JP2020017943A5

JP2020017943A5 -

Info

Publication number: JP2020017943A5
Application number: JP2019113922A
Authority: JP
Filing date: 2019-06-19
Publication date: 2022-06-20
Anticipated expiration: 2039-06-19

Claims

入射光に基づく光電変換により電荷を生成する光電変換領域と、前記光電変換により生成された電荷によってアバランシェ増倍を発生させるアバランシェ増倍領域とを有する画素を行列状に複数配置した画素領域を備え、
前記画素領域に配列された各画素の平面視において、前記アバランシェ増倍領域のサイズは前記光電変換領域のサイズよりも小さく、
前記画素領域に配列された画素のうち、前記画素領域の周辺領域に配置された少なくとの一部の画素における前記アバランシェ増倍領域の位置が、前記画素領域の中央領域に配置された画素における前記アバランシェ増倍領域の位置に対してずれた位置に形成される、ことを特徴とする撮像素子。
前記画素領域に配列された画素のうち、予め定められた画素の前記アバランシェ増倍領域の位置が、他の画素の前記アバランシェ増倍領域の位置よりも、前記画素領域の基準位置から遠ざかる方向にずれた位置に形成されることを特徴とする請求項１に記載の撮像素子。
前記画素はさらに、第１の電圧が印加される第１導電型領域と、前記第１導電型領域と結合面を形成し第２の電圧が印加される第２導電型領域とを有し、
前記第１導電型領域または第２導電型領域を形成する位置によって、前記アバランシェ増倍領域が形成される位置を制御することを特徴とする請求項２に記載の撮像素子。
前記予め定められた画素において前記第１導電型領域または第２導電型領域を形成する位置が、前記光電変換領域において光電変換が生じる平均位置に基づくことを特徴とする請求項３に記載の撮像素子。
前記平均位置が、画素に設けられたカラーフィルタの色に応じた波長の光の侵入長に基づくことを特徴とする請求項４に記載の撮像素子。
前記アバランシェ増倍領域の位置のずれの大きさが、前記予め定められた画素と前記基準位置との距離に基づくことを特徴とする請求項２、４、５のいずれか１項に記載の撮像素子。
前記予め定められた画素が、前記基準位置からの距離が閾値以上である画素であることを特徴とする請求項２、４、５のいずれか１項に記載の撮像素子。
前記画素がマイクロレンズをさらに有し、
前記予め定められた画素については、前記マイクロレンズの中心を、前記基準位置に近づく方向にずれた位置に形成することを特徴とする請求項２、４、５のいずれか１項に記載の撮像素子。
前記画素がマイクロレンズをさらに有し、
前記予め定められた画素が前記基準位置からの距離が閾値以上である画素であり、
前記予め定められた画素と、前記予め定められた画素よりも前記基準位置との距離が短い画素の一部については、前記マイクロレンズの中心を、前記基準位置に近づく方向にずれた位置に形成することを特徴とする請求項２、４、５のいずれか１項に記載の撮像素子。
前記マイクロレンズの位置のずれの大きさが、前記予め定められた画素と前記基準位置との距離に基づくことを特徴とする請求項８または９に記載の撮像素子。
前記予め定められた画素が複数のアバランシェ増倍領域を有し、前記複数のアバランシェ増倍領域のそれぞれが、前記アバランシェ増倍領域の位置よりも、前記基準位置から遠ざかる方向にずれた位置に形成されることを特徴とする請求項２、４、５のいずれか１項に記載の撮像素子。
前記予め定められた画素が、受光領域の一部を遮光する遮光膜を有する画素であり、
前記アバランシェ増倍領域の位置のずれの大きさが、前記遮光膜が有する開口部の位置に基づくことを特徴とする請求項２、４、５のいずれか１項に記載の撮像素子。
前記基準位置が、撮影光学系の光軸と前記画素領域とが交差する光軸中心であることを特徴とする請求項２、４、５のいずれか１項に記載の撮像素子。
前記基準位置が、前記画素領域の中心であることを特徴とする請求項２、４、５のいずれか１項に記載の撮像素子。
光電変換により生成された電荷によってアバランシェ増倍を発生させるアバランシェ増倍領域と、前記アバランシェ増倍のための電圧を印加するための電極とを有する画素を複数配置された画素領域を備え、
前記画素領域に配列された画素のうち、前記画素領域の第１の位置に配置された画素の前記電極が、前記第１の位置とは異なる第２の位置に配置された画素の前記電極よりも、前記画素領域の基準位置から離れる方向にずれた位置に形成される、ことを特徴とする撮像素子。
光電変換により生成された電荷によってアバランシェ増倍を発生させるアバランシェ増倍領域を有する画素を複数配置された画素領域を備え、
前記画素領域に配列された画素のうち、前記画素領域の第１の位置に配置された画素の前記アバランシェ増倍領域が、前記第１の位置とは異なる第２の位置に配置された画素の前記アバランシェ増倍領域よりも、前記画素領域の基準位置から離れる方向にずれた位置に形成される、ことを特徴とする撮像素子。
請求項１から１６のいずれか１項に記載の撮像素子と、
前記撮像素子の読み出しモードを制御するためのプロセッサと、
を備えることを特徴とする撮像装置。