【手続補正書】
【提出日】平成20年7月17日(2008.7.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
メモリ部24は、供給されるディジタル信号110および112を一時格納し、出力する機能を有する。メモリ部24には、図示しないが系統毎にラインメモリが配設される。メモリ部24は、バス114を介して供給される制御信号116に応じて入出力が制御される。メモリ部24は、制御信号116に応じて入力したディジタル信号110および112をディジタル信号118として、バス114、信号線120を介して信号処理部26に出力する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
信号処理部26は、供給されるディジタル信号118に信号処理を施し、制御信号を生成する機能を有する。信号処理部26は、電源制御機能部122、ゲイン制御機能部124、AF制御機能部126、AE制御機能部128、AWB（Automatic White Balance）制御機能部130および配置変換機能部132を含む。電源制御機能部122は、システム制御部28でのたとえば、シーン判別により高速または低速読出しのいずれかに応じた制御信号86を生成する機能を有する。電源制御機能部122は生成した制御信号86をアンプ電源部16に出力する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
メディアI/F回路34は、たとえば扱う記録媒体に応じて画像データの記録/再生を制御するインタフェース制御機能を有する。メディアI/F回路34は、画像データ144を半導体記録媒体であるPC（Personal Computer）カードに対する書込み/読出し制御したりUSB（Universal Serial Bus）コントローラの内蔵にともないバス114を介して供給される画像データ136の書込み/読出し制御したりすることができる。メディア36には、各種の半導体カードの規格がある。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
次に時刻t＝2にて図5(B)に示すように、駆動信号φHS2がレベル“H”で電極HS2に印加される。この印加により電極HS2の不純物層は、ポテンシャル電位148と基準レベル146を生成する。このポテンシャル電位の形成により電極HS2は、電極HSLとの間にパケットを形成する。このパケットには信号電荷Gが保持される。これ以降の電極には時刻t＝1と同じレベルの駆動信号がそれぞれ供給される。したがって、形成されるポテンシャル電位は時刻t＝1と同じである。この間に電極HSLの信号電荷Rは、図示しない紙面の手前側に位置する水平転送路58側の電極HP2に移動する。この実際における状態の信号電荷Rを破線で示す。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
次に時刻t＝3にて図６に示すように、電極HS2には駆動信号φHS2がレベル“L”で印加される。この印加によりポテンシャル電位は、時刻t＝1の状態になる。時刻t＝2で形成されたパケットに保持していた信号電荷Gは、このポテンシャル電位の形成により分岐部54の基準レベル146まで移動する。このとき、電極HSLに隣接する水平転送路56の電極HP1には、レベル“H”の駆動信号φHP1が供給される。電極HP1に対応する不純物層に形成されるポテンシャル電位は、基準レベル146より破線158で示すように高いポテンシャル電位になる。この結果、信号電荷Gは、基準レベル146およびポテンシャル電位160の両方パケットに存在する。このとき、水平転送路58の電極HP2には、レベル“L”の駆動信号φHP2が供給される。これにより、電極HP2には、破線158のポテンシャル電位が生成される。このポテンシャル電位は、水平転送路58への信号電荷Gの混入を防止する。分岐部54の信号電荷Gは、図示しない紙面の奥側の水平転送路56の電極HP1に形成されるパケットに向かって移動する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
次に時刻t＝5にて電極HS2に対応する不純物層は、時刻t＝1と同じポテンシャルを形成する。これにより分岐部54に隣接する電極HP1の直下には、ポテンシャル電位152と同じポテンシャル電位160が形成され、これにより信号電荷Bに対するポテンシャル障壁を形成する。信号電荷Bは、水平転送路56に混入または混色しないようにすることができる。分岐部54は、パケットを形成しながら、転送されてきた信号電荷Bをさらに水平転送路58へと移動させる。水平転送路56には、時刻t＝1と同じレベルの駆動信号がそれぞれ供給される。したがって、形成されるポテンシャル電位は時刻t＝1と同じである。時刻t＝5では、FDに供給された信号電荷Gがアナログ電圧信号に変換され、出力アンプ60に送る。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５４】
また、電極HP2に続けて、電極HP1と電極HP2が交互に計、４つ形成される。したがって、水平転送路58は、水平転送路56に比べて１つ電極を多く設けられる。これら４つの電極直下の不純物層には、右から順に、たとえば図４の不純物層154,および156が形成される。電極HP1には、レベル“L”の駆動信号φHP1が供給されるから、電極HP1の直下には、ポテンシャル電位148および基準レベル146のレベルが形成される。電極HP2には、レベル“H”の駆動信号φHP2が供給される。これにより、電極HP2の直下には、基準レベル146より１段低いレベルと最深のポテンシャル電位が形成される。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
次に時刻t＝3におけるポテンシャルを図８に示す。時刻t＝3では、駆動信号φHS2がレベル“L”で電極HS2に印加される。この印加によりポテンシャルは、時刻t＝1の状態になる。時刻t＝2で電極HS2の直下のパケットに保持していた信号電荷Gは基準レベル146の分岐部54まで移動する。このとき、電極HSLに隣接する水平転送路58の電極HP2には、レベル“L”の駆動信号φHP2が供給される。電極HP2には、破断により取り除かれた電極HP2に対応する不純物層によりポテンシャル電位は、破線158で示すように、基準レベル146より若干高いポテンシャルになる。すなわちポテンシャル障壁が形成される。この形成により信号電荷Gは水平転送路58に混入しない。一方、水平転送路56の電極HP1に供給されるレベル“H”により破線160で示すポテンシャル電位が形成される。これにより、信号電荷Gは、矢印162が示す紙面の奥側に向かって移動する。水平転送路56における駆動信号φHP1が供給される電極HP1の直下には、図４の時刻t＝1に示すように、ポテンシャル電位160によりパケットが形成される。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６３】
時刻t＝3で水平転送路50は、保持する信号電荷を分岐部54に向けて１パケット分水平転送する。分岐部54および分岐部54に隣接する水平転送路56の電極HP1の直下に形成されるパケットには、信号電荷G1が保持される。この時点で分岐部54に隣接する水平転送路58の電極HP2にはポテンシャル障壁が形成されている。信号電荷G1が水平転送路58への混入を防止する。また、水平転送路56および58は、供給される駆動信号のレベルに応じて保持する信号電荷を出力アンプ60および62に向けて１パケット分水平転送する。これにより信号電荷Gと信号電荷Bそれぞれが、水平転送路56および58の出力アンプ60および62のFDに供給される。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７５】
読み出された信号電荷は、垂直転送路48を供給される８相駆動信号φV1B、φV2、φV3B、φV4〜φV8に応じて図示しないが、水平転送路50に向けて転送される。信号電荷は、ラインメモリLMを利用して水平転送路50に転送される。図14に示さないが水平転送路50には、左端から、たとえば電極HS1, HS2, HS3, HS2, HS1, HS4, HS3およびHS4・・・が形成される。このようにハニカム配列でG正方RB完全市松パターンにおいて信号電荷は、ラインメモリLMを利用して出力順に並べ替えられる。この並べ替えは、図15および図16に示すように、(A)のラインメモリLMに供給される駆動信号φLMと(B)〜(E)の水平転送路50の電極に供給される駆動信号φHS1〜φHS4を用いる。この並べ替えでは、図15および図16の(F)および(G)が示すように、時間的にレベル変化させない駆動信号φHP1およびφHP2を水平転送路56および58に供給する。この供給により水平転送路56および58は動作しない。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８４】
固体撮像素子44は、信号電荷をアナログ電圧信号に変換し、図17(F)の出力信号OS1として各出力時間領域182〜188に、ダミーD2、光学的ブラックOB2、G, G,・・・を出力する。また、固体撮像素子44は、図17(G)の出力信号OS2として各出力時間領域182〜188に、ダミーD1、光学的ブラックOB1、R, B,・・・を出力する。このようにタイミングを供給することにより水平転送路56の出力信号OS1は色Gを出力し、水平転送路58の出力信号OS2は色R/Bを出力する。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８５】
