(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２次元表面を画定する半導体基板と、
前記半導体基板の受光領域に、正方行列の第１正方格子と前記第１正方格子の格子間位置に格子点を有する第２正方格子とのそれぞれの格子点に配置される多数個の光電変換素子と、
各光電変換素子の列間に垂直方向に延在する複数の垂直電荷転送チャネルと前記垂直電荷転送チャネル上方に形成され水平方向に延在する複数の転送電極を含む垂直電荷転送装置と、
前記垂直電荷転送装置を構成する転送電極を兼ねた読み出し電極を含み、前記複数個の光電変換素子のそれぞれに対応し、該対応する光電変換素子に蓄積される信号電荷を、水平方向１つおきの前記垂直電荷転送チャネルに読み出す読み出し部とを有し、
前記水平方向１つおきの前記垂直電荷転送チャネルに読み出された信号電荷が、前記水平方向１つおきの前記垂直電荷転送チャネルとは異なる前記垂直電荷転送チャネルに漏れ出した場合に、該漏れ出した信号電荷を、前記読み出した信号電荷と同一転送段にて、前記水平方向１つおきの前記垂直電荷転送チャネルとは異なる前記垂直電荷転送チャネルで転送することを特徴とする固体撮像装置。
【請求項２】
さらに、同一の光電変換素子に蓄積された前記読み出した信号電荷と前記漏れ出した信号電荷とを加算する加算手段を有する請求項１記載の固体撮像装置。
【請求項３】
２次元表面を画定する半導体基板と、前記半導体基板の受光領域に、正方行列の第１正方格子と前記第１正方格子の格子間位置に格子点を有する第２正方格子とのそれぞれの格子点に配置される多数個の光電変換素子と、各光電変換素子の列間に垂直方向に延在する複数の垂直電荷転送チャネルと前記垂直電荷転送チャネル上方に形成され水平方向に延在する複数の転送電極を含む垂直電荷転送装置と、前記垂直電荷転送装置を構成する転送電極を兼ねた読み出し電極を含み、前記複数個の光電変換素子のそれぞれに対応し、該対応する光電変換素子に蓄積される信号電荷を、水平方向１つおきの前記垂直電荷転送チャネルに読み出す読み出し部とを有する固体撮像装置の駆動方法であって、
前記水平方向１つおきの前記垂直電荷転送チャネルに読み出された信号電荷が、前記水平方向１つおきの前記垂直電荷転送チャネルとは異なる前記垂直電荷転送チャネルに漏れ出した場合に、該漏れ出した信号電荷を、前記読み出した信号電荷と同一転送段にて、前記水平方向１つおきの前記垂直電荷転送チャネルとは異なる前記垂直電荷転送チャネルで転送することを特徴とする固体撮像装置の駆動方法。
【請求項４】
さらに、同一の光電変換素子に蓄積された前記読み出した信号電荷と前記漏れ出した信号電荷とを加算することを特徴とする請求項３記載の固体撮像装置の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体撮像装置に関し、より詳しくは、固体撮像装置の駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図５は、従来の固体撮像装置５１の概略平面図である。 
【０００３】
固体撮像装置５１は、多数の光電変換素子５２及び光電変換素子で発生する信号電荷を垂直方向に転送する垂直電荷転送装置（ＶＣＣＤ）６４を含む受光領域６２、ＶＣＣＤ５４によって転送された信号電荷を水平方向に転送する水平電荷転送装置（ＨＣＣＤ）７３及び出力アンプ７４を含んで構成される。
【０００４】
