CN101873442A - 固态摄像器件、摄像装置以及驱动该固态摄像器件的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及固态摄像器件、包含该固态摄像器件的摄像装置以及驱动该固态摄像器件的方法。所述固态摄像器件包括：半导体基板；多个光电转换单元，并排地形成在半导体基板上，形成光接收单元；周边电路，形成在所述半导体基板上的所述光接收单元的外面的部分上；布线部，形成在所述光接收单元上并且用于连接所述多个光电转换单元和所述周边电路；以及伪布线部，形成在所述光接收单元上的所述多个光电转换单元的至少一个光电转换单元的布线部的相对一侧上，并且用作不连接所述光电转换单元和所述周边电路的非连接布线部。该固态摄像器件可以抑制用于提高光学特性而形成的伪布线部对所述光电转换单元的光电转换特性的实际影响。

Description

固态摄像器件、摄像装置以及驱动该固态摄像器件的方法
相关申请的交叉参考
本申请包含与2009年4月24日向日本专利局提交的日本在先专利申请2009-105821的公开内容相关的主题，在此将该在先申请的全部内容以引用的方式并入本文。
技术领域
本发明涉及在像素单元中具有多个光电转换单元并且产生相应于多个光电转换单元的接收光的输出信号的固态摄像器件、摄像装置以及驱动该固态摄像器件的方法。
背景技术
JP-A-2003-273342和JP-A-2003-264281公开了固态摄像器件。
在每一个固态摄像器件中，多个光电转换单元并排地形成在半导体基板的一个表面上，以便在该半导体基板上形成光接收单元。
多个布线部形成在光接收单元上相邻的两个光电转换单元之间。光电转换单元接收穿过形成于光电转换单元两侧的布线部之间的光。
然而，当布线部、栅极等形成在光接收单元上时，在一些情况下，布线部影响光电转换单元的光电转换特性。
例如，取决于布线部的电位，光电转换特性因固态摄像器件所产生的输出信号中的电位和暗信号分量增加而变化。
此外，在一些情况下，在使用固态摄像器件所拍摄的图像中会出现诸如白点等图像缺陷。
形成在光接收单元上的布线部对光电转换特性影响的程度根据布线部、栅极等的电位而不同。
在实际制造的固态摄像器件中，在一些情况下，设有伪布线部，使得形成在光接收单元上的布线部关于光电转换单元光学对称地布置。
以这种方式提高光学特性而形成的伪布线部形成在例如相对于光电转换单元而言与布线部相对一侧的位置处。
例如，当布线部形成在一个光电转换单元的右侧时，伪布线部形成在该光电转换单元的左侧。
因此，从上方入射到光电转换单元上的光可以作为光学对称的光入射到光电转换单元上。
当固态摄像器件设有伪布线部时，如同其它布线部一样，伪布线部也可能影响光电转换单元的光电转换特性。
然而，伪布线部是用于使在光电转换单元两侧的布线部光学对称的布线部。
因此，伪布线部不通过接触部等连接到其它布线部。
这使得伪布线部的电位不稳定。
因此，难以预测伪布线部对光电转换单元的光电转换特性的影响程度。
因此，难以利用信号处理等消除伪布线部对光电转换单元的光电转换特性的实际影响。
发明内容
因此，在固态摄像器件、摄像装置以及驱动固态摄像器件的方法中，期望抑制用于提高光学特性而形成的伪布线部对光电转换单元的光电转换特性的影响，并且期望使该影响的程度与其它布线部的影响的程度一样都可预测。
根据本发明的一个实施例，提供一种固态摄像器件，所述固态摄像器件包括：半导体基板；多个光电转换单元，所述多个光电转换单元并排地形成在所述半导体基板上以形成光接收单元；周边电路，所述周边电路形成在所述半导体基板上的所述光接收单元的外面的部分上；布线部，所述布线部形成在所述光接收单元上并且用于连接所述多个光电转换单元和所述周边电路；以及伪布线部，所述伪布线部形成在所述光接收单元上的所述多个光电转换单元的至少一个光电转换单元的布线部的相对一侧，并且用作不连接到所述光电转换单元和所述周边电路的非连接布线部。所述伪布线部具有预定的电位。
根据本发明的另一个实施例，提供一种摄像装置，所述摄像装置包括：光学单元，所述光学单元聚集入射光；以及固态摄像器件，所述固态摄像器件接收通过所述光学单元聚集的光。所述固态摄像器件包括：半导体基板；多个光电转换单元，所述多个光电转换单元并排地形成在所述半导体基板上以形成光接收单元；周边电路，所述周边电路形成在所述半导体基板上的所述光接收单元的外面的部分上；布线部，所述布线部形成在所述光接收单元上并且用于连接所述多个光电转换单元和所述周边电路；以及伪布线部，所述伪布线部形成在所述光接收单元上的所述多个光电转换单元的至少一个光电转换单元的布线部的相对一侧，并且用作不连接到所述光电转换单元和所述周边电路的非连接布线部。所述伪布线部具有预定的电位。
