JPH1127589A

JPH1127589A - タップ付きｃｃｄアレイ構造

Info

Publication number: JPH1127589A
Application number: JP10074260A
Authority: JP
Inventors: Martin J Kiik; マーティン・ジェイ・キイク; Eric C Fox; エリック・シー・フォックス; Colin J Flood; コリン・ジェイ・フラッド; Simon G Ingram; サイマン・ジー・イングラム; Stacy R Kamasz; ステイシー・アール・カマスズ
Original assignee: Dalsa Inc
Current assignee: Dalsa Inc
Priority date: 1997-03-21
Filing date: 1998-03-23
Publication date: 1999-01-29
Anticipated expiration: 2018-03-23
Also published as: EP0866502A2; EP0866502A3; JP3363089B2

Abstract

(57)【要約】【課題】均一なピクセル・ピッチを維持しながらセン
サにおける初期ピクセル・ドループを除去する。【解決手段】イメージ化セクション１０２と読出しセ
クション１０４とを含む電荷結合デバイスにおいて、イ
メージ化セクションは列方向を画定し複数のイメージ化
サブセクションを含み、読出しセクションは出力ノード
構造１１６と複数の読出しサブセクション１０６とを含
む。読出しサブセクションは、複数の中間レジスタ１１
０と水平レジスタ・セグメント１１２とを含み、レイア
ウト領域が読出しサブセクション間に画定される。出力
ノード構造は、水平レジスタ・セグメントと結合され、
レイアウト領域内に配置される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本願は、１９９７年３月２１日出願の米国
特許出願第６０／０４２，３２７号および１９９７年６
月１１日出願の同第６０／０４９，９７８号に基づく優
先権を主張するものである。

【０００２】

【発明の属する技術分野】本発明は、電荷結合デバイス
・イメージ・センサに関し、特に最適化された出力ノー
ド構造と多重タップを有する水平ＣＣＤ読出しレジスタ
における必要な分離ピクセルを規定する構造に関する。

【０００３】

【従来の技術】電荷結合デバイス（以下、ＣＣＤとい
う）は、ビデオ・イメージ化（ｉｍａｇｉｎｇ）や記録
への用途において広く用いられている。例えば、ＣＣＤ
ビデオ・センサの構造は、ビデオ放送規格のためＮＴＳ
Ｃ（ＮａｔｉｏｎａｌＴｅｌｅｖｉｓｉｏｎＳｔａ
ｎｄａｒｄｓＣｏｍｍｉｔｔｅｅ）により規定される
形態に基づいている。このようなＣＣＤビデオ・センサ
の設計は垂直方向に少なくとも４８８本のＴＶライン、
ＴＶライン当たり５００ないし８００ピクセルを必要と
し、４：３の横縦比の光学フォーマットを有し、３０Ｈ
zのフレーム・レートでフィールド・インターレース・
ビデオを生成する。ビデオ・フォーマット・イメージ化
要件の目標を達成するＣＣＤ構造（アーキテクチャ）
は、一般に、２つのカテゴリ、即ち、インタライン転送
（ＩＬＴ）あるいはフレーム転送（ＦＴ）方式のイメー
ジ・センサに含まれる。

【０００４】ＣＣＤセンサの別の用途としては、工業的
検査装置あるいは視覚装置がある。このような用途のＣ
ＣＤビデオ・センサの構造は、最大ピクセル解像度、あ
るいは最大イメージ・フレーム・レート、あるいはその
両方に最適化される。移動する物体（例えば、連続的な
コンベア・ベルト上、あるいは布ロールの如き巻かれた
物品）の検査に用いられる検査カメラは、線形ＣＣＤセ
ンサがイメージ化される物体の移動方向と垂直方向に配
向される線走査ＣＣＤセンサをしばしば用いる。進歩し
た線形ＣＣＤセンサは、時間遅延および積分技術をしば
しば用いており、ＴＤＩＣＣＤセンサと呼ばれる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】図７に示すように、公
知のフレーム転送センサ１０は、記憶（蓄積）セクショ
ン４に結合されたイメージ化（撮像）セクション２を含
んでいる。フレーム転送センサは、イメージ化セクショ
ン２における感光性（光電性）のフォト・サイト（ｐｈ
ｏｔｏ−ｓｉｔｅ）・アレイからのイメージ・フィール
ド・データが迅速に転送され、フォト・チャージ（ｐｈ
ｏｔｏ−ｃｈａｒｇｅ）が光学的に不透過な（ｏｐａｑ
ｕｅ）アナログ蓄積アレイ（即ち、蓄積セクション４）
に結合され、次に水平ＣＣＤ読出しシフト・レジスタ６
（ＨＣＣＤシフト・レジスタ）、出力ノード構造７、及
びバッファ８とを介して、カメラ回路に、ビデオ・デー
タの並列−直列転送されることによって成り立ってい
る。光学的に不透過な蓄積アレイは、この蓄積アレイが
感光性でないようにアルミニウム・フィルムの如き光学
的に不透過な材料により被覆される蓄積アレイである。
ＣＣＤセンサのイメージ化セクションへの光入力が連続
的であるので（転送中にストローブあるいは変調されな
い）、第１のビデオ・フィールドの積分からイメージ・
データの迅速な垂直転送が重要である。

【０００６】図８において、公知のインタライン転送Ｃ
ＣＤイメージ・センサ２０（即ち、ＩＬＴＣＣＤセン
サ）は、各列が（例えば、転送レジスタを光入力に感応
しないようにするためアルミニウムで被覆される）光学
的に不透過なインタライン転送レジスタ１４に隣接して
配置される複数のフォト・サイト・アレイにおけるイメ
ージ化セクション１２を含んでいる。ＩＬＴＣＣＤセ
ンサは、一般に、フレーム転送センサのように光学的に
不透過な蓄積セクションを有していない。ＩＬＴＣＣ
Ｄセンサにおいては、光入力がフォト・サイト１２にお
いて積分（集積）され、次いでインタライン転送レジス
タ１４へ転送される。次に、次のデータ・フィールドの
積分中に、インタライン転送レジスタ１４におけるイメ
ージ・フィールド・データは、水平ＣＣＤシフト・レジ
スタ１６（ＨＣＣＤシフト・レジスタ）を介し、出力ノ
ード構造１７およびバッファ１８を介してカメラ回路へ
並列ー直列転送される。

