(57)【要約】【課題】  ＣＣＤ型固体撮像装置において、垂直転送特性を損なうことなく、読み出し電圧を低減し、読み出し電圧のばらつきを小さくする。【解決手段】  固体撮像装置１を構成する垂直転送レジスタ１５の転送電極のうち、読み出しを兼ねる転送電極１２下に、一部不純物領域１４を有して電荷転送方向に向ってポテンシャルが深くなるようなポテンシャル分布を形成し、読み出しを兼ねる転送電極１２下の受光部から信号電荷が読み出されるポテンシャルの深い読み出し領域の重心を、電荷転送方向に関して受光部６の重心と略等しい位置とする。【選択図】        図１
2006179696.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
規則的に配列された複数の受光部と、各受光部列に対応する垂直転送レジスタとを有し、
前記垂直転送レジスタの転送電極のうち、読み出しを兼ねる転送電極下に、一部不純物領域を有して電荷転送方向に向ってポテンシャルが深くなるようなポテンシャル分布が形成され、
前記読み出しを兼ねる転送電極下の、前記受光部から信号電荷が読み出されるポテンシャルの深い読み出し領域の重心が、前記電荷転送方向に関して、前記受光部の重心と略等しい位置にある
ことを特徴とする固体撮像装置。
【請求項２】
前記読み出しを兼ねる転送電極が、他の転送電極に比して、前記電荷転送方向の長さを大にして形成されている
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】
前記読み出しを兼ねる転送電極と他の転送電極の２つの転送電極が、前記各受光部に対応して配置され、
前記読み出しを兼ねる転送電極が、電荷転送方向の上流側に配置されている
ことを特徴とする請求項１又は２記載の固体撮像装置。
【請求項４】
前記不純物領域が、前記電荷転送方向に向って漸次、受光部から離れるような形状に形成されている
ことを特徴とする請求項３記載の固体撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体撮像装置、特に電荷結合素子（ＣＣＤ；Charge Coupled Device）による固体撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
固体撮像装置として、電荷結合素子（ＣＣＤ）による固体撮像装置が知られている。
このＣＣＤ型固体撮像装置は、光電変換素子すなわちフォトダイオード（ＰＤ；Photo Diode）によって受光量に応じた信号電荷を生成し、蓄積する受光部による画素が、複数個２次元マトリックス状に配列され、この複数の画素の受光部に入射する被写体の光信号に基づいて読み出された信号電荷を受光部列ごとに配置した垂直転送レジスタにより垂直方向に転送すると共に、ＣＣＤ構造の水平転送レジスタによって水平方向に転送し、電荷−電圧変換部を有する出力部から被写体の画像情報として出力するように構成される。
【０００３】
従来、ＣＣＤ型固体撮像装置として種々の構成が提案されており、特許文献１には、受光部から垂直転送レジスタへ信号電荷を読み出す際の読み出し電圧の低減を図ったＣＣＤ型固体撮像装置が提案されている。
図６Ａ、Ｂに、特許文献１のＣＣＤ型固体撮像装置の概略を示す。図は撮像領域の要部を示す。
【０００４】
このＣＣＤ型固体撮像装置１０１は、図６Ａに示すように、２次元マトリックス状に配列された複数の受光部１０６と、この複数の受光部の垂直列毎に一側に配置され、かつ前記受光部で生成される信号電荷を矢印ｃ方向に垂直転送する転送チャネル１０８を有するＣＣＤ構造の垂直転送レジスタ１１５と、この垂直転送レジスタ１１５からの信号電荷を受けて、この信号電荷を水平方向に転送する水平転送レジスタ（図示せず）及び電荷−電圧変換部を有する出力部（図示せず）で構成される。複数の受光部１０６と複数の垂直転送レジスタ１１５とによって撮像領域が形成される。また、１つの受光部１０６と、この受光部１０６に対応する垂直転送レジスタ１１５の部分とによって単位画素が構成される。
【０００５】
垂直転送レジスタ１１５は、例えば埋め込み転送チャネル１０８と、絶縁膜を介して電荷転送方向ｃに沿って配列した複数の転送電極１１２、１１３とによって形成される。垂直転送レジスタ１１５は、４相の垂直駆動パルスφＶ１〜φＶ４で駆動されるため、１つの受光部１０６に対して２つの転送電極、すなわち信号電荷の読み出しを兼ねる第１の転送電極１１２と読み出しに寄与しない第２の転送電極１１３が対応して形成される。この場合、読み出しを兼ねる第１の転送電極１１２は、電荷転送方向に対して下流側に配置され、且つ電極長Ｌ１が第２の転送電極１１３の電極長Ｌ２より大きくなるように形成される。
【０００６】
図６Ｂは、単位画素の断面構造を示す。この例では、第１導電型例えばｎ型のシリコン（Ｓｉ）による基板１０２上に、第２導電型例えばｐ型の第１ウェル領域１０３が形成され、この第１ウェル領域１０３の上面に、ｎ型半導体層１０４及び暗電流を抑制するためのｐ＋アキュミュレーション層１０５が順次形成されたフォトダイオードによる受光部１０６が形成される。また、所定の幅で第１ウェル領域が残されて形成される、後述の読み出しゲート部を構成する読み出しチャネル１０７と、後述の垂直転送部を構成する、ｎ型転送チャネル１０８と、隣り合う画素を区画するｐ＋チャネルストップ領域１０９とが設けられる。また、ｎ型転送チャネル１０８の下側に、ｐ型の第２ウェル領域１１０が設けられる。
【０００７】
そして、読み出しチャネル１０７からチャネルストップ領域１０９に渡る表面に絶縁膜１１１が被着形成され、この絶縁膜１１１の上に、多結晶シリコンによる２層構造の第１及び第２の転送電極１１２及び１１３が形成される。
この転送チャネル１０８と絶縁膜１１１と第１及び第２の転送電極１１２及び１１３とにより、ＣＣＤ構造の垂直転送レジスタ１１５が形成される。また、第１の転送電極１１２が垂直転送レジスタ１１５と受光部１０６間の読み出しチャネル１０７上に延長され、ここに読み出しゲート部１１７が形成される。すなわち、第１の転送電極１１２は信号電荷の読み出しに寄与する電極、つまり読み出し電極を兼ねる。第２の転送電極１１３は信号電荷の読み出しに寄与しない。
【０００８】
第１及び第２の転送電極１１２及び１１３は、図６Ａ、Ｂに示すように、フォトダイオードによる受光部１０６が表出する開口を規定して形成される。
なお、図示しないが、第１及び第２の転送電極１１２及び１１３上には、この第１及び第２の転送電極１１２の形状に沿って層間絶縁膜及び遮光膜が全面に形成され、これらの膜が必要に応じて第１の転送電極１１２の側面すなわち受光部１０６の周縁部上にまで延長されることにより、受光部１０６以外への光入射の抑制がなされるものである。
【０００９】
この構成による固体撮像装置１０１においては、受光部１０６において、入射した光が光電変換されて生じる信号電荷を蓄積し、この蓄積された信号電荷を第１の転送電極１１２に読み出し電圧を印加して読み出しゲート部１１７を通じて垂直転送レジスタ１１５の第１の転送電極１１２下の転送チャネル１０８に読み出すようになされる。
垂直転送レジスタ１１５に読み出された信号電荷は、第１及び第２の転送電極１１２及び１１３に印加される４相の垂直駆動パルス電圧φＶ１〜φＶ４によって、図６Ａ中矢印で示す垂直方向に、水平転送部（図示せず）へ向けて垂直転送される。
【００１０】
この固体撮像装置１０１では、信号電荷の読み出しに寄与する第１の転送電極１１２の転送方向の長さＬ１を、読み出しに寄与しない第２の転送電極１１３の転送方向の長さＬ２に比して大とする構成によって、読み出し電圧の低減を図っている。
【特許文献１】特開平９−３２６４８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、このような構成による固体撮像装置１０１においては、読み出し電圧の低減は図られるものの、第１の転送電極１１２及び第２の転送電極１１３の垂直方向に関する長さＬ１、Ｌ２の差に基づいて、信号電荷を垂直方向に転送する際の垂直転送特性が劣化してしまう。
【００１２】
図７は、この垂直転送劣化を改善したＣＣＤ型固体撮像装置を示す。このＣＣＤ型固体撮像装置１２１は、第１の転送電極１１２直下のｎ型転送チャネル１０８の一部、すなわち電荷転送方向の上流側にｐ型の不純物領域１１４を形成し、垂直転送方向にポテンシャル１２２の勾配を形成して構成される。この例では、第１及び第２の転送電極１１２及び１１３が多結晶シリコン膜の単層構造で形成される。その他の構成は図６と同様であるので、対応する部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
【００１３】
垂直転送劣化は、ｎ型転送チャネル１０８内の一部に選択的にｐ型の不純物領域１１４を形成して、垂直転送方向にポテンシャルの勾配を形成することにより抑制できる。しかし、この不純物領域１１４の形成によって、図７Ａに示すように、受光部１０６から信号電荷が読み出され、実質的に蓄積される第１の転送電極１１２直下のポテンシャル最深部に対応する領域（以下、読み出し領域という）１１６の重心Ｙ´の位置が、垂直方向に関して受光部１０６の重心Ｘ´の位置とずれてしまう。このため、重心Ｘ´と重心Ｙ´との間の距離、すなわち読み出し時の読み出し経路が長大化してしまう。
【００１４】
このような、読み出し経路すなわち読み出しパスの長大化は、読み出し電圧上昇の原因となるため好ましくない。従って、図７のＣＣＤ型固体撮像装置では、垂直転送効率は改善されるも、読み出し電圧を充分に引き下げること、すなわち消費電力を充分に低減することは困難とされてきた。
【００１５】
本発明は、上述の点に鑑み、垂直転送レジスタの転送効率を変えることなく読み出し電圧の低減を可能にした固体撮像装置、すなわちＣＣＤ型固体撮像装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明による固体撮像装置は、規則的に配列された複数の受光部と、各受光部列に対応する垂直転送レジスタとを有し、前記垂直転送レジスタの転送電極のうち、読み出しを兼ねる転送電極下に、一部不純物領域を有して電荷転送方向に向ってポテンシャルが深くなるようなポテンシャル分布が形成され、前記読み出しを兼ねる転送電極下の、前記受光部から信号電荷が読み出されるポテンシャルの深い読み出し領域の重心が、前記電荷転送方向に関して、前記受光部の重心と略等しい位置にあることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明は、前記固体撮像装置において、前記読み出しを兼ねる転送電極が、他の転送電極に比して、前記電荷転送方向の長さを大にして形成されていることを特徴とする。
また、本発明は、前記固体撮像装置において、前記読み出しを兼ねる転送電極と他の転送電極の２つの転送電極が、前記各受光部に対応して配置され、前記読み出しを兼ねる転送電極が、電荷転送方向の上流側に配置されていることを特徴とする。
また、本発明は、前記固体撮像装置において、前記不純物領域が、前記電荷転送方向に向って漸次、受光部から離れるような形状に形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る固体撮像装置によれば、垂直転送レジスタの転送電極のうち、読み出しを兼ねる転送電極下に、一部不純物領域を有して電荷転送方向に向ってポテンシャルが深くなるようなポテンシャル分布を形成することにより、信号電荷の垂直転送効率を向上することができる。また、読み出しを兼ねる転送電極下の受光部から信号電荷が読み出されるポテンシャルの深い読み出し領域の重心が、電荷転送方向に関して受光部の重心と略等しい位置にあることにより、読み出しを兼ねる転送電極下の読み出し領域の重心と受光部の重心との間の距離が短縮され、読み出し電圧を低減することができる。読み出し電圧が、不純物領域の不純物濃度に依存しなくなり、読み出しゲート部下の不純物濃度のみで制御できるので、読み出し電圧のばらつきが小さくなる。従って、信号電荷の垂直転送効率を変えずに、読み出し電圧の低減、引いては消費電力の低減を可能にした固体撮像装置を提供することができる。
【００１９】
読み出しを兼ねる転送電極が他の転送電極に比して、電荷転送方向の長さを大に形成することにより、受光部から読み出し領域への読み出し間口を広くすることができ、読み出し電圧を低減することができる。
各受光部に対応して読み出しを兼ねる転送電極と他の転送電極との２つの転送電極が配置され、読み出しを兼ねる転送電極が電荷転送方向の上流側に配置されることにより、読み出し領域の重心を、垂直方向に関して受光部の重心と略等しい位置にすることができる。
読み出しを兼ねる転送電極下の不純物領域が、電荷転送方向に向って漸次、受光部から離れるような形状に形成されることにより、さらに受光部から読み出し領域への読み出し間口を広くすることができ、読み出し電圧を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明するが、本発明は、この実施の形態に限られるものでない。
【００２１】
図１及び図２に、本発明による固体撮像装置、すなわちＣＣＤ型固体撮像装置の第１の実施の形態を示す。
本実施の形態に係るＣＣＤ型固体撮像装置１は、図１に示すように、規則的に配列された、例えば２次元マトリックス状に配列された光電変換素子、この場合フォトダイオードよりなる複数の受光部６と、この複数の受光部６の垂直列毎に一側に配置され、かつ前記受光部６で生成される信号電荷を矢印ｃ方向に垂直転送する転送チャネル８を有するＣＣＤ構造の垂直転送レジスタ１５と、この垂直転送レジスタ１５からの信号電荷を受けて水平転送するＣＣＤ構造の水平転送レジスタ（図示せず）及び電荷−電圧変換部を有する出力部（図示せず）とを有して構成される。
ここで、複数の受光部６と複数の垂直転送レジスタ１５とによって撮像領域が形成される。また、１つの受光部６とこの受光部６に対応する垂直転送レジスタ１５の部分とによって単位画素が形成される。
【００２２】
垂直転送レジスタ１５は、例えば埋め込み型の転送チャネル８と、絶縁膜を介して電荷転送方向ｃに沿って配列した複数の転送電極１２、１３とによって形成される。本例の垂直転送レジスタ１５は、４相の垂直駆動パルスφＶ１〜φＶ４で駆動されるため、１つの受光部６に対して２つの転送電極、すなわち信号電荷の読み出しを兼ねる第１の転送電極１２と読み出しに寄与しない第２の転送電極１３が対応して形成される。
【００２３】
そして、本実施の形態においては、特に、読み出しを兼ねる第１の転送電極１２を読み出しに寄与しない第２の転送電極１３より電荷転送方向の上流側に配置すると共に、第１の転送電極１２の実質的な電極長Ｌ１を第２の転送電極１３の実質的な電極長Ｌ２より大（Ｌ１＞Ｌ２）に設定するようになされる。また、第１の転送電極１２下の転送チャネル８には、電荷転送方向ｃの上流側の一部に転送チャネル８の導電型とは反対導電型の不純物領域１４を形成し、第１転送電極１２下に電荷転送方向ｃに向ってポテンシャルが深くなるようなポテンシャル分布、本例では階段状のポテンシャル２１（図２Ｂ参照）を形成されるように成す。
【００２４】
このようにして、本実施の形態では、読み出しを兼ねる第１の転送電極１２下の受光部６から信号電荷が読み出され、蓄積されるポテンシャルの深い読み出し領域１６の重心Ｙが、電荷転送方向ｃに関して、受光部６の重心Ｘと略等しい位置になるように構成される。すなわち、望ましくは電荷転送方向ｃに関して、受光部６の重心Ｘと第１の転送電極１２下の読み出し領域１４の重心Ｙが同じ位置になるように構成するが、読み出し電圧に影響を与えない程度に、重心Ｘと重心Ｙの位置が電荷転送方向ｃに関して多少ずれて構成されてもよい。
【００２５】
第１及び第２の転送電極１２及び１３は、例えば多結晶シリコンによる単層構造で形成される。各垂直転送レジスタ１５の対応する第１の転送電極１２同士は垂直方向に隣り合うこの受光部６間で水平ライン毎に連結されるように、全体のレイアウトが下向きの凹状に形成され、第２の転送電極１３同士は垂直方向に隣り合う受光部６間で水平ライン毎に連結されるように、全体のレイアウトが上向きの凹状に形成される。不純物領域１４は、上面から見て四角形状に形成される。
【００２６】
図２Ａ、Ｂは、図１の単位画素の断面構造を示す。本実施の形態では、第１導電型例えばｎ型のシリコン（Ｓｉ）による半導体基板２上に、第２導電型例えばｐ型の第１ウェル領域３が形成され、この第１ウェル領域３の上面に、ｎ型半導体層４及び暗電流を抑制するためのｐ＋アキュミュレーション層５が順次形成された光電変換素子となるフォトダイオード（いわゆるＨＡＤセンサ：Hole Accumulation Diode センサ）による受光部６とが形成される。
また、所定の幅で第１ウェル領域が残されて形成され、読み出しゲート部１７を構成する読み出しチャネル７と、垂直転送部１５を構成する埋め込み型のｎ型転送チャネル８と、隣り合う画素を区画するｐ＋チャネルストップ領域９とが設けられる。また、ｎ型転送チャネル８の下側にｐ型の第２ウェル領域１０が設けられる。
【００２７】
また、受光部６、読み出しチャネル７、転送チャネル８、及びチャネルストップ領域９に渡る表面には絶縁膜１１が被着形成され、この絶縁膜１１の上に、例えば多結晶シリコンによる単層構造の第１及び第２の転送電極１２及び１３が形成される。
この転送チャネル８と絶縁膜１１と第１、第２の転送電極１２、１３とにより、ＣＣＤ構造の垂直転送レジスタ１５が形成される。また、第１の転送電極１２が垂直転送レジスタ１５と受光部６間の読み出しチャネル７上に延長され、ここに読み出しベース部１７が形成される。すなわち、第１の転送電極１２は信号電荷の読み出しに寄与する電極、つまり読み出し電極を兼ねる。第２の転送電極１３は信号の読み出しに寄与しない。
【００２８】
第１及び第２の転送電極１２及び１３は、図１及び図２Ａ、Ｂに示すように、フォトダイオードによる受光部６が表出する開口を規定して形成される。なお、図示しないが、第１及び第２の転送電極１２及び１３上には、この第１及び第２の転送電極１２及び１３の形状に沿って層間絶縁膜及び遮光膜が全面に形成され、これらの膜が必要に応じて第１の転送電極１２の側面すなわち受光部６の周縁部上にまで延長されることにより、受光部６以外の例えば転送チャネル８などに、光が直接入射することが抑制される。
一方、図２Ｂに示すように、ｎ型転送チャネル８には、第１の転送電極１２下の領域において、その電荷転送方向ｃの上流側の一部に、例えばイオン注入によるｐ型不純物領域１４が形成され、第１の転送電極１２下に階段状のポテンシャル分布２１が形成される。
【００２９】
本実施の形態に係るＣＣＤ型固体撮像装置１の動作を説明する。
受光部６に入射した光に基づいて、光電変換によって生じた信号電荷は、受光部６に蓄積される。この信号電荷は、第１の転送電極１２に読み出し電圧が印加されることにより、読み出しゲート部１７を通じて垂直転送レジスタ１５における第１転送電極１２下の転送チャネル８に読み出される。
【００３０】
このとき、転送チャネル８内に不純物領域によりポテンシャルバリアが形成されているので、受光部６からの信号電荷は、第１の転送電極１２下のポテンシャルの深い読み出し領域１６に読み出される。そして、読み出し領域１６の重心Ｙが受光部６の重心Ｘの略真横に位置していることから、実質的に受光部６と読み出し領域間の読み出し経路が短くなり、低い読み出し電圧で読み出しができる。図２Ｃは、読み出し時の垂直転送レジスタ１５の模式的なポテンシャル分布２２を示し、信号電荷ｅは第１の転送電極１２のポテンシャルの最深部にあたる読み出し領域１６に読み出される。
【００３１】
垂直転送レジスタ１５に読み出された信号電荷は、以後第１の転送電極１２及び第２の転送電極１３に印加される４相の垂直駆動パルスφＶ１〜φＶ４によって、水平転送レジスタ部へ向けて垂直転送される。垂直転送レジスタ１５内の垂直転送では、長い電極長Ｌ１を有する第１の転送電極１２下に階段状のポテンシャル２１が形成されているので、信号電荷が効率よく転送される。そして、出力部より順次画像情報として出力される。
【００３２】
上述の本実施の形態によるＣＣＤ型固体撮像装置１によれば、垂直方向に関する不純物領域１４の位置を、第１及び第２の転送電極１２及び１３との相対位置関係を損なうことなく受光部６の重心Ｘとは異なる位置とすることができることから、読み出し領域１６の重心Ｙが、垂直方向に関して受光部の重心Ｘと略等しい位置とすることができる。このため、従来の構成に比して、読み出し経路すなわち読み出しパスの短縮化と、これによる読み出し電圧の低減が図られる。同時に、不純物領域１４を有することにより、信号電荷の垂直転送レジスタ１５内の転送効率を上げることができる。また、読み出し経路が第１の不純物領域の近傍を経由しないため、読み出し電圧は不純物領域１４の不純物濃度に依存しなくなり、読み出しゲート部１７下の不純物濃度のみで制御でき、読み出し電圧のばらつきも小さくなる。
【００３３】
次に、図３を用いて、本発明によるＣＣＤ型固体撮像装置の第２の実施の形態を説明する。
本実施の形態に係るＣＣＤ型固体撮像装置２３は、不純物領域１４を必ずしも矩形に形成される必要はなく、台形若しくは三角形、本例では台形に形成すると共に、不純物領域１４の下流側の読み出し領域１６の重心Ｙと受光部６の重心Ｘとの位置を電荷転送方向に関して略同じにして構成される。この台形状の不純物領域１４では、電荷転送方向ｃに向って漸次、受光部６から離れるような三角形部分を有する。
【００３４】
なお、読み出し領域１６と第１の不純物領域１４との境界は、垂直転送特性の劣化を回避するために、第１の転送電極の前記垂直方向に関する長さ（図中ａ）と不純物領域の幅（図中ｂ）とによって規定される平面の中心を含む構成とすることが好ましい。また、読み出し領域１６と第１の不純物領域１４との境界を、垂直転送方向（図中矢印）との間に極端な鋭角を有して形成することは製造マージンが極端に厳しくなってしまうことから、垂直転送方向との間に形成される角度は、例えば４５°程度とすることが好ましい。
図３において、その他の構成は図１及び図２で説明したと同様であるので、対応する部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
【００３５】
第２の実施の形態に係るＣＣＤ型固体撮像装置２３によれば、第１の実施形態と同様に、垂直転送レジスタ１５内の信号電荷の転送効率を上げると共に、読み出し電圧を低減することができる。また、読み出し電圧のばらつきも小さくすることができる。
また、読み出し領域１６の垂直方向に関する長さが、対応する受光部６に対向する側で最大とされた場合には、特に受光部６で生成した信号電荷の読み出し電圧が更に低減される。
【００３６】
次に、図４及び図５を用いて、本発明によるＣＣＤ型固体撮像装置の第３の実施の形態を説明する。
本実施の形態に係るＣＣＤ型固体撮像装置２４は、垂直転送レジスタ１５を構成する第１の転送電極１２下のｎ型転送チャネル８に設けるｐ型不純物領域１４を、高濃度の第１の不純物領域２５とこれに接して第１の不純物領域２５より低濃度の第２の不純物領域２６とで形成し、電荷転送方向に向ってポテンシャルが深くなるような階段状のポテンシャル分布２７が形成されるように構成される。この場合も、信号電荷が読み出され、蓄積されるポテンシャルの最深部に相当する読み出し領域１６の重心Ｙと受光部６の重心Ｘとの位置が、電荷転送方向ｃに関して、略同じ位置になるように構成される。その他の構成は、図１で説明したと同様であるので、図１と対応する部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
図５Ｂは、読み出し時の模式的なポテンシャル分布であり、信号電荷ｅはポテンシャルの最深部に相当する読み出し領域１６に読み出される。
【００３７】
