CN103311259A - 固体摄像装置以及照相机系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种固体摄像装置以及照相机系统。第1基板具有多个光电转换部。第2基板具有与第1基板连接的贯通孔以及多个光电转换部。第3基板具有与第2基板连接的孔以及处理信号的电路。第1基板的布线选择透过第1基板向第2基板入射的光线的角度。

Description

固体摄像装置以及照相机系统
技术领域
本发明涉及具有多个基板的固体摄像装置以及具备该固体摄像装置的照相机系统。
背景技术
近年来,普遍广泛普及了摄像机和电子静态照相机等。在这些照相机中使用CCD(Charge Coupled Device:电荷耦合器件)型或放大型的固体摄像装置。放大型的固体摄像装置将供光入射的像素的光电转换部所生成并积蓄的信号电荷引导至在像素中设置的放大部,并从像素输出放大部所放大的信号。在放大型的固体摄像装置中,二维矩阵状地配置有多个这样的像素。在放大型的固体摄像装置中例如具有采用CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor:互补金属氧化物半导体)晶体管的CMOS型固体摄像装置等。
例如,在日本特开2010-160314号公报中提出了利用如下这样的摄像元件,该摄像元件不仅在CMOS型固体摄像装置上获得摄像信号,还具有多对光电转换部(光电二极管),可以进行相位差检测方式的焦点检测,该光电转换部接受从被摄体入射至摄像光学系统并通过摄像光学系统的出射光瞳中的一对部分区域(例如左侧/右侧的光瞳部分)的光束,生成与各个部分区域对应的像素信号。
在日本特开2010-160314号公报中,在同一平面上形成有用于获得摄像信号的光电转换部和用于获得焦点检测用信号的光电转换部,所以具有用于获得摄像信号的光电转换部的像素的数量受到限制,摄像信号的分辨率被牺牲。另外,具有用于获得焦点检测用信号的光电转换部的像素的数量也受到限制。
发明内容
本发明是鉴于上述课题而作出的,其目的是提供能够降低摄像信号的分辨率下降并生成用于相位差检测方式的焦点检测的信号的固体摄像装置以及照相机系统。
本发明第1方式的固体摄像装置具备:第1基板,其具有多个第1光电转换部;第2基板,其具有多个第2光电转换部和与上述第1基板电连接的第1连接部;以及第3基板,其具有处理信号的电路和与上述第2基板电连接的第2连接部,上述第1基板以及上述第2基板中的至少一方具有选择部,该选择部选择透过上述第1基板向上述第2基板入射的光线的角度。
根据本发明的第2方式,在上述第1方式中,上述选择部由遮蔽光的材料形成,上述选择部可以是具有开口部的层,该开口部仅使向上述第1基板入射并透过上述第1光电转换部的一部分光透过。
根据本发明的第3方式,在上述第2方式中,上述层可构成上述第1基板内的布线。
根据本发明第4方式的固体摄像装置,其具备:第1基板,其具有多个第1光电转换部;以及第2基板,其具有与上述第1基板电连接的连接部、多个第2光电转换部和处理信号的电路,上述第1基板以及上述第2基板中的至少一方具有选择部,该选择部选择透过上述第1基板向上述第2基板入射的光线的角度。
根据本发明的第5方式,在上述第4方式中,上述选择部由遮蔽光的材料形成,上述选择部可以是具有开口部的层,该开口部仅使向上述第1基板入射并透过上述第1光电转换部的光的一部分透过。
根据本发明的第6方式,在上述第5方式中,上述层可构成上述第1基板或上述第2基板内的布线。
根据本发明的第8方式,在上述第4方式中,上述多个第1光电转换部以及上述多个第2光电转换部的数量相同,仅透过了上述多个第1光电转换部中的1个上述第1光电转换部的光可以向上述多个第2光电转换部中的1个上述第2光电转换部入射。
根据本发明的第9方式,在上述第1方式中,上述多个第2光电转换部的数量少于上述多个第1光电转换部的数量,透过了上述多个第1光电转换部的光可以向上述多个第2光电转换部中的1个上述第2光电转换部入射。
根据本发明的第10方式,在上述第4方式中,上述多个第2光电转换部的数量少于上述多个第1光电转换部的数量,透过了上述多个第1光电转换部的光可以向上述多个第2光电转换部中的1个上述第2光电转换部入射。
