固体摄像器件和摄像设备的制作方法

1.本发明涉及固体摄像器件和摄像设备。


背景技术：

2.近年来，已经提出了一种异步固体摄像器件，其中在各像素中设置地址事件检测电路，以针对各像素地址实时检测像素的光量已经超过阈值作为地址事件(例如，参照专利文献1)。
3.引用文献列表
4.专利文献
5.专利文献1：jp 2016-533140 w


技术实现要素：

6.本发明要解决的技术问题
7.然而，上述传统技术难以提高这种异步固体摄像器件的分辨率。
8.因此，本发明提出了一种能够提高分辨率的固体摄像器件和摄像设备。
9.解决技术问题的技术方案
10.根据本发明，提供了一种固体摄像器件。所述固体摄像器件包括光接收基板、电路板和多个第一连接部。所述光接收基板包括设置有光电转换元件的多个光接收电路。所述电路板与所述光接收基板直接接合，并且包括分别检测从所述多个光接收电路的所述光电转换元件输出的电压变化的多个地址事件检测电路。所述多个第一连接部设置在所述光接收基板和所述电路板之间的接合部处，以将彼此对应的所述光接收电路和所述地址事件检测电路电气连接。
附图说明
11.图1是示出了根据本发明实施方案的摄像设备的构造例的框图。
12.图2是用于说明根据本发明实施方案的固体摄像器件的层叠结构的图。
13.图3是用于说明根据本发明实施方案的光接收基板的平面构造的图。
14.图4是用于说明根据本发明实施方案的电路板的平面构造的图。
15.图5是用于说明根据本发明实施方案的有效像素的构造的图。
16.图6是示出了根据本发明实施方案的有效像素的电路构造的图。
17.图7是用于说明根据本发明实施方案的有效像素的构造的图。
18.图8是示出了根据本发明实施方案的固体摄像器件的断面构造的图。
19.图9是示出了根据本发明实施方案的固体摄像器件的平面构造的图。
20.图10是示出了根据本发明实施方案的有效像素中的第一连接部的布置示例的平面图。
21.图11是示出了根据本发明实施方案的有效像素中的第一连接部的另一布置示例
的平面图。
22.图12是示出了根据本发明实施方案的有效像素中的第一连接部的另一布置示例的平面图。
23.图13是示出了根据本发明实施方案的通孔相对于第一连接部的布置示例的平面图。
24.图14是示出了根据本发明实施方案的通孔相对于另一第一连接部的布置示例的平面图。
25.图15是示出了根据本发明实施方案的通孔相对于另一第一连接部的布置示例的平面图。
26.图16是示出了根据本发明实施方案的通孔相对于另一第一连接部的布置示例的平面图。
27.图17是示出了根据本发明实施方案的通孔相对于第一连接部的另一布置示例的平面图。
28.图18示出了根据本发明实施方案的通孔相对于第一连接部的另一布置示例的平面图。
29.图19示出了根据本发明实施方案的通孔相对于第一连接部的另一布置示例的平面图。
30.图20示出了根据本发明实施方案的通孔相对于第一连接部的另一布置示例的平面图。
31.图21是示出了根据本发明实施方案的第一变形例的有效像素的电路构造的图。
32.图22是示出了根据本发明实施方案的第一变形例的有效像素中的第一连接部和第二连接部的布置示例的平面图。
33.图23是示出了根据本发明实施方案的第一变形例的有效像素中的第一连接部和第二连接部的另一布置示例的平面图。
34.图24是示出了根据本发明实施方案的第一变形例的有效像素中的第一连接部和第二连接部的另一布置示例的平面图。
35.图25是示出了根据本发明实施方案的第二变形例的有效像素的电路构造的图。
36.图26是示出了根据本发明实施方案的第三变形例的有效像素的电路构造的图。
37.图27是示出了地址事件检测单元的第二构造例的框图。
38.图28是示出了根据第二构造例的摄像设备(即，在应用了根据本发明的技术的摄像系统中用作摄像设备的扫描型摄像设备)的构造例的框图。
39.图29是示出了根据本发明实施方案的测距系统的构造例的示意图。
40.图30是示出了电路构造的示例的框图。
具体实施方式
41.在下文中，将参照附图详细说明本发明的实施方案。注意，在下面的实施方案中，相同的部位由相同的附图标记表示以省略重复的说明。
42.在摄像设备等中已经使用了与诸如垂直同步信号等同步信号同步地拍摄图像数据(帧)的同步固体摄像器件。典型的同步固体摄像器件只能在同步信号的每个周期(例如，
1/60秒)获取图像数据，因此难以响应于交通、机器人等相关领域的高速处理要求。
43.因此，提出了一种异步固体摄像器件，其中在各像素中设置地址事件检测电路，以针对各像素地址实时检测像素的光量已经超过阈值作为地址事件。在该固体摄像器件中，在各像素中配置有光电二极管和用于检测地址事件的多个晶体管。
44.然而，上述传统技术通过形成在像素阵列部周围的硅通孔(tsv)而将各个像素和各个地址事件检测电路电气连接，使得tsv区域的面积随着像素数量的增加而增大。
45.即，在增加像素阵列部中像素的数量以提高固体摄像器件的分辨率的情况下，该器件中tsv区域的面积也增大，使得可以配置像素阵列部的面积减小。因此，难以提高固体摄像器件的分辨率。
46.因此，期望实现一种能够克服上述问题并且提高固体摄像器件分辨率的技术。
47.[摄像设备的构造]
[0048]
首先，将参照图1说明根据本实施方案的摄像设备100的构造。图1是示出了根据本发明实施方案的摄像设备100的构造例的框图。
[0049]
根据本实施方案的摄像设备100包括镜头110、固体摄像器件200、记录单元120和控制单元130。摄像设备100可以是安装在可穿戴装置上的相机或车载相机等。
[0050]
镜头110捕获来自被摄体的入射光以在固体摄像器件200的摄像表面上形成图像。
[0051]
固体摄像器件200也被称为动态视觉传感器(dvs)，并且针对多个像素中的各像素检测亮度变化量的绝对值已经超过阈值作为地址事件。例如，地址事件包括指示亮度增加量已经超过上限阈值的导通事件以及指示亮度减少量已经低于下限阈值的截止事件，下限阈值小于上限阈值。
[0052]
然后，固体摄像器件200针对各像素生成指示地址事件的检测结果的检测信号。各个检测信号包括指示导通事件是否存在的导通事件检测信号v
ch
(参照图6)和指示截止事件是否存在的截止事件检测信号v
cl
(参照图6)。
[0053]
固体摄像器件200在信号处理单元(未示出)中对包括检测信号的图像数据执行诸如图像识别处理等预定的信号处理，并且通过信号线209将处理后的数据输出至记录单元120。
[0054]
记录单元120记录来自固体摄像器件200的数据。控制单元130控制固体摄像器件200以使固体摄像器件200拍摄图像数据。
[0055]
[固体摄像器件的构造]
[0056]
接下来，将参照图2至图20说明根据本实施方案的固体摄像器件200的构造。图2是用于说明根据本发明实施方案的固体摄像器件200的层叠结构的图。
[0057]
根据本实施方案的固体摄像器件200包括电路板202和层叠安置在电路板202上的光接收基板201。光接收基板201和电路板202通过诸如通孔、cu-cu接合或凸块等连接部电气连接。
[0058]
图3是用于说明根据本发明实施方案的光接收基板201的平面构造的图。如图3所示，光接收基板201包括光接收部210、通孔安置部221和通孔安置部222。
[0059]
在光接收部210中，多个光接收电路211布置成二维网格状图案。光接收电路211对入射光进行光电转换以生成光电流，并且将光电流电流-电压转换为输出电压信号。各光接收电路211分配有包括行地址和列地址的像素地址。
[0060]
在通孔安置部221和通孔安置部222中配置有连接至电路板202(参照图4)的通孔。
[0061]
图4是用于说明根据本发明实施方案的电路板202的平面构造的图。如图4所示，电路板202包括地址事件检测单元230、信号处理电路240、行驱动电路251、列驱动电路252、通孔安置部261和通孔安置部262。
[0062]
在地址事件检测单元230中，多个地址事件检测电路231布置成二维网格状图案。地址事件检测电路231对来自光接收电路211的电压信号进行量化，并且将量化后的电压信号作为检测信号输出。
[0063]
