电子设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电子设备。
【背景技术】
[0002]提出有如下电子设备，其包括层叠了背面照射型摄像芯片和信号处理芯片而成的摄像元件(以下将该摄像元件称为层叠型摄像元件。)(例如参照专利文献I)。层叠型摄像元件以如下方式层叠:按汇集了多个像素而成的区块单位，经由微凸块连接背面照射型摄像芯片和信号处理芯片。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1: JP特开2006-49361号公报
【发明内容】
[0006]但是，在以往的包括层叠型摄像元件的电子设备中，按多个区块单位进行拍摄而取得图像的提案不多，包括层叠型摄像元件的电子设备的使用便利性还不够。
[0007]在本发明的方式中，其目的在于，在一个区域内利用多个摄像条件进行拍摄，由此进行高精度的测光以及光源判断。
[0008]根据本发明的第一方式，提供一种电子设备，该电子设备具有:摄像元件，其在第一受光区域和第二受光区域利用不同的摄像条件进行拍摄；以及控制部，其利用根据在所述第一受光区域和所述第二受光区域进行的拍摄而求出的摄像条件，控制拍摄。
[0009]根据本发明的第二方式，提供一种电子设备，该电子设备具有:摄像元件，其在第一区域和第二区域接受来自被拍摄体的光束，并能够利用不同的条件对所述第一区域和所述第二区域进行拍摄；以及控制部，其至少在所述第一区域，针对第一处理利用多个摄像条件来控制拍摄。
[0010]发明效果
[0011]根据本发明的方式，能够在一个区域利用多个摄像条件进行拍摄，由此来进行良好的拍摄。
【附图说明】
[0012]图1是第一实施方式的摄像元件的剖视图。
[0013]图2是说明摄像芯片的像素排列和单位组的图。
[0014]图3是与摄像芯片的单位组对应的电路图。
[0015]图4是示出摄像元件的功能性结构的框图。
[0016]图5是示出第一实施方式的多个区块和区块内的多个区域的图。
[0017]图6是示出作为电子设备的一个例子的数码相机的概略结构的横向剖视图。
[0018]图7是示出第一实施方式的数码相机的结构的框图。
[0019]图8是用于说明第一实施方式的系统控制部所执行的拍摄动作的流程图。
[0020]图9是示出第一实施方式的区块内的多个区域的电荷蓄积的时间的时序图。
[0021]图10是示出第一实施方式的逆光场景的显示例的图。
?0022]图11是示出逆光场景的恰当曝光的图像的分布图(histogram)。
[0023]图12是示出逆光场景的曝光过度的图像的分布图。
[0024]图13是示出逆光场景的曝光不足的图像的分布图。
[0025]图14是示出第二实施方式的区块内的多个区域的图。
[0026]图15是示出第二实施方式的逆光场景的显示例以及对比度AF(自动对焦)区域的图。
[0027]图16是示出逆光场景的恰当曝光的图像的焦点评估值与透镜位置的关系的曲线图。
[0028]图17是示出逆光场景的曝光过度的图像的焦点评估值与透镜位置的关系的曲线图。
[0029]图18是示出第三实施方式的逆光场景的显示例以及相位差AF区域的图。
[0030]图19是示出第三实施方式的区块内的多个区域的图。
[0031]图20是示出第四实施方式的区块内的多个区域的图。
[0032]图21是用于说明第四实施方式的系统控制部所执行的拍摄动作的流程图。
[0033]图22是示出第四实施方式的逆光场景的显示例的图。
[0034]图23是示出第四实施方式的逆光场景的合成图像的显示例的图。
[0035]图24是示出第五实施方式的摄像装置以及电子设备的结构的框图。
【具体实施方式】
