(57)【要約】【課題】出力信号を十分に均一なものとすることができる固体撮像装置及び固体撮像装置の製造方法を提供すること。【解決手段】固体撮像装置１は、半導体基板上に複数のパターン２Ａ，２ＢがＹ軸方向に継ぎ合わされるように露光されて形成された受光部２を備える。受光部２は、Ｙ軸方向とＹ軸方向に直交するＸ軸方向とに２次元状に配列された複数の画素を有する。複数の画素のうち、Ｘ軸方向に配列された複数の画素からなる画素列ごとに、電荷をＸ軸方向に転送する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板上に複数のパターンが第一方向に継ぎ合わされるように露光されて形成された受光部を備えた固体撮像装置であって、
前記受光部は、前記第一方向と前記第一方向に直交する第二方向とに２次元状に配列された複数の画素を有し、前記複数の画素のうち、前記第二方向に配列された複数の画素からなる画素列ごとに、電荷を第二方向に転送しており、
前記受光部では、前記複数のパターンが継ぎ合わされる境界が、前記第一方向と前記第二方向とに交差する方向に延びる一つ以上の線分上に沿って位置していることを特徴とする固体撮像装置。
【請求項２】
前記複数のパターンが継ぎ合わされる前記境界は、前記第二方向に延びる一つの直線に対して、一箇所のみで交差することを特徴とする請求項１に記載の固体撮像装置。
【請求項３】
ＴＤＩ駆動が可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の固体撮像装置。
【請求項４】
半導体基板上に複数のパターンを第一方向に継ぎ合わせるように露光して受光部を形成するステップを備えた固体撮像装置の製造方法であって、
前記受光部は、前記第一方向と前記第一方向に直交する第二方向とに２次元状に配列された複数の画素を有し、前記複数の画素のうち、前記第二方向に配列された複数の画素からなる画素列ごとに、電荷を第二方向に転送しており、
前記受光部では、前記複数のパターンが継ぎ合わされる境界が、前記第一方向と前記第二方向とに交差する方向に延びる一つ以上の線分上に沿って位置していることを特徴とする固体撮像装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体撮像装置及び固体撮像装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の行及び複数の列により構成されるマトリクス状の画素構造を有する受光部を備える固体撮像装置が知られている（例えば特許文献１，２参照）。この固体撮像装置では、受光部に入射した光に応じて画素に蓄積される電荷が、転送電極に供給される電圧により転送される。
【０００３】
固体撮像装置の駆動方法の一例として、画素に蓄積された電荷を物体の移動速度に対応した速度で同列上の画素に転送しつつ、さらに電荷の蓄積を行うＴＤＩ（Time  Delay  and  Integration）駆動法がある。ＴＤＩ駆動法によれば、例えばベルトコンベア上にある物体など、一定速度で移動している物体を明瞭に撮像することができる。固体撮像装置の駆動方法の別の例として、所定個数の画素において発生した電荷を加算して出力信号とするビニングがある。ビニングによれば、隣接する複数の画素を単位画素として扱うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１０１０６１号公報
