JPH0774344A - 電荷転送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 転送効率を大幅に改善し、不良率の低減およ
び歩留りの向上を可能とした電荷転送装置を提供する。 【構成】 ＣＣＤ型固体撮像素子の４相駆動の垂直転送
レジスタにおいて、Ｗ／Ｌの小なる２層目の電極１
３₁ ，１３₃ の下には、電極配列方向においてポテンシ
ャルの異なる例えば３つの領域１６₁ 〜１６₃ を、Ｗ／
Ｌの大なる１層目の電極１３₂ ，１３₄ の下には、電極
配列方向においてポテンシャルの異なる例えば２つの領
域１７₁ ，１７₂ をそれぞれイオン注入によって形成す
るとともに、各領域間の境界を電極配列方向に対して斜
めに形成し、電荷転送により適したポテンシャル・プロ
ファイルを得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、信号電荷を順次転送す
る電荷転送装置に関し、特にＣＣＤ型固体撮像素子やＣ
ＣＤ型遅延素子等における電荷転送部として用いて好適
な電荷転送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図９は、例えばインターライン転送方式
のＣＣＤ型固体撮像素子の一例を示す概略構成図であ
る。図９において、マトリクス状に２次元配列されかつ
光電変換して得られる信号電荷を蓄積する多数のフォト
センサ（光電変換部）２１と、これらのフォトセンサ２
１の垂直列毎に配されてフォトセンサ２１から読み出さ
れた信号電荷を垂直方向に順次転送する複数本の垂直転
送レジスタ２２とによって撮像部２３が構成されてい
る。垂直転送レジスタ２２は、垂直駆動パルスφＶ１〜
φＶ４によって４相駆動される構成となっている。

【０００３】撮像部２３からは、水平転送レジスタ２４
に信号電荷がライン単位で転送される。この信号電荷
は、水平転送レジスタ２４によって水平方向に順次転送
され、終端に配置された電荷検出部２５に供給される。
水平転送レジスタ２４は、水平駆動パルスφＨ１，φＨ
２によって２相駆動される構成となっている。電荷検出
部２５は、例えばフローティング・ディフュージョン・
アンプによって構成され、水平転送レジスタ２４によっ
て転送されてきた信号電荷を検出して信号電圧を変換す
る。

【０００４】このＣＣＤ型固体撮像素子の例えば垂直転
送レジスタ２２の従来の断面構造を図１０に示す。同図
において、Ｐ型半導体基板３１上には、シリコン酸化膜
３２を介して電極３３₁ 〜３３₄ がポリシリコンによっ
て２層構造にて形成されている。この２層構造の電極３
３₁ 〜３３₄ のうち、２層目の電極３３₁ ，３３₃ には
第１，第３相の垂直駆動パルスφＶ１，φＶ３がそれぞ
れ印加され、１層目の電極３３₂ ，３３₄ には第２，第
４相の垂直駆動パルスφＶ２，φＶ４がそれぞれ印加さ
れる。図１１に、４相の垂直駆動パルスφＶ１〜φＶ４
の波形を示す。