根据本发明第11方式的照相机系统可具有上述固体摄像装置。
如上所述,因为在第1基板与第2基板双方配置光电转换部,所以与在同一平面上配置用于获得摄像信号的光电转换部和用于获得焦点检测用信号的光电转换部的情况相比,能够降低摄像信号的分辨率下降并生成在相位差检测方式的焦点检测中使用的信号。
附图说明
图1是示出本发明第1实施方式的照相机系统的结构的框图。
图2是本发明第1实施方式的照相机系统具备的固体摄像装置的部分剖视图。
图3是本发明第1实施方式的照相机系统具备的固体摄像装置的部分俯视图。
图4是本发明第1实施方式的照相机系统具备的固体摄像装置的部分剖视图。
图5是本发明第1实施方式的照相机系统具备的固体摄像装置的部分俯视图。
图6是本发明第1实施方式的照相机系统具备的固体摄像装置的部分剖视图。
图7是本发明第2实施方式的照相机系统具备的固体摄像装置的部分剖视图。
图8是本发明第3实施方式的照相机系统具备的固体摄像装置的部分剖视图。
具体实施方式
以下,参照附图来说明本发明的实施方式。
(第1实施方式)
首先,说明本发明的第1实施方式。图1示出本实施方式的照相机系统的结构。本实施方式的照相机系统只要是具有摄像功能的电子设备即可,除了数码相机之外,还可以是数码摄像机、内窥镜、面向移动电话的照相机模块等。图1所示的照相机系统具有摄像镜头101、固体摄像装置200、图像处理部103、控制部104、液晶监视器105、存储介质106、操作输入部107。
摄像镜头101使来自被摄体的光所形成的被摄体像形成在配置于固体摄像装置200的2维像素阵列上。固体摄像装置200输出基于在排列有多个像素的2维像素阵列上形成的被摄体像的信号(图像形成用的摄像信号以及焦点检测用的信号)。图像处理部103具有如下功能:对从固体摄像装置200输出的摄像信号实施颜色信号处理、增益处理、白平衡处理等信号处理,并转换为可在液晶监视器105上显示或存储于存储介质106中的格式的信号。另外,图像处理部103根据从固体摄像装置200输出的焦点检测用的信号,进行相位差检测方式的焦点检测。
控制部104与照相机系统内的各个部分电连接,并进行照相机系统的控制。在照相机系统内置的ROM所存储的程序中规定控制部104的动作。控制部104读出该程序,根据程序规定的内容进行自动对焦等各种控制。液晶监视器105根据图像处理部103所处理的摄像信号来显示图像。存储介质106存储基于图像处理部103所处理的摄像信号的图像数据。操作输入部107具有用户操作的按钮和开关等。经由操作输入部107将用户的操作结果作为信号输入到控制部104。例如,经由操作输入部107进行摄影模式的设定、静态图像的快门释放、动态图像摄影的开始以及结束的指示。
在本实施方式的照相机系统中,可利用固体摄像装置200来获得图像形成用的摄像信号和焦点检测用的信号,因为不需要另外设置其它传感器来获得焦点检测用的信号,所以能够简化设备的结构。
在图2中,利用剖视图示出固体摄像装置200的结构。固体摄像装置200构成为具备:形成有多个光电转换部215(第1光电转换部)的第1基板210、形成有多个光电转换部225(第2光电转换部)的第2基板220、形成有多个MOS晶体管的第3基板230。第1基板210、第2基板220、第3基板230具有层叠构造,相互的主面以相对的方式重叠并粘合。
光从图中的上侧入射,在第1基板210的表面上形成有使来自被摄体的光成像的微透镜240和与预定的颜色对应的滤色镜250。
如图2所示,第1基板210由形成有光电转换部215的半导体基板211、绝缘膜212、布线213(选择部)、形成有孔214的多层布线层构成。光电转换部215例如是嵌入型光电二极管,该嵌入型光电二极管由在P型阱层上形成的N型阱和与N型阱相接的区域即在P型阱层的表面侧形成的P+型杂质区域构成。
布线213隔着绝缘膜212而层叠,并利用孔214来连接各个布线层,由此形成多层布线层。在图2中布线213具有4层布线层。布线213中的1层布线层213a具有开口部216,该开口部216仅有选择地使入射至第1基板210并透过光电转换部215的光的一部分透过,其余的布线层配置为不遮蔽入射至开口部216的光。在第1基板210内的信号的传送及电源电压或接地电压的供给中使用布线213a,并且可将布线213a作为该光的遮蔽层进行使用。因此,布线213a由具有导电性且具有遮蔽光的特性的材料(例如,铝或铜等金属)构成。在本实施方式中,在第1基板210的第2基板220侧配置布线层213a。