各地址事件检测电路231分配有像素地址并且电气连接至相同地址的光接收电路211。此外，在本实施方案中，相同地址的光接收电路211和地址事件检测电路231在平面图中配置在相同位置处。
[0064]
信号处理电路240对来自地址事件检测单元230的检测信号执行预定的信号处理。例如，信号处理电路240将检测信号作为像素信号布置成二维网格状图案，并且获取关于各像素的具有两位信息的图像数据。然后，信号处理电路240对所获取的图像数据执行诸如图像识别处理等信号处理。
[0065]
行驱动电路251选择行地址并且使地址事件检测单元230输出对应于所选行地址的检测信号。列驱动电路252选择列地址并且使地址事件检测单元230输出对应于所选列地址的检测信号。在通孔安置部261和通孔安置部262中配置有连接至光接收基板201(参照图3)的通孔。
[0066]
图5是用于说明根据本发明实施方案的有效像素310的构造的图。如图5所示，各有效像素310包括分配有相同像素地址的光接收基板201中的光接收电路211和电路板202中的地址事件检测电路231。
[0067]
如上所述，在光接收基板201和电路板202中，多个光接收电路211和多个地址事件检测电路231布置成二维网格状图案。此外，相同地址的光接收电路211和地址事件检测电路231在平面图中配置在相同位置处。
[0068]
即，在根据本实施方案的固体摄像器件200中，各自包括一对光接收电路211和地址事件检测电路231的有效像素310布置成二维网格状图案。
[0069]
然后，通过设置在光接收基板201和电路板202之间的接合部203处的第一连接部270，将各对光接收电路211和地址事件检测电路231电气连接。
[0070]
图6是示出了根据本发明实施方案的有效像素310的电路构造的图。如图6所示，有效像素310包括光电二极管311、电流-电压转换电路320、缓冲器330、减法器340、量化器350和传输电路360。
[0071]
在本发明的实施方案中，有效像素310部件之中的光电二极管311以及电流-电压转换电路320的n型晶体管321和n型晶体管322被包括在光接收电路211中。此外，有效像素310部件之中的缓冲器330、减法器340、量化器350和传输电路360被包括在地址事件检测电路231中。
[0072]
即，在本发明的实施方案中，有效像素310包括光电二极管311、电流-电压转换电路320和地址事件检测电路231。
[0073]
光电二极管311对入射光进行光电转换以生成光电流。然后，光电二极管311将生成的光电流提供给电流-电压转换电路320。
[0074]
电流-电压转换电路320将来自光电二极管311的光电流转换为其对数的电压信号。然后，电流-电压转换电路320将转换后的电压信号提供给缓冲器330。
[0075]
缓冲器330校正从电流-电压转换电路320发送的电压信号，并且将校正后的信号输出至减法器340。在根据本实施方案的有效像素310中，缓冲器330能够提高用于驱动后续阶段的驱动力，并且还使得在后续阶段中能够实现伴随开关操作的噪声隔离。
[0076]
减法器340通过减法处理求出从缓冲器330发送的校正信号的变化量。然后，减法器340将求出的变化量作为差分信号提供给量化器350。
[0077]
量化器350通过将差分信号与预定阈值进行比较，将模拟差分信号转换(即，量化)为数字检测信号。根据本实施方案的量化器350将差分信号与上限阈值和下限阈值中的各者进行比较，并且将比较的结果作为两位检测信号提供给传输电路360。
[0078]
传输电路360根据来自列驱动电路252的列驱动信号而将检测信号传送至信号处理电路240。
[0079]
下面将说明各部件的具体电路构造。电流-电压转换电路320包括n型晶体管321、n型晶体管322和p型晶体管323。例如，使用金属氧化物半导体(mos)晶体管作为n型晶体管321、n型晶体管322和p型晶体管323。
[0080]
n型晶体管321的源极连接至光电二极管311的阴极，并且漏极连接至电源电压vdd的端子。光电二极管311的阳极连接至接地电位的端子。p型晶体管323和n型晶体管322按此顺序串联连接在电源电压vdd的端子和接地电位的端子之间。
[0081]
p型晶体管323和n型晶体管322之间的连接点连接至n型晶体管321的栅极和缓冲器330的输入端子。n型晶体管321和光电二极管311之间的连接点连接至n型晶体管322的栅极。向p型晶体管323的栅极施加预定偏置电压v
blog
。
[0082]
然后，n型晶体管321将由光电二极管311生成的光电流转换为栅极与源极之间的电压。n型晶体管322放大处于与光电流相对应的电位的栅极与处于接地电位的源极之间的电压，并且从漏极输出放大后的电压。
[0083]
此外，p型晶体管323将基于偏置电压v
blog
的恒定电流提供给n型晶体管322。利用这种构造，电流-电压转换电路320将来自光电二极管311的光电流转换为电压信号。
[0084]
注意，在根据本实施方案的固体摄像器件200中，光电二极管311、n型晶体管321和n型晶体管322配置在光接收基板201中，并且p型晶体管323及其下游的电路配置在电路板202中。
[0085]
图7是用于说明根据本发明实施方案的有效像素310的构造的图。如图7所示，光电二极管311埋入在光接收基板201的p阱区域中，并且形成有n型晶体管321的背栅和n型晶体管322的背栅。
[0086]
向n型晶体管321的漏极供给电源电压vdd。p阱区域(即，光电二极管311的阳极)的电位和n型晶体管322的源极的电位是接地电位。此外，形成在点划线部分中的像素分离部410(参照图8)将相邻的有效像素310的各个p阱区域分离。
[0087]
返回到图6进行说明。缓冲器330包括p型晶体管331和p型晶体管332。例如，使用mos晶体管作为p型晶体管331和p型晶体管332。
[0088]
p型晶体管331和p型晶体管332按此顺序串联连接在电源电压vdd的端子和接地电位的端子之间。向p型晶体管331的栅极施加预定的偏置电压v
bsf
。p型晶体管332的栅极连接
至电流-电压转换电路320的输出端子。
[0089]
利用这种构造，缓冲器330将校正后的电压信号从p型晶体管331和p型晶体管332之间的连接点输出至减法器340。
[0090]
减法器340包括电容器341、p型晶体管342、电容器343、p型晶体管344和n型晶体管345。例如，使用mos晶体管作为p型晶体管342、p型晶体管344和n型晶体管345。
[0091]
p型晶体管344和n型晶体管345按此顺序串联连接在电源电压vdd的端子和参考电位的端子之间。向n型晶体管345的栅极施加预定的偏置电压v
ba
。
[0092]
在将p型晶体管344的栅极作为输入端子并且将p型晶体管344和n型晶体管345之间的连接点作为输出端子的情况下，p型晶体管344和n型晶体管345用作使输入信号反相并输出的反相器。
[0093]
电容器341的一端连接至缓冲器330的输出端子，并且另一端连接至反相器的输入端子(即，p型晶体管344的栅极)。电容器343的一端连接至反相器的输入端子，并且另一端连接至反相器的输出端子(即，p型晶体管344和n型晶体管345之间的连接点)。
[0094]
p型晶体管342根据从行驱动电路251输出的行驱动信号来断开和闭合连接电容器343两端的路径。
[0095]
当p型晶体管342导通时，电压信号v
init
被输入至电容器341的缓冲器330侧，并且其相反侧成为虚拟接地端子。为方便起见，将虚拟接地端子的电位当作是零。
[0096]
此时，电容器341中累积的电荷q
init
由下式(1)表示，其中c1是电容器341的电容。另一方面，将电容器343的两端短路，因此其累积的电荷为零。
[0097]qinit
＝c1
×vinit
…
(1)
[0098]
接下来，考虑p型晶体管342截止并且电容器341的缓冲器330侧电压变为v
after
的情况，电容器341中累积的电荷q
after
由下式(2)表示。
[0099]qafter
＝c1
×vafter
...(2)
[0100]
