(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板の一表面に設定された感光部と、
前記半導体基板の一表面における前記感光部の外側の領域に形成された出力転送路と、
前記感光部を一定の方向ＤVに沿って横断して前記出力転送路に達する複数本の電荷転送チャネルと、
前記感光部上に形成され、前記方向ＤVと平面視上交差する方向ＤHに沿って前記複数本の電荷転送チャネルの各々を横断し、前記方向ＤVに沿って一定のピッチで配列される複数本の画素用透明転送電極であって、前記複数本の電荷転送チャネルとの平面視上の交差部全ての中から前記方向ＤVおよびＤHのいずれについても１つおきに選択された交差部の各々において、前記電荷転送チャネルと共に画素用光電変換素子を構成する複数本の画素用透明転送電極と、
前記画素用光電変換素子それぞれの上にのみ開口部を有する光遮蔽膜と
を具備した固体撮像装置。
【請求項２】
前記複数本の電荷転送チャネルのうちの奇数番目の電荷転送チャネルと前記複数本の画素用透明転送電極とによって構成される前記画素用光電変換素子の各々と、偶数番目の電荷転送チャネルと前記複数本の画素用透明転送電極とによって構成される前記画素用光電変換素子の各々とが、前記方向ＤVに前記画素用光電変換素子のピッチの１／２ずれている請求項１に記載の固体撮像装置。
【請求項３】
さらに、前記感光部上に形成され、前記方向ＤHに沿って前記複数本の電荷転送チャネルの各々を平面視上横断する複数本の転送専用転送電極を有し、該複数本の転送専用転送電極の各々が、前記方向ＤVに沿って相隣る２本の画素用透明転送電極の間に１本ずつ、該相隣る２本の画素用透明転送電極の両方に平面視上接しつつ形成されている請求項１または請求項２に記載の固体撮像装置。
【請求項４】
前記複数本の画素用透明転送電極は、前記複数本の電荷転送チャネルのうちの奇数番目の電荷転送チャネルと平面視上交差する箇所の幅が偶数番目の電荷転送チャネルと平面視上交差する箇所の幅よりも広い複数本の画素用第１透明転送電極と、前記偶数番目の電荷転送チャネルと平面視上交差する箇所の幅が前記奇数番目の電荷転送チャネルと平面視上交差する箇所の幅よりも広い複数本の画素用第２透明転送電極とからなり、
前記画素用第１透明転送電極の各々と前記画素用第２透明転送電極の各々とが前記方向ＤVに沿って交互に形成されており、
前記複数個の画素用光電変換素子の各々が、前記奇数番目の電荷転送チャネルと前記複数本の画素用第１透明転送電極との平面視上の各交差部、および、前記偶数番目の電荷転送チャネルと前記複数本の画素用第２透明転送電極との平面視上の各交差部に形成されている請求項１〜請求項３のいずれかに記載の固体撮像装置。
【請求項５】
前記開口部それぞれの上に、該開口部を平面視上覆うマイクロレンズが設けられている請求項１〜請求項４のいずれかに記載の固体撮像装置。
【請求項６】
前記開口部と前記マイクロレンズとの間に、前記開口部を平面視上覆う色フィルタが設けられている請求項５に記載の固体撮像装置。
【請求項７】
前記感光部と前記出力転送路との間に、ＣＣＤ蓄積部を有する請求項１〜請求項６のいずれかに記載の固体撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エリア・イメージセンサとして利用される固体撮像装置に係り、特に、フレームトランスファー型の固体撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＣＤ（電荷結合素子）の量産技術が確立されて以来、ＣＣＤ型の固体撮像装置をエリア・イメージセンサとして利用したビデオカメラ、電子スチルカメラ等が急速に普及している。ＣＣＤ型の固体撮像装置は、その構造により何種類かに分類されるが、その一つに、フレームトランスファー型の固体撮像装置（以下、この固体撮像装置を「ＦＴ−ＣＣＤ」と略記する。）がある。
【０００３】
ＦＴ−ＣＣＤでは、半導体基板の一表面に感光部が設定され、当該感光部の外側に出力転送路が形成される。感光部と出力転送路との間に１フレーム分のＣＣＤ蓄積部等が設けられるタイプのＦＴ−ＣＣＤと、感光部の外側に出力転送路が直ぐ繋がったタイプのＦＴ−ＣＣＤとがある。
【０００４】
所定本数の電荷転送チャネルが、半導体基板に形成される。個々の電荷転送チャネルは、感光部を一定の方向ＤV に横断して、前記の出力転送路に達する。また、前記の方向ＤV と平面視上交差する方向ＤH に沿って、電荷転送チャネルの各々を平面視上横断する複数本の転送電極が、半導体基板上に電気絶縁膜を介して形成される。
【０００５】
電荷転送チャネルと転送電極との平面視上の交差部それぞれが、１つの電荷転送段として機能する。このため、前記複数本の転送電極は、相隣るもの同士が互いに隣接する。
【０００６】
ＦＴ−ＣＣＤは、感光部に形成されている電荷転送段の一部が画素用の光電変換素子（フォトダイオード）としても利用される固体撮像装置である。このため、画素用の光電変換素子として利用しようとする電荷転送段を形成するための転送電極は、所望の光透過性を有する（この転送電極を「画素用透明転送電極」という。）。通常、電荷転送チャネルと画素用透明転送電極との平面視上の交差部の全てが、画素用光電変換素子として利用される。
【０００７】
画素用光電変換素子での光電変換によって生じた信号電荷を当該画素用光電変換素子に蓄積させ、かつ、当該信号電荷を出力転送路に向けて転送するために、信号電荷の転送のためだけに利用される電荷転送段が形成される。この電荷転送段は、前記の方向ＤV に沿って相隣る２つの画素用光電変換素子の間に形成される。
【０００８】
換言すれば、信号電荷の転送のためだけに利用される電荷転送段を形成するための転送電極（この転送電極を「転送専用転送電極」という。）が、前記の方向ＤV に沿って相隣る２本の画素用透明転送電極の間に必要本数配設される。例えば、信号電荷の転送を４相の駆動パルスを用いて行う場合には、相隣る２個の画素用光電変換素子の間に信号電荷の転送のためだけに利用される電荷転送段が３つ形成される。
【０００９】
画素用透明転送電極の各々にポテンシャルウェル形成用の高レベル電圧が印加され、かつ、転送専用転送電極にポテンシャルバリア形成用の低レベル電圧が印加された状態で各画素用光電変換素子に光が入射すると、当該画素用光電変換素子に信号電荷が蓄積される。これらの信号電荷は、例えば４相の駆動パルスを転送電極（画素用透明転送電極および転送専用転送電極）の各々に印加することにより、出力転送路へ向けて転送される。
【００１０】
出力部が、出力転送路の一端に接続されている。出力部は、出力転送路から信号電荷を受け取り、この信号電荷を信号電圧に変換し、さらに、増幅する。
【００１１】
ＦＴ−ＣＣＤは、電荷転送段の一部が画素用の光電変換素子を兼ねていることから、インターライン転送型の固体撮像装置に比べて画素密度を高めやすいという利点を有する。画素密度が高まれば、再生画像の画質を向上させやすい。また、個々の画素の開口率を容易に高めることができるので、解像度を高めやすいという利点を有する。さらに、ＣＣＤ蓄積部が設けられないタイプのＦＴ−ＣＣＤは、チップサイズを小型化しやすいという利点も有する。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、画素用光電変換素子での光電変換効率を高めるために、マイクロレンズアレイが感光部上に配設される。また、カラー撮像用のＦＴ−ＣＣＤでは、色フィルタアレイが、マイクロレンズアレイとは別に配設される。
【００１３】
上記のマイクロレンズを設けるにあたっては、まず、感光部上に平坦化膜が形成される。この平坦化膜は焦点調節層としても利用される。そして、白黒撮像用のＦＴ−ＣＣＤにおいては、前記の平坦化膜の上に所定個のマイクロレンズからなるマイクロレンズアレイが配設される。
【００１４】
一方、カラー撮像用のＦＴ−ＣＣＤにおいては、上記の平坦化膜の上に色フィルタアレイが形成される。このため、マイクロレンズアレイは、前記の色フィルタアレイ上に更に第２の平坦化膜を設けた後、当該第２の平坦化膜の上に形成される。
【００１５】
白黒撮像用およびカラー撮像用のいずれのＦＴ−ＣＣＤにおいても、個々のマイクロレンズは、それぞれ別個に、１つの画素用光電変換素子を平面視上覆うようにして形成される。
【００１６】
しかしながら、従来のＦＴ−ＣＣＤにおいては、光の回り込みによって迷光が画素用光電変換素子に入射しやすい。迷光が画素用光電変換素子に入射するとノイズが発生しやすい。
【００１７】
本発明の目的は、迷光が画素用光電変換素子に入射しにくいＦＴ−ＣＣＤを提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明の一観点によれば、半導体基板の一表面に設定された感光部と、前記半導体基板の一表面における前記感光部の外側の領域に形成された出力転送路と、前記感光部を一定の方向ＤVに沿って横断して前記出力転送路に達する複数本の電荷転送チャネルと、前記感光部上に形成され、前記方向ＤVと平面視上交差する方向ＤHに沿って前記複数本の電荷転送チャネルの各々を横断し、前記方向ＤVに沿って一定のピッチで配列される複数本の画素用透明転送電極であって、前記複数本の電荷転送チャネルとの平面視上の交差部全ての中から前記方向ＤVおよびＤHのいずれについても１つおきに選択された交差部の各々において、前記電荷転送チャネルと共に画素用光電変換素子を構成する複数本の画素用透明転送電極と、前記画素用光電変換素子それぞれの上にのみ開口部を有する光遮蔽膜とを具備した固体撮像装置が提供される。
【００２０】
上記のいずれのＦＴ−ＣＣＤも、画素用光電変換素子それぞれの上にのみ開口部を有する光遮蔽膜を具備している。このため、マイクロレンズアレイを感光部上に配設したとしても、光の回り込みによって迷光が画素用光電変換素子に入射するということが起こりにくい。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。図１は、第１の実施例のＦＴ−ＣＣＤ１００を概略的に示す平面図である。ただし、同図は、図面をみやすくするために、また、説明を判りやすくするために、画素用光電変換素子の数を２４個にした略図である。実際のＦＴ−ＣＣＤでは、画素用光電変換素子の数が１０００個〜１０００万個に達する。
【００２２】
図示のＦＴ−ＣＣＤ１００は、半導体基板１の表面に設定された感光部１０と、当該感光部１０の外側に形成されたＣＣＤ蓄積部３０と、当該ＣＣＤ蓄積部３０の外側に形成された出力転送路４０と、当該出力転送路４０の一端に接続された出力部５０と、感光部１０に形成されている転送電極の各々に所定の駆動パルスを供給するための４つのパルス供給端子６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、６０ｄと、ＣＣＤ蓄積部３０を構成する転送電極の各々に所定の駆動パルスを供給するための４つのパルス供給端子７０ａ、７０ｂ、７０ｃ、７０ｄと、出力転送路４０を構成する転送電極の各々に所定の駆動パルスを供給するための２つのパルス供給端子８０ａ、８０ｂとを具備している。
【００２３】
感光部１０は、所定個の画素用光電変換素子２５と、これらの画素用光電変換素子２５に蓄積された信号電荷をＣＣＤ蓄積部３０に転送するための電荷転送段とが配設される領域である。
【００２４】
ＣＣＤ蓄積部３０は、後述する光遮蔽膜によって光遮蔽されている。画素用光電変換素子２５の各々に蓄積された信号電荷は、信号電荷の転送期間中に入射する光による信号混入をできるだけ少なくするために、当該ＣＣＤ蓄積部３０に高速で転送される。ＣＣＤ蓄積部３０は、転送されてきた信号電荷を出力転送路４０へ順次転送する。
【００２５】
出力転送路４０は、受け取った信号電荷を出力部５０に向けて順次転送する。
【００２６】
出力部５０は、受け取った信号電荷を信号電圧に変換し、当該信号電圧を増幅する。
【００２７】
以下、ｐ型ウェルを備えたｎ型シリコン基板からなる半導体基板１を用いた場合を例にとり、感光部１０の構成ならびにＣＣＤ蓄積部３０、出力転送路４０および出力部５０それぞれの構造を順次説明する。
【００２８】
まず、図１、図２、図３（ａ）および図３（ｂ）を用いて、感光部１０の構成を説明する。図１は、前述したように、第１の実施例のＦＴ−ＣＣＤ１００を概略的に示す平面図である。
【００２９】
図２は、図１中のＡ−Ａ線断面の概略図である。
【００３０】
図３（ａ）は、図１に示した画素用第１透明転送電極１２の概略を示す平面図であり、図３（ｂ）は、図１に示した画素用第２透明転送電極１３の概略を示す平面図である。
【００３１】
感光部１０を一定の方向ＤV （図１中に矢印で示す。）に沿って横断して出力転送路４０に達する計７本の電荷転送チャネル１１が、半導体基板１の表面に形成されている。個々の電荷転送チャネル１１は、平面視上、帯状を呈する。電荷転送チャネル１１の各々は、図２に示すように、半導体基板１の一表面側に形成されたｐ型ウェル２の所定箇所にｎ型領域３を形成することによって得られる。
【００３２】
画素用第１透明転送電極１２と画素用第２透明転送電極１３とが、感光部１０上に３本ずつ形成されている（図１参照）。これらの画素用透明転送電極１２、１３は、前記の方向ＤH に沿って、電荷転送チャネル１１の各々を平面視上横断している。画素用透明転送電極１２、１３の各々は、感光部１０の上流側から画素用第１透明転送電極１２、画素用第２透明転送電極１３の順番で、所定のピッチＰ1 で１本ずつ交互に形成されている。
【００３３】
各画素用透明転送電極１２、１３は、例えばポリシリコン、酸化錫、ＩＴＯ、酸化ルテニウム等の透明導電性材料からなる。これらの画素用透明転送電極１２、１３は、図２に示すように、半導体基板１の表面に形成されたシリコン酸化膜からなる電気絶縁膜４の上に形成されている。
【００３４】
なお、本明細書においては、信号電荷の転送方向が感光部から出力転送路に向かう方向であることから、感光部やＣＣＤ蓄積部等において出力転送路に近い側を「下流」と称し、出力転送路から遠い側を「上流」と称する。「下流」と「上流」の境界は区別しない。
【００３５】
１本の画素用第１透明転送電極１２は、画素用光電変換素子形成領域１２Ｐを計４つ有している（図３（ａ）参照）。相隣る２つの画素用光電変換素子形成領域１２Ｐは、帯状を呈する接続部１２Ｃによって所定のピッチＰ2 で繋がっている。図３（ａ）での左端の画素用光電変換素子形成領域１２Ｐの左側、および、図３（ａ）での右端の画素用光電変換素子形成領域１２Ｐの右側にも、それぞれ、所定長の接続部１２Ｃが形成されている。画素用光電変換素子形成領域１２Ｐにおける最大の線幅は、接続部１２Ｃの線幅より広い。
【００３６】
