ダイナミックレンジ120dBと 光量適応信号選択機能を有する 3 次元積層型CMOSイメージセンサを開発東北大学
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東北大学のグループは、露光期間中にフォトダイオード(PD)から溢れた光電荷を蓄積する横型オーバーフロー蓄積容量(LOFIC)を、画素毎に2段設けてダイナミックレンジを拡大するとともに、光量に応じて適切な信号を読み出す光量適応信号選択機能を実現した。さらにイメージセンサチップに3次元積層技術を適用し、前例のない単位面積当たりの飽和電子数(276.8 ke-/μm2)を達成した。飽和電子数は広ダイナミックレンジ化や高い信号対雑音比(SNR)に結びつく指標であり、これらの技術を用いてダイナミックレンジ120dBのCMOSイメージセンサを開発した。
CMOSイメージセンサは車載やマシンビジョン分野のセンシング用途において、機械の「目」としての役割を持つ。本成果はCMOSイメージセンサの高性能化および、小型化や低消費電力化へ寄与することが期待される。










