【事件の表示】
　特許第２８２２３９３号「固体撮像装置及びその駆動方法」の請求項１、２に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第２８２２３９３号の請求項１に係る特許を維持する。
【理　由】
１．手続きの経緯
　本件特許第２８２２３９３号に係る手続きの主な経緯は次のとおりである。
　特許出願（特願昭６３−１９１４７０号）昭和６３年　７月３０日
　特許権設定登録　　　　　　　　　　　　平成１０年　９月　４日
　特許異議申立　　　　　　　　　　　　　平成１１年　３月　２日
　取消理由通知（１）　　　　　　　　　　平成１１年　８月１０日
　意見書　　　　　　　　　　　　　　　　平成１１年１１月　８日
　取消理由通知（２）　　　　　　　　　　平成１３年　５月１１日
　訂正請求書　　　　　　　　　　　　　　平成１３年　６月　７日
　
２．訂正の適否について
２．１　訂正の内容
２．１．１　訂正事項ａ
　特許第２８２２３９３号明細書の発明の名称を「固体撮像装置の駆動方法」と訂正する。
２．１．２　訂正事項ｂ
　同書の特許請求の範囲の請求項１を削除し、請求項２を請求項１として次のとおり訂正する。
「（１）受光部の表面から深さ方向への構造が、順に第２導電型の表面半導体領域、第１導電型の第１の半導体領域、第２導電型の半導体領域、第１導電型の第２の半導体領域からなる構造とされ、
　上記第２の半導体領域は、上記第２導電型の半導体領域の底部に設けられた第１導電型の低濃度半導体領域と、上記低濃度半導体領域の底部に設けられた第１導電型の高濃度半導体領域からなる固体撮像装置の駆動方法において、
　上記表面半導体領域には所定の電圧を印加し、
　上記第１導電型の第２の半導体領域の印加電圧を所定の基板電圧から該基板電圧より高いシャッター電圧に変化させて上記第２導電型の半導体領域のポテンシャルのピークの電位を上記第１の半導体領域のポテンシャルの底部の電位と等しくして上記第１の半導体領域に蓄積された信号電荷を上記第２の半導体領域に掃き捨てる際に、上記第２導電型の半導体領域と上記第１導電型の低濃度半導体領域の接合の空乏層の領域内に設けられた上記第１導電型の高濃度半導体領域で空乏層の伸びを抑制しながら電子シャッター動作を行うことを特徴とする固体撮像装置の駆動方法。」
２．１．３　訂正事項ｃ
　平成１０年６月１７日付の意見書に代わる手続補正書の第２頁第７行から第８行（特許第２８２２３９３号同特許公報第３欄第５行から第６行）に記載される「固体撮像装置及びその駆動方法」を「固体撮像装置の駆動方法」と訂正する。
２．１．４　訂正事項ｄ
　上記手続補正書の第２頁第９行（同特許公報第３欄第７行）の「〔発明の概要〕」から第２頁第１７行（同特許公報第３欄第１８行）の「・・・ものである。」までの記載を削除する。
２．１．５　訂正事項ｅ
　上記手続補正書の第３頁第１１行（同特許公報第３欄第４８行から第４９行）に記載される「固体撮像装置及びその駆動方法」を「固体撮像装置の駆動方法」と訂正する。
２．１．６　訂正事項ｆ
　上記手続補正書の第３頁第１３行（同特許公報第４欄第１行）の「受光部の・・・」から第３頁第２６行（同特許公報第４欄第１９行）の「・・・本発明は、」までの記載を削除する。
２．１．７　訂正事項ｇ
　上記手続補正書の第４頁第３行（同特許公報第４欄第２７行から第２９行）に記載される「上記第１導電型の第２の半導体領域に所定のシャッター電圧を印加する際に、」を「上記第１導電型の第２の半導体領域の印加電圧を所定の基板電圧から、該基板電圧より高いシャッター電圧に変化させて上記第２導電型の半導体領域のポテンシャルのピークの電位を上記第１の半導体領域のポテンシャルの底部の電位と等しくして上記第１の半導体領域に蓄積された信号電荷を上記第２の半導体領域に掃き捨てる際に、」と訂正する。
２．１．８　訂正事項ｈ
　上記手続補正書の第４頁第８行（同特許公報第４欄第３５行）に記載される「固体撮像装置及びその駆動方法」を「固体撮像装置の駆動方法」と訂正する。
２．１．９　訂正事項ｉ
