JP2022123986A - 固体撮像素子および撮像方法、並びに電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】電荷の転送効率を向上させる。【解決手段】固体撮像素子は、入射した光を電荷に変換する光電変換部と、電荷を保持するとともに、保持している電荷を転送する電荷保持部とを備え、電荷保持部は、電荷の転送方向と略垂直な方向に並ぶ、電荷保持部に電圧を印加するための複数の電極を有している。本技術は電子機器に適用することができる。【選択図】図２

Description

本技術は、固体撮像素子および撮像方法、並びに電子機器に関し、特に、電荷の転送効率を向上させることができるようにした固体撮像素子および撮像方法、並びに電子機器に関する。

従来、全画素で同時に露光を行うグローバルシャッタ機能を有するCMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサが知られている。

そのようなCMOSイメージセンサでは、各画素において同時にPD（Photodiode）で得られた電荷（電子）を電荷保持部のメモリに転送して保持させることでグローバルシャッタ機能が実現されている。メモリに保持された電荷は、さらにFD（Floating Diffusion）へと転送されて電気信号に変換され、得られた電気信号が読み出される。

しかし、画素内における電荷保持部のメモリの配置位置やFDへの電荷の転送を考慮すると、電荷の転送方向におけるメモリの長さが長くなってしまい、電荷の転送効率が低下してしまう。

そこで、メモリに電圧を印加するための電極を、電荷の転送方向に分割して複数設けることで電位勾配を形成し、転送効率を向上させる技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１７－１３０５６７号公報

しかしながら、上述した技術では、メモリにおける電荷転送方向と略垂直な方向の端からメモリ中央へと電荷を移動させる電界が弱いため、十分に電荷の転送効率を向上させることができなかった。

本技術は、このような状況に鑑みてなされたものであり、電荷の転送効率を向上させることができるようにするものである。

本技術の第１の側面の固体撮像素子は、入射した光を電荷に変換する光電変換部と、前記電荷を保持するとともに、保持している前記電荷を転送する電荷保持部とを備え、前記電荷保持部は、前記電荷の転送方向と略垂直な方向に並ぶ、前記電荷保持部に電圧を印加するための複数の電極を有している。

本技術の第１の側面においては、入射した光を電荷に変換する光電変換部と、前記電荷を保持するとともに、保持している前記電荷を転送する電荷保持部とが固体撮像素子に設けられ、前記電荷保持部には、前記電荷の転送方向と略垂直な方向に並ぶ、前記電荷保持部に電圧を印加するための複数の電極が設けられる。

本技術の第２の側面の撮像方法は、入射した光を電荷に変換する光電変換部と、前記電荷を保持するとともに、保持している前記電荷を転送する電荷保持部とを備え、前記電荷保持部は、前記電荷の転送方向と略垂直な方向に並ぶ、前記電荷保持部に電圧を印加するための複数の電極を有している固体撮像素子の撮像方法であって、前記電荷の転送時において、前記転送方向と略垂直な方向に並ぶ前記複数の前記電極のうちの中央にある前記電極から外側にある前記電極まで順番に、各前記電極をより高い電圧が印加されたオン状態としていくステップを含む。

本技術の第２の側面においては、入射した光を電荷に変換する光電変換部と、前記電荷を保持するとともに、保持している前記電荷を転送する電荷保持部とを備え、前記電荷保持部は、前記電荷の転送方向と略垂直な方向に並ぶ、前記電荷保持部に電圧を印加するための複数の電極を有している固体撮像素子において、前記電荷の転送時において、前記転送方向と略垂直な方向に並ぶ前記複数の前記電極のうちの中央にある前記電極から外側にある前記電極まで順番に、各前記電極がより高い電圧が印加されたオン状態とされていく。

本技術の第３の側面の電子機器は、入射した光を電荷に変換する光電変換部と、前記電荷を保持するとともに、保持している前記電荷を転送する電荷保持部とを備える固体撮像素子を有し、前記電荷保持部は、前記電荷の転送方向と略垂直な方向に並ぶ、前記電荷保持部に電圧を印加するための複数の電極を有している。

本技術の第３の側面においては、入射した光を電荷に変換する光電変換部と、前記電荷を保持するとともに、保持している前記電荷を転送する電荷保持部とを備える固体撮像素子が設けられ、前記電荷保持部には、前記電荷の転送方向と略垂直な方向に並ぶ、前記電荷保持部に電圧を印加するための複数の電極が設けられている。

固体撮像装置の構成例を示す図である。 画素の構成と電極の配置例を示す図である。 電子の転送について説明する図である。 画素の断面の構成例を示す図である。 画素の回路構成例を示す図である。 電極の駆動について説明する図である。 撮像処理を説明するフローチャートである。 画素の回路構成例を示す図である。 電極の配置例を示す図である。 画素の断面の構成例を示す図である。 撮像装置の構成例を示す図である。 イメージセンサの使用例について説明する図である。 車両制御システムの概略的な構成の一例を示すブロック図である。 車外情報検出部及び撮像部の設置位置の一例を示す説明図である。

以下、図面を参照して、本技術を適用した実施の形態について説明する。

〈第１の実施の形態〉
〈固体撮像装置の構成例〉
本技術では、電荷保持部のメモリに電圧を印加するための電極を、電荷の転送方向と略垂直な方向に分割して複数設けることで、メモリにおける電荷の転送方向と略垂直な方向の端からメモリ中央へと電荷（電子）を移動させる駆動を実現できるようにした。これにより、電荷の転送効率を向上させ、より多くの電荷をFDへと転送することができる。

図１は、本技術を適用した固体撮像装置の一実施の形態の構成例を示す図である。

固体撮像装置１１は、例えばグローバルシャッタ機能を有するCMOSイメージセンサなどの固体撮像素子からなり、画素アレイ部２１、垂直駆動部２２、カラム信号処理部２３、および制御部２４を有している。

画素アレイ部２１は、行方向および列方向に２次元配置された複数の画素３１を有している。なお、ここでは図を見やすくするため、一部の画素３１にのみ符号が付されている。また、ここでは行方向とは図中、横方向であり、列方向とは図中、縦方向である。

固体撮像装置１１では、行方向に並ぶ複数の画素３１からなる画素行ごとに、画素行に沿って配線された制御線３２が設けられており、画素行を構成する画素３１と垂直駆動部２２とが制御線３２により接続されている。なお、ここでは図を見やすくするため、画素３１と垂直駆動部２２とが１本の制御線３２により接続されているが、実際には複数の制御線３２により画素３１と垂直駆動部２２が接続されている。

また、固体撮像装置１１では、列方向に並ぶ複数の画素３１からなる画素列ごとに、画素列に沿って配線された垂直信号線３３が設けられており、画素列を構成する画素３１とカラム信号処理部２３とが垂直信号線３３により接続されている。

各画素３１は、入射した光を受光して光電変換することで、受光した光の量に応じた大きさの電気信号である画素信号を生成し、垂直信号線３３に出力する。

垂直駆動部２２は、制御線３２を介して各画素３１の駆動を制御する。例えば垂直駆動部２２は、全ての画素３１の露光動作を同時に開始および終了させることで、グローバルシャッタ機能を実現する。

カラム信号処理部２３は、各画素３１から出力された画素信号に対してAD（Analog to Digital）変換等の各種の信号処理を行うことで、デジタルの各画素の画素信号からなる画像信号を生成し、出力する。

制御部２４は、タイミングジェネレータなどからなり、タイミング信号を生成し、生成したタイミング信号に基づいて垂直駆動部２２およびカラム信号処理部２３を制御する。

〈本技術について〉
続いて、本技術による電荷（電子）の転送について説明する。

各画素３１には、例えば図２に示すようにPD（フォトダイオード）６１、オーバーフローゲート６２、電荷保持部６３、FD（フローティングディフュージョン）６４、および信号生成部６５が設けられている。なお、図２において、例えば横方向（Ｘ方向）は行方向を示しており、縦方向（Ｙ方向）は列方向を示している。

PD６１は、入射した光を、その入射した光の量に応じた電荷、より詳細には電子に変換（光電変換）する光電変換部として機能する。PD６１での光電変換により生成された電荷は、PD61から電荷保持部６３へと転送される。

オーバーフローゲート６２は、トランジスタからなり、制御線３２を介して垂直駆動部２２から供給される駆動信号OFGによりオン状態（導通状態）とされている。オーバーフローゲート６２は、PD６１で過剰に生成された電荷を排出する。

電荷保持部６３は、画素アレイ部２１を構成する半導体基板に形成された図示せぬメモリと、その半導体基板の面上におけるメモリの上部に配置された電極７１ａ乃至電極７４ｃとを有している。

電荷保持部６３は、PD６１から転送されてきた電荷（電子）を一時的にメモリに保持するとともに、メモリに保持している電荷をFD６４へと転送（出力）する。

FD６４は、電荷保持部６３のメモリから転送されてきた電荷を保持する出力電荷保持部として機能する。信号生成部６５は、トランジスタなどからなる画素トランジスタ部であり、FD６４に保持（蓄積）されている電荷の量に応じた電圧信号を画素信号として垂直信号線３３に出力する電荷電圧変換部として機能する。すなわち、信号生成部６５は、FD６４に保持されている電荷を画素信号に変換することで、画素信号を生成する。

固体撮像装置１１では、各画素３１においてPD６１とFD６４の間に電荷保持部６３が設けられた構造（以下、GS（Global Shutter）構造とも称する）によって、グローバルシャッタ機能の実現が可能となっている。

