JPH10136391A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
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- JPH10136391A JPH10136391A JP28885696A JP28885696A JPH10136391A JP H10136391 A JPH10136391 A JP H10136391A JP 28885696 A JP28885696 A JP 28885696A JP 28885696 A JP28885696 A JP 28885696A JP H10136391 A JPH10136391 A JP H10136391A
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- 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
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
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- H01L27/148—Charge coupled imagers
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- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 モアレ等の偽信号の抑圧、受光効率の向上、
高集積化、画像の空間サンプリングの最適化をもたらす
新規な構造の固体撮像装置を提供することを課題とす
る。 【解決手段】 互いに隣接する光電変換素子（１１，１
４）の行同士において、一方の行の光電変換素子（１
１）の配列が他方の行の光電変換素子（１４）の配列に
対して行方向に該配列間隔のほぼ１／２だけ相対的にず
れて配置されており、行方向に隣接する光電変換素子
（１１ａ，１１ｂ）間には２列分の列方向電荷転送装置
（１６ａ，１７ａ）が配置され、斜め方向に隣接する光
電変換素子（１１ａ，１４ａ）間には１列分の列方向電
荷転送装置（１６ａ）が配置されるように列方向電荷転
送装置が光電変換素子間を蛇行するように半導体基板上
に形成されている。
高集積化、画像の空間サンプリングの最適化をもたらす
新規な構造の固体撮像装置を提供することを課題とす
る。 【解決手段】 互いに隣接する光電変換素子（１１，１
４）の行同士において、一方の行の光電変換素子（１
１）の配列が他方の行の光電変換素子（１４）の配列に
対して行方向に該配列間隔のほぼ１／２だけ相対的にず
れて配置されており、行方向に隣接する光電変換素子
（１１ａ，１１ｂ）間には２列分の列方向電荷転送装置
（１６ａ，１７ａ）が配置され、斜め方向に隣接する光
電変換素子（１１ａ，１４ａ）間には１列分の列方向電
荷転送装置（１６ａ）が配置されるように列方向電荷転
送装置が光電変換素子間を蛇行するように半導体基板上
に形成されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、固体撮像素子に関
し、特に全画素信号同時読み出し型の高解像度化に適し
た固体撮像装置の構造に関する。
し、特に全画素信号同時読み出し型の高解像度化に適し
た固体撮像装置の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】電荷転送型固体撮像装置いわゆるＣＣＤ
固体撮像装置は、ＮＴＳＣ方式等に準拠したテレビジョ
ンやビデオテープレコーダ用のカメラに搭載する事を目
的に開発されてきた。この方式では、１フレームの表示
画像をインターレース走査し、２フィールドの信号に分
ける。従って、１回の信号読み出しでは第１のフィール
ドに対応する受光素子または第２のフィールドに対応す
る受光素子から信号電荷を読み出せばよい。換言すれ
ば、２個の受光素子に対して１転送段を有する構成が一
般的である。
固体撮像装置は、ＮＴＳＣ方式等に準拠したテレビジョ
ンやビデオテープレコーダ用のカメラに搭載する事を目
的に開発されてきた。この方式では、１フレームの表示
画像をインターレース走査し、２フィールドの信号に分
ける。従って、１回の信号読み出しでは第１のフィール
ドに対応する受光素子または第２のフィールドに対応す
る受光素子から信号電荷を読み出せばよい。換言すれ
ば、２個の受光素子に対して１転送段を有する構成が一
般的である。
【０００３】これに対して、電子スチルカメラや新しい
テレビジョン方式のカメラではノンインターレース方式
の撮像を必要とする。この場合、１受光素子に対して１
転送段（一般に４電極）が必要になる。これを実現する
方法として、図９に示す構成の固体撮像装置が提案され
ている。
テレビジョン方式のカメラではノンインターレース方式
の撮像を必要とする。この場合、１受光素子に対して１
転送段（一般に４電極）が必要になる。これを実現する
方法として、図９に示す構成の固体撮像装置が提案され
ている。
【０００４】図９にノンインターレース方式対応の全画
素信号同時読み出し型固体撮像装置の一例のその一部の
拡大平面図を示す。図９において、１はフォトダイオー
ドのような光電変換素子（以下、受光素子とも称する）
であり、点線２で囲ったものは複数の受光素子１を図の
上下方向（以下、列方向と称する）に配列した受光素子
列であり、点線３で囲ったものは複数の受光素子１を図
の左右方向（以下、行方向と称する）に配列した第１の
受光素子行であり、点線４で囲ったものは複数の受光素
子１を図の左右方向（以下、行方向と称する）に配列し
た第２の受光素子行であり、第１と第２の受光素子行は
列方向に隣接して交互に配置される。
素信号同時読み出し型固体撮像装置の一例のその一部の
拡大平面図を示す。図９において、１はフォトダイオー
ドのような光電変換素子（以下、受光素子とも称する）
であり、点線２で囲ったものは複数の受光素子１を図の
上下方向（以下、列方向と称する）に配列した受光素子
列であり、点線３で囲ったものは複数の受光素子１を図
の左右方向（以下、行方向と称する）に配列した第１の
受光素子行であり、点線４で囲ったものは複数の受光素
子１を図の左右方向（以下、行方向と称する）に配列し
た第２の受光素子行であり、第１と第２の受光素子行は
列方向に隣接して交互に配置される。
【０００５】さらに図９において、５は左側に隣接する