另一方面，电容器343中累积的电荷q2由下式(3)表示，其中c2是电容器343的电容，并且v
out
是输出电压。
[0101]
q2＝-c2
×vout
...(3)
[0102]
此时，由于电容器341和电容器343中的总电荷量不变，因此下式(4)成立。
[0103]qinit
＝q
after
q2...(4)
[0104]
然后，通过将式(1)至式(3)代入式(4)中以进行变形，获得下式(5)。
[0105]vout
＝-(c1/c2)
×
(v
after-v
init
)
…
(5)
[0106]
上式(5)表示电压信号减法运算。减法结果的增益为c1/c2。通常期望使增益最大化。因此，优选将电容c1设计得较大并且电容c2设计得较小。另一方面，如果电容c2太小，则会增加ktc噪声，使噪声特性劣化。因此，将电容c2的电容减小限制在噪声可接受的范围内。
[0107]
此外，由于减法器340安装在各有效像素310中，因此电容c1和电容c2具有面积上的限制。鉴于这些，例如，将电容c1设定为20至200毫微微法拉(ff)的值，并且将电容c2设定为1至20毫微微法拉(ff)的值。
[0108]
量化器350包括p型晶体管351、n型晶体管352、p型晶体管353和n型晶体管354。例如，使用mos晶体管作为p型晶体管351、n型晶体管352、p型晶体管353和n型晶体管354。
[0109]
p型晶体管351和n型晶体管352按此顺序串联连接在电源电压vdd的端子和接地电
位的端子之间。p型晶体管353和n型晶体管354按此顺序串联连接在电源电压vdd的端子和参考电位的端子之间。
[0110]
此外，p型晶体管351的栅极和p型晶体管353的栅极连接至减法器340的输出端子。向n型晶体管352的栅极施加表示上限阈值的偏置电压v
bon
。向n型晶体管354的栅极施加表示下限阈值的偏置电压v
boff
。
[0111]
p型晶体管351和n型晶体管352之间的连接点连接至传输电路360。在量化器350中，将该连接点处的电压作为导通事件检测信号v
ch
输出至传输电路360。
[0112]
p型晶体管353和n型晶体管354之间的连接点连接至传输电路360。在量化器350中，将该连接点处的电压作为截止事件检测信号v
cl
输出。
[0113]
利用这种构造，量化器350在差分信号已经超过上限阈值时输出高电平的导通事件检测信号v
ch
，并且在差分信号已经低于下限阈值时输出低电平的截止事件检测信号v
cl
。即，根据本实施方案的固体摄像器件200可以同时检测导通事件和截止事件两者是否存在。
[0114]
图8是示出了根据本发明实施方案的固体摄像器件200的断面构造的图，并且主要示出了固体摄像器件200的周边部分的断面结构。如图8所示，固体摄像器件200包括有效像素区域r1、虚设像素区域r2、电源区域r3和焊盘区域r4。
[0115]
有效像素区域r1是设置有层叠的光接收部210和地址事件检测单元230的区域。在有效像素区域r1中，多个有效像素310布置成二维网格状图案。
[0116]
如图9所示，虚设像素区域r2是设置在有效像素区域r1周围的区域。图9是示出了根据本发明实施方案的固体摄像器件200的平面构造的图。
[0117]
此外，如图8所示，多个虚设像素310a并排布置在虚设像素区域r2中。虚设像素310a具有与有效像素310相同的基本构造，但是是不向外部输出信号的像素。
[0118]
因此，根据本实施方案的在有效像素区域r1周围形成有虚设像素区域r2的固体摄像器件200能够提供从有效像素区域r1的中央到边缘的处理的规律性。因此，本实施方案能够提高固体摄像器件200的制造产量。
[0119]
如图9所示，电源区域r3是设置在虚设像素区域r2周围的区域。电源区域r3包括从外部被施加接地电位的接地配线421、从外部被施加电源电压vdd的电源配线422以及从外部被施加基板电压v
sub
的电源配线423。例如，接地配线421、电源配线422和电源配线423以环形形状形成在虚设像素区域r2的周围。
[0120]
接地配线421将接地电位供给至多个有效像素310等。电源配线422将电源电压vdd供给至多个有效像素310等。电源配线423将具有与电源电压vdd相同电位的基板电压v
sub
供给至固体摄像器件200的除了有效像素区域r1和虚设像素区域r2之外的区域。
[0121]
因此，例如，即使在有效像素310操作时电源电压vdd发生变化的情况下，根据本实施方案的其中电源配线423与电源配线422分开设置的固体摄像器件200也能够向固体摄像器件200的周边部分供给稳定的基板电压v
sub
。因此，本实施方案使得固体摄像器件200能够稳定地操作。
[0122]
返回到图8进行说明。焊盘区域r4是设置在电源区域r3周围的区域，并且包括接触孔424和接合焊盘425。接触孔424沿着光接收基板201和电路板202的厚度方向从光接收基板201的光入射侧表面形成至电路板202的中间。
[0123]
接合焊盘425设置在接触孔424的底部。在本实施方案中，通过接触孔424将接合线
等接合至接合焊盘425以将记录单元120(参照图1)或控制单元130(参照图1)电气连接至固体摄像器件200的各部件。
[0124]
将参照图8进一步说明布置在有效像素区域r1中的有效像素310的构造。固体摄像器件200包括层叠的光接收基板201和电路板202，并且在光接收基板201和电路板202之间的界面处设置有接合部203。
[0125]
光接收基板201包括半导体层201a和绝缘层201b。半导体层201a包含诸如硅等半导体材料。在半导体层201a中，在各有效像素310和各虚设像素310a中形成有光电二极管311、n型晶体管321(参照图7)、n型晶体管322(参照图7)等。
[0126]
此外，在半导体层201a中，像素分离部410形成为将彼此相邻的有效像素310和虚设像素310a分离。像素分离部410将彼此相邻的有效像素310和虚设像素310a电气分离和光学分离。
[0127]
例如，像素分离部410形成为分别包围有效像素310和虚设像素310a并且贯穿半导体层201a。
[0128]
平坦化膜411形成在半导体层201a的光入射侧表面上。片上透镜412形成在平坦化膜411的光入射侧表面上。平坦化膜411使其上安装有片上透镜412的表面平坦化。
[0129]
例如，片上透镜412分别设置在有效像素310和虚设像素310a中，以将入射光集中到有效像素310和虚设像素310a上。
[0130]
绝缘层201b包含诸如氧化硅(sio
x
)、氮化硅(sin)或氮氧化硅(sion)等绝缘材料，并且设置在半导体层201a的与光入射侧相反的表面上。
[0131]
此外，在绝缘层201b中形成有包括配线层、通孔等的配线部401。在图6所示的配线构造中，各配线部401电气连接至设置在半导体层201a中的光电二极管311、n型晶体管321和n型晶体管322。
[0132]
配线部401通过通孔402电气连接至第一焊盘403。第一焊盘403设置为在光接收基板201的与光入射侧表面相反的表面(即，与电路板202的界面)露出，并且包含铜或铜合金。
[0133]
电路板202在与光接收基板201的界面侧具有绝缘层202a。绝缘层202a包含诸如氧化硅、氮化硅或氮氧化硅等绝缘材料。
[0134]
此外，绝缘层202a包括第二焊盘404。第二焊盘404设置为在电路板202的光入射侧表面(即，与光接收基板201的界面)露出，并且包含铜或铜合金。
[0135]
第二焊盘404通过通孔405电气连接至配线部406。各配线部406电气连接至p型晶体管332(参照图6)的栅极和p型晶体管323(参照图6)的源极。
[0136]
这里，在本实施方案中，如图8所示，第一焊盘403和第二焊盘404通过cu-cu接合而直接接合在一起。即，根据本实施方案的各有效像素310包括具有第一焊盘403和第二焊盘404的第一连接部270。因此，在本实施方案中，每个有效像素310都设置有一个第一连接部270。
[0137]
同样如图5所示，各第一连接部270设置在光接收基板201与电路板202之间的接合部203处，并且将属于同一有效像素310的光接收电路211和地址事件检测电路231电气连接。
