(57)【要約】【課題】レンズを備えた撮像装置に撮像素子を実際に組み込む前に、転送効率等の素子の特性を容易かつ迅速に測定することを可能とする。【解決手段】光の入射面内において異なる波長特性を有するフィルタのいずれか１つと対向する位置からずらされた位置に配置された受光画素を含む有効画素領域Ａと、光の入射面内において複数種類のフィルタのいずれか１つと対向する位置に合わせて配置された受光画素を複数種類のフィルタのうち少なくとも２種類を含む測定用領域Ｂと、を含む撮像部２０ｉを備える撮像素子によって上記課題を解決することができる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射された光の強度に応じた情報電荷を生成する複数の受光画素と、異なる波長特性を有する複数種類のフィルタと、を含んだ撮像部を備える撮像素子であって、
前記撮像部は、
前記複数種類のフィルタのいずれか１つと対向する位置からずらされた位置に配置された受光画素を含む有効画素領域と、
前記複数種類のフィルタのいずれか１つと対向する位置に合わせて配置された受光画素を前記複数種類のフィルタのうち少なくとも２種類を含む測定用領域と、
を備えることを特徴とする撮像素子。
【請求項２】
請求項１に記載の撮像素子において、
前記測定用領域は、受光画素が前記有効画素領域の外縁部に沿って複数配列されていることを特徴とする撮像素子。
【請求項３】
請求項２に記載の撮像素子において、
前記測定用領域は、前記複数種類のフィルタのいずれか１つと対向する位置に合わせて配置された受光画素であって、異なる波長帯域を透過するフィルタに対応付けられた複数の受光画素が情報電荷の転送方向に沿って交互に配置されていることを特徴とする撮像素子。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つに記載の撮像素子において、
前記有効画素領域は、光の入射のずれ角θに応じて前記フィルタと対向する位置からずらされて受光画素が配置されていることを特徴とする撮像素子。
【請求項５】
入射された光の強度に応じた情報電荷を生成する複数の受光画素と、異なる波長特性を有する複数種類のフィルタと、を含んだ撮像部を備える撮像素子の検査方法であって、
光の入射面内において前記複数種類のフィルタのうち少なくとも２種類についてそれぞれ対向する位置に合わせて配置された複数の受光画素、に対応付けられる情報電荷の比に基づいて前記撮像素子の転送効率を評価する撮像素子の検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルタを用いた固体撮像素子及びその検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電荷結合素子（ＣＣＤ：Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）等の固体撮像素子を備えた撮像装置が広く用いられるようになっている。固体撮像素子は、外部からの光を受けて光電変換によって情報電荷を発生させる画素を二次元に配列した撮像部を備える。カラー撮影を目的とした固体撮像素子では、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のいずれかの波長領域を透過帯域とするカラーフィルタにより撮像部の各画素の受光面を被うことによって各波長領域に対する情報電荷を取得する。
【０００３】
例えば、フレーム転送型のＣＣＤ固体撮像素子１０は、図１３に示すように、撮像部１０ｉ、蓄積部１０ｓ、水平転送部１０ｈ及び出力部１０ｄを含んで構成される。撮像部１０ｉは、光電変換を行う画素を複数備え、これらの複数の画素を行列状に配置して構成される。各受光画素は、外部からの光を受けて、その入射光の強度に応じた量の情報電荷を生成する。また、複数の受光画素は蓄積部１０ｓの方向へ向いた列からなる垂直シフトレジスタを構成する。撮像部１０ｉへ垂直クロックパルスが入力されることによって、各受光画素で生成された情報電荷は垂直シフトレジスタの延伸方向に沿って蓄積部１０ｓへ転送される。
【０００４】
蓄積部１０ｓは、撮像部１０ｉの垂直シフトレジスタと連続して配置された垂直シフトレジスタを備える。蓄積部１０ｓの垂直シフトレジスタは全体が遮光されており、情報電荷を１フレーム分だけ蓄積しておくために用いられる。蓄積部１０ｓには、制御部から垂直クロックパルス及び出力制御クロックが入力される。垂直クロックパルス及び出力制御クロックが印加されることによって、蓄積部１０ｓに保持された情報電荷が水平転送部１０ｈへ１行分ずつ転送出力される。水平転送部１０ｈは、水平シフトレジスタを備える。水平転送部１０ｈの水平シフトレジスタの各ビットには蓄積部１０ｓの各垂直シフトレジスタからそれぞれ１画素分の情報電荷が順次転送出力される。水平転送部１０ｈには、制御部から水平クロックパルスが入力される。水平転送部１０ｈでは、水平クロックパルスを受けて、１画素単位で情報電荷が出力部１０ｄへ転送される。出力部１０ｄは１画素毎の情報電荷量を電圧値に変換し、その電圧値の変化がＣＣＤ出力となる。
【０００５】
カラー画像を対象とする撮像素子１０では、図１４に示すように、垂直転送方向に沿って赤（Ｒ）を透過するフィルタと緑（Ｇ）を透過するフィルタとを交互に各受光画素と重ね合わせるように配置した列と、緑（Ｇ）を透過するフィルタと青（Ｂ）を透過するフィルタとを交互に各受光画素と重ね合わせるように配置した列と、を垂直転送方向と交差する方向に向けて交互に配列することによって赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）に対応する画素をモザイク状に配列する。これによって、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の波長領域に対応する情報電荷を取得し、カラー画像の出力を可能としている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
撮像素子１０を備える撮像装置では、外部からの入射光を撮像部１０ｉに収束させるためのレンズ１２が設けられることが多い。レンズ１２は、図１５に示すように、撮像部１０ｉへ向けて入射された光が撮像部１０ｉの遮光されていない有効画素領域の全体に集光されるように撮像部１０ｉの受光面から離れた位置に配置される。
【０００７】
一般的には、撮像部１０ｉの有効画素領域の中心画素がレンズ１２の光軸上に位置するようにレンズ１２は配置される。そうすると、図１５に示すように、撮像部１０ｉの中心付近に配置された画素には受光面に対して略垂直に光（主光線ａ１）が入射する。一方、撮像部１０ｉの中心から離れた位置に配置された画素には、レンズ１２によって屈折された光（主光線ｂ１又はｃ１）が受光面の垂直方向に対して角度θをもって入射することになる。ずれ角θは、画素が撮像部１０ｉの中心（すなわち、レンズ１２の光軸）から離れるにしたがって大きくなる。そこで、図１６に示すように、撮像部１０ｉの中心から離れるにしたがって、ずれ角θに応じて画素に対してカラーフィルタ１３をずらして配置している。これによって、モザイク状に配置された赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）のカラーフィルタを透過した光が混じり合うことなく、各画素において各透過波長領域に対応する情報電荷を生成することができる。
【０００８】
一方、レンズ１２等を備えた撮像装置に撮像素子１０を組み込む前に、撮像素子１０の転送効率等の特性を測定することがある。このような事前測定では、撮像部１０ｉの受光面の全面に対して垂直に入射する平行光が用いられることが多い。平行光を用いた場合、撮像部１０ｉの中心から離れた位置の画素においてはカラーフィルタ１３がずらされて配置されているので、その画素に対応付けられたカラーフィルタ１３を透過した光と隣接する画素に対応付けられたカラーフィルタ１３を通過した光との両方が入射することとなる。このように、測定時に受光画素とカラーフィルタとのずれの影響を受けてしまうという課題がある。例えば、１つの画素に複数の波長領域の光（異色の光）が入射すると転送効率等の測定を正確に行えなくなる問題が発生する。
【０００９】
