CN100499150C - 固体摄像装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种固体摄像装置，该固体摄像装置具备多个像素和分别配置在多个像素的传输栅电极。而且，在摄像期间内位于各像素间的边界部的传输栅电极的断开电压，比在传输期间内位于各像素间的边界部的断开电压低。从而，可以抑制混色或暗电流的产生，且可以提高电子(信号电荷)的传输效率。

Description

固体摄像装置

技术领域

本发明涉及固体摄像装置，尤其涉及包含多个像素的固体摄像装置。

背景技术

以往，特开平6-311435号公报中公开了在具备包含多个像素的摄像部的固体摄像装置中，对多个像素分别配置多个传输栅电极的结构。该固体摄像装置具有：在基板上隔着栅极绝缘膜，多个传输栅电极互相隔开规定间隔而形成的结构。

再有，在现有的固体摄像装置中，在摄像期间(蓄积期间)内，使配置于各像素的多个传输栅电极中的规定传输栅电极为接通状态，从而在形成于接通状态的传输栅电极下的区域中的势阱内蓄积通过光电转换而生成的电子(信号电荷)。还有，在上述摄像期间内，配置于各像素间的边界部附近的传输栅电极被控制为断开状态。由此，在断开状态的传输栅电极下的区域内形成势垒，故能够抑制与规定像素相邻的其他像素生成的电子混入规定像素内。如上所述，通过以规定的周期将全部传输栅电极在接通状态与断开状态之间切换而使形成用于蓄积电子的势阱的区域沿传输方向(与传输栅电极的延伸方向正交的方向)栅依次移动，从而蓄积于各像素的电子被依次传输。另外，在特开平6-311435号公报公开的固体摄像装置中，摄像期间与传输期间的传输栅电极的接通电压与断开电压分别设为+5V与—10V。

而且，在特开平6-311435号公报公开的固体摄像装置中，在传输期间，由于被施加—10V的绝对值大的断开电压，故断开状态的传输栅电极下的区域内容易产生空穴。因此，存在因为空穴与电子重新结合而导致电子的传输效率降低的缺陷。作为解决这种缺陷的方法，考虑：通过减小传输栅电极的断开电压(—10V)的绝对值而减少在传输期间内的断开状态的传输栅电极下的区域中产生的空穴的量，从而使空穴与电子重新结合的概率降低。

然而，在特开平6-311435号公报所公开的固体摄像装置中，在减小传输栅电极的断开电压的绝对值的情况下，可以减少在传输期间的断开状态的传输栅电极下的区域中产生的空穴的量，而另一方面在摄像期间，因为通过断开状态的传输栅电极下的区域的电势增大而使势垒的高度减小，故产生与规定像素相邻的其他像素生成的电子越过势垒而易于混入规定像素的缺陷。进而，在减小传输期间的传输栅电极的断开电压的绝对值的情况下，由于在摄像期间，断开状态的传输栅电极下的区域(基板与栅电极的界面)中产生的空穴的量减少，故也会产生成为暗电流的电子经由界面能级而容易被传导带激发的缺陷。这些结果导致存在以下问题：在特开平6-311435号公报中，存在一边使电子(信号电荷)的传输效率提高、一边抑制混色或暗电流的产生是困难的。

发明内容

本发明为解决上述问题而实现，提供一种固体摄像装置，其中可以抑制混色或暗电流的产生，且提高电子(信号电荷)的传输效率。

为了达到上述目的，本发明的一个方案的固体摄像装置包括：多个像素；和传输栅电极，分别配置于多个像素。而且，在摄像期间内至少位于各像素间的边界部附近的传输栅电极的断开电压，比在传输期间内至少位于各像素间的边界部附近的传输栅电极的断开电压低。另外，当存在跨越各像素间的边界部的传输栅电极的情况下，该传输栅电极是本发明的位于各像素间的边界部附近的传输栅电极。再有，当不存在跨越各像素间的边界部的传输栅电极的情况下，与各像素间的边界部相邻的2个传输栅电极中的至少一个传输栅电极是本发明的位于各像素间的边界部附近的传输栅电极。

在该一个方案的固体摄像装置，如上所述，通过使摄像期间内至少位于各像素间的边界部附近的传输栅电极的断开电压比传输期间内至少位于各像素间的边界部附近的传输栅电极的断开电压低，从而可以使摄像期间位于各像素间的边界部附近的断开状态的传输栅电极下的区域的电势的深度比传输期间位于各像素间的边界部附近的断开状态的传输栅电极下的区域的电势还浅。由此，在摄像期间，可以增大位于各像素间的边界部附近的传输栅电极下的区域的势垒的高度，因此在摄像期间可以抑制与规定像素相邻的其他像素中生成的电子(信号电荷)越过势垒混入规定的像素。其结果是，可以抑制混色发生。再有，通过使摄像期间的传输栅电极的断开电压比传输期间的传输栅电极的断开电压低，从而在例如在基板上隔着栅极绝缘膜而形成传输栅电极的构成中，可以使在摄像期间断开状态的传输栅电极下的基板与栅极绝缘膜的界面产生的空穴的量比在传输期间断开状态的传输栅电极下的基板与栅极绝缘膜的界面产生的空穴量还多。由此，在摄像期间，因为断开状态的传输栅电极下的基板与栅极绝缘膜的界面上存在多处空穴，故可以抑制成为暗电流的电子经由界面能级而被传导带激励。因此，在摄像期间，可以抑制暗电流产生。还有，通过使摄像期间的传输栅电极的断开电压比传输期间的传输栅电极的断开电压低，从而可以使传输期间中断开状态的传输栅电极下的区域内产生的空穴的量比摄像期间中断开状态的传输栅电极下的区域内产生的空穴的量还少。由此，在传输期间内，可以降低电子与空穴重新接合的概率，因此可以使电子的传输效率提高。结果是，在一个方案中，可以抑制混色或暗电流的产生，可以提高电子(信号电荷)的传输效率。

在上述一个方案的固体摄像装置中，在摄像期间内，利用多个传输栅电极中的至少两个传输栅电极，将形成用于蓄积电子的势阱的位置在如下区域之间切换：至少两个传输栅电极中的一个传输栅电极下的区域、和与上述一个传输栅电极下的区域不同的传输栅电极下的区域。根据该构成，可以对多个传输栅电极下的区域中产生的暗电流进行平均化处理，因此可以抑制多个传输栅电极下的区域中产生的暗电流的偏差。

该情况下，优选在摄像期间内，将形成用于蓄积电子的势阱的位置多次在如下区域之间切换：上述一个传输栅电极下的区域、和与上述一个传输栅电极下的区域不同的传输栅电极下的区域。根据该构成，可以容易地进一步抑制多个传输栅电极下的区域中产生的暗电流的偏差。

在上述一个方案的固体摄像装置中，优选传输栅电极包含：位于各像素间的边界部附近的多个第一传输栅电极；和配置为被多个第一传输栅电极夹持的第二传输栅电极；多个第一传输栅电极及第二传输栅电极在摄像期间内在接通状态与断开状态之间切换。根据该构成，在摄像期间内，在同一像素中可以在多个第一传输栅电极下的区域和第二传输栅电极下的区域中分别形成蓄积电子用的势阱。由此，在摄像期间，在同一像素内可以对多个第一传输栅电极下的区域与第二传输栅电极下的区域中产生的暗电流进行平均化处理，因此可以抑制多个第一传输栅电极下的区域与第二传输栅电极下的区域中产生的暗电流的偏差。