接続部１２Ｃと当該接続部１２Ｃに隣接する画素用光電変換素子形成領域１２Ｐとの間に前記の方向ＤV に延びる境界線を想定すると、個々の画素用光電変換素子形成領域１２Ｐは、平面視上、略八角形を呈する。個々の接続部１２Ｃの線幅は、前記の境界線の長さと実質的に同じである。
【００３７】
画素用第２透明転送電極１３は、平面視上、画素用第１透明転送電極１２とほぼ点対称の形状を有する。画素用透明転送電極１３も画素用光電変換素子形成領域１３Ｐを計４つ有する。これらの画素用光電変換素子形成領域１３Ｐは、帯状を呈する接続部１３Ｃによって所定のピッチＰ2 で繋がっている（図３（ｂ）参照）。図３（ｂ）での左端の画素用光電変換素子形成領域１３Ｐの左側、および、図３（ｂ）での右端の画素用光電変換素子形成領域１３Ｐの右側にも、それぞれ、所定長の接続部１３Ｃが形成されている。画素用光電変換素子形成領域１３Ｐにおける最大の線幅は、接続部１３Ｃの線幅より広い。
【００３８】
画素用光電変換素子形成領域１２Ｐの各々と画素用光電変換素子形成領域１３Ｐの各々とは、前記のピッチＰ2 の約１／２、前記の方向ＤH （図１参照）にずれている。ここで、本明細書でいう「ピッチＰ2 の約１／２」は、Ｐ2 ／２を含む他、後述する「画素ずらし配置」を行うことが可能な範囲内の値をも含む。
【００３９】
計３本の第１転送専用転送電極１５が、画素用第１透明転送電極１２とその下流側に近接する画素用第２透明転送電極１３との平面視上の間それぞれに１本ずつ形成されている（図１および図２参照）。
【００４０】
計２本の第２転送専用転送電極１６が、画素用第２透明転送電極１３とその下流側に近接する画素用第１透明転送電極１２との間それぞれに１本ずつ形成されている。さらにもう１本の第２転送専用転送電極１６が、最も下流に設けられている画素用第２透明転送電極１３と、後述する各蓄積部用第１転送電極３１のうちで最も上流に設けられている蓄積部用第１転送電極３１との平面視上の間に形成されている。
【００４１】
１本の補助転送電極１７が、最も上流に設けられている画素用第１透明転送電極１２の上流側に設けられている。補助転送電極１７も、前記の方向ＤH に沿って各電荷転送チャネル１１を平面視上横断する。
【００４２】
各転送専用転送電極１５、１６および補助転送電極１７は、例えばポリシリコンからなる。これらの転送専用転送電極１５、１６および補助転送電極１７は、各画素用透明転送電極１２、１３と同様に、電気絶縁膜４（図２参照）の上に形成されている。
【００４３】
図１または図２に示したように、各転送専用転送電極１５、１６における上流側の縁部は、その上流側に近接する画素用透明転送電極１２または１３における下流側の縁部に重なっている。各転送専用転送電極１５、１６における下流側の縁部は、その下流側に近接する画素用透明転送電極１２または１３における上流側の縁部に重なっている。
【００４４】
ただし、最も下流に設けられている第２転送専用転送電極１６における下流側の縁部は、その下流側に近接する前記の蓄積部用第１転送電極３１における上流側の縁部に重なっている。
【００４５】
補助転送電極１７における下流側の縁部は、その下流側に近接する画素用第１透明転送電極１２における上流側の縁部に重なっている。
【００４６】
したがって、各画素用透明転送電極１２、１３、各転送専用転送電極１５、１６および補助転送電極１７は、いわゆる重ね合わせ転送電極構造をなしている。また、最も下流に設けられている第２転送専用転送電極１６と最も上流に設けられている蓄積部用第１転送電極３１も、いわゆる重ね合わせ転送電極構造をなしている。なお、これらの転送電極は、互いに電気的に絶縁されている。
【００４７】
画素用透明転送電極１２または１３を介して相隣る２本の転送専用転送電極１５、１６は、これらの転送専用転送電極の間に介在する画素用透明転送電極１２または１３の平面視上の形状をその線幅方向に縮小した形状とほぼ同等の平面形状を有する間隙を画定する。
【００４８】
最も上流に設けられている第１転送専用転送電極１５と補助転送電極１７とは、最も上流に設けられている画素用第１透明転送電極１２の平面視上の形状をその線幅方向に所定の割合で縮小した形状とほぼ同等の平面形状を有する間隙を画定する。
【００４９】
個々の画素用第１透明転送電極１２は、画素用光電変換素子形成領域１２Ｐの各々において、図１の左端から数えて偶数番目の電荷転送チャネル１１と平面視上交差し、接続部１２Ｃの各々において、奇数番目の電荷転送チャネル１１と平面視上交差する。一方、個々の画素用第２透明転送電極１３は、画素用光電変換素子形成領域１３Ｐの各々において、図１の左端から数えて奇数番目の電荷転送チャネル１１と平面視上交差し、接続部１３Ｃの各々において、偶数番目の電荷転送チャネル１１と平面視上交差する。各転送専用転送電極１５、１６および補助転送電極１７は、それぞれ所定の箇所において、電荷転送チャネル１１の各々と平面視上交差する。
【００５０】
各電荷転送チャネル１１と各画素用透明転送電極１２、１３との平面視上の交差部の各々は、１つの電荷転送段としての機能を有する。各電荷転送チャネル１１と各転送専用転送電極１５、１６もしくは補助転送電極１７との平面視上の交差部の各々についても、同じである。したがって、電荷転送チャネル１１の各々は、当該電荷転送チャネル１１を平面視上横断する各画素用透明転送電極１２、１３および各転送専用転送電極１５、１６ならびに補助転送電極１７と共に、１つのＣＣＤ（垂直転送ＣＣＤ）を構成する。
【００５１】
図１または図２に示すように、光遮蔽膜２０が、感光部１０から出力転送路４０にかけて形成されている。この光遮蔽膜２０と、感光部１０、ＣＣＤ蓄積部３０および出力転送路４０それぞれに形成された各種の転送電極との間には、例えばシリコン酸化膜からなる電気絶縁層２１が介在する。
【００５２】
光遮蔽膜２０は、各電荷転送チャネル１１と各画素用光電変換素子形成領域１２Ｐとの平面視上の交差部それぞれの上、および、各電荷転送チャネル１１と各画素用光電変換素子形成領域１３Ｐとの平面視上の交差部それぞれの上に、水平断面が円形の開口部２２を有する。
【００５３】
このため、各電荷転送チャネル１１と各画素用光電変換素子形成領域１２Ｐとの平面視上の交差部の各々、および、各電荷転送チャネル１１と各画素用光電変換素子形成領域１３Ｐとの平面視上の交差部の各々が、画素用光電変換素子（フォトダイオード）２５（図１参照）として機能する。他の交差部は、光電変換素子としては実質的に機能しない。
【００５４】
したがって、図１に示したＦＴ−ＣＣＤ１００においては、各電荷転送チャネル１１と各画素用透明転送電極１２、１３との平面視上の交差部のうち、前記の方向ＤV およびＤH のいずれについても１つおきに選択された交差部の各々が、画素用光電変換素子２５として機能する。上記の開口部２２の各々は、１つの画素の受光部として機能する。以下、開口部２２を「受光部２２」と表記することがある。
【００５５】
これらの画素用光電変換素子２５は、ＦＴ−ＣＣＤ１００においては、８列、６行に亘って計２４個設けられている。１つの画素用光電変換素子列は３つの画素用光電変換素子２５によって構成され、１つの画素用光電変換素子行は４つの画素用光電変換素子２５によって構成されている。図１の左端から数えて奇数番目の光電変換素子列の各々は偶数行の画素用光電変換素子２５のみを含み、偶数番目の光電変換素子列の各々は奇数行の画素用光電変換素子２５のみを含む。
【００５６】
偶数列を構成する画素用光電変換素子２５の各々は、奇数列を構成する画素光電変換素子２５の各々に対し、各画素用光電変換素子列内での画素用光電変換素子２５同士のピッチの約１／２、列方向にずれている。偶数行を構成する画素用光電変換素子２５の各々は、奇数行を構成する画素用光電変換素子２５の各々に対し、各画素用光電変換素子行内での画素用光電変換素子２５同士のピッチの約１／２、行方向にずれている。
【００５７】
ここで、本明細書でいう「画素用光電変換素子列内での画素用光電変換素子同士のピッチ」とは、画素用光電変換素子が形成されている前記平面視上の交差部同士のピッチを意味する。また、「画素用光電変換素子同士のピッチの約１／２」とは、画素用光電変換素子同士のピッチのピッチの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前記のピッチの１／２からはずれてはいるものの、得られるＦＴ−ＣＣＤの性能およびその画像の画質からみて実質的に前記のピッチの１／２と同等であるみなすことができる値をも含むものとする。
【００５８】
本明細書においては、上記のような画素用光電変換素子の配置を、以下、「画素ずらし配置」という。勿論、「画素ずらし配置」においては、奇数番目の画素用光電変換素子列の各々が奇数行の画素用光電変換素子のみを含み、偶数番目の画素用光電変換素子列の各々が偶数行の画素用光電変換素子のみを含んでいてもよい。
【００５９】
受光部２２から光が入射することにより、画素用光電変換素子２５において光電変換が行われる。各画素用透明転送電極１２、１３および各転送専用転送電極１５、１６ならびに補助転送電極１７に所定の電圧を印加しておくことにより、画素用光電変換素子２５の各々に信号電荷を蓄積させることができる。
【００６０】
次に、既出の図１および図２を用いて、ＣＣＤ蓄積部３０の構造について説明する。このＣＣＤ蓄積部３０は、感光部１０と出力転送路４０との間の半導体基板１表面に形成されている。
【００６１】
図１に示したように、前述した電荷転送チャネル１１の各々が、ＣＣＤ蓄積部３０を前記の方向ＤV に沿って横断して、出力転送路４０に達している。
【００６２】
蓄積部用第１転送電極３１と蓄積部用第２転送電極３２とが、６本ずつ形成されている（図１参照）。これらの蓄積部用転送電極３１、３２は、前記の方向ＤH に沿って、電荷転送チャネル１１の各々を平面視上横断している。蓄積部用転送電極３１、３２の各々は、ＣＣＤ蓄積部３０の上流側から蓄積部用第１転送電極３１、蓄積部用第２転送電極３２の順番で、所定のピッチＰ1 で１本ずつ交互に形成されている。
【００６３】
各蓄積部用転送電極３１、３２は、例えばポリシリコンからなる。これらの蓄積部用転送電極３１、３２は、図２に示すように、半導体基板１の表面に形成されたシリコン酸化膜からなる電気絶縁膜４の上に形成されている。
【００６４】
個々の蓄積部用第１転送電極３１の形状は、帯状である。個々の蓄積部用第２転送電極３２の形状も同様である。
【００６５】
各蓄積部用第１転送電極３１および各蓄積部用第２転送電極３２は、前述した画素用第１透明転送電極１２、画素用第２透明転送電極１３、第１転送専用転送電極１５および第２転送専用転送電極１６と同様に、いわゆる重ね合わせ転送電極構造をなしている（図１および図２参照）。これらの転送電極は、互いに電気的に絶縁されている。
【００６６】
各電荷転送チャネル１１と各蓄積部用転送電極３１、３２との平面視上の交差部の各々は、それぞれ、１つの電荷転送段としての機能を有する。したがって、電荷転送チャネル１１の各々は、当該電荷転送チャネル１１を平面視上横断する各蓄積部用転送電極３１、３２と共に、１つのＣＣＤ（垂直転送ＣＣＤ）を構成する。
【００６７】
感光部１０に形成されている最も下流の第２転送専用転送電極１６とＣＣＤ蓄積部に形成されている最も上流の蓄積部用第１転送電極３１とは、いわゆる重ね合わせ転送電極構造をなしている。その結果として、電荷転送チャネル１１の各々は、感光部１０からＣＣＤ蓄積部３０にかけて、１つのＣＣＤ（垂直転送ＣＣＤ）を構成する。
【００６８】
各電荷転送チャネル１１と各蓄積部用転送電極３１、３２との平面視上の交差部の各々は、前述した光遮蔽膜２０によって覆われている（図１および図２参照）。このため、各電荷転送チャネル１１と各蓄積部用転送電極３１、３２との平面視上の交差部の各々は、光電変換素子としては実質的に機能しない。
【００６９】
感光部１０から転送されてきた信号電荷は、ＣＣＤ蓄積部３０に形成されている上記の各垂直転送ＣＣＤによって順次出力転送路４０に転送される。このとき、所定の電圧が所定の周期で各蓄積部用転送電極３１、３２のそれぞれに印加される。
【００７０】
なお、図１においては、各構成部材を判りやすくするために、電荷転送チャネル１１を各々実線で描いており、光遮蔽膜２０を二点鎖線で描いている。
【００７１】
次に、出力転送路４０の構造について説明する。この出力転送路４０は、ＣＣＤ蓄積部３０の下流端に隣接するようにして前記の半導体基板１表面に形成されている。図１においては、当該図１を判りやすくするために出力転送路４０を簡略化して描いているので、以下、図４（ａ）を参照しつつ出力転送路４０の構造を説明する。
【００７２】
図４（ａ）は、出力転送路４０を概略的に示す平面図である。同図に示したように、出力転送路４０は、半導体基板１に形成された１本の電荷転送チャネル４１と、電気絶縁膜（図示せず。）を介して半導体基板１上に複数本ずつ形成された転送電極４３、４４、４５、４６とを有している。図示を省略した電気絶縁層が、転送電極４３、４４、４５、４６上に形成されている。前述した光遮蔽膜２０は、前記の電気絶縁層上に形成されている。
【００７３】
電荷転送チャネル４１は、例えば、半導体基板１の一表面側に形成されたｐ型ウェルの所定箇所にｎ型領域（図示せず。）とｎ- 型領域（図示せず。）とを交互に所定数形成することによって得ることができる。ｎ- 型領域におけるｎ型不純物の濃度は、ｎ型領域におけるｎ型不純物の濃度より低い。電荷転送チャネル４１は、前述した方向ＤH に沿って延びている。
【００７４】
各転送電極４３、４４、４５、４６は、１本の電荷転送チャネル１１に１本ずつの割合で、かつ、出力部５０（図１参照）側から転送電極４３、転送電極４４、転送電極４５、転送電極４６の順番で、形成されている。これらの転送電極４３、４４、４５、４６は、例えばポリシリコンからなる。
【００７５】
転送電極４３は、平面視上、上記のｎ型領域の１つの上に形成されている。当該転送電極４３は、電荷転送チャネル４１を平面視上横切る第１直線部と電荷転送チャネル１１を平面視上横切る第２直線部とを有する。前記第２直線部の感光部１０側の縁部は、下も下流の蓄積部用第２転送電極３２の縁部と重なっている。転送電極４３を平面視したときの形状は、Ｌ字状である。
【００７６】
転送電極４４は、平面視上、上記のｎ- 型領域の１つの上に形成されている。当該転送電極４４は、電荷転送チャネル４１を平面視上横切る第１直線部と電荷転送チャネル１１を平面視上部分的に横切る第２直線部とを有する。転送電極４３を平面視したときの形状も、Ｌ字状である。
【００７７】
転送電極４５は、平面視上、上記のｎ型領域の１つの上に形成されている。転送電極４５は、電荷転送チャネル４１を平面視上横切る帯状の電極である。
【００７８】
転送電極４６は、平面視上、上記のｎ- 型領域の１つの上に形成されている。転送電極４６も、電荷転送チャネル４１を平面視上横切る帯状の電極である。
