JP2015165544A - Light-receiving chip - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、受光面内に複数の受光素子がマトリクス状に配置され、受光素子より出力される受光信号が信号処理用チップに入力される受光チップに関する。 The present invention relates to a light receiving chip in which a plurality of light receiving elements are arranged in a matrix in a light receiving surface, and a light receiving signal output from the light receiving element is input to a signal processing chip.
例えばアバランシェ・フォトダイオード(以下、APDと称す)やシングルフォトン・アバランシェ・フォトダイオード(以下、SPADと称す)等の受光素子を、半導体基板上にマトリクス状に配置してなる受光チップがある。受光チップが受光することで出力する信号は信号処理回路によって処理されるが、その信号処理回路は、別途信号処理チップ(LSI)として形成される。 For example, there is a light receiving chip in which light receiving elements such as avalanche photodiodes (hereinafter referred to as APD) and single photon avalanche photodiodes (hereinafter referred to as SPAD) are arranged in a matrix on a semiconductor substrate. A signal output when the light receiving chip receives light is processed by a signal processing circuit. The signal processing circuit is separately formed as a signal processing chip (LSI).
そして、受光チップと信号処理チップとを電気的に接続するため、受光チップの裏面(受光面に対向する面)側より穿孔(縦穴)を形成し、その穿孔を受光信号出力用の電極(穿孔状電極と称す)として用いることで、信号処理チップの上に受光チップを搭載した状態で両者の接続を行う構成がある。尚、前記穿孔状電極がシリコン基板に形成される場合は、一般にTSV(Through Silicon Via)と称される。特許文献1には、受光チップ相当部と信号処理回路相当部とが平面的に配置されている半導体基板に、貫通電極を形成したものが開示されている。
Then, in order to electrically connect the light receiving chip and the signal processing chip, a perforation (vertical hole) is formed from the back surface (surface opposite to the light receiving surface) side of the light receiving chip, and the perforation is formed as an electrode for light reception signal output (perforation). There is a configuration in which both are connected in a state where the light receiving chip is mounted on the signal processing chip. When the perforated electrode is formed on a silicon substrate, it is generally called TSV (Through Silicon Via).
ところで、一般に、受光チップを製造するメーカAと、受光チップをTSV加工するメーカBとは異なるため、メーカAでは、TSV加工が行われる前の状態で受光チップのテストができることが望ましい。しかしながら、従来このような観点を考慮した受光チップの構成は存在しなかった。 By the way, in general, since manufacturer A that manufactures the light receiving chip is different from manufacturer B that processes the light receiving chip by TSV, it is desirable that manufacturer A can test the light receiving chip in a state before TSV processing is performed. However, there has been no conventional light receiving chip configuration in consideration of such a viewpoint.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、受光信号出力用の穿孔状電極が形成される以前の状態でも、受光素子の検査を容易に行うことができる受光チップを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a light receiving chip capable of easily inspecting a light receiving element even in a state before a perforated electrode for light reception signal output is formed. It is to provide.
請求項1記載の受光チップによれば、複数の受光素子を幾つかの素子群に分割し、各素子群に対応して検査用パッドを設ける。そして、各素子群をそれぞれ共通の検査用信号線に接続し、各検査用パッドには、信号出力回路及び信号入力回路の双方を接続し、切替スイッチにより、検査用信号線を、対応する検査用パッドの信号出力回路又は信号入力回路の何れかに接続する。 According to the light receiving chip of the first aspect, the plurality of light receiving elements are divided into several element groups, and an inspection pad is provided corresponding to each element group. Then, each element group is connected to a common test signal line, both the signal output circuit and the signal input circuit are connected to each test pad, and the test signal line is connected to the corresponding test signal by the changeover switch. It is connected to either the signal output circuit or the signal input circuit of the pad.
