WO2020121852A1 - 光検出装置 - Google Patents

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WO2020121852A1
WO2020121852A1 PCT/JP2019/046881 JP2019046881W WO2020121852A1 WO 2020121852 A1 WO2020121852 A1 WO 2020121852A1 JP 2019046881 W JP2019046881 W JP 2019046881W WO 2020121852 A1 WO2020121852 A1 WO 2020121852A1
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pad
pad electrode
region
electrode
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弘典 園部
文孝 西尾
正典 村松
勇治 岡崎
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浜松ホトニクス株式会社
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    • H—ELECTRICITY
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    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
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    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
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    • G—PHYSICS
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    • H01L31/08—Semiconductor devices 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; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors
    • H01L31/10—Semiconductor devices 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; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors characterised by at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. phototransistors
    • H01L31/101—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation
    • H01L31/102—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation characterised by only one potential barrier or surface barrier
    • H01L31/107—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation characterised by only one potential barrier or surface barrier the potential barrier working in avalanche mode, e.g. avalanche photodiode
    • G—PHYSICS
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    • G01J1/42—Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors
    • G01J1/44—Electric circuits
    • G01J2001/4446—Type of detector
    • G01J2001/446—Photodiode
    • G01J2001/4466—Avalanche

Definitions

  • the present invention relates to a light detection device.
  • a light detection device having a light receiving region is known (for example, Patent Document 1).
  • a plurality of cells are arranged in the light receiving area.
  • Pad electrodes are connected to the plurality of cells, respectively.
  • One aspect of the present invention is to provide a photodetection device in which the size increase is suppressed and the photodetection accuracy is improved.
  • the photodetector includes a semiconductor substrate, a plurality of pad electrodes, and a plurality of wires.
  • the semiconductor substrate has a light receiving region in which a plurality of cells are arranged in the first direction.
  • the plurality of pad electrodes are arranged on the semiconductor substrate.
  • Each of the plurality of pad electrodes is electrically connected to the corresponding cell among the plurality of cells.
  • Each of the plurality of wires is connected to a corresponding pad electrode among the plurality of pad electrodes.
  • a stitch bond of a corresponding wire among the plurality of wires is formed on each pad electrode. The distance between each pad electrode and the cell corresponding to the pad electrode is smaller than the distance between the pad electrodes connected to different cells.
  • the plurality of pad electrodes are arranged in a first region and a second region that are separated from each other with the light receiving region interposed therebetween in a second direction intersecting the first direction.
  • the plurality of cells includes a plurality of cell groups including a first cell and a second cell that are adjacent to each other.
  • the pad electrode corresponding to the first cell is arranged in the first region.
  • the pad electrode corresponding to the second cell is arranged in the second region.
  • the distance between each pad electrode and the cell corresponding to the pad electrode is smaller than the distance between the pad electrodes connected to different cells. For this reason, the photodetector is being made compact. In the photodetector, the stitch bond is formed on the pad electrode. Therefore, reflection of light on the wire is suppressed more than when a ball bond is formed. Therefore, even if the distance between the pad electrode and the cell corresponding to the pad electrode is reduced, it is difficult for stray light to enter each cell.
  • the joint portion between the ball bond and the pad electrode can be formed smaller than the joint portion between the stitch bond and the pad electrode.
  • the size of the pad electrode on which the stitch bond is formed is more difficult to reduce than that of the pad electrode on which the ball bond is formed.
  • the larger the size of the pad electrode the shorter the distance between the edges of the adjacent pad electrodes, which may cause crosstalk between the pad electrodes. If the distance between the edges of the adjacent pad electrodes is short, it is easily affected by the heat generated at the connecting portion between the wire and the pad electrode.
  • the pad electrode corresponding to the first cell is arranged in the first region, and the pad electrode corresponding to the second cell is arranged in the second region separated from the first region with the light receiving region interposed therebetween. ing. Therefore, the crosstalk between the pad electrodes and the influence of heat are suppressed.
  • At least a part of the plurality of pad electrodes may be arranged in a staggered manner with the light receiving area interposed therebetween.
  • the crosstalk between the pad electrodes while suppressing the increase in size.
  • the pad electrode corresponding to the first cell and the pad electrode corresponding to the second cell may be arranged in the second direction. In this case, with a simple structure, it is possible to suppress the crosstalk between the pad electrodes while suppressing the increase in size.
  • a pair of circuit members may be further provided, which are arranged so as to sandwich the semiconductor substrate and are electrically connected to the plurality of cells.
  • Each wire may connect the corresponding pad electrode to the pair of circuit members.
  • Ball bonds of corresponding wires may be formed on the pair of circuit members. In this case, each pad electrode and the circuit member are connected by one wire. Therefore, the photodetector is further downsized.
  • the semiconductor substrate may have a peripheral carrier absorption portion that absorbs carriers located in the periphery.
  • the peripheral carrier absorption portion may surround at least a part of each cell when viewed from a direction orthogonal to the surface of the semiconductor substrate on which the plurality of pad electrodes are arranged. In this case, carriers generated around the cell are absorbed by the peripheral carrier absorption section. Therefore, the accuracy of light detection is further improved.
  • the peripheral carrier absorption portion may surround at least a part of the pad electrodes corresponding to each cell when viewed from a direction orthogonal to a surface of the semiconductor substrate on which the plurality of pad electrodes are arranged. .. In this case, carriers generated around the pad electrode are absorbed by the peripheral carrier absorption portion. Therefore, the accuracy of light detection is further improved.
  • electrodes that are insulated from the semiconductor substrate and are grounded may be arranged between the pad electrodes adjacent to each other in the first region. In this case, crosstalk between the pad electrodes is further reduced.
  • each pad electrode may have a rectangular shape extending in a direction intersecting with the first direction. In this case, each pad electrode can be made compact even if a stitch bond is formed on each pad electrode.
  • One aspect of the present invention can provide a photodetection device in which the size increase is suppressed and the photodetection accuracy is improved.
  • FIG. 1 is a plan view of the photodetector according to this embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view of the light receiving element.
  • FIG. 3 is a sectional view of the light receiving element.
  • FIG. 4 is a sectional view of the light receiving element.
  • FIG. 5 is a plan view of a light receiving element according to a modified example of this embodiment.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of a light receiving element according to a modified example of this embodiment.
  • FIG. 1 is a plan view of the photodetector according to this embodiment.
  • the photodetector 1 includes a light receiving element 10 and a pair of IC chips 50 and 60.
  • the pair of IC chips 50 and 60 are circuit members such as a read circuit that processes a signal from the light receiving element 10.
  • the pair of IC chips 50 and 60 are arranged so as to sandwich the light receiving element 10.
  • the light receiving element 10 and the pair of IC chips 50 and 60 are connected via a plurality of wires W provided by wire bonding.
  • a stitch bond is connected to the light receiving element 10, and a ball bond is connected to the IC chips 50 and 60.
  • the IC chips 50 and 60 and the light receiving element 10 are connected by the wire W without the wiring substrate.
  • the signal output from the light receiving element 10 in response to the incidence of light is input to the IC chips 50 and 60 through the plurality of wires W.
  • FIG. 2 is a plan view showing the light receiving element 10.
  • FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III of FIG.
  • FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV of FIG.
  • the light receiving element 10 includes a semiconductor substrate 20.
  • the semiconductor substrate 20 has main surfaces 20a and 20b facing each other.
  • the semiconductor substrate 20 has a light receiving region S in which a plurality of cells 22 are arranged on the main surface 20a side.
  • the plurality of cells 22 are arranged in one direction in the light receiving region S.
  • Each cell 22 functions as a light receiving unit.
  • Each cell 22 contains at least one avalanche photodiode.
  • the "avalanche photodiode” is referred to as "APD".
  • each APD 23 operates in the linear mode.
  • the APD included in each cell 22 may operate in Geiger mode. In the configuration in which the APD 23 operates in Geiger mode, a quenching resistor is connected to the APD 23.
  • each cell 22 includes one APD 23.
  • Each cell 22 may include a plurality of APDs 23.
  • Each APD 23 may be a reach-through type APD or a reverse type APD.
  • the configuration of the semiconductor substrate 20 when each APD 23 is a reach-through type APD will be described.
  • the semiconductor substrate 20 has a peripheral carrier absorption portion 24 in addition to the plurality of cells 22 including the APD 23.
  • the peripheral carrier absorption portion 24 is a region that absorbs carriers located in the periphery.
  • the peripheral carrier absorption portion 24 surrounds the APD 23.
  • the peripheral carrier absorption portion 24 individually surrounds the plurality of cells 22 one by one.
  • the peripheral carrier absorption portion 24 individually surrounds the plurality of APDs 23 one by one.
  • the semiconductor substrate 20 includes a semiconductor region 31, a plurality of semiconductor layers 32, a plurality of semiconductor layers 33, and semiconductor layers 34, 35, 36.
  • the APD 23 includes a semiconductor region 31 and semiconductor layers 32, 33, 36.
  • the peripheral carrier absorption portion 24 includes a semiconductor region 31 and semiconductor layers 34 and 36.
  • the peripheral carrier absorbing portion 24 absorbs carriers located in the periphery of the semiconductor layer 34. That is, the semiconductor layer 34 functions as a peripheral carrier absorption layer that absorbs peripheral carriers.