【特許文献２】特開２００３−３４７５３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年、固体撮像装置の感度の向上が求められており、これに応じて固体撮像装置の大面積化が進められている。一方、固体撮像装置の製造時における露光工程において、一度に露光を行える面積は限られている。そのため、固体撮像装置の面積が大きい場合、一度の露光により固体撮像装置を製造することは難しい。そこで、大面積の固体撮像装置を製造する場合には、半導体基板上の複数の領域に対応する形状のパターンを有するマスクを用いて、それぞれの領域を順に露光することにより固体撮像装置を製造する、継ぎ露光という手法が用いられている。
【０００６】
しかしながら、継ぎ露光により製造された固体撮像装置をＴＤＩ駆動法により駆動した場合、この固体撮像装置の受光部全体に一様な強度の光を入射させても、それぞれの領域の境界である継ぎ目の部分において、出力が継ぎ目以外の部分と異なる値となる。すなわち、継ぎ目の部分において、出力信号が不均一なものとなる。
【０００７】
そこで、本発明は、出力信号を十分に均一なものとすることができる固体撮像装置及び固体撮像装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る固体撮像装置は、半導体基板上に複数のパターンが第一方向に継ぎ合わされるように露光されて形成された受光部を備えた固体撮像装置であって、受光部は、第一方向と第一方向に直交する第二方向とに２次元状に配列された複数の画素を有し、複数の画素のうち、第二方向に配列された複数の画素からなる画素列ごとに、電荷を第二方向に転送しており、受光部では、複数のパターンが継ぎ合わされる境界が、第一方向と第二方向とに交差する方向に延びる一つ以上の線分上に沿って位置していることを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る固体撮像装置では、受光部は、複数のパターンが第一方向に継ぎ合わされるように露光されて形成されている。この受光部は、第一方向とこれに直交する第二方向とに２次元状に配列された複数の画素を有する。複数の画素のうち、第二方向に配列された複数の画素からなる画素列ごとに、電荷が第二方向に転送される。一方、複数のパターンが継ぎ合わされる境界は、第一方向と第二方向とに交差する方向に延びる一つ以上の線分上に沿って位置している。したがって、電荷が転送される第二方向と、画素列を構成する複数の画素の配列方向とは異なっている。このため、複数のパターンの境界の影響が画素の特定の列のみに集中せず、複数の画素列に分散される。この結果、複数のパターンの境界の部分において、画素列からの出力信号の不均一性が緩和され、出力信号を十分に均一なものとすることができる。
【００１０】
複数のパターンが継ぎ合わされる境界は、第二方向に延びる一つの直線に対して、１箇所のみで交差していてもよい。この場合には、第二方向に沿って電荷の転送が行われる画素列と、複数のパターンの境界とが交差する箇所が多くとも１箇所となる。このため、複数のパターンの境界による出力信号の不均一性を一層緩和し、出力信号を一層均一なものとすることができる。
【００１１】
ＴＤＩ駆動が可能であってもよい。この場合には、一定速度で移動する物体を撮影する場合に、物体の移動方向を第二方向として、固体撮像装置をＴＤＩ駆動することにより、出力信号を十分に均一な状態として、この移動する物体の撮影を行うことができる。
【００１２】
本発明に係る固体撮像装置の製造方法は、半導体基板上に複数のパターンを第一方向に継ぎ合わせるように露光して受光部を形成するステップを備えた固体撮像装置の製造方法であって、受光部は、第一方向と第一方向に直交する第二方向とに２次元状に配列された複数の画素を有し、複数の画素のうち、第二方向に配列された複数の画素からなる画素列ごとに、電荷を第二方向に転送しており、受光部では、複数のパターンが継ぎ合わされる境界が、第一方向と第二方向とに交差する方向に延びる一つ以上の線分上に沿って位置していることを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る固体撮像装置の製造方法によれば、上述したように、電荷が転送される第二方向と、受光部の形成の際に継ぎ合わされるパターンの境界が延びる方向とが異なる固体撮像装置が得られる。したがって、複数のパターンの境界による出力信号の不均一性を緩和し、固体撮像装置の出力信号を、十分に均一なものとすることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、出力信号を十分に均一なものとすることができる固体撮像装置及び固体撮像装置の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】一実施形態に係る固体撮像装置の概略構成を示す平面図である。
【図２】図１の一部分を拡大して示す図である。
【図３】一実施形態に係る固体撮像装置の製造方法において使用されるフォトマスクのパターンの形状を示す概略図である。
【図４】フォトマスクのパターンの別の形状を示す概略図である。
【図５】フォトマスクのパターンの別の形状を示す概略図である。
【図６】比較例に係るフォトマスクのパターンの形状を示す概略図である。
【図７】別の比較例に係るフォトマスクのパターンの形状を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
【００１７】
まず、図１及び図２を参照して、本実施形態に係る固体撮像装置１の構成を説明する。図１は、固体撮像装置１の概略構成を示す平面図である。図２は、図１における矩形ＲIIの内部を拡大して示す図である。
【００１８】
図１に示されるように、固体撮像装置１は、垂直転送部（受光部）２、水平転送部３、出力部４及びボンディングパッド５を備えている。固体撮像装置１は、後述するように、ＴＤＩ駆動が可能な固体撮像装置である。
【００１９】
垂直転送部２は、半導体基板上に、複数（図１に示される例では２個）のパターン２Ａ，２Ｂが、境界ＳでＹ軸方向（第一方向）に継ぎ合わされるように露光されて形成されている。図２に示されるように、垂直転送部２は、Ｙ軸方向と、Ｙ軸方向に直交するＸ軸方向（第二方向）とに２次元状に配列された複数の画素６を有している。画素６は、それぞれ、垂直転送部２に入射する光を受けて、受光強度に応じた量の電荷を発生する。
【００２０】
複数の画素６のうち、Ｘ軸方向に配列された複数の画素６は、画素列を構成する。垂直転送部２は、画素列ごとに、電荷をＸ軸方向の正の向きに転送する。垂直転送部２は、画素６の上方においてＹ軸方向に平行に延びる複数の電極（不図示）を有している。垂直転送部２は、この電極の電位を変化させて、電極の下方に位置する半導体層のポテンシャルの深さを変化させることにより、電荷を転送する。特に、固体撮像装置１がＴＤＩ駆動される場合には、垂直転送部２は、Ｘ軸方向に移動する撮像対象物の移動速度に等しい速度で、電荷をＸ軸方向に転送する。垂直転送部２は、電荷を、最終的に水平転送部３まで転送する。
【００２１】
垂直転送部２のパターン２Ａとパターン２Ｂとが継ぎ合わされる境界Ｓは、Ｘ軸方向とＹ軸方向とに交差する方向に延びる一つ以上の線分上に沿って位置している。特に、本実施形態では、境界Ｓは、Ｘ軸方向とＹ軸方向とのいずれにも交差する一つの線分に沿って、直線状に設けられている。なお、パターン２Ａとパターン２Ｂとは、境界Ｓの近傍において、互いに重なり合う領域を有していてもよい。
【００２２】
水平転送部３は、垂直転送部２から転送された電荷を、Ｙ軸方向に転送する。水平転送部３は、垂直転送部２と同様に電極（不図示）を有している。水平転送部３は、垂直転送部２における電荷の転送と同様に、電極の電位を変化させて、電極の下方に位置する半導体層のポテンシャルの深さを変化させることにより、電荷を転送する。
【００２３】
出力部４は、水平転送部３から転送された電荷を、その電荷量に応じた電圧に変換して出力する。出力部４としては、例えばフローティング・ディフュージョン・アンプを使用することができる。
【００２４】
ボンディングパッド５は、垂直転送部２及び水平転送部３における電荷の転送のために使用される電極に、固体撮像装置１の外部から電位を与えるために使用される。ボンディングパッド５は、その他の目的、例えば出力部４から出力される電圧信号を取り出すために使用されてもよい。
【００２５】
次に、本実施形態に係る固体撮像装置の製造方法について説明する。この固体撮像装置の製造方法は、半導体基板上に複数のパターンを継ぎ合わせるようにして露光して受光部を形成するステップを備えている。
【００２６】
まず、図３を参照して、露光に使用されるフォトマスクのマスクパターンの好適な形状について説明する。図３（Ａ）に、受光部の形成のための露光において使用されるフォトマスクの形状の一例を示す。フォトマスク２０Ａは、平面視において台形形状のマスクパターン２１Ａ及びマスクパターン２２Ａを有している。
【００２７】
図３（Ｂ）に、フォトマスク２０Ａを用いて露光を行った場合のウエハＷ（半導体基板）におけるパターンの配置を示す。ウエハＷにおいて、パターン１１Ａとパターン１２Ａとが、境界ＳＡを介して、Ｙ軸方向に継ぎ合わされている。パターン１１Ａとパターン１２Ａとが継ぎ合わされて、固体撮像装置１Ａを形成する。パターン１１Ａは、マスクパターン２１Ａにより露光されるパターンである。パターン１２Ａは、マスクパターン２２Ａにより露光されるパターンである。境界ＳＡは、Ｘ軸方向とＹ軸方向とに交差する方向に延びる線分上に沿って位置している。特に、図３（Ｂ）に示した境界ＳＡは、Ｘ軸方向に沿って延びる一つの直線ＬＡに対して、１箇所のみで交差している。
【００２８】
図３（Ｃ）に、固体撮像装置１Ａに、一様な強度の光を入射させた場合の出力信号強度のＹ軸に対する変化を示す。固体撮像装置１Ａに入射する光の強度は一様であるから、出力信号強度は、一定となることが好ましい。固体撮像装置１Ａの場合では、パターン１１Ａとパターン１２Ａとの位置合わせのずれ等により、出力信号強度は、境界ＳＡの一端のＹ座標ｙ１Ａと、境界ＳＡの他端のＹ座標ｙ２Ａとの間で、他の部分と比べてわずかに差が生じている。この差は、境界ＳＡ上に位置する画素６においては、パターン１１Ａとパターン１２Ａとの位置合わせのずれ等の影響により、境界ＳＡ上に位置しない画素６と比較して、入射光の強度と、発生する電荷の量との間の関係が異なることに起因する。Ｙ座標ｙ１ＡとＹ座標ｙ２Ａとの間の領域では、Ｘ軸方向に沿った画素列には、境界ＳＡ上に位置する画素６が含まれるのに対し、Ｙ座標がｙ１Ａより小さい領域、又はＹ座標がｙ２Ａより大きい領域では、Ｘ軸方向に沿った画素列には、境界ＳＡ上に位置する画素６は含まれない。このため、図３（Ｃ）に示したように、Ｙ座標ｙ１ＡとＹ座標ｙ２Ａとの間の領域では、他の領域と比較して、出力信号強度の特性にわずかに差が生じる。しかしながら、図３（Ｃ）に示した出力信号強度のＹ座標による差は十分に小さく、実用上、出力信号強度は、十分に均一なものとなっている。
【００２９】
次に、図４を参照して、露光に使用されるフォトマスクのマスクパターンの別の好適な形状について説明する。図４（Ａ）に、フォトマスクの形状の一例を示す。フォトマスク２０Ｂは、五角形形状のマスクパターン２１Ｂ及びマスクパターン２２Ｂを有している。
【００３０】
図４（Ｂ）に、フォトマスク２０Ｂを用いて露光を行った場合のウエハＷにおけるパターンの配置を示す。ウエハＷにおいて、パターン１１Ｂとパターン１２Ｂとが、境界ＳＡを介して、Ｙ軸方向に継ぎ合わされている。パターン１１Ｂとパターン１２Ｂとが継ぎ合わされて、固体撮像装置１Ｂを形成する。パターン１１Ｂは、マスクパターン２１Ｂにより露光されるパターンである。パターン１２Ｂは、マスクパターン２２Ｂにより露光されるパターンである。境界ＳＢは、一つの角によって区切られた二つの部分を有する折れ線として設けられている。二つの部分は、それぞれ、Ｘ軸方向とＹ軸方向とに交差する方向に延びる二本の線分のそれぞれに沿って位置している。図４（Ｂ）に示した境界ＳＢは、Ｘ軸方向に沿って延びる一つの直線ＬＢに対して、２箇所で交差している。境界ＳＢのうち、Ｙ座標が最小となる点のＹ座標はｙ１Ｂであり、Ｙ座標が最大となる点の座標はｙ２Ｂである。
【００３１】
図４（Ｃ）に、固体撮像装置１Ｂに、一様な強度の光を入射させた場合の出力信号強度のＹ軸に対する変化を示す。固体撮像装置１Ｂの場合では、パターン１１Ｂとパターン１２Ｂとの位置合わせのずれ等により、出力信号強度は、Ｙ座標ｙ１Ｂと、Ｙ座標ｙ２Ｂとの間で、他の部分と比べてわずかに差が生じている。この差は、図３（Ｃ）に示した、Ｙ座標ｙ１ＡとＹ座標ｙ２Ａとの間の領域とその他の領域との出力信号強度の差よりはやや大きいとはいえ、十分に小さいものであり、実用上、出力信号強度は、十分に均一なものとなっている。
【００３２】
なお、図３に示した固体撮像装置１Ａのパターン１１Ａ，１２Ａと、図４に示した固体撮像装置１Ｂのパターン１１Ｂ，１２Ｂの境界ＳＢの形状とを比較して、それらの特徴について以下に述べる。図３（Ｂ）に示したように、直線ＬＡに沿った画素列は境界ＳＡと１箇所で交差するのに対し、図４（Ｂ）に示したように、直線ＬＢに沿った画素列は境界ＳＢと２カ所で交差する。このため、固体撮像装置１Ａは、固体撮像装置１Ｂと比較すると、境界上に位置する画素の数が少ないため、出力信号強度が一層均一なものとなる点では有利である。一方、境界を、Ｘ軸に対して一定の角度で傾斜する１つ以上の線分に沿った直線又は折れ線とする場合、図４（Ａ）に示したフォトマスク２０Ｂは、図３（Ａ）に示したフォトマスク２０Ａよりも面積を小さくできる点で有利である。
【００３３】
マスクパターンの数及び固体撮像装置の垂直転送部におけるパターンの数は、それぞれ２つに限定されるものではない。マスクパターンの数と固体撮像装置のパターンの数とを、異なる数としてもよい。図５を参照して、露光に使用されるフォトマスクのマスクパターンの、さらに別の好適な形状について説明する。図５（Ａ）に、フォトマスクの形状の一例を示す。フォトマスク２０Ｃは、台形形状のマスクパターン２１Ｃ、平行四辺形形状のマスクパターン２２Ｃ、及び台形形状のマスクパターン２３Ｃを有している。
【００３４】
図５（Ｂ）に、フォトマスク２０Ｃを用いて露光を行った場合のウエハＷにおけるパターンの配置を示す。ウエハＷにおいて、パターン１１Ｃ，１２Ｃ，１３Ｃ，１４Ｃ，１５Ｃが、それぞれ境界ＳＣ１，ＳＣ２，ＳＣ３，ＳＣ４を介して、Ｙ軸方向に継ぎ合わされている。境界ＳＣ１〜ＳＣ４は、それぞれＸ軸方向とＹ軸方向の両方に対してそれぞれ一定の角度をなす線分に沿って配置されている。境界ＳＣ１，ＳＣ２，ＳＣ３，ＳＣ４は、それぞれの一端のＹ座標がｙ１Ｃ，ｙ３Ｃ，ｙ５Ｃ，ｙ７Ｃであり、それぞれの他端のＹ座標がｙ２Ｃ，ｙ４Ｃ，ｙ６Ｃ，ｙ８Ｃである。境界ＳＣ１は、Ｘ軸方向に沿って延びる一つの直線ＬＣに対して、１箇所で交差している。境界ＳＣ２〜ＳＣ４も同様に、Ｘ軸方向に沿って延びる直線に対して１箇所で交差する。
【００３５】
パターン１１Ｃ，１２Ｃ，１３Ｃ，１４Ｃ，１５Ｃが継ぎ合わされて、固体撮像装置１Ｃを形成する。パターン１１Ｃは、マスクパターン２１Ｃにより露光される。パターン１２Ｃ，１３Ｃ，１４Ｃは、マスクパターン２２Ｃにより露光される。パターン１５Ｃは、マスクパターン２３Ｃにより露光される。パターン１２Ｃ，１３Ｃ，１４Ｃの露光は、フォトマスク２０ＣのウエハＷに対する位置を変えながら繰り返し露光を行うことによって行われる。
【００３６】
図５（Ｃ）に、固体撮像装置１Ｃに、一様な強度の光を入射させた場合の出力信号強度のＹ軸に対する変化を示す。固体撮像装置１Ｃの場合では、パターン１１Ｃ〜１５Ｃの位置合わせのずれ等により、出力信号が、Ｙ座標ｙ１Ｃ〜ｙ２Ｃ、Ｙ座標ｙ３Ｃ〜ｙ４Ｃ、Ｙ座標ｙ５Ｃ〜ｙ６Ｃ、Ｙ座標ｙ７Ｃ〜ｙ８Ｃの領域において、他の領域と比べて差が生じている。しかしながら、図５（Ｃ）に示した出力信号強度のＹ座標による差は十分に小さく、実用上、出力信号強度は、十分に均一なものとなっている。
【００３７】
以下、図６及び図７を参照して、本発明の実施形態に対する比較例を説明する。図６（Ａ）に、比較例に係るフォトマスクの形状の一例を示す。フォトマスク１２０Ｄは、長方形形状のマスクパターン１２１Ｄ及びマスクパターン１２２Ｄを有している。
【００３８】
図６（Ｂ）に、フォトマスク１２０Ｄを用いて露光を行った場合のウエハＷにおけるパターンの配置を示す。ウエハＷにおいて、パターン１１１Ｄとパターン１１２Ｄとが、境界ＳＡを介して、Ｙ軸方向に継ぎ合わされている。パターン１１１Ｄとパターン１１２Ｄとが継ぎ合わされて、固体撮像装置１０１Ｄを形成する。パターン１１１Ｄは、マスクパターン１２１Ｄにより露光されるパターンである。パターン１１２Ｄは、マスクパターン１２２Ｄにより露光されるパターンである。境界ＳＤは、Ｘ軸方向に沿って位置している。図６（Ｂ）に示した境界ＳＤは、Ｘ軸方向に沿って延びる一つの直線ＬＤと平行に位置している。境界ＳＤ上の各点のＹ座標はｙ１Ｄである。
【００３９】
図６（Ｃ）に、固体撮像装置１０１Ｄに、一様な強度の光を入射させた場合の出力信号強度のＹ軸に対する変化を示す。固体撮像装置１０１Ｄの場合では、パターン１１１Ｄとパターン１１１Ｄとの位置合わせのずれ等により、出力信号強度は、Ｙ座標ｙ１Ｄにおいて、他の部分と比べて大きな差が生じている。この差は、図３に示した、Ｙ座標がｙ１Ａ〜ｙ２Ａの区間とその他の区間との出力信号強度の差よりも著しく大きい。これは、Ｙ座標がｙ１Ｄとなる画素列を構成する画素６が、全て境界ＳＤ上に位置するために、他の位置の画素６と比較して出力信号強度の特性が異なっているからである。
【００４０】
図７に、別の比較例を示す。図７（Ａ）に、比較例に係るフォトマスクの形状の一例を示す。フォトマスク１２０Ｅは、長方形の短辺のうち一辺を、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の両方に交差する辺２本と、これらの辺を接続しＹ軸に平行な１本の辺とからなる折れ線で置き換えた六角形形状のマスクパターン１２１Ｅ及びマスクパターン１２２Ｅを有している。
【００４１】
図７（Ｂ）に、フォトマスク１２０Ｅを用いて露光を行った場合のウエハＷにおけるパターンの配置を示す。ウエハＷにおいて、パターン１１１Ｅとパターン１１２Ｅとが、境界ＳＡを介して、Ｙ軸方向に継ぎ合わされている。パターン１１１Ｅとパターン１１２Ｅとが継ぎ合わされて、固体撮像装置１０１Ｅを形成する。パターン１１１Ｅは、マスクパターン１２１Ｅにより露光されるパターンである。パターン１１２Ｅは、マスクパターン１２２Ｅにより露光されるパターンである。境界ＳＥは、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の両方に交差する部分ＳＥ１、ＳＥ３と、Ｙ軸方向に平行な部分ＳＥ２からなる。図６（Ｂ）に示した境界ＳＥは、Ｘ軸方向に沿って延びる一つの直線ＬＥと３箇所で交差している。境界ＳＥ上の各点のＹ座標はｙ１Ｄである。
