(57)【要約】【課題】本発明の目的は、読み出し電圧を低減することができる固体撮像装置およびカメラを提供することにある。【解決手段】固体撮像装置は、基板に水平および垂直方向に複数形成された光電変換部５と、光電変換部５の間の基板領域に形成された、垂直方向に伸びる転送チャネル１４と、転送チャネル１４と一方側の光電変換部５の間に形成された読み出しゲート部６と、転送チャネル１４と他方側の光電変換部５の間に形成された画素分離部８と、転送チャネル１４および読み出しゲート部６上に形成された第１転送電極２１および第２転送電極２１とを有する。第１転送電極２１は、読み出しゲート部６側における垂直方向の長さが、画素分離部８側における垂直方向の長さよりも長い。第２転送電極２２は、画素分離部８側における垂直方向の長さが、読み出しゲート部６側における垂直方向の長さよりも長い。【選択図】図２
2006319184.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に水平方向および垂直方向に複数形成された光電変換部と、
前記光電変換部の間の基板領域に形成された、垂直方向に伸びる転送チャネルと、
前記転送チャネルと一方側の前記光電変換部の間の基板領域に形成された読み出しゲート部と、
前記転送チャネルと他方側の前記光電変換部の間の基板領域に形成された画素分離部と、
各光電変換部に隣接して配置され、前記転送チャネルおよび前記読み出しゲート部上に形成された第１転送電極および第２転送電極と
を有し、
前記第１転送電極は、読み出しゲート部側における前記垂直方向の長さが、前記画素分離部側における前記垂直方向の長さよりも長く、
前記第２転送電極は、前記画素分離部側における前記垂直方向の長さが、前記読み出しゲート部側における前記垂直方向の長さよりも長い
固体撮像装置。
【請求項２】
前記第１転送電極および前記第２転送電極の端部は、前記光電変換部と隣接する領域において、前記水平方向に対して傾いて形成されている
請求項１記載の固体撮像装置。
【請求項３】
前記第１転送電極および前記第２転送電極の端部は、前記光電変換部と隣接する領域において、階段状に形成されている
請求項１記載の固体撮像装置。
【請求項４】
前記第１転送電極に読み出し電圧を印加した際に、前記第２転送電極に前記読み出し電圧とは逆極性の電圧を印加する
請求項１記載の固体撮像装置。
【請求項５】
前記第１転送電極および前記第２転送電極は、同一の層により形成された
請求項１記載の固体撮像装置。
【請求項６】
固体撮像装置と、
前記固体撮像装置の撮像面に光を結像させる光学系と、
前記固体撮像装置からの出力信号に対して所定の信号処理を行う信号処理回路と
を有し、
前記固体撮像装置は、
基板に水平方向および垂直方向に複数形成された光電変換部と、
前記光電変換部の間の基板領域に形成された、垂直方向に伸びる転送チャネルと、
前記転送チャネルと一方側の前記光電変換部の間の基板領域に形成された読み出しゲート部と、
前記転送チャネルと他方側の前記光電変換部の間の基板領域に形成された画素分離部と、
各光電変換部に隣接して配置され、前記転送チャネルおよび前記読み出しゲート部上に形成された第１転送電極および第２転送電極と
を有し、
前記第１転送電極は、読み出しゲート部側における前記垂直方向の長さが、前記画素分離部側における前記垂直方向の長さよりも長く、
前記第２転送電極は、前記画素分離部側における前記垂直方向の長さが、前記読み出しゲート部側における前記垂直方向の長さよりも長い
カメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）型の固体撮像装置、および当該固体撮像装置を備えたカメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＣＣＤ型の固体撮像装置の転送電極として、隣接する転送電極の一部を重ね合わせた状態で配置した多層構造のものと、隣接する転送電極を重ね合わせない状態で配置した単層構造のものが実用されている。単層電極構造の転送電極としては、例えば特許文献１に開示されている。
【０００３】
図９は、単層電極構造の固体撮像装置の転送電極を示す平面図である。図１０は、図９のＢ−Ｂ’線における断面図である。
【０００４】
固体撮像装置は、水平および垂直方向に配置された複数の光電変換部１０５と、読み出しゲート部１０６と、垂直転送部１０７とを有する。光電変換部１０５は、ｎ型の基板１１０のｐ型ウェル１１１に形成されたｎ型の信号電荷蓄積領域１１２と、ｐ＋領域からなる正孔蓄積領域１１３によって構成される。
【０００５】
光電変換部１０５に対して所定間隔を空けて、ｎ型の転送チャネル１１４が形成されている。転送チャネル１１４下には、ｐ＋領域１１５が形成されている。
【０００６】
転送チャネル１１４と、読み出し対象となる一方側（図中右側）の光電変換部１０５との間に、ｐ−領域からなる読み出しゲート部１０６が形成されている。転送チャネル１１４と、読み出し対象でない他方側（図中左側）の光電変換部１０５との間には、ｐ＋領域からなる画素分離部１０８が形成されている。
【０００７】
読み出しゲート部１０６および転送チャネル１１４上には、絶縁膜１２０を介して第１転送電極１２１および第２転送電極１２２が形成されている。垂直転送部１０７は、転送チャネル１１４、第１転送電極１２１および第２転送電極１２２により構成される。
【０００８】
図９に示すように、第１転送電極１２１および第２転送電極１２２は、上面からみると矩形状に形成されており、水平方向の第１転送電極１２１同士および第２転送電極１２２同士は接続されている。垂直方向に隣接する第１転送電極１２１と第２転送電極１２２は分離されている。
【０００９】
転送電極１２１，１２２上には、絶縁膜１２０を介して、転送電極１２１，１２２を被覆する遮光膜１２４が形成されている。遮光膜１２４には光電変換部１０５を露出させる開口部１２４ａが形成されている。
【００１０】
上記の固体撮像装置では、光電変換部１０５により光電変換された信号電荷を転送チャネル１１４に読み出す際には、光電変換部１０５に対して接する辺が長い第１転送電極１２１に正の読み出し電圧が印加される。
【００１１】
図１１は、電荷読み出し時の電位分布を示す図である。図１１において、Ｐ０は読み出し電圧印加前の電位分布であり、Ｐ１は読み出し電圧印加後の電位分布を示す。
【００１２】
図１１に示すように、読み出し電圧印加前には転送チャネル１１４と、信号電荷蓄積領域１１２との間には、読み出しゲート部１０６によるポテンシャル障壁が存在しており、信号電荷は信号電荷蓄積領域１１２内に留まる。
【００１３】
読み出し電圧を印加すると、読み出しゲート部１０６によるポテンシャル障壁が下がり、信号電荷蓄積領域１１２に蓄積された信号電荷は、転送チャネル１１４へ読み出される（図中、矢印参照）。
【特許文献１】特開２００３−７９９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
ところで、近年の画素サイズの縮小化に伴って、第１転送電極１２１により電位が制御される読み出しゲート部１０６の幅Ｗが狭くなっている（図９参照）。
【００１５】
読み出しゲート部１０６の幅Ｗが狭くなると、電荷読み出し効率が悪化する。この電荷読み出し効率の悪化を防ぐために、読み出し電圧を高くする必要があり、固体撮像装置の消費電力の増大に繋がる。
【００１６】
また、画素サイズの縮小化によって、信号電荷蓄積領域１１２に蓄積可能な信号電荷の減少を防ぐため、信号電荷蓄積領域１１２の電位井戸を深くする必要が生じる。信号電荷蓄積領域１１２の電位井戸を深くすると、読み出し電圧の高電圧化に繋がる。
【００１７】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、読み出し電圧を低減することができる固体撮像装置およびカメラを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記の目的を達成するため、本発明の固体撮像装置は、基板に水平方向および垂直方向に複数形成された光電変換部と、前記光電変換部の間の基板領域に形成された、垂直方向に伸びる転送チャネルと、前記転送チャネルと一方側の前記光電変換部の間の基板領域に形成された読み出しゲート部と、前記転送チャネルと他方側の前記光電変換部の間の基板領域に形成された画素分離部と、各光電変換部に隣接して配置され、前記転送チャネルおよび前記読み出しゲート部上に形成された第１転送電極および第２転送電極とを有し、前記第１転送電極は、読み出しゲート部側における前記垂直方向の長さが、前記画素分離部側における前記垂直方向の長さよりも長く、前記第２転送電極は、前記画素分離部側における前記垂直方向の長さが、前記読み出しゲート部側における前記垂直方向の長さよりも長い。
【００１９】
上記の本発明の固体撮像装置では、第１転送電極は、読み出しゲート部側における垂直方向の長さが、画素分離部側における垂直方向の長さよりも長く形成され、第２転送電極は、画素分離部における垂直方向の長さが、読み出しゲート部側における垂直方向の長さよりも長く形成されている。このため、第１転送電極により電位が制御される読み出しゲート部の垂直方向長さ、すなわち読み出しゲート幅が大きくなる。
【００２０】
上記の目的を達成するため、本発明のカメラは、固体撮像装置と、前記固体撮像装置の撮像面に光を結像させる光学系と、前記固体撮像装置からの出力信号に対して所定の信号処理を行う信号処理回路とを有し、前記固体撮像装置は、基板に水平方向および垂直方向に複数形成された光電変換部と、前記光電変換部の間の基板領域に形成された、垂直方向に伸びる転送チャネルと、前記転送チャネルと一方側の前記光電変換部の間の基板領域に形成された読み出しゲート部と、前記転送チャネルと他方側の前記光電変換部の間の基板領域に形成された画素分離部と、各光電変換部に隣接して配置され、前記転送チャネルおよび前記読み出しゲート部上に形成された第１転送電極および第２転送電極とを有し、前記第１転送電極は、読み出しゲート部側における前記垂直方向の長さが、前記画素分離部側における前記垂直方向の長さよりも長く、前記第２転送電極は、前記画素分離部側における前記垂直方向の長さが、前記読み出しゲート部側における前記垂直方向の長さよりも長い。
【００２１】
上記の本発明のカメラでは、当該カメラを構成する固体撮像装置の第１転送電極は、読み出しゲート部側における垂直方向の長さが、画素分離部側における垂直方向の長さよりも長く形成され、第２転送電極は、画素分離部における垂直方向の長さが、読み出しゲート部側における垂直方向の長さよりも長く形成されている。このため、第１転送電極により電位が制御される読み出しゲート部の垂直方向長さ、すなわち読み出しゲート幅が大きくなる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、読み出し電圧を低減した固体撮像装置およびカメラを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。本実施形態では、本発明をインターライントランスファ方式のＣＣＤ（Charge Coupled Device）型の固体撮像装置に適用した例について説明する。ただし、転送方式に特に限定はない。
【００２４】
図１は、本実施形態に係る固体撮像装置の概略構成図である。
【００２５】
本実施形態に係る固体撮像装置１は、撮像部２と、水平転送部３と、出力部４とを有する。
【００２６】
撮像部２には、画素毎に行列状に配置された複数の光電変換部５と、光電変換部５の垂直列ごとに配置された複数本の垂直転送部７と、光電変換部５と垂直転送部７との間に配置された読み出しゲート部６とを有する。
【００２７】
光電変換部５は、例えばフォトダイオードからなり、被写体から入射する像光（入射光）をその光量に応じた電荷量の信号電荷に光電変換して蓄積する。光電変換部５に蓄積された信号電荷は、読み出しゲート部６を介して垂直転送部７に読み出される。
【００２８】
垂直転送部７は、４相のクロック信号φＶ１，φＶ２，φＶ３，φＶ４によって駆動され、光電変換部５から読み出された信号電荷を垂直方向（図中、下方向）に転送する。なお、クロック信号としては、４相に限定されるものではない。
【００２９】
水平転送部３は、２相のクロック信号φＨ１，φＨ２によって駆動され、垂直転送部７から垂直転送された信号電荷を、水平方向（図中、左方向）に転送する。
【００３０】
垂直転送部７および水平転送部３は、基板に形成された転送方向に伸びる転送チャネルと、転送チャネル上に絶縁膜を介在させた状態で、転送方向に並べて形成された複数の転送電極とを有する。
【００３１】
出力部４は、例えば、フローティングディフュージョンにて構成された電荷−電圧変換部４ａを有し、水平転送部３により水平転送された信号電荷を電気信号に変換して、アナログ画像信号として出力する。
【００３２】
図２は、撮像部２に配置された転送電極の平面図である。
【００３３】
水平方向および垂直方向に複数の光電変換部５が配置されている。１つの光電変換部５の垂直方向の寸法Ｌは例えば１．５μｍであり、水平方向の寸法Ｈは例えば１．０μｍである。
【００３４】
光電変換部５の両側には、転送方向（垂直方向）に伸びる転送チャネル１４が形成されている。転送チャネル１４と、読み出し対象となる一方側（図中右側）の光電変換部５との間には、読み出しゲート部６が形成されている。読み出しゲート部６の水平方向における寸法ｄは、例えば０．１〜０．５μｍである。転送チャネル１４と、読み出し対象でない他方側（図中左側）の光電変換部５との間には、画素分離部８が形成されている。
【００３５】
転送チャネル１４および読み出しゲート部６上には、第１転送電極２１および第２転送電極２２が転送方向に交互に繰り返し並んでいる。転送チャネル１４と、第１転送電極２１および第２転送電極２２により垂直転送部７が構成される。
【００３６】
第１転送電極２１および第２転送電極２２は、互いに所定間隔を空けて並んでいる。すなわち、第１転送電極２１および第２転送電極２２は、単層電極構造である。水平方向における第１転送電極２１および第２転送電極２２は、互いに接続されている。第１転送電極２１および第２転送電極２２は、同一のポリシリコン層をパターニングして形成される。
【００３７】
第１転送電極２１および第２転送電極２２の端部は、光電変換部５に隣接する領域において、水平方向に対して傾いて形成されている。この結果、第１転送電極２１は、読み出しゲート部６側における垂直方向の長さ（読み出しゲート幅Ｗに相当）が、画素分離部８側における垂直方向の長さよりも長く形成されている。また、第２転送電極２２は、画素分離部８側における垂直方向の長さが、読み出しゲート部６側における垂直方向の長さよりも長く形成されている。
【００３８】
図３は、図２のＡ−Ａ’線における断面図である。
【００３９】
例えばｎ型のシリコン基板（以下、基板１０という）に、ｐ型ウェル１１が形成されている。ｐ型ウェル１１は、オーバーフローバリアを形成する。
【００４０】
光電変換部５には、ｎ型の信号電荷蓄積領域１２と、信号電荷蓄積領域１２の表層に形成されたｐ＋領域からなる正孔蓄積領域１３が形成されている。ｎ型の信号電荷蓄積領域１２とｐ型ウェル１１とのｐｎ接合によりフォトダイオードが形成される。信号電荷蓄積領域１２の表層に正孔蓄積領域１３が形成されていることで、暗電流を抑制した埋め込み型のフォトダイオードとなる。
【００４１】
光電変換部５には、信号電荷蓄積領域１２、ｐ型ウェル１１および基板１０により、ｎｐｎ構造が形成されている。このｎｐｎ構造は、光電変換部５に強い光が入射して過剰に発生した信号電荷が、ｐ型ウェル１１により形成されるオーバーフローバリアを超えると、当該信号電荷を基板１０側に排出する縦型オーバーフロードレイン構造を構成する。
【００４２】
光電変換部５の両側に配置された転送チャネル１４は、ｎ型領域により形成されており、転送チャネル１４下にはｐ＋領域１５が形成されている。ｐ＋領域１５は、スミアの発生を防止するために設けられる。
【００４３】
転送チャネル１４と一方側の光電変換部５との間の読み出しゲート部６は、ｐ−領域により形成される。転送チャネル１４と他方側の光電変換部５との間の画素分離部８は、ｐ型不純物濃度の高いｐ＋領域により形成される。
【００４４】
転送チャネル１４および読み出しゲート部６上には、絶縁膜２０を介在させた状態で、第１転送電極２１および第２転送電極２２が形成されている。転送チャネル１４上には、読み出しゲート部６側に第１転送電極２１が形成され、画素分離部８側に第２転送電極２２が形成されている。転送チャネル１４と、第１転送電極２１および第２転送電極２２により垂直転送部７が構成される。
【００４５】
第１転送電極２１および第２転送電極２２上には、絶縁膜２０を介在させた状態で、アルミニウムなどからなる遮光膜２４が形成されている。遮光膜２４には、光電変換部５を露出させる開口部２４ａが形成されている。
【００４６】
図示はしないが、遮光膜２４上には、層間絶縁膜が形成されており、層間絶縁膜上には、必要に応じてカラーフィルタやオンチップレンズが形成されている。
【００４７】
図４は、本実施形態に係る固体撮像装置において、信号電荷の読み出し時の電位分布を示す図である。図中、Ｐ０が読み出し電圧印加前の電位分布であり、Ｐ１が読み出し電圧印加後の電位分布である。
【００４８】
読み出し電圧印加前では、信号電荷蓄積領域１２と転送チャネル１４との間には、読み出しゲート部６によるポテンシャル障壁が形成されている。このため、信号電荷は、信号電荷蓄積領域１２に蓄積されている状態にある。
【００４９】
信号電荷の読み出し時には、第１転送電極２１に正電圧を印加し、第２転送電極２２に負電圧を印加する。第１転送電極２１に印加する正電圧は、例えば０Ｖ〜２０Ｖ（０Ｖは除く）とする。第２転送電極２２に印加する負電圧は、例えば０Ｖ〜−２０Ｖ（０Ｖは除く）とする。
【００５０】
第１転送電極２１に正電圧を印加することにより、ｐ型の読み出しゲート部６の電位が高くなり（電位障壁が下がる）、信号電荷蓄積領域１２中に蓄積されている信号電荷は、転送チャネル１４へ移される（図中、矢印参照）。
【００５１】
また、信号電荷蓄積領域１２に近い側（右側）の第２転送電極２２に負電圧が印加されていることにより、信号電荷蓄積領域１２において、読み出される側とは反対側の電位が下がる（電位井戸が浅くなる）。このため、信号電荷蓄積領域１２中に電位勾配（電界）が生じ、読み出し方向に電荷が移動されやすくなる。
【００５２】
垂直転送部７に信号電荷が読み出された後、クロック信号φＶ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４が、転送方向に並べられた各転送電極２１，２２に対して位相をずらして印加されることで（図２参照）、垂直方向に伸びる転送チャネル１４の電位井戸の分布が順次変化し、電位井戸内の電荷が転送方向に沿って転送される。
【００５３】
水平転送部３に転送された信号電荷は、水平転送部３により水平方向に転送され、出力部４により水平転送された信号電荷が電気信号に変換されて、アナログ画像信号として出力される。
【００５４】
次に、上記の本実施形態に係る固体撮像装置の効果について説明する。
【００５５】
本実施形態では、第１転送電極２１は、読み出しゲート部６側における垂直方向の長さが、画素分離部８側における垂直方向の長さよりも長く形成され、第２転送電極２２は、画素分離部８における垂直方向の長さが、読み出しゲート部６側における垂直方向の長さよりも長く形成されている。
【００５６】
このため、第１転送電極２１により電位が制御される読み出しゲート部６の垂直方向長さ（読み出しゲート幅Ｗ）を大きくすることができる。読み出しゲート幅Ｗの拡大により、読み出し効率を向上させることができるため、読み出し電圧を低減することができる。
【００５７】
また、読み出し時には、第１転送電極２１に正電圧を印加する一方で、第２転送電極２２に負電圧を印加することにより、光電変換部５において、読み出しゲート部６側とは反対側の部位の電位が低くなり、読み出しゲート部６側に電荷が移動されやすくなる電位勾配が生じる。この結果、さらに読み出し効率を向上させることができるため、読み出し電圧をさらに低減することができる。
【００５８】
また、従来、図１０に示すように、読み出し時に転送チャネル１１４上の第１転送電極１２１に正電圧が印加されることにより、ｎ型の転送チャネル１１４とｐ型の画素分離部１０８とのｐｎ接合に逆バイアスがかかり、この部分での電位勾配が急になり（電界が大きくなり）、アバランシェブレイクダウンにより電荷の湧き出しが生じ、ノイズが発生するという問題もあった。
【００５９】
これに対して、本実施形態では、ｐ型の画素分離部８とのｐｎ接合の近傍における転送チャネル１４上には、第２転送電極２２が形成されており、読み出し時に第２転送電極２２に負電圧が印加されることにより、ｐｎ接合における電位勾配を従来よりも緩やかにすることができる。この結果、アバランシェブレイクダウンを抑制することができ、ノイズを低減することができる。
【００６０】
上記の固体撮像装置は、例えば、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、あるいは電子内視鏡用カメラなどのカメラに組み込まれて用いられる。
【００６１】
図５は、上記の固体撮像装置が用いられるカメラの概略構成図である。
【００６２】
カメラ３０は、固体撮像装置（ＣＣＤ）１と、光学系３２と、駆動回路３３と、信号処理回路３４とを有する。
【００６３】
光学系３２は、被写体からの像光（入射光）を固体撮像装置１の撮像面上に結像させる。これにより、固体撮像装置１の各光電変換部５において、入射光は入射光量に応じた信号電荷に変換され、光電変換部５の信号電荷蓄積領域１２において、一定期間当該信号電荷が蓄積される。
【００６４】
駆動回路３３は、上述した４相のクロック信号φＶ１，φＶ２，φＶ３，φＶ４および２相のクロック信号φＨ１，φＨ２などの各種のタイミング信号を固体撮像装置１に与える。これにより、固体撮像装置１の信号電荷の読み出し、垂直転送、水平転送などの各種の駆動が行われる。また、この駆動により、固体撮像装置１の出力部４からアナログ画像信号が出力される。
【００６５】
信号処理回路３４は、固体撮像装置１から出力されたアナログ画像信号に対して、ノイズ除去や、ディジタル信号に変換するといった各種の信号処理を行う。信号処理回路３４による信号処理が行われた後に、メモリなどの記憶媒体に記憶される。
【００６６】
このように、ビデオカメラやデジタルスチルカメラなどのカメラ３０において、読み出し電圧を低減した上記の固体撮像装置１を用いることにより、消費電力の小さいカメラ３０を実現することができる。
【００６７】
（第２実施形態）
図６は、撮像部２に配置された転送電極の平面図である。本実施形態では、第１転送電極２１および第２転送電極２２は単層電極構造であるが、第１転送電極２１および第２転送電極２２の平面形状が第１実施形態とは異なる。
【００６８】
第１転送電極２１の読み出しゲート部６側における垂直方向の長さは、光電変換部５の垂直方向の寸法Ｌと同じとなるまで拡大されている。この結果、光電変換部５に隣接する領域における第１転送電極２１は、三角形状となっている。
【００６９】
第２転送電極２２の画素分離部８側における垂直方向の長さは、光電変換部５の垂直方向の寸法Ｌと同じとなるまで拡大されている。この結果、光電変換部５に隣接する領域における第２転送電極２２は、三角形状となっている。
【００７０】
本実施形態に係る固体撮像装置では、第１実施形態よりも読み出しゲート幅Ｗを大きくすることができる。この結果、読み出し効率をさらに向上させることができ、読み出し電圧の低電圧化を図ることができる。
【００７１】
なお、読み出し効率と、電荷転送効率とのバランスを考慮して、第１実施形態の転送電極形状と、第２実施形態の転送電極形状の中間の電極形状をもつ第１転送電極２１および第２転送電極２２を形成してもよい。また、第１転送電極２１および第２転送電極２２において、長い側の電極の辺の長さは同じである必要は無い。
【００７２】
（第３実施形態）
図７は、撮像部２に配置された転送電極の平面図である。本実施形態では、第１転送電極２１および第２転送電極２２は単層電極構造であるが、第１転送電極２１および第２転送電極２２の平面形状が第１実施形態とは異なる。
【００７３】
本実施形態では、第１転送電極２１および第２転送電極２２の端部は、光電変換部５に隣接する領域において、階段状に形成されている。この結果、第１転送電極２１は、読み出しゲート部６側における垂直方向の長さ（読み出しゲート幅Ｗに相当）が、画素分離部８側における垂直方向の長さよりも長く形成されている。また、第２転送電極２２は、画素分離部８側における垂直方向の長さが、読み出しゲート部６側における垂直方向の長さよりも長く形成されている。
【００７４】
本実施形態に係る固体撮像装置によっても、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００７５】
（第４実施形態）
図８は、撮像部２に配置された転送電極の平面図である。本実施形態では、第１転送電極２１および第２転送電極２２が２層電極構造の場合について説明する。
【００７６】