ところで、電荷保持部６３では、メモリに保持（蓄積）されている電荷（電子）をFD６４へと転送するために、メモリとなる領域に電圧を印加して電界、すなわち電位勾配を形成するための電極７１ａ乃至電極７４ｃが設けられている。

この例では、図中、右方向がメモリからFD６４への電荷の転送方向となっており、電荷の転送方向と略垂直な方向に並ぶ複数の電極からなる電極群が、転送方向に複数並べられて配置されている。

具体的には、電荷保持部６３では、転送方向における最もPD６１側、すなわち電荷の転送経路の最もPD６１側に、長方形状の電極７１ａ乃至電極７１ｃが、転送方向と略垂直な方向（図中、縦方向）に並べられて配置されている。より詳細には、電極７１ａ乃至電極７１ｃは、転送方向と略垂直、かつ画素３１が形成された半導体基板の面と平行な方向に並べられて配置されている。

具体的には、転送方向と略垂直な方向に並ぶ３つの電極７１ａ乃至電極７１ｃのうち、電極７１ａは中央（中心）に配置されており、電極７１ｂと電極７１ｃは転送方向と略垂直な方向における外側、すなわち電極７１ａの両端に配置されている。

また、これらの３つの電極７１ａ乃至電極７１ｃにより矩形状の領域が形成されている。換言すれば、矩形状の１つの電極が転送方向と略垂直な方向に３分割されて、電極７１ａ乃至電極７１ｃとされている。

垂直駆動部２２は、制御線３２を介して電極７１ａ乃至電極７１ｃに、ゲート信号TR1a乃至ゲート信号TR1cを供給することで、電極７１ａ乃至電極７１ｃをオン状態またはオフ状態とする。

なお、以下、電極７１ａ乃至電極７１ｃを特に区別する必要のない場合、単に電極７１とも称することとする。また、以下、ゲート信号TR1a乃至ゲート信号TR1cを特に区別する必要のない場合、単にゲート信号TR1とも称することとする。

ここで、オン状態とは、ゲート信号TR1がより高いハイ（High）レベルとされ、電極７１、すなわちメモリにおける電極７１直下の領域に対して、GNDレベル等の所定の基準電圧よりも高い電圧が印加された状態である。

これに対してオフ状態とは、ゲート信号TR1がより低いロー（Low）レベルとされ、電極７１、すなわちメモリにおける電極７１直下の領域に対して、所定の基準電圧（より低い電圧）が印加された状態である。

また、電荷保持部６３では、電極７１ａ乃至電極７１ｃと同様にして、長方形状の電極７２ａ乃至電極７２ｃ、電極７３ａ乃至電極７３ｃ、および電極７４ａ乃至電極７４ｃが配置されている。

すなわち、電極７２ａ乃至電極７２ｃは、電極７１ａ乃至電極７１ｃに対して、電荷の転送方向側に隣接して配置されており、これらの３つの電極７２ａ乃至電極７２ｃにより矩形状の領域が形成されている。

特に、転送方向と略垂直な方向に並ぶ３つの電極７２ａ乃至電極７２ｃのうち、電極７２ａは中央に配置されており、電極７２ｂと電極７２ｃは、電極７２ａに対して転送方向と略垂直な方向における外側（両端）に配置されている。

垂直駆動部２２は、制御線３２を介して電極７２ａ乃至電極７２ｃに、ゲート信号TR2a乃至ゲート信号TR2cを供給することで、電極７２ａ乃至電極７２ｃをオン状態またはオフ状態とする。

なお、以下、電極７２ａ乃至電極７２ｃを特に区別する必要のない場合、単に電極７２とも称することとする。また、以下、ゲート信号TR2a乃至ゲート信号TR2cを特に区別する必要のない場合、単にゲート信号TR2とも称することとする。

同様に、電極７３ａ乃至電極７３ｃは、電極７２ａ乃至電極７２ｃに対して、電荷の転送方向側に隣接して配置されており、これらの３つの電極７３ａ乃至電極７３ｃにより矩形状の領域が形成されている。

特に、転送方向と略垂直な方向に並ぶ３つの電極７３ａ乃至電極７３ｃのうち、電極７３ａは中央に配置されており、電極７３ｂと電極７３ｃは、電極７３ａに対して転送方向と略垂直な方向における外側（両端）に配置されている。

垂直駆動部２２は、制御線３２を介して電極７３ａ乃至電極７３ｃに、ゲート信号TR3a乃至ゲート信号TR3cを供給することで、電極７３ａ乃至電極７３ｃをオン状態またはオフ状態とする。

なお、以下、電極７３ａ乃至電極７３ｃを特に区別する必要のない場合、単に電極７３とも称することとする。また、以下、ゲート信号TR3a乃至ゲート信号TR3cを特に区別する必要のない場合、単にゲート信号TR3とも称することとする。

電極７４ａ乃至電極７４ｃは、電極７３ａ乃至電極７３ｃに対して、電荷の転送方向側に隣接して配置されており、これらの３つの電極７４ａ乃至電極７４ｃにより矩形状の領域が形成されている。この例では、電極７４ａ乃至電極７４ｃは、電荷保持部６３に設けられた電極のなかで、転送方向における最もFD６４側（転送方向側）に位置している。

転送方向と略垂直な方向に並ぶ３つの電極７４ａ乃至電極７４ｃのうち、電極７４ａは中央に配置されており、電極７４ｂと電極７４ｃは、電極７４ａに対して転送方向と略垂直な方向における外側（両端）に配置されている。

垂直駆動部２２は、制御線３２を介して電極７４ａ乃至電極７４ｃに、ゲート信号TR4a乃至ゲート信号TR4cを供給することで、電極７４ａ乃至電極７４ｃをオン状態またはオフ状態とする。

なお、以下、電極７４ａ乃至電極７４ｃを特に区別する必要のない場合、単に電極７４とも称することとする。また、以下、ゲート信号TR4a乃至ゲート信号TR4cを特に区別する必要のない場合、単にゲート信号TR4とも称することとする。

なお、ここでは電極７１ａ乃至電極７１ｃなど、転送方向と略垂直な方向に３つの電極が並べられて設けられている例について説明したが、転送方向と略垂直な方向に並べられて設けられる複数の電極は、３以上であればいくつであってもよい。

また、以下では、電極７１ａや電極７２ａが配置されている位置など、電荷の転送方向と略垂直な方向における電荷保持部６３の中央（中心）付近の位置を、単に中央や中央の位置とも称する。さらに、以下、電極７１ｂや電極７２ｃが配置されている位置など、電荷の転送方向と略垂直な方向における電荷保持部６３の中央から離れた位置を、外側や外側の位置とも称する。

以上のように、各画素３１では、電荷保持部６３のメモリに保持されている電荷（電子）を転送するための電極が転送方向に複数並べられて設けられているだけでなく、転送方向と略垂直な方向（以下、単に垂直方向とも称する）にも複数並べられて設けられている。

したがって、これらの電極７１乃至電極７４に適切にゲート信号TR1乃至ゲート信号TR4を供給することで、メモリに保持された電荷を中央に移動させつつ転送方向へと転送させる駆動を実現することができる。これにより、電荷の転送効率を向上させ、より多くの電荷をFD６４へと転送することができる。

例えば図２の左側には、電極７２および電極７３の部分が拡大されて示されている。この部分では、文字「e-」が記された円は電子（電荷）を表しており、図中、斜め方向の矢印は、メモリの領域で生じる電界の向きを表している。さらに、図中、左側部分において描かれた右向きの矢印は転送方向を表している。

垂直駆動部２２は、例えば中央にある電極が先にオン状態となり、少し遅れて外側の電極がオン状態となるようなゲート信号を供給する。

これにより、図中、左側に示すように、垂直方向における外側、つまりメモリの端部分から中央へと向かう斜め方向の電界が発生し、外側にある電子（電荷）が中央へと引き寄せられながら転送方向へと転送されるようになる。

また、メモリ部分を図２における縦方向（Ｙ方向）、すなわち列方向から見た場合、メモリに保持されている電荷（電子）は、例えば図３に示すように転送される。

図３は、電荷保持部６３のメモリ部分を列方向から見たときの断面図を示している。なお、図３において図２における場合と対応する部分には同一の符号が付されており、その説明は適宜省略する。また、図３において横方向は行方向、すなわち図２におけるＸ方向（横方向）を示しており、図３中、縦方向はポテンシャルの深さを示している。

図３では、PD６１とFD６４の間にある領域が電荷保持部６３のメモリの領域となっており、特に矢印Q11乃至矢印Q14により示される部分が、電極７１乃至電極７４の直下の領域となっている。

図３の例では、ゲート信号TR1がローレベル（Low）とされ、ゲート信号TR2乃至ゲート信号TR4がハイレベル（High）とされている。そのため、矢印Q11に示す電極７１直下の領域と比較して、矢印Q12乃至矢印Q14に示す電極７２乃至電極７４の直下の領域のポテンシャルがより深くなっており、勾配が形成されていることが分かる。また、FD６４に隣接する領域は画素間バリアの領域とされており、隣接する画素３１と電気的に分離されている。

例えば垂直駆動部２２は、転送方向に対して、一度、電極７２乃至電極７４をオン状態とした後、電極７１から電極７４まで順番にオフ状態としていくことで、電子（電荷）をFD６４へと転送する。

また、上述したように、垂直駆動部２２は、垂直方向については、電極７２ａや電極７３ａなどの中央に位置する電極がオン状態とされた後、電極７２ｂや電極７２ｃ、電極７３ｂ、電極７３ｃなどの外側（端側）にある電極がオフ状態からオン状態にされる。

