JPH0738077A - 固体撮像素子の製造方法及び固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像素子の製造方法及び固体撮像装置Info
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- JPH0738077A JPH0738077A JP5202875A JP20287593A JPH0738077A JP H0738077 A JPH0738077 A JP H0738077A JP 5202875 A JP5202875 A JP 5202875A JP 20287593 A JP20287593 A JP 20287593A JP H0738077 A JPH0738077 A JP H0738077A
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
-
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- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/148—Charge coupled imagers
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- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 タイミングジェネレータを含む駆動系として
従来品をそのまま使用でき、しかも正像用と鏡像用に共
通のものを用いることができるようにした固体撮像素子
の製造方法を提供する。 【構成】 ＣＣＤ固体撮像素子２０を製造する際に、そ
の製造工程の途中において、正像用固体撮像素子の製造
時と鏡像用固体撮像素子の製造時とで、水平電荷転送部
６のビット単位の４個の電極間の２相駆動に対応した接
続関係を、パッド１６1 〜１６4 間の配線パターン１９
ａ〜１９ｄを変更することによって変えるとともに、第
１，第２のＯＰＢ領域４，５の水平方向の画素数もその
遮光膜を変更することによって変え、正像出力と鏡像出
力を同一フォーマットの信号として導出できるようにす
る。
従来品をそのまま使用でき、しかも正像用と鏡像用に共
通のものを用いることができるようにした固体撮像素子
の製造方法を提供する。 【構成】 ＣＣＤ固体撮像素子２０を製造する際に、そ
の製造工程の途中において、正像用固体撮像素子の製造
時と鏡像用固体撮像素子の製造時とで、水平電荷転送部
６のビット単位の４個の電極間の２相駆動に対応した接
続関係を、パッド１６1 〜１６4 間の配線パターン１９
ａ〜１９ｄを変更することによって変えるとともに、第
１，第２のＯＰＢ領域４，５の水平方向の画素数もその
遮光膜を変更することによって変え、正像出力と鏡像出
力を同一フォーマットの信号として導出できるようにす
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、固体撮像素子の製造方
法及び固体撮像装置に関し、特に鏡像出力にも対応可能
な固体撮像素子の製造方法及びその固体撮像素子を用い
て構成された固体撮像装置に関する。
法及び固体撮像装置に関し、特に鏡像出力にも対応可能
な固体撮像素子の製造方法及びその固体撮像素子を用い
て構成された固体撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の固体撮像装置として、従来、例
えば図１１（ａ），（ｂ）に示す２種類の構成のものが
知られている。すなわち、固体撮像素子の撮像部３０か
ら転送された信号電荷を水平転送する水平電荷転送部３
１をリング状に形成しかつ電荷検出部３２を共通に１つ
設けるとともに、出力回路部３３も共通に１つ配置し、
水平電荷転送部３１の転送方向を変えることによって正
像／鏡像出力を共通の出力端子３４から導出する構成の
もの（ａ）と、水平電荷転送部４１の両端に電荷検出部
４２，４３を設けるとともに、その両側に出力回路部４
４，４５を配置し、正像／鏡像２系統の出力端子４６，
４７を持つ構成のもの（ｂ）である。
えば図１１（ａ），（ｂ）に示す２種類の構成のものが
知られている。すなわち、固体撮像素子の撮像部３０か
ら転送された信号電荷を水平転送する水平電荷転送部３
１をリング状に形成しかつ電荷検出部３２を共通に１つ
設けるとともに、出力回路部３３も共通に１つ配置し、
水平電荷転送部３１の転送方向を変えることによって正
像／鏡像出力を共通の出力端子３４から導出する構成の
もの（ａ）と、水平電荷転送部４１の両端に電荷検出部
４２，４３を設けるとともに、その両側に出力回路部４
４，４５を配置し、正像／鏡像２系統の出力端子４６，
４７を持つ構成のもの（ｂ）である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成の従来装置のうち、前者の固体撮像装置（ａ）におい
ては、鏡像出力時には信号電荷の転送経路の長さが正像
出力時の倍以上になるため、鏡像出力の際の転送劣化が
避けられなく、しかも正像／鏡像両出力を可能としてい
るため、正像用と鏡像用に専用の駆動系が必要であり、
水平転送の駆動波形の位相の合わせ込みが非常に困難で
あるという問題があった。後者の固体撮像装置（ｂ）に
おいても、正像／鏡像両出力を可能としているため、固
体撮像装置（ａ）の場合と同様に、正像用と鏡像用に専
用の駆動系が必要になるという問題があった。
成の従来装置のうち、前者の固体撮像装置（ａ）におい
ては、鏡像出力時には信号電荷の転送経路の長さが正像
出力時の倍以上になるため、鏡像出力の際の転送劣化が
避けられなく、しかも正像／鏡像両出力を可能としてい
るため、正像用と鏡像用に専用の駆動系が必要であり、
水平転送の駆動波形の位相の合わせ込みが非常に困難で
あるという問題があった。後者の固体撮像装置（ｂ）に
おいても、正像／鏡像両出力を可能としているため、固
体撮像装置（ａ）の場合と同様に、正像用と鏡像用に専
用の駆動系が必要になるという問題があった。
【０００４】ここで、後者の固体撮像装置（ｂ）におけ
る水平電荷転送部４１の構成及びその転送動作について
説明する。先ず、その構成につき、図１２（ａ），
（ｂ）に基づいて説明するに、半導体基板５１の上面側
には、１ビットの転送部５２毎に第１〜第４の４個の電
極Ｈ１〜Ｈ４がゲート絶縁膜５３を介して一方向にて順
次繰り返して配列されて形成されている。なお、図中、
斜線領域はチャネルストップである。また、各電極Ｈ１
〜Ｈ４に同電位を印加したときに、第１の電極Ｈ１の下
及び第３の電極Ｈ３の下に形成されるポテンシャル井戸
が、第２の電極Ｈ２の下及び第４の電極Ｈ４の下に形成
されるポテンシャル井戸よりも深くなるように、ゲート
絶縁膜５３の膜厚あるいは基板５１の表面側の不純物濃
度を変えるようにしている。
る水平電荷転送部４１の構成及びその転送動作について
説明する。先ず、その構成につき、図１２（ａ），
（ｂ）に基づいて説明するに、半導体基板５１の上面側
には、１ビットの転送部５２毎に第１〜第４の４個の電
極Ｈ１〜Ｈ４がゲート絶縁膜５３を介して一方向にて順
次繰り返して配列されて形成されている。なお、図中、
斜線領域はチャネルストップである。また、各電極Ｈ１
〜Ｈ４に同電位を印加したときに、第１の電極Ｈ１の下
及び第３の電極Ｈ３の下に形成されるポテンシャル井戸
が、第２の電極Ｈ２の下及び第４の電極Ｈ４の下に形成
されるポテンシャル井戸よりも深くなるように、ゲート
絶縁膜５３の膜厚あるいは基板５１の表面側の不純物濃
度を変えるようにしている。
【０００５】そして、第１〜第４の電極Ｈ１〜Ｈ４に
は、図示せぬタイミングジェネレータから発せられる４
つの水平転送クロックＨφ１〜Ｈφ４がそれぞれ印加さ
れる。この４つの水平転送クロックＨφ１〜Ｈφ４は２
相のクロックの組合せである。したがって、水平電荷転
送部４１は、２相駆動されることによって信号電荷を水
平転送することになる。次に、上記構成の水平電荷転送
部４１における水平転送の転送動作について説明する。