垂直方向に隣接する第１転送電極２１および第２転送電極２２は、互いの端部を重ね合わせるようにして配置されている。水平方向における第１転送電極２１および第２転送電極２２は、互いに接続されている。
【００７７】
本例では、第２転送電極２２の上層に第１転送電極２１が形成されている例を示すが、第２転送電極２２の下層に第１転送電極２１が形成されていてもよい。第２転送電極２２は、例えば１層目のポリシリコン層により形成され、第１転送電極２１は例えば２層目のポリシリコン層により形成される。
【００７８】
互いに重ね合わせられた第１転送電極２１および第２転送電極２２の端部は、光電変換部５に隣接する領域において、水平方向に対して傾いて形成されている。なお、第１転送電極２１および第２転送電極２２の端部は、第３実施形態のように階段状に形成されていてもよい。
【００７９】
上記の２層電極構造の固体撮像装置においても、読み出し電圧が印加される第１転送電極２１の読み出しゲート部６側の長さを大きくすることにより、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００８０】
本発明は、上記の実施形態の説明に限定されない。
例えば、本実施形態では、単層電極構造あるいは２層電極構造の固体撮像装置について説明したが、本発明は３層以上の電極構造の固体撮像装置についても適用可能である。また、本実施形態では、インターライントランスファ方式のＣＣＤ固体撮像装置について説明したが、フレームインターライントランスファ方式等の他の転送方式のＣＣＤ固体撮像装置であってもよい。
【００８１】
また、読み出しゲート部６側における垂直方向の長さが、画素分離部８側における垂直方向の長さよりも長い第２転送電極２２を形成してもよい。この場合には、画素分離部８における垂直方向の長さが、読み出しゲート部６側における垂直方向の長さよりも長い第１転送電極２１を形成する。また、第１転送電極２１および第２転送電極２２の材料に限定はない。
その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】第１実施形態に係る固体撮像装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】第１実施形態に係る固体撮像装置における転送電極の平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ’線に沿った断面図である。
【図４】本実施形態に係る固体撮像装置において、信号電荷の読み出し時の電位分布を示す図である。
【図５】本実施形態に係るカメラの概略構成を示すブロック図である。
【図６】第２実施形態に係る固体撮像装置における転送電極の平面図である。
【図７】第３実施形態に係る固体撮像装置における転送電極の平面図である。
【図８】第４実施形態に係る固体撮像装置における転送電極の平面図である。
【図９】従来の固体撮像装置における転送電極の平面図である。
【図１０】図９のＢ−Ｂ’線に沿った断面図である。
【図１１】従来の固体撮像装置において、電荷読み出し時の電位分布を示す図である。
【符号の説明】
【００８３】
１…固体撮像装置、２…撮像部、３…水平転送部、４…出力部、４ａ…電荷−電圧変換部、５…光電変換部、６…読み出しゲート部、７…垂直転送部、８…画素分離部、１０…基板、１１…ｐ型ウェル、１２…信号電荷蓄積領域、１３…正孔蓄積領域、１４…転送チャネル、１５…ｐ型領域、２０…絶縁膜、２１…第１転送電極、２２…第２転送電極、２４…遮光膜、２４ａ…開口部、３０…カメラ、３２…光学系、３３…駆動回路、３４…信号処理回路、１０５…光電変換部、１０６…読み出しゲート部、１０７…垂直転送部、１０８…画素分離部、１１０…基板、１１１…ｐ型ウェル、１１２…信号電荷蓄積領域、１１３…正孔蓄積領域、１１４…転送チャネル、１１５…ｐ型領域、１２０…絶縁膜、１２１…第１転送電極、１２２…第２転送電極、１２４…遮光膜、１２４ａ…開口部
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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