[发明专利]摄像装置

说明书

一种具备一维或二维地排列的多个像素的摄像装置，各像素(20)具备：电极(38)，在多个像素间电连接；电荷捕集部(32)，按每个像素划分而成；以及光电变换层(39)，位于电极与电荷捕集部之间，在多个像素间相连；光电变换层包含第1物质(106)及第2物质(106)中的一方和半导体型碳纳米管(105)，第1物质具有比半导体型碳纳米管大的电子亲和力，第2物质具有比半导体型碳纳米管小的电离电势。

技术领域

本申请涉及层叠型的摄像装置。

背景技术

近年来，实现了在半导体基板上设有光电变换元件的层叠型图像传感器。在层叠型图像传感器中，可以通过与半导体基板不同的材料来形成光电变换元件的光电变换层。因此，能够通过与硅等的以往的半导体材料不同的无机材料或有机材料形成光电变换层，可以实现在与以往不同的波段具有灵敏度等具有与以往的图像传感器不同的物性或功能的图像传感器。例如，专利文献1公开了如下图像传感器：具备在两个以上的不同的波段分别具有灵敏度的光电变换层，从而具有较高的光利用效率。

先行技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003－234460号公报

发明内容

提供一种新的层叠型摄像装置。

本申请的非限定性的某例示性的实施方式的摄像装置是具备一维或二维地排列的多个像素的摄像装置，各像素具备：电极，在多个像素间电连接；电荷捕集部，按每个像素被划分；以及光电变换层，位于电极与电荷捕集部之间，在多个像素间相连；光电变换层包含第1物质及第2物质中的一方、以及半导体型碳纳米管，该第1物质具有比半导体型碳纳米管大的电子亲和力，该第2物质具有比半导体型碳纳米管小的电离电势。

根据本申请的一技术方案，提供一种具备碳纳米管作为光电变换材料的摄像装置。

附图说明

图1是表示本申请的第1实施方式的摄像装置的电路的一例的图。

图2是表示图1所示的摄像装置的单位像素单元的设备构造的一例的示意性的剖视图。

图3A是表示图1所示的摄像装置的光电变换部的构造的一例的示意性的剖视图。

图3B是表示图1所示的摄像装置的光电变换部的构造的另一例的示意性的剖视图。

图4A是表示碳纳米管的构造的一例的示意图。

图4B是用来说明碳纳米管的手性的示意图。

图5是表示碳纳米管的手性与第1及第2共振波长的关系的图。

图6A是表示本申请的实施方式的摄像装置的半导体型碳纳米管及电荷分离材料的电子亲和力的大小关系的示意图。

图6B是表示第1实施方式的摄像装置的半导体型碳纳米管及电荷分离材料的电离电势的大小关系的示意图。

图7是说明本申请的实施方式的摄像装置的光电变换部中的电荷的移动的示意图。

图8是说明碳纳米管中的电荷的移动的示意图。

图9是表示第2实施方式的摄像装置的光电变换部的构造的一例的示意性的剖视图。

图10是说明第2实施方式的摄像装置的光电变换部中的电荷的移动的示意图。

具体实施方式

由于在车载相机、监视用相机等中使用，所以要求在近红外区域具有灵敏度的摄像装置。为此，研究了使用在近红外区域具有灵敏度的有机半导体材料作为光电变换元件的光电变换材料。作为在近红外区域中具有吸收力的材料，本申请发明者着眼于碳纳米管。