JP2022130037A - 光電変換装置及び機器 - Google Patents

Abstract

【課題】垂直走査回路からの制御信号を伝える導電部材が他の導電線に与える影響を低減する。【解決手段】第１基板と第２基板とが接合した光電変換装置が提供される。第１基板は、複数の受光回路がアレイ状に配置された受光アレイと、受光アレイに制御信号を供給するための複数の駆動線と、を有する。第２基板は、制御信号を生成するドライバ回路群を含み、複数の駆動線の少なくとも一部の駆動線に制御信号を供給する垂直走査回路として機能する第１回路と、ドライバ回路群と同一の構成の回路群を含む第２回路と、を有する。第２回路は、第１基板と第２基板との境界に対する平面視において、第１回路によって制御信号が供給される少なくとも一部の駆動線に重なる位置にある。第１回路によって制御信号が供給される少なくとも一部の駆動線は、第２回路に電気的に接続されていない駆動線を含む。第２基板は、境界に対する平面視において、第２回路に重なる位置に、制御信号とは異なる信号の伝達又は電力供給に使用される導電線を有する。【選択図】図６

Description

本発明は、光電変換装置及び機器に関する。

２枚の基板を互いに接合することによって形成される光電変換装置が知られている。特許文献１には、分割露光と一括露光とを組み合わせて光電変換装置の一方の基板を生成する技術が記載されている。

特開２０１７－１８３６５８号公報

受光回路と垂直走査回路とを別々の基板に形成すると、受光回路に制御信号を供給するための駆動線と、垂直走査回路とを導電部材で接続することになる。垂直走査回路から延びるこの導電部材の近くに他の導電線が位置する場合に、この導電線を細くすることによって抵抗値が大きくなったり、導電部材と導電線との間にカップリングが発生したりすることがある。本発明は、垂直走査回路からの制御信号を伝える導電部材が他の導電線に与える影響を低減することを目的とする。

一部の実施形態によれば、第１基板と第２基板とが接合した光電変換装置であって、前記第１基板は、複数の受光回路がアレイ状に配置された受光アレイと、前記受光アレイに制御信号を供給するための複数の駆動線と、を有し、前記第２基板は、前記制御信号を生成するドライバ回路群を含み、前記複数の駆動線の少なくとも一部の駆動線に前記制御信号を供給する垂直走査回路として機能する第１回路と、前記ドライバ回路群と同一の構成の回路群を含む第２回路と、を有し、前記第２回路は、前記第１基板と前記第２基板との境界に対する平面視において、前記第１回路によって前記制御信号が供給される前記少なくとも一部の駆動線に重なる位置にあり、前記第１回路によって前記制御信号が供給される前記少なくとも一部の駆動線は、前記第２回路に電気的に接続されていない駆動線を含み、前記第２基板は、前記境界に対する平面視において、前記第２回路に重なる位置に、前記制御信号とは異なる信号の伝達又は電力供給に使用される導電線を有することを特徴とする光電変換装置が提供される。

上記手段により、垂直走査回路からの制御信号を伝える導電部材が他の導電線に与える影響を低減できる。

第１実施形態の光電変換装置の構成例を説明する図。 第１実施形態の光電変換装置の回路レイアウト例を説明する図。 第１実施形態の受光回路の回路構成例を説明する図。 第１実施形態のＡＤ変換部の回路構成例を説明する図。 第１実施形態の垂直走査回路の回路構成例を説明する図。 第１実施形態の垂直走査回路と駆動線との接続関係を説明する図。 第１実施形態の導電パターンのレイアウト例を説明する図。 第２実施形態の光電変換装置の回路レイアウト例を説明する図。 第２実施形態の垂直走査回路と駆動線との接続関係を説明する図。 第３実施形態の光電変換装置の回路レイアウト例を説明する図。 第３実施形態の垂直走査回路と駆動線との接続関係を説明する図。 一部の実施形態に係る機器の構成例を説明する図。

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。

＜第１実施形態＞
図１を参照して、本発明の第１実施形態に係る光電変換装置１００の構造例について説明する。図１は、光電変換装置１００の側面１０７に近い部分に着目した断面図である。光電変換装置１００は、受光基板１０１と回路基板１０２とによって構成される。受光基板１０１と回路基板１０２とは互いに重ね合わされており、受光基板１０１と回路基板１０２との間の境界１０３において接合している。「接合」とは、受光基板１０１と回路基板１０２とが互いに重ね合わされた状態を維持することを意味し、その具体的手法に応じて「貼り合わせ」と表現されてもよい。

以下では、光電変換装置１００が撮像に用いられる実施形態について主に説明する。この場合に、光電変換装置１００は、画像を生成するための撮像素子（イメージセンサ）として使うことができる。また、光電変換装置１００の他の例として、測距素子（焦点検出やＴＯＦ（Time Of Flight）を用いた距離測定等に用いられるセンサ）、測光素子（入射光量の測定等に用いられるセンサ）、ＬｉＤＡＲ（Light Detection and Ranging）センサなどがある。以下に説明する実施形態は光電変換装置一般に適用できる。

光電変換装置１００は、境界１０３に対する平面視において、受光領域１０４と、周辺領域１０５とを含む。受光領域１０４とは、複数の受光回路１０６が配列されている領域である。図１では、受光回路１０６がＳＰＡＤ（Single Photon Avalanche Diode）センサを含む例を説明する。これにかえて、受光回路１０６は他の構造、例えばＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサを含んでもよい。周辺領域１０５には、外部接続のための電極パッド１１１まで延びる開口１１０が形成されている。

受光基板１０１は、光学層１２０と、半導体層１３０と、配線層１４０と、接合層１５０とを有する。以下、受光基板１０１の各層の構成について具体的に説明する。

半導体層１３０は、複数の受光回路１０６が形成された半導体基板１３１を含む。半導体基板１３１は、例えばシリコンを材料とする。半導体基板１３１には、不純物領域１３２及び１３３が形成されている。不純物領域１３２は、ＳＰＡＤセンサのアノードとして機能する。不純物領域１３３は、ＳＰＡＤセンサのカソードとして機能する。このように、不純物領域１３２及び１３３によって受光回路１０６が構成される。

配線層１４０は、層間絶縁膜１４１と、層間絶縁膜１４１に埋め込まれた複数の導電パターン１４２～１４４と、複数のビア１４５とによって構成される。複数のビア１４５のそれぞれは、異なる導電パターン同士又は導電パターンと不純物領域とを互いに接続する。図１の例では３層の導電パターン１４２～１４４を示しているが、導電パターンの層数はこれに限られない。３層の導電パターン１４２～１４４のうち、導電パターン１４４が境界１０３に最も近く、導電パターン１４３が境界１０３にその次に近く、導電パターン１４２が境界１０３にその次に近い（すなわち、最も遠い）。

接合層１５０は、ビア１５１と、バリア膜１５２と、接合膜１５３と、複数の電極１５４とによって構成される。複数の電極１５４はいずれも境界１０３に面している。ビア１５１は、電極１５４と導電パターン１４４とを接続する。電極１５４と、ビア１５１とは、例えば銅を材料とする。

接合膜１５３は複数の電極１５４の周囲に配置されており、複数の電極１５４を互いに絶縁する。接合膜１５３は、境界１０３に面している。接合膜１５３は、例えば酸化物を材料とする。バリア膜１５２は、配線層１４０と接合膜１５３との間に位置する。バリア膜１５２は、例えば窒化物を材料とする。バリア膜１５２は、電極１５４の材料の銅が半導体層１３０へ拡散することを防ぐ。

