TWI728504B - 固體攝像元件、固體攝像裝置及電子機器 - Google Patents

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Abstract

固體攝像元件(1)具備：像素電路(20)，其配置有藉由以光電轉換部對入射至像素之光進行光電轉換而產生像素信號、且將像素信號放大的第1電晶體(26)。像素電路(20)具有：第2電晶體(27)，其自參照信號產生部輸入參照信號；及第3電晶體(28)，其對第1電晶體(26)與第2電晶體(27)輸出偏壓電流。

Description

固體攝像元件、固體攝像裝置及電子機器
本揭示係關於一種固體攝像元件、固體攝像裝置及電子機器。
已知有一種為了小型化且使像素開口率提高，而將配置有像素之像素基板與安裝有周邊電路之邏輯基板積層而構成的攝像裝置。
例如，提案有一種於像素基板二維格柵狀配置有像素，且將處理自像素輸出之像素信號之類比數位轉換器配置於邏輯基板的攝像裝置(例如，專利文獻1)。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]國際公開第2016/009832號
[發明所欲解決之問題]
然而，上述之先前技術中，由於將像素與類比數位轉換器配置於不同之基板，故連接像素與類比數位轉換器之配線變長。由於類比之像素信號之信號位準相對較弱，故傳遞於配線時易受雜訊之影響。因此，期望可減輕雜訊之影響之技術。
因此，本揭示中，提案一種可減輕雜訊之影響之固體攝像元件、固體攝像裝置及電子機器。 [解決問題之技術手段]
為解決上述問題，本揭示之一形態之固體攝像元件具備：像素電路，其配置有藉由以光電轉換部對入射至像素之光進行光電轉換而產生像素信號、且放大上述像素信號之第1電晶體；上述像素電路具有：第2電晶體，其自參照信號產生部輸入參照信號；及第3電晶體，其對上述第1電晶體與上述第2電晶體輸出偏壓電流。
以下，基於圖式對本揭示之實施形態詳細地進行說明。另，於以下之各實施形態中，藉由對同一部位標註同一符號而省略重複之說明。
又，按照以下所示之項目順序說明本揭示。 1.實施形態 1-1.固體攝像元件之構成 1-2.固體攝像元件之積層構造 1-3.像素電路之構成 2.第1變化例 3.第2變化例 4.第3變化例 5.第4變化例 6.第5變化例 7.第6變化例 8.對固體攝像裝置之適用例 9.對內視鏡手術系統之應用例 10.對移動體之應用例
(1.實施形態) [1-1.固體攝像元件之構成] 使用圖1，對本揭示之實施形態之固體攝像元件之構成要件進行說明。圖1係顯示本揭示之實施形態之固體攝像元件之構成要件之一例的方塊圖。本揭示之實施形態之固體攝像元件可適用於搭載數位相機等之各種電子機器。
如圖1所示，固體攝像元件1具備像素陣列部110、像素驅動電路220、DAC230、垂直驅動電路240、時序產生電路250、及輸出部260。
於像素陣列部110，二維矩陣狀排列有複數個像素111。關於像素111之構成稍後敘述。
像素驅動電路220驅動例如像素111內之圖3所示之像素電路。
DAC230產生例如隨著時間經過電壓遞減之參照信號REF。DAC230將例如產生之參照信號REF輸出至像素111。
垂直驅動電路240進行例如基於由時序產生電路250供給之時序信號使像素111內產生之數位之像素信號以特定之順序輸出至輸出部260的控制。
時序產生電路250產生例如各種時序信號。時序產生電路250將例如產生之各種時序信號輸出至像素驅動電路220、DAC230及垂直驅動電路240等。
[1-2.固體攝像元件之積層構造] 使用圖2，對本揭示之實施形態之固體攝像元件之積層構造進行說明。圖2係用以說明本揭示之實施形態之固體攝像元件之積層構造的模式圖。
如圖2所示，固體攝像元件1具有將第1基板100與第2基板200積層之構造。固體攝像元件1例如具備像素陣列部110、邏輯電路210、像素驅動電路220、DAC(Digital to Analog Converter：數位轉類比轉換器)230、垂直驅動電路240、時序產生電路250、及輸出部260。
第1基板100與第2基板200只要以例如將第1基板100及第2基板200分別單片化為晶片後，將該等單片化後之第1基板100及第2基板200貼合之所謂之CoC(Chip on Chip：層疊式晶片)方式貼合即可。又，可以將第1基板100與第2基板200中之一者(例如第1基板100)單片化為晶片後，將該單片化後之第1基板100貼合於單片化前(即，晶圓狀態)之第2基板200之所謂之CoW(Chip on Wafer：晶圓上載晶片)方式貼合。再者，又可將第1基板100與第2基板200以皆為晶圓狀態之所謂之WoW(Wafer on Wafer：層疊式晶圓)方式貼合。
可對第1基板100與第2基板200之接合方法使用例如電漿接合等。然而，並未限定於此，亦可使用各種接合方法。
第1基板100與第2基板200之尺寸可相同，亦可不同。第1基板100與第2基板200可為例如矽基板等半導體基板。
於第1基板100配置有例如像素陣列部110。
於第2基板200具備例如邏輯電路210、像素驅動電路220、DAC230、垂直驅動電路240、時序產生電路250、及輸出部260。
使用圖3，對本實施形態之像素111進行說明。圖3係顯示本實施形態之像素111之構成之方塊圖。
如圖3所示，像素111具備像素電路20與電流鏡電路30。
像素電路20具有例如產生且蓄積與接收到之光之光量相應之電荷信號的光電轉換部，並產生類比之像素信號，其具體細節稍後敘述。又，像素電路20具有例如將產生之類比之像素信號轉換成數位之像素信號之功能。即，像素電路20將產生之類比之像素信號自發地轉換成數位之像素信號。具體而言，於像素電路20具備由DAC230輸入參照信號REF之電晶體、與被輸入偏壓電流之電晶體。
電流鏡電路30於像素信號SIG大於參照信號REF之情形時，將特定之信號輸出至周邊電路270。
[1-3.像素電路之構成] 使用圖4，對本揭示之實施形態之像素電路之構成進行說明。圖4係顯示本揭示之實施形態之像素電路之構成的電路圖。