　上記手続補正書の第４頁第１７行（同特許公報第１０欄第６行）に記載される「固体撮像装置及びその駆動方法」を「固体撮像装置の駆動方法」と訂正する。
２．１．１０　訂正事項ｊ
　上記手続補正書の第４頁第２３行から第２４行（同特許公報第１０欄第１４行から第１６行）に記載される「上記第１導電型の第２の半導体領域に所定のシャッター電圧を印加する際に、」を「上記第１導電型の第２の半導体領域の印加電圧を所定の基板電圧から、該基板電圧より高いシャッター電圧に変化させて上記第２導電型の半導体領域のポテンシャルのピークの電位を上記第１の半導体領域のポテンシャルの底部の電位と等しくして上記第１の半導体領域に蓄積された信号電荷を上記第２の半導体領域に掃き捨てる際に、」と訂正する。」
　
２．２　訂正の目的の適否，新規事項の有無及び拡張・変更の存否
２．２．１　訂正事項ａ及びｃ〜ｊ
　上記訂正事項ａ及びｃ〜ｊは、特許請求の範囲の訂正に伴って、訂正するものであり、明りょうでない記載の釈明に相当し、さらに、願書に添付した明細書又は図面に記載した事項の範囲内の訂正であり、かつ実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものではない。
２．２．２　訂正事項ｂ
　上記訂正事項ｂは、請求項１を削除し、訂正前の請求項２にシャッター電圧における具体的作用を追加したものであるから、特許請求の範囲の減縮に相当する。
　さらに、当該構成は、本件特許明細書の「ｎ＋型の第１の半導体領域のポテンシャルの底部の電位をＶＭ，深さをｘ２とし、ｐ型の半導体領域のポテンシャルのピークの電位をＶＢ，深さをｘ３とする。さらに、ｎ＋＋型の高濃度半導体領域には基板電圧Ｖｓｕｂが印加され、ｐ＋型の半導体領域は接地レベルに固定されているものとする。」（明細書第６頁第１８行〜第７頁第４行：特許公報第２頁第４欄第４９行〜第３頁第６欄第１行）、「シャッター電圧印加時には、ＶＭ＝ＶＢとなる」（明細書第９頁第６行〜第７行：特許公報第４頁第７欄第６行）、「そして、電子シャッター動作時には、より高い電圧が上記ｎ＋＋型の高濃度半導体基板１に印加されて、信号電荷が基板へ掃き捨てられることになる。」（明細書第１３頁第１９行〜第１４頁第２行：特許公報第５頁第９欄第１７行〜第１９行）及び図１の記載から明らかであり、上記訂正事項ｂは、願書に添付した明細書又は図面に記載した事項の範囲内の訂正であり、かつ実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものではない。
　
２．３　独立特許要件の判断
２．３．１　本件訂正発明
　訂正された本件の請求項１に係る発明（以下、「本件訂正発明」という。）は、上記訂正請求に係る訂正明細書の特許請求の範囲の請求項１に記載された次のとおりのものである。
「【請求項１】受光部の表面から深さ方向への構造が、順に第２導電型の表面半導体領域、第１導電型の第１の半導体領域、第２導電型の半導体領域、第１導電型の第２の半導体領域からなる構造とされ、
上記第２の半導体領域は、上記第２導電型の半導体領域の底部に設けられた第１導電型の低濃度半導体領域と、上記低濃度半導体領域の底部に設けられた第１導電型の高濃度半導体領域からなる固定撮像装置の駆動方法において、
上記表面半導体領域には所定の電圧を印加し、
上記第１導電型の第２の半導体領域の印加電圧を所定の基板電圧から、該基板電圧より高いシャッター電圧に変化させて上記第２導電型の半導体領域のポテンシャルのピークの電位を上記第１の半導体領域のポテンシャルの底部の電位と等しくして上記第１の半導体領域に蓄積された信号電荷を上記第２の半導体領域に掃き捨てる際に、上記第２導電型の半導体領域と上記第１導電型の低濃度半導体領域の接合の空乏層の領域内に設けられた上記第１導電型の高濃度半導体領域で空乏層の伸びを抑制しながら電子シャッター動作を行うことを特徴とする固体撮像装置の駆動方法。」
　
２．３．２　取消理由通知で引用した刊行物に記載された発明
　当審が取消理由通知で引用した刊行物１（甲第１号証：特開昭６２−１３１５６７号公報）は固体撮像装置に関するものであり、第１，２図と共に以下の点が記載されている。
「第１図ａ，ｂはそれぞれ本発明の一実施例によるＰウェル型固体撮像装置受光部の深さ方向不純物濃度分布と模式的断面図ｂである。
　第１図ｂにおいて、１は高濃度Ｎ型シリコン基板、２は低濃度Ｎ型エピタキシヤル層、３は低濃度Ｐ型層、４はＮ型領域である。第１図ａは、第１図ｂのΑ−Α’の断面における深さ方向の不純物濃度分布を示したものである。表面側から、Ｎ／Ｐ／Ｎ−／Ｎ＋構造となっている。ブルーミング抑制の基本動作は、従来型と同一で、低濃度Ｐ型層３を０Ｖに接地し、高濃度Ｎ型シリコン基板１に正電圧を印加して、低濃度Ｐ型層３を完全空乏化することにより行なわれる。ブルーミング抑制時には、Ｐ型層３を完全空乏化するに必要なＮ型基板の不純物量が満足されるまでＮ型基板側の空乏層は広がる。本発明によるＮ／Ｐ／Ｎ−／Ｎ＋構造によれば、Ｎ型基板側の空乏層幅は、Ｎ＋基板で制限され、第１図ａに示すＸＡまでとなる。一方、従来型（Ｎ／Ｐ／Ｎ−構造）では、第１図ａに参考のため示したＸＢまで広がる。その結果、基板電圧は、従来型に比べ低電圧にすることができる。」（第２頁右上欄第４行〜左下欄第４行）
　　
　同じく刊行物２（甲第２号証：特開昭６３−１５８９８１号公報）は、固体撮像装置に関するものであり、第１〜３図と共に以下の点が記載されている。
「この第１図において、（１）はＮ型シリコン基板を示し、本例においては、このＮ型シリコン基板（１）を基体としてこのＮ型シリコン基板（１）上に受光部（４）、垂直レジスタ部（５）、水平レジスタ部（図示せず）及び出力部（図示せず）を設け、所謂インターライン転送方式のＣＣＤ形撮像装置として構成する。
　この場合、Ｎ型シリコン基板（１）の表面側にＰ型領域（２）を例えばエピタキシャル成長法によって形成すると共に、更にこのＰ型領域（２）の表面側にＮ−型領域（６）を形成する。そして、受光部（４）は、このＮ−型領域（６）の表面領域に浅いＰ＋＋型領域（７）を形成すると共にこのＰ＋＋型領域（７）の下方に信号電荷蓄積領域を構成するＮ＋型領域（３）を形成することによって構成する。」（第２頁右下欄第１１行〜第３頁左上欄第６行）
「また本例においては、直流電源（１６）及び（１７）の夫々の負電圧端子とＰ型領域（２）とを共通接続して接地すると共に、直流電源（１６）及び（１７）の夫々の正電圧端子をスイッチ回路（１８）の一方及び他方の固定接点（１８Ａ）及び（１８Ｂ）に夫々接続し、このスイッチ回路（１８）の可動接点（１８Ｃ）をＮ型シリコン基板（１）に接続する。この場合、直流電源（１６）の出力電圧ＶＬは、この電圧ＶＬをＮ型シリコン基板（１）に供給した場合、第２図に実線Ｘで示す様にＰ型領域（２）のポテンシャルが表面のＰ＋＋型領域（７）のポテンシャルよりも猶低くなり、信号電荷蓄積領域（３）において信号電荷を蓄積できると共に有効なブルーミング抑制を行うことができる電圧、例えば１０Ｖとし、また直流電源（１７）の出力電圧ＶＨはこの電圧ＶＨをＮ型シリコン基板（１）に供給した場合に第２図に破線Ｙで示す様にＰ型領域（２）のポテンシャルが信号電荷蓄積領域（３）のポテンシャルよりも低くなり、信号電荷蓄積領域（３）に蓄積された信号電荷をＮ型シリコン基板（１）に掃き出すことができる電圧、例えば３０Ｖとする。またスイッチ回路（１８）は制御信号入力端子（１９）を介して供給される制御信号によってスイッチング制御できる様にする。」（第３頁右上欄第１０行〜左下欄第１２行）
　
　同じく刊行物３（参考文献：テレビジョン学会技術報告１９８６年２月、ＶＯＬ．９，ＮＯ．４５，Ｐ７−１２））は、低残像ＣＣＤイメージセンサに関するものであり、図２と共に以下の点が記載されている。
「（４）ＢＰＤ構造：ｎ層の表面に形成した高濃度Ｐ＋層の電位を基準電位に固定することによってｎ＋層の空乏化電位を引き下げることができる。」（第８頁左欄第５行〜第７行）
　
２．３．３　本件訂正発明と刊行物記載の発明との対比・判断
　刊行物１には、ブルーミング抑制のための電圧（以下、「通常電圧」という。）印加時に広がる空乏層の伸びを抑制する高濃度Ｎ型シリコン基板（以下、単に「Ｎ＋層」という。）を設けることが記載されているが、通常電圧より高電圧であるシャッター電圧印加時に広がる空乏層の伸びを抑制することに関しては、何ら記載及び示唆されていない。