受光素子１の信号電荷を読み出してかつ列方向に転送す
る第１の列方向電荷転送装置であり、６は右側に隣接す
る受光素子１の信号電荷を読み出してかつ列方向に転送
する第２の列方向電荷転送装置であり、第１と第２の列
方向電荷転送装置は一つの受光素子列２の両側に配置さ
れる。
受光素子１の信号電荷を読み出してかつ列方向に転送す
る第１の列方向電荷転送装置であり、６は右側に隣接す
る受光素子１の信号電荷を読み出してかつ列方向に転送
する第２の列方向電荷転送装置であり、第１と第２の列
方向電荷転送装置は一つの受光素子列２の両側に配置さ
れる。
【０００６】さらに図９において、７は第１と第２の列
方向電荷転送装置５、６で転送された信号電荷のいずれ
か一方を選択的に行方向電荷転送装置８に転送する制御
装置であり、９は行方向電荷転送装置８からの信号電荷
の電荷量に応じた電圧を生成して外部に出力する出力回
路である。以上の受光素子１、列方向電荷転送装置５、
６、制御装置７、行方向電荷転送装置８ならびに出力回
路９は、いずれも共通の半導体基板（図示せず）の上に
形成される。
方向電荷転送装置５、６で転送された信号電荷のいずれ
か一方を選択的に行方向電荷転送装置８に転送する制御
装置であり、９は行方向電荷転送装置８からの信号電荷
の電荷量に応じた電圧を生成して外部に出力する出力回
路である。以上の受光素子１、列方向電荷転送装置５、
６、制御装置７、行方向電荷転送装置８ならびに出力回
路９は、いずれも共通の半導体基板（図示せず）の上に
形成される。
【０００７】説明のように、図９の固体撮像装置では、
各受光素子列２の両側に２列の列方向電荷転送装置５、
６を配置することで、１受光素子１に対して１転送段１
０を割り当てることができる。
各受光素子列２の両側に２列の列方向電荷転送装置５、
６を配置することで、１受光素子１に対して１転送段１
０を割り当てることができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図９の
構成では、隣接する２列の受光素子列２の間に２列の列
方向電荷転送装置５、６が配置されることになるため、
左右方向（行方向）の受光素子間の距離すなわち受光素
子列間距離が従来の約２倍に拡がり、この受光素子列間
距離の領域は受光無効領域となる。これは、画像サンプ
リングのアパーチャを狭め、モアレ等の偽信号をもたら
す。
構成では、隣接する２列の受光素子列２の間に２列の列
方向電荷転送装置５、６が配置されることになるため、
左右方向（行方向）の受光素子間の距離すなわち受光素
子列間距離が従来の約２倍に拡がり、この受光素子列間
距離の領域は受光無効領域となる。これは、画像サンプ
リングのアパーチャを狭め、モアレ等の偽信号をもたら
す。
【０００９】同時に、当該受光無効領域があるため受光
素子１の面積が小さくなり、受光素子１に入射する光量
が減少することで、感度の低下をもたらす。さらに高集
積化をすることを困難にさせることも大きな問題であ
る。加えて、図示の如く列方向に沿って受光素子１から
信号電荷を読み出す方向が左右に交互に入れ替わる。
（左右方向の矢印）このため、この固体撮像素子の製造
工程において、受光素子列２と列方向転送装置５、６列
の相対的位置にズレが生じた場合、同時読み出しの特性
が上下に隣接する受光素子間で異なってしまう。例え
ば、列方向転送装置５、６に対して受光素子１が図面の
右方向にずれた場合、第１の受光素子行３を構成する受
光素子１と第１の列方向転送装置５の相対位置が近づ
き、逆に第２の受光素子行４を構成する受光素子１と第
２の列方向転送装置６の相対位置が遠ざかる。これによ
り第１の受光素子行３で発生する信号電荷は読み出し易
く、第２の受光素子行４で発生する信号電荷は読み出し
難くなる。さらに、受光素子に入射した光の一部は列方
向電荷転送装置に漏洩することで発生するスミアと称さ
れる偽信号の量が第１と第２の列方向転送装置５と６間
で異なるために縦縞状の見苦しい表示をもたらす。
素子１の面積が小さくなり、受光素子１に入射する光量
が減少することで、感度の低下をもたらす。さらに高集
積化をすることを困難にさせることも大きな問題であ
る。加えて、図示の如く列方向に沿って受光素子１から
信号電荷を読み出す方向が左右に交互に入れ替わる。
（左右方向の矢印）このため、この固体撮像素子の製造
工程において、受光素子列２と列方向転送装置５、６列
の相対的位置にズレが生じた場合、同時読み出しの特性
が上下に隣接する受光素子間で異なってしまう。例え
ば、列方向転送装置５、６に対して受光素子１が図面の
右方向にずれた場合、第１の受光素子行３を構成する受
光素子１と第１の列方向転送装置５の相対位置が近づ
き、逆に第２の受光素子行４を構成する受光素子１と第
２の列方向転送装置６の相対位置が遠ざかる。これによ
り第１の受光素子行３で発生する信号電荷は読み出し易
く、第２の受光素子行４で発生する信号電荷は読み出し
難くなる。さらに、受光素子に入射した光の一部は列方
向電荷転送装置に漏洩することで発生するスミアと称さ
れる偽信号の量が第１と第２の列方向転送装置５と６間
で異なるために縦縞状の見苦しい表示をもたらす。
【００１０】本発明の目的は、モアレ等の偽信号の抑
圧、受光効率の向上、高集積化、画像の空間サンプリン
グの最適化並びに製造工程における受光素子と列方向転
送装置間の位置ズレに起因する受光素子間の特性不均一
の改善などをもたらす新規な構造の固体撮像装置を提供
することにある。
圧、受光効率の向上、高集積化、画像の空間サンプリン
グの最適化並びに製造工程における受光素子と列方向転
送装置間の位置ズレに起因する受光素子間の特性不均一
の改善などをもたらす新規な構造の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】本発明の固体撮像装置
は、半導体基板と、該半導体基板上に行方向と列方向と
に互いに所定の配列間隔で形成された複数の光電変換素
子と、列方向に沿って配置されている前記光電変換素子
から出力される蓄積電荷を転送する複数の列方向電荷転
送装置とを有し、互いに隣接する光電変換素子の行同士
において、一方の行の前記光電変換素子の配列が他方の
行の前記光電変換素子の配列に対して行方向の該配列間
隔のほぼ１／２だけ相対的にずれて配置されており、行
方向に隣接する前記光電変換素子間には２列分の前記列
方向電荷転送装置が配置され、斜め方向に隣接する前記
光電変換素子間には１列分の前記列方向電荷転送装置が