[0138]
如上所述，在本实施方案中，通过由cu-cu接合而形成的第一连接部270，将所有的光接收电路211和地址事件检测电路231电气连接。
[0139]
这可以减少在通孔安置部221、222、261和262(参照图3和图4)处需要连接的配线的数量，因此能够减小通孔安置部221、222、261和262的面积。
[0140]
因此，本实施方案使得能够在通过减小通孔安置部221、222、261和262的尺寸而产生的区域中配置额外的有效像素310，从而能够提高固体摄像器件200的分辨率。
[0141]
此外，其中通过由cu-cu接合而形成的第一连接部270将光接收电路211和地址事件检测电路231电气连接的实施方案能够因此减小光接收电路211和地址事件检测电路231之间的电阻。
[0142]
因此，与入射在光接收电路211的光电二极管311上的光的亮度变化有关的信号可以高速地传送至地址事件检测电路231。因此，本实施方案使得异步固体摄像器件200能够执行更高速的处理。
[0143]
此外，在本实施方案中，如图8等所示，各第一连接部270优选地位于彼此对应的光接收电路211和地址事件检测电路231之间。因此，能够通过第一连接部270以较短距离将光接收电路211和地址事件检测电路231电气连接。
[0144]
即，其中在彼此对应的光接收电路211和地址事件检测电路231之间配置第一连接部270的实施方案能够因此减小光接收电路211和地址事件检测电路231之间的电阻。
[0145]
因此，根据本实施方案，能够将由光接收电路211的光电二极管311检测到的信号高速地传送至地址事件检测电路231，因此异步固体摄像器件200能够执行更高速的处理。
[0146]
此外，在本实施方案中，构成第一连接部270的第一焊盘403和第二焊盘404优选地包含相同的材料(例如，cu或cu合金)。这使得能够通过诸如cu-cu接合等直接接合来形成第一连接部270，因此使得在一个工艺步骤中能够形成固体摄像器件200中的多个第一连接部270。
[0147]
因此，本实施方案使得能够缩短固体摄像器件200的制造过程。
[0148]
图10是示出了根据本发明实施方案的有效像素310中的第一连接部270的布置示例的平面图。注意，为了容易理解，在图10至图12中以圆形形状示出了第一连接部270。
[0149]
如图10所示，像素分离部410形成为将相邻的有效像素310彼此分离。然后，在图10的示例中，属于有效像素310-1的第一连接部270-1在平面图中安置在有效像素310-1上，而不与接触有效像素310-1的像素分离部410重叠。
[0150]
此外，属于有效像素310-1的n型晶体管321-1在平面图中设置在有效像素310-1和第一连接部270-1彼此重叠的位置处。此外，属于有效像素310-1的n型晶体管322-1在平面图中设置为从有效像素310-1和第一连接部270-1彼此重叠的位置到只安置有有效像素310-1的位置。
[0151]
同样地，在图10的示例中，属于有效像素310-2的第一连接部270-2在平面图中安置在有效像素310-2上，而不与接触有效像素310-2的像素分离部410重叠。
[0152]
此外，属于有效像素310-2的n型晶体管321-2在平面图中设置在有效像素310-2和第一连接部270-2彼此重叠的位置处。此外，属于有效像素310-2的n型晶体管322-2在平面图中设置为从有效像素310-2和第一连接部270-2彼此重叠的位置到只安置有有效像素310-2的位置。
[0153]
此外，属于有效像素310-3的第一连接部270-3在平面图中安置在有效像素310-3上，而不与接触有效像素310-3的像素分离部410重叠。
[0154]
此外，属于有效像素310-3的n型晶体管321-3在平面图中设置在有效像素310-3和第一连接部270-3彼此重叠的位置处。此外，属于有效像素310-3的n型晶体管322-3在平面图中设置为从有效像素310-3和第一连接部270-3彼此重叠的位置到只安置有有效像素310-3的位置。
[0155]
此外，属于有效像素310-4的第一连接部270-4在平面图中安置在有效像素310-4上，而不与接触有效像素310-4的像素分离部410重叠。
[0156]
此外，属于有效像素310-4的n型晶体管321-4在平面图中设置在有效像素310-4和第一连接部270-4彼此重叠的位置处。此外，属于有效像素310-4的n型晶体管322-4在平面图中设置为从有效像素310-4和第一连接部270-4彼此重叠的位置到只安置有有效像素310-4的位置。
[0157]
注意，有效像素310中的第一连接部270的布置不限于图10的示例。图11是示出了根据本发明实施方案的有效像素310中的第一连接部270的另一布置示例的平面图。
[0158]
在图11的示例中，属于有效像素310-1的第一连接部270-1在平面图中安置为与有效像素310-1的一边(图中左侧的一边)重叠并且还与接触有效像素310-1的该边的像素分离部410重叠。
[0159]
此外，属于有效像素310-1的n型晶体管321-1在平面图中设置在有效像素310-1和第一连接部270-1彼此重叠的位置处。此外，属于有效像素310-1的n型晶体管322-1在平面图中设置为从有效像素310-1和第一连接部270-1彼此重叠的位置到只安置有有效像素310-1的位置。
[0160]
同样地，在图11的示例中，属于有效像素310-2的第一连接部270-2在平面图中安置为与有效像素310-2的一边(图中左侧的一边)重叠并且还与接触有效像素310-2的该边的像素分离部410重叠。
[0161]
此外，属于有效像素310-2的n型晶体管321-2在平面图中设置在有效像素310-2和第一连接部270-2彼此重叠的位置处。此外，属于有效像素310-2的n型晶体管322-2在平面图中设置为从有效像素310-2和第一连接部270-2彼此重叠的位置到只安置有有效像素310-2的位置。
[0162]
此外，在图11的示例中，属于有效像素310-3的第一连接部270-3在平面图中安置为与有效像素310-3的一边(图中左侧的一边)重叠并且还与接触有效像素310-3的该边的像素分离部410重叠。
[0163]
此外，属于有效像素310-3的n型晶体管321-3在平面图中设置在有效像素310-3和第一连接部270-3彼此重叠的位置处。此外，属于有效像素310-3的n型晶体管322-3在平面图中设置为从有效像素310-3和第一连接部270-3彼此重叠的位置到只安置有有效像素310-3的位置。
[0164]
此外，在图11的示例中，属于有效像素310-4的第一连接部270-4在平面图中安置为与有效像素310-4的一边(图中左侧的一边)重叠并且还与接触有效像素310-4的该边的像素分离部410重叠。
[0165]
此外，属于有效像素310-4的n型晶体管321-4在平面图中设置在有效像素310-4和第一连接部270-4彼此重叠的位置处。此外，属于有效像素310-4的n型晶体管322-4在平面图中设置为从有效像素310-4和第一连接部270-4彼此重叠的位置到只安置有有效像素
310-4的位置。
[0166]
图12是示出了根据本发明实施方案的有效像素310中的第一连接部270的另一布置示例的平面图。在图12的示例中，属于有效像素310-1的第一连接部270-1在平面图中安置为与有效像素310-1的角部(图中左上角部)重叠，并且还与接触有效像素310-1的该角部的像素分离部410重叠。
[0167]
此外，属于有效像素310-1的n型晶体管321-1在平面图中设置在有效像素310-1和第一连接部270-1彼此重叠的位置处。此外，属于有效像素310-1的n型晶体管322-1在平面图中设置为从有效像素310-1和第一连接部270-1彼此重叠的位置到只安置有有效像素310-1的位置。
[0168]
同样地，在图12的示例中，属于有效像素310-2的第一连接部270-2在平面图中安置为与有效像素310-2的角部(图中左上角部)重叠，并且还与接触有效像素310-2的该角部的像素分离部410重叠。
