摄像元件的制作方法

1.本公开涉及摄像元件。


背景技术：

2.以往，利用了光电转换的摄像元件被广泛使用。
3.专利文献1公开了具有多个光电转换膜的摄像元件。
4.在先技术文献
5.专利文献
6.专利文献1:日本特开2005
‑
268471号公报


技术实现要素：

7.本发明所要解决的课题
8.摄像元件的1个课题在于提高画质。
9.用于解决课题的手段
10.本公开的一个方式所涉及的摄像元件具备多个像素。
11.所述多个像素中的各个像素包括：
12.第1光电转换层，将光转换为第1电荷；
13.第1像素电极，收集所述第1电荷；
14.第2光电转换层，被配置在所述第1光电转换层的下方，将光转换为第2电荷；
15.第2像素电极，收集所述第2电荷；
16.第3光电转换层，被配置在所述第2光电转换层的下方，将光转换为第3电荷；
17.第3像素电极，收集所述第3电荷；
18.第1对置电极，被配置在所述第1光电转换层与所述第2光电转换层之间；以及
19.第2对置电极，被配置在所述第2光电转换层与所述第3光电转换层之间。
20.所述第1像素电极、所述第1光电转换层、所述第1对置电极、所述第2光电转换层、所述第2像素电极、所述第2对置电极、所述第3光电转换层及所述第3像素电极按照该顺序配置。
21.发明效果
22.根据本公开的技术，能够提高画质。
附图说明
23.图1是本公开的第1实施方式所涉及的摄像装置的构成图。
24.图2a是图1所示的摄像元件的截面图。
25.图2b是具有多个对置电极的其他构成的摄像元件的截面图。
26.图2c是具有多个对置电极的再其他构成的摄像元件的截面图。
27.图3是本公开的第2实施方式所涉及的摄像元件的截面图。
28.图4是本公开的第3实施方式所涉及的摄像元件的截面图。
29.图5是第4实施方式所涉及的摄像元件的截面图。
具体实施方式
30.(作为本公开的基础的知识)
31.本发明人们针对阻碍专利文献1的摄像元件提高画质的原因进行了探讨。结果，发现了存在如下问题。
32.在专利文献1的摄像元件中，用于从光电转换膜取出信号的像素电极在上下方向上相邻。详细而言，相当于对置电极的共通电极膜被配置在最上层，在共通电极膜与相当于像素电极的对置电极膜之间配置有光电转换膜。相当于插塞的柱状的电极未贯通最上层的光电转换膜，因此该构成在制造上具有优点。但是，对置电极膜与对置电极膜隔着绝缘层相对，因此容易产生电容耦合，容易产生电混色。抑制由于电容耦合引起的电混色，对于提高画质是有益的。
33.本公开提供用于减小像素电极间的耦合电容并抑制电混色的技术。
34.(本公开所涉及的一个方式的概要)
35.本公开的第1方式所涉及的摄像元件具备多个像素。
36.所述多个像素中的各个像素包括：
37.第1光电转换层，将光转换为第1电荷；
38.第1像素电极，收集所述第1电荷；
39.第2光电转换层，被配置在所述第1光电转换层的下方，将光转换为第2电荷；
40.第2像素电极，收集所述第2电荷；
41.第3光电转换层，被配置在所述第2光电转换层的下方，将光转换为第3电荷；
42.第3像素电极，收集所述第3电荷；
43.第1对置电极，被配置在所述第1光电转换层与所述第2光电转换层之间；以及
44.第2对置电极，被配置在所述第2光电转换层与所述第3光电转换层之间。
45.所述第1像素电极、所述第1光电转换层、所述第1对置电极、所述第2光电转换层、所述第2像素电极、所述第2对置电极、所述第3光电转换层及所述第3像素电极按照该顺序配置。
46.根据第1方式，能够提高画质。详细而言，能够减小像素电极间的耦合电容并抑制电混色。
47.被施加至所述第1光电转换层的电压以及被施加至所述第2光电转换层的电压也可以由所述第1对置电极设定。
48.本公开的第2方式所涉及的摄像元件具备多个像素。
49.所述多个像素中的各个像素包括：
50.第1光电转换层，将光转换为第1电荷；
51.第1像素电极，收集所述第1电荷；
