(57)【要約】【課題】垂直水平転送部に蓄積される飽和信号量を増大させるとともに、水平転送部への転送効率を高めること。【解決手段】本発明は、光電変換素子を含む複数の画素が基板上に行列状に配置される撮像部１１と、撮像部１１の画素で得られる信号電荷を垂直方向に転送するため、水平方向に複数並んで配置される垂直転送部１３と、垂直転送部１３の電荷転送方向下手側に設けられ、水平方向に複数並んで配置される垂直水平転送部１５と、垂直水平転送部１５に送られた電荷を水平方向に転送する水平転送部１６とを有しており、垂直水平転送部１５から水平転送部１６へ電荷を転送する際に電圧が印加される読み出し電極には交流のバイアスが印加される固体撮像装置である。【選択図】図１
2008301323.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光電変換素子を含む複数の画素が基板上に行列状に配置される撮像部と、
前記撮像部の画素で得られる信号電荷を垂直方向に転送するため、水平方向に複数並んで配置される垂直転送部と、
前記垂直転送部の電荷転送方向下手側に設けられ、水平方向に複数並んで配置される垂直水平転送部と、
前記垂直水平転送部に送られた電荷を水平方向に転送する水平転送部とを有しており、
前記垂直水平転送部から前記水平転送部へ電荷を転送する際に電圧が印加される読み出し電極には交流のバイアスが印加される
ことを特徴とする固体撮像装置。
【請求項２】
前記読み出し電極に印加される電圧のバイアスが調整可能となっている
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】
前記垂直水平転送部の最終段に電荷を転送する際に印加される電圧と前記読み出し電極に印加される電圧との同じタイミングでの高低が逆となっている
ことを特徴とする請求項１記載の固体撮像装置。
【請求項４】
前記読み出し電極は水平方向に沿って配置され、両端から電圧が印加される配線の敷設となっている
ことを特徴とする請求項１記載の固体撮像装置。
【請求項５】
前記読み出し電極に電圧を印加するための配線を分岐し、分岐した配線の一方を前記読み出し電極に接続し、分岐した配線の他方にインバータを設けて当該インバータの出力を前記垂直水平転送部の最終段に電荷を転送する際に印加する電圧として供給する
ことを特徴とする請求項１記載の固体撮像装置。
【請求項６】
前記分岐した配線の一方に遅延素子を設けて当該遅延素子の出力を前記読み出し電極に接続する
ことを特徴とする請求項５記載の固体撮像装置。
【請求項７】
光電変換素子を含む複数の画素が基板上に行列状に配置される撮像部と、
前記撮像部の画素で得られる信号電荷を垂直方向に転送するため、水平方向に複数並んで配置される垂直転送部と、
前記垂直転送部の電荷転送方向下手側に設けられ、水平方向に複数並んで配置される垂直水平転送部と、
前記垂直水平転送部に送られた電荷を水平方向に転送する水平転送部とを有する固体撮像装置の駆動方法において、
前記垂直水平転送部から前記水平転送部へ電荷を転送する際に電圧を印加する読み出し電極に交流のバイアスを印加する
ことを特徴とする固体撮像装置の駆動方法。
【請求項８】
前記垂直水平転送部の最終段に電荷を転送する際に印加する電圧と前記読み出し電極に印加する電圧とで同じタイミングで高低を逆にする
ことを特徴とする請求項７記載の固体撮像装置の駆動方法。
【請求項９】
光電変換素子を含む複数の画素が基板上に行列状に配置される撮像部と、
前記撮像部の画素で得られる信号電荷を垂直方向に転送するため、水平方向に複数並んで配置される垂直転送部と、
前記垂直転送部の電荷転送方向下手側に設けられ、水平方向に複数並んで配置される垂直水平転送部と、
前記垂直水平転送部に送られた電荷を水平方向に転送する水平転送部と、
前記水平転送部によって転送された電荷から画素電位を取り出す電荷電圧変換手段とを有しており、
前記垂直水平転送部から前記水平転送部へ電荷を転送する際に電圧が印加される読み出し電極には交流のバイアスが印加される