[0169]
此外，属于有效像素310-2的n型晶体管321-2在平面图中设置在有效像素310-2和第一连接部270-2彼此重叠的位置处。此外，属于有效像素310-2的n型晶体管322-2在平面图中设置为从有效像素310-2和第一连接部270-2彼此重叠的位置到只安置有有效像素310-2的位置。
[0170]
此外，属于有效像素310-3的第一连接部270-3在平面图中安置为与有效像素310-3的角部(图中左上角部)重叠，并且还与接触有效像素310-3的该角部的像素分离部410重叠。
[0171]
此外，属于有效像素310-3的n型晶体管321-3在平面图中设置在有效像素310-3和第一连接部270-3彼此重叠的位置处。此外，属于有效像素310-3的n型晶体管322-3在平面图中设置为从有效像素310-3和第一连接部270-3彼此重叠的位置到只安置有有效像素310-3的位置。
[0172]
此外，属于有效像素310-4的第一连接部270-4在平面图中安置为与有效像素310-4的角部(图中左上角部)重叠，并且还与接触有效像素310-4的该角部的像素分离部410重叠。
[0173]
此外，属于有效像素310-4的n型晶体管321-4在平面图中设置在有效像素310-4和第一连接部270-4彼此重叠的位置处。此外，属于有效像素310-4的n型晶体管322-4在平面图中设置为从有效像素310-4和第一连接部270-4彼此重叠的位置到只安置有有效像素310-4的位置。
[0174]
图13是示出了根据本发明实施方案的通孔402和通孔405相对于第一连接部270的布置示例的平面图。如图13所示，根据本实施方案的第一连接部270在平面图中具有矩形形状。然后，在图13的示例中，两个通孔402和两个通孔405连接至矩形的第一连接部270。
[0175]
通过以这种方式将两个通孔402和两个通孔405连接至单个第一连接部270，可以减小光接收电路211和地址事件检测电路231之间的电阻。
[0176]
因此，根据本实施方案，由光接收电路211的光电二极管311检测到的信号能够高速地传送至地址事件检测电路231，使得异步固体摄像器件200能够执行更高速的处理。
[0177]
注意，在图13的示例中，已经说明了其中通孔402和通孔405在平面图中彼此重合安置的示例，但是通孔402和通孔405在平面图中可以不彼此重合安置。
[0178]
此外，根据本实施方案的第一连接部270的平面形状不限于矩形形状。图14是示出了根据本发明实施方案的通孔402和通孔405相对于另一第一连接部270的布置示例的平面图。
[0179]
在图14的示例中，第一连接部270在平面图中具有圆形形状。然后，两个通孔402和两个通孔405连接至圆形的第一连接部270。注意，在图14的示例中，第一连接部270的平面形状可以是椭圆形的。
[0180]
图15是示出了根据本发明实施方案的通孔402和通孔405相对于另一第一连接部270的布置示例的平面图。在图15的示例中，第一连接部270在平面图中具有六边形形状。然后，两个通孔402和两个通孔405连接至六边形的第一连接部270。
[0181]
在图15的示例中，通过将第一连接部270形成为六边形形状，第一连接部270可以以密集状态配置在接合部203处。
[0182]
图16是示出了根据本发明实施方案的通孔402和通孔405相对于另一第一连接部270的布置示例的平面图。在图16的示例中，第一连接部270在平面图中具有八边形形状。然后，两个通孔402和两个通孔405连接至八边形的第一连接部270。
[0183]
此外，连接至根据本实施方案的第一连接部270的通孔402和通孔405的数量不限于两个。图17是示出了根据本发明实施方案的通孔402和通孔405相对于第一连接部270的另一布置示例的平面图。
[0184]
在图17的示例中，第一连接部270在平面图中具有矩形形状。然后，一个通孔402和一个通孔405连接至矩形的第一连接部270。注意，在图17的示例中，第一连接部270的平面形状可以是圆形形状、椭圆形形状、六边形形状或八边形形状等。
[0185]
图18是示出了根据本发明实施方案的通孔402和通孔405相对于第一连接部270的另一布置示例的平面图。在图18的示例中，第一连接部270在平面图中具有矩形形状。
[0186]
然后，四个通孔402和四个通孔405连接至矩形的第一连接部270。注意，在图18的示例中，第一连接部270的平面形状可以是圆形形状、椭圆形形状、六边形形状或八边形形状等。
[0187]
图19是示出了根据本发明实施方案的通孔402和通孔405相对于第一连接部270的另一布置示例的平面图。在图19的示例中，第一连接部270在平面图中具有矩形形状。
[0188]
然后，五个通孔402和五个通孔405连接至矩形的第一连接部270。注意，在图19的示例中，第一连接部270的平面形状可以是圆形形状、椭圆形形状、六边形形状或八边形形状等。
[0189]
注意，在图13至图19的示例中，已经说明了相同数量的通孔402和通孔405连接至一个第一连接部270的示例，但是不同数量的通孔402和通孔405也可以连接至一个第一连接部270。
[0190]
此外，在图13至图19的示例中，已经说明了通孔402和通孔405的平面形状为矩形的示例，但是通孔402和通孔405的平面形状不限于矩形形状。
[0191]
图20是示出了根据本发明实施方案的通孔402和通孔405相对于第一连接部270的另一布置示例的平面图。如图20所示，具有圆形平面形状的通孔402和通孔405可以连接至一个第一连接部270。
[0192]
[各种变形例]
[0193]
接下来，将参照图21至图26说明实施方案的各种变形例。图21是示出了根据本发明实施方案的第一变形例的有效像素310的电路构造的图。注意，在下面的各种变形例中，未示出地址事件检测电路231中的缓冲器330下游的部件。
[0194]
如图21所示，第一变形例与实施方案的不同之处在于：在各有效像素310中设置有灰度获取电路370。灰度获取电路370经由第二连接部371连接至电流-电压转换电路320中的n型晶体管321的漏极。
[0195]
因此，根据第一变形例的固体摄像器件200可以通过使用灰度获取电路370来检测流过n型晶体管321的电流量而获取有效像素310的亮度的绝对值(即，有效像素310的灰度)。
[0196]
即，根据第一变形例的固体摄像器件200可以针对多个像素中的各者检测亮度变化量的绝对值已经超过阈值作为地址事件，并且还可以获取多个像素中的各者的灰度。
[0197]
这里，在第一变形例中，通过设置在光接收基板201和电路板202之间的接合部203处的第二连接部371，将属于同一有效像素310的光接收电路211和灰度获取电路370电气连接。第二连接部371包括第一焊盘和第二焊盘(未示出)。
[0198]
第一焊盘设置为在光接收基板201的与光入射侧表面相反的表面(即，与电路板202的界面)露出，并且包含铜或铜合金。此外，第二焊盘设置为在电路板202的光入射侧表面(即，与光接收基板201的界面)露出，并且包含铜或铜合金。
[0199]
在第一变形例中，第一焊盘和第二焊盘通过cu-cu接合而直接接合在一起以形成第二连接部371。然后，在第一变形例中，每个有效像素310都设置有一个第二连接部371。
[0200]
因此，在第一变形例中，通过由cu-cu接合而形成的第二连接部371，将所有的光接收电路211和灰度获取电路370电气连接。
[0201]
这可以减少在通孔安置部221、222、261和262(参照图3和图4)处需要连接的配线的数量，因此能够减小通孔安置部221、222、261和262的面积。
[0202]
因此，第一变形例使得能够在通过减小通孔安置部221、222、261和262的尺寸而产生的区域中配置额外的有效像素310，从而能够提高固体摄像器件200的分辨率。
[0203]
此外，其中通过由cu-cu接合而形成的第二连接部371将光接收电路211和灰度获取电路370电气连接的第一变形例能够因此减小光接收电路211和灰度获取电路370之间的电阻。
