摄像装置及摄像系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种摄像装置及摄像系统。该摄像装置包括布置有多个像素的像素区，所述多个像素中的各个包括：多个光电转换器，其被构造为生成与入射光的量相对应的电荷；多个电荷保持部，其被布置为与所述多个光电转换器相对应，并被构造为分别保持由所述多个光电转换器生成的电荷；以及聚光部，其被布置为被所述多个光电转换器共享，并被构造为将所述入射光导向所述多个光电转换器。在所述摄像装置中，同一像素中包括的两个电荷保持部之间的第一势垒的高度(Vb)低于不同像素中包括的两个电荷保持部之间的第二势垒的高度(Va)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及摄像装置及摄像系统。
技术介绍
在日本特开第2007-243744号公报和第2013-172210号公报中，提出了各自具有全局电子快门功能以及对摄像面使用相位差方法的焦点检测功能二者的摄像装置。这些摄像装置包括多个光电转换器以及多个电荷保持部，所述光电转换器被构造为输出用于图像信号的信号电荷和用于焦点检测的信号电荷，所述电荷保持部被构造为保持从光电转换器传送的信号电荷。在日本特开第2007-243744号公报以及第2013-172210号公报公开的摄像装置中，当多个电荷保持部中的至少一者饱和时，原本需要由该饱和的电荷保持部保持的电荷可能泄露到相邻像素中的电荷保持部。此外，原本需要由饱和的电荷保持部保持的电荷可能不被光电转换器传送，而是保留在光电转换器中。由于这些原因，当多个电荷保持部中的至少一者饱和时，即使其他电荷保持部不饱和，图像质量也可能劣化。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述问题而做出的，并且目的在于在具有全局电子快门功能和对摄像面使用相位差方法的焦点检测功能两者的摄像装置中提高图像质量。根据本专利技术的一个实施例，提供一种摄像装置，该摄像装置包括布置有多个像素的像素区，所述多个像素中的各个包括：多个光电转换器，其被构造为生成与入射光的量相对应的电荷；多个电荷保持部，其被布置为与所述多个光电转换器相对应，并被构造为分别保持由所述多个光电转换器生成的电荷；以及聚光部，其被布置为被所述多个光电转换器共享，并被构造为将所述入射光导向所述多个光电转换器，其中，同一像素中包括的所述多个电荷保持部中的两个电荷保持部之间的第一势垒的高度Vb低于，不同像素中包括的所述多个电荷保持部中的两个电荷保持部之间的第二势垒的高度Va。根据本专利技术的另一实施例，提供一种摄像装置，该摄像装置包括：布置有多个像素的像素区，所述多个像素中的各个包括：多个光电转换器，其被构造为生成与入射光的量相对应的电荷；多个电荷保持部，其被布置为与所述多个光电转换器相对应，并被构造为分别保持由所述多个光电转换器生成的电荷；以及聚光部，其被布置为被所述多个光电转换器共享，并被构造为将所述入射光导向所述多个光电转换器；第一隔离部，其形成在同一像素中包括的所述多个电荷保持部当中的相邻的电荷保持部之间，所述第一隔离部由具有与形成所述多个电荷保持部的半导体区的导电类型不同的导电类型的半导体区形成；以及第二隔离部，其形成在不同像素中包括的所述多个电荷保持部当中的相邻的电荷保持部之间，所述第二隔离部由绝缘材料形成。根据本专利技术的另一实施例，提供一种摄像装置，该摄像装置包括：布置有多个像素的像素区，所述多个像素中的各个包括：多个光电转换器，其被构造为生成与入射光的量相对应的电荷；多个电荷保持部，其被布置为与所述多个光电转换器相对应，并被构造为分别保持由所述多个光电转换器生成的电荷；以及聚光部，其被布置为被所述多个光电转换器共享，并被构造为将所述入射光导向所述多个光电转换器，第一隔离部，其形成在同一像素中包括的所述多个电荷保持部当中的相邻的电荷保持部之间，所述第一隔离部由具有与形成所述多个电荷保持部的半导体区的导电类型不同的导电类型的半导体区形成；以及第二隔离部，其形成在不同像素中包括的所述多个电荷保持部当中的相邻的电荷保持部之间，所述第二隔离部由具有与形成所述多个电荷保持部的半导体区的导电类型不同的导电类型的第二半导体区形成，其中，所述第一半导体区的杂质浓度低于所述第二半导体区的杂质浓度。根据本专利技术的另一实施例，提供一种摄像装置，该摄像装置包括布置有多个像素的像素区，所述多个像素中的各个包括：多个光电转换器，其被构造为生成与入射光的量相对应的电荷；多个电荷保持部，其被布置为与所述多个光电转换器相对应，并被构造为分别保持由所述多个光电转换器生成的电荷；以及聚光部，其被布置为被所述多个光电转换器共享，并被构造为将所述入射光导向所述多个光电转换器，其中，同一像素中包括的所述多个电荷保持部中的两个电荷保持部之间的第一势垒的高度Vb低于，所述多个光电转换器中的一个光电转换器的耗尽电压与跟所述多个电荷保持部中的一个电荷保持部相对应的耗尽电压之间的差ΔVdep。通过以下参照附图对示例性实施例的描述，本专利技术的其他特征将变得清楚。附图说明图1是例示根据本专利技术的第一实施例的摄像装置的结构的图。图2是根据第一实施例的像素的电路图。图3A和图3B是根据第一实施例的摄像装置的驱动时序图。图4是根据第一实施例的像素的俯视图。图5是根据第一实施例的像素的电势图。图6A和图6B是例示第一实施例的效果的电势图。图7A、图7B和图7C是根据第一实施例的像素的截面结构的例示。