JP7346376B2 - 光電変換装置、光電変換システム、移動体、半導体基板 - Google Patents
光電変換装置、光電変換システム、移動体、半導体基板 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7346376B2 JP7346376B2 JP2020215239A JP2020215239A JP7346376B2 JP 7346376 B2 JP7346376 B2 JP 7346376B2 JP 2020215239 A JP2020215239 A JP 2020215239A JP 2020215239 A JP2020215239 A JP 2020215239A JP 7346376 B2 JP7346376 B2 JP 7346376B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- photoelectric conversion
- pixel
- signal processing
- processing circuit
- signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 title claims description 85
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims description 27
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title description 8
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 107
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 4
- 239000003086 colorant Substances 0.000 claims description 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 29
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 5
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000003708 edge detection Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 238000005375 photometry Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
- H04N25/76—Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors
- H04N25/766—Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors comprising control or output lines used for a plurality of functions, e.g. for pixel output, driving, reset or power
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14601—Structural or functional details thereof
- H01L27/1462—Coatings
- H01L27/14621—Colour filter arrangements
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/40—Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14601—Structural or functional details thereof
- H01L27/14603—Special geometry or disposition of pixel-elements, address-lines or gate-electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14601—Structural or functional details thereof
- H01L27/14641—Electronic components shared by two or more pixel-elements, e.g. one amplifier shared by two pixel elements
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
- H04N25/71—Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors
- H04N25/75—Circuitry for providing, modifying or processing image signals from the pixel array
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
- H04N25/76—Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors
- H04N25/77—Pixel circuitry, e.g. memories, A/D converters, pixel amplifiers, shared circuits or shared components
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
- H04N25/79—Arrangements of circuitry being divided between different or multiple substrates, chips or circuit boards, e.g. stacked image sensors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
Description
前記第2の信号線は第2の信号処理回路に接続され、前記第1の信号処理回路と前記第2の信号処理回路は前記第1方向に沿って配され、前記第1の信号処理回路は、前記第2の信号処理回路から前記第1方向の負の向きに離れて位置することを特徴とする。
図1、図2、図3は第一の実施形態に係る光電変換装置の概略図である。
本実施形態に係る画素10の構成について説明する。
本実施形態に係る光電変換装置の各要素の機能について説明する。
図3は本実施形態に係る光電変換装置の素子配置の一例を示す概略図である。
図4に光電変換装置の素子配置の比較例を示す。
図5に第二の実施形態に係る光電変換装置の模式図を示す。以下では、第一の実施形態と共通する説明は省略し、主に図3との相違点についてのみ、説明する。
本実施形態による光電変換システムについて、図6を用いて説明する。図6は、本実施形態による光電変換システムの概略構成を示すブロック図である。
本実施形態の光電変換システム及び移動体について、図7を用いて説明する。図7は、本実施形態の光電変換システム及び移動体の構成を示す図である。
本発明は、上記実施形態に限らず種々の変形が可能である。
30 垂直線
31 垂直線
60 比較器
61 比較器
Claims (11)
- 第1の画素、第2の画素、第3の画素を含む複数の画素が配された画素アレイと、第1の信号線と、第2の信号線と、第3の信号線と、を備える第1の基板と、
第1の信号処理回路と、第2の信号処理回路と、第3の信号処理回路と、第1の配線と、第2の配線と、を備える第2の基板と、を有し、
前記第1の画素、前記第2の画素、前記第3の画素は、前記画素アレイの上面から見た平面視において、第1方向に沿って前記第1方向の正の向きに配され、
前記第1の画素は前記第1の信号線に接続され、
前記第2の画素は前記第2の信号線に接続され、