[0204]
因此，与入射在光接收电路211的光电二极管311上的光的亮度有关的信号可以高速地传送至灰度获取电路370。因此，第一变形例使得异步固体摄像器件200能够执行更高速的处理。
[0205]
图22是示出了根据本发明实施方案的第一变形例的有效像素310中的第一连接部270和第二连接部371的布置示例的平面图。注意，为了容易理解，在图22至图24中以圆形形状示出了第一连接部270和第二连接部371。
[0206]
在图22的示例中，属于有效像素310-1的第一连接部270-1在平面图中安置为与有效像素310-1的一边(图中左侧的一边)重叠，并且还与接触有效像素310-1的该边的像素分离部410重叠。
[0207]
此外，属于有效像素310-1的第二连接部371-1在平面图中安置为与有效像素310-1的另一边(图中上侧的一边)重叠，并且还与接触有效像素310-1的该另一边的像素分离部
410重叠。
[0208]
同样地，在图22的示例中，属于有效像素310-2的第一连接部270-2在平面图中安置为与有效像素310-2的一边(图中左侧的一边)重叠，并且还与接触有效像素310-2的该边的像素分离部410重叠。
[0209]
此外，属于有效像素310-2的第二连接部371-2在平面图中安置为与有效像素310-2的另一边(图中上侧的一边)重叠，并且还与接触有效像素310-2的该另一边的像素分离部410重叠。
[0210]
此外，属于有效像素310-3的第一连接部270-3在平面图中安置为与有效像素310-3的一边(图中左侧的一边)重叠，并且还与接触有效像素310-3的该边的像素分离部410重叠。
[0211]
此外，属于有效像素310-3的第二连接部371-3在平面图中安置为与有效像素310-3的另一边(图中上侧的一边)重叠，并且还与接触有效像素310-3的该另一边的像素分离部410重叠。
[0212]
此外，属于有效像素310-4的第一连接部270-4在平面图中安置为与有效像素310-4的一边(图中左侧的一边)重叠，并且还与接触有效像素310-4的该边的像素分离部410重叠。
[0213]
此外，属于有效像素310-4的第二连接部371-4在平面图中安置为与有效像素310-4的另一边(图中上侧的一边)重叠，并且还与接触有效像素310-4的该另一边的像素分离部410重叠。
[0214]
注意，有效像素310中的第一连接部270和第二连接部371的布置不限于图22的示例。图23是示出了根据本发明实施方案的第一变形例的有效像素310中的第一连接部270的另一布置示例的平面图。
[0215]
在图23的示例中，属于有效像素310-1的第一连接部270-1和第二连接部371-1在平面图中安置在有效像素310-1上，而不与接触有效像素310-1的像素分离部410重叠。
[0216]
同样地，在图23的示例中，属于有效像素310-2的第一连接部270-2和第二连接部371-2在平面图中安置在有效像素310-2上，而不与接触有效像素310-2的像素分离部410重叠。
[0217]
此外，属于有效像素310-3的第一连接部270-3和第二连接部371-3在平面图中安置在有效像素310-3上，而不与接触有效像素310-3的像素分离部410重叠。
[0218]
此外，属于有效像素310-4的第一连接部270-4和第二连接部371-4在平面图中安置在有效像素310-4上，而不与接触有效像素310-4的像素分离部410重叠。
[0219]
图24是示出了根据本发明实施方案的第一变形例的有效像素310中的第一连接部270和第二连接部371的另一布置示例的平面图。在图24的示例中，属于有效像素310-1的第一连接部270-1在平面图中安置为与有效像素310-1的角部(图中左上角部)重叠，并且还与接触有效像素310-1的该角部的像素分离部410重叠。
[0220]
此外，属于有效像素310-1的第二连接部371-1在平面图中安置在有效像素310-1上，而不与接触有效像素310-1的像素分离部410重叠。
[0221]
同样地，在图24的示例中，属于有效像素310-2的第一连接部270-2在平面图中安置为与有效像素310-2的角部(图中左上角部)重叠，并且还与接触有效像素310-2的该角部
的像素分离部410重叠。
[0222]
此外，属于有效像素310-2的第二连接部371-2在平面图中安置在有效像素310-2上，而不与接触有效像素310-2的像素分离部410重叠。
[0223]
此外，属于有效像素310-3的第一连接部270-3在平面图中安置为与有效像素310-3的角部(图中左上角部)重叠，并且还与接触有效像素310-3的该角部的像素分离部410重叠。
[0224]
此外，属于有效像素310-3的第二连接部371-3在平面图中安置在有效像素310-3上，而不与接触有效像素310-3的像素分离部410重叠。
[0225]
此外，属于有效像素310-4的第一连接部270-4在平面图中安置为与有效像素310-4的角部(图中左上角部)重叠，并且还与接触有效像素310-4的该角部的像素分离部410重叠。
[0226]
此外，属于有效像素310-4的第二连接部371-4在平面图中安置在有效像素310-4上，而不与接触有效像素310-3的像素分离部410重叠。
[0227]
注意，在图22至图24的示例中，可以改变属于各有效像素310的第一连接部270和第二连接部371的位置。
[0228]
图25是示出了根据本发明实施方案的第二变形例的有效像素310的电路构造的图。如图25所示，第二变形例与实施方案的不同之处在于：属于多个有效像素310的n型晶体管321的漏极通过同一第三连接部380连接至电源配线422(即，电源电压vdd)。
[0229]
第三连接部380包括第一焊盘和第二焊盘(未示出)。
[0230]
第一焊盘设置为在光接收基板201的与光入射侧表面相反的表面(即，与电路板202的界面)露出，并且包含铜或铜合金。此外，第二焊盘设置为在电路板202的光入射侧表面(即，与光接收基板201的界面)露出，并且包含铜或铜合金。
[0231]
在第二变形例中，第一焊盘和第二焊盘通过cu-cu接合而直接接合在一起以形成第三连接部380。此外，在第二变形例中，由多个(图中为两个)有效像素310共用一个第三连接部380。
[0232]
因此，在第二变形例中，通过由cu-cu接合而形成的第三连接部380，将n型晶体管321的漏极和电源配线422电气连接。
[0233]
这可以减少在通孔安置部221、222、261和262(参照图3和图4)处需要连接的配线的数量，因此能够减小通孔安置部221、222、261和262的面积。
[0234]
因此，第二变形例使得能够在通过减小通孔安置部221、222、261和262的尺寸而产生的区域中配置额外的有效像素310，从而能够提高固体摄像器件200的分辨率。
[0235]
此外，其中多个有效像素310共用一个第三连接部380的第二变形例能够因此减少固体摄像器件200中的第三连接部380的数量。因此，第二变形例能够容易地将不同于第三连接部380的连接部(第一连接部270和第二连接部371)安置在接合部203处。
[0236]
注意，在图25的示例中，已经说明了其中两个有效像素310共用一个第三连接部380的示例，但是三个以上有效像素310也可以共用一个第三连接部380。
[0237]
图26是示出了根据本发明实施方案的第三变形例的有效像素310的电路构造的图，并且示出了检测所选择的导通事件和截止事件中的一者是否存在的量化器350。
[0238]
根据第三变形例的量化器350包括p型晶体管351、n型晶体管352和开关355。p型晶
体管351和n型晶体管352按此顺序串联连接在电源电压vdd的端子和接地电位的端子之间。
[0239]
此外，p型晶体管351的栅极连接至减法器340的输出端子。n型晶体管352的栅极连接至开关355。
[0240]
然后，通过切换开关355，控制单元130可以向n型晶体管352的栅极施加表示上限阈值的偏置电压v
bon
或表示下限阈值的偏置电压v
boff
。p型晶体管351和n型晶体管352之间的连接点连接至传输电路360。
