JP6708698B2 - Photoelectric conversion device and imaging system using the photoelectric conversion device - Google Patents
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Description
本発明は、積層型の光電変換装置に関する。 The present invention relates to a stacked photoelectric conversion device.
近年、小型化と特性向上のために複数の基板(いわゆるチップ)を積層したCMOS型の光電変換装置が検討されている。 In recent years, a CMOS-type photoelectric conversion device in which a plurality of substrates (so-called chips) are stacked has been studied for miniaturization and improvement of characteristics.
特許文献1では、積層型の光電変換装置にて、第1チップには画素とアナログ特性やノイズ特性が求められる回路を設け、第2チップには低電圧で高速動作する回路を設けることが開示されている。 Patent Document 1 discloses that in a stacked photoelectric conversion device, a first chip is provided with a circuit that requires pixels and analog characteristics and noise characteristics, and a second chip is provided with a circuit that operates at high speed with a low voltage. Has been done.
本発明者らは、特許文献1の構成において、各回路で熱が発生することによって、ノイズが増大し画質が低下することを見出した。これは、回路の熱が重なるように設けられた光電変換領域の暗時ノイズを増大させるためである。 The inventors of the present invention have found that in the configuration of Patent Document 1, heat is generated in each circuit, so that noise increases and image quality deteriorates. This is to increase the dark noise in the photoelectric conversion region provided so that the heat of the circuits overlaps.
そこで、本発明では、ノイズを低減した積層型の光電変換装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a stacked photoelectric conversion device with reduced noise.
本発明の光電変換装置は、光電変換領域と、周辺領域とを含む第1基板と、前記光電変換領域からの信号を処理する回路を含み、前記第1基板に重なり、前記光電変換領域と前記周辺領域の正射影を含む主面を有する第2基板と、を含む光電変換装置において、前記光電変換領域からの信号を処理する回路は、第1回路と、前記第1回路よりも高い駆動周波数の第2回路とを含み、前記第2回路は、前記第2基板の主面において前記周辺領域の正射影の領域のみに設けられている。 A photoelectric conversion device of the present invention includes a first substrate including a photoelectric conversion region and a peripheral region, and a circuit that processes a signal from the photoelectric conversion region, overlaps with the first substrate, and includes the photoelectric conversion region and the photoelectric conversion region. In a photoelectric conversion device including a second substrate having a main surface including an orthogonal projection of a peripheral region, a circuit that processes a signal from the photoelectric conversion region includes a first circuit and a driving frequency higher than that of the first circuit. The second circuit is provided only in a region of the orthogonal projection of the peripheral region on the main surface of the second substrate.
本発明の光電変換装置によって、ノイズを低減した積層型の光電変換装置を提供することが可能となる。 The photoelectric conversion device of the present invention makes it possible to provide a stacked photoelectric conversion device in which noise is reduced.
本発明の光電変換装置は、第1基板と第2基板とを含む。第1基板は、光電変換領域と周辺領域とを含む。第2基板は、光電変換領域からの信号を処理する回路を含み、第1基板に重なる。ここで、第2基板の主面は、光電変換領域と周辺領域の正射影を含む光電変換領域からの信号を処理する回路は、第1回路と、第1回路よりも高い駆動周波数の第2回路とを含む。そして、第2回路は、周辺領域の正射影の領域に設けられる。 The photoelectric conversion device of the present invention includes a first substrate and a second substrate. The first substrate includes a photoelectric conversion region and a peripheral region. The second substrate includes a circuit that processes a signal from the photoelectric conversion region and overlaps the first substrate. Here, on the main surface of the second substrate, a circuit that processes a signal from the photoelectric conversion region including the orthogonal projection of the photoelectric conversion region and the peripheral region is a first circuit and a second circuit having a driving frequency higher than that of the first circuit. And circuit. The second circuit is provided in the area of the orthogonal projection of the peripheral area.
このような構成によって、熱源となる回路を光電変換領域外に設けるため、ノイズの増大を抑制することが可能となる。 With such a configuration, since a circuit serving as a heat source is provided outside the photoelectric conversion region, it is possible to suppress an increase in noise.
また、発熱する回路の配置が光電変換領域の面内で偏ると、画像に大きなムラが生じてしまう場合がある。これは、光電変換領域の面内における熱分布が生じ、暗時ノイズに分布が生じるためである。これに対して、回路を光電変換領域に対して均一に設けることで、ノイズのムラを低減することが可能となる。 In addition, if the arrangement of the circuits that generate heat is uneven in the plane of the photoelectric conversion region, large unevenness may occur in the image. This is because the heat distribution occurs in the plane of the photoelectric conversion region, and the dark noise has a distribution. On the other hand, by providing the circuit uniformly in the photoelectric conversion region, it is possible to reduce the unevenness of noise.
光電変換領域とは、光電変換素子を含む画素が複数設けられた領域であり、光電変換領域は撮像領域ともいえる。光電変換領域の信号は、撮像の他、焦点検出や光量検出に用いてもよい。例えば、CMOS型の光電変換装置においては、光電変換素子であるフォトダイオードを含む画素や複数の光電変換素子を含む画素セルなどが配列している領域である。例えば、列ごとに設けられた電流源や、行ごとに設けられた画素駆動回路等は、光電変換領域には含まない。 The photoelectric conversion region is a region in which a plurality of pixels including photoelectric conversion elements are provided, and the photoelectric conversion region can also be referred to as an imaging region. The signal of the photoelectric conversion region may be used for focus detection and light amount detection as well as imaging. For example, in a CMOS photoelectric conversion device, it is a region where pixels including photodiodes, which are photoelectric conversion elements, and pixel cells including a plurality of photoelectric conversion elements are arranged. For example, a current source provided for each column and a pixel drive circuit provided for each row are not included in the photoelectric conversion region.
周辺領域は、光電変換領域が設けられた第1基板の光電変換領域以外の領域である。この周辺領域には、第2基板と同様に光電変換領域からの信号を処理する回路が設けられていてもよい。 The peripheral region is a region other than the photoelectric conversion region of the first substrate on which the photoelectric conversion region is provided. A circuit that processes a signal from the photoelectric conversion region may be provided in this peripheral region, similarly to the second substrate.