ことを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体撮像装置、固体撮像装置の駆動方法および撮像装置に関し、特に電荷転送型の固体撮像装置、当該固体撮像装置の駆動方法および当該固体撮像装置を用いた撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電荷転送型の固体撮像装置、例えばＣＣＤ(Charge Coupled Device)イメージセンサでは、画素で光電変換によって得られた信号電荷を画素列ごとに配された垂直転送部によって垂直転送し、さらに水平転送部によって水平転送する、という具合に信号電荷を順次転送する動作が行われる。
【０００３】
また、固体撮像装置には、垂直転送部と水平転送部との間には垂直水平転送部が設けられたものもあり、ここで垂直転送部からの信号電荷を蓄積し、タイミングを工夫して転送する技術もある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】特願２００５−１３３４１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１記載の従来技術では、垂直水平転送部から水平転送部へ電荷を転送する際に与える電圧は直流バイアスであり、クロック駆動させていない。このため、固体撮像装置を作成した後は水平転送部への読み出しゲート部（VOG部）のポテンシャルを動かすことができず、垂直水平転送部の最終段に蓄積される飽和信号量（QLV）が固定されてしまう。このため、画素の電荷蓄積量が増えた場合にはオーバーフローを起こしたり、転送効率の悪化を招くという問題が生じている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、このような課題を解決するために成されたものである。すなわち、本発明は、光電変換素子を含む複数の画素が基板上に行列状に配置される撮像部と、撮像部の画素で得られる信号電荷を垂直方向に転送するため、水平方向に複数並んで配置される垂直転送部と、垂直転送部の電荷転送方向下手側に設けられ、水平方向に複数並んで配置される垂直水平転送部と、垂直水平転送部に送られた電荷を水平方向に転送する水平転送部とを有しており、垂直水平転送部から水平転送部へ電荷を転送する際に電圧が印加される読み出し電極には交流のバイアスが印加される固体撮像装置である。
【０００７】
このような本発明では、電荷を垂直水平転送部から水平転送部へ転送する際に電圧が印加される読み出し電極に交流のバイアスを印加することで、垂直水平転送部の最終段に蓄積できる電荷量の設定と、垂直水平転送部から水平転送部への電荷の転送効率の向上とを図ることができるようになる。
【０００８】
また、本発明では、読み出し電極に印加される電圧のバイアスを調整可能に設けており、電荷の蓄積量の調整を行っている。また、垂直水平転送部の最終段に電荷を転送する際に印加される電圧と読み出し電極に印加される電圧との同じタイミングでの高低を逆にすることで、同じクロックで位相の異なる電圧を生成し、垂直水平転送部での蓄積用パルスと読み出し電極用の読み出しパルスとに利用できるようになる。また、読み出し電極の両端から電圧を印加するよう配線の敷設を行うことで、電圧印加の均一性を図っている。
【０００９】
また、本発明は、光電変換素子を含む複数の画素が基板上に行列状に配置される撮像部と、撮像部の画素で得られる信号電荷を垂直方向に転送するため、水平方向に複数並んで配置される垂直転送部と、垂直転送部の電荷転送方向下手側に設けられ、水平方向に複数並んで配置される垂直水平転送部と、垂直水平転送部に送られた電荷を水平方向に転送する水平転送部とを有する固体撮像装置の駆動方法において、垂直水平転送部から水平転送部へ電荷を転送する際に電圧を印加する読み出し電極に交流のバイアスを印加する固体撮像装置の駆動方法である。
【００１０】
このような本発明では、電荷を垂直水平転送部から水平転送部へ転送する際に電圧が印加される読み出し電極に交流のバイアスを印加することで、垂直水平転送部の最終段に蓄積できる電荷量の設定と、垂直水平転送部から水平転送部への電荷の転送効率の向上とを図ることができるようになる。
【００１１】