配置されるように前記列方向電荷転送装置が前記光電変
換素子間を蛇行するように前記半導体基板上に形成され
ている。
は、半導体基板と、該半導体基板上に行方向と列方向と
に互いに所定の配列間隔で形成された複数の光電変換素
子と、列方向に沿って配置されている前記光電変換素子
から出力される蓄積電荷を転送する複数の列方向電荷転
送装置とを有し、互いに隣接する光電変換素子の行同士
において、一方の行の前記光電変換素子の配列が他方の
行の前記光電変換素子の配列に対して行方向の該配列間
隔のほぼ１／２だけ相対的にずれて配置されており、行
方向に隣接する前記光電変換素子間には２列分の前記列
方向電荷転送装置が配置され、斜め方向に隣接する前記
光電変換素子間には１列分の前記列方向電荷転送装置が
配置されるように前記列方向電荷転送装置が前記光電変
換素子間を蛇行するように前記半導体基板上に形成され
ている。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１に本発明の固体撮像装置の一
実施例の部分拡大平面図を示す。図１において、１１ａ
〜１１ｄは第１行の受光素子行、１４ａ〜１４ｄは第２
行の受光素子行、１２ａ〜１２ｄは第３行の受光素子
行、１５ａ〜１５ｄは第４行の受光素子行、そして１３
ａ〜１３ｄは第５行の受光素子行であり、各列の正方形
の形状で示されるのが受光素子である。さらに、受光素
子間をくねくねと蛇行する形状の１６ａ〜１６ｄは第１
の列方向電荷転送装置、同じく１７ａ〜１７ｄは第２の
列方向電荷転送装置を示す。この場合、１８で示した１
区間は列方向電荷転送装置の１転送段に相当する。
実施例の部分拡大平面図を示す。図１において、１１ａ
〜１１ｄは第１行の受光素子行、１４ａ〜１４ｄは第２
行の受光素子行、１２ａ〜１２ｄは第３行の受光素子
行、１５ａ〜１５ｄは第４行の受光素子行、そして１３
ａ〜１３ｄは第５行の受光素子行であり、各列の正方形
の形状で示されるのが受光素子である。さらに、受光素
子間をくねくねと蛇行する形状の１６ａ〜１６ｄは第１
の列方向電荷転送装置、同じく１７ａ〜１７ｄは第２の
列方向電荷転送装置を示す。この場合、１８で示した１
区間は列方向電荷転送装置の１転送段に相当する。
【００１３】図示のように、第１〜第５の受光素子行の
内、偶数番目の行１４ａ〜１４ｄ，１５ａ〜１５ｄは、
奇数番目の行１１ａ〜１１ｄ，１２ａ〜１２ｄ，１３ａ
〜１３ｄに対して行を構成する受光素子の中心間間隔
（ピッチ）の約１／２だけシフト（ずれ）した位置に形
成される。
内、偶数番目の行１４ａ〜１４ｄ，１５ａ〜１５ｄは、
奇数番目の行１１ａ〜１１ｄ，１２ａ〜１２ｄ，１３ａ
〜１３ｄに対して行を構成する受光素子の中心間間隔
（ピッチ）の約１／２だけシフト（ずれ）した位置に形
成される。
【００１４】このように配置された受光素子間を縫うよ
うに列方向電荷転送装置１６ａ〜１６ｄ及び１７ａ〜１
７ｄとが図示のように蛇行しつつ列軸に対称に互いに近
接と離隔とを繰り返すような形態で配置される。各受光
素子は、２列の列方向転送装置が離隔して空いた領域に
形成される。第１行の受光素子行１１ａ〜１１ｄに着目
すると、図示の如く２列の隣接する列方向転送装置（例
えば１６ａ，１７ａ）を間に挟んで対峙する二つの受光
素子（例えば１１ａ，１１ｂ）で挟まれた領域は、図９
の従来技術の構成と同様に受光無効領域となる。しか
し、この実施例の場合、第２行の受光素子行１４ａ〜１
４ｄの各受光素子は第１行目の無効領域のすぐ上に形成
されているために、第１行の無効領域の信号を第２行の
受光素子の信号電荷で補間することができる。
うに列方向電荷転送装置１６ａ〜１６ｄ及び１７ａ〜１
７ｄとが図示のように蛇行しつつ列軸に対称に互いに近
接と離隔とを繰り返すような形態で配置される。各受光
素子は、２列の列方向転送装置が離隔して空いた領域に
形成される。第１行の受光素子行１１ａ〜１１ｄに着目
すると、図示の如く２列の隣接する列方向転送装置（例
えば１６ａ，１７ａ）を間に挟んで対峙する二つの受光
素子（例えば１１ａ，１１ｂ）で挟まれた領域は、図９
の従来技術の構成と同様に受光無効領域となる。しか
し、この実施例の場合、第２行の受光素子行１４ａ〜１
４ｄの各受光素子は第１行目の無効領域のすぐ上に形成
されているために、第１行の無効領域の信号を第２行の
受光素子の信号電荷で補間することができる。
【００１５】例えば、各無効領域の上下の受光素子の信
号の平均値をその無効領域の信号として利用するような
信号処理を施すことによって、無効領域に受光素子が存
在する場合と遜色のない撮像信号を得ることが出来る。
即ち、信号処理上あたかも無効領域にも実質的に受光素
子が存在するかのようになり、各行方向の受光素子数が
実際の数の２倍になったのと同等に近い解像度を得るこ
とができる。
号の平均値をその無効領域の信号として利用するような
信号処理を施すことによって、無効領域に受光素子が存
在する場合と遜色のない撮像信号を得ることが出来る。
即ち、信号処理上あたかも無効領域にも実質的に受光素
子が存在するかのようになり、各行方向の受光素子数が
実際の数の２倍になったのと同等に近い解像度を得るこ
とができる。
【００１６】図９の従来の構造では、受光無効領域の上
下には受光素子は存在しないために、図１の実施例のよ
うな信号処理は不可能であり、本発明の実施例のように
行方向の解像度を高めることはできない。ここで、図１
の１９と２０で示すものは、図９の行方向電荷転送装置
８と出力回路９とそれぞれ同じものであるので説明は省
略する。
下には受光素子は存在しないために、図１の実施例のよ
うな信号処理は不可能であり、本発明の実施例のように
行方向の解像度を高めることはできない。ここで、図１
の１９と２０で示すものは、図９の行方向電荷転送装置
８と出力回路９とそれぞれ同じものであるので説明は省
略する。
【００１７】なお、図１の実施例においては、列方向電
荷転送装置の１転送段１８が全受光素子に対応して同数
だけ配置させることで、全受光素子の信号電荷を同時に
読み出して同時に転送することができる。本発明の実施
例の構造は、特別に新規な製造技術を必要とせず、従来
の製造技術により作製することができる。
荷転送装置の１転送段１８が全受光素子に対応して同数
だけ配置させることで、全受光素子の信号電荷を同時に
読み出して同時に転送することができる。本発明の実施
例の構造は、特別に新規な製造技術を必要とせず、従来
の製造技術により作製することができる。
【００１８】次に、図１の実施例をさらに具体化した固