该情况下，优选多个第一传输栅电极以夹持多个像素的边界部的方式隔开规定间隔配置。根据该构成，通过调节多个第一传输栅电极下的接通状态与断开状态，从而可以容易地利用相邻的多个第一传输栅电极下的势阱来进行各像素间的分离。

在上述包含第一传输栅电极与第二传输栅电极的构成中，在摄像期间内，多个第一传输栅电极及第二传输栅电极多次在接通状态与断开状态之间切换。根据该构成，可以容易地进一步抑制多个第一传输栅电极下的区域与第二传输栅电极下的区域中产生的暗电流的偏差。

在上述包含第一传输栅电极与第二传输栅电极的构成中，在摄像期间，传输栅电极所包含的、以夹持多个像素的边界部的方式隔开规定间隔而配置的多个第一传输栅电极中的至少一个为断开状态。根据该构成，因为在各像素间的边界部附近相邻的多个第一传输栅电极下的区域中的至少一个成为势垒，故可以抑制在相邻的各像素间蓄积的电子混入。

在上述包含第一传输栅电极与第二传输栅电极的构成中，还包括遮光膜，其配置在位于第一传输栅电极间的像素的边界部、与设于像素上方的具有多个颜色区域的滤色器的各颜色区域的边界部之间，用于分离各像素。根据该构成，可以容易地抑制入射到与规定像素相邻的像素中的光入射到规定像素。

在上述一个方案的固体摄像装置中，优选传输栅电极包括位于各像素间的边界部附近的第三传输栅电极，第三传输栅电极在摄像期间内始终保持断开状态。根据该构成，在整个摄像期间内保持在位于各像素间的边界部附近的第三传输栅电极下的区域中形成了势垒的状态，因此可以容易地进行各像素间的分离。

该情况下，优选传输栅电极还包括以被第三传输栅电极夹持的方式分别配置在各像素内侧的多个第四传输栅电极，多个第四传输栅电极在摄像期间内在接通状态与断开状态之间切换。根据该构成，在摄像期间中，在同一像素内可以在规定的第四传输栅电极下的区域、和与规定的第四传输栅电极不同的第四传输栅电极下的区域交替地形成蓄积电子用的势阱。由此，在摄像期间，在同一像素内可以对多个第四传输栅电极下的区域中产生的暗电流进行平均化处理，因此可以抑制多个第四传输栅电极下的区域中产生的暗电流的偏差。

在上述包含第三传输栅电极及第四传输栅电极的构成中，在摄像期间内，多个第四传输栅电极被多次在接通状态与断开状态之间切换。根据该构成，可以容易地进一步抑制多个第四传输栅电极下的区域中产生的暗电流的偏差。

在上述包含第三传输栅电极及第四传输栅电极的构成中，还包括设置在像素上方并具有多个颜色区域的滤色器，滤色器的各颜色区域的边界部配置于第三传输栅电极所在的区域的上方。根据该构成，摄像期间内的第三传输栅电极仅具有形成进行各像素间的分离的势垒的功能，因此在以覆盖第三传输栅电极(滤色器的各颜色区域的边界部)的方式设置有像素分离用的遮光膜的情况下，可以抑制蓄积电子的区域的露出面积减小。

该情况下，优选第三传输栅电极配置于多个像素间的边界部上。根据该构成，由于第三传输栅电极在摄像期间内始终保持断开状态，故保持位于各像素间的边界部附近的第三传输栅电极下的区域中形成了势垒的状态。由此，可以进行各像素间的分离。

在上述第三传输栅电极配置于多个像素间的边界部上的构成中，优选还包括遮光膜，其设置在第三传输栅电极与滤色器的各颜色区域的边界部之间，用于分离各像素。根据该构成，可以容易地抑制蓄积电子的区域的露出面积减小。

在上述具备用于分离各像素的遮光膜的构成中，优选遮光膜具有与第三传输栅电极相同的沿传输方向的宽度，并且配置为覆盖第三传输栅电极的整个上表面。根据该构成，可以容易地抑制入射到与规定像素相邻的像素的光入射到规定像素中，并且可以抑制蓄积电子的区域的露出面积减小。

在上述一个方案的固体摄像装置中，优选还包括：摄像部，其包括传输栅电极，并且在摄像期间生成电子；和蓄积部，其在传输期间从摄像部传输电子，并且蓄积电子。根据该构成，在具备摄像部及蓄积部的所谓的帧传输型固体摄像装置中，可以抑制混色或暗电流的产生，且可以提高电子(信号电荷)的传输效率。

该情况下，优选摄像部通过层叠第一n型半导体、p型半导体与第二n型半导体而形成。根据该构成，因为由第一n型半导体、p型半导体和第二n型半导体形成立式溢漏结构，故可以将在断开状态的传输栅电极下的区域中因热激励等而产生的成为暗电流的电子吸引到第一n型半导体。

附图说明

图1是表示本发明第一实施方式及第二实施方式的固体摄像装置的整体构成的概略图。

图2是用于说明图1所示的第一实施方式的固体摄像装置的摄像部及蓄积部的结构的俯视图。

图3是用于说明图1所示的第一实施方式的固体摄像装置的摄像部的结构的剖面图。

图4是用于说明本发明第一实施方式的固体摄像装置的摄像期间及传输期间的动作的电压波形图。

图5是用于说明本发明第一实施方式的固体摄像装置的摄像期间的动作的电势图。

图6是用于说明本发明第一实施方式的固体摄像装置的传输期间的动作的电势图。

图7是用于说明本发明第二实施方式的固体摄像装置的摄像部及蓄积部的结构的俯视图。

图8是用于说明本发明第二实施方式的固体摄像装置的摄像部的结构的剖面图。

图9是用于说明本发明第二实施方式的固体摄像装置的摄像期间及传输期间的动作的电压波形图。

图10是用于说明本发明第二实施方式的固体摄像装置的摄像期间的动作的电势图。

图11是用于说明本发明第二实施方式的固体摄像装置的传输期间的动作的电势图。

具体实施方式

以下，参照图1～图3，对第一实施方式的固体摄像装置的结构进行说明。

如图1所示，第一实施方式的固体摄像装置具有帧传输结构，其具备摄像部1、蓄积部2、水平传输部3与输出部4。如图2所示，摄像部1具有多个像素5(以单点划线围起来的区域)配置为矩阵状的结构。另外，在图2中，为了简化附图，仅图示了9个像素5，但实际上有9个以上的像素5配置为矩阵状。该摄像部1(像素5)具有：根据光的入射量来生成并蓄积电子(信号电荷)，并且将该电子传输到蓄积部2的功能。再有，如图1所示，蓄积部2具有蓄积从摄像部1传输来的电子、并将该电子传输到水平传输部3的功能。水平传输部3具有将从蓄积部2传输来的电子依次传输到输出部4的功能。输出部4具有将从水平传输部3传输来的电子作为电信号输出的功能。