このように構成すれば、受光チップに信号出力用の穿孔状電極が形成される以前の状態でも、検査用パッドを用いて受光チップ単体で、各受光素子の検査を行うことができる。また、検査用パッドと各受光素子との間で信号の入出力を選択的に行うことができるので、例えば受光素子に穿孔状電極を形成した後に、受光素子に光を照射せずとも穿孔状電極のテストを行うことが可能になる。尚、「穿孔状電極」は貫通電極を含む概念である。 According to this configuration, each light receiving element can be inspected with the light receiving chip alone using the inspection pad even before the perforated electrode for signal output is formed on the light receiving chip. In addition, since signal input / output can be selectively performed between the inspection pad and each light receiving element, for example, after forming a perforated electrode on the light receiving element, the light receiving element is not irradiated with light. It becomes possible to test the electrodes. The “perforated electrode” is a concept including a through electrode.
請求項2記載の受光チップによれば、各素子群をマトリクスの行方向に並ぶ素子ごとに構成し、各素子群に属する各受光素子間及び対応する検査用パッドとの間の検査用配線に、それぞれ配線間スイッチを挿入する。そして、各配線間スイッチのオンオフをマトリクスの列方向毎に制御するための制御用配線を、列方向に並ぶように配置する。
According to the light receiving chip according to
このように構成すれば、制御用配線を介して各配線間スイッチを制御し、同じ素子群に属する受光素子を、任意の位置で切り離してテストすることができる。したがって、複数の受光素子に故障が発生した場合に、故障の発生個所の特定が容易となる。また、受光チップのテストを行う必要がなければ、各配線間スイッチをオフさせることで検査用配線を分断できるので、寄生容量を低減して受光チップを製品として使用する場合の電気的特性を向上させることができる。 If comprised in this way, the switch between wiring can be controlled via a control wiring, and the light receiving element which belongs to the same element group can be separated and tested at arbitrary positions. Therefore, when a failure occurs in a plurality of light receiving elements, it is easy to identify the location where the failure has occurred. In addition, if it is not necessary to test the light receiving chip, the wiring for inspection can be divided by turning off the switch between wirings, so that the parasitic capacitance is reduced and the electrical characteristics when using the light receiving chip as a product are improved. Can be made.
請求項3記載の受光チップによれば、各素子群をマトリクスの列方向に並ぶ素子ごとに構成した場合に、請求項2と同様の効果が得られる。
請求項4記載の受光チップによれば、制御用配線に制御信号を入力するためのスイッチ用パッドを設けるので、スイッチ用パッドを介して制御用配線に接続されている配線間スイッチのオンオフを容易に制御できる。
According to the light receiving chip of the third aspect, when each element group is configured for each element arranged in the column direction of the matrix, the same effect as in the second aspect can be obtained.
According to the light receiving chip of
(第1実施形態)