第３の実施の形態に係るＣＣＤ型固体撮像装置２４によれば、第１及び第２の不純物領域２５及び２６が、この順に、垂直転送方向ｃに向けて、各単位画素に対応して設けられることにより、すなわち垂直転送方向について不純物濃度が変化して階段状のポテンシャル分布２７が形成されることにより、信号電荷の垂直転送特性を更に向上させることができる。この実施の形態においても、読み出し領域１６の重心Ｙが受光部６の重心Ｘの略真横にくるので、読み出し電圧の低減がなされるものである。また、読み出し経路は第１及び第２の不純物領域２５及び２６から離れて、つまりこれらの不純物領域から影響を受けることなく形成されることから、読み出し電圧のばらつきが小さくなる。
【００３８】
以上、本発明による固体撮像装置の実施の形態を説明したが、本発明による固体撮像装置は、この実施の形態に限られるものではない。
例えば、電極構成は必ずしも２電極に限られず、また、第１の転送電極の形状も、凹形状とされなくとも良いし、構造についても、単層及び多層のいずれによることが可能である。
また、本発明による固体撮像装置は、インターライン転送（ＩＴ）方式、フレームインターライン転送（ＦＩＴ）方式の固体撮像装置に適用することができる。
【００３９】
また、例えば、転送チャネル領域に形成される不純物領域は、厳密に台形若しくは三角形とされなくとも、対応する受光部に対向する側で最大とされていればよく、不純物の濃度についても、変化は２段階に限られず、連続的に変化をなされた構成とすることも可能である。
また、不純物領域と読み出し領域は、固体撮像装置の転送能力におけるバランスを重視する場合には、面積を略等しくするなどして転送電極を等間隔で分けることが好ましいが、必ずしもこれに限られないなど、本発明による固体撮像装置は、種々の変更及び変形をなされ得る。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明に係る固体撮像装置の、第１の実施の形態の構成を示す概略上面図である。
【図２】Ａ、Ｂ、Ｃ  図１のＡ−Ａ線上の断面図、Ｂ−Ｂ線上の断面図、及び読み出し時のポテンシャル分布図である。
【図３】本発明に係る固体撮像装置の、第２の実施の形態の構成を示す概略上面図である。
【図４】本発明に係る固体撮像装置の、第３の実施の形態の構成を示す概略上面図である。
【図５】Ａ、Ｂ  図４のＢ−Ｂ線上の断面図、及び読み出し時のポテンシャル分布図である。
【図６】Ａ、Ｂ  従来の固体撮像装置の構成を示す概略上面図及び概略断面図である。
【図７】Ａ、Ｂ  従来の固体撮像装置の構成を示す概略上面図及び概略断面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１・・・固体撮像装置、２・・・基板、３・・・第１ウェル領域、４・・・ｎ型半導体層、５・・・アキュミュレーション層、６・・・受光部、７・・・ゲート部、８・・・ｎ型転送チャネル、９・・・チャネルストップ領域、１０・・・第２ウェル領域、１１・・・絶縁膜、１２・・・第１の転送電極、１３・・・第２の転送電極、１４・・・不純物領域（第１の不純物領域）、１５・・・垂直転送レジスタ、１６・・・読み出し領域、１７・・・読み出しゲート部、２１・・・ポテンシャル、２２・・・ポテンシャル、２３・・・固体撮像装置、２４・・・固体撮像装置、２５・・・第１の不純物領域、２６・・・第２の不純物領域、２７・・・ポテンシャル、２８・・・ポテンシャル、１０１・・・従来の固体撮像装置、１０２・・・基板、１０３・・・第１ウェル領域、１０４・・・ｎ型半導体層、１０５・・・アキュミュレーション層、１０６・・・受光部、１０７・・・ゲート部、１０８・・・ｎ型転送チャネル、１０９・・・チャネルストップ領域、１１０・・・第２ウェル領域、１１１・・・絶縁膜、１１２・・・第１の転送電極、１１３・・・第２の転送電極、１１４・・・不純物領域、１１５・・・垂直転送レジスタ、１１６・・・読み出し領域、１１７・・・読み出しゲート部、１２１・・・従来の固体撮像素子、１２２・・・ポテンシャル
【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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