根据本发明的又一个实施例，提供一种驱动固态摄像器件的方法，所述固态摄像器件包括：布线部，所述布线部形成在光接收单元上，所述光接收单元由在半导体基板上并排形成的多个光电转换单元形成，所述半导体基板上形成有周边电路，所述布线部用于连接所述多个光电转换单元和所述周边电路；以及伪布线部，所述伪布线部形成在所述光接收单元上与所述光电转换单元的布线部相对的一侧上，并且用作不连接到所述光电转换单元和所述周边电路的非连接布线部。所述驱动固态摄像器件的方法包括如下步骤：使用所述固态摄像器件接收光；以及产生相应于所述固态摄像器件的所述多个光电转换单元的接收光的输出信号。在所述光接收步骤中，在所述布线部和所述伪布线部具有预定电位的状态下接收光。
在第一实施例中，用于提高光学特性而形成的伪布线部具有预定电位。
根据上述各实施例，可以抑制用于提高光学特性而形成的伪布线部对所述光电转换单元的光电转换特性的实际影响。
根据上述各实施例，可以使伪布线部对光电转换单元的光电转换特性的实际影响的程度与另一个布线部的影响的程度一样都可预测。
附图说明
图1是本发明第一实施例的摄像装置的方框图；
图2是图1所示的光学单元和固态摄像器件的光学布置的示意图；
图3是图1所示的固态摄像器件的示例的方框布局图；
图4是图3所示的像素电路的功能方框图；
图5A～图5C是图2所示的固态摄像器件的像素单元的示意性局部剖面图；
图6是第一实施例中的光电转换单元和布线部的实际布局的局部平面图；
图7是在图1所示的摄像装置中长期曝光处理的流程图；以及
图8是本发明第二实施例中的光电转换单元和布线部的实际布局的局部平面图。
具体实施方式
以下参照附图说明本发明的各实施例。按照以下顺序进行说明：
1.第一实施例(将与光学对称位置处的布线部的电位相同的电位施加到伪布线部的示例)
2.第二实施例(将与光学对称位置处的布线部的电位不同的电位施加到伪布线部的示例)
第一实施例
摄像装置1的结构
图1是本发明第一实施例的摄像装置1的方框图。
摄像装置1包括光学单元10、固态摄像器件(CMOS)11、信号处理电路(DSP)12、操作单元(按键)13以及显示单元(DISP)14。
此外，摄像装置1包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)15、存储器(MEM)17、串行接口单元(S_IF)18以及连接这些单元的系统总线19。
这种摄像装置1用作例如便携式终端装置、数码相机、数码单镜头反光相机以及数码摄像机。
图2是用于说明光学单元10和固态摄像器件11的示意性光学布置的示意图。
光学单元10包括聚光透镜10A。
光学单元10聚集拍摄物的光。
固态摄像器件11构成CMOS传感器。
固态摄像器件11包括接收拍摄物的光的光接收单元21。
多个像素电路22二维地布置在光接收单元21中。
拍摄物的光通过光学单元10聚集在光接收单元21上。
如图2所示，光学单元10的光轴设定在光接收单元21的中心。
因此，通过光学单元10聚集的光从正上方方向入射到光接收单元21的中心上并且从倾斜方向入射到光接收单元21的周边部上。
固态摄像器件11将包括多个像素电路22所接收到的光量的值的输出信号作为串行数据输出。
信号处理电路12例如是数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)。
信号处理电路12连接到固态摄像器件11。
固态摄像器件11的输出信号输入到信号处理电路12。
信号处理电路12从输出信号中所包括的由多个像素电路22接收到的光量的值获得例如三颜色R、G和B的全色图像。
因此，信号处理电路12产生包括全色图像数据的图像信号。
信号处理电路12将所产生的图像信号输出到系统总线19。
操作单元13包括多个操作键。
操作键包括电源键和摄像键。
操作单元13产生包括对应于所操作键的值的信号。
操作单元13通过系统总线19将产生的信号输出到CPU15。
显示单元14显示图像。
例如，图像信号从系统总线19输入到显示单元14。
显示单元14基于输入的图像信号中所包括的图像数据显示图像。
半导体存储卡(M_CARD)20可拆装地连接到串行接口单元18。
半导体存储卡20例如可以是闪存。
串行接口单元18在插入到串行接口单元18的半导体存储卡20上存取数据。
例如，图像信号从系统总线19输入到串行接口单元18。
串行接口单元18将输入的图像信号中所包括的图像数据存储在半导体存储卡20中。
