画素単位の3次元集積化技術を用いたリニア広ダイナミックレンジ出力デジタル画素イメージセンサ

摘要

超高精細と高フレームレートとを両立する次世代のイメージセンサを目指して，画素並列信号処理を行う3次元構造イメージセンサの研究を進めている.今回，微細なAu電極を埋め込hだSOI基板の直接接合技術により，フォトダイオード（PD),パルス出力回路，16 bitカウンタを3次元的に接続し，画素内で入射光量に対応したパルスを発生してA/D変換を行ぅィメージセンサの試作に取り組hだ.その結果，3次元構造で画素並列信号処理を行うQVGAフォーマット（320 × 240画素）の動画像センサとしての動作を確認するとともに，入射光量に対応した優れた線形性と，16bitの多ビット出力，96dB以上の広いダイナミックレンジを得ることができ，将来の高性能なイメージセンサへの適用可能性を示した.