JP2820121B2 - 固体撮像装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は固体固体撮像装置に
関し、特に垂直転送電極に給電するためのバスラインの
構成に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、小型で高精細な固体撮像装置が開
発され、放送業務用のビデオカメラだけでなく、家庭用
のビデオカメラも普及している。放送業務用や家庭用ビ
デオカメラで用いられている固体撮像装置では、テレビ
方式（ＮＴＳＣ方式やＰＡＬ方式）に対応するために、
水平信号ラインの走査方式がインターレースである。イ
ンターレース方式では、１画面（１フレーム）を構成す
る全水平走査線のうち、奇数番目の水平走査線で構成さ
れるフィールド画面と、偶数番目の水平走査線で構成さ
れるフィールド画面とが、時間をずらして交互に画面表
示される。

【０００３】図８は、インターレース方式に対応した、
インターライン型ＣＣＤ撮像装置の平面構成図である。
インターライン型ＣＣＤ撮像装置は、撮像部１，水平Ｃ
ＣＤ２，電荷検出部３からなる。撮像部１には、光を信
号電荷に変換し信号電荷を蓄積するフォトダイオード４
が２次元マトリックス状に複数個配置されている。さら
に、各フォトダイオード列の隣には、垂直方向に信号電
荷を転送する垂直ＣＣＤ５が設けられている。フォトダ
イオード４と垂直ＣＣＤ５との間には、各フォトダイオ
ード４から垂直ＣＣＤ５に信号電荷を読み出すトランス
ファーゲート領域６が設けられており、撮像部１の前記
構成以外の部分は、素子分離領域７となっている。

【０００４】次に、撮像装置の動作を説明する。一定時
間フォトダイオード４に蓄積された信号電荷は、トラン
スファーゲート領域６を介して垂直ＣＣＤ５に読み出さ
れる。垂直ＣＣＤ５に読み出された信号電荷は、１水平
ラインずつ水平ＣＣＤ２に転送される。水平ＣＣＤ２に
転送された信号電荷は、水平ＣＣＤ２を転送され、電荷
検出部３で検出される。

【０００５】図９は、インターレース方式に対応した一
般的な撮像装置における、フォトダイオード４と垂直転
送電極８との対応を説明する平面図である。ここでは、
垂直方向に４画素分のみ示している。フォトダイオード
列の隣に垂直方向に延びる垂直ＣＣＤ５が設けられてい
る。また、各フォトダイオード４に対して、２つずつ垂
直転送電極８が設けられており、そのうち少なくとも１
つの垂直転送電極８は、フォトダイオード４から垂直Ｃ
ＣＤ５に信号電荷を読み出すトランスファーゲート電極
を兼ねている。

【０００６】垂直ＣＣＤ５が４相のパルス（φＶ１−φ
Ｖ４）で駆動される場合には、各垂直転送電極８には、
４電極周期でそれぞれφＶ１−φＶ４の垂直駆動パルス
が印加される。

【０００７】図１０および図１１は、インターレース動
作におけるそれぞれ第１フィールドおよび第２フィール
ドの垂直駆動パルス波形図と電荷転送の様子を示した図
である。ここでは、一般的なビデオカメラで用いられて
いる、フォトダイオード４の蓄積モードがフィールド蓄
積で動作する場合を示す。波形図は、垂直ブランキング
期間およびそれに続く２ラインの水平走査期間にわたっ
て示している。

【０００８】垂直駆動パルスは４相（φＶ１−φＶ４）
であり、また、フォトダイオード４から垂直ＣＣＤ５に
信号電荷を読み出すための２種類のトランスファーゲー
トパルスφＴＧ１およびφＴＧ２が設けられている。

【０００９】なお、図面では、φＴＧ１およびφＴＧ２
が独立したパルス波長図となっているが、実際にはφＴ
Ｇ１はφＶ１に重畳され、φＴＧ２はφＶ３に重畳され
た形で垂直転送電極８に印加される。

【００１０】図の下方は電荷転送の様子を示したもの
で、左側にフォトダイオード４と垂直転送電極８が模式
的に示され、左端には各垂直転送電極に対応する垂直駆
動パルス（φＶ１−φＶ４）が記されている。最下段は
水平ＣＣＤ２に対応しており、水平転送電極９には、水
平駆動パルスφＨ１が印加される。

【００１１】電荷転送の様子は、白四角は信号電荷が無
いことを示し、斜めハッチングは１つのフォトダイオー
ド４から読み出された信号電荷を示し、格子ハッチング
は２つのフォトダイオード４から読み出された信号電荷
を示している。時間的な動きは上側の波形図のタイミン
グを参照し、各タイミングにおいて信号電荷が垂直ＣＣ
Ｄのどこの位置に存在するかは左側のフォトダイオード
と垂直転送電極の模式図を参照することで、電荷転送の
様子が把握される。

【００１２】垂直駆動パルス（φＶ１−φＶ４）がハイ
レベルのときには、それに対応する垂直転送電極８下部
のチャネルは、電荷の蓄積が可能な状態になり、垂直駆
動パルスがローレベルのときには、それに対応する垂直
転送電極８下部のチャネルは、電極が蓄積されない状態
になる。また、トランスファーゲートパルス（φＴＧ１
およびφＴＧ２）がハイレベルのときには、それに対応
するフォトダイオード４から信号電荷が垂直ＣＣＤ５に
読み出され、ローレベルの時には信号電荷は読み出され
ない。

【００１３】まず、図１０を用いて、第１フィールドに
おける電荷転送動作を説明する。時刻ｔ１にφＴＧ１が
ハイレベルになり、ＰＤ５，ＰＤ３，ＰＤ１の水平ライ
ンのフォトダイオード内の信号電荷が垂直ＣＣＤ５に読
み出される。読み出された信号電荷は、ハイレベルとな
っているφＶ４とφＶ１に対応する垂直転送電極８下部
のチャネルに蓄積される。

【００１４】時刻ｔ２では、読み出された信号電荷は、
１画素分逆方向（図面上では上側）に転送され、ハイレ
ベルとなっているφＶ２とφＶ３に対応する垂直転送電
極８下部のチャネルに蓄積されている。

【００１５】時刻ｔ３では、φＴＧ２がハイレベルにな
り、ＰＤ６，ＰＤ４，ＰＤ２の水平ラインのフォトダイ
オード４内の信号電荷が垂直ＣＣＤ５に読み出され、そ
れぞれ時刻ｔ１に読み出されたＰＤ５，ＰＤ３，ＰＤ１
内の信号電荷に加算される。その後、信号電荷は、水平
ブランキング期間に垂直方向２画素分ずつ垂直ＣＣＤ５
を順方向（図面上では下側）に転送されていく。

