JP2001168315A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 従来のＩＴ−ＣＣＤにおいては、水平転送Ｃ
ＣＤに駆動パルスを供給するために使用されるパルス供
給用端子の負荷静電容量が増加して、水平転送ＣＣＤの
消費電力が増大する。 【解決手段】 複数列、複数行に亘って画素ずらし配置
された多数個の光電変換素子と、信号電荷を蛇行しなが
ら水平転送ＣＣＤに転送するための複数本の垂直転送Ｃ
ＣＤと、信号電荷の前記垂直転送ＣＣＤへの読み出しを
光電変換素子毎に制御するための読み出しゲート領域と
を備えたＩＴ−ＣＣＤを作製するにあたり、前記複数の
光電変換素子列の２列に１本ずつ、該２列の光電変換素
子列の平面視上の間の前記半導体基板表面に垂直転送Ｃ
ＣＤ用の電荷転送チャネルをそれぞれ形成し、前記の垂
直転送ＣＣＤを構成する複数本の転送電極をハニカム状
に形成し、さらに、前記電荷転送チャネルそれぞれの下
流端よりも更に下流側に形成された複数個の電荷転送段
によって構成される調整部を設ける。
ＣＤに駆動パルスを供給するために使用されるパルス供
給用端子の負荷静電容量が増加して、水平転送ＣＣＤの
消費電力が増大する。 【解決手段】 複数列、複数行に亘って画素ずらし配置
された多数個の光電変換素子と、信号電荷を蛇行しなが
ら水平転送ＣＣＤに転送するための複数本の垂直転送Ｃ
ＣＤと、信号電荷の前記垂直転送ＣＣＤへの読み出しを
光電変換素子毎に制御するための読み出しゲート領域と
を備えたＩＴ−ＣＣＤを作製するにあたり、前記複数の
光電変換素子列の２列に１本ずつ、該２列の光電変換素
子列の平面視上の間の前記半導体基板表面に垂直転送Ｃ
ＣＤ用の電荷転送チャネルをそれぞれ形成し、前記の垂
直転送ＣＣＤを構成する複数本の転送電極をハニカム状
に形成し、さらに、前記電荷転送チャネルそれぞれの下
流端よりも更に下流側に形成された複数個の電荷転送段
によって構成される調整部を設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エリア・イメージ
センサとして利用される固体撮像装置およびその駆動方
法に係り、特に、電子スチルカメラ用のエリア・イメー
ジセンサとして好適に利用される固体撮像装置およびそ
の駆動方法に関する。
センサとして利用される固体撮像装置およびその駆動方
法に係り、特に、電子スチルカメラ用のエリア・イメー
ジセンサとして好適に利用される固体撮像装置およびそ
の駆動方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＣＣＤ（電荷結合素子）の量産技術が確
立されて以来、ＣＣＤ型の固体撮像装置をエリア・イメ
ージセンサとして利用したビデオカメラ、電子スチルカ
メラ等が急速に普及している。ＣＣＤ型の固体撮像装置
は、その構造により何種類かに分類されるが、その一つ
に、インターライン転送型の固体撮像装置（以下、この
固体撮像装置を「ＩＴ−ＣＣＤ」と略記する。）があ
る。
立されて以来、ＣＣＤ型の固体撮像装置をエリア・イメ
ージセンサとして利用したビデオカメラ、電子スチルカ
メラ等が急速に普及している。ＣＣＤ型の固体撮像装置
は、その構造により何種類かに分類されるが、その一つ
に、インターライン転送型の固体撮像装置（以下、この
固体撮像装置を「ＩＴ−ＣＣＤ」と略記する。）があ
る。
【０００３】ＩＴ−ＣＣＤは、半導体基板の表面に一定
のピッチで複数列、複数行に亘って配列された多数個の
光電変換素子を有する。各光電変換素子列は複数個の光
電変換素子によって構成され、各光電変換素子行も複数
個の光電変換素子によって構成される。各光電変換素子
は、通常、フォトダイオードによって構成される。
のピッチで複数列、複数行に亘って配列された多数個の
光電変換素子を有する。各光電変換素子列は複数個の光
電変換素子によって構成され、各光電変換素子行も複数
個の光電変換素子によって構成される。各光電変換素子
は、通常、フォトダイオードによって構成される。
【０００４】ｐｎフォトダイオードからなる多数個の光
電変換素子は、例えば半導体基板の所望面側にｐ型ウェ
ルを形成し、所望形状のｎ型領域（ｎ型不純物添加領
域）を目的とする光電変換素子の数と同じ数だけ前記の
ｐ型ウェル中に形成することによって作製される。この
とき、必要に応じて、各ｎ型領域上にｐ+ 型領域（ｐ+
型不純物添加領域）が形成される。信号電荷は、前記の
ｎ型領域のそれぞれに蓄積される。すなわち、前記のｎ
型領域のそれぞれは、信号電荷蓄積領域として機能す
る。
電変換素子は、例えば半導体基板の所望面側にｐ型ウェ
ルを形成し、所望形状のｎ型領域（ｎ型不純物添加領
域）を目的とする光電変換素子の数と同じ数だけ前記の
ｐ型ウェル中に形成することによって作製される。この
とき、必要に応じて、各ｎ型領域上にｐ+ 型領域（ｐ+
型不純物添加領域）が形成される。信号電荷は、前記の
ｎ型領域のそれぞれに蓄積される。すなわち、前記のｎ
型領域のそれぞれは、信号電荷蓄積領域として機能す
る。
【０００５】以下、本明細書において「光電変換素子」
の用語は、信号電荷蓄積領域のみを指す場合もある。ま
た、本明細書でいう「光電変換素子に近接する」あるい
は「光電変換素子に隣接する」とは、「光電変換素子を
構成している信号電荷蓄積領域に近接する」こと、ある
いは、「光電変換素子を構成している信号電荷蓄積領域
に隣接する」ことを意味するものとする。
の用語は、信号電荷蓄積領域のみを指す場合もある。ま
た、本明細書でいう「光電変換素子に近接する」あるい
は「光電変換素子に隣接する」とは、「光電変換素子を
構成している信号電荷蓄積領域に近接する」こと、ある
いは、「光電変換素子を構成している信号電荷蓄積領域
に隣接する」ことを意味するものとする。
【０００６】光電変換素子列の１列毎に、当該光電変換
素子列に近接して、１本の電荷転送チャネルが形成され
る。したがって、ＩＴ−ＣＣＤは複数本の電荷転送チャ
ネルを有する。１本の電荷転送チャネルは、当該電荷転
送チャネルに近接している光電変換素子列における全て
の光電変換素子に蓄積された信号電荷を転送するための
電荷転送チャネルとして利用される。
素子列に近接して、１本の電荷転送チャネルが形成され
る。したがって、ＩＴ−ＣＣＤは複数本の電荷転送チャ
ネルを有する。１本の電荷転送チャネルは、当該電荷転
送チャネルに近接している光電変換素子列における全て
の光電変換素子に蓄積された信号電荷を転送するための
電荷転送チャネルとして利用される。
【０００７】電荷転送チャネルの各々を平面視上横断す
る複数本の転送電極が、前記の半導体基板表面上に電気
絶縁膜を介して形成される。各転送電極と各電荷転送チ
ャネルとの平面視上の交差部それぞれは、１つの電荷転
送段として機能する。すなわち、１本の電荷転送チャネ
ルと前記の複数本の転送電極とによって、１本の垂直転
送ＣＣＤが形成される。
る複数本の転送電極が、前記の半導体基板表面上に電気
絶縁膜を介して形成される。各転送電極と各電荷転送チ
ャネルとの平面視上の交差部それぞれは、１つの電荷転
送段として機能する。すなわち、１本の電荷転送チャネ
ルと前記の複数本の転送電極とによって、１本の垂直転
送ＣＣＤが形成される。
【０００８】本明細書においては、垂直転送ＣＣＤを構
成する複数本の転送電極それぞれにおいて上記の電荷転
送段を構成する領域を、「転送路形成部」という。
成する複数本の転送電極それぞれにおいて上記の電荷転
送段を構成する領域を、「転送路形成部」という。
【０００９】インターレース駆動型のＩＴ−ＣＣＤにお
ける個々の垂直転送ＣＣＤは、通常、１つの光電変換素
子に対して２つの電荷転送段を有する。全画素読み出し
型のＩＴ−ＣＣＤにおける個々の垂直転送ＣＣＤは、通
常、１つの光電変換素子に対して３つまたは４つの電荷
転送段を有する。そして、１つのＩＴ−ＣＣＤは、当該
ＩＴ−ＣＣＤに形成されている前記複数列の光電変換素
子列と同じ数の垂直転送ＣＣＤを有する。
ける個々の垂直転送ＣＣＤは、通常、１つの光電変換素
子に対して２つの電荷転送段を有する。全画素読み出し
型のＩＴ−ＣＣＤにおける個々の垂直転送ＣＣＤは、通
常、１つの光電変換素子に対して３つまたは４つの電荷
転送段を有する。そして、１つのＩＴ−ＣＣＤは、当該
ＩＴ−ＣＣＤに形成されている前記複数列の光電変換素
子列と同じ数の垂直転送ＣＣＤを有する。
【００１０】前述した光電変換素子の各々が光電変換す
ることにより、当該光電変換素子に信号電荷が蓄積され
る。各光電変換素子に蓄積された信号電荷は、それぞ
れ、対応する電荷転送チャネルに所定の時期に読み出さ
れる。
ることにより、当該光電変換素子に信号電荷が蓄積され
る。各光電変換素子に蓄積された信号電荷は、それぞ
れ、対応する電荷転送チャネルに所定の時期に読み出さ
れる。
【００１１】光電変換素子から電荷転送チャネルへの信
号電荷の読み出しを制御するために、光電変換素子の１
個毎に当該光電変換素子に隣接して、読み出しゲート領
域が前記の半導体基板表面に形成される。この読み出し
ゲート領域は、通常、信号電荷に対してポテンシャルバ
リアを形成するように、光電変換素子および電荷転送チ
ャネルと逆導電型の領域で構成される。各読み出しゲー
ト領域は、所定の電荷転送チャネルにおける所定の区域
にも隣接する。
号電荷の読み出しを制御するために、光電変換素子の１
個毎に当該光電変換素子に隣接して、読み出しゲート領
域が前記の半導体基板表面に形成される。この読み出し
ゲート領域は、通常、信号電荷に対してポテンシャルバ
リアを形成するように、光電変換素子および電荷転送チ
ャネルと逆導電型の領域で構成される。各読み出しゲー
ト領域は、所定の電荷転送チャネルにおける所定の区域
にも隣接する。
【００１２】また、読み出しゲート領域それぞれの上
に、読み出しゲート電極部が形成される。読み出しゲー
ト電極部の各々は、通常、垂直転送ＣＣＤを構成する所
定の転送電極における転送路形成部の一部の領域からな
る。読み出しゲート電極に読み出しゲート領域のポテン
シャルバリアを消滅させる高い電圧を印加することによ
り、光電変換素子に蓄積された信号電荷を電荷転送チャ
ネルに読み出すことができる。
に、読み出しゲート電極部が形成される。読み出しゲー
ト電極部の各々は、通常、垂直転送ＣＣＤを構成する所
定の転送電極における転送路形成部の一部の領域からな
る。読み出しゲート電極に読み出しゲート領域のポテン
シャルバリアを消滅させる高い電圧を印加することによ
り、光電変換素子に蓄積された信号電荷を電荷転送チャ
ネルに読み出すことができる。
【００１３】各電荷転送チャネルに読み出された信号電
荷は、当該電荷転送チャネルを含んで構成される各垂直
転送ＣＣＤによって、出力転送路へ転送される。この出
力転送路は、通常、ＣＣＤによって形成される（以下、
このＣＣＤを「水平転送ＣＣＤ」ということがあ
る。）。
荷は、当該電荷転送チャネルを含んで構成される各垂直
転送ＣＣＤによって、出力転送路へ転送される。この出
力転送路は、通常、ＣＣＤによって形成される（以下、
このＣＣＤを「水平転送ＣＣＤ」ということがあ
る。）。
【００１４】水平転送ＣＣＤからなる出力転送路は、１
つの垂直転送ＣＣＤに対してＮ個の電荷転送段を有す
る。１つの電荷転送段は、通常、１つのポテンシャルバ
リア部と、１つのポテンシャルウェル部とを有し、前記
の「Ｎ」は２である。１電荷転送段が均一なポテンシャ
ルを有する場合、前記の「Ｎ」は３以上である。
つの垂直転送ＣＣＤに対してＮ個の電荷転送段を有す
る。１つの電荷転送段は、通常、１つのポテンシャルバ
リア部と、１つのポテンシャルウェル部とを有し、前記
の「Ｎ」は２である。１電荷転送段が均一なポテンシャ
ルを有する場合、前記の「Ｎ」は３以上である。
【００１５】出力転送路は、受け取った信号電荷を前記
光電変換素子行の長手方向（以下、この方向を単に「行
方向」という。）に順次転送して、出力部に送る。垂直
転送ＣＣＤと同様に、出力転送路も前記の半導体基板上
に形成される。
光電変換素子行の長手方向（以下、この方向を単に「行
方向」という。）に順次転送して、出力部に送る。垂直
転送ＣＣＤと同様に、出力転送路も前記の半導体基板上
に形成される。
【００１６】垂直転送ＣＣＤや水平転送ＣＣＤは、フォ
トダイオードと同様に光電変換能を有している。このた
め、当該垂直転送ＣＣＤや水平転送ＣＣＤによって無用
の光電変換が行われないように、光電変換素子が分布す
る感光部から水平転送ＣＣＤに亘って光遮蔽膜が形成さ
れる。光遮蔽膜は、光電変換素子（フォトダイオード）
それぞれの上に所定形状の開口部を有する。１個の光電
変換素子に対して１個の開口部が形成される。この開口
部は、通常、光電変換素子の信号電荷蓄積領域を平面視
したときの縁より内側において開口する。
トダイオードと同様に光電変換能を有している。このた
め、当該垂直転送ＣＣＤや水平転送ＣＣＤによって無用
の光電変換が行われないように、光電変換素子が分布す
る感光部から水平転送ＣＣＤに亘って光遮蔽膜が形成さ
れる。光遮蔽膜は、光電変換素子（フォトダイオード）
それぞれの上に所定形状の開口部を有する。１個の光電
変換素子に対して１個の開口部が形成される。この開口
部は、通常、光電変換素子の信号電荷蓄積領域を平面視
したときの縁より内側において開口する。
【００１７】１つの光電変換素子と、当該光電変換素子
に隣接して形成された１つの読み出しゲート領域と、当
該読み出しゲート領域を平面視上覆う読み出しゲート電
極部と、前記１つの光電変換素子に対応する２〜４つの
電荷転送段（垂直転送ＣＣＤにおける２〜４つの電荷転
送段）とによって、１つの画素が構成される。そして、
個々の光電変換素子の表面のうちで上記の開口部から平
面視上露出している部分が、１つの画素における受光部
として機能する。
に隣接して形成された１つの読み出しゲート領域と、当
該読み出しゲート領域を平面視上覆う読み出しゲート電
極部と、前記１つの光電変換素子に対応する２〜４つの
電荷転送段（垂直転送ＣＣＤにおける２〜４つの電荷転
送段）とによって、１つの画素が構成される。そして、
個々の光電変換素子の表面のうちで上記の開口部から平
面視上露出している部分が、１つの画素における受光部
として機能する。
【００１８】したがって、ＩＴ−ＣＣＤにおいては、光
遮蔽膜に形成されている開口部それぞれの平面視上の形
状および当該開口部の平面視上の面積によって、個々の
画素における受光部の形状および面積が実質的に決ま
る。
遮蔽膜に形成されている開口部それぞれの平面視上の形
状および当該開口部の平面視上の面積によって、個々の
画素における受光部の形状および面積が実質的に決ま
る。
【００１９】ところで、ＩＴ−ＣＣＤの普及の拡大に伴
い、その性能、例えば解像度や感度の更なる向上が求め
られている。
い、その性能、例えば解像度や感度の更なる向上が求め
られている。
【００２０】ＩＴ−ＣＣＤの解像度は、当該ＩＴ−ＣＣ
Ｄにおける画素密度に大きく依存する。画素密度が高い
ほど、解像度を高めやすい。一方、ＩＴ−ＣＣＤの感度
は、個々の画素における受光部の面積に大きく依存す
る。個々の画素における受光部の面積が広いほど、感度
を高めやすい。
Ｄにおける画素密度に大きく依存する。画素密度が高い
ほど、解像度を高めやすい。一方、ＩＴ−ＣＣＤの感度
は、個々の画素における受光部の面積に大きく依存す
る。個々の画素における受光部の面積が広いほど、感度
を高めやすい。
【００２１】特許第２８２５７０２号公報に記載されて
いるＩＴ−ＣＣＤ（同公報では「固体撮像素子」と称さ
れているが、本明細書では「ＩＴ−ＣＣＤ」と表記す
る。）は、個々の画素における受光部の面積の低下を抑
制しつつ画素密度を向上させることを可能にしたＩＴ−
ＣＣＤとして知られている。
いるＩＴ−ＣＣＤ（同公報では「固体撮像素子」と称さ
れているが、本明細書では「ＩＴ−ＣＣＤ」と表記す
る。）は、個々の画素における受光部の面積の低下を抑
制しつつ画素密度を向上させることを可能にしたＩＴ−
ＣＣＤとして知られている。
【００２２】このＩＴ−ＣＣＤでは、多数個の光電変換
素子が一定のピッチで複数列、複数行に亘って配列され
ており、１つの光電変換素子列および１つの光電変換素
子行は、それぞれ複数個の光電変換素子を含んでいる。
偶数列を構成している前記複数個の光電変換素子の各々
は、奇数列を構成している前記複数個の光電変換素子に
対し、各光電変換素子列内での光電変換素子同士のピッ
チの約１／２、列方向にずれている。同様に、偶数行を
構成する前記複数個の光電変換素子の各々は、奇数行を
構成する前記複数個の光電変換素子に対し、各光電変換
素子行内での光電変換素子同士のピッチの約１／２、行
方向にずれている。光電変換素子列の各々は、奇数行ま
たは偶数行の光電変換素子のみを含んでいる。
素子が一定のピッチで複数列、複数行に亘って配列され
ており、１つの光電変換素子列および１つの光電変換素
子行は、それぞれ複数個の光電変換素子を含んでいる。
偶数列を構成している前記複数個の光電変換素子の各々
は、奇数列を構成している前記複数個の光電変換素子に
対し、各光電変換素子列内での光電変換素子同士のピッ
チの約１／２、列方向にずれている。同様に、偶数行を
構成する前記複数個の光電変換素子の各々は、奇数行を
構成する前記複数個の光電変換素子に対し、各光電変換
素子行内での光電変換素子同士のピッチの約１／２、行
方向にずれている。光電変換素子列の各々は、奇数行ま
たは偶数行の光電変換素子のみを含んでいる。
【００２３】各光電変換素子に蓄積された信号電荷を転
送するために、１つの光電変換素子列に対して１本の垂
直転送ＣＣＤが当該光電変換素子列に近接して配置され
ている。垂直転送ＣＣＤの各々は複数本の転送電極を含
んで構成され、これら複数本の転送電極はハニカム状に
配設されている。そして、複数本の転送電極をハニカム
状に配設することによって生じる六角形の隙間それぞれ
に、上記の光電変換素子の各々が平面視上位置してい
る。
送するために、１つの光電変換素子列に対して１本の垂
直転送ＣＣＤが当該光電変換素子列に近接して配置され
ている。垂直転送ＣＣＤの各々は複数本の転送電極を含
んで構成され、これら複数本の転送電極はハニカム状に
配設されている。そして、複数本の転送電極をハニカム
状に配設することによって生じる六角形の隙間それぞれ
に、上記の光電変換素子の各々が平面視上位置してい
る。
【００２４】個々の垂直転送ＣＣＤは、当該垂直転送Ｃ
ＣＤに近接している１つの光電変換素子列における全て
の光電変換素子によって、これらの光電変換素子に蓄積
された信号電荷を転送するためのＣＣＤとして利用され
る。各垂直転送ＣＣＤは、蛇行しつつ、所定方向に信号
電荷を転送する。
ＣＤに近接している１つの光電変換素子列における全て
の光電変換素子によって、これらの光電変換素子に蓄積
された信号電荷を転送するためのＣＣＤとして利用され
る。各垂直転送ＣＣＤは、蛇行しつつ、所定方向に信号
電荷を転送する。
【００２５】上記公報に記載されているＩＴ−ＣＣＤで
は、多数個の光電変換素子および複数本の転送電極（垂
直転送ＣＣＤ用の複数本の転送電極）を上述のように配
設することにより、個々の画素における受光部の面積低
下を抑制しつつ画素密度を向上させることを可能にして
いる。
は、多数個の光電変換素子および複数本の転送電極（垂
直転送ＣＣＤ用の複数本の転送電極）を上述のように配
設することにより、個々の画素における受光部の面積低
下を抑制しつつ画素密度を向上させることを可能にして
いる。
【００２６】なお、本明細書においては、上述した多数
個の光電変換素子の配置を、以下、「画素ずらし配置」
と称する。
個の光電変換素子の配置を、以下、「画素ずらし配置」
と称する。
【００２７】
【発明が解決しようとする課題】例えば、画素ずらし配
置が行われている１／２インチ型、２００万画素のＩＴ
−ＣＣＤを電子スチルカメラ用のＩＴ−ＣＣＤとして使
用しようとする場合、当該ＩＴ−ＣＣＤにおける画素ピ
ッチは、光電変換素子行の長手方向（以下、この方向を
「方向ＤH 」という。）については、およそ２．８μｍ
となる。また、画素ずらし配置が行われている１／３イ
ンチ型、２００万画素のＩＴ−ＣＣＤを電子スチルカメ
ラ用のＩＴ−ＣＣＤとして使用しようとする場合、当該
ＩＴ−ＣＣＤにおける前記の方向ＤH の画素ピッチは、
およそ２．１μｍとなる。
置が行われている１／２インチ型、２００万画素のＩＴ
−ＣＣＤを電子スチルカメラ用のＩＴ−ＣＣＤとして使
用しようとする場合、当該ＩＴ−ＣＣＤにおける画素ピ
ッチは、光電変換素子行の長手方向（以下、この方向を
「方向ＤH 」という。）については、およそ２．８μｍ
となる。また、画素ずらし配置が行われている１／３イ
ンチ型、２００万画素のＩＴ−ＣＣＤを電子スチルカメ
ラ用のＩＴ−ＣＣＤとして使用しようとする場合、当該
ＩＴ−ＣＣＤにおける前記の方向ＤH の画素ピッチは、
およそ２．１μｍとなる。
【００２８】垂直転送ＣＣＤとしては、４相駆動型ＣＣ
Ｄが多用されており、水平転送ＣＣＤとしては、２相駆
動型ＣＣＤが多用されている。
Ｄが多用されており、水平転送ＣＣＤとしては、２相駆
動型ＣＣＤが多用されている。
【００２９】４相駆動型ＣＣＤからなる垂直転送ＣＣＤ
と２相駆動型ＣＣＤからなる水平転送ＣＣＤとを備えた
ＩＴ−ＣＣＤにおいて、前記の方向ＤH に２．１μｍピ
ッチで画素を形成すること自体は、比較的容易である。
しかしながら、当該ＩＴ−ＣＣＤにおける水平転送ＣＣ
Ｄは、１つの垂直転送ＣＣＤ当たり４つの電極を有す
る。すなわち、長さ２．１μｍの領域中に４つの転送電
極が形成される。このときの個々の転送電極の幅は、お
よそ０．５μｍである。
と２相駆動型ＣＣＤからなる水平転送ＣＣＤとを備えた
ＩＴ−ＣＣＤにおいて、前記の方向ＤH に２．１μｍピ
ッチで画素を形成すること自体は、比較的容易である。
しかしながら、当該ＩＴ−ＣＣＤにおける水平転送ＣＣ
Ｄは、１つの垂直転送ＣＣＤ当たり４つの電極を有す
る。すなわち、長さ２．１μｍの領域中に４つの転送電
極が形成される。このときの個々の転送電極の幅は、お
よそ０．５μｍである。
【００３０】したがって、上記の水平転送ＣＣＤを有す
るＩＴ−ＣＣＤを得るにあたっては、チップサイズの小
型化が図れる一方で、高度な微細加工技術が必要とな
る。
るＩＴ−ＣＣＤを得るにあたっては、チップサイズの小
型化が図れる一方で、高度な微細加工技術が必要とな
る。
【００３１】また、水平転送ＣＣＤが１つの垂直転送Ｃ
ＣＤ当たり４つの転送電極を有することから、当該水平
転送ＣＣＤに駆動パルスを供給するために使用されるパ
ルス供給用端子の負荷静電容量が大きい。
ＣＤ当たり４つの転送電極を有することから、当該水平
転送ＣＣＤに駆動パルスを供給するために使用されるパ
ルス供給用端子の負荷静電容量が大きい。
【００３２】さらに、２００万画素を超える高解像度の
ＩＴ−ＣＣＤになると、読み出しフレーム周波数を上げ
るために、通常、２０ＭＨｚ前後という高速の駆動パル
スで水平転送ＣＣＤを動作させることになる。
ＩＴ−ＣＣＤになると、読み出しフレーム周波数を上げ
るために、通常、２０ＭＨｚ前後という高速の駆動パル
スで水平転送ＣＣＤを動作させることになる。
【００３３】これらの結果として、水平転送ＣＣＤの消
費電力は例えば数１０ｍＷにまで増大する。消費電力の
増大は、電池搭載型の電子スチルカメラにとっては電池
寿命の低下を招く。
費電力は例えば数１０ｍＷにまで増大する。消費電力の
増大は、電池搭載型の電子スチルカメラにとっては電池
寿命の低下を招く。
【００３４】本発明の目的は、高度な微細加工技術によ
らずとも画素密度を容易に向上させることができ、か
つ、消費電力の増大を容易に抑制することが可能なＩＴ
−ＣＣＤおよびその駆動方法を提供することにある。
らずとも画素密度を容易に向上させることができ、か
つ、消費電力の増大を容易に抑制することが可能なＩＴ
−ＣＣＤおよびその駆動方法を提供することにある。
【００３５】
【課題を解決するための手段】本発明の一観点によれ
ば、半導体基板の表面に一定のピッチで複数列、複数行
に亘って配列された多数個の光電変換素子であって、１
つの光電変換素子列および１つの光電変換素子行がそれ
ぞれ複数個の光電変換素子によって構成され、奇数列を
構成する前記複数個の光電変換素子に対し、偶数列を構
成する前記複数個の光電変換素子の各々は各光電変換素
子列内での光電変換素子同士のピッチの約１／２、列方
向にずれており、奇数行を構成する前記複数個の光電変
換素子に対し、偶数行を構成する前記複数個の光電変換
素子の各々は各光電変換素子行内での光電変換素子同士
のピッチの約１／２、行方向にずれており、前記光電変
換素子列の各々が奇数行または偶数行の光電変換素子の
みを含む多数個の光電変換素子と、前記光電変換素子列
の２列に１本ずつ、該２列の光電変換素子列の平面視上
の間の前記半導体基板表面に形成され、全体として前記
光電変換素子列方向に延在する蛇行形状を呈する電荷転
送チャネルと、前記電荷転送チャネルの各々を平面視上
横断するように前記半導体基板上に形成された複数本の
転送電極であって、各々が、前記電荷転送チャネルとの
平面視上の交差部において１つの電荷転送段を構成する
転送路形成部を前記電荷転送チャネルと同じ数だけ有
し、１行の光電変換素子行を挟んで相隣る転送電極同士
が平面視上離合を繰り返して、前記偶数行または奇数行
の光電変換素子行の各光電変換素子毎に該光電変換素子
を平面視上取り囲んで光電変換素子領域を画定しなが
ら、全体としては前記光電変換素子行方向に延びている
複数本の転送電極と、前記光電変換素子の１個に１つず
つ、該光電変換素子と該光電変換素子に対応する電荷転
送チャネルとに隣接して前記半導体基板表面に形成され
た読み出しゲート領域であって、偶数行の光電変換素子
に対応する読み出しゲート領域と奇数行の読み出しゲー
ト領域とが、互いに異なる転送電極によって平面視上覆
われている読み出しゲート領域と、前記電荷転送チャネ
ルそれぞれの下流端よりも更に下流側に形成され、前記
電荷転送チャネルの各々を移動してくる電荷の位相を調
節する複数個の電荷転送段によって構成される調整部と
を具備した固体撮像装置が提供される。
ば、半導体基板の表面に一定のピッチで複数列、複数行
に亘って配列された多数個の光電変換素子であって、１
つの光電変換素子列および１つの光電変換素子行がそれ
ぞれ複数個の光電変換素子によって構成され、奇数列を
構成する前記複数個の光電変換素子に対し、偶数列を構
成する前記複数個の光電変換素子の各々は各光電変換素
子列内での光電変換素子同士のピッチの約１／２、列方
向にずれており、奇数行を構成する前記複数個の光電変
