摄像器件和电子设备

相关申请的交叉参考

本申请要求2018年12月6日提交的日本在先专利申请JP2018-228642的优先权权益，该日本在先专利申请的全部内容通过引用而被合并于本文中。

技术领域

本发明涉及摄像器件和包括该摄像器件的电子设备。

背景技术

申请人曾经提出了一种具有“Quadra(夸德拉)”阵列的摄像元件，在这样的摄像元件中，多个各自包含四个像素的像素组以拜耳阵列的方式布置着(例如，参考专利文献1)。所述四个像素以两行x两列正方形阵列的方式布置着，并且针对该四个像素设置有与该四个像素的颜色相同的颜色的一个彩色滤光片。

[引用列表]

专利文献

专利文献1：日本未审查专利申请特开第2018-098344号

发明内容

[要解决的技术问题]

期望前述这种摄像元件具有更高的分辨率。

[解决问题的技术方案]

根据本发明的一个实施例的摄像元件包括多个第一像素组、多个第二像素组、多个第三像素组和多个第四像素组。所述多个第一像素组中的各者包括被布置为第一方向上的m个第一像素和第二方向上的m个第一像素的二维阵列的多个第一像素，这里，m是2或大于2的自然数。所述多个第二像素组中的各者包括被布置为第一方向上的m个第二像素和第二方向上的m个第二像素的二维阵列的多个第二像素。所述第二像素组和所述第一像素组在第一方向上交替地布置。所述多个第三像素组中的各者包括被布置为第一方向上的m个第三像素和第二方向上的m个第三像素的二维阵列的多个第三像素。所述第三像素组和所述第一像素组在第二方向上交替地布置。所述多个第四像素组中的各者包括被布置为第一方向上的m个第四像素和第二方向上的m个第四像素的二维阵列的多个第四像素。所述第四像素组和所述第三像素组在第一方向上交替地布置，并且所述第四像素组和所述第二像素组在第二方向上交替地布置。本文中，第一像素组、第二像素组、第三像素组和第四像素组的在第一方向上的尺寸都基本上等于第一尺寸，并且第一像素组、第二像素组、第三像素组和第四像素组的在第二方向上的尺寸都基本上等于第二尺寸。所述第一尺寸由X表示，所述第二尺寸由Y表示。在第一方向上彼此交替地相邻的第一像素组和第二像素组在第二方向上彼此偏移了[Y/n]，这里，n是2或大于2的自然数。在第二方向上彼此交替地相邻的第一像素组和第三像素组在第一方向上彼此偏移了[X/n]。在第一方向上彼此交替地相邻的第三像素组和第四像素组在第二方向上彼此偏移了[Y/n]。在第二方向上彼此交替地相邻的第二像素组和第四像素组在第一方向上彼此偏移了[X/n]。

根据本发明的一个实施例的摄像器件包括第一像素组，所述第一像素组包括第一光电转换区域和所述第一光电转换区域上的至少一个第一彩色滤光片。所述摄像器件包括第二像素组，所述第二像素组包括第二光电转换区域和所述第二光电转换区域上的至少一个第二彩色滤光片。所述摄像器件包括虚设区域，所述虚设区域在第一方向上处于所述第一像素组与所述第二像素组之间，所述虚设区域的第一侧与所述第一像素组相邻，并且所述虚设区域的第二侧与所述第二像素组相邻。所述虚设区域的大小与所述第一像素组或所述第二像素组中的一个像素相同。所述虚设区域不具有彩色滤光片。所述虚设区域是检测红外光的红外检测区域、检测相位差的相位差检测区域或检测距离的距离检测区域。所述第二像素组在垂直于所述第一方向的第二方向上相对于所述第一像素组是偏移的。所述第二像素组相对于所述第一像素组偏移了距离X/n，其中X是所述第一像素组在所述第一方向上的尺寸，并且n是不小于2的自然数。所述第一像素组包括第一2×2像素阵列，所述第二像素组包括第二2×2像素阵列。所述摄像器件包括与所述虚设区域的第三侧相邻的第三像素组。所述第三像素组包括第三光电转换区域和所述第三光电转换区域上的至少一个第三彩色滤光片。所述摄像器件包括与所述虚设区域的第四侧相邻的第四像素组。所述第四像素组包括第四光电转换区域和所述第四光电转换区域上的至少一个第四彩色滤光片。所述第一像素组、所述第二像素组、所述第三像素组和所述第四像素组被布置成使得：所述虚设区域由所述第一像素组、所述第二像素组、所述第三像素组和所述第四像素组包围。所述至少一个第三彩色滤光片和所述至少一个第四彩色滤光片让相同波长范围的光通过。所述虚设区域的所述第一侧和所述第二侧是相对侧，并且所述虚设区域的所述第三侧和所述第四侧是相对侧。所述第一像素组、所述第二像素组、所述第三像素组和所述第四像素组中的各个像素包括存储部和连接到所述存储部的浮动扩散部。所述摄像器件包括隔离区域，所述隔离区域处于所述第一像素组及所述第二像素组中的各个像素之间。所述第一光电转换区域和所述第二光电转换区域设置于基板中，所述隔离区域穿透所述基板的第一表面，并且所述隔离区域由所述基板的具有与所述第一光电转换区域及所述第二光电转换区域不同的导电类型的部分包围。

根据本发明的一个实施例的摄像器件包括虚设像素、第一像素组、第二像素组、第三像素组和第四像素组，并且所述第一像素组、所述第二像素组、所述第三像素组和所述第四像素组包围所述虚设像素。所述第一像素组、所述第二像素组、所述第三像素组和所述第四像素组中的各者包括2×2像素阵列。各个像素组具有各自的让绿光、红光或蓝光通过的彩色滤光片。所述虚设像素不具有彩色滤光片。所述摄像器件包括：基板，所述基板包括各个像素的光电转换区域；存储部，所述存储部设置于所述基板中；和配线层，所述配线层在所述基板的一侧上，且所述配线层包括连接到所述存储部的至少一个晶体管。

根据本发明的一个实施例的摄像器件包括：多个像素组；和多个虚设区域，所述多个虚设区域散布在所述多个像素组之间，并且各个所述虚设区域的各侧与各个所述像素组中的一个像素相邻。

附图说明

为了提供对本技术的进一步理解而包括了附图，并且这些附图被并入本说明书中且构成本说明书的一部分。附图示出了说明性的实施例，并且与说明书一起用于解释本技术的各种原理。

