(57)【要約】【課題】画素間の縮小化が実現可能な固体撮像装置及び撮像装置を提供する。【解決手段】行方向において分離された第１の転送電極３９ａ、第２の転送電極３９ｂと、行方向において隣接する２列の電極同士が接続された第３の転送電極３９ｃ、第４の転送電極３９ｄを備え、第１の転送電極３９ａ、第２の転送電極３９ｂに接続されるシャント配線４ａを各列に２本ずつ形成し、第３の転送電極３９ｃ若しくは第４の転送電極３９ｄに接続されるシャント配線４ｂを各列に１本ずつ形成する。【選択図】図４
2011198790.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２次元配列された受光部と、
該受光部の各列に近接して配置された転送チャネルと、
行方向において分離された第１の転送電極及び第２の転送電極と、行方向において隣接する２列の電極同士が接続された第３の転送電極及び第４の転送電極を有し、前記転送チャネル上に前記第１の転送電極、前記第２の転送電極、前記第３の転送電極及び前記第４の転送電極が繰り返し配置されると共に、１つの前記受光部に対して前記第１の転送電極、前記第２の転送電極、前記第３の転送電極及び前記第４の転送電極の４つの電極が配置され、行方向において隣接する前記第３の転送電極同士の間隙及び行方向において隣接する前記第４の転送電極同士の間隙に前記受光部が配置された転送電極と、
前記転送チャネル上に２本ずつ設けられた配線を有し、各配線は前記第１の転送電極、前記第２の転送電極、前記第３の転送電極及び前記第４の転送電極よりも低い抵抗値であり、更に、各列に設けられた一方の配線が前記第１の転送電極と接続されると共に他方の配線が前記第２の転送電極と接続された第１の配線と、
前記転送チャネル上に１本ずつ設けられた配線を有し、各配線は前記第１の転送電極、前記第２の転送電極、前記第３の転送電極及び前記第４の転送電極よりも低い抵抗値であり、更に、奇数列に設けられた配線が前記第３の転送電極と接続されると共に偶数列に設けられた配線が前記第４の転送電極と接続され、若しくは、奇数列に設けられた配線が前記第４の転送電極と接続されると共に偶数列に設けられた配線が前記第３の転送電極と接続された第２の配線とを備える
固体撮像装置。
【請求項２】
２次元配列された受光部と、
該受光部の各列に近接して配置された転送チャネルと、
行方向において分離された第１の転送電極及び第２の転送電極と、行方向において隣接する（２ｍ−１）列と（２ｍ）列（ｍ：自然数）の電極同士が接続された第３の転送電極と、行方向において隣接する（２ｍ）列と（２ｍ＋１）列の電極同士が接続された第４の転送電極を有し、前記転送チャネル上に前記第１の転送電極、前記第２の転送電極、前記第３の転送電極及び前記第４の転送電極が繰り返し配置されると共に、１つの前記受光部に対して前記第１の転送電極、前記第２の転送電極、前記第３の転送電極及び前記第４の転送電極の４つの電極が配置され、行方向において隣接する前記第３の転送電極同士の間隙及び行方向において隣接する前記第４の転送電極同士の間隙に前記受光部が配置された転送電極と、
前記転送チャネル上に２本ずつ設けられた配線を有し、各配線は前記第１の転送電極、前記第２の転送電極、前記第３の転送電極及び前記第４の転送電極よりも低い抵抗値であり、更に、各列に設けられた一方の配線が前記第１の転送電極と接続されると共に他方の配線が前記第２の転送電極と接続された第１の配線と、
前記チャネル上に１本ずつ設けられた配線を有し、各配線は前記第１の転送電極、前記第２の転送電極、前記第３の転送電極及び前記第４の転送電極よりも低い抵抗値であり、更に、奇数列に設けられた配線が前記第３の転送電極と接続されると共に偶数列に設けられた配線が前記第４の転送電極と接続され、若しくは、奇数列に設けられた配線が前記第４の転送電極と接続されると共に偶数列に設けられた配線が前記第３の転送電極と接続された第２の配線とを備える
固体撮像装置。
【請求項３】
２次元配列された受光部と、
該受光部の各列に近接して配置された転送チャネルと、
行方向において分離された第５の転送電極と、行方向において隣接する２列の電極同士が接続された第６の転送電極を有し、前記転送チャネル上に前記第５の転送電極及び前記第６の転送電極が繰り返し配置されると共に、１つの前記受光部に対して前記第５の転送電極及び前記第６の転送電極の２つの電極が配置され、行方向において隣接する前記第６の転送電極同士の間隙に前記受光部が配置された転送電極と、
前記転送チャネル上に１本ずつ設けられた配線を有し、各配線は前記第５の転送電極及び前記第６の転送電極よりも低い抵抗値であり、更に、各列に設けられた配線が前記第５の転送電極と接続された第１の配線と、
１列おきに前記転送チャネル上に１本ずつ設けられた配線を有し、各配線は前記第５の転送電極及び前記第６の転送電極よりも低い抵抗値であり、更に、１列おきに設けられた配線が前記第６の転送電極と接続された第２の配線とを備える
固体撮像装置。
【請求項４】
２次元配列された受光部と、
該受光部の各列に近接して配置された転送チャネルと、
該転送チャネル上に配置されると共に、行方向において分離されて構成された分離転送電極と、
前記転送チャネル上に配置されると共に、行方向において隣接するｎ列（ｎ≧２）の電極同士が接続されて構成された共有転送電極と、
前記転送チャネル上に１つの受光部に対して配置された前記分離転送電極の数に相当する本数ずつ設けられた配線を有し、各配線は前記分離転送電極及び前記共有転送電極よりも低い抵抗値であり、更に、各配線が前記１つの受光部に対して配置された前記分離転送電極のいずれか１つと接続された第１の配線と、
前記転送チャネル上に設けられた配線を有し、各配線は前記分離転送電極及び前記共有転送電極よりも低い抵抗値であり、更に、各配線が前記１つの受光部に対して配置された前記共有転送電極のいずれか１つと接続されると共に、前記共有転送電極と（ｎ−１）本以下の配線が接続されている第２の配線とを備える
固体撮像装置。
【請求項５】
前記受光部は、垂直方向及び水平方向に沿った正方格子配列にて配置された
請求項１、請求項２、請求項３または請求項４に記載の固体撮像装置。
【請求項６】
前記受光部は、垂直方向及び水平方向に沿った正方格子配列を略４５°回転させたハニカム配列にて配置された
請求項１、請求項２、請求項３または請求項４に記載の固体撮像装置。
【請求項７】
２次元配列された受光部と、該受光部の各列に近接して配置された転送チャネルと、行方向において分離された第１の転送電極及び第２の転送電極と、行方向において隣接する２列の電極同士が接続された第３の転送電極及び第４の転送電極を含み、前記転送チャネル上に前記第１の転送電極、前記第２の転送電極、前記第３の転送電極及び前記第４の転送電極が繰り返し配置されると共に、１つの前記受光部に対して前記第１の転送電極、前記第２の転送電極、前記第３の転送電極及び前記第４の転送電極の４つの電極が配置され、行方向において隣接する前記第３の転送電極同士の間隙及び行方向において隣接する前記第４の転送電極同士の間隙に前記受光部が配置された転送電極と、前記転送チャネル上に２本ずつ設けられた配線を含み、各配線は前記第１の転送電極、前記第２の転送電極、前記第３の転送電極及び前記第４の転送電極よりも低い抵抗値であり、更に、各列に設けられた一方の配線が前記第１の転送電極と接続されると共に他方の配線が前記第２の転送電極と接続された第１の配線と、前記転送チャネル上に１本ずつ設けられた配線を含み、各配線は前記第１の転送電極、前記第２の転送電極、前記第３の転送電極及び前記第４の転送電極よりも低い抵抗値であり、更に、奇数列に設けられた配線が前記第３の転送電極と接続されると共に偶数列に設けられた配線が前記第４の転送電極と接続され、若しくは、奇数列に設けられた配線が前記第４の転送電極と接続されると共に偶数列に設けられた配線が前記第３の転送電極と接続された第２の配線とを有する固体撮像装置と、
前記受光部に入射光を導く光学系と、
前記固体撮像装置の出力信号を処理する信号処理回路とを備える
撮像装置。
【請求項８】
２次元配列された受光部と、該受光部の各列に近接して配置された転送チャネルと、行方向において分離された第１の転送電極及び第２の転送電極と、行方向において隣接する（２ｍ−１）列と（２ｍ）列（ｍ：自然数）の電極同士が接続された第３の転送電極と、行方向において隣接する（２ｍ）列と（２ｍ＋１）列の電極同士が接続された第４の転送電極を含み、前記転送チャネル上に前記第１の転送電極、前記第２の転送電極、前記第３の転送電極及び前記第４の転送電極が繰り返し配置されると共に、１つの前記受光部に対して前記第１の転送電極、前記第２の転送電極、前記第３の転送電極及び前記第４の転送電極の４つの電極が配置され、行方向において隣接する前記第３の転送電極同士の間隙及び行方向において隣接する前記第４の転送電極同士の間隙に前記受光部が配置された転送電極と、前記転送チャネル上に２本ずつ設けられた配線を含み、各配線は前記第１の転送電極、前記第２の転送電極、前記第３の転送電極及び前記第４の転送電極よりも低い抵抗値であり、更に、各列に設けられた一方の配線が前記第１の転送電極と接続されると共に他方の配線が前記第２の転送電極と接続された第１の配線と、前記チャネル上に１本ずつ設けられた配線を含み、各配線は前記第１の転送電極、前記第２の転送電極、前記第３の転送電極及び前記第４の転送電極よりも低い抵抗値であり、更に、奇数列に設けられた配線が前記第３の転送電極と接続されると共に偶数列に設けられた配線が前記第４の転送電極と接続され、若しくは、奇数列に設けられた配線が前記第４の転送電極と接続されると共に偶数列に設けられた配線が前記第３の転送電極と接続された第２の配線とを有する固体撮像装置と、
前記受光部に入射光を導く光学系と、
前記固体撮像装置の出力信号を処理する信号処理回路とを備える
撮像装置。
【請求項９】
２次元配列された受光部と、該受光部の各列に近接して配置された転送チャネルと、行方向において分離された第５の転送電極と、行方向において隣接する２列の電極同士が接続された第６の転送電極を含み、前記転送チャネル上に前記第５の転送電極及び前記第６の転送電極が繰り返し配置されると共に、１つの前記受光部に対して前記第５の転送電極及び前記第６の転送電極の２つの電極が配置され、行方向において隣接する前記第６の転送電極同士の間隙に前記受光部が配置された転送電極と、前記転送チャネル上に１本ずつ設けられた配線を含み、各配線は前記第５の転送電極及び前記第６の転送電極よりも低い抵抗値であり、更に、各列に設けられた配線が前記第５の転送電極と接続された第１の配線と、１列おきに前記転送チャネル上に１本ずつ設けられた配線を含み、各配線は前記第５の転送電極及び前記第６の転送電極よりも低い抵抗値であり、更に、１列おきに設けられた配線が前記第６の転送電極と接続された第２の配線とを有する固体撮像装置と、
前記受光部に入射光を導く光学系と、
前記固体撮像装置の出力信号を処理する信号処理回路とを備える
撮像装置。
【請求項１０】
２次元配列された受光部と、該受光部の各列に近接して配置された転送チャネルと、該転送チャネル上に配置されると共に、行方向において分離されて構成された分離転送電極と、前記転送チャネル上に配置されると共に、行方向において隣接するｎ列（ｎ≧２）の電極同士が接続されて構成された共有転送電極と、前記転送チャネル上に１つの受光部に対して配置された前記分離転送電極の数に相当する本数ずつ設けられた配線を含み、各配線は前記分離転送電極及び前記共有転送電極よりも低い抵抗値であり、更に、各配線が前記１つの受光部に対して配置された前記分離転送電極のいずれか１つと接続された第１の配線と、前記転送チャネル上に設けられた配線を含み、各配線は前記分離転送電極及び前記共有転送電極よりも低い抵抗値であり、更に、各配線が前記１つの受光部に対して配置された前記共有転送電極のいずれか１つと接続されると共に、前記共有転送電極と（ｎ−１）本以下の配線が接続されている第２の配線とを備える固体撮像装置と、
前記受光部に入射光を導く光学系と、
前記固体撮像装置の出力信号を処理する信号処理回路とを備える
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及び撮像装置に関する。詳しくは、特にＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅｄ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）型の固体撮像装置及び撮像装置に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
ＣＣＤ型固体撮像装置の大画角化や高速レートの転送を可能とするため転送電極の低抵抗化が求められている。一般的に転送電極はＲＣの分布定数的回路を構成しており、転送電極の抵抗が高いことは、転送電極の端に印加された転送パルスが鈍りや遅延を起こしＣＣＤ電荷転送に支障をきたすからである。そのため、転送電極や配線バスラインを低抵抗化することが行われている。
【０００３】
転送電極の低抵抗化のための技術として、例えば、転送電極がポリシリコンで構成される場合に、ポリシリコンに不純物を導入して低抵抗化を行ったり、ポリシリコンを厚膜化し、低シート抵抗化を行ったりしている。しかし、抵抗率が数１０％程度の改善ができる程度である。
【０００４】
そのため、転送電極の低抵抗化の他の方法として、ポリシリコンとは異なる低抵抗率の材料を転送電極として用いる技術が提案されている。なお、使用される材料としては、ＷＳｉが良く知られている。
【０００５】
ここで、１桁以上の低抵抗化が必要な場合には、ＣＣＤの転送電極自体はポリシリコンで形成し、上記ＷＳｉより低抵抗なアルミニウム等の材料をシャント配線として用いた構造が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
図１１は特許文献１に記載された固体撮像装置の画素部を説明するための模式図であるが、ここで示す画素部には、画素を構成する受光部１０１が水平方向及び垂直方向に配置されている。また、受光部１０１の水平方向に隣接して垂直方向に延びる転送チャネル１０２が配置されている。
【０００７】
更に、垂直方向に延びる転送チャネル１０２上には、第１の転送電極１０３ａと第２の転送電極１０３ｂが配列されている。なお、第１の転送電極１０３ａは垂直方向に並ぶ受光部１０１間を通って水平方向に連結され、第２の転送電極１０３ｂは転送チャネル１０２上において浮島状、即ち水平方向に連結されずに分離した形状を有する。
【０００８】
また、第１の転送電極１０３ａ上には、絶縁膜を介して水平方向に延在する２本のシャント配線１０４ａ、１０４ｂが配されている。シャント配線１０４ａは転送チャネル１０２上で第１の転送電極１０３ａと接続部１０５により接続されており、シャント配線１０４ｂは転送チャネル１０２上で第２の転送電極１０３ｂと接続部１０５により接続されている。
【０００９】
上記の様に構成された従来の固体撮像装置では、水平方向に延在するシャント配線１０４ａ、１０４ｂを通じて転送チャネル１０２上の第１の転送電極１０３ａ及び第２の転送電極１０３ｂに転送パルスを供給することができる。そのため、転送パルスの鈍りや遅延を低減することができ、大画角化や高速駆動に対応することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００６−４１３６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献１に記載された技術を採用した場合には、画素間に水平方向に配するシャント配線の本数が多く、画素間のポリシリコン配線の幅の縮小化を図ることが制限される恐れがある。