存储器17存储CPU15可以执行的计算机程序以及CPU15所产生的数据等。
图像信号等从系统总线19输入到存储器17。
存储器17存储输入的图像信号中所包括的图像数据。
存储在存储器17中的计算机程序可以在摄像装置1出厂前预先存储在存储器17中，也可以在摄像装置1出厂后存储在存储器17中。
出厂后存储在存储器17中的计算机程序例如可以通过安装存储在计算机可读的记录媒质中的计算机程序获得。
出厂后存储在存储器17中的计算机程序可以通过安装从诸如因特网等传输介质下载的计算机程序获得。
CPU15执行存储在存储器17中的计算机程序。
因此，控制单元(CTRL：控制器)16在CPU15中实现。
控制单元16控制摄像装置1的操作。
例如，当操作摄像键时从操作单元13所产生的信号被输入到CPU15。
当按下摄像键时，控制单元16将用于摄像的起始信号输出到固态摄像器件11。
当摄像键从按下状态变化到非按下状态时，控制单元16将用于摄像的结束信号输出到固态摄像器件11。
固态摄像器件的结构
图3是图1所示的固态摄像器件11的框图布局示例的布局图。
图3所示的固态摄像器件11是CMOS图像传感器的示例。
固态摄像器件11可以按行单元从多个像素电路22读出信号。
在图3中，为便于说明，放大或缩小各模块的尺寸并且根据需要而说明。
固态摄像器件11包括半导体基板110。
在半导体基板110上，形成有像素单元(SNS)111、行选择电路(VSCN)112、快门行选择电路(SHT)113、相关双采样电路(CDS)114和列选择电路(HSCN)115等。
此外，在半导体基板110上，形成有AGC电路(AGC)117、模拟-数字转换器(ADC)118、数字放大电路(DAMP)119和时序发生器(TG)116。
这些电路通过例如形成在半导体基板110上的布线彼此相连。
像素单元111包括多个像素电路22。多个像素电路22二维地布置在半导体基板110的一个表面上。
多个像素电路22布置的范围是半导体基板110的光接收单元21。
在下面的说明中，图3的方框图中的像素单元111的从左到右的方向称为水平方向。
图3的方框图中的像素单元111的从上到下的方向称为垂直方向。
图3所示的光接收单元21是水平方向的边大于垂直方向的边的矩形区域。
图4是像素电路22的详细方框图。
图4的方框图是像素电路22的功能的方框图。如稍后提到的图6部分地所示，像素电路22的实际布线与图4所示的布线略有不同。
在图4中，示出了2行×3列的多个像素电路22和各种周边电路。
各种信号线和电源线连接到多个像素电路22。
各种信号线连接到周边电路。
作为这些各种信号线和电源线，例如有接地线41、电源线42、传输信号线43、选择信号线44、复位信号线45和像素输出线46。
在图4中，正方形虚线围绕的区域是一个像素电路22。
多个像素电路22二维地布置在半导体基板110的光接收单元21上。
多个像素电路22的每一个包括光电转换单元31、传输晶体管32、放大晶体管33、选择晶体管34和复位晶体管35。
光电转换单元31是形成在半导体基板110上的光电二极管。
光电二极管累积相应于接收光的量的电荷。
光电二极管的阳极连接到接地线41。
光电二极管的阴极连接到传输晶体管32的源电极。
多个光电转换单元31二维地布置在光接收单元21中。
多个光电转换单元31以等间距形成。
因此，多个光电转换单元31均匀地布置在光接收单元21中。
传输晶体管32是形成在半导体基板110上的MOS晶体管。
传输晶体管32的漏电极连接到放大晶体管33的栅电极。传输晶体管32的源电极连接到传输信号线43。
连接传输晶体管32的漏电极和放大晶体管33的栅电极的信号线称为浮动扩散器36。
当传输信号线43处于高电平时，传输晶体管32在源电极和漏电极之间形成沟道。
因此，浮动扩散器36连接到光电转换单元31。
放大晶体管33是形成在半导体基板110上的MOS晶体管。
放大晶体管33的源电极连接到电源线42。放大晶体管33的漏电极连接到选择晶体管34的源电极。
选择晶体管34是形成在半导体基板110上的MOS晶体管。
选择晶体管34的栅电极连接到选择信号线44。选择晶体管34的漏电极连接到像素输出线46。
当选择信号线44处于高电平时，选择晶体管34控制为处于导通并且放大晶体管33连接到像素输出线46。
当光电转换单元31连接到放大晶体管33的栅电极时，像素输出线46设为相应于累积在光电转换单元31中的电荷量的电压电平。
复位晶体管35是形成在半导体基板110上的MOS晶体管。