图1是示出根据本发明的实施例的摄像元件的功能的整体构造示例的框图。

图2是示出图1所示的摄像元件中的一个像素组的电路构造的电路图。

图3是图1所示的摄像元件中的像素阵列单元的平面构造示例的平面图。

图4是图1所示的摄像元件中的一个像素组的截面构造的截面图。

图5是根据本发明的第一变形例的像素阵列单元的平面构造示例的平面图。

图6是根据本发明的第二变形例的像素阵列单元的平面构造示例的平面图。

图7是根据本发明的第三变形例的像素阵列单元的平面构造示例的平面图。

图8是根据本发明的第四变形例的像素阵列单元的平面构造示例的平面图。

图9是根据本发明的实施例的包含摄像元件的电子设备的整体构造示例的示意图。

图10是示出车辆控制系统的示意性构造的示例的框图。

图11是辅助说明车外信息检测部和摄像部的安装位置的示例的图。

图12是根据本发明的第五变形例的像素阵列单元的一部分的截面构造示例的局部截面图。

图13是根据本发明的第六变形例的像素阵列单元的截面构造示例的局部截面图。

图14是根据本发明的第七变形例的像素阵列单元的一部分的截面构造示例的局部截面图。

图15是作为参考例的像素阵列单元的平面构造示例的平面图。

图16是示出根据本发明的第八变形例的像素阵列单元的电路构造的电路图。

图17是根据本发明的第八变形例的像素阵列单元的一部分的截面构造示例的局部截面图。

具体实施方式

下面将会参照附图来详细地说明本发明的一些实施例。应注意，按以下顺序给出说明。

1.实施例

将以“Quadra”阵列的方式布置着的多个像素组的相对位置在垂直方向和水平方向上偏移预定量的摄像元件的示例

2.实施例的变形例

(2.1)第一变形例：在由多个像素组包围的间隙区域中设置白色像素的示例

(2.2)第二变形例：在由多个像素组包围的间隙区域中设置近红外光检测像素的示例

(2.3)第三变形例：在多个像素组的间隙区域中设置像面相位检测像素的示例

(2.4)第四变形例：在多个像素组的间隙区域中设置测距像素的示例

3.电子设备的应用例

4.移动体的另一应用例

5.其他变形例

(1.实施例)

固态摄像元件101的构造

图1是示出根据本发明的实施例的固态摄像元件(或摄像器件)101的功能的构造示例的框图。

固态摄像元件101例如包括所谓的全局快门式背面照射型图像传感器，例如CMOS(complementary metal oxide semiconductor：互补金属氧化物半导体)图像传感器。固态摄像元件101接收来自物体的光，并且对该光进行光电转换以生成图像信号，从而摄取图像。

全局快门式是指在其中执行全局曝光的方式。在全局曝光中，基本上，所有像素的曝光同时开始并且同时结束。这里，所有像素是指出现于图像上的一部分中的所有像素，并且排除虚设像素和任何其他像素。此外，在时差和图像失真足够小而不会引起问题的情况下，全局快门式包含如下这样的方式：其中，在不是同时执行所有像素的曝光而是以两行或更多行为单位(以几十行为单位)执行像素的全局曝光的同时，让被执行全局曝光的区域移动。此外，全局快门式还包括如下这样的方式：其中，执行预定区域中的像素的全局曝光，而不是执行出现于图像上的一部分中的所有像素的曝光。

背面照射型图像传感器是指具有如下构造的图像传感器：该构造中，在光接收面与配线层之间设置有诸如光电二极管等光电转换部。光电二极管接收来自物体的光并将光转换为电气信号。来自物体的光入射到光接收面上。配线层包括诸如用于驱动各个像素的晶体管的配线。

固态摄像元件101例如包括像素阵列单元111、垂直驱动部112、列信号处理部113、数据存储单元119、水平驱动部114、系统控制部115和信号处理部118。

在固态摄像元件101中，像素阵列单元111设置在稍后将说明的半导体基板11上。例如，诸如垂直驱动部112、列信号处理部113、数据存储单元119、水平驱动部114、系统控制部115和信号处理部118等周边电路设置在设置有像素阵列单元111的半导体基板11上。

像素阵列单元111包括多个传感器像素110，各个传感器像素110包括稍后将说明的光电转换部(PD)51。PD 51产生与从物体入射的光量相对应的电荷，并且累积该电荷。如图1所示，传感器像素110沿水平方向(即，行方向)和垂直方向(即，列方向)布置着。在像素阵列单元111中，针对各个像素行而沿行方向配置有像素驱动线116，各个像素行包括在行方向上排列成一排的传感器像素110，并且在像素阵列单元111中，针对各个像素列而沿列方向配置有垂直信号线(VSL：vertical signal line)117，各个像素列包括在列方向上排列成一排的传感器像素110。

垂直驱动部112包括移位寄存器、地址解码器和任何其他组件。垂直驱动部112例如通过多条像素驱动线116将信号提供给多个传感器像素110，以对像素阵列单元111中的所有多个传感器像素110同时进行驱动或以像素行为单位进行驱动。

垂直驱动部112将驱动信号S58输入到稍后将说明的排出晶体管(OFG)58并藉此使OFG 58导通，从而致使各个传感器像素110中的稍后说明的PD 51与电源VDD2之间导通。结果，从PD 51排出不必要的电荷。这种操作被称为“复位”。此后，垂直驱动部112将驱动信号S58输入到OFG 58并藉此使OFG 58关断，以便能够开始各个传感器像素110的曝光。在开始曝光之后，垂直驱动部112将驱动信号S52A输入到第一传输晶体管(TG)52A并使TG 52A从导通变为关断，从而能够将在PD 51中生成并累积的电荷传输到稍后将说明的电荷保持单元(MEM)59。当电荷从PD 51到MEM 59的传输完成时，曝光结束。

这里，对像素阵列单元111中的所有传感器像素110同时执行OFG 58的关断操作和TG 52A的关断操作。因此，像素阵列单元111中的所有传感器像素110的曝光同时开始并且同时结束。

从由垂直驱动部112选择并扫描的像素行中的各个单位像素输出的信号通过各自的VSL 117被提供给列信号处理部113。列信号处理部113对从所选择行中的各个单位像素经由VSL 117输出过来的信号以像素列为单位执行预定的信号处理，并且临时保持已经进行了信号处理后的像素信号。

具体地，列信号处理部113例如包括移位寄存器、地址解码器和任何其他组件，并且执行模拟像素信号的诸如噪声去除、相关双采样和模数(A/D)转换等处理以生成数字像素信号。列信号处理部113将由此生成的像素信号提供给信号处理部118。

水平驱动部114包括移位寄存器、地址解码器和任何其他组件，并且顺序地选择列信号处理部113的与像素列相对应的单位电路。已经在列信号处理部113中的各个单位电路中进行了信号处理后的像素信号通过水平驱动部114的选择和扫描而被顺序地输出到信号处理部118。

