[发明专利]固态成像器件及电子装置

说明书

本发明涉及使相位差像素的性能以与芯片位置无关的方式保持恒定的固态成像器件以及电子装置。在像素阵列部中，中心像素和周边像素均包括第一和第二光电转换单元。第一和第二光电转换单元均具有第一和第二区域。第一区域中的杂质浓度高于第二区域中的杂质浓度。对于中心像素，在剖视图中，第一光电转换单元的第一和第二区域的宽度分别与第二光电转换单元的第一和第二区域的宽度大体上相同。对于周边像素，在剖视图中，第一光电转换单元的第一区域的宽度与第二光电转换单元的第一区域的宽度大体上相同，但第一光电转换单元的第二区域的宽度与第二光电转换单元的第二区域的宽度不同。本发明可例如应用于CMOS图像传感器。

本申请是申请日为2014年9月12日、发明名称为“固态成像器件、固态成像器件的驱动方法及电子装置”的申请号为201480048428.1的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及固态成像器件、固态成像器件的驱动方法以及电子装置，并更具体地涉及能够使相位差像素的特性以与芯片位置无关的方式保持不变的固态成像器件、固态成像器件的驱动方法以及电子装置。

背景技术

通常，诸如CMOS(互补金属氧化物半导体)图像传感器等固态成像器件已广泛用于成像装置。这种类型的成像装置具有自动对焦(autofocus)的AF(自动对焦)功能。近年来，对被摄体的AF精确度和AF速度的要求越来越高。

例如，通常在数字单镜头反光相机中额外地组合有AF模块。这涉及外壳尺寸和安装成本的增加。因此，一些无反光镜可换镜头相机和紧凑型数字静物相机在没有额外地组合的AF模块的情况下通过对比AF来实现AF功能。然而，很难说AF速度在当前状态下是足够的。

因此，通过如下方式增加AF速度的数字相机已经投入实际使用：将相位差像素组合到固态成像器件中，并通过图像表面相位差AF来实现AF功能。通常，在图像表面相位差(image surface phase difference)方法中，相位差像素A和相位差像素B配对以用于实现AF功能。对于提高AF精度的方法，增加固态成像器件中包含的相位差像素的数量是有效的。通常，这是通过将相位差像素A和B设定成与用于成像的正常像素相同的尺寸并例如改变金属遮光部来实现的。

此外，专利文献1披露了一种为了增加用于AF的像素的数量而将相位差像素A和B放置在一个像素中的技术，以由此提高AF精确度。另外，专利文献2披露了与背面照射型相位差像素有关的技术。

专利文献1：日本专利申请特开第2012-165070号

专利文献2：日本专利申请特开第2012-84816号

发明内容

本发明要解决问题

专利文献1披露了使用PD分隔系统的图像表面相位差AF。这是将相位差像素A和B放置在一个像素中的方法。在此方法中，聚光点S被设定在相位差像素A与相位差像素B之间的边界中。

例如，在可换镜头数字相机中，聚光点位置取决于可互换的镜头的F值。即使没有互换镜头，当执行广角成像以及长焦(telephoto)和变焦(zooming)时，F值也会改变，且聚光点位置相应地改变。通常，对于使用PD分隔系统的图像表面相位差AF，聚光点S在任何镜头中的视角中心部分(芯片的中心部分)中不会改变。因此，如果相位差像素A和相位差像素B被设定成具有相同的尺寸，则可以将聚光点S设定在相位差像素A与相位差像素B之间的边界中。图1示出了将聚光点S设定在像素中的中心的示例。