【０００５】次に、垂直転送レジスタ２２の転送動作に
つき、図１１の波形図を参照しつつ図１２（Ａ），
（Ｂ）の動作原理図に基づいて説明する。ｔ＝ｔ
₁ （Ａ）では、垂直駆動パルスφＶ１が高（Ｈ）レベル
から低（Ｌ）レベルに遷移する。すると、電極３３₁ の
下のポテンシャルが深い状態から浅い状態へ変化する。
これにより、電極３３₁ の下の信号電荷が電極３３₂ 側
へ転送される。ｔ＝ｔ₂ （Ｂ）では、垂直駆動パルスφ
Ｖ２が高レベルから低レベルに遷移すると、電極３３₂
の下のポテンシャルが深い状態から浅い状態へ変化す
る。これにより、電極３３₂ の下の信号電荷が電極３３
₃ 側へ転送される。この動作の繰返しにより、図の左側
から右側へ信号電荷の転送が行われる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のＣＣＤ
型固体撮像素子の垂直転送レジスタ２２では、４相の垂
直駆動パルスφＶ１〜φＶ４によって信号電荷の転送方
向が決められているが、図１２（Ａ），（Ｂ）から明ら
かなように、ひとつの電極下ではポテンシャルが平坦に
なるため、十分な大きさの転送電界が得られないことが
あり、特に電極のＷ／Ｌ（Ｌは電極の長さ、Ｗはその
幅）が小さい場合には、転送路中に電界の非常に小さな
部分が生じることから、信号電荷の転送残しが多く発生
し、転送効率が悪化するという問題があった。そこで、
本発明は、転送効率を大幅に改善し、不良率の低減およ
び歩留りの向上を可能とした電荷転送装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の電荷転送
装置は、規則的に配列された多数の電極を有し、これら
の電極に所定の駆動パルスを印加することによって電極
下の電荷転送路において電極配列方向に信号電荷を順次
転送する電荷転送装置であって、同一電極下に電極配列
方向においてポテンシャルの異なる複数の領域を有し、
これら複数の領域間の境界が電極配列方向に対して斜め
に形成された構成となっている。

【０００８】請求項２記載の電荷転送装置は、請求項１
記載の電荷転送装置において、電極の長さをＬ、その幅
をＷ、複数の領域の数をｎとしたとき、電極配列方向に
対して垂直な線に対する前記複数の領域間の境界の傾斜
角θが、

【数２】Ｌ／ｎＷ＜ｔａｎθ＜４Ｌ／ｎＷ なる条件を満足するように設定された構成となってい
る。請求項３記載の電荷転送装置は、フォトセンサから
読み出された信号電荷を転送する固体撮像素子の電荷転
送部を構成する請求項１または２記載の電荷転送装置に
おいて、複数の領域間の境界がフォトセンサ側に傾斜し
て形成された構成となっている。

【０００９】請求項４記載の電荷転送装置は、フォトセ
ンサから読み出された信号電荷を転送する固体撮像素子
の電荷転送部を構成する請求項１または２記載の電荷転
送装置において、複数の領域間の境界がフォトセンサと
反対側に傾斜して形成された構成となっている。請求項
５記載の電荷転送装置は、規則的に配列された多数の電
極を有し、これらの電極に所定の駆動パルスを印加する
ことによって電極下の電荷転送路において電極配列方向
に信号電荷を順次転送する電荷転送装置であって、同一
電極下に電極配列方向においてポテンシャルの異なる複
数の領域を有し、これら複数の領域間の境界が電極配列
方向に対してＶ字状に形成された構成となっている。

【００１０】

【作用】請求項１記載の電荷転送装置では、同一電極下
に電極配列方向においてポテンシャルの異なる複数の領
域が存在することで、ひとつの電極下でポテンシャル段
差が生じる。これにより、十分な大きさの転送電界が得
られるため、転送残しを生ずることなく、信号電荷を転
送できる。特に、複数の領域間の境界が電極配列方向に
対して斜めであることにより、電極配列方向におけるポ
テンシャル段差がなめらかになり、電荷転送により適し
たポテンシャル・プロファイルが得られるため、信号電
荷の転送がよりスムーズに行われる。

【００１１】請求項２記載の電荷転送装置では、各領域
間の境界の傾斜角が数２の条件を満足することで、最適
なポテンシャル・プロファイルが得られるため、信号電
荷の転送がよりスムーズに行われる。請求項３記載の電
荷転送装置では、フォトセンサから読み出された信号電
荷を転送する固体撮像素子の電荷転送部において、複数
の領域間の境界がフォトセンサ側に傾斜していること
で、電荷転送路でのフォトセンサ側のポテンシャルがそ
の反対側のポテンシャルよりも深くなる。これにより、
フォトセンサから信号電荷を読み出すための読出し電圧
Ｖt の低電圧化が図れる。