　また、刊行物２には、本件訂正発明の従来例に相当する構成が記載されているだけであり、Ｎ＋層に相当する構成は、何ら記載及び示唆されていない。
　さらに、刊行物３には、表面半導体領域の電位を基準電位に固定する点が記載されているだけである。
　次に、刊行物１と刊行物２を組み合わせた場合について検討する。
　刊行物２では、通常電圧より高電圧であるシャッタ電圧印加時にも空乏層が広がるようにＮ型シリコン基板（以下、単に「Ｎ層」という。）は充分な厚さを有していると考えられ、それに刊行物１の技術を付加する場合、刊行物１の目的からして通常電圧印加時に広がる空乏層の伸びを抑制するような位置にＮ＋層を設ける必要がある。そうすると、刊行物２のＮ層の内、通常電圧印加時に広がる空乏層の範囲内にＮ＋層設けることになり、通常電圧より高電圧であるシャッタ電圧印加時の空乏層の伸びを抑制するようにＮ＋層を設けることは、シャッタ電圧の低圧化という課題が刊行物１，２に示されていない以上、当業者が容易になし得たとすることはできない。
　すなわち、刊行物１〜３には、本件訂正発明の構成要件である「第１導電型の高濃度半導体領域（Ｎ＋層）で空乏層の伸びを抑制しながら電子シャッター動作を行う」点が記載されておらず、さらにこれらを示唆する記載もない。また、本件訂正発明は、前記構成要件を具備することにより、シャッター電圧の低圧化を実現するという顕著な効果を奏するものである。
　したがって、本件訂正発明が、上記刊行物１〜３に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものとすることはできない。
　したがって、本件訂正発明は特許出願の際独立して特許を受けることができるものである。
　
２．４　訂正の適否についてのむすび
　以上のとおりであるから、上記訂正は、特許法等の一部を改正する法律（平成６年法律第１１６号）附則第６条第１項の規定によりなお従前の例によるとされる、特許法第１２０条の４第３項において準用する平成６年法律第１１６号による改正前の特許法第１２６条第１項ただし書、第２項及び第３項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
　
３．特許異議申立について
３．１　特許異議申立の理由の概要
　特許異議申立人松下電器産業株式会社は、甲第１号証（刊行物１：特開昭６２−１３１５６７号公報），甲第２号証（刊行物２：特開昭６３−１５８９８１号公報）及び参考文献（刊行物３：テレビジョン学会技術報告１９８６年２月、ＶＯＬ．９，ＮＯ．４５，Ｐ７−１２）を提出し、本件請求項１，２に係る発明は、前記甲第１号証及び甲第２号証から当業者が容易になし得た発明であり、特許法第２９条第２項の規定により特許を受けることができないものであり、特許を取り消すべきであると主張している。
　
３．２　特許異議申立についての判断
　上記２．３独立特許要件の判断で示したのと同様の理由により、本件訂正発明は、前記甲第１，２号証に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものとすることはできない。
　
３．３　特許異議申立についてのむすび
　以上のとおりであるから、特許異議の申立ての理由によっては本件訂正発明についての特許を取り消すことはできない。
　また、他に本件訂正発明についての特許を取り消すべき理由を発見しない。
　したがって、本件訂正発明についての特許は拒絶の査定をしなければならない特許出願に対してされたものと認めない。
　よって、特許法等の一部を改正する法律（平成６年法律第１１６号）附則第１４条の規定に基づく、特許法等の一部を改正する法律の一部の施行に伴う経過措置を定める政令（平成７年政令第２０５号）第４条第２項の規定により、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１３年６月１３日（２００１．６．１３）
【訂正の要旨】
訂正の要旨
訂正事項ａ：明りょうでない記載の釈明を目的として、特許第２８２２３９３号明細書の発明の名称を「固体撮像装置の駆動方法」と訂正する。