还有，如图2所示，在摄像部1及蓄积部2中，设置为多个传输栅电极6沿与传输方向正交的方向(行方向)延伸。进而，多个传输栅电极6在传输方向上互相隔着规定间隔排列。再有，向位于摄像部1的多个传输栅电极6分别供给用于传输电子的三相的时钟信号CLK1～CLK3，并且向位于蓄积部2的传输栅电极6分别供给用于传输电子的三相的时钟信号CLK4～CLK6。而且，通过向多个传输栅电极6分别供给时钟信号CLK1～CLK6，从而在多个传输栅电极6下的每个区域中形成蓄积及传输电子用的势阱。再有，在行方向相邻的像素5之间，用于分离在行方向相邻的像素5间的像素分离区域7形成为沿传输方向延伸到蓄积部2。

在此，在第一实施方式中，在摄像部1内传输栅电极6包含传输栅电极6a、6b及6c。摄像部1的传输栅电极6c配置于各像素5间的传输方向的边界部，并且向该传输栅电极6c供给时钟信号CLK3。再有摄像部1的传输栅电极6a及6b以被传输栅电极6c夹持的方式配置在各像素5的内侧，并且向该传输栅电极6a及6b分别供给时钟信号CLK1及CLK2。另外，传输栅电极6a及6b为本发明的“第四传输栅电极”的一例，传输栅电极6c为本发明的“第三传输栅电极”的一例。

而且，在第一实施方式中，在摄像期间控制三相的时钟信号CLK1～CLK3，以便传输栅电极6a及6b以规定周期在接通状态与断开状态之间切换，并且传输栅电极6c始终保持在断开状态。再有，在传输期间，控制三相的时钟信号CLK1～CLK3及CLK4～CLK6，以便摄像部1及蓄积部2的全部传输栅电极6以规定的周期切换接通状态与断开状态。还有，三相的时钟信号CLK1～CLK3被设定为：摄像期间的传输栅电极6的断开电压比传输期间的传输栅电极6的断开电压低。在第一实施方式中，将摄像期间的传输栅电极6的断开电压设定为约—8V，并且将传输期间的传输栅电极6的断开电压设定为约—5V。

还有，如图3所示，作为摄像部1(像素部5)的剖面结构，是在n型硅基板8上依次形成p型硅层9及n型硅层10。另外，n型硅基板8与p型硅层9分别为本发明的“第一n型半导体”及“p型半导体”的一例，n型硅层10为本发明的“第二n型半导体”的一例。而且，在n型硅层10上隔着SiO₂膜构成的栅极绝缘膜11，形成有上述传输栅电极6a～6c。还有，在第一实施方式中，由n型硅基板8、p型硅层9及n型硅层10构成立式溢漏(overflow drain)结构。

再有，在摄像部1的上方设置有具有与光的三原色(R(red)、G(green)及B(blue))对应的多个颜色区域的贝叶(bayer)排列的滤色器12。如图2所示，该滤色器12排列为：相同颜色区域互不相邻，且与G(green)对应的颜色区域的数量为与R(red)及B(blue)对应的颜色区域的数量的2倍。

还有，在第一实施方式中，如图3所示，滤色器12的各颜色区域的传输方向的边界部12a以与各像素5间的传输方向的边界部一致的方式配置在传输栅电极6c所位于的区域的上方。进而，在传输栅电极6c与滤色器12的各颜色区域的边界部12a之间，设置有用于分离各像素5间的遮光膜13。该遮光膜13配置为：具有与传输栅电极6c相同的沿传输方向的宽度，并且覆盖传输栅电极6c的整个上表面。还有，在滤色器12与遮光膜13之间，按每个像素5而设置有用于聚集光的透镜14。

接着，参照图1～图6，对第一实施方式的固体摄像装置的摄像期间及传输期间的动作进行说明。另外，在图5及图6中，虽然仅示出了图5及图6左端的像素5的传输栅电极6a、6b及6c下所蓄积的电子的动作，但实际上各像素5的传输栅电极6a、6b及6c之下都蓄积有电子，各像素5的传输栅电极下的电子的动作与左端的像素5同样。

首先，在图3所示的摄像部1中，通过由透镜14聚集透过滤色器12的光，从而光入射到各像素5。由此，在各像素5中，对透过所对应的滤色器12的颜色区域的光进行光电转换，生成电子(信号电荷)。

此时，使三相的时钟信号CLK1、CLK2及CLK3分别为约3V、约—8V及约—8V(图4所示的t1期间)。由此，如图5所示，被供给时钟信号CLK1(约3V)的传输栅电极6a为接通状态，而且被供给时钟信号CLK2(约—8V)的传输栅电极6b为断开状态。再有，被供给时钟信号CLK3(约—8V)的传输栅电极6c为断开状态。因此，在传输栅电极6a下的区域中形成势阱，并且该势阱内蓄积传输栅电极6a下的区域中生成的通过光电转换产生的电子。再有，在形成于传输栅电极6a下的区域内的势阱中，除了被光电转换过的电子之外，还蓄积通过热激励等而产生的成为暗电流的电子。另外，在摄像期间使传输栅电极6c为断开状态用的断开电压(约—8V)，比在后述的传输期间使传输栅电极6c为断开状态用的断开电压(约—5V)低。

在此，实际形成于传输栅电极6a下的区域中的势阱的电势(图5的虚线)，从传输栅电极6a下的区域向传输栅电极6b及6c下的区域逐渐减小，并且电势大的部分一直扩展到传输栅电极6b及6c下的区域。因此，在实际形成于传输栅电极6a下的区域内的势阱中，不仅蓄积传输栅电极6a下的区域生成的基于光电转换的电子，还蓄积传输栅电极6a下的区域附近生成的基于光电转换的电子。进而，在第一实施方式中，通过向传输栅电极6c施加低的断开电压(约—8V)，从而实际形成于传输栅电极6a下的区域内的势阱的电势大的部分，不会越过断开状态的传输栅电极6c下的区域而从规定的像素5到达与该规定像素5相邻的其他像素。因此，在第一实施方式中，断开状态的传输栅电极6c下的区域可以作为用于分离各像素5间的势垒而可靠地起作用。

再有，在第一实施方式中，通过向传输栅电极6c施加低的断开电压(约—8V)，从而在断开状态的传输栅电极6c下的n型硅层10(参照图3)与栅极绝缘膜11(参照图3)的界面上产生多处空穴。因此，可以抑制成为暗电流的电子经由界面能级而被传导带激励。

接着，在使时钟信号CLK1及CLK3分别保持约3V及约—8V的状态下，使时钟信号CLK2从约—8V变化为约3V(图4所示的t2期间)。由此，如图5所示，被供给时钟信号CLK1(约3V)的传输栅电极6a保持接通状态，而且被供给时钟信号CLK2(约3V)的传输栅电极6b变为接通状态。再有，被供给时钟信号CLK3(约—8V)的传输栅电极6c保持断开状态。因此，在传输栅电极6a及6b下的区域形成连续的势阱，并且该势阱中蓄积t1期间内形成在传输栅电极6a下的区域中的势阱所蓄积的电子。

然后，在使时钟信号CLK2及CLK3分别保持约3V及约—8V的状态下，使时钟信号CLK1从约3V变化为约—8V(图4所示的t3期间)。由此，如图5所示，被供给时钟信号CLK1(约—8V)的传输栅电极6a变为断开状态，被供给时钟信号CLK2(约3V)的传输栅电极6b保持接通状态。再有，被供给时钟信号CLK3(约—8V)的传输栅电极6c保持断开状态。因此，仅在传输栅电极6b下的区域中形成势阱，并且该势阱内蓄积：t2期间形成在传输栅电极6a及6b下的区域内的势阱所蓄积的电子；和在传输栅电极6b下的区域生成的基于光电转换的电子、及基于热激励等的电子(成为暗电流的电子)。