【００１２】
図１２（ａ）は、１つの受光部に対して２つの転送電極が配置された固体撮像装置に特許文献１に記載された技術を適用した場合におけるシャント配線の配置を示しているが、図中符号ｄで示す画素間に２本のシャント配線が配されることとなる。また、１２（ｂ）は、１つの受光部に対して４つの転送電極が配置された固体撮像装置に特許文献１に記載された技術を適用した場合におけるシャント配線の配置を示しているが、図中符号ｄで示す画素間に４本のシャント配線が配されることとなる。
【００１３】
本発明は以上の点に鑑みて創案されたものであって、画素間の縮小化が実現可能な固体撮像装置及び撮像装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の目的を達成するために、本発明に係る固体撮像装置は、２次元配列された受光部と、該受光部の各列に近接して配置された転送チャネルと、行方向において分離された第１の転送電極及び第２の転送電極と、行方向において隣接する２列の電極同士が接続された第３の転送電極及び第４の転送電極を有し、前記転送チャネル上に前記第１の転送電極、前記第２の転送電極、前記第３の転送電極及び前記第４の転送電極が繰り返し配置されると共に、１つの前記受光部に対して前記第１の転送電極、前記第２の転送電極、前記第３の転送電極及び前記第４の転送電極の４つの電極が配置され、行方向において隣接する前記第３の転送電極同士の間隙及び行方向において隣接する前記第４の転送電極同士の間隙に前記受光部が配置された転送電極と、前記転送チャネル上に２本ずつ設けられた配線を有し、各配線は前記第１の転送電極、前記第２の転送電極、前記第３の転送電極及び前記第４の転送電極よりも低い抵抗値であり、更に、各列に設けられた一方の配線が前記第１の転送電極と接続されると共に他方の配線が前記第２の転送電極と接続された第１の配線と、前記転送チャネル上に１本ずつ設けられた配線を有し、各配線は前記第１の転送電極、前記第２の転送電極、前記第３の転送電極及び前記第４の転送電極よりも低い抵抗値であり、更に、奇数列に設けられた配線が前記第３の転送電極と接続されると共に偶数列に設けられた配線が前記第４の転送電極と接続され、若しくは、奇数列に設けられた配線が前記第４の転送電極と接続されると共に偶数列に設けられた配線が前記第３の転送電極と接続された第２の配線とを備える。
【００１５】
また、本発明に係る固体撮像装置は、２次元配列された受光部と、該受光部の各列に近接して配置された転送チャネルと、行方向において分離された第１の転送電極及び第２の転送電極と、行方向において隣接する（２ｍ−１）列と（２ｍ）列（ｍ：自然数）の電極同士が接続された第３の転送電極と、行方向において隣接する（２ｍ）列と（２ｍ＋１）列の電極同士が接続された第４の転送電極を有し、前記転送チャネル上に前記第１の転送電極、前記第２の転送電極、前記第３の転送電極及び前記第４の転送電極が繰り返し配置されると共に、１つの前記受光部に対して前記第１の転送電極、前記第２の転送電極、前記第３の転送電極及び前記第４の転送電極の４つの電極が配置され、行方向において隣接する前記第３の転送電極同士の間隙及び行方向において隣接する前記第４の転送電極同士の間隙に前記受光部が配置された転送電極と、前記転送チャネル上に２本ずつ設けられた配線を有し、各配線は前記第１の転送電極、前記第２の転送電極、前記第３の転送電極及び前記第４の転送電極よりも低い抵抗値であり、更に、各列に設けられた一方の配線が前記第１の転送電極と接続されると共に他方の配線が前記第２の転送電極と接続された第１の配線と、前記チャネル上に１本ずつ設けられた配線を有し、各配線は前記第１の転送電極、前記第２の転送電極、前記第３の転送電極及び前記第４の転送電極よりも低い抵抗値であり、更に、奇数列に設けられた配線が前記第３の転送電極と接続されると共に偶数列に設けられた配線が前記第４の転送電極と接続され、若しくは、奇数列に設けられた配線が前記第４の転送電極と接続されると共に偶数列に設けられた配線が前記第３の転送電極と接続された第２の配線とを備える。
【００１６】
また、上記の目的を達成するために、本発明に係る撮像装置は、２次元配列された受光部と、該受光部の各列に近接して配置された転送チャネルと、行方向において分離された第１の転送電極及び第２の転送電極と、行方向において隣接する２列の電極同士が接続された第３の転送電極及び第４の転送電極を含み、前記転送チャネル上に前記第１の転送電極、前記第２の転送電極、前記第３の転送電極及び前記第４の転送電極が繰り返し配置されると共に、１つの前記受光部に対して前記第１の転送電極、前記第２の転送電極、前記第３の転送電極及び前記第４の転送電極の４つの電極が配置され、行方向において隣接する前記第３の転送電極同士の間隙及び行方向において隣接する前記第４の転送電極同士の間隙に前記受光部が配置された転送電極と、前記転送チャネル上に２本ずつ設けられた配線を含み、各配線は前記第１の転送電極、前記第２の転送電極、前記第３の転送電極及び前記第４の転送電極よりも低い抵抗値であり、更に、各列に設けられた一方の配線が前記第１の転送電極と接続されると共に他方の配線が前記第２の転送電極と接続された第１の配線と、前記転送チャネル上に１本ずつ設けられた配線を含み、各配線は前記第１の転送電極、前記第２の転送電極、前記第３の転送電極及び前記第４の転送電極よりも低い抵抗値であり、更に、奇数列に設けられた配線が前記第３の転送電極と接続されると共に偶数列に設けられた配線が前記第４の転送電極と接続され、若しくは、奇数列に設けられた配線が前記第４の転送電極と接続されると共に偶数列に設けられた配線が前記第３の転送電極と接続された第２の配線とを有する固体撮像装置と、前記受光部に入射光を導く光学系と、前記固体撮像装置の出力信号を処理する信号処理回路とを備える。
【００１７】
また、本発明に係る撮像装置は、２次元配列された受光部と、該受光部の各列に近接して配置された転送チャネルと、行方向において分離された第１の転送電極及び第２の転送電極と、行方向において隣接する（２ｍ−１）列と（２ｍ）列（ｍ：自然数）の電極同士が接続された第３の転送電極と、行方向において隣接する（２ｍ）列と（２ｍ＋１）列の電極同士が接続された第４の転送電極を含み、前記転送チャネル上に前記第１の転送電極、前記第２の転送電極、前記第３の転送電極及び前記第４の転送電極が繰り返し配置されると共に、１つの前記受光部に対して前記第１の転送電極、前記第２の転送電極、前記第３の転送電極及び前記第４の転送電極の４つの電極が配置され、行方向において隣接する前記第３の転送電極同士の間隙及び行方向において隣接する前記第４の転送電極同士の間隙に前記受光部が配置された転送電極と、前記転送チャネル上に２本ずつ設けられた配線を含み、各配線は前記第１の転送電極、前記第２の転送電極、前記第３の転送電極及び前記第４の転送電極よりも低い抵抗値であり、更に、各列に設けられた一方の配線が前記第１の転送電極と接続されると共に他方の配線が前記第２の転送電極と接続された第１の配線と、前記チャネル上に１本ずつ設けられた配線を含み、各配線は前記第１の転送電極、前記第２の転送電極、前記第３の転送電極及び前記第４の転送電極よりも低い抵抗値であり、更に、奇数列に設けられた配線が前記第３の転送電極と接続されると共に偶数列に設けられた配線が前記第４の転送電極と接続され、若しくは、奇数列に設けられた配線が前記第４の転送電極と接続されると共に偶数列に設けられた配線が前記第３の転送電極と接続された第２の配線とを有する固体撮像装置と、前記受光部に入射光を導く光学系と、前記固体撮像装置の出力信号を処理する信号処理回路とを備える。