如圖4所示，像素電路20具備光電轉換部21、排出電晶體22、傳送電晶體23、重設電晶體24、浮動擴散層(FD)25、放大電晶體26、參照電晶體27、及偏壓電晶體28。即，本實施形態將放大電晶體26、參照電晶體27、及偏壓電晶體28配置於像素電路20之內部。換言之，本實施形態於像素電路20之內部配置有參照信號之電流源、與偏壓電流之電流源。
電流鏡電路30具有電晶體31與電晶體32。電晶體31與電晶體32以例如PMOS電晶體構成。
光電轉換部21例如接收光並執行光電轉換，產生與接收到之光之光量相應的電荷。光電轉換部21可以例如光電二極體實現。
排出電晶體22用於調整曝光期間之情形。具體而言，若欲於任意時序開始曝光期間時將排出電晶體設為接通，則於至此為止之期間蓄積於光電轉換部21之電荷被排出至溢流汲極41。因此，曝光期間自排出電晶體22下一次斷開後開始。
傳送電晶體23將光電轉換部21中產生之電荷傳送至浮動擴散層25。
重設電晶體24將保持於浮動擴散層25之電荷重設。
放大電晶體26之閘極連接於浮動擴散層25。因此，放大電晶體26將自浮動擴散層25輸出之電荷信號放大。放大電晶體26之源極與偏壓電晶體28之汲極連接。此處，放大電晶體之源極與偏壓電晶體28之汲極由繞接配線61連接。放大電晶體26之汲極與電晶體32之汲極連接。
參照電晶體27構成放大電晶體26與差動對。即，於像素電路20設置有差動放大部之一部分。具體而言，以放大電晶體26、參照電晶體27、偏壓電晶體28及電流鏡電路30作為差動放大部發揮功能。對參照電晶體27之閘極輸入自DAC230輸出之參照信號REF。參照電晶體27之源極與偏壓電晶體28之汲極連接。此處，參照電晶體27之源極與偏壓電晶體28之汲極由繞接配線61連接。參照電晶體27之汲極與電晶體31及電晶體32之閘極連接。又，參照電晶體27之汲極與電晶體31之汲極連接。
偏壓電晶體28之閘極連接於未圖示之電流源。且，對偏壓電晶體28之閘極，自電流源輸出電流信號。偏壓電晶體28之源極連接於GND。因此，偏壓電晶體28對放大電晶體26與參照電晶體27輸出偏壓電流Vb。
如上所述，像素電路20具有放大電晶體26、參照電晶體27、及偏壓電晶體28。因此，於像素電路20之內部，可將類比之像素信號轉換成數位之像素信號。其結果，可縮短連接放大電晶體26、參照電晶體27及偏壓電晶體28之繞接配線61。藉此，可減少雜訊之影響。
使用圖5，對像素電路20內之各電晶體之配置例進行說明。圖5係顯示本揭示之實施形態之各電晶體之配置之一例的模式圖。
光電轉換部21與第1排出電晶體21-1、第2排出電晶體21-2、及傳送電晶體23連接。於該情形時，第1排出電晶體21-1將蓄積於光電轉換部21之電荷排出至第1溢流汲極41-1。具體而言，第1排出電晶體21-1排出光電轉換部21中蓄積於較第2排出電晶體21-2更靠第1排出電晶體21-1側之電荷。第2排出電晶體21-2將蓄積於光電轉換部21之電荷排出至第2溢流汲極41-2。具體而言，第2排出電晶體21-2排出光電轉換部21中蓄積於較第1排出電晶體21-1更靠第2排出電晶體21-2側之電荷。如此，可藉由對光電轉換部21連接2個排出電晶體，而有效地排出蓄積於光電轉換部21之電荷。
光電轉換部21連接於第1排出電晶體21-1、與第2排出電晶體21-2之2個電晶體，但此為例示，並非限定本揭示者。連接於光電轉換部21之排出電晶體之數量可為1個，亦可為3個以上。即，只要於光電轉換部21連接有至少1個排出電晶體即可。又，於光電轉換部21連接複數個排出電晶體之情形時，可將各者連接於相同之邊，亦可連接於不同之邊。
如上所述，傳送電晶體23將光電轉換部21中產生之電荷傳送至浮動擴散層25。浮動擴散層25連接於接地焊墊GND與放大電晶體26。另，像素電路20中，接地由SUB焊墊決定。
重設電晶體24、放大電晶體26、及參照電晶體27直線狀配置。重設電晶體24、放大電晶體26、及參照電晶體27藉由第1擴散層51電性連接。端子CUL與端子CUR為用以使放大電晶體26或參照電晶體27之輸出信號輸出至周邊電路的端子。
偏壓電晶體28與不同於第1擴散層51之第2擴散層52電性連接。此處，第1擴散層51與第2擴散層52未電性連接。因此，以繞接配線61將偏壓電晶體28、放大電晶體26及參照電晶體27間電性連接。
如上所述，本實施形態中，將參照電晶體27與偏壓電晶體28配置於像素電路20，並藉由繞接配線61電性連接放大電晶體26、參照電晶體27及偏壓電晶體28。藉此，與將作為恆定電流源發揮功能之偏壓電晶體28配置於像素電路20之外部之情形相比，可縮短繞接配線之長度。藉此，雜訊影響減輕。
圖6係顯示實施形態之像素之剖面構成之模式圖。圖6中顯示形成於第1基板上之光電轉換部21、排出電晶體22、傳送電晶體23、重設電晶體24及浮動擴散層25。於排出電晶體22之左部，形成有摻雜了相對較多之施體之N+層。光電轉換部21設置於排出電晶體22與傳送電晶體23間，且藉由於N型半導體之上部積層P+層而構成。浮動擴散層25以N+層形成。又，第1基板100與第2基板200藉由例如以將各自形成之N+層間相連之方式設置之連接配線70而連接。
(2.第1變化例) 使用圖7，對本實施形態之第1變化例之像素內之電晶體之配置進行說明。圖7係顯示本實施形態之第1變化例之像素內之電晶體之配置的模式圖。
如圖7所示，重設電晶體24、放大電晶體26、及參照電晶體27直線狀配置。重設電晶體24、放大電晶體26及參照電晶體27藉由第1擴散層51電性連接。偏壓電晶體28與不同於第1擴散層51之第2擴散層52電性連接。
此處，像素電路20A中，沿著第1擴散層51，依序配置放大電晶體26、參照電晶體27及偏壓電晶體28。藉此，可進一步縮短電性連接放大電晶體26、參照電晶體27及偏壓電晶體28之繞接配線61之長度。其結果，可進一步減輕雜訊之影響。
第1變化例中，較佳使參照電晶體27之源極與連接有偏壓電晶體28之汲極之接地節點相鄰。可藉由使參照電晶體27之源極與接地相鄰而抑制暗電流。
(3.第2變化例) 使用圖8，對本實施形態之第2變化例之像素內之電晶體之配置進行說明。圖8係顯示本實施形態之第2變化例之像素內之電晶體之配置的模式圖。
