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1. WO2020209009 - センサチップ及び電子機器

公開番号 WO/2020/209009
公開日 15.10.2020
国際出願番号 PCT/JP2020/011368
国際出願日 16.03.2020
IPC
H01L 27/146 2006.01
H電気
01基本的電気素子
L半導体装置,他に属さない電気的固体装置
271つの共通基板内または上に形成された複数の半導体構成部品または他の固体構成部品からなる装置
14赤外線,可視光,短波長の電磁波または粒子線輻射に感応する半導体構成部品で,これらの輻射線エネルギーを電気的エネルギーに変換するかこれらの輻射線によって電気的エネルギーを制御するかのどちらかに特に適用されるもの
144輻射線によって制御される装置
146固体撮像装置構造
H01L 31/107 2006.01
H電気
01基本的電気素子
L半導体装置,他に属さない電気的固体装置
31赤外線,可視光,短波長の電磁波,または粒子線輻射に感応する半導体装置で,これらの輻射線エネルギーを電気的エネルギーに変換するかこれらの輻射線によって電気的エネルギーを制御かのどちらかに特に適用されるもの;それらの装置またはその部品の製造または処理に特に適用される方法または装置;それらの細部
08輻射線が装置内を流れる電流を制御するもの,例.光―抵抗器(フォト―レジスター)
10少なくとも1つの電位障壁または表面障壁に特徴のあるもの,例.フォトトランジスタ
101赤外線,可視光線または紫外線の放射に感応する装置
102唯一の電位障壁または表面障壁に特徴のあるもの
107電位障壁がアバランシェモードで作用するもの,例.アバランシェフォトダイオード
H04N 5/369 2011.01
H電気
04電気通信技術
N画像通信,例.テレビジョン
5テレビジョン方式の細部
30光または類似信号から電気信号への変換
335固体撮像素子を用いるもの
369固体撮像素子の構造,固体撮像素子と関連する回路に特徴のあるもの
出願人
  • ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 SONY SEMICONDUCTOR SOLUTIONS CORPORATION [JP]/[JP]
発明者
  • 八木 慎一郎 YAGI Shinichiro
  • 大竹 悠介 OTAKE Yusuke
  • 伊東 恭佑 ITO Kyosuke
代理人
  • 田中 秀▲てつ▼ TANAKA Hidetetsu
  • 小林 龍 KOBAYASHI Toru
  • 森 哲也 MORI Tetsuya
優先権情報
2019-07348508.04.2019JP
公開言語 (言語コード) 日本語 (JA)
出願言語 (言語コード) 日本語 (JA)
指定国 (国コード)
発明の名称
(EN) SENSOR CHIP AND ELECTRONIC DEVICE
(FR) PUCE DE CAPTEUR ET DISPOSITIF ÉLECTRONIQUE
(JA) センサチップ及び電子機器
要約
(EN)
Provided are a sensor chip and an electronic device in which characteristics of SPAD pixels having avalanche photodiode elements are improved. This sensor chip is provided with: a pixel array part having a pixel region in which a plurality of pixels are arranged in a matrix shape; avalanche photodiode elements that respectively amplify carriers by high electric-field regions provided to the pixels; an inter-pixel separation part that insulates and separates a pixel from another pixel adjacent thereto in a semiconductor substrate in which the avalanche photodiode elements are formed; wires that are respectively provided to wiring layers stacked with respect to a surface on a side opposite to a light-receiving surface of the semiconductor substrate so as to cover at least the high electric-field regions. The pixel array part has a dummy pixel region located near the outer periphery of the pixel region. A cathode electric potential and an anode electric potential of each of the avalanche photodiode elements arranged in the dummy pixel region is equal to each other, or the cathode electric potential and/or the anode electric potential is floating.
(FR)
L'invention concerne une puce de capteur et un dispositif électronique dans lesquels des caractéristiques de pixels SPAD comportant des éléments photodiode à avalanche sont améliorées. Cette puce de capteur comprend : une partie réseau de pixels comportant une région de pixels dans laquelle une pluralité de pixels sont agencés en matrice ; des éléments photodiode à avalanche, qui amplifient respectivement des porteuses par des régions à champ électrique élevé appliquées aux pixels ; une partie de séparation entre pixels qui isole et sépare un pixel d'un autre pixel adjacent dans un substrat semi-conducteur, dans lequel les éléments photodiodes à avalanche sont formés ; des fils conducteurs équipant respectivement des couches de câblage empilées par rapport à une surface se situant sur la face opposée à une surface de réception de lumière du substrat semi-conducteur, de manière à recouvrir au moins les régions à champ électrique élevé. La partie réseau de pixels comporte une région de pixels factices se situant à proximité de la périphérie externe de la région de pixels. Le potentiel électrique de cathode et le potentiel électrique d'anode de chacun des éléments photodiodes à avalanche agencés dans la région de pixels factices sont égaux, ou le potentiel électrique de cathode et/ou le potentiel électrique d'anode est/sont flottant(s).
(JA)
アバランシェフォトダイオード素子を有するSPAD画素の特性を向上させたセンサチップ及び電子機器を提供する。センサチップは、複数の画素が行列状に配置された画素領域を有する画素アレイ部と、画素ごとに設けられる高電界領域によりキャリアを増幅させるアバランシェフォトダイオード素子と、アバランシェフォトダイオード素子が形成される半導体基板において隣接する他の画素との間を絶縁して分離する画素間分離部と、高電界領域を少なくとも覆うように、半導体基板の受光面の反対側となる面に対して積層される配線層に設けられる配線と、を備え、画素アレイ部は、画素領域の外周近傍に位置するダミー画素領域を有し、ダミー画素領域に配置されたアバランシェフォトダイオード素子のカソード電位及びアノード電位が同電位であるか、又はカソード電位及びアノード電位の少なくとも一方がフローティングである。
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