[发明专利]光接收装置

说明书

本发明技术涉及一种光接收装置，其使得可以简化从多个像素中的读出以及读出后过程，而不损害光接收灵敏度和分辨率的特征。多个单元元件设置在基板上方，单元元件中的每一个包括设置在m行和n列中的多个像素，以及读出部分，所述读出部分从多个像素中的设置在列方向上的多个像素中顺序地读出信号。读出部分的数目至少与列的数目相同。读出部分包括QV放大器。本发明技术适用于检测辐射的光接收装置。

技术领域

本发明技术涉及一种光接收装置。例如，本发明技术涉及合适地适用于用来检测辐射诸如α射线、β射线、γ射线或X射线的装置的光接收装置。

背景技术

已经提出各种成像装置作为包括处于相应像素(图像捕获像素)中的光电转换元件的成像装置。例如，专利文献1描述了一种背照式成像设备作为包括光电转换元件的此类成像装置的实例。

此外，专利文献2提出了一种辐射成像装置作为包括光电转换元件的此类成像装置的实例。为了减少辐射暴露，有源的光接收装置是必要的。有源的光接收装置包括处于像素中的放大器电路。包括放大器的像素实现噪声的降低。

此外，灵敏度也是一个重要因素。灵敏度的改善和噪声的降低导致辐射暴露的减少。辐射成像装置具有与成像目标人的身体的相应部分的尺寸相对应的尺寸是必要的。例如，40cm×30cm或更大的最大尺寸是必要的。因此，扩大高性能传感器的尺寸的技术也是必要的。

引用列表

专利文献

专利文献1：JP 2014-192348A

专利文献2：JP 2016-46336A

发明内容

技术问题

一般来讲，关于沿行方向和列方向设置在阵列中的像素，针对相应的列形成输出线路，并且同时在垂直方向上读出像素。

在光接收装置中，希望要求低辐射剂量的(有源)低噪声光接收装置缩窄像素间距并实现高分辨率。此外，为了实现低噪声，必须将电路设置在像素附近。这种光接收装置具有这样的布局：其中光接收区域和电路区域相对于光接收表面排列对齐。因此，填充因子由于电路区域而降低，并且光接收灵敏度可降低。换句话讲，由于像素区域和电路区域，在分辨率与光接收灵敏度之间存在权衡关系。

此外，尽管读出是简单的，但是由于动态范围和线性度，难以实现全局快门。

另一方面，已经提出了IC元件堆叠在其中的图像传感器。在图像传感器中，多个光电转换元件共享放大器或类似物。例如，在四个像素共享一个放大器或类似物的情况下，像素读出工序以Z字形方式进行。因此，必须改变读出数值的顺序，并且该工序可以是复杂的。

鉴于上述情况做出本发明技术。根据本发明技术，即使是在共享其中多个像素共享放大器或类似物的结构的情况下，也可以防止读出后过程或类似物变复杂。

问题的解决方案

根据本发明技术的一个方面，光接收元件包括设置在基板上方的多个单元元件，单元元件中的每一个包括设置在m行和n列中的多个像素，以及读出部分，所述读出部分从多个像素中的设置在列方向上的多个像素中顺序地读出信号。读出部分的数目至少与列的数目相同。

在根据本发明技术的方面的光接收元件中，多个单元元件设置在基板上方，单元元件中的每一个包括设置在m行和n列中的多个像素，以及读出部分，所述读出部分被配置成从多个像素中的设置在列方向上的多个像素中顺序地读出信号。此外，读出部分的数目至少与列的数目相同。

应注意，光接收装置可以是独立装置，或可以是包括在装置中的内部块。

本发明的有益效果如下：