复位晶体管35的栅电极连接到复位信号线45。复位晶体管35的源电极连接到电源线42。复位晶体管35的漏电极连接到浮动扩散器36。
当复位信号线45处于高电平时，复位晶体管35将浮动扩散器36连接到电源线42。
因此，浮动扩散器36复位到电源电压电平。
如上所述，像素电路22连接到接地线41、电源线42、传输信号线43、选择信号线44、复位信号线45和像素输出线46。
二维布置的多个像素电路22连接到多个接地线41、多个电源线42、多个传输信号线43、多个选择信号线44、多个复位信号线45和多个像素输出线46。
例如，二维布置的多个像素电路22的每一行连接到公共传输信号线43、选择信号线44和复位信号线45。
二维布置的多个像素电路22的每一列连接到公共像素输出线46。
多个电源线和多个信号线连接到形成在多个像素电路22周围的解码器(DEC)120、相关双采样电路114等。解码器120连接到行选择电路112和快门行选择电路113。
例如，多个传输信号线43、多个选择信号线44和多个复位信号线45通过预定的逻辑电路连接到行选择电路112和快门行选择电路113。
行选择电路112和快门行选择电路113布置在水平方向长的矩形光接收单元21的水平方向的一侧。
因此，多个传输信号线43、多个选择信号线44和多个复位信号线45在光接收单元21的整个宽度上贯穿水平方向长的矩形光接收单元21。
多个像素输出线46连接到相关双采样电路114。
相关双采样电路114布置在光接收单元21的垂直方向上的一侧。
因此，多个像素输出线46在光接收单元21的整个宽度上纵向贯穿水平方向长的矩形光接收单元21。
类似地，多个接地线41和多个电源线42连接到多个像素电路22。因此，如稍后所述，多个接地线41和多个电源线42在光接收单元的整个宽度上横向贯穿水平方向长的矩形光接收单元21。
光接收单元21中的各种布线和光电转换单元31的布局
以下说明形成于光接收单元21中的各种布线和光电转换单元31的布局。
图5A～图5C是图3所示的固态摄像器件11的像素单元111的示意性局部剖面图。
图5A是像素单元111的中心部的局部剖面图。
图5B是在像素单元111的中心部和周边部之间的中间部的局部剖面图。
图5C是像素单元111的周边部的局部剖面图。
如图5A～图5C所示，多个光电转换单元31和多个MOS晶体管37形成在固态摄像器件11的半导体基板110上。
在图5A～图5C中，多个光电转换单元31以等间距布置而形成。
像素电路22的各种MOS晶体管32～MOS晶体管35形成在多个光电转换单元31之间。
在图5A～图5C中，图中所示的每一组光电转换单元31和MOS晶体管37对应于每一个像素电路22。图5A～图5C所示的MOS晶体管37例如是传输晶体管32。
在光接收单元21中绝缘膜71、滤色器阵列72和透镜阵列73依次形成在半导体基板110上。
绝缘膜71由透明或者半透明的绝缘树脂材料形成。
在绝缘膜71的上侧的表面层部被钝化膜平坦化。
滤色器阵列72包括多个滤色器单元72A。
多个滤色器单元72A涂成从三颜色R、G和B中选择的一种颜色。
在光接收单元21中滤色器单元72A二维地布置，以一对一的关系对应于像素电路22。
透镜阵列73包括多个透镜单元73A。
透镜单元73A具有凸透镜的形状。
在光接收单元21中透镜单元73A二维地布置，以一对一的关系对应于像素电路22。因此，透镜单元73A分别与滤色器单元72A重叠。
每一组滤色器单元72A和透镜单元73A基本上位于每个像素电路22的上方。
具体地，如图5A所示，在光接收单元21的中心部中，光从正上方入射到像素电路22上。因此，滤色器单元72A和透镜单元73A形成在像素电路22的正上方。
另一方面，如图5C所示，在光接收单元21的周边部中，光从倾斜方向入射到像素电路22上。因此，沿像素电路22的斜向上的方向偏移形成滤色器单元72A和透镜单元73A。
如图5A～图5C所示，多个布线体51～布线体53在绝缘膜71中形成为三层。
垂直地和水平地贯穿光接收单元21的各种信号线和电源线由多个布线体51～布线体53形成。
在图5A～图5C中，三个布线层沿垂直于图的纸面的方向延伸。
三个布线层经由图中未示出的接触部彼此电连接。
一个布线部50由布线体51～布线体53按三层形成。
布线部50例如用作接地线41、电源线42、传输信号线43、选择信号线44、复位信号线45和像素输出线46。
图5A～图5C所示的多个布线部50沿着光电转换单元31的布置方向的一个方向(垂直于纸面的方向)延伸。
如后文所述，在图5A～图5C所示的多个布线部50中，各自的中间布线体52关于各自的下布线体51的偏移量在一个布置方向上是相同的(两个移动量都是零)。
中间布线体52在二维布置方向的另一个布置方向(图5A～图5C的纸面的方向)重叠，同时偏离下布线体51的正上方的位置。
多个上布线体53也重叠，同时偏离下布线体51的正上方的位置。
例如，如图5A所示，布线部50形成在相邻的两个光电转换单元31之间，避开从滤色器单元72A和透镜单元73A延伸到像素电路22的光电转换单元31的光入射路径。
具体地，例如，在图5A所示的光接收单元21的中心部中，中间布线体52和上布线体53在下布线体51的正上方的位置重叠。
例如，在图5B所示的光接收单元21的中间部中，中间布线体52和上布线体53重叠，同时稍微偏离下布线体51的正上方的位置的中心。
例如，在图5C所示的光接收单元21的周边部中，中间布线体52和上布线体53重叠，同时偏离下布线体51的正上方的位置的中心。
在周边部中向中心方向的偏移量大于在中间部中向中心方向的偏移量。
伪布线体62的说明
图6是一组光电转换单元31和在光电转换单元31周围的布线部50的局部平面图。
图6是从光入射方向观察到的光接收单元21的图。
图6所示的光电转换单元31具有基本上为正方形的光接收区域。
多个光电转换单元31的光接收区域以等间距布置。
在图6中，两个并排布置的光电转换单元31的栅电极61连接到共用的一个浮动扩散器36。
在图6的左侧垂直地延伸的布线体是电源线42的下布线体51。
在图6的右侧垂直地延伸的布线体是接地线41的下布线体51。
浮动扩散器36、电源线42和接地线41以这种方式设置在两列光电转换单元31的单元中。
因此，在光接收单元21中以等间距二维布置的多个光电转换单元31均匀地布置在光接收单元21中。
另外，浮动扩散器36、电源线42和接地线41可以不均匀地布置在光接收单元21中。
例如，当光从图6的左侧倾斜地入射时，在图6左侧的光电转换单元31中，电源线42挡住了一部分入射光。
另外，在图6右侧的光电转换单元31中，入射光入射时未被阻挡。
因此，即使图6中左侧的光电转换单元31和右侧的光电转换单元31具有相同的光电转换特性，左侧的光电转换单元31的灵敏度也低于右侧的光电转换单元31的灵敏度。
因此，在本实施例中，在光接收单元21上设有多个伪布线体62。
伪布线体62不是用作连接光电转换单元31和周边电路的布线部。
具体地，在图6的左上方的第一光电转换单元31-1中，由于电源线42与左侧部重叠，所以第一伪布线体62-1形成为叠加在右侧部上。
因此，在第一光电转换单元31-1中，一对布线部形成为叠加在第一光电转换单元31-1在水平方向的两侧上。
这对布线部布置在关于第一光电转换单元31-1的中心光学对称的位置。
在图6的右上方的第二光电转换单元31-2中，由于接地线41与右侧部重叠，所以第二伪布线体62-2形成为叠加在左侧部上。
因此，在第二光电转换单元31-2中，一对布线部形成为叠加在第二光电转换单元31-2在水平方向的两侧上。
这对布线部布置在关于第二光电转换单元31-2的中心光学对称的位置。
在图6的左下方的第三光电转换单元31-3中，由于电源线42与左侧部重叠，所以第三伪布线体62-3形成为叠加在右侧部上。
因此，在第三光电转换单元31-3中，一对布线部形成为叠加在第三光电转换单元31-3在水平方向的两侧上。
这对布线部布置在关于第三光电转换单元31-3的中心光学对称的位置。
在图6的右下方的第四光电转换单元31-4中，由于接地线41与右侧部重叠，所以第四伪布线体62-4形成为叠加在左侧部上。
因此，在第四光电转换单元31-4中，一对布线部形成为叠加在第四光电转换单元31-4在水平方向的两侧上。
这对布线部布置在关于第四光电转换单元31-4的中心光学对称的位置。
在第一实施例中，多个伪布线体62连接到电源线42或者接地线41以向多个伪布线体62施加电位。
具体地，在图6左上方的第一伪布线体62-1通过第一中间布线体52-1电连接到电源线42的下布线体51。
在图6右上方的第二伪布线体62-2通过第二中间布线体52-2电连接到接地线41的下布线体51。
在图6左下方的第三伪布线体62-3通过第三中间布线体52-3电连接到电源线42的下布线体51。
在图6右下方的第四伪布线体62-4通过第四中间布线体52-4电连接到接地线41的下布线体51。
这样，各伪布线体62在一个地方连接到电源线42或者接地线41。
因此，即使电位施加到伪布线体62，伪布线体62也不能起到电源线42或者接地线41的作用。
摄像装置1的操作
以下说明图1所示的摄像装置1的操作。