如圖8所示，重設電晶體24、放大電晶體26、參照電晶體27、及偏壓電晶體28藉由同一之第3擴散層53電性連接。即，重設電晶體24、放大電晶體26、參照電晶體27、及偏壓電晶體28共用擴散層。具體而言，於第3擴散層連接有偏壓電晶體28之汲極。因此，第2變化例中，無須設置將放大電晶體26、參照電晶體27、及偏壓電晶體28電性連接之繞接配線61。藉此，第2變化例例如可削減成本。又，由於可不考慮繞接配線61之牽拉圖案，故易於設計。
(4.第3變化例) 使用圖9對本實施形態之第3變化例之像素內之電晶體之配置進行說明。圖9係顯示本實施形態之第3變化例之像素內之電晶體之配置的模式圖。
圖9中顯示有第1像素電路20C-1與第2像素電路20C-2。第1像素電路20C-1具有與圖5所示之像素電路20同樣之構成。第2像素電路20C-2與圖5所示之像素電路20之不同點在於不具備偏壓電晶體28。
如圖9所示，第1像素電路20C-1與第2像素電路20C-2共用第1像素電路20C-1具備之偏壓電晶體28。具體而言，第2像素電路20C-2與偏壓電晶體28藉由設置於第1像素電路20C-1與第2像素電路20C-2間之繞接配線61連接。於該情形時，偏壓電晶體28將偏壓電流輸出至第1像素電路20C-1與第2像素電路20C-2各者之放大電晶體26及參照電晶體27。藉此，可減少固體攝像元件全體使用之偏壓電晶體28之個數。其結果，可削減成本。
另，圖9中已對2個像素電路共用偏壓電晶體之構成進行說明，但此為例示，並非限定本揭示者。本揭示亦可以3個以上之像素電路共用偏壓電晶體。於該情形時，例如，只要亦跨複數個像素設置繞接配線即可。再者，本揭示中，可將具備偏壓電晶體之複數個像素電路、與不具備偏壓電晶體之複數個像素電路組合。
(5.第4變化例) 使用圖10對本實施形態之第4變化例之像素內之電晶體之配置進行說明。圖10係顯示本實施形態之第4變化例之像素內之電晶體之配置的模式圖。
圖10中，與圖5所示之像素電路20之不同點在於第1像素電路20D-1與第2像素電路20D-2各自不具備偏壓電晶體28。
第4變化例中，偏壓電晶體28搭載於例如像素陣列部之周邊電路。即，第4變化例中，放大電晶體26及參照電晶體27配置於第1像素電路20D-1及第2像素電路20D-2內，但偏壓電晶體28配置於外部。
第1像素電路20D-1與第2像素電路20D-2共用配置於外部之偏壓電晶體28。具體而言，第1像素電路20D-1與第2像素電路20D-2藉由例如繞接配線61而與偏壓電晶體28電性連接。該情形時，偏壓電晶體28對第1像素電路20D-1及第2像素電路20D-2各自之放大電晶體26及參照電晶體27輸入偏壓電流。藉此，可減少固體攝像元件全體使用之偏壓電晶體28之個數。其結果，可削減成本。
另，圖10中已說明於同一基板內之像素電路間共用偏壓電晶體28者，但其為例示，並非限定本揭示者。本揭示例如可於配置於不同基板之像素電路間共用偏壓電晶體28。
圖11係顯示設置於不同基板內之像素電路間共用偏壓電晶體28之例的模式圖。如圖11所示，偏壓電晶體28可設置於例如配置有第1像素電路20D-1之基板與配置有第2像素電路20D-2之基板間的基板。又，圖11中，偏壓電晶體28亦可配置於例如第1像素電路20D-1或第2像素電路20D-2。再者，圖11中，亦可於設置於2層以上之複數個基板之像素電路間共用偏壓電晶體28。
圖12係顯示本實施形態之第4變化例之像素電路之電路圖。如圖12所示，第1像素電路20D-1與第2像素電路20D-2除將偏壓電晶體28設置於外部之點外，具有與圖4所示之像素電路20同樣之電路構成。又，第4變化例中，第1像素電路20D-1與第1電流鏡電路30-1連接，第2像素電路20D-2與第2電流鏡電路30-2連接。
另，圖10～圖12中，已對2個像素電路間共用設置於像素電路之外部之1個偏壓電晶體之構成進行說明，但此為例示，並非限定本揭示者。本揭示中，可由3個以上之像素電路共用設置於外部之1個偏壓電晶體。又，亦可由複數個像素電路共用設置於外部之2個以上之偏壓電晶體。藉由設置2個以上偏壓電晶體，複數個像素電路可穩定接收偏壓電流。
(6.第5變化例) 使用圖13對本實施形態之第5變化例之像素內之電晶體之配置進行說明。圖13係顯示本實施形態之第5變化例之像素內之電晶體之配置的模式圖。
如圖13所示，與圖5所示之像素電路20之不同點在於，本實施形態之像素電路20E將偏壓電晶體28設置於與設置有像素電路20E之基板不同之基板。
圖14係顯示像素電路20E之剖面之一例的模式圖。圖14所示之例中，例如，像素電路20E配置於第1基板100。且，於積層於第1基板100之第2基板200A，具有例如像素區域80與邏輯區域90。於該情形時，例如，偏壓電晶體28設置於與第1基板100不同之第2基板200A之像素區域80，於圖14中未圖示，對放大電晶體26及參照電晶體27供給偏壓電流。另，偏壓電晶體28可配置於例如邏輯區域90。圖14中，由於第1基板100之構成與圖6同樣，故省略說明。
(7.第6變化例) 使用圖15對本實施形態之第6變化例之像素內之電晶體之配置進行說明。圖15係顯示本實施形態之第6變化例之像素內之電晶體之配置的模式圖。
如圖15所示，本實施形態之像素電路20F與圖5所示之像素電路20之不同點在於將放大電晶體26、參照電晶體27及偏壓電晶體28設置於與設置有像素電路20F之基板不同之基板。
第6變化例之剖面具有例如與圖14所示之第5變化例之像素電路20E同樣之構成。於該情形時，放大電晶體26、參照電晶體27及偏壓電晶體28配置於例如像素區域80。另，放大電晶體26、參照電晶體27及偏壓電晶體28可配置於邏輯區域90。又，放大電晶體26、參照電晶體27及偏壓電晶體28亦可分開配置於像素區域80與邏輯區域90。
又，第6變化例中，放大電晶體26、參照電晶體27及偏壓電晶體28例如可分開配置於3個以上之基板。圖16係顯示像素電路20F之剖面之一例之模式圖。圖16所示之例中，顯示有第1基板100、第2基板200B及第3基板300。此處，像素電路20F配置於例如第1基板100。且，第2基板200B為配置有邏輯電路等周邊電路之邏輯基板。又，位於第1基板100與第2基板200B間之第3基板300為像素基板。
