[發明專利]攝像元件及攝像裝置

有效

• 申請號: 201810631298.4
• 申請日: 2013-10-21
• 公開（公告）號: CN108551558B
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 鈴木智
• 申請（專利權）人: 株式會社尼康
• 主分類號: H04N5/365
• 分類號: H04N5/365;H04N5/378;H01L27/146
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 陳偉;沈靜

固態攝像元件具備：像素部，其具有第一光電轉換部和第二光電轉換部沿第一方向排列的第一像素以及第三光電轉換部和第四光電轉換部沿第二方向排列的第二像素；以及第一傳輸門～第四傳輸門，其傳輸由第一光電轉換部～第四光電轉換部生成的信號電荷，在第一傳輸門～第四傳輸門中，以使第一電荷電壓轉換部～第四電荷電壓轉換部的電壓轉換效率一致的方式，使至少一個傳輸門的門寬度、門長度或者配置位置的至少一個不同。

本發明申請是國際申請日為2013年10月21日、國際申請號為PCT/JP2013/078483、進入中國國家階段的國家申請號為201380066713.1、發明名稱為“固態攝像元件”的發明專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及攝像元件及攝像裝置。

背景技術

在攝像機、數碼相機中，使用CMOS圖像傳感器等固態攝像元件。固態攝像元件通常矩陣狀地設置像素，該像素具備用于生成與入射光量相應的電荷的光電轉換部。作為固態攝像元件，公知有每個像素具有一個光電轉換部的固態攝像元件以及每個像素具有兩個以上的光電轉換部的固態攝像元件(參照專利文獻1)。

由各光電轉換部生成的電荷分別經由傳輸門(transmission gate)向對應的FD(浮置擴散)區域傳輸。電荷被轉換為與FD區域的電容相應的電壓，該電壓信號作為光電轉換信號而被讀出。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2008-193527號公報

發明內容

發明要解決的課題

在每個像素設置兩個光電轉換部的情況下，存在將兩個光電轉換部沿水平方向排列的情況(水平分割)以及將兩個光電轉換部沿垂直方向排列的情況(垂直分割)。通常，為了使光電轉換部的光電轉換特性一致，兩個光電轉換部的形狀、大小在像素內對稱地構成。具體地說，在將水平分割的像素沿水平方向排列的情況下左右對稱地構成，在將垂直分割的像素沿垂直方向排列的情況下上下對稱地構成。然而，如果僅使光電轉換部的形狀、大小一致，則存在以下問題，即在水平分割的情況和垂直分割的情況下，來自光電轉換部的光電轉換信號產生差異。

用于解決課題的手段

根據本發明的第一方案，固態攝像元件具備：像素部，其具有第一光電轉換部和第二光電轉換部沿第一方向排列的第一像素以及第三光電轉換部和第四光電轉換部沿第二方向排列的第二像素；第一傳輸門，其將由第一光電轉換部生成的信號電荷傳輸到第一電荷電壓轉換部；第二傳輸門，其將由第二光電轉換部生成的信號電荷傳輸到第二電荷電壓轉換部；第三傳輸門，其將由第三光電轉換部生成的信號電荷傳輸到第三電荷電壓轉換部；以及第四傳輸門，其將由第四光電轉換部生成的信號電荷傳輸到第四電荷電壓轉換部，在第一傳輸門、第二傳輸門、第三傳輸門以及第四傳輸門中，以使第一電荷電壓轉換部、第二電荷電壓轉換部、第三電荷電壓轉換部以及第四電荷電壓轉換部的電壓轉換效率一致的方式，使至少一個傳輸門的門寬度、門長度或者配置位置的至少一個不同。

根據本發明的第二方案，在第一方案的固態攝像元件中，優選第一方向與第二方向相互正交。

根據本發明的第三方案，在第一或者第二方案的固態攝像元件中，優選的是，第一傳輸門和第二傳輸門以大致相同的門寬度或者門長度構成，并且第三傳輸門和第四傳輸門以大致相同的門寬度或者門長度構成，并且第一傳輸門和第二傳輸門在第一像素中的配置位置與第三傳輸門和第四傳輸門在第二像素中的配置位置大致相同

根據本發明的第四方案，在第三方案的固態攝像元件中，優選的是，第一光電轉換部、第二光電轉換部、第三光電轉換部以及第四光電轉換部構成為大致相同大小，在第一像素中，在第一光電轉換部和第二光電轉換部的長邊上分別配置第一傳輸門和第二傳輸門，在第二像素中，在第三光電轉換部和第四光電轉換部的短邊上分別配置第三傳輸門和第四傳輸門。