图8A和图8B是根据第一实施例的像素的截面结构的例示。图9是根据本专利技术的第二实施例的像素的电势图。图10A是用于例示第二实施例的效果的图，图10B、图10C和图10D是例示第二实施例的效果的电势图。图11是根据本专利技术的第三实施例的摄像装置的驱动时序图。图12是根据本专利技术的第四实施例的摄像装置的驱动时序图。图13是根据本专利技术的第五实施例的像素的电路图。图14是根据第五实施例的摄像装置的驱动时序图。图15是根据第五实施例的像素的俯视图。图16是根据本专利技术的第六实施例的像素的电路图。图17是根据第六实施例的摄像装置的驱动时序图。图18是根据第六实施例的像素的俯视图。图19是根据第六实施例的像素的电势图。图20是根据本专利技术的第七实施例的摄像系统的框图。具体实施方式现在，将参照附图详细描述本专利技术的优选实施例。在各实施例的附图中，以相同的附图标记指示具有相同功能的部件，并且有时将省略对其重复说明。(第一实施例)图1是例示根据本专利技术的第一实施例的摄像装置的结构的图。摄像装置10包括像素区11、垂直扫描电路12、列放大器部16、列信号保持部17、水平扫描电路18以及输出电路20。像素区11是摄像装置10的光接收部，并且包括以行和列布置的多个像素100。垂直扫描电路12是被构造为向像素100发送控制信号的电路。垂直扫描电路12经由针对摄像装置10的各行布置的控制信号线13而连接到像素100。注意，在图1中，控制信号线13被例示为各自连接到各像素的线，但是控制信号线13可以各自由多个布线形成，从而可以发送多种控制信号。像素100是被构造为将入射光转换本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种摄像装置，所述摄像装置包括布置有多个像素的像素区，所述多个像素中的各个包括：多个光电转换器，其被构造为生成与入射光的量相对应的电荷；多个电荷保持部，其被布置为与所述多个光电转换器相对应，并被构造为分别保持由所述多个光电转换器生成的电荷；以及聚光部，其被布置为被所述多个光电转换器共享，并被构造为将所述入射光导向所述多个光电转换器，其中，同一像素中包括的所述多个电荷保持部中的两个电荷保持部之间的第一势垒的高度Vb低于，不同像素中包括的所述多个电荷保持部中的两个电荷保持部之间的第二势垒的高度Va。

【技术特征摘要】
2014.10.07 JP 2014-2062811.一种摄像装置，所述摄像装置包括布置有多个像素的像素区，所
述多个像素中的各个包括：
多个光电转换器，其被构造为生成与入射光的量相对应的电荷；
多个电荷保持部，其被布置为与所述多个光电转换器相对应，并被
构造为分别保持由所述多个光电转换器生成的电荷；以及
聚光部，其被布置为被所述多个光电转换器共享，并被构造为将所
述入射光导向所述多个光电转换器，
其中，同一像素中包括的所述多个电荷保持部中的两个电荷保持部
之间的第一势垒的高度Vb低于，不同像素中包括的所述多个电荷保持部
中的两个电荷保持部之间的第二势垒的高度Va。
2.根据权利要求1所述的摄像装置，其中，所述第一势垒的高度Vb
低于，所述多个光电转换器中的一个光电转换器的耗尽电压与跟所述多
个电荷保持部中的一个电荷保持部相对应的耗尽电压之间的差ΔVdep。
3.根据权利要求2所述的摄像装置，其中，所述差ΔVdep低于所述
第二势垒的高度Va。
4.根据权利要求1所述的摄像装置，其中，同一像素中包括的所述
多个光电转换器中的两个光电转换器之间的第三势垒的高度Vd低于，不
同像素中包括的所述多个光电转换器中的两个光电转换器之间的第四势
垒的高度Vc。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的摄像装置，其中，所述第一
势垒的高度Vb高于，同一像素中包括的所述多个光电转换器中的两个光
电转换器之间的第三势垒的高度Vd。
6.根据权利要求1所述的摄像装置，所述摄像装置还包括：
第一隔离部，其形成在同一像素中包括的所述多个电荷保持部当中
的相邻的电荷保持部之间，所述第一隔离部由具有与形成所述多个电荷
保持部的半导体区的导电类型不同的导电类型的半导体区形成；以及
第二隔离部，其形成在不同像素中包括的所述多个电荷保持部当中
相邻的电荷保持部之间，所述第二隔离部由绝缘材料形成。
7.根据权利要求1所述的摄像装置，所述摄像装置还包括：
第一隔离部，其形成在同一像素中包括的所述多个电荷保持部当中
相邻的电荷保持部之间，所述第一隔离部由具有与形成所述多个电荷保
持部的半导体区的导电类型不同的导电类型的第一半导体区形成；以及
第二隔离部，其形成在不同像素中包括的所述多个电荷保持部当中
相邻的电荷保持部之间，所述第二隔离部由具有与形成所述多个电荷保
持部的半导体区的导电类型不同的导电类型的第二半导体区形成，
其中，所述第一半导体区的杂质浓度低于所述第二半导体区的杂质
浓度。
8.一种摄像装置，所述摄像装置包括：
布置有多个像素的像素区，所述多个像素中的各个包括：
多个光电转换器，其被构造为生成与入射光的量相对应的电荷；
多个电荷保持部，其被布置为与所述多个光电转换器相对应，
并被构造为分别保持由所述多个光电转换器生成的电荷；以及
聚光部，其被布置为被所述多个光电转换器共享，并被构造为
将所述入射光导向所述多个光电转换器，...

【专利技术属性】
技术研发人员：箕轮雅章，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP