固体撮像装置、及び電子機器
【課題】水平転送部での取り扱い電荷量（ＱＨ）を低下させることなく転送効率の向上及び画素ノイズの低減が図られた固体撮像装置を提供する。また、その固体撮像装置を用いた電子機器を提供する。
【解決手段】垂直水平転送部７ａ，７ｂ、又は水平転送部８ａ，８ｂを、画角中央５ａから分割して、画角端５ｂ，５ｃに向けて傾斜させて形成する。これにより、水平転送部が、第１水平転送部８ａ及び第２水平転送部８ｂに分割され、転送距離が半分になると共に、画角中央５ａのスペースが確保されるので、第１水平転送部８ａ及び第２水平転送部８ｂの後段の構成が容易になる。
【解決手段】垂直水平転送部７ａ，７ｂ、又は水平転送部８ａ，８ｂを、画角中央５ａから分割して、画角端５ｂ，５ｃに向けて傾斜させて形成する。これにより、水平転送部が、第１水平転送部８ａ及び第２水平転送部８ｂに分割され、転送距離が半分になると共に、画角中央５ａのスペースが確保されるので、第１水平転送部８ａ及び第２水平転送部８ｂの後段の構成が容易になる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多画素化に有効な構成を有する固体撮像装置、及び当該固体撮像装置を備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ビデオカメラやデジタルカメラ等の電子機器に用いられる固体撮像装置として、ＣＣＤ型の固体撮像装置が知られている。図１１に、従来例のＣＣＤ型の固体撮像装置１００の平面構成を示す。この固体撮像装置１００は、光電変換素子、すなわちフォトダイオード（ＰＤ；Photo Diode）からなる受光センサ部１０２と、垂直転送部１０３とからなる画素部１０６と、水平転送部１０８と、出力部１０９を有して構成されている。画素部１０６では、受光センサ部１０２及び受光センサ部１０２に隣接する垂直転送部１０３の一部により画素１０４が構成されており、この画素１０４が複数マトリクス状に所定の画角１０５を有して配置されている。また、図１１の固体撮像装置１００は、垂直転送部１０３から水平転送部１０８に信号電荷を転送するための垂直水平転送部１０７を有する。すなわち、図１１に示す固体撮像装置１００は、フレーム・インターライン・トランスファ（ＦＩＴ）型のＣＣＤ固体撮像装置である。
【０００３】
そして、これらの固体撮像装置１００では、複数の受光センサ部１０２を構成するフォトダーオードに入射する被写体の光信号に基づいて信号電荷が発生し、蓄積される。受光センサ部１０２に蓄積された信号電荷は、受光センサ部１０２の列毎に配置した垂直転送部１０３により垂直方向に転送されると共に、垂直水平転送部１０７を介してＣＣＤ構造の水平転送部１０８によって水平方向に転送される。そして水平方向に転送された信号電荷は、出力部１０９を介して映像信号として出力される。
【０００４】
ところで、従来の固体撮像装置１００では、垂直転送部１０３から垂直水平転送部１０７を介して水平転送部１０８に転送されてきた信号電荷は、水平転送部１０８内を一方向に転送され、水平転送部１０８の一端に形成された出力部１０９から出力される。そうすると、水平方向の転送距離が長くなるため、水平転送部１０８において、転送効率が下がってしまうという問題がある。
【０００５】
また、近年、固体撮像装置の多画素化が進んでおり、水平転送部における水平転送段も増加傾向にある。そうすると、水平転送部の転送能力はますます低下する傾向にある。
【０００６】
以上の問題を解決するために、従来、図１２に示すような固体撮像装置１０１が提案されている。図１２において、図１１に対応する部分には同一符号を付し重複説明を省略する。
図１２では、水平転送部１０８の両端に出力部１０９ａ，１０９ｂを設けた構成とされている。このような構成では、画素部１０６の左半分に形成された画素１０４から転送された信号電荷は、左側の出力部１０９ａにより出力され、右半分に形成された画素１０４から転送された信号電荷は、右側の出力部１０９ｂにより出力される。
【０００７】
図１２のような固体撮像装置１０１では、図１１に示す固体撮像装置１００に比べ、フレームレートは２倍になる。しかしながら、図１２に示すように出力部１０９ａ，１０９ｂが互いに離れた位置に形成される場合は、出力部１０９ａ，１０９ｂにおいて、電極をパターン形成する際に同じマスクパターンを用いた場合でも、露光条件等が変わってきてしまう。このため、離れた位置に形成される出力部１０９ａ，１０９ｂでは製造バラツキが起こってしまう。このような製造バラツキは、例えば、出力部１０９ａ，１０９ｂに形成される電極の線幅のバラツキなどに現れる。
このような出力部１０９ａ，１０９ｂの製造バラツキにより、出力部１０９ａ，１０９ｂにおいてゲイン差等が生じ、出力される信号にバラツキが発生する。このため、出力部１０９ａ，１０９ｂの製造バラツキは、結果的に画像ノイズの原因となってしまう。
【０００８】
特許文献１には、水平転送部を、画角中央から２つに分割し、画角の中央部に形成された出力部から信号電荷を出力する構成が記載されている。
【０００９】
しかしながら、特許文献１の発明のように、水平転送部を２つに分割して、画角中央に形成された出力部に接続する構成では、２つの水平転送部の間にスペースが無い。このため、それぞれの水平転送部を、画角中央に形成された出力部に接続するには、画角中央付近の後段の水平転送部を細く形成せざるを得ず、取り扱い飽和電荷量（ＱＨ）が減少してしまう。
【００１０】
また、画角中央付近に形成される後段の水平転送電極も微細に形成する必要があり、このような固体撮像装置の形成は、実質的には困難である。
【００１１】
【特許文献１】特開２００３−７８１２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上述の点に鑑み、本発明は、水平転送部での取り扱い電荷量（ＱＨ）を低下させることなく転送効率の向上及び画素ノイズの低減が図られた固体撮像装置を提供するものである。また、その固体撮像装置を用いた電子機器を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の固体撮像装置は、受光センサ部及び垂直転送部から構成される画素部と、第１垂直水平転送部と、第２垂直水平転送部と、第１水平転送部と、第２水平転送部と、出力部とを有して構成される。
受光センサ部は、光を受光して信号電荷を生成、蓄積するものである。また、垂直転送部は、受光センサ部に蓄積された信号電荷を、垂直方向に転送するものである。これらの受光センサ部と垂直転送部から形成される複数の画素により、画素部が構成される。また、本実施形態例において、画素部が構成される範囲を画角とし、特に、水平方向の範囲を画角とする。
第１垂直水平転送部は、画角中央から一方の側に形成された垂直転送部に接続され、少なくとも画角中央において、画角中央から一方の側の画角端に向う斜め方向に傾斜して形成される。
第２垂直水平転送部は、画角中央から他方の側に形成された垂直転送部に接続され、少なくとも画角中央において、画角中央から他方の側の画角端に向う斜め方向に傾斜して形成される。
第１水平転送部は、第１垂直水平転送部に接続されて形成され、信号電荷を画角中央に向って水平方向に転送するものである。
第２水平転送部は、第２垂直水平転送部に接続されて形成され、信号電荷を画角中央に向って水平方向に転送するものである。
出力部は、第１水平転送部及び前記第２水平転送部から転送された信号電荷を出力するために、画角中央に形成される。
【００１４】
本発明の固体撮像装置では、第１垂直水平転送部、第２垂直水平転送部が画角端に向って傾斜して形成されるので、画角中央においてスペースが形成される。このため、第１垂直水平転送部及び第２垂直水平転送部に接続される、後段の第１水平転送部及び第２水平転送部の形成面積が狭くならない。そして、このような固体撮像装置において、画角中央から一方の側に形成された画素から転送される信号電荷は、第１水平転送部を介して画角中央の出力部から出力される。また、画角中央から他方の側に形成された画素から転送される信号電荷は、第２水平転送部を介して画角中央の出力部から出力される。
【００１５】
本発明の電子機器は、光学レンズと、固体撮像装置と、信号処理回路とを有して構成される。
固体撮像装置は、受光センサ部及び垂直転送部から構成される画素部と、第１垂直水平転送部と、第２垂直水平転送部と、第１水平転送部と、第２水平転送部と、出力部とを有して構成される。
受光センサ部は、光を受光して信号電荷を生成、蓄積するものである。また、垂直転送部は、受光センサ部に蓄積された信号電荷を、垂直方向に転送するものである。これらの受光センサ部と垂直転送部から形成される複数の画素により、画素部が構成される。また、本実施形態例において、画素部が構成される範囲を画角とし、特に、水平方向の範囲を画角とする。
第１垂直水平転送部は、画角中央から一方の側に形成された垂直転送部に接続され、少なくとも画角中央において、画角中央から一方の側の画角端に向う斜め方向に傾斜して形成される。
第２垂直水平転送部は、画角中央から他方の側に形成された垂直転送部に接続され、少なくとも画角中央において、画角中央から他方の側の画角端に向う斜め方向に傾斜して形成される。
第１水平転送部は、第１垂直水平転送部に接続されて形成され、信号電荷を画角中央に向って水平方向に転送するものである。
第２水平転送部は、第２垂直水平転送部に接続されて形成され、信号電荷を画角中央に向って水平方向に転送するものである。
出力部は、第１水平転送部及び前記第２水平転送部から転送された信号電荷を出力するために、画角中央に形成される。
信号処理回路は、固体撮像装置の出力信号を処理する回路である。
【００１６】
本発明の電子機器では、固体撮像装置で得られた出力信号により、映像が得られる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、多画素化された固体撮像装置においても、水平転送部での取り扱い電荷量が低下することなく、転送効率の向上及び、画素ノイズの低減が図られた固体撮像装置が得られる。また、その固体撮像装置を用いた電子機器が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に、本発明の実施形態に係る固体撮像装置とその製造方法、及び電子機器の一例を、図１〜図１０を参照しながら説明する。本発明の実施形態は以下の順で説明する。なお、本発明は以下の例に限定されるものではない。
・ 第１の実施形態：垂直水平転送部が傾斜している例
・ 第２の実施形態：垂直水平転送部が傾斜しており、出力部が２つの例
・ 第３の実施形態：垂直水平転送部及び水平転送部が傾斜している例
４．第４の実施形態：垂直水平転送部が、画角中央でのみ傾斜している例
５．第５の実施形態：垂直水平転送部が、画角中央でのみ傾斜し、さらに水平転送部が傾斜している例
６．第６の実施形態：電子機器
【００１９】
〈１．第１の実施形態〉
［構成］
図１に、本発明の第１の実施形態に係る固体撮像装置の概略構成を示す。本実施形態例の固体撮像装置１は、画素部６と、第１垂直水平転送部７ａと、第２垂直水平転送部７ｂと、第１水平転送部８ａと、第２水平転送部８ｂと、出力部１０とから構成されている。
【００２０】
画素部６は、光を受光して信号電荷を生成、蓄積する受光センサ部２と、受光センサ部２に蓄積された信号電荷を、垂直方向に転送する垂直転送部３から構成された画素４が、所定の画角５内に複数形成された構成を有する。
受光センサ部２は、フォトダイオードで構成されており、シリコン基板内に２次元マトリクス状に複数形成されている。受光センサ部２では、受光した光の光電変換によって、信号電荷が生成され、蓄積される。
垂直転送部３は、２次元マトリクス状に複数形成された受光センサ部２の列毎に複数本形成されている。図示しないが、垂直転送部３は、シリコン基板内に形成された垂直転送チャネルと、その上部に形成された垂直転送電極とを有して構成される。このような垂直転送部３では、駆動時において、垂直転送電極にパルス電圧が印加されることにより、受光センサ部２で蓄積された信号電荷が垂直転送チャネルに読み出され、垂直転送チャネルを通って、垂直方向に転送される。
そして、受光センサ部２と、その受光センサ部２に隣接する垂直転送部３の一部により画素４が構成される。
このような画素４が所定の画角５内に複数形成されて画素部６が構成されている。ここで、画角５とは、画素部６が形成される範囲を示すものであり、本実施形態例では、特に、画素部６の水平方向の範囲を示すものとする。
【００２１】