前記第3の画素は前記第3の信号線に接続され、
前記第1の信号線は第1の接合部と前記第1の配線とを介して前記第1の信号処理回路に接続され、
前記第2の信号線は第2の接合部と前記第2の配線とを介して前記第2の信号処理回路に接続され、
前記第3の信号線は前記第3の信号処理回路に接続され、
前記第1の信号処理回路と、前記第2の信号処理回路と、前記第3の信号処理回路と、は前記第1方向に沿って配され、前記第1の信号処理回路は、前記第2の信号処理回路と前記第3の信号処理回路との間に位置し、
前記第1の画素を覆う第1のカラーフィルターと、前記第2の画素を覆う第2のカラーフィルターと、が異なる色に対応し、
前記第1のカラーフィルターと、前記第3の画素を覆う第3のカラーフィルターとは同じ色に対応し、
平面視において、前記第1の配線の延在する方向と前記第2の配線の延在する方向とは交差し、
前記第1の信号線から読み出される信号と、前記第3の信号線から読み出される信号と、を用いて別の信号を生成する演算処理を行うことを特徴とする光電変換装置。 - 前記第1の信号処理回路は第1の比較器を含み、
前記第2の信号処理回路は第2の比較器を含み、
前記第2の比較器から見て前記第1の比較器が前記第1方向の負の向きに離れて位置する
ことを特徴とする請求項1に記載の光電変換装置。 - 前記演算処理は加算処理であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の光電変換装置。
- 前記第1の信号処理回路は、前記第2の信号処理回路から前記第1方向の負の向きの成分を有する方向に離れて位置することを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の光電変換装置。
- 第4の画素を含み、
前記第1の画素と前記第4の画素とは前記第1方向に交差する第2方向に沿って配され、
前記第4の画素は前記第1の信号線に接続されることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の光電変換装置。 - 前記第2の基板において、前記第1方向に平面視で直交する第2方向に延在する仮想線は、前記第1の配線と、前記第2の配線と、の双方と平面視で交差することを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の光電変換装置。
- 前記第1の接合部は、接合面に前記第1の基板の絶縁体と前記第2の基板の絶縁体との接合箇所と前記第1の基板の金属と前記第2の基板の金属の接合箇所とを有することを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の光電変換装置。
- 前記第1の接合部は、平面視において前記画素アレイに重なることを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載の光電変換装置。
- 前記第2の接合部は、平面視において前記画素アレイに重なることを特徴とする請求項1乃至請求項8のいずれか1項に記載の光電変換装置。
- 請求項1乃至請求項9のいずれか1項に記載の光電変換装置と、
前記光電変換装置が出力する信号を用いて画像を生成する信号処理部と、を有することを特徴とする光電変換システム。 - 請求項1乃至請求項10のいずれか1項に記載の光電変換装置を備える移動体であって、
前記光電変換装置が出力する信号を用いて前記移動体の移動を制御する制御部を有することを特徴とする移動体。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020215239A JP7346376B2 (ja) | 2020-12-24 | 2020-12-24 | 光電変換装置、光電変換システム、移動体、半導体基板 |
US17/550,692 US20220208810A1 (en) | 2020-12-24 | 2021-12-14 | Photoelectric conversion apparatus, photoelectric conversion system, moving body, and semiconductor substrate |
CN202111567869.0A CN114679552A (zh) | 2020-12-24 | 2021-12-21 | 光电转换装置、光电转换系统、移动体和半导体基板 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020215239A JP7346376B2 (ja) | 2020-12-24 | 2020-12-24 | 光電変換装置、光電変換システム、移動体、半導体基板 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022100944A JP2022100944A (ja) | 2022-07-06 |
JP7346376B2 true JP7346376B2 (ja) | 2023-09-19 |
Family
ID=82070484
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020215239A Active JP7346376B2 (ja) | 2020-12-24 | 2020-12-24 | 光電変換装置、光電変換システム、移動体、半導体基板 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20220208810A1 (ja) |
JP (1) | JP7346376B2 (ja) |
CN (1) | CN114679552A (ja) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010245951A (ja) | 2009-04-08 | 2010-10-28 | Nikon Corp | 撮像素子及び撮像装置 |
JP2013034179A (ja) | 2011-06-29 | 2013-02-14 | Canon Inc | 撮像素子及び撮像装置 |
JP2013182923A (ja) | 2012-02-29 | 2013-09-12 | Canon Inc | 光電変換装置、撮像システムおよび光電変換装置の製造方法 |
US20170257582A1 (en) | 2016-03-03 | 2017-09-07 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Image sensors including shielding structures |
WO2019069447A1 (ja) | 2017-10-06 | 2019-04-11 | オリンパス株式会社 | 撮像装置および内視鏡装置 |
JP2020191543A (ja) | 2019-05-22 | 2020-11-26 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 固体撮像素子、撮像装置、および、固体撮像素子の制御方法 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002320235A (ja) * | 2001-04-19 | 2002-10-31 | Fujitsu Ltd | 空間解像度の低下を抑えて縮小画像信号を生成するcmosイメージセンサ |
JP4276879B2 (ja) * | 2003-04-28 | 2009-06-10 | オリンパス株式会社 | 撮像素子 |
US7920190B2 (en) * | 2007-10-11 | 2011-04-05 | Aptina Imaging Corporation | Method and apparatus providing column parallel architecture for imagers |
JP2011048341A (ja) * | 2009-07-27 | 2011-03-10 | Panasonic Corp | 撮像装置 |
JP5791571B2 (ja) * | 2011-08-02 | 2015-10-07 | キヤノン株式会社 | 撮像素子及び撮像装置 |
