(57)【要約】【課題】水平シフトレジスタの高速駆動化と画質劣化が生じない固体撮像装置を提供する。【解決手段】水平シフトレジスタの電荷転送経路１は水平シフトレジスタの最終段の隣接電極部分で、ある角度θを持って２つに分岐される。電荷転送経路１の分岐を形成する電極Ｈ１に隣接して、それぞれの電荷転送経路１上には分岐前の水平シフトレジスタと同様に第１層目の電極２と第２層目の電極３が接続された電送電極が１対配置され、それぞれの転送経路1の水平シフトレジスタの転送電極ＨＬａ、ＨＬｂを形成する。それぞれの最終段の転送電極ＨＬａ、ＨＬｂには、クロックパルスφＨＬａ、φＨＬｂ が印加される。また分岐後のどちらか一方の転送経路上に１対の転送電極を追加で設置され、分岐後に配置した一方の転送経路とは反対のクロックパルスが印加される。【選択図】図２
2007173774.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マトリックス状に複数個配列された光電変換により電荷を発生させる受光部と、前記電荷を転送する複数列に配列された垂直シフトレジスタと、前記垂直シフトレジスタより転送された電荷を水平方向へ転送する水平シフトレジスタと、前記水平シフトレジスタで転送された電荷を出力する出力部とを備え、
前記水平シフトレジスタは分岐され、複数の前記出力部が配置されることを特徴とする固体撮像装置。
【請求項２】
前記水平シフトレジスタの転送電極は前記水平シフトレジスタの分岐が始まる分岐点から出力部までに１個の転送電極を配置することを特徴とする請求項１に記載の固体撮像装置。
【請求項３】
前記水平シフトレジスタの転送電極は前記水平シフトレジスタの分岐が始まる分岐点から出力部までに１個の転送電極と、分岐されたどちらか一方の電荷転送経路において、転送電極を１個追加で配置することを特徴とする請求項１に記載の固体撮像装置。
【請求項４】
前記水平シフトレジスタは電荷転送経路を前記分岐点から出力ゲートに向かって絞り込む構造としたことを特徴とする請求項１に記載の固体撮像装置。
【請求項５】
前記水平シフトレジスタは出力部で検出した電荷を排出するためのクロックパルスの配線を共通にしたことを特徴とする請求項１に記載の固体撮像装置。
【請求項６】
水平シフトレジスタの電荷転送電荷経路は、水平シフトレジスタの最終段の転送電極に隣接する転送電極部分で、２つに分岐されていることを特徴とする請求項１に記載の固体撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビデオカメラや画像入力装置などに利用される固体撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１０に、特許文献１に記載された従来技術の固体撮像装置における水平シフトレジス
タの平面図を示す。
一般にＣＣＤ(Charge Coupled Devices)における固体撮像装置の水平シフトレジスタは、半導体基板上に形成された電荷転送経路１の上部に、ポリシリコン等で形成される第１層目の電極２と、ポリシリコンから形成される第２層目の電極３が平面視において部分的に重なり合い、位置をずらして転送電極経路１と直角に交差して配置されており、第１層目の電極２と第２層目の電極３の間は絶縁膜により電気的に絶縁されている構造である。
【０００３】
そして第１層目の電極２は隣接する第２層目の電極３と接続され、１対の転送電極Ｈ１、Ｈ２を構成している。
また第２層目の電極３下はｐ型の不純物領域が形成されており、この不純物領域の形成により、第２層目の電極３の下のポテンシャル電位は第１層目の電極２下のポテンシャル電位より高くなっており、ポテンシャルによる障壁を形成している。
【０００４】
水平シフトレジスタの最終段に隣接して、ポリシリコンから形成され、ある電圧ＶＯＧが印加された出力ゲート４が配置されている。
また出力ゲート４の後段には、転送されてきた電荷を電圧に変換するための出力部６と、ある電位Ｖｄに固定されたドレイン部１０、電荷をドレイン部へ排出するためリセットクロックパルスが印加されるリセットゲート８が配置されている。
【０００５】
図１１は図１０に示す固体撮像装置における水平シフトレジスタの駆動クロックパルス
の例である。
転送電極Ｈ１、転送電極Ｈ２には交互に逆相のクロックパルスを印加する事で、それぞれの転送電極下のポテンシャル電位を制御し、２相クロックによる電荷転送を実現している。なお、斜線で示した電荷は右の方から左の方に転送される。
【０００６】
水平シフトレジスタの最終段に転送された転送電荷は、出力ゲート４を介して、出力部６へ流れ込み、電圧変換される。
その後、リセットゲート８にＨ(ハイ)レベルのクロックが印加されることで、リセットゲート８下のポテンシャル電位が低くなり、出力部６の電荷をドレイン部１０へ排出する。
【０００７】
さらに、近年、ＣＣＤの高画素化に伴い水平シフトレジスタにおけるクロックパルスの周波数の高速化が求められており、特許文献１に記載された固体撮像装置の水平シフトレジスタの構成では、水平シフトレジスタを例えば３０ＭＨｚ以上の高速周波数で駆動する場合、固体撮像装置に備えられた出力回路の周波数特性等に影響され固体撮像装置の特性が制限されてしまう課題がある。
【０００８】
このため図１０に示した構造の水平シフトレジスタを複数個形成し、垂直シフトレジスタから水平シフトレジスタへ電荷転送を行う時に、それぞれの水平シフトレジスタへ転送電荷を振り分けることで水平シフトレジスタの駆動周波数を低く抑えた固体撮像装置が特許文献２に示されている。
【特許文献１】特開平０４−２２３３７３号公報
【特許文献２】特開昭５９−１２２１８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献２に示された固体撮像装置は、水平シフトレジスタが複数個必要であるため、固体撮像素子を構成するために必要な面積が大きくなるという第１の課題を有している。
また、複数の水平シフトレジスタの特性を均一化することが難しく、転送効率等の特性の不均一性等により画質に不具合が発生するという第２の課題を有している。
【００１０】
前記課題に鑑み、本発明は固体撮像装置を構成するために必要な面積を大きくさせること無く、また水平シフトレジスタの特性の不均一による画質の劣化を起こさない固体撮像装置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】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明の固体撮像装置は、マトリックス状に複数個配列された光電変換により電荷を発生させる受光部と、電荷を転送する複数列に配列された垂直シフトレジスタと、垂直シフトレジスタより転送された電荷を水平方向へ転送する水平シフトレジスタと、水平シフトレジスタで転送された電荷を出力する出力部とを備え、水平シフトレジスタは分岐され複数の出力部が配置されることを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明の固体撮像装置は、水平シフトレジスタの転送電極は水平シフトレジスタの分岐が始まる分岐点から出力部までに１個の転送電極を配置する構造とする。
また、本発明の固体撮像装置は、前記水平シフトレジスタの分岐が始まる分岐点から出力部までに１個の転送電極と、分岐されたどちらか一方の電荷転送経路において、転送電極を１個追加した配置をする構造をとる。
【００１３】
また、本発明の固体撮像装置は、水平シフトレジスタは電荷転送経路を分岐点から出力ゲートに向かって絞り込む構造とする。
また、本発明の固体撮像装置は、水平シフトレジスタは出力部で検出した電荷を排出するためのクロックパルスの配線を共通にする。
【００１４】
また、本発明の固体撮像装置は、水平シフトレジスタの電荷転送経路は、水平シフトレジスタの最終段の転送電極に隣接する転送電極部分で２つに分岐されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の構成によれば、１つの水平シフトレジスタで構成されているため水平シフトレジスタの不均一による画質の劣化は発生しない。