【００１２】請求項４記載の電荷転送装置では、フォト
センサから読み出された信号電荷を転送する固体撮像素
子の電荷転送部において、複数の領域間の境界がフォト
センサと反対側に傾斜していることで、電荷転送路での
フォトセンサ側のポテンシャルがその反対側のポテンシ
ャルよりも浅くなる。これにより、転送駆動する駆動パ
ルスの高レベル側の電圧のマージンを大きくとれる。請
求項５記載の電荷転送装置では、複数の領域間の境界が
電極配列方向に対してＶ字状であることにより、電荷転
送路でのフォトセンサ側およびその反対側のポテンシャ
ルが同じになる。したがって、複数の領域間の境界を斜
めに形成したことによって生ずる読出し電圧Ｖt の変化
を無くせる。

【００１３】

【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、例えばＣＣＤ型固体撮像素子の４
相駆動の垂直転送レジスタに適用された本発明の一実施
例を示す概略平面図であり、図２にそのＡ‐Ａ′線断面
構造を示す。図１および図２において、Ｐ型半導体基板
１１上には、シリコン酸化膜１２を介して電極１３₁ 〜
１３₄ が例えばポリシリコンによって２層構造にて形成
されている。

【００１４】この２層構造の電極１３₁ 〜１３₄ におい
て、電極の長さに関しては、図からも明らかなように、
２層目の電極１３₁ ，１３₃ の方が１層目の電極１
３₂ ，１３₄ よりも長く形成されている。また、２層目
の電極１３₁ ，１３₃ には、図１１に示す位相関係にあ
る４相の垂直駆動パルスφＶ１〜φＶ４のうち、第１，
第３相の垂直駆動パルスφＶ１，φＶ３がそれぞれ印加
され、１層目の電極１３₂ ，１３₄ には、第２，第４相
の垂直駆動パルスφＶ２，φＶ４がそれぞれ印加される
ようになっている。

【００１５】これら電極１３₁ 〜１３₄ 下には、電極配
列方向に沿って垂直転送路１４が形成されている。この
垂直転送路１４において、２層目の電極１３₁ ，１３₃
の各電極下には、Ｐ型半導体基板１１上のＮ型半導体層
１５の表面に、ポテンシャルの異なる例えば３つの領域
１６₁ 〜１６₃ が形成されている。また、１層目の電極
１３₂ ，１３₄ の各電極下にも同様に、ポテンシャルの
異なる例えば２つの領域１７₁ ，１７₂ が形成されてい
る。

【００１６】電極１３₁ ，１３₃ 下の３つの領域１６₁
〜１６₃ は、Ｎ型半導体層１５の表面側から領域１
６₁ ，１６₂ に対してＰ型不純物イオンを異なる濃度で
注入することによって形成される。本例では、図に網目
で示す領域１６₁ の方が、斜線で示す領域１６₂ よりも
イオン濃度が高くなっている。これにより、電極１
３₁ ，１３₃ 下においては、３つの領域１６₁ 〜１６₃
によって３段階のポテンシャル段差が得られる。一方、
電極１３₂ ，１３₄ 下の２つの領域１７₁ ，１７₂ は、
Ｎ型半導体層１５の表面側から領域１７₁ に対してＰ型
不純物イオンを異なる濃度で注入することによって形成
される。これにより、電極１３₂ ，１３₄ 下において
は、２つの領域１７₁ ，１７₂ によって２段階のポテン
シャル段差が得られる。

【００１７】これらの領域１６₁ 〜１６₃ および１
７₁ ，１７₂ において、各領域間の境界は、図１に示す
ように、電極配列方向（電荷転送方向）に対して斜めに
形成されている。このように、各領域間の境界を電極配
列方向に対して斜めに形成することにより、電極配列方
向に対して直角に形成した場合よりも、電極配列方向に
おける各領域間でのポテンシャル段差がなめらかなもの
となり、電荷転送により適したポテンシャル・プロファ
イルが得られる。図３に、各領域間の境界を電極配列方
向に対して斜めに形成した場合（Ａ）と電極配列方向に
対して直角に形成した場合（Ｂ）の平面パターン（ａ）
およびポテンシャル（ｂ）をそれぞれ示す。