【００４２】
図７（Ｃ）に、固体撮像装置１０１Ｅに、一様な強度の光を入射させた場合の出力信号強度のＹ軸に対する変化を示す。固体撮像装置１０１Ｅの場合では、パターン１１１Ｅとパターン１１２Ｅとの位置合わせのずれ等により、出力信号強度は、Ｙ座標ｙ１Ｅ〜ｙ２Ｅにおいて、他の部分と比べて大きな差が生じている。この差は、図４に示した、Ｙ座標がｙ１Ｂ〜ｙ２Ｂの区間とその他の区間との出力信号強度の差よりも大きい。これは、境界ＳＥに、Ｙ軸方向に平行な部分ＳＥ２が存在することにより、Ｙ座標がｙ１Ｅ〜ｙ２Ｅの区間に位置する画素列を構成する画素６のうち、部分ＳＥ２上に位置するものが存在することにより、境界ＳＥ上に位置する画素６の数が増加しているためである。このように、パターンの境界上に、Ｙ軸方向に平行な部分を設けることは、出力信号強度の特性を不均一なものとするため、好ましくない。
【００４３】
本発明の実施形態に係る固体撮像装置１では、垂直転送部２は、複数のパターン１１、１２が第一方向に継ぎ合わされるように露光されて形成されている。この垂直転送部２は、Ｘ軸方向とこれに直交するＹ軸方向とに２次元状に配列された複数の画素６を有する。複数の画素６のうち、Ｘ軸方向に配列された複数の画素からなる画素列ごとに、電荷がＸ軸方向に転送される。一方、複数のパターンが継ぎ合わされる境界は、Ｘ軸方向とＹ軸方向とに交差する方向に延びる一つ以上の線分上に沿って位置している。したがって、電荷が転送されるＸ軸方向と、画素列を構成する複数の画素６の配列方向とは異なっている。このため、複数のパターンの境界の影響が画素６の特定の列のみに集中せず、複数の画素列に分散される。この結果、複数のパターンの境界の部分において、画素列からの出力信号の不均一性が緩和され、出力信号を十分に均一なものとすることができる。
【００４４】
複数のパターン１１、１２が継ぎ合わされる境界が、Ｘ軸方向に延びる一つの直線に対して、１箇所のみで交差している場合には、Ｙ軸方向に沿って電荷の転送が行われる画素列と、複数のパターン１１、１２の境界とが交差する箇所が１箇所となる。このため、複数のパターンの境界による出力信号の不均一性を一層緩和し、出力信号を一層均一なものとすることができる。
【００４５】
固体撮像装置１が、ＴＤＩ駆動が可能である場合には、一定速度で移動する物体を撮影する場合に、物体の移動方向をＸ軸方向として、固体撮像装置をＴＤＩ駆動することにより、出力信号を十分に均一な状態として、この移動する物体の撮影を行うことができる。
【００４６】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に限られるものではない。パターンの境界の形状は、パターンの境界が前記第一方向と前記第二方向とに交差する方向に延びる一つ以上の線分上に沿って位置していれば、図３〜５に示したものに限定されず、どのようなものでもよい。また、本発明の固体撮像装置は、電荷を転送することにより、ビニングを行って隣接する複数の画素を単位画素として扱うものであってもよい。
【符号の説明】
【００４７】
１…固体撮像装置、２…垂直転送部（受光部）、２Ａ，２Ｂ，１１Ａ，１２Ａ，１１Ｂ，１２Ｂ，１１Ｃ〜１５Ｃ…パターン、３…水平転送部、６…画素、Ｗ…ウエハ（半導体基板）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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