またそれぞれの最終段の転送電極ＨＬａ、ＨＬｂ下の転送経路は出力ゲートに向かって絞り込んだ形状をしているため、電荷の転送残りによる不具合が発生しない。
【００１６】
さらに、それぞれのリセットゲートに接続される配線は共通化されている。このため、リセットゲートに印加されるクロックパルスは同等であり、それぞれの出力部に与えるノイズ等の影響を同等にすることができるので、出力電圧のばらつきを最小限にすることが出来る。
【００１７】
さらに、水平シフトレジスタの最終段の転送電極に隣接する転送電極部分で、２つに分岐されていることにより、水平シフトレジスタの特性を均一化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る固体撮像装置について説明する。図１は本発明に係る固体撮像装置の部分の構成図を示すものである。
本発明の固体撮像装置は、光を電荷に変換するため半導体基板上にマトリックス状に複数形成、配置された受光部１２と、受光部１２で変換した電荷を転送するため受光部１２に隣接して垂直方向に複数列配置された垂直シフトレジスタ１３と、前記垂直シフトレジスタ１３から転送された電荷を受け取り、出力部７へ転送するための水平シフトレジスタ１４と、水平シフトレジスタ１４から転送された電荷を電圧変換する出力部７とを有している。
【００１９】
図２は本発明の実施形態に係る固体撮像装置であり、特に水平シフトレジスタの平面図である。
半導体基板上に形成された電荷転送経路１の上部にポリシリコン等で形成される第１層目の電極２と、ポリシリコン等から形成される第２層目の電極３が部分的に重なり合わされて配置されており、第１層目の電極２と第２層目の電極３の間は絶縁膜により電気的に絶縁されている。
【００２０】
そして第１層目の電極２は隣接する第２層目の電極３と接続され、1対の転送電極Ｈ１、Ｈ２を構成している。
また第２層目の電極３下はｐ型の不純物領域(図示せず)が形成されており、この不純物領域の形成により、第２層目の電極３の下のポテンシャル電位は第１層目の電極２下のポテンシャル電位より高くなっており、ポテンシャルによる障壁を形成している。
【００２１】
水平シフトレジスタの電荷転送経路１は水平シフトレジスタ１４の最終段の隣接電極部分で、ある角度θを持って２つに分岐される。即ち電荷転送経路１終端部分の転送電極Ｈ２の領域で、電荷転送経路１のセンターラインが、角度２θで一方方向(図２において上方)と、他方向(図２において下方)に枝分かれし、電荷転送経路１がこの枝分かれしたセンターラインに沿って配置される。
【００２２】
このとき水平シフトレジスタの転送経路を分岐するための角度θは、９０度までの範囲で任意に設定されるが、鈍角にならない範囲で有ればＣＣＤの設計レイアウトの許容する範囲の角度を用いることが出来る。
【００２３】
分岐部分の電荷転送経路１は、分岐点となる転送電極Ｈ２からそれぞれの出力ゲート４,５に向かって絞り込んだ形状となっている。即ち、それぞれの分岐の基端部分は、分岐点となる転送電極Ｈ２の第１層目の電極２の後側縁から出力ゲート４，５の前側縁に向かって幅が狭くなるように形成され、その後は同一幅である。
【００２４】
そして電荷転送経路１の分岐の基点となる電極Ｈ２の第１層目の電極２に隣接して、それぞれの電荷転送経路１上には、分岐前の水平シフトレジスタ１４と同様に、第１層目の電極２と第２層目の電極３が接続された転送電極ＨＬａ，ＨＬｂが、それぞれの電荷転送経路1の分岐したそれぞれのセンターラインに対して直角に交差するように配置され、それぞれの電荷転送経路１の水平シフトレジスタ１４の最終段の転送電極ＨＬａ，ＨＬｂを形成する。
【００２５】
また、分岐された電荷転送経路１のどちらか一方の電荷転送経路において、転送電極を１つ配置する。即ち、図２において下側へ分岐された電荷転送経路に配置された電極ＨＬｂの後側縁と出力ゲート５の前側縁の間に転送電極ＨＬｂａを設置する。
【００２６】
この転送電極ＨＬｂａも電荷転送経路１の分岐したセンターラインに対して直角に交差するよう形成されている。