【００１６】次に、図１１を用いて、第２フィールドに
おける電荷転送動作を説明する。時刻ｔ４にφＴＧ１が
ハイレベルになり、ＰＤ５，ＰＤ３，ＰＤ１の水平ライ
ンのフォトダイオード４内の信号電荷が垂直ＣＣＤ５に
読み出される。読み出された信号電荷は、ハイレベルと
なっているφＶ４とφＶ１に対応する垂直転送電極８下
部のチャネルに蓄積される。

【００１７】時刻ｔ５では、読み出された信号電荷は１
画素分順方向に転送され、ハイレベルとなっているφＶ
２とφＶ３に対応する垂直転送電極８下部のチャネルに
蓄積されている。時刻ｔ６では、φＴＧ２がハイレベル
になり、ＰＤ４，ＰＤ２の水平ラインのフォトダイオー
ド４内の信号電荷が垂直ＣＣＤ５に読み出され、それぞ
れ時刻ｔ１に読み出されたＰＤ５，ＰＤ３内の信号電荷
に加算される。

【００１８】なお、ＰＤ６内の信号電荷も読み出される
が、この信号電荷はＰＤ６より１画素上側のフォトダイ
オード（図示しない）から読み出された信号電荷と加算
される。

【００１９】その後、信号電荷は、水平ブランキング期
間に垂直方向２画素分ずつ垂直ＣＣＤ５を順方向に転送
されていく。なお、第２フィールドでは、加算されるフ
ォトダイオードの水平ラインの組み合わせが第１フィー
ルドに対して１画素ずれている。

【００２０】ところで、最近、パーソナルコンピュータ
用の画像入力カメラの開発が盛んに行われている。最近
のパーソナルコンピュータのモニタは、画像の解像度を
向上させるために、ノンインターレース方式を採用して
いる。

【００２１】ノンインターレース方式では、１画面（１
フレーム）を構成する全水平走査線の信号が、順番に画
像表示される。上述したインターレース方式の撮像装置
を使用した画像入力カメラの信号をノンインターレース
方式のモニタに表示する場合、時間のずれた２つのフィ
ールドの出力信号を並び替えるための信号処理が必要と
なり、好ましくない。

【００２２】そのため、ノンインターレース方式に対応
した撮像装置、すなわち全画素同時読み出し方式（プロ
グレッシブスキャン方式とも呼ばれている）の撮像装置
が要求され、開発されている。以下に、本方式について
説明する。

【００２３】撮像装置全体の構成図は図８と同様である
が、画素の電極構成がインターレース方式対応の撮像装
置とは異なっている。図１２は、全画素同時読み出し方
式に対応した一般的な撮像装置における、フォトダイオ
ード４と垂直転送電極８との対応を説明する平面図であ
る。ここでは、垂直方向に４画素分のみ示している。

【００２４】フォトダイオード列の隣に垂直方向に延び
る垂直ＣＣＤ５が設けられている。また、各フォトダイ
オード４に対応して、４つずつ垂直転送電極８が設けら
れており、そのうち少なくとも１つの垂直転送電極８
は、フォトダイオード４から垂直ＣＣＤ５に信号電荷を
読み出すトランスファーゲート電極を兼ねている。垂直
ＣＣＤ５が４相のパルス（φＶ１−φＶ４）で駆動され
る場合には、各垂直転送電極８には、４電極周期でそれ
ぞれφＶ１−φＶ４の垂直駆動パルスが印加される。

【００２５】図１３は、全画素同時読み出し動作におけ
る垂直駆動パルス波形図と電荷転送の様子を示した図で
ある。ここで、波形図は垂直ブランキング期間およびそ
れに続く２ラインの水平走査期間に渡って示している。

【００２６】垂直駆動パルスは４相（φＶ１−φＶ４）
であり、また、フォトダイオード４から垂直ＣＣＤ５に
信号電荷を読み出すためのトランスファーゲートパルス
φＴＧが設けられている。なお、図面では、φＴＧが独
立したパルス波形となっているが、実際にはφＴＧはφ
Ｖ３に重畳された形で垂直転送電極８に印加される。図
の下方は電荷転送の様子を示したもので、基本的には図
１０と同様の形態で示しているが、各フォトダイオード
４に４つの垂直転送電極８が対応している点のみ異な
る。

【００２７】次に、図１３を用いて、電荷転送動作を説
明する。時刻ｔ１に、φＴＧがハイレベルになり，全フ
ォトダイオード４内の信号電荷が垂直ＣＣＤ５に読み出
される。読み出された信号電荷は、ハイレベルとなって
いるφＶ３とφＶ４に対応する垂直転送電極８下部のチ
ャネルに蓄積される。その後、信号電荷は、水平ブラン
キング期間に垂直方向１画素ずつ垂直ＣＣＤ５を順方向
（図面上では下側）に転送されていく。

【００２８】ところで、図１２に示すような全画素同時
読み出し方式の撮像装置でも、インターレース方式に対
応させることは、原理的には可能である。すなわち、図
１３に示す動作において、各水平ブランキング期間に２
ラインずつ垂直ＣＣＤ５から水平ＣＣＤ２に転送して、
フォトダイオード２つ分の信号電荷を水平ＣＣＤ２内で
加算し、かつ、第１フィールドと第２フィールドでは互
いに加算する水平ラインを１画素分ずらすようにすれば
よい。これにより、等価的に図１０および図１１で示し
たインターレース動作と同じ出力信号が得られる。しか
し、実際には、水平ブランキング期間内に垂直ＣＣＤ５
から水平ＣＣＤ２に２ライン転送することは、１ライン
の転送にかけられる時間が１／２になることを意味し、
転送効率の劣化を招く恐れがあり、好ましくない。

【００２９】全画素同時読み出し方式の撮像装置をイン
ターレース方式に対応させる別の方式として、垂直駆動
パルスの相数を増やす方法がある。以下に、１例とし
て、８相の垂直駆動パルスを有する全画素同時読み出し
方式の撮像装置（以降、８相駆動全画素同時読み出し撮
像装置という）のインターレース動作について説明す
る。図１４および図１５は、８相駆動全画素同時読み出
し撮像装置のインターレース動作における、それぞれ第
１フィールドおよび第２フィールドの垂直駆動パルス波
形図と電荷転送の様子を示した図である。ここで、波形
図は垂直ブランキング期間およびそれに続く２ラインの
水平走査期間にわたって示している。

【００３０】垂直駆動パルスは８相（φＶ１Ａ−φＶ４
Ａ，φＶ１Ｂ−φＶ４Ｂ）であり、また、フォトダイオ
ード４から垂直ＣＣＤ５に信号電荷を読み出すための２
種類のトランスファーゲートパルスφＴＧＡおよびφＴ
ＧＢが設けられている。