図に示すようなＰＩＡＣＣＤ（Ｐｉｘｅｌ  Ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｄ  Ａｒｒａｙ  ＣＣＤ）を採用した撮像装置における受光領域６２は、多数の光電変換素子５２をいわゆる画素ずらし配置に配置して構成されている。それぞれの光電変換素子５２の列間には、光電変換素子５２で発生した信号電荷を読み出して垂直方向に転送する垂直電荷転送装置６４が、光電変換素子５２の間隙を垂直方向に蛇行するように設けられている。画素ずらし配置により形成された空隙部に蛇行する転送チャネルが配置され、隣接する転送チャネルは光電変換素子を介して離れたり、チャネルストップ領域５３を挟んで近接したりする。（例えば、特許文献１及び非特許文献１参照）
垂直電荷転送装置６４は、図６に示す垂直転送チャネル５４と該垂直転送チャネル５４上方に、絶縁膜６０ａを挟んで光電変換素子５２の間隙を蛇行するように水平方向に形成される転送電極５６ａおよび５６ｂを含んで形成されている。
【０００５】
図６（Ａ）は、従来の固体撮像装置５１の受光領域５２の一部の拡大平面図である。図６（Ｂ）は、図６（Ａ）の破線ＡＢ部分の拡大断面図である。
【０００６】
光電変換素子５２の各列に対応して垂直転送チャネル５４が形成され、各光電変換素子５２に隣接して形成される読出しゲート用チャネル領域５１ｃを介して読み出される信号電荷を垂直方向に転送する。読出しゲート用チャネル領域５１ｃの反対側には垂直転送チャネル５４に隣接してチャネルストップ領域５３が設けられる。また、垂直転送チャネル５４の上方には、絶縁膜６０ａをはさんで転送電極５６（第１層ポリシリコン電極５６ａ及び第２層ポリシリコン電極５６ｂ）が形成される。なお、この部分の断面においては、第２層ポリシリコン電極５６ｂのみが垂直転送チャネル５４の上方に存在する。また、２本の垂直転送チャネル５４がチャネルストップ領域５３を介して隣り合う構造を有している。
【０００７】
読み出し期間において、光電変換素子（画素）５２で発生した信号電荷を読出しゲート用チャネル領域（読み出し部）５１ｃ上に設けられた第２層ポリシリコン電極５６ｂ（ΦＶ１）又は５６ｄ（ΦＶ３）にハイレベル（ＶＨ）を印加することにより垂直転送チャネル５４に読み出す。
【０００８】
その後、転送期間において転送電極５６ａ〜５６ｄにミッドレベル（ＶＭ）又はローレベル（ＶＬ）のパルスを順次印加することにより、信号電荷をＨＣＣＤ７３に転送する。転送期間中のＶＣＣＤ６４の転送動作の合間にＨＣＣＤ７３の水平転送をＨＭ／ＨＬパルスの２相駆動動作を行う。
【０００９】
【特許文献１】特開平１０−１３６３９１号公報
【非特許文献１】山田哲生  他、「A Progressive Scan CCD Imager for DSC Applications」、ISSCC Digest ofTechnical Papers、２０００年２月、ｐ．１１０−１１１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
図７に、図６（Ｂ）の破線ＥＦ間の電位を示す。ｎ型基板５１ａに逆バイアスを加え光電変換素子５２との間に適切な電位障壁を形成することで、光電変換素子５２の過剰な電荷を排出するオーバーフロードレインを形成する。
【００１１】
図中、実線で示した電位は光電変換素子５２に電荷が蓄積された状態であり、電極５６ｂに低い電圧（ＶＭ又はＶＬ）が印加されているため、読み出し部５１ｃは閉じており、蓄積された信号電荷は垂直転送チャネル５４に読み出されない。
【００１２】