  • the semiconductor region 31 and the semiconductor layers 33, 35, 36 are of the first conductivity type, and the semiconductor layers 32, 34 are of the second conductivity type.
  • the semiconductor impurities are added by, for example, a diffusion method or an ion implantation method.
  • the first conductivity type is P type and the second conductivity type is N type.
  • a group III element such as B is used as the P-type impurity
  • a group V element such as N, P, or As is used as the N-type impurity.
  • the semiconductor region 31 is located on the main surface 20a side of the semiconductor substrate 20.
  • the semiconductor region 31 constitutes a part of the main surface 20a.
  • the semiconductor region 31 is, for example, P ⁇ type.
  • the semiconductor region 31 constitutes a light absorption region in the APD 23.
  • Each semiconductor layer 32 constitutes a part of the main surface 20a.
  • Each semiconductor layer 32 is in contact with the semiconductor region 31 and is surrounded by the semiconductor region 31 when viewed from the direction orthogonal to the main surface 20 a.
  • Each semiconductor layer 32 constitutes a corresponding APD 23. Therefore, as many semiconductor layers 32 as the APDs 23 are provided.
  • the semiconductor layer 32 is, for example, N + type. In the present embodiment, the semiconductor layer 32 constitutes the cathode in the APD 23.
  • Each semiconductor layer 33 is located between the corresponding semiconductor layer 32 and the semiconductor region 31.
  • the semiconductor layer 33 is in contact with the semiconductor layer 32 on the main surface 20a side and is in contact with the semiconductor region 31 on the main surface 20b side.
  • Each semiconductor layer 33 constitutes a corresponding APD 23. Therefore, the semiconductor layers 33 are provided as many as the APDs 23.
  • the semiconductor layer 33 has a higher impurity concentration than the semiconductor region 31.
  • the semiconductor layer 33 is, for example, P-type.
  • the semiconductor layer 33 constitutes an avalanche region in the APD 23.
  • the semiconductor layer 34 constitutes a part of the main surface 20a.
  • the semiconductor layer 34 is in contact with the semiconductor region 31 and is surrounded by the semiconductor region 31 when viewed from the direction orthogonal to the main surface 20 a.
  • the semiconductor layer 34 surrounds each semiconductor layer 32 via the semiconductor region 31.
  • the semiconductor layer 34 constitutes the peripheral carrier absorption portion 24.
  • the semiconductor layer 34 is in contact with only the semiconductor region 31 in the semiconductor substrate 20.
  • the peripheral carrier absorption portion 24 does not include a layer corresponding to the avalanche region.
  • the semiconductor layer 34 has the same impurity concentration as the semiconductor layer 32.
  • the semiconductor layer 34 is, for example, N + type.
  • the semiconductor layer 35 constitutes a part of the main surface 20a.
  • the semiconductor layer 35 is in contact with the semiconductor region 31 when viewed from the direction orthogonal to the main surface 20a.
  • the semiconductor layer 35 is provided along the edge 20c of the semiconductor substrate 20.
  • the semiconductor layer 35 surrounds the semiconductor layers 32 and 33 with the semiconductor region 31 interposed therebetween.
  • the semiconductor layer 35 has a higher impurity concentration than the semiconductor region 31 and the semiconductor layer 33.
  • the semiconductor layer 35 is, for example, a P + type.
  • the semiconductor layer 35 is connected to the semiconductor layer 36 at a portion not shown.
  • the semiconductor layer 35 constitutes the anode of the photodetector 1.
  • the semiconductor layer 35 constitutes, for example, the anodes of the APD 23 and the peripheral carrier absorption section 24.
  • the semiconductor layer 36 is located closer to the main surface 20b side of the semiconductor substrate 20 than the semiconductor region 31 is.
  • the semiconductor layer 36 constitutes the entire main surface 20b.
  • the semiconductor layer 36 is in contact with the semiconductor region 31 on the main surface 20a side.
  • the semiconductor layer 36 has a higher impurity concentration than the semiconductor region 31 and the semiconductor layer 33.
  • the semiconductor layer 36 is, for example, a P + type.
  • the semiconductor layer 36 constitutes the anode of the photodetector 1.
  • the semiconductor layer 36 constitutes, for example, the anodes of the APD 23 and the peripheral carrier absorption section 24.
  • the photodetector 1 includes a plurality of electrode portions 41, a plurality of pad electrodes 42, a plurality of pad electrodes 43, an electrode portion 44, an electrode portion 45, and an insulating film L.
  • the plurality of electrode portions 41, the electrode portion 44, the electrode portion 45, and the insulating film L are arranged on the main surface 20a and are in contact with the main surface 20a.
  • Each electrode part 41 surrounds the corresponding cell 22 when viewed from the direction orthogonal to the main surface 20a.
  • Each electrode portion 41 is connected to the corresponding cell 22.
  • each electrode portion 41 has a ring shape, but is not limited to this.
  • each electrode portion 41 continuously surrounds the corresponding cell 22, but may intermittently surround the corresponding cell 22.
  • each electrode part 41 continuously surrounds the corresponding cell 22, each cell 22 is surrounded by the electrode part 41 formed of one part.
  • each electrode portion 41 intermittently surrounds the corresponding cell 22, each cell 22 is surrounded by the electrode portion 41 composed of a plurality of parts.
  • each electrode unit 41 applies a potential to the APD 23 included in the corresponding cell 22.
  • Each electrode portion 41 is in contact with the semiconductor layer 32 forming the corresponding cell 22.
  • each electrode part 41 constitutes the cathode of the cell 22.
  • the plurality of pad electrodes 42 are arranged in a first region R1 and a second region R2 which are separated from each other with the light receiving region S sandwiched therebetween in a direction intersecting the arrangement direction of the plurality of cells 22 when viewed from the direction orthogonal to the main surface 20a. It is arranged.
  • the first region R1 and the second region R2 are arranged along the light receiving region S in the arrangement direction of the plurality of cells 22.
  • Each pad electrode 42 is connected to the corresponding electrode portion 41.
  • Each pad electrode 42 is electrically connected to the corresponding cell 22 through the electrode portion 41. For example, when the array direction of the plurality of cells 22 constitutes the first direction, the direction intersecting with the array direction constitutes the second direction.
  • the plurality of cells 22 includes a plurality of cell groups including cells 22a and cells 22b adjacent to each other. Each cell group is composed of two or more cells 22. In this embodiment, the interval between the adjacent cell groups is the same as the interval between the adjacent cells 22 in the same cell group.
  • the plurality of pad electrodes 42 include a pad electrode 42a corresponding to the cell 22a and a pad electrode 42b corresponding to the cell 22b. In the present embodiment, the cells 22a and the cells 22b are arranged alternately in the arrangement direction of the cells 22. For example, when the cell 22a constitutes the first cell, the cell 22b constitutes the second cell.
  • the pad electrode 42a corresponding to the cell 22a and the pad electrode 42b corresponding to the cell 22b are arranged in the first region R1 and the other is arranged in the second region R2.
  • the pad electrodes 42a are arranged in the first region R1.
  • the plurality of pad electrodes 42b are arranged in the second region R2.
  • the plurality of pad electrodes 42 are arranged in a staggered pattern with the light receiving area S interposed therebetween.
  • each pad electrode 42 is located on a straight line that passes through the center of each cell 22 and extends in a direction intersecting the array direction of the plurality of cells 22.
  • the pad electrode 42a is located on a straight line that passes through the center of the corresponding cell 22a and extends in a direction intersecting the array direction of the plurality of cells 22.
  • the pad electrode 42b is located on a straight line that passes through the center of the corresponding cell 22b and extends in a direction intersecting the array direction of the plurality of cells 22.
  • each pad electrode 42 is arranged within a range in which the corresponding cell 22 is located when viewed from a direction parallel to the main surface 20a orthogonal to the arrangement direction of the plurality of cells 22.
  • each pad electrode 42 is located on a vertical line that passes through the center of each cell 22 and is perpendicular to the arrangement direction of the plurality of cells 22.
  • Each pad electrode 42 may not be located on the vertical line and may be displaced from the vertical line in the arrangement direction.
  • the semiconductor region 31 is provided and the semiconductor layer 32 is not provided in the region overlapping with the plurality of pad electrodes 42 when viewed from the direction orthogonal to the main surface 20a.
  • the plurality of pad electrodes 42 are arranged on the semiconductor region 31 via the insulating film L.
  • the distance T1 between each pad electrode 42 and the cell 22 corresponding to the pad electrode 42 is smaller than the distance T2 between the pad electrodes 42 connected to different cells 22.
  • the distance T1 is the shortest distance from the edge of the pad electrode 42 to the edge of the corresponding cell 22 when viewed from the direction orthogonal to the main surface 20a.
  • the distance T2 is the shortest distance between the edges of the pad electrodes 42 connected to the cells 22 different from each other when viewed from the direction orthogonal to the main surface 20a.
  • the distance T1 is, for example, 50 ⁇ m to 150 ⁇ m.
  • the distance T2 is, for example, 200 ⁇ m to 800 ⁇ m.
  • the edge of the cell 22 refers to the boundary between the semiconductor region 31 and the semiconductor layer 32 when viewed from the direction orthogonal to the main surface 20a.