第１垂直水平転送部７ａは、画角中央５ａから一方の側（図１では、紙面左側）に形成された垂直転送部３に電気的に接続されるように形成されており、画角中央５ａから一方の側の画角端５ｂに向けて斜め方向に、全体が傾斜して形成されている。第１垂直水平転送部７ａは、垂直水平転送チャネル１１と、垂直水平転送チャネル１１上部に形成される複数の垂直水平転送電極（図示せず）とを有して構成される。すなわち、第１垂直水平転送部７ａが傾斜して形成されるために、実際には、図１に示すように、垂直水平転送チャネル１１が画角中央５ａから、一方の側の画角端５ｂに向けて斜めに形成されている。また、この垂直水平転送チャネル１１は、列ごとの垂直転送部３と接続されるよう、水平方向に分離されて形成されている。
このような第１垂直水平転送部７ａでは、駆動時に、垂直水平転送電極にパルス電圧が印加されることにより、垂直転送部３で転送されてきた信号電荷が、垂直水平転送チャネル１１を通って、後述する第１水平転送部８ａへ転送される。
【００２２】
第２垂直水平転送部７ｂは、画角中央５ａから他方の側（図１では、紙面右側）に形成された垂直転送部３に電気的に接続されるように形成されており、画角中央５ａから他方の側の画角端５ｃに向けて斜め方向に、全体が傾斜して形成されている。第２垂直水平転送部７ｂは、垂直水平転送チャネル１１と、垂直水平転送チャネル１１上部に形成される複数の垂直水平転送電極（図示せず）とを有して構成される。すなわち、第２垂直水平転送部７ｂが傾斜して形成されるために、実際には、図１に示すように、垂直水平転送チャネル１１が画角中央５ａから、他方の側の画角端５ｃに向けて傾斜して形成されている。また、この垂直水平転送チャネル１１は、列ごとの垂直転送部３と接続されるよう、水平方向に分離されて形成されている。
このような第２垂直水平転送部７ｂでは、駆動時に、垂直水平転送電極にパルス電圧が印加されることにより、垂直転送部３で転送されてきた信号電荷が、垂直水平転送チャネル１１を通って、後述する第２水平転送部８ｂへ転送される。
【００２３】
ところで、本実施形態例では、第１垂直水平転送部７ａ及び第２垂直水平転送部７ｂが、互いに、画角５の反対側に向って斜めに形成されている。このため、画角中央５ａに位置する第１垂直水平転送部７ａと第２垂直水平転送部７ｂとの間には、スペースが形成される。
【００２４】
また、第１垂直水平転送部７ａ、及び第２垂直水平転送部７ｂは、垂直転送部３の列ごとに形成されるので、画素４が形成される面積分も第１垂直水平転送部７ａ及び第２垂直水平転送部７ｂに用いることができる。このため、それぞれの垂直水平転送チャネル１１の幅は比較的大きくとれるので、本実施形態例のように、第１垂直水平転送部７ａ及び第２垂直水平転送部７ｂが斜めに形成されても、転送効率の低下は起こりにくい。
【００２５】
第１水平転送部８ａは、第１垂直水平転送部７ａの端部に、第１垂直水平転送部７ａと電気的に接続されるように形成されている。第１垂直水平転送部７ａが全体的に画角端５ｂに向けて傾斜して形成されているため、その端部に形成される第１水平転送部８ａも、画角中央５ａか一方の側の画角端５ｂにずれた位置に形成されている。第１水平転送部８ａは、図示しないが、水平方向に伸びる水平転送チャネルと、水平転送チャネル上部に水平方向に複数形成される水平転送電極とを有して構成される。そして、水平方向に形成される複数の水平転送電極には、パルス電圧ＨＬ１，ＨＬ２が交互に印加されている。
このような第１水平転送部８ａでは、駆動時に、水平転送電極にパルス電圧ＨＬ１，ＨＬ２が印加されることにより、信号電荷が画角中央５ａに向って水平方向に転送される。
【００２６】
第２水平転送部８ｂは、第２垂直水平転送部７ｂの端部に、第２垂直水平転送部７ｂと電気的に接続されるように形成されている。第２垂直水平転送部７ｂが全体的に画角端５ｃに向けて傾斜して形成されているため、その端部に形成される第２水平転送部８ｂも、画角中央５ａから他方の側の画角端５ｃにずれた位置に形成されている。第２水平転送部８ｂは、図示しないが、水平方向に伸びる水平転送チャネルと、水平転送チャネル上部に水平方向に複数形成される水平転送電極とを有して構成される。そして、水平方向に形成される複数の水平転送電極には、パルス電圧ＨＬ１，ＨＬ２が交互に印加されている。
このような第２水平転送部８ｂでは、駆動時に、水平転送電極にパルス電圧ＨＬ１，ＨＬ２が印加されることにより、信号電荷が画角中央５ａに向って水平方向に転送される。
【００２７】
ところで、本実施形態例では、第１垂直水平転送部７ａ及び第２垂直水平転送部７ｂは互いに画角端５ｂ，５ｃに向けて斜めに形成されているので、第１垂直水平転送部７ａ、第２垂直水平転送部７ｂとの間には、スペースが形成されている。このため、画角中央５ａの第１水平転送部８ａ及び第２水平転送部８ｂとの間にも、スペースが形成され、ここに、後述するフローティングディフュージョン領域ＦＤを形成することができる。また、第１水平転送部８ａ及び第２水平転送部８ｂは、画角中央５ａから、左右に、ほぼ同じ長さで形成されている。
【００２８】
出力部１０は、フローティングディフュージョン領域ＦＤと、出力アンプ９とを有して構成される、いわゆるフローティングディフュージョンアンプ（ＦＤＡ）により構成されている。フローティングディフュージョン領域ＦＤは、第１水平転送部８ａ及び第２水平転送部８ｂに共通に接続されており、また、第１水平転送部８ａ及び第２水平転送部８ｂにおける信号電荷の転送方向の延長線上に形成される。
【００２９】
図２に、出力部１０の回路構成を示す。図２に示すように、第１水平転送部８ａと、フローティングディフュージョン領域ＦＤとの間、及び第２水平転送部８ｂと、フローティングディフュージョン領域ＦＤとの間にパルス電圧ＯＧＬ，ＯＧＲが供給される出力ゲート２２，２１がそれぞれ構成されている。そして、フローティングディフュージョン領域ＦＤはリセットドレインＲＤに接続されており、フローティングディフュージョン領域ＦＤとリセットドレインＲＤとの間に、パルス電圧ＲＧが供給されるリセットゲート２３が構成されている。また、フローティングディフュージョン領域ＦＤは、出力アンプ９に接続されている。
【００３０】
［動作］
図３に、本実施形態例の固体撮像装置１における水平転送電極及びリセットゲートに印加されるパルス電圧のタイミング例を示し、本実施形態例の動作を説明する。
【００３１】
まず、画角中央５ａから一方の側に形成された画素４では、受光センサ部２において蓄積された信号電荷は、列ごとに形成された垂直転送部３及び第１垂直水平転送部７ａを介して第１水平転送部８ａに転送される。また、画角中央５ａから他方の側に形成された画素４では、受光センサ部２において蓄積された信号電荷は、列ごとに形成された垂直転送部３及び第２垂直水平転送部７ｂを介して第２水平転送部８ｂに転送される。
【００３２】
そして、第１水平転送部８ａに転送されてきた信号電荷は、水平方向に複数形成された水平電極に、パルス電圧ＨＬ１、ＨＬ２が交互に印加されることにより、画角中央５ａに向って水平方向に転送される。このとき印加されるパルス電圧ＨＬ１とパルス電圧ＨＬ２は、互いにハイレベルとローレベルとが逆転の関係にある。
一方、第２水平転送部８ｂに転送されてきた信号電荷は、水平方向に複数形成された水平電極に、パルス電圧ＨＲ１、ＨＲ２が交互に印加されることにより、画角中央５ａにむかって水平方向に転送される。このとき印加されるパルス電圧ＨＲ１とパルス電圧ＨＲ２は、互いにハイレベルとローレベルとが逆転の関係にあり、第１水平転送部８ａに印加されるパルス電圧ＨＬ１、ＨＬ２と位相が１８０°ずれた状態とされている。
【００３３】
第１水平転送部８ａによって転送された信号電荷は、出力ゲート２２にパルス電圧ＯＧＬが印加されることによりフローティングディフュージョン領域ＦＤに転送される。そして、フローティングディフュージョン領域ＦＤに信号電荷が転送されることにより、フローティングディフュージョン領域ＦＤの電圧が変化する。このフローティングディフュージョン領域ＦＤの電圧の変化を、出力アンプ９により増幅することにより、固体撮像装置１の信号電圧として外部に出力する。そして、検出後は、リセットゲートにパルス電圧ＲＧを印加することにより、フローティングディフュージョン領域ＦＤの電圧がリセットドレインＲＤの電圧となるようにリセットされる。
【００３４】
一方、第２水平転送部８ｂによって転送された信号電荷は、出力ゲート２１にパルス電圧ＯＧＲが印加されることによりフローティングディフュージョン領域ＦＤに転送される。そして、フローティングディフュージョン領域ＦＤに信号電荷が転送されることにより、フローティングディフュージョン領域ＦＤの電圧が変化する。このフローティングディフュージョン領域ＦＤの電圧の変化を、出力アンプ９により増幅することにより、固体撮像装置１の信号電圧Ｖｏｕｔとして外部に出力する。そして、検出後は、リセットゲートにパルス電圧ＲＧを印加することにより、フローティングディフュージョン領域ＦＤの電圧がリセットドレインＲＤの電圧となるようにリセットされる。
【００３５】
このタイミング例では、第１水平転送部８ａに印加されるパルス電圧ＨＬ１，ＨＬ２と第２水平転送部８ｂに印加されるパルス電圧ＨＲ１，ＨＲ２との位相が１８０°ずらした状態で印加されている。これにより、第１水平転送部８ａで転送された１画素分の信号電荷と、第２水平転送部８ｂで転送された１画素分の信号電荷が、交互に、フローティングディフュージョン領域ＦＤに転送される。これにより、第１水平転送部８ａ及び第２水平転送部８ｂを転送されて信号電荷は混合されることなく出力される。
【００３６】
本実施形態例では、水平転送部が画角中央５ａから第１水平転送部８ａと第２水平転送部８ｂの２つに分割されているため、信号電荷を水平転送するときの転送距離が短くなり、転送能力の向上が図られる。このため、本実施形態例の固体撮像装置１は、多画素化によって、水平方向の画素４が多くなった場合にも有効に適用できる。また、出力部１０が画角中央５ａに１つとすることにより、出力アンプ９に起因する画素ノイズの発生を抑制することができる。
【００３７】
また、本実施形態例によれば、第１垂直水平転送部７ａ及び第２垂直水平転送部７ｂは、その形状が、画角中央５ａから、それぞれ、画角端５ｂ，５ｃに向けて全体が斜めになるように形成されている。これにより、第１水平転送部８ａ及び第２水平転送部８ｂが形成される領域も画角中央５ａから画角端５ｂ，５ｃにそれぞれずれる。これにより、第１水平転送部８ａ及び第２水平転送部８ｂを形成する領域を十分に確保できるので、第１水平転送部８ａ及び第２水平転送部８ｂの取り扱い電荷量（ＱＨ）が低下することはない。
【００３８】
また、第１水平転送部８ａ、及び第２水平転送部８ｂが、それぞれ画角中央５ａから画角端５ｂ，５ｃにずれて形成される。これにより、画角中央５ａにおいて、出力部１０に繋がる後段の第１水平転送部８ａ及び第２水平転送部８ｂの形成が容易であり、また、転送面積を撮ることができるので、取り扱い電荷量（ＱＨ）の向上が図られる。
【００３９】
また、前述したように、第１垂直水平転送部７ａ及び第２垂直水平転送部７ｂは、１列の垂直転送部３に対して、比較的広い領域に構成することができる。このため、第１垂直水平転送部７ａ及び第２垂直水平転送部７ｂを傾斜して形成することによる転送効率への影響はほぼない。
【００４０】
さらに、本実施形態例では、フローティングディフュージョン領域ＦＤは、第１水平転送部８ａ及び第２水平転送部８ｂにおける信号電荷の転送方向の延長線上に形成されるので、信号電荷の転送路が曲がることがない。このため、転送効率が低下することがない。
【００４１】
［他のタイミング例］
図４に本実施形態例の固体撮像装置１における水平転送電極及びリセットゲートに印加されるパルス電圧の他のタイミング例を示す。
【００４２】
図４に示す例では、第１水平転送部８ａに転送されてきた、画角中央５ａから一方の側に形成された画素分の信号電荷と、第２水平転送部８ｂに転送されてきた、画角中央５ａから他方の側に形成された画素分の信号電荷とを、交互に出力する例である。
すなわち、第１水平転送部８ａに、パルス電圧ＨＬ１，ＨＬ２を印加して信号電荷を転送している間は、第２水平転送部８ｂには、パルス電圧ＨＲ１，ＨＲ２は印加されない。逆に、第２水平転送部８ｂに、パルス電圧ＨＲ１，ＨＲ２を印加して信号電荷を転送している間は、第１水平転送部８ａには、パルス電圧ＨＬ１，ＨＬ２は印加されない。
【００４３】
このようなタイミングで信号電荷を転送してもよく、この場合も、第１水平転送部８ａ及び第２水平転送部８ｂを転送されて信号電荷は混合されることなく出力される。
【００４４】
〈２．第２の実施形態〉
［構成］
図５に本発明の第２の実施形態に係る固体撮像装置の概略構成を示す。図５において、図１に対応する部分には同一符号を付し重複説明を省略する。本実施形態例は、第１の実施形態の固体撮像装置１の出力部の構成を一部変形した例である。
【００４５】
本実施形態例の固体撮像装置２０では、画角中央５ａに、第１水平転送部８ａに接続される第１出力部１０ａと、第２水平転送部８ｂに接続される第２出力部１０ｂが構成されている。すなわち、本実施形態例では、左右に分割して設けられた第１水平転送部８ａ及び第２水平転送部８ｂから転送された信号電荷は、それぞれ、第１出力部１０ａ及び第２出力部１０ｂから出力される。
【００４６】
第１出力部１０ａは、フローティングディフュージョン領域ＦＤ１と、出力アンプ９ａとを有して構成される、いわゆるフローティングディフュージョンアンプ（ＦＤＡ）により構成されている。フローティングディフュージョン領域ＦＤ１は、第１水平転送部８ａに接続されており、また、第１水平転送部８ａ及び第２水平転送部８ｂにおける信号電荷の転送方向の延長線上に形成されている。
【００４７】
第２出力部１０ｂは、フローティングディフュージョン領域ＦＤ２と、出力アンプ９ｂとを有して構成される、いわゆるフローティングディフュージョンアンプ（ＦＤＡ）により構成されている。フローティングディフュージョン領域ＦＤ２は、第２水平転送部８ｂに接続されており、また、第１水平転送部８ａ及び第２水平転送部８ｂにおける信号電荷の転送方向の延長線上に形成されている。
【００４８】
図６Ａ，Ｂに、それぞれ第１出力部１０ａ、第２出力部１０ｂの回路構成を示す。
図６Ａに示すように、第１出力部１０ａでは、第１水平転送部８ａと、フローティングディフュージョン領域ＦＤ１との間に、パルス電圧ＯＧＬが供給される出力ゲート２２が構成されている。そして、フローティングディフュージョン領域ＦＤ１はリセットドレインＲＤ１に接続されており、フローティングディフュージョン領域ＦＤ１とリセットドレインＲＤ１との間に、パルス電圧ＲＧが供給されるリセットゲート２４が構成されている。また、フローティングディフュージョン領域ＦＤ１は、出力アンプ９ａに接続されている。
同様に、図６Ｂに示すように、第２出力部１０ｂでは、第２水平転送部８ｂと、フローティングディフュージョン領域ＦＤ２との間にパルス電圧ＯＧＲが供給される出力ゲート２１が構成されている。そして、フローティングディフュージョン領域ＦＤ２はリセットドレインＲＤ２に接続されており、フローティングディフュージョン領域ＦＤ２とリセットドレインＲＤ２との間に、パルス電圧ＲＧ２が供給されるリセットゲート２５が構成されている。また、フローティングディフュージョン領域ＦＤ２は、出力アンプ９ｂに接続されている。
【００４９】
［動作］
本実施形態例の固体撮像装置２０では、第１水平転送部８ａから転送されてくる信号電荷は、第１出力部１０ａから出力され、第２水平転送部８ｂから転送されてくる信号電荷は、第２出力部１０ｂから出力される。また、第１出力部１０ａ及び第２出力部１０ｂは、それぞれ独立であるから、第１水平転送部８ａに印加されるパルス電圧ＨＬ１，ＨＬ２、及び第２水平転送部８ｂに印加されるパルス電圧ＨＲ１，ＨＲ２は、それぞれ所望のタイミングで印加される。
【００５０】
第１出力部１０ａでは、第１水平転送部８ａによって転送された信号電荷は、出力ゲート２２にパルス電圧ＯＧＬが印加されることによりフローティングディフュージョン領域ＦＤに転送される。そして、フローティングディフュージョン領域ＦＤ１に信号電荷が転送されることにより、フローティングディフュージョン領域ＦＤ１の電圧が変化する。このフローティングディフュージョン領域ＦＤ１の電圧の変化を、出力アンプ９ａにより増幅することにより、固体撮像装置２０の信号電圧Ｖｏｕｔとして外部に出力する。そして、検出後は、リセットゲート２４にパルス電圧ＲＧを印加することにより、フローティングディフュージョン領域ＦＤ１の電圧がリセットドレインＲＤ１の電圧となるようにリセットされる。
【００５１】
一方、第２水平転送部８ｂによって転送された信号電荷は、出力ゲート２１にパルス電圧ＯＧＲが印加されることによりフローティングディフュージョン領域ＦＤ２に転送される。そして、フローティングディフュージョン領域ＦＤ２に信号電荷が転送されることにより、フローティングディフュージョン領域ＦＤ２の電圧が変化する。このフローティングディフュージョン領域ＦＤ２の電圧の変化を、出力アンプ９ｂにより増幅することにより、固体撮像装置２０の信号電圧Ｖｏｕｔとして外部に出力する。そして、検出後は、リセットゲートにパルス電圧ＲＧ２を印加することにより、フローティングディフュージョン領域ＦＤ２の電圧がリセットドレインＲＤ２の電圧となるようにリセットされる。
【００５２】
本実施形態例の固体撮像装置２０では、第１水平転送部８ａ及び第２水平転送部８ｂから転送される信号電荷は、それぞれ第１出力部１０ａ及び第２出力部１０ｂにより出力されるので、出力部が１つのときに比較して、フレームレートが２倍になる。
また、本実施形態例の固体撮像装置２０では、第１出力部１０ａ及び第２出力部１０ｂが画角中央５ａに隣接して形成されるので、製造時における形状のずれが少なく、ほぼ同形状に形成することができる。これにより、出力アンプ９ａ，９ｂの出力差に起因する画素ノイズを低減することができる。
【００５３】
また、本実施形態例によれば、第１垂直水平転送部７ａ及び第２垂直水平転送部７ｂは、画角中央５ａから、画角端５ｂ，５ｃに向けて全体が傾斜して形成されている。これにより、第１水平転送部８ａ及び第２水平転送部８ｂは画角中央５ａから画角端５ｂ，５ｃにそれぞれずれて形成される。このため、第１水平転送部８ａ及び第２水平転送部８ｂを形成する領域を十分に確保できるので、第１水平転送部８ａ及び第２水平転送部８ｂの取り扱い電荷量（ＱＨ）が低下することはない。
【００５４】
また、第１水平転送部８ａ、及び第２水平転送部８ｂが、それぞれ画角中央５ａから画角端５ｂ，５ｃにずれて形成される。これにより、画角中央５ａにおいて、第１出力部１０ａ、第２出力部１０ｂに繋がる後段の第１水平転送部８ａ及び第２水平転送部８ｂの形成が容易であり、また、転送面積を撮ることができるので、取り扱い電荷量（ＱＨ）の向上が図られる。
【００５５】
また、前述したように、第１垂直水平転送部７ａ及び第２垂直水平転送部７ｂは、１列の垂直転送部３に対して、比較的広い領域に構成することができる。このため、第１垂直水平転送部７ａ及び第２垂直水平転送部７ｂを傾斜して形成することによる転送効率への影響はほぼない。
【００５６】
さらに、本実施形態例では、フローティングディフュージョン領域ＦＤ１，ＦＤ２は、第１水平転送部８ａ及び第２水平転送部８ｂにおける信号電荷の転送方向の延長線上に形成されるので、信号電荷の転送路が曲がることがない。このため、転送効率が低下することがない。
【００５７】
〈３．第３の実施形態〉
［構成］
図７に、本発明の第３の実施形態における固体撮像装置の概略構成を示す。図７において、図１に対応する部分には同一符号を付し重複説明を省略する。本実施形態例は、第１の実施形態の固体撮像装置の第１水平転送部及び第２水平転送部の構成を一部変形した例である。
【００５８】
本実施形態例の固体撮像装置５０において、第１水平転送部１３ａは、第１垂直水平転送部７ａの端部に、第１垂直水平転送部７ａと電気的に接続されるように形成され、画角中央５ａから一方の側の画角端５ｂに向けて全体が傾斜して形成されている。このとき、第１水平転送部１３ａの形成領域は、画角５よりも外側に延長されて形成されている。第１水平転送部１３ａは、図示しないが、水平方向に伸びる水平転送チャネルと、水平転送チャネル上部に水平方向に複数形成される水平転送電極とを有して構成されている。この場合、水平転送チャネルと、水平転送電極とは、画角中央５ａから一方の側の画角端５ｂに向けて傾斜して形成されている。そして、水平方向に形成される複数の水平転送電極には、パルス電圧ＨＬ１，ＨＬ２が交互に印加される。
【００５９】
第２水平転送部１３ｂは、第２垂直水平転送部７ｂの端部に、第２垂直水平転送部７ｂと電気的に接続されるように形成され、画角中央５ａから他方の側の画角端５ｃに向けて全体が傾斜して形成されている。このとき、第２水平転送部１３ｂの形成領域は、画角５よりも外側に延長されて形成されている。第２水平転送部１３ｂは、図示しないが、水平方向に伸びる水平転送チャネルと、水平転送チャネル上部に水平方向に複数形成される水平転送電極とを有して構成されている。この場合、水平転送チャネルと、水平転送電極とは、画角中央５ａから他方の側の画角端５ｃに向けて傾斜して形成されている。そして、水平方向に形成される複数の水平転送電極には、パルス電圧ＨＲ１，ＨＲ２が交互に印加される。
【００６０】
ところで、このように、第１水平転送部１３ａを傾斜して形成することにより、第１垂直水平転送部７ａに直接接続される第１水平転送部１３ａの部分は、画角中央５ａから一方の側にずれる。同じく、第２水平転送部１３ｂを傾斜して形成することにより、第２垂直水平転送部７ｂに直接接続される第２水平転送部１３ｂの部分は、画角中央５ａから他方の側にずれる。
これにより、画角中央５ａにおいてスペースができるため、出力部１０を構成するフローティングディフュージョン領域ＦＤに接続される後段の第１水平転送部１３ａ及び第２水平転送部１３ｂの形成が容易になる。そして、後段の第１水平転送部１３ａ及び第２水平転送部１３ｂにおいて、フローティングディフュージョン領域ＦＤに接続されるまでの転送電極の形成面積も大きくとることが可能となる。
【００６１】
［動作］
本実施形態例の固体撮像装置５０においても、第１の実施形態と同様の動作で信号電荷が転送され、出力部１０から出力される。
【００６２】
本実施形態例によれば、水平転送部が画角中央５ａから第１水平転送部１３ａと第２水平転送部１３ｂの２つに分割されているため、転送距離が短くなり、転送能力の向上が図られる。このため、本実施形態例の固体撮像装置５０は、多画素化によって、水平方向の画素４が多くなった場合にも有効に適用できる。また、出力部１０が画角中央５ａに１つとすることにより、出力アンプ９に起因する画素ノイズの発生を抑制することができる。
【００６３】
また、本実施形態例によれば、第１垂直水平転送部７ａ、第２垂直水平転送部７ｂ及び、第１水平転送部１３ａ、第２水平転送部１３ｂは、その形状が、画角中央５ａから画角端５ｂ，５ｃに向けてそれぞれ傾斜して形成されている。これにより、第１垂直水平転送部７ａ、第２垂直水平転送部７ｂ、及び第１水平転送部１３ａ、第２水平転送部１３ｂが形成される領域が、画角中央５ａから画角端５ｂ，５ｃ側にずれる。これにより、画角中央５ａにスペースができ、出力部１０に繋がる後段の第１水平転送部１３ａ及び第２水平転送部１３ｂを、画角中央５ａに容易に形成できる。また、画角中央５ａにおいて、第１水平転送部１３ａ及び第２水平転送部１３ｂの転送面積をとることができるので、取り扱い電荷量（ＱＨ）の向上が図られる。
【００６４】
本実施形態例では、出力部を１つとする構成としたが、第２の実施形態のように、２つの出力部を設ける構成としてもよい。
【００６５】
〈４．第４の実施形態〉
［構成］
図８に本発明の第４の実施形態における固体撮像装置の概略構成を示す。図８において、図１に対応する部分には同一符号を付し重複説明を省略する。本実施形態例は、第１の実施形態の固体撮像装置の第１垂直水平転送部及び第２垂直水平転送部の構成を一部変形した例である。
【００６６】
図８に示すように、本実施形態例の固体撮像装置３０では、第１垂直水平転送部１２ａは、画角中央５ａにおいて、画角中央５ａから一方の側の画角端５ｂに向う斜め方向に傾斜して形成されており、画角端５ｂにおいては、画角５内に収まる領域に形成されている。また、第２垂直水平転送部１２ｂは、画角中央５ａにおいて、画角中央５ａから他方の画角端５ｃに向う斜め方向に傾斜して形成されており、画角端５ｃにおいては、画角５内に収まる領域に形成されている。
【００６７】
このように、第１垂直水平転送部１２ａが、画角中央５ａにおいてのみ画角端５ｂ側に向って傾斜して形成された場合、垂直水平転送チャネル１１は、画角中央５ａから画角端５ｂに向って除々に傾斜角が垂直に近くなるように形成される。第２垂直水平転送部１２ｂにおける垂直水平転送チャネル１１も同様に、画角中央５ａから画角端５ｃに向って除々に傾斜角が垂直に近くなるように形成される。この場合も、画角中央５ａに位置する第１垂直水平転送部１２ａ及び第２垂直水平転送部１２ｂの間の領域には、スペースが形成される。
【００６８】
第１水平転送部８ａは、第１垂直水平転送部１２ａの端部に、第１垂直水平転送部１２ａと電気的に接続されるように形成されている。
また、第２水平転送部８ｂは、第２垂直水平転送部１２ｂの端部に、第２垂直水平転送部１２ｂと電気的に接続されるように形成されている。
【００６９】
本実施形態例では、第１垂直水平転送部１２ａが画角中央５ａにおいて傾斜して形成されることにより、第１水平転送部８ａは、画角５内において、画角中央５ａから画角端５ｂにずれて形成される。
