TW202133412A - 攝像元件、攝像元件之驅動方法及電子機器 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種可抑制像素間之串擾之攝像元件、攝像元件之驅動方法及電子機器。本發明之攝像元件具備：單位像素，其包含：包含第1光電轉換元件(101)之第1像素(300a)、及包含第2光電轉換元件(102)之與第1像素鄰接地配置之第2像素(301a)；及蓄積部(302a)，其蓄積由第2光電轉換元件產生之電荷，並將所蓄積之電荷轉換為電壓。蓄積部配置於單位像素與鄰接於單位像素之其他之單位像素之邊界部。

Description

攝像元件、攝像元件之驅動方法及電子機器

本發明係關於一種攝像元件、攝像元件之驅動方法及電子機器。

於具備光電轉換元件之攝像裝置中，例如，較理想為於照度較低之情形下，光電轉換元件之感度較高，另一方面，較理想為於照度較高之情形下，光電轉換元件難以飽和。因而，於例如專利文獻1中，曾揭示在單位像素內配置面積之不同之大小2個光電轉換元件，利用大面積之光電轉換元件作為與照度較低之情形對應之高感度像素，利用小面積之光電轉換元件作為低感度像素之技術。 [先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2017-163010號公報 [專利文獻2]日本特開2017-175345號公報 [專利文獻3]日本特開2017-191950號公報 [專利文獻4]日本特開2012-178457號公報

[發明所欲解決之問題]

於上述之在單位像素內配置高感度像素及低感度像素之構成之情形下，於高感度像素與低感度像素中，感度差異較大。因而，有產生入射光自高感度像素向低感度像素漏入(串擾)，攝像圖像之畫質降低之虞。

本發明之目的在於提供一種可抑制像素間之串擾之攝像元件、攝像元件之驅動方法及電子機器。 [解決問題之技術手段]

本發明之一態樣之攝像元件具備：單位像素，其包含：包含第1光電轉換元件之第1像素、及包含第2光電轉換元件之與第1像素鄰接地配置之第2像素；及蓄積部，其蓄積由第2光電轉換元件產生之電荷，並將所蓄積之電荷轉換為電壓；且蓄積部配置於單位像素與鄰接於單位像素之其他之單位像素之邊界部。 本發明之一態樣之攝像元件具備：像素陣列，其包含複數個像素；及遮光部，其設置於像素陣列中包含之複數個像素各者之間；且遮光部將在複數個像素中鄰接地配置之2個像素間最窄之部分之寬度設為與2個像素之感度之差相應之寬度。 本發明之一態樣之攝像元件具備：像素陣列，其包含複數個像素；溝渠遮光部，其設置於像素陣列中包含之複數個像素各者之周圍；且溝渠遮光部於複數個像素中在第1像素之周圍無間隙地設置，於與第1像素鄰接之第2像素之周圍，對於設置於第1像素之周圍之溝渠遮光部分開而設置。 本發明之一態樣之攝像元件具備：第1像素；第2像素，其與第1像素鄰接地配置；溝渠遮光部，其設置於第1像素及第2像素各者之周圍；及遮光壁，其於溝渠遮光部之至少第1像素與第2像素之第1邊界部分，於溝渠之深度方向埋入；且遮光壁於第1邊界部分中偏靠第2像素之方向而埋入。

以下，針對本發明之實施形態，基於圖式詳細地說明。此外，在以下之實施形態中，藉由對於同一部位賦予同一符號而省略重複之說明。

以下，針對本發明之實施形態，依照下述之順序進行說明。 1.可應用於各實施形態之技術 1-1.電子機器 1-2.CMOS影像感測器之概略構成 1-3.單位像素 1-3-1.電路構成例 1-3-2.平面配置例 1-3-2-1.第2面之平面配置例 1-3-2-2.第1面及第2面之平面配置 1-3-2-3.彩色濾光器之平面配置 1-3-3.構造例 1-3-4.動作例 2.第1實施形態 2-1.第1變化例 2-2.第2變化例 3.第2實施形態 3-1.第1變化例 3-2.第2變化例 4.第3實施形態 4-1.第1變化例 4-2.第2變化例 5.第4實施形態 5-0.關於既有技術 5-1.關於第4實施形態 5-1-1.第4實施形態之概要 5-1-2.第4實施形態之具體的說明 5-2.第1變化例 5-3.第2變化例 5-4.第3變化例 5-5.第4變化例 5-6.第5變化例 5-7.第6變化例 5-8.其他之變化例 6.第5實施形態 6-1.本發明之技術之應用例 6-2.對於內視鏡手術系統之應用例 6-3.對於移動體之應用例

[1.可應用於各實施形態之技術] 首先，為了易於理解，而針對可應用於各實施形態之技術，概略性地說明。

(1-1.電子機器) 首先，針對可應用本發明之各實施形態之技術之電子機器進行說明。圖1係顯示可應用本發明之各實施形態之技術之電子機器之一例之構成的方塊圖。

於圖1中，電子機器1000具備：光學部1010、攝像裝置1011、信號處理電路1012、顯示裝置1013、及記憶媒體1014。於圖1中，對攝像裝置1011，應用作為後述細節之本發明之攝像裝置之攝像元件。該攝像元件包含：藉由對分別入射之光予以光電轉換而轉換為電信號之複數個像素、及驅動該等複數個像素之驅動電路。此處，作為電子機器1000，可應用數位靜態相機、數位視訊攝影機、附攝像功能之行動電話或智慧型手機等。

光學部1010包含1片以上之透鏡、光圈機構、及對焦機構等，使來自被攝體之像光(入射光)成像於攝像裝置1011之攝像面上。藉此，信號電荷於一定期間蓄積於攝像裝置1011內。信號處理電路1012對自攝像裝置1011輸出之像素信號，進行包含圖像處理之各種信號處理。已進行信號處理之圖像信號可記憶於快閃記憶體、或硬碟機等非揮發性記憶媒體1014。又，亦可將基於該像素信號之圖像輸出至顯示裝置1013。

(1-2.CMOS影像感測器之概略構成) 其次，針對作為本發明之攝像元件之CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semicon ductor，互補式金屬氧化物半導體)型固體攝像裝置之概略性構成，進行說明。此外，以下，將CMOS型固體攝像裝置簡稱為CMOS影像感測器而進行說明。圖1係顯示可應用於各實施形態之CMOS影像感測器之概略構成例之方塊圖。此處，CMOS影像感測器係應用CMOS製程、或部分使用其而製作之影像感測器。例如，可應用於各實施形態之CMOS影像感測器係由背面照射型CMOS影像感測器構成。

於圖1中，作為可應用於各實施形態之攝像元件之CMOS影像感測器10例如具有積層有下述晶片之堆疊構造，即：形成有像素陣列部11之半導體晶片、形成有周邊電路之半導體晶片。於周邊電路中例如可包含垂直驅動電路12、行處理電路13、水平驅動電路14及系統控制部15。

CMOS影像感測器10更具備信號處理部18及資料儲存部19。信號處理部18及資料儲存部19可與周邊電路設置於相同之半導體晶片，亦可設置於分別之半導體晶片。

像素陣列部11具有下述構成，即：具有產生且蓄積與接收到之光量相應之電荷之光電轉換元件之單位像素(以下亦有簡單記述為「像素」之情形)於列方向及行方向、亦即矩陣狀地配置為二維格子狀。此處，所謂列方向係意指像素列之像素之排列方向(亦即水平方向)，所謂行方向係意指像素行之像素之排列方向(亦即垂直方向)。針對單位像素之具體的電路構成及像素構造之細節於後文敘述。

於像素陣列部11中，對矩陣狀之像素排列，就每一像素列沿列方向配線像素驅動線LD，就每一像素行沿行方向配線垂直信號線VSL。像素驅動線LD傳送用於進行自像素讀出信時之驅動之驅動信號。於圖1中，針對像素驅動線LD顯示為1條配線，但並非係限定於1條者。像素驅動線LD之一端連接於與垂直驅動電路12之各列對應之輸出端。

垂直驅動電路12係由移位暫存器及位址解碼器等構成，所有像素同時或以列單位等驅動像素陣列部11之各像素。亦即，垂直驅動電路12與控制該垂直驅動電路12之系統控制部15一起構成控制像素陣列部11之各像素之動作之驅動部。該垂直驅動電路12雖然針對其具體的構成省略圖示，但一般而言具備讀出掃描系統與排除掃描系統之2個掃描系統。

讀出掃描系統為了自單位像素讀出信號，而以列單位依序選擇掃描像素陣列部11之單位像素。自單位像素讀出之信號係類比信號。排除掃描系統對由讀出掃描系統進行讀出掃描之讀出列，較該讀出掃描提前曝光時間份額進行排除掃描。

藉由以該排除掃描系統進行之排除掃描，而自讀出列之單位像素之光電轉換元件排除不必要之電荷，藉此，該光電轉換元件被重置。而且，藉由以該排除掃描系統排除(重置)不必要電荷，而進行所謂之電子快門動作。此處，所謂電子快門動作係意指捨棄光電轉換元件之電荷而重新開始曝光(開始電荷之蓄積)之動作。

藉由以讀出掃描系統進行之讀出動作而讀出之信號對應於在緊接其前之讀出動作或電子快門動作以後接收到之光量。而且，自藉由緊接在前之讀出動作進行之讀出時序或藉由電子快門動作進行之排除時序至此次之讀出動作之讀出時序之期間成為單位像素之電荷之蓄積期間(亦稱為曝光期間)。

從由垂直驅動電路12選擇掃描之像素列之各單位像素輸出之信號就每一像素行通過垂直信號線VSL各者輸入行處理電路13。行處理電路13就像素陣列部11之每一像素行，對自選擇列之各像素通過垂直信號線VSL輸出之信號進行特定之信號處理，且暫時保持信號處理後之像素信號。

具體而言，行處理電路13作為信號處理，至少進行雜訊去除處理、例如CDS(Correlated Double Sampling：相關雙取樣)處理、或DDS(Double Data Sampling，雙倍資料取樣)處理。例如，藉由CDS處理，而去除重置雜訊或像素內之放大電晶體之臨限值不均一等之像素固有之固定圖案雜訊。行處理電路13除此以外還具備例如AD(類比-數位)轉換功能，將可自光電轉換元件讀出之類比之像素信號轉換為數位信號並輸出。

水平驅動電路14係由移位暫存器及位址解碼器等構成，依次選擇與行處理電路13之像素行對應之讀出電路(以下稱為像素電路)。藉由以該水平驅動電路14進行之選擇掃描，而依次輸出於行處理電路13中就每一像素電路經信號處理之像素信號。

系統控制部15係由產生各種時序信號之時序產生器等構成，基於由該時序產生器產生之各種時序，進行垂直驅動電路12、行處理電路13、及水平驅動電路14等之驅動控制。

信號處理部18至少具有運算處理功能，對於自行處理電路13輸出之像素信號進行運算處理等各種信號處理。資料儲存部19於以信號處理部18之信號處理之際，暫時儲存該處理所需之資料。

此外，自信號處理部18輸出之輸出圖像例如可於搭載CMOS影像感測器10之電子機器之應用處理器等中執行特定之處理，或經由特定之網路向外部裝置發送。

(1-3.單位像素) 其次，針對上述之單位像素，更具體地說明。

(1-3-1.電路構成例) 圖3係顯示可應用於各實施形態之單位像素之概略構成例之電路圖。如圖3所示，單位像素100包含第1光電轉換元件101及第2光電轉換元件102之2個光電轉換元件。進而，單位像素100為了驅動該等第1光電轉換元件101及第2光電轉換元件102，而具備：第1傳送電晶體103、第2傳送電晶體104、第3傳送電晶體105、第4傳送電晶體106、FD(浮動擴散部)部107、重置電晶體108、放大電晶體109、及選擇電晶體110。

可應用於各實施形態之單位像素100中包含之由第2光電轉換元件102形成之像素構成為藉由將所產生之電荷蓄積於作為浮動擴散層之後述之節點113，而進行與由第2光電轉換元件102產生之電荷相應之信號之讀出之FD蓄積型像素。

第1傳送電晶體103、第2傳送電晶體104、第3傳送電晶體105、第4傳送電晶體106、重置電晶體108、放大電晶體109及選擇電晶體110係由例如n型MOS電晶體(以下稱為NMOS電晶體)構成。

於以下之說明中，第1傳送電晶體103、第2傳送電晶體104、第3傳送電晶體105、第4傳送電晶體106、重置電晶體108、放大電晶體109及選擇電晶體110亦簡稱為像素電晶體。

重置電晶體108及放大電晶體109連接於電源VDD。第1光電轉換元件101包含在形成於矽半導體基板之p型雜質區域之內部形成有n型雜質區域之所謂之埋入型光電二極體。同樣地，第2光電轉換元件102包含埋入型光電二極體。第1光電轉換元件101及第2光電轉換元件102產生與接收到之光量相應之電荷，並將所產生之電荷蓄積至一定量。

又，單位像素100更具備電荷蓄積部111。電荷蓄積部111為例如MOS(Metal-Oxide-Semiconductor，金屬氧化物半導體)電容或MIS(Metal-Insulator-Semiconductor，金屬絕緣半導體)電容。

於圖3中，於第1光電轉換元件101與第2光電轉換元件102之間，串聯連接有第1傳送電晶體103、第2傳送電晶體104、第3傳送電晶體105及第4傳送電晶體106。連接於第1傳送電晶體103與第2傳送電晶體104之間之浮動擴散層成為FD部107。於FD部107具備寄生電容C10。

連接於第2傳送電晶體104與第3傳送電晶體105之間之浮動擴散層成為節點112。於節點112具備寄生電容C11。連接於第3傳送電晶體105與第4傳送電晶體106之間之浮動擴散層成為節點113。於節點113連接有電荷蓄積部111。

對圖3所例示之單位像素100，例如就每一像素列連接有複數條驅動線，而作為圖2中所說明之像素驅動線LD。而且，自垂直驅動電路12經由複數條驅動線供給各種驅動信號TRG、FDG、FCG、TGS、RST及SEL。此外，各驅動信號TRG、FDG、FCG、TGS、RST及SEL例如可為高位準(例如電源電壓VDD)之狀態成為有效狀態、低位準之狀態(例如接地電位或負電位)成為非有效狀態之脈衝信號、或將各個位準之狀態維持特定時間之信號。

對第1傳送電晶體103之閘極電極，施加驅動信號TRG。當驅動信號TRG成為有效狀態時，第1傳送電晶體103成為導通狀態，蓄積於第1光電轉換元件101之電荷經由第1傳送電晶體103向FD部107傳送。

對第2傳送電晶體104之閘極電極，施加驅動信號FDG。若驅動信號FDG成為有效狀態，第2傳送電晶體104成為導通狀態，則藉此FD部107與節點112之電勢結合，成為1個電荷蓄積區域。

對第3傳送電晶體105之閘極電極施加驅動信號FCG。若驅動信號FDG與驅動信號FCG成為有效狀態，第2傳送電晶體104與第3傳送電晶體105成為導通狀態，則自FD部107至電荷蓄積部111之電勢接合，成為1個電荷蓄積區域。

對第4傳送電晶體106之閘極電極施加驅動信號TGS。若驅動信號TGS成為有效狀態，則第4傳送電晶體106成為導通狀態，蓄積於第2光電轉換元件102之電荷經由第4傳送電晶體106向電荷蓄積部111傳送。於第4傳送電晶體106、第3傳送電晶體105及第2傳送電晶體104為有效狀態之情形下，自電荷蓄積部111至FD部107之電勢結合，向該結合之電荷蓄積區域傳送蓄積於第2光電轉換元件102之電荷。

進而，第4傳送電晶體106之閘極電極之下部之通道區域例如較第1傳送電晶體103、第2傳送電晶體104或第3傳送電晶體105之閘極電極之下部之通道區域，電勢朝正的方向偏移若干(換言之，電勢變深若干)，藉此，形成電荷之溢流路徑。於第2光電轉換元件102之光電轉換之結果為產生超過第2光電轉換元件102之飽和電荷量之電荷之情形下，超過飽和電荷量之電荷經由上述溢流路徑自第2光電轉換元件102向電荷蓄積部111溢流(溢出)。溢流之電荷蓄積於電荷蓄積部111。

此外，於以下之說明中，將形成於第4傳送電晶體106之閘極電極之下部之通道區域之溢流路徑簡稱為第4傳送電晶體106之溢流路徑。

於圖3中，電荷蓄積部111所具有之2個電極中之第1電極係向第3傳送電晶體105與第4傳送電晶體106之間之節點113連接之節點電極。電荷蓄積部111所具有之2個電極中之第2電極係經接地之接地電極。

此外，第2電極作為變化例可連接於接地電位以外之特定電位、例如電源電位。

於電荷蓄積部111為MOS電容或MIS電容之情形下，作為一例，第2電極係形成於矽基板之雜質區域，形成電容之介電膜係形成於矽基板上之氧化膜或氮化膜。第1電極係於第2電極及介電膜之上方由具有導電性之材料、例如多晶矽或金屬形成之電極。

於將第2電極設為接地電位之情形下，第2電極可為與第1光電轉換元件101或第2光電轉換元件102所具備之p型雜質區域電性連接之p型雜質區域。於將第2電極設為接地電位以外之特定電位之情形下，第2電極可為形成於p型雜質區域內之n型雜質區域。

於節點112，除連接有第2傳送電晶體104以外，還連接有重置電晶體108。於重置電晶體之前端連接有特定電位、例如電源VDD。對重置電晶體108之閘極電極，施加驅動信號RST。若驅動信號RST成為有效狀態，則重置電晶體108成為導通狀態，節點112之電位被重置為電壓VDD之位準。

若於將驅動信號RST設為有效狀態時，將第2傳送電晶體104之驅動信號FDG與第3傳送電晶體105之驅動信號FCG設為有效狀態，則電勢結合之節點112、FD部107、及電荷蓄積部111之電位被重置為電壓VDD之位準。

此外，藉由個別地控制驅動信號FDG與驅動信號FCG，而可將FD部107與電荷蓄積部111之電位分別單獨(獨立)地重置為電壓VDD之位準。

作為浮動擴散層之FD部107具備將電荷轉換為電壓之功能。亦即，若朝FD部107傳送電荷，則FD部107之電位相應於所傳送之電荷之量而變化。

放大電晶體109於其源極側連接有連接於垂直信號線VSL之一端之電流源131，於汲極側連接有電源VDD，與其等一起構成源極隨耦器電路。於放大電晶體109之閘極電極連接有FD部107，其成為源極隨耦器電路之輸入。

選擇電晶體110連接於放大電晶體109之源極與垂直信號線VSL之間。對選擇電晶體110之閘極電極，施加驅動信號SEL。若驅動信號SEL成為有效狀態，則選擇電晶體110成為導通狀態，單位像素100成為選擇狀態。

若朝FD部107傳送電荷，則FD部107之電位成為與所傳送之電荷之量相應之電位，該電位向上述之源極隨耦器電路輸入。若驅動信號SEL成為有效狀態，則與該電荷之量相應之FD部107之電位作為源極隨耦器電路之輸出，經由選擇電晶體110輸出至垂直信號線VSL。

第1光電轉換元件101之受光面較第2光電轉換元件102之受光面為寬。亦即，於各實施形態中，第1光電轉換元件101為大面積，第2光電轉換元件102為小面積。該情形下，於在同一照度與同一曝光時間之條件下攝影之情形下，於第1光電轉換元件101中產生之電荷多於在第2光電轉換元件102中產生之電荷。因而，在向FD部107傳送以第1光電轉換元件101產生之電荷之前後之電壓變化變得大於在向FD部107傳送以第2光電轉換元件102產生之電荷之前後之電壓變化。其表示將第1光電轉換元件101與第2光電轉換元件102比較，第1光電轉換元件101之感度高於第2光電轉換元件102。