  • the shortest distance between the edge of the pad electrode 42a and the edge of the cell 22a corresponding to the pad electrode 42a is the edge of the pad electrode 42a and the edge of the cell 22b adjacent to the cell 22a. Less than the shortest distance between. In the present embodiment, the shortest distance between the edge of the pad electrode 42b and the edge of the cell 22b corresponding to the pad electrode 42b is the edge of the pad electrode 42b and the edge of the cell 22a adjacent to the cell 22b. Less than the shortest distance between.
  • Each pad electrode 42 has a rectangular shape extending in a direction intersecting with the arrangement direction of the plurality of cells 22 when viewed from the direction orthogonal to the main surface 20a.
  • Each pad electrode 42 does not have to be rectangular, and may be, for example, elliptical or circular when viewed from the direction orthogonal to the main surface 20a.
  • the diameter of each pad electrode 42 is, for example, 100 ⁇ m to 300 ⁇ m. In the present invention, the diameter of the pad electrode 42 is the maximum distance from the edge to the edge of the pad electrode 42 on a straight line passing through the position of the center of gravity of the pad electrode 42 in plan view. Therefore, when the pad electrode 42 is rectangular, the length of the long side is the diameter of the pad electrode 42.
  • each pad electrode 42 is a pad electrode for the cathode.
  • a corresponding wire W is connected to each pad electrode 42 by ball bonding.
  • a second bond is formed on the pad electrode 42. Therefore, a stitch bond of the corresponding wire W is formed on the pad electrode 42. The stitch bond extends along the long side of the pad electrode 42.
  • Each wire W connected to each pad electrode 42 is connected to a pair of IC chips 50 and 60.
  • the pad electrode 42 arranged in the first region R1 is electrically connected to the IC chip 50 through the corresponding wire W.
  • the pad electrode 42 arranged in the second region R2 is electrically connected to the IC chip 60 through the corresponding wire W.
  • a 1st bond is formed on the pad electrodes of the pair of IC chips 50 and 60. Therefore, a ball bond of the corresponding wire W is formed on the pair of IC chips 50 and 60.
  • each cell 22 When light enters each cell 22, photons are converted into electrons in the APD 23 and multiplied. The electrons multiplied by the APD 23 are output as a signal. The signal output from each cell 22 is input to the IC chips 50 and 60 through the corresponding electrode portion 41, the corresponding pad electrode 42, and the corresponding wire W.
  • the plurality of pad electrodes 43 are arranged in the first region R1 and the second region R2.
  • the plurality of pad electrodes 43 are arranged along the arrangement direction of the plurality of cells 22, and are arranged between the plurality of pad electrodes 42 in the arrangement direction.
  • the plurality of pad electrodes 43 include a pad electrode 43a and a pad electrode 43b.
  • the pad electrode 43a is arranged between the pad electrodes 42b adjacent to each other in the second region R2.
  • the pad electrode 43b is arranged between the pad electrodes 42a adjacent to each other in the first region R1.
  • Each pad electrode 43 is arranged on the insulating film L and is separated from the semiconductor substrate 20, the plurality of electrode portions 41, the pad electrode 42, the electrode portion 44, and the electrode portion 45. Therefore, each pad electrode 43 is insulated from the semiconductor substrate 20. Each pad electrode 43 is grounded.
  • each pad electrode 43 is located on a straight line passing through the center of the cell 22 and the center of the pad electrode 42 corresponding to the cell 22 when viewed from the direction orthogonal to the main surface 20a.
  • one cell 22, one pad electrode 42, and one pad electrode 43 are collectively arranged as one set.
  • the pad electrode 43a is located on a straight line passing through the center of the cell 22a and the center of the pad electrode 42a corresponding to the cell 22a when viewed from the direction orthogonal to the main surface 20a.
  • the pad electrode 43b is located on a straight line passing through the center of the cell 22b and the center of the pad electrode 42b corresponding to the cell 22b when viewed from the direction orthogonal to the main surface 20a.
  • the electrode portion 44 is in contact with the semiconductor layer 34 on the main surface 20a and covers the semiconductor layer 34.
  • the electrode portion 44 surrounds each electrode portion 41, each pad electrode 42, and each pad electrode 43 when viewed from the direction orthogonal to the main surface 20a.
  • the electrode portion 44 applies a potential to the semiconductor layer 34.
  • the electrode portion 44 is separated from the electrode portion 41, the pad electrode 42, and the electrode portion 45.
  • the electrode portion 44 constitutes the cathode of the peripheral carrier absorption portion 24.
  • the electrode portion 45 is in contact with the semiconductor layer 35 on the main surface 20a and covers the semiconductor layer 35.
  • the electrode portion 45 surrounds the plurality of electrode portions 41, the plurality of pad electrodes 42, and the plurality of pad electrodes 43 when viewed in the direction orthogonal to the main surface 20a.
  • the electrode portion 45 applies a potential to the semiconductor layer 35.
  • the electrode portion 45 is separated from the electrode portion 41, the pad electrode 42, the pad electrode 43, and the electrode portion 44.
  • the electrode part 45 constitutes the anode of the photodetector 1.
  • the semiconductor layer 34 forming the peripheral carrier absorption portion 24 is covered with the electrode portion 44.
  • the edge of the semiconductor layer 34 is arranged along the edge of the electrode portion 44. Therefore, when viewed from the direction orthogonal to the main surface 20a, the peripheral carrier absorption portion 24 including the semiconductor layer 34 is arranged in the region where the electrode portion 44 is arranged.
  • the peripheral carrier absorption portion 24 surrounds at least a part of the plurality of cells 22 when viewed from the direction orthogonal to the main surface 20a.
  • the peripheral carrier absorption portion 24 surrounds at least a part of each pad electrode 42 when viewed from the direction orthogonal to the main surface 20a.
  • the peripheral carrier absorption portion 24 is provided around each electrode portion 41, each pad electrode 42, and each pad electrode 43 when viewed from the direction orthogonal to the main surface 20a.
  • the peripheral carrier absorption portion 24 completely surrounds each cell 22, each electrode portion 41, each pad electrode 42, and each pad electrode 43 when viewed from the direction orthogonal to the main surface 20a.
  • the peripheral carrier absorption portion 24 continuously surrounds each cell 22, each electrode portion 41, each pad electrode 42, and each pad electrode 43, not intermittently.
  • the peripheral carrier absorbing portion 24 continuously surrounds each cell 22, each electrode portion 41, each pad electrode 42, and each pad electrode 43, the peripheral carrier absorbing portion 24 may be composed of one part.
  • FIG. 5 is a plan view showing the light receiving element 10A.
  • This modification is generally similar to or the same as the above-described embodiment.
  • This modified example is different from the above-described embodiment in the arrangement of the plurality of cells 22, the plurality of pad electrodes 42, and the plurality of pad electrodes 43.
  • differences between the above-described embodiment and the modified examples will be mainly described.
  • each cell group is composed of four cells 22.
  • the interval between adjacent cell groups is larger than the interval between adjacent cells 22 in the same cell group.
  • the plurality of cells 22, the plurality of electrode portions 41, the plurality of pad electrodes 42, and the plurality of pad electrodes 43 are four cells 22 arranged in the arrangement direction, and the electrode portions 41, the pad electrodes 42 corresponding to those cells 22, And pad electrodes 43 are arranged as one group.
  • One group may include two or three cells 22, and an electrode portion 41, a pad electrode 42, and a pad electrode 43 corresponding to those cells 22.
  • One group may be composed of five or more cells 22 and electrode portions 41, pad electrodes 42, and pad electrodes 43 corresponding to those cells 22.
  • the plurality of electrode portions 41, the plurality of pad electrodes 42, and the plurality of pad electrodes 43 are arranged in a relationship similar to that of the above-described embodiment according to the intervals of the cells 22 in the arrangement direction.
  • Interval T4 between cells 22 included in different groups and adjacent to each other is wider than interval T3 between cells 22 included in the same group and adjacent to each other.
  • the interval T3 is smaller than the width of the cells 22 in the arrangement direction.
  • the interval T4 is larger than the width of the cells 22 in the arrangement direction.
  • the plurality of electrode portions 41, the plurality of pad electrodes 42, and the plurality of pad electrodes 43 are arranged in the same manner as in the above-described embodiment according to the arrangement of the cells 22 in each group. At least a part of the plurality of pad electrodes 42 is arranged in a staggered manner with the light receiving region S interposed therebetween. In this modification, at least four pad electrodes 42 in the same group are arranged in a staggered manner with the light receiving region S interposed therebetween.
  • the pad electrodes 42 that are arranged in different groups and have the shortest mutual distance are arranged in the same region of the first region R1 and the second region R2.
  • the pad electrodes 43 arranged in different groups and having the shortest mutual distance are arranged in the same region of the first region R1 and the second region R2.
  • FIG. 6 is a plan view showing the light receiving element 10B.
  • This modification is generally similar to or the same as the above-described embodiment.
  • This modified example is different from the above-described embodiment with respect to the arrangement and shape of the plurality of pad electrodes 42 and the presence or absence of the plurality of pad electrodes 43.
  • differences between the above-described embodiment and the modified examples will be mainly described.
  • the pad electrode 42a corresponding to the cell 22a and the pad electrode 42b corresponding to the cell 22b adjacent to the cell 22a intersect in the arrangement direction of the plurality of cells 22. Extend in the direction of.
  • the pad electrode 42 corresponding to the cell 22a and the pad electrode 42 corresponding to the cell 22b are arranged in a direction crossing the arrangement direction of the plurality of cells 22.