これに対して、出力を切り替える場合、図17(H)に示す駆動信号φHS1およびφHS3、ならびに図17(I)に示すφHS2およびφHS4は、開始位置をこれらの駆動信号の１周期分190遅らせて供給するとよい。固体撮像素子44は、図17(J)の出力信号OS1として各出力時間領域182〜188に、ダミーD1、光学的ブラックOB1、R, B,・・・を出力する。また、固体撮像素子44は、図17(K)の出力信号OS2として各出力時間領域182〜188に、ダミーD2、光学的ブラックOB2、G, G,・・・を出力する。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９４】
３線出力の水平転送における駆動タイミングについて説明する。水平転送路50は、図20(A)および(B)に示すように、これまでと同様の駆動信号φHS1〜φHS4が供給される。また、分岐後の水平転送路192、194および196には、駆動信号φHP1〜φHP4が供給される。図20(D)の駆動信号φHP2は、図5(D)と同じ駆動信号φHP2である。また、本実施例における図20(F)の駆動信号φHP4は、図5(C)と同じ駆動信号φHP1である。図20(C)および(E)の駆動信号φHP1およびφHP3は、駆動信号φHP2およびφHP4の周波数に比べて1/2の周波数である。図20(C)の駆動信号φHP1の立ち上がりは、駆動信号φHP4の立ち上がりに同期したタイミング関係にある。図20(E)の駆動信号φHP3の立ち上がりは、駆動信号φHP2の立ち下がりに同期したタイミング関係にある。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９９】
４線出力の水平転送における駆動タイミングについて説明する。水平転送路50は、図22(A)および(B)に示すように、これまでと同様の駆動信号φHS1〜φHS4が供給される。また、分岐後の水平転送路210、212、214および216には、図22(C)〜(F)に示す駆動信号φHP1〜φHP4が供給される。駆動信号φHP1〜φHP4は、駆動信号φHS1〜φHS4の周波数に比べて1/4の周波数である。駆動信号φHP2〜φHP4は、駆動信号φHP1の立ち上がりに対して位相を90°、180°および270°ずらしたタイミング関係にある。水平転送路210〜216には、供給される図22(G)のリセット信号φRSに応じて出力時間領域226に出力信号OS1〜OS4がそれぞれ同時に得られる。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０２】
【図１】本発明に係る固体撮像素子を適用した２線読出しCCDにおける実施例の概略的な構成を示すブロック図である。
【図２】図１の固体撮像素子を適用したディジタルカメラにおける実施例の概略的な構成を示すブロック図である。
【図３】図２のドライバにおける概略的な構成を示すブロック図である。
【図４】図１の固体撮像素子における水平転送路を上から見た平面図であり、この水平転送路を破断線IV−IVに沿って切断した断面と形成されるポテンシャル電位の変化を示す図である。
【図５】図４の電極それぞれに供給される駆動信号のタイミングを示すタイミングチャートである。
【図６】図４に続く切断した断面と形成されるポテンシャル電位の変化を示す図である。
【図７】図１の固体撮像素子における水平転送路を上から見た平面図であり、この水平転送路を破断線VII−VIIに沿って切断した断面と形成されるポテンシャル電位の変化を示す図である。
【図８】図７に続く切断した断面と形成されるポテンシャル電位の変化を示す図である。
【図９】図１の固体撮像素子における水平転送路にて色の属性を有する信号電荷の転送を説明する図である。
【図１０】図２の出力アンプにおけるゲート容量の差を示す図である。
【図１１】図２の出力アンプにおけるフローティングディフュージョンに形成される膜厚の差を示す図である。
【図１２】図２の出力アンプにおけるフローティングディフュージョンの表面積の差を示す図である。
【図１３】図２の出力アンプにおけるフローティングディフュージョンに形成される膜の有無を示す図である。
【図１４】図１の固体撮像素子に適用する画素ずらし配置および色フィルタセグメントの配置パターンを示す図である。
【図１５】図14の固体撮像素子の水平転送にともなう水平ブランキング期間における第１フィールドの信号電荷の並べ替えを示すタイミングチャートである。
【図１６】図14の固体撮像素子の水平転送にともなう水平ブランキング期間における第２フィールドの信号電荷の並べ替えを示すタイミングチャートである。
【図１７】図14の固体撮像素子の水平転送にともない第１フィールドで供給される駆動信号と出力信号との関係を示すタイミングチャートである。
【図１８】図14の固体撮像素子の水平転送における低速読出しの駆動信号と出力信号の関係を示すタイミングチャートである。
【図１９】図２の撮像部に適用した３線読出しの固体撮像素子における概略的な構成を示すブロック図である。
【図２０】図19の固体撮像素子における水平転送に適用する駆動信号と出力信号の関係を示すタイミングチャートである。
【図２１】図２の撮像部に適用した４線読出しの固体撮像素子における概略的な構成を示すブロック図である。
【図２２】図21の固体撮像素子における水平転送に適用する駆動信号と出力信号の関係を示すタイミングチャートである。