【００７９】
転送電極４４における転送電極４３側の縁部は転送電極４３上に重なっており、転送電極４４における転送電極４５側の縁部は転送電極４５上に重なっている。転送電極４６における転送電極４５側の縁部は転送電極４５上に重なっており、図４（ａ）中で最も左側の転送電極４４以外の転送電極４４における転送電極４３側の縁部は転送電極４３上に重なっている。すなわち、各転送電極４３、４４、４５、４６は、いわゆる重ね合わせ転送電極構造をなしている。
【００８０】
なお、各転送電極４３、４４、４５、４６は、図示を省略した電気絶縁膜によって互いに絶縁されている。また、転送電極４３とＣＣＤ蓄積部３０に形成されている最も下流の蓄積部用第２転送電極３２も、図示を省略した電気絶縁膜によって互いに絶縁されている。
【００８１】
前記のｎ- 型領域の１つと、当該ｎ- 型領域の上に電気絶縁膜を介して形成されている１本の転送電極４４または４６との平面視上の交差部は、１つのポテンシャルバリア領域として利用される。前記のｎ型領域の１つと、当該ｎ型領域の上に電気絶縁膜を介して形成されている１本の転送電極４３または４５との平面視上の交差部は、１つのポテンシャルウェル領域として利用される。
【００８２】
１つのポテンシャルバリア領域と、その下流側（出力部５０側を意味する。）に形成されている１つのポテンシャルウェル領域とが電気的に接続されて、１つの電荷転送段が構成される。したがって、出力転送路４０は、１本の電荷転送チャネル１１あたり２つの電荷転送段を有する。すなわち、出力転送路４０は、２相駆動型のＣＣＤからなる。
【００８３】
ＣＣＤ蓄積部３０から転送されてきた信号電荷は、出力転送路４０に形成されている上記の各電荷転送段によって順次出力部５０に転送される。このとき、所定の電圧が所定の周期で転送電極４３、４４、４５、４６のそれぞれに印加される。
【００８４】
次に、出力部５０について図４（ｂ）を用いて説明する。
【００８５】
図４（ｂ）は、出力転送路４０の下流部と、当該下流部に形成されている出力部５０（図１参照）を概略的に示す図である。
【００８６】
出力転送路４０における最も下流の転送電極４３の下に形成されているｎ型領域の下流側に近接して、フローティングディフュージョン５１が形成されている。フローティングディフュージョン５１と前記最も下流の転送電極４３とに跨って、アウトプットゲート（出力ゲート）電極５２が配設されている。アウトプットゲート電圧Ｖogが、所定のタイミングで、アウトプットゲート（出力ゲート）電極５２に印加される。
【００８７】
ソースホロワ回路AMP が、フローティングディフュージョン５１に接続されている。
【００８８】
フローティングディフュージョン５１の下流側に隣接してリセットトランジスタ用ゲート領域５３が形成され、その下流側に隣接してリセットトランジスタ用ドレイン領域５４が形成されている。
【００８９】
フローティングディフュージョン５１、リセットトランジスタ用ゲート領域５３およびリセットトランジスタ用ドレイン領域５４は、リセットトランジスタ用ゲート領域５３の上方に形成されているリセットトランジスタ用ゲート電極５５と共に、リセットトランジスタを構成する。
【００９０】
リセット電極電圧Ｖreが、所定のタイミングで、リセットトランジスタ用ゲート電極５５に印加される。リセットドレイン電圧Ｖrdが、リセットトランジスタ用ドレイン領域５４に印加される
出力転送路４０における最も下流の電荷転送段まで転送されてきた信号電荷は、アウトプットゲート（出力ゲート）電極５２に所定の電圧が印加されたときに、フローティングディフュージョン５１に転送される。この信号電荷はソースホロワ回路AMP に供給され、ここで増幅された後、出力される。
【００９１】
増幅（検出）した後の電荷は、リセットトランジスタ用ゲート電極５５にリセット電極電圧Ｖreが印加されたときにリセットトランジスタ用ドレイン領域５４へ転送され、ここから電源に吸収される。
【００９２】
以上説明したＦＴ−ＣＣＤ１００は、画素用光電変換素子２５それぞれの上にのみ開口部２２を有する光遮蔽膜２０を具備している。このため、マイクロレンズアレイを感光部１０上に配設したとしても、光の回り込みによって迷光が画素用光電変換素子２５に入射するということが起こりにくい。
【００９３】
また、各画素用光電変換素子２５が１つおきの電荷転送チャネル１１上で幅広の領域を形成する画素ずらし配置が行われている。このため、個々の画素における受光部２２の面積の低下を抑制しつつ画素密度を向上させやすい。その結果として、解像度を高めやすい。４相駆動するためには、相隣る２本の画素用透明転送電極１２、１３の間に各１本の転送専用転送電極１５または１６を設ければよい。
【００９４】
図１に示したＦＴ−ＣＣＤ１００を駆動させるためには、各画素用透明転送電極１２、１３、各転送専用転送電極１５、１６、補助転送電極１７、各蓄積部用転送電極３１、３２、出力転送路４０および出力部５０のそれぞれに所定の駆動パルスを供給するための駆動パルス供給手段が用いられる。
【００９５】
図５は、上記の駆動パルス供給手段の一例を示す概略図である。同図に示すように、上記の駆動パルス供給手段９０は、例えば、同期信号発生器９１、タイミング発生器９２、第１垂直駆動回路９３ａ、第２垂直駆動回路９３ｂおよび水平駆動回路９４等を含んで構成される。
【００９６】
同期信号発生器９１は、垂直同期パルス、水平同期パルス等、信号処理に必要な各種のパルスを作る。タイミング発生器９２は、各画素用透明転送電極１２、１３、各転送専用転送電極１５、１６および補助転送電極１７に印加する４相の垂直パルス信号、各蓄積部用転送電極３１、３２に印加する４相の垂直パルス信号、ならびに、出力転送路４０の駆動に必要な２相の水平パルス信号等のためのタイミング信号を作る。
【００９７】
第１垂直駆動回路９３ａは、上記のタイミング信号に基づいて感光部１０用の４相の垂直パルス信号を発生する。当該４相の垂直パルス信号の各々は、パルス供給用端子６０ａ、６０ｂ、６０ｃまたは６０ｄを介して、所定の画素用透明転送電極１２、１３、所定の転送専用転送電極１５、１６または補助転送電極１７に印加される。
【００９８】
第２垂直駆動回路９３ｂは、上記のタイミング信号に基づいて蓄積部３０用の４相の垂直パルス信号を発生する。当該４相の垂直パルス信号の各々は、パルス供給用端子７０ａ、７０ｂ、７０ｃまたは７０ｄを介して、所定の蓄積部用転送電極３１、３２に印加される。
【００９９】
水平駆動回路９４は、上記のタイミング信号に基づいて２相の水平パルス信号を発生する。当該２相の水平パルス信号の各々は、パルス供給用端子８０ａまたは８０ｂを介して所定の転送電極４３、４４、４５、４６に印加される。
【０１００】
画素用光電変換素子２５の各々に一旦信号電荷を蓄積させた後、これらの信号電荷を感光部１０からＣＣＤ蓄積部３０へ転送する。感光部１０からＣＣＤ蓄積部３０への信号電荷の転送は、感光部１０からＣＣＤ蓄積部３０にかけて形成されている前述の各垂直転送ＣＣＤを４相駆動させることによって行われる。
【０１０１】
信号電荷の蓄積および転送を行うために、例えば図５に示すように、所定のパルス供給端子と所定の転送電極とが電気的に接続される。図５においては、各第２転送専用転送電極１６と補助転送電極１７とがパルス供給端子６０ａに電気的に接続されている。各画素用第２透明転送電極１３は、パルス供給端子６０ｂに電気的に接続されている。各第１転送専用転送電極１５は、パルス供給端子６０ｃに電気的に接続されている。各画素用第１透明転送電極１２は、パルス供給端子６０ｄに電気的に接続されている。
【０１０２】
また、図５においては、上流側から数えて４、８、１２番目の蓄積部用転送電極（いずれも蓄積部用第２転送電極３２）がパルス供給端子７０ａに電気的に接続されている。上流側から数えて３、７、１１番目の蓄積部用転送電極（いずれも蓄積部用第１転送電極３１）は、パルス供給端子７０ｂに電気的に接続されている。上流側から数えて２、６、１０番目の蓄積部用転送電極（いずれも蓄積部用第２転送電極３２）は、パルス供給端子７０ｃに電気的に接続されている。上流側から数えて１、５、９番目の蓄積部用転送電極（いずれも蓄積部用第１転送電極３１）は、パルス供給端子７０ｄに電気的に接続されている。
【０１０３】
同期信号発生器９１で作られた所定のパルスによって規定される信号電荷蓄積期間に、第１垂直駆動回路９３ａからパルス供給用端子６０ａ、６０ｃに低レベルの垂直パルス信号（以下、低レベルの垂直パルス信号を「ＶL 」と略記する。）が印加されると共に、パルス供給用端子６０ｂ、６０ｄに高レベルの垂直パルス信号（以下、高レベルの垂直パルス信号を「ＶH 」と略記する。）が印加される。
【０１０４】
これにより、各画素用透明転送電極１２、１３と各電荷転送チャネル１１との平面視上の交差部それぞれに形成されている電荷転送段の各々に、ポテンシャルウェルが形成される。また、各転送専用転送電極１５、１６と各電荷転送チャネル１１との平面視上の各交差部にそれぞれ形成されている電荷転送段の各々、および、補助転送電極１７と各電荷転送チャネル１１との平面視上の各交差部にそれぞれ形成されている電荷転送段の各々に、ポテンシャルバリアが形成される。
【０１０５】
その結果として、電荷転送チャネル１１の各々においては、感光部１０の上流から下流にかけて、ポテンシャルバリアとポテンシャルウェルとがこの順番で交互に形成される。
【０１０６】
この状態で各画素用光電変換素子２５に光が入射すると、各画素用光電変換素子２５での光電変換によって生成した信号電荷が、画素用光電変換素子２５それぞれに形成されているポテンシャルウェルに蓄積される。すなわち、１フレーム分の信号電荷が感光部１０に蓄積される。
【０１０７】
上記１フレーム分の信号電荷の感光部１０からＣＣＤ蓄積部３０への転送は、４相駆動パルスを用いて、例えば下記(1) 〜(4) の動作で所定箇所にポテンシャルバリアおよびポテンシャルウェルを順次形成することによって行われる。
【０１０８】
下記(1) 〜(4) の動作の説明は、当該説明を判りやすくするために、任意に選択した１本の電荷転送チャネル１１に着目して行っている。当該任意に選択した１本の電荷転送チャネル１１におけるポテンシャルバリアおよびポテンシャルウェルの生成、消滅と実質的に同時かつ同じパターンで、他の電荷転送チャネル１１の各々においてもポテンシャルバリアおよびポテンシャルウェルの生成、消滅が起こる。
【０１０９】
(1) 信号電荷を蓄積した後、補助転送電極１７との平面視上の交差部に形成された電荷転送段にポテンシャルバリアを形成すると共に、当該電荷転送段からＣＣＤ蓄積部３０の下流端にかけて３電荷転送段おきに、ポテンシャルバリアを形成する。これにより、３つの電荷転送段にまたがる１つのポテンシャルウェルが、相隣る２つのポテンシャルバリアの間それぞれに形成される。
【０１１０】
以下、ｎ個（ｎは１以上の整数）の電荷転送段にまたがる１つのポテンシャルウェルを「ｎ連のポテンシャルウェル」といい、ｎ個の電荷転送段にまたがる１つのポテンシャルバリアを「ｎ連のポテンシャルバリア」という。
【０１１１】
各画素用光電変換素子２５に蓄積されていた信号電荷は、当該画素用光電変換素子２５を含んで構成される３連のポテンシャルウェル内に広がる。
【０１１２】
このとき、感光部１０内の３連のポテンシャルウェルの全てを平面視すると、これら３連のポテンシャルウェルは行列状に分布する。したがって、各画素用光電変換素子２５に蓄積されていた信号電荷も行列状に分布し、全ての信号電荷が実質的に同じ移相となる。
【０１１３】
(2) 上記(1) で形成した３連のポテンシャルウェルの各々を、その上流側を下流側に１電荷転送段分だけ縮めて、２連のポテンシャルウェルにする。上記(1) で形成した１連のポテンシャルバリアの各々は、下流側に１電荷転送段分伸長させて、２連のポテンシャルバリアにする。
【０１１４】
(3) 上記(2) で形成した２連のポテンシャルウェルの各々を、下流側に１電荷転送段分だけ伸長させて、３連のポテンシャルウェルにする。上記(2) で形成した２連のポテンシャルバリアの各々は、その上流側を下流側に１電荷転送段分だけ縮めて、１連のポテンシャルバリアにする。
【０１１５】
(4) 以下、１フレーム分の信号電荷が全て出力転送路４０に転送され終わるまで、上記(2) 〜(3) の各動作に準じて２連のポテンシャルウェルの形成と３連のポテンシャルウェル形成とを交互に繰り返す。
【０１１６】
例えばパルス供給端子６０ａにＶL を印加すると、当該パルス供給端子６０ａを介して各第２転送専用転送電極１６および補助転送電極１７にＶL が印加される。その結果として、各第２転送専用転送電極１６と各電荷転送チャネル１１との平面視上の交差部、および、補助転送電極１７と各電荷転送チャネル１１との平面視上の交差部にそれぞれ形成されている電荷転送段の各々にポテンシャルバリアが形成される。
【０１１７】
逆に、パルス供給端子６０ａにＶH を印加すると、各第２転送専用転送電極１６と各電荷転送チャネル１１との平面視上の交差部、および、補助転送電極１７と各電荷転送チャネル１１との平面視上の交差部にそれぞれ形成されている電荷転送段の各々にポテンシャルウェルが形成される。
【０１１８】
したがって、上記(1) 〜(4) の動作を行うにあたっては、所望の電荷転送段に所望のポテンシャルウェルまたはポテンシャルバリアが形成されるように、各パルス供給端子６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、６０ｄ、７０ａ、７０ｂ、７０ｃ、７０ｄに印加する垂直パルス信号のレベルを適宜設定する。
【０１１９】
なお、最初から上記(1) の状態で各画素用光電変換素子２５に信号電荷を蓄積させることも可能である。
【０１２０】
感光部１０に蓄積されていた１フレーム分の信号電荷の全てをＣＣＤ蓄積部３０に転送し終われば、次の信号電荷蓄積期間を開始することが可能になる。
【０１２１】
感光部１０からＣＣＤ蓄積部３０への１フレーム分の信号電荷の転送に引き続き、ＣＣＤ蓄積部３０から出力転送路４０への１フレーム分の信号電荷の転送が行われる。
【０１２２】
ＣＣＤ蓄積部３０から出力転送路４０への信号電荷の転送は、ＣＣＤ蓄積部３０における最も下流の電荷転送段にまで転送されてきた信号電荷から順番に行われる。ＣＣＤ蓄積部３０における最も下流の電荷転送段は、図１に示したように、最も下流の蓄積部用第２転送電極３２と各電荷転送チャネル１１との平面視上の交差部に形成された各電荷転送段である。これらの電荷転送段には、相隣る２つの画素用光電変換素子行を構成している各画素用光電変換素子２５に蓄積されていた信号電荷が、実質的に同時に転送されてくる。
【０１２３】