また、本発明は、光電変換素子を含む複数の画素が基板上に行列状に配置される撮像部と、撮像部の画素で得られる信号電荷を垂直方向に転送するため、水平方向に複数並んで配置される垂直転送部と、垂直転送部の電荷転送方向下手側に設けられ、水平方向に複数並んで配置される垂直水平転送部と、垂直水平転送部に送られた電荷を水平方向に転送する水平転送部と、水平転送部によって転送された電荷から画素電位を取り出す電荷電圧変換手段とを有しており、垂直水平転送部から水平転送部へ電荷を転送する際に電圧が印加される読み出し電極には交流のバイアスが印加される撮像装置である。
【００１２】
このような本発明では、電荷を垂直水平転送部から水平転送部へ転送する際に電圧が印加される読み出し電極に交流のバイアスを印加することで、垂直水平転送部の最終段に蓄積できる電荷量の設定と、垂直水平転送部から水平転送部への電荷の転送効率の向上とを図ることができるようになる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、垂直水平転送部から電荷を読み出すための電位を交流のバイアスとすることで、垂直水平転送部への電荷の蓄積量の調整と読み出しにおける転送効率の向上とを図ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１５】
［本実施形態に係る固体撮像装置の概要］
図１は、第１実施形態に係る電荷転送型の固体撮像装置、例えばＣＣＤイメージセンサの構成の概略を示す図である。
【００１６】
図１において、撮像部１１は、半導体基板１０上に複数個のセンサ部（画素）１２が行列状に配置された構成となっている。センサ部１２は、光電変換素子、例えばＰＮ接合のフォトダイオードを有し、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。
【００１７】
撮像部１１には、センサ部１２の行列状配列に対して画素列（垂直列：紙面縦方向）ごとに画素の配列方向に沿って複数本の垂直転送部１３が設けられている。垂直転送部１３は基板へのイオン注入によって形成された領域で、図示しない複数層の電極から印加される電圧によって電荷を垂直方向に順次転送していく。
【００１８】
さらに、センサ部１２の各々と垂直転送部１３との間には、センサ部１２で得られた信号電荷を垂直転送部１３へ読み出す読み出しゲート部１４が設けられている。読み出しゲート部１４に所定のタイミングで電圧が印加されると、センサ部１２に蓄積された電荷が垂直転送部１３へ読み出されることになる。
【００１９】
垂直転送部１３は、例えばセンサ部１２の各列間に配置されており、電荷転送方向の下手側には垂直水平転送部１５が設けられている。垂直水平転送部１５には、垂直転送部１３から転送されてきた電荷を一時的に蓄積し、所定のタイミングで水平転送部１６へと転送する役目を果たしている。垂直水平転送部１５は、基板へのイオン注入によって形成された領域であり、垂直方向に数段の転送領域（蓄積領域、ホールド領域、最終段転送領域を含む）が設けられている。
【００２０】
ここで、本実施形態では、垂直水平転送部１５の最終段転送領域をLV部、LV部に電圧を印加するための電極をLV電極１８ａ、LV電極１８ａに電圧を供給するための取り回し配線をLV配線１８と言うことにする。また、LV部から水平転送部１６へ電荷を転送するための出力ゲート領域をVOG部、VOG部に電圧を印加するための電極、すなわち読み出し電極をVOG電極１７ａ、VOG電極１７ａに電圧を供給するための取り回し配線をVOG配線１７と言うことにする。
【００２１】
図２は、本実施形態に係る固体撮像装置のLV部、VOG部における電極構造の一部拡大模式図である。この例では、３列分の垂直転送部に対応してLV部およびVOG部が設けられている。３列の垂直転送部１３で転送されてきた電荷は、所定のタイミングによって垂直水平転送部１５の蓄積部（V1部、Strage1、Strage2）に送られ、さらに所定のタイミングで最終段であるLV部に送られる。そして、LV電極１８ａおよびVOG電極１７ａの駆動によって電荷がLV部からVOG部を超えて水平転送部１６へと送られることになる。
【００２２】