換素子に対し、偶数行を構成する前記複数個の光電変換
素子の各々は各光電変換素子行内での光電変換素子同士
のピッチの約１／２、行方向にずれており、前記光電変
換素子列の各々が奇数行または偶数行の光電変換素子の
みを含む多数個の光電変換素子と、前記光電変換素子列
の２列に１本ずつ、該２列の光電変換素子列の平面視上
の間の前記半導体基板表面に形成され、全体として前記
光電変換素子列方向に延在する蛇行形状を呈する電荷転
送チャネルと、前記電荷転送チャネルの各々を平面視上
横断するように前記半導体基板上に形成された複数本の
転送電極であって、各々が、前記電荷転送チャネルとの
平面視上の交差部において１つの電荷転送段を構成する
転送路形成部を前記電荷転送チャネルと同じ数だけ有
し、１行の光電変換素子行を挟んで相隣る転送電極同士
が平面視上離合を繰り返して、前記偶数行または奇数行
の光電変換素子行の各光電変換素子毎に該光電変換素子
を平面視上取り囲んで光電変換素子領域を画定しなが
ら、全体としては前記光電変換素子行方向に延びている
複数本の転送電極と、前記光電変換素子の１個に１つず
つ、該光電変換素子と該光電変換素子に対応する電荷転
送チャネルとに隣接して前記半導体基板表面に形成され
た読み出しゲート領域であって、偶数行の光電変換素子
に対応する読み出しゲート領域と奇数行の読み出しゲー
ト領域とが、互いに異なる転送電極によって平面視上覆
われている読み出しゲート領域と、前記電荷転送チャネ
ルそれぞれの下流端よりも更に下流側に形成され、前記
電荷転送チャネルの各々を移動してくる電荷の位相を調
節する複数個の電荷転送段によって構成される調整部と
を具備した固体撮像装置が提供される。
【００３６】本発明の他の観点によれば、上記の固体撮
像装置の駆動方法であって、１つの垂直ブランキング期
間において、所定の光電変換素子行を構成する光電変換
素子の各々に蓄積された信号電荷を該光電変換素子に隣
接する前記読み出しゲート領域を介して該読み出しゲー
ト領域に隣接する前記電荷転送チャネルに読み出す信号
電荷読み出し工程と、前記１つの垂直ブランキング期間
から次の垂直ブランキング期間までの間に、前記電荷転
送チャネルに読み出された前記信号電荷の各々を画像信
号に変換して出力する画像信号出力工程とを含む固体撮
像装置の駆動方法が提供される。
像装置の駆動方法であって、１つの垂直ブランキング期
間において、所定の光電変換素子行を構成する光電変換
素子の各々に蓄積された信号電荷を該光電変換素子に隣
接する前記読み出しゲート領域を介して該読み出しゲー
ト領域に隣接する前記電荷転送チャネルに読み出す信号
電荷読み出し工程と、前記１つの垂直ブランキング期間
から次の垂直ブランキング期間までの間に、前記電荷転
送チャネルに読み出された前記信号電荷の各々を画像信
号に変換して出力する画像信号出力工程とを含む固体撮
像装置の駆動方法が提供される。
【００３７】上述した固体撮像装置では、１本の電荷転
送チャネルと当該電荷転送チャネルを平面視上横断する
ように形成された複数本の転送電極とが、１本の垂直転
送ＣＣＤを構成する。換言すれば、２つの光電変換素子
列に１本ずつ垂直転送ＣＣＤが形成される。そして、当
該固体撮像装置では、２つの光電変換素子列に１本ずつ
垂直転送ＣＣＤが形成されているにも拘わらず、全ての
光電変換素子から信号電荷を読み出すことができる。
送チャネルと当該電荷転送チャネルを平面視上横断する
ように形成された複数本の転送電極とが、１本の垂直転
送ＣＣＤを構成する。換言すれば、２つの光電変換素子
列に１本ずつ垂直転送ＣＣＤが形成される。そして、当
該固体撮像装置では、２つの光電変換素子列に１本ずつ
垂直転送ＣＣＤが形成されているにも拘わらず、全ての
光電変換素子から信号電荷を読み出すことができる。
【００３８】上記の固体撮像装置では、全ての光電変換
素子から信号電荷を読み出すのに必要な垂直転送ＣＣＤ
の数が従来の固体撮像装置における垂直転送ＣＣＤの数
の半分で済む。その結果として、水平転送ＣＣＤにおけ
る電荷転送段の総数、ひいては転送電極の総数も従来の
半分で済む。
素子から信号電荷を読み出すのに必要な垂直転送ＣＣＤ
の数が従来の固体撮像装置における垂直転送ＣＣＤの数
の半分で済む。その結果として、水平転送ＣＣＤにおけ
る電荷転送段の総数、ひいては転送電極の総数も従来の
半分で済む。
【００３９】したがって、水平転送ＣＣＤにおける個々
の電荷転送段での転送電極の幅を狭めなくても、例えば
２００万画素という高画素数の固体撮像装置を得ること
ができる。すなわち、高度の微細加工技術を用いなくて
も、例えば２００万画素という高画素数の固体撮像装置
を得ることができる。
の電荷転送段での転送電極の幅を狭めなくても、例えば
２００万画素という高画素数の固体撮像装置を得ること
ができる。すなわち、高度の微細加工技術を用いなくて
も、例えば２００万画素という高画素数の固体撮像装置
を得ることができる。
【００４０】また、水平転送ＣＣＤに形成すべき電荷転
送段の総数が従来の半分で済むので、当該水平転送ＣＣ
Ｄに駆動パルスを供給するために使用されるパルス供給
用端子の負荷静電容量の増大も抑えられる。したがっ
て、消費電力の増大を容易に抑制することができる。
送段の総数が従来の半分で済むので、当該水平転送ＣＣ
Ｄに駆動パルスを供給するために使用されるパルス供給
用端子の負荷静電容量の増大も抑えられる。したがっ
て、消費電力の増大を容易に抑制することができる。
【００４１】
【発明の実施の形態】図１は、第１の実施例によるＩＴ
−ＣＣＤ１００を概略的に示す平面図である。ただし、
同図は、多数個の画素が画素ずらし配置されているイン
ターレース駆動型のＩＴ−ＣＣＤの略図である。
−ＣＣＤ１００を概略的に示す平面図である。ただし、
同図は、多数個の画素が画素ずらし配置されているイン
ターレース駆動型のＩＴ−ＣＣＤの略図である。
【００４２】図示の構成においては、簡略化された計３
２個の光電変換素子２２が８行×８列に亘って画素ずら
し配置されている。奇数番目の光電変換素子列２０は奇
数行の光電変換素子２２のみを含み、偶数番目の光電変
換素子列２０は偶数行の光電変換素子２２のみを含む。
２個の光電変換素子２２が８行×８列に亘って画素ずら
し配置されている。奇数番目の光電変換素子列２０は奇
数行の光電変換素子２２のみを含み、偶数番目の光電変
換素子列２０は偶数行の光電変換素子２２のみを含む。
【００４３】実際のＩＴ−ＣＣＤでは、画素数が数１０
万〜数１００万に達する。このような構成においても、
奇数番目の光電変換素子列２０が奇数行の光電変換素子
２２のみを含み、偶数番目の光電変換素子列２０が偶数
行の光電変換素子２２のみを含むようにして画素ずらし
配置される。また、図中の左端から数えて第１番目の光
電変換素子列２０を省略すると、奇数番目の光電変換素
子列２０が偶数行の光電変換素子２２のみを含み、偶数
番目の光電変換素子列２０が奇数行の光電変換素子２２
のみを含むようになる。
万〜数１００万に達する。このような構成においても、
奇数番目の光電変換素子列２０が奇数行の光電変換素子
２２のみを含み、偶数番目の光電変換素子列２０が偶数
行の光電変換素子２２のみを含むようにして画素ずらし
配置される。また、図中の左端から数えて第１番目の光
電変換素子列２０を省略すると、奇数番目の光電変換素
子列２０が偶数行の光電変換素子２２のみを含み、偶数
番目の光電変換素子列２０が奇数行の光電変換素子２２
のみを含むようになる。
【００４４】図示のＩＴ−ＣＣＤ１００は、半導体基板
１の表面に設定された感光部１０と、当該感光部１０の
外側に形成された調整部６０と、当該調整部６０の外側
に形成された出力転送路７０と、当該出力転送路７０の
一端に連接された出力部８０とを具備している。
１の表面に設定された感光部１０と、当該感光部１０の
外側に形成された調整部６０と、当該調整部６０の外側
に形成された出力転送路７０と、当該出力転送路７０の
一端に連接された出力部８０とを具備している。
【００４５】８つの光電変換素子列２０と、８つの光電
変換素子行２１と、４本の垂直転送ＣＣＤ３０と、３２
個の読み出しゲート領域４０とが、感光部１０における
半導体基板１の表面に形成されている。
変換素子行２１と、４本の垂直転送ＣＣＤ３０と、３２
個の読み出しゲート領域４０とが、感光部１０における
半導体基板１の表面に形成されている。
【００４６】個々の光電変換素子列２０は、ｐ型ウェル
内のｎ型領域で構成された４つの光電変換素子２２によ
って構成され、個々の光電変換素子行２１も、４つの光
電変換素子２２によって構成されている。
内のｎ型領域で構成された４つの光電変換素子２２によ
って構成され、個々の光電変換素子行２１も、４つの光
電変換素子２２によって構成されている。
【００４７】個々の垂直転送ＣＣＤ３０は、半導体基板
１の表面に形成されたｐ型ウェル内のｎ型領域で構成さ
れた１本の電荷転送チャネル（図１においては図示せ
ず。）と、当該電荷転送チャネルを平面視上横断するよ
うにして半導体基板１上に電気絶縁膜を介して形成され
た５本の転送電極３２と、前記の電荷転送チャネルを平
面視上横断するようにして電気絶縁膜を介して半導体基
板１上に形成された４本の転送電極３３とを含んで構成
されている。転送電極３２は、例えば第１ポリシリコン
層によって構成される。転送電極３３は、例えば第２ポ
リシリコン層によって構成される。これらの転送電極３
２、３３は、交互に形成されている。
１の表面に形成されたｐ型ウェル内のｎ型領域で構成さ
れた１本の電荷転送チャネル（図１においては図示せ
ず。）と、当該電荷転送チャネルを平面視上横断するよ
うにして半導体基板１上に電気絶縁膜を介して形成され
た５本の転送電極３２と、前記の電荷転送チャネルを平
面視上横断するようにして電気絶縁膜を介して半導体基
板１上に形成された４本の転送電極３３とを含んで構成
されている。転送電極３２は、例えば第１ポリシリコン
層によって構成される。転送電極３３は、例えば第２ポ
リシリコン層によって構成される。これらの転送電極３
２、３３は、交互に形成されている。
【００４８】読み出しゲート領域４０のそれぞれは、所
定の光電変換素子２２と、この光電変換素子２２に対応
する垂直転送ＣＣＤ３０を構成している上記の電荷転送
チャネルにおける所定の区間との両方に隣接している。
なお、図１においては、読み出しゲート領域４０を判り
やすくするために、当該読み出しゲート領域４０にハッ
チングを付してある。
定の光電変換素子２２と、この光電変換素子２２に対応
する垂直転送ＣＣＤ３０を構成している上記の電荷転送
チャネルにおける所定の区間との両方に隣接している。
なお、図１においては、読み出しゲート領域４０を判り
やすくするために、当該読み出しゲート領域４０にハッ
チングを付してある。
【００４９】調整部６０は、各垂直転送ＣＣＤ３０を構
成している上記の電荷転送チャネルそれぞれの一端（下
流端）に接続して形成された計１２個の電荷転送段から
なる。個々の電荷転送段は、前記の電荷転送チャネルに
続く調整部用電荷転送チャネル（図示せず。）と、当該
調整部用電荷転送チャネルを平面視上横断するようにし
て半導体基板１上に形成された３本の転送電極６１、６
２、６３のいずれかとを含んで構成されている。各調整
部用電荷転送チャネルと転送電極６１、６２、６３との
平面視上の交差部それぞれに、１つの電荷転送段が形成
される。
成している上記の電荷転送チャネルそれぞれの一端（下
流端）に接続して形成された計１２個の電荷転送段から
なる。個々の電荷転送段は、前記の電荷転送チャネルに
続く調整部用電荷転送チャネル（図示せず。）と、当該
調整部用電荷転送チャネルを平面視上横断するようにし
て半導体基板１上に形成された３本の転送電極６１、６
２、６３のいずれかとを含んで構成されている。各調整
部用電荷転送チャネルと転送電極６１、６２、６３との
平面視上の交差部それぞれに、１つの電荷転送段が形成
される。
【００５０】転送電極６１は、調整部用電荷転送チャネ
ルの各々と平面視上交差する箇所それぞれに転送路形成
部６１Ｔを有しており、これらの転送路形成部６１Ｔは
接続部６１Ｃを介して互いに繋がっている。転送電極６
２は、調整部用電荷転送チャネルの各々と平面視上交差
する箇所それぞれに転送路形成部６２Ｔを有しており、
これらの転送路形成部６２Ｔは接続部６２Ｃを介して互
いに繋がっている。転送電極６３は、調整部用電荷転送
チャネルの各々と平面視上交差する箇所それぞれに転送
路形成部６３Ｔを有しており、これらの転送路形成部６
３Ｔは接続部６３Ｃを介して互いに繋がっている。後述
するように、感光部１０に形成されている転送電極３
２、３３も同様である。
ルの各々と平面視上交差する箇所それぞれに転送路形成
部６１Ｔを有しており、これらの転送路形成部６１Ｔは
接続部６１Ｃを介して互いに繋がっている。転送電極６
２は、調整部用電荷転送チャネルの各々と平面視上交差
する箇所それぞれに転送路形成部６２Ｔを有しており、
これらの転送路形成部６２Ｔは接続部６２Ｃを介して互
いに繋がっている。転送電極６３は、調整部用電荷転送
チャネルの各々と平面視上交差する箇所それぞれに転送
路形成部６３Ｔを有しており、これらの転送路形成部６
３Ｔは接続部６３Ｃを介して互いに繋がっている。後述
するように、感光部１０に形成されている転送電極３
２、３３も同様である。
【００５１】調整部用電荷転送チャネルの各々は、当該
調整部用電荷転送チャネルと平面視上交差している転送
路形成部６１Ｔ、６２Ｔ、６３Ｔそれぞれを平面視上縦
断する方向に延びている。
調整部用電荷転送チャネルと平面視上交差している転送
路形成部６１Ｔ、６２Ｔ、６３Ｔそれぞれを平面視上縦
断する方向に延びている。
【００５２】なお、図１においては、調整部６０に最も
近い転送電極３２ならびに転送電極６１、転送電極６２
および転送電極６３を区別しやすくするために、これら
を離隔して描いてある。しかしながら、実際には、調整
部６０に最も近い転送電極３２と転送電極６１とは、少
なくとも転送路形成部３２Ｔにおける下流側（出力転送
路７０側）の縁部と転送路形成部６１Ｔにおける上流側
（感光部１０側）の縁部とで平面視上互いに重なる。転
送電極６１と転送電極６２、および、転送電極６２と転
送電極６３においても同様である。これらの転送電極
は、電気絶縁膜によって互いに絶縁されている。
近い転送電極３２ならびに転送電極６１、転送電極６２
および転送電極６３を区別しやすくするために、これら
を離隔して描いてある。しかしながら、実際には、調整
部６０に最も近い転送電極３２と転送電極６１とは、少
なくとも転送路形成部３２Ｔにおける下流側（出力転送
路７０側）の縁部と転送路形成部６１Ｔにおける上流側
（感光部１０側）の縁部とで平面視上互いに重なる。転
送電極６１と転送電極６２、および、転送電極６２と転
送電極６３においても同様である。これらの転送電極
は、電気絶縁膜によって互いに絶縁されている。
【００５３】調整部６０は、各垂直転送ＣＣＤ３０によ
って転送されてきた信号電荷の転送方向を光電変換素子
列方向に直す電荷転送段を含む。図示の例では、転送路
形成部６１Ｔを含んで構成される電荷転送段がこれに相
当する。
って転送されてきた信号電荷の転送方向を光電変換素子
列方向に直す電荷転送段を含む。図示の例では、転送路
形成部６１Ｔを含んで構成される電荷転送段がこれに相
当する。
【００５４】出力転送路７０は、垂直転送ＣＣＤ３０の
各々から調整部６０を介して送られてきた信号電荷を受
け取り、当該信号電荷を光電変換素子行２１の長手方向
に順次転送して、出力部８０に送る。
各々から調整部６０を介して送られてきた信号電荷を受
け取り、当該信号電荷を光電変換素子行２１の長手方向
に順次転送して、出力部８０に送る。
【００５５】出力部８０は、出力転送路７０から送られ
てきた信号電荷をフローティング容量（図示せず。）に
よって信号電圧に変換し、当該信号電圧をソースホロワ
回路（図示せず。）等を利用して増幅する。検出（変
換）された後の電荷は、図示を省略したリセットトラン
ジスタを介して電源（図示せず。）に吸収される。
てきた信号電荷をフローティング容量（図示せず。）に
よって信号電圧に変換し、当該信号電圧をソースホロワ
回路（図示せず。）等を利用して増幅する。検出（変
換）された後の電荷は、図示を省略したリセットトラン
ジスタを介して電源（図示せず。）に吸収される。
【００５６】各転送電極３２、各転送電極３３および転
送電極６１、６２、６３に所定の駆動パルスを供給する
ために、４つのパルス供給用端子８５ａ、８５ｂ、８５
ｃ、８５ｄが感光部１０の外側に配設されている。
送電極６１、６２、６３に所定の駆動パルスを供給する
ために、４つのパルス供給用端子８５ａ、８５ｂ、８５
ｃ、８５ｄが感光部１０の外側に配設されている。
【００５７】個々のパルス供給用端子８５ａ、８５ｂ、
８５ｃ、８５ｄは、感光部１０の上端側（出力転送路７
０から最も遠い側を意味する。以下同じ。）から調整部
６０の下端側（出力転送路７０側）にかけて形成されて
いる転送電極３２、３３、６１、６２、６３の４つ毎に
電気的に接続され、４相駆動パルスを供給する。
８５ｃ、８５ｄは、感光部１０の上端側（出力転送路７
０から最も遠い側を意味する。以下同じ。）から調整部
６０の下端側（出力転送路７０側）にかけて形成されて
いる転送電極３２、３３、６１、６２、６３の４つ毎に
電気的に接続され、４相駆動パルスを供給する。
【００５８】また、出力転送路７０に所定の駆動パルス
を供給するための２つのパルス供給用端子８８ａ、８８
ｂが、感光部１０の外側に配設されている。
を供給するための２つのパルス供給用端子８８ａ、８８
ｂが、感光部１０の外側に配設されている。
【００５９】なお、図１中の符号５１は、後述する光遮
蔽膜５０に形成される開口部を示している。
蔽膜５０に形成される開口部を示している。
【００６０】以下、ｐ型ウェルを備えたｎ型シリコン基
板からなる半導体基板１を用いた場合を例にとり、図
２、図３、図４、図５、図６（ａ）および図６（ｂ）を
用いて感光部１０の構造について説明するが、本発明は
下記の例に限定されるものではない。
板からなる半導体基板１を用いた場合を例にとり、図
２、図３、図４、図５、図６（ａ）および図６（ｂ）を
用いて感光部１０の構造について説明するが、本発明は
下記の例に限定されるものではない。
【００６１】図２は、図１に示した感光部１０の一部を
拡大して示す平面図であり、図３は、図２に示した電荷
転送チャネル３１を概略的に示す平面図である。図４は
転送電極３２の１本を概略的に示す平面図であり、図５
は転送電極３３の１本を概略的に示す平面図である。そ
して、図６（ａ）は図２に示したＡ−Ａ線断面の概略図
であり、図６（ｂ）は図２に示したＢ−Ｂ線断面の概略
図である。
拡大して示す平面図であり、図３は、図２に示した電荷
転送チャネル３１を概略的に示す平面図である。図４は
転送電極３２の１本を概略的に示す平面図であり、図５
は転送電極３３の１本を概略的に示す平面図である。そ
して、図６（ａ）は図２に示したＡ−Ａ線断面の概略図
であり、図６（ｂ）は図２に示したＢ−Ｂ線断面の概略
図である。
【００６２】図２に示したように、感光部１０に形成さ
れている光電変換素子列２０の各々においては、所定個
の光電変換素子２２（信号電荷蓄積領域）が所定方向Ｄ
V （図２中に矢印で示す。）に一定のピッチＰ1 で形成
されている。また、光電変換素子行２１の各々において
は、所定個の光電変換素子２２（信号電荷蓄積領域）が
所定方向ＤH （図２中に矢印で示す。）に一定のピッチ
Ｐ2 で形成されている。
れている光電変換素子列２０の各々においては、所定個
の光電変換素子２２（信号電荷蓄積領域）が所定方向Ｄ
V （図２中に矢印で示す。）に一定のピッチＰ1 で形成
されている。また、光電変換素子行２１の各々において
は、所定個の光電変換素子２２（信号電荷蓄積領域）が
所定方向ＤH （図２中に矢印で示す。）に一定のピッチ
Ｐ2 で形成されている。
【００６３】偶数番目の光電変換素子列２０を構成する
光電変換素子２２（信号電荷蓄積領域）の各々は、奇数
番目の光電変換素子列２０を構成する所定個の光電変換
素子２２（信号電荷蓄積領域）に対し、前記ピッチＰ1
の約１／２、列方向（方向Ｄ V ）にずれている（図２参
照）。同様に、偶数番目の光電変換素子行２１を構成す
る光電変換素子２２（信号電荷蓄積領域）の各々は、奇
数番目の光電変換素子行２１を構成する所定個の光電変
換素子２２（信号電荷蓄積領域）に対し、前記ピッチＰ
2 の約１／２、行方向（方向ＤH ）にずれている（図２
参照）。
光電変換素子２２（信号電荷蓄積領域）の各々は、奇数
番目の光電変換素子列２０を構成する所定個の光電変換
素子２２（信号電荷蓄積領域）に対し、前記ピッチＰ1
の約１／２、列方向（方向Ｄ V ）にずれている（図２参
照）。同様に、偶数番目の光電変換素子行２１を構成す
る光電変換素子２２（信号電荷蓄積領域）の各々は、奇
数番目の光電変換素子行２１を構成する所定個の光電変
換素子２２（信号電荷蓄積領域）に対し、前記ピッチＰ
2 の約１／２、行方向（方向ＤH ）にずれている（図２
参照）。
【００６４】ここで、本明細書でいう「ピッチＰ1 の約
１／２」とは、Ｐ1 ／２を含む他に、製造誤差、設計上
もしくはマスク製作上起こる画素位置の丸め誤差等の要
因によってＰ1 ／２からはずれてはいるものの、得られ
るＩＴ−ＣＣＤの性能およびその画像の画質からみて実
質的にＰ1 ／２と同等とみなすことができる値をも含む
ものとする。本明細書でいう「ピッチＰ2 の約１／２」
についても同様である。
１／２」とは、Ｐ1 ／２を含む他に、製造誤差、設計上
もしくはマスク製作上起こる画素位置の丸め誤差等の要
因によってＰ1 ／２からはずれてはいるものの、得られ
るＩＴ−ＣＣＤの性能およびその画像の画質からみて実
質的にＰ1 ／２と同等とみなすことができる値をも含む
ものとする。本明細書でいう「ピッチＰ2 の約１／２」
についても同様である。
【００６５】光電変換素子２２それぞれの平面視上の形
状は実質的に六角形であり、個々の光電変換素子２２の
平面視上の大きさは実質的に同一である。
状は実質的に六角形であり、個々の光電変換素子２２の
平面視上の大きさは実質的に同一である。
【００６６】電荷転送チャネル３１が、光電変換素子列
２０の２列に１本ずつ、当該２列の光電変換素子列２０
の平面視上の間の半導体基板１表面に形成されている。
２０の２列に１本ずつ、当該２列の光電変換素子列２０
の平面視上の間の半導体基板１表面に形成されている。
【００６７】図２および図３に示したように、電荷転送
チャネル３１の各々は、複数の区間が区間同士の境界部
で向きを変えながら全体として方向ＤV に連なった蛇行
形状を呈する。図３中の符号Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 、……Ｒ
6 は、それぞれ、電荷転送チャネル３１における１つの
区間を指している。
チャネル３１の各々は、複数の区間が区間同士の境界部
で向きを変えながら全体として方向ＤV に連なった蛇行
形状を呈する。図３中の符号Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 、……Ｒ
6 は、それぞれ、電荷転送チャネル３１における１つの
区間を指している。
【００６８】２種類の転送電極３２、３３が、それぞ
れ、各電荷転送チャネル３１を平面視上横断するように
して、形成されている（図２参照）。
れ、各電荷転送チャネル３１を平面視上横断するように
して、形成されている（図２参照）。
【００６９】図４に示したように、個々の転送電極３２
は、所定個の転送路形成部３２Ｔと、これらの転送路形
成部３２Ｔよりも幅狭の所定個の接続部３２Ｃとを有し
ている。１本の転送電極３２における転送路形成部３２
Ｔの総数は、感光部１０に形成されている電荷転送チャ
ネル３１の総数と同じである。個々の接続部３２Ｃは、
第１接続部３２Ｃ1 と第２接続部３２Ｃ2 と第３接続部
３２Ｃ3 とからなる。第１接続部３２Ｃ1 および第３接
続部３２Ｃ3 は、それぞれ前記の方向ＤH に延びてい
る。第２接続部３２Ｃ2 は、第１接続部３２Ｃ1 および
第３接続部３２Ｃ 3 とそれぞれ鈍角θ1 をなしながら、
第１接続部３２Ｃ1 の一端から第３接続部３２Ｃ3 の一
端にかけて延びている。
は、所定個の転送路形成部３２Ｔと、これらの転送路形
成部３２Ｔよりも幅狭の所定個の接続部３２Ｃとを有し
ている。１本の転送電極３２における転送路形成部３２
Ｔの総数は、感光部１０に形成されている電荷転送チャ
ネル３１の総数と同じである。個々の接続部３２Ｃは、
第１接続部３２Ｃ1 と第２接続部３２Ｃ2 と第３接続部
３２Ｃ3 とからなる。第１接続部３２Ｃ1 および第３接
続部３２Ｃ3 は、それぞれ前記の方向ＤH に延びてい
る。第２接続部３２Ｃ2 は、第１接続部３２Ｃ1 および
第３接続部３２Ｃ 3 とそれぞれ鈍角θ1 をなしながら、
第１接続部３２Ｃ1 の一端から第３接続部３２Ｃ3 の一
端にかけて延びている。
【００７０】第１接続部３２Ｃ1 の左端（図２および図
４中での左端）には、当該第１接続部３２Ｃ1 と鈍角θ
2 をなしながら転送路形成部３２Ｔが続いている。第３
接続部３２Ｃ3 の右端（図２および図４中での右端）に
も、当該第３接続部３２Ｃ3と鈍角θ2 をなしながら転
送路形成部３２Ｔが続いている。
４中での左端）には、当該第１接続部３２Ｃ1 と鈍角θ
2 をなしながら転送路形成部３２Ｔが続いている。第３
接続部３２Ｃ3 の右端（図２および図４中での右端）に
も、当該第３接続部３２Ｃ3と鈍角θ2 をなしながら転
送路形成部３２Ｔが続いている。
【００７１】個々の転送路形成部３２Ｔは、図２に示し
たように、電荷転送チャネル３１における１つの区間を
平面視上覆って、当該区間とともに１つの電荷転送段を
構成する。また、転送路形成部３２Ｔの各々は、それぞ
れ別個に、１つの読み出しゲート領域４０をも平面視上
覆う。個々の転送路形成部３２Ｔにおいて読み出しゲー
ト領域４０を平面視上覆う部分は、光電変換素子２２か
ら信号電荷を読み出すための読み出しゲート電極部３２
Ｇ（図４参照）として機能する。
たように、電荷転送チャネル３１における１つの区間を
平面視上覆って、当該区間とともに１つの電荷転送段を
構成する。また、転送路形成部３２Ｔの各々は、それぞ
れ別個に、１つの読み出しゲート領域４０をも平面視上
覆う。個々の転送路形成部３２Ｔにおいて読み出しゲー
ト領域４０を平面視上覆う部分は、光電変換素子２２か
ら信号電荷を読み出すための読み出しゲート電極部３２