图3示出俯视地观察图2所示的固体摄像装置200的仅3像素的状态。
布线213、开口部216、光电转换部215、微透镜240的平面位置关系如图3所示。光电转换部215形成为正方形状,微透镜240形成为圆状,以覆盖光电转换部215。开口部216在纵向形成为细长的缝隙状。
如图2所示,第2基板220由形成有光电转换部225、贯通孔226(第1连接部)的半导体基板221和形成有绝缘膜222、布线223、孔224、227的多层布线层构成。光电转换部225与光电转换部215同样例如是光电二极管。另外,与光电转换部215和开口部216相对地配置光电转换部225,使入射到固体摄像装置200的光向光电转换部225入射。贯通孔226与第1基板210的孔214在第1基板210与第2基板220的界面上电连接,贯通孔226与第2基板220的孔224在半导体基板221与绝缘膜222的界面上电连接。贯通孔226与半导体基板221绝缘。孔227与半导体基板221连接。
布线223隔着绝缘膜222而层叠,并利用孔224、227来连接各个布线层,由此形成多层布线层。在图2中布线223具有3层布线层。因为在第2基板220内的信号的传送及电源电压或接地电压的供给中使用布线223,所以该布线223由具有导电性的材料(例如,铝或铜等金属)构成。
如图2所示,第3基板230由半导体基板231和多层布线层构成,该半导体基板231具有由杂质区域235、栅极236构成的多个MOS晶体管,该多层布线层形成有绝缘膜232、布线233、孔234、237(第2连接部)。布线233隔着绝缘膜232而层叠,利用孔234、237来连接各个布线层,由此形成多层布线层。在图2中布线233具有3层布线层。
在第3基板230内的信号的传送及电源电压或者接地电压的供给中使用布线233,所以该布线233由具有导电性的材料(例如,铝或铜等金属)构成。孔234与孔224在第2基板220与第3基板230的界面上电连接。另外,孔237与孔227在第2基板220与第3基板230的界面上电连接。
入射到固体摄像装置200的光被微透镜240会聚,并向光电转换部215入射。该光被光电转换部215进行光电转换,生成与光量相应的信号。在光电转换部215中生成的信号经由第1基板210的孔214、多层布线层(213)、第2基板220的贯通孔226、孔224以及多层布线层(223)传送至第3基板230。传送到第3基板230的信号经由第3基板230的孔234以及多层布线层(233)进行传送,利用第3基板230的MOS晶体管等的电路进行处理并作为摄像信号输出。
另外,入射至固体摄像装置200的光中的已透过第1基板210的半导体基板211的光通过开口部216并入射到第2基板220的光电转换部225。该光经由光电转换部225进行光电转换,并生成与光量相应的信号。利用开口部216二维地选择入射光的情况与选择入射到固体摄像装置200的光的光线角度的情况等同。由此,通过光电转换部225获得的信号与入射到固体摄像装置200的光的光线角度相对应。通过光电转换部225生成的信号经由第2基板220的孔227以及多层布线层(223)传送至第3基板230。已传送到第3基板230的信号经由第3基板230的孔237以及多层布线层进行传送,利用第3基板230的MOS晶体管等的电路进行处理,并作为焦点检测用的信号输出。
图4利用剖视图仅示出图2所示的固体摄像装置200中的2个像素的结构,这2个像素包含相位差检测方式的焦点检测用的成对的光电转换部225。图5示出仅俯视地观察图2所示的固体摄像装置200中的2个像素的状态,这2个像素包含相位差检测方式的焦点检测用的成对的光电转换部225。在左侧像素的布线213a上形成开口部216-L,在右侧像素的布线213a上形成开口部216-R。开口部216-R和开口部216-L被配置为,各自在像素内的平面位置左右对称。在固体摄像装置200的摄像面内配置有多个成对的像素,该成对的像素中,开口部216如开口部216-R以及开口部216-L那样,配置在左右对称或上下对称的位置。在焦点检测中可使用通过这些成对的像素的光电转换部225生成的信号。