接着，在使时钟信号CLK2及CLK3分别保持约3V及约—8V的状态下，使时钟信号CLK1从约—8V变化为约3V(图4所示的t4期间)。由此，如图5所示，被供给时钟信号CLK1(约3V)的传输栅电极6a变为接通状态，被供给时钟信号CLK2(约3V)的传输栅电极6b保持接通状态。再有，被供给时钟信号CLK3(约—8V)的传输栅电极6c保持断开状态。因此，在传输栅电极6a及6b下的区域内形成连续的势阱，并且该势阱中蓄积t3期间内形成在传输栅电极6b下的区域中的势阱所蓄积的电子。

然后，重复进行与上述t1～t4期间进行的动作相同的动作。即，以规定的周期将传输栅电极6a及6b在接通状态与断开状态之间切换，并且使传输栅电极6c保持断开状态。

接着，在传输期间，使三相的时钟信号CLK1、CLK2及CLK3分别为约3V、约—5V及约—5V(图4所示的t11期间)。由此，如图6所示，被供给时钟信号CLK1(约3V)的传输栅电极6a为接通状态，而且被供给时钟信号CLK2(约—5V)的传输栅电极6b为断开状态。再有，被供给时钟信号CLK3(约—5V)的传输栅电极6c为断开状态。因此，在传输栅电极6a下的区域中形成势阱，并且该势阱内蓄积摄像期间所蓄积的电子。另外，在传输期间使传输栅电极6c为断开状态用的断开电压(约—5V)，比在上述摄像期间使传输栅电极6c为断开状态用的断开电压(约—8V)仅小Vd(约3V)(参照图4)。

在此，在第一实施方式中，通过向传输栅电极6c施加高的断开电压(约—5V)，从而在传输期间内在断开状态的传输栅电极6c下的区域产生的空穴的量，比在上述摄像期间内在断开状态的传输栅电极6c下的区域中产生的空穴的量还要少。因此，在向传输栅电极6c下的区域传输电子之际，电子与空穴的重新结合概率降低。

接着，在使时钟信号CLK1及CLK3分别保持约3V及约—5V的状态下，使时钟信号CLK2从约—5V变化为约3V(图4所示的t12期间)。由此，如图6所示，被供给时钟信号CLK1(约3V)的传输栅电极6a保持接通状态，而且被供给时钟信号CLK2(约3V)的传输栅电极6b变为接通状态。再有，被供给时钟信号CLK3(约—5V)的传输栅电极6c保持断开状态。因此，传输栅电极6a及6b下的区域内形成连续的势阱，并且该势阱中蓄积t11期间内形成在传输栅电极6a下的区域中的势阱所蓄积的电子。

然后，在使时钟信号CLK2及CLK3分别保持约3V及约—5V的状态下，使时钟信号CLK1从约3V变化为约—5V(图4所示的t13期间)。由此，如图6所示，被供给时钟信号CLK1(约—5V)的传输栅电极6a变为断开状态，被供给时钟信号CLK2(约3V)的传输栅电极6b保持接通状态。再有，被供给时钟信号CLK3(约—5V)的传输栅电极6c保持断开状态。因此，仅在传输栅电极6b下的区域形成势阱，并且该势阱内蓄积t12期间形成在传输栅电极6a及6b下的区域内的势阱所蓄积的电子。

接着，在使时钟信号CLK1及CLK2分别保持约—5V及约3V的状态下，使时钟信号CLK3从约—5V变化为约3V(图4所示的t14期间)。由此，如图6所示，被供给时钟信号CLK1(约—5V)的传输栅电极6a变为断开状态，被供给时钟信号CLK2(约3V)的传输栅电极6b保持接通状态。再有，被供给时钟信号CLK3(约3V)的传输栅电极6c变为接通状态。因此，在传输栅电极6b及6c下的区域内形成连续的势阱，并且该势阱中蓄积t13期间内形成在传输栅电极6b下的区域中的势阱所蓄积的电子。

然后，在使时钟信号CLK1及CLK3分别保持约—5V及约3V的状态下，使时钟信号CLK2从约3V变化为约—5V(图4所示的t15期间)。由此，如图6所示，被供给时钟信号CLK1(约—5V)的传输栅电极6a保持断开状态，被供给时钟信号CLK2(约—5V)的传输栅电极6b变为断开状态。再有，被供给时钟信号CLK3(约3V)的传输栅电极6c保持接通状态。因此，仅在传输栅电极6c下的区域内形成势阱，并且该势阱中蓄积t14期间内形成在传输栅电极6b及6c下的区域的势阱所蓄积的电子。

接下来，在使时钟信号CLK2及CLK3分别保持约—5V及约3V的状态下，使时钟信号CLK1从约—5V变化为约3V(图4所示的t16期间)。由此，如图6所示，被供给时钟信号CLK1(约3V)的传输栅电极6a变为接通状态，被供给时钟信号CLK2(约—5V)的传输栅电极6b保持断开状态。再有，被供给时钟信号CLK3(约3V)的传输栅电极6c保持接通状态。因此，在传输栅电极6c及6a下的区域内形成连续的势阱，并且该势阱中蓄积t15期间内形成在传输栅电极6c下的区域中的势阱所蓄积的电子。

然后，通过重复进行与上述t11～t16期间进行的动作相同的动作，从而将摄像期间在规定像素5蓄积的电子依次传输到与规定像素5相邻的其他像素5。这样，将摄像期间摄像部1所蓄积的1帧(所有像素5)传输给蓄积部2(参照图2)。另外，在蓄积部2中，与上述t11～t16期间同样，使传输栅电极6驱动。而且，一行一行地向水平传输部3(参照图1)传输蓄积部2所蓄积的电子，同时将该一行份的电子输出到输出部4(参照图1)。

在第一实施方式中，如上所述，通过使摄像期间位于各像素5间的边界部的传输栅电极6c的断开电压(约—8V)比传输期间位于各像素5间的边界部的传输栅电极6c的断开电压(约—5V)低，从而可以使摄像期间位于各像素5间的边界部的断开状态的传输栅电极6c下的区域的电势的深度，比传输期间位于各像素5间的边界部的断开状态的传输栅电极6c下的区域的电势还浅。由此，在摄像期间，由于可以增大位于各像素5间的边界部的传输栅电极6c下的区域的势垒高度，故在摄像期间，可以抑制与规定像素5相邻的其他像素5所生成的电子(信号电荷)越过势垒而混入规定像素5中。其结果，可以抑制混色发生。

再有，通过使摄像期间的传输栅电极6的断开电压(约—8V)比传输期间的传输栅电极6的断开电压(约—5V)低，从而可以使摄像期间断开状态的传输栅电极6下的n型硅层10与栅极绝缘膜11的界面上产生的空穴量，比传输期间断开状态的传输栅电极6下的n型硅层10与栅极绝缘膜11的界面上产生的空穴量还多。由此，因为摄像期间断开状态的传输栅电极6下的n型硅层10与栅极绝缘膜11的界面上存在很多空穴，故可以抑制成为暗电流的电子经由界面能级而被传导带激励。因此，在摄像期间可以抑制暗电流产生。