以下、第1実施形態について図1から図4を参照して説明する。図4(a)に示すように、本実施形態の受光チップ1は、半導体としてのシリコン基板に複数の受光素子を形成したもので、信号処理チップ2の上に直接搭載され、受光チップ1の受光面3を上面側として、対向する下面側で信号処理チップ2に接続される。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 4. As shown in FIG. 4A, the light receiving
図4(b)には一部のみ示すが、受光面3には、例えばAPDやSPAD等を有してなる複数の受光素子4(ユニット)がマトリクス状に配置されている。受光素子4は、受光すると受光信号を出力するが、その受光信号は、受光チップ1の下面側より形成されるTSV5を介して信号処理チップ2に出力される。TSV5(穿孔状電極)は、受光チップ1の下面側に縦穴を穿ち、その穴の内部に金属等の導電体を充填することで形成されている。
Although only a part is shown in FIG. 4B, a plurality of light receiving elements 4 (units) having, for example, APD, SPAD, and the like are arranged in a matrix on the
図1に示すように、受光素子4は、APD又はSPADからなるフォトダイオード7と、フォトダイオード7からの受光信号を選択的に出力するための信号出力回路8を備えている。そして、信号出力回路8の出力端子は検査用配線9に接続されている。この例では、(m×n)行列の列方向に並ぶn個の素子ごとに素子群10が形成されており、各素子群10について共通の検査用配線9が接続されている。尚、図1では、TSV5を破線で示している。
As shown in FIG. 1, the
受光チップ1の図中右端側には、各検査用配線9に対応して検査用パッド11が配置されており、検査用パッド11には、出力回路12(信号出力回路)の出力端子及び入力回路13(信号入力回路)の入力端子が接続されている。そして、出力回路12の入力端子と入力回路13の出力端子とは、切替スイッチ14を介して対応する検査用配線9に選択的に接続されるようになっている。尚、ここでの出力/入力は、受光素子4側を基準としている。
On the right end side of the light receiving
図2に示すように、ダイオード駆動用電源VAPDとグランドとの間には、フォトダイオード7,NチャネルMOSFET_M2及びM1の直列回路が接続されている。また、電源VDDとグランドとの間には、抵抗素子R1,NチャネルMOSFET_M4及びM3の直列回路と、PチャネルMOSFET_M6及びNチャネルMOSFET_M5の直列回路とが接続されている。NチャネルMOSFET_M2及びM3のゲートは共通に接続されている。NチャネルMOSFET_M1,M2のゲートには、外部よりセレクタ信号VQCH,VSELがそれぞれ与えられる。
As shown in FIG. 2, a series circuit of a
フォトダイオード7のアノードは、NチャネルMOSFET_M4のゲートに接続されており、NチャネルMOSFET_M4のドレインは、PチャネルMOSFET_M6及びNチャネルMOSFET_M5のゲートに接続されている。PチャネルMOSFET_M6及びNチャネルMOSFET_M5のドレインは、NチャネルMOSFET_M7のゲートに共通に接続されている。NチャネルMOSFET_M7のソースはグランドに接続され、ドレインより信号VOUTが出力される。
The anode of the
フォトダイオード7が受光すると、NチャネルMOSFET_M4のゲートに、急速に立ち上がった後直線的に減衰する信号(VS)が出力される。すると、それに伴い、NチャネルMOSFET_M7のゲートには、矩形波のパルス信号(VGS7)が出力される。ここで、フォトダイオード7がSPADであれば、パルス信号(VGS7)の出力期間は4ns程度の極めて高速な信号となる。以上において、FET_M1〜M4及び抵抗素子R1が出力回路8に対応し、FET_M5〜M7が出力回路12に対応する。尚、この回路は、下記の論文に開示されているものを引用している。
Design and characterization of a 256×64-pixel single photon imager in COMS for MEMSbased laser scanning time-of-flight sensor,21 May,Vol.20,No.11/OPTICS EXPRESS,P11869,Fig.4
図示しないが、受光チップ1には、セレクタ信号VQCH,VSELを入力するためのパッドや、切替スイッチ14の切り換え制御を行うためのパッドも、別途設けられている。そして、セレクタ信号VQCH,VSELにより受光素子4を適宜選択することで、検査対象外となる受光素子4を個別にマスクすることができる。
When the
Design and characterization of a 256 × 64-pixel single photon imager in COMS for MEMSbased laser scanning time-of-flight sensor, 21 May, Vol.20, No.11 / OPTICS EXPRESS, P11869, Fig.4
Although not shown, the light receiving