系统控制部115包括时序生成器和任何其他组件。时序生成器产生各种时序信号。系统控制部115基于由时序生成器产生的时序信号执行垂直驱动部112、列信号处理部113和水平驱动部114的驱动控制。

信号处理部118对从列信号处理部113提供过来的像素信号执行诸如运算处理等信号处理，从而输出包括各自的像素信号的图像信号，同时可以根据需要将数据临时存储在数据存储单元119中。

在由信号处理部118进行的信号处理中，数据存储单元119临时保持该信号处理所需的数据。

传感器像素110的构造

(电路构造示例)

接下来，参考图2，对设置在图1的像素阵列单元111中的传感器像素110的电路构造示例进行说明。图2示出了用于构成像素阵列单元111的多个传感器像素110中的一个传感器像素110的电路构造示例。

在图2所示的示例中，像素阵列单元111中的传感器像素110实施存储器保持型全局快门。传感器像素110包括电源VDD1和VDD2、PD51、TG 52A、第二传输晶体管(TG)52B、电荷-电压转换部(FD)53、复位晶体管(RST)54、放大晶体管(AMP)55、选择晶体管(SEL)56、OFG58和MEM 59。

在该示例中，TG 52A、TG 52B、RST 54、AMP 55、SEL 56以及OFG58各者均包括N型MOS晶体管。基于系统控制部115的驱动控制，垂直驱动部112及水平驱动部114向TG 52A、TG52B、RST 54、SEL 56和OFG 58的栅极电极分别提供驱动信号S52A、S52B、S54、S56和S58。此外，从传感器像素110中的FD 53向AMP 55的栅极电极提供驱动信号S55。驱动信号S52A、S52B、S54、S55、S56和S58各者充当如下这样的脉冲信号：在该脉冲信号中，高电平状态表示激活状态(导通状态)并且低电平状态表示非激活状态(关断状态)。要注意的是，在下文中，将驱动信号变为激活状态也被称为“接通驱动信号”，并且将驱动信号变为非激活状态也被称为“断开驱动信号”。

PD 51例如包括具有PN结光电二极管的光电转换元件。PD 51接收来自物体的光，并且通过光电转换而产生与所接收的光量相对应的电荷并累积该电荷。

MEM 59设置在PD 51与FD 53之间。为了实现全局快门功能，MEM59用作如下的区域：在PD 51中产生并累积的电荷被被传输到FD 53之前，该电荷临时存储于该区域中。

TG 52A设置在PD 51与MEM 59之间，并且TG 52B设置在MEM 59与FD 53之间。根据施加到TG 52A的栅极电极的驱动信号S52A，TG 52A将PD 51中累积的电荷传输到MEM 59。根据施加到TG 52B的栅极电极的驱动信号S52B，TG 52B将临时存储于MEM 59中的电荷传输到FD 53。在传感器像素110中，例如，断开驱动信号S52A以使TG 52A关断，并且接通驱动信号S52B以使TG 52B导通，从而致使存储在MEM 59中的电荷经由TG 52B传输到FD 53。

RST 54包括：连接到电源VDD1的漏极；和连接到FD 53的源极。根据施加到RST 54的栅极电极的驱动信号S54，RST 54将FD 53初始化(即，将FD 53复位)。例如，接通驱动信号S54以致使RST 54导通，从而使FD 53的电位复位到电源VDD1的电压电平。换句话说，执行了FD53的初始化。

FD 53用作浮动扩散区域，该浮动扩散区域将从PD 51经由TG 52A、MEM 59和TG52B传输过来的电荷转换为电气信号(例如电压信号)，并且输出该电气信号。FD 53连接到RST 54，并且通过AMP 55和SEL 56连接到VSL 117。

AMP 55输出与FD 53的电位相对应的电气信号。AMP 55与例如设置在列信号处理部113中的恒定电流源一起构成源极跟随器电路。在选择传感器像素110的情况下，SEL 56导通，并且把从FD 53经由AMP 55传输过来的电气信号通过VSL 117输出到列信号处理部113。

传感器像素110除了包括FD 53之外，还包括作为PD 51的电荷的传输目的地的电源VDD2。OFG 58设置在PD 51与电源VDD2之间。

OFG 58包括：连接到电源VDD2的漏极；和连接到把TG 52A与PD51连接起来的配线的源极。根据施加到OFG 58的栅极电极的驱动信号S58，OFG 58将PD 51初始化(即，将PD 51复位)。将PD 51复位意味着使PD 51耗尽。

此外，OFG 58在TG 52A与电源VDD2之间形成溢流路径，以便将从PD 51溢流的电荷排出到电源VDD2。因此，在根据本实施例的传感器像素110中，OFG 58可以直接将PD 51复位。

(像素阵列单元111的平面构造示例)

接下来，参考图3，对图1中的像素阵列单元111的平面构造示例和截面构造示例进行说明。图3是像素阵列单元111的一部分的平面构造示例的示意性平面图。

如图3所示，固态摄像元件101的像素阵列单元111例如包括四种类型的多个像素组，即多个第一像素组G1、多个第二像素组G2、多个第三像素组G3和多个第四像素组G4。多个第一像素组G1各者均包括以X轴方向(或X方向)上的m个第一像素1和Y轴方向(或Y方向)上的m个第一像素1的二维阵列方式布置着的多个第一像素1，其中m是2或2以上的自然数。每个第一像素1对应于图1和图2中说明的传感器像素110。应注意，图3和其他图以m＝2的情况为例，并且在本发明实施例中对m＝2的情况进行说明。因此，多个第一像素组G1各者均包括以两行两列正方形阵列的方式布置着的四个第一像素1A至1D。同样地，如图3所示，多个第二像素组G2各者均包括以X轴方向上的m个第二像素2和Y轴方向上的m个第二像素2的二维阵列方式布置着的多个第二像素2，并且例如包括以两行两列正方形阵列的方式布置着的四个第二像素2A至2D。每个第二像素2对应于图1和图2中说明的传感器像素110。同样地，如图3所示，多个第三像素组G3各者均包括以X轴方向上的m个第三像素3和Y轴方向上的m个第三像素3的二维阵列方式布置着的多个第三像素3，并且例如包括以两行两列正方形阵列的方式布置着的四个第三像素3A至3D。每个第三像素3对应于图1和图2中说明的传感器像素110。同样地，如图3所示，多个第四像素组G4各者均包括以X轴方向上的m个第四像素4和Y轴方向上的m个第四像素4的二维阵列方式布置着的多个第四像素4，并且例如包括以两行两列正方形阵列的方式布置着的四个第四像素4A至4D。每个第四像素4对应于图1和图2中说明的传感器像素110。