在上述固体摄像装置200中,在第2基板220上配置与第1基板210的光电转换部215相同数量的光电转换部225,使其在俯视观察固体摄像装置200时与第1基板210的光电转换部215处于相同的位置,使两者一一对应。当在摄像面的各个有效像素中逐个地配置光电转换部215时,可配置与摄像面的有效像素数相同数量的光电转换部225。因此,无论来自被摄体的光在摄像面的有效像素区域的何处成像,都能够进行焦点检测。
接着,对本实施方式的变形例进行说明。图6利用剖视图示出本变形例的固体摄像装置201的结构。图6所示的固体摄像装置201的结构是将上述固体摄像装置200的第1基板210置换为第1基板260、将第2基板220置换为第2基板270的结构。
如图6所示,第1基板260由形成有光电转换部265的半导体基板261和形成有绝缘膜262、布线263、孔264的多层布线层构成。布线263中的1层布线层263a具有开口部266,该开口部266用于仅使入射至第1基板260并已透过光电转换部265的部分光有选择地透过,其余的布线层配置为不遮蔽向开口部266入射的光。对各像素形成一处开口部266。
在本实施方式中,在第1基板260的第2基板270侧配置布线层263a。
如图6所示,第2基板270由形成有光电转换部275、贯通孔276的半导体基板271和形成有绝缘膜272、布线273、孔274、277的多层布线层构成。在上述固体摄像装置200中,光电转换部265与光电转换部215一对一地形成,与此相对在本变形例的固体摄像装置201中对2个光电转换部265形成1个光电转换部275。
换言之,在上述固体摄像装置200中,光电转换部215以及光电转换部225的数量是相同的,仅透过1个光电转换部215的光入射至1个光电转换部225。
与此相对,在本变形例的固体摄像装置201中,光电转换部265的数量为光电转换部275的数量的2倍,已透过2个光电转换部265的光入射至1个光电转换部275。
因此,本变形例的固体摄像装置201中的光电转换部275的区域大于上述固体摄像装置200中的光电转换部225的区域。这样,通过扩大光电转换部的区域,可实现所获得的信号的S/N比的提高。在本实施方式中,虽然构成为光电转换部265与光电转换部275的数量为2:1的结构,但只要来自被摄体的大致相同部分的光透过多个光电转换部265入射至同一光电转换部275,就可以将光电转换部265与光电转换部275的数量比率变更为上述以外的比率。
在本实施方式中,在第1基板210、260上形成已形成有开口部216、266的布线213、263,该开口部用于选择向第2基板220、270的光电转换部225、275入射的光的光线角度,但取而代之也可以在第2基板220、270上形成具有同样功能的层。
如上所述,根据本实施方式,在第1基板210、260与第2基板220、270双方上配置光电转换部,所以与在同一平面上配置用于获得摄像信号的光电转换部和用于获得焦点检测用信号的光电转换部的情况相比,能够降低摄像信号的分辨率下降并生成在相位差检测方式的焦点检测中使用的信号。另外,可采用布线213、263作为选择光线角度的层,由此能够利用半导体工艺来容易地形成开口部216、266。此外,还可以通过在布线213、263上形成开口部216、266来容易地选择光线角度。
另外,在第2基板220上配置与第1基板210的光电转换部215相同数量的光电转换部225,并使两者一一对应,由此无论来自被摄体的光在摄像面的有效像素区域的何处成像,都能够进行焦点检测。另外,通过使第1基板260的光电转换部265的数量多于第2基板270的光电转换部275的数量,可实现在相位差检测方式的焦点检测中使用的信号的S/N比的提高。
(第2实施方式)
接着,对本发明的第2实施方式进行说明。本实施方式的照相机系统的结构是将图1中的固体摄像装置200置换为图7所示的固体摄像装置300的结构。
图7利用剖视图示出固体摄像装置300的结构。固体摄像装置300构成为具备:形成有多个光电转换部315(第1光电转换部)的第1基板310、和形成有多个光电转换部325(第2光电转换部)以及多个MOS晶体管的第2基板320。第1基板310、第2基板320具有层叠构造,相互的主面以相对的方式重叠并粘合。光从图中的上侧入射,在第1基板310的表面上形成使来自被摄体的光成像的微透镜330和与预定的颜色对应的滤色镜340。