先ず、正像信号を導出する場合について説明するに、第
１〜第４の電極Ｈ１〜Ｈ４には、図１３に示す如き波形
の４つの水平転送クロックＨφ１〜Ｈφ４がそれぞれ印
加される。
は、図示せぬタイミングジェネレータから発せられる４
つの水平転送クロックＨφ１〜Ｈφ４がそれぞれ印加さ
れる。この４つの水平転送クロックＨφ１〜Ｈφ４は２
相のクロックの組合せである。したがって、水平電荷転
送部４１は、２相駆動されることによって信号電荷を水
平転送することになる。次に、上記構成の水平電荷転送
部４１における水平転送の転送動作について説明する。
先ず、正像信号を導出する場合について説明するに、第
１〜第４の電極Ｈ１〜Ｈ４には、図１３に示す如き波形
の４つの水平転送クロックＨφ１〜Ｈφ４がそれぞれ印
加される。
【０００６】ｔ＝ｔ0 の時には、Ｈφ１，Ｈφ２＝Ｈ
（高レベル）となり，Ｈφ３，Ｈφ４＝Ｌ（低レベル）
となる。これにより、各電極下のポテンシャル分布は、
図１４（ａ）に示すように、第４の電極Ｈ４から図の左
方向の第１の電極Ｈ１に向かって下り階段状となり、第
１の電極Ｈ１の下に形成されるポテンシャル井戸が最も
深くなる。そのため、撮像部３０から転送された信号電
荷ｅは第１の電極Ｈ１の下に蓄積される。ｔ＝ｔ1 の時
には、Ｈφ１，Ｈφ２＝Ｌ，Ｈφ３，Ｈφ４＝Ｈとなる
ことにより、図１４（ｂ）に示すように、第２の電極Ｈ
２から図の左方向の第３の電極Ｈ３に向かって下り階段
状のポテンシャル分布となり、第３の電極Ｈ３の下に形
成されるポテンシャル井戸が最も深くなるために、信号
電荷ｅは第１の電極Ｈ１の下から第３の電極Ｈ３の下に
転送される。
（高レベル）となり，Ｈφ３，Ｈφ４＝Ｌ（低レベル）
となる。これにより、各電極下のポテンシャル分布は、
図１４（ａ）に示すように、第４の電極Ｈ４から図の左
方向の第１の電極Ｈ１に向かって下り階段状となり、第
１の電極Ｈ１の下に形成されるポテンシャル井戸が最も
深くなる。そのため、撮像部３０から転送された信号電
荷ｅは第１の電極Ｈ１の下に蓄積される。ｔ＝ｔ1 の時
には、Ｈφ１，Ｈφ２＝Ｌ，Ｈφ３，Ｈφ４＝Ｈとなる
ことにより、図１４（ｂ）に示すように、第２の電極Ｈ
２から図の左方向の第３の電極Ｈ３に向かって下り階段
状のポテンシャル分布となり、第３の電極Ｈ３の下に形
成されるポテンシャル井戸が最も深くなるために、信号
電荷ｅは第１の電極Ｈ１の下から第３の電極Ｈ３の下に
転送される。
【０００７】ｔ＝ｔ2 の時には、Ｈφ１，Ｈφ２＝Ｈ，
Ｈφ３，Ｈφ４＝Ｌとなることにより、図１４（ｃ）に
示すように、再び第４の電極Ｈ４から図の左方向の第１
の電極Ｈ１に向かって下り階段状のポテンシャル分布と
なり、第１の電極Ｈ１の下に形成されるポテンシャル井
戸が最も深くなるために、信号電荷ｅは第３の電極Ｈ３
の下から第１の電極Ｈ１の下に転送される。このように
して、水平電荷転送部４１において、信号電荷ｅの転送
が図の左方向に行われ、その結果、正像信号が導出され
る。
Ｈφ３，Ｈφ４＝Ｌとなることにより、図１４（ｃ）に
示すように、再び第４の電極Ｈ４から図の左方向の第１
の電極Ｈ１に向かって下り階段状のポテンシャル分布と
なり、第１の電極Ｈ１の下に形成されるポテンシャル井
戸が最も深くなるために、信号電荷ｅは第３の電極Ｈ３
の下から第１の電極Ｈ１の下に転送される。このように
して、水平電荷転送部４１において、信号電荷ｅの転送
が図の左方向に行われ、その結果、正像信号が導出され
る。
【０００８】次に、鏡像信号を導出する場合について説
明するに、第１〜第４の電極Ｈ１〜Ｈ４には、図１５に
示す如き波形の４つの水平転送クロックＨφ１〜Ｈφ４
がそれぞれ印加される。ｔ＝ｔ0 の時には、Ｈφ１，Ｈ
φ４＝Ｌ，Ｈφ２，Ｈφ３＝Ｈとなることにより、図１
６（ａ）に示すように、第４の電極Ｈ４から図の右方向
の第３の電極Ｈ３に向かって下り階段状のポテンシャル
分布となり、第３の電極Ｈ３の下に形成されるポテンシ
ャル井戸が最も深くなる。そのため、撮像部３０から転
送された信号電荷ｅは第３の電極Ｈ３の下に蓄積され
る。
明するに、第１〜第４の電極Ｈ１〜Ｈ４には、図１５に
示す如き波形の４つの水平転送クロックＨφ１〜Ｈφ４
がそれぞれ印加される。ｔ＝ｔ0 の時には、Ｈφ１，Ｈ
φ４＝Ｌ，Ｈφ２，Ｈφ３＝Ｈとなることにより、図１
６（ａ）に示すように、第４の電極Ｈ４から図の右方向
の第３の電極Ｈ３に向かって下り階段状のポテンシャル
分布となり、第３の電極Ｈ３の下に形成されるポテンシ
ャル井戸が最も深くなる。そのため、撮像部３０から転
送された信号電荷ｅは第３の電極Ｈ３の下に蓄積され
る。
【０００９】ｔ＝ｔ1 の時には、Ｈφ１，Ｈφ４＝Ｈ，
Ｈφ２，Ｈφ３＝Ｌとなることにより、図１６（ｂ）に
示すように、第２の電極Ｈ２から図の右方向の第１の電
極Ｈ１に向かって下り階段状のポテンシャル分布とな
り、第１の電極Ｈ１の下に形成されるポテンシャル井戸
が最も深くなるために、信号電荷ｅは第３の電極Ｈ３の
下から第１の電極Ｈ１の下に転送される。ｔ＝ｔ2 の時
には、Ｈφ１，Ｈφ４＝Ｌ，Ｈφ２，Ｈφ３＝Ｈとなる
ことにより、図１６（ｃ）に示すように、再び第４の電
極Ｈ４から図の右方向の第３の電極Ｈ３に向かって下り
階段状のポテンシャル分布となり、第３の電極Ｈ３の下
に形成されるポテンシャル井戸が最も深くなるために、
信号電荷ｅは第１の電極Ｈ１の下から第３の電極Ｈ３の
下に転送される。このようにして、水平電荷転送部４１
において、信号電荷ｅの転送が図の右方向に行われ、そ
の結果、鏡像信号が導出される。
Ｈφ２，Ｈφ３＝Ｌとなることにより、図１６（ｂ）に
示すように、第２の電極Ｈ２から図の右方向の第１の電
極Ｈ１に向かって下り階段状のポテンシャル分布とな
り、第１の電極Ｈ１の下に形成されるポテンシャル井戸
が最も深くなるために、信号電荷ｅは第３の電極Ｈ３の
下から第１の電極Ｈ１の下に転送される。ｔ＝ｔ2 の時
には、Ｈφ１，Ｈφ４＝Ｌ，Ｈφ２，Ｈφ３＝Ｈとなる
ことにより、図１６（ｃ）に示すように、再び第４の電
極Ｈ４から図の右方向の第３の電極Ｈ３に向かって下り
階段状のポテンシャル分布となり、第３の電極Ｈ３の下
に形成されるポテンシャル井戸が最も深くなるために、
信号電荷ｅは第１の電極Ｈ１の下から第３の電極Ｈ３の
下に転送される。このようにして、水平電荷転送部４１
において、信号電荷ｅの転送が図の右方向に行われ、そ
の結果、鏡像信号が導出される。
【００１０】上述したように、従来の固体撮像装置
（ｂ）では、第１〜第４の電極Ｈ１〜Ｈ４に印加する水
平転送クロックＨφ１〜Ｈφ４の位相を変えることによ
り、水平電荷転送部４１の転送方向を反転して正像／鏡
像両出力を導出するようにしているので、水平電荷転送
部４１が２相駆動であるにも拘らず４つの水平転送クロ
ックＨφ１〜Ｈφ４を発生し得るタイミングジェネレー
タが必要になり、タイミングジェネレータを含む駆動例
として従来品をそのまま用いることができなく、しかも
正像用と鏡像用に専用の駆動系を設けなければならなか
った。本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであ
り、その目的とするところは、タイミングジェネレータ
を含む駆動系として従来品をそのまま使用でき、しかも
正像用と鏡像用に共通のものを用いることができるよう
にした固体撮像素子の製造方法及び固体撮像装置を提供
することにある。
（ｂ）では、第１〜第４の電極Ｈ１〜Ｈ４に印加する水
平転送クロックＨφ１〜Ｈφ４の位相を変えることによ
り、水平電荷転送部４１の転送方向を反転して正像／鏡
像両出力を導出するようにしているので、水平電荷転送
部４１が２相駆動であるにも拘らず４つの水平転送クロ
ックＨφ１〜Ｈφ４を発生し得るタイミングジェネレー
タが必要になり、タイミングジェネレータを含む駆動例
として従来品をそのまま用いることができなく、しかも
正像用と鏡像用に専用の駆動系を設けなければならなか
った。本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであ
り、その目的とするところは、タイミングジェネレータ
を含む駆動系として従来品をそのまま使用でき、しかも
正像用と鏡像用に共通のものを用いることができるよう
にした固体撮像素子の製造方法及び固体撮像装置を提供
することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の固体撮像
素子の製造方法は、水平方向の画素数が異なる第１及び
第２のＯＰＢ領域を水平方向両側に有する撮像部と、ビ
ット単位で４個の電極を有しかつ撮像部から転送された
信号電荷を２相駆動によって水平転送する水平電荷転送
部と、この水平電荷転送部の両端に設けられて水平転送
された信号電荷を検出して正像出力及び鏡像出力として
導出する第１及び第２の電荷検出部とを具備した固体撮
像素子の製造に際し、その製造工程の途中において、正
像用固体撮像素子の製造時と鏡像用固体撮像素子の製造
時とで、４個の電極間の２相駆動に対応した接続関係を
変えるとともに、第１及び第２の光学的黒領域の水平方
向の画素数を変えることを特徴としている。
素子の製造方法は、水平方向の画素数が異なる第１及び
第２のＯＰＢ領域を水平方向両側に有する撮像部と、ビ
ット単位で４個の電極を有しかつ撮像部から転送された
信号電荷を２相駆動によって水平転送する水平電荷転送
部と、この水平電荷転送部の両端に設けられて水平転送
された信号電荷を検出して正像出力及び鏡像出力として
導出する第１及び第２の電荷検出部とを具備した固体撮
像素子の製造に際し、その製造工程の途中において、正
像用固体撮像素子の製造時と鏡像用固体撮像素子の製造
時とで、４個の電極間の２相駆動に対応した接続関係を
変えるとともに、第１及び第２の光学的黒領域の水平方
向の画素数を変えることを特徴としている。
【００１２】請求項２記載の固体撮像装置は、請求項１
記載の製造方法によって製造された固体撮像素子を用い
た固体撮像装置であって、２段以上のソースフォロワ回
路によって構成されて固体撮像素子から導出される正像
出力及び鏡像出力をそれぞれ増幅する第１及び第２の出
力回路部を有し、この第１及び第２の出力回路部間にお
いて２段目以降のソースフォロワ回路を共用したことを
特徴としている。
記載の製造方法によって製造された固体撮像素子を用い
た固体撮像装置であって、２段以上のソースフォロワ回
路によって構成されて固体撮像素子から導出される正像
出力及び鏡像出力をそれぞれ増幅する第１及び第２の出
力回路部を有し、この第１及び第２の出力回路部間にお
いて２段目以降のソースフォロワ回路を共用したことを
特徴としている。
【００１３】
【作用】請求項１記載の固体撮像素子の製造方法におい
て、その製造工程の途中で、水平電荷転送部のビット単
位の４個の電極間の２相駆動に対応した接続関係を、正
像用固体撮像素子の製造時と鏡像用固体撮像素子の製造
時とで変える。同時に、第１及び第２の光学的黒領域の
水平方向の画素数も変える。これによれば、正像出力と
鏡像出力を同一フォーマットの信号として導出できるこ
とになるので、水平電荷転送部において、正像用の場合
でも鏡像用の場合でも、同じ２相の水平転送クロックに
よって電荷転送が行える。したがって、タイミングジェ
ネレータを含む駆動系として、従来品をそのまま使用で
き、しかも正像用と鏡像用に共用化できる。
て、その製造工程の途中で、水平電荷転送部のビット単
位の４個の電極間の２相駆動に対応した接続関係を、正
像用固体撮像素子の製造時と鏡像用固体撮像素子の製造
時とで変える。同時に、第１及び第２の光学的黒領域の
水平方向の画素数も変える。これによれば、正像出力と
鏡像出力を同一フォーマットの信号として導出できるこ
とになるので、水平電荷転送部において、正像用の場合
でも鏡像用の場合でも、同じ２相の水平転送クロックに
よって電荷転送が行える。したがって、タイミングジェ
ネレータを含む駆動系として、従来品をそのまま使用で
き、しかも正像用と鏡像用に共用化できる。
【００１４】請求項２記載の固体撮像装置において、２
段以上のソースフォロワ回路によって構成された出力回
路部を正像用と鏡像用に別々に設け、両出力回路部間で
２段目以降のソースフォロワ回路を共用する。両出力回
路部の回路の終段部を共用することで、出力回路部とし
て比較的大きな回路構成のものでも配置可能になるとと
もに、出力端子を正像用と鏡像用で共用化できる。ま
た、出力端子を最終段のソースフォロワ回路の近傍に配
することで、伝搬遅延や寄生容量の発生を防止できる。
段以上のソースフォロワ回路によって構成された出力回
路部を正像用と鏡像用に別々に設け、両出力回路部間で
２段目以降のソースフォロワ回路を共用する。両出力回
路部の回路の終段部を共用することで、出力回路部とし
て比較的大きな回路構成のものでも配置可能になるとと
もに、出力端子を正像用と鏡像用で共用化できる。ま
た、出力端子を最終段のソースフォロワ回路の近傍に配
することで、伝搬遅延や寄生容量の発生を防止できる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図１は、本発明に係る固体撮像装置の一実
施例を示す概略構成図であり、例えば正像出力対応のＣ
ＣＤ固体撮像素子を用いた場合を示している。図１にお
いて、マトリクス状に２次元配列されて画素を構成し、
入射光を信号電荷に変換して蓄積する多数のフォトセン
サ（光電変換部）１と、これらフォトセンサ１の垂直列
毎に配された複数本の垂直電荷転送部２とによって撮像
部３が構成されている。垂直電荷転送部２は、４相の垂
直転送クロックＶφ１〜Ｖφ４によって駆動されること
により、各フォトセンサ１から画素単位で読み出された
信号電荷を垂直転送する。
に説明する。図１は、本発明に係る固体撮像装置の一実
施例を示す概略構成図であり、例えば正像出力対応のＣ
ＣＤ固体撮像素子を用いた場合を示している。図１にお
いて、マトリクス状に２次元配列されて画素を構成し、
入射光を信号電荷に変換して蓄積する多数のフォトセン
サ（光電変換部）１と、これらフォトセンサ１の垂直列
毎に配された複数本の垂直電荷転送部２とによって撮像
部３が構成されている。垂直電荷転送部２は、４相の垂
直転送クロックＶφ１〜Ｖφ４によって駆動されること
により、各フォトセンサ１から画素単位で読み出された
信号電荷を垂直転送する。
【００１６】この撮像部３においては、その周縁部の所
定の領域をフォトセンサ１が遮光されたＯＰＢ(optical
black；光学的黒）領域とし、このＯＰＢ領域を除いた
領域を有効画素領域とし、この有効画素領域内の各画素
（図の斜線部分）の信号電荷を撮像情報として用いるよ
うにしている。したがって、有効画素領域内の画素の数
で水平及び垂直方向の解像度が決まる。なお、説明の都
合上、撮像部３の左右両側の第１，第２のＯＰＢ領域
４，５のみを図示したが、上述したように、撮像部３の
上側及び下側にもＯＰＢ領域が存在している。
定の領域をフォトセンサ１が遮光されたＯＰＢ(optical
black；光学的黒）領域とし、このＯＰＢ領域を除いた
領域を有効画素領域とし、この有効画素領域内の各画素
（図の斜線部分）の信号電荷を撮像情報として用いるよ
うにしている。したがって、有効画素領域内の画素の数
で水平及び垂直方向の解像度が決まる。なお、説明の都
合上、撮像部３の左右両側の第１，第２のＯＰＢ領域
４，５のみを図示したが、上述したように、撮像部３の
上側及び下側にもＯＰＢ領域が存在している。
【００１７】ところで、この撮像部３のＯＰＢ領域のう
ち、正像出力を導出する場合には、例えば右側の第２の
ＯＰＢ領域５の画素情報である黒信号レベルが、有効画
素領域の各画素信号に対して信号処理を行う際の基準レ
ベルとして用いられる。このように、基準レベルとし
て、正像出力対応の場合には第２のＯＰＢ領域５の黒信
号レベルを用いることから、この黒信号レベル情報は時
間軸上有効画素領域の各画素信号の後に出力されること
になる。また、この基準レベルとしては、ある一定の画
素数分の黒信号レベルが必要となることから、第２のＯ
ＰＢ領域５の水平方向の画素数Ｎ２が第１のＯＰＢ領域
４の画素数Ｎ１よりも多くなるように設定されている。
なお、本例では、説明の都合上、Ｎ１＝１，Ｎ２＝２の
場合を図示している。
ち、正像出力を導出する場合には、例えば右側の第２の
ＯＰＢ領域５の画素情報である黒信号レベルが、有効画
素領域の各画素信号に対して信号処理を行う際の基準レ
ベルとして用いられる。このように、基準レベルとし
て、正像出力対応の場合には第２のＯＰＢ領域５の黒信
号レベルを用いることから、この黒信号レベル情報は時
間軸上有効画素領域の各画素信号の後に出力されること
になる。また、この基準レベルとしては、ある一定の画
素数分の黒信号レベルが必要となることから、第２のＯ
ＰＢ領域５の水平方向の画素数Ｎ２が第１のＯＰＢ領域
４の画素数Ｎ１よりも多くなるように設定されている。
なお、本例では、説明の都合上、Ｎ１＝１，Ｎ２＝２の
場合を図示している。
【００１８】垂直電荷転送部２の出力側には、この垂直
電荷転送部２から転送された信号電荷を水平転送する水
平電荷転送部６が設けられている。この水平電荷転送部
６は、図２の断面構造図に示すように、半導体基板７の
上面側にゲート絶縁膜８を介して２層構造にて形成され
たポリシリコンからなる第１〜第４（Ｈ１〜Ｈ４）の電
極９〜１２をビット単位で有している。Ｈ１〜Ｈ４電極
９〜１２のうち、第２層のＨ２，Ｈ４電極１０，１２の
下の基板７の表面側には、電荷転送用ウェル部１３の他
に、不純物濃度を変えることによって転送用バリア部１
４が形成されている。この転送用バリア部１４は、Ｈ１
〜Ｈ４電極９〜１２に同じ電位を印加したときに、Ｈ
２，Ｈ４電極１０，１２の下に形成されるポテンシャル
井戸をＨ１，Ｈ３の電極９，１１の下に形成されるポテ
ンシャル井戸よりも浅くしている。
電荷転送部２から転送された信号電荷を水平転送する水
平電荷転送部６が設けられている。この水平電荷転送部
６は、図２の断面構造図に示すように、半導体基板７の
上面側にゲート絶縁膜８を介して２層構造にて形成され
たポリシリコンからなる第１〜第４（Ｈ１〜Ｈ４）の電
極９〜１２をビット単位で有している。Ｈ１〜Ｈ４電極
９〜１２のうち、第２層のＨ２，Ｈ４電極１０，１２の
下の基板７の表面側には、電荷転送用ウェル部１３の他
に、不純物濃度を変えることによって転送用バリア部１
４が形成されている。この転送用バリア部１４は、Ｈ１
〜Ｈ４電極９〜１２に同じ電位を印加したときに、Ｈ
２，Ｈ４電極１０，１２の下に形成されるポテンシャル
井戸をＨ１，Ｈ３の電極９，１１の下に形成されるポテ
ンシャル井戸よりも浅くしている。
【００１９】図３に、この水平電荷転送部６において、
Ｈ１〜Ｈ４電極９〜１２を同電位としたときのポテンシ
ャルプロファイルを示す。同図から明らかなように、Ｈ
２，Ｈ４電極１０，１２の部分がＨ１，Ｈ３の電極９，
１１の部分よりもポテンシャルが低くなっている。な
お、本例では、基板７の表面側の不純物濃度を変えるこ
とによってＨ２，Ｈ４電極１０，１２の下に形成される
ポテンシャル井戸をＨ１，Ｈ３の電極９，１１の下に形
成されるポテンシャル井戸よりも浅くするとしたが、ゲ
ート絶縁膜８の膜厚を変えることによっても同様のポテ
ンシャル分布を得ることができる。
Ｈ１〜Ｈ４電極９〜１２を同電位としたときのポテンシ
ャルプロファイルを示す。同図から明らかなように、Ｈ
２，Ｈ４電極１０，１２の部分がＨ１，Ｈ３の電極９，
１１の部分よりもポテンシャルが低くなっている。な
お、本例では、基板７の表面側の不純物濃度を変えるこ
とによってＨ２，Ｈ４電極１０，１２の下に形成される
ポテンシャル井戸をＨ１，Ｈ３の電極９，１１の下に形
成されるポテンシャル井戸よりも浅くするとしたが、ゲ
ート絶縁膜８の膜厚を変えることによっても同様のポテ
ンシャル分布を得ることができる。
【００２０】Ｈ１〜Ｈ４電極９〜１２は、例えばループ
状に形成された４本のバスライン１５1 〜１５4 に対応
関係をもって接続されている。４本のバスライン１５1
〜１５4 は、４個のパッド１６1 〜１６4 に対応関係を
もって接続されている。４個のパッド１６1 〜１６4 の
うち、１６1 と１６2 が、１６3 と１６4 がそれぞれ対
をなして配線パターン１９ａ，１９ｂによって互いに電
気的に接続されている。そして、この２組のパッド対間
に２相の水平転送クロックＨφ１，Ｈφ２が印加される
ことにより、水平電荷転送部６は２相駆動によって図の
左方向に信号電荷を水平転送する。
状に形成された４本のバスライン１５1 〜１５4 に対応
関係をもって接続されている。４本のバスライン１５1
〜１５4 は、４個のパッド１６1 〜１６4 に対応関係を
もって接続されている。４個のパッド１６1 〜１６4 の
うち、１６1 と１６2 が、１６3 と１６4 がそれぞれ対
をなして配線パターン１９ａ，１９ｂによって互いに電
気的に接続されている。そして、この２組のパッド対間
に２相の水平転送クロックＨφ１，Ｈφ２が印加される
ことにより、水平電荷転送部６は２相駆動によって図の
左方向に信号電荷を水平転送する。
【００２１】水平電荷転送部６の左端には、水平電荷転
送部６によって転送されてきた信号電荷を検出する例え
ばフローティング・ディフュージョン・アンプ構成の第
１の電荷検出部１７が設けられている。以上により、正
像出力が可能なＣＣＤ固体撮像素子２０が構成されてい
る。このＣＣＤ固体撮像素子２０は、水平電荷転送部６
が２相の水平転送クロックＨφ１，Ｈφ２によって駆動
される通常タイプのものである。したがって、２相の水
平転送クロックＨφ１，Ｈφ２を発生する後述するタイ
ミングジェネレータ２６を含む駆動系としては、従来品
をそのまま使用できることになる。
送部６によって転送されてきた信号電荷を検出する例え
ばフローティング・ディフュージョン・アンプ構成の第
１の電荷検出部１７が設けられている。以上により、正
像出力が可能なＣＣＤ固体撮像素子２０が構成されてい
る。このＣＣＤ固体撮像素子２０は、水平電荷転送部６
が２相の水平転送クロックＨφ１，Ｈφ２によって駆動
される通常タイプのものである。したがって、２相の水
平転送クロックＨφ１，Ｈφ２を発生する後述するタイ
ミングジェネレータ２６を含む駆動系としては、従来品
をそのまま使用できることになる。
【００２２】また、このＣＣＤ固体撮像素子２０は、鏡
像出力にも対応し得るように水平電荷転送部６の右側に
も同様に、例えばフローティング・ディフュージョン・
アンプ構成の第２の電荷検出部１８を有している。鏡像
出力を得るには、水平電荷転送部６において、図の右方
向に信号電荷を水平転送する必要がある。そのため、鏡
像用固体撮像素子とする場合には、図１に破線で示すよ
うに、４個のパッド１６1 〜１６4 のうち、１６1 と１
６4 を、１６2 と１６3 をそれぞれ対として配線パター
ン１９ｃ，１９ｄによって互いに電気的に接続し、この
２組のパッド対間に２相の水平転送クロックＨφ１，Ｈ
φ２を印加すれば良い。
像出力にも対応し得るように水平電荷転送部６の右側に
も同様に、例えばフローティング・ディフュージョン・
アンプ構成の第２の電荷検出部１８を有している。鏡像
出力を得るには、水平電荷転送部６において、図の右方
向に信号電荷を水平転送する必要がある。そのため、鏡
像用固体撮像素子とする場合には、図１に破線で示すよ
うに、４個のパッド１６1 〜１６4 のうち、１６1 と１
６4 を、１６2 と１６3 をそれぞれ対として配線パター
ン１９ｃ，１９ｄによって互いに電気的に接続し、この
２組のパッド対間に２相の水平転送クロックＨφ１，Ｈ
φ２を印加すれば良い。
【００２３】ところで、先述したように、正像出力対応
の場合には、撮像部３の右側の第２のＯＰＢ領域５の黒
信号レベルを基準レベルとして用いており、これとの対
応をとるために、鏡像出力対応の場合には、撮像部３の
左側の第１のＯＰＢ領域４の黒信号レベルを基準レベル
として用いる必要がある。したがって、鏡像出力対応の
場合には、図１に二点鎖線で示すように、第１のＯＰＢ
領域４の水平方向の画素数Ｎ１が第２のＯＰＢ領域５の
画素数Ｎ２よりも多くなるように設定される。これによ
り、鏡像出力対応の場合にも、正像出力対応の場合と同
様に、第１のＯＰＢ領域４の黒信号レベル情報は、時間
軸上、有効画素領域の各画素信号の後に出力されること
になる。すなわち、正像出力と鏡像出力が同一フォーマ
ットの信号として出力される。
の場合には、撮像部３の右側の第２のＯＰＢ領域５の黒
信号レベルを基準レベルとして用いており、これとの対
応をとるために、鏡像出力対応の場合には、撮像部３の
左側の第１のＯＰＢ領域４の黒信号レベルを基準レベル
として用いる必要がある。したがって、鏡像出力対応の
場合には、図１に二点鎖線で示すように、第１のＯＰＢ
領域４の水平方向の画素数Ｎ１が第２のＯＰＢ領域５の
画素数Ｎ２よりも多くなるように設定される。これによ
り、鏡像出力対応の場合にも、正像出力対応の場合と同
様に、第１のＯＰＢ領域４の黒信号レベル情報は、時間
軸上、有効画素領域の各画素信号の後に出力されること
になる。すなわち、正像出力と鏡像出力が同一フォーマ
ットの信号として出力される。
【００２４】そこで、本発明においては、正像用固体撮
像素子と鏡像用固体撮像素子とを同一のものとして設計
し、その製造工程の途中で、４個のパッド１６1 〜１６
4 の接続の組合せを変更することによってＨ１〜Ｈ４電
極９〜１２の２相駆動に対応した接続関係を変えるとと
もに、第１，第２のＯＰＢ領域４，５の水平方向の画素
数を相互に逆の関係に変えるようにしている。すなわ
ち、上述したように、正像用固体撮像素子の製造時は、
４個のパッド１６1 〜１６4 のうち、１６1 と１６
2 を、１６3 と１６4 をそれぞれ接続するように配線パ
ターン１９ａ，１９ｂを形成するとともに、第２のＯＰ
Ｂ領域５の水平方向の画素数が第１のＯＰＢ領域４のそ
れもりも多くなるように遮光膜（図示せず）を形成す
る。
像素子と鏡像用固体撮像素子とを同一のものとして設計
し、その製造工程の途中で、４個のパッド１６1 〜１６
4 の接続の組合せを変更することによってＨ１〜Ｈ４電
極９〜１２の２相駆動に対応した接続関係を変えるとと
もに、第１，第２のＯＰＢ領域４，５の水平方向の画素
数を相互に逆の関係に変えるようにしている。すなわ
ち、上述したように、正像用固体撮像素子の製造時は、
４個のパッド１６1 〜１６4 のうち、１６1 と１６
2 を、１６3 と１６4 をそれぞれ接続するように配線パ
ターン１９ａ，１９ｂを形成するとともに、第２のＯＰ
Ｂ領域５の水平方向の画素数が第１のＯＰＢ領域４のそ
れもりも多くなるように遮光膜（図示せず）を形成す
る。
【００２５】一方、鏡像用固体撮像素子の製造時は、４
個のパッド１６1 〜１６4 のうち、１６1 と１６4 を、
１６2 と１６3 をそれぞれ接続するように配線パターン
１９ｃ，１９ｄを形成するとともに、第１のＯＰＢ領域
４の水平方向の画素数が第２のＯＰＢ領域５のそれもり
も多くなるように遮光膜（図示せず）を形成する。な
お、この４個のパッド１６1 〜１６4 間を接続する配線
パターン１９ａ〜１９ｄと第１，第２のＯＰＢ領域４，
５の遮光膜は共にアルミによって同層のものとして形成
されることから、４個のパッド１６1 〜１６4 の接続の
組合せの変更及び第１，第２のＯＰＢ領域４，５の水平
方向の画素数の変更を、製造工程上、同一工程で同時に
実現できる。
個のパッド１６1 〜１６4 のうち、１６1 と１６4 を、
１６2 と１６3 をそれぞれ接続するように配線パターン
１９ｃ，１９ｄを形成するとともに、第１のＯＰＢ領域
４の水平方向の画素数が第２のＯＰＢ領域５のそれもり
も多くなるように遮光膜（図示せず）を形成する。な
お、この４個のパッド１６1 〜１６4 間を接続する配線
パターン１９ａ〜１９ｄと第１，第２のＯＰＢ領域４，
５の遮光膜は共にアルミによって同層のものとして形成
されることから、４個のパッド１６1 〜１６4 の接続の
組合せの変更及び第１，第２のＯＰＢ領域４，５の水平
方向の画素数の変更を、製造工程上、同一工程で同時に
実現できる。
【００２６】このように、固体撮像素子を製造する工程
の途中で、４個のパッド１６1 〜１６4 間を接続する配
線パターン１９ａ〜１９ｃを変更するとともに、第１，
第２のＯＰＢ領域４，５の水平方向の画素数を変更し、
正像出力品と鏡像出力品の製造を切り換えるようにした
ことにより、その変更前の工程までを同一品として予め
製造しておくことができるので、在庫管理の面で非常に
有利なものとなる。また、配線パターン１９ａ〜１９ｄ
の変更及びＯＰＢ領域４，５の画素数の変更を同一工程
で同時に実現できるので、正像用固体撮像素子と鏡像用
固体撮像素子とを全く別々に製造する場合に比してマス
クの数が半分で済むことになる。なお、カラー対応の固
体撮像素子の場合には、画素単位で配されるカラーフィ
ルタの配列も正像出力品と鏡像出力品とで変更するよう
にすれば良い。
の途中で、４個のパッド１６1 〜１６4 間を接続する配
線パターン１９ａ〜１９ｃを変更するとともに、第１，
第２のＯＰＢ領域４，５の水平方向の画素数を変更し、
正像出力品と鏡像出力品の製造を切り換えるようにした
ことにより、その変更前の工程までを同一品として予め
製造しておくことができるので、在庫管理の面で非常に
有利なものとなる。また、配線パターン１９ａ〜１９ｄ
の変更及びＯＰＢ領域４，５の画素数の変更を同一工程
で同時に実現できるので、正像用固体撮像素子と鏡像用
固体撮像素子とを全く別々に製造する場合に比してマス
クの数が半分で済むことになる。なお、カラー対応の固
体撮像素子の場合には、画素単位で配されるカラーフィ
ルタの配列も正像出力品と鏡像出力品とで変更するよう
にすれば良い。
【００２７】再び図１において、第１，第２の電荷検出
部１７，１８の各検出出力は、水平電荷転送部６の両側
に外部回路として配置された第１，第２の出力回路部２
１，２２で増幅されて正像出力ＯＵＴ１／鏡像出力ＯＵ
Ｔ２として導出される。第１，第２の出力回路部２１，
２２は、図４に示すように、駆動側ＭＯＳトランジスタ
ＱnD及び負荷側ＭＯＳトランジスタＱnLからなる例えば
３段のソースフォロワ回路２４〜２６によって構成され
ている。この第１，第２の出力回路部２１，２２におい
て、１段目のソースフォロワ回路２３の駆動側ＭＯＳト
ランジスタＱ1Dのゲートには、第１，第２の電荷検出部
１７，１８で検出した信号電荷が与えられる。また、各
段の負荷側ＭＯＳトランジスタＱ1L，Ｑ2L，Ｑ3Lの各ゲ
ートは、直流電源Ｅによって共通にバイアスされてい
る。
部１７，１８の各検出出力は、水平電荷転送部６の両側
に外部回路として配置された第１，第２の出力回路部２
１，２２で増幅されて正像出力ＯＵＴ１／鏡像出力ＯＵ
Ｔ２として導出される。第１，第２の出力回路部２１，
２２は、図４に示すように、駆動側ＭＯＳトランジスタ
ＱnD及び負荷側ＭＯＳトランジスタＱnLからなる例えば
３段のソースフォロワ回路２４〜２６によって構成され
ている。この第１，第２の出力回路部２１，２２におい
て、１段目のソースフォロワ回路２３の駆動側ＭＯＳト
ランジスタＱ1Dのゲートには、第１，第２の電荷検出部
１７，１８で検出した信号電荷が与えられる。また、各
段の負荷側ＭＯＳトランジスタＱ1L，Ｑ2L，Ｑ3Lの各ゲ
ートは、直流電源Ｅによって共通にバイアスされてい
る。
【００２８】外部回路としてさらに、固体撮像素子２０
の垂直電荷転送部２や水平電荷転送部６等を駆動するた
めに、４相の垂直転送クロックＶφ１〜Ｖφ４や２相の
水平転送クロックＨφ１，Ｈφ２等の各種タイミングを
発生するタイミングジェネレータ２６が設けられてい
る。ところで、先述したように、４個のパッド１６1 〜
１６4 間の接続の組合せ及び第１，第２のＯＰＢ領域
４，５の画素数を変更し、水平電荷転送部６の電荷転送
方向を変えることで、正像出力又は鏡像出力を同一フォ
ーマットの信号として導出するようにしたので、正像出
力及び鏡像出力のいずれの場合にも全く同じタイミング
の水平転送クロックＨφ１，Ｈφ２で対応できる。した
がって、このタイミングジェネレータ２６としては、正
像用固体撮像素子にも鏡像用固体撮像素子にも共通のも
のを用いることができ、しかも従来品をそのまま使用で
きる。
の垂直電荷転送部２や水平電荷転送部６等を駆動するた