本発明は、上記従来技術の問題を解決することができるフィルタを備えた固体撮像素子及びその検査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】
【００１０】
本発明は、入射された光の強度に応じた情報電荷を生成する複数の受光画素と、異なる波長特性を有する複数種類のフィルタと、を含んだ撮像部を備える撮像素子であって、前記撮像部は、前記複数種類のフィルタのいずれか１つと対向する位置からずらされた位置に配置された受光画素を含む有効画素領域と、前記複数種類のフィルタのいずれか１つと対向する位置に合わせて配置された受光画素を前記複数種類のフィルタのうち少なくとも２種類を含む測定用領域と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
光の入射面内において前記複数種類のフィルタのうち少なくとも２種類についてそれぞれの対向する位置に合わせて配置された複数の受光画素、に対応付けられる情報電荷の比に基づいて前記撮像素子の転送効率を評価する。転送効率を評価する際には、光の入射面に対して垂直に入射する平行光を用いることができる。
【００１２】
前記測定用領域は、前記複数種類のフィルタのいずれか１つと対向する位置に合わせて配置された受光画素が前記有効画素領域の外縁部に沿って複数配列されていることが好適である。例えば、垂直転送方向に沿った情報電荷の転送効率等の特性を評価する場合には、前記測定用領域は、前記有効画素領域の外縁部の垂直転送方向に沿って設けられる。前記測定用領域には、前記複数種類のフィルタのいずれか１つと対向する位置に配置された複数の受光画素が配列される。また、水平転送方向に沿った情報電荷の転送効率等の特性を評価する場合には、前記測定用領域は、前記有効画素領域の外縁部の水平転送方向に沿って設けられる。前記測定用領域には水平転送方向に沿って前記複数種類のフィルタのいずれか１つと対向する位置に配置された複数の受光画素が配列される。
【００１３】
転送効率を評価する場合、前記測定用領域のうち出力側の近くに位置する複数の画素から転送されてくる情報電荷の比と、出力側から遠くに位置する複数の画素から転送されてくる情報電荷の比と、を比較することによって転送効率が所望の範囲にあるか否かを判定する。すなわち、転送段数の少ない画素に対応する情報電荷の比と、転送段数のより多い画素に対応する情報電荷の比と、を比較することによって転送効率を評価する。
【００１４】
このとき、前記測定用領域は、前記複数種類のフィルタのいずれか１つと対向する位置に合わせて配置された受光画素であって、異なる波長帯域を透過するフィルタに対応付けられた複数の受光画素が情報電荷の転送方向に沿って交互に配置されていることが好適である。例えば、カラー画像を対象とする撮像素子の場合には、転送方向に沿って赤（Ｒ）を透過するフィルタと緑（Ｇ）を透過するフィルタとを交互に各受光画素と重ね合わせるように配置することが好適である。また、緑（Ｇ）を透過するフィルタと青（Ｂ）を透過するフィルタとを交互に各受光画素と重ね合わせるように配置してもよい。
【００１５】
異なる波長帯域を透過するフィルタに対応付けられた受光画素を転送方向に沿って交互に配列することによって、互いに隣り合う受光画素に対応付けられる情報電荷の比は、異なる波長領域に対応付けられる情報電荷の比を示すことになる。そこで、所定の波長の光を検査光として用いることによって、互いに隣り合う受光画素に対応付けられる情報電荷の生成量を異ならせ、これらの画素に対応する情報電荷量の比を比較することによって情報電荷の転送効率を評価することができる。
【００１６】
