用する使用例を示す図である。
【０１２１】
上述した固体撮像装置（イメージセンサ）は、例えば、以下のように、可視光や、赤外光、紫外光、X線等の光をセンシングする様々なケースに使用することができる。
【０１２２】
・ディジタルカメラや、カメラ機能付きの携帯機器等の、鑑賞の用に供される画像を撮影する装置
・自動停止等の安全運転や、運転者の状態の認識等のために、自動車の前方や後方、周囲、車内等を撮影する車載用センサ、走行車両や道路を監視する監視カメラ、車両間等の測距を行う測距センサ等の、交通の用に供される装置
・ユーザのジェスチャを撮影して、そのジェスチャに従った機器操作を行うために、TVや、冷蔵庫、エアーコンディショナ等の家電に供される装置
・内視鏡や、赤外光の受光による血管撮影を行う装置等の、医療やヘルスケアの用に供される装置
・防犯用途の監視カメラや、人物認証用途のカメラ等の、セキュリティの用に供される装置
・肌を撮影する肌測定器や、頭皮を撮影するマイクロスコープ等の、美容の用に供される装置
・スポーツ用途等向けのアクションカメラやウェアラブルカメラ等の、スポーツの用に供される装置
・畑や作物の状態を監視するためのカメラ等の、農業の用に供される装置
【０１２３】
＜４．第４の実施の形態（電子機器の例）＞
＜電子機器の構成例＞
【０１２４】
さらに、本技術は、固体撮像装置への適用に限られるものではなく、撮像装置にも適用可能である。ここで、撮像装置とは、デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ等のカメラシステムや、携帯電話機等の撮像機能を有する電子機器のことをいう。なお、電子機器に搭載されるモジュール状の形態、すなわちカメラモジュールを撮像装置とする場合もある。
【０１２５】
ここで、図１０を参照して、本技術の第４の実施の形態の電子機器の構成例について説明する。
【０１２６】
図１０に示される電子機器３００は、固体撮像装置（素子チップ）３０１、光学レンズ３０２、シャッタ装置３０３、駆動回路３０４、および信号処理回路３０５を備えている。固体撮像装置３０１としては、上述した本技術の第１の実施の形態の固体撮像装置１が設けられる。これにより、電子機器３００の固体撮像装置３０１の信頼性を向上することができる。
【０１２７】
光学レンズ３０２は、被写体からの像光（入射光）を固体撮像装置３０１の撮像面上に結像させる。これにより、固体撮像装置３０１内に一定期間信号電荷が蓄積される。シャッタ装置３０３は、固体撮像装置３０１に対する光照射期間および遮光期間を制御する。
【０１２８】
駆動回路３０４は、固体撮像装置３０１の信号転送動作およびシャッタ装置３０３のシャッタ動作を制御する駆動信号を供給する。駆動回路３０４から供給される駆動信号（タイミング信号）により、固体撮像装置３０１は信号転送を行う。信号処理回路３０５は、固体撮像装置３０１から出力された信号に対して各種の信号処理を行う。信号処理が行われた映像信号は、メモリなどの記憶媒体に記憶されたり、モニタに出力される。
【０１２９】
なお、本開示における実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【０１３０】
また、以上において、１つの装置（または処理部）として説明した構成を分割し、複数の装置（または処理部）として構成するようにしてもよい。逆に、以上において複数の装置（または処理部）として説明した構成をまとめて１つの装置（または処理部）として構成されるようにしてもよい。また、各装置（または各処理部）の構成に上述した以外の構成を付加するようにしてももちろんよい。さらに、システム全体としての構成や動作が実質的に同じであれば、ある装置（または処理部）の構成の一部を他の装置（または他の処理部）の構成に含めるようにしてもよい。つまり、本技術は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【０１３１】
以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、開示はかかる例に限定されない。本開示の属する技術の分野における通常の知識を有するのであれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例また修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
【０１３２】
なお、本技術は以下のような構成も取ることができる。
（１）  有機膜と、
前記有機膜と前記有機膜よりも上部に形成される金属酸化物との間に、前記有機膜への酸素の進入を抑制する酸素ブロッキング層と
