摄像元件及摄像装置制造方法及图纸

技术编号:31454264 阅读:18 留言:0更新日期:2021-12-18 11:19
摄像元件具备摄像区域和多个遮光像素区域,摄像区域具有:多个第1像素,其包括接收来自光学系统的光并转换成电荷的第1光电转换部和与上述第1光电转换部连接的第1电路部,且在第1方向和与上述第1方向交叉的第2方向上排列;以及第1控制线,其与上述多个第1像素连接,输出控制上述多个第1像素的信号,多个遮光像素区域具备:多个第2像素,其包括被遮光的第2光电转换部和与上述第2光电转换部连接的第2电路部,且在上述第1方向和上述第2方向上排列;以及第2控制线,其与上述多个第2像素连接,输出控制上述第2像素的信号,上述遮光像素区域配置于如下封闭区域的外侧,该封闭区域内含与上述摄像区域所具有的上述第1控制线连接的、上述摄像区域所具有的全部上述第1像素,并且以外缘成为最短长度的方式确定。且以外缘成为最短长度的方式确定。且以外缘成为最短长度的方式确定。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】摄像元件及摄像装置


[0001]本专利技术涉及摄像元件及摄像装置。

技术介绍

[0002]专利文献1公开了具有配置有光电二极管的光学黑区和未配置光电二极管的光学黑区的电荷耦合元件。但是,专利文献1的电荷耦合元件对于设定了不同控制条件的多个像素区域并未考虑。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开2006

303856号公报

技术实现思路

[0006]摄像元件包括摄像区域和多个遮光像素区域,其中上述摄像区域具有:多个第1像素,其包括接收来自光学系统的光并转换成电荷的第1光电转换部和与上述第1光电转换部连接的第1电路部,且在第1方向和与上述第1方向交叉的第2方向上排列;以及第1控制线,其与上述多个第1像素连接,输出控制上述多个第1像素的信号,上述多个遮光像素区域具有:多个第2像素,其包括被遮光的第2光电转换部和与上述第2光电转换部连接的第2电路部,且在上述第1方向和上述第2方向上排列;以及第2控制线,其与上述多个第2像素连接,输出控制上述第2像素的信号,上述遮光像素区域配置在如下封闭区域的外侧,该封闭区域内含与上述摄像区域所具有的上述第1控制线连接的、上述摄像区域所具有的全部上述第1像素,并且以外缘成为最短长度的方式确定。
附图说明
[0007]图1是层叠型摄像元件的剖视图。
[0008]图2是说明摄像芯片的像素排列的图。
[0009]图3是摄像芯片的电路图。
[0010]图4是表示摄像元件的结构例的框图。
[0011]图5是表示电子设备的功能块结构例的说明图。
[0012]图6是表示摄像像素区域的控制条件与光学性黑像素区域的控制条件的关系1的说明图。
[0013]图7是表示行方向上的摄像像素区域和光学性黑像素区域的电路结构的电路图。
[0014]图8是表示列方向上的摄像像素区域和光学性黑像素区域的电路结构的电路图。
[0015]图9是表示块的动作的时间图。
[0016]图10是表示摄像像素区域的控制条件与光学性黑像素区域的控制条件的关系2的说明图。
[0017]图11是表示摄像像素区域的控制条件与光学性黑像素区域的控制条件的关系3的
说明图。
[0018]图12是表示有PD光学性黑像素的其他例子的框图。
[0019]图13是表示实施例2的摄像像素区域的控制条件与光学性黑像素区域的控制条件的关系的说明图。
[0020]图14是表示实施例2的校正表的一例的说明图。
[0021]图15是表示列方向上的摄像像素区域与光学性黑像素区域的电路结构的电路图。
[0022]图16是表示实施例3的摄像像素区域的控制条件与光学性黑像素区域的控制条件的关系1的说明图。
[0023]图17是表示实施例3的摄像像素区域的控制条件与光学性黑像素区域的控制条件的关系2的说明图。
[0024]图18是表示实施例4的摄像像素区域的控制条件与光学性黑像素区域的控制条件的关系的说明图。
[0025]图19是表示实施例4的校正表的一例的说明图。
[0026]图20是表示行方向上的摄像像素区域与光学性黑像素区域的电路结构的电路图。
[0027]图21是表示实施例5的摄像像素区域的控制条件与光学性黑像素区域的控制条件的关系1的说明图。
[0028]图22是表示实施例5的摄像像素区域的控制条件与光学性黑像素区域的控制条件的关系2的说明图。
[0029]图23是表示实施例6的摄像像素区域的控制条件与光学性黑像素区域的控制条件的关系1的说明图。
[0030]图24是表示实施例6的摄像像素区域的控制条件与光学性黑像素区域的控制条件的关系2的说明图。
[0031]图25是表示实施例6的校正表的一例的说明图。
[0032]图26是表示摄像像素区域的控制条件与光学性黑像素区域的控制条件的关系的说明图。
[0033]图27是表示实施例7的校正表的一例的说明图。
具体实施方式
[0034]<摄像元件的结构例>
[0035]本说明书的实施例所示的电子设备中搭载的摄像元件是层叠型摄像元件。该层叠型摄像元件能够对多个不同摄像区域的每个摄像区域设定不同的摄像条件(控制条件)。首先,说明能够对多个不同摄像区域的每个摄像区域设定不同的摄像条件(控制条件)的层叠型摄像元件的构造。需要说明的是,该层叠型摄像元件是本申请申请人在先提出申请的日本特愿2012

139026号中记载的层叠型摄像元件。电子设备例如是数码相机或数码摄像机等摄像装置。
[0036]图1是层叠型摄像元件100的剖视图。层叠型摄像元件(以下仅为“摄像元件”)100具备输出与入射光对应的像素信号的背面照射型摄像芯片(以下仅为“摄像芯片”)113、对像素信号进行处理的信号处理芯片111、和存储像素信号的存储芯片112。这些摄像芯片113、信号处理芯片111及存储芯片112层叠在一起,利用Cu等具有导电性的凸块109而相互
电连接。
[0037]此外,如图1所示,入射光主要朝向白色箭头所示的Z轴正向入射。在本实施方式中,在摄像芯片113中,将入射光入射一侧的面称为背面。另外,如坐标轴120所示,将与Z轴正交的纸面左方向设为X轴正向,将与Z轴及X轴正交的纸面近前方向设为Y轴正向。在以后的若干附图中,将图1的坐标轴120作为基准,以清楚各个附图的朝向的方式显示坐标轴120。
[0038]摄像芯片113的一例为背面照射型的MOS(Metal Oxide Semiconductor,金属氧化物半导体)图像传感器。PD(光电二极管)层106配置于布线层108的背面侧。PD层106具有以二维配置且蓄存与入射光相应的电荷的多个PD104、以及与PD104对应地设置的晶体管105。
[0039]在PD层106中的入射光的入射侧,隔着钝化膜103而设有彩色滤光片102。彩色滤光片102具有使相互不同的波长范围透射的多个种类,与PD104各自相对应地具有特定的排列。关于彩色滤光片102的排列将在后叙述。彩色滤光片102、PD104及晶体管105的组形成一个像素。
[0040]在彩色滤光片102中的入射光的入射侧,与各个像素对应地设有微透镜101。微透镜101朝向所对应的PD104汇集入射光。
[0041]布线层108具有将来自PD层106的像素信号向信号处理芯片111传输的布线107。布线107可以是多层的,另外,也可以设有无源元件及有源元件。
[0042]在布线层108的表面配置有多个凸块109。通过将该多个凸块109与设于信号处理芯片111的相对面上的多个凸块109对位、并对摄像芯片113和信号处理芯片111进行加压等,对位的凸块109彼此接合并电连接。
[0043]同样地,在信号处理芯片111及存储芯片112的彼此相对的面上配置有多个凸块10本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种摄像元件,具备摄像区域和多个遮光像素区域,所述摄像区域具有:多个第1像素,其包括接收来自光学系统的光并转换成电荷的第1光电转换部和与所述第1光电转换部连接的第1电路部,且在第1方向和与所述第1方向交叉的第2方向上排列;以及第1控制线,其与所述多个第1像素连接,输出控制所述多个第1像素的信号,所述多个遮光像素区域具有:多个第2像素,其包括被遮光的第2光电转换部和与所述第2光电转换部连接的第2电路部,且在所述第1方向和所述第2方向上排列;以及第2控制线,其与所述多个第2像素连接,输出控制所述第2像素的信号,所述遮光像素区域配置于如下封闭区域的外侧,该封闭区域内含与所述摄像区域所具有的所述第1控制线连接的、所述摄像区域所具有的全部所述第1像素,并且以外缘成为最短长度的方式确定。2.根据权利要求1所述的摄像元件,其中,具有:摄像像素区域,其具有多个所述摄像区域,对所述多个摄像区域各自设定了控制条件,并且对所述多个摄像区域设定了两种以上的控制条件;以及光学性黑像素区域,其具有所述摄像区域的数量以上的所述多个遮光像素区域,对所述多个遮光像素区域各自设定了与参照源的摄像区域相同的控制条件,并且对所述多个遮光像素区域设定了两种以上的控制条件。3.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:高桥昌也森冈优
申请(专利权)人:株式会社尼康
类型:发明
国别省市:

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