Ｇ（図４参照）として機能する。
【００７２】図５に示したように、個々の転送電極３３
は、所定個の転送路形成部３３Ｔと、これらの転送路形
成部３３Ｔよりも幅狭の所定個の接続部３３Ｃとを有し
ている。１本の転送電極３３における転送路形成部３３
Ｔの総数は、感光部１０に形成されている電荷転送チャ
ネル３１の総数と同じである。個々の接続部３３Ｃは、
第１接続部３３Ｃ1 と第２接続部３３Ｃ2 と第３接続部
３３Ｃ3 とからなる。第１接続部３３Ｃ1 および第３接
続部３３Ｃ3 は、それぞれ前記の方向ＤH に延びてい
る。第２接続部３３Ｃ2 は、第１接続部３３Ｃ1 および
第３接続部３３Ｃ3 とそれぞれ鈍角θ3 をなしながら、
第１接続部３３Ｃ1 の一端から第３接続部３３Ｃ3 の一
端にかけて延びている。
は、所定個の転送路形成部３３Ｔと、これらの転送路形
成部３３Ｔよりも幅狭の所定個の接続部３３Ｃとを有し
ている。１本の転送電極３３における転送路形成部３３
Ｔの総数は、感光部１０に形成されている電荷転送チャ
ネル３１の総数と同じである。個々の接続部３３Ｃは、
第１接続部３３Ｃ1 と第２接続部３３Ｃ2 と第３接続部
３３Ｃ3 とからなる。第１接続部３３Ｃ1 および第３接
続部３３Ｃ3 は、それぞれ前記の方向ＤH に延びてい
る。第２接続部３３Ｃ2 は、第１接続部３３Ｃ1 および
第３接続部３３Ｃ3 とそれぞれ鈍角θ3 をなしながら、
第１接続部３３Ｃ1 の一端から第３接続部３３Ｃ3 の一
端にかけて延びている。
【００７３】第１接続部３３Ｃ1 の左端（図２および図
４中での左端）には、当該第１接続部３３Ｃ1 と鈍角θ
4 をなしながら転送路形成部３３Ｔが続いている。第３
接続部３３Ｃ3 の右端（図２および図４中での右端）に
も、当該第３接続部３３Ｃ3と鈍角θ4 をなしながら転
送路形成部３３Ｔが続いている。
４中での左端）には、当該第１接続部３３Ｃ1 と鈍角θ
4 をなしながら転送路形成部３３Ｔが続いている。第３
接続部３３Ｃ3 の右端（図２および図４中での右端）に
も、当該第３接続部３３Ｃ3と鈍角θ4 をなしながら転
送路形成部３３Ｔが続いている。
【００７４】個々の転送路形成部３３Ｔは、図２に示し
たように、電荷転送チャネル３１における１つの区間を
平面視上覆って、当該区間とともに１つの電荷転送段を
構成する。また、転送路形成部３３Ｔの各々は、それぞ
れ別個に、１つの読み出しゲート領域４０をも平面視上
覆う。個々の転送路形成部３３Ｔにおいて読み出しゲー
ト領域４０を平面視上覆う部分は、光電変換素子２２か
ら信号電荷を読み出すための読み出しゲート電極部３３
Ｇ（図４参照）として機能する。
たように、電荷転送チャネル３１における１つの区間を
平面視上覆って、当該区間とともに１つの電荷転送段を
構成する。また、転送路形成部３３Ｔの各々は、それぞ
れ別個に、１つの読み出しゲート領域４０をも平面視上
覆う。個々の転送路形成部３３Ｔにおいて読み出しゲー
ト領域４０を平面視上覆う部分は、光電変換素子２２か
ら信号電荷を読み出すための読み出しゲート電極部３３
Ｇ（図４参照）として機能する。
【００７５】転送路形成部３２Ｔを含んで構成される電
荷転送段と転送路形成部３３Ｔを含んで構成される電荷
転送段とは交互に連なって、１本の垂直転送ＣＣＤ３０
を形成する（図２参照）。この垂直転送ＣＣＤ３０にお
ける電荷転送段の各々は、電荷転送段同士の境界部で向
きを変えつつ連なって、全体としては前記の方向ＤVに
延びている（図２参照）。当該垂直転送ＣＣＤ３０は、
その両側に近接して形成されている計２つの光電変換素
子列２０それぞれを構成している各光電変換素子２２に
蓄積された信号電荷を、前記の方向ＤV に転送する。
荷転送段と転送路形成部３３Ｔを含んで構成される電荷
転送段とは交互に連なって、１本の垂直転送ＣＣＤ３０
を形成する（図２参照）。この垂直転送ＣＣＤ３０にお
ける電荷転送段の各々は、電荷転送段同士の境界部で向
きを変えつつ連なって、全体としては前記の方向ＤVに
延びている（図２参照）。当該垂直転送ＣＣＤ３０は、
その両側に近接して形成されている計２つの光電変換素
子列２０それぞれを構成している各光電変換素子２２に
蓄積された信号電荷を、前記の方向ＤV に転送する。
【００７６】相隣る２本の転送電極３２、３３は、ある
１つの光電変換素子列２０を横切るときには、接続部３
２Ｃ1 、３３Ｃ1 または接続部３２Ｃ3 、３３Ｃ3 にお
いて重なる。また、前記の光電変換素子列２０の隣の光
電変換素子列２０を横切るときには互いに離隔して、当
該光電変換素子列２０を構成している光電変換素子２２
の１つを平面視上取り囲む。相隣る２本の転送電極３
２、３３は、上記の離合を繰り返しながら、全体として
前記の方向ＤH に延びている（図２参照）。
１つの光電変換素子列２０を横切るときには、接続部３
２Ｃ1 、３３Ｃ1 または接続部３２Ｃ3 、３３Ｃ3 にお
いて重なる。また、前記の光電変換素子列２０の隣の光
電変換素子列２０を横切るときには互いに離隔して、当
該光電変換素子列２０を構成している光電変換素子２２
の１つを平面視上取り囲む。相隣る２本の転送電極３
２、３３は、上記の離合を繰り返しながら、全体として
前記の方向ＤH に延びている（図２参照）。
【００７７】図１の構成において、相隣る２本の転送電
極が、感光部１０の上端側からみて転送電極３２と転送
電極３３とであった場合、当該相隣る２本の転送電極３
２、３３は、奇数行の光電変換素子２２の各々を平面視
上取り囲む。一方、相隣る２本の転送電極が、感光部１
０の上端側からみて転送電極３３と転送電極３２とであ
った場合、当該相隣る２本の転送電極３３、３２は、偶
数行の光電変換素子２２の各々を平面視上取り囲む。
極が、感光部１０の上端側からみて転送電極３２と転送
電極３３とであった場合、当該相隣る２本の転送電極３
２、３３は、奇数行の光電変換素子２２の各々を平面視
上取り囲む。一方、相隣る２本の転送電極が、感光部１
０の上端側からみて転送電極３３と転送電極３２とであ
った場合、当該相隣る２本の転送電極３３、３２は、偶
数行の光電変換素子２２の各々を平面視上取り囲む。
【００７８】これら相隣る２本の転送電極３２、３３
は、互いに離隔している箇所それぞれにおいて光電変換
素子２２の１つを平面視上取り囲んで、ここに六角形状
の光電変換素子領域を１つ画定している。これらの光電
変換素子領域の形状および大きさは、実質的に同じであ
る。すなわち、各転送電極３２、３３は、ハニカム状に
形成されている（図２参照）。
は、互いに離隔している箇所それぞれにおいて光電変換
素子２２の１つを平面視上取り囲んで、ここに六角形状
の光電変換素子領域を１つ画定している。これらの光電
変換素子領域の形状および大きさは、実質的に同じであ
る。すなわち、各転送電極３２、３３は、ハニカム状に
形成されている（図２参照）。
【００７９】ここで、本明細書でいう上記の「六角形
状」とは、相隣る２つの転送電極３２、３３が１つの光
電変換素子２２を平面視上取り囲んでいる部分の内縁の
輪郭線によって定まる形状が、全ての内角が鈍角となっ
ている六角形（正六角形を含む。）、当該六角形の角部
に丸みを付けた形状、六角形において相隣る２つの辺同
士の間に小さな段差をつけることによって得られる七〜
八角形、または、当該七〜八角形の角部に丸みをつけた
形状、であることを意味する。個々の光電変換素子２２
は、平面視上、上記の輪郭線によって画定される「六角
形状」の光電変換素子領域内それぞれに位置している。
状」とは、相隣る２つの転送電極３２、３３が１つの光
電変換素子２２を平面視上取り囲んでいる部分の内縁の
輪郭線によって定まる形状が、全ての内角が鈍角となっ
ている六角形（正六角形を含む。）、当該六角形の角部
に丸みを付けた形状、六角形において相隣る２つの辺同
士の間に小さな段差をつけることによって得られる七〜
八角形、または、当該七〜八角形の角部に丸みをつけた
形状、であることを意味する。個々の光電変換素子２２
は、平面視上、上記の輪郭線によって画定される「六角
形状」の光電変換素子領域内それぞれに位置している。
【００８０】図１での左端から数えて奇数番目の光電変
換素子列２０における光電変換素子領域の各々は、１つ
の接続部３２Ｃと当該接続部３２Ｃの右側に続く１つの
転送路形成部３２Ｔ、および、１つの接続部３３Ｃと当
該接続部３３Ｃの右側に続く１つの転送路形成部３３Ｔ
によって、平面視上、画定される。
換素子列２０における光電変換素子領域の各々は、１つ
の接続部３２Ｃと当該接続部３２Ｃの右側に続く１つの
転送路形成部３２Ｔ、および、１つの接続部３３Ｃと当
該接続部３３Ｃの右側に続く１つの転送路形成部３３Ｔ
によって、平面視上、画定される。
【００８１】一方、図１での左端から数えて偶数番目の
光電変換素子列２０における光電変換素子領域の各々
は、１つの転送路形成部３２Ｔと当該転送路形成部３２
Ｔの右側に続く１つの接続部３２Ｃ、および、１つの転
送路形成部３３Ｔと当該転送路形成部３３Ｔの右側に続
く１つの接続部３３Ｃによって、平面視上、画定され
る。
光電変換素子列２０における光電変換素子領域の各々
は、１つの転送路形成部３２Ｔと当該転送路形成部３２
Ｔの右側に続く１つの接続部３２Ｃ、および、１つの転
送路形成部３３Ｔと当該転送路形成部３３Ｔの右側に続
く１つの接続部３３Ｃによって、平面視上、画定され
る。
【００８２】なお、図１においては、転送電極３２と転
送電極３３とを区別しやすくするために、当該転送電極
３２、３３を互いに離隔して描いている。しかしなが
ら、これらの転送電極３２、３３は、図２に示したよう
に、接続部３２Ｃ1 と接続部３３Ｃ1 、接続部３２Ｃ3
と接続部３３Ｃ3 、および、転送路形成部３２Ｔと転送
路形成部３３Ｔとにおいてそれぞれ重なっている。
送電極３３とを区別しやすくするために、当該転送電極
３２、３３を互いに離隔して描いている。しかしなが
ら、これらの転送電極３２、３３は、図２に示したよう
に、接続部３２Ｃ1 と接続部３３Ｃ1 、接続部３２Ｃ3
と接続部３３Ｃ3 、および、転送路形成部３２Ｔと転送
路形成部３３Ｔとにおいてそれぞれ重なっている。
【００８３】また、感光部１０における右端（図１中で
の右端）の光電変換素子列２０を構成している各光電変
換素子２２については、相隣る２本の転送電極３２、３
３によって平面視上取り囲まれていなくてもよい。すな
わち、右端の光電変換素子列２０を構成している各光電
変換素子２２を平面視上取り囲むうえで必要となる右端
の接続部３２Ｃおよび３３Ｃを、それぞれ省略すること
ができる（図１参照）。感光部１０における左端の光電
変換素子列２０を構成している各光電変換素子２２につ
いても、同様である。
の右端）の光電変換素子列２０を構成している各光電変
換素子２２については、相隣る２本の転送電極３２、３
３によって平面視上取り囲まれていなくてもよい。すな
わち、右端の光電変換素子列２０を構成している各光電
変換素子２２を平面視上取り囲むうえで必要となる右端
の接続部３２Ｃおよび３３Ｃを、それぞれ省略すること
ができる（図１参照）。感光部１０における左端の光電
変換素子列２０を構成している各光電変換素子２２につ
いても、同様である。
【００８４】図６（ａ）および図６（ｂ）に示すよう
に、上述した光電変換素子２２は、例えば半導体基板１
の一表面側に形成されたｐ型ウェル２中の所定領域と、
当該所定領域の上に設けられたｎ型領域３と、ｎ型領域
３上に設けられた埋込み用ｐ+型層４とによって構成さ
れた埋込型のフォトダイオードからなる。ｎ型領域３
は、信号電荷蓄積領域として機能する。
に、上述した光電変換素子２２は、例えば半導体基板１
の一表面側に形成されたｐ型ウェル２中の所定領域と、
当該所定領域の上に設けられたｎ型領域３と、ｎ型領域
３上に設けられた埋込み用ｐ+型層４とによって構成さ
れた埋込型のフォトダイオードからなる。ｎ型領域３
は、信号電荷蓄積領域として機能する。
【００８５】電気絶縁膜（シリコン酸化膜）５が、ｐ+
型層４上に形成されている。この電気絶縁膜（シリコン
酸化膜）５は、ｐ+ 型層４上に限らず、ｐ+ 型層４が形
成されている側の半導体基板１表面を覆っている。電気
絶縁膜５は、シリコン酸化膜によって形成する他、例え
ば、シリコン酸化膜とシリコン窒化膜との２層膜、シリ
コン酸化膜とシリコン窒化膜とシリコン酸化膜との３層
膜等によって形成することもできる。
型層４上に形成されている。この電気絶縁膜（シリコン
酸化膜）５は、ｐ+ 型層４上に限らず、ｐ+ 型層４が形
成されている側の半導体基板１表面を覆っている。電気
絶縁膜５は、シリコン酸化膜によって形成する他、例え
ば、シリコン酸化膜とシリコン窒化膜との２層膜、シリ
コン酸化膜とシリコン窒化膜とシリコン酸化膜との３層
膜等によって形成することもできる。
【００８６】前記の方向ＤV に沿って相隣る２つの光電
変換素子２２は、例えばｐ+ 型層からなるチャネルスト
ップ領域２５（図６（ａ）参照）によって分離されてい
る。
変換素子２２は、例えばｐ+ 型層からなるチャネルスト
ップ領域２５（図６（ａ）参照）によって分離されてい
る。
【００８７】電荷転送チャネル３１は、例えば、半導体
基板１の一表面側に形成されたｐ型ウェル２の所定箇所
にｎ型領域を形成することによって得られる。電荷転送
チャネル３１と光電変換素子２２とは、読み出しゲート
領域４０が形成される部分を除いて、例えばｐ+ 型層か
らなるチャネルストップ領域３５（図６（ｂ）参照）に
よって分離されている。
基板１の一表面側に形成されたｐ型ウェル２の所定箇所
にｎ型領域を形成することによって得られる。電荷転送
チャネル３１と光電変換素子２２とは、読み出しゲート
領域４０が形成される部分を除いて、例えばｐ+ 型層か
らなるチャネルストップ領域３５（図６（ｂ）参照）に
よって分離されている。
【００８８】転送電極３２は、例えば、電気絶縁膜５を
介して半導体基板１上に形成されたポリシリコン層から
なる。各転送電極３２は、シリコン酸化膜等からなる電
気絶縁層３４によって覆われている。転送電極３３も、
例えばポリシリコン層からなる。転送電極３３は、必要
に応じて、シリコン酸化膜等からなる電気絶縁層によっ
て覆われる。
介して半導体基板１上に形成されたポリシリコン層から
なる。各転送電極３２は、シリコン酸化膜等からなる電
気絶縁層３４によって覆われている。転送電極３３も、
例えばポリシリコン層からなる。転送電極３３は、必要
に応じて、シリコン酸化膜等からなる電気絶縁層によっ
て覆われる。
【００８９】個々の読み出しゲート領域４０（図６
（ｂ）参照）は、例えば、半導体基板１の一表面側に形
成されているｐ型ウェル２の所定箇所からなる。読み出
しゲート電極部３２Ｇ、３３Ｇは、電気絶縁膜（シリコ
ン酸化膜）５を介して、読み出しゲート領域４０の上に
形成されている（図２参照）。
（ｂ）参照）は、例えば、半導体基板１の一表面側に形
成されているｐ型ウェル２の所定箇所からなる。読み出
しゲート電極部３２Ｇ、３３Ｇは、電気絶縁膜（シリコ
ン酸化膜）５を介して、読み出しゲート領域４０の上に
形成されている（図２参照）。
【００９０】電気絶縁膜５の露出面、電気絶縁層３４の
露出面および転送電極３３は、電気絶縁膜（保護膜）７
４によって覆われている。この電気絶縁膜（保護膜）７
４上に、後述する光遮蔽膜５０が形成されている。電気
絶縁膜（保護膜）７４は、転送電極３２、３３を保護
し、光遮蔽膜５０を電気的に絶縁する。当該電気絶縁膜
７４は、例えば、シリコン酸化膜、シリコン酸化膜とシ
リコン窒化膜との２層膜、シリコン酸化膜とシリコン窒
化膜とシリコン酸化膜との３層膜等によって形成され
る。
露出面および転送電極３３は、電気絶縁膜（保護膜）７
４によって覆われている。この電気絶縁膜（保護膜）７
４上に、後述する光遮蔽膜５０が形成されている。電気
絶縁膜（保護膜）７４は、転送電極３２、３３を保護
し、光遮蔽膜５０を電気的に絶縁する。当該電気絶縁膜
７４は、例えば、シリコン酸化膜、シリコン酸化膜とシ
リコン窒化膜との２層膜、シリコン酸化膜とシリコン窒
化膜とシリコン酸化膜との３層膜等によって形成され
る。
【００９１】なお、図１、図２、図６（ａ）および図６
（ｂ）中の符号５１は、光遮蔽膜５０に形成される開口
部を示している。
（ｂ）中の符号５１は、光遮蔽膜５０に形成される開口
部を示している。
【００９２】上述した感光部１０を有するＩＴ−ＣＣＤ
１００においては、(a) １つの光電変換素子２２、(b)
この光電変換素子２２に近接して形成されている２つの
電荷転送段、すなわち、転送路形成部３２Ｔを含んで構
成される転送段と転送路形成部３３Ｔを含んで構成され
る電荷転送段、および、(c) 転送路形成部３２Ｔもしく
は３３Ｔを含んで構成される前記の電荷転送段と光電変
換素子２２との間に形成されている１つの読み出しゲー
ト領域４０、によって、１つの画素が構成される。
１００においては、(a) １つの光電変換素子２２、(b)
この光電変換素子２２に近接して形成されている２つの
電荷転送段、すなわち、転送路形成部３２Ｔを含んで構
成される転送段と転送路形成部３３Ｔを含んで構成され
る電荷転送段、および、(c) 転送路形成部３２Ｔもしく
は３３Ｔを含んで構成される前記の電荷転送段と光電変
換素子２２との間に形成されている１つの読み出しゲー
ト領域４０、によって、１つの画素が構成される。
【００９３】前述したように、ＩＴ−ＣＣＤにおいて
は、各垂直転送ＣＣＤ３０によって無用の光電変換が行
われるのを防止するために、感光部１０から出力転送路
７０に亘る領域を平面視上覆う光遮蔽膜が形成される。
は、各垂直転送ＣＣＤ３０によって無用の光電変換が行
われるのを防止するために、感光部１０から出力転送路
７０に亘る領域を平面視上覆う光遮蔽膜が形成される。
【００９４】図６（ａ）および図６（ｂ）に示すよう
に、光遮蔽膜５０は、感光部１０上においては、光電変
換素子２２それぞれの上に所定形状の開口部５１を有す
る。１個の光電変換素子２２に対して１個の開口部５１
が形成される。各開口部５１は、平面視上、光電変換素
子２２における信号電荷蓄積領域（ｎ型領域３）の平面
視上の縁より内側において開口している。１つの光電変
換素子２２のうちで上記の開口部５１から平面視上露出
している部分が、個々の画素における受光部（以下、こ
の受光部を「受光部５１」ということがある。）として
機能する。
に、光遮蔽膜５０は、感光部１０上においては、光電変
換素子２２それぞれの上に所定形状の開口部５１を有す
る。１個の光電変換素子２２に対して１個の開口部５１
が形成される。各開口部５１は、平面視上、光電変換素
子２２における信号電荷蓄積領域（ｎ型領域３）の平面
視上の縁より内側において開口している。１つの光電変
換素子２２のうちで上記の開口部５１から平面視上露出
している部分が、個々の画素における受光部（以下、こ
の受光部を「受光部５１」ということがある。）として
機能する。
【００９５】上記の光遮蔽膜５０は、例えばアルミニウ
ム、クロム、タングステン、チタンまたはモリブデンか
らなる金属薄膜や、これらの金属の２種以上からなる合
金薄膜、あるいは、前記の金属薄膜同士または前記の金
属薄膜と前記の合金薄膜とを組み合わせた多層金属薄膜
等によって形成される。
ム、クロム、タングステン、チタンまたはモリブデンか
らなる金属薄膜や、これらの金属の２種以上からなる合
金薄膜、あるいは、前記の金属薄膜同士または前記の金
属薄膜と前記の合金薄膜とを組み合わせた多層金属薄膜
等によって形成される。
【００９６】開口部（受光部）５１のそれぞれは、平面
視上、五角形を呈する。これらの開口部（受光部）５１
の形状、大きさおよび向きは、実質的に同じである。
視上、五角形を呈する。これらの開口部（受光部）５１
の形状、大きさおよび向きは、実質的に同じである。
【００９７】開口部（受光部）５１から光電変換素子２
２に入射した光は、当該光電変換素子２２によって光電
変換されて信号電荷となる。この信号電荷は、光電変換
素子２２の信号電荷蓄積領域であるｎ型領域３から当該
光電変換素子２２に隣接する読み出しゲート領域４０を
介して垂直転送ＣＣＤ３０に読み出される。このとき、
所定のフィールドシフトパルスが転送電極３２（読み出
しゲート電極部３２Ｇ）または転送電極３３（読み出し
ゲート電極部３３Ｇ）に印加される。
２に入射した光は、当該光電変換素子２２によって光電
変換されて信号電荷となる。この信号電荷は、光電変換
素子２２の信号電荷蓄積領域であるｎ型領域３から当該
光電変換素子２２に隣接する読み出しゲート領域４０を
介して垂直転送ＣＣＤ３０に読み出される。このとき、
所定のフィールドシフトパルスが転送電極３２（読み出
しゲート電極部３２Ｇ）または転送電極３３（読み出し
ゲート電極部３３Ｇ）に印加される。
【００９８】垂直転送ＣＣＤ３０に読み出された信号電
荷は、当該垂直転送ＣＣＤ３０内の電荷転送段を順々に
転送されて、やがて、調整部６０を介して出力転送路７
０に達する（図１参照）。
荷は、当該垂直転送ＣＣＤ３０内の電荷転送段を順々に
転送されて、やがて、調整部６０を介して出力転送路７
０に達する（図１参照）。
【００９９】図７は、出力転送路７０の一例を概略的に
示す断面図である。同図に示した出力転送路７０は、２
層ポリシリコン電極構造の２相駆動型ＣＣＤからなる。
図７に示した構成部分のうち、図６（ａ）または図６
（ｂ）に示した構成部分と同じものについては、図６
（ａ）または図６（ｂ）で用いた符号と同じ符号を付
し、その説明を省略する。
示す断面図である。同図に示した出力転送路７０は、２
層ポリシリコン電極構造の２相駆動型ＣＣＤからなる。
図７に示した構成部分のうち、図６（ａ）または図６
（ｂ）に示した構成部分と同じものについては、図６
（ａ）または図６（ｂ）で用いた符号と同じ符号を付
し、その説明を省略する。
【０１００】図７に示した出力転送路（水平転送ＣＣ
Ｄ）７０は、半導体基板１に形成された１本の電荷転送
チャネル７１と、電気絶縁膜（シリコン酸化膜）５を介
して半導体基板１上に形成された複数本の転送電極７
２、７３と、これらの転送電極７２、７３上に形成され
た電気絶縁膜（保護膜）７４と、この電気絶縁膜（保護
膜）７４上に形成された光遮蔽膜５０とを有している。
Ｄ）７０は、半導体基板１に形成された１本の電荷転送
チャネル７１と、電気絶縁膜（シリコン酸化膜）５を介
して半導体基板１上に形成された複数本の転送電極７
２、７３と、これらの転送電極７２、７３上に形成され
た電気絶縁膜（保護膜）７４と、この電気絶縁膜（保護
膜）７４上に形成された光遮蔽膜５０とを有している。
【０１０１】電荷転送チャネル７１は、半導体基板１の
一表面側に形成されたｐ型ウェル２の所定箇所にｎ型不
純物を高濃度に含むｎ+ 型領域７１ａとｎ型不純物を低
濃度に含むｎ型領域７１ｂとを交互に所定数形成するこ
とによって作製されている。この電荷転送チャネル７１
は、前記の方向ＤH に延びている。
一表面側に形成されたｐ型ウェル２の所定箇所にｎ型不
純物を高濃度に含むｎ+ 型領域７１ａとｎ型不純物を低
濃度に含むｎ型領域７１ｂとを交互に所定数形成するこ
とによって作製されている。この電荷転送チャネル７１
は、前記の方向ＤH に延びている。
【０１０２】転送電極７２の各々は、ポリシリコン層か
らなる。これらの転送電極７２の表面には、シリコン酸
化膜７５が設けられている。各転送電極７２は、ｎ+ 型
領域７１ａそれぞれの上に形成されている。また、転送
電極７３の各々も、ポリシリコン層からなる。これらの
転送電極７３は、ｎ型領域７１ｂそれぞれの上に形成さ
れている。
らなる。これらの転送電極７２の表面には、シリコン酸
化膜７５が設けられている。各転送電極７２は、ｎ+ 型
領域７１ａそれぞれの上に形成されている。また、転送
電極７３の各々も、ポリシリコン層からなる。これらの
転送電極７３は、ｎ型領域７１ｂそれぞれの上に形成さ
れている。
【０１０３】各転送電極７２、７３は、電荷転送チャネ
ル７１を横断するようにして形成されている。転送電極
７３それぞれにおける転送電極７２側の縁部は、転送電
極７２上に覆い被さっている。すなわち、転送電極７
２、７３は、いわゆる重ね合わせ転送電極構造となって
いる。
ル７１を横断するようにして形成されている。転送電極
７３それぞれにおける転送電極７２側の縁部は、転送電
極７２上に覆い被さっている。すなわち、転送電極７
２、７３は、いわゆる重ね合わせ転送電極構造となって
いる。
【０１０４】ｎ+ 型領域７１ａの１つと、当該ｎ+ 型領
域７１ａ上に電気絶縁膜（シリコン酸化膜）５を介して
形成されている１本の転送電極７２とによって、１つの
ポテンシャルウェル領域が構成される。同様に、ｎ型領
域７１ｂの１つと、当該ｎ型領域７１ｂ上に電気絶縁膜
（シリコン酸化膜）５を介して形成されている１本の転
送電極７３とによって、１つのポテンシャルバリア領域
が構成される。
域７１ａ上に電気絶縁膜（シリコン酸化膜）５を介して
形成されている１本の転送電極７２とによって、１つの
ポテンシャルウェル領域が構成される。同様に、ｎ型領
域７１ｂの１つと、当該ｎ型領域７１ｂ上に電気絶縁膜
（シリコン酸化膜）５を介して形成されている１本の転
送電極７３とによって、１つのポテンシャルバリア領域
が構成される。
【０１０５】１つのポテンシャルバリア領域を構成する
転送電極７３と、前記のポテンシャルバリアの直ぐ下流
側（出力部８０側を意味する。）に形成されている１つ
のポテンシャルウェル領域を構成する転送電極７２との
両方に所定レベルの電圧を同時に印加することによっ
て、１つの電荷転送段が形成される。
転送電極７３と、前記のポテンシャルバリアの直ぐ下流
側（出力部８０側を意味する。）に形成されている１つ
のポテンシャルウェル領域を構成する転送電極７２との
両方に所定レベルの電圧を同時に印加することによっ
て、１つの電荷転送段が形成される。
【０１０６】出力転送路７０においては、１本の垂直転
送ＣＣＤ３０に対して２つの電荷転送段が備えられてい
る。したがって、出力転送路７０では、当該出力転送路
７０における１つの電荷転送段おきに、１本の垂直転送
ＣＣＤ３０が調整部６０を介して接続されている。
送ＣＣＤ３０に対して２つの電荷転送段が備えられてい
る。したがって、出力転送路７０では、当該出力転送路
７０における１つの電荷転送段おきに、１本の垂直転送
ＣＣＤ３０が調整部６０を介して接続されている。
【０１０７】垂直転送ＣＣＤ３０から調整部６０を介し
て転送されてきた信号電荷は、出力転送路７０における
上記のポテンシャルウェル領域において、当該出力転送
路７０に受け取られる。
て転送されてきた信号電荷は、出力転送路７０における
