JP2018195977A5 - - Google Patents

Claims (16)

1. 半導体基板と、複数の画素と、制御部とを備えた光電変換装置であって、
   前記複数の画素の各々は、光電変換部と、ダイオードとを有し、
   前記光電変換部は、
   第１の電極層と、
   前記第１の電極層と前記半導体基板との間に設けられた第２の電極層と、
   前記第１の電極層と前記第２の電極層との間に設けられた光電変換層とを有し、
   前記ダイオードは、第１導電型の第１の不純物拡散部と第２導電型の第２の不純物拡散部とを有し、
   前記第２の電極層は、前記第１の不純物拡散部に接続され、
   前記制御部は、前記第１の不純物拡散部と前記第２の不純物拡散部とが順バイアス状態となる電圧と、前記第１の不純物拡散部と前記第２の不純物拡散部とが逆バイアス状態となる電圧とを前記ダイオードにそれぞれ印加することを特徴とする光電変換装置。
2. 前記ダイオードは、前記第１の不純物拡散部と前記第２の不純物拡散部とで形成されたＰＮ接合部を有する
   ことを特徴とする請求項１に記載の光電変換装置。
3. 前記第２の不純物拡散部は、半導体基板上に形成されたウェル領域であり、
   前記第１の不純物拡散部は、前記ウェル領域の内部に形成されている
   ことを特徴とする請求項２に記載の光電変換装置。
4. 前記ウェル領域が、前記複数の画素で共有されている
   ことを特徴とする請求項３に記載の光電変換装置。
5. 前記制御部は、前記第２の不純物拡散部に接続され、前記ダイオードを順バイアス状態にすることによって前記第２の電極層に蓄積された信号電荷をリセットする
   ことを特徴とする請求項３又は４に記載の光電変換装置。
6. 前記ダイオードは、前記第１の不純物拡散部、前記第２の不純物拡散部、及び前記半導体基板で形成された縦型オーバーフロードレイン構造を有し、
   前記制御部は、前記半導体基板に接続され、前記ダイオードを順バイアス状態にすることによって前記第２の電極層に蓄積された信号電荷をリセットする
   ことを特徴とする請求項３又は４に記載の光電変換装置。
7. 前記制御部は、バイアス制御容量を介して前記第２の電極層に接続され、前記第２の電極層の電位を前記バイアス制御容量を介して制御する
   ことを特徴とする請求項３又は４に記載の光電変換装置。
8. 前記ダイオードは、ツェナーダイオードであり、
   前記制御部は、前記ダイオードをツェナー降伏させることによって前記第２の電極層に蓄積された信号電荷をリセットする
   ことを特徴とする請求項７に記載の光電変換装置。
9. 前記制御部は、前記ダイオードをツェナー降伏させた後に、前記ダイオードを順バイアス状態にする
   ことを特徴とする請求項８に記載の光電変換装置。
10. 前記画素は、前記第２の電極層に蓄積された信号電荷に基づく信号を増幅する第１の増幅部を更に有する
    ことを特徴とする請求項３から９のいずれか１項に記載の光電変換装置。
11. 前記画素は、前記第１の増幅部の後段にクランプ容量及び第２のノードを介して接続された第２の増幅部、及び、前記第２のノードに接続された第２のダイオード、を更に有し、
    前記制御部は、前記第２のダイオードの端子間の電圧を制御して、前記第２のノードにクランプ電圧を供給する
    ことを特徴とする請求項１０に記載の光電変換装置。
12. 前記第２のダイオードは、第１導電型の第３の不純物拡散部と前記第２の不純物拡散部とで形成されたＰＮ接合部を有し、
    前記第３の不純物拡散部は、前記ウェル領域の内部に形成され、前記第２のノードに接続されている
    ことを特徴とする請求項１１に記載の光電変換装置。
13. 前記制御部は、前記第２の不純物拡散部に接続され、前記第２のダイオードを順バイアス状態にすることによって前記第２のノードの電位を制御する
    ことを特徴とする請求項１２に記載の光電変換装置。
14. 前記制御部は、第２のバイアス制御容量を介して前記第２のノードに接続され、前記第２のノードの電位を前記第２のバイアス制御容量を介して制御する
    ことを特徴とする請求項１２に記載の光電変換装置。
15. 請求項１から１４のいずれか１項に記載の光電変換装置と、
    前記光電変換装置から出力される撮像信号を処理する信号処理装置と、
    を備える撮像システム。
16. 移動体であって、
    請求項１から１４のいずれか１項に記載の光電変換装置を有する撮像装置と、
    前記光電変換装置の第１の光電変換部で生じた信号電荷に基づく信号と、第２の光電変換部で生じた信号電荷に基づく信号とを処理し、被写体までの距離情報を取得する信号処理部と、
    前記距離情報に基づいて前記移動体を制御する主制御部と、
    を備えることを特徴とする移動体。