このような電極の駆動を行うことで、メモリ部分の外側から中央に向かう電界を発生させ、電子（電荷）をメモリの中央に集めながら（引き寄せながら）転送方向へと転送させることができる。

ここで、仮に電極７１乃至電極７４が垂直方向に分割されていない場合について考えることとする。すなわち、例えば電極７１ａ乃至電極７１ｃが分割されていない１つの電極７１、つまり電極７１ａ乃至電極７１ｃが連結された１つの電極７１であり、他の電極７２乃至電極７４も、電極７１と同様に１つの電極であるものとする。

そのような場合、４つの矩形状の電極７１乃至電極７４が転送方向に並べられて設けられていることになるため、本技術のような電極駆動を行うことができないので、メモリ領域の外側から中央へと向かう電界を十分な大きさで発生させることができない。

また、メモリでの電位勾配を大きくするためにポテンシャルを深くすると、メモリの表面側の強電界に起因して白点が生じてしまう。さらに、電極が矩形であると、例えばメモリの外側部分（端部分）における電極７１と電極７２の間の領域など、転送方向に並ぶ電極間の端部分の領域で電子（電荷）が転送されにくくなってしまう。

この点、本技術では、垂直方向に複数の電極を設けているため、メモリ領域の外側から中央へと向かう電界を十分な大きさで発生させることができる。

したがって、本技術では、比較的小さい電位勾配で十分に電荷を転送できるため、白点の発生を抑制することができる。また、電荷（電子）を中央に引き寄せて転送することができるので、メモリの外側部分（端部分）における電極間の領域で転送される電荷を少なくし、転送効率を向上させることができる。

その他、一般的なGS構造では、メモリの飽和特性を得るために、メモリ部分の不純物濃度を濃くする必要があり、離散ドーパントの影響を受けやすい。そのため、十分な飽和特性と転送効率を得ることが困難である。すなわち、飽和特性と転送効率の両立が困難である。これに対して、本技術では、上述の電極駆動により十分な転送効率を得ることができるため、適切な不純物濃度で飽和特性と転送効率の両立を実現することができる。

〈画素の断面の構成例〉
次に、画素３１の断面の構成例について説明する。

例えば固体撮像装置１１が表面型のGS構造のものである場合、画素３１の断面の構成は、例えば図４に示すようになっている。なお、図４において図１または図２における場合と対応する部分には同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。

図４では、Ｎ型の半導体基板１５１に形成されたＰ型のウェル領域１５２に、PD６１等が形成されて画素３１とされている。

例えば、ウェル領域１５２内にはＮ型半導体領域１５３およびＮ型半導体領域１５４が形成されている。このＮ型半導体領域１５４と、Ｎ型半導体領域１５４の周囲のＰ型半導体領域（ウェル領域１５２）とによりPD６１が形成されている。

この例では、画素３１の図中、上側の面が光の入射面となっており、図中、上側から光が入射すると、Ｎ型半導体領域１５４と、そのＮ型半導体領域１５４の周囲のＰ型半導体領域との界面におけるＰＮ接合部分で電荷（電子）が生成され、Ｎ型半導体領域１５４に蓄積される。

また、Ｎ型半導体領域１５４の図中、上側にはＰ型半導体領域１５５が形成されており、Ｐ型半導体領域１５５によるピンニングによって暗電流の発生が抑制される。

ウェル領域１５２におけるＮ型半導体領域１５３とＮ型半導体領域１５４の間の領域、およびその領域の図中、上側に形成されたシリコン酸化膜やゲートによってオーバーフローゲート６２が構成されている。Ｎ型半導体領域１５４に蓄積された過剰な電荷は、オーバーフローゲート６２およびＮ型半導体領域１５３を介して、Ｎ型半導体領域１５３に接続された信号線OFDに排出される。

ウェル領域１５２内には、Ｎ型半導体領域１５４に隣接してＮ型半導体領域１５６が形成されており、このＮ型半導体領域１５６がPD６１から転送されてくる電荷（電子）を保持する電荷保持部６３のメモリとして機能する。さらに、ウェル領域１５２内におけるＮ型半導体領域１５６の図中、上側には、Ｎ型半導体領域１５６における半導体界面のピンニングのためのＰ型半導体領域１５７が形成されている。

ウェル領域１５２内では、Ｎ型半導体領域１５６の近傍にＮ型半導体領域１５８が形成されており、さらにそのＮ型半導体領域１５８の近傍にはＮ型半導体領域１５９が形成されている。

ウェル領域１５２内におけるＮ型半導体領域１５８の部分がFD６４として機能する。したがって、メモリであるＮ型半導体領域１５６から転送されて、FD６４としてのＮ型半導体領域１５８に保持された電荷の量に応じた画素信号が、Ｎ型半導体領域１５８に接続された信号生成部６５によって読み出され、垂直信号線３３へと出力される。

また、半導体基板、より詳細にはウェル領域１５２における光入射側の面上には、シリコン酸化膜１６１乃至シリコン酸化膜１６４が設けられており、それらのシリコン酸化膜１６１乃至シリコン酸化膜１６４の上部に、電極７１乃至電極７４が設けられている。

ここでは、電極７１乃至電極７４は、Ｎ型半導体領域１５６およびＰ型半導体領域１５７の上部に配置されている。換言すれば、電極７１乃至電極７４の直下にメモリとしてのＮ型半導体領域１５６が位置している。また、より詳細には、例えば図４中、手前側から奥行き方向へと電極７１ｃ、電極７１ａ、および電極７１ｂの順番で各電極７１が並べられて配置されている。

垂直駆動部２２が制御線３２を介して電極７１乃至電極７４に、ハイレベル（High）のゲート信号TR1乃至ゲート信号TR4を供給し、それらの電極７１乃至電極７４をオン状態とすると、Ｎ型半導体領域１５６には電極７１乃至電極７４によってより高い電圧が印加されることになる。

画素３１では、電極７１乃至電極７４、シリコン酸化膜１６１乃至シリコン酸化膜１６４、Ｎ型半導体領域１５６、およびＰ型半導体領域１５７によって電荷保持部６３が構成されている。

また、ウェル領域１５２におけるＮ型半導体領域１５８とＮ型半導体領域１５９の間の領域、およびその領域の図中、上側に形成されたシリコン酸化膜やゲートによってリセットトランジスタ１６５が形成されている。

リセットトランジスタ１６５は、制御線３２を介して垂直駆動部２２から供給されるリセット信号RSTによってオン（導通状態）またはオフ（非導通状態）とされる。

リセットトランジスタ１６５がオンされると、Ｎ型半導体領域１５８やＮ型半導体領域１５６に保持されている電荷は、Ｎ型半導体領域１５９を介して、Ｎ型半導体領域１５９に接続されている信号線Vrst、すなわち定電圧源VDDに排出される。

図４に示した構成の画素３１を有する固体撮像装置１１は、半導体基板（ウェル領域１５２）における、PD６１へと光が入射する側の面に、画素３１を駆動するためのオーバーフローゲート６２や電極７１乃至電極７４等が形成された表面型の固体撮像装置となっている。

〈画素の回路構成例〉
図５は、図４に示した構成の画素３１の回路構成（回路図）を示す図である。なお、図５において図２または図４における場合と対応する部分には同一の符号を付してあり、その説明は適宜、省略する。

図５に示す画素３１では、PD６１にはオーバーフローゲート６２および電荷保持部６３が接続されている。

PD６１は、入射した光を受光して光電変換するとともに、電荷保持部６３の電極７１がオン状態とされると、光電変換により生成した電荷（電子）を電荷保持部６３のメモリ（Ｎ型半導体領域１５６）へと転送する。

電荷保持部６３は、電極７１ａ乃至電極７４ｃおよびＮ型半導体領域１５６を有しており、PD６１から転送されてきた電荷（電子）を一時的に保持するとともに、保持している電荷をFD６４へと転送する。

なお、画素３１では、電極７１等の電極と、Ｎ型半導体領域１５６における電極直下の領域とにより、トランジスタ（転送ゲート）の機能が実現されるともいうことができるため、図５では電極７１ａ乃至電極７４ｃのそれぞれがトランジスタとして描かれている。この場合、より詳細には電極７１ａ乃至電極７４ｃの各電極はトランジスタのゲート（ゲート電極）として機能する。

FD６４は、電荷保持部６３に接続されており、電荷保持部６３のメモリ（Ｎ型半導体領域１５６）から転送されてきた電荷を保持する。

また、FD６４には、リセットトランジスタ１６５および増幅トランジスタ１９１が接続されており、特にFD６４は増幅トランジスタ１９１のゲートに接続されている。また、増幅トランジスタ１９１には選択トランジスタ１９２が接続されている。

この例では、増幅トランジスタ１９１および選択トランジスタ１９２によって、上述した信号生成部６５が構成されている。

増幅トランジスタ１９１は、垂直信号線３３を介して接続されている定電流源とソースフォロワ回路を構成し、FD６４に保持されている電荷の量、すなわち電位に応じた画素信号を出力する。

選択トランジスタ１９２は、垂直駆動部２２から制御線３２を介して供給される選択信号SELによってオン（導通状態）またはオフ（非導通状態）とされる。

選択トランジスタ１９２がオンされて画素３１が選択状態とされると、FD６４に蓄積されている電荷に応じたレベルを示す画素信号が、増幅トランジスタ１９１から選択トランジスタ１９２および垂直信号線３３を介してカラム信号処理部２３に出力される。

〈電極の駆動例〉
続いて、図６を参照して、垂直駆動部２２による電極７１乃至電極７４の具体的な駆動例について説明する。なお、図６において横方向は時間方向を示している。