圖16所示之例之情形時，放大電晶體26、參照電晶體27及偏壓電晶體28分開配置於例如第2基板200B與第3基板300。於該情形時，例如只要將放大電晶體26與參照電晶體27配置於第2基板200B，將偏壓電晶體28配置於第3基板300即可。於該情形時，第1基板100與第3基板300藉由例如以連接各自形成之N+層間之方式設置之連接配線70-1而連接。又，第2基板200B與第3基板300藉由例如以連接各自形成之N+層間之方式設置之連接配線70-2而連接。
(8.對固體攝像裝置之適用例) 又，如上所述之各固體攝像元件可適用於例如數位靜態圖像或數位攝像機等之攝像系統、具備攝像功能之可攜帶式電話或具備攝像功能之其他機器等各種電子機器。
使用圖17對搭載於電子機器之固體攝像裝置之構成例進行說明。圖17係顯示搭載於電子機器之固體攝像裝置之構成例的方塊圖。
如圖17所示，固體攝像裝置1010具備：光學系統1020、固體攝像元件1030、及DSP(Digital Signal Processor：數位信號處理器)1040。DSP1040構成為經由匯流排1070將顯示裝置1050、操作系統1060、記憶體1080、記錄裝置1090及電源系統1100連接。由於具有此種構造，故固體攝像裝置1010可拍攝靜態圖像或動態圖像。
光學系統1020具有1片或複數片透鏡而構成，且將來自被攝體之像光(入射光)引導至固體攝像元件1030，並使其成像於固體攝像元件1030之受光面(感測部)。
作為固體攝像元件1030，適用上述之各固體攝像元件。於固體攝像元件1030，根據經由光學系統1020成像於受光面之像，於固定期間內蓄積電子。且，蓄積於固體攝像元件1030之電子所對應之信號被供給至DSP1040。
DSP1040對來自固體攝像元件1030之信號實施各種信號處理並取得圖像，將該圖像資料暫時記憶於記憶體1080。記憶於記憶體1080之圖像資料被記錄於記錄裝置1090或供給至顯示裝置1050而顯示圖像。又，操作系統1060受理使用者之各種操作並將操作信號供給至固體攝像裝置1010之各區塊，電源系統1100供給固體攝像裝置1010之各區塊之驅動所需之電力。
(9.對內視鏡手術系統之應用例) 本揭示之技術(本技術)可應用於各種製品。例如，本揭示之技術可適用於內視鏡手術系統。
圖18係顯示可適用本揭示之技術(本技術)之內視鏡手術系統之概略構成之一例的圖。
圖18中，圖示有施術者(醫師)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。如圖所示，內視鏡手術系統11000由內視鏡11100、氣腹管11111或能量處置器具11112等之其他手術器械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台車11200構成。
內視鏡11100由將距前端特定長度之區域插入至患者11132之體腔內之鏡筒11101、及連接於鏡筒11101之基端之相機頭11102構成。於圖示之例中，圖示有作為具有硬性鏡筒11101之所謂之硬性鏡構成之內視鏡11100，但內視鏡11100亦可作為具有軟性鏡筒之所謂之軟性鏡構成。
於鏡筒11101之前端，設置有嵌入對物透鏡之開口部。於內視鏡11100連接有光源裝置11203，由該光源裝置11203產生之光藉由延設於鏡筒11101內部之導光件而被導光至該鏡筒之前端，並經由對物透鏡向患者11132體腔內之觀察對象照射。另，內視鏡11100可為直視鏡，亦可為斜視鏡或側視鏡。
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)藉由該光學系統而聚光於該攝像元件。藉由該攝像元件將觀察光進行光電轉換，產生對應於觀察光之電氣信號，即對應於觀察圖像之圖像信號。該圖像信號作為RAW資料發送至相機控制單元(CCU：Camera Contral Unit)11201。
CCU11201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，且總括性控制內視鏡11100及顯示裝置11202之動作。再者，CCU11201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(去馬賽克處理)等之用以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CCU11201之控制，顯示基於由該CCU11201實施圖像處理後之圖像信號之圖像。
光源裝置11203由例如LED(Light Emitting Diode：發光二極體)等光源構成，並將拍攝手術部等時之照射光供給至內視鏡11100。
輸入裝置11204為針對內視鏡手術系統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、倍率及焦點距離等)之主旨的指示等。
處置器具控制裝置11205控制用於組織之燒灼、切開或血管之密封等之能量處置器具11112之驅動。氣腹裝置11206基於確保內視鏡11100之視野及確保施術者之作業空間之目的，為了使患者11132之體腔鼓起，而經由氣腹管11111對該體腔內送入空氣。記錄器11207係可記錄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手術相關之各種資訊之裝置。
另，對內視鏡11100供給拍攝手術部時之照射光之光源裝置11203例如可由LED、雷射光源或由該等之組合構成之白色光源構成。於藉由RGB雷射光源之組合構成白色光源之情形時，由於可高精度地控制各色(各波長)之輸出強度及輸出時序，故光源裝置11203中可進行攝像圖像之白平衡之調整。又，於該情形時，亦可藉由分時對觀察對象照射來自RGB雷射光源各者之雷射光，且與該照射時序同步控制相機頭11102之攝像元件之驅動，而分時拍攝對應於RGB各者之圖像。根據該方法，即便不於該攝像元件設置彩色濾光片，亦可獲得彩色圖像。