【０００７】図９において、公知の時間遅延・積分（Ｔ
ＤＩ：ｔｉｍｅｄｅｌａｙａｎｄｉｎｔｅｇｒａ
ｔｅ）線形アレイ・センサ３０が、フレーム転送センサ
におけるようにイメージ化セクション２２を含むが、こ
のイメージ化セクションは、一般に水平ＣＣＤ読出しシ
フト・レジスタ２６に直接結合され、このレジスタから
出力ノード構造２７を介し、バッファ２８を介してカメ
ラ回路に結合される。イメージ化セクション２２は、各
々が複数のフォト・サイトを含む複数の列を含む。動作
するときは、カメラ・レンズがイメージをＴＤＩＣＣ
Ｄセンサ上に集束させる。イメージ、即ちＴＤＩＣＣ
Ｄセンサに対する光入力は（例えば、コンベア・ベルト
上で）移動している．このため、センサ上に集束された
共通源イメージは、移動しているように見える。イメー
ジの一部は、最初はＴＤＩＣＣＤセンサの１つのピク
セル上に現れ、次いでこのセンサの別のピクセル上に現
れる。カメラとセンサとは、移動するイメージの一部が
フォト・サイト列の最上部からこの列の最下部への方向
に移動するように配列される。ＴＤＩＣＣＤセンサ
は、イメージの当該部分が前記列を下方へ移動する速度
に等しい速度でフォト・サイト列を下方へ電荷を転送す
るようにクロックされる。第１のフォト・サイトに生じ
た電荷は、第１のフォト・サイトに電荷を生じたイメー
ジ部分が次のフォト・サイトへ移動すると同時に次のフ
ォト・サイトへ転送される。このように、イメージ部分
が前記列の下方へ移動するに伴ってフォト・チャージは
イメージ部分の下のフォト・サイトに累積される。その
名前のように、時間遅延・積分（ＴＤＩ）する。

【０００８】２次元イメージ化アレイ（例えば、フレー
ム転送センサおよびインタライン転送センサにおける）
は、一般に、イメージのスナップ・ショットを撮る。光
活性ピクセル・アレイが、ある期間フォト・チャージを
積分する。積分時間の終りに、並列−直列転送方式を用
いて情報がセンサから外部回路要素へ転送される。ピク
セル・データの各水平ラインが、水平ＣＣＤ読出しシフ
ト・レジスタへ転送される。次に、データのラインが、
レジスタの終端における出力ノード構造を介して，次い
でバッファ増幅器を介して直列に転送される。一般に、
信号電荷が転送され得るデータ速度は、出力構造および
バッファ増幅器の帯域幅より小さい速度に制限される。

【０００９】同様に、ＴＤＩＣＣＤセンサにおいて
は、フォト・サイトの各積分列における最終ピクセル
（即ち、最後の水平ライン）が水平ＣＣＤ読出しシフト
・レジスタへ転送される。データ・ラインは、次に、レ
ジスタの終端における出力ノード構造を介して、次いで
バッファ増幅器を介して直列に転送される。一般に、信
号電荷を転送できるデータ速度は、出力構造およびバッ
ファ増幅器の帯域幅により制限される。

【００１０】データ速度がバッファの帯域幅を越えてし
まう用途においては、水平ＣＣＤ読出しシフト・レジス
タは、サブレジスタへ区分しなければならない。次に、
各サブレジスタまたはレジスタ・セグメントは、信号電
荷をそれ自体の別々の出力ノード構造と出力構造および
バッファの帯域幅限度で動作するバッファ増幅器とに転
送することになる。次に、幾つかのバッファからのデー
タが一緒に多重化（マルチプレックス）されて、より高
いデータ速度でイメージを再構成する（即ち、１つのバ
ッファ・データ速度は出力構造またはタップの数により
乗じられる）。このレジスタ構造は、マルチタップ水平
読出しレジスタとして知らている（図１０）。

【００１１】タップ付レジスタの設計は、出力ノード構
造（図１０の３７Ａ、３７Ｂ、３７Ｃおよび３７Ｄ）を
レジスタの水平ピッチ（即ち、ピクセル列の間隔）に等
しい程度に配置することが必要になる。ピッチがＣＣＤ
の製造に用いられる処理技術水準に対する設計基準によ
り許容される最小寸法に照らして小さい高密度ＣＣＤセ
ンサ設計の場合は、水平レジスタの性能を犠牲にせずに
出力ノード構造が高い性能（高い変換効率および低い読
出しノイズ）を持つように出力ノード構造をレジスタの
ピッチ以内に配置することは困難である。参考のためこ
こに援用する「均一なピッチおよび電荷蓄積容量を有す
る可変幅ＣＣＤレジスタ（ＶａｒｉａｂｌｅＷｉｄｔ
ｈＣＣＤＲｅｇｉｓｔｅｒＷｉｔｈＵｎｉｆｏ
ｒｍＰｉｔｃｈａｎｄＣｈａｒｇｅＳｔｏｒａ
ｇｅＣａｐａｃｉｔｙ）」なる名称の米国特許第５，
６０８，２４２号を参照されたい。

【００１２】センサからのデータ速度を増大させるた
め、水平ＣＣＤの異なる部分から同時に読出すことが可
能なように水平読出しセクションにおいてタップ付出力
が一般に用いられる。出力ノード構造に要求されるスペ
ースのために、出力タップが含まれる場合には、ピクセ
ル・ピッチの不均一性が通常生じる。更に、各タップ・
セクションで読出される最初の有効データ・ピクセルに
おける応答不均一性（一般に、初期ピクセル・ドループ
（ｄｒｏｏｐ）として知られる）を制限するため、水平
ＣＣＤにおける付加的な分離ピクセルがしばしば望まし
い。

【００１３】本発明の目的は、均一なピクセル・ピッチ
を維持しながら、かかるセンサにおける初期ピクセル・
ドループを除去することにある。本発明の別の目的は、
各出力ノード構造領域への充分な量のレイアウト領域の
追加による設計レイアウトにおけるより大きな柔軟性を
提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記および他の目的は、
イメージ化セクションと読出しセクションとを含む電荷
結合デバイスにおいて達成される。このイメージ化セク
ションは、列方向を画定し、複数のイメージ化サブセク
ションを含む。読出しセクションは、第１の出力ノード
構造と複数の読出しサブセクションとを含む。第１の読
出しサブセクションは、それぞれの第１のイメージ化サ
ブセクションに結合される。第２の読出しサブセクショ
ンは、それぞれの第２のイメージ化サブセクションに結
合される。第１の読出しサブセクションは、第１の複数
の中間レジスタと、第１の水平レジスタ・セグメントと
を含む。第１の複数の中間レジスタの第１の中間レジス
タは第１の中間方向を画定し、第１の中間方向は列方向
に対して平行ではない。第２の読出しサブセクション
は、第２の複数の中間レジスタと第２の水平レジスタ・
セグメントとを含み、レイアウト領域は第１および第２
の読出しサブセクション間に画定される。第１の出力ノ
ード構造は、第１の水平レジスタ・セグメントに結合さ
れ、レイアウト領域内に配置される。

