(57)【要約】【課題】垂直電荷転送路上で画素加算を行えるようにする。【解決手段】奇数行の画素行に対して偶数行の画素行を１／２画素ピッチづつずらして形成し、奇数行の画素で構成する第１画素群と偶数行の画素で構成される第２画素群の各々にカラーフィルタをベイヤ配列し、隣接する画素列のうちカラーフィルタ配列が同パターンとなる２列の画素列の各々の垂直電荷転送路１０２を該２列の画素列で共用する構造とする。これにより、垂直電荷転送路１０２上で、Ｂ画素とｂ画素の信号電荷を加算することができ、Ｇ画素とｇ画素の信号電荷を加算することが可能となり、Ｒ画素とｒ画素の信号電荷を加算することが可能となる。【選択図】図２
2009094397.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板の表面部に二次元アレイ状に配列形成され奇数行の画素行に対して偶数行の画素行が１／２画素ピッチずらして配列された複数の画素と、該複数の画素で構成される各画素列に沿って形成された複数の垂直電荷転送路と、奇数行（または偶数行）の各画素（以下、第１画素群という。）上にベイヤ配列されると共に偶数行（または奇数行）の各画素（以下、第２画素群）上にベイヤ配列された三原色カラーフィルタとを備えるＣＣＤ型固体撮像素子において、前記第１画素群の画素列に沿い該画素列（以下、第１画素列という。）の信号電荷が読み出され転送される前記垂直電荷転送路と、該第１画素列に隣接する前記第２画素群の２列の画素列のうちカラーフィルタ配列が前記第１画素列と同じパターンとなる画素列に沿い該画素列の信号電荷が読み出され転送される前記垂直電荷転送路とを１組とし、各組内の２列の前記垂直電荷転送路が接する範囲の埋め込みチャネルを連通構造にすると共に隣接する組間の２列の前記垂直電荷転送路の接する部分をチャネルストップで分離する構造にしたことを特徴とするＣＣＤ型固体撮像素子。
【請求項２】
請求項１記載のＣＣＤ型固体撮像素子と、前記組内の２本の前記垂直電荷転送路に沿う２列の画素列から該垂直電荷転送路に読み出された信号電荷のうち同一色のカラーフィルタが搭載された隣接する２つの画素の信号電荷を該垂直電荷転送路上で加算して転送させ出力させる撮像素子駆動手段とを備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
前記撮像素子駆動手段は、前記２つの画素の信号電荷を前記垂直電荷転送路上で加算して転送させ出力させる駆動モードの他に、該２つの画素の各々の信号電荷のうち一方を第１フィールドで読み出し転送させ出力させると共に他方の信号電荷を第２フィールドで読み出し転送させ出力させる駆動モードを備えることを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＣＣＤ（Charge Coupled Device：電荷結合素子）型固体撮像素子及び撮像装置に係り、特に、垂直電荷転送路上で画素加算を行うことが可能なＣＣＤ型固体撮像素子及びこのＣＣＤ型固体撮像素子を搭載した撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１の図２には、半導体基板に二次元アレイ状に設ける画素のうち約半数を大面積の高感度画素とし、残り約半数を小面積の低感度画素としたＣＣＤ型固体撮像素子が開示されている。このＣＣＤ型固体撮像素子は、奇数行の画素行に対して偶数行の画素行が１／２画素ピッチづつずらして形成され、低感度画素列と、その左隣の高感度画素列とが、低感度画素列の両脇に設けられている垂直電荷転送路を共用する構成になっている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４―５５７８６号公報（図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
画素列毎に夫々１本の垂直電荷転送路を設けるより、２本の画素列が１本の垂直電荷転送路を共用する構成にすると、固体撮像素子受光面に占める垂直電荷転送路の占有面積を節約でき、その分だけ各画素の受光面積増大を図ることができ、高感度撮影を行うことが可能になる。
【０００５】