第1基板と第2基板は、半導体基板と、配線層と、絶縁膜と、をそれぞれ含む。基板の配線層側の面を表面、その反対側を裏面とする。また、基板において、半導体基板の素子が設けられる面、例えばMOSトランジスタのゲート絶縁膜との界面を主面とする。以下の実施形態において、正射影は、第2基板の主面に対して行われるものとし、回路がある領域と重なる、回路がある領域に設けられるとは、第2基板の主面における正射影の領域にある回路が設けられるという意味を示す。あるいは、第2基板の主面に対する回路と領域の正射影が重なることを示す。また、半導体基板の素子が設けられる面、つまり主面における素子形成範囲を回路が形成される範囲とみなす。また、以下の実施形態において、第1基板と第2基板は、第1基板の表面と、第2基板の表面とが向いあうように重なっているものとする。しかし、第1基板と第2基板は、いかなる面が向かい合うように重なっていてもよい。 The first substrate and the second substrate each include a semiconductor substrate, a wiring layer, and an insulating film. The surface on the wiring layer side of the substrate is the front surface, and the opposite side is the back surface. The main surface of the substrate is the surface of the semiconductor substrate on which the element is provided, for example, the interface with the gate insulating film of the MOS transistor. In the following embodiments, it is assumed that the orthogonal projection is performed on the main surface of the second substrate, and the provision of the circuit on the area where the circuit overlaps the area where the circuit exists indicates the orthogonal projection on the main surface of the second substrate. It means that the circuit in the area is provided. Alternatively, it indicates that the orthogonal projection of the circuit and the area on the main surface of the second substrate overlaps. In addition, the element formation range on the surface of the semiconductor substrate on which the elements are provided, that is, the main surface is regarded as the range where the circuit is formed. In addition, in the following embodiments, it is assumed that the first substrate and the second substrate are overlapped so that the surface of the first substrate and the surface of the second substrate face each other. However, the first substrate and the second substrate may be overlapped so that any surfaces face each other.
以下、図面を用いて具体的に説明する。 Hereinafter, a specific description will be given with reference to the drawings.
(第1実施形態)
本実施形態の光電変換装置を、図1を用いて説明する。まず、図1(a)を用いて、本実施形態の光電変換装置の全体を説明する。
(First embodiment)
The photoelectric conversion device of this embodiment will be described with reference to FIG. First, the entire photoelectric conversion device of this embodiment will be described with reference to FIG.
図1(a)は、光電変換装置の全体を説明するためのブロック図である。光電変換装置は、光電変換領域103を有する。光電変換領域103は、光電変換素子を含む画素が複数配されており、撮像のための光電変換を行う。光電変換領域103には、各画素からの信号を出力するための列信号線が配されている。つまり、光電変換領域は、画素と列信号線を含む領域である。また、各画素は、本実施形態においては、転送用のトランジスタと、リセット用のトランジスタと、ソースフォロワ回路を構成するソースフォロワ用のトランジスタと、を含んでいるが、その構成は任意である。 FIG. 1A is a block diagram for explaining the entire photoelectric conversion device. The photoelectric conversion device has a photoelectric conversion region 103. A plurality of pixels including photoelectric conversion elements are arranged in the photoelectric conversion region 103, and photoelectric conversion for imaging is performed. In the photoelectric conversion area 103, column signal lines for outputting signals from each pixel are arranged. That is, the photoelectric conversion region is a region including pixels and column signal lines. In addition, each pixel includes a transfer transistor, a reset transistor, and a source follower transistor that configures a source follower circuit in the present embodiment, but the configuration is arbitrary.
光電変換装置は、更に、列回路104、比較回路105、参照電源回路106、カウンタ回路107、タイミングジェネレータ回路(以下、TG回路)108、信号保持回路109、水平走査回路110、垂直走査回路111、画素駆動回路112を含む。列回路104は、列信号線ごとに設けられ、ソースフォロワ回路を構成する電流源を含む。また、列回路104は、列ごとに設けられた増幅部を有していてもよい。比較回路105と、参照電源回路106と、カウンタ回路107と、信号保持回路109とで、アナログ信号である光電変換領域103からの信号に対して、デジタル信号に変換することが可能である。つまり、これらはアナログ‐デジタル変換器として機能しうる。なお、比較回路105はコンパレータとも称する。参照電源回路は、ランプ(RAMP)波形の参照電圧を供給することが出来るが、参照電源回路はデジタル‐アナログ変換器(DAC)を有していてもよい。TG回路108は、垂直走査回路111、列回路104、参照電源回路106、および水平走査回路110等の動作を制御する制御信号などを生成する。画素駆動回路112は、垂直走査回路111からの信号に基づき、画素のトランジスタを駆動するための信号を生成する回路である。水平走査回路110は、並列に処理された複数の信号線(ここでは列信号線)に基づく信号を順次、共通信号線へ読み出す動作を制御する。本実施形態においては、信号保持回路109が共通信号線を含む。また、信号保持回路109はいわゆるメモリ等の信号保持素子を複数含む。信号保持回路109には加算素子が含まれていてもよい。光電変換領域からの信号を処理する回路としては、信号を増幅、変換する回路であり、列回路104、比較回路105、信号保持回路109、アナログ‐デジタル変換器等が挙げられる。 The photoelectric conversion device further includes a column circuit 104, a comparison circuit 105, a reference power supply circuit 106, a counter circuit 107, a timing generator circuit (hereinafter, TG circuit) 108, a signal holding circuit 109, a horizontal scanning circuit 110, a vertical scanning circuit 111, The pixel drive circuit 112 is included. The column circuit 104 is provided for each column signal line and includes a current source forming a source follower circuit. In addition, the column circuit 104 may have an amplification unit provided for each column. The comparison circuit 105, the reference power supply circuit 106, the counter circuit 107, and the signal holding circuit 109 can convert a signal from the photoelectric conversion region 103 which is an analog signal into a digital signal. That is, they can function as analog-to-digital converters. The comparison circuit 105 is also referred to as a comparator. The reference power supply circuit can supply a reference voltage having a ramp (RAMP) waveform, but the reference power supply circuit may include a digital-analog converter (DAC). The TG circuit 108 generates control signals for controlling the operations of the vertical scanning circuit 111, the column circuit 104, the reference power supply circuit 106, the horizontal scanning circuit 110, and the like. The pixel drive circuit 112 is a circuit that generates a signal for driving a transistor of a pixel based on a signal from the vertical scanning circuit 111. The horizontal scanning circuit 110 controls an operation of sequentially reading out signals based on a plurality of signal lines (here, column signal lines) processed in parallel to a common signal line. In this embodiment, the signal holding circuit 109 includes a common signal line. Further, the signal holding circuit 109 includes a plurality of signal holding elements such as so-called memories. The signal holding circuit 109 may include an addition element. A circuit that processes a signal from the photoelectric conversion region is a circuit that amplifies and converts a signal and includes a column circuit 104, a comparison circuit 105, a signal holding circuit 109, an analog-digital converter, and the like.