还有，通过使摄像期间的传输栅电极6的断开电压(约—8V)比传输期间的传输栅电极6的断开电压(约—5V)低，从而可以使传输期间断开状态的传输栅电极6下的区域产生的空穴量，比摄像期间断开状态的传输栅电极6下的区域产生的空穴量还少。由此，在传输期间，因为可以降低电子与空穴重新结合的概率，故可以使电子的传输效率提高。这些的结果是：在第一实施方式中，可以抑制混色或暗电流的产生，且可以使电子(信号电荷)的传输效率提高。

进而，在第一实施方式中，如上所述，通过使位于各像素5间的边界部的传输栅电极6c在摄像期间始终保持断开状态，从而在整个摄像期间，由于保持在位于各像素5间的边界部的传输栅电极6c下的区域形成了势垒的状态，故可以容易地进行各像素5间的分离。

再有，在第一实施方式中，如上所述，通过在摄像期间将分别配置于各像素5内侧的两个传输栅电极6a及6b周期性地在接通状态与断开状态之间切换，从而在摄像期间，在同一像素5内，可以对在传输栅电极6a下的区域与传输栅电极6b下的区域产生的暗电流进行平均化处理，因此可抑制传输栅电极6a及传输栅电极6b下的区域产生的暗电流的偏差。

还有，在第一实施方式中，如上所述，通过将滤色器12的各颜色区域的边界部12a配置于传输栅电极6c所位于的区域的上方，从而摄像期间的传输栅电极6c仅具有形成进行各像素5间的分离的势垒的功能，所以即使以覆盖传输栅电极6c(滤色器12的各颜色区域的边界部12a)的方式设置像素分离用的遮光膜13，也可以抑制蓄积电子的区域的露出面积缩小。

还有，在第一实施方式中，如上所述，通过具备：包含传输栅电极6a、6b及6c、且在摄像期间生成电子的摄像部1；和在传输期间从摄像部1传输电子、且蓄积电子的蓄积部2，从而在具备摄像部1及蓄积部2的所谓的帧传输型的固体摄像装置中，可以抑制混色或暗电流的产生，且可以使电子(信号电荷)的传输效率提高。

进而，在第一实施方式中，如上所述，通过由n型硅基板8、p型硅层9和n型硅层10层叠而形成摄像部1，从而由n型硅基板8、p型硅层9及n型硅层10可以形成立式溢漏结构，故可以将断开状态的传输栅电极6a、6b及6c下的区域中由于热激励等而产生的成为暗电流的电子吸引到n型硅基板8。

接着，对为了确认上述抑制暗电流的产生及提高电子(信号电荷)的传输效率有关的效果而进行的实验进行说明。

首先，在用于确认暗电流有关的效果的实验中，在暗时利用上述第一实施方式的固体摄像装置(参照图1～图3)进行摄像。此时，将配置于像素5内侧的传输栅电极6a及6b分别切换为接通状态与断开状态各一次。再有，使配置于各像素5间的边界部的传输栅电极6c保持断开状态。而且，通过将传输栅电极6的断开电压设定为—8V(第一实施方式)，从而测量各像素5的输出电压。再有，作为比较例，通过将传输栅电极6的断开电压设定为—5V，从而测量各像素5的输出电压。其结果是，第一实施方式的暗时的各像素5的输出电压的偏差与比较例的暗时的各像素5的输出电压的偏差相比，降低约35％。

根据该结果可以认为：在将传输栅电极6的断开电压设定为—8V的第一实施方式中，因为与比较例相比更能抑制暗电流的发生，故各像素5的输出电压的偏差降低。即认为：通过将传输栅电极6的断开电压设定为—8V，从而与将传输栅电极6的断开电压设定为—5V的情况相比，因为断开状态的传输栅电极6下的n型硅层10与栅极绝缘膜11的界面上产生很多空穴，故可以抑制成为暗电流的电子经由界面能级而被传导带激励。

接着，在用于确认传输效率相关的效率的实验中，在低照度的环境下利用上述第一实施方式的固体摄像装置(参照图1～图3)进行摄像。在摄像期间，与上述暗电流相关的确认实验同样，驱动传输栅电极6a～6c。再有，在传输期间内，以规定的周期将传输栅电极6在接通状态与断开状态之间切换。而且，通过将传输期间的传输栅电极6的断开电压设定为—5V(第一实施方式)，从而测量同一传输线所包含的多个像素5的各自的输出电压。再有，作为比较例，通过将传输期间的传输栅电极6的断开电压设定为—6V，从而测量同一传输线所包含的多个像素5的各自的输出电压。其结果是，第一实施方式的同一传输线所包含的多个像素5的各自的输出电压的偏差，与比较例的同一传输线所包含的多个像素5的各自的输出电压的偏差相比，降低了约45％。

由该结果可以认为：在将传输期间的传输栅电极6的断开电压设定为—5V的第一实施方式中，在传输期间内因为降低了电子与空穴的重新结合，故同一传输线所包含的多个像素5的各自的输出电压的偏差被降低。即，认为：通过将传输期间的传输栅电极6的断开电压设定为—5V，从而与将传输期间的传输栅电极6的断开电压设定为—6V的情况相比，因为传输期间内断开状态的传输栅电极6下的区域中产生的空穴的量减少，故电子与空穴重新结合的概率下降。

(第二实施方式)

接着，参照图1、图7及图8，说明：在第二实施方式中，与上述第一实施方式不同，传输栅电极26a及26c配置于各像素25间的传输方向的边界部的固体摄像装置的结构。

第二实施方式的固体摄像装置，与图1所示的第一实施方式相同，具有包括摄像部21、蓄积部22、水平传输部3与输出部4的帧传输结构。如图7所示，摄像部21具有多个像素25(以单点划线围起来的区域)配置为矩阵状的结构。另外，在图7中，为了简化附图，仅图示了9个像素25，但实际上是有9个以上的像素25配置为矩阵状。该摄像部21(像素25)具有根据光的入射量来生成并蓄积电子(信号电荷)、且将该电子传输给蓄积部22的功能。再有，如图1所示，蓄积部22具有蓄积从摄像部21传输来的电子、且将该电子传输给水平传输部3的功能。水平传输部3具有将从蓄积部22传输来的电子依次传输给输出部4的功能。输出部4具有将从水平传输部3传输来的电子作为电信号进行输出的功能。

还有，如图7所示，摄像部21及蓄积部22中，设置为多个传输栅电极26沿与传输方向正交的方向(行方向)延伸。再有，多个传输栅电极26在传输方向上隔开规定间隔地排列。还有，向位于摄像部21的多个传输栅电极26分别供给用于传输电子的三相的时钟信号CLK1～CLK3，并且向位于蓄积部22的传输栅电极26分别供给用于传输电子的三相的时钟信号CLK4～CLK6。而且，通过向多个传输栅电极26分别供给时钟信号CLK1～CLK6，从而在多个传输栅电极26下的各个区域中形成蓄积及传输电子用的势阱。进而，在行方向上相邻的像素25之间，分离在行方向上相邻的像素25用的像素分离区域7，形成为沿传输方向延伸到蓄积部22。

在此，在第二实施方式中，在摄像部21中，传输栅电极26包含传输栅电极26a、26b及26c。摄像部21的传输栅电极26a及26c以夹持各像素25间的传输方向的边界线的方式隔开规定间隔配置，并且向该传输栅电极26a及26c分别供给时钟信号CLK1及CLK3。再有，摄像部21的传输栅电极26b以被传输栅电极26a及26c夹持的方式配置于各像素25的内侧，并且向该传输栅电极26b供给时钟信号CLK2。另外，传输栅电极26a及26c为本发明的“第一传输栅电极”的一例，传输栅电极26b为本发明的“第二传输栅电极”的一例。