另一方面，第2光電轉換元件102由於即便於入射照度較高之光，產生超過第2光電轉換元件102之飽和電荷量之電荷之情形下，亦可將超過飽和電荷量而產生之電荷向電荷蓄積部111蓄積，故於對以第2光電轉換元件102產生之電荷進行電荷-電壓轉換時，可於將蓄積於第2光電轉換元件102內之電荷、與蓄積於電荷蓄積部111之電荷之兩者相加後進行電荷-電壓轉換。

藉此，第2光電轉換元件102較第1光電轉換元件101，可於更寬廣之照度範圍拍攝具備灰階性之圖像，換言之，可拍攝動態範圍寬廣之圖像。

利用第1光電轉換元件101拍攝到之感度較高之圖像、與利用第2光電轉換元件102拍攝到之動態範圍寬廣之圖像之2張圖像例如於CMOS影像感測器10之內部所具備之圖像信號處理電路、或連接於CMOS影像感測器10之外部之圖像信號處理裝置中，經由自2張圖像合成1張圖像之寬動態範圍圖像合成處理，合成為1張圖像。

(1-3-2.平面配置例) 其次，針對可應用於各實施形態之單位像素100之平面配置例進行說明。

(1-3-2-1.第2面之平面配置例) 圖4係顯示本實施形態之單位像素之平面配置例之示意圖。此外，於圖4中例示單位像素100為所謂之背面照射型CMOS影像感測器之情形。

於背面照射型CMOS影像感測器10中，形成有第1光電轉換元件101與第2光電轉換元件102之矽基板具備：成為往向光電二極體之光之入射面之第1面、及與第1面對向之第2面。圖4係與單位像素100相關之矽基板之第2面之平面配置，且顯示單位像素100所具備之主動區域、光電轉換元件、像素電晶體、電荷蓄積部、及將其等之間連接之配線之平面配置。

如圖4所示，第1光電轉換元件101、第1傳送電晶體103、FD部107、第2傳送電晶體104、節點112之一部分、重置電晶體108、及往向電源VDD之連接部形成於連續之第1主動區域上。

另一方面，第2光電轉換元件102、第4傳送電晶體106、節點113、第3傳送電晶體105、及節點112之另一部分形成於與第1主動區域不同之連續之第2主動區域上。

又，往向垂直信號線VSL之連接部、選擇電晶體110、放大電晶體109、及往向電源VDD之連接部形成於與第1及第2主動區域不同之連續之第3主動區域上。

進而，電荷蓄積部111形成於與上述第1～第3主動區域不同之第4主動區域(未圖示)上。供電荷蓄積部111之成為下部電極之雜質區域形成之第4主動區域由於在其上配置介電膜，進一步於其上配置上部電極，故於圖4中，僅圖示上部電極。於該上部電極之下，配置供下部電極形成之第4主動區域。

於圖4中，FD部107與放大電晶體109之閘極電極之間係藉由配置於較閘極電極更上層之配線而連接。又，形成於第1主動區域之節點112之一部分、與形成於第2主動區域之節點112之另一部分之間亦藉由配置於較各閘極電極更上層之配線而連接。進而，節點113與電荷蓄積部111之上部電極之間亦藉由配置於較各閘極電極與電荷蓄積部111之上部電極更上層之配線而連接。

此外，於圖4中由虛線包圍之區域相當於圖3所示之單位像素100之1個份額之區域。因此，藉由單位像素100二維格子狀(矩陣狀)排列，而第1光電轉換元件101二維格子狀排列。第2光電轉換元件102藉由分別配置於第1光電轉換元件101之間，而二維格子狀排列。

(1-3-2-2.第1面及第2面之平面配置) 圖5係顯示本實施形態之單位像素之平面配置例之示意圖，且係將矽基板之第2面之平面配置、與第1面之平面配置重疊之示意圖。亦即，於圖5中除記載圖4所例示之第2面之平面配置以外，還記載形成於第1面之光電轉換元件及晶載透鏡之平面配置。此外，於圖5中由虛線之區域相當於圖3所示之單位像素100之1個份額之區域。

如圖5所示，第1光電轉換元件101及第2光電轉換元件102於第2面與第1面中分別位於相同之區域。

將向第1光電轉換元件101入射之光集光之第1晶載透鏡151配置為覆蓋第1光電轉換元件101。同樣地，將向第2光電轉換元件102入射之光集光之第2晶載透鏡152配置為覆蓋第2光電轉換元件102。

將第1晶載透鏡151與第2晶載透鏡152設為何種程度之大小，例如於第1面中將哪一範圍之光集光並向光電轉換元件入射，或於第2面中光電轉換元件、像素電晶體及電荷蓄積部成為多大，藉此1像素之大小、或將像素陣列狀配置之情形之像素節距成為多大大小等，可根據像素設計上之要因而適宜設定。

例如，於晶載透鏡過大之情形下，產生攝像裝置之解析度之降低、或於第2面中產生未配置單位像素之構成要素之無用之區域等之缺點。另一方面，於晶載透鏡過小之情形下，產生向光電轉換元件入射之光減少，而感度降低等之缺點。因而，第1面之晶載透鏡之大小、與第2面之單位像素之各構成要素之大小較佳為謀求感度與解析度之再平衡且適切地設計。

於圖5中，作為像素設計之結果，例示第1晶載透鏡151之直徑設為與像素節距相等，且第1晶載透鏡151於上下左右二維格子狀排列，以第2晶載透鏡152收設於第1晶載透鏡151間之間隙之區域內之方式設計第2晶載透鏡152之直徑之情形。

該情形下，自某一第1像素所具備之第1晶載透鏡151之中心a至與第1像素鄰接之第2像素所具備之第1晶載透鏡151之中心b之距離a_b 、自第1像素所具備之第1晶載透鏡151之中心a至第3像素所具備之第2晶載透鏡152之中心c之距離a_c 、自第2像素所具備之第1晶載透鏡151之中心b至第3像素所具備之第2晶載透鏡152之中心c之距離b_c 、各像素所具備之第1晶載透鏡151之半徑r₁ 、及各像素所具備之第2晶載透鏡152之半徑r₂ ，成為以下之式(1)～式(3)表示之關係。 距離a_b =r₁ ×2  …(1) 距離a_c =距離b_c =距離a_b ×√2/2  …(2) r₂ ≦r₁ ×(√2-1)  …(3)

根據式(1)，距離a_b 成為第1晶載透鏡151之半徑r₁ 之2倍，該距離成為與第1晶載透鏡151之直徑同等。又，根據式(2)，距離a_c 與距離b_c 成為相同之距離，成為將以距離a_b 乘以√2而得之值除以2而得之值。亦即，距離a_c (距離b_c )成為以第1晶載透鏡151之半徑r₁ 乘以√2而得之值。根據式(3)，第2晶載透鏡152之半徑r₂ 可自式(1)與式(2)導出，成為以自√2減去1而得之值乘以半徑r₁ 而得之值以下。

圖6係顯示可應用於各實施形態之單位像素之平面配置例之示意圖，且係自圖5提取第1面之第1光電轉換元件101、第2光電轉換元件102、第1晶載透鏡151及第2晶載透鏡152之平面配置之圖。此外，於圖6中由虛線包圍之區域相當於圖3所示之單位像素100之1個份額之區域。

於圖6中，與圖5同樣地，例示第1晶載透鏡151之直徑設為與像素節距相等，且第1晶載透鏡151於上下左右二維格子狀排列，以第2晶載透鏡152收設於第1晶載透鏡151間之間隙之區域內之方式設置第2晶載透鏡152之直徑之情形。

圖7係顯示可應用於各實施形態之單位像素之平面配置例之示意圖，且係除圖6所示之第1面之第1光電轉換元件101、第2光電轉換元件102、第1晶載透鏡151及第2晶載透鏡152以外，還提取出在單位像素100之第1面中設置於各像素間之平面配置之圖。

如圖7所示，像素間遮光部181係為了防止光向鄰接之像素之漏入而設置。像素間遮光部181於某一像素之第1晶載透鏡151與鄰接於其之像素之第1晶載透鏡151最接近之部分中，向該等2個晶載透鏡之內側方向分別具有相同之寬度而配置。

又，像素間遮光部181於第1晶載透鏡151與第2晶載透鏡152最接近之部分中，向該等2個晶載透鏡之內側方向分別具有相同之寬度而配置。

(1-3-2-3.彩色濾光器之平面配置) 圖8係顯示可應用於各實施形態之彩色濾光器排列之平面配置例之俯視圖，且係除圖7所示之第1面之第1光電轉換元件101、第2光電轉換元件102、第1晶載透鏡151、第2晶載透鏡152及像素間遮光部181之平面配置以外，還提取出在單位像素100之第1面中設置於各像素之第1彩色濾光器121R、121G1、121G2及121B、以及第2彩色濾光器122R、122G1～122G3、122B1及122B2之平面配置之圖。此外，於以下之說明中，於不區別第1彩色濾光器之情形下，將其符號設為121。同樣地，於不區別第2彩色濾光器之情形下，將其符號設為122。

第1彩色濾光器121係對構成作為第1像素之大像素之第1光電轉換元件101設置之彩色濾光器，例如配置於各像素之第1晶載透鏡151與第1光電轉換元件101之間。

第2彩色濾光器122係對構成作為第2像素之小像素之第2光電轉換元件102設置之彩色濾光器，例如配置於各像素之第2晶載透鏡與第2光電轉換元件102之間。

根據圖4～圖8、及基於上述之式(1)～(3)之第1晶載透鏡151及第2晶載透鏡152之尺寸亦可知，大像素之受光面之面積大於小像素之受光面之面積。

此處，針對對於大像素之彩色濾光器之平面配置進行說明。對於大像素之第1彩色濾光器121如圖8所示般，例如依照拜耳排列之規則於第1面排列。因此，於成為拜耳排列之重複之單位之2×2像素之總計4個大像素中，供綠色(G)之波長成分透過之2個第1彩色濾光器121G1及121G2位於對角，以與其交叉之方式，供藍色(B)之波長成分透過之第1彩色濾光器121B與供紅色(R)之波長成分透過之第1彩色濾光器121R以位於對角之方式排列。

對於大像素之彩色濾光器之平面配置並不限定於拜耳排列，可為其他之排列。

對於小像素設置之第2彩色濾光器122基本上與對於大像素設置之第1彩色濾光器121同樣地，由例如供與拜耳排列或其他之彩色濾光器排列相同之波長成分透過之彩色濾光器之組合構成。例如，於對第2彩色濾光器122應用拜耳排列之情形下，排列之重複之單位係由供綠色(G)之波長成分透過之2個第2彩色濾光器122G1及122G2、供紅色(R)之波長成分透過之1個第2彩色濾光器122R、及供藍色(B)之波長成分透過之1個第2彩色濾光器122B構成。

(1-3-3.構造例) 其次，針對可應用於各實施形態之單位像素之構造例進行說明。圖9係關於單位像素100之剖面之示意圖，且係重複示意性記載在1像素內第1晶載透鏡151與第2晶載透鏡152最接近之部分、及於鄰接之2像素中某一像素之第2晶載透鏡152與鄰接於其之像素之第1晶載透鏡151最接近之部分者。

於圖9中，各單位像素具備：第1光電轉換元件101之光電轉換部(第1光電轉換部101-11、101-12、101-13)、第2光電轉換元件102之光電轉換部(第2光電轉換部102-11、102-12、102-13)、分別配置於該等光電轉換部上之第1晶載透鏡151-11、151-12、151-13、第2晶載透鏡152-11、152-12、152-13、配置於光電轉換部與晶載透鏡之間之彩色濾光器201-11、201-12、201-13、配置於光電轉換部與彩色濾光器之間之具有負的固定電荷之膜(所謂之釘紮膜231)、層間絕緣膜232、及配置於第1光電轉換部101-11、101-12及101-13、與第2光電轉換部102-11、102-12及102-13之周圍之像素間遮光部181-1、181-2、181-3、181-4、181-5、181-6、181-7。

於圖9中顯示在橫向方向自左排列R像素、與G像素、及B像素之例。R像素係設置有供紅色(R)之波長成分透過之彩色濾光器201-11之像素。G像素係設置有供綠色(G)之波長成分透過之彩色濾光器201-12之像素。又，B像素係設置有供藍色(B)之波長成分透過之彩色濾光器201-13之像素。

例如，參照位於中央之G像素。G像素於支持基板273上積層有配置有配線272之配線層271。於配線層271上形成有作為第1光電轉換元件101之光電轉換部之第1光電轉換部101-12、及作為第2光電轉換元件102之光電轉換部之第2光電轉換部102-12。

第1光電轉換部101-12與第2光電轉換部102-12分別係包含P井區域241、及形成於其內部之n型雜質區域之光電二極體。又，於第1光電轉換部101-12與配線層271之間形成有P型之釘紮區域233-12，於第2光電轉換部102-12與配線層271之間形成有P型之釘紮區域235-12。

於第1光電轉換部101-12與第2光電轉換部102-12之間形成像素間遮光部181-4，構成為防止光自第1光電轉換部101-12向第2光電轉換部102-12之漏入、及光自第2光電轉換部102-12向第1光電轉換部101-12之漏入。

又，於與在左側鄰接之像素(於圖9中為R像素)之間形成像素間遮光部181-3，設為防止來自於左側鄰接之R像素之光之漏入，且防止光向於左側鄰接之R像素之漏入之構成。

同樣地，於與在右側鄰接之像素(於圖9中為B像素)之間形成像素間遮光部181-5，設為防止來自於右側鄰接之B像素之光之漏入，且防止光向於右側鄰接之B像素之漏入之構成。

(1-3-4.動作例) 其次，針對可應用於各實施形態之單位像素之動作例進行說明。

(曝光開始時之動作例) 圖10係用於說明單位像素之曝光開始時之動作例之時序圖。首先，參照該圖10之時序圖、與上述之圖3之電路圖，針對單位像素100之曝光開始時之動作例進行說明。該處理例如就像素陣列部11之每一像素列、或每複數個像素列以特定之掃描順序進行說明。此外，於圖10中顯示水平同步信號XHS、驅動信號SEL、RST、FDG、TRG、TGS、FCG之時序圖。

首先，於時刻t₁ ，輸入水平同步信號XHS，開始單位像素100之曝光處理。

其次，於時刻t₂ ，驅動信號RST、FDG導通，重置電晶體108、第2傳送電晶體104導通。藉此，FD部107與節點112之電勢被結合，已結合之區域之電位被重置為電源電壓VDD之位準。

其次，於時刻t₃ ，驅動信號TRG導通，第1傳送電晶體103導通。藉此，蓄積於第1光電轉換元件101之光電轉換部之電荷經由第1傳送電晶體103傳送至FD部107與節點112之電勢結合之區域，第1光電轉換元件101之光電轉換部被重置。

此外，以下，只要無特別記載，則將第1光電轉換元件101之光電轉換部簡單作為第1光電轉換元件101而進行說明。同樣地，將第2光電轉換元件102之光電轉換部簡單作為第2光電轉換元件102而進行說明。

其次，於時刻t₄ ，驅動信號TRG關斷，第1傳送電晶體103關斷。藉此，開始電荷向第1光電轉換元件101之蓄積，曝光期間開始。

其次，於時刻t₅ ，驅動信號TGS、FCG導通，第4傳送電晶體106、第3傳送電晶體105導通。藉此，節點113、FD部107及節點112之電勢結合。又，蓄積於第2光電轉換元件102之電荷經由第4傳送電晶體106傳送至已結合之區域，第2光電轉換元件102及節點113被重置。

其次，於時刻t₆ ，驅動信號TGS關斷，第4傳送電晶體106關斷。藉此，開始電荷向第2光電轉換元件102之蓄積。

其次，於時刻t₇ ，驅動信號FCG關斷，第3傳送電晶體105關斷。藉此，節點113開始蓄積自第2光電轉換元件102溢出並經由第4傳送電晶體106之溢流路徑傳送而來之電荷。

其次，於時刻t₈ ，驅動信號RST、FDG關斷，重置電晶體108、第2傳送電晶體104關斷。

而後，於時刻t9，輸入水平同步信號XHS。

(讀出時之動作例) 其次，參照圖11之時序圖，針對單位像素100之像素信號之讀出時之第1動作例進行說明。該處理例如就像素陣列部11之每一像素行列、或每複數個像素列，於自進行圖10之處理經過特定之時間後以特定之掃描順序進行。此外，於圖11中顯示水平同步信號XHS、驅動信號SEL、RST、FDG、TRG、TGS、FCG之時序圖。

首先，於時刻t₂₁ ，輸入水平同步信號XHS，單位像素100之讀出期間開始。

其次，於時刻t₂₂ ，驅動信號SEL、RST、FDG導通，選擇電晶體110、重置電晶體108、第2傳送電晶體104導通。藉此，單位像素100成為選擇狀態。又，FD部107與節點112之電勢被結合，已結合之區域之電位被重置為電源電壓VDD之位準。

其次，於時刻t₂₃ ，驅動信號RST關斷，重置電晶體108關斷。

其次，於時刻t₂₃ 與時刻t₂₄ 之間之時刻t_a ，基於FD部107與節點112之電勢結合之區域之電位之信號NH₂ 經由放大電晶體109及選擇電晶體110輸出至垂直信號線VSL。信號NH₂ 成為基於將FD部107與節點112之電勢結合之區域之重置之狀態之電位之信號。

此外，以下，亦將信號NH₂ 稱為高感度重置信號NH₂ 。

其次，於時刻t₂₄ ，驅動信號FDG關斷，第2傳送電晶體104關斷。藉此，消除FD部107與節點112之電勢之結合。

其次，於時刻t₂₄ 與時刻t₂₅ 之間之時刻t_b ，基於FD部107之電位之信號NH₁ 經由放大電晶體109及選擇電晶體110輸出至垂直信號線VSL。信號NH₁ 成為基於FD部107之重置之狀態之電位之信號。

此外，以下，亦將信號NH₁ 稱為高感度重置信號NH₁ 。

其次，於時刻t₂₅ ，驅動信號TRG導通，第1傳送電晶體103導通。藉此，於曝光期間中由第1光電轉換元件101產生且蓄積之電荷經由第1傳送電晶體103傳送至FD部107。

於該時刻t₂₅ ，開始像素信號之讀出，曝光期間結束。

其次，於時刻t₂₆ ，驅動信號TRG關斷，第1傳送電晶體103關斷。藉此，電荷自第1光電轉換元件101向FD部107之傳送停止。

其次，於時刻t₂₆ 與時刻t₂₇ 之間之時刻t_c ，基於FD部107之電位之信號SH₁ 經由放大電晶體109及選擇電晶體110輸出至垂直信號線VSL。信號SH₁ 成為基於在曝光期間中由第1光電轉換元件101產生且蓄積之電荷蓄積於FD部107之狀態之FD部107之電位之信號。

此外，以下，亦將信號SH₁ 稱為高感度資料信號SH₁ 。

其次，於時刻t₂₇ ，驅動信號FDG、TRG導通，第2傳送電晶體104、第1傳送電晶體103導通。藉此，FD部107與節點112之電勢結合，於時刻t₂₅ 至時刻t₂₆ 之間未完全傳送且殘留於第1光電轉換元件101之電荷經由第1傳送電晶體103傳送至已結合之區域。此外，由於在高感度資料信號SH₁ 之讀出時，對處理之電荷量進行電荷電壓轉換之電容較小，故即便電荷殘留於第1光電轉換元件101，亦不會成為問題。殘留於第1光電轉換元件101之電荷只要於高感度資料信號SH₂ 之讀出時能夠進行電荷傳送即可，不會於第1光電轉換元件101毀損電荷。

其次，於時刻t₂₈ ，驅動信號TRG關斷，第1傳送電晶體103關斷。藉此，電荷自第1光電轉換元件101向FD部107與節點112之電勢結合之區域之傳送停止。

其次，於時刻t₂₈ 與時刻t₂₉ 之間之時刻t_d ，基於將FD部107與節點112之電勢結合之區域之電位之信號SH₂ 經由放大電晶體109及選擇電晶體110輸出至垂直信號線VSL。信號SH₂ 成為基於在曝光期間中由第1光電轉換元件101產生且蓄積之電荷蓄積於將FD部107與節點112之電勢結合之區域之狀態之已結合之區域之電位之信號。因此，於信號SH₂ 之讀出時進行電荷電壓轉換之電容成為FD部107與節點112之總和之電容，較時刻t_c 之高感度資料信號SH₁ 之讀出時為大。