そして、本実施形態の光電変換装置は、画像信号処理部113を有する。画像信号処理部113は、画像信号処理回路114やマイクロプロセッサ115や信号保持回路116を有する。信号保持回路116は、信号保持回路109と同様に、メモリ、いわゆる信号保持素子を複数含む。また、光電変換装置は、入力インターフェース(以下、入力IF)117を有し、出力インターフェース(以下、出力IF)118を有する。 The photoelectric conversion device of this embodiment has the image signal processing unit 113. The image signal processing unit 113 has an image signal processing circuit 114, a microprocessor 115, and a signal holding circuit 116. Like the signal holding circuit 109, the signal holding circuit 116 includes a plurality of memories, so-called signal holding elements. Further, the photoelectric conversion device has an input interface (hereinafter, input IF) 117 and an output interface (hereinafter, output IF) 118.
本実施形態の光電変換装置において、各構成は2つの基板に設けられる。 In the photoelectric conversion device of this embodiment, each component is provided on two substrates.
図1(d)は、本実施形態の光電変換装置の2つの基板の断面を模式的に示したものである。表面120と裏面190とを有する第1基板101と、表面121と裏面122とを有する第2基板102とが重ねられている。第1基板101の表面120と第2基板102の表面121とが向いあうように、2つの基板を接合、あるいは接着することで図1(d)の構成が得られる。これら2つの基板は、貫通電極やバンプによって電気的に接続することが可能である。本実施形態の光電変換装置は、第1基板101の裏面119側に光123が入射する、いわゆる裏面照射型の光電変換装置である。 FIG. 1D schematically shows a cross section of two substrates of the photoelectric conversion device of this embodiment. A first substrate 101 having a front surface 120 and a back surface 190 and a second substrate 102 having a front surface 121 and a back surface 122 are stacked. The structure of FIG. 1D is obtained by joining or adhering the two substrates so that the surface 120 of the first substrate 101 and the surface 121 of the second substrate 102 face each other. These two substrates can be electrically connected by through electrodes or bumps. The photoelectric conversion device of this embodiment is a so-called backside illumination type photoelectric conversion device in which light 123 is incident on the backside 119 side of the first substrate 101.
図1(b)、および図1(c)は、第1基板と第2基板を説明するためのブロック図である。図1(b)、および図1(c)は、各基板の構成を第2基板の主面に投影した時の概略図であり、いわゆる各基板における平面レイアウトともいえる。ここで、投影は、図1(d)に示す光123に示す方向から行われてものとする。 FIG. 1B and FIG. 1C are block diagrams for explaining the first substrate and the second substrate. FIG. 1B and FIG. 1C are schematic diagrams when the configuration of each substrate is projected on the main surface of the second substrate, and can be said to be a so-called planar layout of each substrate. Here, it is assumed that the projection is performed from the direction indicated by the light 123 shown in FIG.
第1基板101には、図1(b)に示すように、光電変換領域103と、列回路104の一部である電流源104aが設けられている。電流源104aは、光電変換領域103ではない領域である周辺領域129に設けられている。周辺領域129は、光電変換領域103を挟む第1部分129aと第2部分129bとを有する。電流源104aは、2つ設けられており、光電変換領域103を挟むように設けられている。言い換えると、X軸方向の辺とY軸方向の辺からなる長方形の光電変換領域103のX軸方向の2辺のそれぞれに、電流源104aが設けられている。この時、2つの電流源104aは、対象性を高めるため、互いに等価な回路であることが好ましい。 As shown in FIG. 1B, the first substrate 101 is provided with a photoelectric conversion region 103 and a current source 104a that is a part of the column circuit 104. The current source 104a is provided in the peripheral region 129 which is a region other than the photoelectric conversion region 103. The peripheral region 129 has a first portion 129a and a second portion 129b that sandwich the photoelectric conversion region 103. The two current sources 104a are provided so as to sandwich the photoelectric conversion region 103. In other words, the current source 104a is provided on each of the two sides in the X-axis direction of the rectangular photoelectric conversion region 103 having the sides in the X-axis direction and the sides in the Y-axis direction. At this time, the two current sources 104a are preferably equivalent circuits in order to enhance the symmetry.
第2基板102には、図1(c)に示すように、光電変換領域103と電流源104a以外の構成が設けられている。具体的には、列回路104の一部である増幅部104b、比較回路105、参照電源回路106、カウンタ回路107、TG回路108、信号保持回路109、水平走査回路110、垂直走査回路111、画素駆動回路112である。また、第2基板102には、入力IF117と出力IF118も設けられている。第1基板101と第2基板102とが重ねられた時に光電変換領域103と重なる領域130は、第1クロックで駆動する第1回路を含む。第1回路は、増幅部104b、比較回路105、TG回路108、垂直走査回路111、画素駆動回路112を含む。これらの回路が光電変換領域103と重なる。換言すると、第2基板102の主面における光電変換領域103の正射影の領域に、第1回路が設けられている。他の領域131は、第1クロックよりも高い周波数の第2クロックで駆動する第2回路を含む。つまり、第2回路は第1回路よりも高い駆動周波数で駆動している。この第2回路は、参照電源回路106、カウンタ回路107、信号保持回路109、水平走査回路110、画像信号処理部113、入力IF117、出力IF118を含む。これらの回路は、第2基板102の主面における光電変換領域103の正射影の領域に設けられておらず、周辺領域129の正射影の領域のみに設けられる。本実施形態において第2回路は、カウンタ回路107、および水平走査回路110を含む。このような構成によって、ノイズを低減した積層型の光電変換装置を提供することが可能となる。 As shown in FIG. 1C, the second substrate 102 is provided with a configuration other than the photoelectric conversion region 103 and the current source 104a. Specifically, the amplification unit 104b that is a part of the column circuit 104, the comparison circuit 105, the reference power supply circuit 106, the counter circuit 107, the TG circuit 108, the signal holding circuit 109, the horizontal scanning circuit 110, the vertical scanning circuit 111, and the pixel. The drive circuit 112. The second board 102 is also provided with an input IF 117 and an output IF 118. A region 130 that overlaps with the photoelectric conversion region 103 when the first substrate 101 and the second substrate 102 are stacked includes the first circuit driven by the first clock. The first circuit includes an amplification unit 104b, a comparison circuit 105, a TG circuit 108, a vertical scanning circuit 111, and a pixel drive circuit 112. These circuits overlap the photoelectric conversion region 103. In other words, the first circuit is provided in the region of the orthogonal projection of the photoelectric conversion region 103 on the main surface of the second substrate 102. The other area 131 includes a second circuit driven by a second clock having a frequency higher than the first clock. That is, the second circuit is driven at a higher drive frequency than the first circuit. The second circuit includes a reference power supply circuit 106, a counter circuit 107, a signal holding circuit 109, a horizontal scanning circuit 110, an image signal processing unit 113, an input IF 117, and an output IF 118. These circuits are not provided in the orthogonal projection region of the photoelectric conversion region 103 on the main surface of the second substrate 102, but are provided only in the orthogonal projection region of the peripheral region 129. In the present embodiment, the second circuit includes the counter circuit 107 and the horizontal scanning circuit 110. With such a structure, it is possible to provide a stacked photoelectric conversion device with reduced noise.