【００１８】ここで、電極の電荷転送方向の長さをＬ、
その幅をＷ、同一電極下の複数の領域の数をｎとすると
き、各領域間の境界の位置およびその角度θの最適条件
について、図４の模式図に基づいて考える。なお、角度
θは、電極配列方向に沿う電極の中心線Ｏに垂直な線に
対する境界の傾斜角を表わすものとする。先ず、各領域
間の境界の角度θに関しては、

【数３】Ｌ／ｎＷ＜ｔａｎθ＜４Ｌ／ｎＷ なる条件を満足するように設定すれば良い。

【００１９】また、各領域間の境界の位置に関しては、
各境界と中心線Ｏとの交点をＰ₁ ，Ｐ₂ ，……，Ｐ_n と
するとき、各交点Ｐ₁ ，Ｐ₂ ，……，Ｐ_n が電極の長さ
Ｌをｎ等分する近傍に設定すれば良い。ただし、この境
界の位置については、各領域に注入する不純物のイオン
濃度がすべて等しいものとする。本実施例の場合には、
各領域間の境界の位置およびその角度θの最適条件を、
２層目の電極１３₁ ，１３₃ 側についてはｎ＝３とし
て、１層目の電極１３₂ ，１３₄ 側についてはｎ＝２と
してそれぞれ求めれば良い。

【００２０】次に、上記構成の垂直転送レジスタの転送
動作につき、図１１に示す４相の垂直駆動パルスφＶ１
〜φＶ４の波形図を参照しつつ図５（Ａ），（Ｂ）の動
作原理図に基づいて説明する。先ず、ｔ＝ｔ₁ （Ａ）で
は、垂直駆動パルスφＶ１が高レベルから低レベルに遷
移する。すると、電極１３₁ の下のポテンシャルが深い
状態から浅い状態へ変化するとともに、そのポテンシャ
ルに電極１３₁ 側から電極１３₂ 側に向かって下るなめ
らかな階段状の段差が生じる。このように、ひとつの電
極１３₁ 下でポテンシャル段差が生じることにより、十
分な大きさの転送電界が得られることになるため、信号
電荷の転送残しを生ずることなく、電極１３₁ 下の信号
電荷が電極１３₂ 側へ転送される。

【００２１】次に、ｔ＝ｔ₂ （Ｂ）では、垂直駆動パル
スφＶ２が高レベルから低レベルに遷移すると、電極１
３₂ の下のポテンシャルが深い状態から浅い状態へ変化
するとともに、電極１３₂ 下にも電極１３₂ 側から電極
１３₃ 側に向かって下る階段状のポテンシャル段差が生
じる。これにより、電極１３₁ 下から電極１３₂ 下に転
送されてきた信号電荷は、電極１３₂ 下からさらに電極
１３₃ 下へスムーズに転送される。この動作の繰返しに
より、図の左側から右側へ信号電荷の転送が行われる。
なお、１層目の電極１３₂ ，１３₄ 下は、比較的Ｗ／Ｌ
が大きいため、ポテンシャルの異なる領域が２つでも十
分な効果が得られる。

【００２２】上述したように、同一電極下に電極配列方
向においてポテンシャルの異なる複数の領域（本例で
は、領域１６₁ 〜１６₃ と領域１７₁ ，１７₂ ）を形成
したことにより、ひとつの電極下でポテンシャル段差が
生じ、十分な大きさの転送電界が得られるため、転送効
率が大幅に改善され、不良率を低減できるとともとに、
歩留りを向上できる。特に、複数の領域間の境界を電極
配列方向に対し斜めに形成したことにより、電極配列方
向における各領域間のポテンシャル段差がなめらかにな
り、電荷転送により適したポテンシャル・プロファイル
が得られるため、信号電荷の転送がよりスムーズに行わ
れることになる。

【００２３】図６に、本願発明者によるシミュレーショ
ン結果を示す。本例では、Ｗ／Ｌ＝１／３の電極を想定
するとともに、同一濃度のイオン注入を２度行って３段
階のポテンシャル段差を形成し、ポテンシャル段差なし
の場合（ａ）と、各領域間の境界の角度θだけを４通り
に変えた場合（ｂ）〜（ｅ）の５種類のシミュレーショ
ンを行った結果を示している。また、電極配列方向に沿
う電極の中心線と各境界との交点については、電極の長
さＬを３等分する位置に固定とする。なお、図６には、
図１１のｔ＝ｔ₁ におけるポテンシャルの形状を等電位
線で表現している。

【００２４】ここで、図６（ａ）〜（ｅ）の各ケースに
ついて考察するに、ポテンシャル段差なしの場合（ａ）
には、電極中央に電界が小さくなる部分が発生し、ｔａ
ｎθ＝０の場合（ｂ）には、ポテンシャル段差なしの場
合よりも全体に電界が大きくなるが、各領域間のポテン
シャル段差がはっきりと現れる。また、０＜ｔａｎθ＜
１／３・Ｌ／Ｗの場合（ｃ）には、各領域間のポテンシ
ャル段差がややなめらかになるものの、まだ充分とは言
えない。１／３・Ｌ／Ｗ＜ｔａｎθ＜４／３・Ｌ／Ｗの
場合（ｄ）には、１つの電極下のほぼ全域に亘ってなめ
らかなポテンシャルが得られる。一方、４／３・Ｌ／Ｗ
＜ｔａｎθの場合（ｅ）のように、境界の角度θを大き
くとりすぎると、各領域間にポテンシャル段差が現れ、
逆効果となる。このシミュレーション結果から明らかな
ように、境界の角度θが数４の条件を満足することで、
最適なポテンシャル・プロファイルを得ることができ
る。

【００２５】再び図１において、１層目の電極１３₂ ，
１３₄ を表わす一点鎖線と２層目の電極１３₁ ，１３₃
を表わす破線とで囲まれた矩形領域は、画素を構成する
フォトセンサ１８（図９のフォトセンサ２１に相当す
る）の開口を示している。このフォトセンサ１８の垂直
列毎に上記構成の垂直転送路１４が形成されており、垂
直転送路１４とフォトセンサ１８の間が、フォトセンサ
１８に蓄積された信号電荷を垂直転送路１４に読み出す
ための読出しゲート１９となっている。そして、フォト
センサ１８から信号電荷を読み出すタイミングで、２層
目の電極１３₁ ，１３₃ に読出し電圧Ｖt が印加される
ようになっている。

【００２６】ここで、電極１３₁ 〜１３₄ 下における各
領域間の境界の傾斜の向きについて考える。本実施例で
は、図１に示すように、各領域間の境界が信号電荷の読
出し対象となるフォトセンサ１８側に傾斜して形成され
ている。これによれば、垂直転送路１４において、フォ
トセンサ１８側のポテンシャルがその反対側のポテンシ
ャルよりも深くなるため、フォトセンサ１８から信号電
荷を読み出す際に電極１３₁ ，１３₃ に印加する読出し
電圧Ｖt の低電圧化が図れる効果がある。換言すれば、
低い読出し電圧Ｖt でも、フォトセンサ１８から信号電
荷を確実に読み出せることになる。

【００２７】ところで、フォトセンサ１８から垂直転送
路１４へ信号電荷を読み出す期間以外、即ち電極１
３₁ ，１３₃ に読出し電圧Ｖt が印加される期間以外で
は、フォトセンサ１８から垂直転送路１４への信号電荷
の漏れがあってはならない。この信号電荷の漏れ防止に
有効に対処するためには、各領域間の境界を、図７に示
すように、信号電荷の読出し対象となるフォトセンサ１
８とは反対側に傾斜して形成するようにすれば良い。こ
れによれば、垂直転送路１４において、フォトセンサ１
８側のポテンシャルがその反対側のポテンシャルよりも
浅くなるため、電荷転送時に、電極１３₁ 〜１３₄ に印
加される垂直駆動パルスφＶ１〜φＶ４の高レベル側の
電圧のマージンを大きくとれる効果がある。この垂直駆
動パルスφＶ１〜φＶ４の電圧マージンは、読出し電圧
Ｖt のマージンにも影響を及ぼすものである。