此外，以下，亦將信號SH₂ 稱為高感度資料信號SH₂ 。

其次，於時刻t₂₉ ，驅動信號RST導通，重置電晶體108導通。藉此，將FD部107與節點112之電勢結合之區域之電位被重置為電源電壓VDD之位準。

其次，於時刻t₃₀ ，驅動信號SEL關斷，選擇電晶體110關斷。藉此，單位像素100成為非選擇狀態。

其次，於時刻t₃₁ ，驅動信號RST關斷，重置電晶體108關斷。

其次，於時刻t₃₂ ，驅動信號SEL、TGS、FCG導通，選擇電晶體110、第4傳送電晶體106、第3傳送電晶體105導通。藉此，單位像素100成為選擇狀態。又，節點113、FD部107、及節點112之電勢結合，且蓄積於第2光電轉換元件102之電荷傳送至已結合之區域。藉此，於曝光期間中蓄積於第2光電轉換元件102及節點113之電荷蓄積於已結合之區域。

其次，於時刻t₃₃ ，驅動信號TGS關斷，第4傳送電晶體106關斷。藉此，來自第2光電轉換元件102之電荷之傳送停止。

其次，於時刻t₃₃ 與時刻t₃₄ 之間之時刻t_e ，基於節點113、FD部107、及節點112之電勢結合之區域之電位之信號SL經由放大電晶體109及選擇電晶體110輸出至垂直信號線VSL。信號SL成為基於在曝光期間中由第2光電轉換元件102產生且蓄積於第2光電轉換元件102及節點113之電荷蓄基於節點113、FD部107、及節點112之電勢結合之區域之狀態之已結合之區域之電位之信號。因此，於信號SL之讀出時進行電荷電壓轉換之電容成為節點113、FD部107、及節點112之總和之電容。該電容較時刻t_c 之高感度資料信號SH1之讀出時、及時刻t_d 之高感度資料信號SH₂ 之讀出時為大。

此外，亦將信號SL稱為低感度資料信號SL。

其次，於時刻t₃₄ ，驅動信號RST導通，重置電晶體108導通。藉此，節點113、FD部107、及節點112之電勢結合之區域被重置。

其次，於時刻t₃₅ ，驅動信號SEL、FCG關斷，選擇電晶體110、第3傳送電晶體105關斷。藉此，單位像素100成為非選擇狀態。又，節點113之電勢與FD部107及節點112之電勢被切離。

其次，於時刻t₃₆ ，驅動信號RST關斷，重置電晶體108關斷。

其次，於時刻t₃₇ ，驅動信號SEL、FCG導通，選擇電晶體110、第3傳送電晶體105導通。藉此，單位像素100成為選擇狀態。又，節點113之電勢與FD部107及節點112之電勢結合。

其次，於時刻t₃₇ 與時刻t₃₈ 之間之時刻t_f ，基於節點113、FD部107、及節點112之電勢結合之區域之電位之信號NL經由放大電晶體109及選擇電晶體110輸出至垂直信號線VSL。該信號NL成為基於節點113、FD部107、及節點112之電勢結合之區域之經重置之狀態之電位之信號。

此外，亦將信號NL稱為低感度重置信號NL。

其次，於時刻t₃₈ ，驅動信號SEL、FDG、FCG關斷，選擇電晶體110、第2傳送電晶體104、第3傳送電晶體105關斷。藉此，單位像素100成為非選擇狀態。且，消除節點113、FD部107、及節點112之電勢之結合。

其次，於時刻t₃₉ ，輸入水平同步信號XHS，單位像素100之像素信號之讀出期間結束。

[2.第1實施形態] 其次，針對本發明之第1實施形態進行說明。第1實施形態係關於作為上述之攝像元件之CMOS影像感測器10，且關於在單位像素100中蓄積電荷之蓄積部之配置者，尤其是關於作為在包含第2光電轉換元件102之像素中蓄積由第2光電轉換元件102產生之電荷之浮動擴散層之節點113之配置。以下，亦將該節點113稱為蓄積部。

又，包含第1光電轉換元件101之大像素相對於包含第2光電轉換元件102之小像素，例如受光面之面積更大，對於入射光之感度更高。因而，只要無特別記載，則將單位像素100中包含之大像素作為高感度像素，將小像素作為低感度像素，而進行說明。

於FD蓄積型像素構造中，光、或電子直接進入FD部，成為串擾或PLS(Parasitic Light Sensitivity，寄生光敏度)之大幅度惡化之要因。尤其是，於出於應對高動態範圍之目的之將感度不同之像素組合而成之像素構造之情形下，若低感度像素為FD蓄積型，則有因來自高感度像素之光朝低感度像素之FD部直接入射，而導致大幅度的特性惡化之虞。

例如，於專利文獻2中，藉由於低感度像素連接MOS電容，而形成FD蓄積型之像素構造。然而，於專利文獻2中針對關於該FD部之位置未記載，認為難以避免如上述之特性惡化。

於第1實施形態中，藉由於單位像素100中將蓄積部配置於適切之位置，而可抑制因朝高感度像素入射之光向低感度像素之入射所致之特性惡化。

圖12A、圖12B及圖12C係示意性顯示蓄積部之配置位置的像素之一例之俯視圖。圖12A及圖12B係顯示第1實施形態之蓄積部之適切之配置之例之圖。另一方面，圖12C係示意性顯示將蓄積部配置於不適切之位置之例之一例之俯視圖。該等圖12A～圖12C、及以後之同樣之俯視圖係自像素之入射面之相反側、例如圖9之配線層271之側觀察之示意圖。於圖12A～圖12C中，將圖之縱向方向設為像素陣列部11之行方向，將橫向方向設為像素陣列部11之列方向。

此外，於該等圖中省略圖9所示之各色之第1彩色濾光器121及第2彩色濾光器122、以及蓄積部以外之構成，且根據需要記載與像素間遮光部181對應之構成。又，第1彩色濾光器121及第2彩色濾光器122簡單設為彩色濾光器而進行說明。

於圖12A～圖12C中，設置供同一波長成分之光(例如綠色)透過之彩色濾光器，由相互鄰接地配置之高感度像素300a及低感度像素301a構成1個單位像素。蓄積部302a係與例如圖3及圖4之節點113對應者，與低感度像素301a對應地設置。同樣地，分別設置綠色之彩色濾光器，由相互鄰接地配置之高感度像素300c及低感度像素301c之組、以及高感度像素300d及低感度像素301d之組分別構成1個單位像素。又，與該等單位像素各者之低感度像素301c及301d對應地，分別設置蓄積部302c及302d。進而，設置供同一波長成分之光(例如紅色)透過之彩色濾光器，由相互鄰接地配置之高感度像素300b與低感度像素301b構成1個單位像素。與低感度像素301b對應地設置蓄積部302b。

對於包含高感度像素300a及低感度像素301a之單位像素於行方向鄰接地，配置包含高感度像素300b及低感度像素301b之單位像素。此時，各單位像素成為高感度像素300a之1邊與高感度像素300b之1邊藉由邊界部310而相接，且低感度像素301a之1邊與高感度像素300b之另一邊相接之配置。

對於包含高感度像素300a及低感度像素301a之單位像素，於將高感度像素300a及低感度像素301a各者之中心相連之線之方位鄰接地，配置包含高感度像素300c及低感度像素301c之單位像素、及包含高感度像素300d及低感度像素301d之單位像素。

於作為蓄積部之適切之第1配置例之圖12A中，與低感度像素301a對應之蓄積部302a配置於與高感度像素300a與高感度像素300b於行方向相接之邊界部310對應之位置。例如，蓄積部302a在與邊界部310對應之位置，配置於跨於邊界部310之位置。其他之蓄積部302b、302c及302d亦同樣地，配置於包含各者對應之低感度像素301b、301c及301d之單位像素之各高感度像素300b、300c及300d、與於行方向與該高感度像素300b、300c及300d鄰接之高感度像素之邊界部。

此外，以下，於無須區別高感度像素300a～300d之情形下，將該等高感度像素300a～300d適宜地作為高感度像素300而進行說明。又，於無須區別低感度像素301a～301d之情形下，將該等低感度像素301a～301d適宜地作為低感度像素301而進行說明。同樣地，於無須區別蓄積部302a～302d之情形下，將該等蓄積部302a～302d適宜地作為蓄積部302而進行說明。

於作為蓄積部之適切之第2配置例之圖12B中，由高感度像素300c及低感度像素301c構成之單位像素對於包含高感度像素300b及低感度像素301b之單位像素於列方向鄰接。於圖12B之例中，與低感度像素301b對應之蓄積部302b配置於與高感度像素300b與高感度像素300c於列方向相接之邊界部311對應之位置。其他之蓄積部302b、302c及302d亦同樣地，配置於包含各者對應之低感度像素301b、301c及301d之單位像素之各高感度像素300b、300c及300d、與於列方向與該高感度像素300b、300c及300d鄰接之高感度像素之邊界部。

另一方面，根據作為蓄積部之不適切之配置例之圖12C，例如蓄積部302a配置於與高感度像素300a與低感度像素301a相接之邊界部312對應之位置。其他之蓄積部302b、302c及302d亦同樣地，配置於各者對應之低感度像素301b、301c及301d、與高感度像素300b、300c及300d相接之邊界部。

此處，將高感度像素300與低感度像素301相連之方位係入射光自高感度像素向低感度像素之第2光電轉換元件102之漏入(串擾)變得最多之方位。又，將高感度像素300與低感度像素301相連之方位當在該方位配置有低感度像素301之蓄積部302之情形下，自高感度像素300向低感度像素301之蓄積部302之串擾變得最多。於圖12C之例中，使自該高感度像素向低感度像素之第2光電轉換元件102之串擾變得最多之方位、與自高感度像素300向低感度像素301之蓄積部302之串擾變得最多之方位對齊。

另一方面，於圖12A及圖12B之例中，針對自高感度像素300向低感度像素301之第2光電轉換元件102之串擾，與圖12C之例同等。然而，於圖12A及圖12B之例中，低感度像素301之蓄積部302之配置位置並非係自高感度像素300向低感度像素301之蓄積部302之串擾變得最差之方位。因此，圖12A及圖12B之配置相對於圖12C之配置，於自高感度像素300向低感度像素301之蓄積部302之串擾之點上為有利。

以下，將「自高感度像素300向低感度像素301之第2光電轉換元件102之串擾」適宜地記載為「自高感度像素300向低感度像素301之串擾」。

圖13係概略性顯示第1實施形態之於適切之位置配置蓄積部302之情形之像素之一例之構造的剖視圖。該圖13係對應於上述之圖12A之圖。圖13之右圖顯示圖12A之配置之A-A’剖面及B-B’剖面。

圖13之左圖係顯示沿在圖13之右圖之構成中將像素單位之高感度像素之中央與低感度像素之中央相連之線之剖面即A-A’剖面之圖。又，圖13之中央圖係顯示沿在圖13之右圖之構成中將於行方向整列之高感度像素之中央相連之線之剖面即B-B’剖面之圖。

如圖13之A-A’剖視圖及B-B’剖視圖所示，對未圖示之支持基板積層配線層271(參照圖9)，進而積層包含P井區域241(參照圖9)之半導體層330。於半導體層330之入射面側設置有彩色濾光器320，於彩色濾光器320之入射面側設置有晶載透鏡322。

如A-A’剖視圖所示般，於高感度像素300a與低感度像素301c及301d之邊界部312，於層方向深挖而設置與上述之像素間遮光部181對應之溝渠遮光部303。同樣地，如B-B’剖視圖所示，於高感度像素300a與高感度像素300b之邊界部310，亦於層方向深挖而設置溝渠遮光部303。

此處，將與低感度像素301a對應之蓄積部302a設置於低感度像素301a之區域內，於面積限制之點上較為困難。因而，蓄積部302a之配置位置成為點。於第1實施形態中，將蓄積部302a配置於像素與像素之邊界部。由於在邊界部設置溝渠遮光部303，故可抑制光自鄰接之像素向蓄積部302a之直接入射(於圖中以路徑S表示)、或溢出。

此外，針對上述之圖12B亦然，蓄積部302配置於與高感度像素間之邊界對應之部分。因而，與圖13之中央圖之例同樣地，藉由設置於邊界部之溝渠遮光部303，而可抑制光自鄰接之像素向蓄積部之直接入射或溢出。

圖14係概略性顯示在不適切之位置配置蓄積部302之情形之像素之一例之構造的剖視圖。該圖14係與上述之圖12C對應之圖。圖14之右圖顯示圖12C之配置之A-A’剖面及B-B’剖面。

於該例之情形下，例如蓄積部302a配置於高感度像素300a與低感度像素301a之邊界部312。此處，由於如上述般，難以將蓄積部302a配置於低感度像素301a之區域內，故實際上，蓄積部302a偏靠例如高感度像素300a側配置。因而，蓄積部302a於自高感度像素300a側觀察時，配置於設置於邊界部310之溝渠遮光部303之近前側。因此，於該配置之情形下，來自高感度像素300a之光有可能對於蓄積部302a直接入射(圖中以路徑T表示)，且亦有產生溢出之虞。

此外，根據配置，亦考量可將蓄積部302a與圖13之中央圖同樣地，配置於與高感度像素300a與低感度像素301a之邊界之邊界部312對應之位置。該情形下，即便將蓄積部302a配置於該邊界部312，亦可抑制來自鄰接之像素之光對於蓄積部302a之直接入射、或溢出之產生。

此外，該情形下，亦藉由如利用圖12A及圖12B所說明般，將蓄積部302a配置於高感度像素300a與鄰接於該高感度像素300a之其他之高感度像素之邊界部，而非配置於將高感度像素300a與低感度像素301a相連之線之方位，而獲得更高之效果。其起因於如上述般使自高感度像素300a向低感度像素301a之第2光電轉換元件102之串擾變得最差之方位、與自高感度像素300a向低感度像素301a之蓄積部302a之串擾變得最差之方位對齊。

(2-1.第1變化例) 其次，針對第1實施形態之第1變化例進行說明。第1實施形態之第1變化例係將蓄積部302配置於與對於單位像素以矩陣狀之排列配置之像素陣列部11之視野角之方向相應之位置之例。此外，像素陣列部11於向攝像裝置等之安裝時，於入射面側，使光軸對準像素陣列部11之中心而配置主透鏡。

圖15A係顯示對於像素陣列部11之列方向之視野角於行方向較寬之情形之例之圖。亦即，圖15A所示之像素陣列部11之列方向設為長邊。於圖15A中，像素陣列部11之列方向之邊設為長邊，像素陣列部11a之端部之入射角θ_H 變得大於行方向之端部之入射角θ_V 。因此，入射光向鄰接像素之串擾在列方向上相對於行方向而成為不利。

圖15B係顯示第1實施形態之第1變化例之圖15A所示之蓄積部302對於像素陣列部11之配置之例之圖。此外，圖15B雖然為與上述之圖12A相同之內容，但為了說明而再次揭示。該情形下，由於如上述般，入射光向鄰接像素之串擾在列方向上相對於行方向而成為不利，故將低感度像素301之蓄積部302配置於在行方向鄰接地配置之高感度像素300之邊界部。於圖15B之例中，對於在行方向依次鄰接之高感度像素300b、300a、…各者相接之各邊界部310，分別配置低感度像素301b、301a、…之蓄積部302b、302a、…。

如此，於對於像素陣列部11之列方向之視野角大於行方向之視野角之情形下，將低感度像素301之蓄積部302配置於在行方向依次鄰接之高感度像素300之各邊界部310。換言之，各邊界部310成為沿像素陣列部11之長邊方向者，該蓄積部302配置於沿像素陣列部11之長邊方向之邊界部310。藉此，較將蓄積部302配置於在列方向依次鄰接之各高感度像素300之各邊界部311之情形，可將入射光對於各蓄積部302之入射角θ_V 設為相對於入射角θ_H 相對較低之角度。因此，可抑制對於低感度像素301之蓄積部302之串擾。

圖16A係顯示對於像素陣列部11之行方向之視野角較對於列方向之視野角為寬之情形之例之圖。亦即，圖16A所示之像素陣列部11之行方向設為長邊。於圖16A中，像素陣列部11之行方向之邊設為長邊，像素陣列部11b之端部之來自主透鏡之入射光之入射角θ之行方向之端部之入射角θ_V 變得大於列方向之端部之入射角θ_H 。因此，入射光向鄰接像素之串擾在行方向上相對於列方向而成為不利。

圖16B係顯示第1實施形態之第1變化例之圖16A所示之對於像素陣列部11之視野角於行方向較寬之情形之蓄積部302之配置之例之圖。此外，圖16B雖然為與上述之圖12B相同之內容，但為了說明而再次揭示。該情形下，由於如上述般，入射光向鄰接像素之串擾在行方向上相對於列方向而成為不利，故將低感度像素301之蓄積部302配置於在列方向鄰接地配置之高感度像素300之邊界部。於圖16B之例中，對於在列方向依次鄰接之高感度像素300各者相接之各邊界部311，分別配置低感度像素301之蓄積部302。該情形下亦然，邊界部311成為沿像素陣列部11之長邊方向者，該蓄積部302配置於沿像素陣列部11之長邊方向之邊界部311。

該情形下，亦與上述之圖15A及圖15B之情形同樣地，將低感度像素301之蓄積部302配置於在列方向依次鄰接之高感度像素300之各邊界部311。因而，較將蓄積部302配置於在行方向依次鄰接之各高感度像素300之各邊界部310之情形，可將入射光對於各蓄積部302之入射角θ_H 設為相對於入射角θ_V 相對較低之角度。因此，可抑制對於低感度像素301之蓄積部302之來自高感度像素300之串擾。

(2-2.第2變化例) 其次，針對第1實施形態之第2變化例進行說明。第1實施形態之第2變化例係關於溝渠遮光部303之配置之例。圖17A係示意性顯示第1實施形態之第2變化例之溝渠遮光部303之第1配置例的俯視圖。又，圖17B係示意性顯示第1實施形態之第2變化例之溝渠遮光部303之第2配置例的俯視圖。如上述般，圖17A及圖17B係自圖9之配線層271側觀察之俯視圖。

低感度像素301各者之蓄積部302配置於高感度像素300與鄰接於該高感度像素300之其他之高感度像素300之邊界部310。較理想為對於該供蓄積部302配置之邊界部310設置溝渠遮光部303。於圖17A所示之第1例中，溝渠遮光部303無間隙地設置於各高感度像素300與各低感度像素301之周圍。

並不限定於此，如圖17B中以第2例表示般，藉由至少限定於高感度像素300之供蓄積部302配置之邊(亦即邊界部310)，設置溝渠遮光部303，而亦可抑制自高感度像素300對於低感度像素301之蓄積部302之串擾等。

如此，由於在第1實施形態及其各變化例中，將低感度像素301之蓄積部302配置於單位像素間之邊界部，故可抑制入射光自高感度像素300對於該蓄積部302之漏入。藉此，可抑制自高感度像素300對於低感度像素301之蓄積部302之串擾、及由其所致之溢出，可提高於視野角內之色特性。

[3.第2實施形態] 其次，針對本發明之第2實施形態進行說明。第2實施形態關於在作為上述之攝像元件之CMOS影像感測器10中為了防止光向鄰接之像素之漏入而設置之像素間遮光部181(參照圖7～圖9)。

例如，於專利文獻1曾揭示具有包含面積不同之高感度像素與低感度像素之像素單位之像素構造。於該像素構造中，由於高感度像素與低感度像素之感度差異較大，故有產生自高感度像素向低感度像素之串擾之虞。作為該串擾之對策，於專利文獻1中顯示將低感度像素側之像素間遮光寬度加粗之例。然而，該情形下，因低感度像素之感度大幅度降低，而須要亦包含與高感度像素之感度比之設計。又，亦有因對於低感度像素之斜入射光之特性之劣化、或低感度像素之感度降低，而來自高感度像素之串擾率上升之虞。

