固体摄像元件制造技术

本发明专利技术提供固体摄像元件。在将光电流转换成电压信号的固体摄像元件，能够提高电流电压转换电路的稳定性。光电二极管对入射光进行光电转换而生成光电流。转换晶体管将光电流转换成电压信号并从栅极输出。电流源晶体管将规定的恒定电流供给至与栅极连接的输出信号线。电压供给晶体管将与来自输出信号线的规定的恒定电流相应的恒定电压供给至转换晶体管的源极。电容连接在转换晶体管的栅极与源极之间。

Solid-state camera element

【技术实现步骤摘要】
固体摄像元件
本专利技术涉及固体摄像元件。详细地说，涉及检测地址事件的固体摄像元件。
技术介绍
一直以来，与垂直同步信号等的同步信号同步地对图像数据(帧)进行摄像的同步型的固体摄像元件被用于摄像装置等中。在该一般的同步型的固体摄像元件中，由于仅能够在每个同步信号的周期(例如，1/60秒)取得图像数据，所以难以应对在与交通和机器人等相关的领域中要求更高速的处理的情况。因此，提出了针对每个像素设置地址事件检测电路的非同步型固体摄像元件，该地址事件检测电路实时检测像素的光量超过阈值的情况来作为事件(例如，参照专利文献1。)。在该地址事件检测电路设置有电流电压转换电路，该电流电压转换电路包括呈环形连接的两个N型晶体管，利用该电路将来自光电二极管的光电流转换成电压信号。专利文献1：日本特表2016-533140号公报
技术实现思路
在上述的非同步型的固体摄像元件中，能够以远远高于同步型的固体摄像元件的速度生成并输出数据。因此，例如，在交通领域中，能够高速地执行图像识别人和障碍物的处理，能够提高安全性。但是，由于电流电压转换电路内的两个N型晶体管呈环形连接，所以该环路成为负反馈电路，有可能在一定条件下产生电压信号振荡。这样，在上述现有技术中，存在电流电压转换电路变得不稳定的问题。本专利技术是鉴于这样的情况而提出的，其目的在于在将光电流转换成电压信号的固体摄像元件中提高电流电压转换电路的稳定性。本专利技术是为了解决上述问题而完成的，其第一方面提供一种固体摄像元件，具备：光电二极管，对入射光进行光电转换而生成光电流；转换晶体管，将所述光电流转换成电压信号并从栅极输出；电流源晶体管，将规定的恒定电流供给至与所述栅极连接的输出信号线；电压供给晶体管，将与来自所述输出信号线的所述规定的恒定电流相应的恒定电压供给至所述转换晶体管的源极；以及电容，连接在所述转换晶体管的所述栅极与所述源极之间。由此，起到补偿输出信号的相位延迟的作用。另外，在该第一方面中，也可以构成为，所述电压供给晶体管的栅极经由输入信号线与所述转换晶体管的源极连接，所述电容是所述输入信号线与所述输出信号线之间的布线间电容。由此，起到利用布线间电容补偿输出信号的相位延迟的作用。另外，在该第一方面中，也可以构成为，所述输入信号线与所述输出信号线布线于互不相同的布线层。由此，起到在布线于不同的布线层的信号线间产生电容的作用。另外，在该第一方面中，也可以构成为，所述输入信号线与所述输出信号线布线于相同的布线层。由此，起到在布线于相同的布线层的信号线间产生电容的作用。另外，在该第一方面中，也可以构成为，所述电容是晶体管的栅极电容。由此，起到利用晶体管的栅极电容补偿输出信号的相位延迟的作用。另外，在该第一方面中，也可以构成为，还具备：缓冲器，修正所述电压信号；减法器，降低修正后的所述电压信号的电平；量化器，将降低后的所述电压信号量化，所述光电二极管设置于层叠在检测芯片的受光芯片，所述量化器设置于层叠有所述受光芯片的检测芯片。由此，起到将电路分散配置于受光芯片和检测芯片的作用。另外，在该第一方面中，也可以构成为，所述转换晶体管、所述电流源晶体管、所述电压供给晶体管以及所电容设置于所述检测芯片。由此，起到在检测芯片中将电流转换成电压的作用。另外，在该第一方面中，也可以构成为，所述转换晶体管以及所述电压供给晶体管是N型晶体管，所述电流源晶体管是P型晶体管，所述转换晶体管、所述电压供给晶体管以及所述电容设置于所述受光芯片，所述电流源晶体管设置于所述检测芯片。由此，起到仅将N型晶体管配置于受光芯片的作用。另外，在该第一方面中，也可以构成为，所述减法器具备：第一电容，一端与所述缓冲器的输出端子连接；反相器，输入端子与所述第一电容的另一端连接；以及第二电容，与所述反相器并联连接，所述电容以及所述第二电容各自的电容值比所述第一电容的电容值小。由此，起到减去电压信号的作用。另外，在该第一方面中，也可以构成为，所述缓冲器以及所述第一电容设置于所述受光芯片，所述反相器以及所述第二电容设置于所述检测芯片。由此，起到将减法器内的元件分散配置于受光芯片和检测芯片的作用。另外，在该第一方面中，也可以构成为，所述缓冲器以及所述减法器设置于所述检测芯片。由此，起到将受光芯片的电路规模削减缓冲器以及减法器的量的作用。另外，在该第一方面中，也可以构成为，所述缓冲器设置于所述受光芯片，所述减法器设置于所述检测芯片。由此，起到将缓冲器以及减法器分散配置于受光芯片和检测芯片的作用。另外，在该第一方面中，也可以构成为，具备屏蔽件，该屏蔽件设置于所述受光芯片与所述检测芯片之间。由此，起到降低电磁噪声的作用。根据本专利技术，在将光电流转换成电压信号的固体摄像元件中，能够获得提高电流电压转换电路的稳定性的优异效果。此外，此处所记载的效果未必是限定，也可以是本专利技术中所记载的任意一种效果。附图说明图1是表示本专利技术第一实施方式中的摄像装置的一构成例的框图。图2是表示本专利技术第一实施方式中的固体摄像元件的层叠构造的一例的图。图3是本专利技术第一实施方式中的受光芯片的俯视图的一例。图4是本专利技术第一实施方式中的检测芯片的俯视图的一例。图5是本专利技术第一实施方式中的地址事件检测部的俯视图的一例。图6是表示本专利技术第一实施方式中的地址事件检测电路的一构成例的框图。图7是表示本专利技术第一实施方式中的电流电压转换电路的一构成例的电路图。图8是本专利技术第一实施方式中的环路的波特图的一例。图9是表示本专利技术第一实施方式中的减法器以及量化器的一构成例的电路图。图10是表示本专利技术第一实施方式中的分别设置于受光芯片以及检测芯片的电路的一例的图。图11是表示本专利技术第二实施方式中的电流电压转换电路的一构成例的电路图。图12是表示本专利技术第二实施方式中的电流电压转换电路的布线布局的一例的图。图13是表示本专利技术第三实施方式中的电流电压转换电路的布线布局的一例的图。图14是表示本专利技术第四实施方式中的电流电压转换电路的一构成例的电路图。图15是表示本专利技术第四实施方式中的电流电压转换电路的布线布局的一例的图。图16是表示本专利技术第五实施方式中的电流电压转换电路的一构成例的电路图。图17是表示本专利技术第六实施方式中的分别设置于受光芯片以及检测芯片的电路的一例的图。图18是表示本专利技术第七实施方式中的分别设置于受光芯片以及检测芯片的电路的一例的图。图19是表示本专利技术第八实施方式中的分别设置于受光芯片以及检测芯片的电路的一例的图。图20是表示车辆控制系统的概要的构成例的框图。图21是表示摄像部的设置位置的一例的说明图。附图标记说明：100：摄像装置；110：摄像透镜；120：记录部；130：控制部；200：固体摄像元件；201：受光芯片；202：检测芯片；211、212、213、231、232、233：通孔配置部；220：受光部；221：光电二极管；240：信号处理电路；251：行驱动电路；252：列驱动电路；260：地址事件检测部；300：地址事件检测电路；310：电流电压转换电路；311：转换晶体管；312、331、333：电容器；313：电流源晶体管；314：电压供给晶体管；317：布线间电容；318：晶体管；320：缓冲器；330：减法器；332：反相器；334：开关；340：量化器；341：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种固体摄像元件，其特征在于，具备：光电二极管，对入射光进行光电转换而生成光电流；转换晶体管，将所述光电流转换成电压信号并从栅极输出；电流源晶体管，将规定的恒定电流供给至与所述栅极连接的输出信号线；电压供给晶体管，将与来自所述输出信号线的所述规定的恒定电流相应的恒定电压供给至所述转换晶体管的源极；以及电容，连接在所述转换晶体管的所述栅极与所述源极之间。

【技术特征摘要】
2017.10.30 JP 2017-2090461.一种固体摄像元件，其特征在于，具备：光电二极管，对入射光进行光电转换而生成光电流；转换晶体管，将所述光电流转换成电压信号并从栅极输出；电流源晶体管，将规定的恒定电流供给至与所述栅极连接的输出信号线；电压供给晶体管，将与来自所述输出信号线的所述规定的恒定电流相应的恒定电压供给至所述转换晶体管的源极；以及电容，连接在所述转换晶体管的所述栅极与所述源极之间。2.根据权利要求1所述的固体摄像元件，其特征在于，所述电压供给晶体管的栅极经由输入信号线与所述转换晶体管的源极连接，所述电容是所述输入信号线与所述输出信号线之间的布线间电容。3.根据权利要求2所述的固体摄像元件，其特征在于，所述输入信号线与所述输出信号线布线于互不相同的布线层。4.根据权利要求2所述的固体摄像元件，其特征在于，所述输入信号线与所述输出信号线布线于相同的布线层。5.根据权利要求1所述的固体摄像元件，其特征在于，所述电容是晶体管的栅极电容。6.根据权利要求1所述的固体摄像元件，其特征在于，所述固体摄像元件还具备：缓冲器，修正所述电压信号；减法器，降低修正后的所述电压信号的电平；以及量化器，将降低后的所述电压信号量化，所述光电二极管设置于层叠在检测芯片的受光芯片，...

【专利技术属性】
技术研发人员：丹羽笃亲，
申请(专利权)人：索尼半导体解决方案公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP