光传感器制造技术

本公开的实施例涉及光传感器。一种光传感器包括：集成电路芯片，包括包含有多个像素的像素阵列，像素中的每个像素包括至少一个单光子雪崩二极管；和升压DC/DC转换器，被配置为向每个像素的单光子雪崩二极管递送偏置电位，偏置电位被配置为将每个单光子雪崩二极管置于盖革模式；转换器包括：电感元件，将被配置为接收第一电源电位的节点耦接到中间节点；第一开关，将中间节点耦接到参考电位；第二开关，将中间节点耦接到被配置为递送所述偏置电位的输出节点；和控制电路，被配置为控制第一开关的切换；其中转换器的电感元件、第一和第二开关均布置在集成电路芯片的外部，以及控制电路形成所述集成电路芯片的一部分。成所述集成电路芯片的一部分。成所述集成电路芯片的一部分。

【技术实现步骤摘要】
光传感器


[0001]本公开一般涉及电子电路，更具体地，涉及光传感器，例如飞行时间传感器。

技术介绍

[0002]包括单光子雪崩二极管(SPAD)的光传感器是已知的。这样的传感器，例如飞行时间传感器，包括像素阵列，其中阵列中的每个像素包括至少一个SPAD，并且例如被称为SPAD像素或单光子雪崩二极管像素。该像素阵列在集成电路芯片的内部和顶部实现，该芯片由
[0003]半导体层实现。传感器的其他电路，例如像素驱动电路和/或像素读出电路，通常与像素阵列实现在同一集成电路芯片中。
[0004]如本领域技术人员所熟知的，为了检测单光子，SPAD必须首先被偏置大于其击穿电压的电位。确定该偏置电位，以使二极管PN结中的电场足够高，以便当SPAD接收到光子并引起产生电荷载流子时，
[0005]将该电荷载流子注入到SPAD的耗尽区以触发SPAD中的雪崩现象。二极管的这种工作模式在文献中称为盖革模式。
[0006]存在各种解决方案来生成此偏置电位并将其递送到传感器像素阵列的SPAD。然而，这些已知的解决方案都具有缺点。
[本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光传感器，其特征在于，所述光传感器包括：集成电路芯片，包括包含有多个像素的像素阵列，所述多个像素中的每个像素包括至少一个单光子雪崩二极管；和升压DC/DC转换器，被配置为向所述每个像素的单光子雪崩二极管递送偏置电位，其中所述偏置电位被配置为将每个单光子雪崩二极管置于盖革模式；其中所述升压DC/DC转换器包括：电感元件，将被配置为接收第一电源电位的节点耦接到中间节点；第一开关，将所述中间节点耦接到参考电位；第二开关，将所述中间节点耦接到输出节点，所述输出节点被配置为递送所述偏置电位；和控制电路，被配置为控制所述第一开关的切换；其中所述升压DC/DC转换器的所述电感元件、所述第一开关和所述第二开关均布置在所述集成电路芯片的外部，以及其中所述控制电路形成所述集成电路芯片的一部分。2.根据权利要求1所述的光传感器，其特征在于，所述第二开关为二极管。3.根据权利要求1所述的光传感器，其特征在于，所述升压DC/DC转换器还包括第一电容元件，所述第一电容元件将所述输出节点耦接到所述参考电位，所述第一电容元件布置在所述集成电路芯片的外部。4.根据权利要求1所述的光传感器，其特征在于，所述输出节点连接到所述集成电路芯片的输入端子。5.根据权利要求4所述的光传感器，其特征在于，所述集成电路芯片的所述输入端子耦接到所述控制电路的输入。6.根据权利要求4所述的光传感器，其特征在于，所述集成电路芯片的所述输入端子被耦接到所述像素阵列，以使所述输入端子的电位被供应到所述集成电路芯片的所述像素阵列的每个单光子雪崩二极管。7.根据权利要求1所述的光传感器，其特征在于，所述偏置电位具有的目标值大于15V。8.根据权利要求1所述的光传感器，其特征在于，所述偏置电位具有的目标值大于或等于20V。9.根据权利要求1所述的光传感器，其特征在于，所述光传感器包括飞行时间...

【专利技术属性】
技术研发人员：X，
申请(专利权)人：意法半导体ALPS有限公司，
类型：新型
国别省市：