【００３１】なお、図面では、φＴＧＡおよびφＴＧＢ
が独立したパルス波形図となっているが、実際には、φ
ＴＧＡはφＶ３Ａに重畳され、φＴＧＢはφＶ３Ｂに重
畳された形で垂直転送電極８に印加される。図の下方は
電荷転送の様子を示したもので、基本的には図１３と同
様の形態で示しているが、垂直方向８電極周期でφＶ１
Ａ−φＶ４Ａ，φＶ１Ｂ−φＶ４Ｂが各垂直転送電極８
に印加される点、および斜めハッチングが２つのフォト
ダイオード４から読み出された信号電荷を示している点
が異なる。

【００３２】まず、図１４を用いて、第１フィールドに
おける電荷転送動作を説明する。時刻ｔ１にφＴＧＡお
よびφＴＧＢがハイレベルになり、全フォトダイオード
４内の信号電荷が垂直ＣＣＤ５に読み出される。ここ
で、読み出された信号電荷は、ハイレベルとなっている
φＶ３Ｂ，φＶ４Ｂ，φＶ１Ａ−φＶ４Ａに対応する垂
直転送電極８下部のチャネルに蓄積される。これによ
り、ＰＤ５とＰＤ４の水平ラインのフォトダイオード４
内の信号電荷が加算され、ＰＤ３とＰＤ２の水平ライン
のフォトダイオード４の信号電荷が加算される。その
後、信号電荷は、水平ブランキング期間に垂直方向２画
素ずつ垂直ＣＣＤ５を順方向（図面上では下側）に転送
されていく。

【００３３】次に図１５を用いて、第２フィールドにお
ける電荷転送動作を説明する。時刻ｔ２に、φＴＧＡお
よびφＴＧＢがハイレベルになり、全フォトダイオード
４内の信号電荷が垂直ＣＣＤ５に読み出される。ここ
で、読み出された信号電荷は、ハイレベルとなっている
φＶ３Ａ，φＶ４Ａ，φＶ１Ｂ−φＶ４Ｂに対応する垂
直転送電極８下部のチャネルに蓄積される。これによ
り、ＰＤ６とＰＤ５の水平ラインのフォトダイオード４
内の信号電荷が加算され、ＰＤ４とＰＤ３の水平ライン
のフォトダイオード４内の信号電荷が加算され、ＰＤ２
とＰＤ１の水平ラインのフォトダイオード４内の信号電
荷が加算される。その後、信号電荷は、水平ブランキン
グ期間に垂直方向２画素ずつ垂直ＣＣＤ５を順方向に転
送されていく。なお、第２フィールドでは、加算される
フォトダイオードの水平ラインの組み合わせが第１フィ
ールドに対して１画素ずれている。

【００３４】一方、８相駆動全画素同時読み出し撮像装
置では、φＶ１Ａ−φＶ１ＡとφＶ１Ｂ−φＶ４Ｂにお
けるＡとＢの区別をなくし、それぞれ共通配線すること
で、４相（φＶ１−φＶ４）駆動の全画素同時読み出し
方式の撮像装置と等価となり、図１３で示した動作と同
様に、全画素同時読み出し動作ができることは言うまで
もない。

【００３５】すなわち、８相駆動全画素同時読み出し撮
像装置は、インターレース動作も可能であるため、マル
チメディア用の画像入力カメラだけでなく、従来のテレ
ビ方式に対応したビデオカメラにも適用でき、その利用
価値は高い。

【００３６】一方、パーソナルコンピュータ用の画像入
力カメラの他に、フィルムカメラのフィルムを撮像装置
に置き換えた電子スチルカメラも盛んに開発されてい
る。電子スチルカメラでは、標準撮影モード時のフレー
ムレートは１０枚／秒程度と低い。撮像画素によりオー
トフォーカスを行う場合、数枚から数十枚の画像が必要
であるが、これを標準撮影モード時と同じフレームレー
トで行った場合、フォーカスが合うまでの時間が１秒以
上かかってしまい、シャッターチャンスを逃がしてしま
う。

【００３７】したがって、オートフォーカスモード時に
は、フレームレートを例えば３０枚／秒程度と高くする
ことが可能な撮像装置に対する要求が強い。フレームレ
ートを高くするために撮像装置の駆動周波数をあげるこ
とは、消費電力が増加するため好ましくない。

【００３８】そこで、オートフォーカスモード時には、
多少解像度が落ちても問題ないことを利用して、水平走
査線の本数を間引くことで、フレームレートを高くする
ことが考えられている。以下に、これを実現する一例と
して、トランスファーゲートパルスの重畳された３種類
の垂直駆動パルスを含む６相の垂直駆動パルスを有す
る、全画素同時読み出し方式に対応した撮像装置（以
降、３画素毎読み出し６相駆動全画素同時読み出し撮像
装置という）の動作を説明する。

【００３９】図１６は、３画素毎読み出し６相駆動全画
素同時読み出し撮像装置における、信号間引き動作時の
垂直駆動パルス波形図と電荷転送の様子を示した図であ
る。ここで、波形図は垂直ブランキング期間およびそれ
に続く１ラインの水平走査期間にわたって示している。
垂直駆動パルスは６相（φＶ１，φＶ２，φＶ３Ａ−φ
Ｖ３Ｃ，φＶ４）であり、また、フォトダイオード４か
ら垂直ＣＣＤ５に信号電荷を読み出すためのトランスフ
ァーゲートパルスφＴＧが設けられている。なお、図面
では、φＴＧが独立したパルス波形図となっているが、
実際には、φｖ３Ｂに重畳された形で垂直転送電極８に
印加される。図の下方は電荷転送の様子を示したもの
で、基本的には図１３と同様の形態で示しているが、垂
直方向３画素周期でφＶ３Ａ−φＶ３Ｃのパルスが印加
される点のみ異なる。

【００４０】次に、図１６を用いて、電荷転送動作を説
明する。時刻ｔ１に、φＴＧがハイレベルになり、φＶ
３Ｂに対応する水平ラインのフォトダイオード（ＰＤ５
およびＰＤ２）内の信号電荷のみが垂直ＣＣＤ５に読み
出される。読み出された信号電荷は、ハイレベルとなっ
ているφＶ３Ｂとそれに隣接するφＶ４に対応する垂直
転送電極８下部のチャネルに蓄積される。

【００４１】その後、信号電荷は、水平ブランキング期
間に垂直方向３画素分ずつ垂直ＣＣＤ５を順方向（図面
上では下側）に転送されていく。図１６では、垂直方向
３画素周期で２画素の信号電荷が間引かれている。これ
により、信号間引き動作時のフレームレートは、信号間
引きをしない場合の３倍に高くすることができる。

