JP2020123762A5 - - Google Patents

Description

本発明の一実施形態の撮像素子は、フォトンの入射に応じてアバランシェ増幅による電荷を発生する受光素子を有する受光部が複数設けられた第１の基板部と、前記受光素子の各々に対応する第１の回路を有する第２の基板部と、前記受光素子と、前記受光素子に対応する第１の回路とを電気的に接続する接続部と、を有し、前記第１の回路は、前記受光素子により発生した電荷を排出するクエンチ回路を有し、前記第１の基板部は、第１の受光部と第２の受光部とを有し、前記第２の基板部は、前記第１の受光部に対応する第１のクエンチ回路と、前記第２の受光部に対応する第２のクエンチ回路とを有し、前記第１のクエンチ回路は、前記第１の基板部において前記第２の受光部が設けられた領域に対応する前記第２の基板部の領域に設けられている。
また、本発明の他の態様の撮像素子は、フォトンの入射に応じてアバランシェ増幅による電荷を発生する複数の受光素子が設けられた第１の基板部と、前記複数の受光素子に対応する複数のクエンチ回路が設けられた第２の基板部と、前記受光素子と、前記受光素子に対応するクエンチ回路とを電気的に接続する接続部と、を備える。前記第１の基板部において第１の受光素子が設けられた領域に対応する前記第２の基板部の領域には、前記第１の受光素子に対応するクエンチ回路が配置されていない。

Claims (18)

1. フォトンの入射に応じてアバランシェ増幅による電荷を発生する受光素子を有する受光部が複数設けられた第１の基板部と、
   前記受光素子の各々に対応する第１の回路を有する第２の基板部と、
   前記受光素子と、前記受光素子に対応する第１の回路とを電気的に接続する接続部と、を有し、
   前記第１の回路は、前記受光素子により発生した電荷を排出するクエンチ回路を有し、
   前記第１の基板部は、第１の受光部と第２の受光部とを有し、
   前記第２の基板部は、前記第１の受光部に対応する第１のクエンチ回路と、前記第２の受光部に対応する第２のクエンチ回路とを有し、
   前記第１のクエンチ回路は、前記第１の基板部において前記第２の受光部が設けられた領域に対応する前記第２の基板部の領域に設けられている
   ことを特徴とする撮像素子。
2. 前記第１の基板部と前記第２の基板部とが積層されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の撮像素子。
3. 前記第２の基板部は、前記受光素子の電圧信号をパルス信号に変換する第２の回路を有し、
   前記第２の回路は、前記受光素子および前記受光素子に対応する前記第１の回路と電気的に接続される
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の撮像素子。
4. 前記第２の基板部は、さらに、前記パルス信号を読み出す読み出し回路を有する
   ことを特徴とする請求項３に記載の撮像素子。
5. 前記第１の受光部および前記第２の受光部は、感度が互いに異なる
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の撮像素子。
6. 前記第１の受光部は、第１の透過率のカラーフィルタを有し、
   前記第２の受光部は、前記第１の透過率より高い第２の透過率のカラーフィルタを有する
   ことを特徴とする請求項５に記載の撮像素子。
7. 前記第２の基板部と電気的に接続され、撮像信号に対する所定の処理を実行する第３の回路が設けられた第３の基板部を有する
   ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の撮像素子。
8. 前記クエンチ回路はクエンチ抵抗を含む
   ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の撮像素子。
9. フォトンの入射に応じてアバランシェ増幅による電荷を発生する複数の受光素子が設けられた第１の基板部と、
   前記複数の受光素子に対応する複数のクエンチ回路が設けられた第２の基板部と、
   前記受光素子と、前記受光素子に対応するクエンチ回路とを電気的に接続する接続部と、
   を備え、
   前記第１の基板部において第１の受光素子が設けられた領域に対応する前記第２の基板部の領域には、前記第１の受光素子に対応するクエンチ回路が配置されていない
   ことを特徴とする撮像素子。
10. 前記クエンチ回路は、前記受光素子により発生した電荷を排出する
    ことを特徴とする請求項９に記載の撮像素子。
11. 前記クエンチ回路はクエンチ抵抗を含む
    ことを特徴とする請求項９または１０に記載の撮像素子。
12. 前記第１の基板部と前記第２の基板部とが積層されている
    ことを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか１項に記載の撮像素子。
13. 前記第２の基板部は、前記受光素子の電圧信号をパルス信号に変換する変換回路を有し、前記変換回路は、前記受光素子および前記受光素子に対応する前記クエンチ回路と電気的に接続される
    ことを特徴とする請求項９乃至１２のいずれか１項に記載の撮像素子。
14. 前記第２の基板部は、さらに、前記パルス信号を読み出す読み出し回路を有する
    ことを特徴とする請求項１３に記載の撮像素子。
15. 前記第１の基板部は、前記第１の受光素子を備える第１の受光部および第２の受光素子を備える第２の受光部を有し、前記第１の受光部および前記第２の受光部は、感度が互いに異なる
    ことを特徴とする請求項９乃至１４のいずれか１項に記載の撮像素子。
16. 前記第１の受光部は、第１の透過率のカラーフィルタを有し、前記第２の受光部は、前記第１の透過率より高い第２の透過率のカラーフィルタを有する
    ことを特徴とする請求項１５に記載の撮像素子。
17. 前記第２の基板部と電気的に接続され、撮像信号に対する所定の処理を実行する処理回路が設けられた第３の基板部を有する
    ことを特徴とする請求項９乃至１６のいずれか１項に記載の撮像素子。
18. 請求項１乃至１７のいずれか１項に記載の撮像素子を有する撮像装置。