【００１８】
ここで、第２の配線が転送チャネルの各列上に１本ずつ設けられた配線を有し、奇数列に設けられた配線が第３の転送電極と接続されると共に偶数列に設けられた配線が第４の転送電極と接続され、若しくは、奇数列に設けられた配線が第４の転送電極と接続されると共に偶数列に設けられた配線が第３の転送電極と接続されたことによって、転送チャネル上に設けられるシャント配線の本数を減じることができる。
即ち、第３の転送電極と接続された第２の配線は奇数列若しくは偶数列のみであり、全ての列にシャント配線を設ける場合と比較すると、第３の転送電極と接続されるシャント配線の本数を１／２とすることができる。同様に、第４の転送電極と接続された第２の配線は偶数列若しくは奇数列のみであり、全ての列にシャント配線を設ける場合と比較すると、第４の転送電極と接続されるシャント配線の本数を１／２とすることができる。
【００１９】
また、行方向において隣接する第３の転送電極同士の間隙及び行方向において隣接する第４の転送電極同士の間隙に受光部が配置されたことによって、受光部の領域を拡大することが可能となる。
【００２０】
更に、第３の転送電極は行方向において隣接する（２ｍ−１）列と（２ｍ）列の電極同士が接続され、第４の転送電極は行方向において隣接する（２ｍ）列と（２ｍ＋１）列の電極同士が接続されたことによって、受光部の面積の均一化を図ることが可能となる。
【００２１】
また、上記の目的を達成するために、本発明に係る固体撮像装置は、２次元配列された受光部と、該受光部の各列に近接して配置された転送チャネルと、行方向において分離された第５の転送電極と、行方向において隣接する２列の電極同士が接続された第６の転送電極を有し、前記転送チャネル上に前記第５の転送電極及び前記第６の転送電極が繰り返し配置されると共に、１つの前記受光部に対して前記第５の転送電極及び前記第６の転送電極の２つの電極が配置され、行方向において隣接する前記第６の転送電極同士の間隙に前記受光部が配置された転送電極と、前記転送チャネル上に１本ずつ設けられた配線を有し、各配線は前記第５の転送電極及び前記第６の転送電極よりも低い抵抗値であり、更に、各列に設けられた配線が前記第５の転送電極と接続された第１の配線と、１列おきに前記転送チャネル上に１本ずつ設けられた配線を有し、各配線は前記第５の転送電極及び前記第６の転送電極よりも低い抵抗値であり、更に、１列おきに設けられた配線が前記第６の転送電極と接続された第２の配線とを備える。
【００２２】
また、上記の目的を達成するために、本発明に係る撮像装置は、２次元配列された受光部と、該受光部の各列に近接して配置された転送チャネルと、行方向において分離された第５の転送電極と、行方向において隣接する２列の電極同士が接続された第６の転送電極を含み、前記転送チャネル上に前記第５の転送電極及び前記第６の転送電極が繰り返し配置されると共に、１つの前記受光部に対して前記第５の転送電極及び前記第６の転送電極の２つの電極が配置され、行方向において隣接する前記第６の転送電極同士の間隙に前記受光部が配置された転送電極と、前記転送チャネル上に１本ずつ設けられた配線を含み、各配線は前記第５の転送電極及び前記第６の転送電極よりも低い抵抗値であり、更に、各列に設けられた配線が前記第５の転送電極と接続された第１の配線と、１列おきに前記転送チャネル上に１本ずつ設けられた配線を含み、各配線は前記第５の転送電極及び前記第６の転送電極よりも低い抵抗値であり、更に、１列おきに設けられた配線が前記第６の転送電極と接続された第２の配線とを有する固体撮像装置と、前記受光部に入射光を導く光学系と、前記固体撮像装置の出力信号を処理する信号処理回路とを備える。
【００２３】
ここで、第２の配線が１列おきに転送チャネル上に１本ずつ設けられた配線を有し、各配線が第６の転送電極と接続されたことによって、転送チャネル上に設けられるシャント配線の本数を減じることができる。
即ち、第６の転送電極と接続された第２の配線は１列おきのみであり、全ての列にシャント配線を設ける場合と比較すると、第６の転送電極と接続されるシャント配線の本数を１／２とすることができる。
【００２４】
また、行方向において隣接する第６の転送電極同士の間隙に受光部が配置されたことによって、受光部の領域を拡大することが可能となる。
【００２５】
また、上記の目的を達成するために、本発明に係る固体撮像装置は、２次元配列された受光部と、該受光部の各列に近接して配置された転送チャネルと、該転送チャネル上に配置されると共に、行方向において分離されて構成された分離転送電極と、前記転送チャネル上に配置されると共に、行方向において隣接するｎ列（ｎ≧２）の電極同士が接続されて構成された共有転送電極と、前記転送チャネル上に１つの受光部に対して配置された前記分離転送電極の数に相当する本数ずつ設けられた配線を有し、各配線は前記分離転送電極及び前記共有転送電極よりも低い抵抗値であり、更に、各配線が前記１つの受光部に対して配置された前記分離転送電極のいずれか１つと接続された第１の配線と、前記転送チャネル上に設けられた配線を有し、各配線は前記分離転送電極及び前記共有転送電極よりも低い抵抗値であり、更に、各配線が前記１つの受光部に対して配置された前記共有転送電極のいずれか１つと接続されると共に、前記共有転送電極と（ｎ−１）本以下の配線が接続されている第２の配線とを備える。
【００２６】
また、上記の目的を達成するために、本発明に係る撮像装置は、２次元配列された受光部と、該受光部の各列に近接して配置された転送チャネルと、該転送チャネル上に配置されると共に、行方向において分離されて構成された分離転送電極と、前記転送チャネル上に配置されると共に、行方向において隣接するｎ列（ｎ≧２）の電極同士が接続されて構成された共有転送電極と、前記転送チャネル上に１つの受光部に対して配置された前記分離転送電極の数に相当する本数ずつ設けられた配線を含み、各配線は前記分離転送電極及び前記共有転送電極よりも低い抵抗値であり、更に、各配線が前記１つの受光部に対して配置された前記分離転送電極のいずれか１つと接続された第１の配線と、前記転送チャネル上に設けられた配線を含み、各配線は前記分離転送電極及び前記共有転送電極よりも低い抵抗値であり、更に、各配線が前記１つの受光部に対して配置された前記共有転送電極のいずれか１つと接続されると共に、前記共有転送電極と（ｎ−１）本以下の配線が接続されている第２の配線とを備える固体撮像装置と、前記受光部に入射光を導く光学系と、前記固体撮像装置の出力信号を処理する信号処理回路とを備える。
【００２７】
ここで、行方向において隣接するｎ列の電極同士が接続されて共有転送電極が構成され、第２の配線は共有転送電極と（ｎ−１）本以下の配線が接続されたことによって、転送チャネル上に設けられるシャント配線の本数を減じることができる。
即ち、共有転送電極と接続された第２の配線は（ｎ−１）本以下であり、全ての列にシャント配線を設ける場合と比較すると、共有転送電極と接続されるシャント配線の本数を減じることができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明を適用した固体撮像装置及び撮像装置では、シャント配線の本数を減じることができ、画素間の縮小化が実現する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明を適用した固体撮像装置の一例であるＣＣＤ型固体撮像装置を説明するための模式的な平面図である。
【図２】受光部及びその周辺の半導体基板の深さ方向の構造を示す模式的な断面図である。
【図３】本発明を適用した固体撮像装置の一例であるＣＣＤ型固体撮像装置の画素部の模式的な要部平面図である。
【図４】第２の実施の形態の転送電極の構成を説明するための模式図である。
【図５】第３の実施の形態の転送電極の構成を説明するための模式図である。
【図６】第４の実施の形態の転送電極及びシャント配線の構成を説明するための模式図である。
【図７】第５の実施の形態の転送電極の構成を説明するための模式図である。
【図８】第６の実施の形態の転送電極の構成を説明するための模式図である。
【図９】ハニカム配列された固体撮像装置を説明するための模式図である。
【図１０】本発明を適用した撮像装置の一例であるカメラを説明するための模式図である。
【図１１】従来の固体撮像装置の画素部を説明するための模式図である。
【図１２】シャント配線の配置を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、発明を実施するための形態（以下、「実施の形態」と称する）について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態（１つの受光部に対して４つの転送電極が配置された場合（１））
２．第２の実施の形態（１つの受光部に対して４つの転送電極が配置された場合（２））
３．第３の実施の形態（１つの受光部に対して４つの転送電極が配置された場合（３））
４．第４の実施の形態（１つの受光部に対して２つの転送電極が配置された場合（１））
５．第５の実施の形態（１つの受光部に対して２つの転送電極が配置された場合（２））
６．第６の実施の形態（１つの受光部に対して２つの転送電極が配置された場合（３））
７．第７の実施の形態（ハニカム配列の場合）
８．第８の実施の形態（撮像装置）
【００３１】
＜１．第１の実施の形態＞
［固体撮像装置の構成］
図１は本発明を適用した固体撮像装置の一例であるＣＣＤ型固体撮像装置１を説明するための模式的な平面図である。そして、ここで示すＣＣＤ型固体撮像装置１は、主としてＣＣＤ型固体撮像素子２と、タイミング発生回路６によって構成されている。
【００３２】
［ＣＣＤ型固体撮像素子について］
ＣＣＤ型固体撮像素子２には、受光部７と垂直転送部８とによって撮像エリア９が構成されている。
ここで、受光部７は、行（垂直）方向及び列（水平）方向にマトリクス状に配列されており、入射光をその光量に応じた電荷量の信号電荷に変換して蓄積する。また、受光部７は例えばＰＮ接合のフォトダイオードから構成されており、受光部７に蓄積された信号電荷は、読み出し電極（読み出しゲート部）１０に後述する読み出しパルス（読み出し電圧）ＸＳＧが印加されることにより垂直転送部８に読み出されることとなる。
【００３３】
また、垂直転送部８は、受光部７の垂直列毎に設けられ、垂直転送クロックφＶによって転送駆動され、読み出された信号電荷を水平ブランキング期間にて１走査線に相当する部分ずつ順に垂直方向に転送する。
【００３４】
更に、撮像エリア９の図面上の下側には、水平転送部１１が配置されている。ここで、水平転送部１１は、例えば２相の水平転送クロックＨφ１及びＨφ２によって転送駆動され、複数本の垂直転送部８から転送された１ライン分の信号電荷を水平ブランキング期間後の水平走査期間において順に水平方向に転送する。
【００３５】
また、水平転送部１１の転送先に端部には、例えばフローティングディフュージョンアンプ構成の電荷電圧変換部１２が設けられている。ここで、電荷電圧変換部１２は、水平転送部１１によって水平転送された信号電荷を順次電圧信号に変換して出力するものである。
なお、電荷電圧変換部１２で変換された電圧信号は、出力回路１３を経た後に、被写体からの入射光に応じたＣＣＤ出力として、出力端子５から外部に出力されることとなる。
【００３６】
［受光部及びその周辺の半導体基板の深さ方向の構造］
図２は、受光部７及びその周辺の半導体基板１４の深さ方向の構造を示す模式的な断面図である。なお、図２では後述するシャント配線４については図示を省略している。
【００３７】
図２において、例えばＮ型の半導体基板１４の表面にＰ型のウェル領域３１が形成されており、このウェル領域３１の表面にはＮ＋型の信号電荷蓄積領域３２が形成されている。更に、信号電荷蓄積領域３２の上にＰ＋型の正孔蓄積領域３３が形成されることにより、いわゆるＨＡＤ（正孔蓄積ダイオード）構造の受光部７が構成されている。
【００３８】
この受光部７に蓄積される信号電荷の電荷量は、Ｐ型のウェル領域３１で構成されるオーバーフローバリア（ＯＦＢ）のポテンシャルバリアの高さによって決定される。即ち、このオーバーフローバリア（ＯＦＢ）は、受光部７に蓄積される飽和信号量Ｑｓを決めるものである。なお、蓄積電荷量がこの飽和信号量Ｑｓを越えた場合には、その越えた分の信号電荷がポテンシャルバリアを越えて半導体基板１４側へ掃き出されることとなる。
【００３９】
この様にして、いわゆる縦型オーバーフロードレイン構造の受光部７が構成されており、縦型オーバーフロードレイン構造においては、半導体基板１４がオーバーフロードレインとなる。
【００４０】
なお、受光部７において、飽和信号量Ｑｓは、デバイスのＳ／Ｎ特性、垂直転送部８の取扱電荷量等によって決定されるが、製造バラツキによりオーバーフローバリアＯＦＢのポテンシャルにバラツキが生じることとなってしまう。こうしたオーバーフローバリアＯＦＢのポテンシャルは、オーバーフロードレインバイアス、即ち、基板バイアスＶｓｕｂによって制御が可能である。
【００４１】
ところで、受光部７の横方向には、読み出しゲート部１０を構成するＰ型領域３４を介してＮ＋型の信号電荷転送領域３５及びＰ＋型のチャネルストップ領域３６が形成されている。信号電荷転送領域３５の下には、スミア成分の混入を防止するためのＰ＋型の不純物拡散領域３７が形成されている。更に、信号電荷転送領域３５の上方には、ゲート絶縁膜３８を介して転送電極３９が配されることにより、垂直転送部８が構成されている。転送電極３９は、Ｐ型領域３４の上方に位置する部分が読み出しゲート部１０のゲート電極を兼ねている。
【００４２】
また、垂直転送部８の上方には、転送電極３９を覆うようにして層間膜４０を介してアルミニウム遮光膜４１が形成されている。このアルミニウム遮光膜４１は、受光部７の領域が選択的にエッチング除去されており、外部からの光はこのエッチング除去によって形成された開口４２を通して受光部７内に入射することとなる。そして、半導体基板１４には、上述した様に、受光部７に蓄積される信号電荷の電荷量を決定する、即ちオーバーフローバリア（ＯＦＢ）のポテンシャルを決める基板バイアスＶｓｕｂが印加される様に構成されている。
【００４３】
［タイミング発生回路について］
タイミング発生回路６は、上記のＣＣＤ型固体撮像素子２を駆動するための垂直転送クロックφＶ及び２相の水平転送クロックφＨ１、φＨ２を発生する。
【００４４】
ここで、垂直転送クロックφＶは、半導体基板１４上に形成された端子１５を介してＣＣＤ型固体撮像素子２に供給されることとなる。また、２相の水平転送クロックφＨ１及びφＨ２は、半導体基板１４上に形成された端子１６ａ，１６ｂを介してＣＣＤ型固体撮像素子２に供給されることとなる。
【００４５】
また、タイミング発生回路６は、垂直転送クロック及び水平転送クロックの外にも、受光部７に蓄積された信号電荷を半導体基板１４へ掃き出すためのシャッタパルスφＳＵＢ等の各種タイミング信号をも適宜発生する。
【００４６】
［転送電極及びシャント配線］
図３は本発明を適用した固体撮像装置の一例であるＣＣＤ型固体撮像装置の画素部の模式的な要部平面図である。上記した通り、垂直方向に延びる転送チャネルである信号電荷転送領域３５（図３には図示せず）上に転送電極３９が配列されており、転送電極３９はレイアウト形状の面から、第１の転送電極〜第４の転送電極に分けられる。