  • the pad electrode 42a corresponding to the cell 22a and the pad electrode 42b corresponding to the cell 22b adjacent to the cell 22a are located on a vertical line perpendicular to the arrangement direction of the plurality of cells 22.
  • This vertical line passes through the center of the pad electrode 42a corresponding to the cell 22a and the center of the pad electrode 42b corresponding to the cell 22b adjacent to the cell 22a.
  • the pad electrode 42 corresponding to the cell 22a and the pad electrode 42 corresponding to the cell 22b adjacent to the cell 22a are arranged at positions equidistant from the cells 22a and 22b adjacent to each other.
  • the pad electrode 42a corresponding to the cell 22a and the pad electrode 42b corresponding to the cell 22b adjacent to the cell 22a may not be located on the above-mentioned vertical line and may be displaced from the vertical line in the arrangement direction.
  • each pad electrode 42 has an elliptical shape.
  • the pad electrode 42 corresponding to the cell 22a is arranged in the first region R1.
  • the pad electrode 42 corresponding to the cell 22b is arranged in the second region R2.
  • each pad electrode 42 and the cell 22 corresponding to the pad electrode 42 is smaller than the distance between the pad electrodes 42 connected to different cells 22. Therefore, the photodetector 1 is made compact. In the photodetector 1, the stitch bond is formed on the pad electrode 42. Therefore, reflection of light on the wire W is suppressed more than when a ball bond is formed. Therefore, even if the distance between the pad electrode 42 and the cell 22 corresponding to the pad electrode 42 is reduced, it is difficult for stray light to enter each cell 22.
  • the joint portion between the ball bond and the pad electrode can be formed smaller than the joint portion between the stitch bond and the pad electrode.
  • the pad electrode 42 on which the stitch bond is formed is more difficult to reduce in size than the pad electrode on which the ball bond is formed.
  • the larger the size of the pad electrode the shorter the distance between the edges of the adjacent pad electrodes, which may cause crosstalk between the pad electrodes. If the distance between the edges of the adjacent pad electrodes is short, it is easily affected by the heat generated at the connecting portion between the wire and the pad electrode.
  • the pad electrode 42 corresponding to the cell 22a is arranged in the first region R1
  • the pad electrode 42 corresponding to the cell 22b is separated from the first region R1 with the light receiving region S interposed therebetween. It is arranged in the region R2. Therefore, the crosstalk between the pad electrodes 42 and the influence of heat are also suppressed.
  • Each cell 22 of the photodetector 1 includes an APD 23. However, since the photodetector 1 has the above configuration, stray light is less likely to enter each cell 22, and crosstalk between the pad electrodes 42 and the influence of heat are also suppressed.
  • At least a part of the plurality of pad electrodes 42 is arranged in a staggered manner with the light receiving area S interposed therebetween. Therefore, with a simple configuration, crosstalk between the pad electrodes 42 can be suppressed while suppressing an increase in size.
  • the pad electrode 42 corresponding to the cell 22a and the pad electrode 42 corresponding to the cell 22b are arranged in a direction intersecting with the arrangement direction of the plurality of cells 22. Therefore, with a simple configuration, crosstalk between the pad electrodes 42 can be suppressed while suppressing an increase in size.
  • a pair of IC chips 50 and 60 which are arranged with the semiconductor substrate 20 sandwiched therebetween and are electrically connected to the plurality of cells 22, are provided.
  • Each wire W connects the corresponding pad electrode 42 to the pair of IC chips 50 and 60. Ball bonds of the corresponding wires W are formed on the pair of IC chips 50 and 60. Therefore, each pad electrode 42 and the IC chips 50 and 60 are connected by one wire W. Therefore, the photodetector 1 is further downsized.
  • the semiconductor substrate 20 has a peripheral carrier absorption portion 24 that absorbs carriers located in the periphery.
  • the peripheral carrier absorption portion 24 surrounds at least a part of each cell 22 when viewed from a direction orthogonal to the surface of the semiconductor substrate 20 on which the plurality of pad electrodes 42 are arranged. Therefore, the carriers generated around the cell 22 are absorbed by the peripheral carrier absorption portion 24. Therefore, the accuracy of light detection is further improved.
  • the peripheral carrier absorption portion 24 surrounds at least a part of the pad electrode 42 corresponding to each cell 22 when viewed in a direction orthogonal to the surface of the semiconductor substrate 20 on which the plurality of pad electrodes 42 are arranged. Therefore, the carriers generated around the pad electrode 42 are absorbed by the peripheral carrier absorption portion 24. In this way, by providing the peripheral carrier absorbing portion 24, carriers generated in other than the cell 22 are absorbed, and the accuracy of light detection is further improved.
  • a pad electrode 43 which is insulated from the semiconductor substrate 20 and grounded, is arranged between the pad electrodes 42 adjacent to each other in the first region R1. Therefore, crosstalk between the pad electrodes 42 is further reduced.
  • Each pad electrode 42 has a rectangular shape extending in a direction intersecting the array direction of the plurality of cells 22. Therefore, each pad electrode 42 can be made compact even when a stitch bond is formed on each pad electrode 42.
  • the first region R1 and the second region R2 in which the respective pad electrodes 42 are arranged may be replaced with each other in the above-described embodiment and modification.
  • the pad electrode 42 arranged in the first region R1 is arranged in the second region R2, and the pad electrode 42 arranged in the second region R2 is arranged in the first region. It may be located at R1.
  • the plurality of pad electrodes 43 are arranged between all the pad electrodes 42 in the arrangement direction of the plurality of cells 22.
  • the plurality of pad electrodes 43 may be arranged between some of the pad electrodes 42, and there may be a portion between the adjacent pad electrodes 42 where the pad electrodes 43 are not provided.
  • the peripheral carrier absorption portion 24 continuously surrounds each cell 22, each electrode portion 41, each pad electrode 42, and each pad electrode 43 when viewed from the direction orthogonal to the main surface 20a. ..
  • the peripheral carrier absorption portion 24 may intermittently surround each cell 22, each electrode portion 41, each pad electrode 42, and each pad electrode 43 when viewed from the direction orthogonal to the main surface 20a. In this case, the peripheral carrier absorption portion 24 may not be provided around each pad electrode 42.
  • the peripheral carrier absorbing portion 24 intermittently surrounds each cell 22, each electrode portion 41, each pad electrode 42, and each pad electrode 43, the peripheral carrier absorbing portion 24 is composed of a plurality of portions.
  • the target to which the light receiving element 10 is connected by the wire W is not limited to the IC chip and may be a circuit member such as a wiring board.
  • each pad electrode 42 and the IC chips 50 and 60 are connected by one wire W. Therefore, noise is unlikely to occur in the signals read by the IC chips 50 and 60.
  • SYMBOLS 1 Photodetector, 20... Semiconductor substrate, 22, 22a, 22b... Cell, 24... Peripheral carrier absorption part, 42, 42a, 42b... Pad electrode, 43, 43a, 43b... Pad electrode, 50, 60... IC chip , R1... First area, R2... Second area, S... Light receiving area, T1, T2... Distance, W... Wire.