ＣＣＤ蓄積部３０から出力転送路４０への信号電荷の転送は、例えば次のようにして行われる。まず、図４に示したように、パルス供給端子８０ａと各転送電極４３、４４とを予め電気的に接続し、かつ、パルス供給端子８０ｂと各転送電極４５、４６とを予め電気的に接続しておく。
【０１２４】
そして、最も下流の蓄積部用第２転送電極３２にＶH が印加されている時に、各転送電極４３、４４に高レベルの水平パルス信号（以下、高レベルの水平パルス信号を「ＨH 」と略記する。）を印加すると共に、各転送電極４５および４６に低レベルの水平パルス信号（以下、低レベルの水平パルス信号を「ＨL 」と略記する。）を印加する。次に、最も下流の蓄積部用第２転送電極３２の電圧をＶH からＶL に変化させる。
【０１２５】
これにより、最も下流の蓄積部用第２転送電極３２と各電荷転送チャネル１１との平面視上の各交差部に形成された電荷転送段の各々にまで転送されてきていた各信号電荷は、電荷転送チャネル４１と各転送電極４３との平面視上の交差部の各々に形成される各ポテンシャルウェルに転送される。すなわち、ＣＣＤ蓄積部３０から出力転送路４０へ信号電荷が転送される。
【０１２６】
前述したように、出力転送路４０は２相駆動型のＣＣＤからなる。したがって、出力転送路４０に転送されてきた信号電荷は、水平駆動回路９４（図５参照）からパルス供給端子８０ａにＨL を印加すると共にパルス供給端子８０ｂにＨH を印加するという動作を１回行うことによって、１電荷転送段だけ出力部５０側へ転送される。
【０１２７】
出力転送路４０内での信号電荷の転送は、下記(a) および(b) の動作を交互に所定の周期で行うことによってなされる。
【０１２８】
(a) 水平駆動回路９４からパルス供給端子８０ａにＨL を印加すると共に、パルス供給端子８０ｂにＨH を印加する。
【０１２９】
(b) 水平駆動回路９４からパルス供給端子８０ａにＨH を印加すると共に、パルス供給端子８０ｂにＨL を印加する。
【０１３０】
第２垂直駆動回路９３ｂは、１フレーム分の信号電荷の全てが出力転送路４０に転送されるまで、所定の垂直パルス信号を各パルス供給端子７０ａ、７０ｂ、７０ｃ、７０ｄに印加する。また、水平駆動回路９４は、１フレーム分の信号電荷の全てが出力部５０に転送されるまで、所定の水平パルス信号を各パルス供給端子８０ａ、８０ｂに印加する。
【０１３１】
出力部５０は、出力転送路４０から受け取った信号電荷を順次信号電圧に変換すると共に増幅し、当該増幅された信号電圧を所定の回路に出力する。
【０１３２】
以上説明した第１の実施例のＦＴ−ＣＣＤ１００は、ＦＴ−ＣＣＤとしては簡単な構造のＦＴ−ＣＣＤである。実際のＦＴ−ＣＣＤでは、通常、個々の画素用光電変換素子２５での光電変換効率を高めるために、マイクロレンズが配設される。また、カラー撮像用のＦＴ−ＣＣＤでは色フィルタアレイが配設される。
【０１３３】
上記のマイクロレンズを設けるにあたっては、まず、感光部１０上に平坦化膜が形成される。この平坦化膜は焦点調節層としても利用される。そして、白黒撮像用のＦＴ−ＣＣＤにおいては、前記の平坦化膜の上に所定個のマイクロレンズからなるマイクロレンズアレイが配設される。一方、カラー撮像用のＦＴ−ＣＣＤにおいては、上記の平坦化膜の上に色フィルタアレイが形成される。このため、マイクロレンズアレイは、前記の色フィルタアレイ上に更に第２の平坦化膜を設けた後、当該第２の平坦化膜の上に形成される。白黒撮像用およびカラー撮像用のいずれのＦＴ−ＣＣＤにおいても、個々のマイクロレンズは、それぞれ別個に、１つの画素の受光部を平面視上覆うようにして形成される。
【０１３４】
図６は、第２の実施例によるＦＴ−ＣＣＤ２００の部分断面図である。同図はＦＴ−ＣＣＤ２００における感光部からＣＣＤ蓄積部にかけての断面の一部を示弊社している。ＦＴ−ＣＣＤ２００は、第１の実施例のＦＴ−ＣＣＤ１００に色フィルタアレイとマイクロレンズアレイとを増設したものである。すなわち、ＦＴ−ＣＣＤ２００は、カラー撮像用のＦＴ−ＣＣＤである。
【０１３５】
なお、図６に示した構成部分のうち、図２に示した構成部分と共通するものについては図２で用いた符号と同じ符号を付し、その説明を省略する。
【０１３６】
上記のＦＴ−ＣＣＤ２００では、光遮蔽膜２０および個々の画素の受光部２２をそれぞれ覆うようにして、第１の平坦化膜１１０が形成されている。第１の平坦化膜１１０は、感光部の上方から図示を省略した出力転送路の上方にかけて形成されている。また、色フィルタアレイ１２０が、感光部の上方において、第１の平坦化膜１１０の上に設けられている。第２の平坦化膜１３０が、感光部の上方においては色フィルタアレイ１２０上に、また、ＣＣＤ蓄積部の上方および図示を省略した出力転送路の上方においては第１の平坦化膜１１０の上に、形成されている。所定個のマイクロレンズ１４０からなるマイクロレンズアレイが、感光部の上方において、第２の平坦化膜１３０の上に形成されている。
【０１３７】
第１の平坦化膜１１０は、例えばフォトレジスト等の透明樹脂を例えばスピンコート法によって所望の厚さに塗布することによって形成される。
【０１３８】
色フィルタアレイ１２０は、例えば緑色フィルタ１２１Ｇと、図６には示されていない赤色フィルタと、同じく図６には示されていない青色フィルタとを所定のパターンで形成したものである。当該色フィルタアレイ１２０は、例えば、フォトリソグラフィ法等の方法によって、所望色の顔料もしくは染料を分散させた樹脂（カラーレジン）の層を所定箇所に形成することによって作製することができる。
【０１３９】
第２の実施例のＦＴ−ＣＣＤ２００では、第１の実施例のＦＴ−ＣＣＤ１００と同様に、画素ずらし配置が行われている。このため、色フィルタアレイ１２０を構成する赤色フィルタ、緑色フィルタおよび青色フィルタの各々が、例えば、対角線の１本が前記の方向ＤV （図１参照）に延在する菱形を呈する。
【０１４０】
色フィルタアレイ１２０における各色フィルタの配置パターンは、例えば次のようにして選定される。すなわち、当該色フィルタアレイ１２０が設けられたＦＴ−ＣＣＤにおける所定の１〜２つの画素用光電変換素子行を構成している各画素用光電変換素子に蓄積された信号電荷に基づいて、色信号または色差信号が得られるように選定される。
【０１４１】
図７は、上記の色フィルタアレイ１２０を部分的に示す平面図である。同図に示した色フィルタアレイ１２０では、緑色フィルタ１２１Ｇのみからなる色フィルタ列と、青色フィルタ１２１Ｂと赤色フィルタ１２１Ｒとが交互に配設されている色フィルタ列とが、交互に形成されている。
【０１４２】
各色フィルタ１２１Ｒ、１２１Ｇ、１２１Ｂは、それぞれ別個の画素の受光部２２を平面視上覆うようにして形成される。図７に示した各色フィルタ中のアルファベットＲ、Ｇ、Ｂは、それぞれ、その色フィルタの色を表している。
【０１４３】
図６に示した第２の平坦化膜１３０は、例えばフォトレジスト等の透明樹脂を例えばスピンコート法によって所望の厚さに塗布することによって形成される。
【０１４４】
図６に示したマイクロレンズ１４０の各々は、１つの画素の受光部２２を平面視上覆うようにして形成されている。これらのマイクロレンズ１４０は、例えば、屈折率が概ね１．３〜２．０の透明樹脂（フォトレジストを含む。）からなる層をフォトリソグラフィ法等によって所定形状に区画した後、熱処理によって各区画の透明樹脂層を溶融させ、表面張力によって角部を丸め込ませた後に冷却することによって得られる。各区画の平面視上の形状は、正方形（菱形を含む。）、六角形、円形等、目的とするマイクロレンズの平面視上の形状に応じて適宜選択される。
【０１４５】
ＦＴ−ＣＣＤ２００は、上述した第１の平坦化膜１１０、色フィルタアレイ１２０、第２の平坦化膜１３０およびマイクロレンズアレイを有する点を除いて、実施例１のＦＴ−ＣＣＤ１００と全く同じ構造を有する。したがって、当該ＦＴ−ＣＣＤ２００においては、実施例１のＦＴ−ＣＣＤ１００における理由と同じ理由から、光の回り込みによって迷光が画素用光電変換素子２５に入射するということが起こりにくい。また、個々の画素における受光部２２の面積の低下を抑制しつつ画素密度を向上させやすい。その結果として、解像度を高めやすい。
【０１４６】
次に、第３の実施例によるＦＴ−ＣＣＤについて、図８、図９（ａ）、図９（ｂ）、図１０（ａ）、図１０（ｂ）、図１１および図１２を用いて説明する。
【０１４７】
図８は、第３の実施例によるＦＴ−ＣＣＤ３００の概略を示す平面図である。ただし、同図は、図面をみやすくするために、また、説明を判りやすくするために、画素用光電変換素子２２５の数を２８個にした略図である。実際のＦＴ−ＣＣＤでは、前述したように、画素用光電変換素子２２５の数が１０００〜１０００万個に達する。
【０１４８】
図８に示したＦＴ−ＣＣＤ３００は、半導体基板２０１の表面に設定された感光部２１０と、当該感光部２１０の外側に形成された調整部２３０と、当該調整部２３０の外側に形成された出力転送路２４０と、当該出力転送路２４０の一端に接続された出力部２５０と、感光部２１０および調整部２３０に形成されている転送電極の各々に所定の駆動パルスを供給するための４つのパルス供給端子２６０ａ、２６０ｂ、２６０ｃ、２６０ｄと、出力転送路２４０を構成する転送電極の各々に所定の駆動パルスを供給するための４つのパルス供給端子２８０ａ、２８０ｂ、２８０ｃ、２８０ｄとを具備している。
【０１４９】
感光部２１０、出力転送路２４０および出力部２５０それぞれの役割は、前述した第１の実施例のＦＴ−ＣＣＤ１００における感光部１０、出力転送路４０または出力部５０の役割と実質的に同じである。
【０１５０】
ただし、出力転送路２４０は、後述するように４相駆動型のＣＣＤからなる。これに伴って、当該出力転送路２４０を構成する転送電極の各々に所定の駆動パルスを供給するために、上記４つのパルス供給端子２８０ａ、２８０ｂ、２８０ｃ、２８０ｄが設けられている。
【０１５１】
ＦＴ−ＣＣＤ３００においては、ＦＴ−ＣＣＤ１００におけるＣＣＤ蓄積部３０に代えて、調整部２３０が設けられている。調整部２３０は、感光部２１０に蓄積された信号電荷を、移相を揃えて出力転送路２４０へ円滑に転送するためのものである。
【０１５２】
以下、ｐ型ウェルを備えたｎ型シリコン基板からなる半導体基板２０１（図８参照）を用いた場合を例にとり、感光部２１０の構成ならびに調整部２３０、出力転送路２４０および出力部２５０それぞれの構造を順次説明する。
【０１５３】
まず、図８、図９（ａ）、図９（ｂ）、図１０（ａ）および図１０（ｂ）を用いて、感光部２１０の構成を説明する。
【０１５４】
図８は、前述したように、第３の実施例のＦＴ−ＣＣＤ３００を概略的に示す平面図である。
【０１５５】
図９（ａ）は、図８に示した電荷転送チャネル２１１ａの概略を示す平面図であり、図９（ｂ）は、図８に示した電荷転送チャネル２１１ｂの概略を示す平面図である。
【０１５６】
図１０（ａ）は、図８に示した画素用第１透明転送電極２１２の概略を示す平面図であり、図１０（ｂ）は、図８に示した画素用第２透明転送電極２１３の概略を示す平面図である。
【０１５７】
図８に示したように、感光部２１０を一定の方向ＤV に沿って横断して出力転送路２４０に達する計４本の電荷転送チャネル２１１ａと計３本の電荷転送チャネル２１１ｂとが、半導体基板２０１の表面に形成されている。電荷転送チャネル２１１ａと電荷転送チャネル２１１ｂとは、図の左または右からこの順番で交互に形成されている。電荷転送チャネル２１１ａ、２１１ｂの各々は、半導体基板２０１の一表面側に形成されたｐ型ウェルの所定箇所にｎ型領域を形成することによって得られる。
【０１５８】
電荷転送チャネル２１１ａの各々は、画素用光電変換素子形成領域２１１ａＰを計４つ有している（図９（ａ）参照）。１本の電荷転送チャネル２１１ａ中において相隣る２つの画素用光電変換素子形成領域２１１ａＰは、帯状を呈する接続部２１１ａＣによって一定のピッチＰ11で繋がっている。個々の電荷転送チャネル２１１ａにおける最も上流の画素用光電変換素子形成領域２１１ａＰの上流側、および、最も下流の画素用光電変換素子形成領域２１１ａＰの下流側にも、それぞれ、所定長の接続部２１１ａＣが形成されている。画素用光電変換素子形成領域２１１ａＰにおける最大の線幅は、接続部２１１ａＣの線幅より広い。
【０１５９】
接続部２１１ａＣと当該接続２１１ａＣに隣接する画素用光電変換素子形成領域２１１ａＰとの間に前記の方向ＤH （図１および図８参照）に延びる境界線を想定すると、画素用光電変換素子形成領域２１１ａＰの各々は、平面視上、八角形を呈する。個々の接続部２１１ａＣの線幅は、前記の境界線の長さと実質的に同じである。
【０１６０】
電荷転送チャネル２１１ｂの各々は、上述した電荷転送チャネル２１１ａと同様の形状を有する。ただし、電荷転送チャネル２１１ａを構成する画素用光電変換素子形成領域２１１ａＰの各々と、電荷転送チャネル２１１ｂを構成する画素用光電変換素子形成領域２１１ｂＰ（図９（ｂ）参照）の各々とは、前記のピッチＰ11の約１／２、前記の方向ＤV にずれている。
【０１６１】
ここで、本明細書でいう「ピッチＰ11の約１／２」は、Ｐ11／２を含むほか、当該Ｐ11／２近傍の値であって目的とする画素ずらし配置を行うことが可能な範囲内の値をも含む。
【０１６２】
図８に示したように、画素用第１透明転送電極２１２と画素用第２透明転送電極２１３とが、感光部１０上に４本ずつ形成されている。これらの画素用透明転送電極２１２、２１３は、前記の方向ＤH に沿って、電荷転送チャネル２１１ａ、２１１ｂの各々を平面視上横断している。画素用透明転送電極２１２、２１３の各々は、感光部２１０の上流側から画素用第１透明転送電極２１２、画素用第２透明転送電極２１３の順番で、前記のピッチＰ11で１本ずつ交互に形成されている。
【０１６３】
各画素用透明転送電極２１２、２１３は、例えばポリシリコンからなる。これらの画素用透明転送電極２１２、２１３は、半導体基板２０１の表面に形成された電気絶縁膜の上に形成されている。
【０１６４】
画素用第１透明転送電極２１２は、図１０（ａ）に示すように、前述した第１の実施例のＦＴ−ＣＣＤ１００における画素用第１透明転送電極１２と同様の形状を有する。画素用第２透明転送電極２１３は、図１０（ｂ）に示すように、前述した第１の実施例のＦＴ−ＣＣＤ１００における画素用第２透明転送電極１３と同様の形状を有する。
【０１６５】
画素用第１透明転送電極２１２を構成する画素用光電変換素子形成領域２１２Ｐ（図１０（ａ）参照）の各々と、画素用第２透明転送電極２１３を構成する画素用光電変換素子形成領域２１３Ｐ（図１０（ｂ）参照）の各々とは、所定のピッチＰ12の約１／２、前記の方向ＤH （図８参照）にずれている。
【０１６６】
ここで、本明細書でいう「ピッチＰ12の約１／２」は、Ｐ12／２を含むほか、当該Ｐ12／２近傍の値であって目的とする画素ずらし配置を行うことが可能な範囲内の値をも含む。