【００４２】一方、３画素毎読み出し６相駆動全画素同
時読み出し撮像装置では、φＶ３Ａ１−φＶ３Ｃにおけ
るＡ−Ｃの区別をなくし、それぞれ共通配線すること
で、４相（φＶ１−φＶ４）駆動の全画素同時読み出し
方式の撮像装置と等価となり、図１３で示した動作と同
様に、全画素同時読み出し動作ができることは言うまで
もない。

【００４３】すなわち、３画素毎読み出し６相駆動全画
素同時読み出し撮像装置は、電子スチルカメラにおける
標準撮影モードとオートフォーカスモードの両方に適し
た駆動を行うことができるため、利用価値は高い。

【００４４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、３画素毎読み
出し６相駆動全画素同時読み出し撮像装置は、８相駆動
全画素同時読み出し撮像装置のようなインターレースが
動作できないため、用途が限定されてしまう。それ故、
全画素同時読み出し動作ができる撮像装置のうち、テレ
ビ方式にも対応できる撮像装置と、電子スチルカメラに
も対応できる撮像装置とでは、互いに異なる製品とな
る。したがって、２種類の撮像装置を揃えるには、膨大
な製造コストがかかっていた。

【００４５】本発明の目的は、回路・装置構成を簡易化
し、しかも、低価格化を実現した固体撮像装置を提供す
ることにある。

【００４６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係る固体撮像装置は、光電変換素子群と、
トランスファーゲート部と、垂直ＣＣＤと、水平ＣＣＤ
と、電荷検出部とを有する固体撮像装置であって、光電
変換素子群は、半導体基板の一主面上に２次元マトリッ
クス状に配列されたものであり、トランスファーゲート
部は、前記光電変換素子群に隣接し、該光電変換素子群
に蓄積した信号電荷を読み出すものであり、垂直ＣＣＤ
は、前記トランスファーゲート部に隣接し、各列の光電
変換素子から読み出された信号電荷を水平ＣＣＤまで転
送するものであり、水平ＣＣＤは、前記垂直ＣＣＤから
転送された信号電荷を水平方向に転送するものであり、
電荷検出部は、前記水平ＣＣＤを転送された信号電荷を
検出し出力するものであり、前記光電変換素子と前記ト
ランスファーゲート部と前記垂直ＣＣＤとを含む画素が
複数配置された撮像部の外部の領域において、前記垂直
ＣＣＤの構成要素である周期的に形成された垂直転送電
極は、該垂直転送電極とは異なる工程で形成された、該
垂直転送電極に駆動パルスを供給するための複数の配線
と交差するよう延びており、前記垂直転送電極の１周期
のうち少なくとも１つの垂直転送電極は、該垂直転送電
極とコンタクトを介して接続された任意の前記配線より
も撮像部から離れて位置する任意の前記配線と交差する
位置まで延長されたものである。

【００４７】また撮像部の外部で、かつ、該撮像部から
最も離れた位置まで延長されている垂直転送電極と交差
可能な領域に、少なくとも１つの配線を追加する空き領
域があらかじめ設けられているものである。

【００４８】また撮像部の外部で、かつ、該撮像部から
最も離れた位置まで延長されている垂直転送電極と交差
可能な領域に、前記垂直転送電極に少なくとも１つの配
線が設けられているものである。

【００４９】また上下に隣接する２画素で、光電変換素
子との相対的位置が同じ垂直転送電極の組のうち、トラ
ンスファーゲートパルスが印加されない前記垂直転送電
極の組において、それぞれの該垂直転送電極の組に含ま
れる２つの該垂直転送電極に、撮像部の外部で接続され
ているそれぞれ２つの配線が、互いに隣合うように配置
されているものである。

【００５０】

【作用】本発明では、インターレース動作可能な全画素
同時読み出し撮像装置と、垂直方向２画素飛ばしが可能
な全画素同時読み出し撮像装置とで、垂直転送電極の構
成を共通化できるように、一方の撮像装置で必要とされ
るよりも延長して形成している。また、一方の撮像装置
で必要とされる本数よりも余分に配線を形成できる空き
領域をあらかじめ設けておいたり、余分な配線をあらか
じめ設けておくことで、もう一方の撮像装置に必要とさ
れる配線を、他の構成に支障を与えることなく設けられ
る。これらにより、２種類の撮像装置を製造する場合、
配線構成に関する１工程もしくは２工程のマスクパター
ン以外は共通化できるので、製造コストを削減できる。
さらに、一方の撮像装置で用いられる、例えばφＶ１Ａ
とφＶ１Ｂのような類似のパルスが印加される配線を、
互いに隣合うように配置することで、もう一方の撮像装
置でφＶ１ＡとφＶ１Ｂのような区別が必要なくなった
場合に、例えばφＶ１として１本化することができる。
これにより、ボンディング数を減らすことができるの
で、組み立て時間を短縮でき、かつ、一方の撮像装置に
必要なパッケージ端子数のままでパッケージを共用でき
る。

【００５１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図によ
り説明する。

【００５２】（実施形態１）図１（Ａ）および図１
（Ｂ）は、本発明の実施形態１に係る撮像装置における
フォトダイオードと垂直転送電極との対応、および垂直
転送電極とバスラインとの接続形態を説明するための模
式図である。ここで、図１（Ａ）は、８相駆動全画素同
時読み出し撮像装置に対する構成を示し、図１（Ｂ）
は、３画素読み出し６相駆動全画素同時読み出し撮像装
置に対する構成を示している。これら２種類の撮像装置
において、垂直駆動パルスの印加形態に関する配線構成
以外の部分については、両者で共通化されている。ま
た、撮像部の最右列の画素のみを示しているが、同一の
水平ライン上のフォトダイオードおよびそれに対する垂
直転送電極については同様の接続形態であることは言う
までもない。

【００５３】図１（Ａ）において、各フォトダイオード
（光電変換素子）４に対応してそれぞれ４つの垂直転送
電極８が設けられており、各垂直転送電極８の引き出し
部１０は、撮像部１の周辺の厚い二酸化シリコン膜の形
成されたフィールド領域まで、引き出されている。な
お、図面上は垂直転送電極８と引き出し部１０は区別さ
れているが、実際には一体形成されている。

【００５４】フィールド領域上において、引き出し部１
０は、それと直交するように形成されているバスライン
１１と、コンタクト１２により図示するように接続され
ている。各バスライン１１には、撮像部１に近い側から
それぞれ垂直駆動パルスφＶ３Ｂ，φＶ３Ａ，φＶ２
Ｂ，φＶ２Ａ，φＶ４Ｂ，φＶ４Ａ，φＶ１Ｂ，φＶ１
Ａが印加されている。したがって、各垂直転送電極８に
は、垂直駆動パルスがそれぞれφＶ１Ａ−φＶ４Ａ，φ
Ｖ１Ｂ−φＶ４Ｂの８電極周期（２画素周期に相当）で
印加される。なお、フォトダイオード４から垂直ＣＣＤ
５に信号電荷を読み出すためのトランスファーゲートパ
ルスは、φＶ３ＡおよびφＶ３Ｂに重畳される。