Abstract

光検出装置１は、半導体基板と、複数のパッド電極４２と、複数のワイヤとを備える。複数のパッド電極４２は、半導体基板２０に配置されている。複数のワイヤの各々は、対応するパッド電極４２に接続されている。各パッド電極４２には、対応するワイヤのスティッチボンドが形成されている。各パッド電極４２と当該パッド電極４２に対応するセル２２との間の距離Ｔ１は、互いに異なるセル２２に接続されたパッド電極４２間の距離Ｔ２よりも小さい。複数のパッド電極４２は、受光領域Ｓを挟んで互いに離間する第一領域Ｒ１と第二領域Ｒ２とに配置されている。セル２２ａに対応するパッド電極４２は、第一領域Ｒ１に配置される。セル２２ｂに対応するパッド電極４２は、第二領域Ｒ２に配置されている。

Description

光検出装置
　本発明は、光検出装置に関する。
　受光領域を有する光検出装置が知られている（例えば、特許文献１）。特許文献１に記載された光検出装置では、受光領域に複数のセルが配列されている。複数のセルには、それぞれパッド電極が接続されている。
特開２００９－３８１５７号公報
　受光領域の周辺にパッド電極が接続されている場合、当該パッド電極に接続されたワイヤにおける光の反射に起因して、迷光が受光領域に入射するおそれがある。この場合、迷光によるノイズが検出結果に影響を及ぼすおそれがある。特に、パッド電極にワイヤのボールボンドが接続される場合、ボールボンドにおける光の反射が懸念される。ワイヤで反射した迷光が受光領域に入射することを懸念して、電極パッドと受光領域との間の距離を大きくするほど光検出装置のサイズも大きくなる。
　本発明の一つの態様は、大型化が抑制されていると共に、光検出の精度が向上された光検出装置を提供することを目的とする。
　本発明の一つの態様に係る光検出装置は、半導体基板と、複数のパッド電極と、複数のワイヤとを備える。半導体基板は、複数のセルが第一方向に配列された受光領域を有する。複数のパッド電極は、半導体基板に配置されている。複数のパッド電極の各々は、複数のセルのうち対応するセルに電気的に接続されている。複数のワイヤの各々は、複数のパッド電極のうち対応するパッド電極に接続されている。各パッド電極には、複数のワイヤのうち対応するワイヤのスティッチボンドが形成されている。各パッド電極と当該パッド電極に対応するセルとの間の距離は、互いに異なるセルに接続されたパッド電極間の距離よりも小さい。複数のパッド電極は、第一方向と交差する第二方向で受光領域を挟んで互いに離間する第一領域と第二領域とに配置されている。複数のセルは、互いに隣り合う第一セル及び第二セルを含む複数のセル群を含む。第一セルに対応するパッド電極は、第一領域に配置される。第二セルに対応するパッド電極は、第二領域に配置されている。
　上記一つの態様では、各パッド電極と当該パッド電極に対応するセルとの間の距離は、互いに異なるセルに接続されたパッド電極間の距離よりも小さい。このため、光検出装置のコンパクト化が図られている。上記光検出装置では、パッド電極にスティッチボンドが形成されている。このため、ボールボンドが形成される場合よりも、ワイヤにおける光の反射が抑制される。したがって、パッド電極と当該パッド電極に対応するセルとの間の距離が縮小されても、各セルに迷光が入射し難い。
　ボールボンドとパッド電極との接合部位は、スティッチボンドとパッド電極との接合部位よりも小さく形成することができる。パッド電極のサイズが大きいほど、スティッチボンドが形成されるパッド電極は、ボールボンドが形成されるパッド電極に比べてサイズを縮小し難い。パッド電極のサイズが大きいほど、隣り合うパッド電極の縁の間の距離が短くなり、パッド電極間のクロストークが懸念される。隣り合うパッド電極の縁の間の距離が短ければ、ワイヤとパッド電極との接続部分で発生する熱による影響も受けやすい。上記光検出装置では、第一セルに対応するパッド電極は、第一領域に配置され、第二セルに対応するパッド電極は、受光領域を挟んで第一領域と離間した第二領域に配置されている。このため、パッド電極間のクロストーク及び熱の影響も抑制されている。
　　上記一つの態様では、複数のパッド電極の少なくとも一部は、受光領域を挟んで千鳥配列されていてもよい。この場合、簡易な構成で、大型化を抑制しながらパッド電極間のクロストークも抑制できる。
　上記一つの態様では、第一セルに対応するパッド電極と、第二セルに対応するパッド電極とは、第二方向に並んでいてもよい。この場合、簡易な構成で、大型化を抑制しながらパッド電極間のクロストークも抑制できる。
　上記一つの態様では、半導体基板を挟んで配置されていると共に、複数のセルに電気的に接続されている一対の回路部材を更に備えてもよい。各ワイヤは、対応するパッド電極と一対の回路部材とを接続してもよい。一対の回路部材には、対応するワイヤのボールボンドが形成されていてもよい。この場合、各パッド電極と回路部材とが一つのワイヤで接続される。このため、光検出装置のコンパクト化がさらに図られている。
　上記一つの態様では、半導体基板は、周辺に位置するキャリアを吸収する周辺キャリア吸収部を有してもよい。周辺キャリア吸収部は、半導体基板において複数のパッド電極が配置されている面に直交する方向から見て、各セルの少なくとも一部を囲んでいてもよい。この場合、セルの周辺で発生したキャリアが周辺キャリア吸収部で吸収される。したがって、光検出の精度がさらに向上される。
　上記一つの態様では、周辺キャリア吸収部は、半導体基板において複数のパッド電極が配置されている面に直交する方向から見て、各セルに対応するパッド電極の少なくとも一部を囲んでいてもよい。この場合、パッド電極の周辺で発生したキャリアが周辺キャリア吸収部で吸収される。したがって、光検出の精度がさらに向上される。
　上記一つの態様では、第一領域において互いに隣り合うパッド電極の間には、半導体基板に絶縁されていると共に接地された電極が配置されていてもよい。この場合、上記パッド電極間のクロストークがさらに低減される。
　上記一つの態様では、各パッド電極は、第一方向に交差する方向に延在する矩形状であってもよい。この場合、各パッド電極にスティッチボンドが形成される場合であっても、各パッド電極のコンパクト化が図られる。
　本発明の一つの態様は、大型化が抑制されていると共に、光検出の精度が向上された光検出装置を提供できる。
図１は、本実施形態に係る光検出装置の平面図である。 図２は、受光素子の平面図である。 図３は、受光素子の断面図である。 図４は、受光素子の断面図である。 図５は、本実施形態の変形例に係る受光素子の平面図である。 図６は、本実施形態の変形例に係る受光素子の断面図である。
　以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有している要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
　まず、図１を参照して、本実施形態に係る光検出装置を説明する。図１は、本実施形態に係る光検出装置の平面図である。光検出装置１は、受光素子１０と、一対のＩＣチップ５０，６０とを備える。一対のＩＣチップ５０，６０は、受光素子１０からの信号を処理する読み出し回路などの回路部材である。一対のＩＣチップ５０，６０は、受光素子１０を挟んで配置されている。受光素子１０と一対のＩＣチップ５０，６０とは、ワイヤボンディングによって設けられた複数のワイヤＷを介して接続されている。
　図１に示されているように、受光素子１０にはスティッチボンドが接続され、ＩＣチップ５０，６０にはボールボンドが接続されている。各ＩＣチップ５０，６０と受光素子１０とは、配線基板を介さずに、ワイヤＷで接続されている。光の入射に応じて受光素子１０から出力された信号は、複数のワイヤＷを通して、各ＩＣチップ５０，６０に入力される。
　次に、図２から図４を参照して、受光素子１０について詳細に説明する。図２は、受光素子１０を示す平面図である。図３は、図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿った断面図である。図４は、図３のＩＶ－ＩＶ線に沿った断面図である。
　受光素子１０は、半導体基板２０を備える。半導体基板２０は、互いに対向する主面２０ａ，２０ｂを有する。半導体基板２０は、主面２０ａ側に複数のセル２２が配列された受光領域Ｓを有する。複数のセル２２は、受光領域Ｓにおいて一方向に配列されている。各セル２２は、受光部として機能する。
　各セル２２には、少なくとも一つのアバランシェフォトダイオードが含まれている。以下、「アバランシェフォトダイオード」を「ＡＰＤ」と称する。本実施形態では、各ＡＰＤ２３は、リニアモードで動作する。各セル２２に含まれるＡＰＤは、ガイガーモードで動作するものであってもよい。ＡＰＤ２３がガイガーモードで動作する構成では、ＡＰＤ２３にクエンチング抵抗が接続される。本実施形態では、各セル２２は、１つのＡＰＤ２３を含んでいる。各セル２２は、複数のＡＰＤ２３を含んでいてもよい。各ＡＰＤ２３は、リーチスルー型のＡＰＤであってもよいし、リバース型のＡＰＤであってもよい。以下、一例として、各ＡＰＤ２３がリーチスルー型のＡＰＤである場合の半導体基板２０の構成について説明する。
　半導体基板２０は、ＡＰＤ２３を含む複数のセル２２に加えて、周辺キャリア吸収部２４を有する。周辺キャリア吸収部２４は、周辺に位置するキャリアを吸収する領域である。周辺キャリア吸収部２４は、ＡＰＤ２３を囲んでいる。本実施形態では、周辺キャリア吸収部２４は、複数のセル２２を別々に一つずつ囲んでいる。周辺キャリア吸収部２４は、複数のＡＰＤ２３を別々に一つずつ囲んでいる。