【０１６７】
計４本の第１転送専用転送電極２１５が、画素用第１透明転送電極２１２とその下流側に近接する画素用第２透明転送電極２１３との平面視上の間それぞれに１本ずつ形成されている（図８参照）。また、計３本の第２転送専用転送電極２１６が、画素用第２透明転送電極２１３とその下流側に近接する画素用第１透明転送電極２１２との間それぞれに１本ずつ形成されている。
【０１６８】
１本の第３転送専用転送電極２１７が、最も下流に設けられている画素用第２透明転送電極２１３と後述する調整部用第１転送電極２３１との間に形成されている。また、１本の補助転送電極２１８が、最も上流に設けられている画素用第１透明転送電極２１２の上流側に近接配置されている。
【０１６９】
各転送専用転送電極２１５、２１６、２１７および補助転送電極２１８は、各電荷転送チャネル２１１ａ、２１１ｂを前記の方向ＤH に沿って平面視上横断する。これらの転送専用転送電極２１５、２１６、２１７および補助転送電極２１８は、例えばポリシリコンからなる。各転送専用転送電極２１５、２１６、２１７および補助転送電極は、画素用透明転送電極２１２、２１３と同様に、半導体基板２０１の表面に形成された電気絶縁膜の上に形成されている。
【０１７０】
各画素用透明転送電極２１２、２１３および各転送専用転送電極２１５、２１６は、前述した実施例１のＦＴ−ＣＣＤ１００における各画素用透明転送電極１２、１３および各転送専用転送電極１５、１６と同様に、いわゆる重ね合わせ転送電極構造をなしている（図８参照）。第３転送専用転送電極２１７と最も下流に設けられている画素用第２透明転送電極２１３、および、補助転送電極２１８と最も上流に設けられている画素用第１透明転送電極２１２も、いわゆる重ね合わせ転送電極構造をなしている（図８参照）。なお、これらの転送電極は、互いに電気的に絶縁されている。
【０１７１】
画素用第１透明転送電極２１２における画素用光電変換素子形成領域２１２Ｐの各々は、電荷転送チャネル２１１ａにおける画素用光電変換素子形成領域２１１ａＰと平面視上交差する。画素用第１透明転送電極２１２における接続部２１２Ｃの各々は、電荷転送チャネル２１１ｂにおける接続部２１１ｂＣと平面視上交差する。一方、画素用第２透明転送電極２１３における画素用光電変換素子形成領域２１３Ｐの各々は、電荷転送チャネル２１１ｂにおける画素用光電変換素子形成領域２１１ｂＰと平面視上交差する。画素用第２透明転送電極２１３における接続部２１３Ｃの各々は、電荷転送チャネル２１１ａにおける接続部２１１ａＣと平面視上交差する。各転送専用転送電極２１５、２１６、２１７および補助転送電極２１８は、それぞれ所定の箇所において、電荷転送チャネル２１１ａまたは２１１ｂの各々と平面視上交差する。
【０１７２】
各電荷転送チャネル２１１ａ、２１１ｂと各画素用透明転送電極２１２、２１３との平面視上の交差部の各々は、１つの電荷転送段としての機能を有する。各電荷転送チャネル２１１ａ、２１１ｂと各転送専用転送電極２１５、２１６、２１７または補助転送電極２１８との平面視上の各交差部についても、同じである。したがって、電荷転送チャネル２１１ａ、２１１ｂの各々は、当該電荷転送チャネル２１１ａ、２１１ｂを平面視上横断する各画素用透明転送電極２１２、２１３および各転送専用転送電極２１５、２１６、２１７ならびに補助転送電極２１８と共に、１つのＣＣＤ（垂直転送ＣＣＤ）を構成する。
【０１７３】
図８に示すように、光遮蔽膜２２０が、感光部２１０から出力転送路２４０にかけて形成されている。この光遮蔽膜２２０と、感光部２１０、ＣＣＤ蓄積部２３０および出力転送路２４０それぞれに形成された各種の転送電極との間には、例えばシリコン酸化膜からなる電気絶縁層（図示せず。）が介在する。
【０１７４】
光遮蔽膜２２０は、画素用第１透明転送電極２１２における画素用光電変換素子形成領域２１２Ｐと電荷転送チャネル２１１ａにおける画素用光電変換素子形成領域２１１ａＰとの平面視上の交差部の上に、水平断面が円形の開口部２２２を有する。また、画素用第２透明転送電極２１３における画素用光電変換素子形成領域２１３Ｐと電荷転送チャネル２１１ｂにおける画素用光電変換素子形成領域２１１ｂＰとの平面視上の交差部の上にも、水平断面が円形の開口部２２２を有する。
【０１７５】
このため、各画素用光電変換素子形成領域２１２Ｐと各画素用光電変換素子形成領域２１１ａＰとの平面視上の交差部の各々が、画素用光電変換素子（フォトダイオード）２２５（図８参照）として機能する。各画素用光電変換素子形成領域２１３Ｐと各画素用光電変換素子形成領域２１１ｂＰとの平面視上の交差部の各々についても同様である。他の交差部は、光電変換素子としては実質的に機能しない。
【０１７６】
したがって、図８に示したＦＴ−ＣＣＤ３００においては、各電荷転送チャネル２１１ａ、２１１ｂと各画素用透明転送電極２１２、２１３との平面視上の交差部のうち、前記の方向ＤV および方向ＤH のいずれについても１つおきに選択された交差部が、画素用光電変換素子２２５として機能する。上記の開口部２２２の各々は、１つの画素の受光部として機能する。以下、開口部２２２を「受光部２２２」と表記することがある。
【０１７７】
これらの画素用光電変換素子２２５は、ＦＴ−ＣＣＤ３００においては、７列、８行に亘って計２８個、画素ずらし配置されている。１つの画素用光電変換素子列は４つの画素用光電変換素子２２５によって構成されている。奇数行の画素用光電変換素子行の各々は、４つの画素用光電変換素子２２５によって構成されている。偶数行の画素用光電変換素子行の各々は、３つの画素用光電変換素子２２５によって構成されている。
【０１７８】
図８の左端から数えて奇数番目の光電変換素子列の各々は奇数行の画素用光電変換素子２２５のみを含み、偶数番目の光電変換素子列の各々は偶数行の画素用光電変換素子２２５のみを含む。
【０１７９】
受光部２２２から光が入射することにより、画素用光電変換素子２２５において光電変換が行われる。各画素用透明転送電極２１２、２１３および各転送専用転送電極２１５、２１６、２１７ならびに補助転送電極２１８にそれぞれ所定の電圧を印加しておくことにより、画素用光電変換素子２２５の各々に信号電荷を蓄積させることができる。
【０１８０】
次に、既出の図８を用いて、調整部２３０の構造について説明する。この調整部２３０は、感光部２１０と出力転送路２４０との間の半導体基板２０１表面に形成されている。
【０１８１】
図８に示したように、前述した電荷転送チャネル２１１ａ、２１１ｂの各々が、調整部２３０を前記の方向ＤV に沿って横断して、出力転送路２４０に達している。
【０１８２】
１本の調整部用第１転送電極２３１と１本の調整部用第２転送電極２３２とが上流側からこの順番で形成されている。これらの調整部用転送電極２３１、２３２は、電荷転送チャネル２１１ａ、２１１ｂの各々を前記の方向ＤH に沿って平面視上横断している。
【０１８３】
各調整部用転送電極２３１、２３２は、例えばポリシリコンからなる。これらの調整部用転送電極２３１、２３２は、半導体基板２０１の表面に形成された電気絶縁膜の上に形成されている。
【０１８４】
個々の調整部用転送電極２３１、２３２の形状は、いずれも帯状である。調整部用第１転送電極２３１の線幅と調整部用第２転送電極２３２の線幅とは、ほぼ同じである。
【０１８５】
調整部用第２転送電極２３２における上流側の縁部は、調整部用第１転送電極２３１における下流側の縁部に重なっている。調整部用転送電極２３１、２３２は、いわゆる重ね合わせ転送電極構造をなしている。なお、これらの調整部用転送電極２３１、２３２は互いに電気的に絶縁されている。
【０１８６】
調整部用第１転送電極２３１における第３転送専用転送電極２１７側の縁部は、第３転送専用転送電極２１７における調整部用第１転送電極２３１側の縁部と重なっている。調整部用第１転送電極２３１と第３転送専用転送電極２１７とは、いわゆる重ね合わせ転送電極構造をなしている。なお、調整部用第１転送電極２３１と第３転送専用転送電極２１７とは、互いに電気的に絶縁されている。
【０１８７】
各電荷転送チャネル２１１ａ、２１１ｂと各調整部用転送電極２３１、２３２との平面視上の交差部の各々は、１つの電荷転送段としての機能を有する。電荷転送チャネル２１１ａ、２１１ｂの各々は、当該電荷転送チャネル２１１ａ、２１１ｂを平面視上横断する各調整部用転送電極２３１、２３２と共に、１つのＣＣＤ（垂直転送ＣＣＤ）を構成する。
【０１８８】
上述したように、第３転送専用転送電極２１７と調整部用第１転送電極２３１とは、いわゆる重ね合わせ転送電極構造をなしている。その結果として、電荷転送チャネル２１１ａ、２１１ｂの各々は、感光部２１０から調整部２３０にかけて、１つのＣＣＤ（垂直転送ＣＣＤ）を構成する。
【０１８９】
前述した光遮蔽膜２２０が、感光部２１０から出力転送路２４０にかけて形成されている（図８参照）。この光遮蔽膜２２０は、電気絶縁層を介して、各調整部用転送電極２３１、２３２を平面視上ほぼ覆っている。
【０１９０】
感光部２１０から転送されてきた信号電荷は、調整部２３０に形成されている上記の各垂直転送ＣＣＤによって順次出力転送路２４０に転送される。このとき、所定の電圧が所定の周期で調整部用転送電極２３１、２３２に印加される。
【０１９１】
なお、図８においては、各構成部材を判りやすくするために、各電荷転送チャネル２１１ａ、２１１ｂをそれぞれ実線で描いており、光遮蔽膜２２０を二点鎖線で描いている。
【０１９２】
次に、出力転送路２４０の構造について説明する。この出力転送路２４０は、調整部２３０の下流端に隣接するようにして前記の半導体基板２０１表面に形成されている。図８においては、当該図８を判りやすくするために出力転送路２４０を簡略化して描いているので、以下、図１１を参照しつつ出力転送路２４０の構造を説明する。
【０１９３】
図１１は、出力転送路２４０を概略的に示す平面図である。同図に示したように、出力転送路２４０は、半導体基板２０１に形成された１本の電荷転送チャネル２４１と、電気絶縁膜（図示せず。）を介して半導体基板２０１上に複数本ずつ形成された転送電極２４３、２４４、２４５、２４６とを有している。図示を省略した電気絶縁層が、転送電極２４３、２４４、２４５、２４６上に形成されている。前述した光遮蔽膜２２０は、前記の電気絶縁層上に形成されている。
【０１９４】
電荷転送チャネル２４１は、半導体基板２０１の一表面側に形成されたｐ型ウェルの所定箇所にｎ型領を形成することによって得られる。この電荷転送チャネル２４１は、前述した方向ＤH に延びている。
【０１９５】
各転送電極２４３、２４４、２４５、２４６は、１本の電荷転送チャネル２１１ａまたは２１１ｂに１組ずつの割合で、かつ、出力部２５０（図８参照）側から転送電極２４６、転送電極２４５、転送電極２４４、転送電極２４３の順番で、形成されている。これらの転送電極２４３、２４４、２４５、２４６は、例えばポリシリコンからなる。
【０１９６】
転送電極２４３は、１本の電荷転送チャネル２１１ａまたは２１１ｂの下流端を平面視上覆うと共に、電荷転送チャネル２４１を平面視上横切る帯状の電極である。転送電極２４３における調整部用第２転送電極２３２側の縁部は、調整部用第２転送電極２３２の出力転送路２４０側の縁部と重なっている。転送電極２４４、２４５、２４６の各々は、電荷転送チャネル２１１ａおよび２１１ｂのいずれとも平面視上重なることなく、電荷転送チャネル２４１を平面視上横切る帯状の電極である。
【０１９７】
転送電極２４４における転送電極２４３側の縁部は転送電極２４３上に重なっており、転送電極２４４における転送電極２４５側の縁部は転送電極２４５上に重なっている。転送電極２４６における転送電極２４５側の縁部は転送電極２４５上に重なっており、図４中で最も右側の転送電極２４４以外の転送電極２４４における転送電極２４６側の縁部は転送電極２４６上に重なっている。各転送電極２４３、２４４、２４５、２４６は、いわゆる重ね合わせ転送電極構造をなしている。
【０１９８】
なお、各転送電極２４３、２４４、２４５、２４６は、図示を省略した電気絶縁膜によって互いに絶縁されている。また、転送電極２４３と、最も下流の調整部用第１転送電極２３１も、図示を省略した電気絶縁膜によって互いに絶縁されている。
【０１９９】
電荷転送チャネル２４１と各転送電極２４３、２４４、２４５、２４６との平面視上の交差部の各々は、１つの電荷転送段として利用される。したがって、出力転送路２４０は、１本の電荷転送チャネル２１１ａまたは２１１ｂあたり４つの電荷転送段を有する。出力転送路２４０は、４相駆動型のＣＣＤからなる。
【０２００】
調整部２３０から転送されてきた信号電荷は、出力転送路２４０に形成されている上記の各電荷転送段によって順次出力部２５０に転送される。このとき、所定の電圧が所定の周期で転送電極２４３、２４４、２４５、２４６のそれぞれに印加される。
【０２０１】
次に、出力部２５０について説明する。図８に示したように、出力部２５０は、出力転送路２４０の一端に接続されている。当該出力部２５０は、出力転送路２４０から送られてきた信号電荷をフローティング容量（図示せず。）によって信号電圧に変換し、当該信号電圧をソースホロワ回路（図示せず。）等を利用して増幅する。検出（変換）された後の電荷は、例えばリセットトランジスタを介して電源に吸収される。具体的な構成は、例えば図４（ｂ）を用いて説明した出力部５０（図１参照）と同様である。
【０２０２】
以上説明したＦＴ−ＣＣＤ３００は、画素用光電変換素子２２５それぞれの上にのみ開口部２２２を有する光遮蔽膜２２０を具備している。このため、マイクロレンズアレイを感光部２１０上に配設したとしても、光の回り込みによって迷光が画素用光電変換素子２２５に入射するということが起こりにくい。
【０２０３】
また、各画素用光電変換素子２２５が１つおきの電荷転送チャネル２１１ａまたは２１１ｂ上で幅広の領域を形成する画素ずらし配置が行われている。このため、個々の画素における受光部２２２の面積の低下を抑制しつつ画素密度を向上させやすい。その結果として、解像度を高めやすい。
【０２０４】
さらに、電荷転送チャネル２１１ａにおける画素用光電変換素子形成領域２１１ａＰの最大の線幅は、電荷転送チャネル２１１ａにおける接続部２１１ａＣの線幅より広い。同様に、電荷転送チャネル２１１ｂにおける画素用光電変換素形成領域２１１ｂＰの最大の線幅は、電荷転送チャネル２１１ｂにおける接続部２１１ｂＣの線幅より広い。このため、前述した実施例１のＦＴ−ＣＣＤ１００におけるよりも、各画素用光電変換素子２２５の平面視上の大きさを大きくしやすい。これに伴って、個々の画素の受光部２２２の平面視上の大きさも大きくしやすい。その結果として、実施例１のＦＴ−ＣＣＤ１００よりも感度を向上させやすい。
【０２０５】
図８に示したＦＴ−ＣＣＤ３００を駆動させるためには、各画素用透明転送電極２１２、２１３、各転送専用転送電極２１５、２１６、２１７、補助転送電極２１８、各調整部用転送電極２３１、２３２、出力転送路２４０および出力部５０に所定の駆動パルスを供給するための駆動パルス供給手段が用いられる。
【０２０６】
図１２は、上記の駆動パルス供給手段の一例を示す概略図である。同図に示すように、上記の駆動パルス供給手段２９０は、例えば、同期信号発生器２９１、タイミング発生器２９２、垂直駆動回路２９３、水平駆動回路２９４等を含んで構成される。
【０２０７】
同期信号発生器２９１は、垂直同期パルス、水平同期パルス等、信号処理に必要な各種のパルスを作る。タイミング発生器２９２は、各画素用透明転送電極２１２、２１３、各転送専用転送電極２１５、２１６、２１７、補助転送電極２１８および各調整部用転送電極２３１、２３２に印加する４相の垂直パルス信号、ならびに、出力転送路２４０の駆動に必要な４相の水平パルス信号等のためのタイミング信号を作る。
【０２０８】
垂直駆動回路２９３は、上記のタイミング信号に基づいて４相の垂直パルス信号を発生する。当該４相の垂直パルス信号の各々は、パルス供給用端子２６０ａ、２６０ｂ、２６０ｃまたは２６０ｄを介して、所定の画素用透明転送電極２１２、２１３、所定の転送専用転送電極２１５、２１６、２１７、補助転送電極２１８または所定の調整部用転送電極２３１、２３２に印加される。
【０２０９】
水平駆動回路２９４は、上記のタイミング信号に基づいて４相の水平パルス信号を発生する。当該４相の水平パルス信号の各々は、パルス供給用端子２８０ａ、２８０ｂ、２８０ｃまたは２８０ｄを介して、所定の転送電極２４３、２４４、２４５、２４６に印加される。
【０２１０】
ＦＴ−ＣＣＤ３００においては、画素用光電変換素子２２５の各々に一旦信号電荷を蓄積させた後、これらの信号電荷を感光部２１０から調整部２３０へ転送する。感光部２１０から調整部２３０への信号電荷の転送は、感光部２１０から調整部２３０にかけて形成されている前述の各垂直転送ＣＣＤを４相駆動させることによって行われる。
【０２１１】
信号電荷の蓄積および転送を行うために、例えば図１２に示すように、所定のパルス供給端子と所定の転送電極とが電気的に接続される。図１２においては、各第２転送専用転送電極２１６と第３転送専用転送電極２１７と補助転送電極２１８とがパルス供給端子２６０ａに電気的に接続されている。各画素用透第１明転送電極２１２と調整部用第１転送電極２３１は、それぞれパルス供給端子２６０ｂに電気的に接続されている。各第１転送専用転送電極２１５と調整部用第２転送電極２３２は、それぞれパルス供給端子２６０ｃに電気的に接続されている。各画素用第２透明転送電極２１３は、パルス供給端子２６０ｄに電気的に接続されている。
【０２１２】
同期信号発生器２９１で作られた所定のパルスによって規定される信号電荷蓄積期間に、前述した第１の実施例のＦＴ−ＣＣＤ１００における動作と同様の動作を行うことにより、１フレーム分の信号電荷を感光部２１０に蓄積させることができる。このとき、垂直駆動回路２９３からパルス供給用端子２６０ａ、２６０ｃに低レベルの垂直パルス信号ＶL が印加されると共に、パルス供給用端子２６０ｂ、２６０ｄに高レベルの垂直パルス信号ＶH が印加される。
【０２１３】
上記１フレーム分の信号電荷は、第１の実施例のＦＴ−ＣＣＤ１００についての説明の中で述べた前記(1) 〜(4) の動作と同様の動作を行うことにより、感光部２１０から調整部２３０へ転送することができる。
【０２１４】
ただし、調整部２３０に１フレーム分の信号電荷の全てを蓄積することはできない。調整部２３０における最も下流の各電荷転送段にまで転送されてきた信号電荷は、出力転送路２４０へ順次転送する。
【０２１５】
調整部２３０における最も下流の電荷転送段は、図８または図１２に示したように、調整部用第２転送電極２３２と各電荷転送チャネル２１１ａ、２１１ｂとの平面視上の交差部に形成された各電荷転送段である。これらの電荷転送段には、相隣る２つの画素用光電変換素子行を構成している各画素用光電変換素子２２５に蓄積された信号電荷の各々が、同じ移相の下に実質的に同時に転送されてくる。
【０２１６】
調整部２３０から出力転送路２４０への信号電荷の転送は、例えば次のようにして行われる。
【０２１７】
まず、図１１に示したように、パルス供給端子２８０ａと各転送電極２４３、パルス供給端子２８０ｂと各転送電極２４４、パルス供給端子２８０ｃと各転送電極２４５、および、パルス供給端子２８０ｄと各転送電極２４６とを、それぞれ予め電気的に接続しておく。
【０２１８】
そして、調整部用第２転送電極２３２にＶH が印加されている時に、水平駆動回路２９４からパルス供給端子２８０ａ、２８０ｂの各々に高レベルの水平パルスＨH を印加すると共に、水平駆動回路２９４からパルス供給端子２８０ｃ、２８０ｄの各々に低レベルの水平パルスＨL を印加する。次に、調整部用第２転送電極２３２の電圧をＶH からＶL に変化させる。
【０２１９】
これにより、調整部用第２転送電極２３２と各電荷転送チャネル２１１ａ、２１１ｂとの平面視上の交差部に形成された電荷転送段の各々にまで転送されてきていた各信号電荷は、電荷転送チャネル２４１と各転送電極２４３、２４４との平面視上の各交差部に形成される２連のポテンシャルウェルの各々に転送される。すなわち、調整部２３０から出力転送路２４０へ信号電荷が転送される。
【０２２０】
出力転送路２４０に転送されてきた信号電荷の各々は、順次、出力部２５０へ向けて出力転送路２４０内を順次転送される。このとき、下記(a) および(b) の動作が所定の周期で交互に行われる。
【０２２１】
(a) ２連のポテンシャルウェルの各々を下流側（出力部２５０側）へ１電荷転送段分だけ伸長せさて３連のポテンシャルウェルとする。
【０２２２】
(b) ３連のポテンシャルウェルの各々を、その上流側を下流側（出力部２５０側）へ１電荷転送段分だけ縮めて２連のポテンシャルウェルとする。
【０２２３】
出力部２５０は、出力転送路２４０から受け取った信号電荷を順次信号電圧に変換すると共に増幅し、当該増幅された信号電圧を所定の回路に出力する。
【０２２４】
以上説明した第３の実施例のＦＴ−ＣＣＤ３００は、ＣＣＤ蓄積部を有していないので、メカニカルシャッタを備えた静止画撮影用機器のエリア・イメージセンサとして好適である。ＦＴ−ＣＣＤ３００を前記のエリア・イメージセンサとして利用する場合、メカニカルシャッタは信号蓄積期間中に開かれ、他の期間中においては閉ざされる。
【０２２５】
図示したＦＴ−ＣＣＤ３００は、ＦＴ−ＣＣＤとしては簡単な構造のＦＴ−ＣＣＤである。実際のＦＴ−ＣＣＤでは、通常、個々の画素用光電変換素子２２５での光電変換効率を高めるために、マイクロレンズアレイが配設される。また、カラー撮像用のＦＴ−ＣＣＤでは色フィルタアレイが配設される。
【０２２６】
マイクロレンズアレイや色フィルタアレイは、例えば第２の実施例のＦＴ−ＣＣＤ２００についての説明の中で述べた方法によって配設することができる。
【０２２７】
次に、第４の実施例によるＦＴ−ＣＣＤについて、図１３および図１４を用いて説明する。
【０２２８】
図１３は、第４の実施例によるＦＴ−ＣＣＤ４００を概略的に示す平面図である。図１４は、図１３に示した画素用透明転送電極３１２を概略的に示す平面図である。なお、図１３は、図面をみやすくするために、また、説明を判りやすくするために、画素用光電変換素子３２５の数を２４個にした略図である。実際のＦＴ−ＣＣＤでは、前述したように、画素用光電変換素子３２５の数が１０００〜１０００万個に達する。
【０２２９】
図１３に示したＦＴ−ＣＣＤ４００は、半導体基板３０１の表面に設定された感光部３１０と、当該感光部３１０の外側に形成されたＣＣＤ蓄積部３３０と、当該ＣＣＤ蓄積部３３０の外側に形成された出力転送路３４０と、当該出力転送路３４０の一端に接続された出力部３５０と、感光部３１０に形成されている転送電極の各々に所定の駆動パルスを供給するための４つのパルス供給端子３６０ａ、３６０ｂ、３６０ｃ、３６０ｄと、ＣＣＤ蓄積部３３０に形成されている転送電極の各々に所定の駆動パルスを供給するための４つのパルス供給端子３７０ａ、３７０ｂ、３７０ｃ、３７０ｄと、出力転送路３４０を構成する転送電極の各々に所定の駆動パルスを供給するための４つのパルス供給端子３８０ａ、３８０ｂ、３８０ｃ、３８０ｄとを具備している。
【０２３０】
感光部３１０、ＣＣＤ蓄積部３３０、出力転送路３４０および出力部３５０それぞれの役割は、前述した第１の実施例のＦＴ−ＣＣＤ１００における感光部１０、ＣＣＤ蓄積部３０、出力転送路４０または出力部５０の役割と実質的に同じである。
【０２３１】
以下、ｐ型ウェルを備えたｎ型シリコン基板からなる半導体基板３０１（図１３参照）を用いた場合を例にとり、感光部３１０の構成ならびにＣＣＤ蓄積部３３０、出力転送路３４０および出力部３５０それぞれの構造を順次説明する。
【０２３２】
図１３に示したように、感光部３１０を一定の方向ＤV （図１３参照）に沿って横断して出力転送路３４０に達する計６本の電荷転送チャネル３１１が、半導体基板３０１の表面に形成されている。電荷転送チャネル３１１の各々は、半導体基板３０１の一表面側に形成されたｐ型ウェルの所定箇所にｎ型領域を形成することによって得られる。各電荷転送チャネル３１１は、平面視上、帯状を呈する。
【０２３３】
各電荷転送チャネル３１１を前記の方向ＤH に沿って平面視上横断する計４本の画素用透明転送電極３１２が、前記の方向ＤV に沿って一定のピッチＰ20で形成されている。各画素用透明転送電極３１２は、例えばポリシリコンからなる。これらの画素用透明転送電極３１２は、半導体基板３０１の表面に形成された電気絶縁膜の上に形成されている。
【０２３４】
画素用透明転送電極３１２の各々は、前記の方向ＤH に沿って蛇行している。各画素用透明転送電極３１２は、前記の方向ＤH （図１３参照）に帯状に延びる画素用光電変換素子形成領域３１２Ｐを計６つ有している（図１４参照）。
【０２３５】
図１４の左端から数えて１、３、５番目の各画素用光電変換素子形成領域３１２Ｐにおいては、その左端に、図中での左斜め下に延びる接続部３１２Ｃ1 が続いており、その右端に、図中での右斜め下に延びる接続部３１２Ｃ2 が続いている。したがって、図１４の左端から数えて２、４番目の各画素用光電変換素子形成領域３１２Ｐにおいては、その左端に、図中での左斜め上に延びる接続部３１２Ｃ2 が続いており、その右端に、図中での右斜め上に延びる接続部３１２Ｃ1 が続いている。
【０２３６】
図１４での最も左側の接続部３１２Ｃ1 の左端には、前記の方向ＤH に帯状に延びる接続部３１２Ｃ3 が続いている。図１４の左端から数えて６番目の画素用光電変換素子形成領域３１２Ｐの右端には、前記の方向ＤH に帯状に延びる接続部３１２Ｃ4 が続いている。
【０２３７】
第１転送専用転送電極３１５、第２転送専用転送電極３１６および第３転送専用転送電極３１７が１本ずつ、相隣る２本の画素用透明転送電極３１２の間に形成されている。また、最も上流の画素用透明転送電極３１２の上流側にも、第１転送専用転送電極３１５、第２転送専用転送電極３１６および第３転送専用転送電極３１７が１本ずつ補助的に形成されている。これらの転送専用転送電極３１５、３１６、３１７は、感光部３１０の上流側から下流側に向かって、この順番で形成されている。
【０２３８】
転送専用転送電極３１５、３１６、３１７各々の平面視上の形状は、いずれも、線幅を画素用透明転送電極３１２より狭くした以外は画素用透明転送電極３１２の平面視上の形状ととほぼ同じである。各転送専用転送電極３１５、３１６、３１７は、例えばポリシリコンからなる。これらの転送専用転送電極３１５、３１６、３１７は、画素用透明転送電極３１２と同様に、半導体基板３０１の表面に形成された電気絶縁膜の上に形成されている。
【０２３９】
各第１転送専用転送電極３１５の上流側の縁部は、最も上流に設けられている第１転送専用転送電極３１５を除き、その上流側に近接する画素用透明転送電極３１２の下流側の縁部に重なっている。各第１転送専用転送電極３１５の下流側の縁部は、その下流側に近接する第２転送専用転送電極３１６の上流側の縁部に重なっている。
【０２４０】
各第３転送専用転送電極３１７の上流側の縁部は、その上流側に近接する第２転送専用転送電極３１６の下流側の縁部に重なっている。各第３転送専用転送電極３１５の下流側の縁部は、最も下流に設けられている第３転送専用転送電極３１７を除き、その下流側に近接する画素用透明転送電極３１２の上流側の縁部に重なっている。
【０２４１】
各画素用透明転送電極３１２と各転送専用転送電極３１５、３１６、３１７とは、いわゆる重ね合わせ転送電極構造をなしている。なお、これらの転送電極は、互いに電気的に絶縁されている。
【０２４２】
最も下流の第１転送専用転送電極３１５の下流には、第４転送専用転送電極３１８が形成されている。第４転送専用転送電極３１８の下流には帯状を呈する第５転送専用転送電極３１９が形成されている。これらの転送専用転送電極３１８、３１９は、平面視上、電荷転送チャネル４１１の各々を前記の方向ＤH に沿って横断する。
【０２４３】
第４転送専用転送電極３１８および第５転送専用転送電極３１９は、例えばポリシリコンからなる。これらの転送専用転送電極３１８、３１９は、画素用透明転送電極３１２と同様に、半導体基板３０１の表面に形成された電気絶縁膜の上に形成されている。
【０２４４】
第４転送専用転送電極３１８の上流側の縁部は、最も下流に設けられている第１転送専用転送電極３１５の下流側の縁部の下に入り込んでいる。第４転送専用転送電極３１８の下流側の縁部は、第５転送専用転送電極３１９の上流側の縁部に重なっている。
【０２４５】
最も下流の第１転送専用転送電極３１５と第４転送専用転送電極３１８と第５転送専用転送電極３１９とは、いわゆる重ね合わせ転送電極構造をなしている。これらの転送専用転送電極は、互いに電気的に絶縁されている。
【０２４６】
画素用透明転送電極３１２における画素用光電変換素子形成領域３１２Ｐの各々は、電荷転送チャネル３１１と平面視上交差する。各転送専用転送電極３１５、３１６、３１７、３１８、３１９は、それぞれ所定の箇所において、電荷転送チャネル３１１の各々と平面視上交差する。
【０２４７】
各電荷転送チャネル３１１と各画素用光電変換素子形成領域３１２Ｐとの平面視上の交差部の各々は、１つの電荷転送段としての機能を有する。各電荷転送チャネル３１１と各転送専用転送電極３１５、３１６、３１７、３１８、３１９との平面視上の各交差部についても、同じである。
【０２４８】
電荷転送チャネル３１１の各々は、当該電荷転送チャネル３１１を平面視上横断する画素用透明転送電極３１２および各転送専用転送電極３１５、３１６、３１７、３１８、３１９と共に、１つのＣＣＤ（垂直転送ＣＣＤ）を構成する。