於本發明之第2實施形態中，將配置於鄰接之2個像素間之像素間遮光部之寬度設為與該2個像素之感度差相應之寬度。

圖18A及圖18B係用於針對第2實施形態之像素間遮光部之配置進行說明之示意圖。圖18A係像素之俯視圖，圖18B係顯示圖18A之A-A’剖面及B-B’剖面之圖。此外，圖18A係自像素之入射面之相反側、例如圖9之配線層271之側觀察之示意圖。於圖18A中，包含高感度像素300a及低感度像素301a之單位像素、與包含高感度像素300b及低感度像素301b之單位像素於列方向鄰接地配置。

於圖18A中，對於各高感度像素300及各低感度像素301，設置構成像素間遮光部之像素間遮光膜321。像素間遮光膜321之材料可應用例如鎢、鈦、氮化鈦、SiO₂ 、樹脂等。

於像素間遮光膜321，與各高感度像素300及各低感度像素301各者對應地設置開口部361及362。朝各高感度像素300及各低感度像素301照射之光自該等各開口部361及362，朝各高感度像素300及各低感度像素301中包含之第1光電轉換元件101及第2光電轉換元件102入射。

又，於圖18A之例中，於高感度像素300及低感度像素301之各像素間設置有溝渠遮光部303。更具體而言，於高感度像素300彼此之邊界部311設置有溝渠遮光部303bg，於低感度像素301之周圍設置有溝渠遮光部303sml。如圖18B之A-A’剖視圖所示般，溝渠遮光部303bg係於自高感度像素300彼此之邊界部311之位置於層方向深挖而成之溝埋入特定之材料而形成。埋入溝渠遮光部303之材料可應用例如SiO₂ 、鎢、鋁、鈦、氮化鈦、鎂-鈦合金、鎂-鎳合金、氧化鉭等。

於第2實施形態中，使鄰接之2個像素間之感度差較大之邊界部之像素間遮光膜321之寬度較其他之像素間之邊界部之像素間遮光膜321之寬度為粗。亦即，於高感度像素300彼此、及低感度像素301彼此中，像素間之感度差較小。相對於此，於高感度像素300與低感度像素301中，像素間之感度差大於該等高感度像素300彼此、及低感度像素301彼此之感度差之情形。因此，使高感度像素300與低感度像素301之邊界部312之像素間遮光膜321之寬度，較高感度像素300間之邊界部311(於圖18A之像素配置中，低感度像素301彼此不相接)之像素間遮光膜321之寬度為粗。

利用圖18A，更具體地進行說明。參照圖18A，針對於列方向鄰接之高感度像素300a及300b、以及與該等高感度像素300a及300b分別相接之低感度像素301a進行考量。

於像素間遮光膜321之設置於高感度像素300a與高感度像素300b之間之部分中，將寬度最窄之位置之像素間之邊界部311至高感度像素300a(之開口部361)之寬度設為寬度W₁ 。於圖18A之例中，由於高感度像素300a之開口部361對於邊界部311傾斜地配置，故該開口部361之邊界部311側之角部分成為該寬度最窄之位置。同樣地，將該部分之寬度最窄之位置之像素間之邊界部311至高感度像素300b(之開口部361)之寬度設為寬度W₂ 。

此外，像素間之邊界部可設為對於無光瞳修正之狀態之像素陣列部11之中央部之像素設置之溝渠遮光部303之中心線。

又，於像素間遮光膜321之設置於高感度像素300b與鄰接於高感度像素300b之1邊之低感度像素301a之間之部分中，將寬度最窄之位置之以像素間之邊界部312為基點之至高感度像素300b(之開口部361)之寬度設為寬度W₃ 。於圖18A之例中，高感度像素300b之與低感度像素301a相接之側之開口部561之邊、與低感度像素301a之與高感度像素300b相接之側之開口部561之邊配置為成為平行。因而，該寬度最窄之位置成為低感度像素301a之與高感度像素300b相接之側之開口部561之邊之範圍。同樣地，將該部分之寬度最窄之位置之以像素間之邊界部312為基點之至低感度像素301a(之開口部361)之寬度設為寬度W₄ 。

該情形下，針對寬度W₁ ～W₄ ，以滿足下述之式(1)之條件之方式構成像素間遮光膜321。 W₃ +W₄ ＞W₁ +W₂ …(1)

進而，於第1實施形態中，針對上述之寬度W₁ 及寬度W₂ 、以及寬度W₃ 及寬度W₄ ，以滿足下述之式(2)及式(3)之各條件之方式，構成像素間遮光膜321。此外，式(2)之條件於第2實施形態並非必需。又，寬度W₄ 考量設為例如不應用第2實施形態之情形之寬度。 W₁ =W₂ …(2) W₃ ＞W₄ …(3)

該式(3)表示像素間遮光膜321於高感度像素300與低感度像素301之間偏靠高感度像素300側設置。因此，可於無損低感度像素301之開口部362之面積下，使高感度像素300與低感度像素301之間之像素間遮光膜321之寬度寬於高感度像素300間之像素間遮光膜321之寬度。

藉此，於低感度像素301中，對於既有構造之低感度像素，無感度降低或斜入射感度之降低，又，亦可將高感度像素300之感度降低抑制得較小，且可抑制自高感度像素300向低感度像素301之串擾。

(3-1.第1變化例) 其次，針對第2實施形態之第1變化例進行說明。於上述之第2實施形態中，於各像素間之邊界部設置有溝渠遮光部303。相對於此，該第2實施形態之第1變化例係於各像素間之邊界部未設置溝渠遮光部303之例。

圖19A及圖19B係用於針對第2實施形態之第1變化例之像素間遮光部之配置進行說明之示意圖。圖19A及圖19B係分別與上述之圖18A及圖18B對應之圖，圖19A係像素之俯視圖，圖19B係顯示圖19A之A-A’剖面及B-B’剖面之剖視圖。

如圖19A及圖19B所示，於各高感度像素300間、及各高感度像素300與低感度像素301之間未設置溝渠遮光部303。另一方面，設置於各高感度像素300間之像素間遮光膜321之邊界部311至高感度像素300b及300a各者之側之各寬度W₁ 及W₂ 、與設置於各高感度像素300及低感度像素301之間之像素間遮光膜321之邊界部312至高感度像素300及低感度像素301各者之側之各寬度W₃ 及W₄ ，滿足上述之式(1)～(3)之條件。

即便於如該第2實施形態之第1變化例之於各像素間之邊界部未設置溝渠遮光部303之情形下，藉由將像素間遮光膜321構成為滿足上述之式(1)～(3)之條件，而亦可獲得與上述之第2實施形態同等之效果。

此外，於第2實施形態之第1變化例中，像素間之邊界部可定義為被打入矽基板之雜質濃度之週期圖案之邊界。

(3-2.第2變化例) 其次，針對第2實施形態之第2變化例進行說明。於上述之第2實施形態及其第1變化例中，像素雖然以包含高感度像素300及低感度像素301之像素單位排列，但可應用於第2實施形態之像素排列並不限定於此。該第2實施形態之第2變化例係將第2實施形態應用於像素之RCCC排列之例。

RCCC排列成為例如於排列為2像素×2像素之4個像素中，於1個像素配置紅色之彩色濾光器，於其他之3個像素配置無色(透明)之彩色濾光器之構成。作為一例，於將RCCC排列應用於車載用之攝像裝置之情形下，例如，可進行更低之照度之攝像，且容易進行汽車之前燈與尾燈之辨識。

圖20係顯示可應用於第2實施形態之第2變化例之藉由RCCC排列實現之像素排列之例的示意圖。於圖20之例中，由以2像素×2像素之排列配置之像素3000～3003構成1個像素組，於像素陣列中，該像素組以矩陣狀之排列配置。於像素組中包含之各像素3000中，像素3000配置使紅色之波長成分之光選擇性地透過之濾光器，像素3001～3003配置無色之濾光器亦即使可見光區域之全域之光透過之濾光器。

此處，像素3000為了以彩色濾光器將紅色之波長成分以外之波長成分之光衰減，而相對於像素3001～3003，感度較低。因此，像素3001～3003對應於上述之高感度像素300，像素3000對應於低感度像素301。進而，於該像素組之區域中，於各像素3000～3003之開口部以外之區域設置像素間遮光膜3010。於此構成之情形下，有可能產生對於像素3000之自與像素3000鄰接之像素3001及3002之入射光之漏入。

此處，考量將像素組之區域於列方向平分為2個之邊界部3020、及於行方向平分為2個之邊界部3021，將經分割之各個區域設為像素區域。於圖20之例中，像素3000及3003分別配置於該像素區域之中央。又，像素3001於該像素區域之中央以長邊沿行方向之方式配置，像素3002於該像素區域之中央以長邊沿列方向之方式配置。

於該配置之情形下，於像素間遮光膜3010之設置於像素3000與像素3001之間之部分中，像素3000之開口部之右端與邊界部3020之間之寬度相當於上述之寬度W₄ ，像素3001之開口部之左端與邊界部3020之間之寬度相當於上述之W₃ 。同樣地，像素3000之開口部之下端與邊界部3021之間之寬度相當於上述之寬度W₄ ，像素3002之上端與邊界部3021之間之寬度相當於上述之寬度W₃ 。

該情形下亦然，藉由使寬度W₃ 及W₄ 滿足上述之式(3)之條件，而無作為低感度像素之像素3000之感度降低或斜入射感度之降低，又，亦將作為高感度像素之像素3001及3002之感度降低抑制得較小，且可抑制自像素3001及3002向像素3000之串擾。

[4.第3實施形態] 其次，針對本發明之第3實施形態進行說明。第3實施形態係關於作為上述之攝像元件之CMOS影像感測器10之溝渠遮光部303之構成。

於高感度像素與低感度像素成為1對而構成單位像素之像素構造中，考量於低感度像素之周圍與高感度像素間之任一者均無間隙地配置用於抑制串擾之溝渠遮光部之情形。該情形下，高感度像素間之溝渠遮光部與低感度像素周圍之溝渠遮光部之相連部分之寬度擴大，藉由微負載效應，而溝渠遮光部之深度於相連部分局部變深。

另一方面，已知悉因若加深溝渠遮光部，則於基底之FD空乏層區域施加溝渠遮光部、或因深堀所致之損傷蓄積等，而暗時特性惡化，溝渠遮光部之深度受該深度限制。

根據以上所述，若欲無間隙地配置溝渠遮光部，則於像素間遮光之相連部分處，而非在最期望抑制串擾之高感度像素與低感度像素之間，溝渠遮光部之深度成為最大，無法進行有效的遮光。例如，雖然於專利文獻3中，作為與溝渠遮光部對應之構成，曾記載埋入絕緣膜之元件分離部，但關於其配置，僅記載以包圍像素之方式格子狀配置之點，關於對於微負載效應之對策等，無記載。

圖21係用於針對第3實施形態之溝渠遮光部303之構成例進行說明之示意圖。圖21係像素之俯視圖。此外，圖21係自像素之入射面之相反側、例如圖9之配線層271之側觀察之示意圖。

於圖21中，圖之水平方向設為列方向，垂直方向設為行方向，包含高感度像素300a及低感度像素301a之單位像素、包含高感度像素300b及低感度像素301b之單位像素、包含高感度像素300d及低感度像素301d之單位像素、及包含高感度像素300b及低感度像素301b之單位像素於列方向鄰接地配置。又，包含高感度像素300d及低感度像素301d之單位像素與包含高感度像素300b及低感度像素301b之單位像素於行方向鄰接地配置。

於圖21中，為了進行說明，而關注高感度像素300a及300b、及低感度像素301a。低感度像素301a之周圍無間隙地、換言之連續地配置溝渠遮光部303sml。另一方面，高感度像素300a、與對於該高感度像素300a於列方向鄰接之高感度像素300b之間配置溝渠遮光部303bg。此時，將溝渠遮光部303bg與溝渠遮光部303sml空開間隙Gp地分開配置，而非相連。

根據該配置，未產生溝渠遮光部303bg與溝渠遮光部303sml之相連部分。因而，防止形成因微負載效應所致之溝渠遮光部303bg之線寬局部變粗、或其深度局部變深之部分。因此，可使溝渠遮光部303bg之深度整體上一致，可獲得更高之遮光效果。

此外，間隙Gp之間隔只要為溝渠遮光部303bg與溝渠遮光部303sml不相連之間隔，則無特別限定。

此外，以下，於無須特別區別溝渠遮光部303bg與溝渠遮光部sml之情形下，適宜地將溝渠遮光部303bg與溝渠遮光部sml匯總為溝渠遮光部303而進行說明。

利用圖22及圖23之剖視圖，更具體地說明。此外，圖22及圖23如圖22之右上所例示般，顯示與圖21所示之配置同等之像素配置之A-A’剖面、B-B’剖面、及C-C’剖面。

此處，剖面A-A’係依照將低感度像素301a及301d各者之中央部相連之線之剖面。剖面B-B’係依照將高感度像素300a及300b各者之中央部於列方向相連之線之剖面。又，剖面C-C’係依照緊鄰地通過低感度像素301d而將高感度像素300a及300b於列方向相連之線之剖面。

圖22係概略性顯示不應用第3實施形態之情形之像素之一例之構造的剖視圖。於圖22中，C-C’剖面所示之溝渠遮光部303bg由於與配置於低感度像素301d之周圍之溝渠遮光部303sml連接，故藉由微負載效應而形成得較深。其他之溝渠遮光部303bg及303sml之深度由該溝渠遮光部303bg之深度限制，形成得較該溝渠遮光部303bg之深度為淺(參照A-A’剖面、B-B’剖面)。因此，如例如A-A’剖面之圖所示，朝高感度像素300b傾斜地入射之光有自形成得較淺之溝渠遮光部303sml之下部朝鄰接之低感度像素301d漏入之虞(參照路徑U₁ )。同樣地，如B-B’剖面之圖所示，朝高感度像素300a傾斜地入射之光亦有自形成得較淺之溝渠遮光部303bg之下部朝鄰接之高感度像素300b漏入之虞(參照路徑U₂ )。

圖23係概略性顯示應用第3實施形態之情形之像素之一例之構造的剖視圖。該情形下，於配置於低感度像素301之周圍之溝渠遮光部303sml、與配置於高感度像素300間之溝渠遮光部303bg之間設置間隙Gp，該等溝渠遮光部303sml與溝渠遮光部303bg不相連。因此，如A-A’剖面、B-B’剖面及C-C’剖面之圖分別顯示般，可將各溝渠遮光部303bg與各溝渠遮光部303sml形成至大致均一之深度。藉此，可將各溝渠遮光部303bg及各溝渠遮光部303sml形成至所期望之深度、例如遮光效果較高、且對暗時特性影響較小之深度。

於圖23之例中，如A-A’剖面之圖所示，抑制入射光自高感度像素300b向低感度像素301d之漏入(參照路徑V₁ )。又，如B-B’剖面之圖所示，抑制高感度像素300a及300b間之入射光之漏入(參照路徑V₂ )。進而，如C-C’剖面之圖所示，於低感度像素301周圍之緊鄰溝渠遮光部303sml之位置，亦抑制高感度像素300a及300b間之入射光之漏入。

此外，朝高感度像素300入射之光由於藉由設置於高感度像素300之晶載透鏡322而集光至例如中央部，故於溝渠遮光部303bg與溝渠遮光部303sml之間設置間隔Gp之影響較小。

如此，根據第3實施形態，可以所期望之深度之溝渠遮光部303sml無間隙地包圍串擾之影響較大之低感度像素301間，且於高感度像素300間亦形成有效的溝渠遮光部303bg。因而，可抑制自高感度像素300向低感度像素301之串擾，且亦可抑制高感度像素300間之串擾。

(4-1.第1變化例) 其次，針對第3實施形態之第1變化例進行說明。圖24係用於針對第3實施形態之第1變化例之溝渠遮光部303之構成例進行說明之示意圖。圖24係自像素之入射面之相反側、例如圖9之配線層271之側觀察之俯視圖。各高感度像素300及各低感度像素301之配置由於與上述之圖21所示之配置相同，故省略此處之說明。

於圖24中，與上述之圖21同樣地，設置於高感度像素300間之溝渠遮光部303bg對於設置於低感度像素301之周圍之溝渠遮光部303sml空開間隔Gp地配置。

進而，於第3實施形態之第1變化例中，使配置於各低感度像素301之周圍之溝渠遮光部303sml之寬度W₅ 相對於配置於各高感度像素300間之溝渠遮光部303bg之寬度加粗。亦即，於第3實施形態之第1變化例中，將最期望抑制串擾之高感度像素300與低感度像素301之間之溝渠遮光部303sml之寬度W₅ 於微影術之階段預先形成得較粗。藉此，可有意將該溝渠遮光部303sml之深度形成得較深。

作為一例，因與配置於配線層271上之浮動擴散層(例如圖12A等所示之蓄積部302)之位置之關係等，若加深高感度像素300間之溝渠遮光部303bg，則暗時特性惡化，且另一方面，有於高感度像素300與低感度像素301之間，即便進一步加深溝渠遮光部303sml，亦無暗時特性之惡化之情形。此情形下，可於不受配置於高感度像素300間之溝渠遮光部303bg之深度限制下，加深配置於高感度像素300與低感度像素301之間之溝渠遮光部303sml之深度。藉此，可有效地抑制自高感度像素300向低感度像素301之串擾。

(4-2.第2變化例) 其次，針對第3實施形態之第2變化例進行說明。於第3實施形態之第2變化例中，相對於上述之第3實施形態之第1變化例，除相應於因高感度像素300及低感度像素301之面積之差異所致之感度差以外，還相應於因其他之要因所致之感度差，改變配置於像素間之溝渠遮光部303之寬度。

圖25係用於針對第3實施形態之第2變化例之溝渠遮光部303之構成例進行說明之示意圖。圖25係自像素之入射面之相反側、例如圖9之配線層271之側觀察之俯視圖。

於圖25之例中，高感度像素300R₁ 及300R₂ 、以及低感度像素301R₁ 及301R₂ 分別係設置有使紅色之波長成分之光透過之彩色濾光器之紅色像素。由高感度像素300R₁ 及低感度像素301R₁ 之組、以及高感度像素300R₂ 及低感度像素301R₂ 之組，分別構成1個單位像素。

又，高感度像素300G₁ 及300G₂ 、以及低感度像素301G₁ 及301G₃ 分別係設置有使綠色之波長成分之光透過之彩色濾光器之綠色像素。由高感度像素300G₁ 及低感度像素301G₁ 之組、以及高感度像素300G₃ 及低感度像素301G₃ 之組，分別構成1個單位像素。進而，高感度像素300B₁ 及300B₂ 、以及低感度像素301B₁ 分別係設置有使藍色之波長成分之光透過之彩色濾光器之藍色像素。由高感度像素300B₁ 及低感度像素301B₁ 之組構成1個單位像素。

於圖25中，包含高感度像素300B₂ 及與該高感度像素300B₂ 對應之低感度像素(未圖示)之單位像素、包含高感度像素300G₁ 及低感度像素301G₁ 之單位像素、及包含高感度像素300B₁ 及低感度像素301B₁ 之單位像素於行方向依次鄰接地配置。又，包含高感度像素300R₁ 及低感度像素301R₁ 之單位像素、包含高感度像素300G₁ 及低感度像素301G₁ 之單位像素、及包含高感度像素300R₂ 及低感度像素301R₂ 之單位像素於列方向依次鄰接地配置。

此處，於各高感度像素300及各低感度像素301中，不僅因大小之差異，還因例如所設置之彩色濾光器，而產生感度差。例如，與以相同之面積及構造之像素進行比較之情形下，於設置有供綠色之波長成分之光透過之彩色濾光器之像素(以下稱為G像素)、與設置有供藍色之波長成分之光透過之彩色濾光器之像素(以下稱為B像素)中，一般而言，G像素之感度更高。又，於G像素、與設置有供紅色之波長成分之光透過之彩色濾光器之像素(以下稱為R像素)中，一般而言，G像素之感度更高。R像素、G像素及B像素之感度之順位成為例如「G像素＞R像素＞B像素」。

