CN109923383B - 光检测装置 - Google Patents

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Abstract

光检测装置具备一维排列有多个像素的半导体基板。光检测装置在每个像素具有以盖革模式动作的多个雪崩光电二极管、串联地电连接于对应的雪崩光电二极管的多个灭弧电阻、对来自多个雪崩光电二极管的输出信号进行处理的信号处理部。多个雪崩光电二极管的受光区域在每个像素二维排列。各信号处理部具有栅极接地电路和电连接于栅极接地电路的电流镜电路。在栅极接地电路，通过多个灭弧电阻电连接有对应的像素的多个雪崩光电二极管。电流镜电路输出与来自多个雪崩光电二极管的输出信号对应的信号。

Description

光检测装置
技术领域
本发明涉及光检测装置。
背景技术
已知有具备包含相互相对的第一主面及第二主面并且配置有一个像素的半导体基板的光检测装置(例如，参照专利文献1)。该光检测装置具备：多个雪崩光电二极管，其以盖革模式进行动作；多个灭弧电阻，其与对应的雪崩光电二极管串联地电连接；信号处理部，其对来自多个雪崩光电二极管的输出信号进行处理。多个雪崩光电二极管分别具有设置于半导体基板的第一主面侧的受光区域。多个灭弧电阻配置于半导体基板的第一主面侧。多个雪崩光电二极管的受光区域二维排列。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2011-007693号公报
发明内容
发明所要解决的课题
本发明的一个方式的目的在于，提供一种光检测装置，其具备一维排列的多个像素，高精度且省电力地检测微弱光。
解决课题的技术手段
本发明人等进行了调查研究，结果新发现了以下那样的事实。
在各雪崩光电二极管直接电连接于光检测装置的后段电路的情况下，由于后段电路具有的被动元件，光检测装置的输出脉冲劣化。因此，在后段电路的前段电连接有包含运算放大器电路的信号处理部(前端电路)。来自各雪崩光电二极管的信号通过作为前端电路的信号处理部，向后段电路输出。在该情况下，来自各雪崩光电二极管的输出信号的脉冲波形向后段电路传递。
在前端电路包含运算放大器电路的情况下，可能产生以下的问题点。在运算放大器电路的响应速度慢的情况下，与运算放大器电路的响应速度快的情况相比，难以将输入到运算放大器电路的脉冲信号的波形、特别是脉冲信号的上升的陡度向后段电路精确地传递。为了加快运算放大器电路的响应速度，运算放大器电路不可避免增益的降低或供给电力的增加。
在运算放大器电路的增益较低的情况下，来自光检测装置的输出信号的脉冲波高值变小，微弱光的检测精度可能恶化。因此，为了将运算放大器电路的增益及响应速度设为期望的值，向运算放大器电路的供给电力变大。在向运算放大器电路的供给电力较大的情况下，运算放大器电路中的耗电量也较大。在光检测装置具备一维排列的多个像素，且在每个像素电连接有运算放大器电路的情况下，装置整体中的耗电量变得庞大。
本发明人等发现了具有以下的结构的光检测装置。光检测装置在每个像素具有以盖革模式动作的多个雪崩光电二极管、对来自多个雪崩光电二极管的输出信号进行处理的信号处理部。各信号处理部具有电连接有对应的多个雪崩光电二极管的栅极接地电路和电连接于栅极接地电路的电流镜电路。
通常，栅极接地电路的输入阻抗比栅极接地电路以外的读出电路的输入阻抗低。因此，栅极接地电路将来自以盖革模式动作的各雪崩光电二极管的输出信号的上升的陡度向电流镜电路精确地传递。电流镜电路比运算放大器电路省电力，且响应速度快，精确地传递输入信号的信息。输入信号的信息包含例如信号波形。
具有栅极接地电路和电流镜电路的各信号处理部将来自雪崩光电二极管的输出信号的上升的陡度以更进一步精确且省电力地进行传递。因此，本发明人等发现的光检测装置具备一维排列的多个像素，高精度且省电力地检测微弱光。
本发明的一个方式是一种光检测装置，其中，具备半导体基板，该半导体基板具有相互相对的第一主面及第二主面并且一维排列有多个像素。光检测装置在每个像素中具有以盖革模式动作的多个雪崩光电二极管、多个灭弧电阻、信号处理部。多个雪崩光电二极管分别具有设置于半导体基板的第一主面侧的受光区域。多个灭弧电阻配置于半导体基板的第一主面侧，并且与对应的雪崩光电二极管串联地电连接。信号处理部对来自多个雪崩光电二极管的输出信号进行处理。多个雪崩光电二极管的受光区域在每个像素二维排列。各信号处理部具有栅极接地电路和电流镜电路。栅极接地电路通过多个灭弧电阻而电连接有对应的像素的多个雪崩光电二极管。电流镜电路与对应的栅极接地电路电连接，并且输出与来自多个雪崩光电二极管的输出信号对应的信号。
本一个方式的光检测装置中，各信号处理部具有栅极接地电路和电流镜电路。因此，各信号处理部将来自雪崩光电二极管的输出信号的上升的陡度精确且省电力地进行传递。因此，本一个方式的光检测装置中，一维排列的多个像素高精度且省电力地检测微弱光。
本一个方式的光检测装置中，各信号处理部也可以具有被输入来自电流镜电路的输出信号的比较器。在该情况下，从输入到比较器的信号检测具有期望的脉冲波高的信号。
本一个方式的光检测装置也可以具备与半导体基板分离的电路基板。信号处理部也可以配置于电路基板。在半导体基板与电路基板分离的情况下，半导体基板和电路基板可通过适于各自的工艺制造。因此，兼得各基板的特性及成品率的提高。