体撮像装置の平面構造部分図を図８に示す。図８におい
て、３１ａ〜３１ｄは第１行の受光素子行、３４ａ〜３
４ｃは第２行の受光素子行、３２ａ〜３２ｄは第３行の
受光素子行、３５ａ〜３５ｃは第４行の受光素子行、そ
して３３ａ〜３３ｄは第５行の受光素子行であり、各列
の八角形の形状で示されるのが受光素子である。この場
合、受光素子は列方向と行方向にいずれにも全て等間隔
で配置している。さらに、３６ａ〜３６ｃは第１の列方
向電荷転送装置、３７ａ〜３７ｃは第２の列方向電荷転
送装置を示す。３８は素子間分離領域であり、一般に半
導体領域上に信号電荷と反対導電型の高濃度不純物層を
形成してなり、各列方向電荷転送装置間及び受光素子の
一部と列方向電荷転送装置との間を電気的に分離する。
体撮像装置の平面構造部分図を図８に示す。図８におい
て、３１ａ〜３１ｄは第１行の受光素子行、３４ａ〜３
４ｃは第２行の受光素子行、３２ａ〜３２ｄは第３行の
受光素子行、３５ａ〜３５ｃは第４行の受光素子行、そ
して３３ａ〜３３ｄは第５行の受光素子行であり、各列
の八角形の形状で示されるのが受光素子である。この場
合、受光素子は列方向と行方向にいずれにも全て等間隔
で配置している。さらに、３６ａ〜３６ｃは第１の列方
向電荷転送装置、３７ａ〜３７ｃは第２の列方向電荷転
送装置を示す。３８は素子間分離領域であり、一般に半
導体領域上に信号電荷と反対導電型の高濃度不純物層を
形成してなり、各列方向電荷転送装置間及び受光素子の
一部と列方向電荷転送装置との間を電気的に分離する。
【００１９】列方向電荷転送装置は、図示しない半導体
基板上に絶縁膜（図示しない）を介して形成された複数
の導電性電極を含み、本実施例においては行方向に一体
化された３９ａ〜４２ａ及び３９ｂ〜４２ｂがこれに当
たり、３９ａ〜４２ａの４個の電極で１転送段を形成す
る公知の４相駆動型転送装置が用いられている。この例
では、３９ａ，４１ａ，３９ｂ，４１ｂが第１層の導電
層、４０ａ，４２ａ，４０ｂ，４２ｂが第２層の導電層
からなる公知の重ね合わせ電極構造が採用され、３９ａ
と３９ｂには第１相、４０ａと４０ｂには第２相、４１
ａと４１ｂには第３相、４２ａと４２ｂには第４相の転
送クロック電圧が供給される。各電極にまたがる細い線
の領域は２層重ね合わせ電極のオーバーラップ部分を表
す。本実施例で明らかな如く、本発明は公知の２層重ね
合わせ電極の４相駆動方式で実現することができる。
基板上に絶縁膜（図示しない）を介して形成された複数
の導電性電極を含み、本実施例においては行方向に一体
化された３９ａ〜４２ａ及び３９ｂ〜４２ｂがこれに当
たり、３９ａ〜４２ａの４個の電極で１転送段を形成す
る公知の４相駆動型転送装置が用いられている。この例
では、３９ａ，４１ａ，３９ｂ，４１ｂが第１層の導電
層、４０ａ，４２ａ，４０ｂ，４２ｂが第２層の導電層
からなる公知の重ね合わせ電極構造が採用され、３９ａ
と３９ｂには第１相、４０ａと４０ｂには第２相、４１
ａと４１ｂには第３相、４２ａと４２ｂには第４相の転
送クロック電圧が供給される。各電極にまたがる細い線
の領域は２層重ね合わせ電極のオーバーラップ部分を表
す。本実施例で明らかな如く、本発明は公知の２層重ね
合わせ電極の４相駆動方式で実現することができる。
【００２０】図２に、本発明の第２の実施例の固体撮像
装置の部分拡大平面図を示す。図２において、２１ａ〜
２１ｄは第１行の受光素子行、２４ａ〜２４ｄは第２行
の受光素子行、２２ａ〜２２ｄは第３行の受光素子行、
２５ａ〜２５ｄは第４行の受光素子行、そして２３ａ〜
２３ｄは第５行の受光素子行であり、１６ａ〜１６ｄは
第１の列方向電荷転送装置、１７ａ〜１７ｄは第２の列
方向電荷転送装置を示す。各列の八角形の形状で示され
るのが受光素子である。本実施例では受光素子は各列方
向電荷転送装置の蛇行角度に整合するような八角形の形
状を採用する。この形状により受光面積を最大限に拡大
することができる。
装置の部分拡大平面図を示す。図２において、２１ａ〜
２１ｄは第１行の受光素子行、２４ａ〜２４ｄは第２行
の受光素子行、２２ａ〜２２ｄは第３行の受光素子行、
２５ａ〜２５ｄは第４行の受光素子行、そして２３ａ〜
２３ｄは第５行の受光素子行であり、１６ａ〜１６ｄは
第１の列方向電荷転送装置、１７ａ〜１７ｄは第２の列
方向電荷転送装置を示す。各列の八角形の形状で示され
るのが受光素子である。本実施例では受光素子は各列方
向電荷転送装置の蛇行角度に整合するような八角形の形
状を採用する。この形状により受光面積を最大限に拡大
することができる。
【００２１】さらに、図２の実施例においては、受光素
子の受光部上にＧ，Ｂ，Ｒと記した色フィルタが形成さ
れている。ここで、Ｇは緑（グリーン）、Ｂは青（ブル
ー）そしてＲは赤（レッド）を示す。この実施例では、
Ｇフィルタのある受光素子からの信号電荷（Ｇ信号）は
第１の列方向電荷転送装置１６ａ〜１６ｄに、Ｂフィル
タとＲフィルタのある受光素子からの信号電荷（Ｂ信号
とＲ信号）は第２の列方向電荷転送装置１７ａ〜１７ｄ
によりそれぞれ転送される。
子の受光部上にＧ，Ｂ，Ｒと記した色フィルタが形成さ
れている。ここで、Ｇは緑（グリーン）、Ｂは青（ブル
ー）そしてＲは赤（レッド）を示す。この実施例では、
Ｇフィルタのある受光素子からの信号電荷（Ｇ信号）は
第１の列方向電荷転送装置１６ａ〜１６ｄに、Ｂフィル
タとＲフィルタのある受光素子からの信号電荷（Ｂ信号
とＲ信号）は第２の列方向電荷転送装置１７ａ〜１７ｄ
によりそれぞれ転送される。
【００２２】さらに、図２の実施例においては行方向電
荷転送装置は、第１と第２の列方向電荷転送装置１６ａ
〜１６ｄ、１７ａ〜１７ｄからの信号電荷を並列に受取
ってそれらを行方向に転送する主転送装置２６と、主転
送装置２６からのＧ信号の信号電荷を第１の出力回路２
９に分岐転送する第１の分岐装置２７と、主転送装置２
６からのＢ信号とＲ信号の信号電荷を第２の出力回路３
０に分岐転送する第２の分岐装置２８とからなる。主転
送装置２６内をＧ，Ｒ，Ｇ，Ｂ信号の順番で転送された
信号電荷の内、例えばＧ信号は第１の分岐装置２７に転
送され、Ｒ信号とＢ信号とは第２の分岐装置２８に転送
される。これにより、第１の出力回路２９からはＧ信号
の電圧が出力され、第２の出力回路３０からはＲ信号と
Ｂ信号の電圧がそれぞれ分離して出力されるので、以後
の信号処理を簡単にすることができる。
荷転送装置は、第１と第２の列方向電荷転送装置１６ａ
〜１６ｄ、１７ａ〜１７ｄからの信号電荷を並列に受取