在下面的说明中，将在通过按住快门几十秒或者按下阀快门的长时间曝光情况下的操作作为一个示例来说明。
图7是图1所示的摄像装置1中的长时间曝光处理的流程图。
在长时间曝光的操作中，当按下操作单元13的摄像键时，控制单元16确定执行松开操作(步骤ST1)。
控制单元16将用于摄像的起始信号输出到固态摄像器件11。
固态摄像器件11根据该起始信号开始摄像处理(步骤ST2)。
固态摄像器件11使多个光电转换单元31复位。在复位后固态摄像器件11使多个光电转换单元31接收光。
在命令固态摄像器件11开始摄像后，控制单元16监控摄像键。
控制单元16反复地判断摄像键是否处于按下状态(步骤ST3)。
当摄像键处于按下状态时，控制单元16确定正在执行松开操作。
例如，当几秒至几分钟的曝光时间过后并且摄像键不再处于按下状态时，控制单元16确定松开操作结束。
控制单元16将用于摄像的结束信号输出到固态摄像器件11。
当被输入用于摄像的结束信号时，固态摄像器件11终止光接收(步骤ST4)。
固态摄像器件11开始读出处理(步骤ST5)。
在读出处理中，固态摄像器件11例如通过利用行选择电路112和快门行选择电路113使多个像素电路22逐行地操作。
行选择电路112和快门行选择电路113例如控制多个行的传输信号线43和选择信号线44，使其逐行地依次从低电平变化到高电平。
因此，多个像素输出线46由所控制行中的像素电路22控制，使其转变为相应于该控制行的光电转换单元31的接收光的量的电平。
相关双采样电路114基于复位期间预先测量的像素电路22的输出电平和摄像期间读出的像素电路22的输出电平之间的相关性逐行地依次产生相应于像素电路22的接收光的量的信号。
相关双采样电路114与来自行选择电路112的同步信号同步地逐行依次将多个像素电路22的接收光的量的信号输出。
AGC电路117将接收光的量的信号放大。
模拟-数字转换器118对接收光的量的信号采样并且获得多个像素电路22的接收光的量的数据。
数字放大电路119按读出行的顺序产生包括多个像素电路22的接收光的量的数据的输出信号。
这些电路的一系列操作与来自时序发生器116的同步信号同步执行。
固态摄像器件11根据以上读出处理将输出信号输出到信号处理电路12，该输出信号包括在光接收单元21中二维布置的多个像素电路22(光电转换单元31)的接收光的量的值。
信号处理电路12根据固态摄像器件11的输出信号产生R、G和B的全色图像数据(步骤ST6)。
信号处理电路12例如将包括全色图像数据的图像信号输出到系统总线19。
当图像信号输出到系统总线19时，存储器17捕获图像信号并且存储该图像信号中所包括的图像数据。
串行接口单元18捕获输出到系统总线19的图像信号并且将该图像信号中所包括的图像数据存储在半导体存储卡20中。
显示装置14捕获输出到系统总线19的图像信号并且显示出该图像信号中所包括的图像数据的图像。
因此，摄像装置1所拍摄的图像保存在半导体存储卡20等内(步骤ST7)。
用户可以根据显示单元14上的显示检查由摄像装置1所拍摄的图像。
如上所述，在第一实施例的固态摄像器件11中，为了实现光学校正，在光电转换单元31中，在与布线部50光学对称的位置设有伪布线体62。
因此，入射到光电转换单元31上的光是光学对称的光。
多个光电转换单元31接收到的光的量是相同的。
多个光电转换单元31的光电转换特性被改善为一致的特性。
在第一实施例的固态摄像器件11中，伪布线体62连接到电源线42或者接地线41。
具体地，形成在与电源线42关于光电转换单元31对称的相对一侧的位置处的伪布线体62连接到电源线42。
形成在与接地线41关于光电转换单元31对称的相对一侧的位置处的伪布线体62连接到接地线41。
因此，伪布线体62的电位稳定在地电位或者电源电位。在电位施加到伪布线体62的状态下光被接收。
因此，伪布线体62的暗信号分量等于接地线41或者电源线42的暗信号分量。
因此，可以抑制伪布线体62对光电转换单元31的光电转换特性实际影响的程度。
因此，在第一实施例中，例如，通过伪布线体62可以抑制暗信号分量的增加。
在第一实施例中，在拍摄的图像中不容易出现诸如白点等图像缺陷。
在第一实施例中，可以抑制图像中色彩的不均匀性。
在第一实施例中，可以预测伪布线体62对光电转换单元31的光电转换特性的实际影响的程度与接地线41或者电源线42对光电转换特性的实际影响的程度相同。
与这个实施例不同，在一些情况下，当不向伪布线体62施加电位时，伪布线体62的电位与另一个布线部50的电位明显不同。
该电位差对光电转换单元31的特性的影响是较大的。