本一个方式的光检测装置也可以具备具有半导体基板的半导体光检测元件。半导体光检测元件也可以以第二主面与电路基板相对的方式搭载于电路基板，也可以在每个像素具有沿着厚度方向贯通半导体基板的贯通电极。贯通电极也可以电连接于对应的多个灭弧电阻。各信号处理部的栅极接地电路也可以通过对应的贯通电极与多个雪崩光电二极管电连接。在该情况下，多个雪崩光电二极管通过贯通电极，与配置于搭载基板的信号处理部电连接。与多个雪崩光电二极管通过接合线电连接于信号处理部的结构相比，本方式降低寄生电感及寄生电容并且提高时间响应性。
发明的效果
本发明的一个方式提供具备一维排列的多个像素，高精度且省电力地检测微弱光的光检测装置。
附图说明
图1是表示一个实施方式的光检测装置的概略立体图；
图2是光检测装置的分解立体图；
图3是半导体光检测元件的概略平面图；
图4是半导体光检测元件的概略放大图；
图5是表示半导体光检测元件的截面结构的图；
图6是光检测装置的电路图；
图7是本实施方式的变形例的光检测装置的电路图；
图8是本实施方式的变形例的半导体光检测元件的概略平面图；
图9是表示搭载基板的结构的一个例子的图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细地说明。此外，说明中，对相同要素或具有相同功能的要素使用相同符号，并省略重复的说明。
首先，参照图1及图2说明本实施方式的光检测装置的结构。图1是表示本实施方式的光检测装置的概略立体图。图2是图1所示的光检测装置的分解立体图。
如图1及图2所示，光检测装置1具备半导体光检测元件10、搭载基板20、及玻璃基板30。搭载基板20与半导体光检测元件10相对。玻璃基板30与半导体光检测元件10相对。半导体光检测元件10配置于搭载基板20与玻璃基板30之间。本实施方式中，与半导体光检测元件10、搭载基板20、及玻璃基板30的各主面平行的面为XY轴平面，并且与各主面正交的方向为Z轴方向。
半导体光检测元件10具有俯视时呈现矩形形状的半导体基板50。半导体基板50由Si构成，且是N型的半导体基板。半导体基板50具有相互相对的主面1Na和主面1Nb。N型是第一导电型的一个例子。第二导电型的一个例子是P型。
如图2所示，半导体光检测元件10具有多个像素U和多个贯通电极TE。多个像素U在半导体基板50上沿着Y轴方向一维排列。多个贯通电极TE沿着多个像素U的列，在半导体基板50沿着Y轴方向一维排列。光检测装置1输出与由多个像素U检测的光对应的信号。本实施方式中，像素U的数量为8～32。像素U间的间距WU为10～500μm。
玻璃基板30具有相互相对的主面30a和主面30b。玻璃基板30俯视时呈现矩形形状。主面30b与半导体基板50的主面1Na相对。主面30a及主面30b平坦。玻璃基板30和半导体光检测元件10利用光学粘接剂OA光学地连接。玻璃基板30也可以直接形成于半导体光检测元件10上。
搭载基板20具有相互相对的主面20a和主面20b。搭载基板20俯视时呈现矩形形状。半导体光检测元件10搭载于搭载基板20。主面20a与主面1Nb相对。
搭载基板20构成ASIC(Application Specific Integrated Circuit(专用集成电路))。如图2所示，搭载基板20具有多个信号处理部SP。多个信号处理部SP一维排列于搭载基板20的主面20a侧。各信号处理部SP具有与贯通电极TE对应地配置的电极。各电极通过凸点电极BE，与对应的贯通电极TE电连接。
搭载基板20的侧面20c位于比半导体基板50的侧面1Nc及玻璃基板30的侧面30c更靠XY轴平面方向的外侧。即，俯视时，搭载基板20的面积比半导体基板50及玻璃基板30的各面积大。半导体基板50的侧面1Nc、玻璃基板30的侧面30c、搭载基板20的侧面20c也可以被设为同一面。在该情况下，俯视时，半导体基板50的外缘、玻璃基板30的外缘、搭载基板20的外缘一致。
接着，参照图3及图4说明半导体光检测元件10的结构。图3是从与主面1Na正交的方向(Z轴方向)观察半导体光检测元件10的图。图3中，省略绝缘层L4(参照图6)的图示。图4表示一个像素U和该像素U的附近。
半导体光检测元件10在每个像素U具有以盖革模式动作的多个雪崩光电二极管APD、多个灭弧电阻21、贯通电极TE。贯通电极TE沿着厚度方向(Z轴方向)贯通半导体基板50。
多个雪崩光电二极管APD二维排列于半导体基板50。各雪崩光电二极管APD具有受光区域S。受光区域S设置于半导体基板50的主面1Na侧。如图4所示，半导体光检测元件10中，各像素U包含多个受光区域S。多个受光区域S在各像素U二维排列。在一个像素U内的受光区域S的间距WS在行方向及列方向上为10～50μm。受光区域S1是根据入射光产生电荷的电荷产生区域(光感应区域)。即，受光区域S1是光检测区域。
如图4所示，各受光区域S从Z轴方向观察呈现矩形形状。在半导体基板50上，槽13以从Z轴方向观察包围各受光区域S的整周的方式形成。由槽13包围的区域与受光区域S相同，从Z轴方向观察呈现矩形形状。
半导体光检测元件10在每个像素U具有多个电极E1、电极E2、电极E3。各电极E1连接于对应的受光区域S。电极E1配置于半导体基板50的主面1Na侧，并向受光区域S的外侧延伸。电极E1连接于灭弧电阻21。电极E1将相互对应的受光区域S与灭弧电阻21连接。电极E1具有连接于受光区域S的端部和连接于灭弧电阻21的端部。