図中、破線で示した電位は、電極５６ｂに高い電圧（ＶＨ）が印加された状態であり、十分に高い電圧を印加することで光電変換素子５２に対し垂直転送チャネル５４に向かっての電位障壁がなくなり信号電荷は全て垂直転送チャネル５４に移動する。なお、２本のチャネルストップ領域５３を介して隣り合う垂直転送チャネル５４はチャネルストップ領域５３によって分断されるものの同様に高電位となる。読み出し時には、読み出し部５１ｃに隣接する垂直転送チャネル５４に信号電荷を蓄積するので、電位的には垂直転送チャネル５４に蓄積できる信号電荷はチャネルストップ領域５３の電位を超えないものとなる。
【００１３】
図８は、図６（Ａ）の二点鎖線で囲んだ部分の拡大平面図である。図中、Ｓ２は、読み出し時に電極５６ｂにより形成されるチャネルの領域を示す。読み出し時の蓄積容量は、図７に示した読み出し部５１ｃに隣り合う垂直転送チャネル５４の電位とチャネルストップ領域５３の障壁電位との差ΦａとＳ２の面積及び単位面積あたりの静電容量でほぼ決定される（最大蓄積容量≒α×Ｓ２×Φａ、ただしαは単位面積あたりの静電容量）。
【００１４】
この最大蓄積容量が光電変換素子５２の最大蓄積容量よりも小さい場合は、光電変換素子５２の蓄積容量程度の信号電荷が読み出された場合に、チャネルストップ領域５３の障壁電位を超えて隣の垂直転送チャネル５４に信号電荷が流れ込んでしまいブルーミング現象を引き起こし、固体撮像装置５１として明部の画像を著しく劣化させる。すなわち、取り扱い信号量の縮小としてダイナミックレンジが損なわれる。
【００１５】
図９は、光電変換素子５２から垂直転送チャネル５４に信号電荷を読み出す際における周知の全画素読み出しの駆動方法を説明するための図である。図中、白丸は信号電荷を表し、各信号電荷は、中に配置された文字「Ｒ，Ｇ，Ｂ」の各色に対応する。また、垂直転送チャネル５４の黒塗りの部分は高電位状態で信号電荷を蓄積可能な状態を表す。
【００１６】
図９(Ａ)は、初期状態を表し、各光電変換素子５２に「Ｒ」、「Ｇ」、「Ｂ」のいずれかの色に対応する信号電荷が蓄積されている。この初期状態において、図９(Ｂ)に示すように、ΦＶ１にハイレベル（ＶＨ）を印加することにより、光電変換素子５２に蓄積されている信号電荷（Ｇ信号）を垂直転送チャネル５４に読み出す。その際、図に示すように、チャネルストップ領域５３の障壁電位を超えて隣の垂直転送チャネル５４に信号電荷が流れ込んでしまう。続いて、図９(Ｃ)に示すように、ΦＶ３にハイレベル（ＶＨ）を印加することにより、光電変換素子５２に蓄積されている信号電荷（Ｒ信号、Ｂ信号）を垂直転送チャネル５４に読み出す。その際にも、図に示すように、チャネルストップ領域５３の障壁電位を超えて隣の垂直転送チャネル５４に信号電荷が流れ込んでしまう。従って、このＶＣＣＤ間ブルーミング現象により混色が発生してしまうこととなり、その結果、明部の画像を著しく劣化させてしまう。
【００１７】
本発明の目的は、ＶＣＣＤ間ブルーミングが発生する状況において、混色を防ぐことができる固体撮像装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の一観点によれば、固体撮像装置は、２次元表面を画定する半導体基板と、前記半導体基板の受光領域に、正方行列の第１正方格子と前記第１正方格子の格子間位置に格子点を有する第２正方格子とのそれぞれの格子点に配置される多数個の光電変換素子と、各光電変換素子の列間に垂直方向に延在する複数の垂直電荷転送チャネルと前記垂直電荷転送チャネル上方に形成され水平方向に延在する複数の転送電極を含む垂直電荷転送装置と、前記垂直電荷転送装置を構成する転送電極を兼ねた読み出し電極を含み、前記複数個の光電変換素子のそれぞれに対応し、該対応する光電変換素子に蓄積される信号電荷を、水平方向１つおきの前記垂直電荷転送チャネルに読み出す読み出し部とを有し、前記水平方向１つおきの前記垂直電荷転送チャネルに読み出された信号電荷が、前記水平方向１つおきの前記垂直電荷転送チャネルとは異なる前記垂直電荷転送チャネルに漏れ出した場合に、該漏れ出した信号電荷を、前記読み出した信号電荷と同一転送段にて、前記水平方向１つおきの前記垂直電荷転送チャネルとは異なる前記垂直電荷転送チャネルで転送することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、ＶＣＣＤ間ブルーミングが発生する状況において、混色を防ぐことができる固体撮像装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１は、本発明の実施例による固体撮像装置１の概略平面図である。 
【００２１】
固体撮像装置１は、多数の光電変換素子１２及び光電変換素子で発生する信号電荷を垂直方向に転送する垂直電荷転送装置（ＶＣＣＤ）２４を含む受光領域２、ＶＣＣＤ２４によって転送された信号電荷を水平方向に転送する水平電荷転送装置（ＨＣＣＤ）３及び出力アンプ４を含んで構成される。
【００２２】
受光領域２は、多数の光電変換素子１２をいわゆる画素ずらし配置に配置して構成されている。ここで、本明細書でいう「画素ずらし配置」とは、２次元テトラゴナル行列の第１格子と、その格子間位置に格子点を有する２次元テトラゴナル行列の第２格子とを合わせた配置を指す。例えば、奇数列（行）中の各光電変換素子１２に対し、偶数列（行）中の光電変換素子１２の各々が、光電変換素子１２の列（行）方向ピッチの約１／２、列（行）方向にずれ、光電変換素子列（行）の各々が奇数行（列）または偶数行（列）の光電変換素子２のみを含む。「画素ずらし配置」は、多数個の光電変換素子１２を複数行、複数列に亘って行列状に配置する際の一形態である。
【００２３】
なお、ピッチの「約１／２」とは、１／２を含む他に、製造誤差、設計上もしくはマスク製作上起こる画素位置の丸め誤差等の要因によって１／２から外れてはいるものの、得られる固体撮像装置１２の性能およびその画像の画質からみて実質的に１／２と同等とみなすことができる値をも含むものとする。上記の「光電変換素子行内での光電変換素子１２のピッチの約１／２」についても同様である。
【００２４】
それぞれの光電変換素子１２の列間には、光電変換素子１２で発生した信号電荷を読み出して垂直方向に転送する垂直電荷転送装置２４が、光電変換素子１２の間隙を垂直方向に蛇行するように設けられている。画素ずらし配置により形成された空隙部に蛇行する転送チャネルが配置され、隣接する転送チャネルは光電変換素子を介して離れたり、チャネルストップ領域１３（図２）を挟んで近接したりする。
【００２５】
垂直電荷転送装置２４は、図２に示す垂直転送チャネル１４と該垂直転送チャネル上方に、絶縁膜１０ａ（図３）を挟んで形成される転送電極１６ａ及び１６ｂ（図２）が光電変換素子１２の間隙を蛇行するように水平方向に形成されている。
【００２６】
図２は、本発明の第１の実施例による固体撮像装置１の受光領域２の一部の拡大平面図である。半導体基板上の絶縁膜を剥がし、光電変換素子１２、転送電極１６を露出した状態を示す。
【００２７】
図３は、本発明の第１の実施例による固体撮像装置１の拡大断面図である。なお、この断面図は、図２に示す一点鎖線ｘ−ｙで固体撮像装置１を切断したものである。
【００２８】
以下の説明においては、同じ導電型を有する不純物添加領域間での不純物濃度の大小を区別するために、不純物濃度が相対的に低いものから順番に、ｐ−型不純物添加領域、ｐ型不純物添加領域、ｐ＋ 型不純物添加領域、あるいはｎ− 型不純物添加領域、ｎ型不純物添加領域、ｎ＋型不純物添加領域と表記する。ｐ− 型不純物添加領域１１ｂをエピタキシャル成長法によって形成する場合以外、全ての不純物添加領域は、イオン注入とその後の熱処理とによって形成することが好ましい。
