(57)【要約】【課題】測距・撮像兼用の固体撮像装置において、浮遊拡散部の容量の減少、および光電変換部の面積の増加によって感度および飽和電荷量を向上させる。【解決手段】第一の光電変換部１３と第二の光電変換部１４に分割された光電変換素子と、第一の光電変換部、第二の光電変換部それぞれに設けられた第一の転送ＭＯＳトランジスタ１６、第二の転送ＭＯＳトランジスタ１７と、信号電荷を受ける一つの浮遊拡散部１５と、浮遊拡散部に接続された増幅部を含む画素を二次元状に配列した固体撮像装置において、第一の光電変換部は第一の転送ＭＯＳトランジスタおよび第二の転送ＭＯＳトランジスタを介して浮遊拡散部に接続されており、第二の光電変換部は第二の転送ＭＯＳトランジスタを介して浮遊拡散部に接続される構造を有し、第一、第二の転送ＭＯＳトランジスタは２層ポリゲート構造により構成されている。【選択図】      図１
2004319837.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光電変換部に分割された光電変換素子と、各光電変換部に対してそれぞれに設けられた転送用絶縁ゲート型トランジスタと、該転送用絶縁ゲート型トランジスタから信号電荷を受ける一つの浮遊拡散部と、を含む画素を二次元状に配列した固体撮像装置において、
前記複数の光電変換部のうち隣接する二つの光電変換部を第一及び第二の光電変換部とし、該第一及び第二の光電変換部に対応して設けられた前記転送用絶縁ゲート型トランジスタを第一及び第二の転送用絶縁ゲート型トランジスタとするとき、前記第一及び第二の転送用絶縁ゲート型トランジスタは隣接して配され、
前記第一の光電変換部は前記第一の転送用絶縁ゲート型トランジスタを介して前記浮遊拡散部に信号電荷を転送し、前記第二の光電変換部は前記第一及び第二の転送用絶縁ゲート型トランジスタを介して前記浮遊拡散部に信号電荷を転送してなる固体撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に測距機能と撮像機能を兼ね備えた固体撮像装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の位相差検出方式を用いた焦点検出装置を組み込んだ固体撮像装置としては、次のようなものが提案されている。図７を用いてその例を説明する。１０１、１０２は視点Ａと呼ぶ領域を通過する光束の代表、１０３、１０４は視点Ｂと呼ぶ領域を通過する光束の代表である。視点Ａを通過した光束を捕らえる光電変換部Ａ１０６、視点Ｂを通過した光束を捕らえる光電変換部Ｂ１０７の二つの受光部に対して一つのマイクロレンズ１０５が設けられている。それぞれの対において視点Ａの光束を捕らえた像データＡ（１），・・・，Ａ（ｋ），Ａ（ｋ＋１），・・・，Ａ（Ｎ）、視点Ｂの光束を捕らえた像データＢ（１），・・・，Ｂ（ｋ），Ｂ（ｋ＋１），・・・，Ｂ（Ｎ）が得られ、それらの相関演算を行うことによりデフォーカス量を検出し、光学系を所望の状態に変化させ、焦点検出を行うことができる。
【０００３】
このような位相差検出方式を用いた焦点検出装置を組み込んだ固体撮像装置の画素の平面図を図８に示す。マイクロレンズ２００は図７中のマイクロレンズ１０５に対応し、光電変換部Ａ２０１、Ｂ２０２はそれぞれ図７中の光電変換部Ａ１０６、Ｂ１０７に対応する。また、本図においては画素内でマイクロレンズ、光電変換部以外の要素は省略している。
【０００４】