図２において破線で囲まれる部分が半導体基板に形成されるｎ型不純物領域である電荷転送領域、破線で囲まれる部分以外がｐ型不純物領域である。電荷転送領域の上に図示する各種電極が形成されている。
【００２３】
図２に示す例では、垂直転送部１３に形成される垂直転送電極が４相駆動であり、そのうち４相目のV4だけ示されている。垂直転送電極は全列に対応して水平方向に敷設されている。また、垂直水平転送部１５では、右の１列分に対応してV1、中央の１列分に対応してStrage1、Hold1、左の１列部に対応してStrage2、Hold2の電極が形成され、LV電極１８ａおよびVOG電極１７ａは全列に対応して水平方向に連続して形成される。さらに、水平転送部１６では、水平転送電極H1、H2、H3が繰り返しで形成される。
【００２４】
なお、本実施形態では３列分を１グループとして垂直水平転送部１５を設けているが、これ以外の列分を１グループとして垂直水平転送部１５を設ける構成であってもよい。また、垂直転送電極は４相駆動以外であってもよく、水平転送電極も３相駆動以外であってもよい。
【００２５】
電荷の転送動作は次のようになる。先ず、垂直転送部１３にて転送してきた電荷を、V1のラインからLV部に蓄積し、VOG部へ転送した後、水平転送部１６に送る。その間、Hold1、Hold2をOFFにし、電荷の混合を防ぐ。V1を経由した電荷を全て転送した後、Hold1をONにし、Strage1に蓄積されていた電荷をLV部に転送し、その後、VOG部へ転送する。同様にStrage1を経由した電荷を全て転送した後、Hold2をONにし、Strage2に蓄積されていた電荷をLV部に転送し、その後、VOG部へ転送する。
【００２６】
上記によって本実施形態の固体撮像装置が構成されるが、水平転送部１６の電荷転送方向下手側には図示しない電荷電圧変換部が設けられ、この電荷電圧変換部をも含めて撮像装置が構成される。電荷電圧変換部では、水平転送部１６から順次転送されてきた電荷を電位に変換し、画素の信号として取り出すことができるようになっている。撮像装置では、電荷電圧変換部で変換して得た電圧、すなわち画素の読み取り値を示す信号データを用いて所定の処理を行い、後段へと送ることになる。
【００２７】
本実施形態では、垂直水平転送部１５から水平転送部１６へ電荷を転送するための読み出し電極となるVOG電極１７ａに印加するバイアスをクロック化（交流化）することにより、VOG部のポテンシャルを駆動パルスで変動させることができるようになっている。
【００２８】
例えば、VOG電極１７ａとLV電極１８ａとをコンプリメンタリ駆動（逆位相駆動）することでクロック化を図る。なお、VOG電極１７ａをクロック化するとクロック入力端子（PAD）が増える。そこで、クロック入力端子（PAD）を増やさずにクロック入力するために、LV配線１８にVOG電極１７ａへの印加電圧と逆位相のパルスを入力するためインバータ回路を入れてもよい（後述）。このとき、LV電極１８ａに印加されるパルスはVOG電極１７ａに印加される電圧よりも遅延した波形となるため、VOG電極１７ａに印加されるパルスもインバータと同じ時定数の遅延回路（D-FF：Ｄ−フリップフロップ）を入れておくと、LV電極１８ａとVOG電極１７ａとで印加電圧の波形を完全逆位相に設計することが可能となる（後述）。
【００２９】
なお、LV電極１８ａの印加電圧の波形をVOG電極１７ａよりも遅らせる場合は遅延回路（D-FF）の時定数を大きくしたり、あえては外したりすることも可能である。また、VOG電極１７ａのバイアスは両側から印加することにより、電荷読み出し時のポテンシャル移動を均一化でき、読み出した画素に応じて画像を表示する際の左右での画質のムラを改善できる。
【００３０】
また、本実施形態では、垂直水平転送部１５の最終段に蓄積できる電荷量を増加させることができるので、ミニマムブランキング駆動でスミアが発生したときにカーテン状の筋の発生を抑制できる。
【００３１】
すなわち、一般的なブランキング駆動を行う固体撮像装置では、垂直転送部の駆動中に水平転送部を駆動することはない。このため、スミアが発生した場合、同一の水平転送部にのみスミアで発生した電子が蓄積される。一方、ミニマムブランキング駆動では水平転送部が駆動している最中に垂直転送レジスタを駆動させるため、スミア成分が水平転送部の複数の位置にいきわたることになり、画像に展開したときスミアがカーテン状の筋として現れる。
【００３２】
ここで、一般的なブランキング駆動とミニマムブランキング駆動ならびにスミアの拡散について説明する。
１．一般的なブランキング駆動
図３は一般的なブランキング駆動を説明するタイミングチャートである。この図で、V1〜Vnは垂直転送部で電荷転送を行う際の印加電圧であり、H1は水平転送部で電荷転送を行う際の印加電圧である。なお、水平転送部の印加電圧については黒塗で示している。
【００３３】
一般的なブランキング駆動では、固体撮像装置であるＣＣＤイメージセンサの出力に垂直シフトクロックのカップリングノイズが混入するのを防ぐために、垂直転送期間と水平転送期間とを時分割して駆動している。つまり、垂直転送期間と水平転送期間とが分けられており、同じタイミングで動作することはない。
【００３４】
２．ミニマムブランキング駆動
図４はミニマムブランキング駆動を説明するタイミングチャートである。この図で、V1〜Vnは垂直転送部で電荷転送を行う際の印加電圧であり、H1は水平転送部で電荷転送を行う際の印加電圧である。なお、水平転送部の印加電圧（水平転送クロック）については黒塗で示している。
【００３５】
ミニマムブランキング駆動では、水平転送期間にも垂直転送し、フレームレートを高速化している。つまり、図３に示す一般的なブランキング駆動に対して、水平転送が行われない期間（水平ブランキング期間）を非常に短くすることができる。これは、垂直転送部と水平転送部との間に電荷を一時蓄積する垂直水平転送部が設けられていることから、垂直転送部から垂直水平転送部への転送と、垂直水平転送部から水平転送部への転送とを独立して行うことができるためである。
【００３６】
また、垂直シフトクロックの波形をなまらせることにより、垂直シフトクロックのカップリングノイズがＣＣＤイメージセンサの出力に乗りにくくなっている。また、垂直シフトクロックのパルスの幅を長くすることができるので、垂直転送不良を抑制することができる。
【００３７】
３．スミアの拡散（スミアカーテン）
上記のようなミニマムブランキング駆動を行った場合においてスミアが発生し、VOG部を乗り越えて水平転送部に電荷が漏れ込むと、水平転送部が転送駆動していることから、スミア成分がスミア発生位置とは異なる垂直位置に拡散する現象が生じる。これをスミアカーテンと言う。
【００３８】
本実施形態では、VOG部でのポテンシャル調整によって飽和電荷量を増加できるため、一般的なブランキング駆動のほか、特にミニマムブランキング駆動を行った場合のスミアの拡散（スミアカーテン）を効果的に抑制することができる。
【００３９】
［第１実施形態］
図１に示す撮像部１１のセンサ部１２で蓄積された電荷は、読み出しゲート部１４を介して垂直転送部１３へ読み出される。垂直転送部１３へ読み出された信号電荷は順次垂直方向（図中下方向）転送され、垂直水平転送部１５へと送られる。垂直水平転送部１５にはVOG配線１７とLV配線１８とが敷設され、それぞれの配線下のゲート電極（VOG電極１７ａ、LV電極１８ａ）と接続されている。VOG配線１７およびLV配線１８はそれぞれ、VOG入力端子１９およびLV入力端子２０と接続されている。
【００４０】
VOG入力端子１９およびLV入力端子２０には、従来ＤＣバイアスが印加されていた。このとき、VOG部とLV部のポテンシャルは図５のような動作をする。すなわち、LV電極がHighバイアスのとき、電子はLV部に蓄積され、LV電極がLowバイアスになることでVOG部を超えて、図１に示す水平転送部１６へ電荷が転送される。
【００４１】
本実施形態では、VOG部にクロックを印加するので、VOG部とLV部のポテンシャルは図６のように変化する。すなわち、LV電極がHighバイアスのとき、電子はLV部に蓄積され、LVがLowバイアスになると同時にVOG電極のバイアスがhighになり、転送を促進する。つまり、LV部への電荷の蓄積と、LV部からの電荷の出力とで、LV電極とVOG電極とのバイアスの高低が逆に動作する状態となる。
【００４２】
これにより、LV部への電荷の蓄積の際には、VOG部のポテンシャルは浅くなる方向、LV部のポテンシャルは深くなる方向に移動し、VOG部とLV部とのポテンシャルギャップが大きくなって電荷の飽和蓄積量を増加できる。
【００４３】
一方、LV部からの電荷の出力の際には、VOG部のポテンシャルは深くなる方向、LV部のポテンシャルは浅くなる方向に移動し、VOG部とLV部とのポテンシャルギャップが小さくなって電荷を効率良く水平転送部へ転送できるようになる。
【００４４】
［第２実施形態］
上記説明した第１実施形態では、VOG電極１７ａとLV電極１８ａとのそれぞれにVOG入力端子１９とLV入力端子２０とが対応していた。図７に示す第２実施形態の固体撮像装置では、第１実施形態で設けられていたLV入力端子２０（図１参照）を削減した構成となっている。
【００４５】
第１実施形態と同様に、第２実施形態に係る固体撮像装置も、撮像部１１のセンサ部１２で蓄積された電荷が、読み出しゲート部１４を介して垂直転送部１３へ読み出され、順次垂直方向（図中下方向）転送され、垂直水平転送部１５へと送られる。垂直水平転送部１５にはVOG配線１７とLV配線１８とが敷設され、それぞれの配線下のゲート電極（VOG電極１７ａ、LV電極１８ａ）と接続されている。
【００４６】
本実施形態では、VOG電極１７ａに交流バイアスをかけることから、ＤＣバイアスの場合には必要なかった交流バイアス（クロック）印加のための入力端子が必要となる。第２実施形態では、交流バイアスをかけるための端子の数を増加させないようにするため、次のような構成を採用している。
【００４７】
すなわち、VOG入力端子１９から延設される配線を分岐し、一方をVOG配線１７、他方をLV配線１８に接続する。そして、分岐後のLV配線１８にインバータ２１を挟み、VOG電極１７ａとLV電極１８ａとに逆位相の信号が入力されるようにする。これにより、LV入力端子を削減でき、VOG入力端子１９のみでコンプリメンタリ駆動（逆位相駆動）を実現でき、チップの面積の縮小化を図ることができる。
【００４８】
なお、実際は、インバータ２１の時定数でVOG電極１７ａの位相よりもLV電極１８ａの位相が遅れることになるが、この位相遅れによって、電荷の出力時に先にVOG部のポテンシャルが深くなることで、電荷の転送効率を高めることも可能である。
【００４９】
また、図示しないが、VOG入力端子１９のみでVOG電極１７ａとLV電極１８ａとに逆位相の信号を入力するためには、LV配線１８にインバータ２１を設ける代わりにVOG配線１７にインバータを設けるようにしてもよい。
【００５０】
［第３実施形態］
上記説明した第２実施形態では、インバータ２１の時定数で、VOG電極１７ａの位相よりもLV電極１８ａの位相が遅れるが、図８に示す第３実施形態の固体撮像装置では、VOG入力端子１９から延設される配線の分岐後のVOG配線１７に遅延素子としてDフリップフロップ（D-FF）２２を挿入し、VOG電極１７ａの位相調整を行っている。インバータ２１とD-FF２２の時定数を揃えることにより、VOG電極１７ａとLV電極１８ａとの位相調整（例えば、完全コンプリメンタリ駆動（完全逆位相駆動））を実現できる。
【００５１】
すなわち、第１、第２実施形態と同様に、第３実施形態に係る固体撮像装置も、撮像部１１のセンサ部１２で蓄積された電荷が、読み出しゲート部１４を介して垂直転送部１３へ読み出され、順次垂直方向（図中下方向）転送され、垂直水平転送部１５へと送られる。垂直水平転送部１５にはVOG配線１７とLV配線１８とが敷設され、それぞれの配線下のゲート電極（VOG電極１７ａ、LV電極１８ａ）と接続されている。
【００５２】
また、入力端子数の増加を抑制する観点から、第２実施形態と同様に、VOG入力端子１９から延設される配線を分岐し、一方をVOG配線１７、他方をLV配線１８に接続し、そして、分岐後のLV配線１８にインバータ２１を挟み、VOG電極１７ａとLV電極１８ａとに逆位相の信号が入力されるようにしている。
【００５３】
このインバータ２１を挿入することによる位相遅れの影響を解消するため、第３実施形態では、VOG配線１７側に遅延素子としてD-FF２２を挿入している。このD-FF２２の設計によって遅延を制御すれば、VOG電極１７ａとLV電極１８ａとの完全コンプリメンタリ駆動（完全逆位相駆動）を実現できる。また、積極的にVOG電極１７ａとLV電極１８ａとで位相ずれを生成することも可能である。
【００５４】
なお、図示しないが、図８に示すインバータ２１とD-FF２２とを逆にして、VOG配線１７側にインバータ２１、LV配線１８側にD-FF２２を配置しても、VOG電極１７ａとLV電極１８ａとの完全コンプリメンタリ駆動（完全逆位相駆動）や位相ずれ調整を実現できる。
【００５５】
［読み出し電極の配線構造］
上記説明した各実施形態で共通する本実施形態の読み出し電極の配線敷設構造について説明する。上記説明したように、本実施形態では読み出し電極に交流のバイアスを印加する点に特徴がある。したがって、従来のように読み出し電極を水平方向に配置し、その片側から電圧を印加する構成では、電圧の印加される端とされない端とで遅延が発生し、安定した電圧供給の妨げとなる。
【００５６】
そこで、本実施形態では、読み出し電極の両側から電圧を供給できるよう配線の引き回しを行っている。すなわち、VOG配線の取り回しとして途中で分岐を設け、分岐した２つを撮像部１１を囲むように敷設する。そして、VOG配線を読み出し電極の両端から接続する。これにより、水平方向に延設される読み出し電極への交流電圧の安定供給を図ることが可能となる。
【００５７】
なお、本実施形態ではLV配線１８についてもVOG配線１７と同様な配線の取り回しによって、VOG部の電極の両端から電圧を印加できるようになっており、交流電圧の安定供給を図ることが可能となっている。
【００５８】
［実施形態の効果］
固体撮像装置を作成した後もVOG部のポテンシャルを変動させることができ、LV部に蓄積される飽和信号量（QLV）とLV部からVOG部の転送電界もしくはVOG部から水平転送部１６への転送電界を任意に調整することができる。
【００５９】
また、D-FFの有無や、遅延素子による時定数の設定による最適なクロック位相設定によって、最適なLV部−VOG部の電荷転送を実現することが可能となる。また、VOG電極１７ａの両側からのバイアス入力により、片側よりも高速にVOG部を動作させることが可能となる。
【００６０】
また、LV電極１８ａとVOG電極１７ａとは左右両側から配線するため、VOG部とLV部の水平方向に沿った電荷蓄積容量を均一化させることができ、クロック駆動させる場合、転送効率を改善できる。このことは、コンプリメンタリ駆動（逆位相駆動）させる場合、より一層有利となる。また、左右両側から配線することにより、左右での画像のムラを改善できる。
【００６１】
LV電極１８ａにVOG電極１７ａの逆位相のパルスを入力するインバータ２１をLV入力端子１９からVOG電極１７ａの間に、またはVOG入力端子１９からLV電極１８ａの間に挿入することにより、入力端子（PAD）数を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】第１実施形態に係る固体撮像装置の構成の概略を示す図である。
【図２】本実施形態に係る固体撮像装置のLV部、VOG部における電極構造の一部拡大模式図である。
【図３】一般的なブランキング駆動を説明するタイミングチャートである。
【図４】ミニマムブランキング駆動を説明するタイミングチャートである。
【図５】従来の駆動におけるポテンシャルを説明する模式図である。
【図６】本実施形態の駆動におけるポテンシャルを説明する模式図である。
【図７】第２実施形態に係る固体撮像装置の構成の概略を示す図である。
【図８】第３実施形態に係る固体撮像装置の構成の概略を示す図である。
【符号の説明】
【００６３】
１０…半導体基板、１１…撮像部、１２…センサ部（画素）、１３…垂直転送部、１４…読み出しゲート部、１５…垂直水平転送部、１６…水平転送部、１７…VOG配線、１７ａ…VOG電極、１８…LV配線、１８ａ…LV電極、１９…VOG入力端子、２０…LV入力端子、２１…インバータ、２２…D-フリップフロップ
【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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