また、第２垂直水平転送部１２ｂが画角中央５ａにおいて傾斜して形成されることにより、第２水平転送部８ｂは、画角５内において、画角中央５ａから画角端５ｃにずれて形成される。このため、本実施形態例でも、第１の実施形態例と同様、第１水平転送部８ａ及び第２水平転送部８ｂとの間の領域に出力部１０の一部であるフローティングディフュージョン領域ＦＤを形成することができる。
【００７０】
［動作］
本実施形態例の固体撮像装置３０においても、第１の実施形態と同様の動作で信号電荷が転送され、出力部１０から出力される。
【００７１】
本実施形態例によれば、水平転送部が画角中央５ａから第１水平転送部８ａと第２水平転送部８ｂの２つに分割されているため、転送距離が短くなり、転送能力の向上が図られる。このため、本実施形態例の固体撮像装置は、多画素化によって、水平方向の画素４が多くなった場合にも有効に適用できる。また、出力部１０が画角中央に１つとすることにより、出力アンプ９に起因する画素ノイズの発生を抑制することができる。
【００７２】
また、第１水平転送部８ａ、及び第２水平転送部８ｂが、それぞれ画角中央５ａから画角端５ｂ，５ｃにずれて形成される。これにより、画角中央５ａにおいて、出力部１０に繋がる後段の第１水平転送部８ａ及び第２水平転送部８ｂの形成が容易であり、また、転送面積を撮ることができるので、取り扱い電荷量（ＱＨ）の向上が図られる。
【００７３】
また、前述したように、第１垂直水平転送部１２ａ及び第２垂直水平転送部１２ｂは、１列の垂直転送部３に対して、比較的広い領域に構成することができる。このため、第１垂直水平転送部１２ａ及び第２垂直水平転送部１２ｂを傾斜して形成することによる転送効率への影響はほぼない。
【００７４】
さらに、本実施形態例では、フローティングディフュージョン領域ＦＤは、第１水平転送部８ａ及び第２水平転送部８ｂにおける信号電荷の転送方向の延長線上に形成されるので、信号電荷の転送路が曲がることがない。このため、転送効率が低下することがない。
【００７５】
本実施形態例では、出力部を１つとする構成としたが、第２の実施形態のように出力部を２つ構成する例としてもよい。
【００７６】
〈５．第５の実施形態〉
［構成］
図９に本発明の第５の実施形態における固体撮像装置の概略構成を示す。図９において、図８に対応する部分には同一符号を付し重複説明を省略する。本実施形態例は、第４の実施形態の固体撮像装置の第１水平転送部、第２水平転送部の構成を一部変形した例である。
【００７７】
本実施形態例の固体撮像装置４０では、第１水平転送部１３ａは、第１垂直水平転送部１４ａの端部に、第１垂直水平転送部１４ａと電気的に接続されるように形成され、画角中央５ａから一方の側の画角端５ｂに向けて全体が傾斜して形成されている。このとき、第１水平転送部１３ａの形成領域は、画角５よりも外側に延長されて形成されている。第１水平転送部１３ａは、図示しないが、水平方向に伸びる水平転送チャネルと、水平転送チャネル上部に水平方向に複数形成される水平転送電極とを有して構成されている。この場合、水平転送チャネルと、水平転送電極とは、画角中央５ａから一方の側の画角端５ｂに向けて傾斜して形成されている。そして、水平方向に形成される複数の水平転送電極には、パルス電圧ＨＬ１，ＨＬ２が交互に印加される。
【００７８】
第２水平転送部１３ｂは、第２垂直水平転送部１４ｂの端部に、第２垂直水平転送部１４ｂと電気的に接続されるように形成され、画角中央５ａから他方の側の画角端５ｃに向けて全体が傾斜して形成されている。このとき、第２水平転送部１３ｂの形成領域は、画角５よりも外側に延長されて形成されている。第２水平転送部１３ｂは、図示しないが、水平方向に伸びる水平転送チャネルと、水平転送チャネル上部に水平方向に複数形成される水平転送電極とを有して構成されている。この場合、水平転送チャネルと、水平転送電極とは、画角中央５ａから他方の側の画角端５ｃに向けて傾斜して形成されている。そして、水平方向に形成される複数の水平転送電極には、パルス電圧ＨＲ１，ＨＲ２が交互に印加される。
【００７９】
ところで、このように、第１水平転送部１３ａを傾斜して形成することにより、第１垂直水平転送部１４ａに直接接続される第１水平転送部１３ａの部分は、画角中央５ａから一方の側にずれる。同じく、第２水平転送部１３ｂを傾斜して形成することにより、第２垂直水平転送部１４ｂに直接接続される第２水平転送部１３ｂの部分は、画角中央５ａから他方の側にずれる。
これにより、画角中央５ａにおいてスペースができるため、出力部１０を構成するフローティングディフュージョン領域ＦＤに接続される後段の第１水平転送部１３ａ及び第２水平転送部１３ｂの形成が容易になる。そして、後段の第１水平転送部１３ａ及び第２水平転送部１３ｂにおいて、フローティングディフュージョン領域ＦＤに接続されるまでの転送電極の形成面積も大きくとることが可能となる。
【００８０】
［動作］
本実施形態例の固体撮像装置４０においても、第１の実施形態と同様の動作で信号電荷が転送され、出力部１０から出力される。
【００８１】
本実施形態例によれば、水平転送部が画角中央５ａから第１水平転送部１３ａと第２水平転送部１３ｂの２つに分割されているため、転送距離が短くなり、転送能力の向上が図られる。このため、本実施形態例の固体撮像装置４０は、多画素化によって、水平方向の画素４が多くなった場合にも有効に適用できる。また、出力部１０が画角中央５ａに１つとすることにより、出力アンプ９に起因する画素ノイズの発生を抑制することができる。
【００８２】
また、本実施形態例によれば、第１水平転送部１３ａ及び第２水平転送部１３ｂは、その形状が、画角中央５ａから画角端５ｂ，５ｃに向けてそれぞれ傾斜して形成されている。これにより、第１垂直水平転送部１４ａ及び第２垂直水平転送部１４ｂに直接接続される第１水平転送部１３ａ及び第２水平転送部１３ｂが形成される領域が、画角中央５ａから画角端５ｂ，５ｃ側にずれる。これにより、出力部１０に繋がる後段の第１水平転送部１３ａ及び第２水平転送部１３ｂを画角中央５ａに容易に形成でき、また、転送面積をとることができるので、取り扱い電荷量（ＱＨ）の向上が図られる。
【００８３】
本実施形態例では、出力部を１つとする構成としたが、第２の実施形態のように、２つの出力部を設ける構成としてもよい。
【００８４】
〈６．第６の実施形態〉
［電子機器の構成例］
以下に、上述した本発明の第１〜第５の実施形態に係る固体撮像装置を電子機器に用いた場合の実施形態を示す。以下の説明では、一例として、カメラに、第１〜第５の実施形態で構成された固体撮像装置を用いる例を説明する。
【００８５】
図１０に、本発明の第６の実施形態に係る電子機器（カメラ）の概略断面構成を示す。本実施形態例に係るカメラは、静止画像又は動画撮影可能なビデオカメラを例としたものである。
【００８６】
本実施形態例のカメラは、固体撮像装置２００と、光学レンズ２１０と、シャッタ装置２１１と、駆動回路２１２と、信号処理回路２１３とを有する。
【００８７】
光学レンズ２１０は、被写体からの像光（入射光）を固体撮像装置２００の撮像面上面に結像させる。これにより、固体撮像装置２００内に、一定期間信号電荷が蓄積される。
シャッタ装置２１１は、固体撮像装置２００への光照射期間及び遮光期間を制御する。
駆動回路２１２は、固体撮像装置１の転送動作及びシャッタ装置２１１のシャッタ動作を制御する駆動信号を供給する。駆動回路２１２から供給される駆動信号（タイミング信号）により、固体撮像装置２００の信号転送を行う。信号処理回路２１３は、各種の信号処理を行う。信号処理が行われた映像信号は、メモリなどの記憶媒体に記憶され、或いは、モニタに出力される。
【００８８】
図１０の構成は、カメラモジュール、あるいは撮像機能を有する撮像モジュールとしても構成することができる。本発明は、このようなモジュールを備えて、例えば、カメラ付き携帯電話、その他の撮像機能を有する機器等の、電子機器を構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る固体撮像装置の概略構成図である。
【図２】出力部の回路構成である。
【図３】第１の実施形態に係る固体撮像装置を駆動するタイミング例である。
【図４】第１の実施形態に係る固体撮像装置を駆動するタイミング例（その２）である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る固体撮像装置の概略構成図である。
【図６】第２の実施形態に係る固体撮像装置の出力部の回路構成である。
【図７】本発明の第３の実施形態に係る固体撮像装置の概略構成図である。
【図８】本発明の第４の実施形態に係る固体撮像装置の概略構成図である。
【図９】本発明の第５の実施形態に係る固体撮像装置の概略構成図である。
【図１０】本発明の第６の実施形態に係る電子機器の概略構成図である。
【図１１】従来の固体撮像装置の概略構成図である。
【図１２】従来の固体撮像装置の概略構成図である。
【符号の説明】
【００９０】
１・・固体撮像装置、２・・受光センサ部、３・・垂直転送部、４・・画素、５・・画角、５ａ・・画角中央、５ｂ・・画角端、５ｃ・・画角端、６・・画素部、７ａ・・第１垂直水平転送部、７ｂ・・第２垂直水平転送部、８ａ・・第１水平転送部、８ｂ・・第２水平転送部、９・・出力アンプ、９ａ・・出力アンプ、９ｂ・・出力アンプ、１０・・出力部、１０ａ・・第１出力部、１０ｂ・・第２出力部、１１・・垂直水平転送チャネル、１２ａ・・第１垂直水平転送部、１２ｂ・・第２垂直水平転送部、１３ａ・・第１水平転送部、１３ｂ・・第２水平転送部、１４ａ・・第１垂直水平転送部、１４ｂ・・第２垂直水平転送部、２０・・固体撮像装置、２２・・ゲート電極、２３・・リセットゲート、３０・・固体撮像装置、４０・・固体撮像装置、２００・・固体撮像装置、２１０・・光学レンズ、２１１・・シャッタ装置、２１２・・駆動回路、２１３・・信号処理回路、ＦＤ・・フローティングディフュージョン領域
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多画素化に有効な構成を有する固体撮像装置、及び当該固体撮像装置を備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ビデオカメラやデジタルカメラ等の電子機器に用いられる固体撮像装置として、ＣＣＤ型の固体撮像装置が知られている。図１１に、従来例のＣＣＤ型の固体撮像装置１００の平面構成を示す。この固体撮像装置１００は、光電変換素子、すなわちフォトダイオード（ＰＤ；Photo Diode）からなる受光センサ部１０２と、垂直転送部１０３とからなる画素部１０６と、水平転送部１０８と、出力部１０９を有して構成されている。画素部１０６では、受光センサ部１０２及び受光センサ部１０２に隣接する垂直転送部１０３の一部により画素１０４が構成されており、この画素１０４が複数マトリクス状に所定の画角１０５を有して配置されている。また、図１１の固体撮像装置１００は、垂直転送部１０３から水平転送部１０８に信号電荷を転送するための垂直水平転送部１０７を有する。すなわち、図１１に示す固体撮像装置１００は、フレーム・インターライン・トランスファ（ＦＩＴ）型のＣＣＤ固体撮像装置である。
【０００３】
そして、これらの固体撮像装置１００では、複数の受光センサ部１０２を構成するフォトダーオードに入射する被写体の光信号に基づいて信号電荷が発生し、蓄積される。受光センサ部１０２に蓄積された信号電荷は、受光センサ部１０２の列毎に配置した垂直転送部１０３により垂直方向に転送されると共に、垂直水平転送部１０７を介してＣＣＤ構造の水平転送部１０８によって水平方向に転送される。そして水平方向に転送された信号電荷は、出力部１０９を介して映像信号として出力される。
【０００４】
ところで、従来の固体撮像装置１００では、垂直転送部１０３から垂直水平転送部１０７を介して水平転送部１０８に転送されてきた信号電荷は、水平転送部１０８内を一方向に転送され、水平転送部１０８の一端に形成された出力部１０９から出力される。そうすると、水平方向の転送距離が長くなるため、水平転送部１０８において、転送効率が下がってしまうという問題がある。
【０００５】
また、近年、固体撮像装置の多画素化が進んでおり、水平転送部における水平転送段も増加傾向にある。そうすると、水平転送部の転送能力はますます低下する傾向にある。
【０００６】
以上の問題を解決するために、従来、図１２に示すような固体撮像装置１０１が提案されている。図１２において、図１１に対応する部分には同一符号を付し重複説明を省略する。
図１２では、水平転送部１０８の両端に出力部１０９ａ，１０９ｂを設けた構成とされている。このような構成では、画素部１０６の左半分に形成された画素１０４から転送された信号電荷は、左側の出力部１０９ａにより出力され、右半分に形成された画素１０４から転送された信号電荷は、右側の出力部１０９ｂにより出力される。