又，光源裝置11203亦可以按特定時間變更輸出之光的強度之方式控制其驅動。與該光之強度之變更時序同步控制相機頭11102之攝像元件之驅動且分時取得圖像，並合成該圖像，藉此可產生不存在所謂欠曝及過曝之高動態範圍之圖像。
又，光源裝置11203亦可構成為能夠供給與特殊光觀察對應之特定波長頻帶之光。於特殊光觀察中，例如進行利用身體組織之光吸收之波長依存性，照射與通常觀察時之照射光(即白色光)相比更窄頻帶之光，藉此以高對比度拍攝黏膜表層之血管等特定組織之所謂之窄頻帶光觀察(Narrow Band Imaging)。或，於特殊光觀察中，亦可進行藉由因照射激發光產生之螢光獲得圖像之螢光觀察。於螢光觀察中，可進行對身體組織照射激發光，觀察來自該身體組織之螢光(自螢光觀察)、或將吲哚青綠(ICG)等試劑局部注射於身體組織，且對該身體組織照射與該試劑之螢光波長對應之激發光，獲得螢光像等。光源裝置11203可構成為能供給與如此之特殊光觀察對應之窄頻帶光及/或激發光。
圖19係顯示圖18所示之相機頭11102及CCU11201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、通信部11404及相機頭控制部11405。CCU11201具有通信部11411、圖像處理部11412及控制部11413。相機頭11102與CCU11201藉由傳輸纜線11400可相互通信地連接。
透鏡單元11401係設置於與鏡筒11101之連接部之光學系統。將自鏡筒11101之前端擷取之觀察光導光至相機頭11102，並入射至該透鏡單元11401。透鏡單元11401係組合包含變焦透鏡及聚焦透鏡之複數片透鏡而構成。
攝像部11402以攝像元件構成。構成攝像部11402之攝像元件可為1個(所謂單板式)，亦可為複數個(所謂多板式)。於攝像部11402以多板式構成之情形時，例如亦可藉由各攝像元件產生對應於RGB各者之圖像信號，並將其等合成，藉此可獲得彩色圖像。或，攝像部11402亦可構成為具有用以分別取得與3D(Dimensional：維)顯示對應之右眼用及左眼用圖像信號之1對攝像元件。藉由進行3D顯示，施術者11131可更準確地掌握手術部之身體組織之深度。另，於攝像部11402以多板式構成之情形時，亦可對應於各攝像元件，設置複數片透鏡單元11401。
又，攝像部11402亦可不設置於相機頭11102。例如，攝像部11402亦可於鏡筒11101之內部設置於對物透鏡之正後方。
驅動部11403由致動器構成，且根據來自相機頭控制部11405之控制，使透鏡單元11401之變焦透鏡及聚焦透鏡沿光軸移動特定距離。藉此，可適當調整攝像部11402之攝像圖像之倍率及焦點。
通信部11404由用以與CCU11201之間收發各種資訊之通信裝置構成。通信部11404將自攝像部11402獲得之圖像信號作為RAW資料經由傳輸纜線11400發送至CCU11201。
又，通信部11404自CCU11201接收用以控制相機頭11102之驅動的控制信號，並供給至相機頭控制部11405。該控制信號中包含例如指定攝像圖像之訊框率之主旨之資訊、指定攝像時之曝光值之主旨之資訊、及/或指定攝像圖像之倍率及焦點之主旨之資訊等攝像條件相關之資訊。
另，上述訊框率或曝光值、倍率、焦點等攝像條件可由使用者適當設定，亦可基於取得之圖像信號由CCU11201之控制部11413自動設定。於後者之情形時，將所謂之AE(Auto Exposure：自動曝光)功能、AF(Auto Focus：自動聚焦)功能及AWB(Auto White Balance：自動白平衡)功能搭載於內視鏡11100。
相機頭控制部11405基於經由通信部11404接收之來自CCU11201之控制信號，控制相機頭11102之驅動。
通信部11411由用以於與相機頭11102之間收發各種資訊之通信裝置構成。通信部11411自相機頭11102接收經由傳輸纜線11400發送之圖像信號。
又，通信部11411對相機頭11102發送用以控制相機頭11102之驅動的控制信號。圖像信號或控制信號可藉由電氣通信或光通信等發送。
圖像處理部11412對自相機頭11102發送之RAW資料即圖像信號實施各種圖像處理。
控制部11413進行利用內視鏡11100之手術部等之拍攝、及藉由拍攝手術部等獲得之攝像圖像之顯示相關之各種控制。例如，控制部11413產生用以控制相機頭11102之驅動之控制信號。
又，控制部11413基於由圖像處理部11412實施圖像處理之圖像信號，使顯示裝置11202顯示手術部等映射之攝像圖像。此時，控制部11413亦可使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可藉由檢測攝像圖像所含之物體之邊緣形狀或顏色等，而辨識鉗子等手術器械、特定之身體部位、出血、使用能量處置器具11112時之霧等。控制部11413於使顯示裝置11202顯示攝像圖像時，亦可使用該辨識結果，使各種手術支援資訊與該手術部之圖像重疊顯示。可藉由重疊顯示手術支援資訊，對施術者11131提示，而減輕施術者11131之負擔、或使施術者11131可確實進行手術。
連接相機頭11102及CCU11201之傳輸纜線11400為與電氣信號之通信對應之電氣信號纜線、與光通信對應之光纜、或其等之複合纜線。
此處，於圖示之例中，使用傳輸纜線11400以有線進行通信，亦可以無線進行相機頭11102與CCU11201之間的通信。
以上，已對可適用本揭示之技術之內視鏡手術系統之一例進行說明。本揭示之技術可適用於以上說明之構成中之例如攝像部11402。例如，圖1之固體攝像元件1可適用於攝像部10402。
另，此處，作為一例，已對內視鏡手術系統進行說明，但本揭示之技術亦可應用於其他之例如顯微鏡手術系統等。
(10.對移動體之應用例) 本揭示之技術(本技術)可應用於各種製品。例如，本揭示之技術亦可作為搭載於汽車、電動汽車、油電混合汽車、機車、腳踏車、個人移動載具、飛機、無人機、船舶、機器人等任一種類之移動體之裝置而實現。
