固态成像设备、封装件和成像系统的制作方法

本公开涉及固态成像设备、封装件和成像系统。

背景技术：

1、近年来，诸如互补金属氧化物半导体(cmos)图像传感器(cis)的固态成像元件已经显著分布，从而代替膜型成像设备，并且已经用于各个领域中。当然，在普通可见光的成像中已经使用固态成像元件以代替膜型成像设备，并且，固态成像元件已经显著用于诸如紫外线、红外线、x射线和伽马射线的不可见光的成像中。

2、并且，在在固态成像元件中具有光电转换膜的成像设备中，存在处理空穴作为用于光电转换的载流子的成像设备。例如，使用空穴作为用于光电转换的载流子的光电转换膜包括量子(q)点、砷化铟镓(ingaas)传感器和有机化合物。特别地，使用ingaas作为光电转换膜的固态成像元件具有低的暗电流，具有比硅更窄的带隙能量，并且可以捕获诸如红外光的具有长波长的光，并因此已经期望将其应用于具有高灵敏度的红外照相机等。

3、[引文列表]

4、[专利文献]

5、[ptl 1]

6、jp 2011-130364a

技术实现思路

1、[技术问题]

2、然而，与在光电转换膜中使用硅的图像传感器相比，在光电转换膜中使用带隙能量比硅小的物质(诸如ingaas)的图像传感器对于温度变化具有更高的灵敏度。因此，随着温度的升高，产生更多的暗电流，并且这导致图像质量劣化的问题。

3、因此，本公开提出能够抑制图像质量劣化的固态成像设备、封装件和成像系统。

4、[问题解决方案]

5、为了解决上述问题，根据本公开的某个方面的固态成像设备包括：通过使用具有比硅更低的带隙能量的材料构成的光电转换单元；和接合到光电转换单元的电路基板，其中，电路基板包括：像素信号产生电路，产生根据由光电转换单元产生的电荷的电压值的像素信号；温度计电路，检测电路基板的温度；和温度控制信号产生电路，获取表示由温度计电路检测的温度的温度信息并且基于获取的温度信息产生温度控制信号。

技术特征：

1.一种固态成像设备，包括：

2.根据权利要求1所述的固态成像设备，其中，电路基板还包括驱动像素信号产生电路的系统控制电路，并且温度控制信号产生电路被并入系统控制电路中。

3.根据权利要求1所述的固态成像设备，其中，温度控制信号产生电路根据将目标温度与由温度信息指示的检测温度进行比较的结果产生温度控制信号。

4.根据权利要求3所述的固态成像设备，其中，温度控制信号产生电路产生具有根据目标温度与检测温度的比较结果而调节的占空比的温度控制信号。

5.根据权利要求1所述的固态成像设备，其中，温度信息以规则的周期被连续获取。

6.根据权利要求5所述的固态成像设备，其中，周期的倒数与帧速率一致。

7.根据权利要求5所述的固态成像设备，其中，周期的倒数比帧速率大。

8.根据权利要求5所述的固态成像设备，其中，周期是可变的。

9.根据权利要求8所述的固态成像设备，其中，周期根据固态成像设备的温度而改变。

10.根据权利要求9所述的固态成像设备，其中，由温度计电路检测的温度的变化量越大，周期越短。

11.根据权利要求8所述的固态成像设备，还包括：

12.根据权利要求1所述的固态成像设备，其中，温度控制信号产生电路获取传感器动作状态信息，并且基于传感器动作状态信息产生温度控制信号。

13.根据权利要求12所述的固态成像设备，其中，温度控制信号产生电路在传感器读取停止时段期间获取温度信息。

14.根据权利要求13所述的固态成像设备，其中，温度控制信号产生电路在传感器读取时段期间不获取温度信息。

15.根据权利要求14的固态成像设备，其中，当在传感器读取时段期间由温度计电路检测的温度的变化量大于阈值的情况下，温度控制信号产生电路临时停止传感器读取并然后获取温度信息。

16.根据权利要求15所述的固态成像设备，其中，温度信息以规则的周期被连续获取，并且，传感器读取时段期间的周期比传感器读取停止时段中的周期长。

17.根据权利要求1所述的固态成像设备，还包括：

18.根据权利要求17所述的固态成像设备，还包括：

19.一种封装件，包括：

20.一种成像系统，包括：

技术总结
本公开涉及能够抑制图像质量劣化的固态成像设备、封装件和成像系统。根据本技术的某个方面的固态成像设备包括：通过使用具有比硅更低的带隙能量的材料构成的光电转换单元；和接合到光电转换单元的电路基板。电路基板具有：像素信号产生电路，产生根据由光电转换单元产生的电荷的电压值的像素信号；温度计电路，检测电路基板的温度；和温度控制信号产生电路，获取表示由温度计电路检测的温度的温度信息并且基于获取的温度信息产生温度控制信号。

技术研发人员：河野润平,中野年晃,辻清茂,春山健一
受保护的技术使用者：索尼半导体解决方案公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/5