JP2022112740A5 - - Google Patents

Claims (20)

1. 光子の入射により生じた電荷をアバランシェ増倍により増倍するアバランシェダイオードを有し、光子の入射に応じて第１の信号を出力する光電変換部と、前記第１の信号と第２の信号とに応じて第３の信号を出力する論理回路を含む信号処理回路と、を有する画素を有し、
   前記信号処理回路は、第１の耐圧を有する第１の素子と、前記第１の耐圧よりも低い耐圧である第２の耐圧を有する第２の素子と、を含み、前記第１の素子に前記第１の信号が入力され、前記第２の素子に前記第２の信号が入力されるように構成されている
   ことを特徴とする光電変換装置。
2. 前記光電変換部は、前記アバランシェダイオードのアバランシェ増倍を抑制するクエンチ素子を更に有し、
   前記クエンチ素子は、前記第２の耐圧を有する第３の素子により構成されている
   ことを特徴とする請求項１記載の光電変換装置。
3. 光子の入射により生じた電荷をアバランシェ増倍により増倍するアバランシェダイオードを有し、光子の入射に応じて第１の信号を出力する光電変換部と、前記第１の信号と第２の信号とに応じて第３の信号を出力する論理回路を含む信号処理回路と、を有する画素を有し、
   前記信号処理回路は、第１の素子と第２の素子と、を含み、前記第１の素子に前記第１の信号が入力され、前記第２の素子に前記第２の信号が入力されるように構成されており、
   前記第１の素子が有するトランジスタのゲート絶縁膜の厚さは、前記第２の素子が有するトランジスタのゲート絶縁膜の厚さよりも厚い
   ことを特徴とする光電変換装置。
4. 前記第１の信号は、第１の振幅を有し、
   前記第２の信号は、前記第１の振幅よりも小さい第２の振幅を有する
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光電変換装置。
5. 前記第３の信号は、アナログ信号である前記第１の信号をパルス信号に変換した信号である
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光電変換装置。
6. 前記第２の信号は、前記信号処理回路からの前記第３の信号の出力を制御する信号である
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の光電変換装置。
7. 前記信号処理回路は、複数の前記第１の素子と、複数の前記第２の素子と、を含み、前記複数の第１の素子が配置された第１の領域と、前記複数の第２の素子が配置された第２の領域と、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項に記載の光電変換装置。
8. 複数の前記画素が配列された画素部を有し、
   隣り合う前記複数の画素が、前記第１の領域を共有している
   ことを特徴とする請求項７記載の光電変換装置。
9. 前記画素部は、４つの前記画素がミラー対称配置された単位ブロックが繰り返し配列されてなる
   ことを特徴とする請求項８記載の光電変換装置。
10. 前記複数の第１の素子は、第１導電型の第１のトランジスタと、前記第１導電型と異なる第２導電型の第２のトランジスタと、を含み、
    前記複数の第２の素子は、前記第１導電型の第３のトランジスタと、前記第２導電型の第４のトランジスタと、を含み、
    前記第１のトランジスタと前記第３のトランジスタとが共通の第１のウェルに設けられており、
    前記第２のトランジスタと前記第４のトランジスタとが共通の第２のウェルに設けられている
    ことを特徴とする請求項７乃至９のいずれか１項に記載の光電変換装置。
11. 前記第１のトランジスタ及び前記第２のトランジスタのゲート絶縁膜は、前記第３のトランジスタ及び前記第４のトランジスタのゲート絶縁膜よりも厚い
    ことを特徴とする請求項１０記載の光電変換装置。
12. 前記第１のトランジスタ及び前記第２のトランジスタのゲートが延在する方向と、前記第３のトランジスタ及び前記第４のトランジスタのゲートが延在する方向とが異なっている
    ことを特徴とする請求項１０又は１１記載の光電変換装置。
13. 前記第１の素子に供給される電源電圧と前記第２の素子に供給される電源電圧とが同じである
    ことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の光電変換装置。
14. 前記論理回路は、前記第１の信号及び前記第２の信号を入力とし、前記第３の信号を出力とするＮＯＲ回路を有する
    ことを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の光電変換装置。
15. 前記ＮＯＲ回路は、前記第１の素子及び前記第２の素子により構成されている
    ことを特徴とする請求項１４記載の光電変換装置。
16. 前記論理回路は、前記第１の信号を入力とするＮＯＴ回路と、前記ＮＯＴ回路の出力及び前記第２の信号を入力とし、前記第３の信号を出力とするＮＡＮＤ回路と、を有する
    ことを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の光電変換装置。
17. 前記ＮＯＴ回路は、前記第１の素子により構成されており、
    前記ＮＡＮＤ回路は、前記第１の素子及び前記第２の素子により構成されている
    ことを特徴とする請求項１６記載の光電変換装置。
18. 請求項１乃至１７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信号を処理する信号処理装置と
    を有することを特徴とする光検出システム。
19. 前記信号処理装置は、前記信号に基づいて対象物までの距離情報を表す距離画像を生成する
    ことを特徴とする請求項１８記載の光検出システム。
20. 移動体であって、
    請求項１乃至１７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信号に基づく視差画像から、対象物までの距離情報を取得する距離情報取得手段と、
    前記距離情報に基づいて前記移動体を制御する制御手段と
    を有することを特徴とする移動体。