作為一例，將配置於自高感度像素300向低感度像素301之串擾變得最顯著之高感度像素300為感度較高之例如G像素且低感度像素301成為感度較低之例如R像素之像素邊界的溝渠遮光部303sml之寬度，於微影術之階段預先形成得較粗。藉此，與上述之第3實施形態之第1變化例之情形同樣地，可將最期望抑制串擾之部位之溝渠遮光部303選擇性地形成得較深，其以外之部位變淺，藉此，可改善暗時特性。

作為一例，於圖25中，將例如於相互鄰接之高感度像素300與低感度像素301設置有使同一波長成分之光透過之彩色濾光器之情形之配置於該高感度像素300與低感度像素301之邊界部之溝渠遮光部303sml之寬度，考量為基準。於圖25之例中，分別為R像素之高感度像素300R₁ 與低感度像素301R₁ 鄰接之邊界部之溝渠遮光部303sml₂ 之寬度W₁₁ 、及分別為G像素之高感度像素300G₁ 與低感度像素301G₁ 鄰接之邊界部之溝渠遮光部303sml₁ 之寬度成為基準之寬度。

作為第1例，針對在低感度像素301設置感度較低之顏色之彩色濾光器，在高感度像素300設置感度較高之顏色之彩色濾光器之情形進行說明。該情形下，於因高感度像素300與低感度像素301之面積之差異所致之感度差上，加上因彩色濾光器所致之感度差，而高感度像素300與低感度像素301之感度差進一步變大。

於圖25之例中，使配置於為B像素之低感度像素301B₁ 之周圍之溝渠遮光部303sml₃ 之配置於與為G像素之高感度像素300G₁ 連接之邊界部之部分之寬度W₁₃ 形成得較基準之寬度為粗。同樣地，例如使配置於為R像素之低感度像素301R1之周圍之溝渠遮光部303sml₂ 之配置於與為G像素之高感度像素300G₁ 及300G₂ 鄰接之各邊界部之部分之寬度W₁₀ 形成得較基準之寬度為粗。

作為第2例，針對在低感度像素301設置感度較高之顏色之彩色濾光器，在高感度像素300設置感度較低之顏色之彩色濾光器之情形進行說明。該情形下，由於因高感度像素300與低感度像素301之面積之差異所致之感度差於某一程度上由因彩色濾光器所致之感度差抵消，故高感度像素300與低感度像素301之感度差變小。

於圖25之例中，將配置於為G像素之低感度像素301G₃ 之周圍之溝渠遮光部303sml₄ 之配置於與為R像素之高感度像素R₁ 鄰接之邊界部之部分之寬度W₁₂ 設為與基準之寬度W₁₁ 同等。同樣地，將配置為G像素之低感度像素301G₁ 之周圍之溝渠遮光部303sml之配置於與為B像素之高感度像素B₂ 鄰接之邊界部之部分之寬度設為與基準之寬度W₁₁ 同等。

此外，針對在鄰接之2個高感度像素300中之一者設置感度較高之顏色之彩色濾光器，在另一者設置感度較高之彩色濾光器之情形，進行配置於高感度像素300間之溝渠遮光部303bg之寬度之變更等。

[5.第4實施形態] 其次，針對本發明之第4實施形態進行說明。第4實施形態關於在作為上述之攝像元件之CMOS影像感測器10中為了防止光向鄰接之像素之漏入而設置構成。

(5-0.關於既有技術) 首先，針對與第4實施形態相關聯之既有技術進行說明。於專利文獻4中，曾揭示藉由適當配置像素間之遮光構造，而提高於鄰接之像素間之混色抑制效果(串擾抑制效果)之技術。利用圖26，針對作為既有技術之專利文獻4之像素間遮光構造之例進行說明。

圖26係顯示既有技術之固體攝像元件之沿入射光H之入射方向之一例之剖面的剖視圖。如圖3所示，固體攝像元件於半導體基板2000之內部設置有構成像素P之光電二極體2004及像素分離部2020。此處，設置於經薄膜化之單晶矽之半導體基板2000。於半導體基板2000之背面(於圖26為上表面)，設置有彩色濾光器CF、微透鏡ML等構件。像素P以例如格子狀之排列配置，而構成像素陣列。

相對於此，於半導體基板2000之表面(於圖26中為下表面)設置有供未圖示之像素電路或配線設置之配線、電路層2010，於配線、電路層2010中，於對於半導體基板2000之側為相反側之面設置有支持基板(未圖示)。

光電二極體2004接收自半導體基板2000之背面(於圖26中為上表面)側入射之入射光H。於光電二極體2004之上方，如圖26所示，設置有彩色濾光器(光學濾光器)CF、微透鏡ML，以受光面JS接收依次經由各部入射之入射光H並進行光電轉換。

光電二極體2004之形成為蓄積電荷之電荷蓄積區域之n型半導體區域2000n設置於半導體基板2000之p型半導體區域2000pa、2000pc之內部。

於固體攝像裝置1中，微透鏡ML於半導體基板2000之背面(於圖26中為上表面)之側設置於彩色濾光器CF之上表面。微透鏡ML以對應於各像素P之方式配置有複數個。微透鏡ML係利用樹脂等之有機材料形成，係於半導體基板2000之背面側凸狀突出之凸透鏡，構成為將入射光H向各像素P之光電二極體2004集光。

於半導體基板2000之內部，設置有將複數個像素P之間電性分離之像素分離部2020，光電二極體2004設置於由該像素分離部2020區劃出之像素P之區域內。

針對像素分離部2020進行說明。於該固體攝像裝置中，像素分離部2020係以於半導體基板2000之內部對複數個像素P之間予以區劃之方式形成。而且，像素分離部2020將複數個像素P各者之間電性分離。即，將各像素P之光電二極體2004之間電性分離。

於位於複數個像素P之間之像素分離部2020中，於構成光電二極體2004之電荷蓄積區域之n型半導體區域2000n之間，設置有p型半導體區域2000pa、2000pc。而且，於在半導體基板2000中為供入射光H入射之背面(上表面)之側、且位於光電二極體2004之側部之部分，設置有溝渠TR。

具體而言，以包含第1溝渠TR₁ 及第2溝渠TR₂ 之方式，形成溝渠TR。此處，第1溝渠TR₁ 於半導體基板2000中設置於較深之部分。

第2溝渠TR₂ 於半導體基板2000中形成於較第1溝渠TR₁ 為淺之部分。即，形成為第2溝渠TR₂ 之側面自半導體基板2000之背面(上表面)向下方垂直延伸，第1溝渠TR₁ 之側面自該第2溝渠TR₂ 之底面之中心部分向下方垂直延伸。又，第2溝渠TR₂ 形成為寬度較第1溝渠TR₁ 更寬(厚度更厚)。

進而，於該例中，溝渠TR形成為於複數個像素P之間於沿半導體基板2000之背面(上表面)之方向上成為對稱。

像素分離部2020包含釘紮層2003、絕緣膜2002、及遮光層2001，該等各部設置於上述之溝渠TR之內部。絕緣膜2002形成為於半導體基板2000之較淺之部分中，被覆形成於第1溝渠TR₁ 之上方之第2溝渠TR₂ 之內側之面。又，絕緣膜2002形成為除在像素分離部2020中以外，還在半導體基板2000之背面(上表面)中，介隔著釘紮層2003被覆受光面JS。

遮光層2001形成為於半導體基板2000之較淺之部分中，介隔著釘紮層2003與絕緣膜2002埋入第2溝渠TR2之內部。遮光層2001係利用例如鎢(W)或鋁(Al)等對光之遮光性較高之金屬材料構成。

如此，於專利文獻4之構造中，曾提案於像素P之間具有寬度不同之2種溝渠TR(第1溝渠TR₁ 及第2溝渠TR₂ )之像素間遮光構造(以下為B-RDTI(B-Rear Deep Trench Isolation，B-後部深溝渠隔離)，背面側(於圖26中為上表面)之第2溝渠TR₂ 之寬度，較溝渠TR中之半導體基板2000之深部側之第1溝渠TR₁ 之寬度更變寬。藉由於該第2溝渠TR₂ 之內部埋入遮光層2001，而提高混色抑制效果。此外，專利文獻4之所應用之像素配置限定於各像素以矩陣狀之排列配置之格子狀之配置。

於專利文獻4之技術中，藉由遮光層2001而提高混色抑制效果，且另一方面，為了埋入遮光層2001，而必須使第2溝渠TR₂ 之寬度相對於第1溝渠TR₁ 擴寬。因而，藉由像素P之開口面積(受光面之面積)、與光電二極體2004之體積減小，而像素P之感度、與光電二極體2004之飽和降低。

(5-1.關於第4實施形態) (5-1-1.第4實施形態之概要) 為此，於本發明之第4實施形態中，將上述之既有技術應用於本發明之高感度像素300及低感度像素301之構造，將第1溝渠TR₁ 、與埋入遮光層2001之第2溝渠TR₂ 配置為位置關係相對於高感度像素300及低感度像素301之邊界部分成為非對稱。藉此，可抑制如像素之感度、或光電二極體亦即第1光電轉換元件101(參照圖3及圖4)之飽和特性之重要特性之劣化，且提高配置有高感度像素300與低感度像素301之情形之成為課題之混色抑制效果。

進而，於本發明之第4實施形態中，可將第2溝渠TR₂ 偏靠低感度像素301側配置。藉此，可抑制由因埋入遮光層所致之第2溝渠TR₂ 之寬度之增大導致之高感度像素300之像素之感度之降低、及第1光電轉換元件101之飽和特性之降低。

亦即，藉由將埋入遮光膜之第2溝渠TR₂ 偏靠低感度像素301之側配置，而可抑制高感度像素300之感度與第1光電轉換元件101之飽和特性之降低。另一方面，於低感度像素301中，為如成為較低之感度之設計，光電二極體(第2光電轉換元件102)之飽和特性係由像素內電容亦即電荷蓄積部111(參照圖3及圖4)決定。因而，低感度像素301之由因將第2溝渠TR₂ 偏靠低感度像素301之側所致之開口面積(受光面之面積)及第2光電轉換元件102之體積之減小造成之影響較小。

因此，藉由應用第4實施形態之構成，而可抑制在利用高感度像素300及低感度像素301之構成中較重要之對於高感度像素300及低感度像素301之感度比之影響，獲得更高之混色抑制效果。

又，作為由第4實施形態之構成獲得之其他之效果，可舉出以下之點，即：可不考量因入射光向光電轉換元件之傾斜入射所致之斜入射特性之惡化，進行光學黑色區域(例如像素間遮光部181)對於高感度像素300及低感度像素301之邊界之非對稱的配置。藉此，關於例如高感度像素300及低感度像素301之感度比等特性之調整，可提高設計自由度。

更具體而言，根據既有技術，光學黑色區域之配置必須充分考量斜輸入特性與感度比之特性之折衷而設計。藉由應用第4實施形態之構成，而可省略關於該折衷之考量。

(5-1-2.第4實施形態之具體的說明) 其次，針對第4實施形態，更具體地說明。圖27係示意性顯示第4實施形態之單位像素之剖面之示意圖。圖27係示意性顯示高感度像素300及低感度像素301整列之方向之剖面者，省略與第4實施形態之說明關聯較少之部分之記載。

於圖27中，與圖26同樣地，半導體層330之上側設為背面側，下側設為表面側。於半導體層330之表面側設置配線層271。半導體層330之背面側介隔著層間絕緣膜323設置光學濾光器(於該例中為彩色濾光器CF)及晶載透鏡322。

對於各彩色濾光器CF之邊界、亦即高感度像素300及低感度像素301之各邊界部分，自層間絕緣膜323朝向半導體層330之表面側於層方向深挖而設置溝渠遮光部303a、303b及303c。於圖27中，半導體層330之由溝渠遮光部303a與溝渠遮光部303b區劃出之區域相當於第1光電轉換元件101，由溝渠遮光部303b與溝渠遮光部303c區劃出之區域相當於第2光電轉換元件102。

於各溝渠遮光部303a、303b及303c之底部(圖27之上端部)，設置與上述之像素間遮光部181對應之像素間遮光部351，且自像素間遮光部351於層方向深挖而設置遮光壁350，而作為光學黑色區域。遮光壁350對應於圖26之遮光層2001，例如作為材料係利用鎢(W)。並不限定於此，遮光壁350可為鋁(Al)等之遮光性較高之其他之材料。

此處，於各溝渠遮光部303a、303b及303c中，將不包含遮光壁350之部分稱為第1溝渠遮光部303TR₁ ，將包含遮光壁350之部分稱為第2溝渠遮光部303TR₂ 。於各溝渠遮光部303a、303b及303c中，第2溝渠遮光部303TR₂ 之寬度(厚度)大於(厚於)第1溝渠遮光部303TR₁ 之寬度(厚度)。

又，各遮光壁350於各第2溝渠遮光部303TR₂ 中偏靠低感度像素301之側設置。於圖27之例中，溝渠遮光部303a於圖中左側為高感度像素300，右側成為低感度像素301(未圖示)。於溝渠遮光部303a之第2溝渠遮光部303TR₂ 中，遮光壁350對於高感度像素300與低感度像素301之邊界部310偏靠右設置。

同樣地，溝渠遮光部303b於圖中右側為高感度像素300，左側成為低感度像素301。於溝渠遮光部303b之第2溝渠遮光部303TR₂ 中，遮光壁350對於高感度像素300與低感度像素301之邊界部310偏靠左設置。

圖28係用於說明第4實施形態之遮光壁350與第1溝渠遮光部303TR₁ 及第2溝渠遮光部303TR₂ 之關係之示意圖。於圖28中，右側設為高感度像素300，左側設為低感度像素301。又，將第1溝渠遮光部303TR₁ 之寬度(厚度)設為寬度w₂₀ ，將第2溝渠遮光部303TR₂ 之寬度(厚度)設為寬度w₂₁ 。

遮光壁350與第1溝渠遮光部303TR₁ 及第2溝渠遮光部303TR₂ 必須滿足下述之各關係。

(1)寬度w₂₀ 與寬度w₂₁ 之關係必須為[w₂₀ ＜w₂₁ ]。

(2)第2溝渠遮光部303TR₂ 之與第1溝渠遮光部303TR₁ 之寬度之差分(w₂₁ -w₂₀ )之部分形成為相對於第1溝渠遮光部303TR₁ ，朝低感度像素301之側突出，朝高感度像素300之側不突出。

藉此，未產生於上述之圖26之例中產生之高感度像素300之感度之降低、及第1光電轉換元件101之飽和特性之劣化。

(3)又，遮光壁350設置位高感度像素300之側之端至少與第1溝渠遮光部303TR₁ 之低感度像素301之側之外緣之延長線370相接。遮光壁350可覆於該延長線370。

(4)進而，遮光壁350必須設置為不超過第1溝渠遮光部303TR₁ 之寬度(厚度)。

此外，遮光壁350之長度(深度)係相應於包含高感度像素300及低感度像素301之大小之諸條件而決定。作為一例，參照高感度像素300之大小、例如圖27，於溝渠遮光部303a與溝渠遮光部303b之間之長度及高度(深度)分別為3 [μm]之情形下，考量將遮光壁350之長度(深度)設為數100 [nm]、例如設為300 [nm]～400 [nm]左右。

圖29係用於說明第4實施形態之遮光壁350之配置之示意圖。圖29係自受光面之側觀察特定排列之高感度像素300及低感度像素301之俯視圖。於圖29之例中，作為光學黑色區域之像素間遮光部351設置於高感度像素300及低感度像素301各者之全周。換言之，像素間遮光部351對應於高感度像素300及低感度像素301之所有邊連續設置。

此外，此處言及之高感度像素300及低感度像素301之「邊」表示將至邊界部310為止定義為像素之情形之像素之邊。

於第4實施形態中，遮光壁350設置於低感度像素301之全周。針對高感度像素300，遮光壁350於高感度像素300彼此鄰接之邊中孤立設置。換言之，遮光壁350於高感度像素300彼此鄰接之邊中於該邊之兩端具有間隙地設置。藉由如上述般於邊之兩端具有間隙地設置遮光壁350，而避免設置於該鄰接之邊之遮光壁350、與設置於低感度像素301之全周之遮光壁350之交叉，藉此可抑制因微負載效應所致之遮光壁350之深度及寬度之局部增大。

圖30係用於針對第4實施形態之像素構造之遮光效果進行說明之示意圖。分別而言，圖30之部分(a)顯示未設置第4實施形態之遮光壁350之既有技術之像素構造之例，部分(b)顯示設置有第4實施形態之遮光壁350之情形之像素構造之例。

此外，圖30之部分(a)及(b)分別係與上述之圖27同樣地示意性顯示高感度像素300及低感度像素301整列之方向之剖面者，省略與第4實施形態之說明關聯較少之部分之記載。

於圖30之部分(a)中，溝渠遮光部303a’、303b’及303c’分別設置有像素間遮光部351，但未設置遮光壁350。此處，針對例如對於高感度像素300，如箭頭A所示般，經由彩色濾光器CF自斜向方向入射光(斜入射光)之情形進行考量。該情形下，該斜入射光經由溝渠遮光部303a’朝鄰接之低感度像素301入射。因而，於低感度像素301中，有產生對於經由設置於低感度像素301之彩色濾光器CF入射之光之由經由設置於高感度像素300之彩色濾光器CF入射之斜入射光引起之混色之虞。

相對於此，於圖30之部分(b)中，同樣地，對於高感度像素300如箭頭B所示般經由彩色濾光器CF自斜向方向入射之斜入射光，藉由以例如鎢等形成之遮光壁350，而向低感度像素301之入射受抑制。又，對於高感度像素300之斜入射光之對於與該高感度像素300鄰接之其他之高感度像素300之入射亦由遮光壁350抑制。

因此，於第4實施形態之像素構造中，可抑制由斜入射光引起之混色。伴隨於其，於第4實施形態之像素構造中，無高感度像素300之受光面之面積(開口面積)及第1光電轉換元件101之體積之減小，而可抑制將高感度像素300及低感度像素301之組合設為單位像素之情形之感度之降低及飽和特性之劣化，可獲得更高品質之圖像。

(5-2.第1變化例) 其次，針對第4實施形態之第1變化例進行說明。第4實施形態之第1變化例係相對於例如上述之第4實施形態之像素之構造，將遮光壁350僅設置於低感度像素301之全周，於高感度像素300彼此鄰接之邊未設置遮光壁350之例。

圖31係用於說明第4實施形態之第1變化例之遮光壁350之配置的示意圖。如圖31所示，於第4實施形態之第1變化例中，將遮光壁350設置於低感度像素301之全周、亦即低感度像素301之所有邊。該情形下亦然，與上述之第4實施形態同樣地，遮光壁350偏靠低感度像素301之側設置於該低感度像素301之全周。

另一方面，針對高感度像素300，於高感度像素300彼此鄰接之邊未設置遮光壁350。由於在低感度像素301之全周設置遮光壁350，故於高感度像素300與低感度像素301鄰接之邊設置遮光壁350。又，對於該邊設置之遮光壁350偏靠低感度像素301之側配置。

此外，作為光學黑色區域之像素間遮光部351與上述之第4實施形態同樣地，設置於高感度像素300及低感度像素301各者之全周。又，溝渠遮光部303如利用圖28所說明般，設置為朝高感度像素300之側不突出。

此構造亦可抑制因自上述之高感度像素300向低感度像素301之斜入射光引起之混色。又，由於無高感度像素300之受光面之面積(開口面積)及第1光電轉換元件101之體積之減小，故可獲得更高品質之圖像。

(5-3.第2變化例) 其次，針對第4實施形態之第2變化例進行說明。第4實施形態之第1變化例係相對於例如上述之第4實施形態之像素之構造，將遮光壁350與高感度像素300及低感度像素301之周圍相連之例。

