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公開番号2025128270
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-02
出願番号2025095600,2024015451
出願日2025-06-09,2015-10-28
発明の名称撮像装置
出願人株式会社半導体エネルギー研究所
代理人
主分類H10F 39/18 20250101AFI20250826BHJP()
要約【課題】レンズを必要としない撮像装置を提供する。
【解決手段】第1の層と、第2の層と、第3の層と、を有する撮像装置であって、第2の
層は、第1の層と第3の層との間に設けられ、第1の層は、回折格子を有し、第2の層は
、光電変換素子を有し、第3の層は、活性層に酸化物半導体を有するトランジスタを有す
る構成とする。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第１の層と、第２の層と、第３の層と、を有する撮像装置であって、
前記第２の層は、前記第１の層と前記第３の層との間に設けられ、
前記第１の層は、回折格子を有し、
前記第２の層は、光電変換素子を有し、
前記第３の層は、活性層に酸化物半導体を有するトランジスタを有する、撮像装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の一態様は、酸化物半導体を用いた撮像装置に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【０００２】
なお、本発明の一態様は、上記の技術分野に限定されない。本明細書等で開示する発明の
一態様の技術分野は、物、方法、または、製造方法に関するものである。または、本発明
の一態様は、プロセス、マシン、マニュファクチャ、または、組成物（コンポジション・
オブ・マター）に関するものである。そのため、より具体的に本明細書で開示する本発明
の一態様の技術分野としては、半導体装置、表示装置、液晶表示装置、発光装置、照明装
置、蓄電装置、記憶装置、撮像装置、それらの駆動方法、または、それらの製造方法、を
一例として挙げることができる。
【０００３】
なお、本明細書等において半導体装置とは、半導体特性を利用することで機能しうる装置
全般を指す。トランジスタ、半導体回路は半導体装置の一態様である。また、記憶装置、
表示装置、撮像装置、電子機器は、半導体装置を有する場合がある。
【背景技術】
【０００４】
絶縁表面を有する基板上に形成された半導体薄膜を用いてトランジスタを構成する技術が
注目されている。当該トランジスタは集積回路（ＩＣ）や表示装置のような電子デバイス
に広く応用されている。トランジスタに適用可能な半導体材料として、シリコン系半導体
が広く知られているが、その他の材料として酸化物半導体が注目されている。
【０００５】
例えば、酸化物半導体として酸化亜鉛、またはＩｎ－Ｇａ－Ｚｎ系酸化物半導体を用いて
トランジスタを作製する技術が開示されている（特許文献１および特許文献２参照）。
【０００６】
また、特許文献３では、酸化物半導体を有するオフ電流が極めて低いトランジスタを画素
回路の一部に用い、ＣＭＯＳ（ＣｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙＭｅｔａｌＯｘｉｄｅ
Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）回路が作製可能なシリコンを有するトランジスタを周辺回
路に用いる構成の撮像装置が開示されている。
【０００７】
また、特許文献４では、シリコンを有するトランジスタと、酸化物半導体を有するトラン
ジスタと、結晶性シリコン層を有するフォトダイオードを積層する構成の撮像装置が開示
されている。
【０００８】
また、特許文献５では、レンズの替わりに回折格子を用いる技術を利用した撮像装置が開
示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
特開２００７－１２３８６１号公報
特開２００７－９６０５５号公報
特開２０１１－１１９７１１号公報
特開２０１３－２４３３５５号公報
米国特許公開２０１４／０２５３７８１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
撮像装置は、画素が集積化されたチップに対して光を入射させ、当該光を信号化させるこ
とによって画像情報を得る。ここで、当該光は、一般的にレンズを通して当該チップに入
射される。当該レンズは電子機器（例えばカメラなど）の仕様などにあわせて、望遠レン
ズ、広角レンズ、ズームレンズ、またはＦ値（焦点距離／有効口径）が小さい明るいレン
ズなどが用いられる。
（【００１１】以降は省略されています）

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