[发明专利]固态摄像元件

说明书

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。

技术领域

本发明涉及固态摄像元件。

背景技术

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1)。

由各光电转换部生成的电荷分别经由传输门(transmission 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

发明内容

发明要解决的课题

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

根据本发明的第一方案，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。

根据本发明的第二方案，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。

根据本发明的第三方案，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

根据本发明的第四方案，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。

根据本发明的第五方案，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。