52.第2光电转换层，被配置在所述第1光电转换层的下方，将光转换为第2电荷；
53.第2像素电极，收集所述第2电荷；
54.第3光电转换层，被配置在所述第2光电转换层的下方，将光转换为第3电荷；
55.第3像素电极，收集所述第3电荷；
56.第1对置电极，被配置在所述第1光电转换层与所述第2光电转换层之间；以及
57.第2对置电极，被配置在所述第2光电转换层与所述第3光电转换层之间。
58.所述第1像素电极、所述第1光电转换层、所述第1对置电极、所述第2像素电极、所述第2光电转换层、所述第2对置电极、所述第3光电转换层及所述第3像素电极按照该顺序配置。
59.根据第2方式，能够提高画质。详细而言，能够减小像素电极间的耦合电容并抑制电混色。
60.被施加至所述第2光电转换层的电压以及被施加至所述第3光电转换层的电压也可以由所述第2对置电极设定。
61.在本公开的第3方式中，例如，在第1或者第2方式所涉及的摄像元件中，所述第1对置电极也可以比所述第2对置电极厚。根据第3方式，能够缓和在制造摄像元件时形成的绝缘层的上表面中的阶差。
62.在本公开的第4方式中，例如，在第1或者第2方式所涉及的摄像元件中，所述第2对置电极也可以比所述第1对置电极厚。根据第4方式，可以减小寄生灵敏度。
63.在本公开的第5方式中，例如，在第1方式所涉及的摄像元件中，所述第1对置电极也可以比所述第1像素电极厚。根据第5方式，能够得到抑制由于第1对置电极的电阻值引起偏置电压降低的效果。
64.在本公开的第6方式中，例如，在第1方式所涉及的摄像元件中，所述第1对置电极也可以比所述第2像素电极厚。根据第6方式，能够得到抑制由于第1对置电极的电阻值引起偏置电压降低的效果。
65.在本公开的第7方式中，例如，在第1方式所涉及的摄像元件中，所述第2对置电极也可以比所述第3像素电极厚。根据第7方式，能够得到抑制由于第2对置电极的电阻值引起偏置电压降低的效果。
66.在本公开的第8方式中，例如，在第2方式所涉及的摄像元件中，所述第1对置电极也可以比所述第1像素电极厚。根据第8方式，能够得到抑制由于第1对置电极的电阻值引起偏置电压降低的效果。
67.在本公开的第9方式中，例如，在第2方式所涉及的摄像元件中，所述第2对置电极也可以比所述第2像素电极厚。根据第9方式，能够得到抑制由于第2对置电极的电阻值引起偏置电压降低的效果。
68.在本公开的第10方式中，例如，在第2方式所涉及的摄像元件中，所述第2对置电极也可以比所述第3像素电极厚。根据第10方式，能够得到抑制由于第2对置电极的电阻值引起偏置电压降低的效果。
69.在本公开的第11方式中，例如，第1至第10方式中任1个所涉及的摄像元件也可以还具备半导体基板，所述第1像素电极也可以包括：第1积蓄电极，使所述第1电荷积蓄于所述第1光电转换层；以及第1读出电极，与所述半导体基板电连接，所述第2像素电极也可以包括：第2积蓄电极，使所述第2电荷积蓄于所述第2光电转换层；以及第2读出电极，与所述半导体基板电连接，所述第3像素电极也可以包括：第3积蓄电极，使所述第3电荷积蓄于所述第3光电转换层；以及第3读出电极，与所述半导体基板电连接。
70.本公开的第12方式所涉及的摄像元件具备多个像素，
71.所述多个像素中的各个像素具有：
72.第1光电转换层；
73.第1像素电极，收集由所述第1光电转换层生成的电荷；
74.第2光电转换层，被配置在所述第1光电转换层的下方；
75.第2像素电极，收集由所述第2光电转换层生成的电荷；
76.第3光电转换层，被配置在所述第2光电转换层的下方；
77.第3像素电极，收集由所述第3光电转换层生成的电荷；
78.共享的第1对置电极，被配置在所述第1光电转换层与所述第2光电转换层之间；以及
79.第2对置电极，被配置在所述第2光电转换层与所述第3光电转换层之间。
80.根据第12方式，能够提高画质。详细而言，能够减小像素电极间的耦合电容并抑制电混色。