【０２４９】
図１３に示すように、光遮蔽膜３２０が、感光部３１０から出力転送路３４０にかけて形成されている。この光遮蔽膜３２０と、感光部３１０、ＣＣＤ蓄積部３３０および出力転送路３４０それぞれに形成された各種の転送電極との間には、例えばシリコン酸化膜からなる電気絶縁層（図示せず。）が介在する。
【０２５０】
光遮蔽膜３２０は、各画素用光電変換素子形成領域３１２Ｐと各電荷転送チャネル３１１との平面視上の交差部それぞれの上に、水平断面が円形の開口部３２２を有する。
【０２５１】
このため、各画素用光電変換素子形成領域３１２Ｐと各電荷転送チャネル３１１との平面視上の交差部の各々が、画素用光電変換素子（フォトダイオード）３２５（図１３参照）として機能する。他の交差部は、光電変換素子としては実質的に機能しない。
【０２５２】
したがって、図１３に示したＦＴ−ＣＣＤ４００においては、各電荷転送チャネル３１１と各画素用透明転送電極３１２との平面視上の交差部の全てが、画素用光電変換素子３２５として機能する。上記の開口部３２２の各々は、１つの画素の受光部として機能する。以下、開口部３２２を「受光部３２２」と表記することがある。
【０２５３】
これらの画素用光電変換素子３２５は、ＦＴ−ＣＣＤ４００においては、６列、８行に亘って計２４個、画素ずらし配置されている。１つの画素用光電変換素子列は４つの画素用光電変換素子３２５によって構成され、１つの画素用光電変換素子行も４つの画素用光電変換素子３２５によって構成されている。図１３の左端から数えて奇数番目の光電変換素子列の各々は奇数行の画素用光電変換素子３２５のみを含み、偶数番目の光電変換素子列の各々は偶数行の画素用光電変換素子３２５のみを含む。
【０２５４】
受光部３２２から光が入射することにより、画素用光電変換素子３２５の各々において光電変換が行われる。各画素用透明転送電極３１２および各転送専用転送電極３１５、３１６、３１７、３１８、３１９にそれぞれ所定の電圧を印加しておくことにより、画素用光電変換素子３２５の各々に信号電荷を蓄積させることができる。
【０２５５】
次に、既出の図１３を用いて、ＣＣＤ蓄積部３３０の構造について説明する。このＣＣＤ蓄積部３３０は、感光部３１０と出力転送路３４０との間の半導体基板３０１表面に形成されている。
【０２５６】
図１３に示したように、電荷転送チャネル３１１の各々が、ＣＣＤ蓄積部３３０を前記の方向ＤV に沿って横断して、出力転送路３４０に達している。
【０２５７】
電荷転送チャネル３１１の各々を前記の方向ＤH に沿って平面視上横断する計４本の蓄積部用第１転送電極３３１と計３本の蓄積部用第２転送電極３３２とが、前記の方向ＤV に沿って交互に１本ずつ形成されている。さらに、最も下流の蓄積部用第１転送電極３３１の下流側に、１本の蓄積部用第３転送電極３３３が形成されている。蓄積部用第３転送電極３３３も、電荷転送チャネル３１１の各々を前記の方向ＤH に沿って平面視上横断する。
【０２５８】
各蓄積部用転送電極３３１、３３２、３３３は、例えばポリシリコンからなる。これらの蓄積部用転送電極３３１、３３２、３３３は、半導体基板３０１の表面に形成された電気絶縁膜の上に形成されている。個々の蓄積部用転送電極３３１、３３２、３３３の形状は、いずれも帯状である。
【０２５９】
各蓄積部用第２転送電極３３２における上流側の縁部は、その上流側に近接する蓄積部用第１転送電極３３１における下流側の縁部に平面視上重なっている。各蓄積部用第２転送電極３３２における下流側の縁部は、その下流側に近接する蓄積部用第１転送電極における上流側の縁部に平面視上重なっている。蓄積部用第３転送電極３３３における上流側の縁部は、その上流側に近接する蓄積部用第１転送電極３３１における下流側の縁部に平面視上重なっている。各蓄積部用転送電極３３１、３３２、３３３は、いわゆる重ね合わせ転送電極構造をなしている。
【０２６０】
各電荷転送チャネル３１１と各蓄積部用転送電極３３１、３３２、３３３との平面視上の交差部の各々は、１つの電荷転送段として機能する。電荷転送チャネル３１１の各々は、当該電荷転送チャネル３１１を平面視上横断する各蓄積部用転送電極３３１、３３２、３３３と共に、１つのＣＣＤ（垂直転送ＣＣＤ）を構成する。
【０２６１】
感光部３１０に形成されている第５転送専用転送電極３１９とＣＣＤ蓄積部３３０に形成されている最も上流の蓄積部用第１転送電極３３１とは、いわゆる重ね合わせ転送電極構造をなしている。その結果として、電荷転送チャネル３１１の各々は、感光部３１０からＣＣＤ蓄積部３３０にかけて、１つのＣＣＤ（垂直転送ＣＣＤ）を構成する。
【０２６２】
前述した光遮蔽膜３２０が、感光部３１０から出力転送路３４０にかけて形成されている（図１３参照）。この光遮蔽膜３２０は、電気絶縁層を介して、各蓄積部用転送電極３３１、３３２、３３３を平面視上覆っている。
【０２６３】
感光部３１０に蓄積された信号電荷は、感光部３１０からＣＣＤ蓄積部３３０かけて形成されている上記の各垂直転送ＣＣＤによって、出力転送路３４０に向けて順次転送される。
【０２６４】
なお、図１３においては、各構成部材を判りやすくするために、各電荷転送チャネル３１１をそれぞれ実線で描いており、光遮蔽膜３２０を二点鎖線で描いている。
【０２６５】
図１３に示したＦＴ−ＣＣＤ４００における出力転送路３４０は、図４に示した出力転送路４０と基本的に同じ構造を有する。また、図１３に示したＦＴ−ＣＣＤ４００における出力部３５０は、図１に示した出力部５０と基本的に同じ構造を有する。ただし、図４に示した出力転送路４０が８本の電荷転送チャネル１１を通じて転送されてくる信号電荷を受け取れるように構成されているのに対し、図１３に示した出力転送路３４０は６本の電荷転送チャネル３１１を通じて転送されてくる信号電荷を受け取れるように構成されている。
【０２６６】
以上説明したＦＴ−ＣＣＤ４００は、画素用光電変換素子３２５それぞれの上にのみ開口部３２２を有する光遮蔽膜３２０を具備している。このため、マイクロレンズアレイを感光部３１０上に配設したとしても、光の回り込みによって迷光が画素用光電変換素子２２５に入射するということが起こりにくい。
【０２６７】
また、画素ずらし配置が行われているので、個々の画素における受光部３２２の面積の低下を抑制しつつ画素密度を向上させやすい。その結果として、解像度を高めやすい。
【０２６８】
さらに、前記の方向ＤV に沿って相隣る２つの画素用光電変換素子３２５の間に３つの電荷転送段が形成されることから、次の利点が得られる。すなわち、前述した第１の実施例のＦＴ−ＣＣＤ１００や第２の実施例のＦＴ−ＣＣＤ３００に比べ、スミアの発生や、画素用光電変換素子３２５同士の間での混色の発生を、より抑制することができる。
【０２６９】
図１３に示したＦＴ−ＣＣＤ４００を駆動させるためには、各画素用透明転送電極３１２、各転送専用転送電極３１５、３１６、３１７、３１８、３１９、各蓄積部用転送電極３３１、３３２、３３３、出力転送路３４０および出力部３５０に所定の駆動パルスを供給するための駆動パルス供給手段が用いられる。
【０２７０】
図１５は、上記の駆動パルス供給手段の一例とＦＴ−ＣＣＤ４００とを示す概略図である。同図に示すように、上記の駆動パルス供給手段３９０は、例えば図５に示した駆動パルス供給手段９０と同様に、同期信号発生器３９１、タイミング発生器３９２、第１垂直駆動回路３９３ａ、第２垂直駆動回路３９３ｂ、水平駆動回路３９４等を含んで構成される。
【０２７１】
同期信号発生器３９１、タイミング発生器３９２、第１垂直駆動回路３９３ａ、第２垂直駆動回路３９３ｂおよび水平駆動回路３９４それぞれの役割は、図５に示した駆動パルス供給手段９０における同期信号発生器９１、タイミング発生器９２、第１垂直駆動回路９３ａ、第２垂直駆動回路９３ｂまたは水平駆動回路９４の役割と同じである。
【０２７２】
画素用光電変換素子３２５の各々に一旦信号電荷を蓄積させた後、これらの信号電荷を感光部３１０からＣＣＤ蓄積部３３０へ転送する。感光部３１０からＣＣＤ蓄積部３３０への信号電荷の転送は、感光部３１０からＣＣＤ蓄積部３３０にかけて形成されている前述の各垂直転送ＣＣＤを例えば４相駆動させることによって行われる。
【０２７３】
信号電荷の蓄積および転送を行うために、例えば図１５に示すように、所定のパルス供給端子と所定の転送電極とが電気的に接続される。図１５においては、各画素用透明転送電極３１２がパルス供給端子３６０ａに電気的に接続されている。各第１転送専用転送電極３１５は、パルス供給端子３６０ｂに電気的に接続されている。各第２転送専用転送電極３１６と第４転送専用転送電極３１８は、それぞれパルス供給端子３６０ｃに電気的に接続されている。各第３転送専用転送電極３１７と第５転送専用転送電極３１９は、それぞれパルス供給端子３６０ｄに電気的に接続されている。
【０２７４】
また、図１５においては、感光部３１０側から数えて１、５番目の各蓄積部用転送電極（いずれも蓄積部用第１転送電極３３１）がパルス供給端子３７０ａに電気的に接続されている。感光部３１０側から数えて２、６番目の各蓄積部用転送電極（いずれも蓄積部用第２転送電極３３２）は、それぞれパルス供給端子３７０ｂに電気的に接続されている。感光部３１０側から数えて３、７番目の各蓄積部用転送電極（いずれも蓄積部用第１転送電極３３１）は、それぞれパルス供給端子３７０ｃに電気的に接続されている。感光部３１０側から数えて４、８番目の各蓄積部用転送電極（蓄積部用第２転送電極３３２と蓄積部用第３転送電極３３３）は、それぞれパルス供給端子３７０ｄに電気的に接続されている。
【０２７５】
同期信号発生器３９１で作られた所定のパルスによって規定される信号電荷蓄積期間に、第１垂直駆動回路３９３ａから各パルス供給用端子３６０ｂ、３６０ｃ、３６０ｄに低レベルの垂直パルス信号ＶL が印加されると共に、パルス供給用端子３６０ａに高レベルの垂直パルス信号ＶH が印加される。
【０２７６】
これにより、画素用光電変換素子３２５それぞれにポテンシャルウェル（１連のポテンシャルウェル）が形成され、１フレーム分の信号電荷を感光部３１０に蓄積させることが可能になる。このとき、相隣る２つのポテンシャルウェルの間には、３連のポテンシャルバリアが形成される。また、最も上流のポテンシャルウェルの上流側、および、最も下流のポテンシャルウェルの下流側にも、それぞれ３連のポテンシャルバリアが形成される。
【０２７７】
感光部３１０内での信号電荷の転送は、例えば下記(a) および(b) の動作をこの順番で交互に繰り返すことにより行うことができる。
【０２７８】
(a) １連のポテンシャルウェルの各々を下流側に２電荷転送段分だけ伸長させて３連のポテンシャルウェルにする。換言すれば、３連のポテンシャルバリアの各々を下流側に２電荷転送段分縮めて１連のポテンシャルバリアにする。
【０２７９】
(b) 上記(a) で形成した３連のポテンシャルウェルの各々を下流側に１電荷転送段分だけ縮めて２連のポテンシャルウェルにする。換言すれば、上記(a) で形成した１連のポテンシャルバリアの各々を下流側に１電荷転送段分伸長させて２連のポテンシャルバリアにする。
【０２８０】
第５転送専用転送電極３１９と各電荷転送チャネル３１１との平面視上の交差部に形成されている電荷転送段の各々にまで転送されてきた各信号電荷は、例えば下記(i) および(ii)の動作をこの順番で行うことにより、感光部３１０からＣＣＤ蓄積部３３０へ転送される。
【０２８１】
(i) 水平駆動回路３９４からパルス供給端子８０ａおよび８０ｂの各々に高レベルの水平パルス信号ＨH を印加すると共に、第２垂直駆動回路３９３ｂからパルス供給端子８０ｃおよび８０ｄの各々に低レベルの水平パルス信号ＨL を印加する。このとき、ＣＣＤ蓄積部３３０における前述の各垂直転送ＣＣＤにおいては、２連のポテンシャルウェルと２連のポテンシャルバリアとが、上流から下流に向かってこの交互に順番で形成される。
【０２８２】
(ii)上記(i) の状態を、第１垂直駆動回路３９３ａからパルス供給端子３６０ｄにＶL が印加されるまで続ける。
【０２８３】
ＣＣＤ蓄積部３３０内で信号電荷を転送するにあたっては、蓄積部用転送電極３３１、３３２、３３３に印加する垂直パルス信号の大きさを適宜変化させて、電荷蓄積領域（ポテンシャルウェル）とポテンシャルバリアとを交互に配置させる。信号電荷の転送は、例えば下記(A) および(B) の動作をこの順番で交互に繰り返すことにより行うことができる。
【０２８４】
(a) ２連のポテンシャルウェル（上記(i) 参照）の各々を下流側に１電荷転送段分だけ縮めて１連のポテンシャルウェルにする。
【０２８５】
(b) １連のポテンシャルウェルの各々を下流側に１電荷転送段分だけ伸長させて２連のポテンシャルウェルにする。
【０２８６】
ＣＣＤ蓄積部３３０から出力転送路３４０への信号電荷の転送は、前述した第１の実施例のＦＴ−ＣＣＤ１００における動作と同様の動作によって行うことができる。また、出力転送路３４０内での信号電荷の転送も、前述した第１の実施例のＦＴ−ＣＣＤ１００における動作と同様の動作によって行うことができる。
【０２８７】
出力部３５０は、出力転送路３４０から受け取った信号電荷を順次信号電圧に変換すると共に増幅し、当該増幅された信号電圧を所定の回路に出力する。
【０２８８】
１フレーム分の信号電荷を出力転送路３４０に転送し終えた後、必要に応じて、同期信号発生器３９１で作られた所定のパルスによって前述した信号電荷蓄積期間が再び規定され、感光部３１０に１フレーム分の信号電荷が蓄積される。
【０２８９】
以上説明した第４の実施例のＦＴ−ＣＣＤ４００は、ＦＴ−ＣＣＤとしては簡単な構造のＦＴ−ＣＣＤである。実際のＦＴ−ＣＣＤでは、通常、画素用光電変換素子３２５での光電変換効率を高めるために、マイクロレンズアレイが配設される。また、カラー撮像用のＦＴ−ＣＣＤでは色フィルタアレイが配設される。
【０２９０】
マイクロレンズアレイや色フィルタアレイは、例えば第２の実施例のＦＴ−ＣＣＤ２００についての説明の中で述べた方法によって配設することができる。
【０２９１】
以上、実施例を挙げて本発明のＦＴ−ＣＣＤを説明したが、本発明は上述した実施例に限定されるものではない。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。
【０２９２】
例えば、各実施例のＦＴ−ＣＣＤは、ｐ型ウェルを備えたｎ型半導体基板に画素用光電変換素子（フォトダイオード）等を形成したものであるが、導電型を全て反転させることもできる。例えば、ｐ型半導体基板に画素用光電変換素子（フォトダイオード）等を形成しても、ＦＴ−ＣＣＤを得ることができる。
【０２９３】