訂正事項ｂ：特許請求の範囲の減縮を目的として、同書の特許請求の範囲の請求項１を削除し、請求項２を請求項１として次のとおり訂正する。
「（１）受光部の表面から深さ方向への構造が、順に第２導電型の表面半導体領域、第１導電型の第１の半導体領域、第２導電型の半導体領域、第１導電型の第２の半導体領域からなる構造とされ、
　上記第２の半導体領域は、上記第２導電型の半導体領域の底部に設けられた第１導電型の低濃度半導体領域と、上記低濃度半導体領域の底部に設けられた第１導電型の高濃度半導体領域からなる固体撮像装置の駆動方法において、
　上記表面半導体領域には所定の電圧を印加し、
　上記第１導電型の第２の半導体領域の印加電圧を所定の基板電圧から該基板電圧より高いシャッター電圧に変化させて上記第２導電型の半導体領域のポテンシャルのピークの電位を上記第１の半導体領域のポテンシャルの底部の電位と等しくして上記第１の半導体領域に蓄積された信号電荷を上記第２の半導体領域に掃き捨てる際に、上記第２導電型の半導体領域と上記第１導電型の低濃度半導体領域の接合の空乏層の領域内に設けられた上記第１導電型の高濃度半導体領域で空乏層の伸びを抑制しながら電子シャッター動作を行うことを特徴とする固体撮像装置の駆動方法。」
訂正事項ｃ：明りょうでない記載の釈明を目的として、平成１０年６月１７日付の意見書に代わる手続補正書の第２頁第７行から第８行（特許第２８２２３９３号同特許公報第３欄第５行から第６行）に記載される「固体撮像装置及びその駆動方法」を「固体撮像装置の駆動方法」と訂正する。
訂正事項ｄ：明りょうでない記載の釈明を目的として、上記手続補正書の第２頁第９行（同特許公報第３欄第７行）の「〔発明の概要〕」から第２頁第１７行（同特許公報第３欄第１８行）の「・・・ものである。」までの記載を削除する。
訂正事項ｅ：明りょうでない記載の釈明を目的として、上記手続補正書の第３頁第１１行（同特許公報第３欄第４８行から第４９行）に記載される「固体撮像装置及びその駆動方法」を「固体撮像装置の駆動方法」と訂正する。
訂正事項ｆ：明りょうでない記載の釈明を目的として、上記手続補正書の第３頁第１３行（同特許公報第４欄第１行）の「受光部の・・・」から第３頁第２６行（同特許公報第４欄第１９行）の「・・・本発明は、」までの記載を削除する。
訂正事項ｇ：明りょうでない記載の釈明を目的として、上記手続補正書の第４頁第３行（同特許公報第４欄第２７行から第２９行）に記載される「上記第１導電型の第２の半導体領域に所定のシャッター電圧を印加する際に、」を「上記第１導電型の第２の半導体領域の印加電圧を所定の基板電圧から、該基板電圧より高いシャッター電圧に変化させて上記第２導電型の半導体領域のポテンシャルのピークの電位を上記第１の半導体領域のポテンシャルの底部の電位と等しくして上記第１の半導体領域に蓄積された信号電荷を上記第２の半導体領域に掃き捨てる際に、」と訂正する。
訂正事項ｈ：明りょうでない記載の釈明を目的として、上記手続補正書の第４頁第８行（同特許公報第４欄第３５行）に記載される「固体撮像装置及びその駆動方法」を「固体撮像装置の駆動方法」と訂正する。
訂正事項ｉ：明りょうでない記載の釈明を目的として、上記手続補正書の第４頁第１７行（同特許公報第１０欄第６行）に記載される「固体撮像装置及びその駆動方法を「固体撮像装置の駆動方法」と訂正する。
訂正事項ｊ：明りょうでない記載の釈明を目的として、上記手続補正書の第４頁第２３行から第２４行（同特許公報第１０欄第１４行から第１６行）に記載される「上記第１導電型の第２の半導体領域に所定のシャッター電圧を印加する際に、」を「上記第１導電型の第２の半導体領域の印加電圧を所定の基板電圧から、該基板電圧より高いシャッター電圧に変化させて上記第２導電型の半導体領域のポテンシャルのピークの電位を上記第１の半導体領域のポテンシャルの底部の電位と等しくして上記第１の半導体領域に蓄積された信号電荷を上記第２の半導体領域に掃き捨てる際に、」と訂正する。」
（５４）【発明の名称】
固体撮像装置の駆動方法
（５７）【特許請求の範囲】