　半導体基板２０は、半導体領域３１と、複数の半導体層３２と、複数の半導体層３３と、半導体層３４，３５，３６とを含む。ＡＰＤ２３は、半導体領域３１及び半導体層３２，３３，３６を含む。周辺キャリア吸収部２４は、半導体領域３１及び半導体層３４，３６を含む。周辺キャリア吸収部２４は、半導体層３４において周辺に位置するキャリアを吸収する。すなわち、半導体層３４は、周辺のキャリアを吸収する周辺キャリア吸収層として機能する。
　半導体領域３１及び半導体層３３，３５，３６は第一導電型であり、半導体層３２，３４は第二導電型である。半導体の不純物は、たとえば拡散法又はイオン注入法によって添加される。本実施形態では、第一導電型はＰ型であり、第二導電型はＮ型である。半導体基板２０がＳｉをベースとする場合、Ｐ型不純物としてはＢなどのＩＩＩ族元素が用いられ、Ｎ型不純物としてはＮ、Ｐ又はＡｓなどのＶ族元素が用いられる。
　半導体領域３１は、半導体基板２０の主面２０ａ側に位置している。半導体領域３１は、主面２０ａの一部を構成している。半導体領域３１は、たとえばＰ－型である。本実施形態では、半導体領域３１は、ＡＰＤ２３における光吸収領域を構成する。
　各半導体層３２は、主面２０ａの一部を構成している。各半導体層３２は、主面２０ａに直交する方向から見て、半導体領域３１に接し、半導体領域３１に囲まれている。各半導体層３２は、対応するＡＰＤ２３を構成する。したがって、半導体層３２は、ＡＰＤ２３の数だけ設けられている。半導体層３２は、たとえばＮ＋型である。本実施形態では、半導体層３２は、ＡＰＤ２３においてカソードを構成する。
　各半導体層３３は、対応する半導体層３２と半導体領域３１との間に位置している。半導体層３３は、主面２０ａ側で半導体層３２に接し、主面２０ｂ側で半導体領域３１に接している。各半導体層３３は、対応するＡＰＤ２３を構成する。したがって、半導体層３３は、ＡＰＤ２３の数だけ設けられている。半導体層３３は、半導体領域３１よりも不純物濃度が高い。半導体層３３は、たとえばＰ型である。半導体層３３は、ＡＰＤ２３においてアバランシェ領域を構成する。
　半導体層３４は、主面２０ａの一部を構成している。半導体層３４は、主面２０ａに直交する方向から見て、半導体領域３１に接し、半導体領域３１に囲まれている。半導体層３４は、半導体領域３１を介して、各半導体層３２を囲んでいる。上述したように、半導体層３４は、周辺キャリア吸収部２４を構成する。半導体層３４は、半導体基板２０において半導体領域３１のみと接している。周辺キャリア吸収部２４は、アバランシェ領域に相当する層を含んでいない。本実施形態では、半導体層３４は、半導体層３２と同一の不純物濃度である。半導体層３４は、たとえばＮ＋型である。
　半導体層３５は、主面２０ａの一部を構成している。半導体層３５は、主面２０ａに直交する方向から見て、半導体領域３１に接している。半導体層３５は、半導体基板２０の縁２０ｃに沿って設けられている。半導体層３５は、半導体領域３１を介して半導体層３２，３３を囲んでいる。本実施形態では、半導体層３５は、半導体領域３１及び半導体層３３よりも不純物濃度が高い。半導体層３５は、たとえばＰ＋型である。半導体層３５は、図示されていない部分で半導体層３６に接続されている。半導体層３５は、光検出装置１のアノードを構成する。半導体層３５は、たとえば、ＡＰＤ２３及び周辺キャリア吸収部２４のアノードを構成する。
　半導体層３６は、半導体領域３１よりも半導体基板２０の主面２０ｂ側に位置している。半導体層３６は、主面２０ｂの全面を構成している。半導体層３６は、主面２０ａ側で半導体領域３１に接している。本実施形態では、半導体層３６は、半導体領域３１及び半導体層３３よりも不純物濃度が高い。半導体層３６は、たとえばＰ＋型である。半導体層３６は、光検出装置１のアノードを構成する。半導体層３６は、たとえば、ＡＰＤ２３及び周辺キャリア吸収部２４のアノードを構成する。
　光検出装置１は、複数の電極部４１と、複数のパッド電極４２と、複数のパッド電極４３と、電極部４４と、電極部４５と、絶縁膜Ｌと、を備える。複数の電極部４１、電極部４４、電極部４５、及び、絶縁膜Ｌは、主面２０ａに配置され、主面２０ａに接している。複数のパッド電極４２及び複数のパッド電極４３は、絶縁膜Ｌに接しており、絶縁膜Ｌを介して主面２０ａ上に配置されている。複数の電極部４１、複数のパッド電極４２、複数のパッド電極４３、電極部４４、及び、電極部４５は、いずれも、アルミニウムなどの金属からなる。
　各電極部４１は、主面２０ａに直交する方向から見て、対応するセル２２を囲んでいる。各電極部４１は、対応するセル２２に接続されている。本実施形態では、各電極部４１は、環状であるがこれに限定されない。たとえば、本実施形形態では、各電極部４１は、連続的に対応するセル２２を囲んでいるが、断続的に対応するセル２２を囲んでいてもよい。各電極部４１が連続的に対応するセル２２を囲む場合には、各セル２２は１つの部分からなる電極部４１に囲まれる。各電極部４１が断続的に対応するセル２２を囲む場合には、各セル２２は複数の部分からなる電極部４１に囲まれる。
　セル２２の少なくとも一部は、電極部４１から露出している。各電極部４１は、対応するセル２２に含まれるＡＰＤ２３に電位を印加する。各電極部４１は、対応するセル２２を構成する半導体層３２に接している。本実施形態では、各電極部４１は、セル２２のカソードを構成する。
　複数のパッド電極４２は、主面２０ａに直交する方向から見て、複数のセル２２の配列方向と交差する方向で受光領域Ｓを挟んで互いに離間する第一領域Ｒ１と第二領域Ｒ２とに配置されている。第一領域Ｒ１と第二領域Ｒ２は、受光領域Ｓに沿って、複数のセル２２の配列方向に配置されている。各パッド電極４２は、対応する電極部４１に接続されている。各パッド電極４２は、電極部４１を通して、対応するセル２２に電気的に接続されている。たとえば、複数のセル２２の配列方向が、第一方向を構成する場合、当該配列方向と交差する方向は、第二方向を構成する。
　複数のセル２２は、互いに隣り合うセル２２ａとセル２２ｂとを含む複数のセル群を含む。各セル群は、２つ以上のセル２２で構成される。本実施形態では、隣り合うセル群間の間隔は、同一セル群内の隣り合うセル２２の間隔と同一である。複数のパッド電極４２は、セル２２ａに対応するパッド電極４２ａとセル２２ｂに対応するパッド電極４２ｂとを含む。本実施形態では、セル２２ａとセル２２ｂとは、セル２２の配列方向において、交互に配置されている。たとえば、セル２２ａが、第一セルを構成する場合、セル２２ｂは、第二セルを構成する。
　セル２２ａに対応するパッド電極４２ａとセル２２ｂに対応するパッド電極４２ｂとのうち、一方が第一領域Ｒ１に配置され、他方が第二領域Ｒ２に配置されている。本実施形態では、複数のパッド電極４２ａは、第一領域Ｒ１に配置されている。複数のパッド電極４２ｂは、第二領域Ｒ２に配置されている。換言すれば、複数のパッド電極４２は、受光領域Ｓを挟んで千鳥配列されている。
　本実施形態では、各パッド電極４２は、各セル２２の中央を通り、且つ、複数のセル２２の配列方向に交差する方向に延在する直線上に位置する。パッド電極４２ａは、対応するセル２２ａの中央を通り、且つ、複数のセル２２の配列方向に交差する方向に延在する直線上に位置する。パッド電極４２ｂは、対応するセル２２ｂの中央を通り、且つ、複数のセル２２の配列方向に交差する方向に延在する直線上に位置する。本実施形態では、各パッド電極４２は、複数のセル２２の配列方向に直交する主面２０ａに平行な方向から見て、対応するセル２２が位置する範囲内に配置されている。本実施形態では、各パッド電極４２は、各セル２２の中央を通り、且つ、複数のセル２２の配列方向に垂直な垂直線上に位置する。各パッド電極４２は、当該垂直線上に位置せず、垂直線から配列方向にずれていてもよい。
　図４に示されているように、主面２０ａに直交する方向から見て、複数のパッド電極４２と重なる領域には、半導体領域３１が設けられ、半導体層３２は設けられていない。複数のパッド電極４２は、絶縁膜Ｌを介して半導体領域３１上に配置されている。
　各パッド電極４２と当該パッド電極４２に対応するセル２２との間の距離Ｔ１は、互いに異なるセル２２に接続されたパッド電極４２の間の距離Ｔ２よりも小さい。距離Ｔ１は、主面２０ａに直交する方向から見て、パッド電極４２の縁から、対応するセル２２の縁までの最短距離である。距離Ｔ２は、主面２０ａに直交する方向から見て、互いに異なるセル２２に接続されたパッド電極４２の縁の間の最短距離である。距離Ｔ１は、たとえば、５０μｍ～１５０μｍである。距離Ｔ２は、たとえば、２００μｍ～８００μｍである。セル２２の縁とは、主面２０ａに直交する方向から見た場合における半導体領域３１と半導体層３２との境界をいう。
　本実施形態では、パッド電極４２ａの縁と当該パッド電極４２ａに対応するセル２２ａの縁との間の最短距離は、当該パッド電極４２ａの縁と、当該セル２２ａと隣り合うセル２２ｂの縁との間の最短距離よりも小さい。本実施形態では、パッド電極４２ｂの縁と当該パッド電極４２ｂに対応するセル２２ｂの縁との間の最短距離は、当該パッド電極４２ｂの縁と、当該セル２２ｂと隣り合うセル２２ａの縁との間の最短距離よりも小さい。