また、本明細書においては、半導体以外の材料からなる基板の一面に画素用光電変換素子（フォトダイオード）等を形成するための半導体層を設けたものも、「半導体基板」に含まれるものとする。
【０２９４】
感光部から出力転送路にかけて形成される電荷転送チャネルは、第１の実施例や第４の実施例で例示したような帯状を呈するものであってもよいし、第３の実施例で例示したような画素用光電変換素子形成領域を有するものであってもよい。さらには、蛇行した形状を呈するものであってもよい。
【０２９５】
電荷転送チャネルを平面視上蛇行させ、かつ、画素ずらし配置を行うことにより、画素密度を更に高めることが可能であろう。
【０２９６】
電荷転送チャネルに画素用光電変換素子形成領域を設ける場合、当該画素用光電変換素子形成領域の平面視上の形状は、例えば矩形、六角形、八角形、樽型等、適宜選定可能である。
【０２９７】
なお、本明細書で電荷転送チャネルについていう「画素用光電変換素子形成領域の平面視上の形状」とは、画素用光電変換素子形成領域と当該画素用光電変換素子形成領域に続く接続部との間に前記の方向ＤH に延びる境界線を想定したときに平面視上画定される画素用光電変換素子形成領域の形状を意味する。
【０２９８】
画素用透明転送電極の平面視上の形状も、適宜選定可能である。画素用透明転送電極に画素用光電変換素子形成領域を設ける場合、当該画素用光電変換素子形成領域の平面視上の形状は、例えば矩形、六角形、八角形、樽型等、とすることができる。
【０２９９】
なお、本明細書で画素用透明転送電極についていう「画素用光電変換素子形成領域の平面視上の形状」とは、画素用光電変換素子形成領域と当該画素用光電変換素子形成領域に続く接続部との間に前記の方向ＤV に延びる境界線を想定したときに平面視上画定される画素用光電変換素子形成領域の形状を意味する。
【０３００】
光遮蔽膜に設ける開口部の平面視上の形状、ひいては、画素の受光部の平面視上の形状も、例えば矩形（菱形を含む。）、六角形、八角形、楕円形、円形等、適宜選定可能である。
【０３０１】
画素用光電変換素子の各々は、画素ずらし配置されていてもよいし、普通の行列状（格子状）に配置されていてよい。
【０３０２】
信号電荷の転送方法は、実施例で挙げた転送方法に限定されるものではなく、目的とするＦＴ−ＣＣＤの用途等に応じて適宜変更可能である。これに伴って、各転送電極に所定の駆動パルスを供給するためのパルス供給用端子の数、および、当該パルス供給端子と各転送電極との結線の仕様も、目的とするＦＴ−ＣＣＤにおける信号電荷の転送方法に応じて適宜変更可能である。出力転送路についても同様である。
【０３０３】
ＣＣＤ蓄積部や調整部は、必須の構成要件ではない。信号電荷は、感光部から直ちに出力転送路に転送接続されていてもよい。
【０３０４】
ＣＣＤ蓄積部や調整部における各転送電極の形状は、各実施例で例示した帯状に限定されるものではない。例えば、形状の異なる複数種の電極を感光部における各転送電極の配置仕様と同様の仕様で配置してもよい。
【０３０５】
各画素の受光部を平面視上覆うようにしてこれらの受光部の上方にマイクロレンズを１個ずつ設ける場合、個々のマイクロレンズの平面視上の形状は、矩形（菱形を含む、）、当該矩形の角部に丸みを付けた形状、全ての内角が鈍角となっている五角形以上の多角形、当該多角形の角部に丸みを付けた形状、円形、楕円形等、適宜選択可能である。マイクロレンズの平面視上の形状は、個々の画素における受光部の形状に応じて、適宜選定できる。
【０３０６】
これらのマイクロレンズにおける前記の方向ＤV のピッチは、当該方向ＤV における画素用光電変換素子のピッチと同じであってもよいし、わずかに異なっていてもよい。前記の方向ＤV についてのマイクロレンズのピッチを画素用光電変換素子のピッチと異ならせる場合、個々のマイクロレンズは、例えば次の観点の下に移動される。
【０３０７】
すなわち、受光部内の位置の変化に応じた入射光線の入射方向の変化に対応させて、マイクロレンズによる結像位置が画素の受光部における所望箇所、例えば所望の感度あるいは解像度を得るうえでより有利となる箇所に変位するように、移動される。画素の感度あるいは解像度を高めるうえからは、マイクロレンズによる結像位置周辺のできるだけ広範囲に亘って光電変換領域が存在していることが好ましい。
【０３０８】
同様の理由から、上記のマイクロレンズそれぞれにおける前記の方向ＤH のピッチは、当該方向ＤH における画素用光電変換素子のピッチと同じであってもよいし、わずかに異なっていてもよい。
【０３０９】
画素用光電変換素子とマイクロレンズとの相対的な位置関係が全ての画素において実質的に同じであった場合には、マイクロレンズによって画素用光電変換素子上に形成される像点の位置が、画素用光電変換素子列の中央部と列方向上部または下部とで異なる。マイクロレンズによって画素用光電変換素子上に形成される像点の位置が所望の位置からずれるのを抑制するうえからは、例えば下記(1) 〜(3) のように、マイクロレンズをずらすことが好ましい。
【０３１０】
(1) 図１６（ａ）に模式的に示すように、個々の画素用光電変換素子列５００における列方向上部および列方向下部それぞれでのマイクロレンズ５１０の位置を、画素用光電変換素子列５００の列中央部から離れるに従って、列中央部側にずらす。図中の矢印は、マイクロレンズ５１０をずらす方向を示している。また、符号５２０は感光部を示している。
【０３１１】
(2) 図１６（ｂ）に模式的に示すように、個々の画素用光電変換素子行５０５における行方向端部でのマイクロレンズ５１０の位置を、感光部５２０の中央から離れるに従って、前記の方向ＤH に沿って、感光部５２０の中央側にずらす。図中の矢印は、マイクロレンズ５１０をずらす方向を示している。
【０３１２】
(3) 図１６（ｃ）に模式的に示すように、マイクロレンズ５１０を、感光部５２０の中央から離れるに従って、前記の方向ＤH および前記の方向ＤV に沿って、感光部５２０の中央側にずらす。図中の矢印は、マイクロレンズ５１０をずらす方向を示している。
【０３１３】
上記(1) 〜(3) のようにマイクロレンズをずらすことにより、輝度シェーディングを改善することも可能である。
【０３１４】
ＦＴ−ＣＣＤに色フィルタアレイを設ける場合、当該色フィルタアレイは、カラー撮像を可能にする色フィルタによって構成されていればよい。このような色フィルタアレイとしては、実施例で挙げた３原色（赤、緑、青）系の色フィルタアレイの他に、いわゆる補色タイプの色フィルタアレイがある。
【０３１５】
補色タイプの色フィルタアレイは、例えば(i) 緑（Ｇ）、シアン（Ｃｙ）および黄（Ｙｅ）の各色フィルタ、(ii)シアン（Ｃｙ）、黄（Ｙｅ）および白もしくは無色（Ｗ）の各色フィルタ、(iii) シアン（Ｃｙ）、マゼンダ（Ｍｇ）、黄（Ｙｅ）および緑（Ｇ）の各色フィルタ、または、(iv)シアン（Ｃｙ）、黄（Ｙｅ）、緑（Ｇ）および白もしくは無色（Ｗ）の各色フィルタ、等によって構成することができる。
【０３１６】
図１７（ａ）は上記(i) の補色タイプの色フィルタアレイ６００の一例を示す平面図であり、図１７（ｂ）は上記(ii)の補色タイプの色フィルタアレイ６１０の一例を示す平面図である。図１７（ｃ）は上記(iii) の補色タイプの色フィルタアレイ６２０の一例を示す平面図であり、図１７（ｄ）は上記(iv)の補色タイプの色フィルタアレイ６３０の一例を示す平面図である。
【０３１７】
図１７（ａ）〜図１７（ｄ）のそれぞにおいては、図中のアルファベットＧ、Ｃｙ、Ｙｅ、Ｗ、Ｍｇを囲んでいる各六角形が１つの色フィルタを示している。図中のアルファベットＧ、Ｃｙ、Ｙｅ、Ｗ、Ｍｇは、個々の色フィルタの色を表している。
【０３１８】
３原色系の色フィルタアレイにおける色フィルタの配置パターンは、図７に示したパターンに限定されるものではない。同様に、補色系の色フィルタアレイにおける色フィルタの配置パターンは、図１７（ａ）〜図１７（ｄ）に示したパターンに限定されるものではない。
【０３１９】
図１８（ａ）は、画素用光電変換素子が正方格子状に配置されているＦＴ−ＣＣＤに使用される原色系の色フィルタアレイにおける色フィルタの配置パターンの幾つかの例を示す平面図である。図１８（ａ）(i) はベイヤー型と呼ばれる配置パターンの色フィルタアレイ７００を示しており、図１８（ａ）(ii)はインターライン型と呼ばれる配置パターンの色フィルタアレイ７１０を示している。図１８（ａ）(iii) はＧストライプＲＢ市松型と呼ばれる配置パターンの色フィルタアレイ７２０を示しており、図１８（ａ）(iv)はＧストライプＲＢ完全市松型と呼ばれる配置パターンの色フィルタアレイ７３０を示している。図１８（ａ）(v) はストライプ型と呼ばれる配置パターンの色フィルタアレイ７４０を示しており、図１８（ａ）(vi)は斜めストライプ型と呼ばれる配置パターンの色フィルタアレイ７５０を示している。そして、図１８（ａ）(vii) は原色色差型と呼ばれる配置パターンの色フィルタアレイ７６０を示している。
【０３２０】
図１８（ｂ）は、画素用光電変換素子が正方格子状に配置されているＦＴ−ＣＣＤに使用される補色系の色フィルタアレイにおける色フィルタの配置パターンの幾つかの例を示す平面図である。図１８（ｂ）(i) はフィールド色差順次型と呼ばれる配置パターンの色フィルタアレイ８００を示しており、図１８（ｂ）(ii)はフレーム色差順次型と呼ばれる配置パターンの色フィルタアレイ８１０を示している。図１８（ｂ）(iii) はＭＯＳ型と呼ばれる配置パターンの色フィルタアレイ８２０を示しており、図１８（ｂ）(iv)は改良ＭＯＳ型と呼ばれる配置パターンの色フィルタアレイ８３０を示している。図１８（ｂ）(v) はフレームインタリーブ型と呼ばれる配置パターンの色フィルタアレイ８４０を示しており、図１８（ｂ）(vi)はフィールドインタリーブ型と呼ばれる配置パターンの色フィルタアレイ８５０を示している。そして、図１８（ｂ）(vii) はストライプ型と呼ばれる配置パターンの色フィルタアレイ８６０を示している。
【０３２１】
画素ずらし配置が行われているＦＴ−ＣＣＤにおいても、例えば画素用光電変換素子が正方格子状に配置されているＦＴ−ＣＣＤ用の上記の色フィルタアレイに準じて、色フィルタの配置パターンを適宜選定することができる。
【０３２２】
各実施例のＦＴ−ＣＣＤにおいては、ｎ型半導体基板に形成されたｐ型ウェル上に画素用光電変換素子（フォトダイオード）が形成されている。したがって、これらのＦＴ−ＣＣＤでは縦型オーバーフロードレイン構造を付設することができる。これに伴って、電子シャッタを付設することができる。
【０３２３】
各実施例のＦＴ−ＣＣＤに縦型オーバーフロードレイン構造を付設するためには、ｐ型ウェルとｎ型半導体基板の下部（ｐ型ウェルより下の領域）とに逆バイアスを印加できる構造を付加する。縦型オーバーフロードレイン構造を付設することにより、ブルーミングを抑制することが容易になる。
【０３２４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のＦＴ−ＣＣＤにおいては、迷光が画素用光電変換素子に入射しにくい。
【０３２５】
したがって、本発明によれば、再生画像の画質が高いＦＴ−ＣＣＤを得ることが容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施例によるＦＴ−ＣＣＤを概略的に示す平面図である。
【図２】図１に示したＡ−Ａ線断面の概略図である。
【図３】図３（ａ）は、図１に示した画素用第１透明転送電極の１本を概略的に示す平面図であり、図３（ｂ）は、図１に示した画素用第２透明転送電極の１本を概略的に示す平面図である。
【図４】図４（ａ）は、図１に示した出力転送路を概略的に示す平面図であり、図４（ｂ）は図１に示した出力部の構成を概略的に示す図である。
【図５】図１に示したＦＴ−ＣＣＤを駆動させる際に使用される駆動パルス供給手段の一例を示す図である。
【図６】第２の実施例のＦＴ−ＣＣＤを概略的に示す部分断面図である。
【図７】色フィルタアレイの一例を示す平面図である。
【図８】第３の実施例によるＦＴ−ＣＣＤを概略的に示す平面図である。
【図９】図９（ａ）は、図８に示した電荷転送チャネルの１本を概略的に示す平面図であり、図９（ｂ）は、図８に示した他の電荷転送チャネルの１本を概略的に示す平面図である。
【図１０】図１０（ａ）は、図８に示した画素用第１透明転送電極の１本を概略的に示す平面図であり、図１０（ｂ）は、図８に示した画素用第２透明転送電極の１本を概略的に示す平面図である。
【図１１】図８に示した出力転送路を概略的に示す平面図である。
【図１２】図８に示したＦＴ−ＣＣＤを駆動させる際に使用される駆動パルス供給手段の一例を示す図である。
【図１３】第４の実施例によるＦＴ−ＣＣＤを概略的に示す平面図である。
【図１４】図１３に示した画素用透明転送電極を概略的に示す平面図である。
【図１５】図１３に示したＦＴ−ＣＣＤを駆動させる際に使用される駆動パルス供給手段の一例を示す図である。
【図１６】図１６（ａ）、図１６（ｂ）および図１６（ｃ）は、ぞれぞれ、マイクロレンズをずらして形成するにあたって当該マイクロレンズをずらす方向を説明するための図である。
【図１７】図１７（ａ）、図１７（ｂ）、図１７（ｃ）および図１７（ｄ）は、それぞれ、補色タイプの色フィルタアレイの一例を示す平面図である。
【図１８】図１８（ａ）および図１８（ｂ）は、それぞれ、画素用光電変換素子が正方格子状に配置されているＦＴ−ＣＣＤに使用される色フィルタアレイにおける色フィルタの配置パターンの幾つかの例を示す平面図である。
【符号の説明の】
１、２０１、３０１…半導体基板、  ２…ｐ型ウェル、  １０、２１０、３１０…感光部、  １１、２１１ａ、２１１ｂ、３１１…電荷転送チャネル、  １２、２１２、３１２…画素用第１透明転送電極、１３、２１３、３１３…画素用第２透明転送電極、１５、２１５、３１５…第１転送専用転送電極、  １６、２１６、３１６…第２転送専用転送電極、  １７、２１８…補助転送電極、２０、２２０、３２０…光遮蔽膜、  ２２、２２２、３２２…開口部（画素の受光部）、２５、２２５、３２５…画素用光電変換素子（フォトダイオード）、  ３０、３３０…ＣＣＤ蓄積部、    ４０、２４０、３４０…出力転送路、  ５０、２５０、３５０…出力部、  ９０、２９０、３９０…駆動パルス供給手段、  １００、２００、３００、４００…ＦＴ−ＣＣＤ、  １２０…色フィルタアレイ、  １４０…マイクロレンズ、  ２３０…調整部、  ３１２…画素用透明転送電極、  ３１７…第３転送専用転送電極
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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