【００４７】
なお、特に第１の転送電極３９ａ、第２の転送電極３９ｂ、第３の転送電極３９ｃ及び第４の転送電極３９ｄを区別する必要がない場合には、単に転送電極３９と称する。また、本実施の形態では、第１の転送電極〜第４の転送電極は同一の層からなる単層転送電極構造を採用しており、転送電極３９は、例えばポリシリコンにより形成される。転送電極３９は、入射光のけられを防止するため、例えば、膜厚が２００ｎｍ以下と薄いことが好ましい。
【００４８】
ここで、第１の転送電極３９ａ、第２の転送電極３９ｂ、第３の転送電極３９ｃ及び第４の転送電極３９ｄは、転送チャネル上において垂直方向に繰り返し配列されている。具体的には、図面上方から第３の転送電極３９ｃ、第２の転送電極３９ｂ、第１の転送電極３９ａ及び第４の転送電極３９ｄの順に繰り返し配列されている。
【００４９】
第１の転送電極３９ａ及び第２の転送電極３９ｂは、転送チャネル上において浮島状、即ち、水平方向に連結されずに分離した形状に構成されている。また、第１の転送電極３９ａ及び第２の転送電極３９ｂは、受光部７に隣接して配置されている。なお、第１の転送電極３９ａ及び第２の転送電極３９ｂは本発明の分離転送電極に相当する。
【００５０】
第３の転送電極３９ｃ及び第４の転送電極３９ｄは、垂直方向に並ぶ受光部７間を通って水平方向に連結されて構成されている。なお、第３の転送電極３９ｃ及び第４の転送電極３９ｄは本発明の共有転送電極に相当する。
【００５１】
また、転送電極３９上には、絶縁膜を介在させて垂直方向に３本のシャント（ｓｈｕｎｔ）配線４が配置されている。シャント配線４は、転送電極３９を構成するポリシリコンよりも低い抵抗率のタングステンにより構成されている。シャント配線４は、接続先の違いにより第１のシャント配線４ａと第２のシャント配線４ｂに分けられる。なお、特に第１のシャント配線４ａと第２のシャント配線４ｂとを区別する必要がない場合には、単にシャント配線４と称する。ここで、シャント配線４は、本発明の第１の配線及び第２の配線に相当する。
【００５２】
第１のシャント配線４ａは転送電極３９上に２本ずつ配置され、一方の第１のシャント配線４ａは第１の転送電極３９ａと接続され、他方の第１のシャント配線４ａは第２の転送電極３９ｂと接続されている。
【００５３】
第２のシャント配線４ｂは転送電極３９上に１本ずつ配置され、奇数列の第２のシャント配線４ｂは第３の転送電極３９ｃと接続され、偶数列の第２のシャント配線４ｂは第４の転送電極３９ｄと接続されている。
【００５４】
ここで、第１の転送電極３９ａは第１のシャント配線４ａを通じて転送パルスφＶ１が供給され、第２の転送電極３９ｂは第１のシャント配線４ａを通じて転送パルスφＶ２が供給される。また、第３の転送電極３９ｃは第２のシャント配線４ｂを通じて転送パルスφＶ３が供給され、第４の転送電極３９ｄは第２のシャント配線４ｂを通じて転送パルスφＶ４が供給される。
【００５５】
［動作］
次に、本実施の形態のＣＣＤ型固体撮像装置の動作について説明を行う。
【００５６】
ＣＣＤ型固体撮像装置１への入射光は、オンチップレンズ（図示せず）により集光され、カラーフィルタ（図示せず）により所定の波長領域の光のみが通過する。そして、カラーフィルタを通過した光は、層内レンズ（図示せず）により更に集光されて、受光部７に導かれる。
【００５７】
受光部７に光が入射すると、光電変換により入射光量に応じた信号電荷（本例では電子）が生成され、受光部７の信号電荷蓄積領域３２内で一定期間蓄積される。
【００５８】
次に、第１のシャント配線４ａを通じて第１の転送電極３９ａ及び第２の転送電極３９ｂに読み出しパルスが供給されると、読み出しゲート部１０のポテンシャル分布が変化し、信号電荷蓄積領域３２内の信号電荷が信号電荷転送領域３５に読み出される。
【００５９】
信号電荷が信号電荷転送領域３５に読み出された後、シャント配線４を通じて、垂直方向に並ぶ転送電極３９に、４相の転送パルスφＶ１〜φＶ４が供給される。４相の転送パルスφＶ１〜φＶ４により、信号電荷転送領域３５のポテンシャル分布が制御されて、信号電荷が垂直方向に転送されることとなる。
【００６０】
信号電荷が垂直方向に転送された後、水平転送部１１により水平方向に転送され、出力端子５から信号電荷量に応じた電圧に変換されて出力されることとなる。
【００６１】
第１の実施の形態のＣＣＤ型固体撮像装置では、第３の転送電極３９ｃと接続された第２のシャント配線４ｂが１列おきに配置され、また、第４の転送電極３９ｄと接続された第２のシャント配線４ｂも１列おきに配置されている。そのため、第２のシャント配線４ｂの本数を減らすことが可能となり、転送電極３９の幅の縮小化を図ることができる。なお、転送電極３９の幅の縮小化により、固体撮像装置の小型化が可能となると共に、受光部７の面積拡大が可能となり、感度の向上をも期待することができる。
【００６２】
また、転送電極３９上に配置するシャント配線４の本数を減らすことによって、シャント配線４の加工制約を緩和することができ、歩留まりの改善を図ることができる。
【００６３】
更に、転送電極３９上に配置するシャント配線４の本数を減らすことによって、各シャント配線４の線幅を大きくすることが可能となり、微細化に伴うシャント配線４の抵抗の上昇が緩和され、より一層の高速駆動への対応が可能となる。なお、シャント配線４の線幅を大きくした場合には、シャント配線４の膜厚を薄くすることができ、固体撮像装置のより一層の低背化が可能となり、光学特性の向上が期待できる。
【００６４】
＜２．第２の実施の形態＞
第２の実施の形態では、上記した第１の実施の形態と転送電極の構成が異なる。なお、第１の実施の形態と同様の構成要素については同一の符号を付しており、その説明は省略する。
【００６５】
［転送電極の構成］
図４は本発明を適用した固体撮像装置の他の一例であるＣＣＤ型固体撮像装置の画素部の模式的な要部平面図である。
【００６６】
第２の実施の形態では、第３の転送電極３９ｃ及び第４の転送電極３９ｄが、垂直方向に並ぶ受光部７間を通って水平方向に２列ずつ連結されて構成されている。
【００６７】
なお、第３の転送電極３９ｃと第４の転送電極３９ｄとでは、異なる２列が連結して構成されている。具体的には、ｍを自然数とすると、第３の転送電極３９ｃは（２ｍ−１）列と（２ｍ）列とが連結されて構成され、第４の転送電極３９ｄは（２ｍ）列と（２ｍ＋１）列とが連結されて構成されている。
【００６８】
第２の実施の形態における固体撮像装置では、上記した第１の実施の形態の効果に加えて、第３の転送電極３９ｃ及び第４の転送電極３９ｄが２列分のみ連結されることで受光部７が拡大し、感度が向上するといった効果を得ることができる。
即ち、水平方向に隣接する第３の転送電極３９ｃ同士の間隙や水平方向に隣接する第４の転送電極３９ｄ同士の間隙が受光部として機能することが可能となり、結果として受光部７を拡大することができる。
【００６９】
＜３．第３の実施の形態＞
第３の実施の形態では、上記した第１の実施の形態及び第２の実施の形態と転送電極の構成が異なる。なお、第１の実施の形態や第２の実施の形態と同様の構成要素については同一の符号を付しており、その説明は省略する。
【００７０】
［転送電極の構成］
図５は本発明を適用した固体撮像装置の更に他の一例であるＣＣＤ型固体撮像装置の画素部の模式的な要部平面図である。
【００７１】
第３の実施の形態では、第３の転送電極３９ｃ及び第４の転送電極３９ｄが、垂直方向に並ぶ受光部７間を通って水平方向に２列ずつ連結されて構成されている。
【００７２】