圖20係顯示可適用本揭示之技術之移動體控制系統之一例即車輛控制系統之概略構成例的方塊圖。
車輛控制系統12000具備經由通信網路12001連接之複數個電子控制單元。於圖20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根據各種程式控制與車輛之驅動系統關聯之裝置之動作。例如，驅動系統控制單元12010作為內燃機或驅動用馬達等用以產生車輛之驅動力之驅動力產生裝置、用以將驅動力傳遞至車輪之驅動力傳遞機構、調節車輛舵角之轉向機構及產生車輛之制動力之制動裝置等控制裝置發揮功能。
車體系統控制單元12020根據各種程式控制車體所裝備之各種裝置之動作。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、電動窗裝置、或頭燈、尾燈、剎車燈、方向燈或霧燈等各種燈之控制裝置發揮功能。於該情形時，可對車體系統控制單元12020輸入自代替鑰匙之可攜帶式機器發送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，並控制車輛之門鎖裝置、電動窗裝置、燈等。
車外資訊檢測單元12030檢測搭載有車輛控制系統12000之車輛的外部資訊。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，且接收所拍攝之圖像。車外資訊檢測單元12030亦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物體檢測處理或距離檢測處理。
攝像部12031係接收光並輸出與該光之受光量相應之電氣信號的光感測器。攝像部12031可將電氣信號作為圖像輸出，亦可作為測距之資訊輸出。又，攝像部12031接收之光可為可見光，亦可為紅外線等非可見光。
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可基於自駕駛者狀態檢測部12041輸入之檢測資訊，算出駕駛者之疲勞程度或注意力集中程度，亦可判斷駕駛者是否正在打瞌睡。
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，對驅動系統控制單元12010輸出控制指令。例如，微電腦12051可進行以實現包含避免車輛碰撞或緩和衝擊、基於車輛距離之追隨行駛、車速維持行駛、車輛之碰撞警告、或車輛之車道偏離警告等之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可藉由基於由車外資訊檢測單元12030或車內資訊檢測單元12040取得之車輛周圍之資訊，控制驅動力產生裝置、轉向機構或制動裝置等，而進行以不拘於駕駛者之操作而自動行駛之自動駕駛為目的之協調控制。
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可根據由車外資訊檢測單元12030檢測出之前方車或對向車之位置控制頭燈，進行以謀求將遠光切換成近光等防眩為目的之協調控制。
聲音圖像輸出部12052將聲音及圖像中之至少一者之輸出信號發送至可視覺性或聽覺性地對車輛之搭乘者或車外通知資訊之輸出裝置。於圖20之例中，作為輸出裝置，例示有聲頻揚聲器12061、顯示部12062及儀錶板12063。顯示部12062亦可包含例如車載顯示器及抬頭顯示器之至少一者。
圖21係顯示攝像部12031之設置位置之例之圖。
於圖21中，車輛12100具有作為攝像部12031之攝像部12101、12102、12103、12104、12105。
攝像部12101、12102、12103、12104、12105設置於例如車輛12100之前保險桿、側視鏡、後保險桿、後門及車廂內之擋風玻璃之上部等位置。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。側視鏡所具備之攝像部12102、12103主要取得車輛12100側方之圖像。後保險桿或後門所具備之攝像部12104主要取得車輛12100後方之圖像。以攝像部12101及12105取得之前方圖像主要用於前方車輛或行人、障礙物、信號機、交通標識或車道線等之檢測。
另，於圖21顯示攝像部12101至12104之攝像範圍之一例。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分別表示設置於側視鏡之攝像部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，藉由將攝像部12101至12104所拍攝之圖像資料重疊，而獲得自上方觀察車輛12100之俯瞰圖像。
攝像部12101至12104之至少一者亦可具有取得距離資訊之功能。例如，攝像部12101至12104之至少一者可為包含複數個攝像元件之攝影機，亦可為具有相位差檢測用像素之攝像元件。
例如，微電腦12051基於自攝像部12101至12104取得之距離資訊，求得與攝像範圍12111至12114內之各立體物之距離、及該距離之時間變化(相對於車輛12100之相對速度)，藉此可擷取尤其於車輛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速度(例如為0 km/h以上)行駛之立體物作為前方車。進而，微電腦12051可設定前方車於近前應預先確保之車間距離，進行自動剎車控制(亦包含追隨停止控制)、自動加速控制(亦包含追隨起步控制)等。可如此進行以不拘於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基於自攝像部12101至12104獲得之距離資訊，將與立體物相關之立體物資訊分類成機車、普通車輛、大型車輛、行人、電線桿等其他立體物並加以擷取，用於自動迴避障礙物。例如，微電腦12051可將車輛12100周邊之障礙物辨識為車輛12100之駕駛員可視認之障礙物與難以視認之障礙物。且，微電腦12051判斷表示與各障礙物碰撞之危險度之碰撞危險性，當遇到碰撞危險性為設定值以上而有可能發生碰撞之狀況時，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轉向，藉此可進行用以迴避碰撞之駕駛支援。