【０００７】
図１２のような固体撮像装置１０１では、図１１に示す固体撮像装置１００に比べ、フレームレートは２倍になる。しかしながら、図１２に示すように出力部１０９ａ，１０９ｂが互いに離れた位置に形成される場合は、出力部１０９ａ，１０９ｂにおいて、電極をパターン形成する際に同じマスクパターンを用いた場合でも、露光条件等が変わってきてしまう。このため、離れた位置に形成される出力部１０９ａ，１０９ｂでは製造バラツキが起こってしまう。このような製造バラツキは、例えば、出力部１０９ａ，１０９ｂに形成される電極の線幅のバラツキなどに現れる。
このような出力部１０９ａ，１０９ｂの製造バラツキにより、出力部１０９ａ，１０９ｂにおいてゲイン差等が生じ、出力される信号にバラツキが発生する。このため、出力部１０９ａ，１０９ｂの製造バラツキは、結果的に画像ノイズの原因となってしまう。
【０００８】
特許文献１には、水平転送部を、画角中央から２つに分割し、画角の中央部に形成された出力部から信号電荷を出力する構成が記載されている。
【０００９】
しかしながら、特許文献１の発明のように、水平転送部を２つに分割して、画角中央に形成された出力部に接続する構成では、２つの水平転送部の間にスペースが無い。このため、それぞれの水平転送部を、画角中央に形成された出力部に接続するには、画角中央付近の後段の水平転送部を細く形成せざるを得ず、取り扱い飽和電荷量（ＱＨ）が減少してしまう。
【００１０】
また、画角中央付近に形成される後段の水平転送電極も微細に形成する必要があり、このような固体撮像装置の形成は、実質的には困難である。
【００１１】
【特許文献１】特開２００３−７８１２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上述の点に鑑み、本発明は、水平転送部での取り扱い電荷量（ＱＨ）を低下させることなく転送効率の向上及び画素ノイズの低減が図られた固体撮像装置を提供するものである。また、その固体撮像装置を用いた電子機器を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の固体撮像装置は、受光センサ部及び垂直転送部から構成される画素部と、第１垂直水平転送部と、第２垂直水平転送部と、第１水平転送部と、第２水平転送部と、出力部とを有して構成される。
受光センサ部は、光を受光して信号電荷を生成、蓄積するものである。また、垂直転送部は、受光センサ部に蓄積された信号電荷を、垂直方向に転送するものである。これらの受光センサ部と垂直転送部から形成される複数の画素により、画素部が構成される。また、本実施形態例において、画素部が構成される範囲を画角とし、特に、水平方向の範囲を画角とする。
第１垂直水平転送部は、画角中央から一方の側に形成された垂直転送部に接続され、少なくとも画角中央において、画角中央から一方の側の画角端に向う斜め方向に傾斜して形成される。
第２垂直水平転送部は、画角中央から他方の側に形成された垂直転送部に接続され、少なくとも画角中央において、画角中央から他方の側の画角端に向う斜め方向に傾斜して形成される。
第１水平転送部は、第１垂直水平転送部に接続されて形成され、信号電荷を画角中央に向って水平方向に転送するものである。
第２水平転送部は、第２垂直水平転送部に接続されて形成され、信号電荷を画角中央に向って水平方向に転送するものである。
出力部は、第１水平転送部及び前記第２水平転送部から転送された信号電荷を出力するために、画角中央に形成される。
【００１４】
本発明の固体撮像装置では、第１垂直水平転送部、第２垂直水平転送部が画角端に向って傾斜して形成されるので、画角中央においてスペースが形成される。このため、第１垂直水平転送部及び第２垂直水平転送部に接続される、後段の第１水平転送部及び第２水平転送部の形成面積が狭くならない。そして、このような固体撮像装置において、画角中央から一方の側に形成された画素から転送される信号電荷は、第１水平転送部を介して画角中央の出力部から出力される。また、画角中央から他方の側に形成された画素から転送される信号電荷は、第２水平転送部を介して画角中央の出力部から出力される。
【００１５】
本発明の電子機器は、光学レンズと、固体撮像装置と、信号処理回路とを有して構成される。
固体撮像装置は、受光センサ部及び垂直転送部から構成される画素部と、第１垂直水平転送部と、第２垂直水平転送部と、第１水平転送部と、第２水平転送部と、出力部とを有して構成される。
受光センサ部は、光を受光して信号電荷を生成、蓄積するものである。また、垂直転送部は、受光センサ部に蓄積された信号電荷を、垂直方向に転送するものである。これらの受光センサ部と垂直転送部から形成される複数の画素により、画素部が構成される。また、本実施形態例において、画素部が構成される範囲を画角とし、特に、水平方向の範囲を画角とする。
第１垂直水平転送部は、画角中央から一方の側に形成された垂直転送部に接続され、少なくとも画角中央において、画角中央から一方の側の画角端に向う斜め方向に傾斜して形成される。
第２垂直水平転送部は、画角中央から他方の側に形成された垂直転送部に接続され、少なくとも画角中央において、画角中央から他方の側の画角端に向う斜め方向に傾斜して形成される。
第１水平転送部は、第１垂直水平転送部に接続されて形成され、信号電荷を画角中央に向って水平方向に転送するものである。
第２水平転送部は、第２垂直水平転送部に接続されて形成され、信号電荷を画角中央に向って水平方向に転送するものである。
出力部は、第１水平転送部及び前記第２水平転送部から転送された信号電荷を出力するために、画角中央に形成される。
信号処理回路は、固体撮像装置の出力信号を処理する回路である。
【００１６】
本発明の電子機器では、固体撮像装置で得られた出力信号により、映像が得られる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、多画素化された固体撮像装置においても、水平転送部での取り扱い電荷量が低下することなく、転送効率の向上及び、画素ノイズの低減が図られた固体撮像装置が得られる。また、その固体撮像装置を用いた電子機器が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に、本発明の実施形態に係る固体撮像装置とその製造方法、及び電子機器の一例を、図１〜図１０を参照しながら説明する。本発明の実施形態は以下の順で説明する。なお、本発明は以下の例に限定されるものではない。
・ 第１の実施形態：垂直水平転送部が傾斜している例
・ 第２の実施形態：垂直水平転送部が傾斜しており、出力部が２つの例
・ 第３の実施形態：垂直水平転送部及び水平転送部が傾斜している例
４．第４の実施形態：垂直水平転送部が、画角中央でのみ傾斜している例
５．第５の実施形態：垂直水平転送部が、画角中央でのみ傾斜し、さらに水平転送部が傾斜している例
６．第６の実施形態：電子機器
【００１９】
〈１．第１の実施形態〉
［構成］
図１に、本発明の第１の実施形態に係る固体撮像装置の概略構成を示す。本実施形態例の固体撮像装置１は、画素部６と、第１垂直水平転送部７ａと、第２垂直水平転送部７ｂと、第１水平転送部８ａと、第２水平転送部８ｂと、出力部１０とから構成されている。
【００２０】
画素部６は、光を受光して信号電荷を生成、蓄積する受光センサ部２と、受光センサ部２に蓄積された信号電荷を、垂直方向に転送する垂直転送部３から構成された画素４が、所定の画角５内に複数形成された構成を有する。
受光センサ部２は、フォトダイオードで構成されており、シリコン基板内に２次元マトリクス状に複数形成されている。受光センサ部２では、受光した光の光電変換によって、信号電荷が生成され、蓄積される。
垂直転送部３は、２次元マトリクス状に複数形成された受光センサ部２の列毎に複数本形成されている。図示しないが、垂直転送部３は、シリコン基板内に形成された垂直転送チャネルと、その上部に形成された垂直転送電極とを有して構成される。このような垂直転送部３では、駆動時において、垂直転送電極にパルス電圧が印加されることにより、受光センサ部２で蓄積された信号電荷が垂直転送チャネルに読み出され、垂直転送チャネルを通って、垂直方向に転送される。
そして、受光センサ部２と、その受光センサ部２に隣接する垂直転送部３の一部により画素４が構成される。
このような画素４が所定の画角５内に複数形成されて画素部６が構成されている。ここで、画角５とは、画素部６が形成される範囲を示すものであり、本実施形態例では、特に、画素部６の水平方向の範囲を示すものとする。
【００２１】
第１垂直水平転送部７ａは、画角中央５ａから一方の側（図１では、紙面左側）に形成された垂直転送部３に電気的に接続されるように形成されており、画角中央５ａから一方の側の画角端５ｂに向けて斜め方向に、全体が傾斜して形成されている。第１垂直水平転送部７ａは、垂直水平転送チャネル１１と、垂直水平転送チャネル１１上部に形成される複数の垂直水平転送電極（図示せず）とを有して構成される。すなわち、第１垂直水平転送部７ａが傾斜して形成されるために、実際には、図１に示すように、垂直水平転送チャネル１１が画角中央５ａから、一方の側の画角端５ｂに向けて斜めに形成されている。また、この垂直水平転送チャネル１１は、列ごとの垂直転送部３と接続されるよう、水平方向に分離されて形成されている。
このような第１垂直水平転送部７ａでは、駆動時に、垂直水平転送電極にパルス電圧が印加されることにより、垂直転送部３で転送されてきた信号電荷が、垂直水平転送チャネル１１を通って、後述する第１水平転送部８ａへ転送される。
【００２２】
第２垂直水平転送部７ｂは、画角中央５ａから他方の側（図１では、紙面右側）に形成された垂直転送部３に電気的に接続されるように形成されており、画角中央５ａから他方の側の画角端５ｃに向けて斜め方向に、全体が傾斜して形成されている。第２垂直水平転送部７ｂは、垂直水平転送チャネル１１と、垂直水平転送チャネル１１上部に形成される複数の垂直水平転送電極（図示せず）とを有して構成される。すなわち、第２垂直水平転送部７ｂが傾斜して形成されるために、実際には、図１に示すように、垂直水平転送チャネル１１が画角中央５ａから、他方の側の画角端５ｃに向けて傾斜して形成されている。また、この垂直水平転送チャネル１１は、列ごとの垂直転送部３と接続されるよう、水平方向に分離されて形成されている。
このような第２垂直水平転送部７ｂでは、駆動時に、垂直水平転送電極にパルス電圧が印加されることにより、垂直転送部３で転送されてきた信号電荷が、垂直水平転送チャネル１１を通って、後述する第２水平転送部８ｂへ転送される。
【００２３】
ところで、本実施形態例では、第１垂直水平転送部７ａ及び第２垂直水平転送部７ｂが、互いに、画角５の反対側に向って斜めに形成されている。このため、画角中央５ａに位置する第１垂直水平転送部７ａと第２垂直水平転送部７ｂとの間には、スペースが形成される。
【００２４】
また、第１垂直水平転送部７ａ、及び第２垂直水平転送部７ｂは、垂直転送部３の列ごとに形成されるので、画素４が形成される面積分も第１垂直水平転送部７ａ及び第２垂直水平転送部７ｂに用いることができる。このため、それぞれの垂直水平転送チャネル１１の幅は比較的大きくとれるので、本実施形態例のように、第１垂直水平転送部７ａ及び第２垂直水平転送部７ｂが斜めに形成されても、転送効率の低下は起こりにくい。
【００２５】
第１水平転送部８ａは、第１垂直水平転送部７ａの端部に、第１垂直水平転送部７ａと電気的に接続されるように形成されている。第１垂直水平転送部７ａが全体的に画角端５ｂに向けて傾斜して形成されているため、その端部に形成される第１水平転送部８ａも、画角中央５ａか一方の側の画角端５ｂにずれた位置に形成されている。第１水平転送部８ａは、図示しないが、水平方向に伸びる水平転送チャネルと、水平転送チャネル上部に水平方向に複数形成される水平転送電極とを有して構成される。そして、水平方向に形成される複数の水平転送電極には、パルス電圧ＨＬ１，ＨＬ２が交互に印加されている。
このような第１水平転送部８ａでは、駆動時に、水平転送電極にパルス電圧ＨＬ１，ＨＬ２が印加されることにより、信号電荷が画角中央５ａに向って水平方向に転送される。
【００２６】
第２水平転送部８ｂは、第２垂直水平転送部７ｂの端部に、第２垂直水平転送部７ｂと電気的に接続されるように形成されている。第２垂直水平転送部７ｂが全体的に画角端５ｃに向けて傾斜して形成されているため、その端部に形成される第２水平転送部８ｂも、画角中央５ａから他方の側の画角端５ｃにずれた位置に形成されている。第２水平転送部８ｂは、図示しないが、水平方向に伸びる水平転送チャネルと、水平転送チャネル上部に水平方向に複数形成される水平転送電極とを有して構成される。そして、水平方向に形成される複数の水平転送電極には、パルス電圧ＨＬ１，ＨＬ２が交互に印加されている。
このような第２水平転送部８ｂでは、駆動時に、水平転送電極にパルス電圧ＨＬ１，ＨＬ２が印加されることにより、信号電荷が画角中央５ａに向って水平方向に転送される。
【００２７】
ところで、本実施形態例では、第１垂直水平転送部７ａ及び第２垂直水平転送部７ｂは互いに画角端５ｂ，５ｃに向けて斜めに形成されているので、第１垂直水平転送部７ａ、第２垂直水平転送部７ｂとの間には、スペースが形成されている。このため、画角中央５ａの第１水平転送部８ａ及び第２水平転送部８ｂとの間にも、スペースが形成され、ここに、後述するフローティングディフュージョン領域ＦＤを形成することができる。また、第１水平転送部８ａ及び第２水平転送部８ｂは、画角中央５ａから、左右に、ほぼ同じ長さで形成されている。
【００２８】
出力部１０は、フローティングディフュージョン領域ＦＤと、出力アンプ９とを有して構成される、いわゆるフローティングディフュージョンアンプ（ＦＤＡ）により構成されている。フローティングディフュージョン領域ＦＤは、第１水平転送部８ａ及び第２水平転送部８ｂに共通に接続されており、また、第１水平転送部８ａ及び第２水平転送部８ｂにおける信号電荷の転送方向の延長線上に形成される。
【００２９】
図２に、出力部１０の回路構成を示す。図２に示すように、第１水平転送部８ａと、フローティングディフュージョン領域ＦＤとの間、及び第２水平転送部８ｂと、フローティングディフュージョン領域ＦＤとの間にパルス電圧ＯＧＬ，ＯＧＲが供給される出力ゲート２２，２１がそれぞれ構成されている。そして、フローティングディフュージョン領域ＦＤはリセットドレインＲＤに接続されており、フローティングディフュージョン領域ＦＤとリセットドレインＲＤとの間に、パルス電圧ＲＧが供給されるリセットゲート２３が構成されている。また、フローティングディフュージョン領域ＦＤは、出力アンプ９に接続されている。
【００３０】
［動作］
図３に、本実施形態例の固体撮像装置１における水平転送電極及びリセットゲートに印加されるパルス電圧のタイミング例を示し、本実施形態例の動作を説明する。
【００３１】
まず、画角中央５ａから一方の側に形成された画素４では、受光センサ部２において蓄積された信号電荷は、列ごとに形成された垂直転送部３及び第１垂直水平転送部７ａを介して第１水平転送部８ａに転送される。また、画角中央５ａから他方の側に形成された画素４では、受光センサ部２において蓄積された信号電荷は、列ごとに形成された垂直転送部３及び第２垂直水平転送部７ｂを介して第２水平転送部８ｂに転送される。
【００３２】
そして、第１水平転送部８ａに転送されてきた信号電荷は、水平方向に複数形成された水平電極に、パルス電圧ＨＬ１、ＨＬ２が交互に印加されることにより、画角中央５ａに向って水平方向に転送される。このとき印加されるパルス電圧ＨＬ１とパルス電圧ＨＬ２は、互いにハイレベルとローレベルとが逆転の関係にある。
一方、第２水平転送部８ｂに転送されてきた信号電荷は、水平方向に複数形成された水平電極に、パルス電圧ＨＲ１、ＨＲ２が交互に印加されることにより、画角中央５ａにむかって水平方向に転送される。このとき印加されるパルス電圧ＨＲ１とパルス電圧ＨＲ２は、互いにハイレベルとローレベルとが逆転の関係にあり、第１水平転送部８ａに印加されるパルス電圧ＨＬ１、ＨＬ２と位相が１８０°ずれた状態とされている。
【００３３】
第１水平転送部８ａによって転送された信号電荷は、出力ゲート２２にパルス電圧ＯＧＬが印加されることによりフローティングディフュージョン領域ＦＤに転送される。そして、フローティングディフュージョン領域ＦＤに信号電荷が転送されることにより、フローティングディフュージョン領域ＦＤの電圧が変化する。このフローティングディフュージョン領域ＦＤの電圧の変化を、出力アンプ９により増幅することにより、固体撮像装置１の信号電圧として外部に出力する。そして、検出後は、リセットゲートにパルス電圧ＲＧを印加することにより、フローティングディフュージョン領域ＦＤの電圧がリセットドレインＲＤの電圧となるようにリセットされる。
【００３４】
一方、第２水平転送部８ｂによって転送された信号電荷は、出力ゲート２１にパルス電圧ＯＧＲが印加されることによりフローティングディフュージョン領域ＦＤに転送される。そして、フローティングディフュージョン領域ＦＤに信号電荷が転送されることにより、フローティングディフュージョン領域ＦＤの電圧が変化する。このフローティングディフュージョン領域ＦＤの電圧の変化を、出力アンプ９により増幅することにより、固体撮像装置１の信号電圧Ｖｏｕｔとして外部に出力する。そして、検出後は、リセットゲートにパルス電圧ＲＧを印加することにより、フローティングディフュージョン領域ＦＤの電圧がリセットドレインＲＤの電圧となるようにリセットされる。
【００３５】
このタイミング例では、第１水平転送部８ａに印加されるパルス電圧ＨＬ１，ＨＬ２と第２水平転送部８ｂに印加されるパルス電圧ＨＲ１，ＨＲ２との位相が１８０°ずらした状態で印加されている。これにより、第１水平転送部８ａで転送された１画素分の信号電荷と、第２水平転送部８ｂで転送された１画素分の信号電荷が、交互に、フローティングディフュージョン領域ＦＤに転送される。これにより、第１水平転送部８ａ及び第２水平転送部８ｂを転送されて信号電荷は混合されることなく出力される。
【００３６】
本実施形態例では、水平転送部が画角中央５ａから第１水平転送部８ａと第２水平転送部８ｂの２つに分割されているため、信号電荷を水平転送するときの転送距離が短くなり、転送能力の向上が図られる。このため、本実施形態例の固体撮像装置１は、多画素化によって、水平方向の画素４が多くなった場合にも有効に適用できる。また、出力部１０が画角中央５ａに１つとすることにより、出力アンプ９に起因する画素ノイズの発生を抑制することができる。
【００３７】
また、本実施形態例によれば、第１垂直水平転送部７ａ及び第２垂直水平転送部７ｂは、その形状が、画角中央５ａから、それぞれ、画角端５ｂ，５ｃに向けて全体が斜めになるように形成されている。これにより、第１水平転送部８ａ及び第２水平転送部８ｂが形成される領域も画角中央５ａから画角端５ｂ，５ｃにそれぞれずれる。これにより、第１水平転送部８ａ及び第２水平転送部８ｂを形成する領域を十分に確保できるので、第１水平転送部８ａ及び第２水平転送部８ｂの取り扱い電荷量（ＱＨ）が低下することはない。
【００３８】
また、第１水平転送部８ａ、及び第２水平転送部８ｂが、それぞれ画角中央５ａから画角端５ｂ，５ｃにずれて形成される。これにより、画角中央５ａにおいて、出力部１０に繋がる後段の第１水平転送部８ａ及び第２水平転送部８ｂの形成が容易であり、また、転送面積を撮ることができるので、取り扱い電荷量（ＱＨ）の向上が図られる。
【００３９】
また、前述したように、第１垂直水平転送部７ａ及び第２垂直水平転送部７ｂは、１列の垂直転送部３に対して、比較的広い領域に構成することができる。このため、第１垂直水平転送部７ａ及び第２垂直水平転送部７ｂを傾斜して形成することによる転送効率への影響はほぼない。
【００４０】
さらに、本実施形態例では、フローティングディフュージョン領域ＦＤは、第１水平転送部８ａ及び第２水平転送部８ｂにおける信号電荷の転送方向の延長線上に形成されるので、信号電荷の転送路が曲がることがない。このため、転送効率が低下することがない。
【００４１】
［他のタイミング例］
図４に本実施形態例の固体撮像装置１における水平転送電極及びリセットゲートに印加されるパルス電圧の他のタイミング例を示す。
【００４２】
図４に示す例では、第１水平転送部８ａに転送されてきた、画角中央５ａから一方の側に形成された画素分の信号電荷と、第２水平転送部８ｂに転送されてきた、画角中央５ａから他方の側に形成された画素分の信号電荷とを、交互に出力する例である。
すなわち、第１水平転送部８ａに、パルス電圧ＨＬ１，ＨＬ２を印加して信号電荷を転送している間は、第２水平転送部８ｂには、パルス電圧ＨＲ１，ＨＲ２は印加されない。逆に、第２水平転送部８ｂに、パルス電圧ＨＲ１，ＨＲ２を印加して信号電荷を転送している間は、第１水平転送部８ａには、パルス電圧ＨＬ１，ＨＬ２は印加されない。
【００４３】
このようなタイミングで信号電荷を転送してもよく、この場合も、第１水平転送部８ａ及び第２水平転送部８ｂを転送されて信号電荷は混合されることなく出力される。
【００４４】
〈２．第２の実施形態〉
［構成］
図５に本発明の第２の実施形態に係る固体撮像装置の概略構成を示す。図５において、図１に対応する部分には同一符号を付し重複説明を省略する。本実施形態例は、第１の実施形態の固体撮像装置１の出力部の構成を一部変形した例である。
【００４５】
本実施形態例の固体撮像装置２０では、画角中央５ａに、第１水平転送部８ａに接続される第１出力部１０ａと、第２水平転送部８ｂに接続される第２出力部１０ｂが構成されている。すなわち、本実施形態例では、左右に分割して設けられた第１水平転送部８ａ及び第２水平転送部８ｂから転送された信号電荷は、それぞれ、第１出力部１０ａ及び第２出力部１０ｂから出力される。
【００４６】
第１出力部１０ａは、フローティングディフュージョン領域ＦＤ１と、出力アンプ９ａとを有して構成される、いわゆるフローティングディフュージョンアンプ（ＦＤＡ）により構成されている。フローティングディフュージョン領域ＦＤ１は、第１水平転送部８ａに接続されており、また、第１水平転送部８ａ及び第２水平転送部８ｂにおける信号電荷の転送方向の延長線上に形成されている。
【００４７】
第２出力部１０ｂは、フローティングディフュージョン領域ＦＤ２と、出力アンプ９ｂとを有して構成される、いわゆるフローティングディフュージョンアンプ（ＦＤＡ）により構成されている。フローティングディフュージョン領域ＦＤ２は、第２水平転送部８ｂに接続されており、また、第１水平転送部８ａ及び第２水平転送部８ｂにおける信号電荷の転送方向の延長線上に形成されている。
【００４８】
図６Ａ，Ｂに、それぞれ第１出力部１０ａ、第２出力部１０ｂの回路構成を示す。
図６Ａに示すように、第１出力部１０ａでは、第１水平転送部８ａと、フローティングディフュージョン領域ＦＤ１との間に、パルス電圧ＯＧＬが供給される出力ゲート２２が構成されている。そして、フローティングディフュージョン領域ＦＤ１はリセットドレインＲＤ１に接続されており、フローティングディフュージョン領域ＦＤ１とリセットドレインＲＤ１との間に、パルス電圧ＲＧが供給されるリセットゲート２４が構成されている。また、フローティングディフュージョン領域ＦＤ１は、出力アンプ９ａに接続されている。
同様に、図６Ｂに示すように、第２出力部１０ｂでは、第２水平転送部８ｂと、フローティングディフュージョン領域ＦＤ２との間にパルス電圧ＯＧＲが供給される出力ゲート２１が構成されている。そして、フローティングディフュージョン領域ＦＤ２はリセットドレインＲＤ２に接続されており、フローティングディフュージョン領域ＦＤ２とリセットドレインＲＤ２との間に、パルス電圧ＲＧ２が供給されるリセットゲート２５が構成されている。また、フローティングディフュージョン領域ＦＤ２は、出力アンプ９ｂに接続されている。
【００４９】
［動作］
本実施形態例の固体撮像装置２０では、第１水平転送部８ａから転送されてくる信号電荷は、第１出力部１０ａから出力され、第２水平転送部８ｂから転送されてくる信号電荷は、第２出力部１０ｂから出力される。また、第１出力部１０ａ及び第２出力部１０ｂは、それぞれ独立であるから、第１水平転送部８ａに印加されるパルス電圧ＨＬ１，ＨＬ２、及び第２水平転送部８ｂに印加されるパルス電圧ＨＲ１，ＨＲ２は、それぞれ所望のタイミングで印加される。
【００５０】
第１出力部１０ａでは、第１水平転送部８ａによって転送された信号電荷は、出力ゲート２２にパルス電圧ＯＧＬが印加されることによりフローティングディフュージョン領域ＦＤに転送される。そして、フローティングディフュージョン領域ＦＤ１に信号電荷が転送されることにより、フローティングディフュージョン領域ＦＤ１の電圧が変化する。このフローティングディフュージョン領域ＦＤ１の電圧の変化を、出力アンプ９ａにより増幅することにより、固体撮像装置２０の信号電圧Ｖｏｕｔとして外部に出力する。そして、検出後は、リセットゲート２４にパルス電圧ＲＧを印加することにより、フローティングディフュージョン領域ＦＤ１の電圧がリセットドレインＲＤ１の電圧となるようにリセットされる。
【００５１】