　各パッド電極４２は、主面２０ａに直交する方向から見て、複数のセル２２の配列方向に交差する方向に延在する矩形状である。各パッド電極４２は、矩形でなくてもよく、たとえば、主面２０ａに直交する方向から見て楕円形又は円形でもよい。各パッド電極４２の径は、たとえば、１００μｍ～３００μｍである。本発明において、パッド電極４２の径とは、平面視でパッド電極４２の重心位置を通る直線上におけるパッド電極４２の縁から縁までの最大距離である。したがって、パッド電極４２が矩形である場合には、長辺の長さがパッド電極４２の径である。
　各パッド電極４２に電位を印加することで、当該パッド電極４２に接続された電極部４１を通して、対応するセル２２に電位が印加される。本実施形態では、各パッド電極４２は、カソード用のパッド電極である。各パッド電極４２には、ボールボンディングによって、対応するワイヤＷが接続される。パッド電極４２には、２ｓｔボンドが形成される。したがって、パッド電極４２には、対応するワイヤＷのスティッチボンドが形成される。スティッチボンドは、パッド電極４２の長辺に沿って延在する。
　各パッド電極４２に接続された各ワイヤＷは、一対のＩＣチップ５０，６０に接続されている。第一領域Ｒ１に配置されたパッド電極４２は、対応するワイヤＷを通して、ＩＣチップ５０に電気的に接続されている。第二領域Ｒ２に配置されたパッド電極４２は、対応するワイヤＷを通して、ＩＣチップ６０に電気的に接続されている。一対のＩＣチップ５０，６０のパッド電極には、１ｓｔボンドが形成される。したがって、一対のＩＣチップ５０，６０には、対応するワイヤＷのボールボンドが形成されている。
　各セル２２に光が入射すると、ＡＰＤ２３において光子が電子に変換され増倍される。ＡＰＤ２３で増倍された電子は、信号として出力される。各セル２２から出力された信号は、対応する電極部４１、対応するパッド電極４２、及び対応するワイヤＷを通して、ＩＣチップ５０，６０に入力される。
　複数のパッド電極４３は、第一領域Ｒ１と第二領域Ｒ２とに配置されている。複数のパッド電極４３は、複数のセル２２の配列方向に沿って配置されており、当該配列方向において複数のパッド電極４２の間に配置されている。複数のパッド電極４３は、パッド電極４３ａとパッド電極４３ｂとを含む。パッド電極４３ａは、第二領域Ｒ２において互いに隣り合うパッド電極４２ｂの間に配置されている。パッド電極４３ｂは、第一領域Ｒ１において互いに隣り合うパッド電極４２ａの間に配置されている。
　各パッド電極４３は、絶縁膜Ｌに配置されており、半導体基板２０、複数の電極部４１、パッド電極４２、電極部４４、及び電極部４５と離間している。したがって、各パッド電極４３は、半導体基板２０に対して絶縁されている。各パッド電極４３は、接地されている。
　本実施形態では、主面２０ａに直交する方向から見て、各パッド電極４３は、セル２２の中央と当該セル２２に対応するパッド電極４２の中央とを通る直線上に位置する。このように、本実施形態では、１つのセル２２と１つのパッド電極４２と１つのパッド電極４３とが、１セットとして纏めて配置されている。パッド電極４３ａは、主面２０ａに直交する方向から見て、セル２２ａの中央と当該セル２２ａに対応するパッド電極４２ａの中央を通る直線上に位置する。パッド電極４３ｂは、主面２０ａに直交する方向から見て、セル２２ｂの中央と当該セル２２ｂに対応するパッド電極４２ｂの中央とを通る直線上に位置する。
　電極部４４は、主面２０ａにおいて半導体層３４に接しており、半導体層３４を覆っている。電極部４４は、主面２０ａに直交する方向から見て、各電極部４１、各パッド電極４２、及び各パッド電極４３を囲んでいる。電極部４４は、半導体層３４に電位を印加する。電極部４４は、電極部４１、パッド電極４２、及び電極部４５から離間している。本実施形態では、電極部４４は、周辺キャリア吸収部２４のカソードを構成する。
　電極部４５は、主面２０ａにおいて半導体層３５に接しており、半導体層３５を覆っている。電極部４５は、主面２０ａに直交する方向から見て、複数の電極部４１、複数のパッド電極４２、及び複数のパッド電極４３を囲んでいる。電極部４５は、半導体層３５に電位を印加する。電極部４５は、電極部４１、パッド電極４２、パッド電極４３、及び電極部４４から離間している。本実施形態では、電極部４５は、光検出装置１のアノードを構成する。
　光検出装置１では、上述したように、周辺キャリア吸収部２４を構成する半導体層３４は、電極部４４に覆われている。半導体層３４の縁は、電極部４４の縁に沿って配置されている。したがって、主面２０ａに直交する方向から見て、電極部４４が配置されている領域に、半導体層３４を含む周辺キャリア吸収部２４が配置されている。
　周辺キャリア吸収部２４は、主面２０ａに直交する方向から見て、複数のセル２２の少なくとも一部を囲んでいる。周辺キャリア吸収部２４は、主面２０ａに直交する方向から見て、各パッド電極４２の少なくとも一部を囲んでいる。周辺キャリア吸収部２４は、主面２０ａに直交する方向から見て、各電極部４１、各パッド電極４２、及び、各パッド電極４３の周囲に設けられている。本実施形態では、周辺キャリア吸収部２４は、主面２０ａに直交する方向から見て、各セル２２、各電極部４１、各パッド電極４２、及び各パッド電極４３を完全に囲んでいる。換言すれば、周辺キャリア吸収部２４は、断続的でなく、連続的に、各セル２２，各電極部４１、各パッド電極４２、及び各パッド電極４３を囲んでいる。周辺キャリア吸収部２４が連続的に、各セル２２、各電極部４１、各パッド電極４２、及び各パッド電極４３を囲む場合には、周辺キャリア吸収部２４は１つの部分からなってもよい。
　次に、図５を参照して、本実施形態の変形例に係る光検出装置について説明する。図５は、受光素子１０Ａを示す平面図である。本変形例は、概ね、上述した実施形態と類似又は同じである。本変形例は、複数のセル２２、複数のパッド電極４２、及び複数のパッド電極４３の配列に関して、上述した実施形態と相違する。以下、上述した実施形態と変形例との相違点を主として説明する。
　図５に示されているように、本変形例では、複数のセル２２が、配列方向に並ぶ４つのセル２２ごとに間隔をあけて配置されている。換言すれば、本変形例では、各セル群が４つのセル２２で構成されている。隣り合うセル群間の間隔は、同一セル群内の隣り合うセル２２の間隔よりも大きい。以下、この構成について詳細に説明する。
　複数のセル２２、複数の電極部４１、複数のパッド電極４２、及び複数のパッド電極４３は、配列方向に並ぶ４つのセル２２と、それらのセル２２に対応する電極部４１、パッド電極４２、及びパッド電極４３とを１つのグループとして配置されている。１つのグループが、２つ又は３つのセル２２と、それらのセル２２に対応する電極部４１、パッド電極４２、及びパッド電極４３とで構成されてもよい。１つのグループが、５つ以上のセル２２と、それらのセル２２に対応する電極部４１、パッド電極４２、及びパッド電極４３とで構成されてもよい。同一グループ内において、複数の電極部４１、複数のパッド電極４２、及び複数のパッド電極４３は、配列方向におけるセル２２の間隔に合わせて、上述した実施形態と同様の関係で配置されている。
　同一グループに含まれ且つ互いに隣り合うセル２２の間隔Ｔ３よりも、互いに異なるグループに含まれ且つ互いに隣り合うセル２２の間隔Ｔ４の方が広い。本実施形態では、間隔Ｔ３は、配列方向におけるセル２２の幅よりも小さい。間隔Ｔ４は、配列方向におけるセル２２の幅よりも大きい。複数の電極部４１、複数のパッド電極４２、及び複数のパッド電極４３は、各グループ内のセル２２に配置に合わせて、上述した実施形態と同様に配置されている。複数のパッド電極４２の少なくとも一部は、受光領域Ｓを挟んで千鳥配列されている。本変形例では、少なくとも、同一グループ内の４つのパッド電極４２が受光領域Ｓを挟んで千鳥配列されている。
　異なるグループに配置され且つ互いの間隔が最も短いパッド電極４２は、第一領域Ｒ１及び第二領域Ｒ２のうち同一の領域に配置されている。異なるグループに配置され且つ互いの間隔が最も短いパッド電極４３は、第一領域Ｒ１及び第二領域Ｒ２のうち同一の領域に配置されている。
　次に、図６を参照して、本実施形態の別の変形例に係る光検出装置について説明する。図６は、受光素子１０Ｂを示す平面図である。本変形例は、概ね、上述した実施形態と類似又は同じである。本変形例は、複数のパッド電極４２の配置及び形状、並びに、複数のパッド電極４３の有無に関して、上述した実施形態と相違する。以下、上述した実施形態と変形例との相違点を主として説明する。
　図６に示されているように、本変形例では、セル２２ａに対応するパッド電極４２ａと、セル２２ａに隣り合うセル２２ｂに対応するパッド電極４２ｂとは、複数のセル２２の配列方向に交差する方向に延在する。セル２２ａに対応するパッド電極４２と、セル２２ｂに対応するパッド電極４２とは、複数のセル２２の配列方向に交差する方向に並んでいる。本変形例では、セル２２ａに対応するパッド電極４２ａと、セル２２ａに隣り合うセル２２ｂに対応するパッド電極４２ｂとは、複数のセル２２の配列方向に垂直な垂直線上に位置する。この垂直線は、セル２２ａに対応するパッド電極４２ａの中央と、セル２２ａに隣り合うセル２２ｂに対応するパッド電極４２ｂの中央とを通る。換言すれば、セル２２ａに対応するパッド電極４２と、セル２２ａに隣り合うセル２２ｂに対応するパッド電極４２とは、互いに隣り合うセル２２ａ，２２ｂから等距離の位置に配置されている。セル２２ａに対応するパッド電極４２ａと、セル２２ａに隣り合うセル２２ｂに対応するパッド電極４２ｂとは、上述した垂直線上に位置せず、垂直線から配列方向にずれていてもよい。本変形例では、各パッド電極４２は、楕円形状である。