近年の固体撮像素子は微細加工技術が進展して数百万画素以上を搭載するのが普通となり、１画素１画素の受光面積が小さくなっている。つまり、１画素１画素の飽和電荷量が小さくなり高感度撮影が困難な固体撮像素子になってきている。このため、垂直電荷転送路を複数の画素列が共用する構成は、高感度化を図る上で有用である。
【０００６】
しかし、更なる高感度化を図るには、画素加算すなわち隣接する同色画素の検出電荷を加算して出力させ、信号量の増大を図る必要がある。ところが、上述した特許文献１記載の従来技術は、高感度画素及び低感度画素を設けたことにより撮像画像の広ダイナミックレンジ化を図っているに過ぎず、画素加算については全く考慮していない。つまり、画素加算する構造にはなっていない。
【０００７】
本発明の目的は、画素加算を垂直電荷転送路で行うことが可能な構造を備えるＣＣＤ型固体撮像素子及び撮像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のＣＣＤ型固体撮像素子は、半導体基板の表面部に二次元アレイ状に配列形成され奇数行の画素行に対して偶数行の画素行が１／２画素ピッチずらして配列された複数の画素と、該複数の画素で構成される各画素列に沿って形成された複数の垂直電荷転送路と、奇数行（または偶数行）の各画素（以下、第１画素群という。）上にベイヤ配列されると共に偶数行（または奇数行）の各画素（以下、第２画素群）上にベイヤ配列された三原色カラーフィルタとを備えるＣＣＤ型固体撮像素子において、前記第１画素群の画素列に沿い該画素列（以下、第１画素列という。）の信号電荷が読み出され転送される前記垂直電荷転送路と、該第１画素列に隣接する前記第２画素群の２列の画素列のうちカラーフィルタ配列が前記第１画素列と同じパターンとなる画素列に沿い該画素列の信号電荷が読み出され転送される前記垂直電荷転送路とを１組とし、各組内の２列の前記垂直電荷転送路が接する範囲の埋め込みチャネルを連通構造にすると共に隣接する組間の２列の前記垂直電荷転送路の接する部分をチャネルストップで分離する構造にしたことを特徴とする。
【０００９】
本発明の撮像装置は、上記記載のＣＣＤ型固体撮像素子と、前記組内の２本の前記垂直電荷転送路に沿う２列の画素列から該垂直電荷転送路に読み出された信号電荷のうち同一色のカラーフィルタが搭載された隣接する２つの画素の信号電荷を該垂直電荷転送路上で加算して転送させ出力させる撮像素子駆動手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明の撮像装置の前記撮像素子駆動手段は、前記２つの画素の信号電荷を前記垂直電荷転送路上で加算して転送させ出力させる駆動モードの他に、該２つの画素の各々の信号電荷のうち一方を第１フィールドで読み出し転送させ出力させると共に他方の信号電荷を第２フィールドで読み出し転送させ出力させる駆動モードを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、画素加算を垂直電荷転送路上ででき、高感度撮影を容易に行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態に係る撮像装置の機能ブロック図である。この撮像装置はデジタルカメラを例としており、撮像部２１と、撮像部２１から出力されるアナログの画像データを自動利得調整（ＡＧＣ）や相関二重サンプリング処理（ＣＤＳ）等のアナログ処理するアナログ信号処理部２２と、アナログ信号処理部２２から出力されるアナログ画像データをデジタル画像データに変換するアナログデジタル変換部（Ａ／Ｄ）２３と、後述のシステム制御部（ＣＰＵ）２９からの指示によってＡ／Ｄ２３，アナログ信号処理部２２，撮像部２１の駆動制御を行う駆動部（タイミングジェネレータＴＧを含む）２４と、ＣＰＵ２９からの指示によって発光するフラッシュ２５とを備える。
【００１４】
撮像部２１は、被写界からの光を集光する光学レンズ系２１ａと、該光学レンズ系２１ａを通った光を絞る絞りや静止画像撮像時に用いるメカニカルシャッタ２１ｂと、光学レンズ系２１ａによって集光され絞りによって絞られた光を受光し撮像画像データ（アナログ画像データ）を出力する単板式のカラー画像撮像用固体撮像素子１００とを備える。
【００１５】
本実施形態のデジタルカメラは更に、Ａ／Ｄ２３から出力されるデジタル画像データを取り込み補間処理やホワイトバランス補正，ＲＧＢ／ＹＣ変換処理，後述する第１画素群，第２画素群の各検出信号の合成処理等を行うデジタル信号処理部２６と、画像データをＪＰＥＧ形式などの画像データに圧縮したり逆に伸長したりする圧縮／伸長処理部２７と、メニューなどを表示したりスルー画像や撮像画像を表示する表示部２８と、デジタルカメラ全体を統括制御するシステム制御部（ＣＰＵ）２９と、フレームメモリ等の内部メモリ３０と、ＪＰＥＧ画像データ等を格納する記録メディア３２との間のインタフェース処理を行うメディアインタフェース（Ｉ／Ｆ）部３１と、これらを相互に接続するバス４０とを備え、また、システム制御部２９には、ユーザからの指示入力を行う操作部３３が接続されている。
【００１６】
ユーザ操作部３３は、撮影モードを高精細撮影モードとするか画素加算による高感度撮影モードとするかの指示スイッチや、シャッタレリーズボタン等を備える。ＣＰＵ２９は、ユーザ操作部３３からの入力内容に従って固体撮像素子１００の駆動制御を撮像素子駆動部２４を介して行う。
【００１７】
図２は、固体撮像素子１００の表面模式図である。本実施形態のデジタルカメラでは、固体撮像素子１００として、画素が市松状に配列された所謂ハニカム画素配列のＣＣＤ型固体撮像素子を用いている。
【００１８】
半導体基板の表面部には複数の光電変換素子（フォトダイオードＰＤ：以下、画素という。）１０１が二次元アレイ状に配列形成されている。そして、奇数行の画素行に対して偶数行の画素行が１／２画素ピッチづつずらして形成されている。
【００１９】
偶数行（または奇数行）の画素（第１画素群）だけを見てみれば、各画素１０１は正方格子状に配列されており、この正方格子配列に対して、カラーフィルタ（Ｒ＝赤，Ｇ＝緑，Ｂ＝青）がベイヤ配列されている。また、奇数行（または偶数行）の画素（第２画素群）だけ見れば、各画素は正方格子状に配列されており、この正方格子配列に対して、カラーフィルタ（ｒ＝赤，ｇ＝緑，ｂ＝青）がベイヤ配列されている。大文字のＲＧＢと小文字のｒｇｂは、第１画素群と第２画素群のいずれに属するかを示すだけであり、カラーフィルタとしては同じである。
【００２０】
図３は、図２に示すＣＣＤ型固体撮像素子のカラーフィルタ配列説明図である。正方格子状に配列された第１画素群にはＲ，Ｇ，Ｂのカラーフィルタがベイヤ配列されており、正方格子状に配列された第２画素群にもｒ，ｇ，ｂのカラーフィルタがベイヤ配列されている。
【００２１】
この第１画素群に対し、第２画素群を、行方向，列方向共に１／２画素ピッチづつずらして配列すると、図３下段のカラーフィルタ配列となり、全体としてベイヤ配列の二重構造になる。
【００２２】
以下、第１画素群の各検出信号である赤色信号，緑色信号，青色信号やフィルタ色を大文字のＲ，Ｇ，Ｂで表し、フィルタＲ，Ｇ，Ｂを搭載した画素をＲ画素，Ｇ画素，Ｂ画素として説明する。また、第２画素群の各検出信号である赤色信号，緑色信号，青色信号やフィルタ色を小文字のｒ，ｇ，ｂで表し、フィルタｒ，ｇ，ｂを搭載した画素をｒ画素，ｇ画素，ｂ画素として説明する。
【００２３】
尚、本実施形態のＣＣＤ型固体撮像素子１００では、第１画素群のＲＧＢ画素と第２画素群のｒｇｂ画素は同一受光感度の画素としているが、第１画素群を高感度画素群、第２画素群を低感度画素群のような受光面積を異ならせたものとすることでも良い。
【００２４】
図２に戻り、各画素列に沿って、垂直電荷転送路（ＶＣＣＤ）１０２が形成され、各垂直電荷転送路１０２の転送方向端部に沿って、水平電荷転送路（ＨＣＣＤ）１０３が設けられ、水平電荷転送路１０３の出力部に、転送されてきた電荷の電荷量に応じた電圧値信号を撮像データとして出力するアンプ１０４が設けられている。
【００２５】
垂直電荷転送路１０２は、第１画素群の画素列（ＢＧＢＧ…の画素列またはＧＲＧＲ…の画素列）と、該画素列に隣接する第２画素群の画素列（ｂｇｂｇ…の画素列またはｇｒｇｒ…の画素列）とが共用する構成になっている。
【００２６】
即ち、図示する例では、ＧＲ画素列，ＢＧ画素列の各々に沿って垂直電荷転送路１０２が設けられ、各垂直電荷転送路１０２内に、ｇｒ画素列またはｂｇ画素列が設けられ、ＧＲ画素列とｇｒ画素列とが同じ垂直電荷転送路１０２を共用し、ＢＧ画素列とｂｇ画素列とが同じ垂直電荷転送路１０２を共用する構成になっている。
【００２７】