上記のポテンシャルウェル領域において、当該出力転送
路７０に受け取られる。
【０１０８】電気絶縁膜（保護膜）７４は、転送電極７
２、７３を保護し、光遮蔽膜５０を電気的に絶縁する。
当該電気絶縁膜７４は、前述したように、シリコン酸化
膜、シリコン酸化膜とシリコン窒化膜との２層膜、シリ
コン酸化膜とシリコン窒化膜とシリコン酸化膜との３層
膜等によって形成される。
２、７３を保護し、光遮蔽膜５０を電気的に絶縁する。
当該電気絶縁膜７４は、前述したように、シリコン酸化
膜、シリコン酸化膜とシリコン窒化膜との２層膜、シリ
コン酸化膜とシリコン窒化膜とシリコン酸化膜との３層
膜等によって形成される。
【０１０９】光遮蔽膜５０は、出力転送路７０等におい
て無用の光電変換が行われないよう、当該出力転送路７
０等への光の入射を防止する。
て無用の光電変換が行われないよう、当該出力転送路７
０等への光の入射を防止する。
【０１１０】出力転送路７０内を順次転送されてきた信
号電荷は、やがて出力部８０（図１参照）に転送され、
当該出力部８０において信号電圧に変換されると共に増
幅される。増幅された信号電圧は、所定の回路に出力さ
れる。
号電荷は、やがて出力部８０（図１参照）に転送され、
当該出力部８０において信号電圧に変換されると共に増
幅される。増幅された信号電圧は、所定の回路に出力さ
れる。
【０１１１】以上説明したＩＴ−ＣＣＤ１００において
は、２つの光電変換素子列２０、２０に１本ずつ、垂直
転送ＣＣＤ３０が形成される。そして、当該ＩＴ−ＣＣ
Ｄ１００では、２つの光電変換素子列２０、２０に１本
ずつ垂直転送ＣＣＤ３０が形成されているにも拘わら
ず、全ての光電変換素子２２から信号電荷を読み出すこ
とができる。
は、２つの光電変換素子列２０、２０に１本ずつ、垂直
転送ＣＣＤ３０が形成される。そして、当該ＩＴ−ＣＣ
Ｄ１００では、２つの光電変換素子列２０、２０に１本
ずつ垂直転送ＣＣＤ３０が形成されているにも拘わら
ず、全ての光電変換素子２２から信号電荷を読み出すこ
とができる。
【０１１２】すなわち、ＩＴ−ＣＣＤ１００では、全て
の光電変換素子２２から信号電荷を読み出すのに必要な
垂直転送ＣＣＤ３０の数が従来のＩＴ−ＣＣＤにおける
垂直転送ＣＣＤの数の半分で済む。これに伴って、出力
転送路（水平転送ＣＣＤ）７０における電荷転送段の総
数も従来の半分で済む。
の光電変換素子２２から信号電荷を読み出すのに必要な
垂直転送ＣＣＤ３０の数が従来のＩＴ−ＣＣＤにおける
垂直転送ＣＣＤの数の半分で済む。これに伴って、出力
転送路（水平転送ＣＣＤ）７０における電荷転送段の総
数も従来の半分で済む。
【０１１３】その結果として、出力転送路７０における
個々の電荷転送段での転送電極７２、７３の幅を狭めな
くても、例えば２００万画素という高画素密度のＩＴ−
ＣＣＤを得ることができる。
個々の電荷転送段での転送電極７２、７３の幅を狭めな
くても、例えば２００万画素という高画素密度のＩＴ−
ＣＣＤを得ることができる。
【０１１４】例えば、上述した第１の実施例によるＩＴ
−ＣＣＤ１００に準じて、画素ずらし配置が行われてい
る１／３インチ型、２００万画素のＩＴ−ＣＣＤを得よ
うとする場合、当該ＩＴ−ＣＣＤの感光部１０における
光電変換素子列２０のピッチは、前述したように、２μ
ｍ程度となる。しかしながら、感光部１０における垂直
転送ＣＣＤ３０のピッチは４μｍ程度でよい。このと
き、出力転送路（水平転送ＣＣＤ）７０においては４μ
ｍ程度の領域中に４つの転送電極を形成すればよいの
で、出力転送路７０用の転送電極７２、７３の線幅は１
μｍ程度と広くてよい。
−ＣＣＤ１００に準じて、画素ずらし配置が行われてい
る１／３インチ型、２００万画素のＩＴ−ＣＣＤを得よ
うとする場合、当該ＩＴ−ＣＣＤの感光部１０における
光電変換素子列２０のピッチは、前述したように、２μ
ｍ程度となる。しかしながら、感光部１０における垂直
転送ＣＣＤ３０のピッチは４μｍ程度でよい。このと
き、出力転送路（水平転送ＣＣＤ）７０においては４μ
ｍ程度の領域中に４つの転送電極を形成すればよいの
で、出力転送路７０用の転送電極７２、７３の線幅は１
μｍ程度と広くてよい。
【０１１５】したがって、高度の微細加工技術を用いな
くても、例えば２００万画素という高画素密度のＩＴ−
ＣＣＤを得ることができる。
くても、例えば２００万画素という高画素密度のＩＴ−
ＣＣＤを得ることができる。
【０１１６】また、出力転送路７０に形成すべき電荷転
送段の総数が従来の半分で済むので、当該出力転送路７
０に駆動パルスを供給するために使用されるパルス供給
用端子８８ａ、８８ｂ（図１参照）の負荷静電容量の増
大も抑えられる。したがって、消費電力の増大を容易に
抑制することができる。
送段の総数が従来の半分で済むので、当該出力転送路７
０に駆動パルスを供給するために使用されるパルス供給
用端子８８ａ、８８ｂ（図１参照）の負荷静電容量の増
大も抑えられる。したがって、消費電力の増大を容易に
抑制することができる。
【０１１７】さらに、ＩＴ−ＣＣＤ１００においては、
個々の画素の受光部５１の形状、大きさおよび向きが実
質的に同じである。このため、当該ＩＴ−ＣＣＤ１００
では、相隣る２つの画素行同士の間で画素の集光効率や
感度に差が生じにくい。
個々の画素の受光部５１の形状、大きさおよび向きが実
質的に同じである。このため、当該ＩＴ−ＣＣＤ１００
では、相隣る２つの画素行同士の間で画素の集光効率や
感度に差が生じにくい。
【０１１８】このＩＴ−ＣＣＤ１００を駆動させるため
には、各転送電極３２、各転送電極３３、および転送電
極６１、６２、６３、ならびに出力転送路７０に所定の
駆動パルスを供給するための駆動パルス供給手段が用い
られる。
には、各転送電極３２、各転送電極３３、および転送電
極６１、６２、６３、ならびに出力転送路７０に所定の
駆動パルスを供給するための駆動パルス供給手段が用い
られる。
【０１１９】以下、ＩＴ−ＣＣＤ１００をインターレー
ス駆動させる場合を例にとり、その駆動方法の一例を説
明する。以下の例は、１フレームを第１フィールド〜第
４フィールドの計４つのフィールドに分けてインターレ
ース駆動する際の一例である。
ス駆動させる場合を例にとり、その駆動方法の一例を説
明する。以下の例は、１フレームを第１フィールド〜第
４フィールドの計４つのフィールドに分けてインターレ
ース駆動する際の一例である。
【０１２０】図８に示すように、ＩＴ−ＣＣＤ１００を
インターレース駆動させる際の駆動パルス供給手段１０
５は、例えば、同期信号発生器１０１、タイミング発生
器１０２、垂直駆動回路１０３および水平駆動回路１０
４を含んで構成される。
インターレース駆動させる際の駆動パルス供給手段１０
５は、例えば、同期信号発生器１０１、タイミング発生
器１０２、垂直駆動回路１０３および水平駆動回路１０
４を含んで構成される。
【０１２１】同期信号発生器１０１は、垂直同期パル
ス、水平同期パルス等、信号処理に必要な各種のパルス
を作る。タイミング発生器１０２は、垂直転送ＣＣＤ３
０の駆動に必要な４相の垂直パルス信号、光電変換素子
２２からの信号電荷の読み出しに必要なフィールドシフ
トパルス、出力転送路７０の駆動に必要な２相の水平パ
ルス信号等のためのタイミング信号を作る。
ス、水平同期パルス等、信号処理に必要な各種のパルス
を作る。タイミング発生器１０２は、垂直転送ＣＣＤ３
０の駆動に必要な４相の垂直パルス信号、光電変換素子
２２からの信号電荷の読み出しに必要なフィールドシフ
トパルス、出力転送路７０の駆動に必要な２相の水平パ
ルス信号等のためのタイミング信号を作る。
【０１２２】垂直駆動回路１０３は、上記のタイミング
信号に基づいて垂直パルス信号を発生し、パルス供給用
端子８５ａ、８５ｂ、８５ｃ、８５ｄを介して、所定の
転送電極３２、３３、６１、６２または６３に印加す
る。水平駆動回路１０４は、上記のタイミング信号に基
づいて水平パルス信号を発生し、パルス供給用端子８８
ａ、８８ｂを介して出力転送路７０に印加する。
信号に基づいて垂直パルス信号を発生し、パルス供給用
端子８５ａ、８５ｂ、８５ｃ、８５ｄを介して、所定の
転送電極３２、３３、６１、６２または６３に印加す
る。水平駆動回路１０４は、上記のタイミング信号に基
づいて水平パルス信号を発生し、パルス供給用端子８８
ａ、８８ｂを介して出力転送路７０に印加する。
【０１２３】以下、パルス供給用端子８５ａに印加され
る垂直パルス信号をＶa 、パルス供給用端子８５ｂに印
加される垂直パルス信号をＶb 、パルス供給用端子８５
ｃに印加される垂直パルス信号をＶc 、パルス供給用端
子８５ｄに印加される垂直パルス信号をＶd と表記す
る。また、パルス供給用端子８８ａに加えられる水平パ
ルス信号をＨa と表記し、パルス供給用端子８８ｂに加
えられる水平パルス信号をＨb と表記する。水平パルス
信号Ｈa の位相と水平パルス信号Ｈb の位相とは、互い
に１８０度ずれている。
る垂直パルス信号をＶa 、パルス供給用端子８５ｂに印
加される垂直パルス信号をＶb 、パルス供給用端子８５
ｃに印加される垂直パルス信号をＶc 、パルス供給用端
子８５ｄに印加される垂直パルス信号をＶd と表記す
る。また、パルス供給用端子８８ａに加えられる水平パ
ルス信号をＨa と表記し、パルス供給用端子８８ｂに加
えられる水平パルス信号をＨb と表記する。水平パルス
信号Ｈa の位相と水平パルス信号Ｈb の位相とは、互い
に１８０度ずれている。
【０１２４】ブランキングパルスによって規定される第
１の垂直ブランキング期間の適当な時期に、低レベルの
垂直パルスＶL がパルス供給用端子８５ａ、８５ｂに印
加されると共に、高レベルの垂直パルスＶH がパルス供
給用端子８５ｃ、８５ｄに印加される。そして、これら
の垂直パルスＶL 、ＶH が印加されているときに、さら
に高レベルのフィールドシフトパルスＶR がパルス供給
用端子８５ｄに印加される。当該フィールドシフトパル
スＶR の印加により、第１フィールドを構成している第
１、５画素行の各光電変換素子２２に蓄積されていた信
号電荷が、それぞれ対応する垂直転送ＣＣＤ３０に読み
出される（信号電荷読み出し工程）。
１の垂直ブランキング期間の適当な時期に、低レベルの
垂直パルスＶL がパルス供給用端子８５ａ、８５ｂに印
加されると共に、高レベルの垂直パルスＶH がパルス供
給用端子８５ｃ、８５ｄに印加される。そして、これら
の垂直パルスＶL 、ＶH が印加されているときに、さら
に高レベルのフィールドシフトパルスＶR がパルス供給
用端子８５ｄに印加される。当該フィールドシフトパル
スＶR の印加により、第１フィールドを構成している第
１、５画素行の各光電変換素子２２に蓄積されていた信
号電荷が、それぞれ対応する垂直転送ＣＣＤ３０に読み
出される（信号電荷読み出し工程）。
【０１２５】ここで、「画素行」とは、前述した行方向
に沿って直列に並んでいる画素群を意味し、出力転送路
７０に近い順に、第１画素行、第２画素行、……第ｎ画
素行（ｎは正の整数）と呼ぶものとする（他の実施例に
よるＩＴ−ＣＣＤにおいても同じ。）。１つの画素行
は、１つの光電変換素子行２１（図１参照）を含んでい
る。ＩＴ−ＣＣＤ１００には計８つの画素行、第１画素
行〜第８画素行がある。
に沿って直列に並んでいる画素群を意味し、出力転送路
７０に近い順に、第１画素行、第２画素行、……第ｎ画
素行（ｎは正の整数）と呼ぶものとする（他の実施例に
よるＩＴ−ＣＣＤにおいても同じ。）。１つの画素行
は、１つの光電変換素子行２１（図１参照）を含んでい
る。ＩＴ−ＣＣＤ１００には計８つの画素行、第１画素
行〜第８画素行がある。
【０１２６】フィールドシフトパルスＶR が印加された
後には、所定波形の垂直パルス信号Ｖa 、Ｖb 、Ｖc 、
Ｖd がパルス供給用端子８５ａ、８５ｂ、８５ｃ、８５
ｄの各々に加えられる。これにより、垂直転送ＣＣＤ３
０に読み出された信号電荷は、出力転送路７０へ向けて
順次転送される。
後には、所定波形の垂直パルス信号Ｖa 、Ｖb 、Ｖc 、
Ｖd がパルス供給用端子８５ａ、８５ｂ、８５ｃ、８５
ｄの各々に加えられる。これにより、垂直転送ＣＣＤ３
０に読み出された信号電荷は、出力転送路７０へ向けて
順次転送される。
【０１２７】第１画素行の各光電変換素子２２から読み
出された信号電荷は、上記の垂直ブランキング期間に続
く第１の水平ブランキング期間に、出力転送路７０に転
送される。これらの信号電荷は、第１の水平ブランキン
グ期間に続く第１の有効信号期間に、出力部８０から順
次出力される（画像信号出力工程）。
出された信号電荷は、上記の垂直ブランキング期間に続
く第１の水平ブランキング期間に、出力転送路７０に転
送される。これらの信号電荷は、第１の水平ブランキン
グ期間に続く第１の有効信号期間に、出力部８０から順
次出力される（画像信号出力工程）。
【０１２８】第５画素行の各光電変換素子２２から読み
出された信号電荷は、第１の有効信号期間に続く第２の
水平ブランキング期間に、出力転送路７０に転送され
る。これらの信号電荷は、第２の水平ブランキング期間
に続く第２の有効信号期間に、出力部８０から順次出力
される（画像信号出力工程）。
出された信号電荷は、第１の有効信号期間に続く第２の
水平ブランキング期間に、出力転送路７０に転送され
る。これらの信号電荷は、第２の水平ブランキング期間
に続く第２の有効信号期間に、出力部８０から順次出力
される（画像信号出力工程）。
【０１２９】第２の有効信号期間が終了した後にブラン
キングパルスによって規定される第２の垂直ブランキン
グ期間の適当な時期に、低レベルの垂直パルスＶL がパ
ルス供給用端子８５ａ、８５ｂに印加されると共に、高
レベルの垂直パルスＶH がパルス供給用端子８５ｃ、８
５ｄに印加される。そして、これらの垂直パルスＶL、
ＶH が印加されているときに、フィールドシフトパルス
ＶR がパルス供給用端子８５ｃに印加される。当該フィ
ールドシフトパルスＶR の印加により、第２フィールド
を構成している第２、６画素行の各光電変換素子２２に
蓄積されていた信号電荷がそれぞれ所定の垂直転送ＣＣ
Ｄ３０に読み出される（信号電荷読み出し工程）。
キングパルスによって規定される第２の垂直ブランキン
グ期間の適当な時期に、低レベルの垂直パルスＶL がパ
ルス供給用端子８５ａ、８５ｂに印加されると共に、高
レベルの垂直パルスＶH がパルス供給用端子８５ｃ、８
５ｄに印加される。そして、これらの垂直パルスＶL、
ＶH が印加されているときに、フィールドシフトパルス
ＶR がパルス供給用端子８５ｃに印加される。当該フィ
ールドシフトパルスＶR の印加により、第２フィールド
を構成している第２、６画素行の各光電変換素子２２に
蓄積されていた信号電荷がそれぞれ所定の垂直転送ＣＣ
Ｄ３０に読み出される（信号電荷読み出し工程）。
【０１３０】第２画素行の各光電変換素子２２から読み
出された信号電荷は、第２の垂直ブランキング期間に続
く第３の水平ブランキング期間に、出力転送路７０に転
送される。これらの信号電荷は、第３の水平ブランキン
グ期間に続く第３の有効信号期間に、出力部８０から順
次出力される（画像信号出力工程）。
出された信号電荷は、第２の垂直ブランキング期間に続
く第３の水平ブランキング期間に、出力転送路７０に転
送される。これらの信号電荷は、第３の水平ブランキン
グ期間に続く第３の有効信号期間に、出力部８０から順
次出力される（画像信号出力工程）。
【０１３１】第６画素行の各光電変換素子２２から読み
出された信号電荷は、第３の有効信号期間に続く第４の
水平ブランキング期間に、出力転送路７０に転送され
る。これらの信号電荷は、第４の水平ブランキング期間
に続く第４の有効信号期間に、出力部８０から順次出力
される（画像信号出力工程）。
出された信号電荷は、第３の有効信号期間に続く第４の
水平ブランキング期間に、出力転送路７０に転送され
る。これらの信号電荷は、第４の水平ブランキング期間
に続く第４の有効信号期間に、出力部８０から順次出力
される（画像信号出力工程）。
【０１３２】第４の有効信号期間が終了した後にブラン
キングパルスによって規定される第３の垂直ブランキン
グ期間の適当な時期に、高レベルの垂直パルスＶH がパ
ルス供給用端子８５ａ、８５ｂに印加されると共に、低
レベルの垂直パルスＶL がパルス供給用端子８５ｃ、８
５ｄに印加される。そして、これらの垂直パルスＶH、
ＶL が印加されているときに、フィールドシフトパルス
ＶR がパルス供給用端子８５ｂに印加される。当該フィ
ールドシフトパルスＶR の印加により、第３フィールド
を構成している第３、７画素行の各光電変換素子２２に
蓄積されていた信号電荷がそれぞれ所定の垂直転送ＣＣ
Ｄ３０に読み出される（信号電荷読み出し工程）。
キングパルスによって規定される第３の垂直ブランキン
グ期間の適当な時期に、高レベルの垂直パルスＶH がパ
ルス供給用端子８５ａ、８５ｂに印加されると共に、低
レベルの垂直パルスＶL がパルス供給用端子８５ｃ、８
５ｄに印加される。そして、これらの垂直パルスＶH、
ＶL が印加されているときに、フィールドシフトパルス
ＶR がパルス供給用端子８５ｂに印加される。当該フィ
ールドシフトパルスＶR の印加により、第３フィールド
を構成している第３、７画素行の各光電変換素子２２に
蓄積されていた信号電荷がそれぞれ所定の垂直転送ＣＣ
Ｄ３０に読み出される（信号電荷読み出し工程）。
【０１３３】第３画素行の各光電変換素子２２から読み
出された信号電荷は、第３の垂直ブランキング期間に続
く第５の水平ブランキング期間に、出力転送路７０に転
送される。これらの信号電荷は、第５の水平ブランキン
グ期間に続く第５の有効信号期間に、出力部８０から順
次出力される（画像信号出力工程）。
出された信号電荷は、第３の垂直ブランキング期間に続
く第５の水平ブランキング期間に、出力転送路７０に転
送される。これらの信号電荷は、第５の水平ブランキン
グ期間に続く第５の有効信号期間に、出力部８０から順
次出力される（画像信号出力工程）。
【０１３４】第７画素行の各光電変換素子２２から読み
出された信号電荷は、第５の有効信号期間に続く第６の
水平ブランキング期間に、出力転送路７０に転送され
る。これらの信号電荷は、第６の水平ブランキング期間
に続く第６の有効信号期間に、出力部８０から順次出力
される（画像信号出力工程）。
出された信号電荷は、第５の有効信号期間に続く第６の
水平ブランキング期間に、出力転送路７０に転送され
る。これらの信号電荷は、第６の水平ブランキング期間
に続く第６の有効信号期間に、出力部８０から順次出力
される（画像信号出力工程）。
【０１３５】第６の有効信号期間が終了した後にブラン
キングパルスによって規定される第４の垂直ブランキン
グ期間の適当な時期に、高レベルの垂直パルスＶH がパ
ルス供給用端子８５ａ、８５ｂに印加されると共に、低
レベルの垂直パルスＶL がパルス供給用端子８５ｃ、８
５ｄに印加される。そして、これらの垂直パルスＶH、
ＶL が印加されているときに、フィールドシフトパルス
ＶR がパルス供給用端子８５ａに印加される。当該フィ
ールドシフトパルスＶR の印加により、第４フィールド
を構成している第４、８画素行の各光電変換素子２２に
蓄積されていた信号電荷がそれぞれ所定の垂直転送ＣＣ
Ｄ３０に読み出される（信号電荷読み出し工程）。
キングパルスによって規定される第４の垂直ブランキン
グ期間の適当な時期に、高レベルの垂直パルスＶH がパ
ルス供給用端子８５ａ、８５ｂに印加されると共に、低
レベルの垂直パルスＶL がパルス供給用端子８５ｃ、８
５ｄに印加される。そして、これらの垂直パルスＶH、
ＶL が印加されているときに、フィールドシフトパルス
ＶR がパルス供給用端子８５ａに印加される。当該フィ
ールドシフトパルスＶR の印加により、第４フィールド
を構成している第４、８画素行の各光電変換素子２２に
蓄積されていた信号電荷がそれぞれ所定の垂直転送ＣＣ
Ｄ３０に読み出される（信号電荷読み出し工程）。
【０１３６】第４画素行の各光電変換素子２２から読み
出された信号電荷は、第４の垂直ブランキング期間に続
く第７の水平ブランキング期間に、出力転送路７０に転
送される。これらの信号電荷は、第７の水平ブランキン
グ期間に続く第７の有効信号期間に、出力部８０から順
次出力される（画像信号出力工程）。
出された信号電荷は、第４の垂直ブランキング期間に続
く第７の水平ブランキング期間に、出力転送路７０に転
送される。これらの信号電荷は、第７の水平ブランキン
グ期間に続く第７の有効信号期間に、出力部８０から順
次出力される（画像信号出力工程）。
【０１３７】第８画素行の各光電変換素子２２から読み
出された信号電荷は、第７の有効信号期間に続く第８の
水平ブランキング期間に、出力転送路７０に転送され
る。これらの信号電荷は、第８の水平ブランキング期間
に続く第８の有効信号期間に、出力部８０から順次出力
される（画像信号出力工程）。
出された信号電荷は、第７の有効信号期間に続く第８の
水平ブランキング期間に、出力転送路７０に転送され
る。これらの信号電荷は、第８の水平ブランキング期間
に続く第８の有効信号期間に、出力部８０から順次出力
される（画像信号出力工程）。
【０１３８】第１の垂直ブランキング期間から第８の有
効信号期間までの間に行われる上記の動作を繰り返すこ
とにより、インターレースされた画像出力信号、すなわ
ち、各フィールドの画像出力信号が出力部８０から次々
と出力される。
効信号期間までの間に行われる上記の動作を繰り返すこ
とにより、インターレースされた画像出力信号、すなわ
ち、各フィールドの画像出力信号が出力部８０から次々
と出力される。
【０１３９】ＩＴ−ＣＣＤ１００に色フィルタアレイを
設けることにより、カラー撮像用のＩＴ−ＣＣＤを得る
ことができる。フィールド毎のカラー画像信号を必要と
するカメラでは、出力部８０から出力されたフィールド
画像出力信号毎に色信号処理を施して、各フィールドの
カラー画像信号を得る。
設けることにより、カラー撮像用のＩＴ−ＣＣＤを得る
ことができる。フィールド毎のカラー画像信号を必要と
するカメラでは、出力部８０から出力されたフィールド
画像出力信号毎に色信号処理を施して、各フィールドの
カラー画像信号を得る。
【０１４０】また、フレームのカラー画像信号を必要と
するカメラでは、連続する４つのフィールド画像出力信
号をフレームメモリに一旦蓄積した後、１フレーム分の
画像出力信号毎に色信号処理を施して、フレームのカラ
ー画像信号を得る。この場合、フィールド毎に感光時刻
がずれてしまうのを防止するために、メカニカルシャッ
タを使用することが好ましい。第１の垂直ブランキング
期間が終了した後、第４の垂直ブランキング期間が開始
するまでの間、各画素に光学像が入射しないようにメカ
ニカルシャッタを閉じておく。これにより、第１フィー
ルド〜第４フィールドのそれぞれについて、同一時刻の
フィールド画像出力信号が得られる。フレームの白黒画
像信号を必要とするカメラにおいても同じである。ま
た、１枚のみのフレーム画像が必要なカメラでは、第１
の垂直ブランキング期間が終了した後にメカニカルシャ
ッタを閉じておく。これにより、第１フィールド〜第４
フィールドの画像にスミアが生じることを抑制できる。
するカメラでは、連続する４つのフィールド画像出力信
号をフレームメモリに一旦蓄積した後、１フレーム分の
画像出力信号毎に色信号処理を施して、フレームのカラ
ー画像信号を得る。この場合、フィールド毎に感光時刻
がずれてしまうのを防止するために、メカニカルシャッ
タを使用することが好ましい。第１の垂直ブランキング
期間が終了した後、第４の垂直ブランキング期間が開始
するまでの間、各画素に光学像が入射しないようにメカ
ニカルシャッタを閉じておく。これにより、第１フィー
ルド〜第４フィールドのそれぞれについて、同一時刻の
フィールド画像出力信号が得られる。フレームの白黒画
像信号を必要とするカメラにおいても同じである。ま
た、１枚のみのフレーム画像が必要なカメラでは、第１
の垂直ブランキング期間が終了した後にメカニカルシャ
ッタを閉じておく。これにより、第１フィールド〜第４
フィールドの画像にスミアが生じることを抑制できる。
【０１４１】インターレースされたフィールドについて
のカラー画像信号を必要とするカメラの場合、加色法ま
たは減色法によってカラー画像を得るうえで必要となる
所定数のフィールドの画像出力信号をフィールドメモリ
に一旦蓄積した後、当該フィールドメモリの画像出力信
号毎に色信号処理を施して、カラー画像信号を得る。１
フレームは、２つのフィールドに分けられる。
のカラー画像信号を必要とするカメラの場合、加色法ま
たは減色法によってカラー画像を得るうえで必要となる
所定数のフィールドの画像出力信号をフィールドメモリ
に一旦蓄積した後、当該フィールドメモリの画像出力信
号毎に色信号処理を施して、カラー画像信号を得る。１
フレームは、２つのフィールドに分けられる。
【０１４２】インターレースされたフィールドについて
のカラー画像信号を必要とするカメラを上述した第１の
実施例によるＩＴ−ＣＣＤ１００を用いて構成する場合
には、例えば上述した第１フィールドと第２フィールド
とによって新たな１フィールドを構成し、上述した第３
フィールドと第４フィールドとによって新たな別の１フ
ィールドを構成することができる。このとき、第１フィ
ールドの画像出力信号と第２フィールドの画像出力信号
とによってカラー画像が得られるように、当該ＩＴ−Ｃ
ＣＤ１００に所定の色フィルタアレイを付設する。ま
た、第３フィールドの画像出力信号と第４フィールドの
画像出力信号とによってカラー画像が得られるように、
当該ＩＴ−ＣＣＤ１００に所定の色フィルタアレイを付
設する。
のカラー画像信号を必要とするカメラを上述した第１の
実施例によるＩＴ−ＣＣＤ１００を用いて構成する場合
には、例えば上述した第１フィールドと第２フィールド
とによって新たな１フィールドを構成し、上述した第３
フィールドと第４フィールドとによって新たな別の１フ
ィールドを構成することができる。このとき、第１フィ
ールドの画像出力信号と第２フィールドの画像出力信号
とによってカラー画像が得られるように、当該ＩＴ−Ｃ
ＣＤ１００に所定の色フィルタアレイを付設する。ま
た、第３フィールドの画像出力信号と第４フィールドの
画像出力信号とによってカラー画像が得られるように、
当該ＩＴ−ＣＣＤ１００に所定の色フィルタアレイを付
設する。
【０１４３】カラー画像信号を得るための１つのフィー
ルドを構成する２つのフィールド間、ないし、１フレー
ムを構成する２つのフィールド間で感光時刻がずれてし
まうのを防止するために、メカニカルシャッタを使用す
ることが好ましい。例えば、上述した第１の垂直ブラン
キング期間が終了した後、第２の垂直ブランキング期間
が開始するまでの間、および、第３の垂直ブランキング
期間が終了した後、第４の垂直ブランキング期間が開始
するまでの間、各画素に光学像が入射しないようにメカ
ニカルシャッタを閉じておく。これにより、同一時刻の
フィールド画像（カラー画像）が得られる。
ルドを構成する２つのフィールド間、ないし、１フレー
ムを構成する２つのフィールド間で感光時刻がずれてし
まうのを防止するために、メカニカルシャッタを使用す
ることが好ましい。例えば、上述した第１の垂直ブラン
キング期間が終了した後、第２の垂直ブランキング期間
が開始するまでの間、および、第３の垂直ブランキング
期間が終了した後、第４の垂直ブランキング期間が開始
するまでの間、各画素に光学像が入射しないようにメカ
ニカルシャッタを閉じておく。これにより、同一時刻の
フィールド画像（カラー画像）が得られる。
【０１４４】以上説明した第１の実施例によるＩＴ−Ｃ
ＣＤ１００は、ＩＴ−ＣＣＤとしては簡単な構造のＩＴ
−ＣＣＤである。実際のＩＴ−ＣＣＤでは、通常、光電
変換素子２２での光電変換効率を高めるために、マイク
ロレンズが配設される。また、カラー撮像用のＩＴ−Ｃ
ＣＤでは色フィルタアレイが配設される。
ＣＤ１００は、ＩＴ−ＣＣＤとしては簡単な構造のＩＴ
−ＣＣＤである。実際のＩＴ−ＣＣＤでは、通常、光電
変換素子２２での光電変換効率を高めるために、マイク
ロレンズが配設される。また、カラー撮像用のＩＴ−Ｃ
ＣＤでは色フィルタアレイが配設される。
【０１４５】上記のマイクロレンズを設けるにあたって
は、まず、感光部１０上に平坦化膜が形成される。この
平坦化膜は焦点調節層としても利用される。そして、白
黒撮像用のＩＴ−ＣＣＤにおいては、前記の平坦化膜の
表面に所定個のマイクロレンズからなるマイクロレンズ
アレイが配設される。一方、カラー撮像用のＩＴ−ＣＣ
Ｄにおいては、上記の平坦化膜の上に色フィルタアレイ
が形成される。このため、マイクロレンズアレイは、前
記の色フィルタアレイ上に更に第２の平坦化膜を設けた
後、当該第２の平坦化膜の表面に形成される。白黒撮像
用およびカラー撮像用のいずれのＩＴ−ＣＣＤにおいて
も、個々のマイクロレンズは、それぞれ別個に、画素の
受光部を平面視上覆うようにして形成される。
は、まず、感光部１０上に平坦化膜が形成される。この
平坦化膜は焦点調節層としても利用される。そして、白
黒撮像用のＩＴ−ＣＣＤにおいては、前記の平坦化膜の
表面に所定個のマイクロレンズからなるマイクロレンズ
アレイが配設される。一方、カラー撮像用のＩＴ−ＣＣ
Ｄにおいては、上記の平坦化膜の上に色フィルタアレイ
が形成される。このため、マイクロレンズアレイは、前
記の色フィルタアレイ上に更に第２の平坦化膜を設けた
後、当該第２の平坦化膜の表面に形成される。白黒撮像
用およびカラー撮像用のいずれのＩＴ−ＣＣＤにおいて
も、個々のマイクロレンズは、それぞれ別個に、画素の
受光部を平面視上覆うようにして形成される。
【０１４６】図９（ａ）および図９（ｂ）は、第２の実
施例によるＩＴ−ＣＣＤ１１０の部分断面図であり、こ
れらの図はＩＴ−ＣＣＤ１１０における感光部の断面の
一部を示している。ＩＴ−ＣＣＤ１１０は、第１の実施
例によるＩＴ−ＣＣＤ１００に色フィルタアレイとマイ
クロレンズアレイとを増設したものである。すなわち、
ＩＴ−ＣＣＤ１１０は、カラー撮像用のＩＴ−ＣＣＤで
ある。
施例によるＩＴ−ＣＣＤ１１０の部分断面図であり、こ
れらの図はＩＴ−ＣＣＤ１１０における感光部の断面の
一部を示している。ＩＴ−ＣＣＤ１１０は、第１の実施
例によるＩＴ−ＣＣＤ１００に色フィルタアレイとマイ
クロレンズアレイとを増設したものである。すなわち、
ＩＴ−ＣＣＤ１１０は、カラー撮像用のＩＴ−ＣＣＤで
ある。
【０１４７】なお、図９（ａ）または図９（ｂ）に示し
た構成部分のうち、図６（ａ）または図６（ｂ）に示し
た構成部分と共通するものについては、図６（ａ）また
は図６（ｂ）で用いた符号と同じ符号を付し、その説明
を省略する。
た構成部分のうち、図６（ａ）または図６（ｂ）に示し
た構成部分と共通するものについては、図６（ａ）また
は図６（ｂ）で用いた符号と同じ符号を付し、その説明
を省略する。
【０１４８】上記のＩＴ−ＣＣＤ１１０においては、電
気絶縁膜（保護膜）７４上に形成された光遮蔽膜５０お
よび個々の画素の受光部５１をそれぞれ覆うようにし
て、第１の平坦化膜９０が形成されている。色フィルタ
アレイ９１が第１の平坦化膜９０の表面に設けられてい
る。また、第２の平坦化膜９２が色フィルタアレイ９１
上に形成されている。そして、所定個のマイクロレンズ
９３からなるマイクロレンズアレイが第２の平坦化膜９
２の表面に形成されている。
気絶縁膜（保護膜）７４上に形成された光遮蔽膜５０お
よび個々の画素の受光部５１をそれぞれ覆うようにし
て、第１の平坦化膜９０が形成されている。色フィルタ
アレイ９１が第１の平坦化膜９０の表面に設けられてい
る。また、第２の平坦化膜９２が色フィルタアレイ９１
上に形成されている。そして、所定個のマイクロレンズ
９３からなるマイクロレンズアレイが第２の平坦化膜９
２の表面に形成されている。
【０１４９】第１の平坦化膜９０は、例えばフォトレジ
スト等の透明樹脂を例えばスピンコート法によって所望
の厚さに塗布することによって形成される。
スト等の透明樹脂を例えばスピンコート法によって所望
の厚さに塗布することによって形成される。
【０１５０】色フィルタアレイ９１は、例えば赤色フィ
ルタ９１Ｒ、緑色フィルタ９１Ｇおよび青色フィルタ９
１Ｂを所定のパターンで形成したものである。当該色フ
ィルタアレイ９１は、例えば、フォトリソグラフィ法等
の方法によって、所望色の顔料もしくは染料を分散させ
た樹脂（カラーレジン）の層を所定箇所に形成すること
によって作製することができる。
ルタ９１Ｒ、緑色フィルタ９１Ｇおよび青色フィルタ９
１Ｂを所定のパターンで形成したものである。当該色フ
ィルタアレイ９１は、例えば、フォトリソグラフィ法等
の方法によって、所望色の顔料もしくは染料を分散させ
た樹脂（カラーレジン）の層を所定箇所に形成すること
によって作製することができる。
【０１５１】第１の実施例によるＩＴ−ＣＣＤ１００に
ついての説明の中で述べたように、各転送電極３２、３
３はハニカム状に形成されている。光電変換素子２２の
それぞれは、相隣る２本の転送電極３２、３３によって
光電変換素子列の１列おきに画定される六角形もしくは
実質的に六角形の光電変換素子領域内に平面視上位置し
ている。このため、色フィルタアレイ９１においては、
赤色フィルタ９１Ｒ、緑色フィルタ９１Ｇおよび青色フ
ィルタ９１Ｂが亀甲形に配置されている。
ついての説明の中で述べたように、各転送電極３２、３
３はハニカム状に形成されている。光電変換素子２２の
それぞれは、相隣る２本の転送電極３２、３３によって
光電変換素子列の１列おきに画定される六角形もしくは
実質的に六角形の光電変換素子領域内に平面視上位置し
ている。このため、色フィルタアレイ９１においては、
赤色フィルタ９１Ｒ、緑色フィルタ９１Ｇおよび青色フ
ィルタ９１Ｂが亀甲形に配置されている。
【０１５２】色フィルタアレイ９１における各色フィル
タの配置パターンは、次のようにして選定される。すな
わち、当該色フィルタアレイ９１が設けられたＩＴ−Ｃ
ＣＤにおける所定の２画素行、例えば相隣る２つの画素
行の各光電変換素子に蓄積された信号電荷を用いて、加
色法または減色法によりフルカラー情報が得られるよう
に選定される。
タの配置パターンは、次のようにして選定される。すな
わち、当該色フィルタアレイ９１が設けられたＩＴ−Ｃ
ＣＤにおける所定の２画素行、例えば相隣る２つの画素
行の各光電変換素子に蓄積された信号電荷を用いて、加
色法または減色法によりフルカラー情報が得られるよう
に選定される。
【０１５３】図１０は、上記の色フィルタアレイ９１の
一例を部分的に示す平面図である。同図には、垂直転送
ＣＣＤ３０を併記してある。図１０に示した色フィルタ
アレイ９１では、緑色フィルタ９１Ｇのみからなる色フ
ィルタ列と、青色フィルタ９１Ｂと赤色フィルタ９１Ｒ
とが交互に配設されている色フィルタ列とが、交互に形
成されている。個々の垂直転送ＣＣＤ３０は、緑色フィ
ルタ９１Ｇのみからなる色フィルタ列と、その右隣の色
フィルタ列、すなわち、青色フィルタ９１Ｂと赤色フィ
ルタ９１Ｒとが交互に配設されている色フィルタ列との
境界線の下方に位置し、この境界線と同じように蛇行し
ている。
一例を部分的に示す平面図である。同図には、垂直転送
ＣＣＤ３０を併記してある。図１０に示した色フィルタ
アレイ９１では、緑色フィルタ９１Ｇのみからなる色フ
ィルタ列と、青色フィルタ９１Ｂと赤色フィルタ９１Ｒ
とが交互に配設されている色フィルタ列とが、交互に形
成されている。個々の垂直転送ＣＣＤ３０は、緑色フィ
ルタ９１Ｇのみからなる色フィルタ列と、その右隣の色
フィルタ列、すなわち、青色フィルタ９１Ｂと赤色フィ
ルタ９１Ｒとが交互に配設されている色フィルタ列との
境界線の下方に位置し、この境界線と同じように蛇行し
ている。
【０１５４】各色フィルタ９１Ｒ、９１Ｇ、９１Ｂは、
個々の画素の受光部５１を平面視上覆うようにして形成
される。なお、図１０に示した各色フィルタ中のアルフ
ァベットＲ、Ｇ、Ｂは、それぞれ、その色フィルタの色
を表している。
個々の画素の受光部５１を平面視上覆うようにして形成
される。なお、図１０に示した各色フィルタ中のアルフ
ァベットＲ、Ｇ、Ｂは、それぞれ、その色フィルタの色
を表している。
【０１５５】図９（ａ）および図９（ｂ）に示した第２
の平坦化膜９２は、例えばフォトレジスト等の透明樹脂
を例えばスピンコート法によって所望の厚さに塗布する
ことによって形成される。
の平坦化膜９２は、例えばフォトレジスト等の透明樹脂
を例えばスピンコート法によって所望の厚さに塗布する
ことによって形成される。
【０１５６】図９（ａ）および図９（ｂ）に示したマイ
クロレンズ９３の各々は、１つの画素の受光部５１を平
面視上覆うようにして形成されている。これらのマイク
ロレンズ９３は、例えば、屈折率が概ね１．３〜２．０
の透明樹脂（フォトレジストを含む。）からなる層をフ
ォトリソグラフィ法等によって亀甲状に区画した後、熱
処理によって各区画の透明樹脂層を溶融させ、表面張力
によって角部を丸め込ませた後に冷却することによって
得られる。
クロレンズ９３の各々は、１つの画素の受光部５１を平
面視上覆うようにして形成されている。これらのマイク
ロレンズ９３は、例えば、屈折率が概ね１．３〜２．０
の透明樹脂（フォトレジストを含む。）からなる層をフ
ォトリソグラフィ法等によって亀甲状に区画した後、熱
処理によって各区画の透明樹脂層を溶融させ、表面張力
によって角部を丸め込ませた後に冷却することによって
得られる。
【０１５７】上述した色フィルタアレイ９１およびマイ
クロレンズアレイを有するＩＴ−ＣＣＤ１１０は、前述
した実施例１によるＩＴ−ＣＣＤ１００と同様に、出力
転送路を有している。この出力転送路では、通常、図７
に示した出力転送路７０における光遮蔽膜５０上に第１
の平坦化膜９０が形成され、当該第１の平坦化膜９０上
に第２の平坦化膜９２が形成される。
クロレンズアレイを有するＩＴ−ＣＣＤ１１０は、前述
した実施例１によるＩＴ−ＣＣＤ１００と同様に、出力
転送路を有している。この出力転送路では、通常、図７
に示した出力転送路７０における光遮蔽膜５０上に第１
の平坦化膜９０が形成され、当該第１の平坦化膜９０上
に第２の平坦化膜９２が形成される。
【０１５８】図１１は、ＩＴ−ＣＣＤ１１０における出
力転送路７０ａを概略的に示す部分断面図である。図１
１に示した構成部分のうち、図７、図９（ａ）または図
９（ｂ）に示した構成部分と共通するものについては、
図７、図９（ａ）または図９（ｂ）で用いた符号と同じ
符号を付し、その説明を省略する。
力転送路７０ａを概略的に示す部分断面図である。図１
１に示した構成部分のうち、図７、図９（ａ）または図
９（ｂ）に示した構成部分と共通するものについては、
図７、図９（ａ）または図９（ｂ）で用いた符号と同じ
符号を付し、その説明を省略する。
【０１５９】同図に示した第１の平坦化膜９０は、感光
部１０上に前述した第１の平坦化膜９０（図９参照）を
形成する際に一緒に形成されたものである。また、同図
に示した第２の平坦化膜９２は、前述した色フィルタア
レイ９１上に第２の平坦化膜９２（図９参照）を形成す
る際に一緒に形成されたものである。
部１０上に前述した第１の平坦化膜９０（図９参照）を
形成する際に一緒に形成されたものである。また、同図
に示した第２の平坦化膜９２は、前述した色フィルタア
レイ９１上に第２の平坦化膜９２（図９参照）を形成す
る際に一緒に形成されたものである。
【０１６０】ＩＴ−ＣＣＤ１１０では、図１０に示した
色フィルタアレイ９１における各色フィルタの配列パタ
ーンから明らかなように、相隣る２つの画素行のうちの
一方の光電変換素子２２それぞれの上方に緑色フィルタ
９１Ｇが設けられている。また、他方の画素行では、光
電変換素子２２それぞれの上方に青色フィルタ９１Ｂま
たは赤色フィルタ９１Ｒが設けられている。当該他の画
素行においては、青色フィルタ９１Ｂと赤色フィルタ９
１Ｒとがこの順番で、または、この順番とは逆の順番
で、交互に設けられている。
色フィルタアレイ９１における各色フィルタの配列パタ
ーンから明らかなように、相隣る２つの画素行のうちの
一方の光電変換素子２２それぞれの上方に緑色フィルタ
９１Ｇが設けられている。また、他方の画素行では、光
電変換素子２２それぞれの上方に青色フィルタ９１Ｂま
たは赤色フィルタ９１Ｒが設けられている。当該他の画
素行においては、青色フィルタ９１Ｂと赤色フィルタ９
１Ｒとがこの順番で、または、この順番とは逆の順番
で、交互に設けられている。
【０１６１】フルカラー情報は、緑色フィルタ９１Ｇの
みが設けられている画素行の各光電変換素子２２からの
信号電荷と、青色フィルタ９１Ｂと赤色フィルタ９１Ｒ
とが交互に設けられている画素行の各光電変換素子２２
からの信号電荷とに基づいて、生成される。
みが設けられている画素行の各光電変換素子２２からの
信号電荷と、青色フィルタ９１Ｂと赤色フィルタ９１Ｒ
とが交互に設けられている画素行の各光電変換素子２２
からの信号電荷とに基づいて、生成される。
【０１６２】相隣る２つの画素行同士の間で画素の集光
効率や感度に差があると、緑色フィルタ９１Ｇのみが設
けられている画素行と、青色フィルタ９１Ｂと赤色フィ
ルタ９１Ｒとが交互に設けられている画素行との対比に
おいても、これらの画素行同士の間で画素の集光効率や
感度に差が生じる。その結果として、これらの画素行の
各光電変換素子２２に蓄積された信号電荷を基にして得
られる赤信号出力と緑信号出力との比、および、青信号
出力と緑信号出力との比に差が生じる。このことは、Ｉ
Ｔ−ＣＣＤ１１０からの出力信号の色バランスが崩れる
ことを意味する。出力信号の色バランスが崩れると、再
生画像に色シェーディングが生じる。
効率や感度に差があると、緑色フィルタ９１Ｇのみが設
けられている画素行と、青色フィルタ９１Ｂと赤色フィ
ルタ９１Ｒとが交互に設けられている画素行との対比に
おいても、これらの画素行同士の間で画素の集光効率や
感度に差が生じる。その結果として、これらの画素行の
各光電変換素子２２に蓄積された信号電荷を基にして得
られる赤信号出力と緑信号出力との比、および、青信号
出力と緑信号出力との比に差が生じる。このことは、Ｉ
Ｔ−ＣＣＤ１１０からの出力信号の色バランスが崩れる
ことを意味する。出力信号の色バランスが崩れると、再
生画像に色シェーディングが生じる。
【０１６３】しかしながら、ＩＴ−ＣＣＤ１１０におけ
る感光部は、第１の実施例によるＩＴ−ＣＣＤ１００に
おける感光部１０と同じである。前述したように、ＩＴ
−ＣＣＤ１００の感光部１０に形成されている各受光部
５１の形状、大きさおよび向きは、実質的に同じであ
る。
る感光部は、第１の実施例によるＩＴ−ＣＣＤ１００に
おける感光部１０と同じである。前述したように、ＩＴ
−ＣＣＤ１００の感光部１０に形成されている各受光部
５１の形状、大きさおよび向きは、実質的に同じであ
る。
【０１６４】このため、ＩＴ−ＣＣＤ１１０では、画素
ずらし配置が行われているにも拘わらず、相隣る２つの
画素行同士の間で画素の集光効率や感度に差が生じにく
い。その結果として、色シェーディングも生じにくい。
また、画素同士の間で集光効率や感度に差が生じること
を防止しやすい。
ずらし配置が行われているにも拘わらず、相隣る２つの
画素行同士の間で画素の集光効率や感度に差が生じにく
い。その結果として、色シェーディングも生じにくい。
また、画素同士の間で集光効率や感度に差が生じること
を防止しやすい。
【０１６５】さらに、当該ＩＴ−ＣＣＤ１１０は、第１
の実施例によるＩＴ−ＣＣＤ１００における理由と同じ
理由から、高度な微細加工技術によらずとも画素密度を
容易に向上させることができ、かつ、消費電力の増大を
容易に抑制することが可能なＩＴ−ＣＣＤである。
の実施例によるＩＴ−ＣＣＤ１００における理由と同じ
理由から、高度な微細加工技術によらずとも画素密度を
容易に向上させることができ、かつ、消費電力の増大を
容易に抑制することが可能なＩＴ−ＣＣＤである。
【０１６６】次に、第３の実施例によるＩＴ−ＣＣＤに
ついて、図１２を用いて説明する。
ついて、図１２を用いて説明する。
【０１６７】図１２は、第３の実施例によるＩＴ−ＣＣ
Ｄ１２０を概略的に示す平面図である。同図に示したＩ
Ｔ−ＣＣＤ１２０は、(i) 個々の画素における受光部の
形状、(ii)調整部を構成する転送電極の数、(iii) 垂直
転送ＣＣＤを構成する各転送電極および調整部を構成す
る各転送電極それぞれに所定の駆動パルスを供給するた
めのパルス供給用端子の数、ならびに、(iv)前記のパル
ス供給用端子と前記の各転送電極との結線の仕様、を除
いて、前述したＩＴ−ＣＣＤ１００と同じ構造を有す
る。なお、図１２に示した構成部分のうち、図１に示し
た構成部分と共通するものについては、図１で用いた符
号と同じ符号を付し、その説明を省略する。
Ｄ１２０を概略的に示す平面図である。同図に示したＩ
Ｔ−ＣＣＤ１２０は、(i) 個々の画素における受光部の
形状、(ii)調整部を構成する転送電極の数、(iii) 垂直
転送ＣＣＤを構成する各転送電極および調整部を構成す
る各転送電極それぞれに所定の駆動パルスを供給するた
めのパルス供給用端子の数、ならびに、(iv)前記のパル
ス供給用端子と前記の各転送電極との結線の仕様、を除
いて、前述したＩＴ−ＣＣＤ１００と同じ構造を有す
る。なお、図１２に示した構成部分のうち、図１に示し
た構成部分と共通するものについては、図１で用いた符
号と同じ符号を付し、その説明を省略する。
【０１６８】図１２に示したように、ＩＴ−ＣＣＤ１２
０においては、画素の受光部５１ａの形状が、長い方の
対角線が前記の方向ＤV と実質的に平行で、短い方の対
角線が前記の方向ＤH と実質的に平行な菱形となってい
る。
０においては、画素の受光部５１ａの形状が、長い方の
対角線が前記の方向ＤV と実質的に平行で、短い方の対
角線が前記の方向ＤH と実質的に平行な菱形となってい
る。
【０１６９】また、調整部６０における電荷転送段の数
が２つ増えている。これらの電荷転送段は、転送電極６
３の下流側に増設されている。増設された個々の電荷転
送段は、信号電荷を前記の方向ＤV に転送する。そのた
めに、これらの電荷転送段の各々は、転送電極６３と同
じ形状の転送電極６４、６５を含んで構成される。
が２つ増えている。これらの電荷転送段は、転送電極６
３の下流側に増設されている。増設された個々の電荷転
送段は、信号電荷を前記の方向ＤV に転送する。そのた
めに、これらの電荷転送段の各々は、転送電極６３と同
じ形状の転送電極６４、６５を含んで構成される。
【０１７０】転送電極６４は、前記の方向ＤV に延びる
転送路形成部６４Ｔを４個有し、これらの転送路形成部
６４Ｔは、前記の方向ＤH に延びる接続部６４Ｃによっ
て接続されている。転送電極６５も、前記の方向ＤV に
延びる転送路形成部６５Ｔを４個有し、これらの転送路
形成部６５Ｔは、前記の方向ＤH に延びる接続部６５Ｃ
によって接続されている。増設された電荷転送段の各々
においては、調整部用電荷転送チャネルが前記の方向Ｄ
V に延びている。
転送路形成部６４Ｔを４個有し、これらの転送路形成部
６４Ｔは、前記の方向ＤH に延びる接続部６４Ｃによっ
て接続されている。転送電極６５も、前記の方向ＤV に
延びる転送路形成部６５Ｔを４個有し、これらの転送路
形成部６５Ｔは、前記の方向ＤH に延びる接続部６５Ｃ
によって接続されている。増設された電荷転送段の各々
においては、調整部用電荷転送チャネルが前記の方向Ｄ
V に延びている。
【０１７１】さらに、ＩＴ−ＣＣＤ１２０は、各転送電
極３２、各転送電極３３および転送電極６１、６２、６
３、６４、６５に所定の駆動パルスを供給するために、
６つのパルス供給用端子８５ａ、８５ｂ、８５ｃ1 、８
５ｃ2 、８５ｄ1 、８５ｄ2を有している。
極３２、各転送電極３３および転送電極６１、６２、６
３、６４、６５に所定の駆動パルスを供給するために、
６つのパルス供給用端子８５ａ、８５ｂ、８５ｃ1 、８
５ｃ2 、８５ｄ1 、８５ｄ2を有している。
【０１７２】パルス供給用端子８５ｃ1 、８５ｃ2 は、
図１に示したパルス供給用端子８５ｃを２つに分けたも
のである。また、パルス供給用端子８５ｄ1 、８５ｄ2
は、図１に示したパルス供給用端子８５ｄを２つに分け
たものである。
図１に示したパルス供給用端子８５ｃを２つに分けたも
のである。また、パルス供給用端子８５ｄ1 、８５ｄ2
は、図１に示したパルス供給用端子８５ｄを２つに分け
たものである。
【０１７３】これらのパルス供給用端子８５ａ、８５
ｂ、８５ｃ1 、８５ｃ2 、８５ｄ1 、８５ｄ2 は、それ
ぞれ所定の転送電極３２、３３、６１、６２、６３、６
４または６５に電気的に接続されている。
ｂ、８５ｃ1 、８５ｃ2 、８５ｄ1 、８５ｄ2 は、それ
ぞれ所定の転送電極３２、３３、６１、６２、６３、６
４または６５に電気的に接続されている。
【０１７４】図１２に示したＩＴ−ＣＣＤ１２０におい
ても、個々の画素における受光部５１ａの形状、大きさ
および向きが実質的に同じである。このため、第１の実
施例によるＩＴ−ＣＣＤ１００における理由と同じ理由
から、画素ずらし配置が行われているにも拘わらず、相
隣る２つの画素行同士の間で画素の集光効率や感度に差
が生じることを容易に防止することができる。
ても、個々の画素における受光部５１ａの形状、大きさ
および向きが実質的に同じである。このため、第１の実
施例によるＩＴ−ＣＣＤ１００における理由と同じ理由
から、画素ずらし配置が行われているにも拘わらず、相
隣る２つの画素行同士の間で画素の集光効率や感度に差
が生じることを容易に防止することができる。
【０１７５】また、当該ＩＴ−ＣＣＤ１２０は、第１の
実施例によるＩＴ−ＣＣＤ１００における理由と同じ理
由から、高度な微細加工技術によらずとも画素密度を容
易に向上させることができ、かつ、消費電力の増大を容
易に抑制することが可能なＩＴ−ＣＣＤである。
実施例によるＩＴ−ＣＣＤ１００における理由と同じ理
由から、高度な微細加工技術によらずとも画素密度を容
易に向上させることができ、かつ、消費電力の増大を容
易に抑制することが可能なＩＴ−ＣＣＤである。
【０１７６】ＩＴ−ＣＣＤ１２０に色フィルタアレイを
設けることにより、カラー撮像用のＩＴ−ＣＣＤを得る
ことができる。色フィルタアレイは、例えば前述した第
２の実施例によるＩＴ−ＣＣＤ１１０を得る際の色フィ
ルタアレイの形成手順に準じて形成することができる。
設けることにより、カラー撮像用のＩＴ−ＣＣＤを得る
ことができる。色フィルタアレイは、例えば前述した第
２の実施例によるＩＴ−ＣＣＤ１１０を得る際の色フィ
ルタアレイの形成手順に準じて形成することができる。
【０１７７】ＩＴ−ＣＣＤ１２０をカラー撮像用のＩＴ
−ＣＣＤにした場合には、第２の実施例によるＩＴ−Ｃ
ＣＤ１１０における理由と同じ理由から、色シェーディ
ングが生じにくい。
−ＣＣＤにした場合には、第２の実施例によるＩＴ−Ｃ
ＣＤ１１０における理由と同じ理由から、色シェーディ
ングが生じにくい。
【０１７８】当該ＩＴ−ＣＣＤ１２０は、前述したＩＴ
−ＣＣＤ１００と同様にして、インターレース駆動させ
ることができる。このとき、垂直パルス信号Ｖa がパル
ス供給用端子８５ａに印加され、垂直パルス信号Ｖb が
パルス供給用端子８５ｂに印加される。また、垂直パル
ス信号Ｖc がパルス供給用端子８５ｃ1 とパルス供給用
端子８５ｃ2 とに印加され、垂直パルス信号Ｖd がパル
ス供給用端子８５ｄ1とパルス供給用端子８５ｄ2 とに
印加される。そして、水平パルス信号Ｈa がパルス供給
用端子８８ａに印加され、水平パルス信号Ｈb がパルス
供給用端子８８ｂに印加される。
−ＣＣＤ１００と同様にして、インターレース駆動させ
ることができる。このとき、垂直パルス信号Ｖa がパル
ス供給用端子８５ａに印加され、垂直パルス信号Ｖb が
パルス供給用端子８５ｂに印加される。また、垂直パル
ス信号Ｖc がパルス供給用端子８５ｃ1 とパルス供給用
端子８５ｃ2 とに印加され、垂直パルス信号Ｖd がパル
ス供給用端子８５ｄ1とパルス供給用端子８５ｄ2 とに
印加される。そして、水平パルス信号Ｈa がパルス供給
用端子８８ａに印加され、水平パルス信号Ｈb がパルス
供給用端子８８ｂに印加される。
【０１７９】これにより、前述した第１の実施例による
ＩＴ−ＣＣＤ１００と同様に、１フレームが第１フィー
ルド〜第４フィールドの計４つのフィールドに分割され
る。個々のフィールドの画像信号出力は、ＩＴ−ＣＣＤ
１００と同様の動作により、得ることができる。そし
て、当該動作を第１フィールドから第４フィードまで行
うことにより、１フレームの画像出力信号を得ることが
できる。
ＩＴ−ＣＣＤ１００と同様に、１フレームが第１フィー
ルド〜第４フィールドの計４つのフィールドに分割され
る。個々のフィールドの画像信号出力は、ＩＴ−ＣＣＤ
１００と同様の動作により、得ることができる。そし
て、当該動作を第１フィールドから第４フィードまで行
うことにより、１フレームの画像出力信号を得ることが
できる。
【０１８０】また、ＩＴ−ＣＣＤ１２０は、信号電荷が
読み出される画素行の数を全画素行数の１／４に間引き