81.本公开的第13方式所涉及的摄像元件具备多个像素，
82.所述多个像素中的各个像素具有：
83.第1光电转换层；
84.第1像素电极，收集由所述第1光电转换层生成的电荷；
85.第2光电转换层，被配置在所述第1光电转换层的下方；
86.第2像素电极，收集由所述第2光电转换层生成的电荷；
87.第3光电转换层，被配置在所述第2光电转换层的下方；
88.第3像素电极，收集由所述第3光电转换层生成的电荷；
89.第1对置电极，被配置在所述第1光电转换层与所述第2光电转换层之间；以及
90.共享的第2对置电极，被配置在所述第2光电转换层与所述第3光电转换层之间。
91.根据第13方式，能够提高画质。详细而言，能够减小像素电极间的耦合电容并抑制电混色。
92.以下，关于本公开的实施方式参照附图进行说明。本公开不限定于以下的实施方式。
93.(第1实施方式)
94.图1表示了本公开的第1实施方式所涉及的摄像装置100a的构成。摄像装置100a具备摄像元件100。摄像元件100具备半导体基板1及多个像素10。多个像素10被设置在半导体基板1之上。各像素10被半导体基板1支承。像素10的一部分也可以由半导体基板1构成。
95.半导体基板1可以是包含各种电子电路的电路基板。半导体基板1例如由si基板构成。
96.各像素10包括光电转换部12。光电转换部12接受光的入射并产生正的电荷及负的电荷、典型的是空穴
‑
电子对。光电转换部12包括被配置在半导体基板1的上方的至少1个光电转换层。在图1中，各像素10的光电转换部12在空间上相互分离地被示出。但是，这不过是为了便于说明。多个像素10的光电转换部12可以相互不空开间隔而在半导体基板1之上连续地配置。
97.在图1中，像素10以m行n列的多个行及多个列排列。m及n相互独立，表示1以上的整
数。像素10通过在半导体基板1上例如以2维排列，从而形成摄像区域。在以平面图观察摄像装置100a时，摄像元件100可以被规定为光电转换层所存在的区域。
98.像素10的数量及配置不特别限定。在图1中，各像素10的中心位于正方格子的格点上。多个像素10也可以被配置为各像素10的中心位于三角格子、六角格子等的格点上。通过将像素10以1维排列，可以将摄像元件100用作线传感器。
99.摄像装置100a具有被形成于半导体基板1的周边电路。
100.周边电路包括垂直扫描电路52及水平信号读出电路54。周边电路可以附加地包括控制电路56及电压供给电路58。周边电路也可以还包括信号处理电路、输出电路等。各电路被设置在半导体基板1之上。周边电路的一部分也可以被配置在与形成了像素10的半导体基板1不同的其他基板上。
101.垂直扫描电路52也称为行扫描电路。与多个像素10的各行对应地设置地址信号线44，地址信号线44与垂直扫描电路52连接。与多个像素10的各行对应地设置的信号线不限定于地址信号线44，在垂直扫描电路52上，可以按多个像素10的每行连接多个种类的信号线。水平信号读出电路54也称为列扫描电路。与多个像素10的各列对应地设置垂直信号线45，垂直信号线45与水平信号读出电路54连接。
102.控制电路56受理从摄像装置100a的外部赋予的指令数据、时钟等，对摄像装置100a的整体进行控制。典型地，控制电路56具有定时发生器，向垂直扫描电路52、水平信号读出电路54、电压供给电路58等供给驱动信号。控制电路56例如可以通过包含1个以上处理器的微控制器实现。控制电路56的功能既可以通过通用的处理电路与软件的组合来实现，也可以通过为了进行这样的处理而特殊化的硬件来实现。
103.电压供给电路58经由电压线48向各像素10供给规定的电压。电压供给电路58不限定于特定的电源电路，也可以是将从电池等电源供给的电压转换为规定的电压的电路，也可以是生成规定的电压的电路。电压供给电路58也可以是上述的垂直扫描电路52的一部分。构成周边电路的这些电路可以被配置在摄像元件100的外侧的周边区域r2。