第2回路は、第1回路よりも駆動周波数が高く、消費電力が高いため、発熱量が多い。よって、このような熱源となる回路が光電変換領域103に重なって設けられていると、光電変換領域103へ熱が伝わり、ノイズを増大させてしまう。例えば、一部でも光電変換領域103の正射影の領域に設けられていると、光電変換領域103の一部に熱が伝わり、画像にムラが生じてしまう可能性がある。よって、第2基板102の少なくとも第2回路は、第2基板102の主面における周辺領域129の正射影の領域のみに設けられていることが望ましい。 Since the second circuit has a higher driving frequency and higher power consumption than the first circuit, it generates a large amount of heat. Therefore, if such a circuit that serves as a heat source is provided so as to overlap the photoelectric conversion region 103, heat is transferred to the photoelectric conversion region 103 and noise is increased. For example, if a part of the photoelectric conversion area 103 is provided in the orthogonal projection area, heat may be transferred to a part of the photoelectric conversion area 103, which may cause unevenness in the image. Therefore, it is preferable that at least the second circuit of the second substrate 102 is provided only in the region of the orthogonal projection of the peripheral region 129 on the main surface of the second substrate 102.
ここで、例えば、第1クロックは垂直走査の速度に関連するものであり、第2クロックは水平走査に関連するものである。例えば、第1クロックは信号、あるは動作をパラレル処理をしている部分の駆動のためのクロックであり、第2クロックは信号、あるいは動作をパラレス処理からシリアル処理に変換した時の処理をしている部分の駆動のためのクロックである。よって、第1クロックは第2クロックの方が高い周波数を有する。具体的には、第1クロックの周波数の100倍以上、例えば、500倍、更には1200倍程度、第2クロックの周波数は高い。 Here, for example, the first clock is related to the speed of vertical scanning, and the second clock is related to horizontal scanning. For example, the first clock is a signal or a clock for driving a portion where the operation is parallel processing, and the second clock is the signal or the processing when the parallel processing is converted to the serial processing. This is a clock for driving the part that is being operated. Therefore, the first clock has a higher frequency than the second clock. Specifically, the frequency of the second clock is higher than the frequency of the first clock by 100 times or more, for example, about 500 times, or even about 1200 times.
なお、カウンタ回路107の面積は、一般に光電変換領域103の面積の100分の1以下の場合があり、光電変換領域103に対して均一に配置することが困難である。また、カウンタ回路107を列ごとに設ける場合には、信号に応じて消費電流が異なる場合があり、熱分布を生じさせる原因となり得る。また、水平走査回路110は、例えばシフトレジスタ回路やデコーダーであるが、これらも、光電変換領域103の面積の4分の1以下の面積である場合があり、光電変換領域103に対して均一に配置することが困難である。均一に配置出来ない場合には、ムラや筋状のノイズとなって画質が低下する可能性がある。よって、第2回路であり、且つ、その正射影の面積が光電変換領域の正射影の面積の2分の1以下である回路については、第1基板101の周辺領域129に重なるように配置することがより望ましい。 Note that the area of the counter circuit 107 is generally less than or equal to 1/100 of the area of the photoelectric conversion region 103, and it is difficult to arrange the counter circuit 107 uniformly in the photoelectric conversion region 103. When the counter circuit 107 is provided for each column, the current consumption may differ depending on the signal, which may cause heat distribution. Further, the horizontal scanning circuit 110 is, for example, a shift register circuit or a decoder, but these may also have an area that is one-fourth or less of the area of the photoelectric conversion region 103, so that the photoelectric conversion region 103 is evenly distributed. Difficult to place. If they cannot be arranged uniformly, unevenness or streaky noise may occur and the image quality may deteriorate. Therefore, a circuit which is the second circuit and whose orthogonal projection area is half or less of the orthogonal projection area of the photoelectric conversion region is arranged so as to overlap the peripheral region 129 of the first substrate 101. Is more desirable.
本実施形態では、周辺領域129が第1部分129aと第2部分129bとを含み、重なる領域131も第1部分129aに対応して重なる第3部分131aと、第2部分129bに対応して重なる第4部分131bと、を含む。更に、第1部分129aと第2部分129bに設けられる回路はいずれも電流源104aであり、等価な回路となっている。そして、第3部分131aと第4部分131bに設けられる回路も、それぞれ参照電源回路106、カウンタ回路107、信号保持回路109、水平走査回路110、画像信号処理部113、出力IF118であり、等価な回路となっている。このような構成によって、信号出力経路の対象性を良くすることが可能となり、画質の向上が可能となる。 In the present embodiment, the peripheral region 129 includes the first portion 129a and the second portion 129b, and the overlapping region 131 also overlaps corresponding to the first portion 129a, the third portion 131a and the second portion 129b. And a fourth portion 131b. Further, the circuits provided in the first portion 129a and the second portion 129b are both current sources 104a and are equivalent circuits. The circuits provided in the third portion 131a and the fourth portion 131b are the reference power supply circuit 106, the counter circuit 107, the signal holding circuit 109, the horizontal scanning circuit 110, the image signal processing unit 113, and the output IF 118, respectively, and are equivalent. It is a circuit. With such a configuration, the symmetry of the signal output path can be improved, and the image quality can be improved.
