大规模并行三维逐像素单斜率模数转换器制造技术

一种图像检测器包括检测器单位单元的阵列，该检测器单位单元包括多个单位单元和多个单斜率模数转换器(SSADC)。多个SSADC中的每一个都耦合到不同单位单元的输出。多个SSADC中的每一个包括：比较器，该比较器具有正输入和负输入以及比较器输出并包含在第一层中；以及计数器，该计数器耦合到比较器输出并包含在第二层中。该计数器通过硅通孔电耦合到比较器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】大规模并行三维逐像素单斜率模数转换器政府许可权利本专利技术是在国防部授予的HR0011-17-C-0064的政府支持下进行的。政府享有本专利技术的某些权利。
技术介绍
本专利技术涉及一种模数转换器(ADC)，尤其涉及一种大规模并行单斜率ADC(SS-ADC)。在过去的几年中，已经开发出包含越来越高的分辨率的光电传感器。这样的检测器可能具有需要被存储或更改的不同操作模式或设置。特别地，这样的传感器可以包括ADC，其由读出集成电路(ROIC)、计数器和锁存器组成，该锁存器存储与传感器的输入相关的计数器值。更详细地，常规SS-ADC设计使用具有连接到计数器存储元件(例如，锁存器)的比较器输出的ROIC，以使计数器值被存储到存储元件中。在积分同时读出的ROIC中，将存储电容器周期性地充电预定时间。此后，将斜坡电压与存储电容器上的电压合并。比较器将电容器两端增加的电压与参考电压进行比较，并且当电容器两端的电压增加到参考电压阈值以上时，比较器的输出会改变状态或可以根据配置输出脉冲。格雷码计数器开始计数，并随着斜坡电压的增加而递增。至比较器的另一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单斜率模数转换器(ADC)，包括：/n比较器，所述比较器具有正输入和负输入以及比较器输出，所述比较器包含在第一层中；/n计数器，所述计数器耦合到所述比较器并且包含在第二层中，所述第二层由不符合ITAR的工艺形成并且低于所述第一层；/n其中，所述计数器通过硅通孔电耦合到所述比较器。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180427 US 15/964,5111.一种单斜率模数转换器(ADC)，包括：
比较器，所述比较器具有正输入和负输入以及比较器输出，所述比较器包含在第一层中；
计数器，所述计数器耦合到所述比较器并且包含在第二层中，所述第二层由不符合ITAR的工艺形成并且低于所述第一层；
其中，所述计数器通过硅通孔电耦合到所述比较器。


2.根据权利要求1所述的单斜率ADC，其中，所述第一层和所述第二层使用不同的半导体工艺节点形成。


3.根据权利要求2所述的单斜率ADC，其中，所述第一层由ITAR180nm或90nm工艺节点形成。


4.根据前述权利要求中任一项所述的单斜率ADC，其中，所述第二层由非ITAR65nm或更小的工艺节点形成。


5.根据权利要求1所述的单斜率ADC，进一步包括耦合到所述比较器的正输入并且包含在所述第一层中的积分电容器。


6.根据权利要求1所述的单斜率ADC，其中，所述第一层通过由直接键合集成形成的直接晶片键合而物理地连接到所述第二层。


7.一种用于形成单斜率模数转换器(ADC)的方法，包括：
形成比较器，所述比较器具有正输入和负输入以及比较器输出，并且所述比较器包含在第一层中；
形成计数器，所述计数器耦合到所述比较器并且包含在第二层中；以及
通过硅通孔将所述计数器与所述比较器耦合。


8.根据权利要求7所述的方法，其中，使用不同的半导体加工工艺形成所述第一层和所述第二层。


9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述第一层由ITAR180nm或90nm工艺形成。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：埃里克·J·贝维尔，马修·T·库伊肯，乔舒亚·J·坎特雷尔，马克·A·马西，
申请(专利权)人：雷神公司，
类型：发明
国别省市：美国;US