[0036]图1是第一实施方式的摄像元件100的剖视图。摄像元件100记载于本申请申请人在先申请的日本特愿2012-139026号中。摄像元件100具有输出与入射光对应的像素信号的摄像芯片113、处理从摄像芯片113输出的像素信号的信号处理芯片111、以及存储由信号处理芯片111处理的像素信号的存储芯片112。摄像芯片113、信号处理芯片111以及存储芯片112层叠，摄像芯片113以及信号处理芯片111通过Cu(铜)等具有导电性的凸块109彼此电连接。另外，信号处理芯片111以及存储芯片112通过Cu等具有导电性的凸块109彼此电连接。
[0037]如图示的坐标轴所示，入射光主要向Z轴正方向入射。在本实施方式中，在摄像芯片113中，将入射光入射这一侧的面称为背面。另外，如坐标轴所示，将与Z轴正交的纸面左方向作为X轴正方向，将与Z轴及X轴正交的纸面近前方向作为Y轴正方向。在以后的若干幅图中，将图1的坐标轴作为基准显示坐标轴，以便于理解各图的方向。
[0038]摄像芯片113的一例是背面照射型的M0S(Metal Oxide Semiconductor:金属氧化物半导体)图像传感器。PD层106配置在布线层108的背面侧。ro层106具有以二维方式配置并对与入射光相应的电荷进行蓄积的多个光电二极管(Photod1de:以下称为PD) 104和与PD 104对应地设置的晶体管105。
[0039 ]在PD层106中的入射光的入射侧，隔着钝化膜103设置有彩色滤光片102。彩色滤光片102是使可见光中的特定波长区域通过的滤光片。该彩色滤光片102具有使互不相同的波长区域透射的多个种类，与TO104的每一个对应地具有特定的排列。关于彩色滤光片102的排列在后面说明。彩色滤光片102、roi04及晶体管105的组形成一个像素。
[0040]在彩色滤光片102中的入射光的入射侧，与各个像素对应地设置有微型透镜101。微型透镜1I朝向对应的roi 04对入射光进行聚光。
[0041 ]布线层108具有将来自ro层106的像素信号传送到信号处理芯片111的布线107。布线107也可以是多层的，另外，也可以设置无源元件及有源元件。在布线层108的表面上配置有多个凸块109。这些多个凸块109与在信号处理芯片111的相对的面上设置的多个凸块109对位。而且，通过对摄像芯片113和信号处理芯片111加压等，将对位的凸块109彼此接合而电连接。
[0042]同样地，在信号处理芯片111及存储芯片112的相互相对的面上，配置有多个凸块109。这些凸块109相互对位。而且，通过对信号处理芯片111和存储芯片112加压等，将对位的凸块109彼此接合而电连接。
[0043]此外，凸块109间的接合不限于基于固相扩散实现的Cu凸块接合，也可以采用基于焊锡熔融实现的微凸块结合。另外，凸块109只要相对于例如后述的一个单位组设置一个左右即可。因此，凸块109的大小也可以比PD104的间距大。另外，也可以在排列有像素的像素区域(图2所示的像素区域113A)以外的周边区域中，一并设置比与像素区域对应的凸块109大的凸块。
[0044]信号处理芯片111具有将分别设置在表面及背面上的电路相互连接的TSV(Through-Silicon Via:硅贯通电极HlOt3TSVl 10设置在周边区域。另外，TSVl 10也可以设置在摄像芯片113的周边区域或存储芯片112。
[0045]图2是说明摄像芯片113的像素排列和单位组的图。在图2中，尤其示出了从背面侧观察到的摄像芯片113的情况。在摄像芯片113中，将排列有像素的区域称为像素区域(摄像区域)113A。在像素区域113A中，2000万个以上的像素排列成矩阵状。在图2所示的例子中，相邻的4像素X 4像素的16像素形成一个单位组131。图2的格子线表示相邻的像素被分组而形成单位组131的概念。形成单位组131的像素的数量不限于此，也可以是1000个左右，例如32像素X64像素，也可以是其以上或以下。
[0046]如像素区域113A的局部放大图所示，单位组131是在上下左右内含4个由绿色像素Gb、Gr、蓝色像素B及红色像素R这4个像素构成的所谓拜耳排列。绿色像素是作为彩色滤光片102而具有绿色滤光片的像素，接受入射光中的绿色波段的光。同样地，蓝色像素是作为彩色滤光片102而具有蓝色滤光片的像素，接受蓝色波段的光。红色像素是作为彩色滤光片102而具有红色滤光片的像素，接受红色波段的光。
[0047]图3是与摄像芯片113的单位组对应的电路图。在图3中，代表性地用虚线包围的矩形表示与一个像素对应的电路。此外，以下说明的各晶体管的至少一部分与图1的晶体管105对应。
[0048]如上所述，单位组131由16个像素形成。与各个像素对应的16个Η)104分别与传送晶体管302连接。被供给传送脉冲的TX布线307与各传送晶体管302的栅极连接。在本实施方式中，TX布线307相对于16个传送晶体管302共用连接。
[0049]各传送晶体管302的漏极与对应的各复位晶体管303的源极连接，并且传送晶体管302的漏极和各复位晶体管303的源极间的所谓浮动扩散H)(电荷检测部)与放大晶体管304的栅极连接。各复位晶体管30 3的漏极与被供给电源电压的Vdd布线310连接。各复位晶体管303的栅极与被供给复位脉冲的复位布线306连接。在本实施方式中，复位布线306相对于16个复位晶体管303共用连接。
[0050]各个放大晶体管304的漏极与被供给电源电压的Vdd布线310连接。另外，各个放大晶体管304的源极与对应的各个选择晶体管305的漏极连接。被供给选择脉冲的解码器布线308与各个选择晶体管305的栅极连接。在本实施方式中，解码器布线308相对于16个选择晶体管305分别独立地设置。而且，各个选择晶体管305的源极与共用的输出布线309连接。负荷电流源311将电流供给到输出布线309。即，对于选择晶体管305的输出布线309由源极跟随器形成。此外，负荷电流源311可以设置在摄像芯片113侧，也可以设置在信号处理芯片111 侧。
[0051]这里，对从电荷的蓄积开始到蓄积结束后的像素输出为止的流程进行说明。通过复位布线306将复位脉冲施加于复位晶体管303。与此同时，通过TX布线307将传送脉冲施加于传送晶体管302。由此，PD 104及浮动扩散FD的电位被复位。
[0052]在传送脉冲的施加被解除时，PD104将接受的入射光转换成电荷并蓄积。然后，在未施加复位脉冲的状态下，再次施加传送脉冲时，在ro14中蓄积的电荷被传送到浮动扩散fd。由此，浮动扩散ro的电位从复位电位成为电荷蓄积后的信号电位。而且，在通过解码器布线308将选择脉冲施加于选择晶体管305时，浮动扩散H)的信号电位的变动经由放大晶体管304及选择晶体管305传递到输出布线309。根据这样的电路的动作，与复位电位和信号电位对应的像素信号被从单位像素输出至输出布线309。
[0053]如图3所示，在本实施方式中，对于形成单位组131的16像素，复位布线306和TX布线307是共用的。即，分别对全部16个像素同时施加复位脉冲和传送脉冲。因此，形成单位组131的全部像素在同一时间开始电荷蓄积，在同一时间结束电荷蓄积。但是，与被蓄积的电荷对应的像素信号通过对各自的选择晶体管305依次施加选择脉冲，而被选择性地输出至输出布线309。另外，复位布线306、TX布线307、输出布线309按每个单位组131独立设置。
[0054]像这样将单位组131作为基准构成电路，由此能够按每个单位组131控制电荷蓄积时间。换言之，能够在单位组131间分别输出基于不同的电荷蓄积时间的像素信号。再换言之，在使一个单位组131进行I次电荷蓄积的期间，使另一个单位组131反复进行多次电荷蓄积而每次输出像素信号，由此，还能够在这些单位组131间以不同的帧频输出动态图像用的各帧。
[0055]图4是表示摄像元件100的功能性结构的框图。模拟的多路复用器(multiplexer)411按顺序选择形成单位组131的16个Η)104。而且，多路复用器411使16个Η)104各自的像素信号向与该单位组131对应地设置的输出