圖32係用於說明第4實施形態之第2變化例之遮光壁350之配置的示意圖。如圖32所示，於第4實施形態之第2變化例中，將遮光壁350設置於高感度像素300及低感度像素301各者之全周，將設置於高感度像素300之全周之遮光壁350、與設置於低感度像素301之全周之遮光壁350相連。該情形下，設置於低感度像素301之全周之遮光壁350亦偏靠低感度像素301之側配置。

此外，作為光學黑色區域之像素間遮光部351與上述之第4實施形態同樣地，設置於高感度像素300及低感度像素301各者之全周。又，溝渠遮光部303如利用圖28所說明般，設置為朝高感度像素300之側不突出。

此構造亦可抑制因自上述之高感度像素300向低感度像素301之斜入射光引起之混色。又，對於高感度像素300之斜入射光之對於與該高感度像素300鄰接之其他之高感度像素300之入射亦由遮光壁350抑制。進而，由於無高感度像素300之受光面之面積(開口面積)及第1光電轉換元件101之體積之減小，故可獲得更高品質之圖像。

(5-4.第3變化例) 其次，針對第4實施形態之第3變化例進行說明。第4實施形態之第3變化例係相對於例如上述之第4實施形態之像素之構造，將像素間遮光部351相對於高感度像素300及低感度像素301各者之邊界部310非對稱地設置之例。

圖33係示意性顯示第4實施形態之第3變化例之單位像素之剖面的示意圖。圖33係與上述之圖27同樣地示意性顯示高感度像素300及低感度像素301整列之方向之剖面者，省略與第4實施形態之第3變化例之說明關聯較少之部分之記載。

於圖33之例中，遮光壁350與上述之第4實施形態等同樣地，於各第2溝渠遮光部303TR₂ 中偏靠低感度像素301之側設置。另一方面，像素間遮光部351相對於各像素之邊界部310非對稱地設置。更具體而言，於圖33之例中，例如對應於溝渠遮光部303b之位置而顯示之像素間遮光部351對於邊界部310為右側，於該例中將位置朝高感度像素300之側挪移而設置。又，對應於溝渠遮光部303c之位置而顯示之像素間遮光部351對於邊界部310為左側，於該例中將位置朝高感度像素300之側挪移而設置。

圖34係用於說明第4實施形態之第2變化例之像素間遮光部351之配置的示意圖。於圖34之例中，與上述之第4實施形態之第2變化例同樣地，遮光壁350於高感度像素300及低感度像素301各者之全周相連地設置。另一方面，作為光學黑色區域之像素間遮光部351設置為於高感度像素300中朝向像素之內側突出。於低感度像素301中，像素間遮光部351相反地朝向像素之外側挪移而設置。

此外，於圖33及圖34中，像素間遮光部351於邊界部310中朝高感度像素300之側挪移而設置，像素間遮光部351朝高感度像素300之內側突出，但其並不限定於該例。例如，可將像素間遮光部351於邊界部310中朝低感度像素301之側挪移而設置，像素間遮光部351朝低感度像素301之內側突出。

亦即，根據第4實施形態之第3變化例，藉由遮光壁350，抑制斜入射光自高感度像素300向低感度像素301之入射、及斜入射光自高感度像素300向與該高感度像素300鄰接之其他之高感度像素300之入射。因而，可不考量於像素間之混色，而關注像素之感度比等之特性，決定像素間遮光部351之配置。作為該情形之感度比，例如考量高感度像素300與鄰接之低感度像素301之感度比、及高感度像素300與鄰接於該高感度像素300之設置有與該高感度像素300為不同顏色之色之彩色濾光器CF之高感度像素300之感度比等。

此構造亦可抑制因自上述之高感度像素300向低感度像素301之斜入射光引起之混色。又，由於對於高感度像素300之斜入射光之對於與該高感度像素300鄰接之其他之高感度像素300之入射亦由遮光壁350抑制，故可獲得高品質之圖像。又，由於斜入射光向鄰接像素之入射由遮光壁350抑制，故像素間遮光部351之配置等之設計自由度提高。

(5-5.第4變化例) 其次，針對第4實施形態之第4變化例進行說明。第4實施形態之第4變化例係利用波導取代例如上述之第4實施形態之像素間遮光部351，而作為光學黑色區域之例。

圖35係示意性顯示第4實施形態之第4變化例之單位像素之剖面的示意圖。圖35係與上述之圖27同樣地示意性顯示高感度像素300及低感度像素301整列之方向之剖面者，省略與第4實施形態之第3變化例之說明關聯較少之部分之記載。

於圖35之例中，於彩色濾光器CF、與鄰接於該彩色濾光器CF之其他之彩色濾光器之間設置有波導360，而取代像素間遮光部351。波導360係由與彩色濾光器CF相比折射率為低之材料(低折射劑)構成。波導360由於使自鄰接之彩色濾光器CF以特定以上之入射角入射之光全反射，故可用作光學黑色區域，且可實現與遮光壁350同等之功能。

作為用於構成波導360之低折射劑，可應用例如空氣(Air-gap，氣隙)、SiN、TEOS(四乙氧基矽烷)、樹脂(聚矽氧烷系、二氧化矽系等)。

該情形下，可藉由遮光壁350與波導360，抑制由自上述之高感度像素300向低感度像素301之斜入射光引起之混色。又，對於高感度像素300之斜入射光之對於與該高感度像素300鄰接之其他之高感度像素300之入射亦由遮光壁350與波導360抑制。因而，可獲得更高品質之圖像。

又，波導360由於設置於彩色濾光器CF間，故與如上述之利用由鎢等形成之像素間遮光部351之情形相比，可有效地利用高感度像素300及低感度像素301之開口部分(受光面)。

(5-6.第5變化例) 其次，針對第4實施形態之第5變化例進行說明。第4實施形態之第5變化例係將由鎢等形成之像素間遮光部351、與第4實施形態之第4變化例所說明之波導360組合利用，而作為進行像素間之遮光之光學黑色區域之構造之例。

圖36係用於說明第4實施形態之第5變化例之像素間遮光部351及波導360之配置的示意圖。此外，於圖36之例中，與上述之第4實施形態之第2變化例同樣地，顯示為遮光壁350於高感度像素300及低感度像素301各者之全周相連地設置者。

於圖36之例中，對於低感度像素301之全周、亦即低感度像素301與鄰接於該低感度像素301之高感度像素300之各邊界部310，設置有作為光學黑色區域之波導360。又，對於高感度像素300與鄰接於該高感度像素300之其他之高感度像素300之各邊界部310，設置有作為光學黑色區域之像素間遮光部351。

此外，圖36所示之像素間遮光部351及波導360之配置為一例，並不限定於該例。例如，可將像素間遮光部351及波導360之配置顛倒，於低感度像素301之全周設置像素間遮光部351，於高感度像素300間設置波導360，亦可採用其他之組合。

此構造亦藉由遮光壁350與波導360一起抑制因自上述之高感度像素300向低感度像素301之斜入射光引起之混色，可獲得更高品質之圖像。

(5-7.第6變化例) 其次，針對第4實施形態之第6變化例進行說明。圖37係示意性顯示第4實施形態之第6變化例之單位像素之剖面的示意圖。圖37係與上述之圖27同樣地示意性顯示高感度像素300及低感度像素301整列之方向之剖面者，省略與第4實施形態之第6變化例之說明關聯較少之部分之記載。

於上述之第4實施形態中，彩色濾光器CF直接設置於層間絕緣膜323上。相對於此，於第4實施形態之第6變化例中，如圖37所示，於層間絕緣膜323上設置平坦化膜324，將彩色濾光器CF設置於該平坦化膜324上。於圖37之例中，平坦化膜324覆蓋層間絕緣膜323與像素間遮光部351而設置。

此構造亦可抑制因自上述之高感度像素300向低感度像素301之斜入射光引起之混色。又，由於對於高感度像素300之斜入射光之對於與該高感度像素300鄰接之其他之高感度像素300之入射亦由遮光壁350抑制，故可獲得高品質之圖像。

(5-8.其他之變化例) 其次，針對第4實施形態之其他之變化例進行說明。於上文中，作為第1類別，針對上層構造、例如彩色濾光器CF之構造，說明了以下之2種構造。 (A)將彩色濾光器CF直接設置於層間絕緣膜323上之構造(第4實施形態) (B)對於層間絕緣膜323上之平坦化膜324設置彩色濾光器CF之構造(第4實施形態之第6變化例)

又，作為第2類別，針對遮光壁350之配置圖案，說明了以下之3種圖案。 (a)使高感度像素300間之遮光壁350孤立之圖案(第4實施形態) (b)將遮光壁350僅設置於低感度像素301之全周之圖案(第4實施形態之第1變化例) (c)將遮光壁350於高感度像素300及低感度像素301各者之全周相連地設置之圖案(第4實施形態之第2變化例)

又，作為第3類別，針對光學黑色區域之構造，說明可以下之3種構造。 (A)通常之由以鎢等形成之像素間遮光部351形成之光學黑色區域(第4實施形態) (B)利用波導360之光學黑色區域(第4實施形態之第4變化例) (C)將像素間遮光部351與波導360組合之光學黑色區域(第4實施形態之第5變化例)

進而，作為第4類別，針對光學黑色區域之配置圖案，說明了以下之2種圖案。 (α)相對於像素間之邊界部310對稱之圖案(第4實施形態) (β)相對於像素間之邊界部310非對稱之圖案(第4實施形態之第3變化例)

針對上述之第1類別之2個構造、第2類別之3種圖案、第3類別之3種圖案、及第4類別之2種圖案，可自各類別任意各選擇1個而組合。亦即，藉由組合而形成之變化例之總圖案數成為(第1類別之2構造)×(第2類別之3圖案)×(第3類別之3圖案)×第4類別之2圖案)=36圖案。

於該等36圖案之任一者中，均不伴隨著高感度像素300之感度及飽和特性之劣化，至少可獲得抑制因自高感度像素300向低感度像素301之斜入射光引起之混色之效果。

[6.第5實施形態] (6-1.本發明之技術之應用例) 其次，作為第5實施形態，針對本發明之第1實施形態、第2實施形態、第3實施形態及第4實施形態、以及各實施形態之各變化例之攝像元件(CMOS影像感測器10)之應用例進行說明。圖38係顯示利用上述之第1實施形態、第2實施形態、第3實施形態及第4實施形態、以及各實施形態之各變化例之攝像元件之使用例之圖。

上述之第1實施形態、第2實施形態、第3實施形態及第4實施形態、以及各實施形態之各變化例之攝像元件例如可如以下般使用於感測可見光、或紅外光、紫外光、X射線等之光之各種情形。

・數相位機或附帶相機功能之可攜式機器等拍攝供鑒賞用之圖像之裝置 ・用於自動停止等之安全駕駛、或駕駛者狀態之識別等而拍攝汽車之前方或後方、周圍、車內等之車載用感測器，監視行駛車輛或道路之監視相機，進行車輛之間等之測距之測距感測器等供交通用之裝置 ・為了拍攝使用者之手勢且進行依照該手勢之機器操作而供TV或冰箱、空氣調節機等之家電用之裝置 ・內視鏡或進行藉由紅外光之受光進行之血管攝影之裝置等供醫療或健康照護用之裝置 ・防止犯罪用之監視相機或人物認證用之相機等供保全用之裝置 ・拍攝肌膚之肌膚測定器或拍攝頭皮之顯微鏡等供美容用之裝置 ・針對體育運動用途等之動作相機或可佩戴相機等供體育運動用之裝置 ・用於監視田地或作物之狀態之相機等供農業用之裝置

(6-2.對於內視鏡手術系統之應用例) 本發明之技術(本技術)可對於各種產品應用。例如，本發明之技術可應用於內視鏡手術系統。

圖39係顯示可應用本發明之技術(本技術)之內視鏡手術系統之概略性構成之一例之圖。

於圖39中，圖示施術者(醫生)11131使用內視鏡手術系統11000對病床11133上之患者11132進行手術之狀況。如圖示般，內視鏡手術系統11000包含：內視鏡11100、氣腹管11111及能量處置具11112等其他手術器具11110、支持內視鏡11100之支持臂裝置11120、及搭載有用於內視鏡下手術之各種裝置之手推車11200。

內視鏡11100包含：將距前端特定之長度之區域插入患者11132之體腔內之鏡筒11101、及連接於鏡筒11101之基端之相機頭11102。於圖示之例中，圖示構成為具有硬性鏡筒11101之所謂之硬性鏡之內視鏡11100，但內視鏡11100亦可構成為具有軟性鏡筒之所謂之軟性鏡。

於鏡筒11101之前端，設置有供物鏡嵌入之開口部。於內視鏡11100連接有光源裝置11203，由該光源裝置11203產生之光係由在鏡筒11101之內部延伸設置之光導導光至該鏡筒之前端，並經由物鏡朝向患者11132之體腔內之觀察對象照射。此外，內視鏡11100可為直視鏡，亦可為斜視鏡或後照鏡。

於相機頭11102之內部設置有光學系統及攝像元件，來自觀察對象之反射光(觀察光)藉由該光學系統而集光至該攝像元件。藉由該攝像元件對觀察光進行光電轉換，產生與觀察光對應之電信號、亦即與觀察像對應之圖像信號。該圖像信號作為RAW資料發送至相機控制單元(CCU：Camera Control Unit)11201。

CCU 11201係由CPU(Central Processing Unit，中央處理單元)或GPU(Graphics Processing Unit，圖形處理單元)等構成，統括地控制內視鏡11100及顯示裝置11202之動作。進而，CCU 11201自相機頭11102接收圖像信號，對該圖像信號實施例如顯影處理(解馬賽克處理)等用於顯示基於該圖像信號之圖像之各種圖像處理。

顯示裝置11202藉由來自CCU 11201之控制而顯示基於由經該CCU 11201已實施圖像處理之圖像信號的圖像。

光源裝置11203係由例如LED(Light Emitting Diode，發光二極體)等光源構成，對內視鏡11100供給拍攝手術部位等時之照射光。

輸入裝置11204係對於內視鏡手術系統11000之輸入介面。使用者可經由輸入裝置11204對於內視鏡手術系統11000進行各種資訊之輸入或指示輸入。例如，使用者輸入變更內視鏡11100之攝像條件(照射光之種類、倍率及焦距等)之意旨之指示等。

處置具控制裝置11205控制用於燒灼、切開組織或封閉血管等之能量處置具11112之驅動。氣腹裝置11206出於確保內視鏡11100之視野及確保施術者之作業空間之目的，為了使患者11132之體腔膨脹，而經由氣腹管11111將氣體送入該體腔內。記錄器11207係可記錄與手術相關之各種資訊之裝置。印表機11208係可以文字、圖像或圖表等各種形式印刷與手術相關之各種資訊之裝置。

此外，對內視鏡11100供給拍攝手術部位時之照射光之光源裝置11203可包含例如LED、雷射光源或由該等之組合構成之白色光源。在由RGB雷射光源之組合構成白色光源時，由於可高精度地控制各色(各波長)之輸出強度及輸出時序，故在光源裝置11203中可進行攝像圖像之白平衡之調整。又，該情形下，藉由分時對觀察對象照射來自RGB雷射光源各者之雷射光，與該照射時序同步地控制相機頭11102之攝像元件之驅動，而亦可分時拍攝與RGB各者對應之圖像。根據該方法，即便於該攝像元件未設置彩色濾光器，亦可獲得彩色圖像。

又，光源裝置11203可以每隔特定之時間變更所輸出之光之強度之方式控制該驅動。與該光之強度之變更之時序同步地控制相機頭11102之攝像元件之驅動而分時取得圖像，藉由合成該圖像而可產生無所謂欠曝及過曝之高動態範圍之圖像。

又，光源裝置11203可構成為可供給與特殊光觀察對應之特定之波長頻帶下之光。於特殊光觀察中，例如，藉由利用生物體組織之光之吸收之波長依存性，與一般之觀察時之照射光(亦即白色光)比較照射窄頻之光，而進行以高對比度拍攝黏膜表層之血管等之特定之組織之所謂之窄頻光觀察(Narrow Band Imaging，窄頻影像)。或，於特殊光觀察中，可進行利用藉由照射激發光而產生之螢光獲得圖像之螢光觀察。於螢光觀察中，可進行對生物體組織照射激發光而觀察來自該生物體組織之螢光(本身螢光觀察)、或對生物體組織局部注射靛氰綠(ICG)等之試劑且對該生物體組織照射與該試劑之螢光波長對應之激發光而獲得螢光像等。光源裝置11203可構成為可供給與此特殊光觀察對應之窄頻光及/或激發光。

圖40係顯示圖39所示之相機頭11102及CCU 11201之功能構成之一例之方塊圖。

相機頭11102具有：透鏡單元11401、攝像部11402、驅動部11403、通訊部11404、及相機頭控制部11405。CCU 11201具有：通訊部11411、圖像處理部11412、及控制部11413。相機頭11102與CCU 11201藉由傳送纜線11400可相互通訊地連接。

透鏡單元11401係設置於與鏡筒11101之連接部之光學系統。自鏡筒11101之前端擷取入之觀察光被導光至相機頭11102，而朝該透鏡單元11401入射。透鏡單元11401係組合有包含變焦透鏡及對焦透鏡之複數個透鏡而構成。

攝像部11402係由攝像元件構成。構成攝像部11402之攝像元件可為1個(所謂之單板式)，亦可為複數個(所謂之多板式)。若攝像部11402由多板式構成，例如由各攝像元件產生與RGB各者對應之圖像信號，藉由將其等合成而可獲得彩色圖像。或，攝像部11402可構成為具有用於分別取得與3D(Dimensional，維度)顯示對應之右眼用及左眼用之圖像信號之1對攝像元件。藉由進行3D顯示，而施術者11131可更正確地掌握手術部位之生物體組織之深度。此外，若攝像部11402由多板式構成，可與各攝像元件對應地，亦將透鏡單元11401設置複數個系統。

又，攝像部11402可未必設置於相機頭11102。例如，攝像部11402可於鏡筒11101之內部設置於物鏡之正後方。

驅動部11403係由致動器構成，藉由來自相機頭控制部11405之控制，而使透鏡單元11401之變焦透鏡及對焦透鏡沿光軸移動特定之距離。藉此，可適宜調整由攝像部11402拍攝到之攝像圖像之倍率及焦點。

通訊部11404係由用於在與CCU 11201之間收發各種資訊之通訊裝置構成。通訊部11404將自攝像部11402獲得之圖像信號作為RAW(原始)資料經由傳送纜線11400發送至CCU 11201。

又，通訊部11404自CCU 11201接收用於控制相機頭11102之驅動之控制信號，且對相機頭控制部11405供給。於該控制信號中例如包含指定攝像圖像之圖框率之意旨之資訊、指定攝像時之曝光值之意旨之資訊、及/或指定攝像圖像之倍率及焦點之意旨之資訊等之與攝像條件相關之資訊。

此外，上述之圖框率或曝光值、倍率、焦點等攝像條件可由使用者適宜指定，亦可基於所取得之圖像信號由CCU 11201之控制部11413自動地設定。如為後者，需在內視鏡11100搭載所謂之AE(Auto Exposure，自動曝光)功能、AF(Auto Focus，自動對焦)功能及AWB(Auto White Balance，自動白平衡)功能。

相機頭控制部11405基於經由通訊部11404接收到之來自CCU 11201之控制信號，控制相機頭11102之驅動。

通訊部11411係由用於在與相機頭11102之間收發各種資訊之通訊裝置構成。通訊部11411接收自相機頭11102經由傳送纜線11400發送之圖像信號。

又，通訊部11411對相機頭11102發送用於控制相機頭11102之驅動之控制信號。圖像信號或控制信號可藉由電通訊或光通訊等發送。

圖像處理部11412對自相機頭11102發送之作為RAW(原始)資料之圖像信號，施以各種圖像處理。

控制部11413進行與內視鏡11100對手術部位等之攝像、及由手術部位等之攝像獲得之攝像圖像之顯示相關之各種控制。例如，控制部11413產生用於控制相機頭11102之驅動之控制信號。