図８の画素の等価回路図の一例を図９に示す。図９において、光電変換部Ａ５０１、光電変換部Ｂ５０２それぞれの一端は、転送ＭＯＳトランジスタＡ５０３、転送ＭＯＳトランジスタＢ５０４を介して浮遊拡散部容量Ｃｆｄおよびソースフォロア入力ＭＯＳトランジスタ５０５のゲートに接続され、ソースフォロア入力ＭＯＳトランジスタのドレインは選択ＭＯＳトランジスタ５０６のソースに接続され、またソースは垂直信号線５０８へと接続されている。選択ＭＯＳトランジスタ５０６のドレインは電源５０９に接続されている。リセットＭＯＳトランジスタ５０７は光電変換部や浮遊拡散領域に蓄積された電荷のリセットに用いる。本回路は光電変換部に蓄積された電荷に応じて浮遊拡散部に生じた電圧振幅をソースフォロア回路で電荷増幅して垂直信号線により読み出すものである。
【０００５】
図９の等価回路図で示される画素において、測距時には転送ＭＯＳトランジスタＡにより光電変換部Ａでの光電変換結果を読み出した後に転送ＭＯＳトランジスタＢにより光電変換部Ｂでの光電変換結果を読み出すことによりこれらを独立に読み出すことが可能であり、撮像時には転送ＭＯＳトランジスタＡ、Ｂを同時にオンすることにより光電変換部Ａ、Ｂでの光電変換結果を加算して読み出すことが可能である。また、例えば、光電変換部が複数個に分割された画素において複数個の光電変換部の各々に対して信号線を設けることにより光電変換結果を独立に読み出し、加算は画素外で行うという方法等、他の方法を用いることができるものである。これにより、測距時には光電変換部が複数個に分割された画素において、各々の光電変換部は光電変換結果を独立に読み出し、撮像時には加算して読み出すことにより、測距・撮像両機能を有する固体撮像装置を構成することができる。
【０００６】
なお本発明に関連する構成の等価回路が、特許文献１の第７図に開示されている。ただし等価回路図の具体的な実現方法は示されておらず、光電変換部に対応して転送用絶縁ゲート型トランジスタが設けられた構成の開示はない。
【０００７】
【特許文献１】
特許第２９７７０６０号
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
前述の測距機能と撮像機能を兼ね備えた固体撮像装置においては、撮像機能のみを備えた固体撮像装置と比較して浮遊拡散部の容量が大きくなることに起因して感度が低下するという問題点がある。以下これを説明する。測距機能と撮像機能を兼ね備えた固体撮像装置においては、一画素内で光電変換部が分割されており、前述のように撮像時には両光電変換部からの光信号は共通の浮遊拡散部に読み出される。
【０００９】
画素の平面図の一例を図１０に示す。図１０においては、画素領域６００内に光電変換部６０３，６０４、転送スイッチ（転送ＭＯＳトランジスタ）６０５，６０６、浮遊拡散部６０７、マイクロレンズ６０２、素子分離領域６０３が示されている。浮遊拡散部６０７は図示されないソースフォロアアンプに接続される。このように、一つの浮遊拡散部が２つの光電変換部に繋がっているために、図１１の平面図に示される光電変換部が分割されていない固体撮像装置と比較して浮遊拡散部の面積が大きくなり、その容量も大きくなる。
【００１０】
図１１において、画素領域７００内に光電変換部７０３、転送スイッチ（転送ＭＯＳトランジスタ）７０４、浮遊拡散部７０５、マイクロレンズ７０２、素子分離領域７０１が示されている。
【００１１】
ここで、光電変換部で発生する光電荷量をＱＰＤ、浮遊拡散部の容量をＣＦＤとした場合、光電荷ΔＱＰＤによって浮遊拡散部に生じる電圧振幅ΔＶＦＤは、ΔＶＦＤ＝ΔＱＰＤ／ＣＦＤで与えられるために、光電荷ΔＱＰＤが同じであっても容量ＣＦＤが大きくなると感度が低下するという問題が生じる。また、図１０に示される画素においては浮遊拡散部の面積が大きいことに付随して光電変換部の面積が小さくなり、これによる感度および飽和電荷量の低下も問題となる。
【００１２】