このため、垂直方向に並ぶＧ画素／Ｒ画素間あるいはＢ画素／Ｇ画素間は素子分離帯（チャネルストップ）１０６が設けられ、隣接する垂直電荷転送路１０２の埋め込みチャネルが分離される反面、垂直方向に並ぶｇ画素／ｒ画素間あるいはｂ画素／ｇ画素間には素子分離帯は設けられておらず、ｒ画素，ｇ画素，ｂ画素の左右の垂直転送路埋め込みチャネルは連続する構成すなわち信号電荷が連通する構造になっている。
【００２８】
この構成により、Ｒ画素と、信号電荷読出方向（図２の各画素１０１毎に記載した矢印の方向）の斜め下に位置する同色の隣接ｒ画素とを垂直電荷転送路１０２内で画素加算することが可能となる。また、Ｇ画素と、信号電荷読出方向の斜め下に位置する同色の隣接ｇ画素とを垂直電荷転送路１０２内で画素加算することが可能となり、同様に、Ｂ画素と、信号電荷読出方向の斜め下に位置する同色の隣接ｂ画素とを垂直電荷転送路１０２内で画素加算することが可能となる。
【００２９】
図４に、図２または図３下段に示すカラーフィルタ配列において、垂直電荷転送路１０２上で画素加算する同色２画素を点線長円で囲って示す。
【００３０】
尚、「水平」，「垂直」という用語を用いて説明しているが、これは、半導体基板表面に沿う「１方向」，「この１方向に略垂直な方向」という意味に過ぎない。
【００３１】
図５は、図２に示す点線矩形枠Ｖ内の詳細構成図である。各画素（フォトダイオード）１０１の形成箇所は、周囲をｐ型高濃度不純物領域でなるチャネルストップ１０６で囲まれ、その外側の垂直電荷転送路１０２と画成される。図示する例では、各画素１０１の右斜め下方向のチャネルストップ１０６は設けられていない。これはこの箇所１１４が当該画素１０１の信号電荷を垂直電荷転送路１０２に読み出すトランスファーゲート１１４になっているためである。
【００３２】
そして、第１画素群のＢＧ画素列及びＧＲ画素列においては、垂直方向に隣接する画素１０１の周囲に設けられるチャネルストップ１０６同士が、ｐ型高濃度不純物領域でなるチャネルストップ１０６ａで接続されている。これに対し、第２画素群の各画素列においては、この様なチャネルストップ１０６ａは設けていない。
【００３３】
半導体基板の画素１０１が設けられた周囲には、ｎ型不純物領域（網掛け模様で示す。）が設けられており、これが垂直電荷転送路１０２の埋め込みチャネルとなっている。この埋め込みチャネルがチャネルストップ１０６，１０６ａにより分断区分けされ、第１画素群のＢＧ画素列及び第２画素群のｂｇ画素列を１組、第１画素群のＧＲ画素列及び第２画素群のｇｒ画素列を１組として、各組に１つの垂直電荷転送路１０２が対応付けられる。
【００３４】
垂直電荷転送路１０２は、上記の埋め込みチャネルと、その上に絶縁層を介して積層される垂直転送電極膜とで構成される。垂直転送電極膜は、各垂直転送路に渡って水平方向に連続して設けられ、同一転送パルスによって各垂直電荷転送路における転送を同時に起こせる様になっている。垂直転送電極膜は、例えばポリシリコン膜で構成され、図示する例では、１画素当たり２枚の転送電極膜１１６，１１７が設けられている。
【００３５】
図６は、図５のVI―VI’線位置における断面模式図である。半導体基板１１にはＰウェル層１２が設けられており、このＰウェル層１２の表面部に、ｎ領域１３が形成されることで、フォトダイオード１０１が設けられる。
【００３６】
ｎ領域１３の表面には暗電流抑制用の高濃度ｐ型表面層１４が設けられる。また、ｎ領域１３の隣には、垂直電荷転送路１０２の埋め込みチャネルとなるｎ領域１５が設けられ、埋め込みチャネル１５の下側には、高濃度ｐ領域１６が設けられる。図示する例では、画素１０１の周囲に設けるチャネルストップ１０６がｐ型高濃度不純物領域として設けられる他、２つの垂直電荷転送路１０２の埋め込みチャネル１５を区分けするチャネルストップ１０６ａが設けられている。
【００３７】
半導体基板１１の最表面にはゲート酸化膜１７が設けられ、その上で且つ埋め込みチャネル１５の上に転送電極膜１１６（１１７）がポリシリコン膜で形成される。そして、その上に、画素１０１の上に開口１８ａが設けられた遮光膜１８が設けられる。
【００３８】
図７は、図５のVII―VII’線位置における断面模式図である。図５のVI―VI’線位置と異なるのは、２本の垂直転送路１０２を分けるチャネルストップ１０６ａが無い位置の断面である点だけである。従って、図６に示すチャネルストップ１０６ａが存在しない点だけが異なる。
【００３９】
次に、上述した実施形態のＣＣＤ型固体撮像素子を用いたデジタルカメラにおける動作を説明する。本実施形態のデジタルカメラでは、上述した様に、高精細撮影モードと、高感度撮影モードがあり、ユーザが操作部３３から指示入力する様になっている。高精細撮影モード時には、図４に示す画素加算は行わず、個々の画素毎に信号電荷を読み出して転送し、出力する（図８，図９，図１０）。例えば動画撮像時などの高感度撮影モード時には、図４に示す画素加算を垂直電荷転送路上で行いながら、出力する（図１１，図１２）。
【００４０】
（高精細撮影モード）
ユーザが高精細撮影モードを選択した場合には、ＣＰＵ２９は、撮像素子駆動部２４を介して、次の様にＣＣＤ型固体撮像素子１００を駆動させる。図８は高精細撮影モード時における駆動タイミングを示す図であり、図９，図１０は、高精細撮影モード時における各信号電荷の転送の様子を示す図である。
【００４１】
ＣＣＤ型固体撮像素子１００では、２フィールドで１画面の撮像画像データを読み出すことを基本とし、先ず、第１フィールドで、第１画素群の検出電荷を右隣の垂直電荷転送路１０２に読み出し、これを水平電荷転送路１０３（図１）まで転送し、水平電荷転送路１０３に沿って転送し、アンプ１０４から出力する。
【００４２】
次の第２フィールドでは、第２画素群の検出電荷を垂直電荷転送路１０２に読み出し、これを水平電荷転送路１０３まで転送し、水平電荷転送路１０３に沿って転送し、アンプ１０４から出力する。
【００４３】
図９は、第１フィールドにおける信号電荷の転送の様子を示す図である。第１画素群（ＲＧＢ画素）の転送電極兼用読出電極Ｖ３，Ｖ７に読出パルスａ（図８参照）を印加すると、ＲＧＢ画素の各々の信号電荷が、図９のタイミングＴ０に示す様に、垂直電荷転送路１０２の該当電極Ｖ３，Ｖ７下に形成されている電位パケット内に読み出される。
【００４４】
この電位パケットは、図７に示すチャネルストップ１０６ａ（図６参照）が無い位置に形成されるため、幅広の垂直電荷転送路１０２の同一電極下に渡って形成され、この電位パケット内に１つの画素の信号電荷が読み出される。
【００４５】
次に垂直転送パルスが垂直転送電極に印加されると、例えばＢ画素の信号電荷は、図９のタイミングＴ１，Ｔ２に示す様に、ｂ画素を挟んで左右に分流して転送され、次のタイミングＴ３で、また、チャネルストップ１０６ａの無い箇所で合流する。以上の分流，合流という動作を繰り返すことで、第１画素群の信号電荷は水平電荷転送路まで転送される。
【００４６】
図１０は、第２フィールドにおける信号電荷の転送の様子を示す図である。第１画素群の各信号電荷の出力が終了（第１フィールドの終了）した後に第２画素群の転送電極兼用読出電極Ｖ１，Ｖ５に読み出しパルスｂ（図８参照）が印加されると、第２画素群の各々の信号電荷が、図１０のタイミングＴ０に示す様に、垂直電荷転送路１０２の該当電極Ｖ１，Ｖ５下に形成されている電位パケット内に読み出される。
【００４７】
この電位パケットは、チャネルストップ１０６ａが無い位置に形成されるため、幅広の垂直電荷転送路１０２の同一電極下に渡って形成され、この電位パケット内に１つの画素の信号電荷が読み出される。
【００４８】
次に垂直転送パルスが垂直転送電極に印加されると、第２画素群の各信号電荷は、図１０のタイミングＴ１，Ｔ２，Ｔ３に示される様に、第２画素群の各画素の左右に分流して転送され、次に合流するという動作を繰り返し、水平電荷転送路まで転送される。
【００４９】
以上により、第１画素群，第２画素群の各々の画素で検出された信号電荷は、個別にアンプ１０４まで転送され、出力される。デジタル信号処理部２６は、各画素の撮像画像信号に基づき、高精細な被写体画像を再生することができる。
【００５０】
（高感度撮影モード）
ユーザが高感度撮影モードを選択した場合には、ＣＣＤ型固体撮像素子１００は次の様に動作する。上述した高精細撮影モード時には、２フィールド読み出しとしたが、高感度撮影モード時には、１フィールドで全画素の読み出しを行う。
【００５１】