如图7所示,第1基板310由形成有光电转换部315的半导体基板311和形成有绝缘膜312、布线313(选择部)、孔314的多层布线层构成。光电转换部315例如是嵌入型光电二极管,该嵌入型光电二极管由在P型阱层上形成的N型阱和与N型阱相接的区域即在P型阱层的表面侧形成的P+型杂质区域构成。
布线313隔着绝缘膜312而层叠,并利用孔314连接各个布线层,由此形成多层布线层。在图7中布线313具有4层布线层。布线313中的1层布线层313a具有开口部316,该开口部316用于仅使入射至第1基板310并已透过光电转换部315的部分光有选择地透过,其余的布线层配置为不遮蔽向开口部316入射的光。在第1基板310内的信号的传送及电源电压或接地电压的供给中使用布线313a,并且可将该布线313a作为光的遮蔽层进行使用。因此,布线313a由具有导电性且具有遮蔽光的特性的材料(例如,铝或铜等金属)构成。
如图7所示,第2基板320由半导体基板321和多层布线层构成,该半导体基板321具有光电转换部325和由杂质区域326、栅极327构成的多个MOS晶体管,该多层布线层形成有绝缘膜322、布线323、孔324(连接部)。光电转换部325与光电转换部315同样例如是光电二极管。另外,将光电转换部325配置在与光电转换部315相对的位置上,使入射到固体摄像装置300的光向光电转换部325入射。布线323隔着绝缘膜322而层叠,并利用孔324连接各个布线层,由此形成多层布线层。在图7中,布线323具有2层布线层,将布线323配置为不遮蔽已通过开口部316的光。
在本实施方式中,在第1基板310的第2基板320侧配置布线层313a。
因为在第2基板320内的信号的传送及电源电压或接地电压的供给中使用布线323,所以该布线由具有导电性的材料(例如,铝或铜等金属)构成。孔324与孔314在第1基板310与第2基板320的界面上电连接。
入射到固体摄像装置300的光被微透镜330会聚,并向光电转换部315入射。该光被光电转换部315进行光电转换,并生成与光量相应的信号。通过光电转换部315生成的信号经由第1基板310的孔314以及多层布线层(313)向第2基板320传送。传送到第2基板320的信号经由第2基板320的孔324以及多层布线层(323)进行传送,利用第2基板320的MOS晶体管等的电路进行处理并作为摄像信号输出。
另外,入射到固体摄像装置300的光中的已透过第1基板310的半导体基板311的光通过开口部316向第2基板320的光电转换部325入射。该光被光电转换部325进行光电转换,并生成与光量相应的信号。利用开口部316二维地选择入射光的情况与选择向固体摄像装置300入射的光的光线角度的情况等同。由此,通过光电转换部325获得的信号与入射到固体摄像装置300的光的光线角度相应。利用光电转换部325生成的信号经由第2基板320的多层布线层进行传送,利用第2基板320的MOS晶体管等的电路进行处理并作为焦点检测用的信号输出。
在本实施方式中,在第1基板310上形成已形成有开口部316的布线313,该开口部用于选择向第2基板320的光电转换部325入射的光的光线角度,取而代之,可以在第2基板320上形成具有同样功能的层。
如上所述,根据本实施方式,在第1基板310与第2基板320双方配置光电转换部,所以与在同一平面上配置用于获得摄像信号的光电转换部和用于获得焦点检测用信号的光电转换部的情况相比,可降低摄像信号的分辨率下降并生成在相位差检测方式的焦点检测中使用的信号。另外,可采用布线313作为选择光线角度的层,由此能够利用半导体工艺容易地形成开口部316。此外,通过在布线313上形成开口部316,来容易地选择光线角度。
另外,在第2基板320上配置与第1基板310的光电转换部315相同数量的光电转换部325,并使两者一一对应,由此无论来自被摄体的光在摄像面的有效像素区域的何处成像,都能够进行焦点检测。
(第3实施方式)
接着,对本发明的第3实施方式进行说明。本实施方式的照相机系统的结构是将图1中的固体摄像装置200置换为图8所示的固体摄像装置400的结构。