【００２８】また、上述した各領域間の境界を斜めに形
成することによって生ずる読出し電圧Ｖt の変化を無く
したい場合には、図８に示すように、各領域間の境界が
電荷転送方向（電極配列方向）に対してＶ字状に形成す
れば良い。この場合、境界の角度θに関しては、領域が
２つの場合を考えると、

【数４】Ｌ／Ｗ＜ｔａｎθ＜４Ｌ／Ｗ なる条件を満足するように設定すれば良い。また、各領
域間の境界の位置に関しては、中心線Ｏと垂直転送路１
４の両側部との中間の補助中心線Ｏ₁ ，Ｏ₂ と境界との
交点をＰ₁ ，Ｐ₂ とするとき、各交点Ｐ₁ ，Ｐ₂ が電極
の長さＬを２等分する近傍に設定すれば良い。

【００２９】このように、各領域間の境界が電荷転送方
向に対してＶ字状に形成することにより、垂直転送路１
４でのセンサ側およびその反対側のポテンシャルが同一
になるので、各領域間の境界を斜めに形成することによ
って生ずる読出し電圧Ｖt の変化を無くすことができ
る。なお、本例では、ポテンシャルが異なる領域が２つ
の場合を例にとって説明したが、ポテンシャルが異なる
領域を３つ以上形成しても良いことは勿論であり、境界
の角度θおよび位置に関しては、各領域間の境界を斜め
に形成した場合と同様の考え方で設定すれば良い。

【００３０】なお、上記実施例では、不純物イオンの注
入によって同一電極下にポテンシャルの異なる複数の領
域を形成するとしたが、イオン注入に限定されるもので
はなく、例えば電極下の絶縁膜（シリコン酸化膜）の膜
厚を変えることによっても、同一電極下にポテンシャル
の異なる複数の領域を形成することが可能である。ま
た、上記実施例においては、ＣＣＤ型固体撮像素子の４
相駆動の垂直転送レジスタに適用したが、２相駆動の水
平転送レジスタ等、リニアセンサを含むＣＣＤ型固体撮
像素子全般の電荷転送部、さらにはＣＣＤ型遅延素子の
電荷転送部等にも適用し得る。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の電
荷転送装置によれば、同一電極下に電極配列方向におい
てポテンシャルの異なる複数の領域を形成したことによ
り、ひとつの電極下でポテンシャル段差が生じ、十分な
大きさの転送電界を得ることができるため、転送残しを
生ずることなく信号電荷を転送できることになる。特
に、各領域間の境界を電極配列方向に対して斜めに形成
したことにより、電極配列方向における各領域間のポテ
ンシャル段差がなめらかになり、電荷転送により適した
ポテンシャル・プロファイルが得られるため、信号電荷
の転送がよりスムーズに行われることになる。したがっ
て、転送効率を大幅に改善でき、不良率を低減できると
ともに、歩留りを向上できることになる。

【００３２】また、請求項２記載の電荷転送装置によれ
ば、複数の領域間の境界の傾斜角が数３の条件を満足す
るように形成したことにより、最適なポテンシャル・プ
ロファイルが得られるため、電荷転送がよりスムーズに
行われることになる。さらに、請求項３記載の電荷転送
装置によれば、フォトセンサから読み出された信号電荷
を転送する固体撮像素子の電荷転送部において、複数の
領域間の境界がフォトセンサ側に傾斜させて形成したこ
とにより、電荷転送路でのフォトセンサ側のポテンシャ
ルがその反対側のポテンシャルよりも深くなるため、フ
ォトセンサから信号電荷を読み出すための読出し電圧Ｖ
t の低電圧化が図れる効果がある。

