公开(公告)号：DE112012004387T5

公开(公告)日：2014-07-10

申请号：DE112012004387

申请日：2012-08-02

Applicant: HAMAMATSU PHOTONICS KK

Inventor： NAGANO TERUMASA ,  HOSOKAWA NOBURO ,  SUZUKI TOMOFUMI ,  BABA TAKASHI

IPC: H01L31/107 ,  G01T1/24 ,  H01L27/144 ,  H01L27/146 ,  H01L31/02

Abstract: Ein Halbleiter-Licht-Detektionselement 10 beinhaltet eine Mehrzahl von Lawinen-Photodioden APD, die im Geigermodus arbeiten und auf einem Halbleitersubstrat 1N ausgebildet sind, Löschwiderstände R1, die in Reihe mit den jeweiligen Lawinen-Photodioden APD verbunden und auf einer Seite einer Hauptoberfläche 1Na des Halbleitersubstrats 1N angeordnet sind, und eine Mehrzahl von Durchgangslochelektroden TE, welche mit den Löschwiderständen R1 elektrisch verbunden und so ausgebildet sind, dass sie das Halbleitersubstrat 1N von der Seite der Hauptoberfläche 1Na zu einer Seite einer Hauptoberfläche 1Nb penetrieren. Ein Montagesubstrat 20 beinhaltet eine Mehrzahl von Elektroden E9, welche entsprechend den jeweiligen Durchgangslochelektroden TE auf einer Seite einer Hauptoberfläche 20a entsprechend angeordnet sind. Die Durchgangslochelektroden TE und die Elektroden E9 sind über Bump-Elektroden BE elektrisch verbunden und eine Seitenoberfläche 1Nc des Halbleitersubstrats 1N und eine Seitenoberfläche 30c eines Glassubstrats 30 sind zueinander bündig.

公开(公告)号：DE112012004412T8

公开(公告)日：2014-11-20

申请号：DE112012004412

申请日：2012-08-02

Applicant: HAMAMATSU PHOTONICS KK

Inventor： NAGANO TERUMASA ,  HOSOKAWA NOBURO ,  SUZUKI TOMOFUMI ,  BABA TAKASHI

IPC: H01L31/107 ,  H01L27/14 ,  H01L27/146 ,  H01L31/02 ,  H01L31/10

公开(公告)号：DE112012004412T5

公开(公告)日：2014-08-07

申请号：DE112012004412

申请日：2012-08-02

Applicant: HAMAMATSU PHOTONICS KK

Inventor： NAGANO TERUMASA ,  HOSOKAWA NOBURO ,  SUZUKI TOMOFUMI ,  BABA TAKASHI

IPC: H01L31/107 ,  H01L27/14 ,  H01L27/146 ,  H01L31/02 ,  H01L31/10

Abstract: Eine Lichterfassungsvorrichtung (1) hat ein Halbleiter-Lichterfassungselement (10A), das ein Halbleitersubstrat (1N) hat, und ein Montagesubstrat (20), das als gegenüberliegend zu dem Halbleiter-Lichterfassungselement (10) angeordnet ist. Das Halbleiter-Lichterfassungselement (10A) enthält eine Vielzahl von Avalanche-Photodioden (APD), die im Geiger-Modus arbeiten und in dem Halbleitersubstrat (1N) gebildet sind, und Elektroden (E7), die elektrisch mit den jeweiligen Avalanche-Photodioden (APD) verbunden sind und auf einer Seite einer Hauptoberfläche (1Nb) des Halbleitersubstrats (1N) angeordnet sind. Das Montagesubstrat (20) enthält eine Vielzahl von Elektroden (E9), die entsprechend den jeweiligen Elektroden (E7) auf der Seite der Hauptoberfläche (20a) angeordnet sind, und Quenching-Widerstände (R1), die elektrisch mit den jeweiligen Elektroden (E9) verbunden sind und auf der Seite der Hauptoberfläche (20a) angeordnet sind. Die Elektroden (E7) und die Elektroden (E9) sind durch Bump-Elektroden (BE) verbunden.

公开(公告)号：DE112012004383T5

公开(公告)日：2014-07-10

申请号：DE112012004383

申请日：2012-08-02

Applicant: HAMAMATSU PHOTONICS KK

Inventor： NAGANO TERUMASA ,  HOSOKAWA NOBURO ,  SUZUKI TOMOFUMI ,  BABA TAKASHI

IPC: H01L31/107 ,  H01L27/14 ,  H01L27/146 ,  H01L31/02

Abstract: Ein Halbleiter-Lichterfassungselement (10) hat eine Vielzahl von Kanälen, von denen jeder zusammengesetzt ist aus einer Photodiodengruppierung (PDA) mit einer Vielzahl von Avalanche-Photodioden (APD), die in einem Geiger-Modus arbeiten, Quenching-Widerständen (R1), die in Reihe mit den jeweiligen Avalanche-Photodioden (APD) geschaltet sind, und Signalleitungen (TL), mit denen die Quenching-Widerstände (R1) parallel geschaltet sind. Ein Montagesubstrat (20) ist so ausgestaltet, dass eine Vielzahl von Elektroden (E9) entsprechend den jeweiligen Kanälen auf einer Seite einer Hauptoberfläche (20a) angeordnet ist, und so dass eine Signalverarbeitungseinheit (SP) zum Verarbeiten von Ausgangssignalen von den jeweiligen Kanälen auf einer Seite einer Hauptoberfläche (20b) angeordnet ist. In einem Halbleitersubstrat (1N) sind elektrisch mit den Signalleitungen (TL) verbundene Durchgangslochelektroden (TE) für die jeweiligen Kanäle gebildet. Die Durchgangslochelektroden (TE) und die Elektroden (E9) sind elektrisch durch Bump-Elektroden (BE) verbunden.

公开(公告)号：JP2013089917A

公开(公告)日：2013-05-13

申请号：JP2011232104

申请日：2011-10-21

Applicant: Hamamatsu Photonics Kk ,  浜松ホトニクス株式会社

Inventor： NAGANO TERUMASA ,  HOSOKAWA NOBURO ,  SUZUKI TOMOHITO ,  BABA TAKASHI

IPC: H01L31/107

CPC classification number: H01L27/1446 ,  H01L27/1443 ,  H01L27/14605 ,  H01L28/20 ,  H01L31/02005 ,  H01L31/02322 ,  H01L31/107 ,  H01L2224/11

Abstract: PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light detection device which, while aiming at increasing area, can further improve temporal resolution.SOLUTION: A semiconductor photodetector 10 includes a plurality of channels, each consisting of a photodiode array PDA which includes a plurality of avalanche photodiode APDs operating in Geiger mode, a quenching resistor R1 connected in series to each of the avalanche photodiode APDs, and a signal line TL having the quenching resistor R1 connected in parallel thereto. A mounting substrate 20 has a plurality of electrodes E9 corresponding one for one to each channel disposed on a principal plane 20a side, and also has a signal processing part SP to process the output signal from each channel disposed on a principal plane 20b side. A semiconductor substrate 1N has for each channel a through electrode TE formed therein which is electrically connected to the signal line TL. The through electrode TE and the electrode E9 are electrically connected via a bump electrode BE.

Abstract translation: 要解决的问题：提供一种在增加面积的同时瞄准的光检测装置可以进一步提高时间分辨率。 解决方案：半导体光电检测器10包括多个通道，每个通道包括光电二极管阵列PDA，其包括以盖革模式操作的多个雪崩光电二极管APD，与每个雪崩光电二极管APD串联连接的淬火电阻器R1， 以及具有与其并联连接的淬火电阻R1的信号线TL。 安装基板20具有对应于设置在主平面20a侧的每个通道一个的多个电极E9，并且还具有处理来自设置在主平面20b侧上的每个通道的输出信号的信号处理部SP。 半导体衬底1N对于每个沟道形成有与电信号线TL电连接的贯通电极TE。 通孔电极TE和电极E9通过凸块电极BE电连接。 版权所有（C）2013，JPO＆INPIT

公开(公告)号：JP2013089918A

公开(公告)日：2013-05-13

申请号：JP2011232106

申请日：2011-10-21

Applicant: Hamamatsu Photonics Kk ,  浜松ホトニクス株式会社

Inventor： NAGANO TERUMASA ,  HOSOKAWA NOBURO ,  SUZUKI TOMOHITO ,  BABA TAKASHI

IPC: H01L31/107

CPC classification number: H01L31/107 ,  G01J1/42 ,  G01T1/208 ,  H01L27/144 ,  H01L27/1443 ,  H01L27/14636 ,  H01L27/14643 ,  H01L27/14658 ,  H01L27/14663 ,  H01L28/20 ,  H01L31/02005 ,  H01L31/022408

Abstract: PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light detection device which can restrain temporal resolution from becoming different between pixels and also can further improve temporal resolution.SOLUTION: A semiconductor photodetector 10 includes a plurality of avalanche photodiodes APD operating in Geiger mode and formed in a semiconductor substrate 1N, a quenching resistor R1 connected in series to each of the avalanche photodiodes APD and disposed on a principal plane 1Na side of the semiconductor substrate 1N, and a plurality of through electrodes TE electrically connected to the quenching resistor R1 and formed through the semiconductor substrate 1N from the principal plane 1Na side to a principal plane 1Nb side. A mounting substrate 20 includes a plurality of electrodes E9 which are disposed on a principal plane 20a side corresponding one for one to each of the through electrodes TE. The through electrodes TE and the electrodes E9 are electrically connected via a bump electrode BE. A side face 1Nc of the semiconductor substrate 1N and a side face 30c of a glass substrate 30 are made to be flush with each other.