又，控制部11413基於已由圖像處理部11412施以圖像處理之圖像信號，使顯示裝置11202顯示拍攝到手術部位等之攝像圖像。此時，控制部11413可利用各種圖像辨識技術辨識攝像圖像內之各種物體。例如，控制部11413藉由檢測攝像圖像中所含之物體之邊緣之形狀或顏色等，而可辨識鑷子等手術器具、特定之生物體部位、出血、能量處置具11112之使用時之霧氣等。控制部11413可在使顯示裝置11202顯示攝像圖像時，利用該辨識結果使各種手術支援資訊重疊顯示於該手術部位之圖像。藉由重疊顯示手術支援資訊，並對施術者11131予以提示，而可減輕施術者11131之負擔，而施術者11131準確地進行手術。

連接相機頭11102及CCU 11201之傳送纜線11400可為與電信號之通訊對應之電信號纜線、與光通訊對應之光纖、或其等之複合纜線。

此處，於圖示之例中，可利用傳送纜線11400以有線進行通訊，但相機頭11102與CCU 11201之間之通訊可以無線進行。

以上，說明了可應用本發明之技術之內視鏡手術系統之一例。本發明之技術可應用於以上所說明之構成中之例如內視鏡11100、或相機頭11102之攝像部11402。具體而言，可將上述之攝像元件應用於攝像部10112。本發明之攝像元件由於抑制自高感度像素300向低感度像素301之串擾，故可獲得更高品質之攝像圖像。藉此，例如施術者11131可更準確地進行手術。

此外，此處，作為一例，針對內視鏡手術系統進行了說明，但本發明之技術此外可應用於例如顯微鏡手術系統等。

(6-3.對於移動體之應用例) 本發明之技術進而可對於搭載於汽車、電動汽車、油電混合汽車、機車、自行車、個人移動性裝置、飛機、無人機、船舶、機器人等各種移動體之裝置應用。

圖41係顯示作為可應用本發明之技術之移動體控制系統之一例之車輛控制系統之概略性構成例的方塊圖。

車輛控制系統12000具備經由通訊網路12001連接之複數個電子控制單元。在圖41所示之例中，車輛控制系統12000具備：驅動系統控制單元12010、車體系統控制單元12020、車外資訊檢測單元12030、車內資訊檢測單元12040、及整合控制單元12050。又，作為整合控制單元12050之功能構成，圖示有微電腦12051、聲音圖像輸出部12052、及車載網路I/F(interface，介面)12053。

驅動系統控制單元12010依照各種程式控制與車輛之驅動系統相關聯之裝置之動作。例如，驅動系統控制單元12010作為內燃機或驅動用馬達等之用於產生車輛之驅動力之驅動力產生裝置、用於將驅動力朝車輪傳遞之驅動力傳遞機構、調節車輛之舵角之轉向機構、及產生車輛之制動力之制動裝置等的控制裝置發揮功能。

車體系統控制單元12020依照各種程式，控制裝備於車體之各種裝置之動作。例如，車體系統控制單元12020作為無鑰匙門禁系統、智慧型鑰匙系統、電動車窗裝置、或頭燈、尾燈、煞車燈、方向燈或霧燈等各種燈之控制裝置發揮功能。該情形下，可對車體系統控制單元12020輸入自代替鑰匙之可攜式機發出之電波或各種開關之信號。車體系統控制單元12020受理該等電波或信號之輸入，而控制車輛之門鎖裝置、電動車窗裝置、燈等。

車外資訊檢測單元12030檢測搭載車輛控制系統12000之車輛外部之資訊。例如，於車外資訊檢測單元12030連接有攝像部12031。車外資訊檢測單元12030使攝像部12031拍攝車外之圖像，且接收拍攝到之圖像。車外資訊檢測單元12030可基於接收到之圖像，進行人、車、障礙物、標識或路面上之文字等之物體檢測處理或距離檢測處理。車外資訊檢測單元12030例如對接收到之圖像實施圖像處理，且基於圖像處理之結果進行物體檢測處理及距離檢測處理。

攝像部12031係接收光且輸出與該光之受光量相應之電信號之光感測器。攝像部12031可將電信號作為圖像輸出，亦可作為測距之資訊輸出。又，攝像部12031接收到之光可為可見光，亦可為紅外線等之非可見光。

車內資訊檢測單元12040檢測車內之資訊。於車內資訊檢測單元12040連接有例如檢測駕駛者之狀態之駕駛者狀態檢測部12041。駕駛者狀態檢測部12041包含例如拍攝駕駛者之相機，車內資訊檢測單元12040基於自駕駛者狀態檢測部12041輸入之檢測資訊，可算出駕駛者之疲勞度或注意力集中度，亦可判別駕駛者是否打瞌睡。

微電腦12051可基於由車外資訊檢測單元12030或車內資訊檢測單元12040取得之車內外之資訊，運算驅動力產生裝置、轉向機構或制動裝置之控制目標值，且對驅動系統控制單元12010輸出控制指令。例如，微電腦12051可進行以實現包含車輛之避免碰撞或緩和衝擊、基於車距之追隨行駛、車速維持行駛、車輛之碰撞警告、或車輛之車道偏離警告等的ADAS(Advanced Driver Assistance System，先進駕駛輔助系統)之功能為目的之協調控制。

又，微電腦12051藉由基於由車外資訊檢測單元12030或車內資訊檢測單元12040取得之車輛之周圍之資訊而控制驅動力產生裝置、轉向機構或制動裝置等，而可進行以不依賴駕駛者之操作而自律行駛之自動駕駛等為目的之協調控制。

又，微電腦12051可基於由車外資訊檢測單元12030取得之車外之資訊，對車體系統控制單元12020輸出控制指令。例如，微電腦12051可進行根據由車外資訊檢測單元12030檢測到之前方車或對向車之位置而控制頭燈、而將遠光燈切換為近光燈等之以謀求防眩為目的之協調控制。

聲音圖像輸出部12052朝可對車輛之乘客或車外以視覺或聽覺通知資訊之輸出裝置發送聲音及圖像中之至少一者之輸出信號。在圖29之例中，作為輸出裝置例示有音訊揚聲器12061、顯示部12062及儀表板12063。顯示部12062例如可包含車載顯示器及抬頭顯示器之至少一者。

圖42係顯示攝像部12031之設置位置之例之圖。在圖30中，車輛12100具有攝像部12101、12102、12103、12104、12105，作為攝像部12031。

攝像部12101、12102、12103、12104、12105設置於例如車輛12100之前保險桿、後照鏡、後保險桿、後門及車廂內之擋風玻璃之上部等之位置。前保險桿所具備之攝像部12101及車廂內之擋風玻璃之上部所具備之攝像部12105主要取得車輛12100前方之圖像。後照鏡所具備之攝像部12102、12103主要取得車輛12100之側方之圖像。後保險桿或尾門所具備之攝像部12104主要取得車輛12100之後方之圖像。由攝像部12101及12105取得之前方之圖像主要用於前方車輛或行人、障礙物、號志燈、交通標誌或車道線等之檢測。

此外，於圖30中，顯示攝像部12101至12104之攝影範圍之一例。攝像範圍12111表示設置於前保險桿之攝像部12101之攝像範圍，攝像範圍12112、12113表示分別設置於後照鏡之攝像部12102、12103之攝像範圍，攝像範圍12114表示設置於後保險桿或後門之攝像部12104之攝像範圍。例如，藉由重疊由攝像部12101至12104拍攝到之圖像資料，可獲得自上方觀察車輛12100之俯瞰圖像。

攝像部12101～12104之至少一者可具有取得距離資訊之功能。例如，攝像部12101～12104之至少一者可為包含複數個攝像元件之立體攝影機，亦可為具有相位差檢測用之像素之攝像元件。

例如，微電腦12051藉由基於自攝像部12101～12104獲得之距離資訊，求得與攝像範圍12111～12114內之各立體物相隔之距離、及該距離之時間性變化(對於車輛12100之相對速度)，而在尤其將位於車輛12100之行進路上最近之立體物、且為在與車輛12100大致相同之方向以特定之速度(例如，0 km/h以下)行駛之立體物擷取作為前方車。進而，微電腦12051可設定針對前方車於近前應預先確保之車距，進行自動煞車控制(亦包含停止追隨控制)、自動加速控制(亦包含追隨起步控制)等。如此般可進行不依賴駕駛者之操作而自律行駛之自動駕駛等為目的之協調控制。

例如，微電腦12051可基於自攝像部12101～12104獲得之距離資訊，將與立體物相關之立體物資料分類為機車、普通車輛、大型車輛、行人、電線桿等其他之立體物而加以擷取，用於自動迴避障礙物。例如，微電腦12051可將車輛12100之周邊之障礙物辨識為車輛12100之駕駛員可視認之障礙物及難以視認之障礙物。且，微電腦12051判斷表示與各障礙物碰撞之危險度之碰撞風險，當遇到碰撞風險為設定值以上而有可能發生碰撞之狀況時，藉由經由音訊揚聲器12061或顯示部12062對駕駛員輸出警報，或經由驅動系統控制單元12010進行強制減速或迴避操舵，而可進行用於避免碰撞之駕駛支援。

攝像部12101～12104之至少一者可為檢測紅外線之紅外線相機。例如，微電腦12051可藉由判定於攝像部12101～12104之攝像圖像中是否存在有行人而辨識行人。如此之行人之辨識藉由例如提取作為紅外線相機之攝像部12101～12104之攝像圖像之特徵點之程序、針對表示物體之輪廓之一系列特徵點進行圖案匹配處理而判別是否為行人之程序而進行。微電腦12051當判定出在攝像部12101至12104之攝像圖像中存在行人，且辨識為行人時，聲音圖像輸出部12052以針對該被辨識出之行人重疊顯示用於強調之方形輪廓線之方式控制顯示部12062。又，聲音圖像輸出部12052亦可以將顯示行人之圖標等顯示於所期望之位置之方式控制顯示部12062。

以上，針對可應用本揭示之技術之車輛控制系統之一例進行了說明。本發明之技術可應用於以上所說明之構成中之例如攝像部12031。

具體而言，可將上述之攝像元件應用於攝像部12031。本發明之攝像元件由於抑制自高感度像素300向低感度像素301之串擾，故可獲得更高品質之攝像圖像。藉此，可實現更正確之行人之辨識、及車輛之控制。

另外，本說明書所記載之效果終極而言僅為例示而並非被限定者，又可具有其他效果。

此外，本發明亦可採用如以下之構成。 (1) 一種攝像元件，其具備單位像素、及蓄積部，該單位像素包含：第1像素，其包含第1光電轉換元件；及 第2像素，其包含第2光電轉換元件，且與前述第1像素鄰接地配置； 該蓄積部蓄積由前述第2光電轉換元件產生之電荷，並將所蓄積之該電荷轉換為電壓；且 前述蓄積部， 配置於前述單位像素與鄰接於該單位像素之其他之前述單位像素之邊界部。 (2) 如前述(1)之攝像元件，其中前述蓄積部， 配置於前述第1像素與其他之前述第1像素鄰接之邊界部。 (3) 如前述(1)或(2)之攝像元件，其更具備設置於前述邊界部之溝渠遮光部；且 前述溝渠遮光部， 至少設置於配置有前述蓄積部之前述邊界部。 (4) 如前述(1)至(3)中任一項攝像元件，其中前述蓄積部， 配置於沿前述單位像素以矩陣狀之排列配置之像素陣列之長邊方向之前述邊界部。 (5) 如前述(1)至(4)中任一項攝像元件，其中前述第1像素係與前述第2像素相比感度為高之像素。 (6) 如前述(5)之攝像元件，其中前述第1像素之受光面之面積大於前述第2像素之受光面之面積；且 前述感度， 係與前述第1像素及前述第2像素各者之受光面之面積之大小相應之感度。 (7) 一種攝像元件之驅動方法，其驅動攝像元件，該攝像元件具備：單位像素，其包含：包含第1光電轉換元件之第1像素、及包含第2光電轉換元件之與前述第1像素鄰接地配置之第2像素；及 蓄積部，其蓄積由前述第2光電轉換元件產生之電荷，並將所蓄積之該電荷轉換為電壓，且配置於前述單位像素與鄰接於該單位像素之其他之前述單位像素之邊界部；且 前述驅動方法以下述方式驅動攝像元件，即： 將由前述第1光電轉換元件產生之第1電荷蓄積於前述蓄積部； 將基於蓄積於前述蓄積部之前述第1電荷之信號輸出至信號線； 於基於前述第1電荷之信號輸出至信號線後，將前述蓄積部初始化； 將由前述第2光電轉換元件產生之第2電荷蓄積於經初始化之前述蓄積部； 將基於蓄積於前述蓄積部之前述第2電荷之信號輸出至前述信號線。 (8) 一種電子機器，其具有攝像元件、信號處理部、及記憶部，該攝像元件具備：單位像素，其包含：包含第1光電轉換元件之第1像素、及包含第2光電轉換元件之與前述第1像素鄰接地配置之第2像素；及 蓄積部，其蓄積由前述第2光電轉換元件產生之電荷，並將所蓄積之該電荷轉換為電壓，且配置於前述單位像素與鄰接於該單位像素之其他之前述單位像素之邊界部；且 該信號處理部對基於蓄積於前述攝像元件之前述蓄積部之前述電荷之像素信號執行信號處理，而產生圖像資料； 該記憶部記憶由前述信號處理部產生之前述圖像資料。 (9) 一種攝像元件，其具備： 像素陣列，其包含複數個像素；及 遮光部，其設置於前述像素陣列中包含之前述複數個像素各者之間；且 前述遮光部， 將於前述複數個像素中鄰接地配置之2個像素間最窄之部分之寬度設為與該2個像素之感度之差相應之寬度。 (10) 如前述(9)之攝像元件，其中前述複數個像素， 係由單位像素以矩陣狀之排列配置而成，該單位像素包含：第1像素、及感度相對於該第1像素為低且與該第1像素鄰接地配置之第2像素；且 前述遮光部， 將於前述第1像素與前述第2像素之間最窄之部分之寬度設為相對於前述第1像素間之寬度、及前述第2像素間之寬度為寬之寬度。 (11) 如前述(9)或(10)之攝像元件，其中前述遮光部， 使於鄰接之2個像素之間，以該2個像素之邊界為基點之該2個像素中之感度較高之像素之側之最窄之部分之寬度，寬於該2個像素中之感度較低之像素之側之最窄之部分之寬度。 (12) 如前述(9)至(11)中任一項攝像元件，其中前述感度， 係與前述複數個像素各者之受光面之面積相應之感度。 (13) 一種電子機器，其具有攝像元件、信號處理部、及記憶部，該攝像元件具備：鄰接地配置之複數個像素、及設置於前述複數個像素各者之間之遮光部；且 前述遮光部將於前述複數個像素中鄰接地配置之2個像素間中最窄之部分之寬度設為與該2個像素之感度之差相應之寬度；並且 該信號處理部對自前述攝像元件讀出之像素信號執行信號處理，而產生圖像資料； 該記憶部記憶由前述信號處理部產生前述圖像資料。 (14) 一種攝像元件，其具備： 像素陣列，其包含複數個像素；及 溝渠遮光部，其設置於前述像素陣列中包含之前述複數個像素各者之周圍；且 前述溝渠遮光部， 於前述複數個像素中在第1像素之周圍無間隙地設置， 於與前述第1像素鄰接之第2像素之周圍，對於設置於該第1像素之周圍之前述溝渠遮光部分開地設置。 (15) 如前述(14)之攝像元件，其對於前述第1像素與前述第2像素之邊界部， 設置較設置於前述第1像素彼此之邊界部之前述溝渠遮光部為厚之溝渠遮光部。 (16) 如前述(14)或(15)之攝像元件，其中前述第2像素之感度高於前述第1像素。 (17) 如前述(16)之攝像元件，其中前述感度， 係與前述複數個像素各者之受光面之面積相應之感度。 (18) 如前述(16)或(17)之攝像元件，其中前述感度， 係與設置於前述複數個像素各者之彩色濾光器所透過之光之波長成分相應之感度。 (19) 如前述(16)或(17)之攝像元件，其中設置於與前述複數個像素中鄰接之像素之間之前述溝渠遮光部， 具有與前述鄰接之像素之間之感度之差相應之寬度。 (20) 一種電子機器，其具有攝像元件、信號處理部、及記憶部，該攝像元件具備：相互鄰接地配置之複數個像素、及設置於前述複數個像素各者之周圍之溝渠遮光部；且 前述溝渠遮光部， 於前述複數個像素中在第1像素之周圍無間隙地設置， 於與前述第1像素鄰接之第2像素之周圍，對於設置於該第1像素之周圍之前述溝渠遮光部分開地設置；並且 該信號處理部對自前述攝像元件讀出之像素信號執行信號處理，而產生圖像資料； 該記憶部記憶由前述信號處理部產生之前述圖像資料。 (21) 一種攝像元件，其具備： 第1像素； 第2像素，其與前述第1像素鄰接地配置； 溝渠遮光部，其設置於前述第1像素及前述第2像素各者之周圍；及 遮光壁，其於溝渠之深度方向埋入前述溝渠遮光部之至少前述第1像素與前述第2像素之第1邊界部分；且 前述遮光壁， 於前述第1邊界部分中，偏靠前述第2像素之方向而埋入。 (22) 如前述(21)之攝像元件，其中前述第1像素係與前述第2像素相比感度為高之像素。 (23) 如前述(22)之攝像元件，其中前述第1像素之受光面之面積大於前述第2像素之受光面之面積；且 前述感度， 係與前述第1像素及前述第2像素各者之受光面之面積之大小相應之感度。 (24) 如前述(21)至(23)中任一項攝像元件，其中前述溝渠遮光部， 埋入前述遮光壁之第1部分之厚度相對於未埋入前述遮光壁之第2部分之厚度為厚，且前述第1部分對於前述第2部分朝前述第1像素之側不突出。 (25) 如前述(22)之攝像元件，其中前述遮光壁， 覆於前述第2部分之自前述第2像素之側之外緣延長之位置。 (26) 如前述(21)至(25)中任一項攝像裝置，其中前述遮光壁， 於前述第1邊界部分中未伸出於前述第1像素之側，且不自前述溝渠遮光部伸出。 (27) 如前述(21)至(26)中任一項攝像元件，其中前述遮光壁， 設置於前述第2像素之全周。 (28) 如前述(27)之攝像元件，其中前述遮光壁進一步 與其他之前述遮光壁空開間隔地設置於前述第1像素與鄰接於該第1像素之其他之前述第1像素之第2邊界部分。 (29) 如前述(27)之攝像元件，其中前述遮光壁進一步 設置於前述第1像素之全周。 (30) 如前述(21)至(29)中任一項攝像元件，其更具備設置於前述第1像素及前述第2像素各者之受光面之周圍之像素間遮光部。 (31) 如前述(30)之攝像元件，其中前述像素間遮光部， 相對於前述第1像素及前述第2像素之至少一者之像素邊界對稱地設置。 (32) 如前述(30)之攝像元件，其中前述像素間遮光部， 相對於前述第1像素及前述第2像素之至少一者之像素邊界非對稱地設置。 (33) 如前述(21)至(29)中任一項攝像元件，其更具備波導，該波導設置於前述第1像素及前述第2像素各者之受光面之光學濾光器與其他之前述光學濾光器之間。 (34) 如前述(33)之攝像元件，其更具備像素間遮光部，其設置於前述第1像素及前述第2像素各者之受光面之周圍之至少一部分；且 將前述像素間遮光部與前述波導組合而設置於前述第1像素及前述第2像素各者之周圍之至少一部分。 (35) 如前述(34)之攝像元件，其中前述波導設置於前述第2像素之周圍；且 前述像素間遮光部設置於前述第1像素彼此鄰接之邊界部分。 (36) 一種電子機器，其具有攝像元件、信號處理部、及記憶部，該攝像元件具備： 第1像素； 第2像素，其與前述第1像素鄰接地配置； 溝渠遮光部，其設置於前述第1像素及前述第2像素各者之周圍；及 遮光壁，其於溝渠之深度方向埋入前述溝渠遮光部之至少前述第1像素與前述第2像素之第1邊界部分；且 其中前述遮光壁， 於前述第1邊界部分中，偏靠前述第2像素之方向而埋入；並且 該信號處理部對自前述攝像元件讀出之像素信號執行信號處理，而產生圖像資料； 該記憶部記憶由前述信號處理部產生之前述圖像資料。