ながら駆動させることができる。この間引き駆動の際に
は、ブランキングパルスによって規定される第１の垂直
ブランキング期間の適当な時期に、例えば、低レベルの
垂直パルスＶL がパルス供給用端子８５ａ、８５ｂに印
加されると共に、高レベルの垂直パルスＶH がパルス供
給用端子８５ｃ1 、８５ｃ2 、８５ｄ1 、８５ｄ2 に印
加される。そして、これらの垂直パルスＶL 、ＶH が印
加されているときに、フィールドシフトパルスＶR がパ
ルス供給用端子８５ｄ2 に印加される。当該フィールド
シフトパルスＶR の印加により、第１画素行の各光電変
換素子２２に蓄積されていた信号電荷がそれぞれ対応す
る垂直転送ＣＣＤ３０に読み出される（信号電荷読み出
し工程）。
読み出される画素行の数を全画素行数の１／４に間引き
ながら駆動させることができる。この間引き駆動の際に
は、ブランキングパルスによって規定される第１の垂直
ブランキング期間の適当な時期に、例えば、低レベルの
垂直パルスＶL がパルス供給用端子８５ａ、８５ｂに印
加されると共に、高レベルの垂直パルスＶH がパルス供
給用端子８５ｃ1 、８５ｃ2 、８５ｄ1 、８５ｄ2 に印
加される。そして、これらの垂直パルスＶL 、ＶH が印
加されているときに、フィールドシフトパルスＶR がパ
ルス供給用端子８５ｄ2 に印加される。当該フィールド
シフトパルスＶR の印加により、第１画素行の各光電変
換素子２２に蓄積されていた信号電荷がそれぞれ対応す
る垂直転送ＣＣＤ３０に読み出される（信号電荷読み出
し工程）。
【０１８１】続いて、１周期分の垂直パルス信号Ｖa 、
Ｖb 、Ｖc 、Ｖd がパルス供給用端子８５ａ、８５ｂ、
８５ｃ1 、８５ｃ2 、８５ｄ1 、８５ｄ2 の各々に加え
られる。これにより、垂直転送ＣＣＤ３０に読み出され
た信号電荷は、出力転送路７０へ向けて１電荷転送段だ
け転送される。
Ｖb 、Ｖc 、Ｖd がパルス供給用端子８５ａ、８５ｂ、
８５ｃ1 、８５ｃ2 、８５ｄ1 、８５ｄ2 の各々に加え
られる。これにより、垂直転送ＣＣＤ３０に読み出され
た信号電荷は、出力転送路７０へ向けて１電荷転送段だ
け転送される。
【０１８２】この後、低レベルの垂直パルスＶL がパル
ス供給用端子８５ａ、８５ｂに印加されると共に、高レ
ベルの垂直パルスＶH がパルス供給用端子８５ｃ1 、８
５ｃ 2 、８５ｄ1 、８５ｄ2 に印加される。そして、こ
れらの垂直パルスＶL 、ＶHが印加されているときに、
フィールドシフトパルスＶR がパルス供給用端子８５ｃ
2 に印加される。当該フィールドシフトパルスＶR の印
加により、第２画素行の各光電変換素子２２に蓄積され
ていた信号電荷がそれぞれ所定の垂直転送ＣＣＤ３０に
読み出される（信号電荷読み出し工程）。
ス供給用端子８５ａ、８５ｂに印加されると共に、高レ
ベルの垂直パルスＶH がパルス供給用端子８５ｃ1 、８
５ｃ 2 、８５ｄ1 、８５ｄ2 に印加される。そして、こ
れらの垂直パルスＶL 、ＶHが印加されているときに、
フィールドシフトパルスＶR がパルス供給用端子８５ｃ
2 に印加される。当該フィールドシフトパルスＶR の印
加により、第２画素行の各光電変換素子２２に蓄積され
ていた信号電荷がそれぞれ所定の垂直転送ＣＣＤ３０に
読み出される（信号電荷読み出し工程）。
【０１８３】垂直転送ＣＣＤ３０の各々に読み出されて
いた第１画素行からの信号電荷は、第１の垂直ブランキ
ング期間に続く第１の水平ブランキング期間に、出力転
送路７０に転送される。これらの信号電荷は、第１の水
平ブランキング期間に続く第１の有効信号期間に、出力
部８０から順次出力される（画像信号出力工程）。
いた第１画素行からの信号電荷は、第１の垂直ブランキ
ング期間に続く第１の水平ブランキング期間に、出力転
送路７０に転送される。これらの信号電荷は、第１の水
平ブランキング期間に続く第１の有効信号期間に、出力
部８０から順次出力される（画像信号出力工程）。
【０１８４】垂直転送ＣＣＤ３０の各々に読み出されて
いた第２画素行からの信号電荷は、第１の有効信号期間
に続く第２の水平ブランキング期間に、出力転送路７０
に転送される。これらの信号電荷は、第２の水平ブラン
キング期間に続く第２の有効信号期間に、出力部８０か
ら順次出力される（画像信号出力工程）。
いた第２画素行からの信号電荷は、第１の有効信号期間
に続く第２の水平ブランキング期間に、出力転送路７０
に転送される。これらの信号電荷は、第２の水平ブラン
キング期間に続く第２の有効信号期間に、出力部８０か
ら順次出力される（画像信号出力工程）。
【０１８５】以下、垂直転送ＣＣＤ３０の各々に読み出
された信号電荷を通常のインターレース駆動における信
号電荷の処理と同様に処理することにより、１／４に間
引きされたフィールド画像信号、あるいは、１／４に間
引きされたフレーム画像信号を得ることができる。
された信号電荷を通常のインターレース駆動における信
号電荷の処理と同様に処理することにより、１／４に間
引きされたフィールド画像信号、あるいは、１／４に間
引きされたフレーム画像信号を得ることができる。
【０１８６】勿論、上記の間引き動作に準じて、任意の
２画素行を対象にして１／４間引き動作を行うことがで
きる。どの画素行を対象にして１／４間引き動作を行う
かは、適宜選択可能である。１／４間引き動作の対象を
どの画素行にするかに応じて、パルス供給用端子８５
ａ、８５ｂ、８５ｃ1 、８５ｃ2 、８５ｄ1 、８５ｄ2
と各転送電極３２、各転送電極３３および転送電極６
１、６２、６３、６４、６５との結線の仕様が選定され
る。ＩＴ−ＣＣＤ１２０がカラー撮像用のＩＴ−ＣＣＤ
である場合には、配設されている色フィルタアレイにお
ける色フィルタの配列パターンも勘案して、どの画素行
を対象にして間引き動作を行うかが選定される。
２画素行を対象にして１／４間引き動作を行うことがで
きる。どの画素行を対象にして１／４間引き動作を行う
かは、適宜選択可能である。１／４間引き動作の対象を
どの画素行にするかに応じて、パルス供給用端子８５
ａ、８５ｂ、８５ｃ1 、８５ｃ2 、８５ｄ1 、８５ｄ2
と各転送電極３２、各転送電極３３および転送電極６
１、６２、６３、６４、６５との結線の仕様が選定され
る。ＩＴ−ＣＣＤ１２０がカラー撮像用のＩＴ−ＣＣＤ
である場合には、配設されている色フィルタアレイにお
ける色フィルタの配列パターンも勘案して、どの画素行
を対象にして間引き動作を行うかが選定される。
【０１８７】上述した間引きは、全画素の信号電荷を読
み出すことが目的ではなく、常に１／４の行数（画素行
の数）に間引かれた画像信号を得ることを目的とするも
のである。図示したＩＴ−ＣＣＤ１２０には８つの画素
行しかないため、１／４に間引く動作は２回の水平読み
出しで終了となる。しかしながら、実際の画素行数は、
例えば６００行以上である。
み出すことが目的ではなく、常に１／４の行数（画素行
の数）に間引かれた画像信号を得ることを目的とするも
のである。図示したＩＴ−ＣＣＤ１２０には８つの画素
行しかないため、１／４に間引く動作は２回の水平読み
出しで終了となる。しかしながら、実際の画素行数は、
例えば６００行以上である。
【０１８８】図１２に示した感光部１０が前記の方向Ｄ
V にｎ段連接された構造のＩＴ−ＣＣＤについて上記の
間引き動作を行って、１／４に間引きされたフレーム画
像信号を得る場合には、上述した間引き動作を第１段か
ら第ｎ段まで行う。このとき、所望の画素行の各光電変
換素子２２から対応する垂直転送ＣＣＤ３０への信号電
荷の読み出しは、各段とも同時に行われる。各段から読
み出された信号電荷の各々は、垂直転送ＣＣＤ３０の各
々によって出力転送路７０へ順次転送され、当該出力転
送路７０内を転送されて、出力部８０から順次出力され
る。
V にｎ段連接された構造のＩＴ−ＣＣＤについて上記の
間引き動作を行って、１／４に間引きされたフレーム画
像信号を得る場合には、上述した間引き動作を第１段か
ら第ｎ段まで行う。このとき、所望の画素行の各光電変
換素子２２から対応する垂直転送ＣＣＤ３０への信号電
荷の読み出しは、各段とも同時に行われる。各段から読
み出された信号電荷の各々は、垂直転送ＣＣＤ３０の各
々によって出力転送路７０へ順次転送され、当該出力転
送路７０内を転送されて、出力部８０から順次出力され
る。
【０１８９】上述した１／４間引き動作では、加色法ま
たは減色法に基づいてカラー画像を得るうえで必要とな
る全ての色信号を、１フィールド期間に得ることができ
る。このため、色信号処理を行う際に必要となるメモリ
は、１または２画素行分の画像信号出力を記憶すること
ができるメモリでもよい。したがって、フィールドメモ
リやメカニカルシャッタは、必須の部品ではなくなる。
たは減色法に基づいてカラー画像を得るうえで必要とな
る全ての色信号を、１フィールド期間に得ることができ
る。このため、色信号処理を行う際に必要となるメモリ
は、１または２画素行分の画像信号出力を記憶すること
ができるメモリでもよい。したがって、フィールドメモ
リやメカニカルシャッタは、必須の部品ではなくなる。
【０１９０】例えばデジタルスチルカメラにおいて露光
条件（シャッタ時間や絞り）の最適設定、焦点調整、モ
ニタ画像の表示等を一度に行うためには、３０フレーム
／秒程度の高フレーム周波数で画像出力信号を得ること
が必要である。
条件（シャッタ時間や絞り）の最適設定、焦点調整、モ
ニタ画像の表示等を一度に行うためには、３０フレーム
／秒程度の高フレーム周波数で画像出力信号を得ること
が必要である。
【０１９１】その一方で、高解像度のデジタルスチルカ
メラを得ようとする場合には、当該デジタルスチルカメ
ラ用のＩＴ−ＣＣＤとして画素数が１００万を超えるＩ
Ｔ−ＣＣＤを用いることが望まれる。
メラを得ようとする場合には、当該デジタルスチルカメ
ラ用のＩＴ−ＣＣＤとして画素数が１００万を超えるＩ
Ｔ−ＣＣＤを用いることが望まれる。
【０１９２】しかしながら、ＩＴ−ＣＣＤの画素数が１
００万を超えると、１フレームの画像信号出力を得る際
に例えば数フレーム／秒という非常に長い時間を要する
ようになる。その結果として、露光条件の最適設定、焦
点調整、モニタ画像の表示等を一度に行うことができな
くなる。
００万を超えると、１フレームの画像信号出力を得る際
に例えば数フレーム／秒という非常に長い時間を要する
ようになる。その結果として、露光条件の最適設定、焦
点調整、モニタ画像の表示等を一度に行うことができな
くなる。
【０１９３】したがって、高解像度のデジタルスチルカ
メラを得るうえからは、シャッタが押されたときに記録
される静止画像の読み出し以外の動作を高フレーム周波
数の下に行うことができるＩＴ−ＣＣＤを用いることが
望ましい。
メラを得るうえからは、シャッタが押されたときに記録
される静止画像の読み出し以外の動作を高フレーム周波
数の下に行うことができるＩＴ−ＣＣＤを用いることが
望ましい。
【０１９４】上述したＩＴ−ＣＣＤ１２０は、通常のイ
ンターレース駆動と、画素行を１／４に間引きながらの
駆動とを行うことができ、間引き駆動の際のフレーム周
波数は通常のインターレース駆動の際のフレーム周波数
の４倍となる。したがって、当該ＩＴ−ＣＣＤ１２０
は、高フレーム周波数の画像信号を得るうえで好適な構
造を有するＩＴ−ＣＣＤである。
ンターレース駆動と、画素行を１／４に間引きながらの
駆動とを行うことができ、間引き駆動の際のフレーム周
波数は通常のインターレース駆動の際のフレーム周波数
の４倍となる。したがって、当該ＩＴ−ＣＣＤ１２０
は、高フレーム周波数の画像信号を得るうえで好適な構
造を有するＩＴ−ＣＣＤである。
【０１９５】次に、第４の実施例によるＩＴ−ＣＣＤに
ついて、図１３を用いて説明する。図１３は、第４の実
施例によるＩＴ−ＣＣＤ１３０を概略的に示す平面図で
ある。
ついて、図１３を用いて説明する。図１３は、第４の実
施例によるＩＴ−ＣＣＤ１３０を概略的に示す平面図で
ある。
【０１９６】同図に示したＩＴ−ＣＣＤ１３０は、(i)
個々の画素における受光部の形状、(ii)垂直転送ＣＣＤ
を構成する各転送電極および調整部を構成する各転送電
極それぞれに所定の駆動パルスを供給するためのパルス
供給用端子の数、ならびに、(iii) 前記のパルス供給用
端子と前記の各転送電極との結線の仕様、を除いて、前
述したＩＴ−ＣＣＤ１００と同じ構造を有する。なお、
図１３に示した構成部分のうち、図１または図１２に示
した構成部分と共通するものについては、図１または図
１２で用いた符号と同じ符号を付してある。
個々の画素における受光部の形状、(ii)垂直転送ＣＣＤ
を構成する各転送電極および調整部を構成する各転送電
極それぞれに所定の駆動パルスを供給するためのパルス
供給用端子の数、ならびに、(iii) 前記のパルス供給用
端子と前記の各転送電極との結線の仕様、を除いて、前
述したＩＴ−ＣＣＤ１００と同じ構造を有する。なお、
図１３に示した構成部分のうち、図１または図１２に示
した構成部分と共通するものについては、図１または図
１２で用いた符号と同じ符号を付してある。
【０１９７】図１３に示したように、ＩＴ−ＣＣＤ１３
０においては、画素の受光部５１ａの形状が、図１２に
示したＩＴ−ＣＣＤ１２０と同様に、長い方の対角線が
前記の方向ＤV と実質的に平行で、短い方の対角線が前
記の方向ＤH と実質的に平行な菱形となっている。
０においては、画素の受光部５１ａの形状が、図１２に
示したＩＴ−ＣＣＤ１２０と同様に、長い方の対角線が
前記の方向ＤV と実質的に平行で、短い方の対角線が前
記の方向ＤH と実質的に平行な菱形となっている。
【０１９８】また、ＩＴ−ＣＣＤ１３０は、各転送電極
３２、各転送電極３３および転送電極６１、６２、６３
に所定の駆動パルスを供給するために、８つのパルス供
給用端子８６ａ、８６ｂ、８６ｃ、８６ｄ、８６ｅ、８
６ｆ、８６ｇ、８６ｈを有している。
３２、各転送電極３３および転送電極６１、６２、６３
に所定の駆動パルスを供給するために、８つのパルス供
給用端子８６ａ、８６ｂ、８６ｃ、８６ｄ、８６ｅ、８
６ｆ、８６ｇ、８６ｈを有している。
【０１９９】これらのパルス供給用端子８６ａ、８６
ｂ、８６ｃ、８６ｄ、８６ｅ、８６ｆ、８６ｇ、８６ｈ
は、それぞれ所定の転送電極３２、３３、６１、６２ま
たは６３に電気的に接続されている。
ｂ、８６ｃ、８６ｄ、８６ｅ、８６ｆ、８６ｇ、８６ｈ
は、それぞれ所定の転送電極３２、３３、６１、６２ま
たは６３に電気的に接続されている。
【０２００】図１３に示したＩＴ−ＣＣＤ１３０におい
ても、個々の画素における受光部５１ａの形状、大きさ
および向きが実質的に同じである。このため、第１の実
施例によるＩＴ−ＣＣＤ１００における理由と同じ理由
から、画素ずらし配置が行われているにも拘わらず、相
隣る２つの画素行同士の間で画素の集光効率や感度に差
が生じることを容易に防止することができる。
ても、個々の画素における受光部５１ａの形状、大きさ
および向きが実質的に同じである。このため、第１の実
施例によるＩＴ−ＣＣＤ１００における理由と同じ理由
から、画素ずらし配置が行われているにも拘わらず、相
隣る２つの画素行同士の間で画素の集光効率や感度に差
が生じることを容易に防止することができる。
【０２０１】さらに、当該ＩＴ−ＣＣＤ１３０は、第１
の実施例によるＩＴ−ＣＣＤ１００における理由と同じ
理由から、高度な微細加工技術によらずとも画素密度を
容易に向上させることができ、かつ、消費電力の増大を
容易に抑制することが可能なＩＴ−ＣＣＤである。
の実施例によるＩＴ−ＣＣＤ１００における理由と同じ
理由から、高度な微細加工技術によらずとも画素密度を
容易に向上させることができ、かつ、消費電力の増大を
容易に抑制することが可能なＩＴ−ＣＣＤである。
【０２０２】ＩＴ−ＣＣＤ１３０に色フィルタアレイを
設けることにより、カラー撮像用のＩＴ−ＣＣＤを得る
ことができる。色フィルタアレイは、例えば前述した第
２の実施例によるＩＴ−ＣＣＤ１１０を得る際の色フィ
ルタアレイの形成手順に準じて形成することができる。
設けることにより、カラー撮像用のＩＴ−ＣＣＤを得る
ことができる。色フィルタアレイは、例えば前述した第
２の実施例によるＩＴ−ＣＣＤ１１０を得る際の色フィ
ルタアレイの形成手順に準じて形成することができる。
【０２０３】ＩＴ−ＣＣＤ１３０をカラー撮像用のＩＴ
−ＣＣＤにした場合には、第２の実施例によるＩＴ−Ｃ
ＣＤ１１０における理由と同じ理由から、色シェーディ
ングが生じにくい。
−ＣＣＤにした場合には、第２の実施例によるＩＴ−Ｃ
ＣＤ１１０における理由と同じ理由から、色シェーディ
ングが生じにくい。
【０２０４】ＩＴ−ＣＣＤ１３０をインターレース駆動
させる場合には、パルス供給用端子８６ａ、８６ｂ、８
６ｃ、８６ｄ、８６ｅ、８６ｆ、８６ｇ、８６ｈのそれ
ぞれに所定の垂直パルス信号が印加される。水平パルス
信号Ｈa がパルス供給用端子８８ａに印加され、水平パ
ルス信号Ｈb がパルス供給用端子８８ｂに印加される。
これにより、１フレームを第１画素行〜第８画素行の計
８つのフィールドに分割することが可能になる。
させる場合には、パルス供給用端子８６ａ、８６ｂ、８
６ｃ、８６ｄ、８６ｅ、８６ｆ、８６ｇ、８６ｈのそれ
ぞれに所定の垂直パルス信号が印加される。水平パルス
信号Ｈa がパルス供給用端子８８ａに印加され、水平パ
ルス信号Ｈb がパルス供給用端子８８ｂに印加される。
これにより、１フレームを第１画素行〜第８画素行の計
８つのフィールドに分割することが可能になる。
【０２０５】個々のフィールドの画像信号出力は、１フ
レームを４つのフィールドに分割してインターレース駆
動させる場合に１フィールドの画像信号出力を得るとき
の動作（第１の実施例によるＩＴ−ＣＣＤ１００参照）
と同様の動作により、得ることができる。そして、当該
動作を第１フィールドから第８フィードまで行うことに
より、１フレームの画像出力信号を得ることができる。
レームを４つのフィールドに分割してインターレース駆
動させる場合に１フィールドの画像信号出力を得るとき
の動作（第１の実施例によるＩＴ−ＣＣＤ１００参照）
と同様の動作により、得ることができる。そして、当該
動作を第１フィールドから第８フィードまで行うことに
より、１フレームの画像出力信号を得ることができる。
【０２０６】また、方向ＤV に沿って相隣る２つのフィ
ールド、例えば第３フィールドと第４フィールドを選択
し、第３フィールドと第４フィールドの画像信号出力を
得るときの上記の動作を繰り返し行うことにより、所定
の２つのフィールドについてのみ画像信号出力を常に得
ることができる。
ールド、例えば第３フィールドと第４フィールドを選択
し、第３フィールドと第４フィールドの画像信号出力を
得るときの上記の動作を繰り返し行うことにより、所定
の２つのフィールドについてのみ画像信号出力を常に得
ることができる。
【０２０７】ＩＴ−ＣＣＤ１３０においては、各垂直転
送ＣＣＤ３０を８相駆動させることができる。８相駆動
型のＣＣＤにおいては、連続する６〜７つの電荷転送段
に亘って１つのポテンシャルウェルを形成し、ここに蓄
積された信号電荷を転送することが可能である。一方、
４相駆動型のＣＣＤでは、連続する２〜３つの電荷転送
段に亘って１つのポテンシャルウェルを形成し、ここに
蓄積された信号電荷を転送することが可能である。
送ＣＣＤ３０を８相駆動させることができる。８相駆動
型のＣＣＤにおいては、連続する６〜７つの電荷転送段
に亘って１つのポテンシャルウェルを形成し、ここに蓄
積された信号電荷を転送することが可能である。一方、
４相駆動型のＣＣＤでは、連続する２〜３つの電荷転送
段に亘って１つのポテンシャルウェルを形成し、ここに
蓄積された信号電荷を転送することが可能である。
【０２０８】したがって、各転送電極３２、３３の設計
パターンが同じであった場合、８相駆動型の垂直転送Ｃ
ＣＤは、４相駆動型の垂直転送ＣＣＤのおよそ２〜３倍
の信号電荷を転送することが可能である。
パターンが同じであった場合、８相駆動型の垂直転送Ｃ
ＣＤは、４相駆動型の垂直転送ＣＣＤのおよそ２〜３倍
の信号電荷を転送することが可能である。
【０２０９】その結果として、ＩＴ−ＣＣＤ１３０にお
いては、個々の垂直転送ＣＣＤ３０について電荷転送チ
ャネルのチャネル幅を狭めて、その分、光電変換素子２
２および画素の受光部５１ａそれぞれの面積を増やすこ
とが可能になる。これに伴って、感度および飽和出力の
増大ならびにダイナミックレンジの拡大がそれぞれ可能
になる。
いては、個々の垂直転送ＣＣＤ３０について電荷転送チ
ャネルのチャネル幅を狭めて、その分、光電変換素子２
２および画素の受光部５１ａそれぞれの面積を増やすこ
とが可能になる。これに伴って、感度および飽和出力の
増大ならびにダイナミックレンジの拡大がそれぞれ可能
になる。
【０２１０】ＩＴ−ＣＣＤ１３０に色フィルタアレイを
設けることにより、カラー撮像用のＩＴ−ＣＣＤを得る
ことができる。色フィルタアレイは、例えば前述した第
２の実施例によるＩＴ−ＣＣＤ１１０を得る際の色フィ
ルタアレイの形成手順に準じて形成することができる。
設けることにより、カラー撮像用のＩＴ−ＣＣＤを得る
ことができる。色フィルタアレイは、例えば前述した第
２の実施例によるＩＴ−ＣＣＤ１１０を得る際の色フィ
ルタアレイの形成手順に準じて形成することができる。
【０２１１】フィールド毎のカラー画像信号を必要とす
るカメラでは、出力部８０から出力されたフィールド画
像出力信号毎に色信号処理を施して、各フィールドのカ
ラー画像信号を得る。
るカメラでは、出力部８０から出力されたフィールド画
像出力信号毎に色信号処理を施して、各フィールドのカ
ラー画像信号を得る。
【０２１２】また、フレームのカラー画像信号を必要と
するカメラでは、連続する８つのフィールド画像出力信
号をフレームメモリに一旦蓄積した後、１フレーム分の
画像出力信号毎に色信号処理を施して、フレームのカラ
ー画像信号を得る。この場合、フィールド毎に感光時刻
がずれてしまうのを防止するために、メカニカルシャッ
タを使用することが好ましい。第１フィールド用の垂直
ブランキング期間が終了した後、第８フィールド用の垂
直ブランキング期間が開始するまでの間、各画素に光学
像が入射しないようにメカニカルシャッタを閉じてお
く。これにより、第１フィールド〜第８フィールドのそ
れぞれについて、同一時刻のフィールド画像出力信号が
得られる。フレームの白黒画像信号を必要とするカメラ
においても同じである。また、１枚のみのフレーム画像
が必要なカメラでは、第１フィールド用の垂直ブランキ
ング期間が終了した後にメカニカルシャッタを閉じてお
く。これにより、第１フィールド〜第８フィールドそれ
ぞれの画像にスミアが生じることを抑制できる。
するカメラでは、連続する８つのフィールド画像出力信
号をフレームメモリに一旦蓄積した後、１フレーム分の
画像出力信号毎に色信号処理を施して、フレームのカラ
ー画像信号を得る。この場合、フィールド毎に感光時刻
がずれてしまうのを防止するために、メカニカルシャッ
タを使用することが好ましい。第１フィールド用の垂直
ブランキング期間が終了した後、第８フィールド用の垂
直ブランキング期間が開始するまでの間、各画素に光学
像が入射しないようにメカニカルシャッタを閉じてお
く。これにより、第１フィールド〜第８フィールドのそ
れぞれについて、同一時刻のフィールド画像出力信号が
得られる。フレームの白黒画像信号を必要とするカメラ
においても同じである。また、１枚のみのフレーム画像
が必要なカメラでは、第１フィールド用の垂直ブランキ
ング期間が終了した後にメカニカルシャッタを閉じてお
く。これにより、第１フィールド〜第８フィールドそれ
ぞれの画像にスミアが生じることを抑制できる。
【０２１３】次に、第５の実施例によるＩＴ−ＣＣＤに
ついて、図１４を用いて説明する。図１４は、第５の実
施例によるＩＴ−ＣＣＤ１４０における出力転送路７０
ｂの一例を概略的に示す部分断面図である。
ついて、図１４を用いて説明する。図１４は、第５の実
施例によるＩＴ−ＣＣＤ１４０における出力転送路７０
ｂの一例を概略的に示す部分断面図である。
【０２１４】なお、ＩＴ−ＣＣＤ１４０は、前述した実
施例１によるＩＴ−ＣＣＤ１００における出力転送路７
０を図示の出力転送路７０ｂに変更した以外は、ＩＴ−
ＣＣＤ１００と同じ構造を有する。図１４に示した構成
部分のうち、図１１に示した出力転送路７０ａの構成部
分と機能的に同じものについては、図１１で用いた符号
と同じ符号を付し、その説明を省略する。
施例１によるＩＴ−ＣＣＤ１００における出力転送路７
０を図示の出力転送路７０ｂに変更した以外は、ＩＴ−
ＣＣＤ１００と同じ構造を有する。図１４に示した構成
部分のうち、図１１に示した出力転送路７０ａの構成部
分と機能的に同じものについては、図１１で用いた符号
と同じ符号を付し、その説明を省略する。
【０２１５】出力転送路７０ｂは、３層ポリシリコン電
極構造の２相駆動型ＣＣＤからなる。当該出力転送路７
０ｂは、図１１に示したＩＴ−ＣＣＤ１１０の出力転送
路７０ａと同様に、電荷転送チャネル７１を有してい
る。この電荷転送チャネル７１は、半導体基板１の一表
面側に形成されたｐ型ウェル２の所定箇所に、ｎ型不純
物を高濃度に含むｎ+ 型領域７１ａとｎ型不純物を低濃
度に含むｎ型領域７１ｂとを前記の方向ＤH に沿って交
互に所定数形成することによって作製される。ｎ + 型領
域７１ａの幅はｎ型領域７１ｂの幅より広い。電荷転送
チャネル７１は、前記の方向ＤH に延びている。
極構造の２相駆動型ＣＣＤからなる。当該出力転送路７
０ｂは、図１１に示したＩＴ−ＣＣＤ１１０の出力転送
路７０ａと同様に、電荷転送チャネル７１を有してい
る。この電荷転送チャネル７１は、半導体基板１の一表
面側に形成されたｐ型ウェル２の所定箇所に、ｎ型不純
物を高濃度に含むｎ+ 型領域７１ａとｎ型不純物を低濃
度に含むｎ型領域７１ｂとを前記の方向ＤH に沿って交
互に所定数形成することによって作製される。ｎ + 型領
域７１ａの幅はｎ型領域７１ｂの幅より広い。電荷転送
チャネル７１は、前記の方向ＤH に延びている。
【０２１６】また、出力転送路７０ｂは、ポリシリコン
層からなる３種類の転送電極７２、７３、７７をそれぞ
れ所定個有している。転送電極７２の各々は、ｎ+ 型領
域７１ａそれぞれの上に形成されている。転送電極７３
の各々と転送電極７７の各々とは、ｎ型領域７１ｂそれ
ぞれの上に交互に形成されている。
層からなる３種類の転送電極７２、７３、７７をそれぞ
れ所定個有している。転送電極７２の各々は、ｎ+ 型領
域７１ａそれぞれの上に形成されている。転送電極７３
の各々と転送電極７７の各々とは、ｎ型領域７１ｂそれ
ぞれの上に交互に形成されている。
【０２１７】これらの転送電極７２、７３、７７は、電
荷転送チャネル７１を横断するようにして形成されてい
る。転送電極７３における転送電極７２側の縁部は、転
送電極７２上に覆い被さっている。転送電極７７におけ
る転送電極７３側の縁部は、転送電極７３上に覆い被さ
っている。すなわち、転送電極７２、７３、７７は、い
わゆる重ね合わせ転送電極構造となっている。
荷転送チャネル７１を横断するようにして形成されてい
る。転送電極７３における転送電極７２側の縁部は、転
送電極７２上に覆い被さっている。転送電極７７におけ
る転送電極７３側の縁部は、転送電極７３上に覆い被さ
っている。すなわち、転送電極７２、７３、７７は、い
わゆる重ね合わせ転送電極構造となっている。
【０２１８】ｎ+ 型領域７１ａの１つと、当該ｎ+ 型領
域７１ａ上に形成されている１本の転送電極７２とによ
って、１つのポテンシャルウェル領域が構成される。同
様に、ｎ型領域７１ｂの１つと、当該ｎ型領域７１ｂ上
に形成されている１本の転送電極７３もしくは１本の転
送電極７７とによって、１つのポテンシャルバリア領域
が構成される。１つのポテンシャルバリア領域と、その
下流側（出力部８０側を意味する。）に形成されている
１つのポテンシャルウェル領域とによって、１つの電荷
転送段が構成される。
域７１ａ上に形成されている１本の転送電極７２とによ
って、１つのポテンシャルウェル領域が構成される。同
様に、ｎ型領域７１ｂの１つと、当該ｎ型領域７１ｂ上
に形成されている１本の転送電極７３もしくは１本の転
送電極７７とによって、１つのポテンシャルバリア領域
が構成される。１つのポテンシャルバリア領域と、その
下流側（出力部８０側を意味する。）に形成されている
１つのポテンシャルウェル領域とによって、１つの電荷
転送段が構成される。
【０２１９】１つのポテンシャルバリア領域を構成する
転送電極７３もしくは７７と、前記のポテンシャルバリ
アの直ぐ下流側（出力部８０側を意味する。以下同
じ。）に形成されている１つのポテンシャルウェル領域
を構成する転送電極７２との両方に所定レベルの電圧を
同時に印加することによって、１つの電荷転送段が形成
される。
転送電極７３もしくは７７と、前記のポテンシャルバリ
アの直ぐ下流側（出力部８０側を意味する。以下同
じ。）に形成されている１つのポテンシャルウェル領域
を構成する転送電極７２との両方に所定レベルの電圧を
同時に印加することによって、１つの電荷転送段が形成
される。
【０２２０】なお、各転送電極７２、７３、７７上に
は、それぞれ電気絶縁膜が形成されている。図１４にお
いては、図面を判りやすくするために、これらの電気絶
縁膜と前述した電気絶縁膜（保護膜）とを１つの電気絶
縁膜７４ａとして示してある。
は、それぞれ電気絶縁膜が形成されている。図１４にお
いては、図面を判りやすくするために、これらの電気絶
縁膜と前述した電気絶縁膜（保護膜）とを１つの電気絶
縁膜７４ａとして示してある。
【０２２１】出力転送路７０ｂに所定の駆動パルスを供
給するために使用されるパルス供給用端子の数は、図１
に示した出力転送路７０と同様に２である。転送電極７
２と当該転送電極７２の直ぐ下流に形成されている転送
電極７３もしくは７７とは、同じパルス供給用端子に電
気的に接続される。また、転送電極７３もしくは転送電
極７７を介して相隣る２本の転送電極７２は、それぞれ
異なるパルス供給用端子に電気的に接続される。
給するために使用されるパルス供給用端子の数は、図１
に示した出力転送路７０と同様に２である。転送電極７
２と当該転送電極７２の直ぐ下流に形成されている転送
電極７３もしくは７７とは、同じパルス供給用端子に電
気的に接続される。また、転送電極７３もしくは転送電
極７７を介して相隣る２本の転送電極７２は、それぞれ
異なるパルス供給用端子に電気的に接続される。
【０２２２】３層ポリシリコン電極構造の２相駆動型Ｃ
ＣＤからなる出力転送路は、２層ポリシリコン電極構造
の２相駆動型ＣＣＤからなる出力転送路に比べて、デザ
インルールが比較的緩やかであるという利点を有する。
例えば、２層ポリシリコン電極構造の２相駆動型ＣＣＤ
を図７あるいは図１１に示したいわゆる重ね合わせ転送
電極構造とする場合、転送電極７３同士のギャップを転
送電極７２同士のギャップと同程度以下にする必要があ
る。このような転送電極７３の形成は、デザインルール
的に厳しい。
ＣＤからなる出力転送路は、２層ポリシリコン電極構造
の２相駆動型ＣＣＤからなる出力転送路に比べて、デザ
インルールが比較的緩やかであるという利点を有する。
例えば、２層ポリシリコン電極構造の２相駆動型ＣＣＤ
を図７あるいは図１１に示したいわゆる重ね合わせ転送
電極構造とする場合、転送電極７３同士のギャップを転
送電極７２同士のギャップと同程度以下にする必要があ
る。このような転送電極７３の形成は、デザインルール
的に厳しい。
【０２２３】一方、図１４に示した３層ポリシリコン電
極構造の２相駆動型ＣＣＤ７０ｂでは、転送電極７３を
形成するにあたって上記のような厳しい制限はない。
極構造の２相駆動型ＣＣＤ７０ｂでは、転送電極７３を
形成するにあたって上記のような厳しい制限はない。
【０２２４】したがって、光電変換素子行方向（前記の
方向ＤH ）における画素ピッチ（光電変換素子のピッチ
Ｐ2 ）を微細にしてＩＴ−ＣＣＤを得る場合に３層ポリ
シリコン電極構造の２相駆動型ＣＣＤからなる出力転送
路を用いると、目的とするＩＴ−ＣＣＤを得やすい。ポ
リシリコン以外の材料を用いて電極を形成する場合も、
同様である。
方向ＤH ）における画素ピッチ（光電変換素子のピッチ
Ｐ2 ）を微細にしてＩＴ−ＣＣＤを得る場合に３層ポリ
シリコン電極構造の２相駆動型ＣＣＤからなる出力転送
路を用いると、目的とするＩＴ−ＣＣＤを得やすい。ポ
リシリコン以外の材料を用いて電極を形成する場合も、
同様である。
【０２２５】以上、実施例によるＩＴ−ＣＣＤについて
説明したが、本発明は上述したＩＴ−ＣＣＤに限定され
るものではない。種々の変更、改良、組み合わせ等が可
能なことは当業者に自明であろう。
説明したが、本発明は上述したＩＴ−ＣＣＤに限定され
るものではない。種々の変更、改良、組み合わせ等が可
能なことは当業者に自明であろう。
【０２２６】例えば、実施例による各ＩＴ−ＣＣＤは、
ｐ型ウェルを備えたｎ型半導体基板に光電変換素子（フ
ォトダイオード）、垂直転送ＣＣＤ、出力転送路等を形
成したものであるが、ｐ型半導体基板に光電変換素子
（フォトダイオード）、垂直転送ＣＣＤ、出力転送等を
形成しても、ＩＴ−ＣＣＤを得ることができる。また、
サファイア基板等の表面に所望の半導体層を形成し、当
該半導体層に光電変換素子（フォトダイオード）、垂直
転送ＣＣＤ、出力転送路等を形成してＩＴ−ＣＣＤを得
ることもできる。本明細書においては、半導体以外の材
料からなる基板の一面に光電変換素子（フォトダイオー
ド）、垂直転送ＣＣＤ、出力転送路等を形成するための
半導体層を設けたものも、「半導体基板」に含まれるも
のとする。
ｐ型ウェルを備えたｎ型半導体基板に光電変換素子（フ
ォトダイオード）、垂直転送ＣＣＤ、出力転送路等を形
成したものであるが、ｐ型半導体基板に光電変換素子
（フォトダイオード）、垂直転送ＣＣＤ、出力転送等を
形成しても、ＩＴ−ＣＣＤを得ることができる。また、
サファイア基板等の表面に所望の半導体層を形成し、当
該半導体層に光電変換素子（フォトダイオード）、垂直
転送ＣＣＤ、出力転送路等を形成してＩＴ−ＣＣＤを得
ることもできる。本明細書においては、半導体以外の材
料からなる基板の一面に光電変換素子（フォトダイオー
ド）、垂直転送ＣＣＤ、出力転送路等を形成するための
半導体層を設けたものも、「半導体基板」に含まれるも
のとする。
【０２２７】光電変換素子の平面視上の形状は、矩形
（菱形を含む。）、全ての内角が鈍角となっている五角
形以上の多角形、内角に鋭角と鈍角とが含まれる五角形
以上の多角形、これらの角部に丸みを付けた形状等、適
宜選択可能である。
（菱形を含む。）、全ての内角が鈍角となっている五角
形以上の多角形、内角に鋭角と鈍角とが含まれる五角形
以上の多角形、これらの角部に丸みを付けた形状等、適
宜選択可能である。
【０２２８】同様に、相隣る２本の転送電極によって画
定される光電変換素子領域の平面視上の形状も、六角形
に限定されるものではない。例えば矩形（菱形を含
む。）、五角形、七角形以上の多角形、これらの形の角
部に丸みを付けた形状等、適宜選択可能である。
定される光電変換素子領域の平面視上の形状も、六角形
に限定されるものではない。例えば矩形（菱形を含
む。）、五角形、七角形以上の多角形、これらの形の角
部に丸みを付けた形状等、適宜選択可能である。
【０２２９】垂直転送ＣＣＤにおける光電変換素子１個
当たりの電荷転送段の数は、２つに限定されるものでは
ない。この数は、例えば２〜４個の範囲内で適宜選択可
能である。
当たりの電荷転送段の数は、２つに限定されるものでは
ない。この数は、例えば２〜４個の範囲内で適宜選択可
能である。
【０２３０】垂直転送ＣＣＤの電荷転送チャネルにおけ
る個々の区間の平面視上の形状は、直線状の他に、曲線
状であってもよいし、曲線と直線とが繋がった形状であ
ってもよい。
る個々の区間の平面視上の形状は、直線状の他に、曲線
状であってもよいし、曲線と直線とが繋がった形状であ
ってもよい。
【０２３１】また、垂直転送ＣＣＤを構成する各転送電
極の形状は、接続部と転送路形成部とが鈍角をなして連
なった形状か、または、接続部と転送路形成部とが滑ら
かに連なった形状であることが好ましい。
極の形状は、接続部と転送路形成部とが鈍角をなして連
なった形状か、または、接続部と転送路形成部とが滑ら
かに連なった形状であることが好ましい。
【０２３２】垂直転送ＣＣＤにおいて相隣る２本の転送
電極の材質は異なっていてもよい。個々の転送電極は、
ポリシリコン以外に、アルミニウム、タングステンまた
はモリブデン等の金属、これらの金属の２種以上からな
る合金等によって形成することができる。
電極の材質は異なっていてもよい。個々の転送電極は、
ポリシリコン以外に、アルミニウム、タングステンまた
はモリブデン等の金属、これらの金属の２種以上からな
る合金等によって形成することができる。
【０２３３】相隣る２本の転送電極同士が隣接する領域
において、当該２本の転送電極それぞれの接続部同士
は、図６（ａ）に示したように完全に重なっていてもよ
いし、一方の転送電極の接続部における幅方向の縁部の
みが他方の転送電極の接続部上に重なっていてもよい。
さらに、相隣る２本の転送電極の接続部同士は、重なら
ずに隣接していてもよい。
において、当該２本の転送電極それぞれの接続部同士
は、図６（ａ）に示したように完全に重なっていてもよ
いし、一方の転送電極の接続部における幅方向の縁部の
みが他方の転送電極の接続部上に重なっていてもよい。
さらに、相隣る２本の転送電極の接続部同士は、重なら
ずに隣接していてもよい。
【０２３４】個々の画素における受光部の形状は、矩形
（菱形を含む。）、全ての内角が鈍角となっている五角
形以上の多角形、内角に鋭角と鈍角とが含まれる五角形
以上の多角形、さらには、これらの角部に丸みを付けた
形状等、適宜選択可能である。相隣る２つの画素行同士
の間で画素の集光効率や感度に差が生じることを防止す
るうえからは、個々の画素における受光部の形状を、前
記の方向ＤV および前記の方向ＤH のいずれについても
線対称な形状とすることが好ましい。
（菱形を含む。）、全ての内角が鈍角となっている五角
形以上の多角形、内角に鋭角と鈍角とが含まれる五角形
以上の多角形、さらには、これらの角部に丸みを付けた
形状等、適宜選択可能である。相隣る２つの画素行同士
の間で画素の集光効率や感度に差が生じることを防止す
るうえからは、個々の画素における受光部の形状を、前
記の方向ＤV および前記の方向ＤH のいずれについても
線対称な形状とすることが好ましい。
【０２３５】読み出しゲート電極部は、読み出しゲート
領域の全体を平面視上必ず覆わなければならないという
ものではない。読み出しゲート領域は、平面視上、読み
出しゲート電極部から例えば光電変換素子側へはみ出し
ていてもよい。
領域の全体を平面視上必ず覆わなければならないという
ものではない。読み出しゲート領域は、平面視上、読み
出しゲート電極部から例えば光電変換素子側へはみ出し
ていてもよい。
【０２３６】垂直転送ＣＣＤの駆動方法は、前述した駆
動方法に限定されるものではなく、目的とするＩＴ−Ｃ
ＣＤの用途等に応じて適宜変更可能である。これに伴っ
て、各転送電極に所定の駆動パルスを供給するためのパ
ルス供給用端子の数、および、当該パルス供給用端子と
各転送電極との結線の仕様も、目的とするＩＴ−ＣＣＤ
における垂直転送ＣＣＤの駆動方法に応じて適宜変更可
能である。出力転送路についても同様である。
動方法に限定されるものではなく、目的とするＩＴ−Ｃ
ＣＤの用途等に応じて適宜変更可能である。これに伴っ
て、各転送電極に所定の駆動パルスを供給するためのパ
ルス供給用端子の数、および、当該パルス供給用端子と
各転送電極との結線の仕様も、目的とするＩＴ−ＣＣＤ
における垂直転送ＣＣＤの駆動方法に応じて適宜変更可
能である。出力転送路についても同様である。
【０２３７】出力転送路として２相駆動型ＣＣＤを用い
る場合、当該２相駆動型ＣＣＤにおいて相隣る２本の転
送電極の材質は異なっていてもよい。転送電極は、ポリ
シリコン以外に、アルミニウム、タングステンまたはモ
リブデン等の金属、これらの金属の２種以上からなる合
金等によって形成することができる。
る場合、当該２相駆動型ＣＣＤにおいて相隣る２本の転
送電極の材質は異なっていてもよい。転送電極は、ポリ
シリコン以外に、アルミニウム、タングステンまたはモ
リブデン等の金属、これらの金属の２種以上からなる合
金等によって形成することができる。
【０２３８】調整部における電荷転送段の数は、１本の
垂直転送ＣＣＤ当たり、次の要件を満たす数であること
が好ましい。すなわち、これらの電荷転送段と垂直転送
ＣＣＤとを同じ条件で駆動させたときに、出力転送路へ
電荷を転送する直前の段階で、最も下流の電荷転送段に
ポテンシャルバリアが形成されることになる数であるこ
とが好ましい。この要件を満たすことにより、調整部か
ら出力転送へ電荷を転送する過程で電荷が調整部用電荷
転送チャネルから漏出してしまうのを抑制することが容
易になる。
垂直転送ＣＣＤ当たり、次の要件を満たす数であること
が好ましい。すなわち、これらの電荷転送段と垂直転送
ＣＣＤとを同じ条件で駆動させたときに、出力転送路へ
電荷を転送する直前の段階で、最も下流の電荷転送段に
ポテンシャルバリアが形成されることになる数であるこ
とが好ましい。この要件を満たすことにより、調整部か
ら出力転送へ電荷を転送する過程で電荷が調整部用電荷
転送チャネルから漏出してしまうのを抑制することが容
易になる。
【０２３９】各画素の受光部を平面視上覆うようにして
これらの受光部の上方にマイクロレンズを１個ずつ設け
る場合、個々のマイクロレンズの平面視上の形状は、矩
形、当該矩形の角部に丸みを付けた形状、全ての内角が
鈍角となっている五角形以上の多角形、当該多角形の角
部に丸みを付けた形状、円形、楕円形等、適宜選択可能
である。マイクロレンズの平面視上の形状は、個々の画
素における受光部の形状に応じて、適宜選定できる。さ
らに、少なくとも１個のインナーレンズを含む複数個の
集光レンズを画素の受光部上に積み重ねることによっ
て、当該受光部上にマイクロレンズ構造を形成してもよ
い。
これらの受光部の上方にマイクロレンズを１個ずつ設け
る場合、個々のマイクロレンズの平面視上の形状は、矩
形、当該矩形の角部に丸みを付けた形状、全ての内角が
鈍角となっている五角形以上の多角形、当該多角形の角
部に丸みを付けた形状、円形、楕円形等、適宜選択可能
である。マイクロレンズの平面視上の形状は、個々の画
素における受光部の形状に応じて、適宜選定できる。さ
らに、少なくとも１個のインナーレンズを含む複数個の
集光レンズを画素の受光部上に積み重ねることによっ
て、当該受光部上にマイクロレンズ構造を形成してもよ
い。
【０２４０】これらのマイクロレンズにおける前記の方
向ＤV のピッチは、当該方向ＤV における光電変換素子
のピッチＰ1 と同じであってもよいし、わずかに異なっ
ていてもよい。前記の方向ＤV についてのマイクロレン
ズのピッチを前記のピッチＰ 1 と異ならせる場合、個々
のマイクロレンズは、例えば次の観点の下に移動され
る。
向ＤV のピッチは、当該方向ＤV における光電変換素子
のピッチＰ1 と同じであってもよいし、わずかに異なっ
ていてもよい。前記の方向ＤV についてのマイクロレン
ズのピッチを前記のピッチＰ 1 と異ならせる場合、個々
のマイクロレンズは、例えば次の観点の下に移動され
る。
【０２４１】すなわち、マイクロレンズによる結像位置
が画素の受光部における所望箇所、例えば所望の感度あ
るいは解像度を得るうえでより有利となる箇所に変位す
るように、感光部内での位置の違いに応じた入射光線の
入射方向の変位に対応させて移動される。画素の感度あ
るいは解像度を高めるうえからは、マイクロレンズによ
る結像位置周辺のできるだけ広範囲に亘って光電変換領
域が存在していることが好ましい。
が画素の受光部における所望箇所、例えば所望の感度あ
るいは解像度を得るうえでより有利となる箇所に変位す
るように、感光部内での位置の違いに応じた入射光線の
入射方向の変位に対応させて移動される。画素の感度あ
るいは解像度を高めるうえからは、マイクロレンズによ
る結像位置周辺のできるだけ広範囲に亘って光電変換領
域が存在していることが好ましい。
【０２４２】同様の理由から、上記のマイクロレンズそ
れぞれにおける前記の方向ＤH のピッチは、当該方向Ｄ
H における光電変換素子のピッチＰ2 と同じであっても
よいし、わずかに異なっていてもよい。
れぞれにおける前記の方向ＤH のピッチは、当該方向Ｄ
H における光電変換素子のピッチＰ2 と同じであっても
よいし、わずかに異なっていてもよい。
【０２４３】光電変換素子とマイクロレンズとの相対的
な位置関係が全ての画素において実質的に同じであった
場合には、マイクロレンズによって光電変換素子上に形
成される像点の位置が、光電変換素子列の中央部と列方
向上部または下部とで異なる。マイクロレンズによって
光電変換素子上に形成される像点の位置が所望の位置か
らずれるのを抑制するうえからは、例えば下記(1) 〜
(3) のように、マイクロレンズをずらすことが好まし
い。
な位置関係が全ての画素において実質的に同じであった
場合には、マイクロレンズによって光電変換素子上に形
成される像点の位置が、光電変換素子列の中央部と列方
向上部または下部とで異なる。マイクロレンズによって
光電変換素子上に形成される像点の位置が所望の位置か
らずれるのを抑制するうえからは、例えば下記(1) 〜
(3) のように、マイクロレンズをずらすことが好まし
い。
【０２４４】(1) 図１５（ａ）に模式的に示すように、
個々の光電変換素子列２０における列方向上部および列
方向下部それぞれでのマイクロレンズ９３の位置を、光
電変換素子列２０の列中央部から離れるに従って、列中
央部側にずらす。図中の矢印は、マイクロレンズ９３を
ずらす方向を示している。
個々の光電変換素子列２０における列方向上部および列
方向下部それぞれでのマイクロレンズ９３の位置を、光
電変換素子列２０の列中央部から離れるに従って、列中
央部側にずらす。図中の矢印は、マイクロレンズ９３を
ずらす方向を示している。
【０２４５】(2) 図１５（ｂ）に模式的に示すように、
個々の光電変換素子行２１における行方向端部でのマイ
クロレンズ９３の位置を、感光部１０の中央から離れる
に従って、前記の方向ＤH に沿って、感光部１０の中央
側にずらす。図中の矢印は、マイクロレンズ９３をずら
す方向を示している。
個々の光電変換素子行２１における行方向端部でのマイ
クロレンズ９３の位置を、感光部１０の中央から離れる
に従って、前記の方向ＤH に沿って、感光部１０の中央
側にずらす。図中の矢印は、マイクロレンズ９３をずら
す方向を示している。
【０２４６】(3) 図１５（ｃ）に模式的に示すように、
マイクロレンズ９３を、感光部１０の中央から離れるに
従って、前記の方向ＤH および前記の方向ＤV に沿っ
て、感光部１０の中央側にずらす。図中の矢印は、マイ
クロレンズ９３をずらす方向を示している。
マイクロレンズ９３を、感光部１０の中央から離れるに
従って、前記の方向ＤH および前記の方向ＤV に沿っ
て、感光部１０の中央側にずらす。図中の矢印は、マイ
クロレンズ９３をずらす方向を示している。
【０２４７】上記(1) 〜(3) のようにマイクロレンズを
ずらすことにより、輝度シェーディングを改善すること
も可能である。
ずらすことにより、輝度シェーディングを改善すること
も可能である。
【０２４８】ＩＴ−ＣＣＤに色フィルタアレイを設ける
場合、当該色フィルタアレイは、カラー撮像を可能にす
る色フィルタによって構成されていればよい。このよう
な色フィルタアレイとしては、３原色（赤、緑、青）系
の色フィルタアレイの他に、いわゆる補色タイプの色フ
ィルタアレイがある。
場合、当該色フィルタアレイは、カラー撮像を可能にす
る色フィルタによって構成されていればよい。このよう
な色フィルタアレイとしては、３原色（赤、緑、青）系
の色フィルタアレイの他に、いわゆる補色タイプの色フ
ィルタアレイがある。
【０２４９】補色タイプの色フィルタアレイは、例えば
(i) 緑（Ｇ）、シアン（Ｃｙ）および黄（Ｙｅ）の各色
フィルタ、(ii)シアン（Ｃｙ）、黄（Ｙｅ）および白も
しくは無色（Ｗ）の各色フィルタ、(iii) シアン（Ｃ
ｙ）、マゼンダ（Ｍｇ）、黄（Ｙｅ）および緑（Ｇ）の
各色フィルタ、または、(iv)シアン（Ｃｙ）、黄（Ｙ
ｅ）、緑（Ｇ）および白もしくは無色（Ｗ）の各色フィ
ルタ、等によって構成することができる。
(i) 緑（Ｇ）、シアン（Ｃｙ）および黄（Ｙｅ）の各色
フィルタ、(ii)シアン（Ｃｙ）、黄（Ｙｅ）および白も
しくは無色（Ｗ）の各色フィルタ、(iii) シアン（Ｃ
ｙ）、マゼンダ（Ｍｇ）、黄（Ｙｅ）および緑（Ｇ）の
各色フィルタ、または、(iv)シアン（Ｃｙ）、黄（Ｙ
ｅ）、緑（Ｇ）および白もしくは無色（Ｗ）の各色フィ
ルタ、等によって構成することができる。
【０２５０】図１６（ａ）は上記(i) の補色タイプの色
フィルタアレイ９１ａの一例を示す平面図であり、図１
６（ｂ）は上記(ii)の補色タイプの色フィルタアレイ９
１ｂの一例を示す平面図である。図１６（ｃ）は上記(i
ii) の補色タイプの色フィルタアレイ９１ｃの一例を示
す平面図であり、図１６（ｄ）は上記(iii) の補色タイ
プの色フィルタアレイ９１ｃの他の一例を示す平面図で
あり、図１６（ｅ）は上記(iv)の補色タイプの色フィル
タアレイ９１ｄの一例を示す平面図である。
フィルタアレイ９１ａの一例を示す平面図であり、図１
６（ｂ）は上記(ii)の補色タイプの色フィルタアレイ９
１ｂの一例を示す平面図である。図１６（ｃ）は上記(i
ii) の補色タイプの色フィルタアレイ９１ｃの一例を示
す平面図であり、図１６（ｄ）は上記(iii) の補色タイ
プの色フィルタアレイ９１ｃの他の一例を示す平面図で
あり、図１６（ｅ）は上記(iv)の補色タイプの色フィル
タアレイ９１ｄの一例を示す平面図である。
【０２５１】図１６（ａ）〜図１６（ｅ）のそれぞれに
おいては、図中のアルファベットＧ、Ｃｙ、Ｙｅ、Ｗ、
Ｍｇを囲んでいる各六角形が１つの色フィルタを示して
いる。図中のアルファベットＧ、Ｃｙ、Ｙｅ、Ｗ、Ｍｇ
は、個々の色フィルタの色を表している。また、これら
の図には、垂直転送ＣＣＤ３０を併記してある。
おいては、図中のアルファベットＧ、Ｃｙ、Ｙｅ、Ｗ、
Ｍｇを囲んでいる各六角形が１つの色フィルタを示して
いる。図中のアルファベットＧ、Ｃｙ、Ｙｅ、Ｗ、Ｍｇ
は、個々の色フィルタの色を表している。また、これら
の図には、垂直転送ＣＣＤ３０を併記してある。
【０２５２】３原色系の色フィルタアレイにおける色フ
ィルタの配置パターンは、図１０に示したパターンに限
定されるものではない。同様に、補色系の色フィルタア
レイにおける色フィルタの配置パターンは、図１６
（ａ）〜図１６（ｅ）に示したパターンに限定されるも
のではない。
ィルタの配置パターンは、図１０に示したパターンに限
定されるものではない。同様に、補色系の色フィルタア
レイにおける色フィルタの配置パターンは、図１６
（ａ）〜図１６（ｅ）に示したパターンに限定されるも
のではない。
【０２５３】実施例による各ＩＴ−ＣＣＤにおいては、
ｎ型半導体基板１に形成されたｐ型ウェル２に光電変換
素子（フォトダイオード）２２が形成されている。した
がって、これらのＩＴ−ＣＣＤでは縦型オーバーフロー
ドレイン構造を付設することができる。これに伴って、
電子シャッタを付設することができる。ＩＴ−ＣＣＤに
縦型オーバーフロードレイン構造を付設するためには、
ｐ型ウェル２とｎ型半導体基板１の下部（ｐ型ウェル２
より下の領域）とに逆バイアスを印加できる構造を付加
する。また、縦型オーバーフロードレイン構造に代えて
横型オーバーフロードレイン構造を付設してもよい。縦
型または横型のオーバーフロードレイン構造を付設する
ことにより、ブルーミングを抑制することが容易にな
る。
ｎ型半導体基板１に形成されたｐ型ウェル２に光電変換
素子（フォトダイオード）２２が形成されている。した
がって、これらのＩＴ−ＣＣＤでは縦型オーバーフロー
ドレイン構造を付設することができる。これに伴って、
電子シャッタを付設することができる。ＩＴ−ＣＣＤに
縦型オーバーフロードレイン構造を付設するためには、
ｐ型ウェル２とｎ型半導体基板１の下部（ｐ型ウェル２
より下の領域）とに逆バイアスを印加できる構造を付加
する。また、縦型オーバーフロードレイン構造に代えて
横型オーバーフロードレイン構造を付設してもよい。縦
型または横型のオーバーフロードレイン構造を付設する
ことにより、ブルーミングを抑制することが容易にな
る。
【０２５４】ＩＴ−ＣＣＤの駆動方法は、適宜選択可能
である。これに伴って、垂直転送ＣＣＤ（垂直転送ＣＣ
Ｄを構成している転送電極）および出力転送路（出力転
送路を構成している転送電極）のそれぞれに所定の駆動
パルスを供給する駆動パルス供給手段の構成も、適宜選
択可能である。
である。これに伴って、垂直転送ＣＣＤ（垂直転送ＣＣ
Ｄを構成している転送電極）および出力転送路（出力転