光学層１２０は、光学層間膜１２２と、光学分離部材１２５と、カラーフィルタ層間膜１２１と、カラーフィルタ１２４と、マイクロレンズ１２３とによって構成される。光学分離部材１２５は、光学層間膜１２２に埋め込まれている。光学分離部材１２５は、隣接する受光回路１０６間の混色を抑制する。カラーフィルタ１２４は、カラーフィルタ層間膜１２１に埋め込まれている。マイクロレンズ１２３は、光学層１２０の方（図１において上側）から入射した光を受光回路１０６へ集光する。

回路基板１０２は、半導体層１８０と、配線層１７０と、接合層１６０とを有する。回路基板１０２は、受光回路１０６を制御するための制御信号を生成する回路及び受光回路１０６で発生した信号を処理するための回路などを有する。

半導体層１８０は、半導体基板１８１を含む。半導体基板１８１は、例えばシリコンを材料とする。半導体基板１８１には、不純物領域１８２が形成されている。また、半導体基板１８１の表面の一部を覆うようにゲート電極１８３が形成されている。不純物領域１８２及びゲート電極１８３によってトランジスタが形成される。このように、半導体層１８０には、複数の回路素子が形成されている。

配線層１７０は、層間絶縁膜１７１と、層間絶縁膜１７１に埋め込まれた複数の導電パターン１７２～１７４と、複数のビアとによって構成される。３層の導電パターン１７２～１７４のうち、導電パターン１７２が境界１０３に最も近く、導電パターン１７３が境界１０３にその次に近く、導電パターン１７４が境界１０３にその次に近い（すなわち、最も遠い）。導電パターン１７２～１７４はアルミニウムを材料としてもよい。

導電パターン１７２は、外部接続のための電極パッド１１１を含む。上述のように電極パッド１１１は開口１１０によって外部に露出されている。光電変換装置１００をパッケージに実装する際に、電極パッド１１１にボンディングワイヤが接続される。電極パッド１１１は、ワイヤボンディングが可能なように、アルミニウムを材料としてもよい。

接合層１６０は、接合膜１６１と、バリア膜１６２と、複数の電極１６３とによって構成される。接合膜１５３と接合膜１６１とが接合し、電極１５４と電極１６３とが接合することによって、受光基板１０１と回路基板１０２とが接合する。

図２を参照して、第１実施形態に係る光電変換装置１００の回路レイアウト例について説明する。回路レイアウトは、境界１０３に対する平面視におけるレイアウトである。以下の回路レイアウトについても同様である。図２（ａ）は受光基板１０１のレイアウト例を示し、図２（ｂ）は回路基板１０２のレイアウト例を示す。図１に示す例において、光電変換装置１００は、受光アレイ２０１と、複数のＡＤ（アナログ・デジタル）変換部２０５と、複数のロジック部２０６と、複数のインタフェース（Ｉ／Ｆ）部２０７と、複数の垂直走査回路２０８とを有する。以下の説明において、複数の構成要素のうち個別の構成要素に着目する場合には参照符号に後にアルファベットの添え字を付す。例えば、ＡＤ変換器２０５ａは、複数のＡＤ変換器２０５の特定の１つのＡＤ変換器を表す。

受光アレイ２０１は、受光基板１０１に含まれる。受光アレイ２０１には、受光回路１０６が２次元アレイ状に配置されている。受光回路１０６は、入射した光を電気信号に変換する。光電変換装置１００が固体撮像装置として使用される場合に、受光回路１０６は画素回路とも呼ばれうる。受光基板１０１には、受光アレイ２０１の行ごとに設けられた複数の駆動線２０２と、受光アレイ２０１の列ごとに設けられた複数の信号線２０３とを含む。受光アレイ２０１の行とは、図１において左右方向に並んだ複数の受光回路１０６のことである。受光アレイ２０１の列とは、図１において上下方向に並んだ複数の受光回路１０６のことである。駆動線２０２は、受光アレイ２０１に制御信号を供給するための導電線である。信号線２０３は、受光アレイ２０１で生成された信号を伝達するための導電線である。

複数のＡＤ変換部２０５と、複数のロジック部２０６と、複数のインタフェース部２０７と、複数の垂直走査回路２０８とは、回路基板１０２に含まれる。回路基板１０２は、左半分にある領域２０４ａと、右半分にある領域２０４ｂとを含む。領域２０４ａと領域２０４ｂとの一部の層は、共通のマスクセットを使用して２回に分けて形成されてもよい。例えば、半導体層１８０、導電パターン１７３及び１７４及びこれらの層の間のビアは、領域２０４ａと領域２０４ｂとで共通のマスクセットを使用した分割露光によって形成されてもよい。その結果、半導体層１８０、導電パターン１７３及び１７４及びこれらの層の間のビアは、領域２０４ａと領域２０４ｂとにおいて同一の回路構成を有する。一方、導電パターン１７２及びそれに接続されているビアは、一括露光によって形成されてもよい。図１（ｂ）の例では、回路基板１０２を２つの領域２０４ａ及び２０４ｂに分割したが、回路基板１０２は、一部を除いて互いに同一の構成を有する３つ以上の領域に分割されてもよい。

複数の垂直走査回路２０８はいずれも、受光回路１０６へ供給される制御信号を生成可能である。垂直走査回路２０８と駆動線２０２との接続関係については後述する。垂直走査回路２０８ａ及び２０８ｂは領域２０４ａに含まれる。垂直走査回路２０８ｃ及び２０８ｄは領域２０４ｂに含まれる。領域２０４ａと領域２０４ｂとが同一の回路構成を有するため、垂直走査回路２０８ａと垂直走査回路２０８ｃとは同一の回路構成を有し、垂直走査回路２０８ｂと垂直走査回路２０８ｄとは同一の回路構成を有する。また、垂直走査回路２０８ａ～２０８ｄのすべてが同一の回路構成を有してもよい。

ＡＤ変換部２０５ａは、受光アレイ２０１の一部の受光回路１０６で生成されたアナログ信号をデジタル信号に変換する。ロジック部２０６ａは、ＡＤ変換部２０５ａからデジタル信号を読み出し、このデジタル信号を処理する。例えば、ロジック部２０６ａは、デジタル信号に対して補正処理や補完処理などを行ってもよい。インタフェース部２０７は、ロジック部２０６ａによって処理されたデジタル信号を光電変換装置１００の外部に出力する。ＡＤ変換部２０５ｂ～２０５ｄ、ロジック部２０６ｂ～２０６ｄ及びインタフェース部２０７ｂ～２０７ｄは、ＡＤ変換部２０５ａ、ロジック部２０６ａ及びインタフェース部２０７ａと同様であるため、重複する説明を省略する。

ＡＤ変換部２０５、ロジック部２０６及びインタフェース部２０７によって、受光アレイ２０１で得られた信号を処理する処理回路２１０が構成される。回路基板１０２は、領域２０４ａと領域２０４ｂとにそれぞれ別個の処理回路２１０を有する。具体的に領域２０４ａは処理回路２１０ａを含み、領域２０４ｂは処理回路２１０ｂを含む。処理回路２１０ａと処理回路２１０ｂとは、回路基板１０２のうち導電パターン１７３以下の部分において同一の回路構成を有する。

処理回路２１０ａと処理回路２１０ｂとは、最上位の導電パターンに含まれる導電線２０９によって電気的に接続されている。図２（ｂ）の例では、ＡＤ変換部２０５ａとＡＤ変換部２０５ｃとが導電線２０９ａによって電気的に接続されており、ＡＤ変換部２０５ｂとＡＤ変換部２０５ｄとが導電線２０９ｂによって電気的に接続されている。導電線２０９ａ及び２０９ｂは、例えば、一括露光によって形成される回路基板１０２の最上位の導電パターン１７２に含まれる。