在第一实施例中，由于不会出现该电位差，所以可以抑制对光电转换单元31的特性的影响。
在第一实施例中，如图6所示，用于沿电源线42按列方向布置的多个光电转换单元31的多个伪布线体62连接到共用的电源线42。
因此，在第一实施例中，可以使沿电源线42按列方向布置的多个光电转换单元31的光电转换特性的特性差异一致。
用于沿接地线41按列方向布置的多个光电转换单元31的多个伪布线体62连接到共用的接地线41。
因此，在第一实施例中，可以使沿接地线41按列方向布置的多个光电转换单元31的光电转换特性的特性差异一致。
在第一实施例中，例如，可以抑制当伪布线体62的电位不稳定时由于要实施的信号处理所致的每个像素的色彩差异。
在一些情况下，在例如按下单镜头反射式照相机的快门几十秒或者按下阀快门的长时间电荷累积期间，由于信号处理，出现了每个像素之间的色彩差异。
在第一实施例中，抑制了当伪布线体62的电位不稳定时图像质量劣化的出现。因此，在第一实施例的摄像装置1中，不需要安装用于抑制这种图像质量劣化的新的计算机程序。
第二实施例
图8是本发明第二实施例的一组光电转换单元31和在光电转换单元31周围的布线部50的局部平面图。
除了图8所示的元件之外，第二实施例的摄像装置1的元件与第一实施例的摄像装置1的元件相同。
在图8中，左上方的第一伪布线体62-1通过第一中间布线体52-1A电连接到接地线41的下布线体51。
因此，在图8的左上方中，电源线42的下布线体51与第一光电转换单元31-1的左端侧重叠。
接地线41的下布线体51与第一光电转换单元31-1的右端侧重叠。
在图8右上方的第二伪布线体62-2通过第二中间布线体52-2A电连接到电源线42的下布线体51。
因此，在图8的右上方中，电源线42的下布线体51与第二光电转换单元31-2的左端侧重叠。
接地线41的下布线体51与第一光电转换单元31-1的右端侧重叠。
类似地，在图6左下方的第三伪布线体62-3通过第三中间布线体52-3A电连接到接地线41的下布线体51。
在图6右下方的第四伪布线体62-4通过第四中间布线体52-4A电连接到电源线42的下布线体51。
这样，在第二实施例中，具有电源电位的布线体与光电转换单元31的左端侧重叠。
具有接地电位的布线体与光电转换单元31的右端侧重叠。
因此，在第二实施例中，不论多个布线部50在光接收单元21中是否不均匀地布置，都可以使用于多个光电转换单元31的布线部的电位均匀。
具体地，在第二实施例中，对于多个光电转换单元31，可以以同样的方式布置具有电源电位的布线体和具有接地电位的布线体。
因此，在第二实施例中，可以使多个光电转换单元31的特性与多个光电转换单元31的固有特性一致。
在第二实施例中，可以抑制由于具有电源电位的布线体和具有接地电位的布线体所致的多个光电转换单元31的特性的波动。
上述说明的各实施例是本发明的优选实施例。然而，本发明不局限于这些实施例。在本发明中，在不脱离本发明的精神的情况下可以对各实施例进行各种变形或更改。
在各实施例中，用于实现光学对称的伪布线部(伪布线体62)的电位确定为电源电位或接地电位。
此外，例如，伪布线部的电位可以确定为接近于电源电位或接地电位的电位。
伪布线部的电位可以设定成与伪布线部周围的信号线的电位相同。
此外，例如，伪布线部的电位可以控制为任意的电位。
例如，多个伪布线部的电位还可以分别控制成任意的电位以抵消或减少由于伪布线部之外的结构而出现的多个像素电路22的特性差异。
因此，可以使多个像素电路22的特性一致。
伪布线部的电位可以控制成根据固态摄像器件11的状态动态地改变。
在各实施例中，多个像素电路22使用共用的浮动扩散器36。
此外，例如，在多个像素电路22之间的相邻的两个像素电路可以共用放大晶体管33、选择晶体管34和复位晶体管35。
此外，例如，多个像素电路22可以形成为彼此独立的电路。
在各实施例中，伪布线部由一层伪布线体62形成。
此外，例如，伪布线部可以由层叠的多个伪布线体形成。
在各实施例中，在包括CMOS传感器的固态摄像器件11中形成布线部50。
此外，例如，可以在包括电荷耦合器件(Charge Coupled Device，CCD)传感器的固态摄像器件11中形成布线部50和伪布线部。
在各实施例中，接地电位和电源电位VDD通过接地线41和电源线42供应给像素电路22。
此外，例如，接地电位和基板电位VSS可以供应给像素电路22。
本领域技术人员应当理解，依据设计要求和其它因素，可以在本发明所附的权利要求及其等同物的范围内进行各种修改、组合、次组合及改变。

Claims (11)