[0241]
因此，当向根据第三变形例的量化器350中的n型晶体管352的栅极施加偏置电压v
bon
时，连接点356处的电压作为导通事件检测信号v
ch
被输出至传输电路360。
[0242]
另一方面，当向根据第三变形例的量化器350中的n型晶体管352的栅极施加偏置电压v
boff
时，连接点356处的电压作为截止事件检测信号v
cl
被输出至传输电路360。
[0243]
利用这种构造，在控制单元130选择导通事件的情况下，根据第三变形例的量化器350在差分信号超过上限阈值时输出高电平的导通事件检测信号v
ch
。
[0244]
另一方面，在控制单元130选择截止事件的情况下，根据第三变形例的量化器350在差分信号低于下限阈值时输出低电平的截止事件检测信号v
cl
。
[0245]
例如，当通过来自控制单元130等的命令而打开光源(未示出)时，控制单元130选择导通事件，使得根据第三变形例的固体摄像器件200可以高效地输出导通事件检测信号v
ch
。
[0246]
此外，当通过来自控制单元130等的命令而关闭光源(未示出)时，控制单元130选择截止事件，使得根据第三变形例的固体摄像器件200可以高效地输出截止事件检测信号v
cl
。
[0247]
上述第三变形例可以减少构成量化器350的晶体管的数量，因此能够减小固体摄像器件200的芯片面积并且能够降低固体摄像器件200的功耗。
[0248]
[效果]
[0249]
根据本实施方案的固体摄像器件200包括光接收基板201、电路板202和多个第一连接部270。光接收基板201包括设置有光电转换元件(光电二极管311)的多个光接收电路211。电路板202与光接收基板201直接接合，并且包括多个地址事件检测电路231，该多个地址事件检测电路231分别检测从多个光接收电路211的光电转换元件(光电二极管311)输出的电压变化。多个第一连接部270设置在光接收基板201和电路板202之间的接合部203处，以将彼此对应的光接收电路211和地址事件检测电路231电气连接。
[0250]
这能够提高固体摄像器件200的分辨率。
[0251]
此外，在根据本实施方案的固体摄像器件200中，多个第一连接部270位于彼此对应的多个光接收电路211和多个地址事件检测电路231之间。
[0252]
因此，异步固体摄像器件200能够执行更高速的处理。
[0253]
此外，在根据本实施方案的固体摄像器件200中，多个第一连接部270中的至少一者包括形成在光接收基板201的接合平面处的第一焊盘403和形成在电路板202的接合平面处的第二焊盘404。然后，第一焊盘403和第二焊盘404包含相同的材料。
[0254]
这使得在一个工艺步骤中能够形成固体摄像器件200中的多个第一连接部270。
[0255]
此外，在根据本实施方案的固体摄像器件200中，第一焊盘403和第二焊盘404直接接合在一起。
[0256]
这使得在一个工艺步骤中能够形成固体摄像器件200中的多个第一连接部270。
[0257]
此外，在根据本实施方案的固体摄像器件200中，电路板202包括多个灰度获取电路370，该多个灰度获取电路370分别获取入射在多个光接收电路211的光电转换元件(光电二极管311)上的光的灰度。然后，根据本实施方案的固体摄像器件200包括多个第二连接部371，该多个第二连接部371设置在光接收基板201和电路板202之间的接合部203处以将彼此对应的光接收电路211和灰度获取电路370电气连接。
[0258]
这能够提高固体摄像器件200的分辨率。
[0259]
此外，根据本实施方案的固体摄像器件200包括多个第三连接部380，该多个第三连接部380设置在光接收基板201和电路板202之间的接合部203处以将光电转换元件(光电二极管311)和电源电压vdd连接。然后，多个光电转换元件(光电二极管311)共用多个第三连接部380中的至少一者。
[0260]
这能够容易地将不同于第三连接部380的连接部(第一连接部270和第二连接部371)安置在接合部203处。
[0261]
[地址事件检测单元的第二构造例]
[0262]
图27是示出了地址事件检测单元1000的第二构造例的框图。如图27所示，除了电流-电压转换单元1331、缓冲器1332、减法器1333、量化器1334和传输单元1335之外，根据本构造例的地址事件检测单元1000还包括存储单元1336和控制单元1337。
[0263]
存储单元1336设置在量化器1334和传输单元1335之间，并且存储量化器1334的输出，即，比较器1334a基于从控制单元1337提供的采样信号的比较结果。存储单元1336可以是诸如开关、塑料或电容等采样电路，或者可以是诸如锁存器或触发器等数字存储电路。
[0264]
控制单元1337向比较器1334a的反相(-)输入端子供给预定阈值电压v
th
。从控制单元1337供给至比较器1334a的阈值电压v
th
可以具有以时分方式变化的电压值。例如，控制单元1337在不同时序供给与指示光电流的变化量已经超过上限阈值的导通事件相对应的阈值电压v
th1
和与指示变化量已经低于下限阈值的截止事件相对应的阈值电压v
th2
，从而使得单个比较器1334a能够检测多种类型的地址事件。
[0265]
例如，在从控制单元1337向比较器1334a的反相(-)输入端子供给与截止事件相对应的阈值电压v
th2
的时间段内，存储单元1336可以存储由比较器1334a使用与导通事件相对应的阈值电压v
th1
的比较结果。注意，存储单元1336可以位于各像素2030(参照图28)内部或者各像素2030外部。此外，存储单元1336不是地址事件检测单元1000的必要构成要素。即，可以省略存储单元1336。
[0266]
[根据第二构造例的摄像设备(扫描方式)]
[0267]
根据上述第一构造例的摄像设备100是通过异步读取方式读取事件的异步摄像设备。然而，事件读取方式不限于异步读取方式，也可以是同步读取方式。应用同步读取方式的摄像设备是与以预定帧速率执行摄像的典型摄像设备相同的扫描型摄像设备。
[0268]
图28是示出了根据第二构造例的摄像设备(即，在应用了根据本发明的技术的摄像系统中用作摄像设备2000的扫描型摄像设备)的构造例的框图。
[0269]
如图28所示，作为本发明的摄像设备的根据第二构造例的摄像设备2000包括像素阵列部2021、驱动单元2022、信号处理单元2025、读取区域选择单元2027和信号生成单元2028。
[0270]
像素阵列部2021包括多个像素2030。多个像素2030响应于来自读取区域选择单元2027的选择信号而输出输出信号。多个像素2030中的各者可以在像素中包括量化器比较器(quantizer comparator)。多个像素2030输出与光强度的变化量相对应的输出信号。如图28所示，多个像素2030可以二维地布置成矩阵。
[0271]
驱动单元2022驱动多个像素2030中的各者，以使在各像素2030中生成的像素信号被输出至信号处理单元2025。注意，驱动单元2022和信号处理单元2025是用于获取灰度信息的电路部分。因此，在仅获取事件信息的情况下，可以去除驱动单元2022和信号处理单元2025。
[0272]
读取区域选择单元2027选择像素阵列部2021中所包括的多个像素2030中的一些像素。具体地，读取区域选择单元2027响应于来自像素阵列部2021的各像素2030的请求来确定选择的区域。例如，读取区域选择单元2027选择与像素阵列部2021相对应的二维矩阵的结构中所包括的一行或多行。读取区域选择单元2027根据预设周期依次地选择一行或多行。此外，读取区域选择单元2027可以响应于来自像素阵列部2021的各像素2030的请求来确定选择的区域。
[0273]
基于来自由读取区域选择单元2027选择的像素的输出信号，信号生成单元2028针对所选像素中的已经检测到事件的有源像素生成事件信号。事件是光强度发生变化的事件。有源像素是其中与输出信号相对应的光强度的变化量超过或低于预设阈值的像素。例如，信号生成单元2028将像素的输出信号与参考信号进行比较，如果输出信号大于或小于参考信号，检测输出输出信号的有源像素，并且针对有源像素生成事件信号。