10:CMOS影像感測器 11:像素陣列部 12:垂直驅動電路 13:行處理電路 14:水平驅動電路 15:系統控制部 18:信號處理部 19:資料儲存部 100:單位像素 101:第1光電轉換元件 101-11,101-12,101-13:第1光電轉換部 102:第2光電轉換元件 102-11,102-12,102-13:第2光電轉換部 103:第1傳送電晶體 104:第2傳送電晶體 105:第3傳送電晶體 106:第4傳送電晶體 107:FD(浮動擴散部)部 108:重置電晶體 109:放大電晶體 110:選擇電晶體 111:電荷蓄積部 112,113:節點 121B,121G1,121G2,121R:第1彩色濾光器 122B1,122B2,122G1,122G2,122G3,122R:第2彩色濾光器 131:電流源 151,151-11,151-12,151-13:第1晶載透鏡 152,152-11,152-12,152-13:第2晶載透鏡152 181,181-1,181-2,181-3,181-4,181-5,181-6,181-7,351:像素間遮光部 201-11,201-12,201-13,320,CF彩色濾光器 231:釘紮膜 232:層間絕緣膜 233-12,235-12:釘紮區域 241:P井區域 271:配線層 272:配線 273:支持基板 300,300a,300B₁ ,300B₂ ,300b,300c,300d,300G₁ ,300G₂ ,300R₁ ,300R₂ :高感度像素 301,301a,301b,301c,301d,301B₁ ,301G₁ ,301G₃ ,301R₁ :低感度像素 302,302a,302b,302c,302d:蓄積部 303,303a,303a’,303b,303b’,303bg,303c,303c’,303sml,303sml₁ ,303sml₂ ,303sml₃ ,303sml₄ :溝渠遮光部 303TR₁ :第1溝渠遮光部 303TR₂ :第2溝渠遮光部 310,311,312,3020,3021:邊界部 321:像素間遮光膜 322:晶載透鏡 323:層間絕緣膜 324:平坦化膜 330:半導體層 350:遮光壁 351:遮光壁 360:波導 361,362:開口部 370:延長線 1000:電子機器 1010:光學部 1011:攝像裝置 1012:信號處理電路 1013:顯示裝置 1014:記憶媒體 2000:半導體基板 2000pa,2000pc:p型半導體區域 2000n:n型半導體區域 2001:遮光層 2002:絕緣膜 2003:釘紮層 2004:光電二極體 2010:光電二極體 2020:像素分離部 3000,3001,3002,3003:像素 11000:內視鏡手術系統 11100:內視鏡 11101:鏡筒 11102:相機頭 11110:手術器具 11111:氣腹管 11112:能量處置具 11120:支持臂裝置 11131:施術者(醫生) 11132:患者 11133:病床 11200:手推車 11201:相機控制單元/CCU 11202:顯示裝置 11203:光源裝置 11204:輸入裝置 11205:處置具控制裝置 11206:氣腹裝置 11207:記錄器 11208:印表機 11400:傳送纜線 11401:透鏡單元 11402:攝像部 11403:驅動部 11404:通訊部 11405:相機頭控制部 11411:通訊部 11412:圖像處理部 11413:控制部 12000:車輛控制系統 12001:通訊網路 12010:驅動系統控制單元 12020:車體系統控制單元 12030:車外資訊檢測單元 12031:攝像部 12040:車內資訊檢測單元 12041:駕駛者狀態檢測部 12050:整合控制單元 12051:微電腦 12052:聲音圖像輸出部 12053:車載網路I/F 12061:音訊揚聲器 12062:顯示部 12063:儀表板 12100:車輛 12101,12102,12103,12104,12105:攝像部 12111,12112,12113,12114:攝像範圍 A-A’,B-B’,C-C’:剖面 a:第1晶載透鏡之中心 B:藍色 b:第1晶載透鏡之中心 C10,C11:寄生電容 c:第2晶載透鏡之中心 FCG,FDG,RST,SEL,TGS,TRG:驅動信號 G:綠色 Gp:間隙/間隙 H:入射光 JS:受光面 LD:像素驅動線 ML:微透鏡 NH₁ ,NH₂ :信號/高感度重置信號 NL:信號/低感度重置信號 P:像素 R:紅色 S,T,U₁ ,U₂ ,V₁ ,V₂ :路徑 SH₁ ,SH₂ :信號/高感度資料信號 SL:信號/低感度資料信號 TR:溝渠 TR1:第1溝渠 TR2:第2溝渠 t,t₁ ~t₉ ,t₂₁ ~t₃₉ ,t_a ~t_f :時刻 VDD:電源/電源電壓/電壓 VSL:垂直信號線 W₁ ,W₂ ,W₃ ,W₄ ,W₅ ,W₁₀ ,W₁₁ ,W₁₂ ,W₁₃ ,W₂₀ ,W₂₁ :寬度 XHS:水平同步信號 θ_H ,θ_V :入射角

圖1係顯示可應用本發明之各實施形態之技術之電子機器之一例之構成的方塊圖。 圖2係顯示可應用於各實施形態之CMOS影像感測器之概略構成例之方塊圖。 圖3係顯示可應用於各實施形態之單位像素之概略構成例之電路圖。 圖4係顯示可應用於各實施形態之單位像素之平面配置例之示意圖。 圖5係顯示可應用於各實施形態之單位像素之平面配置例之示意圖。 圖6係顯示可應用於各實施形態之單位像素之平面配置例之示意圖。 圖7係顯示可應用於各實施形態之單位像素之平面配置例之示意圖。 圖8係顯示可應用於各實施形態之彩色濾光器排列之平面配置例之俯視圖。 圖9係顯示可應用於各實施形態之單位像素之構造之圖。 圖10係用於說明可應用於各實施形態之單位像素之曝光開始時之動作例的時序圖。 圖11係用於說明可應用於各實施形態之單位像素之讀出時之動作例的時序圖。 圖12A係示意性顯示第1實施形態之蓄積部之配置位置的像素之一例之俯視圖。 圖12B係示意性顯示第1實施形態之蓄積部之配置位置的像素之一例之俯視圖。 圖12C係示意性顯示將蓄積部配置於不適切之位置之例之一例之俯視圖。 圖13係概略性顯示第1實施形態之於適切之位置配置蓄積部之情形之像素之一例之構造的剖視圖。 圖14係概略性顯示於不適切之位置配置蓄積部之情形之像素之一例之構造的剖視圖。 圖15A係顯示對於像素陣列部之列方向之視野角於行方向較寬之情形之例之圖。 圖15B係顯示第1實施形態之第1變化例之對於像素陣列部之視野角於列方向較寬之情形之蓄積部之配置之例之圖。 圖16A係顯示對於像素陣列部之行方向之視野角較對於列方向之視野角為寬之情形之例之圖。 圖16B係顯示第1實施形態之第1變化例之對於像素陣列部11之視野角於行方向較寬之情形之蓄積部之配置之例之圖。 圖17A係示意性顯示第1實施形態之第2變化例之溝渠遮光部之第1配置例的俯視圖。 圖17B係示意性顯示第1實施形態之第2變化例之溝渠遮光部之第2配置例的俯視圖。 圖18A係用於針對第2實施形態之像素間遮光部之配置進行說明之示意圖。 圖18B係用於針對第2實施形態之像素間遮光部之配置進行說明之示意圖。 圖19A係用於針對第2實施形態之第1變化例之像素間遮光部之配置進行說明之示意圖。 圖19B係用於針對第2實施形態之第1變化例之像素間遮光部之配置進行說明之示意圖。 圖20係顯示可應用於第2實施形態之第2變化例之藉由RCCC排列實現之像素排列之例的示意圖。 圖21係顯示第3實施形態之溝渠遮光部之配置例之俯視圖。 圖22係概略性顯示不應用第3實施形態之情形之像素之一例之構造的剖視圖。 圖23係概略性顯示應用第3實施形態之情形之像素之一例之構造的剖視圖。 圖24係用於針對第3實施形態之第1變化例之溝渠遮光部之構成例進行說明的示意圖。 圖25係用於針對第3實施形態之第2變化例之溝渠遮光部之構成例進行說明的示意圖。 圖26係顯示既有技術之固體攝像元件之沿入射光之入射方向之一例之剖面的剖視圖。 圖27係示意性顯示第4實施形態之單位像素之剖面之示意圖。 圖28係用於說明第4實施形態之遮光壁、與第1溝渠遮光部及第2溝渠遮光部之關係之示意圖。 圖29係用於說明第4實施形態之遮光壁之配置之示意圖。 圖30(a)、(b)係用於針對由第4實施形態之像素構造實現之遮光效果進行說明之示意圖。 圖31係用於說明第4實施形態之第1變化例之遮光壁之配置的示意圖。 圖32係用於說明第4實施形態之第2變化例之遮光壁之配置的示意圖。 圖33係示意性顯示第4實施形態之第3變化例之單位像素之剖面的示意圖。 圖34係用於說明第4實施形態之第2變化例之遮光壁之配置的示意圖。 圖35係示意性顯示第4實施形態之第4變化例之單位像素之剖面的示意圖。 圖36係用於說明第4實施形態之第5變化例之像素間遮光部及波導之配置的示意圖。 圖37係示意性顯示第4實施形態之第6變化例之單位像素之剖面的示意圖。 圖38係說明已應用本發明之技術之攝像裝置之使用例之圖。 圖39係顯示內視鏡手術系統之概略性構成之一例之圖。 圖40係顯示相機頭及CCU之功能構成之一例之方塊圖。 圖41係顯示車輛控制系統之概略性構成之一例之方塊圖。 圖42係顯示車外資訊檢測部及攝像部之設置位置之一例之說明圖。

300a,300b,300c,300d:高感度像素

301a,301b,301c,301d:低感度像素

302a,302b,302c,302d:蓄積部

310:邊界部

Claims (36)

1. 一種攝像元件，其具備單位像素、及蓄積部； 該單位像素包含： 第1像素，其包含第1光電轉換元件；及 第2像素，其包含第2光電轉換元件，且與前述第1像素鄰接地配置；且 該蓄積部蓄積由前述第2光電轉換元件產生之電荷，並將所蓄積之該電荷轉換為電壓； 前述蓄積部， 配置於前述單位像素與鄰接於該單位像素之其他之前述單位像素之邊界部。
2. 如請求項1之攝像元件，其中前述蓄積部， 配置於前述第1像素與其他之前述第1像素鄰接之邊界部。
3. 如請求項1之攝像元件，其更具備設置於前述邊界部之溝渠遮光部；且 前述溝渠遮光部， 至少設置於配置有前述蓄積部之前述邊界部。
4. 如請求項1之攝像元件，其中前述蓄積部， 配置於沿前述單位像素以矩陣狀之排列配置之像素陣列之長邊方向之前述邊界部。
5. 如請求項1之攝像元件，其中前述第1像素係與前述第2像素相比感度為高之像素。
6. 如請求項5之攝像元件，其中前述第1像素之受光面之面積大於前述第2像素之受光面之面積；且 前述感度， 係與前述第1像素及前述第2像素各者之受光面之面積之大小相應之感度。
7. 一種攝像元件之驅動方法，其驅動攝像元件，該攝像元件具備： 單位像素，其包含：包含第1光電轉換元件之第1像素、及包含第2光電轉換元件之與前述第1像素鄰接地配置之第2像素；及 蓄積部，其蓄積由前述第2光電轉換元件產生之電荷，並將所蓄積之該電荷轉換為電壓，且配置於前述單位像素與鄰接於該單位像素之其他之前述單位像素之邊界部；且 前述驅動方法以下述方式驅動攝像元件，即： 將由前述第1光電轉換元件產生之第1電荷蓄積於前述蓄積部； 將基於蓄積於前述蓄積部之前述第1電荷之信號輸出至信號線； 於基於前述第1電荷之信號輸出至信號線後，將前述蓄積部初始化； 將由前述第2光電轉換元件產生之第2電荷蓄積於經初始化之前述蓄積部； 將基於蓄積於前述蓄積部之前述第2電荷之信號輸出至前述信號線。
8. 一種電子機器，其具有攝像元件、信號處理部、及記憶部； 該攝像元件具備：單位像素，其包含：包含第1光電轉換元件之第1像素、及包含第2光電轉換元件之與前述第1像素鄰接地配置之第2像素；及 蓄積部，其蓄積由前述第2光電轉換元件產生之電荷，並將所蓄積之該電荷轉換為電壓，且配置於前述單位像素與鄰接於該單位像素之其他之前述單位像素之邊界部；且 該信號處理部對基於蓄積於前述攝像元件之前述蓄積部之前述電荷之像素信號執行信號處理，而產生圖像資料； 該記憶部記憶由前述信號處理部產生之前述圖像資料。
9. 一種攝像元件，其具備： 像素陣列，其包含複數個像素；及 遮光部，其設置於前述像素陣列中包含之前述複數個像素各者之間；且 前述遮光部， 將於前述複數個像素中鄰接地配置之2個像素間最窄之部分之寬度設為與該2個像素之感度之差相應之寬度。
10. 如請求項9之攝像元件，其中前述複數個像素， 係由單位像素以矩陣狀之排列配置而成，該單位像素包含：第1像素、及感度相對於該第1像素為低且與該第1像素鄰接地配置之第2像素；且 前述遮光部， 將於前述第1像素與前述第2像素之間最窄之部分之寬度設為相對於前述第1像素間之寬度、及前述第2像素間之寬度為寬之寬度。
11. 如請求項9之攝像元件，其中前述遮光部， 使於鄰接之2個像素之間，以該2個像素之邊界為基點之該2個像素中之感度較高之像素之側之最窄之部分之寬度，寬於該2個像素中之感度較低之像素之側之最窄之部分之寬度。
12. 如請求項9之攝像元件，其中前述感度， 係與前述複數個像素各者之受光面之面積相應之感度。
13. 一種電子機器，其具有攝像元件、信號處理部、及記憶部； 該攝像元件具備：鄰接地配置之複數個像素、及設置於前述複數個像素各者之間之遮光部；且 前述遮光部將於前述複數個像素中鄰接地配置之2個像素間中最窄之部分之寬度設為與該2個像素之感度之差相應之寬度；並且 該信號處理部對自前述攝像元件讀出之像素信號執行信號處理，而產生圖像資料； 該記憶部記憶由前述信號處理部產生之前述圖像資料。
14. 一種攝像元件，其具備： 像素陣列，其包含複數個像素；及 溝渠遮光部，其設置於前述像素陣列中包含之前述複數個像素各者之周圍；且 前述溝渠遮光部， 於前述複數個像素中在第1像素之周圍無間隙地設置， 於與前述第1像素鄰接之第2像素之周圍，對於設置於該第1像素之周圍之前述溝渠遮光部分開地設置。
15. 如請求項14之攝像元件，其對於前述第1像素與前述第2像素之邊界部， 設置較設置於前述第1像素彼此之邊界部之前述溝渠遮光部為厚之溝渠遮光部。
16. 如請求項14之攝像元件，其中前述第2像素之感度高於前述第1像素。
17. 如請求項16之攝像元件，其中前述感度， 係與前述複數個像素各者之受光面之面積相應之感度。
18. 如請求項16之攝像元件，其中前述感度， 係與設置於前述複數個像素各者之彩色濾光器所透過之光之波長成分相應之感度。
19. 如請求項16之攝像元件，其中設置於與前述複數個像素中鄰接之像素之間之前述溝渠遮光部， 具有與前述鄰接之像素之間之感度之差相應之寬度。
20. 一種電子機器，其具有攝像元件、信號處理部、及記憶部； 該攝像元件具備：相互鄰接地配置之複數個像素、及設置於前述複數個像素各者之周圍之溝渠遮光部；且 前述溝渠遮光部， 於前述複數個像素中在第1像素之周圍無間隙地設置， 於與前述第1像素鄰接之第2像素之周圍，對於設置於該第1像素之周圍之前述溝渠遮光部分開地設置；並且 該信號處理部對自前述攝像元件讀出之像素信號執行信號處理，而產生圖像資料； 該記憶部記憶由前述信號處理部產生之前述圖像資料。
21. 一種攝像元件，其具備： 第1像素； 第2像素，其與前述第1像素鄰接地配置； 溝渠遮光部，其設置於前述第1像素及前述第2像素各者之周圍；及 遮光壁，其於溝渠之深度方向埋入前述溝渠遮光部之至少前述第1像素與前述第2像素之第1邊界部分；且 前述遮光壁， 於前述第1邊界部分中，偏靠前述第2像素之方向而埋入。
22. 如請求項21之攝像元件，其中前述第1像素係與前述第2像素相比感度為高之像素。
23. 如請求項22之攝像元件，其中前述第1像素之受光面之面積大於前述第2像素之受光面之面積；且 前述感度， 係與前述第1像素及前述第2像素各者之受光面之面積之大小相應之感度。
24. 如請求項21之攝像元件，其中前述溝渠遮光部， 埋入前述遮光壁之第1部分之厚度相對於未埋入前述遮光壁之第2部分之厚度為厚，且前述第1部分對於前述第2部分朝前述第1像素之側不突出。
25. 如請求項22之攝像元件，其中前述遮光壁， 覆於前述第2部分之自前述第2像素之側之外緣延長之位置。
26. 如請求項21之攝像元件，其中前述遮光壁， 於前述第1邊界部分中未伸出於前述第1像素之側，且不自前述溝渠遮光部伸出。
27. 如請求項21之攝像元件，其中前述遮光壁， 設置於前述第2像素之全周。
28. 如請求項27之攝像元件，其中前述遮光壁進一步 與其他之前述遮光壁空開間隔地設置於前述第1像素與鄰接於該第1像素之其他之前述第1像素之第2邊界部分。
29. 如請求項27之攝像元件，其中前述遮光壁進一步 設置於前述第1像素之全周。
30. 如請求項21之攝像元件，其更具備設置於前述第1像素及前述第2像素各者之受光面之周圍之像素間遮光部。
31. 如請求項30之攝像元件，其中前述像素間遮光部， 相對於前述第1像素及前述第2像素之至少一者之像素邊界對稱地設置。
32. 如請求項30之攝像元件，其中前述像素間遮光部， 相對於前述第1像素及前述第2像素之至少一者之像素邊界非對稱地設置。
33. 如請求項21之攝像元件，其更具備波導，該波導設置於前述第1像素及前述第2像素各者之受光面之光學濾光器與其他之前述光學濾光器之間。
34. 如請求項33之攝像元件，其更具備像素間遮光部，其設置於前述第1像素及前述第2像素各者之受光面之周圍之至少一部分；且 將前述像素間遮光部與前述波導組合而設置於前述第1像素及前述第2像素各者之周圍之至少一部分。
35. 如請求項34之攝像元件，其中前述波導設置於前述第2像素之周圍；且 前述像素間遮光部設置於前述第1像素彼此鄰接之邊界部分。
36. 一種電子機器，其具有攝像元件、信號處理部、及記憶部； 該攝像元件具備： 第1像素； 第2像素，其與前述第1像素鄰接地配置； 溝渠遮光部，其設置於前述第1像素及前述第2像素各者之周圍；及 遮光壁，其於溝渠之深度方向埋入前述溝渠遮光部之至少前述第1像素與前述第2像素之第1邊界部分；且 前述遮光壁， 於前述第1邊界部分中，偏靠前述第2像素之方向而埋入；並且 該信號處理部對自前述攝像元件讀出之像素信號執行信號處理，而產生圖像資料； 該記憶部記憶由前述信號處理部產生之前述圖像資料。

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