図６では、折れ線L11乃至折れ線L22は、電極７１ａ乃至電極７４ｃに供給されるゲート信号TR1a乃至ゲート信号TR4cを示している。換言すれば、折れ線L11乃至折れ線L22は、電極７１ａ乃至電極７４ｃのオン、オフの状態を示している。

特に、折れ線L11乃至折れ線L22における図中、上側に凸となっている部分は、ゲート信号がハイレベル（High）となっている区間、すなわち電極がオン状態とされている区間を示している。また、折れ線L11乃至折れ線L22における図中、下側に凸となっている部分は、ゲート信号がローレベル（Low）となっている区間、すなわち電極がオフ状態とされている区間を示している。

図６に示す例では、垂直駆動部２２は、電荷保持部６３に保持されている電荷のFD６４への転送時には、まず時刻t1において中央に位置する電極７１ａ、電極７２ａ、電極７３ａ、および電極７４ａをオン状態とする。

このとき、転送方向と略垂直な垂直方向における端側（外側）に位置する電極７１ｂ、電極７２ｂ、電極７３ｂ、電極７４ｂ、電極７１ｃ、電極７２ｃ、電極７３ｃ、および電極７４ｃはオフ状態のままとされている。

これにより、まずは電荷保持部６３のメモリ（Ｎ型半導体領域１５６）の中央にある電荷（電子）がFD６４へと引き寄せられる。

また、時刻t1直後の時刻t2において、垂直駆動部２２は、垂直方向の端側（外側）に位置する電極７１ｂ、電極７２ｂ、電極７３ｂ、電極７４ｂ、電極７１ｃ、電極７２ｃ、電極７３ｃ、および電極７４ｃをオン状態とする。

このように垂直駆動部２２は、電荷の転送時には、垂直方向に並ぶ複数の電極７１ａ乃至電極７４ｃのうち、中央にある電極から外側にある電極まで順番にオン状態としていく。すなわち、垂直駆動部２２は、各電極をオン状態とするときには、中央に位置する電極をオン状態とするタイミングに対して、その中央に位置する電極の両端、つまり垂直方向における外側に位置する電極をオン状態とするタイミングを遅らせる。

これにより、例えば図２を参照して説明したように、垂直方向におけるメモリ（Ｎ型半導体領域１５６）の端部分から中央へと向かう斜め方向の電界が発生し、外側にある電子（電荷）が中央へと引き寄せられながら転送方向へと転送されるようになる。

また、時刻t3において垂直駆動部２２は、最もPD６１側に位置し、垂直方向に並んでいる３つの電極７１のうちの外側に位置する電極７１ｂおよび電極７１ｃをオフ状態とし、続く時刻t4では、垂直駆動部２２は中央に位置する電極７１ａをオフ状態とする。

したがって、垂直方向に並ぶ３つの電極７１に注目すると、それらの電極７１ａ乃至電極７１ｃのうち、外側にある電極７１から中央にある電極７１まで順番にオフ状態とされていく。すなわち、電極７１直下の領域では、電荷（電子）が外側から中央へと引き寄せられるように、つまり電荷が外側へと移動しないようにしつつ、全電極７１がオフ状態とされる。

全電極７１がオフ状態とされると、電荷保持部６３のメモリ（Ｎ型半導体領域１５６）と、PD６１とが電気的に分離された状態となるので、PD６１での露光動作（露光期間）が終了したことになる。

時刻t5において垂直駆動部２２は、オフ状態とした電極７１に隣接し、垂直方向に並んでいる３つの電極７２のうちの外側に位置する電極７２ｂおよび電極７２ｃをオフ状態とし、続く時刻t6では、垂直駆動部２２は中央に位置する電極７２ａをオフ状態とする。

同様に、時刻t7において垂直駆動部２２は、オフ状態とした電極７２に隣接する３つの電極７３のうちの外側に位置する電極７３ｂおよび電極７３ｃをオフ状態とし、続く時刻t8では、垂直駆動部２２は中央に位置する電極７３ａをオフ状態とする。

さらに、時刻t9において垂直駆動部２２は、オフ状態とした電極７３に隣接する３つの電極７４のうちの外側に位置する電極７４ｂおよび電極７４ｃをオフ状態とし、続く時刻t10では、垂直駆動部２２は中央に位置する電極７４ａをオフ状態とする。

以上の電極の駆動（制御）により、全電極がオン状態とされた後、それらの電極が、最もPD６１側にある電極７１から最もFD６４側にある電極７４まで順番にオフ状態とされていく。このようにすることで、メモリ（Ｎ型半導体領域１５６）内の電荷が転送方向とは逆方向に移動してしまうことを防止し、電荷の転送効率を向上させることができる。

また、各電極をオフ状態とするときには、垂直駆動部２２は垂直方向に並ぶ電極については、外側にある電極から中央にある電極まで順番に、各電極をオフ状態としていく。すなわち、垂直駆動部２２は、各電極をオフ状態とするときには、外側に位置する電極をオフ状態とするタイミングに対して、中央に位置する電極をオフ状態とするタイミングを遅らせる。

以上のようにして電極７１乃至電極７４をオン、オフさせることで、電荷の転送効率を向上させ、より多くの電荷をFD６４へと転送することができる。

〈撮像処理の説明〉
次に、固体撮像装置１１の動作について説明する。すなわち、以下、図７のフローチャートを参照して、固体撮像装置１１による撮像処理について説明する。

ステップＳ１１において垂直駆動部２２は、撮像を開始する。

例えば垂直駆動部２２は、電極７１乃至電極７４に対して制御線３２を介してハイレベルのゲート信号TR1乃至ゲート信号TR4を供給するとともに、リセットトランジスタ１６５に対して制御線３２を介してハイレベルのリセット信号RSTを供給する。

これにより、電極７１乃至電極７４およびリセットトランジスタ１６５がオン状態とされて、PD６１、電荷保持部６３のメモリ（Ｎ型半導体領域１５６）、およびFD６４に保持されている電荷が排出される。すなわち、PD６１、電荷保持部６３のメモリ、およびFD６４がリセットされる。なお、PD６１のリセットは、オーバーフローゲート６２をオンすることにより行われてもよい。

このようなリセット動作が行われると、その後、電極７１乃至電極７４およびリセットトランジスタ１６５がオフ状態とされ、PD６１での露光（露光期間）、すなわちPD６１による画像の撮像が開始される。

露光期間においては、PD６１は外部から入射した光を光電変換することで電荷（電子）を生成し、得られた電荷を蓄積する。

また、垂直駆動部２２は、適切なタイミングで、制御線３２を介してハイレベル（High）の選択信号SELを選択トランジスタ１９２に供給し、選択トランジスタ１９２をオンさせることで、画素３１を選択状態とする。

ステップＳ１２において垂直駆動部２２は、電極７１乃至電極７４に対して制御線３２を介してハイレベルのゲート信号TR1乃至ゲート信号TR4を供給することで、中央側の電極から順番に各電極をオン状態とする。

例えばステップＳ１２では、図６を参照して説明した時刻t1および時刻t2における駆動が行われる。これにより、PD６１で生成された電荷（電子）が電荷保持部６３のメモリ（Ｎ型半導体領域１５６）に転送されて保持される。

ステップＳ１３において垂直駆動部２２は、電極７１乃至電極７４に対して制御線３２を介してローレベルのゲート信号TR1乃至ゲート信号TR4を供給することで、PD６１側の電極から順番に各電極をオフ状態とする。

例えばステップＳ１３では、図６を参照して説明した時刻t3から時刻t10における駆動が行われる。これにより、PD６１での露光が終了するとともに、電荷保持部６３のメモリ（Ｎ型半導体領域１５６）に保持されている電荷がFD６４へと転送される。

また、FD６４へと電荷が転送されると、信号生成部６５は、FD６４に蓄積されている電荷の量に応じた画素信号を、垂直信号線３３を介してカラム信号処理部２３に供給する。

ステップＳ１４においてカラム信号処理部２３は、垂直信号線３３を介して各画素３１の信号生成部６５から供給された画素信号に対してAD変換等の各種の信号処理を行うことで画像信号を生成し、出力する。このようにして画像信号が出力されると、撮像処理は終了する。

以上のようにして固体撮像装置１１は、転送方向、および転送方向と略垂直な方向に複数並べられて設けられた電極７１乃至電極７４を適切にオン、オフさせる駆動を行うことで電荷をFD６４へと転送する。このようにすることで、電荷の転送効率を向上させることができる。

〈第１の実施の形態の変形例１〉
〈画素の回路構成例〉
なお、図５に示した例では、図６を参照して説明した駆動を実現するために、垂直駆動部２２と、電極７１ａ乃至電極７４ｃのそれぞれとが個別に制御線３２によって接続されていた。つまり、制御線３２もゲート信号も電荷保持部６３に設けられた電極の数だけ必要であった。

そのため、例えば垂直駆動部２２で電極数分のゲート信号を生成して各電極へと供給しようとすると、垂直駆動部２２内部等に設けるトランジスタの数が増えてしまう。

そこで、抵抗を利用してゲート信号の供給タイミング、すなわち電極をオン、オフさせるタイミングをずらすことで、トランジスタ数や配線数を削減し、固体撮像装置１１の回路規模を低減させるようにしてもよい。

そのような場合、例えば図８に示すように、電荷保持部６３に設けられた各電極７１乃至電極７４のうち、外側に位置する電極には抵抗が接続される。

なお、図８において図５における場合と対応する部分には同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。

