固态摄像元件制造技术

固态摄像元件具备：像素部，其具有第一光电转换部和第二光电转换部沿第一方向排列的第一像素以及第三光电转换部和第四光电转换部沿第二方向排列的第二像素；以及第一传输门～第四传输门，其传输由第一光电转换部～第四光电转换部生成的信号电荷，在第一传输门～第四传输门中，以使第一电荷电压转换部～第四电荷电压转换部的电压转换效率一致的方式，使至少一个传输门的门宽度、门长度或者配置位置的至少一个不同。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及固态摄像元件。
技术介绍
在摄像机、数码相机中，使用CMOS图像传感器等固态摄像元件。固态摄像元件通常矩阵状地设置像素，该像素具备用于生成与入射光量相应的电荷的光电转换部。作为固态摄像元件，公知有每个像素具有一个光电转换部的固态摄像元件以及每个像素具有两个以上的光电转换部的固态摄像元件(参照专利文献I)。由各光电转换部生成的电荷分别经由传输门(transmiss1n gate)向对应的FD(浮置扩散)区域传输。电荷被转换为与FD区域的电容相应的电压，该电压信号作为光电转换信号而被读出。在先技术文献专利文献专利文献1:日本特开2008-193527号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题在每个像素设置两个光电转换部的情况下，存在将两个光电转换部沿水平方向排列的情况(水平分割)以及将两个光电转换部沿垂直方向排列的情况(垂直分割)。通常，为了使光电转换部的光电转换特性一致，两个光电转换部的形状、大小在像素内对称地构成。具体地说，在将水平分割的像素沿水平方向排列的情况下左右对称地构成，在将垂直分割的像素沿垂直方向排列的情况下上下对称地构成。然而，如果仅使光电转换部的形状、大小一致，则存在以下问题，即在水平分割的情况和垂直分割的情况下，来自光电转换部的光电转换信号产生差异。用于解决课题的手段根据本专利技术的第一方案，固态摄像元件具备:像素部，其具有第一光电转换部和第二光电转换部沿第一方向排列的第一像素以及第三光电转换部和第四光电转换部沿第二方向排列的第二像素；第一传输门，其将由第一光电转换部生成的信号电荷传输到第一电荷电压转换部；第二传输门，其将由第二光电转换部生成的信号电荷传输到第二电荷电压转换部；第三传输门，其将由第三光电转换部生成的信号电荷传输到第三电荷电压转换部；以及第四传输门，其将由第四光电转换部生成的信号电荷传输到第四电荷电压转换部，在第一传输门、第二传输门、第三传输门以及第四传输门中，以使第一电荷电压转换部、第二电荷电压转换部、第三电荷电压转换部以及第四电荷电压转换部的电压转换效率一致的方式，使至少一个传输门的门宽度、门长度或者配置位置的至少一个不同。 根据本专利技术的第二方案，在第一方案的固态摄像元件中，优选第一方向与第二方向相互正交。根据本专利技术的第三方案，在第一或者第二方案的固态摄像元件中，优选的是，第一传输门和第二传输门以大致相同的门宽度或者门长度构成，并且第三传输门和第四传输门以大致相同的门宽度或者门长度构成，并且第一传输门和第二传输门在第一像素中的配置位置与第三传输门和第四传输门在第二像素中的配置位置大致相同根据本专利技术的第四方案，在第三方案的固态摄像元件中，优选的是，第一光电转换部、第二光电转换部、第三光电转换部以及第四光电转换部构成为大致相同大小，在第一像素中，在第一光电转换部和第二光电转换部的长边上分别配置第一传输门和第二传输门，在第二像素中，在第三光电转换部和第四光电转换部的短边上分别配置第三传输门和第四传输门。根据本专利技术的第五方案，在第三方案的固态摄像元件中，优选的是，第一光电转换部、第二光电转换部、第三光电转换部以及第四光电转换部构成为大致相同大小，第一传输门和第二传输门配置于第一像素中的对角的角落部，第三传输门和第四传输门配置于第二像素中的对角的角落部。根据本专利技术的第六方案，在第一或者第二方案的固态摄像元件中，优选的是，第一传输门和第二传输门在第一像素中的配置位置与第三传输门和第四传输门在第二像素中的配置位置不同，由第一传输门及第二传输门构成的传输门的门宽度或者门长度、和由第三传输门及第四传输门构成的传输门的门宽度或者门长度，根据配置第一传输门及第二传输门的第一光电转换部及第二光电转换部的边的长度、和配置第三传输门及第四传输门的第三光电转换部及第四光电转换部的边的长度而不同。根据本专利技术的第七方案，固态摄像元件具备:第一像素，其包括第一光电转换部和多个第一传输门，该第一光电转换部具有沿水平方向分割而成的光电转换区域，该多个第一传输门将由第一光电转换部进行光电转换而得到的电荷从第一光电转换部向第一电荷电压转换部传输；以及第二像素，其包括第二光电转换部和多个第二传输门，该第二光电转换部具有沿垂直方向分割而成的光电转换区域，该多个第二传输门将由第二光电转换部进行光电转而换得到的电荷从第二光电转换部向第二电荷电压转换部传输，第一传输门在第一像素中的配置位置与第二传输门在第二像素中的配置位置大致相同。根据本专利技术的第八方案，固态摄像元件具备:第一像素，其包括第一光电转换部和多个第一传输门，该第一光电转换部具有沿水平方向分割而成的光电转换区域，该多个第一传输门将由第一光电转换部进行光电转换而得到的电荷从第一光电转换部向第一电荷电压转换部传输；以及第二像素，其包括第二光电转换部和多个第二传输门，该第二光电转换部具有沿垂直方向分割而成的光电转换区域，该多个第二传输门将由第二光电转换部进行光电转换而得到的电荷从第二光电转换部向第二电荷电压转换部传输，以使第一电荷电压转换部和第二电荷电压转换部的电压转换效率一致的方式，使第一传输门和第二传输门的门宽度或者门长度不同。专利技术的效果在本专利技术的固态摄像元件中，能够抑制来自具有多个光电转换部的像素的光电转换信号的偏差。【附图说明】图1是例示搭载本专利技术的第一实施方式的固态摄像元件的数码相机的框图。图2是说明固态摄像元件的概要结构的图。图3是说明在图1中在垂直方向上相邻的像素的电路图。图4的(a)是例示水平分割的情况的俯视图，图4的(b)是例示垂直分割的情况的俯视图。图5的(a)是例示变形例I的水平分割的情况的俯视图，图5的(b)是例示垂直分割的情况的俯视图。图6的(a)是例示第二实施方式的水平分割的情况的俯视图，图6的(b)是例示垂直分割的情况的俯视图。图7是在水平分割的情况下和垂直分割的情况下将传输门Tx的大小进行比较的图。【具体实施方式】下面，参照【附图说明】用于实施本专利技术的方式。(第一实施方式)图1是例示搭载本专利技术的第一实施方式的固态摄像元件3的数码相机I的框图。在数码相机I中，作为摄像光学系统而安装拍摄透镜2。由从微处理器9接收指示的透镜控制部2a对拍摄透镜2的聚焦透镜、光圈进行驱动控制。拍摄透镜2使被拍摄体像成像在固态摄像元件3的摄像面上。固态摄像元件3根据来自从微处理器9接收指示的摄像控制部4的驱动信号，对被拍摄体像进行光电转换。从固态摄像元件3输出的光电转换信号通过信号处理部5和A/D转换部6而被处理之后，临时积累于存储器7。透镜控制部2a、摄像控制部4、存储器7、微处理器9、焦点运算部(检测处理部)10、记录部11、图像压缩部12以及图像处理部13等与总线8连接。从快门按钮等操作部9a对微处理器9输入操作信号。微处理器9根据来自操作部9a的操作信号对各模块发送指示，并控制数码相机I的拍摄动作。焦点运算部10使用来自形成于固态摄像元件3的像素的输出信号来进行相位差检测运算，由此检测拍摄透镜2的焦点调节状态(具体地说散焦量)。该相位差检测运算与在日本特开2007-317951号公报所公开的内容同样，因此省略说明。微处理器9根据散焦量对透镜控制部2a指示聚焦透镜的驱动。图像处理部13对积累在存储器7中的光电转换信号进行规定的图像本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固态摄像元件，具备：像素部，其具有第一光电转换部和第二光电转换部沿第一方向排列的第一像素以及第三光电转换部和第四光电转换部沿第二方向排列的第二像素；第一传输门，其将由所述第一光电转换部生成的信号电荷传输到第一电荷电压转换部；第二传输门，其将由所述第二光电转换部生成的信号电荷传输到第二电荷电压转换部；第三传输门，其将由所述第三光电转换部生成的信号电荷传输到第三电荷电压转换部；以及第四传输门，其将由所述第四光电转换部生成的信号电荷传输到第四电荷电压转换部，在所述第一传输门、所述第二传输门、所述第三传输门以及所述第四传输门中，以使所述第一电荷电压转换部、所述第二电荷电压转换部、所述第三电荷电压转换部以及所述第四电荷电压转换部的电压转换效率一致的方式，使至少一个传输门的门宽度、门长度或者配置位置的至少一个不同。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：铃木智，
申请(专利权)人：株式会社尼康，
类型：发明
国别省市：日本;JP