（１）受光部の表面から深さ方向への構造が、順に第２導電型の表面半導体領域、第１導電型の第１の半導体領域、第２導電型の半導体領域、第１導電型の第２の半導体領域からなる構造とされ、
　上記第２の半導体領域は、上記第２導電型の半導体領域の底部に設けられた第１導電型の低濃度半導体領域と、上記低濃度半導体領域の底部に設けられた第１導電型の高濃度半導体領域からなる固体撮像装置の駆動方法において、
　上記表面半導体領域には所定の電圧を印加し、
　
上記第１導電型の第２の半導体領域の印加電圧を所定の基板電圧から該基板電圧より高いシャッター電圧に変化させて上記第２導電型の半導体領域のポテンシャルのピークの電位を上記第１の半導体領域のポテンシャルの底部の電位と等しくして上記第１の半導体領域に蓄積された信号電荷を上記第２の半導体領域に掃き捨てる際に、
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
　本発明は、信号電荷の掃き捨てが基板へ行われる固体撮像装置の駆動方法に関する。
〔従来の技術〕
　ＣＣＤ等の固体撮像装置の受光部として、ｎ型半導体基板にｐ型のウェル領域を形成し、そのｐ型のウェル領域に受光部表面の発生電流を抑えるためのｐ型の表面半導体領域と、ダイオードを構成するｎ＋型の半導体領域を形成した構造のものが知られており、このような構造の固体撮像装置は、例えば「日経マイクロデバイス」、１９８７年１０月号、第６０頁〜第６７頁（日経マグロウヒル社発行）にも紹介されている。
　また、受光部の過剰電荷を掃き捨てる技術としては、ラテラル（横）にオーバーフロードレインを設ける技術があり、特開昭６１−１８１７２号公報に記載されるように、その受光部の深さ方向のポテンシャルを工夫した関連技術もある。
〔発明が解決しようとする課題〕
　ところで、受光部を表面から順にｐｎｐｎ構造とするものでは、３値レベルでの制御やグルーミングのマージンをとるために、ｎ型の半導体基板の不純物濃度を１×１０１４（ｃｍ−３）程度にしなくてはならない。
　ここで、ｎ型半導体基板とｐ型のウェル領域の間の接合が逆バイアスとされていることから、上述の半導体基板の不純物濃度では、空乏層が約３０μｍ程度も拡がって、そのシャッター電圧が５０Ｖ（ＤＣ値）程度に大きくなってしまう。その結果、信頼性の劣化や、シャッター段差の発生等の弊害が問題となっている。また、飽和する光の照度以上では蓄積電荷量が増加しないことが望ましいが、上述の構造の受光部では、それが十分なものとは言えず、ニー（ｋｎｅｅ）特性の改善が求められている。
　そこで、本発明は上述の課題に鑑み、シャッター電圧の低電圧化やニー特性の改善等を実現する固体撮像装置の駆動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〕
　上述の目的を達成するために、本発明は、受光部の表面から深さ方向への構造が、順に第２導電型の表面半導体領域、第１導電型の第１の半導体領域、第２導電型の半導体領域、第１導電型の第２の半導体領域からなる構造とされ、上記第２の半導体領域は、上記第２導電型の半導体領域の底部に設けられた第１導電型の低濃度半導体領域と、上記低濃度半導体領域の底部に設けられた第１導電型の高濃度半導体領域からなる固体撮像装置の駆動方法において、上記表面半導体領域には所定の電圧を印加し、
上記第１導電型の第２の半導体領域の印加電圧を所定の基板電圧から該基板電圧より高いシャッター電圧に変化させて上記第２導電型の半導体領域のポテンシャルのピークの電位を上記第１の半導体領域のポテンシャルの底部の電位と等しくしてし上記第１の半導体領域に蓄積された信号電荷を上記第２の半導体領域に掃き捨てる際に、
〔作用〕
　本発明に係る固体撮像装置の駆動方法は、逆バイアスとされる第２導電型の半導体領域と第１導電型の低濃度半導体領域の接合の空乏層を第１導電型の高濃度半導体領域によってその拡がりを抑えることで、より小さい電位差での縦方向の電荷の排除が可能となる。
　これを第１図を参照しながら、そのポテンシャルの１次元モデルによって考えてみる。