在像素阵列单元111中，第一像素组G1、第二像素组G2、第三像素组G3和第四像素组G4的在X轴方向上的尺寸都基本上等于第一尺寸X，第一像素组G1、第二像素组G2、第三像素组G3和第四像素组G4的在Y轴方向上的尺寸都基本上等于第二尺寸Y。在此，具体地，第一尺寸X和第二尺寸Y优选地基本上彼此相等，即，优选地，X＝Y。应注意，X轴方向在本发明的实施例中对应于“第一方向”的具体但非限制性示例，Y轴方向在本发明的实施例中对应于“第二方向”的具体但非限制性示例。

在像素阵列单元111中，第一像素组G1至第四像素组G4以“Quadra”阵列的方式布置着。换句话说，在X轴方向上，第一像素组G1和第二像素组G2交替地布置着，且第三像素组G3和第四像素组G4交替地布置着。要注意，在X轴方向上彼此交替地相邻的第一像素组G1和第二像素组G2在Y轴方向上彼此偏移了[Y/n]，其中，n是2或2以上的自然数。同样地，在X轴方向上彼此交替地相邻的第三像素组G3和第四像素组G4在Y轴方向上彼此偏移了[Y/n]。应注意，图3以n＝2的情况为例。因此，在图3的示例中，第一像素组G1和第二像素组G2沿+X方向以在-Y方向上彼此位移了[Y/2]的方式彼此交替地相邻布置着。此外，第三像素组G3和第四像素组G4沿+X方向以在-Y方向上彼此位移了[Y/2]的方式彼此交替地相邻布置着。

在像素阵列单元111中，如图3所示，在Y轴方向上，第一像素组G1和第三像素组G3交替地布置着，且第二像素组G2和第四像素组G4交替地布置着。注意，在Y轴方向上彼此交替地相邻的第一像素组G1和第三像素组G3在X轴方向上彼此偏移了[X/n]，其中，n是2或2以上的自然数。同样地，在Y轴方向上彼此交替地相邻的第二像素组G2和第四像素组G4在X轴方向上彼此偏移了[X/n]。应注意，图3以n＝2的情况为例。因此，在图3的示例中，第一像素组G1和第三像素组G3沿+Y方向以在+X方向上位移了[X/2]的方式彼此交替地相邻布置着。此外，第二像素组G2和第四像素组G4沿+Y方向以在+X方向上位移了[X/2]的方式彼此交替地相邻布置着。

在此，将根据本发明实施例的像素阵列单元111与例如图15所示的作为参考例的像素阵列单元111Z进行比较。在图15所示的作为参考例的像素阵列单元111Z中，第一像素组G1至第四像素组G4沿X轴方向和Y轴方向笔直地布置着而没有偏移。与图15所示的作为参考例的像素阵列单元111Z相比，在像素阵列单元111中，例如，在关注特定的像素组(例如，第一像素组G1)的情况下，以该特定的像素组为中心，其他像素组(例如，两个第二像素组G2和两个第三像素组G3)在顺时针方向上移动了X/n或Y/n。因此，在像素阵列单元111中，对于每四个像素组，都存在由第一像素组G1、第二像素组G2、第三像素组G3和第四像素组G4包围的一个间隙区域(或虚设区域，或虚设像素)GR。间隙区域(或虚设区域，或虚设像素)GR可以是像素阵列单元111的不被用来感测颜色(例如，R、G或B)的区域，因此，其可以不包括彩色滤光片，并且其不是Quadra阵列的含有像素组G1至G4的部分。根据设计偏好，间隙区域(或虚设区域，或虚设像素)GR可以具有与像素组G1至G4中的一个像素相同的大小或者可以具有不同的大小。在至少一个示例实施例中，间隙区域(或虚设区域，或虚设像素)GR是检测红外光的红外检测区域、检测相位差的相位差检测区域或检测距离的距离检测区域。因此，间隙区域(或虚设区域，或虚设像素)GR可以不具有彩色滤光片，或者可以具有除了R、G或B彩色滤光片以外的彩色滤光片(例如灰色滤光片或透明色滤光片)。如图所示，像素组G1在X方向上偏离像素组G4，像素组G2在Y方向上偏离像素组G3。因此，第一像素组G1、第二像素组G2、第三像素组G3和第四像素组G4被布置成这样：在平面图中，间隙区域(或虚设区域，或虚设像素)GR由第一像素组G1、第二像素组G2、第三像素组G3和第四像素组G4包围。换句话说，多个间隙区域(或虚设区域，或虚设像素)GR散布在多个像素组G1、G2、G3和G4之间，使得各个间隙区域(或虚设区域，或虚设像素)GR的各侧与各个像素组G1至G4中的一个像素相邻。

此外，在像素阵列单元111中，第一像素1和第四像素4都将绿光(G)作为第一颜色进行检测，第二像素2将红光(R)作为第二颜色进行检测，第三像素3将蓝光(B)作为第三颜色进行检测。因此，第一像素组G1至第四像素组G4的颜色以拜耳阵列的方式布置着。

(像素阵列单元111的截面构造示例)

接下来，参考图4，对图1中的像素阵列单元111的截面构造示例进行说明。图4是穿过在X轴方向上彼此相邻的第一像素组G1和第二像素组G2的截面的构造示例的截面图。图4中的截面对应于沿图3中的线IV-IV在箭头方向上截取的截面。应注意，除了第一像素组G1至第四像素组G4中的彩色滤光片CF的颜色不同以外，第一像素组G1至第四像素组G4具有基本相同的构造。

如图4所示，各个传感器像素110(即，设置在第一像素组G1中的第一像素1和设置在第二像素组G2中的第二像素2各者)包括半导体基板11、配线层12、彩色滤光片CF(CF1或CF2)和芯片上透镜LNS(LNS1或LNS2)。

半导体基板11例如包括单晶硅基板。半导体基板11具有后表面11B和处于与该后表面11B相对的一侧的前表面11A。后表面11B用作光接收面，其接收来自物体的已经穿过芯片上透镜LNS和彩色滤光片CF的光。

在半导体基板11中设置有PD 51。PD 51例如从靠近后表面11B的位置开始依次具有N型半导体区域51A和N型半导体区域51B。入射至后表面11B的光在N型半导体区域51A中进行光电转换并产生电荷，此后，该电荷累积在N型半导体区域51B中。应注意，N型半导体区域51A和N型半导体区域51B之间的边界不一定是清晰的，例如，只要从N型半导体区域51A至N型半导体区域51B，N型杂质的浓度逐渐增加即可。