104.图2a表示了摄像元件100的截面。
105.各像素10具有多个光电转换层121、122及123。多个光电转换层121、122及123包括第1光电转换层121、第2光电转换层122及第3光电转换层123。第1光电转换层121可以是多个像素10共用的单一的层。第2光电转换层122可以是多个像素10共用的单一的层。第3光电转换层123可以是多个像素10共用的单一的层。但是，光电转换层121、122及123各自也可以按每个像素被划分。“多个像素共用”，意味着在特定的像素和与该特定的像素相邻的至少1个像素间被共用。
106.无论光电转换层是单一的层，还是按每个像素被划分，都可以采用以下的构造。在相邻的像素间，第1光电转换层121被电连接。在相邻的像素间，第2光电转换层122被电连接。在相邻的像素间，第3光电转换层123被电连接。即，从多个像素10中任意选出的特定的像素10(第1像素)中的第1光电转换层121的一部分，与多个像素10之中的与该特定的像素10相邻的像素10中的第1光电转换层121的一部分被电连接。从多个像素10中任意选出的特定的像素10(第2像素)中的第2光电转换层122的一部分，与多个像素10之中的与该特定的像素10相邻的像素10中的第2光电转换层122的一部分被电连接。从多个像素10中任意选出的特定的像素10(第3像素)中的第3光电转换层123的一部分，与多个像素10之中的与该特
定的像素10相邻的像素10中的第3光电转换层123的一部分被电连接。如果对这样的构造适用本公开的技术，则能够得到抑制像素间的混色的效果。
107.光电转换层121、122及123由光电转换材料构成。光电转换材料典型地是有机材料。
108.第1光电转换层121收集与第1波段的光对应的电荷(第1电荷)。第2光电转换层122收集与第2波段的光对应的电荷(第2电荷)。第3光电转换层123收集与第3波段的光对应的电荷(第3电荷)。第1波段例如是蓝色的光的波段。第1光电转换层121由对蓝色的光具有灵敏度的材料构成。第2波段例如是绿色的光的波段。第2光电转换层122由对绿色的光具有灵敏度的材料构成。第3波段例如是红色的光的波段。第3光电转换层123由对红色的光具有灵敏度的材料构成。
109.在本实施方式中，第1光电转换层121、第2光电转换层122、第3光电转换层123及半导体基板1按照该顺序排列。在第1光电转换层121的下方配置有第2光电转换层122。在第2光电转换层122的下方配置有第33光电转换层123。在半导体基板1的法线方向上，在第1光电转换层121与半导体基板1之间配置有第2光电转换层122。在半导体基板1的法线方向上，在第2光电转换层122与半导体基板1之间配置有第3光电转换层123。光电转换层121、122及123的排列顺序不限定于该顺序。一般而言，吸收蓝色的光的光电转换材料的灵敏度低，因此对蓝色的光具有灵敏度的层位于最上层是有利的。
110.在本说明书中，“上方”及“下方”以光的行进方向为基准来决定。靠近光的入射面的一侧为“上方”，远离光的入射面的一侧为“下方”。
111.各像素10还具有多个像素电极13、14及15。多个像素电极13、14及15包括第1像素电极13、第2像素电极14及第3像素电极15。第1像素电极13与第1光电转换层121电连接。第2像素电极14与第2光电转换层122电连接。第3像素电极15与第3光电转换层123电连接。
112.第1像素电极13及第2像素电极14是针对可见光以及/或者近红外光具有透光性的透明电极。透明电极由像ito(氧化铟锡(indium tin oxide))那样的透明导电性氧化物制造。第3像素电极15是针对可见光以及/或者近红外光不具有透光性的非透明电极。作为非透明电极的材料，可以举出金属、金属氧化物、金属氮化物、导电性多晶硅等。