また、本実施形態では、参照電源回路106も領域131に設けている。参照電源回路106は、例えば、DACの場合や抵抗を多く有する形態の場合にも、熱源となる可能性がある。また、参照電源回路106は、一般に光電変換領域103の10分の1以下の面積を有するため、光電変換領域103に対して均一に配置することが困難である。このような回路を領域131に設けることで、光電変換装置のノイズをより低減することが可能となる。 Further, in this embodiment, the reference power supply circuit 106 is also provided in the region 131. The reference power supply circuit 106 may serve as a heat source even in the case of a DAC or a form having many resistors. In addition, since the reference power supply circuit 106 generally has an area that is one-tenth or less that of the photoelectric conversion region 103, it is difficult to uniformly arrange the reference power supply circuit 106 with respect to the photoelectric conversion region 103. By providing such a circuit in the region 131, noise of the photoelectric conversion device can be further reduced.
また、領域130では、増幅部104bを挟むように2つの比較回路105が設けられ、増幅部104bを挟むように、TG回路108と垂直走査回路111とが設けられている。比較回路105が2つ設けられることで、対象性良く、2つの出力IF118から信号を出力することが可能となり、読み出し速度を向上させることが可能となる。 Further, in the region 130, the two comparison circuits 105 are provided so as to sandwich the amplifying unit 104b, and the TG circuit 108 and the vertical scanning circuit 111 are provided so as to sandwich the amplifying unit 104b. Since the two comparison circuits 105 are provided, the signals can be output from the two output IFs 118 with good symmetry, and the reading speed can be improved.
なお、画像信号処理部113は第1クロックよりも高い周波数で駆動するマイクロプロセッサ115や画像信号処理回路114を含んでいるため、その他の領域131に設けられていることが望ましい。しかし、大きな面積を有する画像信号処理部113は、その発熱箇所が画像信号処理部113内で均一になるように回路を配置することで、第2基板の主面における光電変換領域の正射影の領域に設けることが可能となる。または、光電変換装置の外部に画像信号処理部113が設けられていてもよい。 Since the image signal processing unit 113 includes the microprocessor 115 and the image signal processing circuit 114 which are driven at a frequency higher than the first clock, it is desirable that the image signal processing unit 113 is provided in the other area 131. However, in the image signal processing unit 113 having a large area, by arranging the circuits so that the heat generation points become uniform in the image signal processing unit 113, the orthogonal projection of the photoelectric conversion region on the main surface of the second substrate is obtained. It can be provided in the area. Alternatively, the image signal processing unit 113 may be provided outside the photoelectric conversion device.
なお、周辺領域129は光電変換領域103ではない部分であればよく、本実施形態の領域に限定されるものではない。 The peripheral region 129 is not limited to the region of this embodiment as long as it is a portion that is not the photoelectric conversion region 103.
(第2実施形態)
本実施形態の光電変換装置を、図2を用いて説明する。図2は図1と対応した図面であり、図2(a)は図1(a)に、図2(b)は図1(b)に、図2(c)は図1(c)にそれぞれ対応している。同一の構成には同一の符号を付し、説明を省略する。本実施形態の光電変換装置は、第1実施形態の光電変換装置とは、光電変換領域103と重なる領域230の回路の配置と、第1基板101の周辺領域229に設けられる回路が異なる。
(Second embodiment)
The photoelectric conversion device of this embodiment will be described with reference to FIG. 2 is a drawing corresponding to FIG. 1. FIG. 2(a) is shown in FIG. 1(a), FIG. 2(b) is shown in FIG. 1(b), and FIG. 2(c) is shown in FIG. 1(c). Each corresponds. The same components are designated by the same reference numerals and description thereof will be omitted. The photoelectric conversion device according to the present embodiment is different from the photoelectric conversion device according to the first embodiment in the arrangement of circuits in the region 230 overlapping the photoelectric conversion region 103 and the circuits provided in the peripheral region 229 of the first substrate 101.
本実施形態の光電変換装置は、図2(a)、および図2(b)に示すように、第1基板101には、光電変換領域103と、第1実施形態の電流源104aに加え増幅部104bの両方を有する列回路104と、が含まれる。つまり、本実施形態の周辺領域229は、列回路104を含む。そして、図2(c)に示すように、第2基板102の光電変換領域103に重なる領域230には、比較回路105、TG回路108、垂直走査回路111、画素駆動回路112、無回路部224を含む。無回路部224は、回路が設けられていない部分である。このような無回路部224が光電変換領域103と重なるように配置されていることで、光電変換領域103のノイズを低減することが可能となる。 As shown in FIGS. 2A and 2B, the photoelectric conversion device according to the present embodiment includes a photoelectric conversion region 103 on the first substrate 101, a current source 104 a according to the first embodiment, and an amplification. A column circuit 104 having both parts 104b. That is, the peripheral region 229 of this embodiment includes the column circuit 104. Then, as shown in FIG. 2C, in the region 230 overlapping the photoelectric conversion region 103 of the second substrate 102, the comparison circuit 105, the TG circuit 108, the vertical scanning circuit 111, the pixel drive circuit 112, and the non-circuit portion 224. including. The non-circuit part 224 is a part where no circuit is provided. By disposing such a circuitless portion 224 so as to overlap the photoelectric conversion region 103, it is possible to reduce noise in the photoelectric conversion region 103.
なお、本実施形態においても、垂直走査回路111、画素駆動回路112は、光電変換領域103のY軸方向の辺に対応して設けられている。光電変換領域103のY軸方向の辺から画素を駆動させるための信号が供給される。よって、このような構成によって、画素を駆動させるための信号を最短距離で光電変換領域103に供給することが可能となる。 Also in this embodiment, the vertical scanning circuit 111 and the pixel driving circuit 112 are provided corresponding to the sides of the photoelectric conversion region 103 in the Y-axis direction. A signal for driving a pixel is supplied from the side of the photoelectric conversion region 103 in the Y-axis direction. Therefore, with such a configuration, it becomes possible to supply the signal for driving the pixel to the photoelectric conversion region 103 in the shortest distance.
また、領域220および領域221において、比較回路105、信号保持回路109等がY軸方向に(上下方向に)2つずつ設けられていることで、光電変換領域103からの信号をY軸方向に(上下方向)に振り分けて処理することが可能である。つまり、第1実施形態と同様に読み出し速度を向上することも可能である。 Further, in the regions 220 and 221, two comparison circuits 105, two signal holding circuits 109, and the like are provided in the Y-axis direction (in the vertical direction), so that a signal from the photoelectric conversion region 103 is generated in the Y-axis direction. It is possible to sort and process (up and down). That is, it is possible to improve the read speed as in the first embodiment.