【００５５】ここで、本実施形態の特徴は３つある。第
１の特徴は、垂直駆動パルスをφＶ１ＡとφＶ１Ｂ，φ
Ｖ２ＡとφＶ２Ｂ，φＶ４ＡとφＶ４Ｂは、それぞれ互
いに隣合うバスライン１１に印加している点である。こ
こで、φＶ３ＡとＶ３Ｂは必ずしも隣合っていなくても
よい。

【００５６】第２の特徴は、トランスファーゲートパル
スの重畳されるφＶ３ＡとＶ３Ｂのバスライン１１の
隣、もしくはそれらの間に、少なくともさらに１本のバ
スラインを形成するための空き領域を設けている点であ
る。図１（Ａ）では、撮像部１に近い側に空き領域が設
けられている。

【００５７】第３の特徴は、トランスファーゲートパル
スの重畳されるφＶ３ＡとφＶ３Ｂに対応する垂直転送
電極８の引き出し部１０のうち、少なくとも１箇所以上
は、コンタクト１２により接続されたバスライン１１よ
り撮像部１から離れたバスラインとコンタクトにより接
続可能な領域まで延長している点である。

【００５８】図１（Ａ）では、図面上、上から４つ目の
フォトダイオード４のφＶ３Ｂに対応する垂直転送電極
８の引き出し部１０が、φＶ３Ａの印加されているバス
ライン１１と交わる位置まで延長されている。なお、φ
Ｖ３ＡとＶ３Ｂに対応する垂直転送電極８の引き出し部
１０のすべてを、φＶ３Ａの印加されているバスライン
１１と交わる位置まで延長してもよい。

【００５９】以上３つの特徴を有している理由を、図１
（Ｂ）を用いて説明する。以上、撮像部１の右側の配線
構造について説明したが、撮像部１の左側にもバスライ
ン１１が設けられる場合には、その配線構造について
は、右側の配線構成と撮像に対して対称にすればよいこ
とは言うまでもない。

【００６０】図１（Ｂ）において、図１（Ａ）と異なる
点は、バスライン１１およびコンタクト１２に関する構
成のみであり、その他の構成要素についてはすべて共通
化されているので、説明を省略する。フィールド領域上
において、引き出し部１０は、それと直交するように形
成されているバスライン１１と、コンタクト１２により
図示するように接続されている。ここで、各バスライン
１１には、撮像部１に近い側からそれぞれ垂直駆動パル
スφＶ３Ｃ，φＶ３Ｂ，φＶ３Ａ，φＶ２，φＶ４，φ
Ｖ１が印加されている。

【００６１】したがって、各垂直転送電極８には、垂直
駆動パルがそれぞれφＶ１，φＶ２，φＶ３Ａ，φＶ
４，φＶ１，φＶ２，φＶ３Ｂ，φＶ４，φＶ１，φＶ
２，φＶ３Ｃ，φＶ４の１２電極周期（３画素周期に相
当）で印加される。なお、フォトダイオード４から垂直
ＣＣＤ５に信号電荷を読み出すためのトランスファーゲ
ートパルスは、φＶ３Ａ，φＶ３Ｂ，φＶ３Ｃに重畳さ
れる。

【００６２】ここで、図１（Ａ）において説明した説明
した特徴に基づく構成について説明する。第１の特徴に
より、φＶ１，φＶ２，φＶ４のバスライン１１をそれ
ぞれ１本化（例えば、図１（Ａ）におけるφＶ１Ａとφ
Ｖ１ＢのバスラインをφＶ１のバスライン１本にしてい
る）することができる。これにより、ボンディング数を
減らすことができるので、組み立て時間を短縮でき、か
つ、図１（Ａ）に示す８相駆動全画素同時読み出し撮像
装置に必要なパッケージ端子数のままでパッケージを共
用できるというメリットがある。なお、バスライン１１
とチップ周辺に設けられたボンディングパッド（図示し
ない）との間であれば、どこで１本化しても構わない。

【００６３】また、第２の特徴により、φＶ３Ｃ用のバ
スライン１１を、他の構成に何ら支障を与えることなく
追加することができる。さらに、第３の特徴により、図
１（Ａ）と図１（Ｂ）とで垂直転送電極８に印加される
パルスの種類およびその周期が異なるにもかかわらず、
垂直転送電極８の引き出し部１０のマスクパターンを変
えることなく対処できる。

【００６４】すなわち、ポリシリコン膜などからなる垂
直転送電極８へのコンタクト１２を形成する工程と、ア
ルミニウム膜などからなるバスライン１１の形成工程
の、２工程のマスクパターンをそれぞれ２種類用意すれ
ば、その他の製造工程のマスクパターンはすべて共通の
まま、図１（Ａ）と図１（Ｂ）で示される２種類の撮像
装置を製造できる。したがって、従来に比べてはるかに
低コストで２種類の撮像装置を製造できる。

【００６５】（実施形態２）図２および図３は、本発明
の実施形態２に係る撮像装置におけるフォトダイオード
と垂直転送電極との対応、および垂直転送電極とバスラ
インとの接続形態を説明するための模式図である。ここ
で、図２は、８相駆動全画素同時読み出し撮像装置に対
する構成を示し、図３は、３画素毎読み出し６相駆動全
画素同時読み出し撮像装置に対する構成を示している。
これら２種類の撮像装置において、垂直駆動パルスの印
加形態に関する配線構成以外の部分については、両者で
共通化されている。

【００６６】図２において、図１（Ａ）と異なるのは、
使用しない、すなわち垂直転送電極と未接続のバスライ
ン１１が撮像部１に近い側にあらかじめ１本余分に設け
られている点である。なお、この余分なバスラインは、
他のバスライン近傍であればどこに設けてもよいが、φ
Ｖ３Ｂ，φＶ３Ａに対応するバスラインの隣、もしくは
その間に設けることが好ましい。この使用しないバスラ
イン１１を除いて、各バスライン１１には、撮像部に近
い側からそれぞれ垂直駆動パルスφＶ３Ｂ，φＶ３Ａ，
φＶ２Ｂ，φＶ２Ａ，φＶ４Ｂ，φＶ４Ａ，φＶ１Ｂ，
φＶ１Ａが印加されている。この他、図１（Ａ）で説明
した第２の特徴以外の構成は、図２と図１（Ａ）とで同
一であるので、説明を省略する。なお、余分なバスライ
ンを含むすべてのバスライン１１は、チップ周辺に設け
られたボンディングパッド（図示しない）と１対１で対
応している。