一方、第２水平転送部８ｂによって転送された信号電荷は、出力ゲート２１にパルス電圧ＯＧＲが印加されることによりフローティングディフュージョン領域ＦＤ２に転送される。そして、フローティングディフュージョン領域ＦＤ２に信号電荷が転送されることにより、フローティングディフュージョン領域ＦＤ２の電圧が変化する。このフローティングディフュージョン領域ＦＤ２の電圧の変化を、出力アンプ９ｂにより増幅することにより、固体撮像装置２０の信号電圧Ｖｏｕｔとして外部に出力する。そして、検出後は、リセットゲートにパルス電圧ＲＧ２を印加することにより、フローティングディフュージョン領域ＦＤ２の電圧がリセットドレインＲＤ２の電圧となるようにリセットされる。
【００５２】
本実施形態例の固体撮像装置２０では、第１水平転送部８ａ及び第２水平転送部８ｂから転送される信号電荷は、それぞれ第１出力部１０ａ及び第２出力部１０ｂにより出力されるので、出力部が１つのときに比較して、フレームレートが２倍になる。
また、本実施形態例の固体撮像装置２０では、第１出力部１０ａ及び第２出力部１０ｂが画角中央５ａに隣接して形成されるので、製造時における形状のずれが少なく、ほぼ同形状に形成することができる。これにより、出力アンプ９ａ，９ｂの出力差に起因する画素ノイズを低減することができる。
【００５３】
また、本実施形態例によれば、第１垂直水平転送部７ａ及び第２垂直水平転送部７ｂは、画角中央５ａから、画角端５ｂ，５ｃに向けて全体が傾斜して形成されている。これにより、第１水平転送部８ａ及び第２水平転送部８ｂは画角中央５ａから画角端５ｂ，５ｃにそれぞれずれて形成される。このため、第１水平転送部８ａ及び第２水平転送部８ｂを形成する領域を十分に確保できるので、第１水平転送部８ａ及び第２水平転送部８ｂの取り扱い電荷量（ＱＨ）が低下することはない。
【００５４】
また、第１水平転送部８ａ、及び第２水平転送部８ｂが、それぞれ画角中央５ａから画角端５ｂ，５ｃにずれて形成される。これにより、画角中央５ａにおいて、第１出力部１０ａ、第２出力部１０ｂに繋がる後段の第１水平転送部８ａ及び第２水平転送部８ｂの形成が容易であり、また、転送面積を撮ることができるので、取り扱い電荷量（ＱＨ）の向上が図られる。
【００５５】
また、前述したように、第１垂直水平転送部７ａ及び第２垂直水平転送部７ｂは、１列の垂直転送部３に対して、比較的広い領域に構成することができる。このため、第１垂直水平転送部７ａ及び第２垂直水平転送部７ｂを傾斜して形成することによる転送効率への影響はほぼない。
【００５６】
さらに、本実施形態例では、フローティングディフュージョン領域ＦＤ１，ＦＤ２は、第１水平転送部８ａ及び第２水平転送部８ｂにおける信号電荷の転送方向の延長線上に形成されるので、信号電荷の転送路が曲がることがない。このため、転送効率が低下することがない。
【００５７】
〈３．第３の実施形態〉
［構成］
図７に、本発明の第３の実施形態における固体撮像装置の概略構成を示す。図７において、図１に対応する部分には同一符号を付し重複説明を省略する。本実施形態例は、第１の実施形態の固体撮像装置の第１水平転送部及び第２水平転送部の構成を一部変形した例である。
【００５８】
本実施形態例の固体撮像装置５０において、第１水平転送部１３ａは、第１垂直水平転送部７ａの端部に、第１垂直水平転送部７ａと電気的に接続されるように形成され、画角中央５ａから一方の側の画角端５ｂに向けて全体が傾斜して形成されている。このとき、第１水平転送部１３ａの形成領域は、画角５よりも外側に延長されて形成されている。第１水平転送部１３ａは、図示しないが、水平方向に伸びる水平転送チャネルと、水平転送チャネル上部に水平方向に複数形成される水平転送電極とを有して構成されている。この場合、水平転送チャネルと、水平転送電極とは、画角中央５ａから一方の側の画角端５ｂに向けて傾斜して形成されている。そして、水平方向に形成される複数の水平転送電極には、パルス電圧ＨＬ１，ＨＬ２が交互に印加される。
【００５９】
第２水平転送部１３ｂは、第２垂直水平転送部７ｂの端部に、第２垂直水平転送部７ｂと電気的に接続されるように形成され、画角中央５ａから他方の側の画角端５ｃに向けて全体が傾斜して形成されている。このとき、第２水平転送部１３ｂの形成領域は、画角５よりも外側に延長されて形成されている。第２水平転送部１３ｂは、図示しないが、水平方向に伸びる水平転送チャネルと、水平転送チャネル上部に水平方向に複数形成される水平転送電極とを有して構成されている。この場合、水平転送チャネルと、水平転送電極とは、画角中央５ａから他方の側の画角端５ｃに向けて傾斜して形成されている。そして、水平方向に形成される複数の水平転送電極には、パルス電圧ＨＲ１，ＨＲ２が交互に印加される。
【００６０】
ところで、このように、第１水平転送部１３ａを傾斜して形成することにより、第１垂直水平転送部７ａに直接接続される第１水平転送部１３ａの部分は、画角中央５ａから一方の側にずれる。同じく、第２水平転送部１３ｂを傾斜して形成することにより、第２垂直水平転送部７ｂに直接接続される第２水平転送部１３ｂの部分は、画角中央５ａから他方の側にずれる。
これにより、画角中央５ａにおいてスペースができるため、出力部１０を構成するフローティングディフュージョン領域ＦＤに接続される後段の第１水平転送部１３ａ及び第２水平転送部１３ｂの形成が容易になる。そして、後段の第１水平転送部１３ａ及び第２水平転送部１３ｂにおいて、フローティングディフュージョン領域ＦＤに接続されるまでの転送電極の形成面積も大きくとることが可能となる。
【００６１】
［動作］
本実施形態例の固体撮像装置５０においても、第１の実施形態と同様の動作で信号電荷が転送され、出力部１０から出力される。
【００６２】
本実施形態例によれば、水平転送部が画角中央５ａから第１水平転送部１３ａと第２水平転送部１３ｂの２つに分割されているため、転送距離が短くなり、転送能力の向上が図られる。このため、本実施形態例の固体撮像装置５０は、多画素化によって、水平方向の画素４が多くなった場合にも有効に適用できる。また、出力部１０が画角中央５ａに１つとすることにより、出力アンプ９に起因する画素ノイズの発生を抑制することができる。
【００６３】
また、本実施形態例によれば、第１垂直水平転送部７ａ、第２垂直水平転送部７ｂ及び、第１水平転送部１３ａ、第２水平転送部１３ｂは、その形状が、画角中央５ａから画角端５ｂ，５ｃに向けてそれぞれ傾斜して形成されている。これにより、第１垂直水平転送部７ａ、第２垂直水平転送部７ｂ、及び第１水平転送部１３ａ、第２水平転送部１３ｂが形成される領域が、画角中央５ａから画角端５ｂ，５ｃ側にずれる。これにより、画角中央５ａにスペースができ、出力部１０に繋がる後段の第１水平転送部１３ａ及び第２水平転送部１３ｂを、画角中央５ａに容易に形成できる。また、画角中央５ａにおいて、第１水平転送部１３ａ及び第２水平転送部１３ｂの転送面積をとることができるので、取り扱い電荷量（ＱＨ）の向上が図られる。
【００６４】
本実施形態例では、出力部を１つとする構成としたが、第２の実施形態のように、２つの出力部を設ける構成としてもよい。
【００６５】
〈４．第４の実施形態〉
［構成］
図８に本発明の第４の実施形態における固体撮像装置の概略構成を示す。図８において、図１に対応する部分には同一符号を付し重複説明を省略する。本実施形態例は、第１の実施形態の固体撮像装置の第１垂直水平転送部及び第２垂直水平転送部の構成を一部変形した例である。
【００６６】
図８に示すように、本実施形態例の固体撮像装置３０では、第１垂直水平転送部１２ａは、画角中央５ａにおいて、画角中央５ａから一方の側の画角端５ｂに向う斜め方向に傾斜して形成されており、画角端５ｂにおいては、画角５内に収まる領域に形成されている。また、第２垂直水平転送部１２ｂは、画角中央５ａにおいて、画角中央５ａから他方の画角端５ｃに向う斜め方向に傾斜して形成されており、画角端５ｃにおいては、画角５内に収まる領域に形成されている。
【００６７】
このように、第１垂直水平転送部１２ａが、画角中央５ａにおいてのみ画角端５ｂ側に向って傾斜して形成された場合、垂直水平転送チャネル１１は、画角中央５ａから画角端５ｂに向って除々に傾斜角が垂直に近くなるように形成される。第２垂直水平転送部１２ｂにおける垂直水平転送チャネル１１も同様に、画角中央５ａから画角端５ｃに向って除々に傾斜角が垂直に近くなるように形成される。この場合も、画角中央５ａに位置する第１垂直水平転送部１２ａ及び第２垂直水平転送部１２ｂの間の領域には、スペースが形成される。
【００６８】
第１水平転送部８ａは、第１垂直水平転送部１２ａの端部に、第１垂直水平転送部１２ａと電気的に接続されるように形成されている。
また、第２水平転送部８ｂは、第２垂直水平転送部１２ｂの端部に、第２垂直水平転送部１２ｂと電気的に接続されるように形成されている。
【００６９】
本実施形態例では、第１垂直水平転送部１２ａが画角中央５ａにおいて傾斜して形成されることにより、第１水平転送部８ａは、画角５内において、画角中央５ａから画角端５ｂにずれて形成される。
また、第２垂直水平転送部１２ｂが画角中央５ａにおいて傾斜して形成されることにより、第２水平転送部８ｂは、画角５内において、画角中央５ａから画角端５ｃにずれて形成される。このため、本実施形態例でも、第１の実施形態例と同様、第１水平転送部８ａ及び第２水平転送部８ｂとの間の領域に出力部１０の一部であるフローティングディフュージョン領域ＦＤを形成することができる。
【００７０】
［動作］
本実施形態例の固体撮像装置３０においても、第１の実施形態と同様の動作で信号電荷が転送され、出力部１０から出力される。
【００７１】
本実施形態例によれば、水平転送部が画角中央５ａから第１水平転送部８ａと第２水平転送部８ｂの２つに分割されているため、転送距離が短くなり、転送能力の向上が図られる。このため、本実施形態例の固体撮像装置は、多画素化によって、水平方向の画素４が多くなった場合にも有効に適用できる。また、出力部１０が画角中央に１つとすることにより、出力アンプ９に起因する画素ノイズの発生を抑制することができる。
【００７２】
また、第１水平転送部８ａ、及び第２水平転送部８ｂが、それぞれ画角中央５ａから画角端５ｂ，５ｃにずれて形成される。これにより、画角中央５ａにおいて、出力部１０に繋がる後段の第１水平転送部８ａ及び第２水平転送部８ｂの形成が容易であり、また、転送面積を撮ることができるので、取り扱い電荷量（ＱＨ）の向上が図られる。
【００７３】
また、前述したように、第１垂直水平転送部１２ａ及び第２垂直水平転送部１２ｂは、１列の垂直転送部３に対して、比較的広い領域に構成することができる。このため、第１垂直水平転送部１２ａ及び第２垂直水平転送部１２ｂを傾斜して形成することによる転送効率への影響はほぼない。
【００７４】
さらに、本実施形態例では、フローティングディフュージョン領域ＦＤは、第１水平転送部８ａ及び第２水平転送部８ｂにおける信号電荷の転送方向の延長線上に形成されるので、信号電荷の転送路が曲がることがない。このため、転送効率が低下することがない。
【００７５】
本実施形態例では、出力部を１つとする構成としたが、第２の実施形態のように出力部を２つ構成する例としてもよい。
【００７６】
〈５．第５の実施形態〉
［構成］
図９に本発明の第５の実施形態における固体撮像装置の概略構成を示す。図９において、図８に対応する部分には同一符号を付し重複説明を省略する。本実施形態例は、第４の実施形態の固体撮像装置の第１水平転送部、第２水平転送部の構成を一部変形した例である。
【００７７】
本実施形態例の固体撮像装置４０では、第１水平転送部１３ａは、第１垂直水平転送部１４ａの端部に、第１垂直水平転送部１４ａと電気的に接続されるように形成され、画角中央５ａから一方の側の画角端５ｂに向けて全体が傾斜して形成されている。このとき、第１水平転送部１３ａの形成領域は、画角５よりも外側に延長されて形成されている。第１水平転送部１３ａは、図示しないが、水平方向に伸びる水平転送チャネルと、水平転送チャネル上部に水平方向に複数形成される水平転送電極とを有して構成されている。この場合、水平転送チャネルと、水平転送電極とは、画角中央５ａから一方の側の画角端５ｂに向けて傾斜して形成されている。そして、水平方向に形成される複数の水平転送電極には、パルス電圧ＨＬ１，ＨＬ２が交互に印加される。
【００７８】
第２水平転送部１３ｂは、第２垂直水平転送部１４ｂの端部に、第２垂直水平転送部１４ｂと電気的に接続されるように形成され、画角中央５ａから他方の側の画角端５ｃに向けて全体が傾斜して形成されている。このとき、第２水平転送部１３ｂの形成領域は、画角５よりも外側に延長されて形成されている。第２水平転送部１３ｂは、図示しないが、水平方向に伸びる水平転送チャネルと、水平転送チャネル上部に水平方向に複数形成される水平転送電極とを有して構成されている。この場合、水平転送チャネルと、水平転送電極とは、画角中央５ａから他方の側の画角端５ｃに向けて傾斜して形成されている。そして、水平方向に形成される複数の水平転送電極には、パルス電圧ＨＲ１，ＨＲ２が交互に印加される。