113.在本说明书中，“具有透光性”，意味着特定的波段的光的透射率为40％以上。可见光的波段例如是400nm至780nm。近红外光的波段例如是780nm至2000nm。透射率可以通过日本工业标准jis r3106(1998)中规定的方法计算。
114.各像素10还具有多个对置电极17及18。多个对置电极17及18包括第1对置电极17及第2对置电极18。对置电极17及18各自可以是对可见光以及/或者近红外光具有透光性的透明电极。
115.第1对置电极17可以是多个像素10共用的单一的层。第2对置电极18可以是多个像素10共用的单一的层。但是，对置电极17及18各自也可以按每个像素被划分。
116.无论对置电极是单一的层，还是按每个像素被划分，都可以采用以下的构造。即，从多个像素10中任意选出的特定的像素10中的第1对置电极17的一部分，与和该特定的像素10相邻的像素10中的第1对置电极17的一部分被电连接。从多个像素10中任意选出的特定的像素10中的第2对置电极18的一部分，与和该特定的像素10相邻的像素10中的第2对置电极18的一部分被电连接。
117.图2b表示了具有多个对置电极17及18的其他构成的摄像元件100b。图2c表示了具有多个对置电极17及18的再其他构成的摄像元件100c。如图2b及图2c所示，多个对置电极17及18也可以具有各自不同的厚度。
118.例如，如图2b所示，第1对置电极17也可以比第2对置电极18厚。即，随着从半导体基板1接近于光的入射面，对置电极的厚度也可以增加。由此，能够缓和在制造摄像元件100时形成的绝缘层的上表面中的阶差。
119.或者，如图2c所示，第2对置电极18也可以比第1对置电极17厚。即，随着从光的入射面接近于半导体基板1，对置电极的厚度也可以增加。由此，可以进一步抑制由于光向半导体基板1入射而引起的光电转换，减小寄生灵敏度。
120.像素电极的厚度可以通过以下的方法确定。形成与半导体基板1的法线方向平行的截面。通过电子显微镜(例如扫描电子显微镜)观察截面。在所得到的像中包含的任意的多个位置(例如5个位置)处对像素电极的厚度进行测定。能够将测定值的平均值视为该像素电极的厚度。“厚度”是与半导体基板1的法线方向平行的方向的尺寸。对置电极的厚度也可以利用与像素电极同样的方法确定。
121.如图2a所示，在第2像素电极14与第2对置电极18之间设置有绝缘层8。在第3像素电极15与半导体基板1之间设置有绝缘层9。绝缘层8及9由sio2等绝缘材料构成。
122.绝缘层8及9也可以具有相互不同的介电常数。例如，绝缘层8的介电常数也可以比绝缘层9的介电常数低。由此，能够期待抑制第3像素电极15与第2像素电极14之间的电容耦合的效果。为了使介电常数不同，能够从sio2、siof、sioc等材料中选择恰当的材料来使用。也可以使用同一材料而使介电常数不同。
123.各像素10还具有多个插塞31、32及33。各插塞31、32及33在半导体基板1的法线方向上延伸。多个插塞31、32及33包括第1插塞31、第2插塞32及第3插塞33。第1插塞31对半导体基板1与第1像素电极13进行电连接。第2插塞32对半导体基板1与第2像素电极14进行电连接。第3插塞33对半导体基板1与第3像素电极15进行电连接。
124.插塞31、32及33由导电性材料制造。作为导电性材料，可以举出金属、金属氧化物、金属氮化物、导电性多晶硅等。
125.半导体基板1具有多个电荷积蓄区域3、4及5。电荷积蓄区域3、4及5也可以是像素10的一部分。各电荷积蓄区域3、4及5是n型或者p型的杂质区域。多个电荷积蓄区域3、4及5包括第1电荷积蓄区域3、第2电荷积蓄区域4及第3电荷积蓄区域5。第1插塞31对第1电荷积蓄区域3与第1像素电极13进行电连接。第2插塞32对第2电荷积蓄区域4与第2像素电极14进行电连接。第3插塞33对第3电荷积蓄区域5与第3像素电极15进行电连接。