垂直走査回路２０８ｂ及び２０８ｃは、処理回路２１０ａと処理回路２１０ｂとの間に位置する。そのため、導電線２０９ａ及び２０９ｂはそれぞれ、境界１０３に対する平面視において、垂直走査回路２０８ｂ及び２０８ｃに重なり、垂直走査回路２０８ｂ及び２０８ｃに交差するように延在する。垂直走査回路２０８ａは、処理回路２１０ａと、光電変換装置１００の縁との間に位置する。垂直走査回路２０８ｂは、処理回路２１０ｂと、光電変換装置１００の縁との間に位置する。導電線２０９ａ及び２０９ｂはどちらも、境界１０３に対する平面視において、垂直走査回路２０８ａ及び２０８ｄに交差しない。処理回路２１０ａは、垂直走査回路２０８ａと垂直走査回路２０８ｂとの間に位置するとともに、垂直走査回路２０８ａと垂直走査回路２０８ｃとの間にも位置する。処理回路２１０ｂは、垂直走査回路２０８ｄと垂直走査回路２０８ｂとの間に位置するとともに、垂直走査回路２０８ｄと垂直走査回路２０８ｃとの間にも位置する。垂直走査回路２０８ｂ及び２０８ｃは、境界１０３に対する平面視において、受光アレイ２０１に重なる位置にある。垂直走査回路２０８ａ及び２０８ｄは、境界１０３に対する平面視において、受光アレイ２０１に重ならない位置にある。垂直走査回路２０８ｂは、垂直走査回路２０８ｃと処理回路２１０ａとの間に位置する。垂直走査回路２０８ｃは、垂直走査回路２０８ｂと処理回路２１０ｂとの間に位置する。

図３の回路図を参照して、受光回路１０６の具体的な回路構成例について説明する。受光回路１０６は、入射した光を電気信号に変換する任意の構成をとりうる。図３では、その一例について説明するが、受光回路１０６は他の構成であってもよい。

図３に説明する例において、受光回路１０６は、光電変換素子３０１と、転送トランジスタ３０２と、増幅トランジスタ３０３と、選択トランジスタ３０４と、リセットトランジスタ３０５と、ゲイン変更トランジスタ３０６と、を含む。図３の例で、受光アレイ２０１の各行に対して４本の駆動線２０２が配置されている。駆動線２０２ａは、制御信号ＳＥＬを供給する。駆動線２０２ｂは、制御信号ＲＥＳを供給する。駆動線２０２ｃは、制御信号ＦＤＩＮＣを供給する。受光回路１０６の構成によっては、各行に対して２本以上の他の本数の駆動線が配置されていてもよいし、１本のみの駆動線が配置されてもよい。

光電変換素子３０１は、入射した光を電荷に変換し、この電荷を蓄積する。光電変換素子３０１は、例えばフォトダイオードやフォトトランジスタであってもよい。光電変換素子３０１は、ＣＭＯＳセンサであってもよいし、ＳＰＡＤセンサであってもよい。

光電変換素子３０１は、転送トランジスタ３０２を通じてフローティングディフュージョン３０７に接続されている。転送トランジスタ３０２のゲートには垂直走査回路２０８から駆動線２０２ｄを通じて制御信号ＴＸが供給される。制御信号ＴＸがアクティブレベルになったことに応じて、転送トランジスタ３０２が導通状態となる。これに応じて、光電変換素子３０１に蓄積されていた信号電荷がフローティングディフュージョン３０７に転送される。フローティングディフュージョン３０７に付随する寄生容量によって、光電変換素子３０１から転送された電荷信号が電圧信号に変換される。

フローティングディフュージョン３０７は、増幅トランジスタ３０３のゲートにも接続されている。増幅トランジスタ３０３の一方の主電極は、選択トランジスタ３０４を介して信号線２０３に接続されている。増幅トランジスタ３０３の他方の主電極は、電源電圧ＶＤＤが供給される電源線３０８に接続されている。選択トランジスタ３０４のゲートには垂直走査回路２０８から駆動線２０２ａを通じて制御信号ＳＥＬが供給される。制御信号ＳＥＬがアクティブレベルになったことに応じて、選択トランジスタ３０４が導通状態となる。これに応じて、増幅トランジスタ３０３の一方の主電極がＡＤ変換部２０５の電流源４０２（図４）に接続される。これによって、増幅トランジスタ３０３はソースフォロワとして動作し、フローティングディフュージョン３０７の電位に応じた信号が信号線２０３に読み出される。

リセットトランジスタ３０５は、ゲイン変更トランジスタ３０６と電源線３０８との間に接続されている。リセットトランジスタ３０５のゲートには、垂直走査回路２０８から駆動線２０２ｂを通じて制御信号ＲＥＳが供給される。制御信号ＲＥＳがアクティブレベルになったことに応じて、リセットトランジスタ３０５が導通状態となる。これに応じて、フローティングディフュージョン３０７の電位が電源電圧ＶＤＤにリセットされる。

ゲイン変更トランジスタ３０６は、フローティングディフュージョン３０７とリセットトランジスタ３０５との間に接続されている。ゲイン変更トランジスタ３０６のゲートには、垂直走査回路２０８から駆動線２０２ｃを通じて制御信号ＦＤＩＮＣが供給される。制御信号ＦＤＩＮＣがアクティブレベルになったことに応じて、ゲイン変更トランジスタ３０６が導通状態となる。ゲイン変更トランジスタ３０６が導通状態となることによって、フローティングディフュージョン３０７による電荷電圧変換のゲインが変更される。

受光回路１０６は上述の構成に限られない。例えば、信号線２０３の本数は受光アレイ２０１の列に対して１本であってもよいし、２本以上であってもよい。１つの受光回路１０６に選択トランジスタ３０４が複数含まれてもよい。フローティングディフュージョン３０７は複数の光電変換素子３０１によって共有されてもよい。

図４の回路図を参照して、ＡＤ変換部２０５ａ及び２０５ｃの具体的な回路構成例について説明する。ＡＤ変換部２０５ｂ及び２０５ｄについても同様であってもよいため、説明を省略する。ＡＤ変換部２０５は、アナログ信号をデジタル信号に変換する任意の構成をとりうる。図４では、その一例について説明するが、ＡＤ変換部２０５は他の構成であってもよい。

ＡＤ変換部２０５ａ及び２０５ｃは、受光アレイ２０１の列に対応する複数のＡＤ変換回路４００と、ランプ信号生成回路４１０と、カウンタ４２０とを有する。ＡＤ変換回路４００と信号線２０３とは、導電部材４０１によって電気的に接続されている。導電部材４０１は、境界１０３に直交する方向に延在している。導電部材４０１は、配線層１４０、接合層１５０、接合層１６０及び配線層１７０に含まれる導電パターン（導電パターン１４２など）の一部分、ビア（ビア１４５など）、電極（電極１５４など）によって構成される。

ＡＤ変換回路４００は、電流源４０２と、比較器４０３と、メモリ４０４及び４０５とを含む。電流源４０２は、導電部材４０１及び信号線２０３を通じて、受光回路１０６の増幅トランジスタ３０３に供給されるバイアス電流を生成する。

比較器４０３の反転入力端子に受光回路１０６からの信号が供給され、比較器４０３の非反転入力端子にランプ信号生成回路４１０からランプ信号が供給される。比較器４０３は、受光回路１０６からの信号とランプ信号との比較結果をメモリ４０４に供給する。メモリ４０４は、比較器４０３からの出力の値が反転した時点のカウンタ４２０のカウント値を記憶する。このカウント値が受光回路１０６からの信号のデジタル値を表す。メモリ４０４に記憶されたデジタル信号は、メモリ４０５に転送された後、ロジック部２０６によって読み出される。

図４では、図２（ｂ）で示したＡＤ変換部２０５ａ、２０５ｃを接続する導電線２０９ａの一例として、ランプ信号を伝送する導電線２０９ｃを示している。 ＡＤ変換部２０５ａに含まれるランプ信号生成回路４１０によって生成されるランプ信号は、ＡＤ変換部２０５ａのＡＤ変換回路４００だけでなく、導電線２０９ｃを通じて、ＡＤ変換部２０５ｃのＡＤ変換回路４００にも供給される。共通のランプ信号を使用することによって、ＡＤ変換部２０５ａとＡＤ変換部２０５ｃとの特性の差が低減される。ＡＤ変換部２０５ｃのランプ信号生成回路４１０は、ＡＤ変換部２０５ａのランプ信号生成回路４１０と同一の回路構成を有する。ＡＤ変換部２０５ｃのランプ信号生成回路４１０は、使用されず、非動作とされてもよい。図４の例では、複数のＡＤ変換回路４００に対して共通のカウンタ４２０が配置されている。これにかえて、ＡＤ変換回路４００ごとに個別のカウンタ４２０が配置されてもよい。

図５の回路図を参照して、垂直走査回路２０８の具体的な回路構成例について説明する。垂直走査回路２０８ａ～２０８ｄのいずれもこの回路構成を有しうる。垂直走査回路２０８は、受光アレイ２０１の行ごとに対応して配置された行ドライバ回路５００と、シフトレジスタ５０１とを有する。１つの行ドライバ回路５００は、ドライバ回路５１０、５２０、５３０及び５４０を含むドライバ回路群を有する。図５では、左側に垂直走査回路２０８の全体構成を示し、右側に１つの行ドライバ回路５００の構成を示す。

ドライバ回路５１０は、シフトレジスタ５０１から供給された制御信号ＳＥＬＩＮに応じて制御信号ＳＥＬを生成し、導電部材５１１に供給する。導電部材５１１は、ドライバ回路５１０と駆動線２０２ａとを電気的に接続する。ドライバ回路５２０は、シフトレジスタ５０１から供給された制御信号ＲＥＳＩＮに応じて制御信号ＲＥＳを生成し、導電部材５２１に供給する。導電部材５２１は、ドライバ回路５１０と駆動線２０２ｂとを電気的に接続する。ドライバ回路５３０は、シフトレジスタ５０１から供給された制御信号ＦＤＩＮＣＩＮに応じて制御信号ＦＤＩＮＣを生成し、導電部材５３１に供給する。導電部材５３１は、ドライバ回路５１０と駆動線２０２ｃとを電気的に接続する。ドライバ回路５４０は、シフトレジスタ５０１から供給された制御信号ＴＸＩＮに応じて制御信号ＴＸを生成し、導電部材５４１に供給する。導電部材５４１は、ドライバ回路５１０と駆動線２０２ｄとを電気的に接続する。

導電部材５１１、５２１、５３１及び５４１はいずれも、垂直走査回路２０８（具体的に、行ドライバ回路５００）から、境界１０３に直交する方向に延在している。導電部材５１１、５２１、５３１及び５４１は、配線層１４０、接合層１５０、接合層１６０及び配線層１７０に含まれる導電パターン（導電パターン１４２など）の一部分、ビア（ビア１４５など）、電極（電極１５４など）によって構成される。

図６及び図７を参照して、垂直走査回路２０８と駆動線２０２との接続関係について説明する。図６（ａ）は、受光アレイ２０１の１つの行に対する４本の駆動線２０２ａ～２０２ｄと、４つの垂直走査回路２０８ａ～２０８ｄとの接続関係を示す。受光アレイ２０１の他の行についても同様の接続関係であってもよい。上述したように、導電線２０９ａは、垂直走査回路２０８ｂ及び２０８ｃと駆動線２０２との間に位置するものの、垂直走査回路２０８ａ及び２０８ｄと駆動線２０２との間に位置しない。

垂直走査回路２０８ａ、２０８ｂ及び２０８ｄはそれぞれ、受光アレイ２０１の１つの行に対する４本の駆動線２０２ａ～２０２ｄのすべてに電気的に接続されている。このように１本の駆動線２０２に対して基板の両端及び中央から制御信号を供給することによって、受光回路１０６を高速に制御することが可能となる。受光アレイ２０１の他の行についても同様の接続関係である場合に、垂直走査回路２０８ａ、２０８ｂ及び２０８ｄは、受光アレイ２０１に対して配置された複数の駆動線２０２のすべてに電気的に接続されており、制御信号を供給する。

一方、垂直走査回路２０８ｃは、受光アレイ２０１の１つの行に対する４本の駆動線２０２ａ～２０２ｄのいずれにも電気的に接続されていない。受光アレイ２０１の他の行についても同様の接続関係である場合に、垂直走査回路２０８ｃは、受光アレイ２０１に対して配置された複数の駆動線２０２の何れにも電気的に接続されていない。本明細書では、垂直走査回路２０８ｃのように、行ドライバ回路５００を有していることによって制御信号を生成可能であるものの、制御信号をいずれの駆動線２０２にも供給できない回路も垂直走査回路と表す。

図７（ａ）は、図６（ａ）の領域６０１における導電パターン１７２（図２）のレイアウト例を示す。図７（ａ）において、領域７０１は、境界１０３に対する平面視において垂直走査回路２０８ｂに重なる位置を表し、領域７０２は、境界１０３に対する平面視において垂直走査回路２０８ｃに重なる位置を表す。

導電部材７０３は、導電パターン１７２のうち、導電部材５４１を構成する部分である。導電部材７０４は、導電パターン１７２のうち、導電部材５３１を構成する部分である。導電部材７０５は、導電パターン１７２のうち、導電部材５２１を構成する部分である。導電部材７０６は、導電パターン１７２のうち、導電部材５１１を構成する部分である。図７（ａ）において横方向に並んだ４つの導電部材７０３～７０６によって、受光アレイ２０１の１つの行に対する制御信号が供給される。図７（ａ）には、受光アレイ２０１の４つの行の導電部材７０３～７０６が示される。

領域７０１において、垂直走査回路２０８ｂから、境界１０３に直交する方向に導電部材５１１、５２１、５３１及び５４１が延在するため、導電パターン１７２は、導電部材７０３～７０６を含む。したがって、導電線２０９ａは、導電部材７０３～７０６を回避するように一部が細くなった形状を有する。これにより、導電線２０９ａは、領域７０１において、単位長あたりの抵抗値が周囲の部分と比較して大きくなる。

一方、領域７０２において、垂直走査回路２０８ｃから、境界１０３に直交する方向に導電部材５１１、５２１、５３１及び５４１が延在する必要がないため、導電パターン１７２は、導電部材７０３～７０６を含まなくてもよい。したって、導電線２０９ａは、領域７０２において、単位長あたりの抵抗値は周囲の部分と同じである。また、領域７０１では、導電線２０９ａと、導電部材７０３～７０６及びこれらに接続しているビアとの間にカップリングが発生する。しかし、領域７０２では、導電部材７０３～７０６及びこれらに接続しているビアが存在しないため、このようなカップリングが低減される。

このように、図６（ａ）及び図７（ａ）に示す接続関係では、垂直走査回路２０８ｂ及び２０８ｃの一方のみを駆動線２０２に電気的に接続する。これによって、垂直走査回路２０８ｂ及び２０８ｃの両方を駆動線２０２に電気的に接続する場合と比較して、導電線２０９ａの抵抗及びカップリングを低減できる。すなわち、垂直走査回路２０８からの制御信号を伝える導電部材が、制御信号以外の信号を伝達する導電線２０９に与える影響を低減できる。

図６（ａ）及び図７（ａ）に示す接続関係では、境界１０３に対する平面視において受光アレイ２０１に重なる位置にある垂直走査回路２０８ｂ及び２０８ｃの一方から駆動線２０２に制御信号を供給することによって、受光回路１０６を高速に制御する。これにかえて、垂直走査回路２０８ｂ及び２０８ｃの両方を複数の駆動線２０２の何れにも電気的に接続しなくてもよい。この場合でも、垂直走査回路２０８ａ及び２０８ｄから複数の駆動線２０２のすべてへ制御信号を供給可能である。また、垂直走査回路２０８からの制御信号を伝える導電部材が他の導電線２０９に与える影響をさらに低減できる。

図６（ｂ）及び図７（ｂ）を参照して、垂直走査回路２０８と駆動線２０２との他の接続関係について説明する。図６（ａ）及び図７（ａ）と同様であってもよい構成については説明を省略する。図６（ｂ）は、受光アレイ２０１の１つの行に対する４本の駆動線２０２ａ～２０２ｄと、４つの垂直走査回路２０８ａ～２０８ｄとの接続関係を示す。受光アレイ２０１の他の行についても同様の接続関係であってもよい。

垂直走査回路２０８ａ及び２０８ｄはそれぞれ、受光アレイ２０１の１つの行に対する４本の駆動線２０２ａ～２０２ｄのすべてに電気的に接続されている。受光アレイ２０１の他の行についても同様の接続関係である場合に、垂直走査回路２０８ａ及び２０８ｄは、受光アレイ２０１に対して配置された複数の駆動線２０２のすべてに電気的に接続されており、制御信号を供給する。

一方、垂直走査回路２０８ｃは、受光アレイ２０１の１つの行に対する４本の駆動線２０２ａ～２０２ｄのうちの一部に電気的に接続されており、当該４本の駆動線２０２ａ～２０２ｄのうちの他の一部に電気的に接続されていない。具体的に、垂直走査回路２０８ｃは、駆動線２０２ａ及び２０２ｂに電気的に接続されており、駆動線２０２ｃ及び２０２ｄに電気的に接続されていない。図６（ｂ）に示される接続関係では、図６（ａ）に示される接続関係とは異なり、垂直走査回路２０８ｃは、複数の駆動線２０２の一部に制御信号を供給する垂直走査回路として機能する。

一方、垂直走査回路２０８ｂは、受光アレイ２０１の１つの行に対する４本の駆動線２０２ａ～２０２ｄのうち、垂直走査回路２０８ｃに電気的に接続されていない駆動線２０２に電気的に接続されている。具体的に、垂直走査回路２０８ｂは、駆動線２０２ｃ及び２０２ｄに電気的に接続されており、駆動線２０２ａ及び２０２ｂに電気的に接続されていない。図６（ｂ）の接続関係であっても、このように１本の駆動線２０２に対して基板の両端及び中央から制御信号を供給することによって、受光回路１０６を高速に制御することが可能となる。

図７（ｂ）は、図６（ｂ）の領域６０２における導電パターン１７２（図２）のレイアウト例を示す。このレイアウト例においても、垂直走査回路２０８からの制御信号を伝える導電部材が、制御信号以外の信号を伝達する導電線２０９に与える影響を低減できる。 図６（ｃ）及び図７（ｃ）を参照して、垂直走査回路２０８と駆動線２０２との他の接続関係について説明する。図６（ａ）及び図７（ａ）と同様であってもよい構成については説明を省略する。図６（ｃ）は、受光アレイ２０１の２つの行に対する計８本の駆動線２０２ａ～２０２ｄと、２つの垂直走査回路２０８ｂ及び２０８ｃとの接続関係を示す。受光アレイ２０１の他の２行についても同様の接続関係であってもよい。垂直走査回路２０８ａ及び２０８ｄは、図６（ａ）の例と同様にすべての駆動線２０２に電気的に接続されていてもよいため、説明を省略する。

垂直走査回路２０８ｂのうち、受光アレイ２０１の１つの行６０４に対して配置された行ドライバ回路５００ａは、行６０４に対して配置された４本の駆動線２０２ａ～２０２ｄのいずれにも電気的に接続されていない。一方、垂直走査回路２０８ｂのうち、受光アレイ２０１の別の１つの行６０５に対して配置された行ドライバ回路５００ｂは、行６０５に対して配置された４本の駆動線２０２ａ～２０２ｄのすべてに電気的に接続されている。行６０４と行６０５とは互いに隣接していてもよい。

垂直走査回路２０８ｃのうち、受光アレイ２０１の行６０４に対して配置された行ドライバ回路５００ｃは、行６０４に対して配置された４本の駆動線２０２ａ～２０２ｄのすべてに電気的に接続されている。一方、垂直走査回路２０８ｃのうち、受光アレイ２０１の行６０５に対して配置された行ドライバ回路５００ｄは、行６０５に対して配置された４本の駆動線２０２ａ～２０２ｄのいずれにも電気的に接続されていない。

図６（ｃ）の接続関係であっても、このように１本の駆動線２０２に対して基板の両端及び中央から制御信号を供給することによって、受光回路１０６を高速に制御することが可能となる。

図７（ｃ）は、図６（ｃ）の領域６０２における導電パターン１７２（図２）のレイアウト例を示す。このレイアウト例においても、垂直走査回路２０８からの制御信号を伝える導電部材が、制御信号以外の信号を伝達する導電線２０９に与える影響を低減できる。 ＜第２実施形態＞
図８及び図９を参照して、第２実施形態に係る光電変換装置１００の構成例について説明する。第１実施形態と同様であってもよい構成については説明を省略する。

図８を参照して、第２実施形態に係る光電変換装置１００の回路レイアウト例について説明する。図８（ａ）は受光基板１０１のレイアウト例を示し、図８（ｂ）は回路基板１０２のレイアウト例を示す。第２実施形態において、回路基板１０２のすべての層が一括露光によって形成されてもよい。そのため、回路基板１０２の中央に位置する垂直走査回路２０８は、垂直走査回路２０８ｆのみであってもよい。

垂直走査回路２０８ｆは、処理回路２１０ａと処理回路２１０ｂとの間に位置する。そのため、導電線２０９ａ及び２０９ｂはそれぞれ、境界１０３に対する平面視において、垂直走査回路２０８ｆに重なり、垂直走査回路２０８ｆに交差するように延在する。垂直走査回路２０８ｅは、処理回路２１０ａと、光電変換装置１００の縁との間に位置する。垂直走査回路２０８ｇは、処理回路２１０ｂと、光電変換装置１００の縁との間に位置する。導電線２０９ａ及び２０９ｂはどちらも、境界１０３に対する平面視において、垂直走査回路２０８ｆに交差するが、垂直走査回路２０８ｅ及び２０８ｆに交差しない。処理回路２１０ａは、垂直走査回路２０８ｅと垂直走査回路２０８ｆとの間に位置する。処理回路２１０ｂは、垂直走査回路２０８ｇと垂直走査回路２０８ｆとの間に位置する。垂直走査回路２０８ｆは、境界１０３に対する平面視において、受光アレイ２０１に重なる位置にある。垂直走査回路２０８ｅ～２０８ｇのすべてが同一の回路構成を有してもよい。

図９を参照して、垂直走査回路２０８と駆動線２０２との接続関係について説明する。図９は、受光アレイ２０１の１つの行に対する４本の駆動線２０２ａ～２０２ｄと、３つの垂直走査回路２０８ｅ～２０８ｇとの接続関係を示す。受光アレイ２０１の他の行についても同様の接続関係であってもよい。導電線２０９ａは、垂直走査回路２０８ｆと駆動線２０２との間に位置するものの、垂直走査回路２０８ｅ及び２０８ｇと駆動線２０２との間に位置しない。

垂直走査回路２０８ｅ及び２０８ｆはそれぞれ、受光アレイ２０１の１つの行に対する４本の駆動線２０２ａ～２０２ｄのすべてに電気的に接続されている。受光アレイ２０１の他の行についても同様の接続関係である場合に、垂直走査回路２０８ｅ及び２０８ｆは、受光アレイ２０１に対して配置された複数の駆動線２０２のすべてに電気的に接続されており、制御信号を供給する。

一方、垂直走査回路２０８ｆは、受光アレイ２０１の１つの行に対する４本の駆動線２０２ａ～２０２ｄの一部のみに電気的に接続されている。例えば、垂直走査回路２０８ｆは、駆動線２０２ａ及び２０２ｄに電気的に接続されており、駆動線２０２ｂ及び２０２ｃに電気的に接続されていない。そのため、駆動線２０２ａ及び２０２ｄについては、回路基板１０２の中央からも制御信号が供給されるため、駆動線２０２ｂ及び２０２ｃと比較して高速な制御を実現できる。また、垂直走査回路２０８ｆが４本の駆動線２０２のうちの一部に電気的に接続されていないため、垂直走査回路２０８からの制御信号を伝える導電部材が、制御信号以外の信号を伝達する導電線２０９に与える影響を低減できる。

＜第３実施形態＞
図１０及び図１１を参照して、第３実施形態に係る光電変換装置１００の構成例について説明する。第１実施形態と同様であってもよい構成については説明を省略する。

図１０を参照して、第３実施形態に係る光電変換装置１００の回路レイアウト例について説明する。図１０（ａ）は受光基板１０１のレイアウト例を示し、図１０（ｂ）は回路基板１０２のレイアウト例を示す。第３実施形態において、回路基板１０２のすべての層が一括露光によって形成されてもよい。第３実施形態では、回路基板１０２は、回路基板１０２の中央（すなわち、受光アレイ２０１に重なる位置）に垂直走査回路２０８を含まない。

回路基板１０２は、左側の縁に、外部接続用の電極パッド（例えば、電極パッド１１１）が配置されたパッド領域１０００ａを有する。回路基板１０２は、右側の縁に、外部接続用の電極パッド（例えば、電極パッド１１１）が配置されたパッド領域１０００ｂを有する。回路基板１０２は、垂直走査回路２０８ｈ及び２０８ｉを有する。垂直走査回路２０８ｈは、処理回路２１０とパッド領域１０００ａとの間に位置する。パッド領域１０００ａは、垂直走査回路２０８ｈと光電変換装置１００の縁との間に位置する。垂直走査回路２０８ｉは、処理回路２１０とパッド領域１０００ｂとの間に位置する。パッド領域１０００ｂは、垂直走査回路２０８ｉと光電変換装置１００の縁との間に位置する。垂直走査回路２０８ｈ及び２０８ｉは、境界１０３に対する平面視において、受光アレイ２０１に重ならない位置にある。

処理回路２１０とパッド領域１０００ａ内の電極パッドとは、導電線１００１によって電気的に接続されている。導電線１００１は、信号の伝達又は電力供給に使用される。導電線１００１は、境界１０３に対する平面視において、垂直走査回路２０８ｈに重なり、垂直走査回路２０８ｈに交差するように延在する。

処理回路２１０とパッド領域１０００ｂ内の電極パッドとは、導電線１００２によって電気的に接続されている。導電線１００２は、信号の伝達又は電力供給に使用される。垂直走査回路２０８ｈ及び２０８ｉは同一の回路構成を有してもよい。導電線１００２は、境界１０３に対する平面視において、垂直走査回路２０８ｉに重なり、垂直走査回路２０８ｉに交差するように延在する。

図１１を参照して、垂直走査回路２０８と駆動線２０２との接続関係について説明する。図１１（ａ）は、受光アレイ２０１の１つの行に対する４本の駆動線２０２ａ～２０２ｄと、２つの垂直走査回路２０８ｈ及び２０８ｉとの接続関係を示す。受光アレイ２０１の他の行についても同様の接続関係であってもよい。垂直走査回路２０８ｈと駆動線２０２との間に導電線１００１が位置し、垂直走査回路２０８ｉと駆動線２０２との間に導電線１００２が位置する。

垂直走査回路２０８ｈは、受光アレイ２０１の１つの行に対する４本の駆動線２０２ａ～２０２ｄのすべてに電気的に接続されている。受光アレイ２０１の他の行についても同様の接続関係である場合に、垂直走査回路２０８ｈは、受光アレイ２０１に対して配置された複数の駆動線２０２のすべてに電気的に接続されており、制御信号を供給する。

一方、垂直走査回路２０８ｉは、受光アレイ２０１の１つの行に対する４本の駆動線２０２ａ～２０２ｄの一部のみに電気的に接続されている。例えば、垂直走査回路２０８ｉは、駆動線２０２ａ及び２０２ｄに電気的に接続されており、駆動線２０２ｂ及び２０２ｃに電気的に接続されていない。そのため、駆動線２０２ａ及び２０２ｄについては、回路基板１０２の両側から制御信号が供給されるため、駆動線２０２ｂ及び２０２ｃと比較して高速な制御を実現できる。また、垂直走査回路２０８ｉが４本の駆動線２０２のうちの一部に電気的に接続されていないため、垂直走査回路２０８ｉからの制御信号を伝える導電部材が、導電線１００２に与える影響を低減できる。

図１１（ｂ）を参照して、垂直走査回路２０８と駆動線２０２との他の接続関係について説明する。図１１（ａ）と同様であってもよい構成については説明を省略する。図１１（ｂ）は、受光アレイ２０１の１つの行に対する４本の駆動線２０２ａ～２０２ｄと、４つの垂直走査回路２０８ｈ及び２０８ｉとの接続関係を示す。受光アレイ２０１の他の行についても同様の接続関係であってもよい。

垂直走査回路２０８ｉは、受光アレイ２０１の１つの行に対する４本の駆動線２０２ａ～２０２ｄのうちの一部に電気的に接続されており、当該４本の駆動線２０２ａ～２０２ｄのうちの他の一部に電気的に接続されていない。具体的に、垂直走査回路２０８ｉは、駆動線２０２ａ及び２０２ｂに電気的に接続されており、駆動線２０２ｃ及び２０２ｄに電気的に接続されていない。

一方、垂直走査回路２０８ｈは、受光アレイ２０１の１つの行に対する４本の駆動線２０２ａ～２０２ｄのうち、垂直走査回路２０８ｉに電気的に接続されていない駆動線２０２に電気的に接続されている。具体的に、垂直走査回路２０８ｈは、駆動線２０２ｃ及び２０２ｄに電気的に接続されており、駆動線２０２ａ及び２０２ｂに電気的に接続されていない。図１１（ｂ）の接続関係であっても、それぞれの駆動線２０２に対して制御信号が供給される。このレイアウト例においても、垂直走査回路２０８ｈ及び２０８ｉからの制御信号を伝える導電部材が、導電線１００１及び１００２に与える影響を低減できる。

図１１（ｃ）を参照して、垂直走査回路２０８と駆動線２０２との他の接続関係について説明する。図１１（ａ）と同様であってもよい構成については説明を省略する。図１１（ｃ）は、受光アレイ２０１の２つの行に対する計８本の駆動線２０２ａ～２０２ｄと、２つの垂直走査回路２０８ｈ及び２０８ｉとの接続関係を示す。受光アレイ２０１の他の２行についても同様の接続関係であってもよい。

垂直走査回路２０８ｈのうち、受光アレイ２０１の１つの行６０４に対して配置された行ドライバ回路５００ａは、行６０４に対して配置された４本の駆動線２０２ａ～２０２ｄのいずれにも電気的に接続されていない。一方、垂直走査回路２０８ｈのうち、受光アレイ２０１の別の１つの行６０５に対して配置された行ドライバ回路５００ｂは、行６０５に対して配置された４本の駆動線２０２ａ～２０２ｄのすべてに電気的に接続されている。行６０４と行６０５とは互いに隣接していてもよい。

垂直走査回路２０８ｉのうち、受光アレイ２０１の行６０４に対して配置された行ドライバ回路５００ｃは、行６０４に対して配置された４本の駆動線２０２ａ～２０２ｄのすべてに電気的に接続されている。一方、垂直走査回路２０８ｉのうち、受光アレイ２０１の行６０５に対して配置された行ドライバ回路５００ｄは、行６０５に対して配置された４本の駆動線２０２ａ～２０２ｄのいずれにも電気的に接続されていない。

図１１（ｃ）の接続関係であっても、それぞれの駆動線２０２に対して制御信号が供給される。このレイアウト例においても、垂直走査回路２０８ｈ及び２０８ｉからの制御信号を伝える導電部材が、導電線１００１及び１００２に与える影響を低減できる。

＜変形例＞
上述の第１実施形態及び第２実施形態において、垂直走査回路２０８に交差する導電線２０９は、ランプ信号を伝達した。これにかえて、垂直走査回路２０８に交差する導電線２０９は、制御信号とは異なる他の信号の伝達に使用されてもよいし、電力供給に使用されてもよい。例えば、導電線２０９は、ＡＤ変換部２０５の電源電圧又は接地電圧を伝送してもよいし、バイアス電圧を伝送してもよいし、パルス信号を伝送してもよい。

上述の実施形態では、回路基板１０２に配置されたすべての垂直走査回路２０８が、境界１０３に対する平面視において、複数の駆動線２０２のすべてに重なる位置にある。これにかえて、垂直走査回路２０８は、複数の駆動線２０２の一部のみに重なってもよい。例えば、垂直走査回路２０８ａが２分割され、一方が複数の駆動線２０２の上半分を走査し、他方が駆動線２０２の下半分を走査してもよい。

＜その他の実施形態＞
図１２（ａ）を参照しながら、半導体装置１２０３を備える機器１２００に係る実施形態について詳細に説明する。半導体装置１２０３は、上述の何れの実施形態の光電変換装置であってもよい。半導体装置１２０３は、半導体デバイス１２０１と、半導体デバイス１２０１を収容するパッケージ１２０２とを含んでもよい。パッケージ１２０２は、半導体デバイス１２０１が固定された基体と、半導体デバイス１２０１に対向するガラスなどの蓋体と、を含んでもよい。パッケージ１２０２は、基体に設けられた端子と半導体デバイス１２０１に設けられた端子（ボンディングパッド）とを接続するボンディングワイヤやバンプなどの接合部材をさらに含んでもよい。

機器１２００は、光学装置１２０４、制御装置１２０５、処理装置１２０６、表示装置１２０７、記憶装置１２０８、および機械装置１２０９の少なくともいずれかを備えてもよい。光学装置１２０４は、例えばレンズやシャッター、ミラーである。制御装置１２０５は、半導体装置１２０３を制御する。制御装置１２０５は、例えばＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などの半導体装置である。

処理装置１２０６は、半導体装置１２０３から出力された信号を処理する。処理装置１２０６は、ＡＦＥ（アナログフロントエンド）あるいはＤＦＥ（デジタルフロントエンド）を構成するための、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＡＳＩＣなどの半導体装置である。表示装置１２０７は、半導体装置１２０３で得られた情報（画像）を表示する、ＥＬ（Electro-Luminescence）表示装置や液晶表示装置である。記憶装置１２０８は、半導体装置１２０３で得られた情報（画像）を記憶する、磁気デバイスや半導体デバイスである。記憶装置１２０８は、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）やＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）などの揮発性メモリ、又はフラッシュメモリやハードディスクドライブなどの不揮発性メモリである。

機械装置１２０９は、モーターやエンジンなどの可動部又は推進部を有する。機器１２００では、半導体装置１２０３から出力された信号を表示装置１２０７に表示したり、機器１２００が備える通信装置（不図示）によって外部に送信したりする。そのために、機器１２００は、半導体装置１２０３が有する記憶回路や演算回路とは別に、記憶装置１２０８や処理装置１２０６をさらに備えてもよい。機械装置１２０９は、半導体装置１２０３から出力され信号に基づいて制御されてもよい。

また、機器１２００は、撮影機能を有する情報端末（例えばスマートフォンやウェアラブル端末）やカメラ（例えばレンズ交換式カメラ、コンパクトカメラ、ビデオカメラ、監視カメラ）などの電子機器に適する。カメラにおける機械装置１２０９は、ズーミングや合焦、シャッター動作のために光学装置１２０４の部品を駆動してもよい。これにかえて、カメラにおける機械装置１２０９は防振動作のために半導体装置１２０３を移動してもよい。

また、機器１２００は、車両や船舶、飛行体などの輸送機器であり得る。輸送機器における機械装置１２０９は移動装置として用いられてもよい。輸送機器としての機器１２００は、半導体装置１２０３を輸送するものや、撮影機能により運転（操縦）の補助および／または自動化を行うものであってもよい。運転（操縦）の補助および／または自動化のための処理装置１２０６は、半導体装置１２０３で得られた情報に基づいて移動装置としての機械装置１２０９を操作するための処理を行ってもよい。これにかえて、機器１２００は、内視鏡などの医療機器や、分析測距センサなどの計測機器、電子顕微鏡のような分析機器、複写機などの事務機器であってもよい。

図１２（ｂ）及び図１２（ｃ）を用いて、撮像システム及び移動体に係る実施形態について説明する。図１２（ｂ）は、車載カメラに関する撮像システム１２１０の一例を示したものである。撮像システム１２１０は、光電変換装置１２１１を有する。光電変換装置１２１１は、上述の実施形態の何れの光電変換装置であってもよい。撮像システム１２１０は、光電変換装置１２１１により取得された複数の画像データに対し、画像処理を行う処理装置である画像処理部１２１２を有する。また、撮像システム１２１０は、光電変換装置１２１１により取得された複数の画像データから視差（視差画像の位相差）の算出を行う処理装置である視差取得部１２１３を有する。さらに、撮像システム１２１０は、算出された視差に基づいて対象物までの距離を算出する処理装置である距離取得部１２１４と、算出された距離に基づいて衝突可能性があるか否かを判定する処理装置である衝突判定部１２１５と、を有する。ここで、視差取得部１２１３や距離取得部１２１４は、対象物までの距離情報等の情報を取得する情報取得手段の一例である。すなわち、距離情報とは、視差、デフォーカス量、対象物までの距離等に関する情報である。衝突判定部１２１５はこれらの距離情報のいずれかを用いて、衝突可能性を判定してもよい。上述した各種の処理装置は、専用に設計されたハードウェアによって実現されてもよいし、ソフトウェアモジュールに基づいて演算を行う汎用のハードウェアによって実現されてもよい。また、処理装置は、ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣ等によって実現されてもよいし、これらの組合せによって実現されてもよい。