図８に示す画素３１は、PD６１、オーバーフローゲート６２、電荷保持部６３、FD６４、リセットトランジスタ１６５、増幅トランジスタ１９１、および選択トランジスタ１９２を有しており、画素３１の回路構成は、図５に示した例と同じとなっている。

但し、図８に示す例では、垂直方向における外側に設けられた電極と、垂直駆動部２２との間に抵抗２１１乃至抵抗２１４が設けられている。これらの抵抗２１１乃至抵抗２１４は、垂直駆動部２２の内部に設けられていてもよいし、画素アレイ部２１や画素３１の内部に設けられるようにしてもよい。

図８では、垂直駆動部２２と、電極７１ａ乃至電極７１ｃとは、基本的に同じ１つの制御線３２（以下、制御線３２Ａとも称する）によって接続されているが、その制御線３２Ａと、電極７１ｂおよび電極７１ｃのそれぞれとの間に抵抗２１１が設けられている。

すなわち、電極７１ｂおよび電極７１ｃのそれぞれと、垂直駆動部２２との間には抵抗２１１が設けられているが、電極７１ａは、制御線３２Ａにより直接、垂直駆動部２２と接続されており、電極７１ａと垂直駆動部２２との間には抵抗は設けられていない。

いま、垂直駆動部２２が１つのゲート信号TR1を制御線３２Ａに出力したとする。

すると、垂直駆動部２２から出力されたゲート信号TR1は、制御線３２Ａを介して電極７１ａに供給されるとともに、制御線３２Ａおよび抵抗２１１を介して、電極７１ｂと電極７１ｃにも供給される。

このように、電極７１ａ乃至電極７１ｃには、垂直駆動部２２から出力された同じゲート信号TR1が供給される。

しかし、電極７１ｂおよび電極７１ｃと、垂直駆動部２２との間には抵抗２１１が設けられているため、電極７１ｂおよび電極７１ｃでは、ゲート信号TR1が変化するタイミングが、電極７１ａにおいてゲート信号TR1が変化するタイミングと異なる。すなわち、抵抗２１１を介してゲート信号TR1を供給すると、ゲート信号TR1の立ち上がりが遅くなり、ゲート信号TR1の立ち下がりが早くなる。

具体的な例として、例えば垂直駆動部２２が図６の折れ線L11に示したゲート信号TR1を出力したとする。

この場合、電極７１ａには、折れ線L11に示した波形のゲート信号TR1が供給される。すなわち、電極７１ａにおいては、ゲート信号TR1は時刻t1に立ち上がり、時刻t4に立ち下がる。

これに対して、垂直駆動部２２が図６の折れ線L11に示したゲート信号TR1を出力すると、電極７１ｂおよび電極７１ｃでは、図６の折れ線L12や折れ線L13に示した波形のゲート信号TR1が観測される。すなわち、電極７１ｂおよび電極７１ｃにおいては、ゲート信号TR1は時刻t2に立ち上がり、時刻t3に立ち下がる。

このように、電極７１ｂおよび電極７１ｃと、垂直駆動部２２との間に抵抗２１１を設け、垂直駆動部２２から電極７１ａ乃至電極７１ｃに対して同じゲート信号TR1を供給することでも、図５に示した構成における場合と同じ制御を実現することができる。

電極７１における場合と同様に、電極７２乃至電極７４のそれぞれに対しても抵抗２１２乃至抵抗２１４が設けられている。

すなわち、垂直駆動部２２と、電極７２ａ乃至電極７２ｃとが１つの制御線３２（以下、制御線３２Ｂとも称する）によって接続されている。また、制御線３２Ｂと、電極７２ｂおよび電極７２ｃのそれぞれとの間には抵抗２１２が設けられているが、電極７２ａと垂直駆動部２２との間には抵抗は設けられていない。

同様に、垂直駆動部２２と、電極７３ａ乃至電極７３ｃとが１つの制御線３２（以下、制御線３２Ｃとも称する）によって接続されている。制御線３２Ｃと、電極７３ｂおよび電極７３ｃのそれぞれとの間には抵抗２１３が設けられているが、電極７３ａと垂直駆動部２２との間には抵抗は設けられていない。

垂直駆動部２２と、電極７４ａ乃至電極７４ｃとが１つの制御線３２（以下、制御線３２Ｄとも称する）によって接続されている。制御線３２Ｄと、電極７４ｂおよび電極７４ｃのそれぞれとの間には抵抗２１４が設けられているが、電極７４ａと垂直駆動部２２との間には抵抗は設けられていない。

図８の例では、垂直駆動部２２が制御線３２Ａ乃至制御線３２Ｄのそれぞれに対して、図６の折れ線L11、折れ線L14、折れ線L17、および折れ線L20のそれぞれに示した波形のゲート信号を出力することで、図６を参照して説明した駆動を実現することができる。

この例では、新たに抵抗２１１乃至抵抗２１４を設ける必要はあるが、トランジスタや配線を削減することができるので、全体として固体撮像装置１１の回路規模を低減させることが可能である。

〈第１の実施の形態の変形例２〉
〈電極の形状について〉
また、以上においては、電極７１乃至電極７４自体や、垂直方向に並べられた３つの電極により形成される形状が矩形である例について説明した。

しかし、これに限らず、各電極の形状や、垂直方向に並べられた複数の電極により形成される形状は、矩形以外の形状であってもよい。

具体的には、例えば図９に示すように電荷保持部６３を、その電荷保持部６３が設けられた半導体基板の面と垂直な方向から見たときに、電荷保持部６３に設けられた複数の電極により、電荷の転送方向側に凸となる矢形の形状が形成されるようにしてもよい。

なお、図９において、図２における場合と対応する部分には同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。

図９に示す画素３１の構成は、電極７１乃至電極７４に代えて電極２４１ａ乃至電極２４４ｃが設けられている点で図２に示した画素３１の構成と異なり、その他の点では図２に示した画素３１と同じ構成となっている。

すなわち、図９では、垂直駆動部２２から制御線３２を介して供給されるゲート信号に応じて、電荷保持部６３のメモリ（Ｎ型半導体領域１５６）に電圧を印加する電極２４１ａ乃至電極２４４ｃがメモリの上部に配置されている。

具体的には、電荷保持部６３内の転送方向における最もPD６１側に電極２４１ａ乃至電極２４１ｃが、転送方向と略垂直な方向（垂直方向）に並べられて配置されている。より詳細には、電極２４１ａ乃至電極２４１ｃは、転送方向と略垂直、かつ画素３１が形成された半導体基板の面と平行な方向に並べられて配置されている。

垂直方向に並ぶ３つの電極２４１ａ乃至電極２４１ｃのうち、電極２４１ａは中央（中心）に配置されており、電極２４１ｂと電極２４１ｃは垂直方向における外側、すなわち電極２４１ａの両端に配置されている。

これらの電極２４１ａ乃至電極２４１ｃにおける転送方向側の端（図中、右側の端）の位置は、中央の位置に近い部分ほど、より転送方向側に位置している。例えば電極２４１ａの図中、右側の端部分は、転送方向側に凸の三角形の形状となっている。また、例えば電極２４１ｂの図中、右側の端部分は、図中、右斜め下方向に傾斜している。

以下、電極２４１ａ乃至電極２４１ｃを特に区別する必要のない場合、単に電極２４１とも称することとする。

電極２４２ａ乃至電極２４２ｃは、電極２４１ａ乃至電極２４１ｃに対して電荷の転送方向側に隣接して配置されている。特に、垂直方向に並ぶ３つの電極２４２ａ乃至電極２４２ｃのうち、電極２４２ａは中央に配置されており、電極２４２ｂと電極２４２ｃは垂直方向における外側、すなわち電極２４２ａの両端に配置されている。

これらの３つの電極２４２ａ乃至電極２４２ｃによって、転送方向側に凸となる矢形の形状が形成されている。

すなわち、電極２４２ａ乃至電極２４２ｃにおける転送方向側の端（図中、右側の端）の位置は中央に近い部分ほど、より転送方向側に位置している。同様に、電極２４２ａ乃至電極２４２ｃにおける転送方向側とは反対側の端（図中、左側の端）の位置も中央に近い部分ほど、より転送方向側に位置している。

以下、電極２４２ａ乃至電極２４２ｃを特に区別する必要のない場合、単に電極２４２とも称することとする。

電極２４３ａ乃至電極２４３ｃは、電極２４２ａ乃至電極２４２ｃに対して電荷の転送方向側に隣接して配置されている。特に、垂直方向に並ぶ３つの電極２４３ａ乃至電極２４３ｃのうち、電極２４３ａは中央に配置されており、電極２４３ｂと電極２４３ｃは垂直方向における外側に配置されている。

これらの３つの電極２４３ａ乃至電極２４３ｃのそれぞれは、電極２４２ａ乃至電極２４２ｃのそれぞれと同様の形状を有しており、電極２４３ａ乃至電極２４３ｃによって、転送方向側に凸となる矢形の形状が形成されている。

以下、電極２４３ａ乃至電極２４３ｃを特に区別する必要のない場合、単に電極２４３とも称することとする。

電極２４４ａ乃至電極２４４ｃは、電極２４３ａ乃至電極２４３ｃに対して電荷の転送方向側に隣接して配置されている。特に、垂直方向に並ぶ３つの電極２４４ａ乃至電極２４４ｃのうち、電極２４４ａは中央に配置されており、電極２４４ｂと電極２４４ｃは垂直方向における外側に配置されている。

これらの３つの電極２４４ａ乃至電極２４４ｃのそれぞれは、電極２４２ａ乃至電極２４２ｃのそれぞれと同様の形状を有しており、電極２４４ａ乃至電極２４４ｃによって、転送方向側に凸となる矢形の形状が形成されている。