【００２９】
半導体基板１１は、例えばｎ−型シリコン基板１１ａと、その一表面に形成されたｐ−型不純物添加領域１１ｂとを有する。ｐ− 型不純物添加領域１１ｂは、ｎ−型シリコン基板１１ａの一表面にｐ型不純物をイオン注入した後に熱処理を施すことによって、あるいは、ｐ型不純物を含有したシリコンをｎ型シリコン基板１１ａの一表面上にエピタキシャル成長させることによって形成される。
【００３０】
次いで、後に形成される１列の光電変換素子列に１本ずつ対応して、ｐ− 型不純物添加領域１１ｂにｎ型不純物添加領域（垂直転送チャネル）１４が例えば、０．５μｍの幅で形成される。個々の垂直転送チャネル１４は、その全長に亘ってほぼ均一な不純物濃度を有し、対応する光電変換素子列に沿って延在する。
【００３１】
次に、チャネルストップ領域１３が、垂直転送チャネル１４の隣（読出しゲート用チャネル領域１１ｃとなる箇所の反対側）に形成される。チャネルストップ領域１３は、例えばｐ＋型不純物添加領域、或いは、トレンチアイソレーション又は局所酸化（ＬＯＣＯＳ）によって構成される。
【００３２】
後に形成される各光電変換素子１２（ｎ型不純物添加領域１２ａ）の右側縁部に沿って、ｐ型不純物添加領域１１ｃが一部残される。各ｐ型不純物添加領域１１ｃは、読出しゲート用チャネル領域１１ｃとして利用される。
【００３３】
次に、酸化膜（ＯＮＯ膜）１５を、半導体基板１１の表面に形成する。ＯＮＯ膜は、例えば、膜厚が２０〜７０ｎｍ程度のシリコン酸化膜（熱酸化膜）と、膜厚が３０〜８０ｎｍ程度のシリコン窒化膜と、膜厚が１〜５０ｎｍ程度のシリコン酸化膜とを、半導体基板１１上にこの順番で堆積させた積層膜によって構成される。図２においては、便宜上、１つの層で酸化膜１５を表している。なお、上記の酸化膜１５は、ＯＮＯ膜の代わりに単層の酸化膜（ＳｉＯ２）で形成することもできる。
【００３４】
次に、電極形成工程を行う。この工程では、酸化膜１５上に、転送電極（多層ポリシリコン電極）１６を形成する。半導体基板１の表面上に形成された酸化膜１５の上に第１の多結晶Ｓｉ層１６ａを０．２μｍ〜３μｍ（例えば、１μｍ）の厚さで堆積し、第１の多結晶Ｓｉ層１６ａ表面に、ホトレジスト膜を塗布し、フォトリソグラフィ（露光、現像）によって所定のパターンにホトレジスト膜をパターニング後、これをマスクとして異方性の強い（マスク面に垂直方向のエッチング速度の大きな）ドライエッチング（塩素系ガス等使用）によりマスクレス領域（マスクの存在しない領域）の第１の多結晶層１６ａをエッチオフし、ホトレジスト膜を除去する。これにより、第１層ポリシリコン電極１６ａが形成される。
【００３５】
次に、Ｓｉ表面を酸化しＳｉＯ2 膜（第２の酸化膜）を第１層ポリシリコン電極１６ａの上に３００Å〜１０００Åの膜厚で形成する。さらに、第２の酸化膜上に減圧ＣＶＤ法等を用いて第２の多結晶Ｓｉ層１６ｂを０．２μｍ〜３μｍ（例えば、１μｍ）の厚さで堆積する。引続き、フォトリソグラフィを用いて第２の多結晶Ｓｉ層１６ｂのパターニングを行い、第２層ポリシリコン電極１６ｂが形成される。なお、この部分の断面においては、第２層ポリシリコン電極１６ｂのみが垂直転送チャネル１４の上方に存在する。また、２本の垂直転送チャネル１４がチャネルストップ領域１３を介して隣り合う構造を有している。
【００３６】
次に、ｐ− 型不純物添加領域１１ｂの所定箇所を、イオン注入によりｎ型不純物添加領域１２ａに転換する。なお、ｎ型不純物添加領域１２ａは、電荷蓄積領域として機能する。転換したｎ型不純物添加領域１２ａの表層部をイオン注入によりｐ＋型不純物添加領域１２ｂに転換することによって、埋込み型のフォトダイオードである光電変換素子１２を形成する。
【００３７】
次に、多層ポリシリコン電極１６及びシリコン基板１１前面を覆うように絶縁膜１０を形成し、タングステン、アルミニウム、クロム、チタン、モリブデン等の金属や、これらの金属の２種以上からなる合金等をＰＶＤまたはＣＶＤによって絶縁膜１０上に堆積させることで遮光膜（図示せず）を形成する。この遮光膜は、各転送電極１６等を平面視上覆って、光電変換素子１２以外の領域で無用の光電変換が行われるのを防止する。各光電変換素子１２へ光が入射することができるように、遮光膜は、個々の光電変換素子１２の上方に開口部を１つずつ有する。さらに、遮光膜の上に、パッシベーション層、平坦化絶縁層、カラーフィルタ層、第２の平坦化膜、マイクロレンズを形成する。
【００３８】
以下に、本発明の実施例による固体撮像装置１の駆動方法を説明する。
【００３９】
図４は、本発明の実施例による光電変換素子５２から垂直転送チャネル５４に信号電荷を読み出す際の固体撮像装置１の駆動方法を説明するための図である。なお、本発明の実施例では、２フィールドインターレース動作を行う。
【００４０】
図４(Ａ)は、初期状態を表し、各光電変換素子１２に「Ｒ」、「Ｇ」、「Ｂ」のいずれかの色に対応する信号電荷が蓄積されている。
【００４１】
この初期状態において、まず第１フィールドの信号電荷の読み出しを行う。信号電荷の読み出しは、図４(Ｂ)に示すように、ΦＶ１のみにハイレベル（ＶＨ）を印加することにより、光電変換素子１２に蓄積されている信号電荷（Ｇ信号）を垂直転送チャネル１４に読み出す。その後、図４(Ｃ)に示すように、光電変換素子１２から読み出した信号電荷（Ｇ信号）と、隣の転送チャンネルに漏れ出した信号電荷とが、列方向（水平方向）に交互に配列されて垂直転送チャネル１４内を転送される。すなわち、光電変換素子１２から読み出した信号電荷（Ｇ信号）は、列方向（水平方向）に１本おきの垂直転送チャネル１４により、垂直方向に転送される。その後、転送期間において転送電極１６ａ〜１６ｄにミッドレベル（ＶＭ）又はローレベル（ＶＬ）のパルスを順次印加することにより、信号電荷（Ｇ信号）をＨＣＣＤ３に転送する。転送期間中のＶＣＣＤ２４の転送動作の合間にＨＣＣＤ３の水平転送をＨＭ／ＨＬパルスの２相駆動動作を行う。ＨＣＣＤ３により水平転送された信号電荷（Ｇ信号）は、第１フィールドの信号電荷として出力される。
【００４２】
次に、第２フィールドの信号電荷の読み出しを行う。信号電荷の読み出しは、図４(Ｄ)に示すように、ΦＶ３のみにハイレベル（ＶＨ）を印加することにより、光電変換素子１２に蓄積されている信号電荷（Ｒ信号又はＢ信号）を垂直転送チャネル１４に読み出す。その後、図４(Ｅ)に示すように、光電変換素子１２から読み出した信号電荷（Ｒ信号又はＢ信号）と、隣の転送チャンネルに漏れ出した信号電荷とが、列方向（水平方向）に交互に配列されて垂直転送チャネル１４内を転送される。すなわち、光電変換素子１２から読み出した信号電荷（Ｒ信号又はＢ信号）は、列方向（水平方向）に１本おきの垂直転送チャネル１４により、垂直方向に転送される。その後、転送期間において転送電極１６ａ〜１６ｄにミッドレベル（ＶＭ）又はローレベル（ＶＬ）のパルスを順次印加することにより、信号電荷（Ｒ信号又はＢ信号）をＨＣＣＤ３に転送する。転送期間中のＶＣＣＤ２４の転送動作の合間にＨＣＣＤ３の水平転送をＨＭ／ＨＬパルスの２相駆動動作を行う。ＨＣＣＤ３により水平転送された信号電荷（Ｒ信号又はＢ信号）は、第２フィールドの信号電荷として出力される。
【００４３】
なお、ブルーミングによって、隣の転送チャンネルに漏れ出した信号電荷も光電変換素子１２から読み出した信号電荷を転送する水平方向１つおきの転送チャンネル１４とは別の水平方向１つおきの転送チャンネル１４によって転送されるが、当該別の水平方向１つおきの転送チャンネル１４には、漏れ出した信号電荷のみが蓄積・転送されるので、混色することが無い。また、転送・出力される漏れ出した信号電荷は、画像生成の際に無視すればよい。
【００４４】
以上、本発明の実施例によれば、ブルーミングによって、光電変換素子１２から読み出される信号電荷が、隣の転送チャンネルに漏れ出した場合にも、光電変換素子１２から読み出した信号電荷を、列方向（水平方向）に１本おきの垂直転送チャネル１４により、垂直方向に転送するので、混色を防ぐことが出来る。
【００４５】
なお、上述の実施例では、隣の転送チャンネルに漏れ出した信号は画像生成の際に無視するものとしたが、この信号を利用して漏れ込む前の信号を再現することも可能である。すなわち、各光電変換素子１２で光電変換した信号電荷の全量を検出することが可能となり、ダイナミックレンジを向上させることが出来る。
【００４６】
この場合は、例えば、各光電変換素子１２から読み出した信号電荷に対して、対応する隣の転送チャンネルに漏れ出した信号電荷を、ＨＣＣＤ３内若しくは出力フローティングディフュージョン（出力アンプ）４において加算することが考えられる。さらには、出力信号をＡ／Ｄ変換した後に、デジタル数値で加算するようにしても良い。
【００４７】
なお、上述の実施例では、４相（ΦＶ１〜ΦＶ４）駆動により説明したが、周知の８相駆動や６相駆動においても同様の効果を得ることができる。
【００４８】
以上実施例に沿って本発明を説明したが、本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の実施例による固体撮像装置１の概略平面図である。
【図２】本発明の実施例による固体撮像装置１の受光領域２の一部の拡大平面図である。
【図３】本発明の実施例による固体撮像装置１の拡大断面図である。
【図４】本発明の実施例による光電変換素子５２から垂直転送チャネル５４に信号電荷を読み出す際の固体撮像装置１の駆動方法を説明するための図である。
【図５】従来の固体撮像装置５１の概略平面図である。
【図６】従来の固体撮像装置５１の受光領域５２の一部の拡大平面図及び拡大断面図である。
【図７】図６（Ｂ）の破線ＥＦ間の電位を示す。
【図８】図６（Ａ）の二点鎖線で囲んだ部分の拡大平面図である。
【図９】光電変換素子５２から垂直転送チャネル５４に信号電荷を読み出す際における周知の全画素読み出しの駆動方法を説明するための図である。
【符号の説明】
【００５０】
１…固体撮像装置、２…受光領域、３…ＨＣＣＤ、４…周辺回路、１０…絶縁膜、１１…半導体基板、１２…光電変換素子、１３…チャネルストップ領域、１４…転送チャネル、１５…絶縁膜、１６ａ…第１層転送電極、１６ｂ…第２層転送電極、２４…垂直電荷転送装置
【図１】
0004691438.tif 000002
【図２】
0004691438.tif 000003
【図３】
0004691438.tif 000004
【図４】
0004691438.tif 000005
【図５】
0004691438.tif 000006
【図６】
0004691438.tif 000007
【図７】
0004691438.tif 000008
【図８】
0004691438.tif 000009
【図９】
0004691438.tif 000010