在半导体基板11中还设置有元件分离部(隔离区域)13。元件分离部13包括在彼此相邻的传感器像素110之间的边界位置处在Z轴方向(或Z方向)上延伸得穿透半导体基板11的壁状构件，并且包围PD 51各者。彼此相邻的传感器像素110利用元件分离部13而相互电气分离。元件分离部13例如包括诸如氧化硅等绝缘材料。半导体基板11还可以在元件分离部13与PD 51各者之间具有P型半导体区域14。P型半导体区域14循着元件分离部13的侧表面设置着。

固定电荷膜15以覆盖后表面11B的方式设置着，并且具有负的固定电荷以便抑制由用作半导体基板11的光接收面的后表面11B的界面状态引起的暗电流的产生。在由固定电荷膜15引发的电场的作用下，在半导体基板11的后表面11B附近提供了空穴累积层。该空穴累积层抑制了从后表面11B产生电子。

在固定电荷膜15上设置有彩色滤光片CF。可以在彩色滤光片CF和固定电荷膜15之间插入有任何其他膜，例如抗反射膜和平坦化膜。应注意，例如，在第一像素组G1中，针对四个第一像素1(1A至1D)，设置了一个彩色滤光片CF1。同样地，在第二像素组G2中，针对四个第二像素2(2A至2D)，设置了一个彩色滤光片CF2。在第三像素组G3中，针对四个第三像素3(3A至3D)，设置了一个彩色滤光片CF3。在第四像素组G4中，针对四个第四像素4(4A至4D)，设置了一个彩色滤光片CF4。在本发明实施例中，彩色滤光片CF1和彩色滤光片CF4的颜色是绿色，彩色滤光片CF2的颜色是红色，彩色滤光片CF3的颜色是蓝色。

从彩色滤光片CF来观察而言，芯片上透镜LNS位于与固定电荷膜15相对的一侧，并且被设置成与彩色滤光片CF接触。在第一像素组G1中，针对四个第一像素1(1A至1D)设置了一个芯片上透镜LNS1，并且这个芯片上透镜LNS1覆盖四个第一像素1的所有光接收面。同样地，在第二像素组G2中，针对四个第二像素2(2A至2D)设置了一个芯片上透镜LNS2，并且这个芯片上透镜LNS2覆盖四个第二像素2的所有光接收面。在第三像素组G3中，针对四个第三像素3(3A至3D)设置了一个芯片上透镜LNS3，并且这个芯片上透镜LNS3覆盖四个第三像素3的所有光接收面。在第四像素组G4中，针对四个第四像素4(4A至4D)设置了一个芯片上透镜LNS4，并且这个芯片上透镜LNS4覆盖四个第四像素4的所有光接收面。

配线层12以覆盖半导体基板11的前表面11A的方式设置着，并且包含了图2所示的传感器像素110的像素电路中所包括的TG 52A、TG52B、MEM 59和任何其他组件。配线层12的与前表面11A相对的那侧的表面被绝缘层18覆盖。

[固态摄像元件101的作用和效果]

如上所述，在根据本实施例的固态摄像元件101中，在X轴方向上交替布置的两种像素组(例如，第一像素组G1和第二像素组G2)的相对位置在Y轴方向上彼此偏移了预定量(Y/n)。此外，在Y轴方向上交替布置的两种像素组(例如，第一像素组G1和第三像素组G3)的相对位置在X轴方向上彼此偏移了预定量(X/n)。因此，可以缩短像素阵列单元111中的像素组的在X轴方向上的阵列节距和在Y轴方向上的阵列节距。

在此，将根据本实施例的像素阵列单元111与例如图15所示的作为参考例的像素阵列单元111Z进行比较。在像素阵列单元111Z中，沿着X轴方向，第一像素组G1和第二像素组G2交替地布置着，第三像素组G3和第四像素组G4交替地布置着。此外，在像素阵列单元111Z中，沿着Y轴方向，第一像素组G1和第三像素组G3交替地布置着，第二像素组G2和第四像素组G4交替地布置着。在这种情况下，在像素阵列单元111Z中，在X轴方向上相互最靠近的两个第一像素组之间的间隔Px由Px＝X*2表示。换句话说，在像素阵列单元111Z中，在将第一像素组G1中所包括的四个第一像素1相加以输出图像的情况下，第一像素组G1在X轴方向上的输出节距Px由Px＝X*2表示。此外，在像素阵列单元111Z中，在Y轴方向上相互最靠近的两个第一像素组G1之间的间隔Py由Py＝Y*2表示。换句话说，在像素阵列单元111Z中，在将第一像素组G1中所包括的四个第一像素1相加以输出图像的情况下，第一像素组G1在Y轴方向上的输出节距Py由Py＝Y*2表示。应注意，在图15所示的像素阵列单元111Z中，一个像素组中的各个像素的输出差异是由于例如芯片上透镜LNS与PD 51之间的在XY平面中的位移以及因倾斜入射到芯片上透镜LNS上的光所导致的混色而引起的。因此，在某些情况下，难以在维持图像质量的同时实现更高的分辨率。

相反，在根据本实施例的像素阵列单元111中，如图3所示，例如，在X轴方向上相互最靠近的两个第一像素组G1之间的间隔Px由Px＝X*1表示。换句话说，在像素阵列单元111中，在将第一像素组G1中所包括的四个第一像素1相加以输出图像的情况下，第一像素组G1在X轴方向上的输出节距Px由Px＝X*1表示，该输出节距Px等于一个第一像素组G1的在X轴方向上的尺寸X。此外，在像素阵列单元111中，在Y轴方向上相互最靠近的两个第一像素组G1之间的间隔Py由Py＝Y*1表示。换句话说，在将第一像素组G1中所包括的四个第一像素1相加以输出图像的情况下，第一像素组G1在Y轴方向上的输出节距Py由Py＝Y*1表示，该输出节距Py等于一个第一像素组G1的在Y轴方向上的尺寸Y。因此，在根据本实施例的像素阵列单元111中，与作为参考例的像素阵列单元111Z相比，可以使X轴方向上的分辨率和Y轴方向上的分辨率加倍。

(2.实施例的变形例)

(2.1)第一变形例

图5是根据本发明的实施例的第一变形例的像素阵列单元111A的整体构造示例的示意性平面图。在像素阵列单元111A中，在间隙区域GR中设置有白色像素5。在包括具有这种构造的像素阵列单元111A的固态摄像元件中，可以在实现更高的分辨率的同时还能实现更高的灵敏度。

(2.2)第二变形例

图6是根据本发明的实施例的第二变形例的像素阵列单元111B的整体构造示例的示意性平面图。在像素阵列单元111B中，在间隙区域GR中设置有近红外光检测像素6。在包括具有这种构造的像素阵列单元111B的固态摄像元件中，可以在实现更高的分辨率的同时还能检测近红外光。