ってそれらを行方向に転送する主転送装置２６と、主転
送装置２６からのＧ信号の信号電荷を第１の出力回路２
９に分岐転送する第１の分岐装置２７と、主転送装置２
６からのＢ信号とＲ信号の信号電荷を第２の出力回路３
０に分岐転送する第２の分岐装置２８とからなる。主転
送装置２６内をＧ，Ｒ，Ｇ，Ｂ信号の順番で転送された
信号電荷の内、例えばＧ信号は第１の分岐装置２７に転
送され、Ｒ信号とＢ信号とは第２の分岐装置２８に転送
される。これにより、第１の出力回路２９からはＧ信号
の電圧が出力され、第２の出力回路３０からはＲ信号と
Ｂ信号の電圧がそれぞれ分離して出力されるので、以後
の信号処理を簡単にすることができる。
【００２３】図３に、本発明の第３の実施例の固体撮像
装置の部分拡大平面図を示す。図３において、５１ａ〜
５１ｄは第１行の受光素子行、５４ａ〜５４ｄは第２行
の受光素子行、５２ａ〜５２ｄは第３行の受光素子行、
５５ａ〜５５ｄは第４行の受光素子行、そして５３ａ〜
５３ｄは第５行の受光素子行であり、１６ａ〜１６ｄは
第１の列方向電荷転送装置、１７ａ〜１７ｄは第２の列
方向電荷転送装置を示す。Ｇ，Ｂ，Ｒと記したのは色フ
ィルタの色を示す。
装置の部分拡大平面図を示す。図３において、５１ａ〜
５１ｄは第１行の受光素子行、５４ａ〜５４ｄは第２行
の受光素子行、５２ａ〜５２ｄは第３行の受光素子行、
５５ａ〜５５ｄは第４行の受光素子行、そして５３ａ〜
５３ｄは第５行の受光素子行であり、１６ａ〜１６ｄは
第１の列方向電荷転送装置、１７ａ〜１７ｄは第２の列
方向電荷転送装置を示す。Ｇ，Ｂ，Ｒと記したのは色フ
ィルタの色を示す。
【００２４】第３の実施例においては受光素子の形状が
円形または楕円形をなしている。受光素子を円形または
楕円形とすることで、その上に形成されるマイクロレン
ズ（図示せず）の形状を最も集光性の良い円形あるいは
楕円形とすることができる。さらに、第３の実施例にお
いては、第１の列方向電荷転送装置１６ａ〜１６ｄから
のＧ信号を受けて転送する第１の行方向電荷転送装置５
６と、第２の列方向電荷転送装置１７ａ〜１７ｄからの
Ｂ信号とＧ信号とを受けて転送する第２の行方向電荷転
送装置５５とを個別に設け、それぞれに個別の出力回路
５８と５７とを接続した。
円形または楕円形をなしている。受光素子を円形または
楕円形とすることで、その上に形成されるマイクロレン
ズ（図示せず）の形状を最も集光性の良い円形あるいは
楕円形とすることができる。さらに、第３の実施例にお
いては、第１の列方向電荷転送装置１６ａ〜１６ｄから
のＧ信号を受けて転送する第１の行方向電荷転送装置５
６と、第２の列方向電荷転送装置１７ａ〜１７ｄからの
Ｂ信号とＧ信号とを受けて転送する第２の行方向電荷転
送装置５５とを個別に設け、それぞれに個別の出力回路
５８と５７とを接続した。
【００２５】このように、行方向電荷転送装置を二つに
分割して配置したことにより、２列の列方向電荷転送装
置から転送されるＧ，Ｂ，Ｒの高密度信号電荷を空間的
に１／２の密度に低減できるため、行方向電荷転送装置
に要求される集積度を分割しない場合に比べて１／２に
緩和できる。また、行方向電荷転送装置と出力回路とに
要求される転送周波数を分割しない場合に比べて半分の
低い周波数に低減できるので、消費電力を著しく低減で
きる。なお、図３の５９ａ〜５９ｅは、列方向電荷転送
装置から行方向電荷転送装置へ信号電荷を転送するに際
し、始めに第１の列方向電荷転送装置１６ａ〜１６ｄか
ら行方向電荷転送装置５５を介して行方向電荷転送装置
５６に転送し、続いて第２の列方向電荷転送装置１７ａ
〜１７ｄから行方向電荷転送装置５５に転送を行うよう
に制御する転送制御部である。２行の行方向電荷転送装
置５５，５６を用いて電荷を転送する方法は、例えば特
開平５−９１４１５号公報の図２、図６の説明に記載さ
れている。
分割して配置したことにより、２列の列方向電荷転送装
置から転送されるＧ，Ｂ，Ｒの高密度信号電荷を空間的
に１／２の密度に低減できるため、行方向電荷転送装置
に要求される集積度を分割しない場合に比べて１／２に
緩和できる。また、行方向電荷転送装置と出力回路とに
要求される転送周波数を分割しない場合に比べて半分の
低い周波数に低減できるので、消費電力を著しく低減で
きる。なお、図３の５９ａ〜５９ｅは、列方向電荷転送
装置から行方向電荷転送装置へ信号電荷を転送するに際
し、始めに第１の列方向電荷転送装置１６ａ〜１６ｄか
ら行方向電荷転送装置５５を介して行方向電荷転送装置
５６に転送し、続いて第２の列方向電荷転送装置１７ａ
〜１７ｄから行方向電荷転送装置５５に転送を行うよう
に制御する転送制御部である。２行の行方向電荷転送装
置５５，５６を用いて電荷を転送する方法は、例えば特
開平５−９１４１５号公報の図２、図６の説明に記載さ
れている。
【００２６】図４に、本発明の第４の実施例の固体撮像
装置の部分拡大平面図を示す。図４において、６１ａ〜
６１ｄは第１行の受光素子行、６４ａ〜６４ｄは第２行
の受光素子行、６２ａ〜６２ｄは第３行の受光素子行、
６５ａ〜６５ｄは第４行の受光素子行、そして６３ａ〜
６３ｄは第５行の受光素子行であり、６６ａ〜６６ｄは
第１の列方向電荷転送装置、６７ａ〜６７ｄは第２の列
方向電荷転送装置を示す。Ｇ，Ｂ，Ｒと記したのは色フ
ィルタの色を示す。
装置の部分拡大平面図を示す。図４において、６１ａ〜
６１ｄは第１行の受光素子行、６４ａ〜６４ｄは第２行
の受光素子行、６２ａ〜６２ｄは第３行の受光素子行、
６５ａ〜６５ｄは第４行の受光素子行、そして６３ａ〜
６３ｄは第５行の受光素子行であり、６６ａ〜６６ｄは
第１の列方向電荷転送装置、６７ａ〜６７ｄは第２の列
方向電荷転送装置を示す。Ｇ，Ｂ，Ｒと記したのは色フ
ィルタの色を示す。
【００２７】この第４実施例においては、第１の列方向
電荷転送装置６６ａ〜６６ｄの信号電荷の転送方向と、
第２の列方向電荷転送装置６７ａ〜６７ｄの信号電荷の
転送方向とが互いに逆方向である。奇数番目の行の受光
素子６１ａ〜６１ｄ、６２ａ〜６２ｄ、６３ａ〜６３ｄ
で発生した信号電荷は第１の列方向電荷転送装置６６ａ
〜６６ｄで読み出されて、図面の下方の第１の行方向電
荷転送装置６８に転送される。一方、偶数番目の行の受
光素子６４ａ〜６４ｄ、６５ａ〜６５ｄで発生した信号
電荷は第２の列方向電荷転送装置６７ａ〜６７ｄで読み
出されて、図面の上方の第２の行方向電荷転送装置６９
に転送される。従って、Ｇ信号は下の行方向電荷転送装
置６８で出力回路７０に転送され、Ｒ信号とＢ信号とは
