| 講演抄録／キーワード |
| 講演名 |
2016-03-11 11:15
高感度・広ダイナミックレンジを実現する電荷増倍型のAPD-CMOSイメージセンサ
○薄田 学・坂田祐輔・山平征二・春日繁孝・森 三佳・廣瀬 裕・加藤剛久・田中 毅（パナソニックAIS） |
| 抄録 |
（和） |
微弱な光により発生する光電子をアバランシェ増倍して出力する，電荷増倍型のCMOSイメージセンサを開発した．本イメージセンサは，低欠陥のシリコン基板内部に光電変換部と電荷蓄積部を分離して配置し，その間にp-n接合からなるアバランシェ増倍部を設けることで，光電子のみを10^5倍に増倍して読出し回路へ出力する構造を実現している．これにより，照度0.01 luxの薄暗い環境下で自然なカラー撮像を実現した．また，印加電圧を制御して増倍率を調整することで，明るい環境でも暗い環境でも撮像を可能にし，ダイナミックレンジ100dBを達成した．本センサは，アバランシェフォトダイオード（APD）とトランジスタとを同一基板内に積層しており，APD搭載で世界最小3.8$mu$m画素サイズのメガピクセルCMOSイメージセンサを実現している． |
| （英） |
We present a high-sensitivity CMOS image sensor with an avalanche multiplication of photoelectrons. The pixel structure contains a multiplication region formed by a p-n junction, which is located between a photoelectric conversion region and a charge-storage region in a silicon substrate. Photoelectrons can be multiplied to 10^5 times before transferring to readout circuits. The present sensor can reproduce a natural color imaging under a dark illumination condition of 0.01 lux, and can also realize a high dynamic-range imaging of 100dB by controlling the multiplication factor. All the components including a multiplication region and transistors are constructed in one substrate, and thus we have realized a megapixel APD-CMOS image sensor with a 3.8$mu$m pixel size. |
| キーワード |
（和） |
CMOSイメージセンサ / アバランシェフォトダイオード / APD / / / / / |
| （英） |
CMOS image sensor / Avalanche photodiode / APD / / / / / |
| 文献情報 |
映情学技報, vol. 40, no. 12, IST2016-11, pp. 17-20, 2016年3月. |
| 資料番号 |
IST2016-11 |
| 発行日 |
2016-03-04 (IST) |
| ISSN |
Print edition: ISSN 1342-6893 Online edition: ISSN 2424-1970 |
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