以下、電極２４４ａ乃至電極２４４ｃを特に区別する必要のない場合、単に電極２４４とも称することとする。

このように図９の例では、垂直方向に並ぶ電極により矢形の形状が形成されている。換言すれば、電極の端が転送方向側に凸の形状となっている。

この場合、電極２４１乃至電極２４４をオン状態とすると、例えば図中、左側に示すように、メモリ（Ｎ型半導体領域１５６）では電極２４１乃至電極２４４における転送方向と平行な方向側の端の形状に沿って電界が形成される。

なお、図９の左側には、電極２４２および電極２４３の部分が拡大されて示されている。この部分では、文字「e-」が記された円は電子（電荷）を表しており、図中、斜め方向の矢印は、メモリの領域で生じる電界の向きを表している。さらに、図中、左側部分において描かれた右向きの矢印は転送方向を表している。

図中、左側に示す例では電極２４２や電極２４３の図中、左右の端に沿って電界が形成されているため、メモリ内の電荷（電子）は、その電界の方向へと移動する。特に、この例では、図２に示した例における場合よりも、より中央へと向かう方向の電界が形成される。したがって、メモリ内では、外側にある電子（電荷）はより中央へと引き寄せられながら転送方向へと転送されるので、さらに転送効率を向上させることができる。

なお、電極の形状により電荷の転送効率を向上させることは、例えば特開２０１０－１８２７５９号公報などに詳細に記載されている。

以上のような電極２４１ａ乃至電極２４４ｃに対しても、垂直駆動部２２は、図６を参照して説明した駆動と同様の駆動を行う。

すなわち、垂直駆動部２２は、電極２４１ａ乃至電極２４４ｃに対して、図６に示した波形のゲート信号TR1a乃至ゲート信号TR4cを供給し、メモリ内の電荷をFD６４へと転送させる。

〈第１の実施の形態の変形例３〉
〈画素の断面の構成例〉
さらに、以上においては固体撮像装置１１が表面型のGS構造を有している場合を例として説明したが、これに限らず固体撮像装置１１は、裏面型のGS構造や積層型のGS構造を有するものであってもよい。

例えば裏面型のGS構造を有する固体撮像装置１１では、上述したオーバーフローゲート６２や電極７１乃至電極７４が、半導体基板のPD６１やFD６４が形成された層に対して、光が入射する側とは反対側に隣接して設けられている。

また、例えば積層型のGS構造を有する固体撮像装置１１では、半導体基板においてPD６１と電荷保持部６３とが、半導体基板と垂直な方向に並ぶように積層されて形成されている。すなわち、PD６１と電荷保持部６３とが異なる層に形成されている。

ここで、図１０に固体撮像装置１１が積層型のGS構造を有する場合における、画素３１の断面の構成例を示す。なお、図１０において図４における場合と対応する部分には同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。

図１０の例では、半導体基板には、少なくとも階層LY0乃至階層LY2が設けられており、図中、最も下側にある階層LY0に隣接してオンチップレンズ３０１が形成されている。また、階層LY0にはカラーフィルタが形成されている。

階層LY0におけるオンチップレンズ３０１側とは反対側の面には、半導体材料からなる階層LY1が形成されており、この階層LY1にPD６１が形成されている。

したがって、この例では、図中、下側から上方向に向かって外部からの光が入射する。すなわち、外部からの光は、オンチップレンズ３０１およびカラーフィルタを通ってPD６１へと入射する。

また、階層LY1における階層LY0側とは反対側には階層LY2が設けられており、この階層LY2には、少なくとも上述したオーバーフローゲート６２、電荷保持部６３、FD６４、リセットトランジスタ１６５、および増幅トランジスタ１９１が形成されている。

また、PD６１には、縦型トレンチゲート３０２が接続されており、PD６１に蓄積された電荷（電子）は、縦型トレンチゲート３０２により、電荷保持部６３のメモリ３０３に転送される。

ここで、メモリ３０３は、図４の例におけるＮ型半導体領域１５６に対応し、PD６１から転送されてきた電荷を一時的に保持する。また、メモリ３０３の図中、上側には電極７１乃至電極７４が、例えば図２における場合と同様の配置で形成されている。

したがって、垂直駆動部２２がゲート信号TR1乃至ゲート信号TR4により電極７１乃至電極７４に電圧を印加すると、メモリ３０３部分には図２における場合と同様の電界が形成され、メモリ３０３に保持されている電荷がFD６４へと転送される。なお、メモリ３０３の上部に図９に示した電極２４１乃至電極２４４が設けられる構成とされてもよい。

さらに、図１０の例では、PD６１とメモリ３０３との間には、メモリ３０３への光の入射を防止するための遮光膜３０４が設けられている。

以上のような積層型のGS構造を有する固体撮像装置１１においても、表面型のGS構造を有する固体撮像装置１１における場合と同様に、電荷の転送効率を向上させることができる。

〈電子機器への適用例〉
なお、本技術は、固体撮像装置への適用に限られるものではない。すなわち、本技術はデジタルスチルカメラやビデオカメラ等の撮像装置や、撮像機能を有する携帯端末装置や、画像読取部に固体撮像装置を用いる複写機など、画像取込部（光電変換部）に固体撮像装置を用いる電子機器全般に対して適用可能である。固体撮像装置は、ワンチップとして形成された形態であってもよいし、撮像部と信号処理部または光学系とがまとめてパッケージングされた撮像機能を有するモジュール状の形態であってもよい。

図１１は、本技術を適用した電子機器としての、撮像装置の構成例を示すブロック図である。

図１１の撮像装置４０１は、レンズ群などからなる光学部４１１、図１の固体撮像装置１１の構成が採用される固体撮像装置（撮像デバイス）４１２、およびカメラ信号処理回路であるDSP（Digital Signal Processor）回路４１３を備える。

また、撮像装置４０１は、フレームメモリ４１４、表示部４１５、記録部４１６、操作部４１７、および電源部４１８も備える。DSP回路４１３、フレームメモリ４１４、表示部４１５、記録部４１６、操作部４１７、および電源部４１８は、バスライン４１９を介して相互に接続されている。

光学部４１１は、被写体からの入射光（像光）を取り込んで固体撮像装置４１２の撮像面上に結像する。固体撮像装置４１２は、光学部４１１によって撮像面上に結像された入射光の光量を画素単位で電気信号に変換して画素信号として出力する。

表示部４１５は、例えばLCD（Liquid Crystal Display）や有機EL（Electro Luminescence）ディスプレイ等の薄型ディスプレイで構成され、固体撮像装置４１２で撮像された動画または静止画を表示する。記録部４１６は、固体撮像装置４１２で撮像された動画または静止画を、ハードディスクや半導体メモリ等の記録媒体に記録する。

操作部４１７は、ユーザによる操作の下に、撮像装置４０１が持つ様々な機能について操作指令を発する。電源部４１８は、DSP回路４１３、フレームメモリ４１４、表示部４１５、記録部４１６、および操作部４１７の動作電源となる各種の電源を、これら供給対象に対して適宜供給する。

〈イメージセンサの使用例〉
図１２は、上述の固体撮像装置１１を用いたイメージセンサの使用例を示す図である。

上述の固体撮像装置１１を用いたイメージセンサは、例えば、以下のように、可視光や、赤外光、紫外光、X線等の光をセンシングする様々なケースに使用することができる。

・デジタルカメラや、カメラ機能付きの携帯機器等の、鑑賞の用に供される画像を撮影する装置
・自動停止等の安全運転や、運転者の状態の認識等のために、自動車の前方や後方、周囲、車内等を撮影する車載用センサ、走行車両や道路を監視する監視カメラ、車両間等の測距を行う測距センサ等の、交通の用に供される装置
・ユーザのジェスチャを撮影して、そのジェスチャに従った機器操作を行うために、TVや、冷蔵庫、エアーコンディショナ等の家電に供される装置
・内視鏡や、赤外光の受光による血管撮影を行う装置等の、医療やヘルスケアの用に供される装置
・防犯用途の監視カメラや、人物認証用途のカメラ等の、セキュリティの用に供される装置
・肌を撮影する肌測定器や、頭皮を撮影するマイクロスコープ等の、美容の用に供される装置
・スポーツ用途等向けのアクションカメラやウェアラブルカメラ等の、スポーツの用に供される装置
・畑や作物の状態を監視するためのカメラ等の、農業の用に供される装置

〈移動体への応用例〉
このように、本開示に係る技術（本技術）は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、自動車、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、自動二輪車、自転車、パーソナルモビリティ、飛行機、ドローン、船舶、ロボット等のいずれかの種類の移動体に搭載される装置として実現されてもよい。

図１３は、本開示に係る技術が適用され得る移動体制御システムの一例である車両制御システムの概略的な構成例を示すブロック図である。

車両制御システム１２０００は、通信ネットワーク１２００１を介して接続された複数の電子制御ユニットを備える。図１３に示した例では、車両制御システム１２０００は、駆動系制御ユニット１２０１０、ボディ系制御ユニット１２０２０、車外情報検出ユニット１２０３０、車内情報検出ユニット１２０４０、及び統合制御ユニット１２０５０を備える。また、統合制御ユニット１２０５０の機能構成として、マイクロコンピュータ１２０５１、音声画像出力部１２０５２、及び車載ネットワークＩ／Ｆ（ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）１２０５３が図示されている。

駆動系制御ユニット１２０１０は、各種プログラムにしたがって車両の駆動系に関連する装置の動作を制御する。例えば、駆動系制御ユニット１２０１０は、内燃機関又は駆動用モータ等の車両の駆動力を発生させるための駆動力発生装置、駆動力を車輪に伝達するための駆動力伝達機構、車両の舵角を調節するステアリング機構、及び、車両の制動力を発生させる制動装置等の制御装置として機能する。

ボディ系制御ユニット１２０２０は、各種プログラムにしたがって車体に装備された各種装置の動作を制御する。例えば、ボディ系制御ユニット１２０２０は、キーレスエントリシステム、スマートキーシステム、パワーウィンドウ装置、あるいは、ヘッドランプ、バックランプ、ブレーキランプ、ウィンカー又はフォグランプ等の各種ランプの制御装置として機能する。この場合、ボディ系制御ユニット１２０２０には、鍵を代替する携帯機から発信される電波又は各種スイッチの信号が入力され得る。ボディ系制御ユニット１２０２０は、これらの電波又は信号の入力を受け付け、車両のドアロック装置、パワーウィンドウ装置、ランプ等を制御する。

車外情報検出ユニット１２０３０は、車両制御システム１２０００を搭載した車両の外部の情報を検出する。例えば、車外情報検出ユニット１２０３０には、撮像部１２０３１が接続される。車外情報検出ユニット１２０３０は、撮像部１２０３１に車外の画像を撮像させるとともに、撮像された画像を受信する。車外情報検出ユニット１２０３０は、受信した画像に基づいて、人、車、障害物、標識又は路面上の文字等の物体検出処理又は距離検出処理を行ってもよい。

撮像部１２０３１は、光を受光し、その光の受光量に応じた電気信号を出力する光センサである。撮像部１２０３１は、電気信号を画像として出力することもできるし、測距の情報として出力することもできる。また、撮像部１２０３１が受光する光は、可視光であっても良いし、赤外線等の非可視光であっても良い。

車内情報検出ユニット１２０４０は、車内の情報を検出する。車内情報検出ユニット１２０４０には、例えば、運転者の状態を検出する運転者状態検出部１２０４１が接続される。運転者状態検出部１２０４１は、例えば運転者を撮像するカメラを含み、車内情報検出ユニット１２０４０は、運転者状態検出部１２０４１から入力される検出情報に基づいて、運転者の疲労度合い又は集中度合いを算出してもよいし、運転者が居眠りをしていないかを判別してもよい。

マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０又は車内情報検出ユニット１２０４０で取得される車内外の情報に基づいて、駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置の制御目標値を演算し、駆動系制御ユニット１２０１０に対して制御指令を出力することができる。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、車両の衝突回避あるいは衝撃緩和、車間距離に基づく追従走行、車速維持走行、車両の衝突警告、又は車両のレーン逸脱警告等を含むＡＤＡＳ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｄｒｉｖｅｒ Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ Ｓｙｓｔｅｍ）の機能実現を目的とした協調制御を行うことができる。

また、マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０又は車内情報検出ユニット１２０４０で取得される車両の周囲の情報に基づいて駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置等を制御することにより、運転者の操作に拠らずに自律的に走行する自動運転等を目的とした協調制御を行うことができる。

また、マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０で取得される車外の情報に基づいて、ボディ系制御ユニット１２０２０に対して制御指令を出力することができる。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０で検知した先行車又は対向車の位置に応じてヘッドランプを制御し、ハイビームをロービームに切り替える等の防眩を図ることを目的とした協調制御を行うことができる。

音声画像出力部１２０５２は、車両の搭乗者又は車外に対して、視覚的又は聴覚的に情報を通知することが可能な出力装置へ音声及び画像のうちの少なくとも一方の出力信号を送信する。図１３の例では、出力装置として、オーディオスピーカ１２０６１、表示部１２０６２及びインストルメントパネル１２０６３が例示されている。表示部１２０６２は、例えば、オンボードディスプレイ及びヘッドアップディスプレイの少なくとも一つを含んでいてもよい。

図１４は、撮像部１２０３１の設置位置の例を示す図である。

図１４では、車両１２１００は、撮像部１２０３１として、撮像部１２１０１，１２１０２，１２１０３，１２１０４，１２１０５を有する。

撮像部１２１０１，１２１０２，１２１０３，１２１０４，１２１０５は、例えば、車両１２１００のフロントノーズ、サイドミラー、リアバンパ、バックドア及び車室内のフロントガラスの上部等の位置に設けられる。フロントノーズに備えられる撮像部１２１０１及び車室内のフロントガラスの上部に備えられる撮像部１２１０５は、主として車両１２１００の前方の画像を取得する。サイドミラーに備えられる撮像部１２１０２，１２１０３は、主として車両１２１００の側方の画像を取得する。リアバンパ又はバックドアに備えられる撮像部１２１０４は、主として車両１２１００の後方の画像を取得する。撮像部１２１０１及び１２１０５で取得される前方の画像は、主として先行車両又は、歩行者、障害物、信号機、交通標識又は車線等の検出に用いられる。

なお、図１４には、撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮影範囲の一例が示されている。撮像範囲１２１１１は、フロントノーズに設けられた撮像部１２１０１の撮像範囲を示し、撮像範囲１２１１２，１２１１３は、それぞれサイドミラーに設けられた撮像部１２１０２，１２１０３の撮像範囲を示し、撮像範囲１２１１４は、リアバンパ又はバックドアに設けられた撮像部１２１０４の撮像範囲を示す。例えば、撮像部１２１０１ないし１２１０４で撮像された画像データが重ね合わせられることにより、車両１２１００を上方から見た俯瞰画像が得られる。

撮像部１２１０１ないし１２１０４の少なくとも１つは、距離情報を取得する機能を有していてもよい。例えば、撮像部１２１０１ないし１２１０４の少なくとも１つは、複数の撮像素子からなるステレオカメラであってもよいし、位相差検出用の画素を有する撮像素子であってもよい。

例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、撮像部１２１０１ないし１２１０４から得られた距離情報を基に、撮像範囲１２１１１ないし１２１１４内における各立体物までの距離と、この距離の時間的変化（車両１２１００に対する相対速度）を求めることにより、特に車両１２１００の進行路上にある最も近い立体物で、車両１２１００と略同じ方向に所定の速度（例えば、０ｋｍ／ｈ以上）で走行する立体物を先行車として抽出することができる。さらに、マイクロコンピュータ１２０５１は、先行車の手前に予め確保すべき車間距離を設定し、自動ブレーキ制御（追従停止制御も含む）や自動加速制御（追従発進制御も含む）等を行うことができる。このように運転者の操作に拠らずに自律的に走行する自動運転等を目的とした協調制御を行うことができる。

例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、撮像部１２１０１ないし１２１０４から得られた距離情報を元に、立体物に関する立体物データを、２輪車、普通車両、大型車両、歩行者、電柱等その他の立体物に分類して抽出し、障害物の自動回避に用いることができる。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、車両１２１００の周辺の障害物を、車両１２１００のドライバが視認可能な障害物と視認困難な障害物とに識別する。そして、マイクロコンピュータ１２０５１は、各障害物との衝突の危険度を示す衝突リスクを判断し、衝突リスクが設定値以上で衝突可能性がある状況であるときには、オーディオスピーカ１２０６１や表示部１２０６２を介してドライバに警報を出力することや、駆動系制御ユニット１２０１０を介して強制減速や回避操舵を行うことで、衝突回避のための運転支援を行うことができる。

撮像部１２１０１ないし１２１０４の少なくとも１つは、赤外線を検出する赤外線カメラであってもよい。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮像画像中に歩行者が存在するか否かを判定することで歩行者を認識することができる。かかる歩行者の認識は、例えば赤外線カメラとしての撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮像画像における特徴点を抽出する手順と、物体の輪郭を示す一連の特徴点にパターンマッチング処理を行って歩行者か否かを判別する手順によって行われる。マイクロコンピュータ１２０５１が、撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮像画像中に歩行者が存在すると判定し、歩行者を認識すると、音声画像出力部１２０５２は、当該認識された歩行者に強調のための方形輪郭線を重畳表示するように、表示部１２０６２を制御する。また、音声画像出力部１２０５２は、歩行者を示すアイコン等を所望の位置に表示するように表示部１２０６２を制御してもよい。

以上、本開示に係る技術が適用され得る車両制御システムの一例について説明した。本開示に係る技術は、以上説明した構成のうち、撮像部１２０３１等に適用され得る。具体的には、例えば図１に示した固体撮像装置１１を撮像部１２０３１として用いることができ、電荷の転送効率を向上させることができる。

なお、本技術は、可視光の入射光量の分布を検知して画像として撮像する固体撮像装置への適用に限らず、赤外線やX線、あるいは粒子等の入射量の分布を画像として撮像する固体撮像装置や、広義の意味として、圧力や静電容量など、他の物理量の分布を検知して画像として撮像する指紋検出センサ等の固体撮像装置（物理量分布検知装置）全般に対して適用可能である。

また、本技術は、固体撮像装置に限らず、他の半導体集積回路を有する半導体装置全般に対して適用可能である。

本技術の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。

例えば、上述した複数の実施の形態の全てまたは一部を組み合わせた形態を採用することができる。

また、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、本明細書に記載されたもの以外の効果があってもよい。

さらに、本技術は、以下の構成とすることも可能である。

（１）
入射した光を電荷に変換する光電変換部と、
前記電荷を保持するとともに、保持している前記電荷を転送する電荷保持部と
を備え、
前記電荷保持部は、前記電荷の転送方向と略垂直な方向に並ぶ、前記電荷保持部に電圧を印加するための複数の電極を有している
固体撮像素子。
（２）
前記電極に電圧を印加する駆動部をさらに備え、
前記駆動部は、前記電荷の転送時において、前記転送方向と略垂直な方向に並ぶ前記複数の前記電極のうちの中央にある前記電極から外側にある前記電極まで順番に、各前記電極をより高い電圧が印加されたオン状態としていく
（１）に記載の固体撮像素子。
（３）
前記駆動部は、前記電荷の転送時において、前記電極をオン状態とした後、前記転送方向と略垂直な方向に並ぶ前記複数の前記電極のうちの外側にある前記電極から中央にある前記電極まで順番に、各前記電極をより低い電圧が印加されたオフ状態としていく
（２）に記載の固体撮像素子。
（４）
前記転送方向と略垂直な方向に並ぶ前記複数の前記電極が、前記転送方向に複数並べられて設けられている
（３）に記載の固体撮像素子。
（５）
前記駆動部は、前記電荷の転送時において、前記電極をオン状態とした後、前記光電変換部側にある前記電極から順番に、前記転送方向に並ぶ複数の各前記電極をオフ状態としていく
（４）に記載の固体撮像素子。
（６）
前記転送方向と略垂直な方向に並ぶ前記複数の前記電極のうちの外側にある前記電極と前記駆動部との間には抵抗が設けられており、
前記駆動部は、前記転送方向と略垂直な方向に並ぶ前記複数の前記電極に対して同じ信号を供給することで、前記複数の前記電極をオン状態またはオフ状態とさせる
（３）乃至（５）の何れか一項に記載の固体撮像素子。
（７）
前記転送方向と略垂直な方向に並ぶ前記複数の前記電極によって前記転送方向側に凸となる矢型の形状が形成されるように、前記複数の前記電極が配置されている
（１）乃至（６）の何れか一項に記載の固体撮像素子。
（８）
前記転送方向と略垂直な方向に並ぶ前記複数の前記電極として、３以上の前記電極が設けられている
（１）乃至（７）の何れか一項に記載の固体撮像素子。
（９）
入射した光を電荷に変換する光電変換部と、
前記電荷を保持するとともに、保持している前記電荷を転送する電荷保持部と
を備え、
前記電荷保持部は、前記電荷の転送方向と略垂直な方向に並ぶ、前記電荷保持部に電圧を印加するための複数の電極を有している
固体撮像素子が、
前記電荷の転送時において、前記転送方向と略垂直な方向に並ぶ前記複数の前記電極のうちの中央にある前記電極から外側にある前記電極まで順番に、各前記電極をより高い電圧が印加されたオン状態としていく
撮像方法。
（１０）
前記電荷の転送時において、前記電極をオン状態とした後、前記転送方向と略垂直な方向に並ぶ前記複数の前記電極のうちの外側にある前記電極から中央にある前記電極まで順番に、各前記電極をより低い電圧が印加されたオフ状態としていく
（９）に記載の撮像方法。
（１１）
前記転送方向と略垂直な方向に並ぶ前記複数の前記電極が、前記転送方向に複数並べられて設けられており、
前記電荷の転送時において、前記電極をオン状態とした後、前記光電変換部側にある前記電極から順番に、前記転送方向に並ぶ複数の各前記電極をオフ状態としていく
（１０）に記載の撮像方法。
（１２）
前記電極に電圧を印加する駆動部と、前記転送方向と略垂直な方向に並ぶ前記複数の前記電極のうちの外側にある前記電極との間には抵抗が設けられており、
前記駆動部が、前記転送方向と略垂直な方向に並ぶ前記複数の前記電極に対して同じ信号を供給することで、前記複数の前記電極をオン状態またはオフ状態とさせる
（１０）または（１１）に記載の撮像方法。
（１３）
前記転送方向と略垂直な方向に並ぶ前記複数の前記電極によって前記転送方向側に凸となる矢型の形状が形成されるように、前記複数の前記電極が配置されている
（９）乃至（１２）の何れか一項に記載の撮像方法。
（１４）
前記転送方向と略垂直な方向に並ぶ前記複数の前記電極として、３以上の前記電極が設けられている
（９）乃至（１３）の何れか一項に記載の撮像方法。
（１５）
入射した光を電荷に変換する光電変換部と、
前記電荷を保持するとともに、保持している前記電荷を転送する電荷保持部と
を備える固体撮像素子を有し、
前記電荷保持部は、前記電荷の転送方向と略垂直な方向に並ぶ、前記電荷保持部に電圧を印加するための複数の電極を有している
電子機器。

１１ 固体撮像装置， ２１ 画素アレイ部， ２２ 垂直駆動部， ２３ カラム信号処理部， ３１ 画素， ３２ 制御線， ３３ 垂直信号線， ６１ PD， ６３ 電荷保持部， ６４ FD， ７１ａ乃至７１ｃ，７１ 電極， ７２ａ乃至７２ｃ，７２ 電極， ７３ａ乃至７３ｃ，７３ 電極， ７４ａ乃至７４ｃ，７４ 電極， １５６ Ｎ型半導体領域

Claims (15)

1. 入射した光を電荷に変換する光電変換部と、
   前記電荷を保持するとともに、保持している前記電荷を転送する電荷保持部と
   を備え、
   前記電荷保持部は、前記電荷の転送方向と略垂直な方向に並ぶ、前記電荷保持部に電圧を印加するための複数の電極を有している
   固体撮像素子。
2. 前記電極に電圧を印加する駆動部をさらに備え、
   前記駆動部は、前記電荷の転送時において、前記転送方向と略垂直な方向に並ぶ前記複数の前記電極のうちの中央にある前記電極から外側にある前記電極まで順番に、各前記電極をより高い電圧が印加されたオン状態としていく
   請求項１に記載の固体撮像素子。
3. 前記駆動部は、前記電荷の転送時において、前記電極をオン状態とした後、前記転送方向と略垂直な方向に並ぶ前記複数の前記電極のうちの外側にある前記電極から中央にある前記電極まで順番に、各前記電極をより低い電圧が印加されたオフ状態としていく
   請求項２に記載の固体撮像素子。
4. 前記転送方向と略垂直な方向に並ぶ前記複数の前記電極が、前記転送方向に複数並べられて設けられている
   請求項３に記載の固体撮像素子。
5. 前記駆動部は、前記電荷の転送時において、前記電極をオン状態とした後、前記光電変換部側にある前記電極から順番に、前記転送方向に並ぶ複数の各前記電極をオフ状態としていく
   請求項４に記載の固体撮像素子。
6. 前記転送方向と略垂直な方向に並ぶ前記複数の前記電極のうちの外側にある前記電極と前記駆動部との間には抵抗が設けられており、
   前記駆動部は、前記転送方向と略垂直な方向に並ぶ前記複数の前記電極に対して同じ信号を供給することで、前記複数の前記電極をオン状態またはオフ状態とさせる
   請求項３に記載の固体撮像素子。
7. 前記転送方向と略垂直な方向に並ぶ前記複数の前記電極によって前記転送方向側に凸となる矢型の形状が形成されるように、前記複数の前記電極が配置されている
   請求項１に記載の固体撮像素子。
8. 前記転送方向と略垂直な方向に並ぶ前記複数の前記電極として、３以上の前記電極が設けられている
   請求項１に記載の固体撮像素子。
9. 入射した光を電荷に変換する光電変換部と、
   前記電荷を保持するとともに、保持している前記電荷を転送する電荷保持部と
   を備え、
   前記電荷保持部は、前記電荷の転送方向と略垂直な方向に並ぶ、前記電荷保持部に電圧を印加するための複数の電極を有している
   固体撮像素子が、
   前記電荷の転送時において、前記転送方向と略垂直な方向に並ぶ前記複数の前記電極のうちの中央にある前記電極から外側にある前記電極まで順番に、各前記電極をより高い電圧が印加されたオン状態としていく
   撮像方法。
10. 前記電荷の転送時において、前記電極をオン状態とした後、前記転送方向と略垂直な方向に並ぶ前記複数の前記電極のうちの外側にある前記電極から中央にある前記電極まで順番に、各前記電極をより低い電圧が印加されたオフ状態としていく
    請求項９に記載の撮像方法。
11. 前記転送方向と略垂直な方向に並ぶ前記複数の前記電極が、前記転送方向に複数並べられて設けられており、
    前記電荷の転送時において、前記電極をオン状態とした後、前記光電変換部側にある前記電極から順番に、前記転送方向に並ぶ複数の各前記電極をオフ状態としていく
    請求項１０に記載の撮像方法。
12. 前記電極に電圧を印加する駆動部と、前記転送方向と略垂直な方向に並ぶ前記複数の前記電極のうちの外側にある前記電極との間には抵抗が設けられており、
    前記駆動部が、前記転送方向と略垂直な方向に並ぶ前記複数の前記電極に対して同じ信号を供給することで、前記複数の前記電極をオン状態またはオフ状態とさせる
    請求項１０に記載の撮像方法。
13. 前記転送方向と略垂直な方向に並ぶ前記複数の前記電極によって前記転送方向側に凸となる矢型の形状が形成されるように、前記複数の前記電極が配置されている
    請求項９に記載の撮像方法。
14. 前記転送方向と略垂直な方向に並ぶ前記複数の前記電極として、３以上の前記電極が設けられている
    請求項９に記載の撮像方法。
15. 入射した光を電荷に変換する光電変換部と、
    前記電荷を保持するとともに、保持している前記電荷を転送する電荷保持部と
    を備える固体撮像素子を有し、
    前記電荷保持部は、前記電荷の転送方向と略垂直な方向に並ぶ、前記電荷保持部に電圧を印加するための複数の電極を有している
    電子機器。

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