送路を構成している転送電極）のそれぞれに所定の駆動
パルスを供給する駆動パルス供給手段の構成も、適宜選
択可能である。
【０２５５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のＩＴ−Ｃ
ＣＤにおいては、画素密度を高めても、出力転送路（水
平転送ＣＣＤ）における転送電極の幅を比較的広くする
ことができる。
ＣＤにおいては、画素密度を高めても、出力転送路（水
平転送ＣＣＤ）における転送電極の幅を比較的広くする
ことができる。
【０２５６】したがって、本発明によれば、画素密度が
高く消費電力が少ないＩＴ−ＣＣＤを低コストの下に提
供することが可能になる。
高く消費電力が少ないＩＴ−ＣＣＤを低コストの下に提
供することが可能になる。
【図１】本発明の第１の実施例によるＩＴ−ＣＣＤを概
略的に示す平面図である。
略的に示す平面図である。
【図２】図１に示したＩＴ−ＣＣＤにおける感光部の一
部を拡大して示す平面図である。
部を拡大して示す平面図である。
【図３】図２に示した電荷転送チャネル３１の１本を概
略的に示す平面図である。
略的に示す平面図である。
【図４】図２に示した転送電極３２の１本を概略的に示
す平面図である。
す平面図である。
【図５】図２に示した転送電極３３の１本を概略的に示
す平面図である。
す平面図である。
【図６】図６（ａ）は図２に示したＡ−Ａ線断面の概略
図であり、図６（ｂ）は図２に示したＢ−Ｂ線断面の概
略図である。
図であり、図６（ｂ）は図２に示したＢ−Ｂ線断面の概
略図である。
【図７】第１の実施例によるＩＴ−ＣＣＤにおける水平
転送ＣＣＤの一例を概略的に示す断面図である。
転送ＣＣＤの一例を概略的に示す断面図である。
【図８】図１に示したＩＴ−ＣＣＤをインターレース駆
動させる場合に使用される駆動パルス供給手段と前記の
ＩＴ−ＣＣＤとの関係を示す図である。
動させる場合に使用される駆動パルス供給手段と前記の
ＩＴ−ＣＣＤとの関係を示す図である。
【図９】図９（ａ）および図９（ｂ）は、本発明の第２
の実施例によるＩＴ−ＣＣＤを概略的に示す部分断面図
である。
の実施例によるＩＴ−ＣＣＤを概略的に示す部分断面図
である。
【図１０】第２の実施例によるＩＴ−ＣＣＤにおける色
フィルタアレイの一例を示す平面図である。
フィルタアレイの一例を示す平面図である。
【図１１】第２の実施例によるＩＴ−ＣＣＤにおける水
平転送ＣＣＤを概略的に示す部分断面図である。
平転送ＣＣＤを概略的に示す部分断面図である。
【図１２】本発明の第３の実施例によるＩＴ−ＣＣＤを
概略的に示す平面図である。
概略的に示す平面図である。
【図１３】本発明の第４の実施例によるＩＴ−ＣＣＤを
概略的に示す平面図である。
概略的に示す平面図である。
【図１４】本発明の第５の実施例によるＩＴ−ＣＣＤに
おける３層ポリシリコン型ＣＣＤからなる出力転送路を
概略的に示す部分断面図である。
おける３層ポリシリコン型ＣＣＤからなる出力転送路を
概略的に示す部分断面図である。
【図１５】図１５（ａ）、図１５（ｂ）および図１５
（ｃ）は、それぞれ、マイクロレンズをずらして形成す
るにあたって当該マイクロレンズをずらす方向を説明す
るための図である。
（ｃ）は、それぞれ、マイクロレンズをずらして形成す
るにあたって当該マイクロレンズをずらす方向を説明す
るための図である。
【図１６】図１６（ａ）、図１６（ｂ）、図１６
（ｃ）、図１６（ｄ）および図１６（ｅ）は、それぞ
れ、補色タイプの色フィルタアレイの一例を示す平面図
である。
（ｃ）、図１６（ｄ）および図１６（ｅ）は、それぞ
れ、補色タイプの色フィルタアレイの一例を示す平面図
である。
１…半導体基板、 ２…ｐ型ウェル、 １０…感光部、
２０…光電変換素子列、 ２１…光電変換素子行、
２２…光電変換素子（フォトダイオード）、 ３０…垂
直転送ＣＣＤ、 ３１…電荷転送チャネル、 ３２、３
３…転送電極、３２Ｔ、３３Ｔ…転送路形成部、 ３２
Ｃ、３３Ｃ…接続部、 ３２Ｇ、３３Ｇ…読み出しゲー
ト電極部、 ４０…読み出しゲート領域、 ５０…光遮
蔽膜、５１…開口部（受光部）、 ６０…調整部、 ７
０、７０ａ、７０ｂ…出力転送路（水平転送ＣＣＤ）、
７１…電荷転送チャネル、 ７２、７３、７７…転送
電極、 ９１、９１ａ、９１ｂ、９１ｃ、９１ｄ…色フ
ィルタアレイ、 ９１Ｒ、９１Ｇ、９１Ｂ…色フィル
タ、 ９３…マイクロレンズ、 １００、１１０、１２
０、１３０、１４０…ＩＴ−ＣＣＤ、 １０５…駆動パ
ルス供給手段。
２０…光電変換素子列、 ２１…光電変換素子行、
２２…光電変換素子（フォトダイオード）、 ３０…垂
直転送ＣＣＤ、 ３１…電荷転送チャネル、 ３２、３
３…転送電極、３２Ｔ、３３Ｔ…転送路形成部、 ３２
Ｃ、３３Ｃ…接続部、 ３２Ｇ、３３Ｇ…読み出しゲー
ト電極部、 ４０…読み出しゲート領域、 ５０…光遮
蔽膜、５１…開口部（受光部）、 ６０…調整部、 ７
０、７０ａ、７０ｂ…出力転送路（水平転送ＣＣＤ）、
７１…電荷転送チャネル、 ７２、７３、７７…転送
電極、 ９１、９１ａ、９１ｂ、９１ｃ、９１ｄ…色フ
ィルタアレイ、 ９１Ｒ、９１Ｇ、９１Ｂ…色フィル
タ、 ９３…マイクロレンズ、 １００、１１０、１２
０、１３０、１４０…ＩＴ−ＣＣＤ、 １０５…駆動パ
ルス供給手段。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 5/335 Ｈ０１Ｌ 29/76 ３０１Ａ 9/07
Claims (13)
- 【請求項１】 半導体基板の表面に一定のピッチで複数
列、複数行に亘って配列された多数個の光電変換素子で
あって、１つの光電変換素子列および１つの光電変換素
子行がそれぞれ複数個の光電変換素子によって構成さ
れ、奇数列を構成する前記複数個の光電変換素子に対
し、偶数列を構成する前記複数個の光電変換素子の各々
は各光電変換素子列内での光電変換素子同士のピッチの
約１／２、列方向にずれており、奇数行を構成する前記
複数個の光電変換素子に対し、偶数行を構成する前記複
数個の光電変換素子の各々は各光電変換素子行内での光
電変換素子同士のピッチの約１／２、行方向にずれてお
り、前記光電変換素子列の各々が奇数行または偶数行の
光電変換素子のみを含む多数個の光電変換素子と、 前記光電変換素子列の２列に１本ずつ、該２列の光電変
換素子列の平面視上の間の前記半導体基板表面に形成さ
れ、全体として前記光電変換素子列方向に延在する蛇行
形状を呈する電荷転送チャネルと、 前記電荷転送チャネルの各々を平面視上横断するように
前記半導体基板上に形成された複数本の転送電極であっ
て、各々が、前記電荷転送チャネルとの平面視上の交差
部において１つの電荷転送段を構成する転送路形成部を
前記電荷転送チャネルと同じ数だけ有し、１行の光電変
換素子行を挟んで相隣る転送電極同士が平面視上離合を
繰り返して、前記偶数行または奇数行の光電変換素子行
の各光電変換素子毎に該光電変換素子を平面視上取り囲
んで光電変換素子領域を画定しながら、全体としては前
記光電変換素子行方向に延びている複数本の転送電極
と、 前記光電変換素子の１個に１つずつ、該光電変換素子と
該光電変換素子に対応する電荷転送チャネルとに隣接し
て前記半導体基板表面に形成された読み出しゲート領域
であって、偶数行の光電変換素子に対応する読み出しゲ
ート領域と奇数行の読み出しゲート領域とが、互いに異
なる転送電極によって平面視上覆われている読み出しゲ
ート領域と、 前記電荷転送チャネルそれぞれの下流端よりも更に下流
側に形成され、前記電荷転送チャネルの各々を移動して
くる電荷の位相を調節する複数個の電荷転送段によって
構成される調整部とを具備した固体撮像装置。 - 【請求項２】 前記複数本の転送電極が、複数本の第１
および第２転送電極を含み、前記奇数行の光電変換素子
それぞれに隣接する各読み出しゲート領域の上に、前記
第１および第２の転送電極のうちの一方の転送電極にお
ける前記転送路形成部が形成されており、前記偶数行の
光電変換素子それぞれに隣接する各読み出しゲート領域
の上に、前記第１および第２の転送電極のうちの他方の
転送電極における前記転送路形成部が形成されている請
求項１に記載の固体撮像装置。 - 【請求項３】 前記第１および第２の転送電極それぞれ
における前記転送路形成部の幅が、他の箇所での幅より
広い請求項１または請求２に記載の固体撮像装置。 - 【請求項４】 前記電荷転送チャネルの各々が、前記複
数本の転送電極と共に、１行の光電変換素子行当たり２
つの電荷転送段を構成する請求項１〜請求項３のいずれ
かに記載の固体撮像装置。 - 【請求項５】 さらに、前記半導体基板の上方に配置さ
れ、前記光電変換素子それぞれの上方に１個ずつ開口部
を有する光遮蔽膜を具備した請求項１〜請求項４のいず
れかに記載の固体撮像装置。 - 【請求項６】 前記開口部それぞれの平面視上の形状、
大きさおよび向きが実質的に同じである請求項５に記載
の固体撮像装置。 - 【請求項７】 前記開口部それぞれの平面視上の形状
が、四角形、五角形または六角形である請求項５または
請求項６に記載の固体撮像装置。 - 【請求項８】 さらに、前記開口部それぞれの上方に、
該開口部を平面視上覆うマイクロレンズが設けられてい
る請求項５〜請求項７のいずれかに記載の固体撮像装
置。 - 【請求項９】 さらに、前記開口部の各々と該開口部に
対応する前記マイクロレンズとの間に配置され、前記開
口部を平面視上覆う色フィルタを有する請求項８に記載
の固体撮像装置。 - 【請求項１０】 さらに、前記読み出しゲート領域を覆
っている前記転送電極の各々にフィールドシフトパルス
を印加することのできる駆動回路を有する請求項１〜請
求項９のいずれかに記載の固体撮像装置。 - 【請求項１１】 さらに、２層電極構造の２相駆動型Ｃ
ＣＤまたは３層電極構造の２相駆動型ＣＣＤからなり、
前記光電変換素子の各々が光電変換することによって該
光電変換素子に蓄積された信号電荷を前記電荷転送チャ
ネルを介して受け取り、該信号電荷を所定の方向に転送
する出力転送路を有する請求項１〜請求項１０のいずれ
かに記載の固体撮像装置。 - 【請求項１２】 前記調整部が、前記電荷の転送方向を
前記光電変換素子列方向に直す電荷転送段を含む請求項
１〜１１のいずれかに記載の固体撮像装置。 - 【請求項１３】 請求項１〜請求項１２のいずれかに記
載の固体撮像装置の駆動方法であって、 １つの垂直ブランキング期間において、少なくとも一部
の光電変換素子行を構成する光電変換素子の各々に蓄積
された信号電荷を該光電変換素子に隣接する前記読み出
しゲート領域を介して該読み出しゲート領域に隣接する
前記電荷転送チャネルに読み出す信号電荷読み出し工程
と、 前記１つの垂直ブランキング期間から次の垂直ブランキ
ング期間までの間に、前記電荷転送チャネルに読み出さ
れた前記信号電荷の各々を画像信号に変換して出力する
画像信号出力工程とを含む固体撮像装置の駆動方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000280586A JP4497688B2 (ja) | 1999-09-27 | 2000-09-14 | 固体撮像装置 |
| US09/669,667 US6388278B1 (en) | 1999-09-27 | 2000-09-26 | Solid state image pickup device and its driving method |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27340999 | 1999-09-27 | ||
| JP11-273409 | 1999-09-27 | ||
| JP2000280586A JP4497688B2 (ja) | 1999-09-27 | 2000-09-14 | 固体撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001168315A true JP2001168315A (ja) | 2001-06-22 |
| JP4497688B2 JP4497688B2 (ja) | 2010-07-07 |
Family
ID=26550649
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000280586A Expired - Fee Related JP4497688B2 (ja) | 1999-09-27 | 2000-09-14 | 固体撮像装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6388278B1 (ja) |
| JP (1) | JP4497688B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006287913A (ja) * | 2005-03-07 | 2006-10-19 | Fuji Photo Film Co Ltd | 固体撮像素子および撮像装置 |
| KR100818724B1 (ko) | 2006-07-19 | 2008-04-01 | 삼성전자주식회사 | Ｃｍｏｓ 이미지 센서와 이를 이용한 이미지 센싱 방법 |
| JP2009010198A (ja) * | 2007-06-28 | 2009-01-15 | Sharp Corp | 固体撮像装置および電子情報機器 |
Families Citing this family (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100290903B1 (ko) * | 1998-02-25 | 2001-06-01 | 김영환 | 반도체소자 및 이의 제조방법 |
| JP3557102B2 (ja) * | 1998-08-26 | 2004-08-25 | シャープ株式会社 | インターライン転送型固体撮像装置 |
| JP2001111026A (ja) * | 1999-10-07 | 2001-04-20 | Fuji Film Microdevices Co Ltd | 固体撮像装置 |
| EP1482371A1 (en) * | 2003-05-28 | 2004-12-01 | ASML Netherlands B.V. | Method of calibrating a lithographic apparatus |
| US6903391B2 (en) * | 2003-09-10 | 2005-06-07 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Solid state image pickup device |
| JP2005191400A (ja) * | 2003-12-26 | 2005-07-14 | Fuji Film Microdevices Co Ltd | 固体撮像素子及び固体撮像素子の製造方法 |
| JP4587450B2 (ja) * | 2004-07-29 | 2010-11-24 | 富士フイルム株式会社 | 固体撮像装置 |
| JP4763424B2 (ja) * | 2005-11-08 | 2011-08-31 | 富士フイルム株式会社 | 固体撮像素子の駆動方法 |
| US8228606B2 (en) * | 2008-01-08 | 2012-07-24 | United Microelectronics Corp. | Contiguous microlens array and photomask for defining the same |
| CN101257034B (zh) * | 2008-04-10 | 2011-05-18 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 可提高分辨率的ccd像元 |
| US8466000B2 (en) | 2011-04-14 | 2013-06-18 | United Microelectronics Corp. | Backside-illuminated image sensor and fabricating method thereof |
| US9312292B2 (en) | 2011-10-26 | 2016-04-12 | United Microelectronics Corp. | Back side illumination image sensor and manufacturing method thereof |
| US8318579B1 (en) | 2011-12-01 | 2012-11-27 | United Microelectronics Corp. | Method for fabricating semiconductor device |
| US8815102B2 (en) | 2012-03-23 | 2014-08-26 | United Microelectronics Corporation | Method for fabricating patterned dichroic film |
| US9401441B2 (en) | 2012-06-14 | 2016-07-26 | United Microelectronics Corporation | Back-illuminated image sensor with dishing depression surface |
| US8779344B2 (en) | 2012-07-11 | 2014-07-15 | United Microelectronics Corp. | Image sensor including a deep trench isolation (DTI)that does not contact a connecting element physically |
| US8828779B2 (en) | 2012-11-01 | 2014-09-09 | United Microelectronics Corp. | Backside illumination (BSI) CMOS image sensor process |
| US8779484B2 (en) | 2012-11-29 | 2014-07-15 | United Microelectronics Corp. | Image sensor and process thereof |
| US9279923B2 (en) | 2013-03-26 | 2016-03-08 | United Microelectronics Corporation | Color filter layer and method of fabricating the same |
| US9537040B2 (en) | 2013-05-09 | 2017-01-03 | United Microelectronics Corp. | Complementary metal-oxide-semiconductor image sensor and manufacturing method thereof |
| US9129876B2 (en) | 2013-05-28 | 2015-09-08 | United Microelectronics Corp. | Image sensor and process thereof |
| US9054106B2 (en) | 2013-11-13 | 2015-06-09 | United Microelectronics Corp. | Semiconductor structure and method for manufacturing the same |
| US9841319B2 (en) | 2013-11-19 | 2017-12-12 | United Microelectronics Corp. | Light detecting device |
| JP6306989B2 (ja) * | 2014-09-09 | 2018-04-04 | 浜松ホトニクス株式会社 | 裏面入射型固体撮像装置 |
| US9450007B1 (en) | 2015-05-28 | 2016-09-20 | Stmicroelectronics S.R.L. | Integrated circuit with reflective material in trenches and related methods |
| KR20170043148A (ko) * | 2015-10-12 | 2017-04-21 | 삼성디스플레이 주식회사 | 유기 발광 소자 및 이를 포함하는 유기 발광 표시 장치 |
| JP7227802B2 (ja) * | 2019-03-15 | 2023-02-22 | 株式会社東芝 | 固体撮像装置 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5388518A (en) * | 1977-01-14 | 1978-08-04 | Sony Corp | Solid state pickup device |
| JPS59172888A (ja) * | 1983-03-22 | 1984-09-29 | Toshiba Corp | 固体撮像装置 |
| JPH05211325A (ja) * | 1991-08-14 | 1993-08-20 | Gold Star Electron Co Ltd | Ｃｃｄ映像素子 |
| JPH0774332A (ja) * | 1993-06-30 | 1995-03-17 | Samsung Electron Co Ltd | Ｃｃｄ型固体撮像装置 |
| JP4132003B2 (ja) * | 1999-09-27 | 2008-08-13 | 富士フイルム株式会社 | 固体撮像装置 |
| JP4252685B2 (ja) * | 1999-09-03 | 2009-04-08 | 富士フイルム株式会社 | 固体撮像装置 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5238864A (en) * | 1990-12-21 | 1993-08-24 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method of making solid-state imaging device |
| WO1992021151A2 (en) * | 1991-05-10 | 1992-11-26 | Q-Dot, Inc. | HIGH-SPEED PERISTALTIC CCD IMAGER WITH GaAs FET OUTPUT |
| DE4209536C3 (de) * | 1992-03-24 | 2000-10-05 | Stuttgart Mikroelektronik | Bildzelle für einen Bildaufnehmer-Chip |
| JP2825702B2 (ja) | 1992-05-20 | 1998-11-18 | シャープ株式会社 | 固体撮像素子 |
| US5929474A (en) * | 1997-03-10 | 1999-07-27 | Motorola, Inc. | Active matrix OED array |
-
2000
- 2000-09-14 JP JP2000280586A patent/JP4497688B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2000-09-26 US US09/669,667 patent/US6388278B1/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5388518A (en) * | 1977-01-14 | 1978-08-04 | Sony Corp | Solid state pickup device |
| JPS59172888A (ja) * | 1983-03-22 | 1984-09-29 | Toshiba Corp | 固体撮像装置 |
| JPH05211325A (ja) * | 1991-08-14 | 1993-08-20 | Gold Star Electron Co Ltd | Ｃｃｄ映像素子 |
| JPH0774332A (ja) * | 1993-06-30 | 1995-03-17 | Samsung Electron Co Ltd | Ｃｃｄ型固体撮像装置 |
| JP4252685B2 (ja) * | 1999-09-03 | 2009-04-08 | 富士フイルム株式会社 | 固体撮像装置 |
| JP4132003B2 (ja) * | 1999-09-27 | 2008-08-13 | 富士フイルム株式会社 | 固体撮像装置 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006287913A (ja) * | 2005-03-07 | 2006-10-19 | Fuji Photo Film Co Ltd | 固体撮像素子および撮像装置 |
| JP4630200B2 (ja) * | 2005-03-07 | 2011-02-09 | 富士フイルム株式会社 | 固体撮像素子および撮像装置 |
| KR100818724B1 (ko) | 2006-07-19 | 2008-04-01 | 삼성전자주식회사 | Ｃｍｏｓ 이미지 센서와 이를 이용한 이미지 센싱 방법 |
| JP2009010198A (ja) * | 2007-06-28 | 2009-01-15 | Sharp Corp | 固体撮像装置および電子情報機器 |
| JP4712767B2 (ja) * | 2007-06-28 | 2011-06-29 | シャープ株式会社 | 固体撮像装置および電子情報機器 |
| US8094224B2 (en) | 2007-06-28 | 2012-01-10 | Sharp Kabushiki Kaisha | Solid-state image capturing apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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