(2.3)第三变形例

图7是根据本发明的实施例的第三变形例的像素阵列单元111C的整体构造示例的示意性平面图。在像素阵列单元111C中，在间隙区域GR中设置有像面相位检测像素7。在包括具有这种构造的像素阵列单元111C的固态摄像元件中，可以在实现更高的分辨率的同时还能检测物体的焦点。

(2.4)第四变形例

图8是根据本发明的实施例的第四变形例的像素阵列单元111D的整体构造示例的示意性平面图。在像素阵列单元111D中，在间隙区域GR中设置有测距像素8。在包括具有这种构造的像素阵列单元111D的固态摄像元件中，可以在实现更高的分辨率的同时还能检测距物体的距离。

(3.电子设备的应用例)

图9是示出作为应用了根据本发明实施例的技术的电子设备的照相机2000的构造示例的框图。

照相机2000包括光学单元2001、摄像器件2002和数字信号处理器(DSP：digitalsignal processor)电路2003。光学单元2001包括透镜组和任何其他组件。将上述摄像元件101或任何其他摄像元件(以下称为“固态摄像元件101等”)应用于摄像器件2002。DSP电路2003用作相机信号处理电路。此外，照相机2000还包括帧存储器2004、显示单元2005、记录单元2006、操作单元2007和电源单元2008。DSP电路2003、帧存储器2004、显示单元2005、记录单元2006、操作单元2007和电源单元2008通过总线2009彼此连接。

光学单元2001获取从被摄体入射的光(像光)，并且让该光在摄像器件2002的摄像面上成像。摄像器件2002将由光学单元2001在摄像面上成像的一定量的光逐个像素地转换为电气信号，并且将该电气信号作为像素信号输出。

显示单元2005例如包括诸如液晶面板和有机电致发光(EL：electroluminescence)面板等面板型显示装置，并且显示由摄像器件2002拍摄的运动图像或静止图像。记录单元2006将由摄像器件2002拍摄的运动图像或静止图像记录在诸如硬盘和半导体存储器等记录介质上。

操作单元2007在用户的操作下提供用于照相机2000的各种功能的操作指令。电源单元2008将用作DSP电路2003、帧存储器2004、显示单元2005、记录单元2006和操作单元2007的操作电源的各种电源适当地提供给这些供电目标。

如上所述，通过使用上述固态摄像元件101等作为摄像器件2002，预期能够获得良好的图像。

(4.移动体的另一应用例)

根据本发明实施例的技术(本技术)适用于各种产品。例如，根据本发明实施例的技术可以以安装在任何类型的移动体上的装置的形式实现。所述移动体的非限制性示例包括：汽车、电动汽车、混合动力汽车、摩托车、自行车、任何个人移动载具、飞机、无人机(无人驾驶飞行器)、船舶和机器人。

图10是示出作为能够应用根据本发明实施例的技术的移动体控制系统的示例的车辆控制系统的示意性构造的示例的框图。

车辆控制系统12000包括经由通信网络12001彼此连接的多个电子控制单元。在图10所示的示例中，车辆控制系统12000包括：驱动系统控制单元12010、车身系统控制单元12020、车外信息检测单元12030、车内信息检测单元12040以及综合控制单元12050。此外，作为综合控制单元12050的功能构造，示出了微型计算机12051、声音/图像输出部12052以及车载网络接口(I/F：interface)12053。

驱动系统控制单元12010根据各种程序来控制与车辆的驱动系统有关的设备的操作。例如，驱动系统控制单元12010用作下述各设备的控制装置，这些设备是：诸如内燃机或驱动马达等用于产生车辆的驱动力的驱动力产生设备；用于将驱动力传递到车轮的驱动力传递机构；用于调节车辆的转向角的转向机构；以及用于产生车辆的制动力的制动设备等。

车身系统控制单元12020根据各种程序来控制安装在车体上的各种设备的操作。例如，车身系统控制单元12020用作下述各设备的控制装置，这些设备是：无钥匙进入系统；智能钥匙系统；电动车窗装置；或诸如前灯、尾灯、刹车灯、转向灯或雾灯等各种灯。在这种情况下，能够将从代替钥匙的便携设备发送的无线电波或各种开关的信号输入到车身系统控制单元12020。车身系统控制单元12020接收这些无线电波或信号的输入，并且控制车辆的门锁装置、电动车窗装置或灯等。

车外信息检测单元12030检测搭载有车辆控制系统12000的车辆的外部的信息。例如，车外信息检测单元12030与摄像部12031连接。车外信息检测单元12030致使摄像部12031拍摄车辆外部的图像，并且接收所拍摄的图像。基于接收到的图像，车外信息检测单元12030可以对诸如行人、车辆、障碍物、标志或路面上的文字等物体执行物体检测处理或距离检测处理。

摄像部12031是用于接收光并且输出与所接收的光量对应的电气信号的光学传感器。摄像部12031能够将该电气信号作为图像输出，或者能够将该电气信号作为测距信息输出。此外，由摄像部12031接收的光可以是可见光，或者可以是诸如红外线等非可见光。

车内信息检测单元12040检测车辆内部的信息。车内信息检测单元12040例如与用于检测驾驶员状态的驾驶员状态检测部12041连接。例如，驾驶员状态检测部12041包括用于对驾驶员进行摄像的相机。基于从驾驶员状态检测部12041输入的检测信息，车内信息检测单元12040可以计算驾驶员的疲劳程度或专注程度，或者可以判断驾驶员是否在打瞌睡。

基于由车外信息检测单元12030或车内信息检测单元12040获取的车外或车内的信息，微型计算机12051能够计算驱动力产生设备、转向机构或制动设备的控制目标值，并且能够向驱动系统控制单元12010输出控制命令。例如，微型计算机12051能够执行用于实现高级驾驶员辅助系统(ADAS：advanced driver assistance system)功能的协同控制，所述高级驾驶员辅助系统功能包括：车辆的碰撞避免或撞击减轻、基于车间距离的跟随行驶、车速维持行驶、车辆碰撞警告或车辆偏离车道警告等。

此外，微型计算机12051能够基于由车外信息检测单元12030或车内信息检测单元12040获取的车外或车内的信息来控制驱动力产生设备、转向机构或制动设备等，从而执行用于实现使车辆不依赖驾驶员的操作而自主行驶的自动驾驶等的协同控制。

此外，基于由车外信息检测单元12030获取的车辆外部的信息，微型计算机12051能够向车身系统控制单元12020输出控制命令。例如，微型计算机12051能够例如根据由车外信息检测单元12030检测到的前车或对面来车的位置来控制前灯以便将远光灯切换到近光灯，从而执行用于防止(或者可替代地，减少)眩光目的协同控制。

