[发明专利]固态图像拾取装置和照相机

说明书

技术领域

本发明涉及固态图像拾取装置和照相机。特别地，本发明涉及放 大固态图像拾取装置和使用放大固态图像拾取装置的照相机。

背景技术

近年来，固态图像拾取装置大致被分为CCD(电荷耦合器件)类 型和其中各像素具有信号放大功能的放大固态图像拾取装置类型。更 具体而言，在各种放大固态图像拾取装置中，由于降低CMOS传感器 的噪声的技术得到了开发并且CMOS传感器优异地与CMOS工艺匹 配，因此CMOS(互补金属氧化物半导体)传感器已迅速进入实际使 用。作为结果，CMOS传感器和CCD基本上将所有各种固态图像拾 取装置分为两种。

但是，由于构成CMOS传感器的像素的晶体管的数量极大，因此， 用于控制这些晶体管的大量的布线是必需的，由此必须采取多层布线。 出于这种原因，在小尺寸像素中，从光电二极管的表面起的布线的开 口的高度是高的，并且开口的面积是窄的。作为结果，存在CMOS传 感器的灵敏度劣化的问题。

为了解决CMOS传感器的上述问题，存在关于像素的构成的几个 提案。在专利文献1(日本专利申请公开No.H09-046596)中公开了 这些提案中的一个。更具体而言，专利文献1公开了多个光电二极管 共享构成像素的晶体管以减少用于各像素的晶体管元件的数量。此外， 在专利文献2(日本专利申请公开No.H11-112018)中公开了另一提 案。更具体而言，专利文献2公开了消除对用于选择的晶体管的使用。

并且，在专利文献3(日本专利申请公开No.H11-097662)中公 开了另一提案。更具体而言，专利文献3的图2和图4分别公开了像 素布线。即，在专利文献3中，用于放大晶体管的电源布线和像素输 出布线被构成为沿列方向延伸的垂直线。并且，要与诸如传送晶体管、 复位晶体管等的像素晶体管的栅极连接的驱动布线被构成为沿行方向 延伸的水平线。通过如上面那样构成像素，可以使得开口尽可能地宽。

在这些情况下，为了进一步减少CMOS传感器的像素中的布线的 数量，可以设想两条线的像素共享单条电源线，使得对于两条像素线 设置一条电源布线。就此而言，专利文献4(日本专利申请公开No. 2003-230055)在图15和相应的描述中公开了两条线的像素被设为关 于其边界对称并且电源线被设置在相关的边界上。根据CMOS传感器 的这种像素构成，由于布线的开口的面积可被加宽，因此可改善 CMOS传感器的灵敏度。

但是，应当注意，在专利文献4公开的构成中出现以下的关于图 像质量的问题。更具体而言，图6示出根据在专利文献4中公开的构 成的2×2个像素的布线布局。在图6中，附图标记16表示一个像素框， 并且，以2×2的形式配置四个像素框16。此外，配置电源布线6、左 线像素输出布线7-1和右线像素输出布线7-2。

从图6可以看出，在对称的两条像素线中，相信：沿两条像素线 的垂直方向在像素边界上配置左线像素输出布线7-1、右线像素输出 布线7-2和电源布线6。出于这种原因，由于布线开口的中心偏移而 较接近两条像素线的右端和左端中的一端，因此，关于倾斜(oblique) 入射光的右线像素的灵敏度与关于倾斜入射光的左线像素的灵敏度不 同。

换句话说，与左倾斜入射光相比，关于右倾斜入射光，左线像素 趋于具有较高的灵敏度，而与右倾斜入射光相比，关于左倾斜入射光， 右线像素趋于具有较高的灵敏度。该固态图像拾取装置接收从会聚透 镜发送的光。这里，在该固态图像拾取装置中，关于接收透过透镜的 中心线的光的像素，左倾斜入射光和右倾斜入射光具有相同的权重 (weight)。但是，关于远离透镜的中心线的像素，例如，关于沿左 方向远离透镜的中心线的像素，与来自左方的倾斜入射光的量相比， 来自右方的倾斜入射光的量较多。因此，在该位置处，左线像素的灵 敏度是高的，但右线像素的灵敏度是低的。出于这种原因，即使均匀 的入射光被照射到这种部分上，像素输出也在一条线间隔处(at one-line intervals)变化。这里，应当注意，沿右方向远离透镜的中心 线定位的像素表现出与沿左方向定位的像素的趋势相反的趋势。因此， 即使均匀的入射光被照射到像素区域上，左线像素的输出和右线像素 的输出之间的差异也根据沿水平方向更加接近像素区域的端部定位的 像素而变大。作为结果，图像质量劣化。