図3に示すように、受光チップ1側のフォトダイオード7から、出力回路8→検査用配線9→出力回路12→検査用パッド11に至る信号出力経路中で、出力回路8と検査用配線9との間にあるTSV5を介して信号処理チップ2側に信号が伝達される。そして、受光信号は、信号処理チップ2内の出力回路15を介して信号処理部16に入力され、信号処理部16において信号処理が行われる。
As shown in FIG. 3, in the signal output path from the
以上のように本実施形態によれば、複数の受光素子4を幾つかの素子群10に分割し、各素子群10に対応して検査用パッド11を設ける。そして、各素子群10をそれぞれ共通の検査用信号線9に接続し、各検査用パッド11には、出力回路12及び入力回路13の双方を接続し、切替スイッチ14により、検査用信号線9を、対応する検査用パッド11の出力回路12又は入力回路13の何れかに接続するようにした。
As described above, according to the present embodiment, the plurality of
したがって、受光チップ1にTSV5が形成される以前の状態でも、検査用パッド11を用いて受光チップ1単体で、各受光素子4の検査を行うことができる。また、検査用パッド11と各受光素子4との間で信号の入出力を選択的に行うことができるので、例えば受光素子1にTSV5を形成した後に、受光素子4に光を照射せずともTSV5のテストを行うことが可能になる。
Therefore, even in a state before the
(第2実施形態)
以下、第1実施形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、異なる部分について説明する。図5に示すように、第2実施形態の受光チップ21は、各素子群10に対応して検査用パッド11を左右の両端に配置している。第1実施形態の検査用パッド11を11Rとすると、逆の一端側に検査用パッド11Lが追加されている。また、各検査用信号線9には、隣り合う受光素子4の間と、受光素子4と検査用パッド11の間とに、それぞれ配線間スイッチ22が挿入されている。
(Second Embodiment)
Hereinafter, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof will be omitted, and different parts will be described. As shown in FIG. 5, in the
検査用パッド11L(1)と受光素子4(1,1)との間に配置されるものを配線間スイッチ22(1,1)とすると、受光素子4(1,n)と検査用パッド11R(1)との間に配置されるものは配線間スイッチ22(1,n+1)となる。したがって、配線間スイッチ22の総数は、受光素子4の総数よりもm個多くなっている。尚、配線間スイッチ22は、例えばNチャネル又はPチャネルMOSFETや、両者を組み合わせてなるアナログスイッチなどで構成される。
When the inter-wiring switch 22 (1, 1) is disposed between the
各配線間スイッチ22のオンオフを制御するための制御用配線23(1)〜23(n+1)は、列方向の配列について共通となるように接続されている。例えば制御用配線23(1)は、配線間スイッチ22(1,1),22(2,1),…,22(m,1)に共通に接続されている。そして、制御用配線23(1)〜23(n+1)の一端(図中上方端)には、スイッチ用パッド24(1)〜24(n+1)が配置されている。
Control wirings 23 (1) to 23 (n + 1) for controlling on / off of each
以上のように第2実施形態によれば、各素子群10に属する各受光素子4の間及び対応する検査用パッド11L,11Rとの間の検査用配線9に、それぞれ配線間スイッチ22を挿入し、各配線間スイッチ22のオンオフをマトリクスの列方向毎に制御するための制御用配線23を列方向に並ぶように配置した。したがって、配線間スイッチ22により各検査用信号線9の途中を行方向に分断できる。また、各検査用信号線9の途中を分断しても、各検査用信号線9の両端にそれぞれ検査用パッド11L,11Rが接続されているので、分断された箇所から左右の両方向に信号の入出力を行うことができる。したがって、複数の受光素子4に故障が発生した場合に、故障発生個所の特定が容易となる。
As described above, according to the second embodiment, the
そして、受光チップ21のテストを行う必要がなければ、各配線間スイッチ22をオフさせることで検査用配線9を各所で分断できるので、寄生容量を低減して受光チップ21を製品として使用する場合の電気的特性を向上させることができる。また、制御用配線23に制御信号を入力するためのスイッチ用パッド24を設けたので、スイッチ用パッド24を介して制御用配線23に接続されている配線間スイッチ22のオンオフを容易に制御できる。
If it is not necessary to test the
(第3実施形態)
図6に示すように、第3実施形態の受光チップ25は、検査用パッド11Lを削除して、配線間スイッチ22(1,1),22(2,1),…,22(m,1)の一端をグランドに接続したものである。このように構成すれば、各受光素子4をグランドに接続してテストすることができる。
(Third embodiment)
