[发明专利]固体摄像装置和电子设备

说明书

根据本发明的实施例的固体摄像装置包括：受光面；和布置为面向受光面的多个像素。各像素具有：光电转换单元，其对通过受光面入射的光进行光电转换；第一电荷保持单元，其保持从光电转换单元传输的电荷；和第二电荷保持单元，其在平面布局中配置在第二电荷保持单元的全部或一部分与第一电荷保持单元重叠的位置处，并且形成为与第一电荷保持单元非导通。各像素还具有：第一传输晶体管，其将第一电荷保持单元保持的电荷传输至浮动扩散部；和第二传输晶体管，其将第二电荷保持单元保持的电荷传输至浮动扩散部。

技术领域

本发明涉及固体摄像装置和电子设备。

背景技术

在包括例如诸如数码相机和数码摄像机等摄像单元和具有摄像功能的移动终端单元在内的电子设备中，固体摄像装置得到应用。固体摄像装置的示例包括CMOS(Complementary MOS：互补MOS)图像传感器，该CMOS图像传感器经由MOS(Metal OxideSemiconductor：金属氧化物半导体)晶体管读取累积在用作光电转换元件的光电二极管中的电荷(例如，参照专利文献1)。

在具有全局快门功能的CMOS图像传感器中，在各像素中设置有电荷累积部。由于前一帧的信号被保持在电荷累积部中，因此有必要设置为电荷累积部遮光的结构，以防止下一帧的信号进入电荷累积部。然而，通过简单地设置这种结构，难以充分防止光泄漏到电荷累积部中。鉴于这种情况，例如，可以考虑将专利文献1和2中记载的方法作为应对该问题的对策。

引用列表

专利文献

专利文献1：日本未审查专利申请第2013-150232号公报

专利文献2：日本未审查专利申请第2012-175259号公报

发明内容

然而，专利文献1中记载的方法的缺点在于分辨率被大幅降低。另外，专利文献2中记载的方法的缺点在于，难以准确地消除泄漏到电荷累积部中的斜入射光的影响，并且缺点还在于转换效率较低。因此，期望提供一种在抑制分辨率降低和转换效率降低的同时能够准确地消除泄漏到电荷累积部中的斜入射光的影响的固体摄像装置，以及包括固体摄像装置的电子设备。

根据本发明的实施例的固体摄像装置包括：受光面；和两个以上像素，其与所述受光面相对。各像素包括：光电转换部，其对经由受光面入射的光进行光电转换，第一电荷保持部，其保持从光电转换部传输的电荷，第二电荷保持部，第二电荷保持部的全部或一部分在平面布局中配置在与第一电荷保持部重叠的位置处，并且形成为与第一电荷保持部非导通。各像素还包括第一传输晶体管，其将由第一电荷保持部保持的电荷传输至浮动扩散部；和第二传输晶体管，其将由第二电荷保持部保持的电荷传输至浮动扩散部。

根据本发明的实施例的电子设备包括：固体摄像装置，其输出与入射光相对应的图像数据；和信号处理电路，其处理图像数据。设置在电子设备中的固体摄像装置具有与前述固体摄像装置相同的构造。

在根据本发明各个实施例的固体摄像装置和电子设备中，设置有：第一电荷保持部，其保持从光电转换部传输的电荷，和第二电荷保持部，其形成为与第一电荷保持部非导通。这使得能够基于从第一电荷保持部读取的信号电荷和从第二电荷保持部读取的噪声电荷来降低信号电荷中包含的PLS(Parastic Light Sensitibity：寄生光灵敏度)分量。另外，在根据本发明各个实施例的固体摄像装置和电子设备中，第二电荷保持部的全部或一部分在平面布局中配置在与第一电荷保持部重叠的位置处。与在平面布局中彼此并行地配置第一电荷保持部和第二电荷保持部的情况相比，这能够更准确地估计因斜入射而导致的PLS分量。另外，在根据本发明各个实施例的固体摄像装置和电子设备中，第一传输晶体管用于从第一电荷保持部读取电荷，并且第二传输晶体管用于从第二电荷保持部读取电荷。结果，与在从第一电荷保持部读取电荷期间保持开关元件导通的情况相比，实现了更高的转换效率。

附图说明

图1是示出了根据本发明实施例的固体摄像装置的示意性构造的示例的图。