(第3実施形態)
本実施形態の光電変換装置を、図3を用いて説明する。図3は図1、および図2と対応した図面である。ここでは、図3を第2実施形態(図2)と比較しながら説明する。図3(a)は図2(a)に、図3(b)は図2(b)に、図3(c)は図2(c)にそれぞれ対応している。同一の構成には同一の符号を付し、説明を省略する。本実施形態の光電変換装置は、第2実施形態の光電変換装置とは、光電変換領域103と重なる領域330の回路の配置が異なる。つまり、図3(a)と図3(b)は、図2(a)と図2(b)と同様であるので説明を省略する。
(Third Embodiment)
The photoelectric conversion device of this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a drawing corresponding to FIGS. 1 and 2. Here, FIG. 3 will be described in comparison with the second embodiment (FIG. 2). 3A corresponds to FIG. 2A, FIG. 3B corresponds to FIG. 2B, and FIG. 3C corresponds to FIG. 2C. The same components are designated by the same reference numerals and description thereof will be omitted. The photoelectric conversion device according to the present embodiment is different from the photoelectric conversion device according to the second embodiment in the arrangement of circuits in a region 330 overlapping the photoelectric conversion region 103. That is, FIGS. 3(a) and 3(b) are the same as FIGS. 2(a) and 2(b), and thus the description thereof will be omitted.
本実施形態の光電変換装置は、図3(c)に示すように、第2基板102の光電変換領域103に重なる領域330には、比較回路105がなく、TG回路108、垂直走査回路111、画素駆動回路112、無回路部224を含む。つまり、第1回路は比較回路105がなく、TG回路108、垂直走査回路111、画素駆動回路112、無回路部224を含む。このような構成によって、本実施形態においても、光電変換装置のノイズを低減することが可能となる。 In the photoelectric conversion device of this embodiment, as shown in FIG. 3C, in the region 330 overlapping the photoelectric conversion region 103 of the second substrate 102, there is no comparison circuit 105, the TG circuit 108, the vertical scanning circuit 111, The pixel drive circuit 112 and the non-circuit part 224 are included. That is, the first circuit does not include the comparison circuit 105, but includes the TG circuit 108, the vertical scanning circuit 111, the pixel drive circuit 112, and the non-circuit section 224. With such a configuration, it is possible to reduce noise in the photoelectric conversion device also in this embodiment.
また、Y軸方向において2つの領域331は領域330を挟んで設けられている。この領域331のそれぞれは対象性の高い回路配置をしており、光電変換領域103からの信号をY軸方向に(上下方向)に振り分けて処理することが可能である。 Further, the two regions 331 are provided so as to sandwich the region 330 in the Y-axis direction. Each of the areas 331 has a highly symmetrical circuit arrangement, and the signal from the photoelectric conversion area 103 can be distributed and processed in the Y-axis direction (vertical direction).
なお、信号保持回路は、その面積が光電変換領域103の面積と同等である場合がある。その際には、無回路部224に設けることが好ましい。 Note that the signal holding circuit may have an area equal to that of the photoelectric conversion region 103. In that case, it is preferable to provide the non-circuit part 224.
(第4実施形態)
本実施形態の光電変換装置を、図4を用いて説明する。図4は図1乃至図3と対応した図面である。ここでは、図4を第2実施形態(図2)と比較しながら説明する。図4(a)は図2(a)に、図4(b)は図2(b)に、図4(c)は図2(c)にそれぞれ対応している。同一の構成には同一の符号を付し、説明を省略する。本実施形態の光電変換装置は、第2実施形態の光電変換装置とは、光電変換領域103と重なる領域430の回路の配置と、第1基板101の周辺領域429に設けられる回路が異なる。
(Fourth Embodiment)
The photoelectric conversion device of this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a drawing corresponding to FIGS. 1 to 3. Here, FIG. 4 will be described in comparison with the second embodiment (FIG. 2). FIG. 4A corresponds to FIG. 2A, FIG. 4B corresponds to FIG. 2B, and FIG. 4C corresponds to FIG. The same components are designated by the same reference numerals and description thereof will be omitted. The photoelectric conversion device of the present embodiment is different from the photoelectric conversion device of the second embodiment in the arrangement of circuits in a region 430 overlapping the photoelectric conversion region 103 and the circuits provided in the peripheral region 429 of the first substrate 101.
本実施形態の光電変換装置は、図4(a)、および図4(b)に示すように、第1基板101には、光電変換領域103、列回路104、垂直走査回路111、画素駆動回路112が含まれる。つまり、本実施形態の周辺領域229は、列回路104、垂直走査回路111、画素駆動回路112を含む。そして、図4(c)に示すように、第2基板102の光電変換領域103に重なる領域430には、比較回路105とTG回路108のみを配置している。つまり、第1回路は比較回路105とTG回路108とを含む。このような構成によって、本実施形態においても、光電変換装置のノイズを低減することが可能となる。 In the photoelectric conversion device of this embodiment, as shown in FIGS. 4A and 4B, the first substrate 101 has a photoelectric conversion region 103, a column circuit 104, a vertical scanning circuit 111, and a pixel driving circuit. 112 is included. That is, the peripheral region 229 of the present embodiment includes the column circuit 104, the vertical scanning circuit 111, and the pixel driving circuit 112. Then, as shown in FIG. 4C, only the comparison circuit 105 and the TG circuit 108 are arranged in a region 430 overlapping the photoelectric conversion region 103 of the second substrate 102. That is, the first circuit includes the comparison circuit 105 and the TG circuit 108. With such a configuration, it is possible to reduce noise in the photoelectric conversion device also in this embodiment.
また、本実施形態においては、出力IF118が1つとなっており、端子数を削減することが可能である。 Further, in the present embodiment, the number of output IFs 118 is one, and it is possible to reduce the number of terminals.
(第5実施形態)
本実施形態の光電変換装置を、図5を用いて説明する。図5は図1乃至図4と対応した図面である。ここでは、図5を第4実施形態(図4)と比較しながら説明する。図5(a)は図4(a)に、図5(b)は図4(b)に、図5(c)は図4(c)にそれぞれ対応している。同一の構成には同一の符号を付し、説明を省略する。本実施形態の光電変換装置は、第4実施形態の光電変換装置とは、光電変換領域103と重なる領域530の回路の配置と、第1基板101の周辺領域529に設けられる回路が異なる。
(Fifth Embodiment)
The photoelectric conversion device of this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a drawing corresponding to FIGS. 1 to 4. Here, FIG. 5 will be described in comparison with the fourth embodiment (FIG. 4). 5A corresponds to FIG. 4A, FIG. 5B corresponds to FIG. 4B, and FIG. 5C corresponds to FIG. 4C. The same components are designated by the same reference numerals and description thereof will be omitted. The photoelectric conversion device of the present embodiment is different from the photoelectric conversion device of the fourth embodiment in the arrangement of circuits in a region 530 overlapping the photoelectric conversion region 103 and the circuits provided in the peripheral region 529 of the first substrate 101.