攝像部12101至12104之至少一者亦可為檢測紅外線之紅外線相機。例如，微電腦12051可藉由判定攝像部12101至12104之攝像圖像中是否存在行人而辨識行人。該行人之辨識係根據例如擷取作為紅外線相機之攝像部12101至12104之攝像圖像之特徵點之步驟、及對表示物體輪廓之一連串特徵點進行圖案匹配處理而判別是否為行人之步驟而進行。若微電腦12051判斷攝像部12101至12104之攝像圖像中存在行人，且辨識為行人，則聲音圖像輸出部12052以對該經辨識出之行人重疊顯示用以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亦可以將表示行人之圖標等表示於期望之位置之方式控制顯示部12062。
以上，已對可適用本揭示之技術之車輛控制系統之一例進行說明。本揭示之技術可適用於以上說明之構成中之例如攝像部12031。具體而言，圖1之固體攝像元件1可適用於攝像部12031。
另，本說明書記載之效果僅為例示而非限定者，又可為其他之效果。
另，本技術可採取如下之構成。 (1) 一種固體攝像元件，其具備： 像素電路，其配置有藉由以光電轉換部對入射至像素之光進行光電轉換而產生像素信號、且將上述像素信號放大的第1電晶體；且 上述像素電路具有： 第2電晶體，其自參照信號產生部輸入參照信號；及 第3電晶體，其對上述第1電晶體與上述第2電晶體輸出偏壓電流。 (2) 如上述(1)記載之固體攝像元件，其中 上述第1電晶體及上述第2電晶體之源極與上述第3電晶體之汲極連接； 於上述第2電晶體之閘極連接有上述參照信號產生部；且 上述第3電晶體之源極連接於接地。 (3) 如上述(1)或(2)記載之固體攝像元件，其中 上述第1電晶體及上述第2電晶體之汲極連接於外部之電流鏡電路。 (4) 如上述(1)～(3)中任一項記載之固體攝像元件，其中 上述第1電晶體、上述第2電晶體、及上述第3電晶體依序直線狀配置。 (5) 如上述(4)記載之固體攝像元件，其中 上述第2電晶體之源極與連接著上述第3電晶體之汲極之接地節點相鄰而配置。 (6) 如上述(1)～(5)中任一項記載之固體攝像元件，其中 上述第1電晶體、上述第2電晶體、及上述第3電晶體共用擴散層。 (7) 如上述(1)～(6)中任一項記載之固體攝像元件，其中 上述第3電晶體由複數個上述像素電路共用。 (8) 如上述(7)記載之固體攝像元件，其中 上述第3電晶體藉由跨複數個上述像素電路形成之繞接配線而共用。 (9) 如上述(7)或(8)記載之固體攝像元件，其中 複數個上述像素電路跨積層之複數個半導體基板設置；且 上述第3電晶體由跨複數個上述半導體基板設置之複數個上述像素電路共用。 (10) 如上述(1)記載之固體攝像元件，其具備： 第1半導體基板，其配置有上述像素電路；及 第2半導體基板，其積層於上述第1半導體基板，且未配置上述像素電路； 上述第1電晶體、上述第2電晶體、及上述第3電晶體中之至少上述第3電晶體配置於上述第2半導體基板的上述像素。 (11) 如上述(10)記載之固體攝像元件，其中 上述第1電晶體、與上述第2電晶體配置於上述第2半導體基板之上述像素。 (12) 如上述(1)記載之固體攝像元件，其中 將上述第1電晶體、上述第2電晶體、及上述第3電晶體配置於與配置有上述像素電路之基板不同之基板。 (13) 一種固體攝像裝置，其具有： 固體攝像元件，其具備： 像素電路，其配置有藉由以光電轉換部對入射至像素之光進行光電轉換而產生像素信號、且將上述像素信號放大之第1電晶體；且 上述像素電路具有： 第2電晶體，其自參照信號產生部輸入參照信號；及 第3電晶體，其對上述第1電晶體與上述第2電晶體輸出偏壓電流；以及 光學系統，其將來自被攝體之入射光朝上述固體攝像元件引導。 (14) 一種電子機器，其搭載有固體攝像裝置，該固體攝像裝置包含： 固體攝像元件，其具備： 像素電路，其配置有藉由以光電轉換部對入射至像素之光進行光電轉換而產生像素信號、且將上述像素信號放大之第1電晶體；且 上述像素電路具有： 第2電晶體，其自參照信號產生部輸入參照信號；及 第3電晶體，其對上述第1電晶體與上述第2電晶體輸出偏壓電流；以及 光學系統，其將來自被攝體之入射光朝上述固體攝像元件引導。
1:固體攝像元件 20:像素電路 20A:像素電路 20C-1:第1像素電路 20C-2:第2像素電路 20D-1:第1像素電路 20D-2:第2像素電路 20E:像素電路 20F:像素電路 21:光電轉換部 21-1:第1排出電晶體 21-2:第2排出電晶體 22:排出電晶體 23:傳送電晶體 24:重設電晶體 25:浮動擴散層(FD) 26:放大電晶體(第1電晶體) 27:放大電晶體(第2電晶體) 28:偏壓電晶體(第3電晶體) 30:電流鏡電路 30-1:第1電流鏡電路 30-2:第2電流鏡電路 31:電晶體 32:電晶體 41:溢流汲極 41-1:第1溢流汲極 41-2:第2溢流汲極 51:第1擴散層 52:第2擴散層 53:第3擴散層 61:繞接配線 70:連接配線 70-1:連接配線 70-2:連接配線 80:像素區域 90:邏輯區域 100:第1基板 110:像素陣列部 111:像素 200:第2基板 200A:第2基板 200B:第2基板 210:邏輯電路 220:像素驅動電路 230:DAC 240:垂直驅動電路 250:時序產生電路 260:輸出部 270:周邊電路 300:第3基板 1010:固體攝像裝置 1020:光學系統 1030:固體攝像元件 1040: DSP 1050:顯示裝置 1060:操作系統 1070:匯流排 1080:記憶體 1090:記錄裝置 1100:電源系統 11000:內視鏡手術系統 11100:內視鏡 11101:鏡筒 11102:相機頭 11110:其他手術器械 11111:氣腹管 11112:能量處置器具 11120:支持臂裝置 11131:施術者(醫師) 11132:患者 11133:病床 11200:台車 11201:CCU 