而且，在第二实施方式中，在摄像期间内，控制三相的时钟信号CLK1～CLK3，以便传输栅电极26a、26b及26c以规定的周期在接通状态与断开状态之间切换。再有，在传输期间内，控制三相的时钟信号CLK1～CLK3及CLK4～CLK6，以便摄像部21与蓄积部22的全部传输栅电极26以规定的周期在接通状态和断开状态之间切换。还有，三相的时钟信号CLK1～CLK3被设定为：摄像期间的传输栅电极26的断开电压比传输期间的传输栅电极26的断开电压低。在第二实施方式中，将摄像期间的传输栅电极26的断开电压设定为约—8V，并且将传输期间的传输栅电极26的断开电压设定为约—5V。

再有，如图8所示，作为摄像部21(像素部25)的剖面结构，在n型硅基板28上依次形成p型硅层29及n型硅层30。而且，在n型硅层30上隔着由SiO₂膜构成的栅极绝缘膜31，形成有上述传输栅电极26a～26c。还有，在第二实施方式中，由n型硅基板28、p型硅层29及n型硅层30构成立式溢漏结构。

再有，在摄像部21的上方设置有具有与光的三原色(R(red)、G(green)及B(blue))对应的多个颜色区域的贝叶(bayer)排列的滤色器32。如图7所示，该滤色器32排列为：相同颜色区域互不相邻，且与G(green)对应的颜色区域的数量为与R(red)及B(blue)对应的颜色区域的数量的2倍。

还有，在第二实施方式中，如图8所示，滤色器32的各颜色区域的传输方向的边界部32a以与各像素25间的传输方向的边界部一致且被传输栅电极26a及26c夹持的方式隔开规定间隔配置。进而，在被传输栅电极26a及26c夹持的像素25的边界部、与设置于像素25上方的具有多个颜色区域的滤色器32的各颜色区域的边界部32a之间，设置有遮光膜33。还有，滤色器32与遮光膜33之间，按各像素25而设置有用于聚集光的透镜34。

接着，参照图1、图7～图11，对第二实施方式的固体摄像装置的摄像期间及传输期间的动作进行说明。另外，在图10及图11中，虽然仅示出了图10及图11左端的像素25的传输栅电极下所蓄积的电子的动作，但实际上各像素25的传输栅电极26a、26b及26c之下都蓄积有电子，各像素25的传输栅电极26a、26b及26c下的电子的动作与左端的像素25同样。

首先，在图8所示的摄像部21中，通过由透镜34聚集透过滤色器32的光，从而光入射到各像素25。由此，在各像素25中，对透过所对应的滤色器32的颜色区域的光进行光电转换，生成电子(信号电荷)。

此时，使三相的时钟信号CLK1、CLK2及CLK3分别为约—8V、约3V及约—8V(图9所示的t1期间)。由此，如图10所示，被供给时钟信号CLK1(约—8V)的传输栅电极26a为断开状态，而且被供给时钟信号CLK2(约3V)的传输栅电极26b为接通状态。再有，被供给时钟信号CLK3(约—8V)的传输栅电极26c为断开状态。因此，传输栅电极26b下的区域中形成势阱，并且该势阱内蓄积传输栅电极26b下的区域中生成的通过光电转换产生的电子。再有，在形成于传输栅电极26b下的区域内的势阱中，除了光电转换过的电子之外，还蓄积通过热激励等而产生的成为暗电流的电子。另外，在摄像期间使传输栅电极26a、26b及26c为断开状态用的断开电压(约—8V)，比后述的传输期间使传输栅电极26a、26b及26c为断开状态用的断开电压(约—5V)低。

在此，实际形成于传输栅电极26b下的区域中的势阱的电势(图10的虚线)，从传输栅电极26b下的区域向传输栅电极26a及26c下的区域逐渐减小，并且电势大的部分一直扩展到传输栅电极26a及26c下的区域。因此，在实际形成于传输栅电极26b下的区域内的势阱中，不仅蓄积传输栅电极26b下的区域生成的基于光电转换的电子，还蓄积传输栅电极26b下的区域附近生成的基于光电转换的电子。进而，在第二实施方式中，通过向传输栅电极26a及26c施加低的断开电压(约—8V)，从而实际形成于传输栅电极26b下的区域内的势阱的电势大的部分，不会越过断开状态的传输栅电极26a及26c下的区域而从规定的像素25到达与该规定像素25相邻的其他像素25。因此，在第二实施方式中，断开状态的传输栅电极26a及26c下的区域可以作为用于分离各像素25间的势垒而可靠地起作用。

再有，在第二实施方式中，通过向传输栅电极26a及26c施加低的断开电压(约—8V)，从而在断开状态的传输栅电极26a及26c下的n型硅层30(参照图8)与栅极绝缘膜31(参照图8)的界面上产生多处空穴。因此，可以抑制成为暗电流的电子经由界面能级而被传导带激励。

接着，在使时钟信号CLK1及CLK2分别保持约—8V及约3V的状态下，使时钟信号CLK3从约—8V变化为约3V(图9所示的t2期间)。由此，如图10所示，被供给时钟信号CLK1(约—8V)的传输栅电极26a保持断开状态，而且被供给时钟信号CLK2(约3V)的传输栅电极26b保持接通状态。再有，被供给时钟信号CLK3(约3V)的传输栅电极26c变为接通状态。因此，传输栅电极26b及26c下的区域内形成连续的势阱，并且该势阱中蓄积t1期间内形成在传输栅电极26b下的区域中的势阱所蓄积的电子。

然后，在使时钟信号CLK1及CLK3分别保持约—8V及约3V的状态下，使时钟信号CLK2从约3V变化为约—8V(图9所示的t3期间)。由此，如图10所示，被供给时钟信号CLK1(约—8V)的传输栅电极26a保持断开状态，被供给时钟信号CLK2(约—8V)的传输栅电极26b变为断开状态。再有，被供给时钟信号CLK3(约3V)的传输栅电极26c保持接通状态。因此，仅在传输栅电极26c下的区域中形成势阱，并且该势阱内蓄积：t2期间形成在传输栅电极26b及26c下的区域内的势阱所蓄积的电子；和在传输栅电极26c下的区域生成的基于光电转换的电子、及基于热激励等的电子(成为暗电流的电子)。

接着，在使时钟信号CLK1及CLK3分别保持约—8V及约3V的状态下，使时钟信号CLK2从约—8V变化为约3V(图9所示的t4期间)。由此，如图10所示，被供给时钟信号CLK1(约—8V)的传输栅电极26a保持断开状态，被供给时钟信号CLK2(约3V)的传输栅电极26b变为接通状态。再有，被供给时钟信号CLK3(约3V)的传输栅电极26c保持接通状态。因此，传输栅电极26b及26c下的区域内形成连续的势阱，并且该势阱中蓄积t3期间内形成在传输栅电极26c下的区域中的势阱所蓄积的电子。