[0274]
例如，信号生成单元2028可以包括在进入信号生成单元2028的信号之间进行仲裁的列选择电路。此外，信号生成单元2028不仅可以输出关于已经检测到事件的有源像素的信息，而且还可以输出关于未检测到事件的非有源像素的信息。
[0275]
从信号生成单元2028经由输出线2015输出关于已经检测到事件的有源像素的地址信息和时间戳信息(例如，(x,y,t))。然而，从信号生成单元2028输出的数据不仅可以是地址信息和时间戳信息，而且还可以是帧格式的信息(例如，(0,0,1,0,...))。
[0276]
[测距系统]
[0277]
根据本发明实施方案的测距系统是使用结构光技术测量到被摄体的距离的系统。此外，根据本发明实施方案的测距系统还可以用作获取三维(3d)图像的系统，并且在这种情况下，可以称为三维图像获取系统。结构光通过图案匹配来识别点图像的坐标和投射出该点图像的光源(所谓的点光源)，从而测量距离。
[0278]
图29是示出了根据本发明实施方案的测距系统的构造例的示意图。图30是示出了电路构造的示例的框图。
[0279]
根据本实施方案的测距系统3000使用面发射半导体激光器，例如垂直腔面发射激光器(vcsel)3010作为光源单元，并且使用称为dvs的事件检测传感器3020作为光接收部。垂直腔面发射激光器(vcsel)3010将光的预定图案投射到被摄体上。除了垂直腔面发射激光器3010和事件检测传感器3020之外，根据本实施方案的测距系统3000还包括系统控制单元3030、光源驱动单元3040、传感器控制单元3050、光源侧光学系统3060和相机侧光学系统3070。
[0280]
例如，系统控制单元3030包括处理器(cpu)，通过光源驱动单元3040驱动垂直腔面
发射激光器3010，并且通过传感器控制单元3050驱动事件检测传感器3020。更具体地，系统控制单元3030同步且控制垂直腔面发射激光器3010和事件检测传感器3020。
[0281]
在上述构造的根据本实施方案的测距系统3000中，从垂直腔面发射激光器3010发射的预定图案的光通过光源侧光学系统3060投射到被摄体(待测对象)3100上。投射的光从被摄体3100反射。然后，从被摄体3100反射的光通过相机侧光学系统3070进入事件检测传感器3020。事件检测传感器3020接收从被摄体3100反射的光，并且检测像素的亮度变化超过预定阈值作为事件。由事件检测传感器3020检测到的事件信息被提供给测距系统3000外部的应用处理器3200。应用处理器3200对由事件检测传感器3020检测到的事件信息执行预定处理。
[0282]
尽管上面已经说明了本发明的实施方案，但是本发明的技术范围不限于上述实施方案，并且可以在不脱离本发明范围的情况下进行各种变形。此外，可以适当地组合不同实施方案和变形例的构成要素。
[0283]
此外，本说明书中所记载的效果只是示例而不是限制，并且还可以包括其他效果。
[0284]
注意，本技术还可以具有以下构造。
[0285]
(1)
[0286]
一种固体摄像器件，包括：
[0287]
光接收基板，其包括设置有光电转换元件的多个光接收电路；
[0288]
电路板，其与所述光接收基板直接接合，并且包括多个地址事件检测电路，所述多个地址事件检测电路分别检测从所述多个光接收电路的所述光电转换元件输出的电压变化；和
[0289]
多个第一连接部，所述多个第一连接部设置在所述光接收基板和所述电路板之间的接合部处，以将彼此对应的所述光接收电路和所述地址事件检测电路电气连接。
[0290]
(2)
[0291]
根据上述(1)所述的固体摄像器件，其中，
[0292]
所述多个第一连接部位于彼此对应的所述多个光接收电路和所述多个地址事件检测电路之间。
[0293]
(3)
[0294]
根据上述(1)或(2)所述的固体摄像器件，其中，
[0295]
所述多个第一连接部中的至少一者包括形成在所述光接收基板的接合平面处的第一焊盘和形成在所述电路板的接合平面处的第二焊盘，并且
[0296]
所述第一焊盘和第二焊盘包含相同的材料。
[0297]
(4)
[0298]
根据上述(3)所述的固体摄像器件，其中，
[0299]
所述第一焊盘和所述第二焊盘直接接合在一起。
[0300]
(5)
[0301]
根据上述(1)至(4)中任一项所述的固体摄像器件，其中，
[0302]
所述电路板还包括多个灰度获取电路，所述多个灰度获取电路分别获取入射在所述多个光接收电路的所述光电转换元件上的光的灰度，并且
[0303]
所述固体摄像器件还包括多个第二连接部，所述多个第二连接部设置在所述光接
收基板和所述电路板之间的接合部处以将彼此对应的所述光接收电路和所述灰度获取电路电气连接。
[0304]
(6)
[0305]
根据上述(1)至(5)中任一项所述的固体摄像器件，还包括：
[0306]
多个第三连接部，所述多个第三连接部设置在所述光接收基板和所述电路板之间的接合部处以将所述光电转换元件和电源电压连接，所述多个第三连接部中的至少一者由多个所述光电转换元件共用。
[0307]
(7)
[0308]
一种摄像设备，包括：
[0309]
镜头；
[0310]
固体摄像器件；和
[0311]
控制单元，其控制所述固体摄像器件，
[0312]
其中，所述固体摄像器件包括：
[0313]
光接收基板，其包括设置有光电转换元件的多个光接收电路，
[0314]
电路板，其与所述光接收基板直接接合，并且包括多个地址事件检测电路，所述多个地址事件检测电路分别检测从所述多个光接收电路的所述光电转换元件输出的电压变化，
[0315]
多个连接部，所述多个连接部设置在所述光接收基板和所述电路板之间的接合部处，以将彼此对应的所述光接收电路和所述地址事件检测电路电气连接，以及
[0316]
信号处理单元，其对所述固体摄像器件的输出执行信号处理。
[0317]
(8)
[0318]
根据上述(7)所述的摄像设备，其中，
[0319]
所述多个第一连接部位于彼此对应的所述多个光接收电路和所述多个地址事件检测电路之间。
[0320]
(9)
[0321]
根据上述(7)或(8)所述的摄像设备，其中，
[0322]
所述多个第一连接部中的至少一者包括形成在所述光接收基板的接合平面处的第一焊盘和形成在所述电路板的接合平面处的第二焊盘，并且
[0323]
所述第一焊盘和第二焊盘包含相同的材料。
[0324]
(10)
[0325]
根据上述(9)所述的摄像设备，其中，
[0326]
所述第一焊盘和所述第二焊盘直接接合在一起。
[0327]
(11)
[0328]
根据上述(7)至(10)中任一项所述的摄像设备，其中，
[0329]
所述电路板还包括多个灰度获取电路，所述多个灰度获取电路分别获取入射在所述多个光接收电路的所述光电转换元件上的光的灰度，并且
[0330]
所述摄像设备还包括多个第二连接部，所述多个第二连接部设置在所述光接收基板和所述电路板之间的接合部处以将彼此对应的所述光接收电路和所述灰度获取电路电气连接。
[0331]
(12)
[0332]
根据上述(7)至(11)中任一项所述的摄像设备，还包括：
[0333]
多个第三连接部，所述多个第三连接部设置在所述光接收基板和所述电路板之间的接合部处以将所述光电转换元件和电源电压连接，
[0334]
所述多个第三连接部中的至少一者由多个所述光电转换元件共用。
[0335]
附图标记列表
[0336]
100：摄像设备
[0337]
110：镜头
[0338]
130：控制单元
[0339]
200：固体摄像器件
[0340]
201：光接收基板
[0341]
202：电路板
[0342]
203：接合部
[0343]
211：光接收电路
[0344]
231：地址事件检测电路
[0345]
270、270-1至270-4：第一连接部
[0346]
310：有效像素
[0347]
311：光电二极管(光电转换元件的示例)
[0348]
371、371-1至371-4：第二连接部
[0349]
380：第三连接部
[0350]
403：第一焊盘
[0351]
404：第二焊盘