　いま、第１図の１次元モデルは、表面からｘｊ１の距離までｐ＋型の表面半導体領域（ＮＡ＋）であり、ｘｊ１からｘｊ２まではｎ＋型の第１の半導体領域（ＮＤ＋）であり、ｘｊ２からｘｊ３まではｐ型の半導体領域（ＮＡ）である。そしてそのｘｊ３から深さＷまではｎ型の低濃度半導体領域（ＮＤ）であり、この深さＷより深い部分はｎ＋＋型の高濃度半導体領域（ＮＤ＋＋）となっている。そして、濃度の関係は、ＮＡ＋≫ＮＤ＋，ＮＤ＋＋≫ＮＤであるとする。また、ｎ＋型の第１の半導体領域のポテンシャルの底部の電位をＶＭ，深さをｘ２とし、ｐ型の半導体領域のポテンシャルのピークの電位をＶＢ，深さをｘ３とする。さらに、ｎ＋＋型の高濃度半導体領域には基板電圧Ｖｓｕｂが印加され、ｐ＋型の表面半導体領域は接地レベルに固定されているものとする。
　ここで、各境界条件より、
▲５▼より
となる。
　第▲４▼式を変形して
が得られる。
　次に、ＶＭを算出する。まず、簡単のためにλ，αを
と設定する。第▲６▼式を第▲１▼に代入して、
この第▲９▼式で、ＶＭが存在するためには、複号中の−符号を採る。そして、第▲９▼式を辺々自乗して、
となる。
　ところで、シャッター電圧印加時には、ＶＭ＝ＶＢとなると仮定すると、第▲８▼式を変形して、
　ＶＢ＝λ２（ｘｊ２−ｘｊ１）２．．．▲１１▼
　この第▲１１▼式を第▲７▼式に代入して、
この第▲１２▼式より、高濃度半導体領域の深さＷを小さくすることにより、シャッター電圧Ｖｓｕｂ（ｓｈｕｔｔｅｒ）を小さくできることが判る。
　また、ｐ型の半導体領域のポテンシャルのピークの電位ＶＢの値は、第▲７▼式からも判るように、蓄積電荷量に依存せずに一定となる。従って、ラテラルオーバーフロードレイン構造の固体撮像装置と同様にニー特性が改善されることになる。
ここで、シャッター電圧Ｖｓｕｂ（ｓｈｕｔｔｅｒ）の一例について計算してみると、ＮＤ＋＝５×１０１５（ｃｍ−３），ＮＡ＝１×１０１７（ｃｍ−３），ｘｊ３＝３．５μｍ，ｘｊ２＝２．５μｍ，Ｗ＝６μｍ，ｘｊ１＝０．３μｍの各値を第▲１２▼式に代入して、
　Ｖｓｕｂ（ｓｈｕｔｔｅｒ）≒１８（Ｖ）
が得られることになる。
　以上の考察は、深さＷで空乏層が強制的に終端することを条件としているが、少なくともシャッター電圧印加時に拡がる空乏層の領域内に第１導電型の高濃度半導体領域を設けることで、実質的に、シャッター電圧Ｖｓｕｂ（ｓｈｕｔｔｅｒ）を小さくできる傾向が得られ、低いシャッター電圧での電子シャッター動作が可能となる。
〔実施例〕
　本発明の好適な実施例を図面を参照しながら説明する。
　本実施例の固体撮像装置は、インターライン型のＣＣＤの例であり、基板がｎ型の低濃度半導体領域とｎ＋＋型の高濃度半導体領域とからなるために、そのシャッター電圧の低電圧化等を実現するものである。
　まず、その構造は、第２図に示すように、第１導電型の第２の半導体領域であるｎ型の半導体基板が、ｎ型の低濃度半導体領域２とその底部に設けられたｎ＋＋型の高濃度半導体基板１とからなる構成とされている。このｎ型の低濃度半導体領域２上には第２導電型の半導体領域であるＰ型のウェル領域３が形成されている。
　受光部６は、そのｐ型のウェル領域３に囲まれてなり、表面には、第２導電型の表面半導体領域であるｐ＋型の正孔蓄積層５が形成され、その正孔蓄積層５の底部にｎ＋型の半導体領域４が形成されている。従って、受光部６の構造は、表面から順に、ｐ＋型の正孔蓄積層５，ｎ＋型の半導体領域４，ｐ型のウェル領域３，ｎ型の低濃度半導体領域２，ｎ＋＋型の高濃度半導体基板１からなる構造になっている。一例として、ｎ型の低濃度半導体領域２の不純物濃度は、１０１４（ｃｍ−３）程度であり、ｎ＋＋型の高濃度半導体基板１は、その約１００倍の１０１６（ｃｍ−３）程度の不純物濃度にされる。また、ｎ＋＋型の高濃度半導体基板１とｎ型の低濃度半導体領域２の界面の深さＷは、約７μｍ程度，ｐ型のウェル領域３とｎ型の低濃度半導体領域２の接合深さｘｊ３は３μｍ程度である。上記低濃度半導体領域と高濃度半導体領域からなる基板構造は、ｎ型若しくはｐ型の高濃度若しくは補償のイオン注入から形成することもでき、或いはｎ＋＋型の高濃度半導体基板１にｎ型のエピタキシャル層を積層させても良い。