めに、４相の垂直転送クロックＶφ１〜Ｖφ４や２相の
水平転送クロックＨφ１，Ｈφ２等の各種タイミングを
発生するタイミングジェネレータ２６が設けられてい
る。ところで、先述したように、４個のパッド１６1 〜
１６4 間の接続の組合せ及び第１，第２のＯＰＢ領域
４，５の画素数を変更し、水平電荷転送部６の電荷転送
方向を変えることで、正像出力又は鏡像出力を同一フォ
ーマットの信号として導出するようにしたので、正像出
力及び鏡像出力のいずれの場合にも全く同じタイミング
の水平転送クロックＨφ１，Ｈφ２で対応できる。した
がって、このタイミングジェネレータ２６としては、正
像用固体撮像素子にも鏡像用固体撮像素子にも共通のも
のを用いることができ、しかも従来品をそのまま使用で
きる。
【００２９】次に、水平電荷転送部６において、図５に
示す如き波形の水平転送クロックＨφ１，Ｈφ２が印加
された場合の正像出力時及び鏡像出力時の転送動作につ
いて説明する。正像出力対応の場合には、図６に示すよ
うに、Ｈ１，Ｈ２電極９，１０に水平転送クロックＨφ
１が印加され、Ｈ３，Ｈ４電極１１，１２に水平転送ク
ロックＨφ２が印加される。ｔ＝ｔ0 の時には、Ｈφ１
＝Ｌ，Ｈφ２＝Ｈとなる。これにより、各電極下のポテ
ンシャル分布は、図７（ａ）に示すように、Ｈ２電極１
０から図の左方向のＨ３電極１１に向かって下り階段状
となり、Ｈ３電極１１の下に形成されるポテンシャル井
戸が最も深くなる。そのため、撮像部３から転送された
信号電荷ｅはＨ３電極１１の下に蓄積される。
示す如き波形の水平転送クロックＨφ１，Ｈφ２が印加
された場合の正像出力時及び鏡像出力時の転送動作につ
いて説明する。正像出力対応の場合には、図６に示すよ
うに、Ｈ１，Ｈ２電極９，１０に水平転送クロックＨφ
１が印加され、Ｈ３，Ｈ４電極１１，１２に水平転送ク
ロックＨφ２が印加される。ｔ＝ｔ0 の時には、Ｈφ１
＝Ｌ，Ｈφ２＝Ｈとなる。これにより、各電極下のポテ
ンシャル分布は、図７（ａ）に示すように、Ｈ２電極１
０から図の左方向のＨ３電極１１に向かって下り階段状
となり、Ｈ３電極１１の下に形成されるポテンシャル井
戸が最も深くなる。そのため、撮像部３から転送された
信号電荷ｅはＨ３電極１１の下に蓄積される。
【００３０】ｔ＝ｔ1 の時には、Ｈφ１＝Ｈ，Ｈφ２＝
Ｌとなることにより、図７（ｂ）に示すように、Ｈ４電
極１２から図の左方向のＨ１電極９に向かって下り階段
状のポテンシャル分布となり、Ｈ１電極９の下に形成さ
れるポテンシャル井戸が最も深くなるために、信号電荷
ｅはＨ３電極１１の下からＨ１電極９の下へ転送され
る。ｔ＝ｔ2 の時には、Ｈφ１＝Ｌ，Ｈφ２＝Ｈとなる
ことにより、図７（ｃ）に示すように、再びＨ２電極１
０から図の左方向のＨ３電極１１に向かって下り階段状
となり、Ｈ３電極１１の下に形成されるポテンシャル井
戸が最も深くなるために、信号電荷ｅはＨ１電極９の下
からＨ３電極１１の下へ転送される。このようにして、
水平電荷転送部６において、信号電荷ｅの転送が図の左
方向に行われ、その結果、正像出力が導出される。
Ｌとなることにより、図７（ｂ）に示すように、Ｈ４電
極１２から図の左方向のＨ１電極９に向かって下り階段
状のポテンシャル分布となり、Ｈ１電極９の下に形成さ
れるポテンシャル井戸が最も深くなるために、信号電荷
ｅはＨ３電極１１の下からＨ１電極９の下へ転送され
る。ｔ＝ｔ2 の時には、Ｈφ１＝Ｌ，Ｈφ２＝Ｈとなる
ことにより、図７（ｃ）に示すように、再びＨ２電極１
０から図の左方向のＨ３電極１１に向かって下り階段状
となり、Ｈ３電極１１の下に形成されるポテンシャル井
戸が最も深くなるために、信号電荷ｅはＨ１電極９の下
からＨ３電極１１の下へ転送される。このようにして、
水平電荷転送部６において、信号電荷ｅの転送が図の左
方向に行われ、その結果、正像出力が導出される。
【００３１】一方、鏡像出力対応の場合には、図８に示
すように、Ｈ１，Ｈ４電極９，１２に水平転送クロック
Ｈφ１が印加され、Ｈ２，Ｈ３電極１０，１１に水平転
送クロックＨφ２が印加される。ｔ＝ｔ0 の時には、電
荷転送ウェル部１３のポテンシャル分布は、図９（ａ）
に示すように、Ｈ４電極１２から図の右方向のＨ３電極
１１に向かって下り階段状となり、Ｈ３電極１１の下に
形成されるポテンシャル井戸が最も深くなるために、撮
像部３から転送される信号電荷ｅはＨ３電極１１の下に
蓄積される。
すように、Ｈ１，Ｈ４電極９，１２に水平転送クロック
Ｈφ１が印加され、Ｈ２，Ｈ３電極１０，１１に水平転
送クロックＨφ２が印加される。ｔ＝ｔ0 の時には、電
荷転送ウェル部１３のポテンシャル分布は、図９（ａ）
に示すように、Ｈ４電極１２から図の右方向のＨ３電極
１１に向かって下り階段状となり、Ｈ３電極１１の下に
形成されるポテンシャル井戸が最も深くなるために、撮
像部３から転送される信号電荷ｅはＨ３電極１１の下に
蓄積される。
【００３２】ｔ＝ｔ1 の時には、図９（ｂ）に示すよう
に、Ｈ２電極１０から図の右方向のＨ１電極９に向かっ
て下り階段状のポテンシャル分布となり、Ｈ１電極９の
下に形成されるポテンシャル井戸が最も深くなるため
に、信号電荷ｅはＨ３電極１１の下からＨ１電極９の下
へ転送される。ｔ＝ｔ2 の時には、図９（ｃ）に示すよ
うに、再びＨ４電極１２から図の右方向のＨ３電極１１
に向かって下り階段状のポテンシャル分布となり、Ｈ３
電極１１の下に形成されるポテンシャル井戸が最も深く
なるために、信号電荷ｅはＨ１電極９の下からＨ３電極
１１の下へ転送される。このようにして、信号電荷の転
送が右方向に行われ、その結果、鏡像出力が導出され
る。
に、Ｈ２電極１０から図の右方向のＨ１電極９に向かっ
て下り階段状のポテンシャル分布となり、Ｈ１電極９の
下に形成されるポテンシャル井戸が最も深くなるため
に、信号電荷ｅはＨ３電極１１の下からＨ１電極９の下
へ転送される。ｔ＝ｔ2 の時には、図９（ｃ）に示すよ
うに、再びＨ４電極１２から図の右方向のＨ３電極１１
に向かって下り階段状のポテンシャル分布となり、Ｈ３
電極１１の下に形成されるポテンシャル井戸が最も深く
なるために、信号電荷ｅはＨ１電極９の下からＨ３電極
１１の下へ転送される。このようにして、信号電荷の転
送が右方向に行われ、その結果、鏡像出力が導出され
る。
【００３３】図１０は、本発明による他の実施例を示す
構成図であり、（ａ）は正像出力時を、（ｂ）は鏡像出
力時をそれぞれ示している。本実施例では、図４に示し
た第１，第２の出力回路部２１，２２において、例えば
３段目のソースフォロワ回路２５を正像出力時と鏡像出
力時とで共用する構成を採っている。すなわち、正像出
力時（ａ）には、第１の電荷検出部１７の出力端に対し
て第１の出力回路部２１の１段目，２段目のソースフォ
ロワ回路２３，２４を介して共通の３段目のソースフォ
ロワ回路２５をアルミ配線で接続し、このソースフォロ
ワ回路２５の出力端をアルミ配線によって出力端子２７
に接続する。
構成図であり、（ａ）は正像出力時を、（ｂ）は鏡像出
力時をそれぞれ示している。本実施例では、図４に示し
た第１，第２の出力回路部２１，２２において、例えば
３段目のソースフォロワ回路２５を正像出力時と鏡像出
力時とで共用する構成を採っている。すなわち、正像出
力時（ａ）には、第１の電荷検出部１７の出力端に対し
て第１の出力回路部２１の１段目，２段目のソースフォ
ロワ回路２３，２４を介して共通の３段目のソースフォ
ロワ回路２５をアルミ配線で接続し、このソースフォロ
ワ回路２５の出力端をアルミ配線によって出力端子２７
に接続する。
【００３４】一方、鏡像出力時（ｂ）には、第２の電荷
検出部１８の出力端に対して第２の出力回路部２２の１
段目，２段目のソースフォロワ回路２３，２４を介して
共通の３段目のソースフォロワ回路２５をアルミ配線で
接続し、このソースフォロワ回路２５の出力端をアルミ
配線によって出力端子２７に接続する。このように、第
１，第２の出力回路部２１，２２の回路の終段部分を共
用することにより、出力回路部として比較的大きな回路
構成のものでも配置可能であるとともに、出力端子２７
も共用化できる。また、出力端子２７を最終段のソース