【００１５】本発明については、添付図面に関して望ま
しい実施の形態の以降の記述において詳細に記述され
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の望ましい実施の形態は、
（フレーム転送センサに対する）センサの蓄積、あるい
は（インタライン転送およびＴＤＩセンサに対する）セ
ンサの分離（アイソレーション）領域における扇形状
（即ち、以下に記述される如くフレア状、「スカート
状」あるいはテーパ状）の構造（アーキテクチャ）を含
んでいる。このようなアーキテクチャによれば、各出力
タップ付近に大量のスペースが利用可能となり、水平読
出しレジスタ・セグメントと出力ノード構造との間の各
出力タップにおける増加した分離ピクセル数を含む可能
性が生じる。扇形アーキテクチャを用いることができる
大量の垂直ピクセル（即ち、全蓄積領域または分離領
域）のゆえに、ＨＣＣＤの各タップに組込むことができ
る分離ピクセル数は、仮に扇形角度が最小化されてもか
なりのものとなり得る。

【００１７】当該技法は、レイアウトの容易さ、改善さ
れたピクセル均一性、およびノード・アーキテクチャ設
計における柔軟性の拡大を含む利点を提供する。

【００１８】扇形アーキテクチャをフレーム転送領域ア
レイへ組込むことは、大きな蓄積領域の存在のため簡単
である。デバイス動作に対する変更は、蓄積領域のクロ
ック相のキャパシタンスの僅かな増加と、分離ピクセル
の追加によるタイミング変化とに限定される。ＴＤＩセ
ンサにおいて、小さな扇形角度を維持しながら各タップ
における多数の分離ピクセルを組込むために、光シール
ドを有する小さな扇形分離領域の追加も必要になる。

【００１９】図１において、センサ１００は、イメージ
化（撮像）セクション１０２と読出しセクション１０４
とを含んでいる。イメージ化セクション１０２は、イン
タライン転送イメージ化セクション、またはフレーム転
送イメージ化セクション、またはＴＤＩイメージ化セク
ションの形態にある。イメージ化セクション１０２は、
複数のイメージ化サブセクションを含んでいる。読出し
セクション１０４は、複数の読出しサブセクションを含
んでいる。第１の読出しサブセクション１０６は、第１
のイメージ化サブセクションと第１の水平セグメント・
レジスタ１１２との間に結合された第１の複数の中間レ
ジスタ１１０を含んでいる。読出しセクション１０４は
更に、第１の水平セグメント・レジスタ１１２に結合さ
れた第１の信号ノード構造１１６を含んでいる。読出し
セクション１０４はまた、第１の水平セグメント・レジ
スタ１１２と第１の信号ノード構造１１６との間に結合
された第１の分離レジスタ１１４も含んでいる。第１の
出力ノード構造１１６からの出力信号は、第１のバッフ
ァ増幅器１０８へ与えられる。典型的に、バッファ増幅
器１０８は、ソース・フォロワ形態に構成された１ない
し５個のＭＯＳトランジスタを含んでいる。

【００２０】フレーム転送センサにおいては、中間レジ
スタ１１０が、不透明な光シールドの下に配置された蓄
積アレイ・レジスタからなることが望ましい。インタラ
イン転送センサおよびＴＤＩセンサにおいては、中間レ
ジスタ１１０が不透明な光シールドの下に配置された分
離レジスタからなり、イメージ化セクション１０２と水
平シフト・レジスタ１１２との間に結合されることが望
ましい。

【００２１】水平読出しレジスタ１１２の断面１２０を
示す図２において、分離レジスタ１１４と出力ノード構
造１１６とは、Ｐ^-タイプ半導体ウエーハに形成された
Ｎ^-チャネル（あるいは、Ｎタイプ半導体ウエーハ上の
Ｐ^-タイプのウエルに形成されたＮ^-チャネル）を含んで
いる。埋込チャネル１２４が、ドープされた半導体ウエ
ーハ１２２に形成される。水平読出しレジスタ・セグメ
ント１１２と分離レジスタ１１４とは、埋込チャネル内
に形成され、この埋込チャネルの上にそのチャネルから
分離されたクロッキング・ゲート電極（図示せず）に基
いて形成される。出力ノード構造１１６は、出力バッフ
ァ１０８に結合された出力ノード拡散部１２６を含み、
かつＤＣ電源１３０に結合されたドレーン拡散部１２８
を含んでいる。出力ノード拡散部１２６は、埋込チャネ
ル１２４上に配置され信号Ｖ_SETが供給されるセット・
ゲート電極１３２により形成されるセット・ゲートを介
して分離レジスタ１１４に結合されている。出力ノード
拡散部１２６は、Ｖ_RESが供給されたリセット・ゲート
電極１３４の下に形成されたリセット・ゲートを介して
ドレーン拡散部１２８に結合されている。全ての読出し
サブセクションにおける水平読出しレジスタ１１２と、
分離レジスタ１１４と、出力ノード構造１１６の全て
は、同一直線上にあり、イメージ化セクションにより画
定される列方向と直角をなしていることが望ましい。

【００２２】分離レジスタ１１４は、１つ以上のピクセ
ル、望ましくは少なくとも２つのピクセルを含んでい
る。中間レジスタ１１０の最後のレジスタ要素からの信
号電荷を水平読出しレジスタ・セグメント１１２へ転送
するため転送電極が用いられる。水平読出しレジスタ・
セグメント１１２を介して分離レジスタ１１４へ、また
このレジスタから出力ノード構造１１６への信号電荷の
高速転送を生じさせるため、水平レジスタ・クロッキン
グ電極が用いられる。電圧を水平レジスタ・クロッキン
グ電極へ供給するクロック駆動回路は、電圧レベルを安
定化させるため幾つかのクロック・サイクルを必要とす
るときがある。クロック・パルスのフィードスルー（ｆ
ｅｅｄｔｈｒｏｕｇｈ）がビデオ信号に現れることが
あるので、最初の幾つかのクロック・パルスにおける変
動は、出力波形に相違を生じさせる可能性がある。従っ
て、分離レジスタ１１４が水平読出しレジスタ・セグメ
ント１１２の最終要素と出力ノード構造１１６との間に
介挿されることが望ましい。分離レジスタ１１４は、１
つ以上のレジスタ要素を含むことが望ましい。分離レジ
スタ１１４からの初期データは、イメージ・データが処
理される前にバッファ１０８から送出される。