然后，在使时钟信号CLK1及CLK2分别保持约—8V及约3V的状态下，使时钟信号CLK3从约3V变化为约—8V(图9所示的t5期间)。由此，如图10所示，被供给时钟信号CLK1(约—8V)的传输栅电极26a保持断开状态，被供给时钟信号CLK2(约3V)的传输栅电极26b保持接通状态。再有，被供给时钟信号CLK3(约—8V)的传输栅电极26c变为断开状态。因此，仅在传输栅电极26b下的区域中形成势阱，并且该势阱内蓄积：t4期间形成在传输栅电极26b及26c下的区域内的势阱所蓄积的电子；和在传输栅电极26b下的区域生成的基于光电转换的电子及基于热激励等的电子(成为暗电流的电子)。

接着，在使时钟信号CLK2及CLK3分别保持约3V及约—8V的状态下，使时钟信号CLK1从约—8V变化为约3V(图9所示的t6期间)。由此，如图10所示，被供给时钟信号CLK1(约3V)的传输栅电极26a变为接通状态，被供给时钟信号CLK2(约3V)的传输栅电极26b保持接通状态。再有，被供给时钟信号CLK3(约—8V)的传输栅电极26c保持断开状态。因此，传输栅电极26a及26b下的区域内形成连续的势阱，并且该势阱中蓄积t5期间内形成在传输栅电极26b下的区域中的势阱所蓄积的电子。

然后，在使时钟信号CLK1及CLK3分别保持约3V及约—8V的状态下，使时钟信号CLK2从约3V变化为约—8V(图9所示的t7期间)。由此，如图10所示，被供给时钟信号CLK1(约3V)的传输栅电极26a保持接通状态，被供给时钟信号CLK2(约—8V)的传输栅电极26b变为断开状态。再有，被供给时钟信号CLK3(约—8V)的传输栅电极26c保持断开状态。因此，仅在传输栅电极26a下的区域中形成势阱，并且该势阱内蓄积：t6期间形成在传输栅电极26a及26b下的区域内的势阱所蓄积的电子；和在传输栅电极26a下的区域生成的基于光电转换的电子、及基于热激励等的电子(成为暗电流的电子)。

接着，在使时钟信号CLK1及CLK3分别保持约3V及约—8V的状态下，使时钟信号CLK2从约—8V变化为约3V(图9所示的t8期间)。由此，如图10所示，被供给时钟信号CLK1(约3V)的传输栅电极26a保持接通状态，被供给时钟信号CLK2(约3V)的传输栅电极26b变为接通状态。再有，被供给时钟信号CLK3(约—8V)的传输栅电极26c保持断开状态。因此，传输栅电极26a及26b下的区域内形成连续的势阱，并且该势阱中蓄积t7期间内形成在传输栅电极26a下的区域中的势阱所蓄积的电子。

然后，重复进行与上述t1～t8期间进行的动作相同的动作。即，以规定的周期将传输栅电极26a、26b及26c在接通状态与断开状态之间切换。

接着，在传输期间，使三相的时钟信号CLK1、CLK2及CLK3分别为约—5V、约3V及约—5V(图9所示的t11期间)。由此，如图11所示，被供给时钟信号CLK1(约—5V)的传输栅电极26a为断开状态，而且被供给时钟信号CLK2(约3V)的传输栅电极26b为接通状态。再有，被供给时钟信号CLK3(约—5V)的传输栅电极26c为断开状态。因此，传输栅电极26b下的区域中形成势阱，并且该势阱内蓄积摄像期间所蓄积的电子。另外，传输期间使传输栅电极26a、26b及26c为断开状态用的断开电压(约—5V)，比上述摄像期间使传输栅电极26a、26b及26c为断开状态用的断开电压(约—8V)仅小Vd(约3V)(参照图9)。

在此，在第二实施方式中，通过向传输栅电极26a、26b及26c施加高的断开电压(约—5V)，从而在传输期间内在断开状态的传输栅电极26a、26b及26c下的区域中产生的空穴的量，比上述摄像期间内在断开状态的传输栅电极26a、26b及26c下的区域产生的空穴的量还要少。因此，在向传输栅电极26a、26b及26c下的区域传输电子之际，电子与空穴的重新结合概率降低。

接着，在使时钟信号CLK1及CLK2分别保持约—5V及约3V的状态下，使时钟信号CLK3从约—5V变化为约3V(图9所示的t12期间)。由此，如图11所示，被供给时钟信号CLK1(约—5V)的传输栅电极26a保持断开状态，而且被供给时钟信号CLK2(约3V)的传输栅电极26b保持接通状态。再有，被供给时钟信号CLK3(约3V)的传输栅电极26c变为接通状态。因此，传输栅电极26b及26c下的区域内形成连续的势阱，并且该势阱中蓄积t11期间内形成在传输栅电极26b下的区域中的势阱所蓄积的电子。

然后，在使时钟信号CLK1及CLK3分别保持约—5V及约3V的状态下，使时钟信号CLK2从约3V变化为约—5V(图9所示的t13期间)。由此，如图11所示，被供给时钟信号CLK1(约—5V)的传输栅电极26a保持断开状态，被供给时钟信号CLK2(约—5V)的传输栅电极26b变为断开状态。再有，被供给时钟信号CLK3(约3V)的传输栅电极26c保持接通状态。因此，仅在传输栅电极26c下的区域中形成势阱，并且该势阱内蓄积t12期间形成在传输栅电极26b及26c下的区域内的势阱所蓄积的电子。

接着，在使时钟信号CLK2及CLK3分别保持约—5V及约3V的状态下，使时钟信号CLK1从约—5V变化为约3V(图9所示的t14期间)。由此，如图11所示，被供给时钟信号CLK1(约3V)的传输栅电极26a变为接通状态，被供给时钟信号CLK2(约—5V)的传输栅电极26b保持断开状态。再有，被供给时钟信号CLK3(约3V)的传输栅电极26c保持接通状态。因此，传输栅电极26a及26c下的区域内形成连续的势阱，并且该势阱中蓄积t13期间内形成在传输栅电极26c下的区域中的势阱所蓄积的电子。

然后，在使时钟信号CLK1及CLK2分别保持约3V及约—5V的状态下，使时钟信号CLK3从约3V变化为约—5V(图9所示的t15期间)。由此，如图11所示，被供给时钟信号CLK1(约3V)的传输栅电极26a保持接通状态，被供给时钟信号CLK2(约—5V)的传输栅电极26b保持断开状态。再有，被供给时钟信号CLK3(约—5V)的传输栅电极26c变为断开状态。因此，仅在传输栅电极26a下的区域内形成势阱，并且该势阱中蓄积t14期间内形成在传输栅电极26a及26c下的区域中的势阱所蓄积的电子。

接下来，在使时钟信号CLK1及CLK3分别保持约3V及约—5V的状态下，使时钟信号CLK2从约—5V变化为约3V(图9所示的t16期间)。由此，如图11所示，被供给时钟信号CLK1(约3V)的传输栅电极26a保持接通状态，被供给时钟信号CLK2(约3V)的传输栅电极26b变为接通状态。再有，被供给时钟信号CLK3(约—5V)的传输栅电极26c保持断开状态。因此，在传输栅电极26a及26b下的区域内形成连续的势阱，并且该势阱中蓄积t15期间内形成在传输栅电极26a下的区域中的势阱所蓄积的电子。