フォロワ回路２５の近傍に配置することにより、伝搬遅
延や寄生容量の発生を防止できる。
検出部１８の出力端に対して第２の出力回路部２２の１
段目，２段目のソースフォロワ回路２３，２４を介して
共通の３段目のソースフォロワ回路２５をアルミ配線で
接続し、このソースフォロワ回路２５の出力端をアルミ
配線によって出力端子２７に接続する。このように、第
１，第２の出力回路部２１，２２の回路の終段部分を共
用することにより、出力回路部として比較的大きな回路
構成のものでも配置可能であるとともに、出力端子２７
も共用化できる。また、出力端子２７を最終段のソース
フォロワ回路２５の近傍に配置することにより、伝搬遅
延や寄生容量の発生を防止できる。
【００３５】なお、本実施例では、第１，第２の出力回
路部２１，２２が３段のソースフォロワ回路によって構
成された場合において、３段目のソースフォロワ回路２
５を共用化した場合について説明したが、これに限定さ
れるものではなく、２段目のソースフォロワ回路２４を
も共用化することも可能である。また、第１，第２の出
力回路部２１，２２が２段のソースフォロワ回路によっ
て構成された場合には２段目のソースフォロワ回路を共
用化すれば良く、さらに４段以上のソースフォロワ回路
で構成された場合には最終段側から適宜ソースフォロワ
回路を共用化すれば良い。
路部２１，２２が３段のソースフォロワ回路によって構
成された場合において、３段目のソースフォロワ回路２
５を共用化した場合について説明したが、これに限定さ
れるものではなく、２段目のソースフォロワ回路２４を
も共用化することも可能である。また、第１，第２の出
力回路部２１，２２が２段のソースフォロワ回路によっ
て構成された場合には２段目のソースフォロワ回路を共
用化すれば良く、さらに４段以上のソースフォロワ回路
で構成された場合には最終段側から適宜ソースフォロワ
回路を共用化すれば良い。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の固
体撮像素子の製造方法によれば、その製造工程の途中
で、水平電荷転送部のビット単位の４個の電極間の２相
駆動に対応した接続関係を、正像用固体撮像素子の製造
時と鏡像用固体撮像素子の製造時とで変えるとともに、
第１，第２のＯＰＢ領域の水平方向の画素数も変えるよ
うにしたことにより、正像出力と鏡像出力を同一フォー
マットの信号として導出できることになるので、２相の
水平転送クロックを発生するタイミングジェネレータを
含む駆動系として、従来品をそのまま使用でき、しかも
正像用と鏡像用に共用化できることになる。
体撮像素子の製造方法によれば、その製造工程の途中
で、水平電荷転送部のビット単位の４個の電極間の２相
駆動に対応した接続関係を、正像用固体撮像素子の製造
時と鏡像用固体撮像素子の製造時とで変えるとともに、
第１，第２のＯＰＢ領域の水平方向の画素数も変えるよ
うにしたことにより、正像出力と鏡像出力を同一フォー
マットの信号として導出できることになるので、２相の
水平転送クロックを発生するタイミングジェネレータを
含む駆動系として、従来品をそのまま使用でき、しかも
正像用と鏡像用に共用化できることになる。
【００３７】また、製造工程の途中で正像用固体撮像素
子と鏡像用固体撮像素子の製造を切り換えることができ
ることにより、その切換え前の工程までを同一品として
予め製造しておくことができるので、在庫管理の面等で
非常に有利なものとなる。さらには、４個の電極間の２
相駆動に対応した接続関係の変更及び第１，第２のＯＰ
Ｂ領域の水平方向の画素数の変更を、アルミ配線パター
ンの変更及びＯＰＢ領域のアルミ遮光膜の変更によって
同一工程で実現できるので、正像用固体撮像素子と鏡像
用固体撮像素子を全く別々に製造する場合に比してマス
クの数が半分で済むという効果もある。
子と鏡像用固体撮像素子の製造を切り換えることができ
ることにより、その切換え前の工程までを同一品として
予め製造しておくことができるので、在庫管理の面等で
非常に有利なものとなる。さらには、４個の電極間の２
相駆動に対応した接続関係の変更及び第１，第２のＯＰ
Ｂ領域の水平方向の画素数の変更を、アルミ配線パター
ンの変更及びＯＰＢ領域のアルミ遮光膜の変更によって
同一工程で実現できるので、正像用固体撮像素子と鏡像
用固体撮像素子を全く別々に製造する場合に比してマス
クの数が半分で済むという効果もある。
【００３８】請求項２記載の固体撮像装置によれば、２
段以上のソースフォロワ回路によって構成された出力回
路部を正像用と鏡像用に別々に設け、両出力回路部間で
２段目以降のソースフォロワ回路を共用するようにした
ので、出力回路部として比較的大きな回路構成のもので
も配置可能になるとともに、出力端子を正像用と鏡像用
で共用化できることになる。また、出力端子を最終段の
ソースフォロワ回路の近傍に配することで、伝搬遅延や
寄生容量の発生を防止できる効果もある。
段以上のソースフォロワ回路によって構成された出力回
路部を正像用と鏡像用に別々に設け、両出力回路部間で
２段目以降のソースフォロワ回路を共用するようにした
ので、出力回路部として比較的大きな回路構成のもので
も配置可能になるとともに、出力端子を正像用と鏡像用
で共用化できることになる。また、出力端子を最終段の
ソースフォロワ回路の近傍に配することで、伝搬遅延や
寄生容量の発生を防止できる効果もある。
【図１】本発明に係る固体撮像装置の一実施例を示す構
成図である。
成図である。
【図２】水平電荷転送部の断面構造図である。
【図３】各電極を同電位としたときの水平電荷転送部の
ポテンシャルプロファイルである。
ポテンシャルプロファイルである。
【図４】出力回路部の回路構成の一例を示す回路図であ
る。
る。
【図５】２相の水平転送クロックＨφ１，Ｈφ２の波形
図である。
図である。
【図６】正像出力時のＨ１〜Ｈ４電極の配線図である。
【図７】正像出力時の転送動作を説明するポテンシャル
図である。
図である。
【図８】鏡像出力時のＨ１〜Ｈ４電極の配線図である。
【図９】鏡像出力時の転送動作を説明するポテンシャル
図である。
図である。
【図１０】本発明の他の実施例を示す構成図であり、
（ａ）は正像出力時の構成、（ｂ）は鏡像出力時の構成
をそれぞれ示している。
（ａ）は正像出力時の構成、（ｂ）は鏡像出力時の構成
をそれぞれ示している。
【図１１】固体撮像装置の従来例を示す構成図である。
【図１２】従来例における水平電荷転送部の構成図であ
り、（ａ）はその平面パターン、（ｂ）はその断面構造
をそれぞれ示している。
り、（ａ）はその平面パターン、（ｂ）はその断面構造
をそれぞれ示している。
【図１３】従来例における正像出力時の４つの水平転送
クロックＨφ１〜Ｈφ４の波形図である。
クロックＨφ１〜Ｈφ４の波形図である。
【図１４】従来例における正像出力時の転送動作を説明
するポテンシャル図である。
するポテンシャル図である。
【図１５】従来例における鏡像出力時の４つの水平転送
クロックＨφ１〜Ｈφ４の波形図である。
クロックＨφ１〜Ｈφ４の波形図である。
【図１６】従来例における鏡像出力時の転送動作を説明
するポテンシャル図である。
するポテンシャル図である。
１ フォトセンサ ２ 垂直電荷転送部 ３ 撮像部 ４ 第１のＯＰＢ領域 ５ 第２のＯＰＢ領域 ６ 水平電荷転送部 １７ 第１の電荷検出部 １８ 第２の電荷検出部 ２１ 第１の出力回路部 ２２ 第２の出力回路部 ２６ タイミングジェネレータ
Claims (2)
- 【請求項１】 水平方向の画素数が異なる第１及び第２
の光学的黒領域を水平方向両側に有する撮像部と、ビッ
ト単位で４個の電極を有しかつ前記撮像部から転送され
た信号電荷を２相駆動によって水平転送する水平電荷転
送部と、前記水平電荷転送部の両端に設けられて水平転
送された信号電荷を検出して正像出力及び鏡像出力とし
て導出する第１及び第２の電荷検出部とを具備した固体
撮像素子の製造方法であって、 その製造工程の途中において、正像用固体撮像素子の製
造時と鏡像用固体撮像素子の製造時とで、前記４個の電