As shown in FIG. 6, in the
(第4実施形態)
図7に示すように、第4実施形態の受光チップ26は、検査用パッド11R(1)のみを残し、その他の検査用パッド11は削除している。そして、配線間スイッチ22(1,1),22(2,1)の左端を中継配線27(1)で接続し、配線間スイッチ22(2,n+1),22(3,n+1)(図示せず)の左端を中継配線27(2)で接続している。以降、同様に中継配線27により両端に配置されている配線間スイッチ22を上下間で接続し、配線間スイッチ22(m,1)の左端は、第3実施形態と同様にグランドに接続する。このように構成すれば、検査用パッド11の数を削減してこれらの配置に要する面積を少なくし、受光チップ26を小型に構成できる。
(Fourth embodiment)
As shown in FIG. 7, in the
(第5実施形態)
図8に示すように、第5実施形態の受光チップ28は、第4実施形態の受光チップ26において、配線間スイッチ22(m,1)の左端をグランドに接続していたものに替えて、検査用パッド11L(m)に接続した構成である。
(Fifth embodiment)
As shown in FIG. 8, in the
(第6実施形態)
図9に示すように、第6実施形態の受光チップ31は、第2実施形態の受光チップ21において、行方向に並ぶm個の受光素子4毎についても重ねて素子群32が設定されている。そして、各素子群32(1)〜32(n)に対応して、検査用配線33(1)〜33(n)が、行方向に並ぶように各素子群32の右隣に配置されている。この検査用配線33は、列方向に並ぶ検査用配線9と各交点で接続されている。
(Sixth embodiment)
As shown in FIG. 9, in the
検査用配線33の図中上端には、検査用パッド34が配置されている。例えば検査用配線33(1)について説明すると、検査用パッド34(1)と最初の交点との間,及び各交点との間には、配線間スイッチ35(1,1),35(2,1),…,35(m,1)が挿入されており、検査用配線33(1)の下端は配線間スイッチ35(m+1,1)を介してグランドに接続されている。尚、配線間スイッチ35(m+1,1)は厳密には「配線間」スイッチではないが、便宜的に上記名称を使用する。
An
各配線間スイッチ35のオンオフを制御するための制御用配線36(1)〜36(m+1)は、行方向の配列について共通となるように接続されている。例えば制御用配線36(1)は、配線間スイッチ35(1,1),35(1,2),…,35(1,n)に共通に接続されている。そして、制御用配線36(1)〜36(m+1)の一端(図中左端)には、スイッチ用パッド37(1)〜37(m+1)が配置されている。尚、図示が煩雑になることを避けるため、既存の構成には符号を付していない。
以上のように構成される第6実施形態によれば、各素子群32をマトリクスの列方向に並ぶ受光素子4ごとに構成した場合についても第2実施形態と同様の効果が得られるので、複数の受光素子4をより細かいブロックに分けてテストすることができる。
Control wirings 36 (1) to 36 (m + 1) for controlling on / off of each
According to the sixth embodiment configured as described above, the same effect as in the second embodiment can be obtained even when each
(第7実施形態)
図10に示すように、第7実施形態の受光チップ41は、第6実施形態の受光チップ21に第4実施形態の構成を適用したものである。したがって、第6実施形態の構成についても、第4実施形態と同様の効果が得られる。
(Seventh embodiment)
As shown in FIG. 10, the
(第8実施形態)
図11に示すように、第8実施形態の受光チップ51は、第2実施形態の受光チップ21におけるスイッチ用パッド24を、隣り合う制御用配線23(x),23(x+1)について共通化した構成である(x=1〜n)。(n+1)が偶数であれば、第2実施形態におけるスイッチ用パッド24の偶数番(2),(4),(6),…,(n+1)を削除し、奇数番(1),(3),(5),…,(n)のスイッチ用パッド24に統合する。以上のように構成される第8実施形態によれば、スイッチ用パッド24の数を削減できる。
(Eighth embodiment)
As shown in FIG. 11, in the
(第9実施形態)
図12に示す第9実施形態の受光チップ52は、第4実施形態の受光チップ26のスイッチ用パッド24を、第8実施形態から更に共通化して1つだけにしたものである。すなわち、スイッチ用パッド24に入力する制御信号に応じて、全ての配線間スイッチ21が同時にオン,オフする。以上のように構成される第9実施形態によれば、第4実施形態における検査用パッド11の削減効果に加えて、スイッチ用パッド24の数も削減することで、これらの配置に要する面積も削減して受光チップ52をより小型に構成できる。
(Ninth embodiment)
In the
尚、以上における各実施形態では、各配線が、各素子群について同じレイアウトになっている。これにより、各素子群における寄生容量が同じ値となることで、各受光素子4の信号出力特性を安定させることができる。