JP5797072B2 (ja) * | 2011-09-22 | 2015-10-21 | キヤノン株式会社 | 撮像装置及びその制御方法、並びにプログラム |
JP2016131326A (ja) * | 2015-01-14 | 2016-07-21 | 株式会社東芝 | 固体撮像装置 |
JP6910009B2 (ja) * | 2017-02-03 | 2021-07-28 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 撮像装置およびカメラシステム |
KR102467845B1 (ko) * | 2017-10-24 | 2022-11-16 | 삼성전자주식회사 | 적층형 씨모스 이미지 센서 |
JP7299711B2 (ja) * | 2019-01-30 | 2023-06-28 | キヤノン株式会社 | 光電変換装置及びその駆動方法 |
JP2020205507A (ja) * | 2019-06-17 | 2020-12-24 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 固体撮像素子、撮像装置、および、固体撮像素子の制御方法 |
-
2020
- 2020-12-24 JP JP2020215239A patent/JP7346376B2/ja active Active
-
2021
- 2021-12-14 US US17/550,692 patent/US20220208810A1/en active Pending
- 2021-12-21 CN CN202111567869.0A patent/CN114679552A/zh active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010245951A (ja) | 2009-04-08 | 2010-10-28 | Nikon Corp | 撮像素子及び撮像装置 |
JP2013034179A (ja) | 2011-06-29 | 2013-02-14 | Canon Inc | 撮像素子及び撮像装置 |
JP2013182923A (ja) | 2012-02-29 | 2013-09-12 | Canon Inc | 光電変換装置、撮像システムおよび光電変換装置の製造方法 |
US20170257582A1 (en) | 2016-03-03 | 2017-09-07 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Image sensors including shielding structures |
WO2019069447A1 (ja) | 2017-10-06 | 2019-04-11 | オリンパス株式会社 | 撮像装置および内視鏡装置 |
JP2020191543A (ja) | 2019-05-22 | 2020-11-26 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 固体撮像素子、撮像装置、および、固体撮像素子の制御方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN114679552A (zh) | 2022-06-28 |
US20220208810A1 (en) | 2022-06-30 |
JP2022100944A (ja) | 2022-07-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10158821B2 (en) | Imaging sensor and moving body | |
US10652496B2 (en) | Photoelectric conversion device, photoelectric conversion system, and movable body | |
JP6976744B2 (ja) | 撮像装置、撮像システム、および、移動体 | |
JP7171649B2 (ja) | 撮像装置および撮像システム | |
US10504954B2 (en) | Imaging device, imaging system, and moving body | |
JP7102159B2 (ja) | 光電変換装置、撮像システム、および、移動体 | |
JP6815890B2 (ja) | 撮像装置、撮像システム、および、移動体 | |
JP2022120551A (ja) | 光電変換装置、光電変換システム、移動体 | |
JP2019041352A (ja) | 撮像装置及び撮像システム | |
JP7346376B2 (ja) | 光電変換装置、光電変換システム、移動体、半導体基板 | |
US11616925B2 (en) | Photoelectric conversion apparatus and equipment | |
US20220157868A1 (en) | Apparatus, system, moving body, and substrate | |
JP7277429B2 (ja) | 光電変換装置、光電変換システム、移動体、半導体基板 | |
JP2022158017A (ja) | 信号処理装置 | |
JP7427646B2 (ja) | 光電変換装置、光電変換システム、移動体 | |
WO2023131993A1 (ja) | 光電変換装置、光電変換システム、移動体、半導体基板 | |
US20240357263A1 (en) | Photoelectric conversion device, photoelectric conversion system, moving body, and semiconductor substrate | |
JP7342077B2 (ja) | 光電変換装置 | |
WO2023105905A1 (ja) | 半導体装置、光電変換装置、光電変換システム、および、移動体 | |
JP7419309B2 (ja) | 固体撮像装置 | |
US20230154963A1 (en) | Photoelectric conversion device, photoelectric conversion system, and moving body | |
JP2024007620A (ja) | 光電変換装置、システム | |
JP2020077771A (ja) | 半導体装置及び撮像システム | |
JP2023079055A (ja) | 光電変換装置、光電変換システム、移動体、および、光電変換装置の設計方法 | |
JP2020178209A (ja) | 光電変換装置、光電変換システム及び移動体 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220107 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220107 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20221215 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230124 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230324 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230404 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230531 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230808 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230906 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 7346376 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |