Photodetektionsvorrichtung, Halbleiter-Photodetektionselement und Verfahren zum Ansteuern eines Halbleiter-Photodetektionselements

    公开(公告)号:DE112019003597T5

    公开(公告)日:2021-04-01

    申请号:DE112019003597

    申请日:2019-06-06

    Abstract: Jede aus einer Vielzahl von Zellen enthält mindestens eine Avalanche-Photodiode, die angeordnet ist, in einem Geiger-Modus zu arbeiten. Eine Lichtprojektionseinheit ist angeordnet, Licht auf einen Detektionszielbereich zu projizieren, wobei das Licht eine Querschnittsform hat, deren Längsrichtung einer ersten Richtung entspricht. Die Lichtprojektionseinheit ist angeordnet, das Licht entlang einer zweiten Richtung abzutasten, die die erste Richtung schneidet, so dass das reflektierte Licht unter N Zellgruppen, von denen jede M in einer Reihenrichtung ausgerichtete Zellen enthält, auf jede Zellgruppe oder jede Vielzahl von Zellgruppen fällt. Eine Steuerung ist so angeordnet, dass sie in Übereinstimmung mit dem Einfall des reflektierten Lichts eine Vorspannung an jede Zellgruppe oder jede Vielzahl von Zellgruppen anlegt, die die Avalanche-Photodiode im Geiger-Modus arbeiten lässt, und sie ist so angeordnet, dass sie Signale von Zellen liest, die in der Zellgruppe oder der Vielzahl von Zellgruppen enthalten sind, an die die Vorspannung angelegt wurde.

    Lichtdetektionsvorrichtung
    3.
    发明专利

    公开(公告)号:DE112012004387T5

    公开(公告)日:2014-07-10

    申请号:DE112012004387

    申请日:2012-08-02

    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.

    Lichterfassungsvorrichtung
    4.
    发明专利

    公开(公告)号:DE112012004412T5

    公开(公告)日:2014-08-07

    申请号:DE112012004412

    申请日:2012-08-02

    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.

    Lichterfassungsvorrichtung
    5.
    发明专利

    公开(公告)号:DE112012004383T5

    公开(公告)日:2014-07-10

    申请号:DE112012004383

    申请日:2012-08-02

    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.

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