上の行方向電荷転送装置６９でもう一つの出力回路７１
に転送される。上下別々の出力回路７０と７１から出力
される信号は互いに上下反転するが、出力信号を一旦メ
モリに格納し、メモリから正転読み出しすることで実用
上問題はない。正転読み出しは、メモリに書き込んだ行
の順番と逆の順番でメモリから読み出す方法である。
電荷転送装置６６ａ〜６６ｄの信号電荷の転送方向と、
第２の列方向電荷転送装置６７ａ〜６７ｄの信号電荷の
転送方向とが互いに逆方向である。奇数番目の行の受光
素子６１ａ〜６１ｄ、６２ａ〜６２ｄ、６３ａ〜６３ｄ
で発生した信号電荷は第１の列方向電荷転送装置６６ａ
〜６６ｄで読み出されて、図面の下方の第１の行方向電
荷転送装置６８に転送される。一方、偶数番目の行の受
光素子６４ａ〜６４ｄ、６５ａ〜６５ｄで発生した信号
電荷は第２の列方向電荷転送装置６７ａ〜６７ｄで読み
出されて、図面の上方の第２の行方向電荷転送装置６９
に転送される。従って、Ｇ信号は下の行方向電荷転送装
置６８で出力回路７０に転送され、Ｒ信号とＢ信号とは
上の行方向電荷転送装置６９でもう一つの出力回路７１
に転送される。上下別々の出力回路７０と７１から出力
される信号は互いに上下反転するが、出力信号を一旦メ
モリに格納し、メモリから正転読み出しすることで実用
上問題はない。正転読み出しは、メモリに書き込んだ行
の順番と逆の順番でメモリから読み出す方法である。
【００２８】次に、本発明による固体撮像装置の構成で
使用されるカラーフィルタあるいはカラーフィルタの上
に配置されるマイクロレンズの配置の実施例について図
５〜図７を参照して説明する。図５〜図７の説明ではカ
ラーフィルタの配置例を参照して説明するが、マイクロ
レンズの場合も同様である。
使用されるカラーフィルタあるいはカラーフィルタの上
に配置されるマイクロレンズの配置の実施例について図
５〜図７を参照して説明する。図５〜図７の説明ではカ
ラーフィルタの配置例を参照して説明するが、マイクロ
レンズの場合も同様である。
【００２９】図５に示す場合においては、点線で示すよ
うにＧフィルタが正方格子状に配置され、格子をなす四
つのＧフィルタに囲まれた中心にＲフィルタあるいはＢ
フィルタが配置される。行方向の配列ピッチ８１と、列
方向の配列ピッチ８２とは互いに等しく設定されてい
る。この例ではフィルタ（又はマイクロレンズ）は八角
形の形状に形成されている。
うにＧフィルタが正方格子状に配置され、格子をなす四
つのＧフィルタに囲まれた中心にＲフィルタあるいはＢ
フィルタが配置される。行方向の配列ピッチ８１と、列
方向の配列ピッチ８２とは互いに等しく設定されてい
る。この例ではフィルタ（又はマイクロレンズ）は八角
形の形状に形成されている。
【００３０】図６は、図５と同一のＧフィルタ配列で、
各フィルタ（又はマイクロレンズ）の形状を６角形に形
成した場合を示す。行方向の配列ピッチ８３と、列方向
の配列ピッチ８４とは互いに等しく設定されている。
各フィルタ（又はマイクロレンズ）の形状を６角形に形
成した場合を示す。行方向の配列ピッチ８３と、列方向
の配列ピッチ８４とは互いに等しく設定されている。
【００３１】図７は、各フィルタ（又はマイクロレン
ズ）の形状を正六角形に形成し、隣接するフィルタ間の
中心距離８５、８６、８７をすべて等しく設定した例で
ある。この例の場合では、Ｒ，Ｇ，Ｂフィルタが全領域
に渡り均一かつ等方的に配置されている。図６と図７の
例では、フィルタ（あるいはマイクロレンズ）の配置に
空間的無効領域がなく効率的な配置を実現している。
ズ）の形状を正六角形に形成し、隣接するフィルタ間の
中心距離８５、８６、８７をすべて等しく設定した例で
ある。この例の場合では、Ｒ，Ｇ，Ｂフィルタが全領域
に渡り均一かつ等方的に配置されている。図６と図７の
例では、フィルタ（あるいはマイクロレンズ）の配置に
空間的無効領域がなく効率的な配置を実現している。
【００３２】図９に示す従来の固体撮像装置では、フィ
ルタあるいはマイクロレンズはその形状が長方形に限定
されてしまうのに対して、本発明の実施例によるフィル
タあるいはマイクロレンズの配置では、配置と形状の選
択肢が格段に増加し、撮像サンプリング点およびマイク
ロレンズの集光率を最大限に高めることができる。さら
に、行方向と列方向の空間サンプリング周波数をほぼ同
一にでき、再生画像全体にわたり、調和がとれた解像度
を得ることができる。
ルタあるいはマイクロレンズはその形状が長方形に限定
されてしまうのに対して、本発明の実施例によるフィル
タあるいはマイクロレンズの配置では、配置と形状の選
択肢が格段に増加し、撮像サンプリング点およびマイク
ロレンズの集光率を最大限に高めることができる。さら
に、行方向と列方向の空間サンプリング周波数をほぼ同
一にでき、再生画像全体にわたり、調和がとれた解像度
を得ることができる。
【００３３】以上では、本発明の実施例に関し、全受光
素子の信号を同時に読み出す、所謂全画素同時読み出し
型の固体撮像装置の場合を例に説明した。しかし、本発
明の適用範囲は、これに限定されるものではない。本発
明は、たとえばＮＴＳＣ方式に準じたインターレース型
固体撮像装置として利用することもできる。この場合、
全受光素子の例えば半数を１フィールドとして読み出
し、残り半数を他の１フィールドとして読み出す。１受
光素子に対して１転送段が対応する前述の実施例の構造
でインターレース動作を行う場合、全転送段の半数が空
信号状態として散りばめられる。空信号は転送期間に発
生する雑音成分（光漏洩によるスミアや熱的に発生する
暗電流等）を含む。従って、空信号に隣接する撮像信号
からこの空信号を引き去ることで信号のＳ／Ｎを改善す
ることができる。
素子の信号を同時に読み出す、所謂全画素同時読み出し
型の固体撮像装置の場合を例に説明した。しかし、本発
明の適用範囲は、これに限定されるものではない。本発
明は、たとえばＮＴＳＣ方式に準じたインターレース型
固体撮像装置として利用することもできる。この場合、
全受光素子の例えば半数を１フィールドとして読み出
し、残り半数を他の１フィールドとして読み出す。１受
光素子に対して１転送段が対応する前述の実施例の構造
でインターレース動作を行う場合、全転送段の半数が空
信号状態として散りばめられる。空信号は転送期間に発
生する雑音成分（光漏洩によるスミアや熱的に発生する
暗電流等）を含む。従って、空信号に隣接する撮像信号
からこの空信号を引き去ることで信号のＳ／Ｎを改善す
ることができる。
【００３４】以上実施例に沿って本発明を説明したが、