灭弧电阻21构成无源灭弧电路。各灭弧电阻21配置于半导体基板50的主面1Na侧。各灭弧电阻21通过电极E1，与对应的雪崩光电二极管APD的受光区域S串联地电连接。灭弧电阻21沿着受光区域S的外缘延伸。灭弧电阻21连接于电极E1和电极E2。具有连接于电极E1的端部和连接于电极E2的端部。
电极E2以从Z轴方向观察通过一个像素U中包含的多个受光区域S之间的方式设置成格子状。受光区域S及槽13从Z轴方向观察被电极E2包围。电极E2通过电极E1及灭弧电阻21，而与一个像素U中包含的所有的受光区域S电连接。电极E2与电极E3连接。
电极E3从电极E2延伸，并与对应的贯通电极TE电连接。一个像素U中包含的所有的灭弧电阻21利用电极E2及电极E3，与一个贯通电极TE并联地电连接。
多个贯通电极TE从Z轴方向观察，沿着一维排列有多个像素U的区域排列。各贯通电极TE与对应的一个像素U电连接。各贯通电极TE通过电极E1、灭弧电阻21、电极E2、及电极E3与对应的像素U中包含的多个雪崩光电二极管APD(多个受光区域S)电连接。
接着，参照图5说明本实施方式的半导体光检测元件10的结构。图5表示半导体光检测元件10及搭载基板20的截面结构。
各雪崩光电二极管APD具有：P型的第一半导体区域PA、N型的第二半导体区域NA、P型的第三半导体区域PB。第一半导体区域PA位于半导体基板50的主面1Na侧。第二半导体区域NA位于半导体基板50的主面1Nb侧。第三半导体区域PB形成于第一半导体区域PA内。第三半导体区域PB的杂质浓度比第一半导体区域PA的杂质浓度高。第三半导体区域PB是受光区域S。各雪崩光电二极管APD从主面1Na侧起以作为第三半导体区域PB的P+层、作为第一半导体区域PA的P层、作为第二半导体区域NA的N+层的顺序构成。
在半导体基板50，以包围第三半导体区域PB的方式形成有槽13。如图5所示，槽13沿着Z轴方向贯通第一半导体区域PA，并到达第二半导体区域NA。在槽13配置有绝缘层13a和芯材13b。芯材13b由高熔点金属构成。芯材13b由例如钨构成。
半导体光检测元件10在每个像素U具有电极垫12和电极E4。电极垫12位于主面1Na侧，电极E4位于主面1Nb侧。电极垫12和电极E4与贯通电极TE对应地配置。电极垫12通过连接部C与电极E3电连接。电极垫12将电极E3与贯通电极TE电连接。
贯通电极TE配置于沿着厚度方向(Z轴方向)贯通半导体基板50的贯通孔TH。在贯通孔TH配置有绝缘层L1、贯通电极TE及绝缘层L2。绝缘层L1形成于贯通孔TH的内周面上。贯通电极TE经由绝缘层L1配置于贯通孔TH内。绝缘层L2配置于在贯通电极TE的内侧形成的空间。本实施方式中，贯通电极TE呈现筒状。配置于贯通孔TH的部件从贯通孔TH的内周面侧起以绝缘层L1、贯通电极TE、绝缘层L2的顺序构成。
在第一半导体区域PA、第二半导体区域NA、第三半导体区域PB、及槽13之上配置有绝缘层L3。灭弧电阻21及电极垫12由绝缘层L3覆盖。电极E2、E3配置于绝缘层L3上，且由绝缘层L4覆盖。
电极E4经由绝缘层L5配置于主面1Nb上。电极E4具有连接于贯通电极TE的端部和连接于凸点电极BE的端部。电极E4将贯通电极TE与凸点电极BE连接。电极E4除了连接于凸点电极BE的区域，由绝缘层L6覆盖。
电极E1、E2、E3、E4、电极垫12、及贯通电极TE由金属构成。电极E1、E2、E3、E4、电极垫12、及贯通电极TE例如由铝(Al)构成。在半导体基板50由Si构成的情况下，作为电极材料，除了铝以外，例如可使用铜(Cu)。电极E1、E2、E3、E4、电极垫12、及贯通电极TE也可以一体地形成。电极E1、E2、E3、E4、电极垫12、及贯通电极TE例如通过溅射法形成。
在半导体基板50的材料使用Si的情况下，P型杂质中使用III族元素(例如，B)，N型杂质中使用V族元素(例如，P或As)。作为半导体的导体型的N型和P型相互置换的元件也与半导体光检测元件10相同，作为半导体光检测元件发挥作用。这些杂质的添加法中可使用例如扩散法或离子注入法。
绝缘层L1、L2、L3、L4、L5、L6、13a例如由SiO2、SiN、或树脂构成。绝缘层L1、L2、L3、L4、L5、L6、13a的形成方法中可使用热氧化法、溅射法、CVD法、或树脂涂层法。
搭载基板20通过凸点电极BE与贯通电极TE电连接。从各雪崩光电二极管APD输出的信号通过电极E1、灭弧电阻21、电极E2、电极E3、电极垫12、贯通电极TE、电极E4、及凸点电极BE而导向搭载基板20。
凸点电极BE经由未图示的UBM(Under Bump Metal(凸点下金属))形成于电极E4。UBM由与凸点电极BE电连接及物理连接优异的材料构成。UBM通过例如非电解镀敷法形成。凸点电极BE通过例如搭载焊球的方法、印刷法、或电解镀敷形成。凸点电极BE由例如焊料或铟构成。
接着，参照图2及图6说明本实施方式的搭载基板的结构。图6表示光检测装置1的电路结构。
如图2所示，搭载基板20具有多个信号处理部SP。多个信号处理部SP在搭载基板20的主面20a侧沿着Y轴方向一维排列。信号处理部SP是在向连接于光检测装置1的后段电路输出信号的前阶段，对来自对应的雪崩光电二极管APD的信号进行处理的前端电路。