　本変形例においても、セル２２ａに対応するパッド電極４２は、第一領域Ｒ１に配置される。セル２２ｂに対応するパッド電極４２は、第二領域Ｒ２に配置される。
　次に、上述した実施形態及び変形例における光検出装置の作用効果について説明する。
　各パッド電極４２と当該パッド電極４２に対応するセル２２との間の距離は、互いに異なるセル２２に接続されたパッド電極４２間の距離よりも小さい。このため、光検出装置１のコンパクト化が図られている。上記光検出装置１では、パッド電極４２にスティッチボンドが形成されている。このため、ボールボンドが形成される場合よりも、ワイヤＷにおける光の反射が抑制される。したがって、パッド電極４２と当該パッド電極４２に対応するセル２２との間の距離が縮小されても、各セル２２に迷光が入射し難い。
　ボールボンドとパッド電極との接合部位は、スティッチボンドとパッド電極との接合部位よりも小さく形成することができる。スティッチボンドが形成されるパッド電極４２は、ボールボンドが形成されるパッド電極に比べてサイズを縮小し難い。パッド電極のサイズが大きいほど、隣り合うパッド電極の縁の間の距離が短くなり、パッド電極間のクロストークが懸念される。隣り合うパッド電極の縁の間の距離が短ければ、ワイヤとパッド電極との接続部分で発生する熱による影響も受けやすい。上記光検出装置１では、セル２２ａに対応するパッド電極４２は、第一領域Ｒ１に配置され、セル２２ｂに対応するパッド電極４２は、受光領域Ｓを挟んで第一領域Ｒ１と離間した第二領域Ｒ２に配置されている。このため、パッド電極４２間のクロストーク及び熱の影響も抑制されている。
　各セルがＡＰＤで構成されている場合には、特に、迷光の入射、パッド電極間のクロストーク、及び、パッド電極における熱の発生が、光検出結果に影響を及ぼしやすい。光検出装置１の各セル２２は、ＡＰＤ２３が含まれている。しかし、光検出装置１は上記構成を有しているため、各セル２２に迷光が入射し難く、パッド電極４２間のクロストーク及び熱の影響も抑制されている。
　複数のパッド電極４２の少なくとも一部は、受光領域Ｓを挟んで千鳥配列されている。このため、簡易な構成で、大型化を抑制しながらパッド電極４２間のクロストークも抑制できる。
　セル２２ａに対応するパッド電極４２と、セル２２ｂに対応するパッド電極４２とは、複数のセル２２の配列方向に交差する方向に並んでいる。このため、簡易な構成で、大型化を抑制しながらパッド電極４２間のクロストークも抑制できる。
　半導体基板２０を挟んで配置されていると共に、複数のセル２２に電気的に接続されている一対のＩＣチップ５０，６０を備えている。各ワイヤＷは、対応するパッド電極４２と一対のＩＣチップ５０，６０とを接続している。一対のＩＣチップ５０，６０には、対応するワイヤＷのボールボンドが形成されている。このため、各パッド電極４２とＩＣチップ５０，６０とが一つのワイヤＷで接続される。したがって、光検出装置１のコンパクト化がさらに図られている。
　半導体基板２０は、周辺に位置するキャリアを吸収する周辺キャリア吸収部２４を有している。周辺キャリア吸収部２４は、半導体基板２０において複数のパッド電極４２が配置されている面に直交する方向から見て、各セル２２の少なくとも一部を囲んでいる。このため、セル２２の周辺で発生したキャリアが周辺キャリア吸収部２４で吸収される。したがって、光検出の精度がさらに向上される。
　周辺キャリア吸収部２４は、半導体基板２０において複数のパッド電極４２が配置されている面に直交する方向から見て、各セル２２に対応するパッド電極４２の少なくとも一部を囲んでいる。このため、パッド電極４２の周辺で発生したキャリアが周辺キャリア吸収部２４で吸収される。このように、周辺キャリア吸収部２４が設けられることで、セル２２以外で発生したキャリアが吸収され、光検出の精度がさらに向上される。
　第一領域Ｒ１において互いに隣り合うパッド電極４２の間には、半導体基板２０に絶縁されていると共に接地されたパッド電極４３が配置されている。このため、上記パッド電極４２間のクロストークがさらに低減される。
　各パッド電極４２は、複数のセル２２の配列方向に交差する方向に延在する矩形状である。このため、各パッド電極４２にスティッチボンドが形成される場合であっても、各パッド電極４２のコンパクト化が図られる。
　以上、本発明の実施形態及び変形例について説明してきたが、本発明は必ずしも上述した実施形態及び変形例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
　例えば、各パッド電極４２が配置される第一領域Ｒ１及び第二領域Ｒ２は、上述した実施形態及び変形例とで入れ替わっていてもよい。換言すれば、上述した実施形態及び変形例において、第一領域Ｒ１に配置されていたパッド電極４２が第二領域Ｒ２に配置され、第二領域Ｒ２に配置されていたパッド電極４２が第一領域Ｒ１に配置されてもよい。
　図２及び図５に示した構成では、複数のパッド電極４３は、複数のセル２２の配列方向において全てのパッド電極４２の間に配置されている。しかし、複数のパッド電極４３は、一部のパッド電極４２の間に配置され、隣り合うパッド電極４２の間においてパッド電極４３が設けられていない部分があってもよい。
　本実施形態では、周辺キャリア吸収部２４は、主面２０ａに直交する方向から見て、連続的に、各セル２２、各電極部４１、各パッド電極４２、及び各パッド電極４３を囲んでいる。しかし、周辺キャリア吸収部２４は、主面２０ａに直交する方向から見て、各セル２２，各電極部４１、各パッド電極４２及び各パッド電極４３を断続的に囲んでいてもよい。この場合、周辺キャリア吸収部２４は、各パッド電極４２の周囲に設けられていなくてもよい。周辺キャリア吸収部２４が断続的に、各セル２２、各電極部４１、各パッド電極４２及び各パッド電極４３を囲む場合には、周辺キャリア吸収部２４は複数の部分からなる。
　受光素子１０がワイヤＷによって接続される対象は、ＩＣチップに限定されず、配線基板などの回路部材であってもよい。光検出装置１では、各パッド電極４２とＩＣチップ５０，６０とが一つのワイヤＷで接続されている。このため、ＩＣチップ５０，６０で読み出される信号にノイズが発生し難い。
　１…光検出装置、２０…半導体基板、２２，２２ａ，２２ｂ…セル、２４…周辺キャリア吸収部、４２，４２ａ，４２ｂ…パッド電極、４３，４３ａ，４３ｂ…パッド電極、５０，６０…ＩＣチップ、Ｒ１…第一領域、Ｒ２…第二領域、Ｓ…受光領域、Ｔ１，Ｔ２…距離、Ｗ…ワイヤ。

Claims (8)

  1. 　光検出装置であって、
    　複数のセルが第一方向に配列された受光領域を有する半導体基板と、
    　前記半導体基板に配置されていると共に、各々が、前記複数のセルのうち対応する前記セルに電気的に接続されている複数のパッド電極と、
    　各々が、前記複数のパッド電極のうち対応する前記パッド電極に接続されている複数のワイヤと、を備え、
    　各前記パッド電極には、前記複数のワイヤのうち対応する前記ワイヤのスティッチボンドが形成されており、
    　各前記パッド電極と当該パッド電極に対応する前記セルとの間の距離は、互いに異なる前記セルに接続された前記パッド電極間の距離よりも小さく、
    　前記複数のパッド電極は、前記第一方向と交差する第二方向で前記受光領域を挟んで互いに離間する第一領域と第二領域とに配置されており、
    　前記複数のセルは、互いに隣り合う第一セル及び第二セルを含む複数のセル群を含み、
    　前記第一セルに対応する前記パッド電極は、前記第一領域に配置され、
    　前記第二セルに対応する前記パッド電極は、前記第二領域に配置されている。
  2. 　請求項１に記載の光検出装置であって、
    　前記複数のパッド電極の少なくとも一部は、前記受光領域を挟んで千鳥配列されている。
  3. 　請求項１に記載の光検出装置であって、
    　前記第一セルに対応する前記パッド電極と、前記第二セルに対応する前記パッド電極とは、前記第二方向に並んでいる。
  4. 　請求項１～３のいずれか一項に記載の光検出装置であって、
    　前記半導体基板を挟んで配置されていると共に、前記複数のセルに電気的に接続されている一対の回路部材を更に備え、
    　各前記ワイヤは、対応する前記パッド電極と前記回路部材とを接続し、
    　前記一対の回路部材には、対応する前記ワイヤのボールボンドが形成されている。
  5. 　請求項１～４のいずれか一項に記載の光検出装置であって、
    　前記半導体基板は、周辺に位置するキャリアを吸収する周辺キャリア吸収部を有し、
    　前記周辺キャリア吸収部は、前記半導体基板において前記複数のパッド電極が配置されている面に直交する方向から見て、各前記セルの少なくとも一部を囲んでいる。
  6. 　請求項５に記載の光検出装置であって、
    　前記周辺キャリア吸収部は、前記半導体基板において前記複数のパッド電極が配置されている面に直交する方向から見て、各前記セルに対応する前記パッド電極の少なくとも一部を囲んでいる。
  7. 　請求項１～６のいずれか一項に記載の光検出装置であって、
    　前記第一領域において互いに隣り合う前記パッド電極の間には、前記半導体基板に絶縁されていると共に接地された電極が配置されている。
  8. 　請求項１～７のいずれか一項に記載の光検出装置であって、
    　各前記パッド電極は、前記第一方向と交差する方向に延在する矩形状である。
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