本発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、測距機能と撮像機能を兼ね備えた固体撮像装置において浮遊拡散部の容量を減少させることによる感度向上および光電変換部の面積を増加させることによる感度向上および飽和電荷量の増大を目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段および作用】
上述の問題を解決する手段として、本発明は、複数の光電変換部に分割された光電変換素子と、各光電変換部に対してそれぞれに設けられた転送用絶縁ゲート型トランジスタと、該転送用絶縁ゲート型トランジスタから信号電荷を受ける一つの浮遊拡散部と、を含む画素を二次元状に配列した固体撮像装置において、
前記複数の光電変換部のうち隣接する二つの光電変換部を第一及び第二の光電変換部とし、該第一及び第二の光電変換部に対応して設けられた前記転送用絶縁ゲート型トランジスタを第一及び第二の転送用絶縁ゲート型トランジスタとするとき、前記第一及び第二の転送用絶縁ゲート型トランジスタは隣接して配され、
前記第一の光電変換部は前記第一の転送用絶縁ゲート型トランジスタを介して前記浮遊拡散部に信号電荷を転送し、前記第二の光電変換部は前記第一及び第二の転送用絶縁ゲート型トランジスタを介して前記浮遊拡散部に信号電荷を転送してなる固体撮像装置を提供する。
【００１４】
本発明においては、例えば図１に示すように、第一の光電変換部からの光電荷は前記第一の転送用絶縁ゲート型トランジスタによって制御される転送チャネルおよび前記第二の転送用絶縁ゲート型トランジスタによって制御される転送チャネルを介して前記浮遊拡散部に読み出され、前記第二の光電変換部からの光電荷は前記第二の転送用絶縁ゲート型トランジスタによって制御される転送チャネルを介して前記浮遊拡散部に読み出されるように構成することによって浮遊拡散部容量の減少、光電変換部面積の増加を実現することが可能である。
【００１５】
本発明では、第一の光電変換部からの光電荷は第一の転送スイッチ（絶縁ゲート型トランジスタ）の下に形成される転送チャネルおよび第二の転送スイッチの下に形成される転送チャネルを介して浮遊拡散部に読み出され、第二の光電変換部からの光電荷は第二の転送スイッチの下に形成される転送チャネルを介して浮遊拡散部に読み出される。このように第一の光電変換部と第二の光電変換部で転送チャネルを共有することによって、浮遊拡散部を二つの光電変換部に繋ぐために大きくする必要がなくなる。
【００１６】
さらに、本発明において第一、第二の転送ＭＯＳトランジスタおよびその駆動配線を２層ポリシリコン構造により構成することにより、光電変換部の面積および開口面積を増加させることにより高感度な固体撮像装置を実現することが可能となる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。
【００１８】
（第一の実施形態）
本発明の第一の実施形態を図１を用いて説明する。図１は、本発明の第一の実施形態の画素領域の構成を示す平面図である。図１は図３の等価回路図で示される画素のうち光電変換部、転送ＭＯＳトランジスタを示した平面図である。
【００１９】
画素領域１０内に、第一及び第二の光電変換部１３，１４、光電変換部１３，１４からの信号電荷を転送する、隣接して配された第一及び第二の転送ＭＯＳトランジスタ１６，１７、転送された信号電荷を蓄積する浮遊拡散部１５、マイクロレンズ１２、素子分離領域１１が示されている。
【００２０】
浮遊拡散部１５は第一の転送ＭＯＳトランジスタ１６にのみ繋がっているおり、図１０と比較して浮遊拡散部の面積が小さくなっている。
【００２１】