【００２３】分離レジスタ１１４の幅は、水平読出しレ
ジスタ・セグメント１１２の幅からセット・ゲート電極
１３２により画定されるセット・ゲートの幅（即ち、埋
込チャネルの幅）までテーパ状をなすことが望ましい。
水平読出しレジスタ・セグメント１１２の幅は、レジス
タの各要素の面積が更に詳細に論述されるように等しい
電荷保持容量を有するように各中間レジスタ１１０の各
レジスタ要素の面積と実質的に等しくなるように、画定
されることが望ましい。一方、出力ノード拡散部１２６
は、最小キャパシタンスを特徴とするように小さいこと
が望ましい。このことは、出力ノード構造の感度（即
ち、電荷入力の電子当たりのボルト出力）を最大化す
る。水平読出しレジスタ・セグメント１１２の幅は、出
力ノード拡散部１２６よりしばしば広く、セット・ゲー
トがセット・ゲート電極１３２により画定される。分離
レジスタ１１４は、水平読出しレジスタ・セグメント１
１２とセット・ゲートとの間に結合されている。分離レ
ジスタ１１４は、水平読出しレジスタ１１２の幅をセッ
ト・ゲートの幅に一致させるようにテーパ状を呈するこ
とが望ましい。このテーパ形状は、階段状のテーパ形状
あるいは連続的なテーパ形状でよい。

【００２４】テーパ状の分離レジスタ１１４における各
レジスタ要素の面積は、以下において更に詳細に説明す
るように、等しい電荷保持容量を有するよう水平読出し
レジスタ・セグメント１１２の各レジスタ要素の面積と
実質的に等しい。このことは、必然的に、幅が小さくな
るに従ってレジスタ要素の長手寸法（即ち、ピッチと呼
ばれる）が長くなることが必要になる。

【００２５】出力ノード構造１１６は、信号電荷がレジ
スタ１１２からレジスタ１１４を介して出力ノード構造
１１６へ、更にバッファ１０８へ転送される時に捕捉さ
れ得るポケット、トラップあるいは小さなウエルを有す
る可能性がある。このようなポケットは、「初期ピクセ
ル・ドループ（ｆｉｒｓｔｐｉｘｅｌｄｒｏｏ
ｐ）」現象の一因となる可能性がある。このようなポケ
ットの共通の原因は、レジスタ１１２とノード構造１１
６間のマッチングが十分でないことである。不十分なマ
ッチングは、レジスタ１１２におけるレジスタ要素のサ
イズに比較して小さな読出しノード構造１１６を設ける
必要性によって更に生じる。これらのポケットを最小限
に抑えるため、水平読出しレジスタ・セグメント１１２
をマッチング分離レジスタ１１４を介して出力ノード構
造１１６に結合することが望ましい。分離レジスタ１１
４に最初保持されるデータは単に放棄される。

【００２６】初期ピクセル・ドループは、ＣＲシフト・
レジスタのクロック信号（即ち、水平読出しレジスタ・
セグメント１１２に対するクロック信号）がストップさ
れ、そして再開される時、これら信号のＤＣオフセット
・レベルにおける不均一性によっても生じる。電荷が垂
直シフト・レジスタから水平シフト・レジスタへ転送さ
れる時に水平シフト・レジスタが停止され、このことが
クロック（および、それらに関連する信号および接地バ
ウンス（ｇｒｏｕｎｄｂｏｕｎｃｅ）・フィードスル
ー）をそれらのＤＣオフセット・レベルまでシフトさせ
る。クロックが再開すると、ＤＣレベルが再び安定化す
る時に読出される最初の少数のピクセル・ドループが生
じ、初期ピクセル・ドループとなる。分離レジスタ１１
４における分離ピクセルは、初期ピクセル・ドループ問
題を避けるため現在の扇形またはスカート状構造を用い
る時に利用可能となる領域に加えられる。

【００２７】更にまた、光シールド縁部からノード構造
前の最後のピクセルへの光（特に、赤のスペクトルにお
ける）の漏洩によって、最後の水平シフト・レジスタ要
素における付加的な電子が生じることになる。典型的に
は、別個の光シールドがバッファ１０８上に配置され
て、このようなエッジ効果を生じさせる。即ち、光シー
ルドの終端が出力ノード前の最後ピクセルから充分に離
れていない可能性がある。再び、分離ピクセルが、初期
ピクセルドループ問題を避けるためノードと水平レジス
タ・セグメント間に介挿される。

【００２８】初期ピクセル・ドループの別の原因は、過
渡的な増幅器オフセットである。過渡的な出力増幅器オ
フセットは、垂直シフト・レジスタから水平シフト・レ
ジスタへの転送後に最初の少数のクロック遷移の間に生
じ得る。これによって、初期ピクセル・ドループあるい
は初期ピクセル・オーバーシュートを招来する可能性が
ある。付加的な分離ピクセルが再び、初期ピクセル・ド
ループ問題を回避する。

【００２９】初期ピクセル・ドループのあり得る全ての
原因を列挙する試みは本願の範囲を越えることに注意す
べきである。しかし、初期ピクセル・ドループの他の原
因は、ここに述べる原因と等価なものである。当該構造
は、全ての原因からの初期ピクセル・ドループ問題を避
けられるように、分離レジスタ１１４を含めることを可
能にする。

