JP2020532098A - 画素レベル相互接続部付きの積層フォトセンサアセンブリ - Google Patents
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Abstract
Description
例示的なシステムアーキテクチャ
例示的な積層フォトセンサアセンブリ
積層フォトセンサアセンブリにおける例示的な動作プロセス
Claims (28)
- 第1の基板の一部分であって、
光を検出するためのフォトダイオード、および
前記フォトダイオードからの電荷を格納するために前記フォトダイオードと関連付けられた拡散ウェルであって、前記拡散ウェルに格納される電荷の量が、前記フォトダイオードに入射する前記光の持続時間および強度に依存する、拡散ウェルを備える、第1の基板の一部分と、
前記第1の基板からの信号を処理するための回路を有する第2の基板の一部分と、
前記信号を前記拡散ウェルから前記回路へ伝達するために、前記第1の基板の第2のウェルを前記第2の基板の前記回路に接続する画素レベル相互接続部と
を備える、フォトセンサの画素。 - 前記第1の基板が、
前記画素の非露光時間の間オンにされる第1のトランジスタと、
前記フォトダイオードに格納された光電荷を前記ウェルに転送するためにオンにされる第2のトランジスタと
をさらに備える、請求項1に記載のフォトセンサの画素。 - 前記第1の基板が、Pドープ型であり、前記拡散ウェルおよび他方の拡散ウェルが、Nドープ型である、請求項1に記載のフォトセンサの画素。
- 前記第1の基板が、前記第2の基板に面する前記フォトダイオードおよび前記拡散ウェルで形成された前面を有する、請求項1に記載のフォトセンサの画素。
- 前記第2の基板が、前記回路で形成された前面と、前記第2の基板の反対側にある後面とを有し、前記前面が前記第1の基板に面する、請求項1に記載のフォトセンサの画素。
- 前記信号が、前記フォトダイオードから前記拡散ウェルに転送される電荷の量に依存する電圧信号である、請求項1に記載のフォトセンサの画素。
- 前記処理が、サンプリングおよびアナログ−デジタル変換のうちの少なくとも1つを含む、請求項1に記載のフォトセンサの画素。
- フォトセンサを動作させるための方法であって、
第1の基板内のフォトダイオードによって光を検出することと、
前記第1の基板内の拡散ウェルによって前記フォトダイオードからの電荷を格納することであって、前記電荷が、前記フォトダイオードに入射する光の持続時間および強度に依存する、電荷を格納することと、
前記拡散ウェルに格納された前記電荷を表す、前記第1の基板内の信号を生成することと、
前記第1の基板の前記拡散ウェルを第2の基板の回路に接続する画素レベル相互接続部によって、前記信号を前記第1の基板から前記第2の基板に送信することと、
前記第2の基板内の前記回路によって前記信号を処理することと
を含む方法。 - 前記画素の非露光時間の間、第1のトランジスタをオンにすることと、
前記第1のトランジスタをオンにすることに応答して、別の拡散ウェルからの電荷を前記フォトダイオードに転送することと、
前記フォトダイオードに格納された電荷を前記拡散ウェルに転送するために第2のトランジスタをオンにすることと
をさらに含む、請求項8に記載の方法。 - 前記第1の基板が、Pドープ型であり、前記拡散ウェルおよび他方の拡散ウェルが、Nドープ型である、請求項8に記載の方法。
- 前記第1の基板が、前記第2の基板に面する前記フォトダイオードおよび前記拡散ウェルで形成された前面を有する、請求項8に記載の方法。
- 前記第2の基板が、前記回路で形成された前面と、前記第2の基板の反対側にある後面とを有し、前記前面が前記第1の基板に面する、請求項8に記載の方法。
- 前記信号が、前記フォトダイオードから前記拡散ウェルに転送される電荷の量に依存する電圧信号である、請求項8に記載の方法。
- 前記処理が、サンプリングおよびアナログ−デジタル変換のうちの少なくとも1つを含む、請求項8に記載の方法。