なお、第３の転送電極３９ｃと第４の転送電極３９ｄとでは、異なる２列が連結して構成されている。具体的には、ｍを自然数とすると、第３の転送電極３９ｃは（２ｍ−１）列と（２ｍ）列とが連結されて構成され、第４の転送電極３９ｄは（２ｍ）列と（２ｍ＋１）列とが連結されて構成されている。
【００７３】
ここで、本実施の形態では、第３の転送電極３９ｃは、水平方向の２列の連結部が図面の上方に凸となる様に構成されている。一方、第４の転送電極３９ｄは、水平方向の２列の連結部が図面の下方に凸となる様に構成されている。即ち、本実施の形態では、第３の転送電極３９ｃ及び第４の転送電極３９ｄの連結部を互いに逆向きに凸とすることによって、水平方向に並ぶ受光部７の垂直方向の中心を揃えている。この点が、上記した第２の実施の形態と大きく異なる点である。
【００７４】
第３の実施の形態における固体撮像装置では、上記した第１の実施の形態及び第２の実施の形態の効果に加えて、水平方向に並ぶ受光部７の垂直方向の中心が揃っているために、レンズの製造が容易になるといった効果を得ることができる。
即ち、固体撮像装置１では、受光部７に効率的に集光すべく受光部７の上方に層内レンズやオンチップレンズ等が形成されることが多い。そして、水平方向に並ぶ受光部７の垂直方向の中心が揃うことで、受光部７の上方に形成される層内レンズやオンチップレンズ等の製造が容易になり、製造歩留まりの向上が期待できる。
【００７５】
＜４．第４の実施の形態＞
第４の実施の形態では、上記した第１の実施の形態と転送電極及びシャント配線の構成が異なる。なお、第１の実施の形態〜第３の実施の形態と同様の構成要素については同一の符号を付しており、その説明は省略する。
【００７６】
［転送電極及びシャント配線の構成］
図６は本発明を適用した固体撮像装置のまた更に他の一例であるＣＣＤ型固体撮像装置の画素部の模式的な要部平面図である。
【００７７】
第４の実施の形態では、垂直方向に延びる転送チャネルである信号電荷転送領域３５（図６には図示せず）上に転送電極３９が配列されており、転送電極３９はレイアウト形状の面から、第５の転送電極及び第６の転送電極に分けられる。
【００７８】
なお、特に第５の転送電極３９ｅ及び第６の転送電極３９ｆを区別する必要がない場合には、単に転送電極３９と称する点については、上記した第１の実施の形態と同様である。また、本実施の形態では、第５の転送電極及び第６の転送電極は同一の層からなる単層転送電極構造を採用しており、転送電極３９は、例えばポリシリコンにより形成される。転送電極３９は、入射光のけられを防止するため、例えば、膜厚が２００ｎｍ以下と薄いことが好ましい。
【００７９】
ここで、第５の転送電極３９ｅ及び第６の転送電極３９ｆは、転送チャネル上において垂直方向に繰り返し配列されている。
【００８０】
第５の転送電極３９ｅは、転送チャネル上において浮島状、即ち、水平方向に連結されずに分離した形状に構成されている。また、第５の転送電極３９ｅは、受光部７に隣接して配置されている。なお、第５の転送電極３９ｅは本発明の分離転送電極に相当する。
【００８１】
第６の転送電極３９ｆは、垂直方向に並ぶ受光部７間を通って水平方向に連結されて構成されている。なお、第６の転送電極３９ｆは本発明の共有転送電極に相当する。
【００８２】
また、転送電極３９上には絶縁膜を介在させて垂直方向にシャント配線４が配置されており、奇数列には２本、偶数列には１本のシャント配線４が配置されている。シャント配線４は、転送電極３９を構成するポリシリコンよりも低い抵抗率のタングステンにより構成されている。シャント配線４は、接続先の違いにより第１のシャント配線４ａと第２のシャント配線４ｂに分けられる。なお、特に第１のシャント配線４ａと第２のシャント配線４ｂとを区別する必要がない場合には、単にシャント配線４と称する。ここで、シャント配線４は、本発明の第１の配線及び第２の配線に相当する。
【００８３】
第１のシャント配線４ａは転送電極３９上に１本ずつ配置され、第５の転送電極３９ｅと接続されている。
【００８４】
第２のシャント配線４ｂは奇数列の転送電極３９上にのみ１本ずつ配置され、第６の転送電極３９ｆと接続されている。
【００８５】
ここで、第５の転送電極３９ｅは第１のシャント配線４ａを通じて転送パルスφＶ５が供給され、第６の転送電極３９ｆは第２のシャント配線４ｂを通じて転送パルスφＶ６が供給される。
【００８６】
［動作］
次に、本実施の形態のＣＣＤ型固体撮像装置の動作について説明を行う。
【００８７】
ＣＣＤ型固体撮像装置１への入射光は、オンチップレンズ（図示せず）により集光され、カラーフィルタ（図示せず）により所定の波長領域の光のみが通過する。そして、カラーフィルタを通過した光は、層内レンズ（図示せず）により更に集光されて、受光部７に導かれる。
【００８８】
受光部７に光が入射すると、光電変換により入射光量に応じた信号電荷（本例では電子）が生成され、受光部７の信号電荷蓄積領域３２内で一定期間蓄積される。
【００８９】
次に、第１のシャント配線４ａを通じて第５の転送電極３９ｅに読み出しパルスが供給されると、読み出しゲート部１０のポテンシャル分布が変化し、信号電荷蓄積領域３２内の信号電荷が信号電荷転送領域３５に読み出される。
【００９０】
信号電荷が信号電荷転送領域３５に読み出された後、シャント配線４を通じて、垂直方向に並ぶ転送電極３９に、２相の転送パルスφＶ５及びφＶ６が供給される。２相の転送パルスφＶ５及びφＶ６により、信号電荷転送領域３５のポテンシャル分布が制御されて、信号電荷が垂直方向に転送されることとなる。
【００９１】
信号電荷が垂直方向に転送された後、水平転送部１１により水平方向に転送され、出力端子５から信号電荷量に応じた電圧に変換されて出力されることとなる。
【００９２】
第４の実施の形態における固体撮像装置では、第６の転送電極３９ｆと接続された第２のシャント配線４ｂが１列おきに配置されているために、第２のシャント配線４ｂの本数を減らすことが可能となり、転送電極３９の幅の縮小化を図ることができる。なお、転送電極３９の幅の縮小化により、固体撮像装置の小型化が可能となると共に、受光部７の面積拡大が可能となり、感度の向上をも期待することができる。
【００９３】
また、転送電極３９上に配置するシャント配線４の本数を減らすことによって、シャント配線４の加工制約を緩和することができ、歩留まりの改善を図ることができる。
【００９４】
更に、転送電極３９上に配置するシャント配線４の本数を減らすことによって、各シャント配線４の線幅を大きくすることが可能となり、微細化に伴うシャント配線４の抵抗の上昇が緩和され、より一層の高速駆動への対応が可能となる。なお、シャント配線４の線幅を大きくした場合には、シャント配線４の膜厚を薄くすることができ、固体撮像装置のより一層の低背化が可能となり、光学特性の向上が期待できる。
【００９５】
＜５．第５の実施の形態＞
第５の実施の形態では、上記した第４の実施の形態と転送電極の構成が異なる。なお、第４の実施の形態と同様の構成要素については同一の符号を付しており、その説明は省略する。
【００９６】
［転送電極の構成］
図７は本発明を適用した固体撮像装置のまた更に他の一例であるＣＣＤ型固体撮像装置の画素部の模式的な要部平面図である。
【００９７】
第５の実施の形態では、第６の転送電極３９ｆが、垂直方向に並ぶ受光部７間を通って水平方向に連結されて構成されている。また、第６の転送電極３９ｆの連結部は水平方向に１列おきに線幅が小さく形成されると共に、垂直方向に１行おきに線幅が小さく形成されている。なお、線幅の小さな連結部が水平方向及び垂直方向に隣接しない様に構成されている。
【００９８】
第６の転送電極３９ｆの連結部の線幅が部分的に小さく形成されている点が、上記した第４の実施の形態と大きく異なる点である。なお、電気信号はシャント配線４によって伝搬されることとなるために、第６の転送電極３９ｆの連結部の線幅を小さくすることによって生じる第６の転送電極３９ｆの抵抗値の増加は何らの悪影響をも及ぼさない。
【００９９】
第５の実施の形態における固体撮像装置では、第６の転送電極３９ｆの連結部が水平方向に１列おきに線幅が小さく形成されると共に、垂直方向に１行おきに線幅が小さく形成されている。そのため、上記した第４の実施の形態の効果に加えて、連結部の線幅が小さくなった分だけ受光部７が拡大し、感度が向上するといった効果を得ることができる。
【０１００】
＜６．第６の実施の形態＞
第６の実施の形態では、上記した第４の実施の形態と転送電極の構成が異なる。なお、第４の実施の形態と同様の構成要素については同一の符号を付しており、その説明は省略する。
【０１０１】
［転送電極の構成］
図８は本発明を適用した固体撮像装置のまた更に他の一例であるＣＣＤ型固体撮像装置の画素部の模式的な要部平面図である。
【０１０２】
第６の実施の形態では、第６の転送電極３９ｆが、垂直方向に並ぶ受光部７間を通って水平方向に２列ずつ連結されて構成されている。
【０１０３】
第６の転送電極３９ｆが２列ずつ連結されている点が、上記した第４の実施の形態と大きく異なる点である。なお、受光部７間に存在していた第６の転送電極３９ｆを取り払ったとしても、受光部７間がチャネルストップで分離されていれば何らの悪影響をも及ぼさない。
【０１０４】
第６の実施の形態における固体撮像装置では、上記した第４の実施の形態の効果に加えて、第６の転送電極３９ｆが２列分のみ連結されることで受光部７が拡大し、感度が向上するといった効果を得ることができる。
即ち、水平方向に隣接する第６の転送電極３９ｆ同士の間隙が受光部として機能することが可能となり、結果として受光部７を拡大することができる。
【０１０５】
＜７．第７の実施の形態＞
図９は本発明を適用した固体撮像装置のまた更に他の一例であるＣＣＤ型固体撮像装置の画素部の模式的な平面図である。ここで示すＣＣＤ型固体撮像装置では、受光部７が正方格子配列をＸＹ方向に関して略４５°回転させた、いわゆるハニカム配列にて配置されている。また、垂直方向に延びる転送チャネルである信号電荷転送領域３５（図９には図示せず）上に転送電極３９が配列されている点は第１の実施の形態と同様であり、転送電極３９はレイアウト形状の面から、第７の転送電極〜第１０の転送電極に分けられる。
【０１０６】
ここで、第７の転送電極３９ｇ、第８の転送電極３９ｈ、第９の転送電極３９ｉ及び第１０の転送電極３９ｊは、転送チャネル上において垂直方向に繰り返し配列されている。具体的には、図面上方から第９の転送電極３９ｉ、第８の転送電極３９ｈ、第７の転送電極３９ｇ及び第１０の転送電極３９ｊの順に繰り返し配列されている。
【０１０７】
第７の転送電極３９ｇ及び第８の転送電極３９ｈは、転送チャネル上において浮島状、即ち、水平方向に連結されずに分離した形状に構成されている。また、第７の転送電極３９ｇ及び第８の転送電極３９ｈは、受光部７に隣接して配置されている。なお、第７の転送電極３９ｇ及び第８の転送電極３９ｈは本発明の分離転送電極に相当する。
【０１０８】
第９の転送電極３９ｉ及び第１０の転送電極３９ｊは、垂直方向に並ぶ受光部７間を通って水平方向に２列ずつ連結されて構成されている。
ここで、受光部７がハニカム配列にて配置されていることから、第９の転送電極３９ｉと第１０の転送電極３９ｊとでは、異なる２列が連結して構成されている。具体的には、ｍを自然数とすると、第９の転送電極３９ｉは（２ｍ−１）列と（２ｍ）列とが連結されて構成され、第１０の転送電極３９ｊは（２ｍ）列と（２ｍ＋１）列とが連結されて構成されている。なお、第９の転送電極３９ｉ及び第１０の転送電極３９ｊは本発明の共有転送電極に相当する。
【０１０９】
また、転送電極３９上には、絶縁膜を介在させて垂直方向に３本のシャント配線４が配置されている。シャント配線４は、転送電極３９を構成するポリシリコンよりも低抵抗率のタングステンにより構成されている。シャント配線４は、接続先の違いにより第１のシャント配線４ａと第２のシャント配線４ｂに分けられる。
【０１１０】
第１のシャント配線４ａは転送電極３９上に２本ずつ配置され、一方の第１のシャント配線４ａは第７の転送電極３９ｇと接続され、他方の第１のシャント配線４ａは第８の転送電極３９ｈと接続されている。
【０１１１】
第２のシャント配線４ｂは転送電極３９上に１本ずつ配置され、奇数列の第２のシャント配線４ｂは第９の転送電極３９ｉと接続され、偶数列の第２のシャント配線４ｂは第１０の転送電極３９ｊと接続されている。
【０１１２】
ここで、第７の転送電極３９ｇは第１のシャント配線４ａを通じて転送パルスφＶ７が供給され、第８の転送電極３９ｈは第１のシャント配線４ａを通じて転送パルスφＶ８が供給される。また、第９の転送電極３９ｉは第２のシャント配線４ｂを通じて転送パルスφＶ９が供給され、第１０の転送電極３９ｊは第２のシャント配線４ｂを通じて転送パルスφＶ１０が供給される。
【０１１３】
第７の実施の形態における固体撮像装置では、上記した第２の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
＜８．第８の実施の形態＞
図１０は本発明を適用した撮像装置の一例であるカメラ７７を説明するための模式図である。そして、ここで示すカメラ７７は、上記した第１実施の形態〜第７の実施の形態の固体撮像装置のいずれかを撮像デバイスとして用いたものである。
【０１１４】
本発明を適用したカメラ７７では、被写体（図示せず）からの光は、レンズ７１等の光学系及びメカニカルシャッタ７２を経て固体撮像装置７３の撮像エリアに入射することとなる。なお、メカニカルシャッタ７２は、固体撮像装置７３の撮像エリアへの光の入射を遮断して露光期間を決めるためのものである。
【０１１５】
ここで、固体撮像装置７３は、上記した第１の実施の形態〜第７の実施の形態に係る固体撮像装置が用いられ、タイミング発生回路や駆動系等を含む駆動回路７４によって駆動されることとなる。
【０１１６】
また、固体撮像装置７３の出力信号は、次段の信号処理回路７５によって、種々の信号処理が行われた後、撮像信号として外部に導出され、導出された撮像信号は、メモリなどの記憶媒体に記憶されたり、モニタ出力されたりすることとなる。
なお、メカニカルシャッタ７２の開閉制御、駆動回路７４の制御、信号処理回路７５の制御等は、システムコントローラ７６によって行われる。
【０１１７】
本発明を適用したカメラでは、上述した本発明を適用した固体撮像装置を採用しているために、感度の向上が実現し、結果として、高画質の撮像画像を得ることができる。
【符号の説明】
【０１１８】
１ＣＣＤ型固体撮像装置
２ＣＣＤ型固体撮像素子
４シャント配線
５出力端子
６タイミング発生回路
７受光部
８垂直転送部
９撮像エリア
１０読み出しゲート部
１１水平転送部
１２電荷電圧変換部
１４半導体基板
３１ウェル領域
３２信号電荷蓄積領域
３３正孔蓄積領域
３４Ｐ型領域
３５信号電荷転送領域
３６チャネルストップ領域
３７不純物拡散領域
３８ゲート絶縁膜
３９転送電極
４０層間膜
４１アルミニウム遮光膜
４２開口
７１レンズ
７２メカニカルシャッタ
７３固体撮像装置
７４駆動回路
７５信号処理回路
７６システムコントローラ
７７カメラ
【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】
2011198790.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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