[发明专利]固体摄像器件和照相机

说明书

相关申请的交叉参考 

本申请包含与在2009年7月23向日本专利局提出的日本优先权专利申请JP 2009-171674的公开内容相关的主题，在此将该日本优先权专利申请的全部内容以引用的方式并入本文中。 

技术领域

本发明涉及一种固体摄像器件和照相机，更具体而言，涉及光感应单元和布线层之间的位置关系周期性改变的固体摄像器件以及配置有该固体摄像器件的照相机。 

背景技术

近年来，采用作为一种IC制造的标准技术的互补金属氧化物半导体(complementary metal oxide semiconductor，CMOS)技术的CMOS型固体摄像器件得到广泛地应用。 

与电荷耦合器件(charge coupled device，CCD)型固体摄像器件不同，CMOS型固体摄像器件不采用高驱动电压，并可以与周边电路一体化(布置在芯片上)，这对固体摄像器件的小型化大有益处。 

此外，对CMOS型固体摄像器件而言，目前期望实现芯片的小型化和多像素结构化。但是，将芯片小型化而保持像素尺寸不变，将导致用于CMOS型固体摄像器件的像素数减少，从而导致固体摄像器件的分辨率降低。另一方面，将芯片多像素结构化而保持像素尺寸不变，将导致芯片尺寸增加，从而导致产品成本增加或芯片产率降低。 

因此，必需使像素尺寸小于现有尺寸，以实现芯片的小型化和多像素结构化。如果实现了像素尺寸的小型化，则可以提供具有相同分辨率的更小的CMOS型固体摄像器件，或者相反，可以提高分辨率但维持器件尺寸不变。 

然而，当像素尺寸减少时会出现如下问题，即，入射到各像素的光量减少，并且像素的光感应单元的灵敏度特性劣化。有一种通过增加输 出电路的转换效率来维持灵敏度特性的方法。但在这种情况下，噪声分量也被放大。 

因此，从CMOS型固体摄像器件输出的视频信号的S/N比劣化。换言之，当像素尺寸减小时，通常难以通过增加光电转换效率来维持灵敏度特性，因而必需提高各像素的集光效率以防止视频信号的S/N比劣化。 

从这种观点出发，例如在日本未审查专利申请公开公报No.2002-76322、No.2002-151670和No.2005-116939中公开了这样的一些器件：在这些器件中，通过在安装于光感应单元上方的滤色器上设置片上透镜(on-chip lenses，OCLs)来提高光感应单元的集光效率。 

CMOS传感器包括多个以矩阵形式设置的像素，通常，在各像素的区域中除了包括光感应单元之外，还包括读出门、电荷-电压转换单元、复位门和放大器等，因而认为难以减小像素尺寸。 

但最近有人提出了所谓的多像素共用元件(component-shared-by-plural-pixels)结构(例如，参考日本未审查专利申请公开公报No.2006-54276)，其中，各像素中被除了光感应单元之外的元件所占据的面积可以通过让多个像素共用原先被安装在各个像素上的那些元件来减少。这种技术正成为减小CMOS型固体摄像器件中的像素尺寸的重要技术。 

但在一些情况下，在用来实现像素尺寸的减小的像素图案或在用于多像素共用元件结构的图案中，光感应单元和布线层之间的位置关系周期性改变。因此，由于光感应单元和布线层不是规则布置的，或换言之，由于由光感应单元和布线层构成的图案为非均匀图案，所以各个光感应单元的灵敏度周期性改变，从而导致从固体摄像器件输出的图像信号出现图像质量的周期性劣化。 

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供一种能够提供均匀像素输出信号的固体摄像器件以及配置有该固体摄像器件的照相机。 

根据本发明的实施例，提供一种固体摄像器件，所述固体摄像器件包括：摄像单元，在所述摄像单元中，以矩阵形式形成有多个光感应单 元，并且在多个光感应单元之间形成有多个布线部；滤色器，它被设置在所述摄像单元上方，并按照预定规则对所述光感应单元分配颜色；以及片上透镜，它们以与所述光感应单元一对一的方式设置在所述滤色器上方，并具有根据所述光感应单元之间的灵敏度差改变的集光特性，其中，由于各个所述布线部相对于所述光感应单元的位置周期性改变，因而当按照相同规则将相同颜色分配到所述光感应单元时，产生所述光感应单元之间的灵敏度差。