126.各像素10也可以具备微透镜。微透镜可以配置为构成摄像元件100的表面。微透镜对每1个像素10既可以配置1个也可以配置多个。微透镜也可以配置为聚光于以平面图观察摄像元件100时的第1像素电极13与第2像素电极14的重叠区域。
127.半导体基板1也可以具有用于将电荷积蓄区域3、4及5中积蓄的电荷读出或者将积蓄的电荷复位的多个晶体管。
128.像素电极也可以经由贯通半导体基板的插塞以及半导体基板的下方的布线层，与电荷积蓄区域电连接。
129.如果向摄像元件10照射光，则在各光电转换层121、122及123中生成电子
‑
空穴对。
130.例如，如果以第1对置电极17的电位高于第1像素电极13的电位的方式向第1对置电极17与第1像素电极13之间施加了电压，则作为正的电荷的空穴被收集至第1像素电极13，作为负的电荷的电子被收集至第1对置电极17。第1像素电极13中收集的空穴被积蓄于第1插塞31及第1电荷积蓄区域3。
131.如果以第1对置电极17的电位高于第2像素电极14的电位的方式向第1对置电极17与第2像素电极14之间施加了电压，则作为正的电荷的空穴被收集至第2像素电极14，作为负的电荷的电子被收集至第1对置电极17。第2像素电极14中收集的空穴被积蓄于第2插塞32及第2电荷积蓄区域4。
132.第1对置电极17的厚度也可以与第1像素电极13的厚度不同。如图2b所示，第1对置电极17也可以比第1像素电极13厚。通过使第1对置电极17变厚，可以使第1对置电极17的电阻值减小。由此，能够得到抑制由于第1对置电极17的电阻值引起偏置电压降低的效果。
133.第1对置电极17的厚度也可以与第2像素电极14的厚度不同。如图2b所示，第1对置电极17也可以比第2像素电极14厚。通过使第1对置电极17变厚，可以使第1对置电极17的电阻值减小。由此，能够得到抑制由于第1对置电极17的电阻值引起偏置电压降低的效果。
134.如果以第2对置电极18的电位高于第3像素电极15的电位的方式向第2对置电极18与第3像素电极15之间施加了电压，则作为正的电荷的空穴被收集至第3像素电极15，作为负的电荷的电子被收集至第2对置电极18。第3像素电极15中收集的空穴被积蓄于第3插塞33及第3电荷积蓄区域5。
135.第2对置电极18的厚度也可以与第3像素电极15的厚度不同。如图2c所示，第2对置电极18也可以比第3像素电极15厚。通过使第2对置电极18变厚，可以减小第2对置电极18的电阻值。由此，能够得到抑制由于第2对置电极18的电阻值引起偏置电压降低的效果。
136.在像素电极与光电转换层之间，也可以设置有阻碍暗时电荷向像素电极流入的阻碍层。
137.本实施方式的摄像元件100具有多层构造。“多层”意味着在半导体基板1的法线方向上存在多个光电转换层。通过多层构造，能够充分确保像素电极的面积，因此有利于提高像素的灵敏度。在在本实施方式中，存在3个光电转换层121、122及123，因此可以说摄像元件100具有3层构造。光电转换层121、122及123典型地具有相互不同的光电转换特性。
138.根据具有3层构造的摄像元件100，3层光电转换层可以包括对蓝色的光具有灵敏度的光电转换层、对绿色的光具有灵敏度的光电转换层、以及对红色的光具有灵敏度的光电转换层。因此，3层构造适于形成全彩图像。
139.在本实施方式中，第1对置电极17被配置在第1光电转换层121与第2光电转换层122之间。第2对置电极18被配置在第2光电转换层122与第3光电转换层123之间。第1对置电极17是第1光电转换层121及第2光电转换层122共享的电极。在第2光电转换层121与第3光电转换层123之间，第2对置电极18与第3光电转换层123以电气方式相接。“共享的电极”意味着由第1对置电极17向第1光电转换层121及第2光电转换层122施加同一电压。
140.即，第1像素电极13、第1光电转换层121、第1对置电极17、第2像素电极14、第2光电转换层122、第2对置电极18、第3光电转换层123及第3像素电极15按照该顺序配置。该位置关系在其他实施方式中也成立。