【００６７】図３において、図１（Ｂ）と異なるのは、
φＶ１，φＶ２，φＶ４に対応するバスライン１１が図
２と同様にそれぞれ２本に分離しており、それぞれのバ
スラインと垂直転送電極８とがコンタクト１２により接
続されている点である。各バスライン１１には、撮像部
１に近い側からそれぞれ垂直駆動パルスφＶ３Ｃ，φＶ
３Ｂ，φＶ３Ａ，φＶ２，φＶ２，φＶ４，φＶ４，φ
Ｖ１，φＶ１が印加されている。この他の構成は、図３
と図１（Ｂ）とで同一であるので、説明を省略する。な
お、図２と同様に、すべてのバスライン１１は、チップ
周辺に設けられたボンディングパッド（図示しない）と
１対１で対応している。φＶ１，φＶ２，φＶ４に対応
するバスライン１１はそれぞれ２本ずつあるが、パッケ
ージ内でそれぞれ２本の配線を１本にまとめることで、
パッケージの端子数を減らすことができる。

【００６８】図２および図３に示す２種類の撮像装置で
は、マスクパターン上異なるのはコンタクト１２の位置
のみである。すなわち、ポリシリコン膜などからなる垂
直転送電極８へのコンタクト１２を形成する工程のマス
クパターンを２種類用意すれば、その他の製造工程のマ
スクパターンはすべて共通のまま、図２と図３で示され
る２種類の撮像装置を製造できる。したがって、実施形
態１の撮像装置に比べてさらに低コストで２種類の撮像
装置を製造できる。

【００６９】（実施形態３）ところで、実施形態１の撮
像装置では、１画素あたり垂直転送電極８が４電極設け
られていたが、全画素同時読み出し方式に対応する電極
構成としては、１画素あたり垂直転送電極が３電極でも
よい。次に、この場合について図面を参照して説明す
る。

【００７０】図４および図５は、本発明の実施形態３に
係る撮像装置におけるフォトダイオードと垂直転送電極
との対応、および垂直転送電極とバスラインとの接続形
態を説明するための模式図である。ここで、図４は、６
相駆動全画素同時読み出し撮像装置に対する構成を示
し、図５は、３画素毎読み出し５相駆動全画素同時読み
出し撮像装置に対する構成を示している。これら２種類
の撮像装置において、垂直駆動パルスの印加形態に関す
る配線構成以外の部分については、両者で共通化されて
いる。

【００７１】図４において、各フォトダイオード４に対
応してそれぞれ３つの垂直転送電極８が設けられてお
り、各垂直転送電極８の引き出し部１０は、撮像部１の
周辺のフィールド領域まで引き出されている。フィール
ド領域上において、引き出し部１０は、それと直交する
ように形成されているバスライン１１と、コンタクト１
２により図示するように接続されている。各バスライン
１１には、撮像部に近い側からそれぞれ垂直駆動パルス
φＶ２Ｂ，φＶ２Ａ，φＶ３Ｂ，φＶ３Ａ，φＶ１Ｂ，
φＶ１Ａが印加されている。したがって、各垂直転送電
極８には、垂直駆動パルスがそれぞれφＶ１Ａ−φＶ３
Ａ，φＶ１Ｂ−φＶ３Ｂの６電極周期（２画素周期に相
当）で印加される。なお、フォトダイオード４から垂直
ＣＣＤ５に信号電荷を読み出すためのトランスファーゲ
ートパルスは、φＶ２ＡおよびφＶ２Ｂに重畳される。
ここで、本実施形態においても、図１（Ａ）および図１
（Ｂ）で示した撮像装置と同様の３つの特徴がある。

【００７２】第１の特徴は、垂直駆動パルスを、φＶ１
ＡとφＶ１Ｂ，φＶ３ＡとφＶ３Ｂは、それぞれ互いに
隣合うバスライン１１に印加している点である。ここ
で、φＶ２ＡとＶ２Ｂは必ずしも隣合っていなくてもよ
い。

【００７３】第２の特徴は、トランスファーゲートパル
スの重畳されるφＶ２ＡとＶ２Ｂのバスライン１１の
隣、もしくはそれらの間に、少なくともさらに１本のバ
スラインを形成するための空き領域を設けている点であ
る。図４では、撮像部１に近い側に空き領域が設けられ
ている。

【００７４】第３の特徴は、トランスファーゲートパル
スの重畳されるφＶ２ＡとφＶ２Ｂに対応する垂直転送
電極８の引き出し部１０のうち、少なくとも１箇所以上
は、コンタクト１２により接続されたバスライン１１よ
り撮像部１から離れたバスラインとコンタクトにより接
続可能な領域まで延長している点である。図４では、図
面上、上から４つ目のフォトダイオード４のφＶ２Ｂに
対応する垂直転送電極８の引き出し部１０が、φＶ２Ａ
の印加されているバスライン１１と交わる位置まで延長
されている。なお、φＶ２ＡとＶ２Ｂに対応する垂直転
送電極８の引き出し部１０のすべてを、φＶ２Ａの印加
されているバスライン１１と交わる位置まで延長しても
よい。

【００７５】図５において、図４と異なる点は、バスラ
イン１１およびコンタクト１２に関する構成のみであ
り、その他の構成要素については、すべて共通化されて
いるので、説明を省略する。フィールド領域上におい
て、引き出し部１０は、それと直交するように形成され
ているバスライン１１と、コンタクト１２により図示す
るように接続されている。ここで、各バスライン１１に
は、撮像部１に近い側からそれぞれ垂直駆動パルスφＶ
２Ｃ，φＶ２Ｂ，φＶ２Ａ，φＶ３，φＶ１が印加され
ている。

【００７６】したがって、各垂直転送電極８には、垂直
駆動パルスがそれぞれφＶ１，φＶ２Ａ，φＶ３，φＶ
１，φＶ２Ｂ，φＶ３，φＶ１，φＶ２Ｃ，φＶ３の９
電極周期（３画素周期に相当）で印加される。なお、フ
ォトダイオード４から垂直ＣＣＤ５に信号電荷を読み出
すためのトランスファーゲートパルスは、φＶ２Ａ，φ
Ｖ２Ｂ，φＶ２Ｃに重畳される。

【００７７】図４および図５に示した２種類の撮像装置
は、上記３つの特徴を有することにより、ポリシリコン
膜などからなる垂直転送電極８へのコンタクト１２を形
成する工程と、アルミニウム膜などからなるバスライン
１１の形成工程の、２工程のマスクパターンをそれぞれ
２種類用意すれば、その他の製造工程のマスクパターン
は、すべて共通のまま製造できる。したがって、従来に
比べてはるかに低コストで２種類の撮像装置を製造でき
る。