11202:顯示裝置 11203:光源裝置 11204:輸入裝置 11205:處置器具控制裝置 11206:氣腹裝置 11207:記錄器 11208:印表機 11400:傳輸纜線 11401:透鏡單元 11402:攝像部 11403:驅動部 11404:通信部 11405:相機頭控制部 11411:通信部 11412:圖像處理部 11413:控制部 12000:車輛控制系統 12001:通信網路 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:聲頻揚聲器 12062:顯示部 12063:儀錶板 12100:車輛 12101:攝像部 12102:攝像部 12103:攝像部 12104:攝像部 12105:攝像部 12111:攝像範圍 12112:攝像範圍 12113:攝像範圍 12114:攝像範圍 CUL:端子 CUR:端子 FD:浮動擴散層 GND:接地焊墊 REF:參照信號 SIG:像素信號 Vb:偏壓電流
圖1係顯示本揭示之實施形態之固體攝像元件之構成要件之一例的方塊圖。 圖2係用以說明本揭示之實施形態之固體攝像元件之積層構造的模式圖。 圖3係顯示本揭示之實施形態之像素構成之模式圖。 圖4係顯示本揭示之實施形態之像素電路之構成的電路圖。 圖5係顯示本揭示之實施形態之像素內之電晶體之配置之一例的模式圖。 圖6係顯示本揭示之實施形態之像素之剖面構成之一例的模式圖。 圖7係顯示本揭示之實施形態之第1變化例之像素內之電晶體配置之一例的模式圖。 圖8係顯示本揭示之實施形態之第2變化例之像素內之電晶體配置之一例的模式圖。 圖9係顯示本揭示之實施形態之第3變化例之像素內之電晶體配置之一例的模式圖。 圖10係顯示本揭示之實施形態之第4變化例之像素內之電晶體配置之一例的模式圖。 圖11係顯示本揭示之實施形態之第4變化例之像素內之電晶體配置之一例的模式圖。 圖12係顯示本揭示之實施形態之第4變化例之像素的電路圖。 圖13係顯示本揭示之實施形態之第5變化例之像素內之電晶體配置之一例的模式圖。 圖14係顯示本揭示之實施形態之第5變化例之像素之剖面構成之一例的模式圖。 圖15係顯示本揭示之實施形態之第6變化例之像素內之電晶體之配置之一例的模式圖。 圖16係顯示本揭示之實施形態之第6變化例之像素之剖面構成之一例的模式圖。 圖17係顯示固體攝像裝置之構成例之方塊圖。 圖18係顯示內視鏡手術系統之概略構成之一例之圖。 圖19係顯示相機頭及CCU之功能構成之一例之方塊圖。 圖20係顯示車輛控制系統之概略構成之一例之方塊圖。 圖21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。
1:固體攝像元件
110:像素陣列部
111:像素
220:像素驅動電路
230:DAC
240:垂直驅動電路
250:時序產生電路
260:輸出部

Claims (13)

  1. 一種固體攝像元件，其具備：像素電路，其配置有藉由以光電轉換部對入射至像素之光進行光電轉換而產生像素信號、且將上述像素信號放大的第1電晶體；且上述像素電路具有：第2電晶體，其自參照信號產生部輸入參照信號；及第3電晶體，其對上述第1電晶體與上述第2電晶體輸出偏壓電流；上述第1電晶體、上述第2電晶體及上述第3電晶體係依此順序而直線狀地配置。
  2. 如請求項1之固體攝像元件，其中上述第1電晶體及上述第2電晶體之源極與上述第3電晶體之汲極連接；於上述第2電晶體之閘極連接有上述參照信號產生部；且上述第3電晶體之源極連接於接地。
  3. 如請求項2之固體攝像元件，其中上述第1電晶體及上述第2電晶體之汲極連接於外部之電流鏡電路。
  4. 如請求項1之固體攝像元件，其中上述第2電晶體之源極與連接著上述第3電晶體之汲極之接地節點相鄰而配置。
  5. 如請求項1之固體攝像元件，其中上述第1電晶體、上述第2電晶體及上述第3電晶體共用擴散層。
  6. 如請求項1之固體攝像元件，其中上述第3電晶體由複數個上述像素電路共用。
  7. 如請求項6之固體攝像元件，其中上述第3電晶體藉由跨複數個上述像素電路形成之繞接配線而共用。
  8. 如請求項6之固體攝像元件，其中複數個上述像素電路跨積層之複數個半導體基板設置；且上述第3電晶體由跨複數個上述半導體基板設置之複數個上述像素電路共用。
  9. 如請求項1之固體攝像元件，其具備：第1半導體基板，其配置有上述像素電路；及第2半導體基板，其積層於上述第1半導體基板，且未配置上述像素電路；且上述第1電晶體、上述第2電晶體及上述第3電晶體中之至少上述第3電晶體配置於上述第2半導體基板的上述像素。
  10. 如請求項9之固體攝像元件，其中 上述第1電晶體與上述第2電晶體配置於上述第2半導體基板之上述像素。
  11. 如請求項1之固體攝像元件，其中上述第1電晶體、上述第2電晶體及上述第3電晶體配置於與配置有上述像素電路之基板不同之基板。
  12. 一種固體攝像裝置，其具有：固體攝像元件；及光學系統，其將來自被攝體之入射光朝上述固體攝像元件引導；上述固體攝像元件具備：像素電路，其配置有藉由以光電轉換部對入射至像素之光進行光電轉換而產生像素信號、且將上述像素信號放大之第1電晶體；且上述像素電路具有：第2電晶體，其自參照信號產生部輸入參照信號；及第3電晶體，其對上述第1電晶體與上述第2電晶體輸出偏壓電流；上述第1電晶體、上述第2電晶體及上述第3電晶體係依此順序而直線狀地配置。
  13. 一種電子機器，其搭載有固體攝像裝置，該固體攝像裝置包含：固體攝像元件；及光學系統，其將來自被攝體之入射光朝上述固體攝像元件引導；上述固體攝像元件具備： 像素電路，其配置有藉由以光電轉換部對入射至像素之光進行光電轉換而產生像素信號、且將上述像素信號放大的第1電晶體；且上述像素電路具有：第2電晶體，其自參照信號產生部輸入參照信號；及第3電晶體，其對上述第1電晶體與上述第2電晶體輸出偏壓電流；上述第1電晶體、上述第2電晶體及上述第3電晶體係依此順序而直線狀地配置。
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