141.向第1对置电极17及第2对置电极18施加规定的电压(例如 10v)，因此第1对置电
极17及第2对置电极18可以作为电屏蔽发挥功能。通过第1对置电极17，第1像素电极13与第2像素电极14被电屏蔽。由此，第1像素电极13与第2像素电极14之间的电容耦合得到抑制。在第2像素电极14与第3像素电极15之间配置有第2对置电极18，因此通过第2对置电极18，第2像素电极14与第3像素电极15被电屏蔽。由此，第2像素电极14与第3像素电极13之间的电容耦合得到抑制。
142.根据本实施方式，在半导体基板1的上方，第1像素电极13、第1对置电极17及第2像素电极14按照该顺序排列。该构造在抑制由于电气的原因引起的混色的观点上是有利的。
143.以下，关于其他几个实施方式进行说明。针对在第1实施方式与其他实施方式中共通的要素赋予相同的参照标记，有时省略它们的说明。与各实施方式相关的说明只要在技术上不矛盾，就能够相互适用。只要在技术上不矛盾，各实施方式也可以相互组合。
144.(第2实施方式)
145.图3表示了本公开的第2实施方式所涉及的摄像元件200的截面。在本实施方式中，第2对置电极18是第2光电转换层122及第3光电转换层123共享的电极。在第1光电转换层121与第2光电转换层122之间，第1对置电极17与第1光电转换层121相接。
146.通过第1对置电极17，第1像素电极13与第2像素电极14被电屏蔽。由此，第1像素电极13与第2像素电极14之间的电容耦合得到抑制。在第2像素电极14与第3像素电极15之间配置有第2对置电极18，因此通过第2对置电极18，第2像素电极14及第3像素电极15被电屏蔽。由此，第2像素电极14与第3像素电极15之间的电容耦合得到抑制。
147.第1对置电极17也可以比第1像素电极13厚。如参照图2b在第1实施方式中说明的那样，能够得到抑制由于第1对置电极17的电阻值引起偏置电压降低的效果。
148.第2对置电极18也可以比第2像素电极14厚。如参照图2c在第1实施方式中说明的那样，能够得到抑制由于第2对置电极18的电阻值引起偏置电压降低的效果。
149.第2对置电极18也可以比第3像素电极15厚。如参照图2c在第1实施方式中说明的那样，能够得到抑制由于第2对置电极18的电阻值引起偏置电压降低的效果。
150.(第3实施方式)
151.图4表示了本公开的第3实施方式所涉及的摄像元件300的截面。摄像元件300的各像素10还具有第3对置电极19、第4光电转换层124、第4像素电极16、第4插塞34及第4电荷积蓄区域6。
152.第4光电转换层124被配置在第3光电转换层123与半导体基板1之间。详细而言，第4像素电极16被配置在第4光电转换层124与半导体基板1之间。第4像素电极16与第4光电转换层124电连接。第4像素电极16收集与第4波段的光对应的电荷。第4波段例如是近红外光的波段。也就是说，第1光电转换层121、第2光电转换层122及第3光电转换层123是用于形成全彩图像的层，第4光电转换层124是用于形成基于近红外光的图像的层。第3对置电极19被配置在第3像素电极15与第4光电转换层124之间。在第3像素电极15与第4光电转换层124之间设置有绝缘层7。
153.在本实施方式中，第1对置电极17是第1光电转换层121及第2光电转换层122共享的电极。在第2光电转换层122与第3光电转换层123之间，第2对置电极18与第3光电转换层123以电气方式相接。在第3光电转换层123与第4光电转换层124之间，第3对置电极19与第4光电转换层124以电气方式相接。
154.通过第1对置电极17，第1像素电极13与第2像素电极14被电屏蔽。由此，第1像素电极13与第2像素电极14之间的电容耦合得到抑制。通过第2对置电极18，第2像素电极14与第3像素电极15被电屏蔽。由此，第2像素电极14与第3像素电极15之间的电容耦合得到抑制。通过第3对置电极19，第3像素电极15与第4像素电极16被电屏蔽。由此，第3像素电极15与第4像素电极16之间的电容耦合得到抑制。