然后，通过重复进行与上述t11～t16期间进行的动作相同的动作，从而将摄像期间在规定像素25蓄积的电子依次传输到与规定像素25相邻的其他像素25。这样，将摄像期间摄像部21所蓄积的1帧(所有像素25)传输给蓄积部22(参照图7)。另外，在蓄积部22中，与上述t11～t16期间同样，使传输栅电极26驱动。而且，一行一行地向水平传输部3(参照图1)传输蓄积部22所蓄积的电子，同时将该一行份的电子输出到输出部4(参照图1)。

在第二实施方式中，如上所述，传输栅电极26包括位于各像素25间的边界部附近的传输栅电极26a及26c、和配置为被传输栅电极26a及26c夹持的传输栅电极26b，在摄像期间通过将传输栅电极26a、26b及26c在接通状态与断开状态之间切换，从而在摄像期间内，在同一像素25内可以在传输栅电极26a、26b及26c下的区域中分别形成用于蓄积电子的势阱。由此，在摄像期间内，在同一像素25内由于可以对传输栅电极26a、26b及26c下的区域产生的暗电流进行平均化处理，故可以抑制传输栅电极26a、26b及26c下的区域产生的暗电流的偏差。

再有，在第二实施方式中，如上所述，在摄像期间内，通过使传输栅电极26所包含的各像素25间的边界部附近相邻的传输栅电极26a及26c中的至少一个为断开状态，从而在各像素25间的边界部附近相邻的传输栅电极26a及26c下的区域中的至少一个成为势垒，因此可以抑制相邻的各像素25间蓄积的电子混入。

还有，在第二实施方式中，如上所述，通过具备遮光膜33，其设置在相邻的像素25的传输栅电极26a及26c的边界部、与设于像素25上方的具有多个颜色区域32的各颜色区域的边界部32a之间，用于分离各像素25，从而可以容易地抑制入射到与规定像素25相邻的像素25的光混入规定像素25中。

另外，第二实施方式的其他效果与上述第一实施方式相同。

此外，本次公开的实施方式在所有方面都只是例示，不应认为是限制性的解释。本发明的范围由技术方案的范围来表示，而不是上述实施方式的说明，本发明的范围还包含与技术方案的范围均等的含义以及范围内的所有变更。

例如，在上述第一实施方式中，示出了在各像素中分别配置两个在摄像期间形成势阱用的传输栅电极的例子，但本发明不限于此，也可以在各像素中各配置一个在摄像期间形成势阱用的传输栅电极，也可以各配置三个以上。

再有，在上述第一实施方式中，虽然示出了在摄像期间内通过将配置于各像素内侧的两个传输栅电极以规定的周期在接通状态与断开状态之间切换，从而在同一像素内传输所蓄积的电子的例子，但本发明不限于此，也可以在摄像期间内将配置于各像素内侧的至少一个传输栅电极始终保持接通状态。

还有，在上述第一及第二实施方式中，虽然示出了将摄像期间的断开电压设定为约—8V，将传输期间的断开电压设定为约—5V的例子，但本发明不限于此，只要摄像期间的断开电压比传输期间的断开电压低即可。例如，可以将摄像期间及传输期间的断开电压分别设定为0V及2V(正电压)。再有，也可以将摄像期间及传输期间的断开电压分别设为负电压及正电压。

进而，在上述第二实施方式中，虽然示出了一个传输栅电极26b被位于像素间的边界部附近的传输栅电极26a及26c夹持的例子，但本发明不限于此，也可以在传输栅电极26a及26c之间配置2个以上的传输栅电极26b。

Claims (17)

1.一种固体摄像装置，其中包括：

多个像素；和

传输栅电极，分别配置于所述多个像素，

在摄像期间内至少位于各像素间的边界部附近的所述传输栅电极的断开电压，比在传输期间内所述至少位于各像素间的边界部附近的所述传输栅电极的断开电压低。

2.根据权利要求1所述的固体摄像装置，其中，

在摄像期间内，利用所述多个传输栅电极中的至少两个传输栅电极，将形成用于蓄积电子的势阱的位置在如下区域之间切换：所述至少两个传输栅电极中的一个传输栅电极下的区域、和与所述一个传输栅电极下的区域不同的传输栅电极下的区域。

3.根据权利要求2所述的固体摄像装置，其中，

在所述摄像期间内，将形成用于蓄积所述电子的势阱的位置多次在如下区域之间切换：所述一个传输栅电极下的区域、和与所述一个传输栅电极下的区域不同的传输栅电极下的区域。

4.根据权利要求1所述的固体摄像装置，其中，

所述传输栅电极包括：位于所述各像素间的边界部附近的多个第一传输栅电极；和配置为被所述多个第一传输栅电极夹持的第二传输栅电极，

所述多个第一传输栅电极及所述第二传输栅电极，在所述摄像期间内在接通状态与断开状态之间切换。

5.根据权利要求4所述的固体摄像装置，其中，

所述多个第一传输栅电极以夹持所述多个像素的边界部的方式隔开规定间隔而配置。

6.根据权利要求4所述的固体摄像装置，其中，

在所述摄像期间内，所述多个第一传输栅电极及所述第二传输栅电极多次在接通状态与断开状态之间切换。

7.根据权利要求4所述的固体摄像装置，其中，

在所述摄像期间，所述传输栅电极所包含的、以夹持所述多个像素的边界部的方式隔开规定间隔而配置的所述多个第一传输栅电极中的至少一个为断开状态。

8.根据权利要求4所述的固体摄像装置，其中，

还包括遮光膜，其设置在位于所述第一传输栅电极间的所述像素的边界部、与设于所述像素上方的具有多个颜色区域的滤色器的各颜色区域的边界部之间，用于分离所述各像素。

9.根据权利要求1所述的固体摄像装置，其中，

所述传输栅电极包括位于所述各像素间的边界部附近的第三传输栅电极，

所述第三传输栅电极在所述摄像期间始终保持断开状态。

10.根据权利要求9所述的固体摄像装置，其中，

所述传输栅电极还包括以被所述第三传输栅电极夹持的方式分别配置在所述各像素内侧的多个第四传输栅电极，

所述多个第四传输栅电极在所述摄像期间在接通状态与断开状态之间切换。

11.根据权利要求10所述的固体摄像装置，其中，

在所述摄像期间内，所述多个第四传输栅电极被多次在接通状态与断开状态之间切换。

12.根据权利要求9所述的固体摄像装置，其中，

还包括设置在所述像素上方并具有多个颜色区域的滤色器，

所述滤色器的各颜色区域的边界部配置于所述第三传输栅电极所在的区域的上方。

13.根据权利要求12所述的固体摄像装置，其中，

所述第三传输栅电极配置于所述多个像素间的边界部上。

14.根据权利要求13所述的固体摄像装置，其中，

还包括遮光膜，其设置在所述第三传输栅电极、与所述滤色器的各颜色区域的边界部之间，用于分离所述各像素间。

15.根据权利要求14所述的固体摄像装置，其中，

所述遮光膜具有与所述第三传输栅电极相同的沿传输方向的宽度，并且配置为覆盖所述第三传输栅电极的整个上表面。

16.根据权利要求1所述的固体摄像装置，其中，

还包括：

摄像部，其包括所述传输栅电极，并且在所述摄像期间生成电子；和

蓄积部，其在所述传输期间内从所述摄像部传输所述电子，并且蓄积所述电子。

17.根据权利要求16所述的固体摄像装置，其中，

所述摄像部通过层叠第一n型半导体、p型半导体和第二n型半导体而形成。

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