それぞれの転送電極ＨＬａ，ＨＬｂにはクロックパルスφＨＬａ，φＨＬｂが印加される。また、転送電極ＨＬｂａはクロックパルスφＨＬａと同一のクロックパルスが印加される。
【００２７】
なお、分岐の基点となる電極Ｈ２の第１層目の電極２は、後側縁が分岐したそれぞれの電荷転送経路１のセンターラインに対して直角に交差し、鈍角に折れ曲がった側縁として形成されている。
【００２８】
そして、それぞれの転送電極ＨＬａ，ＨＬｂａに隣接して、ある電位ＶOGに固定された出力ゲート４，５が設けられる。
この出力ゲート４，５も、それぞれの電荷転送経路１のセンターラインに対して直角に交差するように配置されている。
【００２９】
また、それぞれの電荷転送経路１の出力ゲート４，５の後段には、転送されてきた電荷を電圧に変換するための出力部６，７が配置されている。さらに、それぞれの電荷転送経路の終端には、ある電位Ｖｄに固定されたドレイン部１０，１１を配置し、転送電荷をドレイン部１０，１１へ排出するためリセットクロックパルスが印加されるリセットゲート８，９がそれぞれ配置されている。
【００３０】
なお、それぞれのリセットゲート８，９に接続されている配線は共通化されている。
以上、説明したように本発明の実施形態に係る固体撮像装置は、一本の水平シフトレジスタの最終段の隣接電極部で、ある角度θをもって分岐しそれぞれの電荷転送経路に対して２つの出力部６，７を配置するという装置構成上の特徴を備えている。
【００３１】
また、本発明の実施形態に係る固体撮像装置は水平シフトレジスタ１４をクロックパルスの実効値が低くても電荷転送が可能であり、小型の固体撮像装置では水平シフトレジスタ１４の１つの転送電極あたりの転送経路長が短くなるため、ポテンシャル段差が小さくても電荷転送残りが起こり難くなっている。
【００３２】
したがって、水平シフトレジスタ１４を一本で構成することができ、これにより固体撮像装置を構成するのに必要な面積を小さくすることが出来る。
また、転送電極ＨＬｂａをもう一方の電荷転送経路(図２において上方)に追加することも出来る。この場合、転送電極ＨＬａの後側縁と出力ゲート４の前側縁の間に電極２、３で構成された転送電極を、分岐した上方の電荷転送経路１のセンターラインに対して直角に交差するように１つ配置する。
【００３３】
また、この時に前記転送電極には、クロックパルスφＨＬｂと同じクロックパルスが印加される。
次に図３、図４、図５を用いて本発明における固体撮像装置の水平シフトレジスタの動作について説明する。
【００３４】
図３は本発明に係わる実施例における固体撮像装置の水平シフトレジスタ１４の駆動タイミング例であり、図４は図２中のＡ−Ｘ間断面の電位ポテンシャルプロファイル、図５は図２中のＢ−Ｘ間断面のポテンシャルプロファイルである。
【００３５】
水平シフトレジスタの転送電極Ｈ１、Ｈ２には交互に逆相のクロックパルスを印加する事で、それぞれの転送電極下のポテンシャル電位を制御し、２相クロックによる電荷転送を実現している。
【００３６】
タイミングｔ１では、φＨ２がＨ(ハイ)レベルにあり、水平転送シフトレジスタ１４を転送されてきた電荷Ｂは、分岐点となるＨ２電極下のストレージ領域に蓄積された状態となる。
【００３７】
タイミングｔ２では、φＨＬａはＬ(ロー)レベル、φＨＬｂがＨレベルになる。このためＨＬｂ電極下のポテンシャル電位が下がる。またφＨ２がＬレベルになるため、Ｈ２電極下のポテンシャルレベルが高くなり、転送電荷ＢはＨＬｂ電極下のストレージ領域へ転送される。
【００３８】
タイミングｔ３ではφＨＬａはＬレベル、φＨＬｂはＨレベルのままである。φＨ２がＨレベルになるため、水平転送レジスタを転送されてきた電送電荷Ａが分岐点となるＨ２電極下のストレージ領域へ転送される。
【００３９】
タイミングｔ４では、φＨＬａはＨレベルとなり、φＨＬｂはＬレベルとなる。このためＨＬａ電極下のポテンシャル電位は下がり、φＨＬｂ電極下のポテンシャル電位は高くなる。このときφＨ２はＬレベルとなるため、転送電荷ＡはＨＬａ電極下のストレージ領域へ転送される。またφＨＬｂａはＨレベルとなり、ＨＬｂａ電極下のポテンシャル電位が下がるため、転送電荷ＢはＨＬＢａ下のストレージ領域へ転送される。
【００４０】
タイミングｔ５ではφＨＬａはＨレベル、φＨＬｂはＬレベルのままである。φＨ２がＨレベルになるため、水平転送レジスタ１４を転送されてきた電送電荷Ｂ'が分岐点となるＨ２電極下のストレージ領域へ転送される。
【００４１】
タイミングｔ６ではφＨＬａ、およびφＨＬｂａがともにＬレベルとなる。このためＨＬａ，およびＨＬｂａ電極下のポテンシャル電位が高くなり、転送電荷Ａは出力部６，転送電極Ｂは出力部７へ転送される。
【００４２】
このときφＨＬｂはＨレベルとなり、ＨＬｂ電極下のポテンシャル電位が下がる。またφＨ２がＬレベルになるため、Ｈ２電極下のポテンシャル電位が高くなり転送電荷Ｂ'は、ＨＬｂ電極下のストレージ領域へ転送される。
【００４３】
タイミングｔ７ではφＲがＨレベルとなりリセットゲート８、およびリセットゲート９下のポテンシャル電位が下がることで、出力部６の転送電荷Ａはドレイン部１０、出力部７の転送電荷Ｂがドレイン部１１へ排出される。
【００４４】
以下、一連の動作を繰り返すことにより転送電荷を水平シフトレジスタ１４の最終段のポテンシャル電位を制御することで、それぞれの出力部６，７に交互に振り分ける事が出来る。
【００４５】
転送電荷の振り分けは水平シフトレジスタ１４の最終段のポテンシャル電位の制御で行うため、最終段の駆動クロック周波数を遅くすることが出来、最終段から出力部６，７への電荷転送時間が増え、電荷転送残りを抑制できる。
【００４６】
加えて電荷転送経路が出力ゲート４、５に向かって絞り込まれた構造を有するため、更に電荷転送残りを回避でき、転送残りによる画質異常を抑制できる。
また出力部６、７の動作を低速に出来るため、出力回路の周波数特性による制限を回避する事が出来る。
【００４７】
さらにリセットクロックパルスは、同じパルスをそれぞれのリセットゲート８、９に印加するため、それぞれの出力部６、７より変換した信号に同じリセットクロックパルスが影響を与えることになり、それぞれの信号に微妙な差が生じ難くなり、画質異常を抑制できる。
【００４８】
また本発明に拘わるもう一つの実施形態について説明する。
図６は本発明の実施形態に拘わる固体撮像装置の部分平面図であり、特に水平シフトレジスタの部分平面図である。
【００４９】
半導体基板上に形成された電荷転送経路1の上部にポリシリコン等で形成される第１層目の電極２と、ポリシリコン等から形成される第２層目の電極３が部分的に重なり合わされて配置されており、第１層目の電極２と第２層目の電極３の間は絶縁膜により電気的に絶縁されている。
【００５０】
そして第１層目の電極２は隣接する第２層目の電極３と接続され、１対の転送電極Ｈ１、Ｈ２を構成している。
また第２層目の電極３下はｐ型の不純物領域(図示せず)が形成されており、この不純物領域の形成により、第２層目の電極３の下のポテンシャル電位は第１層目の電極２下のポテンシャル電位より高くなっており、ポテンシャルによる障壁を形成している。
【００５１】
水平シフトレジスタの電荷転送経路１は水平シフトレジスタ１４の最終段の隣接電極部分で、ある角度θを持って２つに分岐される。即ち電荷転送経路１終端部分の転送電極Ｈ１の領域で、電荷転送経路１のセンターラインが、角度２θで一方方向(図６において上方)と、他方向(図６において下方)に枝分かれし、電荷転送経路１がこの枝分かれしたセンターラインに沿って配置される。
【００５２】
このとき水平シフトレジスタの転送経路を分岐するための角度も、９０度までの範囲で任意に設定されるが、鈍角にならない範囲で有ればＣＣＤの設計レイアウトの許容する範囲の角度を用いることが出来る。
【００５３】
分岐部分の電荷転送経路１は、分岐点となる転送電極Ｈ１からそれぞれの出力ゲート４，５に向かって絞り込んだ形状となっている。即ち、それぞれの分岐の基端部分は、分岐点となる転送電極Ｈ１の第１層目の電極２の後側縁から出力ゲート４，５の前側縁に向かって幅が狭くなるように形成され、その後は同一幅である。
【００５４】
そして電荷転送経路１の分岐の基点となる電極Ｈ１の第１層目の電極２に隣接して、それそれの電荷転送経路１上には、分岐前の水平シフトレジスタ１４と同様に、第１層目の電極２と第２層目の電極３が接続された転送電極ＨＬａ，ＨＬｂが、それぞれの電荷転送経路１の分岐したセンターラインに対して直角に交差するように配置され、それぞれの電荷転送経路１の水平シフトレジスタ１４の最終段の転送電極ＨＬａ，ＨＬｂを形成する。
【００５５】
それぞれの最終段の転送電極ＨＬａ，ＨＬｂにはクロックパルスφＨＬａ，φＨＬｂが印加される。
なお、分岐の基点となる電極Ｈ１の第１層目の電極２は、後側縁が分岐したそれぞれの電荷転送経路１のセンターラインに対して直角に交差し、鈍角に折れ曲がった側縁として形成されている。
【００５６】
そして、それぞれの最終段の転送電極ＨＬａ，ＨＬｂに隣接して、ある電位ＶOGに固定された出力ゲート４，５が設けられる。
この出力ゲート４，５も、それぞれの電荷転送経路１のセンターラインに対して直角に交差するように配置されている。
【００５７】
また、それぞれの電荷転送経路１の出力ゲート４，５の後段には、転送されてきた電荷を電圧に変換するための出力部６，７が配置されている。さらに、それぞれの電荷転送経路の終端には、ある電位Ｖｄに固定されたドレイン部１０，１１を配置し、転送電荷をドレイン部１０，１１へ排出するためリセットクロックパルスが印加されるリセットゲート８，９がそれぞれ配置されている。
【００５８】
なお、それぞれのリセットゲート８，９に接続されている配線は共通化されている。
以上、説明したように本発明の実施形態に係る固体撮像装置は、一本の水平シフトレジスタの最終段の隣接電極部で、ある角度θをもって分岐しそれぞれの電荷転送経路に対して２つの出力部６，７を配置するという装置構成上の特徴を備えている。
【００５９】
また、本発明の実施形態に係る固体撮像装置は水平シフトレジスタ１４をクロックパルスの実効値が低くても電荷転送が可能であり、小型の固体撮像装置では水平シフトレジスタ１４の１つの転送電極あたりの転送経路長が短くなるため、ポテンシャル段差が小さくても電荷転送残りが起こり難くなっている。
【００６０】
したがって、水平シフトレジスタ１４を一本で構成することができ、これにより固体撮像装置を構成するのに必要な面積を小さくすることが出来る。
次に図７、図８、図９を用いて本発明における固体撮像装置の水平シフトレジスタの動作について説明する。
【００６１】
図７は本発明における固体撮像装置の水平シフトレジスタの駆動タイミング例であり、図８は図６中のＡ−Ｘ間断面の電位ポテンシャルプロファイル、図９は図６中のＢ−Ｘ間断面のポテンシャルプロファイルである。
【００６２】
水平シフトレジスタ１４の転送電極Ｈ１，Ｈ２には交互に逆相のクロックパルスを印加する事で、それぞれの転送電極下のポテンシャル電位を制御し、２相クロックによる電荷転送を実現している。
【００６３】
タイミングｔ１では、φＨＬａ、φＨＬｂはどちらもＬ(ロー)レベルにあり、水平シフトレジスタ１４を転送されてきた転送電荷Ａは、最終段の１段前のＨ１ゲート下のストレージ領域に蓄積された状態となる。
【００６４】
タイミングｔ２では、φＨＬ１がＬレベルとなる。またφＨＬａがＨ(ハイ)レベル、φＨＬｂがＬレベルとなる。このためＨＬａ電極下のポテンシャル電位が下がる。ＨＬｂ電極下のポテンシャル電位は高いままであるため、転送電荷ＡはＨＬａ電極下のストレージ領域へ振り分けられ転送される。
【００６５】
タイミングｔ３ではφＨＬａがＬレベルになり、転送電荷Ａが出力ゲート４を介して出力部６へ転送される。このときφＨＬｂはＬレベルのままであるため、次ビットの転送電荷Ｂは最終段の１段前のＨ１ゲート下のストレージ領域に蓄積された状態となる。
【００６６】
タイミングｔ４ではφＨＬａはＬレベル、φＨＬｂがＨレベルとなる。このためＨＬｂ電極下のポテンシャル電位が下がり、転送電荷ＢはＨＬｂ電極下のストレージ領域へ転送される。
【００６７】