In each of the embodiments described above, each wiring has the same layout for each element group. Thereby, the parasitic capacitance in each element group becomes the same value, so that the signal output characteristics of each light receiving
(第10実施形態)
図13に示す第10実施形態の受光チップ61は、第2実施形態の受光チップ21におけるスイッチ用パッド24に替えて、プログラマブルシーケンサ62を付加した構成である。プログラマブルシーケンサ62は、入力されるデータ及び制御信号に基づいて各配線間スイッチ22のオンオフを制御する。
(10th Embodiment)
The
プログラマブルシーケンサ62は、例えば図14に示すように、4つのデータバッファ63(1)〜63(4)と選択回路64とで構成されている。各データバッファ63には、クロックパッド65入力されるクロック信号(Clock)に同期して、(n+1)ビットのそれぞれ異なるデータ(Data)が格納される。その格納されたデータは選択回路64に出力され、選択回路64は、入力される制御信号(Control)に応じて、データバッファ63(1)〜63(4)の何れか1つより入力されているデータを、配線間スイッチ22に出力する。尚、上記データ及び制御信号は、それぞれプログラムパッド66及びコントロールバッド67を介して入力される。
The
図15では説明を簡単にするため、受光チップ61を(4×4)のマトリクスで示している。図13に示す構成に対応する(a)では、例えば最初にデータバッファ63(1)を選択して第3列のみオフするパターンで第1,第2,第4列をテスト対象(黒塗り部分)にする。次にデータバッファ63(2)を選択して第2列以外をテスト対象にし、続いてデータバッファ63(3),(4)を選択してそれぞれ第1列,第4列以外をテスト対象にする。
In FIG. 15, for ease of explanation, the
また、図9に示す構成に対応する(b)では、データバッファ63に格納するデータサイズは(m+1)×(n+1)ビットになる。例えば最初にデータバッファ63(1)を選択して、以下の行列要素の受光素子4をテスト対象とする。
(1,1)(1,2)(1,4)
(2,1)(2,2)
(3,3)(3,4)
(4,1)(4,3)(4,4)
In (b) corresponding to the configuration shown in FIG. 9, the data size stored in the
(1,1) (1,2) (1,4)
(2,1) (2,2)
(3, 3) (3,4)
(4,1) (4,3) (4,4)
次にデータバッファ63(2)を選択し、以下の行列要素の受光素子4をテスト対象とする。
(1,1)(1,3)(1,4)
(2,3)(2,4)
(3,1)(3,2)
(4,1)(4,2)(4,4)
データバッファ63(3),(4)については(a)と同様である。
Next, the data buffer 63 (2) is selected, and the
(1,1) (1,3) (1,4)
(2,3) (2,4)
(3, 1) (3, 2)
(4,1) (4,2) (4,4)
The data buffers 63 (3) and (4) are the same as (a).
以上のように第10実施形態によれば、制御用配線23(及び33)に制御信号を出力するためのプログラマブルシーケンサ62を備え、プログラマブルシーケンサ62は、各配線間スイッチ22(及び35)のオンオフパターンを付与するデータが入力されるデータバッファ63と、データバッファ63に格納されたデータを、制御用配線23(及び33)の何れに出力するかを選択する選択回路64とを備える。そして、データバッファ63に対するデータの入力をクロック制御するように構成した。したがって、多数の配線間スイッチ22(及び35)のオンオフ切替えを、プログラマブルシーケンサ62により容易に行い、受光チップ61をテストする時間を短縮できる。
As described above, according to the tenth embodiment, the
(第11実施形態)
図16に示す第11実施形態の受光チップ71は、検査用パッド11が形成されている位置に対応して、下面側より穿孔状電極72を形成したものである。このように構成すれば、TSV5,72間が検査用配線9を介して接続されるので、受光面3に光を照射せずとも、テスタなどを用いて穿孔状電極72より信号を入力し、その信号(ダミーの受光信号)がTSV5より出力されることを確認してテストすることが可能になる。
(Eleventh embodiment)
In the
本発明は上記した、又は図面に記載した実施形態にのみ限定されるものではなく、以下のような変形又は拡張が可能である。
受光素子は、APDやSPADに限らない。
穿孔状電極を、チップを貫通させた孔に電極を形成した貫通電極に置き換えても良い。
The present invention is not limited to the embodiments described above or shown in the drawings, and the following modifications or expansions are possible.