【００７８】なお、図面は省略するが、図２および図３
に示した２種類の撮像装置のようなバスライン構成、す
なわち、図４において、垂直転送電極８と未接続のバス
ライン１１を、例えば撮像部１に近い側にあらかじめ１
本余分に設け、かつ、図５においてφＶ１，φＶ３に対
応するバスライン１１を図４と同様にそれぞれ２本に分
離して、それぞれのバスラインと垂直転送電極８とをコ
ンタクト１２により接続しておくこともできる。これに
より、ポリシリコン膜などからなる垂直転送電極８への
コンタクト１２を形成する工程のマスクパターンを２種
類用意すれば、その他の製造工程のマスクパターンはす
べて共通のまま、６相駆動全画素同時読み出し撮像装
置、および３画素毎読み出し５相駆動全画素同時読み出
し撮像装置を製造できることは容易に類推できる。

【００７９】（実施形態４）ところで、実施形態１およ
び２の撮像装置では、垂直ＣＣＤ５のウエル構成が画素
内で一様に形成されていたため、全画素同時読み出し方
式に対応するには、１画素あたり３電極以上必要であっ
た。しかし、例えば垂直ＣＣＤ５のウエル構成が電極下
部で２段階以上に分かれており、かつ、転送方向に向か
ってチャネル電位が深くなっていれば、１画素あたり２
電極でも、全画素同時読み出し方式に対応できる。次
に、この場合について図面を参照して説明する。

【００８０】図６および図７は、本発明の実施形態４に
係る撮像装置におけるフォトダイオードと垂直転送電極
との対応、および垂直転送電極とバスラインとの接続形
態を説明するための模式図である。ここで、図６は、４
相駆動全画素同時読み出し撮像装置に対する構成を示
し、図７は、３画素毎読み出し４相駆動全画素同時読み
出し撮像装置に対する構成を示している。これら２種類
の撮像装置において、垂直駆動パルスの印加形態に関す
る配線構成以外の部分については、両者で共通化されて
いる。また、撮像部１の最右列の画素のみを示している
が、同一の水平フィン上のフォトダイオードおよびそれ
に対する垂直転送電極についは、同様の接続形態である
ことは言うまでもない。

【００８１】図６において、各フォトダイオード４に対
応してそれぞれ２つの垂直転送電極８が設けられてお
り、各垂直転送電極８の引き出し部１０は、撮像部１の
周辺のフィールド領域まで引き出されている。フィール
ド領域上において、引き出し部１０は、それと直交する
ように形成されているバスライン１１と、コンタクト１
２により図示するように接続されている。各バスライン
１１には、撮像部１に近い側からそれぞれ垂直駆動パル
スφＶ２Ｂ，φＶ２Ａ，φＶ１Ｂ，φＶ１Ａが印加され
ている。したがって、各垂直転送電極８には、垂直駆動
パルスがそれぞれφＶ１Ａ，φＶ２Ａ，φＶ１Ｂ，φＶ
２Ｂの４電極周期（２画素周期に相当）で印加される。
なお、フォトダイオード４から垂直ＣＣＤ５に信号電荷
を読み出すためのトランスファーゲートパルスは、φＶ
２ＡおよびφＶ２Ｂに重畳される。

【００８２】ここで、本実施形態においても、図１
（Ａ）および図１（Ｂ）で示した撮像装置と同様の３つ
の特徴がある。

【００８３】第１の特徴は、垂直駆動パルスを、φＶ１
ＡとφＶ１Ｂは、それぞれ互いに隣合うバスライン１１
に印加している点である。ここで、φＶ２ＡとφＶ２Ｂ
は必ずしも隣合っていなくてもよい。

【００８４】第２の特徴は、トランスファーゲートパル
スの重畳されるφＶ２ＡとφＶ２Ｂのバスライン１１の
隣、もしくはそれらの間に、少なくともさらに１本のバ
スラインを形成するための空き領域を設けている点であ
る。図６では、撮像部１に近い側に空き領域が設けられ
ている。

【００８５】第３の特徴は、トランスファーゲートパル
スの重畳されるφＶ２ＡとφＶ２Ｂに対応する垂直転送
電極８の引き出し部１０のうち、少なくとも１箇所以上
は、コンタクト１２により接続されたバスライン１１よ
り撮像部１から離れたバスラインとコンタクトにより接
続可能な領域まで延長している点である。

【００８６】図６では、図面上、上から４つ目のフォト
ダイオード４のφＶ２Ｂに対応する垂直転送電極８の引
き出し部１０が、φＶ２Ａの印加されているバスライン
１１と交わる位置まで延長されている。なお、φＶ２Ａ
とφＶ２Ｂに対応する垂直転送電極８の引き出し部１０
のすべてを、φＶ２Ａの印加されているバスライン１１
と交わる位置まで延長してもよい。

【００８７】図７において、図６と異なる点は、バスラ
イン１１およびコンタクト１２に関する構成のみであ
り、その他の構成要素については、すべて共通化されて
いるので、説明を省略する。フィールド領域上におい
て、引き出し部１０は、それと直交するように形成され
ているバスライン１１と、コンタクト１２により図示す
るように接続されている。ここで、各バスライン１１に
は、撮像部１に近い側からそれぞれ垂直駆動パルスφＶ
２Ｃ，φＶ２Ｂ，φＶ２Ａ，φＶ１が印加されている。
したがって、各垂直転送電極８には、垂直駆動パルスが
それぞれφＶ１，φＶ２Ａ，φＶ１，φＶ２Ｂ，φＶ
１，φＶ２Ｃの６電極周期（３画素周期に相当）で印加
される。なお、フォトダイオード４から垂直ＣＣＤ５に
信号電荷を読み出すためのトランスファーゲートパルス
は、φＶ２Ａ−φＶ２Ｃに重畳される。

【００８８】図６および図７に示した２種類の撮像装置
は、上記３つの特徴を有することにより、ポリシリコン
膜などからなる垂直転送電極８へのコンタクト１２を形
成する工程と、アルミニウム膜などからなるバスライン
１１の形成工程の、２工程のマスクパターンをそれぞれ
２種類用意すれば、その他の製造工程のマスクパターン
は、すべて共通のまま製造できる。したがって、従来に
比べてはるかに低コストで２種類の撮像装置を製造でき
る。

【００８９】なお、図面は省略するが、図２および図３
に示した２種類の撮像装置のようなバスライン構成、す
なわち、図６において、垂直転送電極８と未接続のバス
ライン１１を、例えば撮像部１に近い側にあらかじめ１
本余分に設け、かつ、図７においてφＶ１，φＶ３に対
応するバスライン１１を図６と同様にそれぞれ２本に分
離して、それぞれのバスラインと垂直転送電極８とをコ
ンタクト１２により接続しておくこともできる。これに
より、ポリシリコン膜などからなる垂直転送電極８への
コンタクト１２を形成する工程のマスクパターンを２種
類用意すれば、その他の製造工程のマスクパターンはす
べて共通のまま、４相駆動全画素同時読み出し撮像装
置、および３画素毎読み出し４相駆動全画素同時読み出
し撮像装置を製造できる。