【００７９】
ところで、このように、第１水平転送部１３ａを傾斜して形成することにより、第１垂直水平転送部１４ａに直接接続される第１水平転送部１３ａの部分は、画角中央５ａから一方の側にずれる。同じく、第２水平転送部１３ｂを傾斜して形成することにより、第２垂直水平転送部１４ｂに直接接続される第２水平転送部１３ｂの部分は、画角中央５ａから他方の側にずれる。
これにより、画角中央５ａにおいてスペースができるため、出力部１０を構成するフローティングディフュージョン領域ＦＤに接続される後段の第１水平転送部１３ａ及び第２水平転送部１３ｂの形成が容易になる。そして、後段の第１水平転送部１３ａ及び第２水平転送部１３ｂにおいて、フローティングディフュージョン領域ＦＤに接続されるまでの転送電極の形成面積も大きくとることが可能となる。
【００８０】
［動作］
本実施形態例の固体撮像装置４０においても、第１の実施形態と同様の動作で信号電荷が転送され、出力部１０から出力される。
【００８１】
本実施形態例によれば、水平転送部が画角中央５ａから第１水平転送部１３ａと第２水平転送部１３ｂの２つに分割されているため、転送距離が短くなり、転送能力の向上が図られる。このため、本実施形態例の固体撮像装置４０は、多画素化によって、水平方向の画素４が多くなった場合にも有効に適用できる。また、出力部１０が画角中央５ａに１つとすることにより、出力アンプ９に起因する画素ノイズの発生を抑制することができる。
【００８２】
また、本実施形態例によれば、第１水平転送部１３ａ及び第２水平転送部１３ｂは、その形状が、画角中央５ａから画角端５ｂ，５ｃに向けてそれぞれ傾斜して形成されている。これにより、第１垂直水平転送部１４ａ及び第２垂直水平転送部１４ｂに直接接続される第１水平転送部１３ａ及び第２水平転送部１３ｂが形成される領域が、画角中央５ａから画角端５ｂ，５ｃ側にずれる。これにより、出力部１０に繋がる後段の第１水平転送部１３ａ及び第２水平転送部１３ｂを画角中央５ａに容易に形成でき、また、転送面積をとることができるので、取り扱い電荷量（ＱＨ）の向上が図られる。
【００８３】
本実施形態例では、出力部を１つとする構成としたが、第２の実施形態のように、２つの出力部を設ける構成としてもよい。
【００８４】
〈６．第６の実施形態〉
［電子機器の構成例］
以下に、上述した本発明の第１〜第５の実施形態に係る固体撮像装置を電子機器に用いた場合の実施形態を示す。以下の説明では、一例として、カメラに、第１〜第５の実施形態で構成された固体撮像装置を用いる例を説明する。
【００８５】
図１０に、本発明の第６の実施形態に係る電子機器（カメラ）の概略断面構成を示す。本実施形態例に係るカメラは、静止画像又は動画撮影可能なビデオカメラを例としたものである。
【００８６】
本実施形態例のカメラは、固体撮像装置２００と、光学レンズ２１０と、シャッタ装置２１１と、駆動回路２１２と、信号処理回路２１３とを有する。
【００８７】
光学レンズ２１０は、被写体からの像光（入射光）を固体撮像装置２００の撮像面上面に結像させる。これにより、固体撮像装置２００内に、一定期間信号電荷が蓄積される。
シャッタ装置２１１は、固体撮像装置２００への光照射期間及び遮光期間を制御する。
駆動回路２１２は、固体撮像装置１の転送動作及びシャッタ装置２１１のシャッタ動作を制御する駆動信号を供給する。駆動回路２１２から供給される駆動信号（タイミング信号）により、固体撮像装置２００の信号転送を行う。信号処理回路２１３は、各種の信号処理を行う。信号処理が行われた映像信号は、メモリなどの記憶媒体に記憶され、或いは、モニタに出力される。
【００８８】
図１０の構成は、カメラモジュール、あるいは撮像機能を有する撮像モジュールとしても構成することができる。本発明は、このようなモジュールを備えて、例えば、カメラ付き携帯電話、その他の撮像機能を有する機器等の、電子機器を構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る固体撮像装置の概略構成図である。
【図２】出力部の回路構成である。
【図３】第１の実施形態に係る固体撮像装置を駆動するタイミング例である。
【図４】第１の実施形態に係る固体撮像装置を駆動するタイミング例（その２）である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る固体撮像装置の概略構成図である。
【図６】第２の実施形態に係る固体撮像装置の出力部の回路構成である。
【図７】本発明の第３の実施形態に係る固体撮像装置の概略構成図である。
【図８】本発明の第４の実施形態に係る固体撮像装置の概略構成図である。
【図９】本発明の第５の実施形態に係る固体撮像装置の概略構成図である。
【図１０】本発明の第６の実施形態に係る電子機器の概略構成図である。
【図１１】従来の固体撮像装置の概略構成図である。
【図１２】従来の固体撮像装置の概略構成図である。
【符号の説明】
【００９０】
１・・固体撮像装置、２・・受光センサ部、３・・垂直転送部、４・・画素、５・・画角、５ａ・・画角中央、５ｂ・・画角端、５ｃ・・画角端、６・・画素部、７ａ・・第１垂直水平転送部、７ｂ・・第２垂直水平転送部、８ａ・・第１水平転送部、８ｂ・・第２水平転送部、９・・出力アンプ、９ａ・・出力アンプ、９ｂ・・出力アンプ、１０・・出力部、１０ａ・・第１出力部、１０ｂ・・第２出力部、１１・・垂直水平転送チャネル、１２ａ・・第１垂直水平転送部、１２ｂ・・第２垂直水平転送部、１３ａ・・第１水平転送部、１３ｂ・・第２水平転送部、１４ａ・・第１垂直水平転送部、１４ｂ・・第２垂直水平転送部、２０・・固体撮像装置、２２・・ゲート電極、２３・・リセットゲート、３０・・固体撮像装置、４０・・固体撮像装置、２００・・固体撮像装置、２１０・・光学レンズ、２１１・・シャッタ装置、２１２・・駆動回路、２１３・・信号処理回路、ＦＤ・・フローティングディフュージョン領域
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を受光して信号電荷を生成、蓄積する受光センサ部と、前記受光センサ部に蓄積された信号電荷を、垂直方向に転送する垂直転送部から構成された画素が、所定の画角内に複数形成された画素部と、
画角中央から一方の側に形成された垂直転送部に接続され、少なくとも画角中央において、画角中央から一方の側の画角端に向う斜め方向に傾斜して形成された第１垂直水平転送部と、
画角中央から他方の側に形成された垂直転送部に接続され、少なくとも画角中央において、画角中央から他方の側の画角端に向う斜め方向に傾斜して形成された第２垂直水平転送部と、
前記第１垂直水平転送部に接続され、信号電荷を画角中央に向って水平方向に転送する第１水平転送部と、
前記第２垂直水平転送部に接続され、信号電荷を画角中央に向って水平方向に転送する第２水平転送部と、
前記第１水平転送部及び前記第２水平転送部から転送された信号電荷を出力するために、画角中央に形成された出力部と、
を有する固体撮像装置。
【請求項２】
前記出力部は、第１水平転送部及び前記第２水平転送部に共通に接続される請求項１記載の固体撮像装置。
【請求項３】
前記第１垂直水平転送部、及び前記第２垂直水平転送部は、全体が傾斜して形成されている請求項２記載の固体撮像装置。
【請求項４】
前記出力部は、フローティングディフュージョン領域と、出力アンプとを有して構成され、前記フローティングディフュージョン領域は、前記第１水平転送部及び前記第２水平転送部における信号電荷の転送方向の延長線上に形成される請求項３記載の固体撮像装置。
【請求項５】
前記出力部は、第１水平転送部に接続される第１出力部と、
前記第２水平転送部に接続される第２出力部とを含む請求項１記載の固体撮像装置。
【請求項６】
光学レンズと、
光を受光して信号電荷を生成、蓄積する受光センサ部と、前記受光センサ部に蓄積された信号電荷を、垂直方向に転送する垂直転送部から構成された画素が、所定の画角内に複数形成された画素部と、画角中央から一方の側に形成された垂直転送部に接続され、少なくとも画角中央において、画角中央から一方の側の画角端に向う斜め方向に傾斜して形成された第１垂直水平転送部と、画角中央から他方の側に形成された垂直転送部に接続され、少なくとも画角中央において、画角中央から他方の側の画角端に向う斜め方向に傾斜して形成された第２垂直水平転送部と、前記第１垂直水平転送部に接続され、信号電荷を画角中央に向って水平方向に転送する第１水平転送部、前記第２垂直水平転送部に接続され、信号電荷を画角中央に向って水平方向に転送する第２水平転送部と、前記第１水平転送部及び前記第２水平転送部から転送された信号電荷を出力するために、画角中央に形成された出力部と、を含む固体撮像装置と、
前記固体撮像装置の出力信号を処理する信号処理回路と、
を有する電子機器。
【請求項１】
光を受光して信号電荷を生成、蓄積する受光センサ部と、前記受光センサ部に蓄積された信号電荷を、垂直方向に転送する垂直転送部から構成された画素が、所定の画角内に複数形成された画素部と、
画角中央から一方の側に形成された垂直転送部に接続され、少なくとも画角中央において、画角中央から一方の側の画角端に向う斜め方向に傾斜して形成された第１垂直水平転送部と、
画角中央から他方の側に形成された垂直転送部に接続され、少なくとも画角中央において、画角中央から他方の側の画角端に向う斜め方向に傾斜して形成された第２垂直水平転送部と、
前記第１垂直水平転送部に接続され、信号電荷を画角中央に向って水平方向に転送する第１水平転送部と、
前記第２垂直水平転送部に接続され、信号電荷を画角中央に向って水平方向に転送する第２水平転送部と、
前記第１水平転送部及び前記第２水平転送部から転送された信号電荷を出力するために、画角中央に形成された出力部と、
を有する固体撮像装置。
【請求項２】
前記出力部は、第１水平転送部及び前記第２水平転送部に共通に接続される請求項１記載の固体撮像装置。
【請求項３】
前記第１垂直水平転送部、及び前記第２垂直水平転送部は、全体が傾斜して形成されている請求項２記載の固体撮像装置。
【請求項４】
前記出力部は、フローティングディフュージョン領域と、出力アンプとを有して構成され、前記フローティングディフュージョン領域は、前記第１水平転送部及び前記第２水平転送部における信号電荷の転送方向の延長線上に形成される請求項３記載の固体撮像装置。
【請求項５】
前記出力部は、第１水平転送部に接続される第１出力部と、
前記第２水平転送部に接続される第２出力部とを含む請求項１記載の固体撮像装置。
【請求項６】
光学レンズと、
光を受光して信号電荷を生成、蓄積する受光センサ部と、前記受光センサ部に蓄積された信号電荷を、垂直方向に転送する垂直転送部から構成された画素が、所定の画角内に複数形成された画素部と、画角中央から一方の側に形成された垂直転送部に接続され、少なくとも画角中央において、画角中央から一方の側の画角端に向う斜め方向に傾斜して形成された第１垂直水平転送部と、画角中央から他方の側に形成された垂直転送部に接続され、少なくとも画角中央において、画角中央から他方の側の画角端に向う斜め方向に傾斜して形成された第２垂直水平転送部と、前記第１垂直水平転送部に接続され、信号電荷を画角中央に向って水平方向に転送する第１水平転送部、前記第２垂直水平転送部に接続され、信号電荷を画角中央に向って水平方向に転送する第２水平転送部と、前記第１水平転送部及び前記第２水平転送部から転送された信号電荷を出力するために、画角中央に形成された出力部と、を含む固体撮像装置と、
前記固体撮像装置の出力信号を処理する信号処理回路と、
を有する電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１０−１３０２３３（Ｐ２０１０−１３０２３３Ａ）
【公開日】平成２２年６月１０日（２０１０．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３０１６１７（Ｐ２００８−３０１６１７）
【出願日】平成２０年１１月２６日（２００８．１１．２６）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月１０日（２０１０．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月２６日（２００８．１１．２６）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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