在后段电路，由于后段电路具有的被动元件，光检测装置1的输出脉冲可能劣化。信号处理部SP以将来自各雪崩光电二极管APD的输出信号的脉冲波形向后段电路传递的方式构成。信号处理部SP为低阻抗，且具有较高的频率响应。信号处理部SP将各雪崩光电二极管APD的输出信号的高速的上升向后段电路传递。因此，抑制了光检测装置1的输出脉冲的劣化。
信号处理部SP具有电连接于凸点电极BE的输入端。在各信号处理部SP，通过灭弧电阻21、贯通电极TE、及凸点电极BE，输入来自对应的像素U具有的多个雪崩光电二极管APD的输出信号。各信号处理部SP对输入的输出信号进行处理。
各信号处理部SP具有栅极接地电路31、电流镜电路34、比较器35。本实施方式中，栅极接地电路31及电流镜电路34具有N沟道MOS FET(Metal-Oxide-Semiconductor FieldEffect Transistor(金属氧化物半导体场效应晶体管))。
栅极接地电路31插入到相互对应的贯通电极TE与电流镜电路34之间。栅极接地电路31通过对应的贯通电极TE，电连接于对应的像素U具有的多个雪崩光电二极管APD。在栅极接地电路31具有的FET的漏极串联地电连接有对应的凸点电极BE。在栅极接地电路31，通过对应的贯通电极TE，输入来自对应的像素U具有的多个雪崩光电二极管APD的输出信号。在漏极，与凸点电极BE并联地电连接有恒定电流源32。在栅极接地电路31具有的FET的栅极电连接有电压源33。在栅极接地电路31具有的FET的源极电连接有电流镜电路34的输入端子。
电流镜电路34与栅极接地电路31电连接。向电流镜电路34输入来自栅极接地电路31的输出信号。在电流镜电路34，通过对应的贯通电极TE电连接有多个雪崩光电二极管APD。与来自多个雪崩光电二极管APD的输出信号对应的信号输入到电流镜电路34。电流镜电路34输出与输入的来自多个雪崩光电二极管APD的输出信号对应的信号。
电流镜电路34包含相互成对的N沟道MOS FET34a、34b。在FET34a的漏极电连接有栅极接地电路31的输出端子。FET34a的漏极及栅极短路。FET34a的栅极与FET34b的栅极电连接。FET34a及FET34b的源极接地。FET34b的漏极电连接于电阻34c及比较器35的输入端子。电阻34c与比较器35的输入端子并联地电连接于FET34b的漏极。电阻34c具有与FET34b的漏极电连接的端部和接地的端部。
比较器35具有第一及第二输入端子和输出端子。比较器35的第一输入端子电连接于电流镜电路34的输出端子(FET34b的漏极)。在比较器35输入电流镜电路34的输出信号。在比较器35的第二输入端子电连接有可变电压源36。在比较器35的电源端子35a电连接有电压源。比较器35从输出端子输出与来自一个像素U具有的多个雪崩光电二极管APD的输出信号对应的数字信号。
各雪崩光电二极管APD中，在N型和P型相互置换的情况下，各信号处理部SP也可以具备图7所示的电路结构。在该情况下，雪崩光电二极管APD的极性相对于贯通电极TE反转。信号处理部SP代替电流镜电路34，具有电流镜电路44。电流镜电路44具有相互成对的P沟道MOS FET44a、44b。信号处理部SP代替栅极接地电路31，而具有栅极接地电路41。栅极接地电路41具有P沟道MOS FET。
在栅极接地电路41具有的FET的漏极串联地电连接有对应的凸点电极BE。栅极接地电路41通过对应的贯通电极TE，电连接于对应的像素U具有的多个雪崩光电二极管APD。在栅极接地电路41，通过对应的贯通电极TE输入来自对应的像素U具有的多个雪崩光电二极管APD的输出信号。在漏极，与凸点电极BE并联地电连接有恒定电流源42。恒定电流源42和恒定电流源32的电流的方向相反。在栅极接地电路41具有的FET的栅极电连接有电压源33。在栅极接地电路41具有的FET的源极电连接有电流镜电路44的输入端子。
电流镜电路44与栅极接地电路41电连接。在电流镜电路44输入来自栅极接地电路41的输出信号。在电流镜电路44，通过对应的贯通电极TE电连接有多个雪崩光电二极管APD。与来自多个雪崩光电二极管APD的输出信号对应的信号输入到电流镜电路44。电流镜电路44输出与输入的来自多个雪崩光电二极管APD的输出信号对应的信号。
在FET44a的漏极电连接有栅极接地电路41的输出端子。FET44a的漏极及栅极短路。FET44a的栅极与FET44b的栅极电连接。FET44a及FET44b的源极接地。FET44b的漏极电连接于电阻44c及比较器35的输入端子。电阻44c与比较器35的输入端子并联地电连接于FET44b的漏极。电阻44c具有与FET44b的漏极电连接的端部和接地的端部。
再次参照图6说明本实施方式的光检测装置1的动作。
半导体光检测元件10中，各雪崩光电二极管APD以盖革模式进行动作。盖革模式中，比雪崩光电二极管APD的击穿电压大的反方向电压(反偏置电压)施加于雪崩光电二极管APD的阳极与阴极之间。本实施方式中，阳极为第一半导体区域PA，阴极为第二半导体区域NA。第二半导体区域NA电连接于在半导体基板50的背面侧配置的电极(图示省略)。第一半导体区域PA通过第三半导体区域PB与电极E1电连接。例如，对第一半导体区域PA施加负电位，对第二半导体区域NA施加正电位。这些电位的极性为相对的极性。