図３において、第一の光電変換部３０１は第一の転送ＭＯＳトランジスタ３０３を介して、第二の光電変換部３０２は第二及び第一の転送ＭＯＳトランジスタ３０４，３０３を介して浮遊拡散部容量Ｃｆｄおよびソースフォロア入力ＭＯＳトランジスタ３０５のゲートに接続される。ソースフォロア入力ＭＯＳトランジスタ３０５のドレインは選択ＭＯＳトランジスタ３０６のソースに接続され、またソースは垂直信号線３０８へと接続されている。選択ＭＯＳトランジスタ３０６のドレインは電源３０９に接続されている。リセットＭＯＳトランジスタ３０７は光電変換部に蓄積された電荷をリセットに用いる。本回路は光電変換部に蓄積された電荷に応じて浮遊拡散部に生じた電圧振幅をソースフォロア回路で電荷増幅して垂直信号線により読み出すものである。
【００２２】
本構造では、第一、第二の転送ＭＯＳトランジスタ１６，１７を２層ポリゲート構造によって構成することにより光電変換部面積および開口面積を増加させることが可能となる。
【００２３】
また、第一、第二の転送ＭＯＳトランジスタの駆動配線を２層ポリシリコン構造によって構成することにより光電変換部面積および開口面積を増加させることが可能となる。
【００２４】
この効果は第一、第二の転送ＭＯＳトランジスタの駆動配線を多層配線によって構成することによっても得られるものであるが、その場合、デバイスの高さの増加につながり、斜入射光に対する感度低下を引き起こすので、上記の２層ポリシリコン構造とすることが望ましい。
【００２５】
また、図１で示される画素には一つのマイクロレンズ１２が設けられており、第一の光電変換部１３と第二の光電変換部１４での光電変換結果を加算して読み出すことにより撮像を、独立に読み出して相関演算を行うことにより測距を行うことが可能である。
【００２６】
次に、本発明において撮像を行う際の光電変換部の光電荷を転送する方法を述べる。まず、第一の転送ＭＯＳトランジスタ１６、第二の転送ＭＯＳトランジスタ１７にパルスが与えられていない場合の、図１におけるＢ−Ｄ−Ｃ−Ｅ、Ａ−Ｃ−Ｅに沿ったポテンシャル状況および光電変換部における信号電荷の様子を図２（ａ）に示す。この場合、信号パルスφＴＸ１，φＴＸ２がゲート電極に印加される第一、第二の転送ＭＯＳトランジスタ１６，１７の下には転送チャネルが形成されておらず、信号電荷は浮遊拡散部に転送されない。
【００２７】
撮像を行う際は、第一の転送ＭＯＳトランジスタ１６、第二の転送ＭＯＳトランジスタ１７に同時にパルスを与える。このときの図１におけるＢ−Ｄ−Ｃ−Ｅ、Ａ−Ｃ−Ｅに沿ったポテンシャル状況および信号電荷が転送される様子を図２（ｂ）に示す。本例における光電荷転送は、第一の転送ＭＯＳトランジスタ１６と第二の転送ＭＯＳトランジスタ１７の間隔を微細にすることで第一の転送ＭＯＳトランジスタ１６によって制御される転送チャネルと第二の転送ＭＯＳトランジスタ１７によって制御される転送チャネルとの間にポテンシャル障壁を低減させることによって実現される。
【００２８】
また、本例においては第一の転送ＭＯＳトランジスタ１６によって制御される転送チャネルの電位は第二の転送ＭＯＳトランジスタ１７によって制御される転送チャネルの電位よりも深くなっており、第一の光電変換部１３からの光電荷は第二の転送ＭＯＳトランジスタ１７によって制御される転送チャネルに洩れ込むことなく、また、第二の光電変換部１４からの光電荷は残されることなく浮遊拡散部１５に転送される。このような読み出しは第二の転送ＭＯＳトランジスタ１７によって制御される転送チャネルの電位が第一の転送ＭＯＳトランジスタ１６によって制御される転送チャネルの電位よりも低くなるような構造を形成することによって実現される。例えば、本構造は、第一、第二の転送ＭＯＳトランジスタのチャネル部の不純物濃度を異ならせることによって実現される。
【００２９】
あるいは、第二の転送ＭＯＳトランジスタ１７に与える電圧を第一の転送ＭＯＳトランジスタ１６に与える電圧よりも高くすることによっても実現可能である。また、光電変換部はリセット時に完全空乏するため、第一、第二の光電変換部１３，１４において残像やノイズは発生しない。
【００３０】
次に、測距を行う際の光電変換部の光電荷を転送する方法を述べる。測距を行う際は、まず、第一の転送ＭＯＳトランジスタ１６にパルスを与える。このときの図１におけるＢ−Ｄ−Ｃ−Ｅ、Ａ−Ｃ−Ｅに沿ったポテンシャル状況および信号電荷が転送される様子を図２（ｃ）に示す。第一の光電変換部１３からの信号電荷は第一の転送ＭＯＳトランジスタ１６を介して浮遊拡散部１５に読み出される。第二の転送ＭＯＳトランジスタ１７には電圧はパルスが与えられていないため、第二の光電変換部１４からの信号電荷は読み出されず、また、第一の光電変換部１３からの信号電荷が第二の光電変換部１４に洩れ込むこともない。
【００３１】
浮遊拡散部１５に読み出された信号電荷を増幅部で増幅して読み出し、浮遊拡散のレベル変化をリセットした後に、再び第一の転送ＭＯＳトランジスタ１６および第二の転送ＭＯＳトランジスタ１７にパルスを与える。このときの図１におけるＢ−Ｄ−Ｃ−Ｅ、Ａ−Ｃ−Ｅに沿ったポテンシャル状況および信号電荷が転送される様子を図２（ｄ）に示す。このとき第二の光電変換部１４の信号電荷は第一の転送ＭＯＳトランジスタ１６による転送チャネルおよび第二の転送ＭＯＳトランジスタ１７による転送チャネルを介して浮遊拡散部１５に読み出される。
【００３２】
また、次のような読み出しを行っても測距を行うことが可能である。まず、第一の転送ＭＯＳトランジスタ１６にパルスを与え、第一の光電変換部１３からの信号電荷を第一の転送ＭＯＳトランジスタ１６を介して浮遊拡散部１５に読み出す。浮遊拡散部１５のレベル変化を出力線に読み出した後に第一、第二の転送ＭＯＳトランジスタ１６，１７にパルスを与えることにより、第二の光電変換部１４からの信号電荷は浮遊拡散部１５にて第一の光電変換部１３からの信号電荷に加算される。加算された信号と第一の光電変換部からの信号の差分をとることにより第二の光電変換部１４からの信号を得ることが可能である。差分は、チップ内外のいずれで行ってもよい。
【００３３】
（第二の実施形態）
本発明の第二の実施形態を図４を用いて説明する。図４は、本発明の第二の実施形態の画素領域の構成を示す平面図である。本図は図５の等価回路図で示される画素のうち光電変換部、転送ＭＯＳトランジスタを示した平面図である。
【００３４】
画素領域２０内に、第一、第二及び第三の光電変換部２３，２４，２５、光電変換部からの信号電荷を転送する第一、第二及び第三の転送ＭＯＳトランジスタ２７，２８，２９、転送された信号電荷を蓄積する浮遊拡散部２６、マイクロレンズ２２、素子分離領域２１が示されている。
【００３５】
図５において、第一の光電変換部４０１は第一の転送ＭＯＳトランジスタ４０４を介して、第二の光電変換部４０２は第二及び第一の転送ＭＯＳトランジスタ４０５，４０４を介して、第三の光電変換部３０３は第三、第二及び第一の転送ＭＯＳトランジスタ４０６，４０５，４０４を介して、浮遊拡散部容量Ｃｆｄおよびソースフォロア入力ＭＯＳトランジスタ４０７のゲートに接続される。ソースフォロア入力ＭＯＳトランジスタ４０７のドレインは選択ＭＯＳトランジスタ４０８のソースに接続され、またソースは垂直信号線４１０へと接続されている。選択ＭＯＳトランジスタ３０８のドレインは電源４１１に接続されている。リセットＭＯＳトランジスタ４０９は光電変換部に蓄積された電荷をリセットに用いる。本回路は光電変換部に蓄積された電荷に応じて浮遊拡散部に生じた電圧振幅をソースフォロア回路で電荷増幅して垂直信号線により読み出すものである。
【００３６】
本構造においては、第一の転送ＭＯＳトランジスタ４０４、第二の転送ＭＯＳトランジスタ４０５、第三の転送ＭＯＳトランジスタ４０６が２層ポリゲート構造によって構成されている。本構造は図１で示される構造と同様、浮遊拡散部は第一の転送ＭＯＳトランジスタにのみ繋がっている。本実施形態においても、図６に示す視点Ａの光束を捕らえた像データＡ（１）・・・Ａ（Ｎ）、視点Ｂの光束を捕らえた像データＢ（１）・・・Ｂ（Ｎ）の相関演算を行うことによりデフォーカス量を検出し、光学系を所望の状態に変化させ、焦点検出を行うことができる。像データＣ（１）・・・Ｃ（Ｎ）は撮像のみに用いられるものである。
【００３７】
本実施形態では、光束が最も集中している画素中央付近に第二の光電変換部２４を設けることにより、より感度の高い撮像が可能となる。本実施形態は、第一の転送ＭＯＳトランジスタ、第二の転送ＭＯＳトランジスタの駆動配線を２層ポリ構造により構成し、第三の転送ＭＯＳトランジスタの駆動配線を多層配線技術により構成する、或いは、第一の転送ＭＯＳトランジスタを多層配線技術により構成し、第二の転送ＭＯＳトランジスタ、第三の転送ＭＯＳトランジスタの駆動配線を２層ポリ構造により構成することによって実現される。
【００３８】
なお、以上説明した実施形態は光電変換素子を２、３分割した例を取りあげたが、光電変換素子を４分割以上した場合にも適用できることは勿論である。
【００３９】
以上本発明の実施形態について説明したが、本発明の好適な実施の態様は以下に説明する態様である。
【００４０】
（実施態様１）  複数の光電変換部に分割された光電変換素子と、各光電変換部に対してそれぞれに設けられた転送用絶縁ゲート型トランジスタと、該転送用絶縁ゲート型トランジスタから信号電荷を受ける一つの浮遊拡散部と、を含む画素を二次元状に配列した固体撮像装置において、
前記複数の光電変換部のうち隣接する二つの光電変換部を第一及び第二の光電変換部とし、該第一及び第二の光電変換部に対応して設けられた前記転送用絶縁ゲート型トランジスタを第一及び第二の転送用絶縁ゲート型トランジスタとするとき、前記第一及び第二の転送用絶縁ゲート型トランジスタは隣接して配され、前記第一の光電変換部は前記第一の転送用絶縁ゲート型トランジスタを介して前記浮遊拡散部に信号電荷を転送し、前記第二の光電変換部は前記第一及び第二の転送用絶縁ゲート型トランジスタを介して前記浮遊拡散部に信号電荷を転送してなる固体撮像装置。
【００４１】
（実施態様２）  少なくとも第一の光電変換部と第二の光電変換部とに分割された光電変換素子と、前記第一の光電変換部、第二の光電変換部それぞれに設けられた第一の転送用絶縁ゲート型トランジスタ、第二の転送用絶縁ゲート型トランジスタと、信号電荷を受ける一つの浮遊拡散部と、該浮遊拡散部に接続された増幅部と、を含む画素を二次元状に配列した固体撮像装置において、
前記第一及び第二の転送用絶縁ゲート型トランジスタは隣接して配され、前記第一の光電変換部は前記第一の転送用絶縁ゲート型トランジスタを介して前記浮遊拡散部に接続され、前記第二の光電変換部は前記第二の転送用絶縁ゲート型トランジスタおよび第一の転送用絶縁ゲート型トランジスタを介して前記浮遊拡散部に接続される構造を有することを特徴とする固体撮像装置。
【００４２】
（実施態様３）  前記第一及び第二の転送用絶縁ゲート型トランジスタのゲート電極は２層ポリゲート構造により構成されていることを特徴とする実施態様１又は２に記載の固体撮像装置。
【００４３】
（実施態様４）  少なくとも第一の光電変換部と第二の光電変換部と第三の光電変換部に分割された光電変換素子と、前記第一の光電変換部、第二の光電変換部、第三の光電変換部それぞれに設けられた第一の転送用絶縁ゲート型トランジスタ、第二の転送用絶縁ゲート型トランジスタ、第三の転送用絶縁ゲート型トランジスタと、信号電荷を受ける一つの浮遊拡散部と、該浮遊拡散部に接続された増幅部と、を含む画素を二次元状に配列した固体撮像装置において、
前記第一、第二及び第三の転送用絶縁ゲート型トランジスタは隣接して配され、前記第一の光電変換部は前記第一の転送用絶縁ゲート型トランジスタを介して前記浮遊拡散部に接続され、前記第二の光電変換部は前記第二の転送用絶縁ゲート型トランジスタおよび前記第一の転送用絶縁ゲート型トランジスタを介して前記浮遊拡散部に接続され、前記第三の光電変換部は前記第三の転送用絶縁ゲート型トランジスタ、前記第二の転送用絶縁ゲート型トランジスタおよび前記第一の転送用絶縁ゲート型トランジスタを介して前記浮遊拡散部に接続される構造を有することを特徴とする固体撮像装置。
【００４４】
（実施態様５）  前記第一、第二及び第三の転送用絶縁ゲート型トランジスタのゲート電極は２層ポリゲート構造により構成されていることを特徴とする実施態様４に記載の固体撮像装置。
【００４５】
（実施態様６）  前記浮遊拡散部の電位をリセットするためのリセット用絶縁ゲート型トランジスタを有することを特徴とする実施態様１から５のいずれかに記載の固体撮像装置。
【００４６】
（実施態様７）  前記第二の転送用絶縁ゲート型トランジスタによって制御される転送チャネルの電位が前記第一の転送用絶縁ゲート型トランジスタによって制御される転送チャネルの電位よりも浅くなるように転送チャネル領域が構成されていることを特徴とする実施態様１から６のいずれかに記載の固体撮像装置。
【００４７】
（実施態様８）  一つの画素に対して一つのマイクロレンズを画素上に設けたことを特徴とする実施態様１から７のいずれかに記載の固体撮像装置。
【００４８】
（実施態様９）  前記第二の光電変換部からの信号電荷は前記第一の転送用絶縁ゲート型トランジスタによって制御される転送チャネルおよび前記第二の転送用絶縁ゲート型トランジスタによって制御される転送チャネルを介して前記浮遊拡散部に読み出され、前記第一の光電変換部からの信号電荷は前記第一の転送用絶縁ゲート型トランジスタによって制御される転送チャネルを介して前記浮遊拡散部に読み出されることを特徴とする実施態様１から８のいずれかに記載の固体撮像装置。
【００４９】
（実施態様１０）  前記リセット用絶縁ゲート型トランジスタにより前記浮遊拡散部および前記光電変換部がリセットされることを特徴とする実施態様６から９のいずれかに記載の固体撮像装置。
【００５０】
（実施態様１１）  前記第二の転送用絶縁ゲート型トランジスタによって制御される転送チャネルの電位が前記第一の転送用絶縁ゲート型トランジスタによって制御される転送チャネルの電位よりも浅くなるように第一の転送用絶縁ゲート型トランジスタと第二の転送用絶縁ゲート型トランジスタに与える電圧を変えることを特徴とする実施態様１から１０のいずれかに記載の固体撮像装置の駆動方法。
【００５１】
（実施態様１２）  前記第一の転送用絶縁ゲート型トランジスタおよび第二の転送用絶縁ゲート型トランジスタに同時にパルスを供給することによって第一の転送用絶縁ゲート型トランジスタ下および第二の転送用絶縁ゲート型トランジスタ下に転送チャネルを形成し前記第一の光電変換部と前記第二の光電変換部からの信号を前記浮遊拡散部にて加算するように制御することを特徴とする実施態様１から１０のいずれかに記載の固体撮像装置の駆動方法。
【００５２】
（実施態様１３）  前記第一の転送用絶縁ゲート型トランジスタにパルスを供給することによって第一の転送用絶縁ゲート型トランジスタ下に転送チャネルを形成し第一の光電変換部からの信号電荷によって生じる前記浮遊拡散部のレベル変化を読み出し、前記浮遊拡散部のレベル変化をリセットした後に前記第一の転送用絶縁ゲート型トランジスタおよび前記第二の転送用絶縁ゲート型トランジスタにパルスを供給することによって前記第一の転送用絶縁ゲート型トランジスタおよび前記第二の転送用絶縁ゲート型トランジスタ下に転送チャネルを形成し第二の光電変換部からの信号電荷によって生じる前記浮遊拡散部のレベル変化を読み出すように制御することを特徴とする実施態様１から１０のいずれかに記載の固体撮像装置の駆動方法。
【００５３】
（実施態様１４）  前記第一の転送用絶縁ゲート型トランジスタにパルスを供給することによって第一の転送用絶縁ゲート型トランジスタ下に転送チャネルを形成し第一の光電変換部からの信号電荷によって生じる浮遊拡散部のレベル変化を第１信号として読み出した後に、前記第一の転送用絶縁ゲート型トランジスタおよび前記第二の転送用絶縁ゲート型トランジスタにパルスを供給することによって前記第一の転送用絶縁ゲート型トランジスタおよび前記第二の転送用絶縁ゲート型トランジスタ下に転送チャネルを形成し前記第二の光電変換部からの信号電荷を浮遊拡散部にて第一の光電変換部からの信号電荷に加算して第２信号として読み出すことを特徴とする実施態様１から１０のいずれかに記載の固体撮像装置の駆動方法。
【００５４】
（実施態様１５）  前記第１信号と前記第２信号とを差分演算することを特徴とする実施態様１４に記載の固体撮像装置の駆動方法。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、浮遊拡散部の面積を小さくすること、および、光電変換部の面積を大きくするが可能となる。これにより高感度な撮像、測距兼用の固体撮像装置を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施形態の固体撮像装置の構成を説明する平面図である。
【図２】本発明の第一の実施形態の固体撮像装置の動作を説明するためのポテンシャル図である。
【図３】本発明の第一の実施形態の固体撮像装置の等価回路図である。
【図４】本発明の第二の実施形態の固体撮像装置の構成を説明する平面図である。
【図５】本発明の第二の実施形態の固体撮像装置の等価回路図である。
【図６】本発明の構成において、入射する光束がマイクロレンズを介して光電変換部に入射する状態を示す図である。
【図７】従来の構成において、入射する光束がマイクロレンズを介して光電変換部に入射する状態を示す図である。
【図８】従来の固体撮像装置の構成を説明する平面図である。
【図９】従来の固体撮像装置の等価回路図である。
【図１０】従来の固体撮像装置の構成を説明する平面図である。
【図１１】従来の固体撮像装置の構成を説明する平面図である。
【符号の説明】
１０  画素領域
１１  素子分離領域
１２  マイクロレンズ
１３  第一の光電変換部
１４  第二の光電変換部
１５  浮遊拡散部
１６  第一の転送ＭＯＳトランジスタ
１７  第二の転送ＭＯＳトランジスタ
２０  画素領域
２１  素子分離領域
２２  マイクロレンズ
２３  第一の光電変換部
２４  第二の光電変換部
２５  第三の光電変換部
２６  浮遊拡散部
２７  第一の転送ＭＯＳトランジスタ
２７  第二の転送ＭＯＳトランジスタ
２７  第三の転送ＭＯＳトランジスタ
【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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