【００３０】図３において、中間レジスタ１１０は、１
１０ＡＡないし１１０ＤＡで示される複数のレジスタ要
素を持つ第１のレジスタを含んでいる。第２のレジスタ
は、レジスタ要素１１０ＡＢで始まり、第３のレジスタ
はレジスタ要素１１０ＡＣで始まり、第４のレジスタは
レジスタ要素１１０ＡＤで始まり、レジスタ要素１１０
ＤＤまでアレイが続く。図３は、それぞれが４つのレジ
スタ要素を有する４つのレジスタを示している。これら
の諸元が例示に過ぎないことが理解されよう。実際の有
効なデバイスは、より大きなアレイから形成される。例
えば、大きなＴＤＩセンサは、２０４８ピクセル幅×９
６行（データの９６ピクセルを集積する）を含み、６４
タップ（即ち、６４組の分離レジスタ１１４と出力ノー
ド構造１１６）を含んでいる。このようなＴＤＩセンサ
では、各水平読出しレジスタ・セグメント１１２は３２
ピクセルを有することになる。分離レジスタの（ピクセ
ル単位の）サイズは、分離ピクセルが有効データを含ま
ないが読出しの時間を必要とするため、水平セグメント
読出しレジスタ・サイズの（ピクセル単位の）サイズの
１０％より多くならないように制限されることが望まし
い。このため、水平セグメント読出しレジスタが３２ピ
クセルを有するとき、分離レジスタは４ピクセルを有す
る。他の用途では、フレーム転送センサまたはインタラ
イン転送センサは、大きなフォト・サイト・アレイ、例
えば、２５６×２５６あるいは５１２×５１２を有する
ことが望ましい。望ましい設計上の積分時間およびデー
タ転送に利用できる時間に応じて、読出しセクションに
２ないし１２８タップが使用される。例えば、積分時間
中に各タップがデータの６５，５３６ピクセル（即ち、
５１２行×５１２列を４タップで除す）を転送するよう
に、５１２×５１２ピクセル・アレイは４タップを使用
する。

【００３１】アレイ１１０（図３）の各要素は、非矩形
状（および、非方形）の平行四辺形（図４）の形状を呈
する。このアレイの要素の面積は、等しい電荷容量を持
つように面積（即ち、大きさ）と形状において実質的に
等しいか略々等しい。

【００３２】レジスタ要素の矩形状でない平行四辺形の
性質が、それ自体が矩形状でない平行四辺形の周辺を有
する第１の複数の中間レジスタ１１０（図１）を提供す
る。動作において、電荷がイメージ化セクション１０２
のイメージ化サブセクションの列を列方向下方に転送さ
れる。第１の複数の中間レジスタ１１０へ転送されると
同時に、電荷がこの中間レジスタを第１の中間方向下方
へ転送され、第１の中間方向は列方向と平行ではない。

【００３３】図１において、センサ１００は、図示の目
的で４つの読出しサブセクションのみを有するように示
される。実際の有効なセンサが更に多くの読出しサブセ
クションから形成されることが理解される。図１におい
ては、読出しサブセクションの半分が左方へ角度付けら
れ、他の半分は右方へ角度付られている。図１が対称的
に角度付られた中間レジスタを示すが、非対称的に角度
付られたレジスタも同様に考えられる。更にまた、左方
へまたられた読出しサブセクションの半分では、更に中
心のサブセクションが僅かに角度付られ、更に外側（即
ち、終端）のサブセクションが更に鋭角に角度付られて
いる。図１に示されるように、このような構成は、クサ
ビ状のレイアウト領域を読出しサブセクション間に提供
し、このサブセクションの各々が複数の中間レジスタ１
１０と水平読出しレジスタ・セグメント１１２とを含
む。このようなクサビ状のレイアウト領域には、分離レ
ジスタ１１４（１つ以上の分離レジスタ要素からなる）
と出力ノード構造１１６が配置されることが望ましい。
典型的なソース・フォロワ形態の種々の形状に配置され
た１個ないし５個のＭＯＳトランジスタからなる出力バ
ッファ増幅器１０８が、その必要は必ずしもないがクサ
ビ状のレイアウト領域に配置される。

【００３４】湾曲した即ち弧状の中間レジスタ１１０の
変更例が、同一あるいは同様なクサビ状領域を提供し、
従って矩形状でない平行四辺形状の中間レジスタ１１０
に等価である。電荷パケットは、最初のレジスタ要素か
ら最後のレジスタ要素まで依然として各中間レジスタを
下方へ転送される。最初のレジスタ要素から最後のレジ
スタ要素までのラインは、最初の中間方向を画定し、こ
の最初の中間方向は列方向と平行ではない。

【００３５】図５において、センサ２００が、（図１に
おける如き）イメージ化セクション１０２と読出しセク
ション２０４とを含んでいる。読出しセクション２０４
は、複数の読出しサブセクション２０６を含んでいる。
各読出しサブセクション２０６は、複数の中間レジスタ
２１０と水平読出しレジスタ・セグメント１１２とを含
んでいる。図１に示した読出しセクションとは異なり、
図５に示された読出しセクションは、中間レジスタとし
てテーパ状レジスタ２１０を含んでいる。複数の読出し
サブセクション２０６（水平ピッチが小さいテーパ状レ
ジスタ２１０と水平読出しレジスタ１１２とからなる）
は、隣接する読出しサブセクション間にクサビ状のレイ
アウト領域を画定する。分離レジスタ１１４と出力ノー
ド構造１１６（出力バッファ増幅器１０８に結合され
た）とは、クサビ状のレイアウト領域に配置されてい
る。水平読出しレジスタ１１２、分離レジスタ１１４お
よび出力ノード構造１１６は、共線状であることが望ま
しい。全ての読出しサブセクションにおける水平読出し
レジスタ１１２、分離レジスタ１１４及び出力ノード構
造１１６は全て、共線状でありかつイメージ化セクショ
ンにより画定される列方向と直角をなしている。

【００３６】図６において、複数のテーパ状レジスタが
示され、各レジスタが複数のテーパ状レジスタ要素を有
する。図５および図６は対称的にテーパ状の中間レジス
タを示すが、非対称的なテーパ状レジスタも同様に考え
られる。例えば、最初の中間レジスタがレジスタ要素２
１０ＡＡないし２１０ＤＡを含む。最初の中間レジスタ
における各レジスタ要素は、２つの平行であるが等しく
ない辺を有する台形形状である。このため、テーパ状レ
ジスタ（即ち、中間レジスタ）の形状は、レジスタ要素
間で変化する。個々のレジスタ要素を特徴付ける領域
は、等しい電荷容量を有するように略々等しいままであ
ることが望ましい。

【００３７】図６は、中間レジスタの最上部の差し渡し
寸法（即ち、中間レジスタとイメージ化サブセクション
間の境界）が中間レジスタの最下部の差し渡し寸法（即
ち、中間レジスタと水平読出しセグメント・レジスタ間
の境界）より大きいことを示している。図５に示された
ように、このような構成は、各々が複数の中間レジスタ
２１０と水平読出しレジスタ１１２とを含む読出しサブ
セクション間にクサビ状のレイアウト領域を提供する。
このクサビ形状のレイアウト領域には、分離レジスタ１
１４と出力ノード構造１１６とが配置される。水平読出
しレジスタ１１２、分離レジスタ１１４および出力ノー
ド構造１１６から形成されるシフト・レジスタの両端の
チャネル幅は、各レジスタ要素の近似的面積が中間レジ
スタにおけるレジスタ要素の近似的面積に等しくなるよ
うに（図６）、レジスタ１１２および１１４の個々の要
素がレジスタ２１０のレジスタ要素に比較して等しいか
あるいは更に大きな電荷容量を有するように、幅方向
（即ち、電荷転送方向と直角をなす方向）で充分に調整
されることが判る。

【００３８】湾曲した即ち弧状のテーパ状レジスタ２１
０の変更例は、同一あるいは同様なクサビ状の領域を提
供し、従ってテーパ状レジスタ２１０に等価である。電
荷パケットは、依然として各中間レジスタを最初のレジ
スタ要素から最後のレジスタ要素へ下方へ転送される。
最初のレジスタ要素から最後のレジスタ要素へのライン
は、最初の中間方向を画定し、この最初の中間方向は列
方向とは平行ではない。

【００３９】図１に特に示したもの（「スカート状」の
中間レジスタ）あるいは図５に示したもの（テーパ状中
間レジスタ）以外のレジスタ構造が考えられる。目的
は、水平レジスタ・セグメント間に１対の分離レジスタ
要素と出力ノード構造を提供するのに充分なレイアウト
領域を提供することである。例えば、フレーム転送セン
サでは、蓄積アレイは、各垂直蓄積列に多数のレジスタ
要素を含む。垂直蓄積列におけるこのレジスタ要素の一
部または全ては、フレア（即ち、スカート）状あるいは
テーパ状であり、残りの要素は垂直方向でかつ列方向と
平行である。例えば、２５６×２５６の蓄積セクション
を有するフレーム転送センサにおいて、垂直蓄積列にお
ける最後の６４個のレジスタ要素のみがフレア状即ちテ
ーパ状であり、残りを実質的にイメージ化セクションに
おける垂直レジスタ列の延長とすることが可能である。
同じことが、フレームーインタライン転送センサに対し
て適用される。

【００４０】更にまた、フレア状あるいはテーパ状であ
るのを垂直蓄積列の最初の６４個のレジスタ要素にし
て、最初の要素はイメージ化セクションから電荷を受取
る最初のものとなるようにすることもできる。分離セク
ションがイメージ化セクションと蓄積セクションとの間
に配置される場合、分離セクションにおける分離レジス
タは、垂直蓄積列におけるレジスタ要素の一部あるいは
全てと共に、あるいはそれを伴わず、フレア状あるいは
テーパ状にすることも可能である。分離セクションが蓄
積セクションと読出しセクションとの間に配置される場
合、分離セクションにおける分離レジスタは、垂直蓄積
列におけるレジスタ要素の一部あるいは全てと共に、あ
るいはそれを伴わず、フレア状あるいはテーパ状にする
ことも可能である。インタライン転送センサにおいては
（即ち、垂直蓄積列がフォト・サイトの列間に配置され
る場合）、分離セクションが垂直蓄積列と水平読出しセ
クション間に配置される時、分離セクションにおける分
離レジスタは、中間レジスタ１１０または２１０と共
に、それぞれフレア状あるいはテーパ状にすることが可
能である。フォト・サイトの垂直列を有するＴＤＩＣ
ＣＤセンサにおいては、分離セクションがフォト・サイ
トの垂直列と水平読出しセクション間に配置される時、
分離セクションにおける分離レジスタが、中間レジスタ
１１０または２１０と共に、それぞれフレア状あるいは
テーパ状にすることが可能である。当業者は、これらの
技術の組合わせおよび他の変更が、１対の分離レジスタ
要素と出力ノード構造を提供するのに充分なレイアウト
領域を水平レジスタ・セグメント間に提供するため開示
された実施の形態と等価であることを理解しよう。

【００４１】ＣＣＤイメージ化デバイスの新規なＣＣＤ
読出しセクションの望ましい実施の形態（例示であって
限定を意図するものではない）について記述したが、当
業者には前述の教示に照らせば種々の修正および変更が
可能であることが判る。従って、頭書の特許請求の範囲
に記載される如き本発明の範囲および趣旨に含まれるよ
う開示された本発明の特定の実施の形態に変更が可能で
あることを理解すべきである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示すレイアウト図
である。

【図２】第１の実施の形態の水平レジスタと分離レジス
タと出力ノード構造に関する断面図である。

【図３】第１の実施の形態の中間レジスタを示すレイア
ウト図である。

【図４】第１の実施の形態のそれぞれの単一レジスタ要
素を示す図である。

【図５】本発明の第２の実施の形態を示すレイアウト図
である。

【図６】第２の実施の形態の中間レジスタを示すレイア
ウト図である。

【図７】公知のフレーム転送センサを示すレイアウト図
である。

【図８】公知の中間転送センサを示すレイアウト図であ
る。

【図９】公知の時間遅延および積分線形センサを示すレ
イアウト図である。

【図１０】多タップ型水平読出しレジスタを示すレイア
ウト図である。

【符号の説明】

１００センサ１０２イメージ化セクション１０４読出しセクション１０６読出しサブセクション１０８出力バッファ増幅器１１０中間レジスタ１１２水平読出しレジスタ・セグメント１１４分離レジスタ１１６出力ノード構造１２２半導体ウエーハ１２４埋込チャネル１２６出力ノード拡散部１２８ドレーン拡散部１３０ＤＣ電源１３２セット・ゲート電極１３４リセット・ゲート電極

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 598038326 605 ＭｃＭｕｒｒａｙＲｏａｄ，Ｗａｔｅｒｌｏｏ，ＯｎｔａｒｉｏＮ２Ｖ２Ｅ９，Ｃａｎａｄａ (72)発明者エリック・シー・フォックスカナダ国エヌ２ティー１ジー２オンタリオ，ウォータールー，サンドフォード・フレミング・ドライブ 184 (72)発明者コリン・ジェイ・フラッドカナダ国エヌ２エイチ３エイ９オンタリオ，ノース・キッチェナー，キャメロン・ストリート 168 (72)発明者サイマン・ジー・イングラムカナダ国エヌ２ティー２エイブイオンタリオ，ウォータールー，ソーンデイル・ドライブ 507 (72)発明者ステイシー・アール・カマスズカナダ国エヌ２シー１ジェイ４オンタリオ，キッチェナー，ヴァニアー・ドライブ 809−37

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】列方向を画定し複数のイメージ化サブセ
クションを含むイメージ化セクションを有する電荷結合
デバイスにおける第１の出力ノード構造と複数の読出し
サブセクションとを含む読出しセクションにおいて、第１の各イメージ化サブセクションに結合され、第１の
複数の中間レジスタと第１の水平レジスタ・セグメント
とを含む第１の読出しサブセクションであって、前記第
１の複数の中間レジスタの第１の中間レジスタが第１の
中間方向を画定し、該第１の中間方向が列方向と平行で
はない第１の読出しサブセクションと、第２の各イメージ化サブセクションに結合され、第２の
複数の中間レジスタと第２の水平レジスタ・セグメント
とを含み、レイアウト領域が前記第１と第２の読出しサ
ブセクション間に画定される第２の読出しサブセクショ
ンと、を備え、前記第１の出力ノード構造が前記第１の水平レジスタ・
セグメントに結合され、前記レイアウト領域内に配置さ
れる、読出しセクション。
【請求項２】前記第１の水平レジスタ・セグメント
が、各々が前記第１の複数の中間レジスタの対応する中
間レジスタに結合される複数の第１の水平レジスタ要素
を有する請求項１記載の読出しセクション。
【請求項３】前記第１の水平レジスタ・セグメントと
前記第１の出力ノード構造との間のレイアウト領域内に
配置された第１の分離レジスタを更に備える請求項１記
載の読出しセクション。
【請求項４】前記第１の水平レジスタ・セグメント
と、前記第１の分離レジスタと前記第１の出力ノード構
造とが共線状である請求項３記載の読出しセクション。
【請求項５】前記分離レジスタが少なくとも２つの分
離レジスタ要素を含む請求項３記載の読出しセクショ
ン。
【請求項６】前記第１の水平レジスタ・セグメントが
第１の水平レジスタ・セグメント方向を画定し、前記第２の水平レジスタ・セグメントが第２の水平レジ
スタ・セグメント方向を画定し、前記第２の水平レジスタ・セグメント方向が前記第１の
水平レジスタ・セグメント方向と平行である、請求項１
記載の読出しセクション。
【請求項７】前記第１の水平レジスタ・セグメント
が、列方向と直角をなす第１の水平レジスタ・セグメン
ト方向を画定し、前記第２の水平レジスタ・セグメントが、第２の水平レ
ジスタ・セグメント方向を画定し、該第２の水平レジス
タ・セグメント方向が前記第１の水平レジスタ・セグメ
ント方向と平行である、請求項１記載の読出しセクショ
ン。
【請求項８】前記第２の複数の中間レジスタの第１の
中間レジスタが第２の中間方向を画定し、前記第２の中間方向が前記第１の中間方向と平行ではな
く、前記第２の中間方向が前記列方向と平行ではない、請求
項１記載の読出しセクション。
【請求項９】前記第１の複数の中間レジスタの前記第
１の中間レジスタが、第１の複数のレジスタ要素を含
み、前記第１の複数のレジスタ要素の第１のレジスタ要
素が第１の周辺により特徴付けられ、前記第１の周辺が、前記第１の複数のレジスタ要素の第
１のレジスタ要素が矩形状でない平行四辺形であること
を特徴付ける、請求項１記載の読出しセクション。
【請求項１０】前記第１の複数のレジスタ要素の第２
のレジスタ要素が第２の周辺により特徴付けられ、前記第２の周辺が、前記第１の複数のレジスタ要素の第
２のレジスタ要素が矩形状でない平行四辺形であること
を特徴付ける、請求項９記載の読出しセクション。
【請求項１１】前記第１の周辺の大きさと形状が前記
第２の周辺の大きさと形状とに実質的に等しい請求項１
０記載の読出しセクション。
【請求項１２】前記第１の複数の中間レジスタの第２
の中間レジスタが第２の中間方向を画定し、前記第２の中間方向が前記第１の中間方向と平行（ｃｏ
−ｐａｒａｌｌｅｌ）である、請求項９記載の読出しセ
クション。
【請求項１３】前記第２の中間レジスタが第２の複数
のレジスタ要素を含み、前記第２の複数のレジスタ要素
の第１のレジスタ要素が第２の周辺により特徴付けら
れ、前記第２の周辺が、前記第２の複数のレジスタ要素の第
１のレジスタ要素が矩形状でない平行四辺形であること
を特徴付ける、請求項１２記載の読出しセクション。
【請求項１４】前記第１および第２の周辺が大きさお
よび形状において実質的に等しい請求項１３記載の読出
しセクション。
【請求項１５】前記第１の複数の中間レジスタの第２
の中間レジスタが第２の中間方向を画定し、前記第２の中間方向が前記第１の中間方向と平行でな
く、前記第２の中間方向が前記列方向と平行でない、請求項
１記載の読出しセクション。
【請求項１６】前記第１の複数の中間レジスタの第１
の中間レジスタが第１の複数のレジスタ要素を含み、該
第１の複数のレジスタ要素の第１のレジスタ要素が第１
の周辺により特徴付けられ、前記第１の周辺が、前記第１の複数のレジスタ要素の第
１のレジスタ要素が台形であることを特徴付ける、請求
項１記載の読出しセクション。
【請求項１７】前記第１の複数のレジスタ要素の第２
のレジスタ要素が第２の周辺により特徴付けられ、前記第２の周辺が、前記第１の複数のレジスタ要素の第
２のレジスタ要素が台形であることを特徴付ける請求項
１６記載の読出しセクション。
【請求項１８】前記第１の周辺の大きさと形状とが前
記第２の周辺の大きさと形状とに等しい請求項１７記載
の読出しセクション。
【請求項１９】前記第１の周辺の面積が前記第２の周
辺の面積に実質的に等しく、前記第１の周辺の形状が前記第２の周辺の形状に等しく
ない、請求項１７記載の読出しセクション。
【請求項２０】前記第１の複数の中間レジスタの第２
の中間レジスタが第２の中間方向を画定し、前記第２の中間方向が前記第１の中間方向と平行でな
い、請求項１６記載の読出しセクション。
【請求項２１】前記第２の中間レジスタが第２の複数
のレジスタ要素を含み、前記第２の複数のレジスタ要素
の第１のレジスタ要素が第２の周辺により特徴付けら
れ、前記第２の周辺が、前記第２の複数のレジスタ要素の第
１のレジスタ要素が台形であることを特徴付ける請求項
２０記載の読出しセクション。
【請求項２２】前記第１と第２の周辺が大きさと形状
とにおいて実質的に等しい請求項２１記載の読出しセク
ション。
【請求項２３】列方向を画定し複数のイメージ化サブ
セクションを含むイメージ化セクションを有する電荷結
合デバイスに対する読出しセクションを形成する方法で
あって、読出しセクションが複数の読出しサブセクショ
ンを含み、第１の読出しサブセクションが第１の各イメ
ージ化サブセクションに結合され、第２の読出しサブセ
クションが第２の各イメージ化サブセクションに結合さ
れる方法において、第１の複数の中間レジスタと第１の水平レジスタ・セグ
メントとを含むように前記第１の読出しサブセクション
を形成し、前記第１の複数の中間レジスタの第１の中間
レジスタが第１の中間方向を画定し、前記第１の中間方
向が列方向と平行ではない、ステップと、第２の複数の中間レジスタと第２の水平レジスタ・セグ
メントとを含むように第２の読出しサブセクションを形
成するステップと、を含み、該第１および第２の読出し
サブセクションを形成するステップが前記第１および第
２の読出しサブセクション間にレイアウト領域を画定
し、前記第１の出力ノード構造が前記レイアウト領域内に配
置されるように、前記第１の水平レジスタ・セグメント
に結合された第１の出力ノード構造を形成するステッ
プ、を含む方法。
【請求項２４】前記第１の水平レジスタ・セグメント
が、複数の第１の水平レジスタ要素を持つように形成さ
れ、第１の各水平レジスタ要素が、前記第１の複数の中
間レジスタの対応する中間レジスタに結合されるように
形成される請求項２３記載の方法。
【請求項２５】前記第１の水平レジスタ・セグメント
と前記第１の出力ノード構造間のレイアウト領域内に配
置された第１の分離レジスタを形成するステップを更に
含む請求項２３記載の方法。
【請求項２６】前記第１の水平レジスタ・セグメント
と、前記第１の分離レジスタと前記第１の出力ノード構
造とが共線状に形成される請求項２５記載の方法。
【請求項２７】前記分離レジスタが少なくとも２つの
分離レジスタ要素を含むように形成される請求項２５記
載の方法。
【請求項２８】前記第１の水平レジスタ・セグメント
が第１の水平レジスタ・セグメント方向を画定し、前記第２の水平レジスタ・セグメントが第２の水平レジ
スタ・セグメント方向を画定し、前記第２の水平レジスタ・セグメント方向が前記第１の
水平レジスタ・セグメント方向と平行である、請求項２
３記載の方法。
【請求項２９】前記第１の水平レジスタ・セグメント
が、前記列方向と直角をなす第１の水平レジスタ・セグ
メント方向を画定し、前記第２の水平レジスタ・セグメント方向が前記第１の
水平レジスタ・セグメント方向と平行である第２の水平
レジスタ・セグメント方向を画定する、請求項２３記載
の方法。
【請求項３０】前記第２の複数の中間レジスタの第１
の中間レジスタが第２の中間方向を画定し、前記第２の中間方向が前記第１の中間方向と平行でな
く、前記第２の中間方向が前記列方向と平行でない、請求項
２３記載の方法。
【請求項３１】前記第１の複数の中間レジスタの第１
の中間レジスタが第１の複数のレジスタ要素を含むよう
に形成され、前記第１の複数のレジスタ要素の第１のレ
ジスタ要素が第１の周辺により特徴付けられ、前記第１の周辺が、前記第１の複数のレジスタ要素の第
１のレジスタ要素が矩形状でない平行四辺形であること
を特徴付ける、請求項２３記載の方法。
【請求項３２】前記第１の複数のレジスタ要素の第２
のレジスタ要素が第２の周辺により特徴付けられ、前記第２の周辺が、前記第１の複数のレジスタ要素の第
２のレジスタ要素が矩形状でない平行四辺形であること
を特徴付ける、請求項３１記載の方法。
【請求項３３】前記第１の周辺の大きさと形状とが前
記第２の周辺の大きさと形状とに実質的に等しい請求項
３２記載の方法。
【請求項３４】前記第１の複数の中間レジスタの第２
の中間レジスタが第２の中間方向を画定し、前記第２の中間方向が前記第１の中間方向と平行であ
る、請求項３１記載の方法。
【請求項３５】前記第２の中間レジスタが第２の複数
のレジスタ要素を含むように形成され、前記第２の複数
のレジスタ要素の第１のレジスタ要素が第２の周辺によ
り特徴付けられ、前記第２の周辺が、前記第２の複数のレジスタ要素の第
１のレジスタ要素が矩形状でない平行四辺形であること
を特徴付ける、請求項３４記載の方法。
【請求項３６】前記第１および第２の周辺が大きさと
形状において実質的に等しい請求項３５記載の方法。
【請求項３７】前記第１の複数の中間レジスタの第２
の中間レジスタが第２の中間方向を画定し、前記第２の中間方向が前記第１の中間方向と平行でな
く、前記第２の中間方向が前記列方向と平行でない、請求項
２３記載の方法。
【請求項３８】前記第１の複数の中間レジスタの第１
の中間レジスタが、第１の複数のレジスタ要素を含むよ
うに形成され、前記第１の複数のレジスタ要素の第１の
レジスタ要素が第１の周辺により特徴付けられ、前記第１の周辺が、前記第１の複数のレジスタ要素の第
１のレジスタ要素が台形であることを特徴付ける、請求
項２３記載の方法。
【請求項３９】前記第１の複数のレジスタ要素の第２
のレジスタ要素が第２の周辺により特徴付けられ、前記第２の周辺が、前記第１の複数のレジスタ要素の第
２のレジスタ要素が台形であることを特徴付ける、請求
項３８記載の方法。
【請求項４０】前記第１の周辺の大きさと形状とが前
記第２の周辺の大きさと形状とに等しくない請求項３９
記載の方法。
【請求項４１】前記第１の周辺の面積が前記第２の周
辺の面積と実質的に等しく、前記第１の周辺の形状が前記第２の周辺の形状と等しく
ない、請求項３９記載の方法。
【請求項４２】前記第１の複数の中間レジスタの第２
の中間レジスタが第２の中間方向を画定し、前記第２の中間方向が前記第１の中間方向と平行でな
い、請求項３８記載の方法。
【請求項４３】前記第２の中間レジスタが第２の複数
のレジスタ要素を含むように形成され、前記第２の複数
のレジスタ要素の第１のレジスタ要素が第２の周辺によ
り特徴付けられ、前記第２の周辺が、前記第２の複数のレジスタ要素の第
１のレジスタ要素が台形であることを特徴付ける、請求
項４２記載の方法。
【請求項４４】前記第１および第２の周辺が大きさと
形状とにおいて実質的に等しい請求項４３記載の方法。