图8利用剖视图示出固体摄像装置400的结构。固体摄像装置400构成为具备:形成有多个光电转换部415(第1光电转换部)的第1基板410、和形成有多个光电转换部425(第2光电转换部)以及多个MOS晶体管的第2基板420。第1基板410、第2基板420具有层叠构造,相互的主面以相对的方式重叠并粘合。光从图中的上侧入射,在第1基板410的表面上形成有使来自被摄体的光成像的微透镜430和与预定的颜色对应的滤色镜440。
第1基板410如图8所示由形成有光电转换部415的半导体基板411和形成有绝缘膜412、布线413、孔414的多层布线层构成。光电转换部415例如是嵌入型光电二极管,该嵌入型光电二极管由在P型阱层上形成的N型阱和与N型阱相接的区域即在P型阱层的表面侧形成的P+型杂质区域构成。
布线413隔着绝缘膜412而层叠,并利用孔414连接各个布线层,由此形成多层布线层。在图8中,布线413具有4层布线层。配置布线413,使其不遮蔽入射至第1基板410并透过光电转换部415向开口部428入射的光。在第1基板410内的信号的传送及电源电压或者接地电压的供给中使用布线413,并且可将该布线413作为光的遮蔽层进行使用。因此,布线413由具有导电性且具有遮蔽光的特性的材料(例如,铝或铜等金属)构成。
如图8所示,第2基板420由半导体基板421和多层布线层构成,该半导体基板421具有光电转换部425以及由杂质区域426、栅极427构成的多个MOS晶体管,该多层布线层形成有绝缘膜422、布线423(选择部)、孔424(连接部)。在第1基板410侧配置绝缘膜422。光电转换部425与光电转换部415同样例如是光电二极管。另外,将光电转换部425配置在与光电转换部415相对的位置上,使入射到固体摄像装置400的光向光电转换部425入射。布线423隔着绝缘膜422而层叠,并利用孔424连接各个布线层,由此形成多层布线层。在图8中,布线423具有2层布线层。
布线423中的1层布线层423a具有开口部428,该开口部428用于仅使入射至第1基板410并已透过光电转换部415的部分光有选择地透过,其余的布线层配置为不遮蔽向开口部428入射的光。在第2基板420内的信号的传送及电源电压或者接地电压的供给中使用布线423,并且可将该布线423作为光的遮蔽层进行使用,因此该布线423由具有导电性且具有遮蔽光的特性的材料(例如,铝或铜等金属)构成。孔424与孔414在第1基板410与第2基板420的界面上电连接。
入射到固体摄像装置400的光被微透镜430会聚,并向光电转换部415入射。该光被光电转换部415进行光电转换,生成与光量相应的信号。通过光电转换部415生成的信号经由第1基板410的孔414以及多层布线层传送至第2基板420。传送到第2基板420的信号经由第2基板420的孔424以及多层布线层进行传送,利用第2基板420的MOS晶体管等的电路进行处理并作为摄像信号输出。
另外,入射至固体摄像装置400的光中的已透过第1基板410的半导体基板411的光入射到第2基板420。入射到第2基板420的光通过开口部428向光电转换部425入射。该光被光电转换部425进行光电转换,生成与光量相应的信号。利用开口部428二维地选择入射光的情况与选择入射到固体摄像装置400的光的光线角度的情况等同。由此,通过光电转换部425获得的信号与入射到固体摄像装置400的光的光线角度相对应。利用光电转换部425生成的信号经由第2基板420的多层布线层进行传送,并在第2基板420的MOS晶体管等的电路中进行处理后作为焦点检测用的信号输出。
在第2实施方式的固体摄像装置300中,光电转换部315与光电转换部325一对一地形成,与此相对在本实施方式的固体摄像装置400中对2个光电转换部415形成1个光电转换部425。换言之,在第2实施方式的固体摄像装置300中,光电转换部315以及光电转换部325的数量是相同的,仅透过1个光电转换部315的光入射至1个光电转换部325。与此相对,在本实施方式的固体摄像装置400中,光电转换部415的数量为光电转换部425的数量的2倍,已透过2个光电转换部415的光入射至1个光电转换部425。