図１１は、高感度撮影モード時の駆動タイミングチャートである。先ず、読出電極兼用転送電極Ｖ３，Ｖ７に読出パルスｃを印加する。これにより、図１２のタイミングＴ０に示す様に、第１画素群の各画素から右隣の垂直電荷転送路１０２に信号電荷が読み出される。この信号電荷を、タイミングＴ１，Ｔ２と転送することで、信号電荷は、分流して２転送電極分だけ転送される。
【００５２】
次のタイミングＴ３で、更に１転送電極分の転送を進めると同時に、読出電極兼用転送電極Ｖ１，Ｖ５に読出パルスｄ（図１１）を印加する。これにより、第２画素群の各画素から信号電荷が電極Ｖ１，Ｖ５下に読み出される。
【００５３】
このとき、先に読み出され転送されてきた第１画素群の信号電荷は、夫々読出電極Ｖ１，Ｖ５の次電極Ｖ２，Ｖ６まで転送されており、読出電極下に形成される深い電位パケット内に第２画素群の各信号電荷が読み出され、読出パルスｄの印加が終了すると、図１２のタイミングＴ４に示すように、第２画素群の信号電荷は、第１画素群の同色の信号電荷と加算されることになる。
【００５４】
以後、加算された信号電荷を、垂直電荷転送路１０２に沿って水平電荷転送路１０３まで転送し、水平電荷転送路１０３に沿って転送し、アンプ１０４から撮像信号として出力させることで、画素加算された撮像信号が図１のメインメモリ３０内に取り込まれる。図１のデジタル信号処理部２６は、この撮像信号を画像処理することで、高感度な被写体画像を再生することができる。
【００５５】
この様に、本実施形態のＣＣＤ型固体撮像素子は、各画素の配列をハニカム画素配列にすると共にカラーフィルタ配列をベイヤ配列の二重構造とし、更に、第１画素群の画素列と第２画素群の画素列のカラーフィルタ配列が斜め下方向に同じとなる２列の画素列に対して１本の垂直電荷転送路を設けてこの２列の画素列に共用させる構成としたため、垂直電荷転送路上での同色画素の画素加算を行うことが可能となる。
【００５６】
この構成によれば、垂直電荷転送路の転送レートを向上させて画素加算を行うことが可能になると共に、垂直電荷転送路を２本の画素列が共用するため、フォトダイオードの受光面積増大も図ることが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明に係るＣＣＤ型固体撮像素子は、高感度撮影が可能となるため、高感度撮影機能を搭載したデジタルカメラ等に搭載すると有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の一実施形態に係るデジタルカメラの機能ブロック構成図である。
【図２】図１に示すＣＣＤ型固体撮像素子の表面模式図である。
【図３】図２に示すＣＣＤ型固体撮像素子のカラーフィルタ配列説明図である。
【図４】図２に示すＣＣＤ型固体撮像素子の加算画素の説明図である。
【図５】図２の点線矩形枠Ｖ内の詳細構成図である。
【図６】図５のVI―VI’線断面模式図である。
【図７】図５のVII―VII’線断面模式図である。
【図８】高精細撮影モー時におけるＣＣＤ型固体撮像素子の駆動タイミング説明図である。
【図９】高精細撮影モード時の第１フィールドにおける電荷転送の様子を説明する図である。
【図１０】高精細差遺影モード時の第２フィールドにおける電荷転送路の様子を説明する図である。
【図１１】高感度撮影モード時におけるＣＣＤ型固体撮像素子の駆動タイミング説明図である。
【図１２】高感度撮影モード時における電荷転送及び画素加算の様子を説明する図である。
【符号の説明】
【００５９】
１１  半導体基板
１５  垂直電荷転送路の埋め込みチャネル
２１  撮像部
２４  撮像素子駆動部
２６  デジタル信号処理部
１００  ＣＣＤ型固体撮像素子
１０１  画素（フォトダイオード）
１０２  垂直電荷転送路（ＶＣＣＤ）
１０３  水平電荷転送路（ＨＣＣＤ）
１０４  出力アンプ
１０６，１０６ａ  素子分離帯（チャネルストップ）
１１４  読出ゲート部
【図１】
2009094397.tif 000003
【図２】
2009094397.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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【図１２】
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