1.一种固态摄像器件，其包括：
半导体基板；
多个光电转换单元，所述多个光电转换单元并排地形成在所述半导体基板上，形成光接收单元；
周边电路，所述周边电路形成在所述半导体基板上的所述光接收单元的外面的部分上；
布线部，所述布线部形成在所述光接收单元上，并且用于连接所述多个光电转换单元和所述周边电路；以及
伪布线部，所述伪布线部形成在所述光接收单元上的所述多个光电转换单元的至少一个光电转换单元的布线部的相对一侧，并且用作不连接到所述光电转换单元和所述周边电路的非连接布线部，
其中，所述伪布线部具有预定的电位。
2.如权利要求1所述的固态摄像器件，其中，所述伪布线部形成在所述布线部的相对一侧，并且是在与所述布线部关于所述至少一个光电转换单元光学对称的位置处。
3.如权利要求1或2所述的固态摄像器件，其中，
所述固态摄像器件包括多个所述布线部和多个所述伪布线部，
所述多个光电转换单元以等间距均匀地布置在所述光接收单元中，
所述多个布线部非均匀地布置在所述光接收单元中，
所述多个伪布线部形成在均匀地布置在所述光接收单元中的所述多个光电转换单元的每一个中，并且是在非均匀地布置在所述光接收单元的所述多个布线部的相对一侧，并且
在每一个所述光电转换单元的两侧的所述布线部和所述伪布线部关于所述光电转换单元光学对称地布置。
4.如权利要求1～3中任一项所述的固态摄像器件，其中，
所述布线部包括由彼此相邻的所述多个光电转换单元共同使用的浮动扩散器，并且
所述伪布线部布置为用于共同使用所述浮动扩散器的所述多个光电转换单元的每一组，并且布置在与形成在所述组的所述多个光电转换单元周围的布线部光学对称的位置。
5.如权利要求1～4中任一项所述的固态摄像器件，其中，所述伪布线部的预定电位与设有所述伪布线部的所述光电转换单元的相对一侧的所述布线部的电位相同。
6.如权利要求5所述的固态摄像器件，其中，
所述光电转换单元在所述光接收单元中形成为正方形区域，
所述布线部是叠加在所述正方形区域一侧上用于电源的布线部，
所述伪布线部叠加在所述正方形区域中与叠加有用于电源的所述布线部的一侧相对的一侧上，并且
所述伪布线部电连接到用于电源的所述布线部。
7.如权利要求1～4中任一项所述的固态摄像器件，其中，所述伪布线部的预定电位与设有所述伪布线部的所述光电转换单元的相对一侧的所述布线部的电位不同。
8.如权利要求1所述的固态摄像器件，其中，所述伪布线部在一个地方连接到所述布线部，并且作为不连接到所述光电转换单元和所述周边电路的非连接布线部。
9.一种摄像装置，其包括：
光学单元，所述光学单元聚集光；以及
固态摄像器件，所述固态摄像器件接收通过所述光学单元聚集的光，其中，
所述固态摄像器件包括：
半导体基板，
多个光电转换单元，所述多个光电转换单元并排地形成在所述半导体基板上，形成光接收单元；
周边电路，所述周边电路形成在所述半导体基板上的所述光接收单元的外面的部分上；
布线部，所述布线部形成在所述光接收单元上，并且用于连接所述多个光电转换单元和所述周边电路；以及
伪布线部，所述伪布线部形成在所述光接收单元上的所述多个光电转换单元的至少一个光电转换单元的布线部的相对一侧，并且用作不连接到所述光电转换单元和所述周边电路的非连接布线部，
其中，所述伪布线部具有预定的电位。
10.如权利要求9所述的摄像装置，其中，所述固态摄像器件输出相应于所述多个光电转换单元的接收光的输出信号，
所述摄像装置还包括：
信号处理电路，所述信号处理电路处理所述固态摄像器件的所述输出信号，并且产生所拍摄图像的数据；以及
控制单元，所述控制单元控制所述多个光电转换单元用于电荷累积的时间，并且
所述控制单元使所述多个光电转换单元在几秒以上时间累积电荷。
11.一种驱动固态摄像器件的方法，其包括如下步骤：
利用固态摄像器件接收光，所述固态摄像器件包括：布线部，所述布线部形成在光接收单元上，所述光接收单元由在半导体基板上并排形成的多个光电转换单元形成，所述半导体基板上形成有所述多个光电转换单元和周边电路，所述布线部连接所述多个光电转换单元和所述周边电路；以及伪布线部，所述伪布线部形成在所述光接收单元上相对于所述光电转换单元而言与所述布线部相对的一侧上，并且用作不连接到所述光电转换单元和所述周边电路的非连接布线部；以及
产生相应于所述固态摄像器件的所述多个光电转换单元的接收光的输出信号，
其中，在所述光接收步骤中，在所述布线部和所述伪布线部具有预定电位的状态下所述固态摄像器件接收光。
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