- 第1の基板の一部分であって、
光を検出するためのフォトダイオード、および
前記フォトダイオードからの電荷を格納するために前記フォトダイオードと関連付けられた拡散ウェルであって、前記拡散ウェルに格納される電荷の量が、前記フォトダイオードに入射する前記光の持続時間および強度に依存する、拡散ウェルを備える、第1の基板の一部分と、
前記第1の基板からの信号を処理するための回路を有する第2の基板の一部分と、
前記信号を前記拡散ウェルから前記回路へ伝達するために、前記第1の基板の第2のウェルを前記第2の基板の前記回路に接続する画素レベル相互接続部と
を備える、フォトセンサの画素。 - 前記第1の基板が、
前記画素の非露光時間の間オンにされる第1のトランジスタと、
前記フォトダイオードに格納された光電荷をウェルに転送するためにオンにされる第2のトランジスタと
をさらに備える、請求項15に記載のフォトセンサの画素。 - 前記第1の基板が、Pドープ型であり、前記拡散ウェルおよび他方の拡散ウェルが、Nドープ型である、請求項15または16に記載のフォトセンサの画素。
- 前記第1の基板が、前記第2の基板に面する前記フォトダイオードおよび前記拡散ウェルで形成された前面を有する、請求項15から17のいずれか一項に記載のフォトセンサの画素。
- 前記第2の基板が、前記回路で形成された前面と、前記第2の基板の反対側にある後面とを有し、前記前面が前記第1の基板に面する、請求項15から18のいずれか一項に記載のフォトセンサの画素。
- 前記信号が、前記フォトダイオードから前記拡散ウェルに転送される電荷の量に依存する電圧信号である、請求項15から19のいずれか一項に記載のフォトセンサの画素。
- 前記処理が、サンプリングおよびアナログ−デジタル変換のうちの少なくとも1つを含む、請求項15から20のいずれか一項に記載のフォトセンサの画素。
- フォトセンサを動作させるための方法であって、
第1の基板内のフォトダイオードによって光を検出することと、
前記第1の基板内の拡散ウェルによって前記フォトダイオードからの電荷を格納することであって、前記電荷が、前記フォトダイオードに入射する光の持続時間および強度に依存する、電荷を格納することと、
前記拡散ウェルに格納された前記電荷を表す、前記第1の基板内の信号を生成することと、
前記第1の基板の前記拡散ウェルを第2の基板の回路に接続する画素レベル相互接続部によって、前記信号を前記第1の基板から前記第2の基板に送信することと、
前記第2の基板内の前記回路によって前記信号を処理することと
を含む方法。 - 前記画素の非露光時間の間、第1のトランジスタをオンにすることと、
前記第1のトランジスタをオンにすることに応答して、別の拡散ウェルからの電荷を前記フォトダイオードに転送することと、
前記フォトダイオードに格納された電荷を前記拡散ウェルに転送するために第2のトランジスタをオンにすることと、
をさらに含む、請求項22に記載の方法。 - 前記第1の基板が、Pドープ型であり、前記拡散ウェルおよび他方の拡散ウェルが、Nドープ型である、請求項22または23に記載の方法。
- 前記第1の基板が、前記第2の基板に面する前記フォトダイオードおよび前記拡散ウェルで形成された前面を有する、請求項22から24のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第2の基板が、前記回路で形成された前面と、前記第2の基板の反対側にある後面とを有し、前記前面が前記第1の基板に面する、請求項22から25のいずれか一項に記載の方法。
- 前記信号が、前記フォトダイオードから前記拡散ウェルに転送される電荷の量に依存する電圧信号である、請求項22から26のいずれか一項に記載の方法。
- 前記処理が、サンプリングおよびアナログ−デジタル変換のうちの少なくとも1つを含む、請求項22から27のいずれか一項に記載の方法。
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