撮像システム１２１０は、車両情報取得装置１２１６と接続されており、車速、ヨーレート、舵角などの車両情報を取得することができる。また、撮像システム１２１０は、衝突判定部１２１５での判定結果に基づいて、車両に対して制動力を発生させる制御信号を出力する制御装置である制御ＥＣＵ１２１７に接続されている。すなわち、制御ＥＣＵ１２１７は、距離情報に基づいて移動体を制御する移動体制御手段の一例である。また、撮像システム１２１０は、衝突判定部１２１５での判定結果に基づいて、ドライバへ警報を発する警報装置１２１８にも接続されている。例えば、衝突判定部１２１５の判定結果として衝突可能性が高い場合に、制御ＥＣＵ１２１７はブレーキをかける、アクセルを戻す、エンジン出力を抑制するなどして衝突を回避、被害を軽減する車両制御を行う。警報装置１２１８は音等の警報を鳴らす、カーナビゲーションシステムなどの画面に警報情報を表示する、シートベルトやステアリングに振動を与えるなどしてユーザに警告を行う。

本実施形態では、車両の周囲、例えば前方又は後方を撮像システム１２１０で撮像する。図１２（ｃ）に、車両前方（撮像範囲１２１９）を撮像する場合の撮像システム１２１０を示した。車両情報取得装置１２１６は、撮像システム１２１０を動作させ撮像を実行させるように指示を送る。

以上の説明では、他の車両と衝突しないように制御する例を述べたが、他の車両に追従して自動運転する制御、車線からはみ出さないように自動運転する制御等にも適用可能である。更に、撮像システムは、自動車等の車両に限らず、例えば、船舶、航空機あるいは産業用ロボットなどの移動体（輸送機器）に適用することができる。移動体（輸送機器）における移動装置はエンジン、モーター、車輪、プロペラなどの各種の移動手段である。加えて、移動体に限らず、高度道路交通システム（ＩＴＳ）等、広く物体認識を利用する機器に適用することができる。

以上、説明した実施形態は、技術思想を逸脱しない範囲において適宜変更が可能である。なお、本明細書の開示内容は、本明細書に記載したことのみならず、本明細書および本明細書に添付した図面から把握可能な全ての事項を含む。また本明細書の開示内容は、本明細書に記載した概念の補集合を含んでいる。すなわち、本明細書に例えば「ＡはＢよりも大きい」旨の記載があれば、「ＡはＢよりも大きくない」旨の記載を省略しても、本明細書は「ＡはＢよりも大きくない」旨を開示しているといえる。なぜなら、「ＡはＢよりも大きい」旨を記載している場合には、「ＡはＢよりも大きくない」場合を考慮していることが前提だからである。発明の範囲を公にするために請求項を添付する。

１００ 光電変換装置、１０１ 受光基板、１０２ 回路基板、２０２ 駆動線、２０８ 垂直走査回路、２０９ 導電線

Claims (15)

1. 第１基板と第２基板とが接合した光電変換装置であって、
   前記第１基板は、
   複数の受光回路がアレイ状に配置された受光アレイと、
   前記受光アレイに制御信号を供給するための複数の駆動線と、を有し、
   前記第２基板は、
   前記制御信号を生成するドライバ回路群を含み、前記複数の駆動線の少なくとも一部の駆動線に前記制御信号を供給する垂直走査回路として機能する第１回路と、
   前記ドライバ回路群と同一の構成の回路群を含む第２回路と、を有し、
   前記第２回路は、前記第１基板と前記第２基板との境界に対する平面視において、前記第１回路によって前記制御信号が供給される前記少なくとも一部の駆動線に重なる位置にあり、
   前記第１回路によって前記制御信号が供給される前記少なくとも一部の駆動線は、前記第２回路に電気的に接続されていない駆動線を含み、
   前記第２基板は、前記境界に対する平面視において、前記第２回路に重なる位置に、前記制御信号とは異なる信号の伝達又は電力供給に使用される導電線を有することを特徴とする光電変換装置。
2. 前記第２回路は、前記複数の駆動線の少なくとも一部に前記制御信号を供給する垂直走査回路として機能することを特徴とする請求項１に記載の光電変換装置。
3. 前記受光アレイの各行に対して２本以上の駆動線が配置されており、
   前記第２回路は、前記受光アレイの１つの行に対する２本以上の駆動線の一部に電気的に接続されており、当該２本以上の駆動線の他の一部に電気的に接続されていないことを特徴とする請求項２に記載の光電変換装置。
4. 前記受光アレイの各行に対して２本以上の駆動線が配置されており、
   前記第２回路は、
   前記受光アレイの１つの行に対する２本以上の駆動線の何れにも電気的に接続されておらず、
   前記受光アレイの別の１つの行に対する２本以上の駆動線の何れかに電気的に接続されていることを特徴とする請求項２に記載の光電変換装置。
5. 第２回路は、前記複数の駆動線の何れにも電気的に接続されていないことを特徴とする請求項１に記載の光電変換装置。
6. 前記受光アレイの各行に対して２本以上の駆動線が配置されており、
   前記第１回路は、前記受光アレイの１つの行に対する２本以上の駆動線のすべてに電気的に接続されていることを特徴とする請求項３乃至５の何れか１項に記載の光電変換装置。
7. 前記第２基板は、前記第１回路と前記第２回路との間に、前記受光アレイで得られた信号を処理する処理回路をさらに有することを特徴とする請求項２乃至６の何れか１項に記載の光電変換装置。
8. 前記第２基板は、
   前記制御信号を生成するドライバ回路群を含み、前記複数の駆動線の少なくとも一部の駆動線に前記制御信号を供給する垂直走査回路として機能する第３回路をさらに有し、
   前記第３回路は、前記処理回路と前記第２回路との間に位置することを特徴とする請求項７に記載の光電変換装置。
9. 前記複数の駆動線は、
   前記第２回路に電気的に接続されておらず、前記第３回路に電気的に接続されている駆動線を含むことを特徴とする請求項８に記載の光電変換装置。
10. 前記第２基板は、回路素子が形成された半導体層を含み、
    前記半導体層は、それぞれ同一の回路構成を有する第１領域及び第２領域を含み、
    前記第１回路は、前記第１領域に含まれ、
    前記第２回路は、前記第２領域に含まれることを特徴とする請求項２乃至９の何れか１項に記載の光電変換装置。
11. 前記導電線は、前記第１領域に形成された回路と、前記第２領域に形成された回路とを電気的に接続することを特徴とする請求項１０に記載の光電変換装置。
12. 前記第２回路は、前記境界に対する平面視において、前記受光アレイに重なる位置にあることを特徴とする請求項１乃至１１の何れか１項に記載の光電変換装置。
13. 前記第２回路は、前記境界に対する平面視において、前記受光アレイと前記光電変換装置の縁との間に位置することを特徴とする請求項１乃至９の何れか１項に記載の光電変換装置。
14. 前記第２基板は、前記境界に対する平面視において、第２回路と前記光電変換装置の縁との間に位置する電極パッドをさらに有し、
    前記導電線は、前記電極パッドに電気的に接続されていることを特徴とする請求項１３に記載の光電変換装置。
15. 請求項１乃至１４の何れか１項に記載の光電変換装置と、
    前記光電変換装置に対応した光学装置、
    前記光電変換装置を制御する制御装置、
    前記光電変換装置から出力された信号を処理する処理装置、
    前記光電変換装置で得られた情報を表示する表示装置、
    前記光電変換装置で得られた情報を記憶する記憶装置、及び
    前記光電変換装置で得られた情報に基づいて動作する機械装置、の少なくともいずれかと、を備える機器。

Images