を備える半導体装置。
（２）  前記酸素ブロッキング層は、酸素に対して反応性が低い無機フッ化物である
前記（１）に記載の半導体装置。
（３）  前記酸素ブロッキング層は、可視光域で透明である
前記（１）または（２）に記載の半導体装置。
（４）  前記酸素ブロッキング層は、MgF2、CaF2、BaF2、LiF、または、前記MgF2、CaF2、BaF2、LiFうちのいずれかを含む３次元化合物からなる
前記（１）乃至（３）のいずれかに記載の半導体装置。
（５）  前記有機膜と前記酸素ブロッキング層の間に、前記酸素ブロッキング層よりも標準生成エネルギの高い無機膜である安定化層を
さらに備える前記（１）乃至（４）のいずれかに記載の半導体装置。
（６）  前記安定化層は、Li、Co、またはNiからなる
前記（１）乃至（５）のいずれかに記載の半導体装置。
（７）  前記酸素ブロッキング層の厚さは、前記安定化層よりも厚い
前記（１）乃至（６）のいずれかに記載の半導体装置。
（８）  前記金属酸化物はスパッタ法により形成される
前記（１）乃至（７）のいずれかに記載の半導体装置。
（９）  前記有機膜は、有機光電変換膜として用いられる
前記（１）乃至（８）のいずれかに記載の半導体装置。
（１０）  前記有機膜は、有機EL膜として用いられる
前記（１）乃至（９）のいずれかに記載の半導体装置。
（１１）  有機膜と、
前記有機膜と前記有機膜よりも上部に形成される金属酸化物との間に、前記有機膜への酸素の進入を抑制する酸素ブロッキング層と
を備える固体撮像装置。
（１２）  前記酸素ブロッキング層は、酸素に対して反応性が低い無機フッ化物である
前記（１１）に記載の固体撮像装置。
（１３）  前記酸素ブロッキング層は、可視光域で透明である
前記（１１）または（１２）に記載の固体撮像装置。
（１４）  前記酸素ブロッキング層は、MgF2、CaF2、BaF2、LiF、または、前記MgF2、CaF2、BaF2、LiFうちのいずれかを含む３次元化合物からなる
前記（１１）乃至（１３）のいずれかに記載の固体撮像装置。
（１５）  前記有機膜と前記酸素ブロッキング層の間に、前記酸素ブロッキング層よりも標準生成エネルギの高い無機膜である安定化層を
さらに備える前記（１１）乃至（１４）のいずれかに記載の固体撮像装置。
（１６）  前記安定化層は、Li、Co、またはNiからなる
前記（１１）乃至（１５）のいずれかに記載の固体撮像装置。
（１７）  前記酸素ブロッキング層の厚さは、前記安定化層よりも厚い
前記（１１）乃至（１６）のいずれかに記載の固体撮像装置。
（１８）  前記金属酸化物はスパッタ法により形成される
前記（１１）乃至（１７）のいずれかに記載の固体撮像装置。
（１９）  有機膜と、
前記有機膜と前記有機膜よりも上部に形成される金属酸化物との間に、前記有機膜への酸素の進入を抑制する酸素ブロッキング層と
を備える固体撮像装置と、
前記固体撮像装置から出力される出力信号を処理する信号処理回路と、
入射光を前記固体撮像装置に入射する光学系と
を有する電子機器。
【符号の説明】
【０１３３】
１  固体撮像装置，  ２  画素，  ３  画素領域，  １１  半導体基板，  ２１  有機光電変換部，  ３１  上部電極膜，  ３２  有機光電変換層，  ３３  下部電極膜，  ４１  酸素ブロッキング層，  ４２  安定化層，  ４３  有機光電変換膜，  ４４  ホール読出し部，  ５１  配線層，  ５２Ａ，５２Ｂ  層間絶縁膜，  ５３  絶縁膜，  ５４  封止膜，  ５５  コンタクトメタル層，  ５６  溝，  ５７  平坦化膜，  ５８  オンチップレンズ，  ６１  多層配線層，  ６２  層間絶縁膜，  ６３  支持基板，  １０１  有機EL部，  １１１  上部電極膜，  １１２  有機EL層，  １１３  下部電極膜，  １２１  酸素ブロッキング層，  １２２  安定化層，  １２３  電子注入層，  １２４  有機EL膜，  １２５  ホール注入層，  １５１  有機ELディスプレイ，  １６１  ガラス基板，  １６２  TFT，  １６３  封止層，  １６４  封止ガラス，  ２０１  有機ELディスプレイ，  ２１１  カラーフィルタ，  ３００  電子機器，  ３０１  固体撮像装置，  ３０２  光学レンズ，  ３０３  シャッタ装置，  ３０４  駆動回路，  ３０５  信号処理回路
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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