【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】摄像装置和摄像系统
本专利技术涉及摄像装置和摄像系统。
技术介绍
作为能够检测单个光子级别的微弱光的检测器，已知有SPAD(单光子雪崩二极管)。SPAD使用由在半导体的pn结处感应出的强电场产生的雪崩倍增现象，以将由光子激发的信号电荷放大约数倍至数百万倍。通过使用雪崩倍增现象的高增益特性，可以读出微弱光的信号并将该信号放大到显著超过噪声，并且可以在单个光子级别实现亮度分辨率。专利文献1公开了各自包括SPAD的像素二维地配置的摄像装置。另一方面，可用于摄像和使用相位差检测方法的焦点检测这两者的摄像装置正在投入实际使用。通过配置摄像装置、使得可以接收到对摄像光学系统的光瞳区域进行了分割的光，可以使用通过分割所获得的信号来检测相位差，并且可以使用通过将这些分割后的信号相加所获得的信号来拍摄图像。专利文献2公开了对光电转换单元进行分割以可用于使用相位差检测方法的焦点检测的摄像装置。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2012-174783专利文献2：日本特开2013-149
【技术保护点】
1.一种摄像装置，包括：/n多个像素，其按多个行和多个列配置，/n其中，所述多个像素中的各像素包括：/n受光单元，其具有设置在半导体基板的表面部中的第一导电型的多个第一半导体区域、以及设置在所述半导体基板的所述表面部中的在所述多个第一半导体区域之间的第二导电型的第二半导体区域，多个光电二极管各自配置在所述多个第一半导体区域其中之一与所述第二半导体区域之间；/n多个淬灭电路，其各自连接至所述多个第一半导体区域中的相应第一半导体区域；以及/n计数单元，其连接至所述多个第一半导体区域和所述多个淬灭电路之间的各个连接节点，所述计数单元用于对响应于光子入射到所述受光单元上而生成的脉冲...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180406 JP 2018-074047;20190327 JP 2019-0613611.一种摄像装置，包括：
多个像素，其按多个行和多个列配置，
其中，所述多个像素中的各像素包括：
受光单元，其具有设置在半导体基板的表面部中的第一导电型的多个第一半导体区域、以及设置在所述半导体基板的所述表面部中的在所述多个第一半导体区域之间的第二导电型的第二半导体区域，多个光电二极管各自配置在所述多个第一半导体区域其中之一与所述第二半导体区域之间；
多个淬灭电路，其各自连接至所述多个第一半导体区域中的相应第一半导体区域；以及
计数单元，其连接至所述多个第一半导体区域和所述多个淬灭电路之间的各个连接节点，所述计数单元用于对响应于光子入射到所述受光单元上而生成的脉冲进行计数，
其中，所述第二半导体区域被设置成遍及所述半导体基板中的与所述多个第一半导体区域相比更深的部分。
2.根据权利要求1所述的摄像装置，还包括：
所述第一导电型的多个第三半导体区域，与所述多个第一半导体区域相比所述多个第三半导体区域具有更低的杂质浓度，所述多个第三半导体区域设置在所述半导体基板的表面部中的、所述第二半导体区域与所述多个第一半导体区域之间的位置处。
3.根据权利要求2所述的摄像装置，其中，所述多个第三半导体区域被设置成遍及所述半导体基板中的与所述多个第一半导体区域相比更深的部分。
4.根据权利要求2或3所述的摄像装置，其中，所述第二半导体区域被设置成覆盖所述多个第三半导体区域的底部中的位于所述多个第一半导体区域之间的区域。
5.根据权利要求2或3所述的摄像装置，其中，所述第二半导体区域被设置成覆盖所述多个第三半导体区域的整个底部。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的摄像装置，还包括：
第一分离部，其由设置在所述像素中的相邻像素的所述受光单元之间的所述第二导电型的第四半导体区域构成。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的摄像装置，还包括：
第二分离部，其由与所述第二半导体区域相比具有更低的杂质浓度的所述第二导电型的第五半导体区域构成，所述第二分离部被设置成从所述第二半导体区域至所述半导体基板的与所述表面部相反的一侧的第二表面部。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的摄像装置，其中，所述多个像素中的各像素还包括一个微透镜，所述一个微透镜设置在所述半导体基板的与所述表面部相反的一侧的第二表面部上。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的摄像装置，其中，所述多个像素中的各像素包括所述第一半导体区域中的沿第一方向相邻配置的两个第一半导体区域，其中当在平面图中观看时所述受光单元的中心位于这两个第一半导体区域之间。
10.根据权利要求9所述的摄像装置，其中，所述多个像素中的各像素还包括所述第一半导体区域中的沿与所述第一方向相交的第二方向相邻配置的两个第一半导体区域，其中所述中心位于这两个第一半导体区域之间。
11.根据权利要求1至8中任一项所述的摄像装置，其中，所述多个像素包括：
第一像素，其包括所述第一半导体区域中的沿第一方向相邻配置的两个第一半导体区域，其中当在平面图中观看时所述受光单元的中心位于这两个第一半导体区域之间；以及
第二像素，其包括所述第一半导体区域中的沿与所述第一方向相交的第二方向相邻配置的两个第一半导体区域，其中所述中心位于这两个第一半导体区域之间。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的摄像装置，其中，所述多个像素中的各像素还包括布置在所述中心的所述第一半导体区域。
13.根据权利要求1至8中任一项所述的摄像装置，所述摄像装置具有：
第一驱动模式，在所述第一驱动模式中，将第一驱动电压供给至所述第二半导体区域，并且将第二驱动电压经由所述淬灭电路供给至所述多个第一半导体区域中的各第一半导体区域；以及
第二驱动模式，在所述第二驱动模式中，将所述第一驱动电压供给至所述第二半导体区域，并且将第三驱动电压供给至所述多个第一半导体区域中的一个第一半导体区域。
14.根据权利要求13所述的摄像装置，其中，所述第三驱动电压和所述第一驱动电压之间的电位差大于所述第二驱动电压和所述第一驱动电压之间的电位差。
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【专利技术属性】
技术研发人员：小林宽和，广瀬久敬，熊木聪，松尾康弘，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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