前記有効画素領域において、例えば、対物レンズ等によって集光される光の入射のずれ角θに応じて前記フィルタと対向する位置からずらされて受光画素が配置されている場合に情報電荷の転送効率をより確実に評価することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、平行光を用いた測定を容易に行うことを可能としたフィルタを備えた固体撮像素子を提供することができる。これにより、レンズを備えた撮像装置に固体撮像素子を実際に組み込む前に、転送効率等の素子の特性を容易かつ迅速に測定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の実施の形態における固体撮像素子２０は、図１に示すように、撮像部２０ｉ、蓄積部２０ｓ、水平転送部２０ｈ及び出力部２０ｄを含んで構成される。撮像素子２０は、図１３に示した従来の固体撮像素子１０とほぼ同様の構成を有するが、撮像部２０ｉの構成において相違点を有する。なお、本実施の形態ではフレーム転送型のＣＣＤ固体撮像素子２０を例にして説明を行うが、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではなく、フレーム転送型以外のＣＣＤ固体撮像素子やＣＭＯＳ固体撮像素子等にも適用可能である。
【００１９】
撮像部２０ｉは、光電変換素子となるｐｎ接合を備えた画素を複数含む。これらの複数の画素は行列状に配置される。各画素は、外部からの光を受けて、その入射光の強度に応じた量の情報電荷を生成する。行列配置された複数の受光画素は、蓄積部２０ｓの方向へ向いたそれぞれの列が垂直シフトレジスタを構成する。
【００２０】
撮像部２０ｉの垂直シフトレジスタは、図２の素子内部の平面図に示すように、垂直方向（図２の縦方向）に向けて互いに平行に延伸された分離領域１４によって区画された複数のチャネル領域２２と、チャネル領域２２に交差する複数の転送電極２４−１〜２４−３から構成される。分離領域１４は、チャネル領域２２とは異なる導電型の不純物を半導体基板の表面に添加することによって形成することができる。転送電極２４−１〜２４−３は、半導体基板の表面上に形成された絶縁膜（シリコン酸化膜等）の上に形成される。本実施の形態における撮像素子２０では、隣接する３つの転送電極２４−１，２４−２，２４−３の組が１つの画素を構成している。この一組の転送電極２４−１，２４−２，２４−３の各々に対して、図４に示すように、所定の周期の転送クロックφｉ１〜φｉ３を印加することによって撮像部２０ｉで生成された情報電荷を蓄積部２０ｓへ転送することができる。
【００２１】
図３に、撮像時のチャネル領域２２に沿ったポテンシャル分布の様子を示す。撮像時には、図３に示すように、１組の転送電極２４−１，２４−２，２４−３のうち１つの転送電極（例えば、転送電極２４−２）をオン状態にすると共に、残りの転送電極（例えば、転送電極２４−１，２４−３）をオフ状態にする。これにより、オン状態とした転送電極下のチャネル領域２２にポテンシャル井戸５０が形成される。外部からの入射光によって光電変換された情報電荷はこのポテンシャル井戸５０に蓄積される。
【００２２】
転送時には、図４に示すように、１画素を構成する３つの転送電極２４−１，２４−２，２４−３の組み合わせ毎に３相の転送クロックφｉ１〜φｉ３が印加され、転送電極２４−１，２４−２，２４−３の下にあるチャネル領域２２のポテンシャルが制御されて情報電荷が蓄積部２０ｓへ順次転送される。
【００２３】
蓄積部２０ｓは、図２に示した撮像部２０ｉと略同様の構成を有する。蓄積部２０ｓは、行列状に配置された複数の画素を含む。これらの複数の画素は、撮像部２０ｉの垂直シフトレジスタと連続して垂直方向（図２の縦方向）に配置されて垂直シフトレジスタを構成する。蓄積部２０ｓの垂直シフトレジスタは全体が遮光されており、撮像部２０ｉから転送されてきた情報電荷を１フレーム分だけ蓄積しておくために用いられる。情報電荷の転送時には、図４に示すように、蓄積部２０ｓの垂直シフトレジスタにおいても、３つの転送電極２４−１，２４−２，２４−３の組み合わせ毎に３相の転送クロックφｓ１〜φｓ３が印加され、情報電荷が水平転送部２０ｈへ１行分ずつ転送される。
【００２４】
水平転送部２０ｈは、水平シフトレジスタを備える。水平転送部２０ｈの水平シフトレジスタの各ビットには蓄積部２０ｓの各垂直シフトレジスタからそれぞれ１画素分の情報電荷が順次転送出力される。水平転送部２０ｈには、制御部から水平クロックパルスが入力される。水平転送部２０ｈでは、水平クロックパルスを受けて、１画素単位で情報電荷が出力部２０ｄへ転送される。出力部２０ｄは１画素毎の情報電荷量を電圧値に変換し、その電圧値の変化がＣＣＤ出力となる。