【００９０】以上、図１（Ｂ），図３，図５および図７
では、３画素毎に読み出しを行い、垂直方向に２画素飛
ばして垂直転送が行える撮像装置について説明をした
が、例えば５画素飛ばして垂直転送が行える撮像装置な
どについても、本発明を用いれば、１工程もしくは２工
程のマスクを入れ替えるのみで、インターレース動作可
能な全画素同時読み出し方式の撮像装置と作り替えるこ
とができることは容易に類推できる。

【００９１】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、インター
レース動作可能な全画素同時読み出し撮像装置と、垂直
方向２画素飛ばしが可能な全画素同時読み出し撮像装置
の２種類の撮像装置を、配線構成に関する１工程もしく
は２工程のマスクパターンの入れ替えにより製造するこ
とができ、これにより、製造コストを削減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ），（Ｂ）は、本発明の実施形態１に係る
撮像装置におけるフォトダイオードと垂直転送電極との
対応、および垂直転送電極とバスラインとの接続形態を
説明するための模式図である。

【図２】本発明の実施形態２に係る撮像装置におけるフ
ォトダイオードと垂直転送電極との対応、および垂直転
送電極とバスラインとの接続形態を説明するための模式
図である。

【図３】本発明の実施形態２に係る撮像装置におけるフ
ォトダイオードと垂直転送電極との対応、および垂直転
送電極とバスラインとの接続形態を説明するための模式
図である。

【図４】本発明の実施形態３に係る撮像装置におけるフ
ォトダイオードと垂直転送電極との対応、および垂直転
送電極とバスラインとの接続形態を説明するための模式
図である。

【図５】本発明の実施形態３に係る撮像装置におけるフ
ォトダイオードと垂直転送電極との対応、および垂直転
送電極とバスラインとの接続形態を説明するための模式
図である。

【図６】本発明の実施形態４に係る撮像装置におけるフ
ォトダイオードと垂直転送電極との対応、および垂直転
送電極とバスラインとの接続形態を説明するための模式
図である。

【図７】本発明の実施形態４に係る撮像装置におけるフ
ォトダイオードと垂直転送電極との対応、および垂直転
送電極とバスラインとの接続形態を説明するための模式
図である。

【図８】インターレース方式に対応した、インターライ
ン型ＣＣＤ撮像装置を示す平面構成図である。

【図９】インターレース方式に対応した、従来の一般的
な撮像装置におけるフォトダイオードと垂直転送電極と
の対応を説明する平面図である。

【図１０】インターレース動作における第１フィールド
の垂直駆動パルス波形図と電荷転送の様子を示した図で
ある。

【図１１】インターレース動作における第２フィールド
の垂直駆動パルス波形図と電荷転送の様子を示した図で
ある。

【図１２】全画素同時読み出し方式に対応した、従来の
一般的な撮像装置におけるフォトダイオードと垂直転送
電極との対応を説明する平面図である。

【図１３】全画素同時読み出し動作における垂直駆動パ
ルスの波形と、電荷転送の様子を示した図である。

【図１４】従来の８相駆動全画素同時読み出し撮像装置
のインターレース動作における第１フィールドの垂直駆
動パルスの波形と、電荷転送の様子を示した図である。

【図１５】従来の８相駆動全画素同時読み出し撮像装置
のインターレース動作における第２フィールドの垂直駆
動パルスの波形と、電荷転送の様子を示した図である。

【図１６】従来の３画素毎読み出し６相駆動全画素同時
読み出し撮像装置における、信号間引き動作の垂直駆動
パルスの波形と、電荷転送の様子を示した図である。

【符号の説明】

１ 撮像部 ２ 水平ＣＣＤ ３ 電荷検出部 ４ フォトダイオード ５ 垂直ＣＣＤ ６ トランスファーゲート領域 ７ 素子分離領域 ８ 垂直転送電極 ９ 水平転送電極 １０ 引き出し部 １１ バスライン １２ コンタクト

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光電変換素子群と、トランスファーゲー
   ト部と、垂直ＣＣＤと、水平ＣＣＤと、電荷検出部とを
   有する固体撮像装置であって、 光電変換素子群は、半導体基板の一主面上に２次元マト
   リックス状に配列されたものであり、 トランスファーゲート部は、前記光電変換素子群に隣接
   し、該光電変換素子群に蓄積した信号電荷を読み出すも
   のであり、 垂直ＣＣＤは、前記トランスファーゲート部に隣接し、
   各列の光電変換素子から読み出された信号電荷を水平Ｃ
   ＣＤまで転送するものであり、 水平ＣＣＤは、前記垂直ＣＣＤから転送された信号電荷
   を水平方向に転送するものであり、 電荷検出部は、前記水平ＣＣＤを転送された信号電荷を
   検出し出力するものであり、 前記光電変換素子と前記トランスファーゲート部と前記
   垂直ＣＣＤとを含む画素が複数配置された撮像部の外部
   の領域において、前記垂直ＣＣＤの構成要素である周期
   的に形成された垂直転送電極は、該垂直転送電極とは異
   なる工程で形成された、該垂直転送電極に駆動パルスを
   供給するための複数の配線と交差するよう延びており、 前記垂直転送電極の１周期のうち少なくとも１つの垂直
   転送電極は、該垂直転送電極とコンタクトを介して接続
   された任意の前記配線よりも撮像部から離れて位置する
   任意の前記配線と交差する位置まで延長されたものであ
   ることを特徴とする固体撮像装置。
2. 【請求項２】 撮像部の外部で、かつ、該撮像部から最
   も離れた位置まで延長されている垂直転送電極と交差可
   能な領域に、少なくとも１つの配線を追加する空き領域
   があらかじめ設けられていることを特徴とする請求項１
   に記載の固体撮像装置。
3. 【請求項３】 撮像部の外部で、かつ、該撮像部から最
   も離れた位置まで延長されている垂直転送電極と交差可
   能な領域に、前記垂直転送電極に少なくとも１つの配線
   が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の固
   体撮像装置。
4. 【請求項４】 上下に隣接する２画素で、光電変換素子
   との相対的位置が同じ垂直転送電極の組のうち、トラン
   スファーゲートパルスが印加されない前記垂直転送電極
   の組において、それぞれの該垂直転送電極の組に含まれ
   る２つの該垂直転送電極に、撮像部の外部で接続されて
   いるそれぞれ２つの配線が、互いに隣合うように配置さ
   れていることを特徴とする請求項１，２又は３に記載の
   固体撮像装置。