The light receiving element is not limited to APD or SPAD.
The perforated electrode may be replaced with a penetrating electrode in which an electrode is formed in a hole penetrating the chip.
図面中、1は受光チップ、2は信号処理チップ、3は受光面、4は受光素子、5はTSV(穿孔状電極)、9は検査用配線、10は素子群、11は検査用パッド、12は出力回路(信号出力回路)、13は入力回路(信号入力回路)、14は切替スイッチを示す。
In the drawings, 1 is a light receiving chip, 2 is a signal processing chip, 3 is a light receiving surface, 4 is a light receiving element, 5 is a TSV (perforated electrode), 9 is an inspection wiring, 10 is an element group, 11 is an inspection pad,
Claims (8)
前記複数の受光素子を幾つかの素子群(10,32)に分割し、各素子群に対応して検査用パッド(11,34)が設けられ、
前記各素子群は、それぞれ共通の検査用信号線(9,33)に接続され、
前記各検査用パッドには、信号出力回路(12)及び信号入力回路(13)が接続され、
前記検査用信号線を、対応する検査用パッドの信号出力回路又は信号入力回路の何れかに接続するための切替スイッチ(14)が設けられていることを特徴とする受光チップ。 In the light receiving chip in which a plurality of light receiving elements (4) are arranged in a matrix in the light receiving surface (3), and a light receiving signal output from the light receiving element is input to the signal processing chip (2),
The plurality of light receiving elements are divided into several element groups (10, 32), and inspection pads (11, 34) are provided corresponding to the respective element groups,
Each of the element groups is connected to a common test signal line (9, 33),
A signal output circuit (12) and a signal input circuit (13) are connected to each test pad,
A light receiving chip comprising a changeover switch (14) for connecting the inspection signal line to either a signal output circuit or a signal input circuit of a corresponding inspection pad.
前記各素子群に属する各受光素子間及び対応する検査用パッド(11)との間の検査用配線に、それぞれ配線間スイッチ(22)が挿入されており、
前記各配線間スイッチのオンオフを前記マトリクスの列方向毎に制御するための制御用配線(23)が、前記列方向に並んで配置されていることを特徴とする請求項1記載の受光チップ。 Each element group (10) is configured for each element arranged in the row direction of the matrix,
Inter-wiring switches (22) are respectively inserted in the inspection wiring between the respective light receiving elements belonging to each element group and the corresponding inspection pad (11),
2. The light receiving chip according to claim 1, wherein control wirings (23) for controlling on / off of each inter-wiring switch for each column direction of the matrix are arranged side by side in the column direction.
前記各素子群に属する各受光素子間及び対応する検査用パッド(34)との間の検査用配線(33)に、それぞれ配線間スイッチ(35)が挿入されており、
前記各配線間スイッチのオンオフを前記マトリクスの行方向毎に制御するための制御用配線(36)が、前記行方向に並んで配置されていることを特徴とする請求項1又は2記載の受光チップ。 Each element group (32) is configured for each element arranged in the column direction of the matrix,
Inter-wiring switches (35) are respectively inserted in inspection wirings (33) between the respective light receiving elements belonging to the respective element groups and the corresponding inspection pads (34),
3. The light receiving device according to claim 1, wherein control wirings (36) for controlling on / off of the switches between the wirings in each row direction of the matrix are arranged side by side in the row direction. Chip.
前記プログラマブルシーケンサは、
前記各配線間スイッチのオンオフパターンを付与するデータが入力される複数のデータバッファ(63)と、
このデータバッファに格納されたデータを、前記制御用配線の何れに出力するかを選択する選択回路(64)とを備え、
前記データバッファに対するデータの入力がクロック制御されることを特徴とする請求項2又は3記載の受光チップ。 A programmable sequencer (62) for outputting a control signal to the control wiring;
The programmable sequencer is
A plurality of data buffers (63) to which data for providing an on / off pattern of each wiring switch is input;
A selection circuit (64) for selecting to which of the control wiring the data stored in the data buffer is to be output;
4. The light receiving chip according to claim 2, wherein data input to the data buffer is clock-controlled.
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