　上記ｐ型のウェル領域３には、上記ｎ＋型の半導体領域４と表面上離間してｎ＋型の電荷転送部１１が形成されており、その底部には第２のｐ型のウェル１２が形成されている。これらｎ＋型の電荷転送部１１とｎ＋型の半導体領域４の間の領域は、読み出し部１３となり、絶縁膜１４を介して積層されたポリシリコン層１５の電圧によって該読み出し部１３にチャンネルが形成される。上記受光部６上には、転送電極となる上記ポリシリコン層１５は形成されず、遮光層としてのＡｌ層１６も形成されずに、複写体からの光が人射することになる。また、ｎ＋型の電荷転送部１１や受光部６の表面側部には、チャンネルストッパー領域１７，１７も形成されている。
　ここで、受光部の構造についてさらに説明すると、表面のｐ＋型の正孔蓄積層５には接地電圧ＶＳＳが供給されて、最も底部のｎ＋＋型の高濃度半導体基板１には可変な基板電圧Ｖｓｕｂが供給される。そして、これらｐ＋型の正孔蓄積層５〜ｎ＋＋型の高濃度半導体基板１の間のポテンシャルの曲線は、第１図に示す如き曲線を示し、上記ｐ型のウェル領域３にポテンシャルバリアＶＢが形成されることから、そのポテンシャルバリアＶＢの深さより浅い領域のポテンシャルの底部ＶＭのところへ信号電荷が蓄積されて行く。そして、電子シャッター動作時には、より高い電圧が上記ｎ＋＋型の高濃度半導体基板１に印加されて、信号電荷が基板へ掃き捨てられることになる。この時、本実施例の固体撮像装置においては、上記ｎ＋＋型の高濃度半導体基板１によって、ｐ型のウェル領域３とｎ型の低濃度半導体領域２間の接合の空乏層の拡がりが抑えられるため、低電圧でのシャッター動作が可能となる。
　第３図はシャッター電圧の特性を示す図であり、横軸は基板電圧Ｖｓｕｂであり、縦軸はシャッター動作を行うのに必要な電圧ΔＶｓｕｂである。従来のｐｎｐｎ構造の固体撮像装置では、破線Ｂのように基板電圧Ｖｓｕｂの増加に従って、ΔＶｓｕｂ増加し、高い電圧でなければ十分なシャッター動作ができないでいた。しかし、本実施例の固体撮像装置（ｐｎｐｎｎ＋＋構造）では、実線Ａのように、基板電圧Ｖｓｕｂが増加しても、高い電圧は必要とならず、低い電圧でのシャッター動作が行なえることが判る。
　また、ニー特性についても、第４図に示すように、従来の固体撮像装置では、破線Ｄのように光量が飽和値を超えたところで蓄積電荷量が増大して行く。しかし、本実施例の固体撮像装置では、実線Ｃのように蓄積電荷量の増大が抑えられ、ブルーミングの抑制に有効となる。
　なお、本発明の固体撮像装置は、上記実施例に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲での種々の変更が可能である。
〔発明の効果〕
　本発明に係る固体撮像装置の駆動方法は、受光部の表面から深さ方向への構造が、順に第２導電型の表面半導体領域、第１導電型の第１の半導本領域、第２導電型の半導体領域、第１導電型の第２の半導体領域からなる構造とされ、上記第２の半導体領域は、上記第２導電型の半導体領域の底部に設けられた第１導電型の低濃度半導体領域と、上記低濃度半導体領域の底部に設けられた第１導電型の高濃度半導体領域からなる固体撮像装置の上記表面半導体領域に所定の電圧を印加し、
上記第１導電型の第２の半導体領域の印加電圧を所定の基板電圧から該基板電圧より高いシャッター電圧に変化させて上記第２導電型の半導体領域のポテンシャルのピークの電位を上記第１の半導体領域のポテンシャルの底部の電位と等しくして上記第１の半導体領域に蓄積された信号電荷を上記第２の半導体領域に掃き捨てる際に、
【図面の簡単な説明】
　第１図は本発明の固体撮像装置の受光部の深さ方向のポテンシャル分布図、第２図は本発明の固体撮像装置の一例の要部断面図、第３図はシャッター電圧の変化について従来の固体撮像装置と本発明の固体撮像装置の一例を比較した特性図、第４図はニー特性について従来の固体撮像装置と本発明の固体撮像装置の一例を比較した特性図である。
　１・・・ｎ＋＋型の高濃度半導体基板
　２・・・ｎ型の低濃度半導体領域
　３・・・ｐ型のウェル領域
　４・・・ｎ＋型の半導体領域
　５・・・正孔蓄積層
　６・・・受光部