本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種
々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に
は自明であろう。
本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種
々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に
は自明であろう。
【００３５】
【発明の効果】互いに隣接する受光素子の行同士におい
て、一方の行の受光素子の配列が他方の行の受光素子の
配列に対して該配列間隔のほぼ１／２だけ相対的にずれ
て配置され、さらに行方向に隣接する受光素子間には２
列分の列方向電荷転送装置が配置され、斜め方向に隣接
する受光素子間には１列分の列方向電荷転送装置が配置
されるように列方向電荷転送装置が受光素子間を蛇行す
るように半導体基板上に形成されている構成を採用する
ことにより、以下のような効果を得ることができる。
て、一方の行の受光素子の配列が他方の行の受光素子の
配列に対して該配列間隔のほぼ１／２だけ相対的にずれ
て配置され、さらに行方向に隣接する受光素子間には２
列分の列方向電荷転送装置が配置され、斜め方向に隣接
する受光素子間には１列分の列方向電荷転送装置が配置
されるように列方向電荷転送装置が受光素子間を蛇行す
るように半導体基板上に形成されている構成を採用する
ことにより、以下のような効果を得ることができる。
【００３６】（１） 画像の空間的サンプリング点を最
適化しかつ全画素同時読み出しを可能とする。
適化しかつ全画素同時読み出しを可能とする。
【００３７】（２） 受光無効領域の上下の受光素子の
信号を利用して無効領域の信号を生成することで等価的
に受光素子数の２倍の解像度が得られるような信号処理
が可能となる。
信号を利用して無効領域の信号を生成することで等価的
に受光素子数の２倍の解像度が得られるような信号処理
が可能となる。
【００３８】（３） モアレ等の偽信号が抑圧され、高
品質撮像信号を得られる。
品質撮像信号を得られる。
【００３９】（４） 色フィルタやマイクロレンズの形
状に対する選択肢が増加し、受光効率を向上できる。
状に対する選択肢が増加し、受光効率を向上できる。
【００４０】（５） 受光無効領域を極力排除し高集積
化をもたらす。
化をもたらす。
【００４１】（６） 製造工程で発生する受光素子と列
方向電荷転送装置との相対的位置ズレに起因する受光素
子間の特性不均一をなくすことができる。
方向電荷転送装置との相対的位置ズレに起因する受光素
子間の特性不均一をなくすことができる。
【００４２】（７） 従来の２層重ね合わせ電極構造の
製造技術を利用して作成できるので製造が容易である。
製造技術を利用して作成できるので製造が容易である。
【００４３】（８） 斜め方向に隣接する受光素子間に
は１個の列転送装置しかないので、従来の撮像装置に比
べ斜め方向の受光素子間隔を格段に狭めることができ
る。
は１個の列転送装置しかないので、従来の撮像装置に比
べ斜め方向の受光素子間隔を格段に狭めることができ
る。
【００４４】（９） インターレース動作に応用した場
合、雑音成分を分離出力し、それを元の信号から引き去
ることでＳ／Ｎの高い信号を得ることができる。
合、雑音成分を分離出力し、それを元の信号から引き去
ることでＳ／Ｎの高い信号を得ることができる。
【図１】本発明の第１の実施例の全画素同時読み出し固
体撮像装置の部分拡大平面図である。
体撮像装置の部分拡大平面図である。
【図２】本発明の第２の実施例の全画素同時読み出し固
体撮像装置の部分拡大平面図である。
体撮像装置の部分拡大平面図である。
【図３】本発明の第３の実施例の全画素同時読み出し固
体撮像装置の部分拡大平面図である。
体撮像装置の部分拡大平面図である。
【図４】本発明の第４の実施例の全画素同時読み出し固
体撮像装置の部分拡大平面図である。
体撮像装置の部分拡大平面図である。
【図５】本発明の実施例におけるカラーフィルタの配列
構成の例を示す図である。
構成の例を示す図である。
【図６】本発明の実施例におけるカラーフィルタの配列
構成の他の例を示す図である。
構成の他の例を示す図である。
【図７】本発明の実施例におけるカラーフィルタの配列
構成のさらに別の例を示す図である。
構成のさらに別の例を示す図である。
【図８】本発明の実施例の固体撮像素子の構造をより具
体的に示す部分拡大平面図である。
体的に示す部分拡大平面図である。
【図９】従来の技術による全画素同時読み出し固体撮像
装置の部分拡大平面図である。
装置の部分拡大平面図である。
１１ａ〜１１ｄ，１２ａ〜１２ｄ，１３ａ〜１３ｄ，１
４ａ〜１４ｄ，１５ａ〜１５ｄ・・・・・・・・・受光
素子（光電変換素子） １６ａ〜１６ｄ，１７ａ〜１７ｄ・・・・・・列方向電
荷転送装置 １９・・・・・・・行方向電荷転送装置 ２０・・・・・・・出力回路
４ａ〜１４ｄ，１５ａ〜１５ｄ・・・・・・・・・受光
素子（光電変換素子） １６ａ〜１６ｄ，１７ａ〜１７ｄ・・・・・・列方向電
荷転送装置 １９・・・・・・・行方向電荷転送装置 ２０・・・・・・・出力回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 27/14 Ｈ０４Ｎ 5/335 Ｐ Ｈ０４Ｎ 5/335 Ｈ０１Ｌ 27/14 Ｂ Ｄ
Claims (17)
- 【請求項１】 半導体基板と、 該半導体基板上に行方向と列方向とに互いに所定の配列
間隔で形成された複数の光電変換素子と、 列方向に沿って配置されている前記光電変換素子から出
力される蓄積電荷を転送する複数の列方向電荷転送装置
とを有する固体撮像装置であって、 互いに隣接する光電変換素子の行同士において、一方の
行の前記光電変換素子の配列が他方の行の前記光電変換
素子の配列に対して行方向の該配列間隔のほぼ１／２だ
け相対的にずれて配置されており、 行方向に隣接する前記光電変換素子間には２列分の前記
列方向電荷転送装置が配置され、斜め方向に隣接する前
記光電変換素子間には１列分の前記列方向電荷転送装置
が配置されるように前記列方向電荷転送装置が前記光電
変換素子間を蛇行するように前記半導体基板上に形成さ
れていることを特徴とする固体撮像装置。 - 【請求項２】 前記列方向電荷転送装置の各々は、複数
の電荷転送段が直列に配列してなり、前記複数の光電変
換素子の各々の片側に近接して前記電荷転送段が一つず
つ形成され、さらに前記固体撮像装置は、前記複数の列
方向電荷転送装置からの電荷を順次読み出して転送する
１行ないし２行の行方向電荷転送装置と、該行方向電荷
転送装置からの電荷量に応じた電圧を順次出力する出力
回路とを有し、全ての前記光電変換素子からの信号が前
記列方向電荷転送装置に読み出され、前記列方向電荷転
送装置から前記行方向電荷転送装置に１行ないし２行分
の複数の電荷が転送され、さらに前記行方向電荷転送装
置から前記出力回路に前記電荷が順次転送されることを
特徴とする請求項１記載の固体撮像装置。 - 【請求項３】 前記複数の光電変換素子は、一つの光電
変換素子を中心にして該光電変換素子を隣接して取り囲
む四つの光電変換素子の中心点が互いに行方向と列方向
のいずれも同一間隔となるように前記半導体基板上に形
成されていることを特徴とする請求項１あるいは２に記
載の固体撮像装置。 - 【請求項４】 前記複数の光電変換素子は、互いに隣接
する三つの光電変換素子の中心点の間隔が全て同一とな
るように前記半導体基板上に形成されていることを特徴
とする請求項１あるいは２に記載の固体撮像装置。 - 【請求項５】 前記光電変換素子から蓄積電荷を入力す
る前記列方向電荷転送装置は、該受光電変換素子に対し
所定の位置に配置され、互いの相対的位置関係は平面形
状的に全光電変換素子にわたり同一であることを特徴と
する請求項１から３のいずれかに記載の固体撮像装置。 - 【請求項６】 前記光電変換素子の１行分の上に緑のカ
ラーフィルタを形成した第１の行と、前記光電変換素子
の他の１行分の上に赤と青のカラーフィルタを交互に配
置した第２の行とを有し、全ての行にわたって前記第１
の行と前記第２の行とが交互に配列することを特徴とす
る請求項１から４のいずれかに記載の固体撮像装置。 - 【請求項７】 互いに隣接する３個の光電変換素子の上
に赤と緑と青のカラーフィルタが形成され、全ての光電
変換素子について、隣接する光電変換素子の上に形成さ
れるカラーフィルタの色が互いに異なるように配置され
ることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の固
体撮像装置。 - 【請求項８】 前記カラーフィルタの平面形状が６角形
以上の多角形あるいは円または楕円形であることを特徴
とする請求項６あるいは７に記載の固体撮像装置。 - 【請求項９】 入射光を前記光電変換素子の中心に集光
するマイクロレンズが前記カラーフィルタの上に形成さ
れ、該マイクロレンズの平面形状が６角形以上の多角形
あるいは円または楕円形であることを特徴とする請求項
６あるいは７に記載の固体撮像装置。 - 【請求項１０】 一つの光電変換素子列の両側に配置さ
れた列方向電荷転送装置の転送方向が互いに逆方向であ
ることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の
固体撮像装置。 - 【請求項１１】 一つの光電変換素子列の両側に配置さ
れた列方向電荷転送装置の一方が前記緑のカラーフィル
タがその上に形成された光電変換素子からの電荷を転送
し、他方が前記赤と青のカラーフィルタがその上に形成
された光電変換素子からの電荷を転送し、前記一方の列
方向電荷転送装置からの電荷を受けて該電荷量に応じた
電圧を出力する第１の出力回路と、前記他方の列方向電
荷転送装置からの電荷を受けて該電荷量に応じた電圧を
出力する第２の出力回路とを有することを特徴とする請
求項６から９のいずれかに記載の固体撮像装置。 - 【請求項１２】 一つの光電変換素子列の両側に配置さ
れた列方向電荷転送装置の転送方向が互いに同一方向
で、該両側の列方向電荷転送装置から共通の前記行方向
電荷転送装置に電荷が転送され、該共通の行方向電荷転
送装置に少なくとも二つの分岐転送装置が接続され、該
少なくとも二つの分岐転送装置の各々に前記出力回路が
接続されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれ
かに記載の固体撮像装置。 - 【請求項１３】 一つの光電変換素子列の両側に配置さ
れた列方向電荷転送装置の転送方向が互いに同一方向
で、該両側の列方向電荷転送装置からそれぞれ異なる前
記行方向電荷転送装置に電荷が転送され、該異なる行方
向電荷転送装置の各々に前記出力回路が接続されている
ことを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の固体
撮像装置。 - 【請求項１４】 互いに隣接する３個の光電変換素子の
上に赤と緑と青のカラーフィルタが形成され、一つの光
電変換素子列の両側に配置された列方向電荷転送装置の
一方が前記緑のカラーフィルタがその上に形成された光
電変換素子からの電荷を転送し、他方が前記赤と青のカ
ラーフィルタがその上に形成された光電変換素子からの
電荷を転送し、前記一方の列方向電荷転送装置からの電
荷を受けて該電荷量に応じた電圧を出力する第１の出力
回路と、前記他方の列方向電荷転送装置からの電荷を受
けて該電荷量に応じた電圧を出力する第２の出力回路と
を有することを特徴とする請求項１２と１３のいずれか
に記載の固体撮像装置。 - 【請求項１５】 前記緑のカラーフィルタが形成された
光電変換素子から転送された電荷に対応する電圧を出力
する出力回路と、前記青および赤のカラーフィルタが形
成された光電変換素子から転送された電荷に対応する電
圧を出力する出力回路とが互いに独立した出力回路であ
ることを特徴とする請求項１２あるいは１３に記載の固
体撮像装置。 - 【請求項１６】 前記光電変換素子から前記列方向電荷
転送装置への電荷の転送方向がすべての光電変換素子に
関して同じ方向であることを特徴とする請求項１〜１５
のいずれかに記載の固体撮像装置。 - 【請求項１７】 行方向に所定の間隔で複数配列される
第１の行の光電変換素子と、 前記第１の行の光電変換素子に対して行方向と直交する
列方向に隣接する第２の行に配置され、該第１の行の光
電変換素子とは行方向に相対的にずれて所定の間隔で複
数配列される第２の行の光電変換素子と、 前記第１または第２の行の光電変換素子から出力される
蓄積電荷を列方向に転送する複数の列方向電荷転送装置
であって、前記第１および第２の行の光電変換素子のそ
れぞれの行方向に隣接する光電変換素子間に２列分配置
される列方向電荷転送装置とを有する固体撮像素子。
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