極間の２相駆動に対応した接続関係を変えるとともに、
前記第１及び第２の光学的黒領域の水平方向の画素数を
変えることを特徴とする固体撮像素子の製造方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の製造方法によって製造さ
れた固体撮像素子を用いた固体撮像装置であって、 ２段以上のソースフォロワ回路によって構成されて前記
正像出力及び前記鏡像出力をそれぞれ増幅する第１及び
第２の出力回路部を有し、 前記第１及び第２の出力回路部間において２段目以降の
ソースフォロワ回路を共用したことを特徴とする固体撮
像装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5202875A JPH0738077A (ja) | 1993-07-23 | 1993-07-23 | 固体撮像素子の製造方法及び固体撮像装置 |
| KR1019940017354A KR950004568A (ko) | 1993-07-23 | 1994-07-19 | 고체촬상소자의 제조방법 및 고체촬상장치 |
| US08/277,585 US5591660A (en) | 1993-07-23 | 1994-07-20 | Method of selectively manufacturing a solid state imaging device having either a regular or mirror image output |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5202875A JPH0738077A (ja) | 1993-07-23 | 1993-07-23 | 固体撮像素子の製造方法及び固体撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0738077A true JPH0738077A (ja) | 1995-02-07 |
Family
ID=16464650
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5202875A Pending JPH0738077A (ja) | 1993-07-23 | 1993-07-23 | 固体撮像素子の製造方法及び固体撮像装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5591660A (ja) |
| JP (1) | JPH0738077A (ja) |
| KR (1) | KR950004568A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004228157A (ja) * | 2003-01-20 | 2004-08-12 | Sony Corp | 固体撮像素子 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0712238B1 (en) * | 1994-11-11 | 1999-10-20 | SANYO ELECTRIC Co., Ltd. | Solid-state image pickup device and method of driving the same |
| US6072204A (en) * | 1997-06-23 | 2000-06-06 | Scientific Imaging Technologies, Inc. | Thinned CCD |
| US6100552A (en) * | 1998-01-14 | 2000-08-08 | Dalsa, Inc. | Multi-tapped bi-directional CCD readout register |
| JP3967500B2 (ja) * | 1999-09-08 | 2007-08-29 | 富士フイルム株式会社 | 固体撮像装置および信号読出し方法 |
| KR100407162B1 (ko) * | 2000-12-27 | 2003-11-28 | 롯데제과주식회사 | 2중 엔로빙 초콜릿 제품의 제조방법 |
| JP3560240B2 (ja) * | 2002-01-18 | 2004-09-02 | ソニー株式会社 | Ｃｃｄ撮像素子 |
| KR102345862B1 (ko) * | 2021-03-18 | 2022-01-03 | 김현진 | 팝핑 성분을 포함하는 고체 구강청결용 조성물 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1501016A (en) * | 1974-03-29 | 1978-02-15 | Sony Corp | Television cameras |
| US3932775A (en) * | 1974-07-25 | 1976-01-13 | Rca Corporation | Interlaced readout of charge stored in a charge coupled image sensing array |
| US4280141A (en) * | 1978-09-22 | 1981-07-21 | Mccann David H | Time delay and integration detectors using charge transfer devices |
| JPH0754973B2 (ja) * | 1985-01-14 | 1995-06-07 | 株式会社東芝 | 固体撮像素子の駆動方法 |
| US4603426A (en) * | 1985-04-04 | 1986-07-29 | Rca Corporation | Floating-diffusion charge sensing for buried-channel CCD using a doubled clocking voltage |
| US4814648A (en) * | 1987-09-24 | 1989-03-21 | Texas Instruments Incorporated | Low 1/f noise amplifier for CCD imagers |
| JPH02164184A (ja) * | 1988-12-19 | 1990-06-25 | Toshiba Corp | Ｘ線診断装置 |
| JPH03108884A (ja) * | 1989-09-21 | 1991-05-09 | Sony Corp | Ｃｃｄ撮像装置 |
| JP2604905B2 (ja) * | 1990-11-29 | 1997-04-30 | 宇宙開発事業団 | 固体撮像装置 |
| JPH05316438A (ja) * | 1992-05-11 | 1993-11-26 | Sony Corp | 固体撮像装置 |
-
1993
- 1993-07-23 JP JP5202875A patent/JPH0738077A/ja active Pending
-
1994
- 1994-07-19 KR KR1019940017354A patent/KR950004568A/ko not_active Application Discontinuation
- 1994-07-20 US US08/277,585 patent/US5591660A/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004228157A (ja) * | 2003-01-20 | 2004-08-12 | Sony Corp | 固体撮像素子 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR950004568A (ko) | 1995-02-18 |
| US5591660A (en) | 1997-01-07 |
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