またリセットゲート８にはＨレベルのリセットパルスが印加されることにより、出力部６の転送電荷Ａをドレイン部１０へ排出する。
タイミングｔ５ではφＨＬｂがＬレベルになり、転送電荷Ｂは出力ゲート５を介して出力部７へ転送される。このときφＨＬａはＬレベルのままであるため、次々ビットの転送電荷は最終段の１段前のＨ１ゲート下のストレージ領域に蓄積された状態となっている。
【００６８】
タイミングｔ６ではφＨＬａがＨレベル、φＨＬｂはＬレベルであるため、転送電荷Ａ'はＨＬａゲート下のストレ一ジ領域へ振り分けられ転送される。
またリセットゲート９にはＨレベルのリセットパルスが印加されることにより、出力部７の転送電荷Ｂをドレイン部１１へ排出する。
【００６９】
以下、一連の動作を繰り返すことにより転送電荷を水平シフトレジスタ１４の最終段のポテンシャル電位を制御することで、それぞれの出力部６，７に交互に振り分ける事が出来る。
【００７０】
転送電荷の振り分けは水平シフトレジスタ１４の最終段のポテンシャル電位の制御で行うため、最終段の駆動クロック周波数を遅くすることが出来、最終段から出力部６，７への電荷転送時間が増え、電荷転送残りを抑制できる。
【００７１】
加えて電荷転送経路１が出力ゲート４、５に向かって絞り込まれた構造を有するため、更に電荷転送残りを回避でき、転送残りによる画質異常を抑制できる。
さらにリセットクロックパルスは、同じパルスをそれぞれのリセットゲート８、９に印加するため、それぞれの出力部６、７より変換した信号に同じリセットクロックパルスが影響を与えることになり、それぞれの信号に微妙な差が生じ難くなり、画質異常を抑制できる。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
以上説明したように、本発明による固体撮像装置は水平シフトレジスタの高速駆動に対して画質劣化を防止するので、ビデオカメラや画像入力装置などに利用される場合に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の実施形態に係る固体撮像装置の一部分を示した平面構成図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る固体撮像装置における水平シフトレジスタを示した平面構成図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る固体撮像装置における駆動タイミングを示す図である。
【図４】図２のＡ−Ｘ断面でのポテンシャル電位例を示す説明図である。
【図５】図２のＢ−Ｘ断面でのポテンシャル電位例を示す説明図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る固体撮像装置における水平シフトレジスタを示した平面構成図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る固体撮像装置における駆動タイミングを示す図である。
【図８】図６のＡ−Ｘ断面でのポテンシャル電位例を示す説明図である。
【図９】図６のＢ−Ｘ断面でのポテンシャル電位例を示す説明図である。
【図１０】従来技術の固体撮像装置における水平シフトレジスタの平面図である。
【図１１】従来技術の固体撮像装置のポテンシャル電位例を示す図である。
【符号の説明】
【００７４】
１  電荷転送経路
２  第１層目の電極
３  第２層目の電極
４  出力ゲート
５  出力ゲート
６  出力部
７  出力部
８  リセットゲート
９  リセットゲート
１０  ドレイン部
１１  ドレイン部
１２  受光部
１３  垂直シフトレジスタ
１４  水平シフトレジスタ
【図１】
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【図２】
2007173774.tif 000004
【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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