Abstract translation: 要解决的问题：提供一种能够抑制时间分辨率在像素之间变得不同的光检测装置，并且还可以进一步提高时间分辨率。 解决方案：半导体光电检测器10包括以Geiger模式操作并形成在半导体衬底1N中的多个雪崩光电二极管APD，与每个雪崩光电二极管APD串联连接并设置在主平面1Na侧的淬火电阻器R1 半导体衬底1N的多个贯通电极TE和与淬火电阻R1电连接并从主面1Na侧到主面1Nb侧通过半导体衬底1N形成的多个贯通电极TE。 安装基板20包括多个电极E9，其设置在主平面20a侧，对应于每个贯通电极TE中的一个。 贯通电极TE和电极E9通过凸块电极BE电连接。 使半导体基板1N的侧面1Nc和玻璃基板30的侧面30c彼此齐平。 版权所有（C）2013，JPO＆INPIT

公开(公告)号：JP2011211070A

公开(公告)日：2011-10-20

申请号：JP2010079056

申请日：2010-03-30

Applicant: Hamamatsu Photonics Kk ,  浜松ホトニクス株式会社

Inventor： SAWARA MASAAKI ,  NAGANO TERUMASA ,  ISHIDA ATSUSHI ,  BABA TAKASHI

IPC: H01L31/107

Abstract: PROBLEM TO BE SOLVED: To uniformize an output of an APD element by relaxing an electric field applied to a multiplication layer of an outside avalanche photodiode element, in a back-illuminated avalanche photodiode array.SOLUTION: A light incident part of a semiconductor substrate 2 is made thin. In the semiconductor substrate 2 on the opposite side of the light incident side of the back-illuminated APD array 1, an anode extraction layer 22 is formed at the periphery of the semiconductor substrate, and a plurality of APD elements 21 are formed at the light incident part to constitute an APD array 20. Each of APD element 21 has a cathode layer 211 and the multiplication layers 212 and 2121, and an pn junction is formed at an interface between the cathode layer 211 and the multiplication layers 212 and 2121. The multiplication layer 2121 of the outer APD element 21 is constituted as an electric field buffer layer 2121 by a fine pattern containing a plurality of islands.

Abstract translation: 要解决的问题：通过放松施加到外部雪崩光电二极管元件的乘法层的电场，在背照式雪崩光电二极管阵列中使APD元件的输出均匀化。解决方案：半导体衬底2的光入射部分 变薄 在背照式APD阵列1的光入射侧的相对侧的半导体基板2中，在半导体基板的周围形成有阳极取出层22，并且在该光形成多个APD元件21 入射部分构成APD阵列20.APD元件21中的每一个具有阴极层211和乘法层212和2121，并且在阴极层211和倍增层212和2121之间的界面处形成pn结。 外部APD元件21的乘法层2121通过包含多个岛的精细图案构成电场缓冲层2121。

公开(公告)号：JP2013089919A

公开(公告)日：2013-05-13

申请号：JP2011232109

申请日：2011-10-21

Applicant: Hamamatsu Photonics Kk ,  浜松ホトニクス株式会社

Inventor： NAGANO TERUMASA ,  HOSOKAWA NOBURO ,  SUZUKI TOMOHITO ,  BABA TAKASHI

IPC: H01L31/107 ,  G01T1/20 ,  H01L27/146 ,  H01L31/02 ,  H01L31/09

CPC classification number: H01L27/14643 ,  H01L27/1446 ,  H01L27/14618 ,  H01L27/14636 ,  H01L27/14658 ,  H01L31/107

Abstract: PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light detection device which can significantly improve an aperture ratio.SOLUTION: A light detection device 1 comprises a semiconductor photodetector 10A which includes a semiconductor substrate 1N and a mounting substrate 20 which is disposed oppositely to the semiconductor photodetector 10A. The semiconductor photodetector 10A includes a plurality of avalanche photodiodes APD which are operable in Geiger mode and are formed in a semiconductor substrate 1N and electrodes E7 which are electrically connected to each of the avalanche photodiodes APD and are disposed on a principal plane 1Nb side of the semiconductor substrate 1N. A mounting substrate 20 includes a plurality of electrodes E9 which are disposed on a principal plane 20a side for each electrode E7 and quenching resistors R1 which are electrically connected to each of the electrodes E9 and are disposed on the principal plane 20a side. The electrodes E7 and the electrodes E9 are each connected via a bump electrode BE.

Abstract translation: 要解决的问题：提供可以显着提高开口率的光检测装置。 解决方案：光检测装置1包括半导体光电检测器10A，其包括半导体基板1N和与半导体光电检测器10A相对设置的安装基板20。 半导体光电检测器10A包括多个雪豹光电二极管APD，其可以盖革模式操作，并形成在半导体衬底1N中，电极E7与每个雪崩光电二极管APD电连接并设置在 半导体衬底1N。 安装基板20包括多个电极E9，其设置在每个电极E7的主平面20a侧上，并且电连接到每个电极E9并设置在主平面20a侧上的淬火电阻器R1。 电极E7和电极E9分别经由凸块电极BE连接。 版权所有（C）2013，JPO＆INPIT