【００３３】さらに、請求項４記載の電荷転送装置によ
れば、フォトセンサから読み出された信号電荷を転送す
る固体撮像素子の電荷転送部において、複数の領域間の
境界がフォトセンサと反対側に傾斜させて形成したこと
により、電荷転送路でのフォトセンサ側のポテンシャル
がその反対側のポテンシャルよりも浅くなるため、転送
駆動パルスの高レベル側の電圧のマージンを大きくとれ
る効果がある。また、請求項５記載の電荷転送装置によ
れば、複数の領域間の境界を電極配列方向に対してＶ字
状に形成したことにより、電荷転送路でのフォトセンサ
側およびその反対側のポテンシャルが同じになるため、
複数の領域間の境界を斜めに形成したことによって生ず
る読出し電圧Ｖt の変化を無くすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＣＣＤ型固体撮像素子の４相駆動の垂直転送レ
ジスタに適用された本発明の一実施例を示す概略平面図
である。

【図２】図１のＡ‐Ａ′線断面構造図である。

【図３】電極下の複数の領域の形状およびポテンシャル
を示す図である。

【図４】複数の領域間の境界の傾斜角および位置の設定
条件を説明するための模式図である。

【図５】本発明に係る垂直転送レジスタの転送動作を説
明する動作原理図である。

【図６】本発明に係るシミュレーション結果を示す図で
ある。

【図７】電極下の複数の領域間の境界の向きの他の例を
示す概略平面図である。

【図８】電極下の複数の領域の形状の変形例を示す概略
平面図である。

【図９】インターライン転送方式のＣＣＤ型固体撮像素
子の一例を示す概略構成図である。

【図１０】ＣＣＤ型固体撮像素子の４相駆動の垂直転送
レジスタの従来例を示す断面構造図である。

【図１１】４相の垂直駆動パルスφＶ１〜φＶ４の波形
図である。

【図１２】従来例における垂直転送レジスタの転送動作
を説明する動作原理図である。

【符号の説明】

１１ Ｐ型半導体基板 １３₁ ，１３₃ ２層目の電極 １３₂ ，１３₄ １層目の電極 １４ 垂直転送路 １６₁ 〜１６₃ ，１７₁ ，１７₂ 領域 １８ フォトセンサ １９ 読出しゲート

【手続補正書】

【提出日】平成６年１月２６日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３】

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 規則的に配列された多数の電極を有し、
   これらの電極に所定の駆動パルスを印加することによっ
   て電極下の電荷転送路において電極配列方向に信号電荷
   を順次転送する電荷転送装置であって、 同一電極下に前記電極配列方向においてポテンシャルの
   異なる複数の領域を有し、 前記複数の領域間の境界が前記電極配列方向に対して斜
   めに形成されていることを特徴とする電荷転送装置。
2. 【請求項２】 前記電極の長さをＬ、その幅をＷ、前記
   複数の領域の数をｎとしたとき、前記電極配列方向に対
   して垂直な線に対する前記複数の領域間の境界の傾斜角
   θが、 【数１】Ｌ／ｎＷ＜ｔａｎθ＜４Ｌ／ｎＷ なる条件を満足するように設定されていることを特徴と
   する請求項１記載の電荷転送装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の電荷転送装置は、
   光電変換部から読み出された信号電荷を転送する固体撮
   像素子の電荷転送部を構成し、 前記複数の領域間の境界は、前記光電変換部側に傾斜し
   て形成されていることを特徴とする電荷転送装置。
4. 【請求項４】 請求項１又は２記載の電荷転送装置は、
   光電変換部から読み出された信号電荷を転送する固体撮
   像素子の電荷転送部を構成し、 前記複数の領域間の境界は、前記光電変換部の反対側に
   傾斜して形成されていることを特徴とする電荷転送装
   置。
5. 【請求項５】 規則的に配列された多数の電極を有し、
   これらの電極に所定の駆動パルスを印加することによっ
   て電極下の電荷転送路において電極配列方向に信号電荷
   を転送する電荷転送装置であって、 同一電極下に前記電極配列方向においてポテンシャルの
   異なる複数の領域を有し、 前記複数の領域間の境界が前記電極配列方向に対してＶ
   字状に形成されていることを特徴とする電荷転送装置。