本実施形態の光電変換装置は、図5(a)、および図5(b)に示すように、第1基板101には、光電変換領域103、垂直走査回路111、画素駆動回路112が含まれる。本実施形態の周辺領域229は、垂直走査回路111、画素駆動回路112を含む。つまり、第4実施形態とは第1基板101に列回路104が設けられていない点で異なる。そして、図5(c)に示すように、第2基板102の光電変換領域103に重なる領域530には、列回路104、比較回路105、TG回路108を配置している。つまり、第1回路は、列回路104、比較回路105、TG回路108を含む。このような構成によって、本実施形態においても、光電変換装置のノイズを低減することが可能となる。 In the photoelectric conversion device of this embodiment, as shown in FIGS. 5A and 5B, the first substrate 101 includes a photoelectric conversion region 103, a vertical scanning circuit 111, and a pixel driving circuit 112. .. The peripheral region 229 of the present embodiment includes the vertical scanning circuit 111 and the pixel driving circuit 112. That is, it differs from the fourth embodiment in that the column circuit 104 is not provided on the first substrate 101. Then, as shown in FIG. 5C, a column circuit 104, a comparison circuit 105, and a TG circuit 108 are arranged in a region 530 overlapping the photoelectric conversion region 103 of the second substrate 102. That is, the first circuit includes the column circuit 104, the comparison circuit 105, and the TG circuit 108. With such a configuration, it is possible to reduce noise in the photoelectric conversion device also in this embodiment.
(第6実施形態)
本実施形態の光電変換装置を、図6を用いて説明する。ここでは、図6を第1実施形態(図1)と比較しながら説明する。図6(a)は図1(a)に、図6(b)は図1(b)に、図6(c)は図1(c)に、図6(e)は図1(e)にそれぞれ対応している。図6(d)は、本実施形態で新たに設ける第3の基板を説明するブロック図である。同一の構成には同一の符号を付し、説明を省略する。本実施形態の光電変換装置は、第1実施形態の光電変換装置とは、第3基板603を有する点で、大きく異なる。
(Sixth Embodiment)
The photoelectric conversion device of this embodiment will be described with reference to FIG. Here, FIG. 6 will be described in comparison with the first embodiment (FIG. 1). 6(a) is shown in FIG. 1(a), FIG. 6(b) is shown in FIG. 1(b), FIG. 6(c) is shown in FIG. 1(c), and FIG. 6(e) is shown in FIG. 1(e). It corresponds to each. FIG. 6D is a block diagram illustrating a third substrate newly provided in this embodiment. The same components are designated by the same reference numerals and description thereof will be omitted. The photoelectric conversion device of this embodiment is significantly different from the photoelectric conversion device of the first embodiment in that it has a third substrate 603.
図6(a)に示すように、本実施形態の第3基板603には、画像信号処理部113と、出力IF118とが設けられている。この第3基板603は、第1基板101と第2基板102と重なるように配置されている。図6(e)に示すように、表面626と裏面627を有する第3基板603の表面626が第2基板102の裏面122に接するように設けられている。 As shown in FIG. 6A, the image signal processing unit 113 and the output IF 118 are provided on the third substrate 603 of this embodiment. The third substrate 603 is arranged so as to overlap the first substrate 101 and the second substrate 102. As shown in FIG. 6E, the surface 626 of the third substrate 603 having the front surface 626 and the back surface 627 is provided so as to be in contact with the back surface 122 of the second substrate 102.
このような光電変換装置において、第1基板101には、光電変換領域103のみが設けられており、周辺領域629には回路等が設けられていない。第2基板102は、列回路104、比較回路105、TG回路108、垂直走査回路111、画素駆動回路112、参照電源回路106、カウンタ回路107、信号保持回路109、水平走査回路110、入力IF117を含む。ここで、光電変換領域103と重なる領域630には、第1回路に含まれる、列回路104、比較回路105、TG回路108、垂直走査回路111、画素駆動回路112、が設けられる。第2回路を含むその他の領域631は周辺領域629と重なっている。そして、第3基板603には、画像信号処理部113と出力IF118が設けられている。ここで、画像信号処理部113は第2クロックよりも高い周波数のクロックに同期して信号を処理するマイクロプロセッサ115や画像信号処理回路114を含んでいる場合が多い。しかし、光電変換領域103が設けられた第1基板101とは第2基板102を介しているため、熱の影響が少ない。よって、光電変換領域103と画像信号処理部113とが重なるように配置されていてもよい。このような構成によって、本実施形態においても、光電変換装置のノイズを低減することが可能となる。 In such a photoelectric conversion device, only the photoelectric conversion region 103 is provided in the first substrate 101, and a circuit or the like is not provided in the peripheral region 629. The second substrate 102 includes a column circuit 104, a comparison circuit 105, a TG circuit 108, a vertical scanning circuit 111, a pixel driving circuit 112, a reference power supply circuit 106, a counter circuit 107, a signal holding circuit 109, a horizontal scanning circuit 110, and an input IF 117. Including. Here, the column circuit 104, the comparison circuit 105, the TG circuit 108, the vertical scanning circuit 111, and the pixel driving circuit 112 which are included in the first circuit are provided in the region 630 which overlaps with the photoelectric conversion region 103. The other region 631 including the second circuit overlaps the peripheral region 629. An image signal processing unit 113 and an output IF 118 are provided on the third substrate 603. Here, the image signal processing unit 113 often includes a microprocessor 115 and an image signal processing circuit 114 that process a signal in synchronization with a clock having a frequency higher than the second clock. However, the influence of heat is small because the second substrate 102 is interposed between the first substrate 101 provided with the photoelectric conversion region 103. Therefore, the photoelectric conversion region 103 and the image signal processing unit 113 may be arranged so as to overlap each other. With such a configuration, it is possible to reduce noise in the photoelectric conversion device also in this embodiment.