【００２５】
本実施の形態の撮像素子２０においても、カラー画像を対象とする場合には、図１４に示したように、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）に対応する画素をモザイク状に配列する。
【００２６】
本実施の形態における撮像素子２０は、図５に示すように、撮像部２０ｉの受光面に有効画素領域Ａとその外縁部に配置された測定用領域Ｂとを備える。図５に示すように、例えば、撮像部２０ｉの受光面内において出力部２０ｄに近い側の１列の画素列を測定用領域Ｂとする。
【００２７】
図６に、有効画素領域Ａと測定用領域Ｂとの境界付近を拡大した断面図を示す。上記のように、一般的な撮像装置では、撮像部２０ｉの受光面に対して外部からの入射光を収束させるために撮像部２０ｉの受光面上に集光レンズを配置することが多い。このような場合、撮像部２０ｉの中心から離れた位置に配置された画素に対してはレンズによって屈折した光が受光面の垂直方向に対してずれ角θをもって入射する。したがって、撮像部２０ｉの有効画素領域Ａにおいては、中心方向へ向けてずれ角θに応じた幅だけカラーフィルタをずらして配置する。これによって、レンズの光軸から離れた位置に配置された画素３０の受光面に対してレンズを透過した光がずれ角θをもって入射した場合においても、単一の画素３０には単一のカラーフィルタ３２を透過した光のみが入射することになり、複数の波長領域の光が混じり合って入射することがなくなる。したがって、有効画素領域Ａの画素３０の各々に対応付けられた単独のカラーフィルタ３２の透過波長領域のみに対応する情報電荷を生成することができる。すなわち、各画素３０における複数の色成分の混色を避け、シャープなカラー画像を得ることができる。
【００２８】
一方、有効画素領域Ａの外縁部に設けられた測定用領域Ｂでは、画素３４とカラーフィルタ３６との位置を平面方向にずらさずに配置する。測定用領域Ｂでは、図６の断面図に示すように、撮像部２０ｉを受光面側からみた平面内において、画素３４の受光面とその画素３４に対応するフィルタ３６の受光面とが一致するように画素３４とフィルタ３６とを配置している。すなわち、測定用領域Ｂでは、画素３４の受光面に対して垂直な方向から入射してきた平行光がその画素３４に対応付けられた単一のフィルタ３６のみを透過して入射するように画素３４とフィルタ３６とを相対的に配置する。
【００２９】
以下、レンズを備えた撮像装置として組み立てられる前に撮像素子２０の転送効率ηを評価する方法について説明する。転送効率ηの評価を行う際には、撮像部２０ｉの受光面に対して垂直に平行光を入射するものとする。
【００３０】
なお、転送効率ηとは、撮像時において各画素に蓄積された情報電荷を転送する際の転送段当りの情報電荷の伝達割合をいう。すなわち、転送効率ηとは情報電荷を転送した後の減少した信号と元の信号との割合である。一方、非転送効率ε＝１−ηは転送できずに転送元に残した信号電荷の割合を示す。ＣＣＤ固体撮像素子では、結晶欠陥や汚染などによる電子のトラップ準位、不均一な構造による電位のムラ（ディップやバリア）等によって情報電荷の転送残しが発生することによって転送効率ηが劣化する。
【００３１】
なお、本実施の形態では説明を簡略化するため、撮像時に各画素に蓄積された情報電荷はすべて転送されるか、又は、転送元に残るものとし、情報電荷が転送の途中で消失することはないものとする。
【００３２】
有効画素領域Ａでは、有効画素領域Ａの周辺部に近づくにつれて、図７に示すように、着目する画素３０ａの受光面には、画素３０ａに対応付けられたカラーフィルタ３２ａ（例えば、赤（Ｒ）の波長領域を透過帯域とするカラーフィルタ）を透過してきた光のみならず、画素３０ａと隣り合った画素３０ｂに対応付けられたカラーフィルタ３２ｂ（例えば、緑（Ｇ）の波長領域を透過帯域とするカラーフィルタ）を透過してきた光も画素３０ａに入射する。したがって、画素３０ａでは２つのカラーフィルタ３２ａ，３２ｂのそれぞれの透過波長領域の光の入射割合に応じて情報電荷が発生する。このように、１つの画素３０ａ内において混色が起こった場合には転送時の転送効率ηを評価することが困難となる。
