LIGHT DETECTION ELEMENT, ELECTRONIC APPARATUS, AND METHOD FOR MANUFACTURING LIGHT DETECTION ELEMENT

• Main Authors: HIYOSHI Ren, TAKAHASHI Hirotsugu, INOUE Tatsuro, IKEDA Yusuke, IMOTO Tsutomu
• Format: Patent
• Language: English; French; Japanese
• Published: 15.02.2024
• Subjects: BASIC ELECTRIC ELEMENTS; ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ELECTRICITY; PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION; SEMICONDUCTOR DEVICES

[Problem] To improve detection accuracy. [Solution] This light detection element comprises: a light receiving unit that generates charge corresponding to an amount of light received; a voltage conversion unit that acquires the charge generated by the light receiving unit via an input node, converts the charge into a voltage signal, and outputs the voltage signal from an output node; a signal amplification unit that amplifies the voltage signal; and a comparison unit that compares the voltage of the voltage signal amplified by the signal amplification unit with a predetermined voltage. The voltage conversion unit includes an amplification circuit that is connected between the input node and the output node, and a feedback circuit that is connected between the input node and the output node. A gate insulating film of at least one transistor included in the feedback circuit is thicker than gate insulating films of transistors included in the signal amplification unit and the comparison unit. L'objectif de l'invention est d'améliorer la précision de détection. À cet effet, cet élément de détection de lumière comprend : une unité de réception de lumière qui génère une charge correspondant à une quantité de lumière reçue ; une unité de conversion de tension qui acquiert la charge générée par l'unité de réception de lumière par le biais d'un nœud d'entrée, convertit la charge en signal de tension et émet le signal de tension à partir d'un nœud de sortie ; une unité d'amplification de signal qui amplifie le signal de tension ; et une unité de comparaison qui compare la tension du signal de tension amplifié par l'unité d'amplification de signal à une tension prédéterminée. L'unité de conversion de tension comprend un circuit d'amplification qui est connecté entre le nœud d'entrée et le nœud de sortie, ainsi qu'un circuit de rétroaction qui est connecté entre le nœud d'entrée et le nœud de sortie. Un film isolant de grille d'au moins un transistor inclus dans le circuit de rétroaction est plus épais que les films isolants de grille des transistors inclus dans l'unité d'amplification de signal et l'unité de comparaison. ［課題］検出感度を向上させる。 ［解決手段］光検出素子は、受光量に応じた電荷を生成する受光部と、入力ノードを介して前記受光部で生成された電荷を取得し、電荷を電圧信号に変換し、前記電圧信号を出力ノードから出力する電圧変換部と、前記電圧信号を増幅する信号増幅部と、前記信号増幅部により増幅された前記電圧信号の電圧と、所定電圧と、を比較する比較部と、を備え、前記電圧変換部は、前記入力ノードと前記出力ノードとの間に接続される増幅回路と、前記入力ノードと前記出力ノードとの間に接続される帰還回路と、を有し、前記帰還回路に含まれる少なくとも１つのトランジスタのゲート絶縁膜は、前記信号増幅部及び前記比較部に含まれるトランジスタのゲート絶縁膜よりも厚い。