155.(第4实施方式)
156.图5表示了本公开的第4实施方式所涉及的摄像元件400的截面。摄像元件400与之前的实施方式的摄像元件的差异在于电极的构造。在摄像元件400中，第1像素电极13具有第1积蓄电极13a、第1读出电极13b及第1转送电极13c。第2像素电极14具有第2积蓄电极14a、第2读出电极14b及第2转送电极14c。第3像素电极15具有第3积蓄电极15a、第3读出电极15b及第3转送电极15c。转送电极13c、14c及15c也可以被省略。
157.在第1光电转换层121的上方设置有绝缘层11。在第1像素电极13与第1光电转换层121之间设置有第1半导体层27。在第1半导体层27与第1像素电极13之间存在绝缘层11的一部分。在第2像素电极14与第2光电转换层122之间设置有第2半导体层28。在第2半导体层28与第2像素电极14之间存在绝缘层8的一部分。在第3像素电极15与第3光电转换层123之间设置有第3半导体层29。在第3半导体层29与第3像素电极15之间存在绝缘层9的一部分。半导体层27、28及29为了更有效地进行电荷的积蓄而被设置，由具有透光性的半导体材料制造。
158.第1积蓄电极13a及第1转送电极13c隔着绝缘层11的一部分或者隔着绝缘层11的一部分及第1半导体层27与第1光电转换层121相对。第1读出电极13b的至少一部分直接或者隔着第1半导体层27与第1光电转换层121相接。在第1读出电极13b上连接着第1插塞31。第1积蓄电极13a、第1读出电极13b及第1转送电极13c各自与未图示的布线电连接。可以向第1积蓄电极13a、第1读出电极13b及第1转送电极13c各自施加期望的电压。第1积蓄电极13a可以作为电荷积蓄用电极发挥功能，该电荷积蓄用电极用于与施加电压相应地吸引由第1光电转换层121产生的电荷，使电荷积蓄于第1光电转换层121。在以平面图观察摄像元件400时，第1转送电极13c被配置在第1积蓄电极13a与第1读出电极13b之间。第1转送电极13c负责将积蓄的电荷拦住或者对电荷的转送进行控制的作用。通过控制向第1积蓄电极13a、第1读出电极13b及第1转送电极13c施加的电压，能够将由第1光电转换层121产生的电荷积蓄于第1光电转换层121的内部或者第1光电转换层121的界面，或者将产生的电荷向第1电荷积蓄区域3取出。与第1像素电极13相关的这些说明通过将“第1”替换为“第2”或者“第3”从而也可以适用于第2像素电极14及第3像素电极15。
159.根据本实施方式的电极的构造，能够有效地收集及转送由光电转换层产生的电荷，有助于提高灵敏度。本实施方式的电极的构造可以适用于之前说明的全部实施方式。
160.工业实用性
161.本说明书所公开的技术对摄像元件是有用的。摄像元件可以被应用于摄像装置、光传感器等。作为摄像装置，可以举出数字相机、医疗用相机、监视用相机、机器人用相机、车辆用相机等。
162.附图标记说明：
163.1 半导体基板
164.3 第1电荷积蓄区域
165.4 第2电荷积蓄区域
166.5 第3电荷积蓄区域
167.6 第4电荷积蓄区域
168.10 像素
169.12 光电转换部
170.13 第1像素电极
171.14 第2像素电极
172.15 第3像素电极
173.16 第4像素电极
174.17 第1对置电极
175.18 第2对置电极
176.19 第3对置电极
177.31 第1插塞
178.32 第2插塞
179.33 第3插塞
180.34 第4插塞
181.100、100b、100c、200、300、400 摄像元件
182.100a 摄像装置
183.121 第1光电转换层
184.122 第2光电转换层
185.123 第3光电转换层
186.124 第4光电转换层