因此,本实施方式的固体摄像装置400中的光电转换部425的区域大于第2实施方式的固体摄像装置300中的光电转换部325的区域。这样,通过扩大光电转换部425的区域,可实现所获得信号的S/N比的提高。在本实施方式中,虽然是光电转换部415与光电转换部425的数量为2:1的结构,但只要来自被摄体的大致相同部分的光透过多个光电转换部415入射至同一光电转换部425,就可以将光电转换部415与光电转换部425的数量比率变更为上述以外的比率。
在本实施方式中,在第2基板420上形成已形成有开口部428的布线423,该开口部用于选择向第2基板420的光电转换部425入射的光的光线角度,取而代之,可以在第1基板410上形成具有同样功能的层。
如上所述,根据本实施方式,在第1基板410与第2基板420双方上配置光电转换部,所以与在同一平面上配置用于获得摄像信号的光电转换部和用于获得焦点检测用信号的光电转换部的情况相比,能够降低摄像信号的分辨率下降并生成在相位差检测方式的焦点检测中使用的信号。另外,可采用布线423作为选择光线角度的层,由此能够利用半导体工艺容易地形成开口部428。此外,通过在布线423上形成开口部428,来容易地选择光线角度。
另外,通过使第1基板410的光电转换部415的数量多于第2基板420的光电转换部425的数量,可实现在相位差检测方式的焦点检测中使用的信号的S/N比的提高。
以上,说明了本发明的优选实施例,但本发明没有被这些实施例所限定。在不脱离本发明主旨的范围内可进行结构的附加、省略、置换以及其它的变更。本发明不被上述说明所限定,而被权利要求书所限定。
例如,在上述各实施方式中,在第1基板上设置有布线层(选择部),但只要设置在第1基板以及第2基板中的至少一方上即可。

Claims (12)

1.一种固体摄像装置,其具备:
第1基板,其具有多个第1光电转换部;
第2基板,其具有多个第2光电转换部和与所述第1基板电连接的第1连接部;以及
第3基板,其具有处理信号的电路和与所述第2基板电连接的第2连接部,
所述第1基板以及所述第2基板中的至少一方具有选择部,该选择部选择透过所述第1基板向所述第2基板入射的光线的角度。
2.根据权利要求1所述的固体摄像装置,其中,
所述选择部由遮蔽光的材料形成,
所述选择部是具有开口部的层,该开口部仅使向所述第1基板入射并透过所述第1光电转换部的光的一部分透过。
3.根据权利要求2所述的固体摄像装置,其中,
所述层构成所述第1基板内的布线。
4.一种固体摄像装置,其具备:
第1基板,其具有多个第1光电转换部;以及
第2基板,其具有与所述第1基板电连接的连接部、多个第2光电转换部和处理信号的电路,
所述第1基板以及所述第2基板中的至少一方具有选择部,该选择部选择透过所述第1基板向所述第2基板入射的光线的角度。
5.根据权利要求4所述的固体摄像装置,其特征在于,
所述选择部由遮蔽光的材料形成,
所述选择部是具有开口部的层,该开口部仅使向所述第1基板入射并透过所述第1光电转换部的光的一部分透过。
6.根据权利要求5所述的固体摄像装置,其中,
所述层构成所述第1基板或所述第2基板内的布线。
7.根据权利要求1或4所述的固体摄像装置,其中,
所述多个第1光电转换部以及所述多个第2光电转换部的数量相同,
仅透过了所述多个第1光电转换部中的1个所述第1光电转换部的光向所述多个第2光电转换部中的1个所述第2光电转换部入射。
8.根据权利要求4所述的固体摄像装置,其中,
所述多个第1光电转换部以及所述多个第2光电转换部的数量相同,
仅透过了所述多个第1光电转换部中的1个所述第1光电转换部的光向所述多个第2光电转换部中的1个所述第2光电转换部入射。
9.根据权利要求1所述的固体摄像装置,其中,
所述多个第2光电转换部的数量少于所述多个第1光电转换部的数量,
透过了所述多个第1光电转换部的光向所述多个第2光电转换部中的1个所述第2光电转换部入射。
10.根据权利要求4所述的固体摄像装置,其中,
所述多个第2光电转换部的数量少于所述多个第1光电转换部的数量,
透过了所述多个第1光电转换部的光向所述多个第2光电转换部中的1个所述第2光电转换部入射。
11.一种照相机系统,其特征在于,
具有权利要求1所述的固体摄像装置。
12.一种照相机系统,其特征在于,
具有权利要求4所述的固体摄像装置。
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