【００３３】
一方、測定用領域Ｂでは、図８に示すように、着目する画素３４ａの受光面には、画素３４ａに対応付けられたカラーフィルタ３６ａ（例えば、赤（Ｒ）の波長領域を透過領域とするカラーフィルタ）を透過してきた光のみが入射する。同様に、垂直転送方向に沿って設けられた測定用領域Ｂの総ての画素において単一のカラーフィルタを透過してきた光のみが入射することになる。例えば、垂直転送方向に沿って赤（Ｒ）を透過するフィルタと緑（Ｇ）を透過するフィルタとを交互に各受光画素と重ね合わせるように配置した列を測定用領域Ｂとして設けた場合、測定用領域Ｂの列からは赤（Ｒ），緑（Ｇ），赤（Ｒ），緑（Ｇ）・・・と２つの異なる波長領域（色）に対応する信号が交互に出力されることになる。
【００３４】
この場合、転送効率ηを評価する際には、測定用領域Ｂに配置された複数の波長領域に対応するカラーフィルタのうちいずれか１種類のみを透過する波長帯域の光を用いる。本実施の形態では、赤（Ｒ）又は緑（Ｇ）のいずれか一方のフィルタのみを透過する波長領域の平行光を用いる。例えば、赤（Ｒ）のフィルタのみを透過する光を撮像部２０ｉに照射すると、図９に示すように、赤（Ｒ）のフィルタに対応付けられた画素では入射光の光の強度に応じた情報電荷が生成され、緑（Ｇ）のフィルタに対応付けられた画素では情報電荷は生成されない。実際には、緑（Ｇ）のフィルタも赤（Ｒ）のフィルタに対応付けられた波長領域の光を少しだけ透過するので、ごく少量の情報電荷が緑（Ｇ）のフィルタに対応付けられた画素でも生成される。
【００３５】
垂直転送方向への転送段数が増えるにしたがって測定用領域Ｂの情報電荷は転送効率ηの影響を受けて近傍の画素間の情報電荷が徐々に混ざり合ってくる。したがって、測定用領域Ｂのうち蓄積部２０ｓに近い画素から転送されてくる情報電荷は、図９に示したように、撮像時の生成状況に近い状態で出力される。一方、蓄積部２０ｓから遠い画素では転送段数がより多くなるので、転送されてくる情報電荷は転送効率ηの影響を受け易くなり、図１０に示すように、赤（Ｒ）のフィルタに対応する画素で生成された情報電荷が近傍の緑（Ｇ）のフィルタに対応する画素へ配分されて出力される割合が高くなる。
【００３６】
そこで、測定用領域Ｂのうち蓄積部２０ｓの近くに位置する異なる波長領域に対応する複数の画素、すなわち赤（Ｒ）と緑（Ｇ）との画素、から転送されてくる情報電荷量の比と、蓄積部２０ｓから遠くに位置する異なる波長領域に対応する複数の画素、すなわち赤（Ｒ）と緑（Ｇ）との画素、から転送されてくる情報電荷量の比と、を比較することによって転送効率ηが所望の範囲にあるか否かを判定することができる。転送効率ηが低くなるにつれて、蓄積部２０ｓの近くに位置する赤（Ｒ）と緑（Ｇ）との画素から転送されてくる情報電荷の比と、蓄積部２０ｓから遠くに位置する赤（Ｒ）と緑（Ｇ）との画素から転送されてくる情報電荷の比との差が大きくなる。なお、測定用領域Ｂを緑（Ｇ）と青（Ｂ）との画素で構成した場合、同様に、緑（Ｇ）と青（Ｂ）の画素に対応する情報電荷の比を比較することによって転送効率ηを評価することができる。
【００３７】
本実施の形態では、図５に示すように、撮像部２０ｉの受光面内において出力部２０ｄに近い側の１列の垂直シフトレジスタを測定用領域Ｂとしたがこれに限定されるものではない。例えば、図１１に示すように、撮像部２０ｉの受光面内において出力部２０ｄから遠い側の１列を測定用領域Ｂとしてもよい。また、測定用領域Ｂを複数列の垂直シフトレジスタから構成してもよい。また、測定用領域Ｂは、必ずしも異なる波長領域のフィルタに対応する画素が交互に配置された構成とする必要はなく、撮像時に互いに異なる情報電荷量を生成する画素が含まれていればよい。例えば、測定用領域Ｂは、カラーフィルタに対応付けられた画素で構成する代わりに、遮光膜によって覆われた画素と遮光膜によって覆われていない画素とを含む構成としてもよい。これにより、測定時に光源フィルタを用いることなく測定することができる。
【００３８】