当向雪崩光电二极管APD入射光(光子)时，在半导体基板内部进行光电转换而产生光电子。第一半导体区域PA的PN结界面的附近区域中，进行雪崩倍增，放大的电子组通过电极E1、灭弧电阻21、电极E2、电极E3、贯通电极TE、及凸点电极BE而流向搭载基板20。即，当向半导体光检测元件10的任一受光区域S入射光(光子)时，产生的光电子倍增，倍增的光电子的信号从凸点电极BE取出，并输入到对应的信号处理部SP。信号处理部SP从输出端子输出与输入的信号对应的数字脉冲信号。
如以上说明的那样，光检测装置1中，各信号处理部SP具有栅极接地电路31、41和电流镜电路34、44。栅极接地电路31、41电连接有对应的像素U包含的多个雪崩光电二极管APD。电流镜电路34、44电连接于对应的栅极接地电路31、41，并且输出与来自多个雪崩光电二极管APD的输出信号对应的信号。
栅极接地电路31、41的输入阻抗比栅极接地电路以外的读出电路的输入阻抗低。因此，栅极接地电路31、41将来自以盖革模式动作的各雪崩光电二极管APD的输出信号的上升的陡度向电流镜电路34、44精确地传递。电流镜电路34、44比运算放大器电路省电力，且响应速度快，精确地传递输入信号的信息。输入信号的信息包含例如信号波形。因此，各信号处理部SP将来自雪崩光电二极管APD的输出信号的上升的陡度更进一步精确且省电力地传递。其结果，光检测装置1具备一维排列的多个像素U，高精度且省电力地检测微弱光。光检测装置1中，各像素U包含以盖革模式动作的多个雪崩光电二极管APD。以盖革模式动作的多个雪崩光电二极管APD电连接于电流镜电路34、44。因此，光检测装置1中，抑制耗电量的增加，并且光检测装置1具有较高的频率特性。另外，光检测装置1中，兼得光检测特性(光检测灵敏度，时间分辨率，空间分辨率)的提高和较高的动态范围的实现。光检测装置1中，各像素U包含以盖革模式动作的多个雪崩光电二极管APD，因此，光检测装置1具有动态范围。即，光检测装置1基于从像素U输出的信号，识别多个光子。与之相对，各像素U仅具有一个雪崩光电二极管APD的光检测装置，即各像素U由单一光子雪崩二极管(SPAD)构成的光检测装置中，不具有动态范围。高精度是指，例如信号的S/N高，且检测微弱的信号，并且是指时间分辨率高。
各信号处理部SP具有比较器35。在比较器35输入来自电流镜电路34、44的输出信号。因此，各信号处理部SP检测输入到比较器35的信号中、具有期望的脉冲波高的信号。利用比较器35，适当除去例如暗计数等的噪声。本实施方式中，在比较器35的第二输入端子连接有可变电压源36。利用可变电压源36，适当调整施加于第二输入端子的电压。因此，信号处理部SP中，即使在噪声的脉冲波高根据环境光进行变化的情况下，也检测到目的的信号。目的的信号具有超过噪声的波高的波高值。
光检测装置1具有与半导体基板50分离的搭载基板20(电路基板)。多个信号处理部SP配置于搭载基板20。在半导体基板50和搭载基板20分离的情况下，半导体基板50和搭载基板20可通过适于各自的工艺制造。因此，本实施方式中，兼得各基板20、50的特性及成品率的提高。
多个雪崩光电二极管APD通过贯通电极TE，与配置于搭载基板20的信号处理部SP电连接。因此，与多个雪崩光电二极管通过接合线电连接于信号处理部的结构相比，光检测装置1降低寄生电感及寄生电容并且提高时间响应性。
半导体光检测元件10在一维排列的每个像素U具有以盖革模式动作的多个雪崩光电二极管APD。雪崩光电二极管APD具有内部倍增功能，因此，即使在像素U的受光面积较小的情况下，也检测单光子等的微弱光。因此，本实施方式中，可实现具备受光面积小的像素U的半导体光检测元件10。半导体光检测元件10中，在一个半导体基板50一维排列有多个像素U，并且像素U的间距WU为10～500μm。即，半导体光检测元件10中，受光面积小的多个像素U以狭窄间距排列，因此，半导体光检测元件10(光检测装置1)难以接收背景光。光检测装置1中，背景光的受光量相对于检测对象的微弱光的受光量的比例较小，因此，每一个像素U的背景光的成分较少。背景光是相对于微弱光的噪声。
在配置于半导体基板50的像素U间的间距WU较大的情况下，与间距WU较小的情况相比，在像素U间，存在为了使雪崩光电二极管APD以盖革模式动作而要求的击穿电压不均匀的倾向。在雪崩光电二极管APD中要求的击穿电压在像素U间不同的情况下，可能产生以下的状况。在均匀的电压施加于各像素U的情况下，雪崩光电二极管APD的增益在每个像素U中不同。因此，每个像素U中，检测效率及暗计数率等的特性不同。
光检测装置1中，像素U间的间距WU较小，因此，在像素U间的击穿电压的不均匀较少。因此，即使在均匀的电压施加于各像素U的情况下，在像素U间的雪崩光电二极管APD的增益的不均匀也较少。即，在像素U间，击穿电压及暗计数率等的特性均质，因此，光检测装置1中，一维排列的多个像素U整体中的微弱光的检测效率均质。
与以下的比较对象的光检测装置相比，光检测装置1的配置有像素的区域的面积狭窄，因此，难以接收背景光，且击穿电压的不均匀较小。比较对象的光检测装置中，多个像素二维排列，且配置有多个像素的区域的Y轴方向上的宽度与光检测装置1中的宽度相同。光检测装置1在例如沿着与多个像素U一维排列的方向正交的方向(X轴方向)扫描的情况下，结果具有与上述的比较对象的光检测装置同样的检测范围。因此，光检测装置1可在与像素二维排列的光检测装置同样的检测范围内，高精度地检测微弱光。