声音/图像输出部12052将声音和图像中的至少一者的输出信号发送到能够在视觉上或在听觉上向车上的乘客或车辆外部通知信息的输出装置。在图10的示例中，作为输出装置，示出了音频扬声器12061、显示部12062和仪表面板12063。例如，显示部12062可以包括板载显示器(on-board display)和平视显示器(head-up display)中的至少一者。

图11是示出摄像部12031的安装位置的示例的图。

在图11中，摄像部12031包括摄像部12101、12102、12103、12104和12105。

摄像部12101、12102、12103、12104和12105例如被设置于车辆12100的前鼻、侧视镜、后保险杠和后备厢门的位置处以及车厢内挡风玻璃的上部的位置处。设置于前鼻处的摄像部12101和设置于车厢内挡风玻璃的上部处的摄像部12105主要获取车辆12100前方的图像。设置于侧视镜处的摄像部12102和12103主要获取车辆12100侧方的图像。设置于后保险杠或后备厢门处的摄像部12104主要获取车辆12100后方的图像。设置于车厢内挡风玻璃的上部处的摄像部12105主要用于检测前方车辆、行人、障碍物、交通信号灯、交通标志或车道线等。

顺便提及，图11示出了摄像部12101～12104的拍摄范围的示例。摄像范围12111表示设置于前鼻处的摄像部12101的摄像范围。摄像范围12112和12113分别表示设置于侧视镜处的摄像部12102和12103的摄像范围。摄像范围12114表示设置于后保险杠或后备厢门处的摄像部12104的摄像范围。例如，通过将由摄像部12101～12104摄取的图像数据叠加，获得了从上方看到的车辆12100的俯瞰图像。

摄像部12101～12104中的至少一者可以具有获取距离信息的功能。例如，摄像部12101～12104中的至少一者可以是由多个摄像元件组成的立体相机，或者可以是具有用于相位差检测的像素的摄像元件。

例如，微型计算机12051能够基于从摄像部12101～12104获得的距离信息来判定距摄像范围12111～12114内的各三维物体的距离以及该距离随时间的变化(相对于车辆12100的相对速度)，从而将如下三维物体提取为前车：所述三维物体特别地是在车辆12100的行驶路径上最靠近车辆12100的三维物体，并且其在与车辆12100基本相同的方向上以预定速度(例如，大于或等于0km/h)行驶。此外，微型计算机12051能够设定在前方要预先保持的与前车的跟随距离，并且能够执行自动制动控制(包括跟随停止控制)或自动加速控制(包括跟随起动控制)等。因此，可以执行用于实现使车辆不依赖驾驶员的操作而自主行驶的自动驾驶等的协同控制。

例如，基于从摄像部12101～12104获得的距离信息，微型计算机12051能够将关于三维物体的三维物体数据分类为两轮车辆、标准车辆、大型车辆、行人、电线杆和其他三维物体的三维物体数据，提取经过分类后的三维物体数据，并使用所提取的三维物体数据来自动避开障碍物。例如，微型计算机12051将车辆12100周围的障碍物识别为车辆12100的驾驶员能够在视觉上辨认出来的障碍物和车辆12100的驾驶员难以在视觉上辨认出来的障碍物。然后，微型计算机12051判定用于表示与各障碍物发生碰撞的危险度的碰撞风险。在碰撞风险等于或高于设定值并且因此存在碰撞可能性的情况下，微型计算机12051通过音频扬声器12061或显示部12062向驾驶员输出警报，并且通过驱动系统控制单元12010执行强制减速或避让转向。因此，微型计算机12051能够执行用于避免碰撞的辅助驾驶。

摄像部12101～12104中的至少一者可以是用于检测红外线的红外相机。例如，微型计算机12051能够通过判定摄像部12101～12104的所拍摄图像中是否存在行人来识别行人。例如，这种行人识别是通过以下过程来进行的：在作为红外相机的摄像部12101～12104的所拍摄图像中提取特征点的过程；以及通过对表示物体的轮廓的一系列特征点进行图案匹配处理来判定该物体是否是行人的过程。当微型计算机12051判定在摄像部12101～12104的所拍摄图像中存在行人并因此识别出该行人时，声音/图像输出部12052控制显示部12062，使其在所识别出的行人上叠加地显示用于表示强调的矩形轮廓线。声音/图像输出部12052还可以控制显示部12062，使其在所期望的位置处显示用于表示行人的图标等。

在上面，已经对根据本发明实施例的技术可适用的车辆控制系统的一个示例进行了说明。根据本发明实施例的技术例如可以应用于上述构造的组件之中的摄像部12031。具体地，可以将图1和其他附图所示的固态摄像元件101或任何其他固态摄像元件应用于摄像部12031。通过将根据本发明实施例的技术应用于摄像部12031，可以预期车辆控制系统的优异操作。

(5.其他变形例)

尽管已经参考一些实施例和一些变形例进行了说明，但是本发明不限于此，并且可以以各种方式进行修改。例如，在前述的实施例中，已经以一个像素组包括以两行两列正方形阵列的方式布置着的四个像素的情况(即，m＝2的情况)为例进行了说明，然而，在本发明中，m可以是3或大于3。此外，在前述的实施例和变形例中，已经以每个像素组中的第一方向上的第一尺寸和第二方向上的第二尺寸基本上相等的情况为例进行了说明；然而，在本发明的实施例中，第一尺寸和第二尺寸可以彼此不同。

此外，在前述实施例和变形例中，已经以摄像元件输出彩色图像的情况为例进行了说明；然而，根据本发明的实施例的摄像元件也可以输出黑白图像。

此外，在前述实施例和变形例中，例如已经在图3和图5至图8中例示了n＝2的情况；然而，在本发明的实施例中，n可以是3或大于3。

此外，在前述实施例和变形例中，在关注像素阵列单元中的特定像素组的情况下，以该特定像素组为中心，其他像素组沿顺时针方向移动了X/n或Y/n；然而，本发明不限于此。例如，在关注像素阵列单元中的特定像素组的情况下，以该特定像素组为中心，其他像素组也可以沿逆时针方向移动了X/n或Y/n。

此外，在根据本发明的实施例的摄像元件中，例如，正如图12所示的根据第五变形例的像素阵列单元111E所示，像素电路中的MEM 59可以设置在间隙区域GR中。因此，与将MEM 59设置于在厚度方向上与PD 51重叠的区域中的情况相比，可以增大MEM 59的在XY平面中的面积，并且可以增加MEM 59的电容。应注意，只要在设置有MEM 59的间隙区域GR中设置遮光层SS来代替彩色滤光片CF即可。

此外，在根据本发明的实施例的摄像元件中，例如，正如图13所示的根据第六变形例的像素阵列单元111F所示，像素电路中的AMP 55可以设置在间隙区域GR中。因此，与将AMP 55设置于在厚度方向上与PD 51重叠的区域中的情况相比，可以增大AMP 55的在XY平面中的面积，并且可以减少随机噪声。

此外，在根据本发明的实施例的摄像元件中，例如，正如图14所示的根据第七变形例的像素阵列单元111G所示，像素电路中的OFG 58可以设置在间隙区域GR中。因此，可以抑制不同颜色之间的辉散(blooming)。应注意，可以组合图13所示的根据第六变形例的构造和图14所示的根据第七变形例的构造。

此外，在前述实施例中，以全局快门式固态摄像元件为例进行了说明；然而，根据本发明的实施例的摄像元件不限于此。例如，正如图16和图17所示的根据第八变形例的像素电路110A和像素阵列单元111H，根据本发明的实施例的摄像元件可以包括一个传输晶体管52来代替TG52A和TG 52B，并且可以不包括MEM 59。

如上所述，根据本发明的实施例的摄像元件和电子设备适用于提高分辨率。应注意，利用本发明而实现的效果不限于此，并且可以包括本文中记载的任何效果。此外，本技术可以具有以下构造。

(1)一种摄像元件，其包括：

第一像素组；

第二像素组；和

虚设区域，

所述第一像素组包括：

第一光电转换区域；和

所述第一光电转换区域上的至少一个第一彩色滤光片；

所述第二像素组包括：

第二光电转换区域；和

所述第二光电转换区域上的至少一个第二彩色滤光片，

所述虚设区域在第一方向上处于所述第一像素组与所述第二像素组之间，所述虚设区域的第一侧与所述第一像素组相邻，并且所述虚设区域的第二侧与所述第二像素组相邻。

(2)根据(1)所述的摄像元件，其中

所述虚设区域的大小与所述第一像素组或所述第二像素组中的一个像素相同。

(3)根据(1)至(2)中一项或多项所述的摄像元件，其中

所述虚设区域不具有彩色滤光片。

(4)根据(1)至(3)中一项或多项所述的摄像元件，其中

所述虚设区域是检测红外光的红外检测区域、检测相位差的相位差检测区域或检测距离的距离检测区域。

(5)根据(1)至(4)中一项或多项所述的摄像元件，其中

所述第二像素组在垂直于所述第一方向的第二方向上相对于所述第一像素组是偏移的。

(6)根据(1)至(5)中一项或多项所述的摄像元件，其中

所述第二像素组相对于所述第一像素组偏移了距离X/n，这里，X是所述第一像素组在所述第一方向上的尺寸，并且n是不小于2的自然数。

(7)根据(1)至(6)中一项或多项所述的摄像元件，其中

所述第一像素组包括第一2×2像素阵列，并且所述第二像素组包括第二2×2像素阵列。

(8)根据(1)至(7)中一项或多项所述的摄像元件，还包括：

第三像素组；和

第四像素组，

所述第三像素组与所述虚设区域的第三侧相邻，且所述第三像素组包括：

第三光电转换区域；和

所述第三光电转换区域上的至少一个第三彩色滤光片，

所述第四像素组与所述虚设区域的第四侧相邻，且所述第四像素组包括：

第四光电转换区域；和

所述第四光电转换区域上的至少一个第四彩色滤光片。

(9)根据(1)至(8)中一项或多项所述的摄像元件，其中

所述第一像素组、所述第二像素组、所述第三像素组和所述第四像素组被布置成使得：所述虚设区域由所述第一像素组、所述第二像素组、所述第三像素组和所述第四像素组包围。

(10)根据(1)至(9)中一项或多项所述的摄像元件，其中

所述至少一个第三彩色滤光片和所述至少一个第四彩色滤光片让相同波长范围的光通过。

(11)根据(1)至(10)中一项或多项所述的摄像元件，其中

所述虚设区域的所述第一侧和所述第二侧是相对侧，并且

所述虚设区域的所述第三侧和所述第四侧是相对侧。

(12)根据(1)至(11)中一项或多项所述的摄像元件，其中

所述第一像素组、所述第二像素组、所述第三像素组和所述第四像素组中的各个像素包括存储部和连接到所述存储部的浮动扩散部。

(13)根据(1)至(12)中一项或多项所述的摄像元件，还包括：

隔离区域，所述隔离区域处于所述第一像素组及所述第二像素组中的各个像素之间。

(14)根据(1)至(13)中一项或多项所述的摄像元件，其中

所述第一光电转换区域和所述第二光电转换区域设置于基板中，并且

所述隔离区域穿透所述基板的第一表面，且由所述基板的具有与所述第一光电转换区域及所述第二光电转换区域不同的导电类型的部分包围。

(15)一种摄像元件，其包括：

虚设像素；

第一像素组；

第二像素组；

第三像素组；和

第四像素组，

其中，所述第一像素组、所述第二像素组、所述第三像素组和所述第四像素组包围所述虚设像素。

(16)根据(15)所述的摄像元件，其中

所述第一像素组、所述第二像素组、所述第三像素组和所述第四像素组各者包括2×2像素阵列。

(17)根据(15)至(16)中一项或多项所述的摄像元件，其中

各个像素组具有各自的让绿光、红光或蓝光通过的彩色滤光片。

(18)根据(15)至(17)中一项或多项所述的摄像元件，其中

所述虚设像素不具有彩色滤光片。

(19)根据(15)至(18)中一项或多项所述的摄像元件，还包括：

基板，其包括各个像素的光电转换区域；

存储部，其设置在所述基板中；和

配线层，其在所述基板的一侧上，且包括连接到所述存储部的至少一个晶体管。

(20)一种摄像元件，其包括：

多个像素组；和

多个虚设区域，所述多个虚设区域散布在所述多个像素组之间，并且各个所述虚设区域的各侧与各个所述像素组中的一个像素相邻。

本领域技术人员应当理解，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和变更，只要它们落在随附权利要求或其等同物的范围内即可。

[附图标记说明]

1至4：第一像素至第四像素

5：白色像素

6：近红外光检测像素

7：像面相位检测像素

8：测距像素

11：半导体基板

12：配线层

13：元件分离部

14：P型半导体区域

15：固定电荷膜

18：绝缘层

51：光电转换部(PD)

52A、52B：传输晶体管(TG)

53：电荷-电压转换部(FD)

54：复位晶体管(RST)

55：放大晶体管(AMP)

56：选择晶体管(SEL)

58：排出晶体管(OFG)

59：电荷保持单元(MEM)

101：固态摄像元件

110：传感器像素

111：像素阵列单元

112：垂直驱动部

113：列信号处理部

114：水平驱动部

115：系统控制部

116：像素驱动线

117：垂直信号线(VSL)

118：信号处理部

119：数据存储单元

G1至G4：第一像素组至第四像素组

GR：间隙区域