(第7実施形態)
本実施形態の光電変換装置を、図7を用いて説明する。ここでは、図7を第6実施形態(図6)と比較しながら説明する。図7(a)は図6(a)に、図7(b)は図6(b)に、図7(c)は図6(c)に、図7(d)は図6(d)にそれぞれ対応している。同一の構成には同一の符号を付し、説明を省略する。本実施形態の光電変換装置は、第6実施形態の光電変換装置とは、第1基板101に設ける回路と、光電変換領域103と重なる領域730の回路が異なる。本実施形態の光電変換装置の第3基板603については、第6実施形態と同様であるため、説明を省略する。
(Seventh embodiment)
The photoelectric conversion device of this embodiment will be described with reference to FIG. 7. Here, FIG. 7 will be described in comparison with the sixth embodiment (FIG. 6). FIG. 7A is FIG. 6A, FIG. 7B is FIG. 6B, FIG. 7C is FIG. 6C, and FIG. 7D is FIG. 6D. It corresponds to each. The same components are designated by the same reference numerals and description thereof will be omitted. The photoelectric conversion device of the present embodiment is different from the photoelectric conversion device of the sixth embodiment in the circuit provided on the first substrate 101 and the circuit in the region 730 overlapping the photoelectric conversion region 103. The third substrate 603 of the photoelectric conversion device of this embodiment is the same as that of the sixth embodiment, and thus the description is omitted.
図7(a)、および図7(b)に示すように、本実施形態の第1基板101には、光電変換領域103と、列回路104とが設けられている。つまり、周辺領域729に列回路104が設けられている。そして、第2基板102の領域730は、回路が配置されていない無回路部724となっている。このような構成によっても、光電変換装置のノイズを低減することが可能となる。 As shown in FIGS. 7A and 7B, a photoelectric conversion region 103 and a column circuit 104 are provided on the first substrate 101 of this embodiment. That is, the column circuit 104 is provided in the peripheral region 729. The area 730 of the second substrate 102 is a non-circuit portion 724 in which no circuit is arranged. Even with such a configuration, it is possible to reduce noise in the photoelectric conversion device.
以下、説明してきた光電変換装置の応用例として、該光電変換装置が組み込まれた撮像システムについて例示的に説明する。撮像システムの概念には、撮影を主目的とする装置(例えば、スチルカメラ、カムコーダ)のみならず、撮影機能を補助的に備える装置(例えば、パーソナルコンピュータ、携帯端末)も含まれる。撮像システムは、上記の実施形態として例示された本発明に係る光電変換装置と、該光電変換装置から出力される信号を処理する処理部とを含む。あるいは、本発明に係る光電変換装置に結像するための光学系(例えば、レンズ)を有する。 As an application example of the photoelectric conversion device described above, an image pickup system incorporating the photoelectric conversion device will be exemplarily described. The concept of the imaging system includes not only a device whose main purpose is shooting (for example, a still camera or a camcorder) but also a device which additionally has a shooting function (for example, a personal computer or a mobile terminal). The imaging system includes the photoelectric conversion device according to the present invention exemplified as the above embodiment, and a processing unit that processes a signal output from the photoelectric conversion device. Alternatively, it has an optical system (for example, a lens) for forming an image on the photoelectric conversion device according to the present invention.
以上の実施形態にて説明してきたように、本発明の光電変換装置によれば、ノイズの低減が可能となり、高画質の画像を得ることが可能となる。 As described in the above embodiments, according to the photoelectric conversion device of the present invention, noise can be reduced and a high quality image can be obtained.
本発明の光電変換装置は、上述の実施形態に限定されない。例えば、各実施形態は、適宜変更、組み合わせが可能である。 The photoelectric conversion device of the present invention is not limited to the above embodiment. For example, the respective embodiments can be appropriately modified and combined.
101 第1基板
102 第2基板
103 光電変換領域
104 列回路(電流源+列アンプ)
106 参照電源回路
107 カウンタ回路
108 タイミング発生回路
109 信号保持回路
110 水平走査回路
111 垂直走査回路
101 First Substrate 102 Second Substrate 103 Photoelectric Conversion Area 104 Column Circuit (Current Source + Column Amplifier)
106 reference power supply circuit 107 counter circuit 108 timing generation circuit 109 signal holding circuit 110 horizontal scanning circuit 111 vertical scanning circuit
Claims (11)
各々が光電変換素子を有する複数の画素が二次元状に配置された光電変換領域を含む第1基板と、
前記画素のトランジスタを駆動するための信号を生成する画素駆動回路を有する第2基板と、
メモリとマイクロプロセッサとを含み、前記光電変換素子から出力された信号を処理する画像信号処理部を有する第3基板と、を有し、
前記第1基板と、前記第2基板と、前記第3基板とがこの順に積層されていることを特徴とする光電変換装置。 A photoelectric conversion device,
A first substrate including a photoelectric conversion region in which a plurality of pixels each having a photoelectric conversion element are two-dimensionally arranged;
A second substrate having a pixel drive circuit for generating a signal for driving a transistor of the pixel;
A third substrate that includes a memory and a microprocessor and that has an image signal processing unit that processes a signal output from the photoelectric conversion element ;
The photoelectric conversion device, wherein the first substrate, the second substrate, and the third substrate are laminated in this order .
各々が光電変換素子を有する複数の画素が二次元状に配置された光電変換領域を含む第1基板と、A first substrate including a photoelectric conversion region in which a plurality of pixels each having a photoelectric conversion element are two-dimensionally arranged;
前記画素のトランジスタを駆動するための信号を生成する画素駆動回路とアナログーデジタル変換部の比較回路とを有する第2基板と、A second substrate having a pixel drive circuit that generates a signal for driving the transistor of the pixel and a comparison circuit of an analog-digital conversion unit;
前記光電変換素子から出力された信号を処理する画像信号処理部を有する第3基板と、を有し、A third substrate having an image signal processing unit that processes a signal output from the photoelectric conversion element,
前記第1基板と、前記第2基板と、前記第3基板とがこの順に積層されていることを特徴とする光電変換装置。The photoelectric conversion device, wherein the first substrate, the second substrate, and the third substrate are laminated in this order.
前記光電変換領域と、前記タイミングジェネレータ回路とが、平面視で重複することを特徴とする請求項1から7のいずれか1つに記載の光電変換装置。 A timing generator circuit on the second substrate,
The photoelectric conversion device according to any one of claims 1 to 7, wherein the photoelectric conversion region and the timing generator circuit overlap each other in a plan view.
前記光電変換装置からの信号を処理する処理回路と、を有する
ことを特徴とする撮像システム。 A photoelectric conversion device according to any one of claims 1 to 10 ,
An image pickup system comprising: a processing circuit that processes a signal from the photoelectric conversion device.
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