図５のように、出力部２０ｄに近い側に測定用領域Ｂを設けた場合、平行光を用いた測定時において有効画素領域Ａで生成された情報電荷を水平転送することなく、測定用領域Ｂから出力された情報電荷のみをＣＣＤ出力信号として高速に取り出すことができる。したがって、測定を迅速に行うことができる。また、水平方向の転送の影響も小さくすることができる。一方、図１１のように、出力部２０ｄに遠い側に測定用領域Ｂを設けた場合、平行光を用いた測定時では有効画素領域Ａから出力された情報電荷を水平転送する必要があるが、実際に撮像を行う場合には水平転送時において測定用領域Ｂで生成された情報電荷を出力部２０ｄへ水平転送する必要がなくなる。したがって、図５のように出力部２０ｄに近い側に測定用領域Ｂを設けた構成より撮像画像を高速に出力することができる。
【００３９】
また、図１２に示すように、撮像部２０ｉの受光面において蓄積部２０ｓに隣接する１行分の画素を測定用領域Ｃとすることも好適である。測定用領域Ｃにおける画素とカラーフィルタとの位置をずらさずに配置することによって、水平転送部２０ｈにおける水平方向（水平転送部２０ｈに沿った方向）への転送効率を測定することができる。もちろん、垂直方向への測定用領域Ｂと水平方向への測定用領域Ｃとを組み合わせて設けてもよい。また、測定用領域Ｂ及びＣは、有効画素領域Ａの外縁部に配置される場合、必ずしもこれに接して配置される必要はない。
【００４０】
また、本実施の形態では、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のカラーフィルタを用いた撮像素子について説明を行ったがこれに限定されるものではない。例えば、他の補色系のカラーフィルタを用いてもよい。さらに、ＣＭＯＳセンサについても本発明を適用することで、測定時に受光画素とカラーフィルタのずれの影響をなくした評価を測定用領域で行うことができる。例えば、測定用領域ではカラーフィルタと受光画素とはずれないように形成されているはずなので、カラーフィルタと受光画素との製造上の合わせずれの評価が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施の形態における撮像素子の構成を示す図である。
【図２】固体撮像素子の撮像部及び蓄積部の構成を示す内部平面図である。
【図３】固体撮像素子における情報電荷の蓄積の様子を説明する図である。
【図４】固体撮像素子における垂直クロックパルスのタイミングチャートを示す図である。
【図５】撮像素子における有効画素領域と測定用領域との配置を示す図である。
【図６】有効画素領域と測定用領域とにおけるフィルタと画素との相対的な配置関係を示す図である。
【図７】有効画素領域における平行光の入射状況を説明する図である。
【図８】測定用領域における平行光の入射状況を説明する図である。
【図９】撮像時における情報電荷の蓄積状態を説明する図である。
【図１０】蓄積部から遠方に位置する画素から転送された情報電荷の蓄積状態を説明する図である。
【図１１】本発明の実施の形態における撮像素子の変形例の構成を示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態における撮像素子の変形例の構成を示す図である。
【図１３】従来の撮像素子の構成を示す図である。
【図１４】カラーフィルタの配置を示す図である。
【図１５】レンズと撮像部との関係を説明する図である。
【図１６】入射光のずれ角とカラーフィルタのずれとの関係を説明する図である。
【符号の説明】
【００４２】
１０  固体撮像素子、１０ｉ  撮像部、１０ｓ  蓄積部、１０ｈ  水平転送部、１０ｄ  出力部、１２  レンズ、１３  カラーフィルタ、１４  分離領域、２０  撮像素子、２０ｉ  撮像部、２０ｓ  蓄積部、２０ｈ  水平転送部、２０ｄ  出力部、２２  チャネル領域、２４  転送電極、３０，３４  画素、３２，３６  カラーフィルタ、５０  ポテンシャル井戸。
【図１】
2006332332.tif 000003
【図２】
2006332332.tif 000004
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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