在半导体基板50，槽13以从Z轴方向观察包围各受光区域S的整周的方式形成。因此，防止了相邻的雪崩光电二极管APD间的干涉。例如，以盖革模式动作的雪崩光电二极管中，可引起与雪崩倍增连续的载体的再耦合所引起的发光。雪崩光电二极管APD可能接收位于旁边的雪崩光电二极管APD发出的光。光检测装置1中，利用槽13，可抑制雪崩光电二极管APD发出的光向位于旁边的雪崩光电二极管APD传递。
以上，对本发明的优选的实施方式及变形例进行了说明，但本发明未必限定于上述的实施方式及变形例，可在不脱离其宗旨的范围内进行各种变更。
上述的实施方式中，在半导体基板50上配置有贯通电极TE，多个雪崩光电二极管APD通过贯通电极TE与配置于搭载基板20的信号处理部SP电连接。多个雪崩光电二极管APD也可以不通过贯通电极TE，而通过接合线与对应的信号处理部SP电连接。在该情况下，如图8所示，代替贯通电极TE，接合垫P配置于半导体基板50的主面1Na侧。图8所示的多个像素U的间距WU为100～500μm。
如图9所示，光检测装置1也可以在每个信号处理部SP具有第一电路C1和第二电路C2。第一电路C1和第二电路C2与对应的信号处理部SP电连接。光检测装置1具有多个第一电路C1和多个第二电路C2。多个第一电路C1和多个第二电路C2配置于例如搭载基板20。搭载基板20具有对应的接合垫P和被引线键合的多个接合垫P1。多个接合垫P1与对应的信号处理部SP电连接。各第一电路C1记录来自信号处理部SP(电流镜电路34、44)的输出信号(电流信号)的强度(大小)。即，第一电路C1记录从对应的像素U输出的信号的大小(高度)。各第一电路C1具有例如电荷泵(charge pump)。各第二电路C2基于来自信号处理部SP(比较器35)的输出信号，记录从信号处理部SP输出信号的时刻。即，第二电路C2记录光入射于对应的像素U，且从该像素U输出信号的时刻。各第二电路C2具有时间-数字转换器(TDC)。图9所示的搭载基板20具备于例如适用于LiDAR的光检测装置1。
如上所述，光检测装置1具有动态范围。即，根据从像素U输出的信号，在一个事件(event)中，入射多个光子的情况下，也识别入射的光子的个数。因此，光检测装置1中，可进行背景光和信号光的区别。另外，光检测装置1中，可进行时间漫步的校正。时间漫步是以下的状况。从像素U输出的信号的波形，即输入到信号处理部SP的信号的波形根据该信号的高度(大小)变化。在输入到信号处理部SP的信号与规定的阈值(波高)相比的情况下，与信号的高度较小的情况相比，在信号的高度较大的情况下，到达规定的阈值的时刻(以下，称为“到达时刻”)快。即，根据信号的高度，到达时刻产生偏离。该状况是时间漫步。一个事件中，入射于像素U的光子的个数越多，从像素U输出的信号的高度越大。因此，光检测装置1中，识别入射于每一个事件的光子的个数，因此，基于光子的个数，可校正到达时刻即进行时间漫步的校正。在该情况下，光检测装置1中，时间分辨率提高。
多个信号处理部SP也可以配置于半导体基板50。例如，在相互对应的像素U(多个雪崩光电二极管APD)与信号处理部SP的电连接中未使用贯通电极TE的情况下，多个信号处理部SP也可以配置于排列有多个像素U的半导体基板50，也可以配置于与半导体基板50分离的电路基板。在多个信号处理部SP配置于半导体基板50的情况下，光检测装置1的制造工序减少，因此，光检测装置1的生产力提高。在多个信号处理部SP配置于与半导体基板50分离的电路基板的情况下，如上所述，各基板可通过适于各自的工艺制造。在该情况下，兼得各基板的特性及成品率的提高。在多个信号处理部SP配置于半导体基板50的情况下，多个第一电路C1和多个第二电路C2也可以配置于半导体基板50。
例如，光检测装置1具备比较器35，但不限于此。光检测装置1也可以代替比较器35，而具备变换器。在该情况下，来自电流镜电路34、44的输出信号输入到变换器。在光检测装置1具备变换器的情况下，光检测装置1(信号处理部SP)检测除去了固定的脉冲波高以下的噪声的期望的信号。
栅极接地电路31、41也可以具有N沟道MOS FET和P沟道MOS FET的任一者。
电流镜电路34具有的FET34a、34b的尺寸也可以相互不同。电流镜电路44具有的FET44a、44b的尺寸也可以相互不同。在相互成对的FET34a、34b、44a、44b的尺寸不同的情况下，可确保来自各雪崩光电二极管APD的输出信号的上升的陡度，并且可放大输出。FET的尺寸是指栅极长。
上述的实施方式中，槽13在每个受光区域S形成于半导体基板50。槽13的一部分也可以在相邻的受光区域S之间共有。在半导体基板50，也可以不形成槽13。灭弧电阻21、电极垫12、及电极E2、E3也可以由一个绝缘层覆盖。电极E2和电极垫12也可以直接连接。在贯通孔TH，也可以不配置绝缘层L2。在该情况下，贯通电极TE也可以呈现柱体状或锥台状。
上述的实施方式中，表示了雪崩光电二极管APD的一个层结构，但雪崩光电二极管APD的层结构不限定于此。例如，第一半导体区域PA和第三半导体区域PB也可以具有相互不同的导电型。在该情况下，PN结利用第一半导体区域PA和第三半导体区域PB形成。例如，第二半导体区域NA也可以由杂质浓度相互不同的多个半导体区域构成。例如，雪崩光电二极管APD也可以具有第一导电型(例如P型)的半导体区域、和位于该第一导电型的半导体区域内且与该第一导电型的半导体区域形成pn结的第二导电型(例如N型)的半导体区域。本结构中，第二导电型的半导体区域为受光区域。
产业上的可利用性
本发明能够用于检测微弱光的光检测装置。
符号的说明
1…光检测装置，10…半导体光检测元件，20…搭载基板，21…灭弧电阻，31、41…栅极接地电路，34、44…电流镜电路，35…比较器，50…半导体基板，1Na、1Nb、20a…主面，APD…雪崩光电二极管，S…受光区域，U…像素，TE…贯通电极，SP…信号处理部。

Claims (4)

1.一种光检测装置，其中，
具备具有相互相对的第一主面及第二主面并且在单一线上一维排列有多个像素的半导体基板，
在每个所述像素具有：
多个雪崩光电二极管，其分别具有设置于所述半导体基板的所述第一主面侧的受光区域，并且以盖革模式进行动作；
多个灭弧电阻，其配置于所述半导体基板的所述第一主面侧，并且与对应的所述雪崩光电二极管串联地电连接；
信号处理部，其对来自所述多个雪崩光电二极管的输出信号进行处理，
所述多个雪崩光电二极管的所述受光区域在每个所述像素二维排列，
各所述信号处理部具有：
栅极接地电路，其通过所述多个灭弧电阻而电连接有对应的所述像素的所述多个雪崩光电二极管；
电流镜电路，其与对应的所述栅极接地电路电连接并且输出与来自所述多个雪崩光电二极管的输出信号对应的信号。
2.根据权利要求1所述的光检测装置，其中，
各所述信号处理部具有被输入来自所述电流镜电路的输出信号的比较器。
3.根据权利要求1或2所述的光检测装置，其中，
具备与所述半导体基板分离的电路基板，
所述信号处理部配置于所述电路基板。
4.根据权利要求3所述的光检测装置，其中，
具备具有所述半导体基板的半导体光检测元件，
所述半导体光检测元件以所述第二主面与所述电路基板相对的方式搭载于所述电路基板，并且在每个所述像素具有沿着厚度方向贯通所述半导体基板的贯通电极，
所述贯通电极电连接于对应的所述多个灭弧电阻，
各所述信号处理部的所述栅极接地电路通过对应的所述贯通电极与所述多个雪崩光电二极管电连接。
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11774283B2 (en) 2018-01-26 2023-10-03 Hamamatsu Photonics K.K. Photodetector device
JPWO2020095514A1 (ja) * 2018-11-08 2021-09-30 ソニーグループ株式会社 距離センサ装置、制御方法及び電子機器
EP3660473B1 (en) * 2018-11-30 2024-09-18 STMicroelectronics (Research & Development) Limited Apparatus and method for controlling the voltage applied to a single photon avalanche photodiode (spad)
JP7364343B2 (ja) * 2019-02-26 2023-10-18 浜松ホトニクス株式会社 光検出装置の製造方法、及び光検出装置
JP2021027192A (ja) * 2019-08-06 2021-02-22 株式会社東芝 受光装置、受光装置の製造方法及び距離計測装置
JP7379117B2 (ja) 2019-11-27 2023-11-14 キヤノン株式会社 光電変換装置及び光電変換システム
JP7496541B2 (ja) * 2020-01-30 2024-06-07 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 光検出器
JP7531408B2 (ja) * 2021-01-08 2024-08-09 株式会社東芝 光検出器、光検出システム、ライダー装置、移動体及び車
JP2022133698A (ja) * 2021-03-02 2022-09-14 株式会社東芝 半導体装置

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1433151A (zh) * 2001-11-14 2003-07-30 夏普公司 比较电路和红外信号接收装置
CN102474240A (zh) * 2009-07-08 2012-05-23 松下电器产业株式会社 滤波器电路以及包括该滤波器电路的光盘装置
US20130141168A1 (en) * 2011-06-01 2013-06-06 Panasonic Corporation Low-noise amplifier with through-mode
JP2014102213A (ja) * 2012-11-21 2014-06-05 Sharp Corp 受光センサおよび電子機器
JP2015049256A (ja) * 2013-08-29 2015-03-16 住友ベークライト株式会社 光モジュール用部材、光モジュールおよび電子機器
WO2016060102A1 (ja) * 2014-10-14 2016-04-21 株式会社ジョブ 光子計数型検出器
CN105609583A (zh) * 2011-10-21 2016-05-25 浜松光子学株式会社 光检测装置
US20160276399A1 (en) * 2015-03-16 2016-09-22 Kabushiki Kaisha Toshiba Photodetector

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3984808B2 (ja) 2000-09-07 2007-10-03 キヤノン株式会社 信号処理装置及びそれを用いた撮像装置並びに放射線撮像システム
US7230247B2 (en) * 2002-03-08 2007-06-12 Hamamatsu Photonics K.K. Detector
EP3002794B1 (en) * 2006-07-03 2020-08-19 Hamamatsu Photonics K.K. Photodiode array
US8421082B1 (en) * 2010-01-19 2013-04-16 Mcube, Inc. Integrated CMOS and MEMS with air dielectric method and system
JP5546806B2 (ja) 2009-06-26 2014-07-09 株式会社東芝 核医学イメージング装置
US8860166B2 (en) * 2010-03-23 2014-10-14 Stmicroelectronics S.R.L. Photo detector array of geiger mode avalanche photodiodes for computed tomography systems
JP5039167B2 (ja) * 2010-03-24 2012-10-03 株式会社東芝 二次元アレイ超音波プローブ及びプローブ診断装置
EP2707751A2 (en) 2011-05-10 2014-03-19 Eberhard-Karls-Universität Tübingen Universitätsklinikum Gamma detector based on geigermode avalanche photodiodes
JP5791461B2 (ja) 2011-10-21 2015-10-07 浜松ホトニクス株式会社 光検出装置
CN102394692B (zh) 2011-10-26 2014-09-03 索尔思光电（成都）有限公司 一种ddmi光模块收端监控电路及其突发模式光功率监控方法
JP5924132B2 (ja) 2012-05-28 2016-05-25 株式会社デンソー 固体撮像素子
JP5619122B2 (ja) * 2012-12-19 2014-11-05 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置、ｘ線カメラ及び電子機器
US9157797B2 (en) 2013-03-14 2015-10-13 Maxim Integrated Products, Inc. Avalanche photo diode detector control systems and method
JP6477083B2 (ja) 2015-03-19 2019-03-06 株式会社豊田中央研究所 光学的測距装置
JP6190915B2 (ja) 2016-04-20 2017-08-30 浜松ホトニクス株式会社 検出器、ｐｅｔ装置及びｘ線ｃｔ装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1433151A (zh) * 2001-11-14 2003-07-30 夏普公司 比较电路和红外信号接收装置
CN102474240A (zh) * 2009-07-08 2012-05-23 松下电器产业株式会社 滤波器电路以及包括该滤波器电路的光盘装置
US20130141168A1 (en) * 2011-06-01 2013-06-06 Panasonic Corporation Low-noise amplifier with through-mode
CN105609583A (zh) * 2011-10-21 2016-05-25 浜松光子学株式会社 光检测装置
JP2014102213A (ja) * 2012-11-21 2014-06-05 Sharp Corp 受光センサおよび電子機器
JP2015049256A (ja) * 2013-08-29 2015-03-16 住友ベークライト株式会社 光モジュール用部材、光モジュールおよび電子機器
WO2016060102A1 (ja) * 2014-10-14 2016-04-21 株式会社ジョブ 光子計数型検出器
US20160276399A1 (en) * 2015-03-16 2016-09-22 Kabushiki Kaisha Toshiba Photodetector

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