光检测装置的制作方法

测量装置的制造及其应用技术1.本发明涉和一种光检测装置。背景技术：2.人们已知有一种技术，其通过检测从光源投射而在对象物中反射的光，进行对象物的检测和与对象物相隔的距离测量(例如专利文献1)。该技术例如被称为lidar(light detection and ranging：光探测和测距)。以下，将“对象物的检测”和“与对象物相隔的距离测量”总称为“检测工作”。将利用lidar进行检测工作的装置称为“测量装置”。专利文献1中，记载有一种利用扫描部扫描从光源出射的光，检测来自对象物的反射光的扫描方式的测量装置。3.现有技术文献4.专利文献5.专利文献1：日本特开2018-72097号公报技术实现要素：6.发明要解决的技术问题7.扫描方式的测量装置在扫描部中具有机械性进行工作的可动部位，以扫描来自光源的光而依次检测来自检测对象的区域的反射光。因此，扫描方式的测量装置中，存在上述扫描部中容易发生故障的问题。上述扫描方式的测量装置中，由于在扫描光的期间，对象物移动，也可能产生无法实现正确的检测工作的问题。为解决这样的问题，人们考虑一种快闪方式的测量装置，其朝向检测对象的区域二维地一齐投射来自光源的光，检测来自该区域的反射光。如果是快闪方式的测量装置，即使不进行光的扫描也能够实现广阔区域中的检测工作。如果没有扫描来自光源的光的扫描部，则不会发生扫描部的故障，也消除因扫描光的期间的对象物的移动引起的问题。人们认为，快闪方式的测量装置与扫描方式的测量装置相比，能够提高稳健性，并且也能够缩短检测对象的区域中的检测工作的时间。8.然而，不使用扫描部而进行检测工作，存在各种问题。例如，在不使用扫描部而对二维的范围一齐投射光的情况下，检测该投射的反射光需要在光检测装置中将检测光的多个像素二维排列。由于在利用快闪方式的测量装置的检测工作中，从光源对检测对象的区域一齐投射光，因此来自该区域的各部位的反射光的强度与利用扫描方式的测量装置的检测工作相比减弱。因此，也要求提高各像素的灵敏度。由于利用快闪方式的测量装置的检测工作中，检测一齐投射至检测对象的区域的光，因此除了来自对象物的反射光之外，也易检测出环境光。因此，难以区分环境光与对象物中的反射光。为解决快闪方式的测量装置中的这些问题，要求提高光检测装置中的检测的准确率和精度。9.本发明的一个方式的目的在于提供一种光检测装置，其为紧凑(小型)的结构，且在用于快闪方式的测量装置的情况下，检测的准确率和精度也得到提高。10.用于解决技术问题的技术方案11.本发明的一个方式的光检测装置包括光检测基板和电路基板。光检测基板具有半导体基板。半导体基板具有彼此相对的第一主面和第二主面。光检测基板具有光检测区域。在光检测区域，设有从与第一主面正交的方向观察时二维排列的多个像素。电路基板在与第一主面正交的方向上与光检测基板连接。电路基板具有信号处理区域。在信号处理区域，设有处理从对应的像素输出的检测信号的多个信号处理部。光检测基板在每个像素中具有多个雪崩光电二极管、多个淬灭电阻和焊盘电极。多个雪崩光电二极管各自具有设置于半导体基板的受光区域并且以盖革模式进行工作。多个淬灭电阻与对应的雪崩光电二极管电串联连接。多个淬灭电阻彼此电并联地连接于焊盘电极。多个雪崩光电二极管的受光区域从与第一主面正交的方向观察时，在每个像素二维排列。各信号处理部包含信号获取部、时机测量部、能量测量部和存储部。信号获取部通过对应的焊盘电极获取检测信号。时机测量部基于检测信号，测量光入射至对应的像素的时机。能量测量部基于检测信号，测量向对应的像素的入射光的能量。存储部存储时机测量部和能量测量部中的测量结果。从与第一主面正交的方向观察时，光检测区域与信号处理区域至少一部分重叠。12.在上述一个方式中，光检测装置包括具有二维排列的多个像素的光检测基板。各像素具有以盖革模式进行工作的多个雪崩光电二极管。各信号处理部通过各像素的焊盘电极获取检测信号。因此，在该光检测装置中，二维排列的像素各自的灵敏度得到提高。因此，在检测从光源一齐投射至二维范围的光的反射光的情况下，检测的准确率和精度也得到提高。在该光检测装置中，各信号处理部在能量测量部中基于从具有多个雪崩光电二极管的各像素输出的检测信号，测量光的能量。因此，该光检测装置能够根据能量的差异，区分来自对象物的反射光和环境光。因此，能够根据检测结果降低环境光的影响。电路基板在与第一主面正交的方向上与光检测基板连接，光检测区域与信号处理区域至少一部分重叠。因此，在与第一主面平行的方向上，能够实现光检测装置的小型化，并且缩小各像素与各信号处理部的电连接路径。各信号处理部包含存储部。假设将该存储部设置于信号处理部的外部的情况下，为了至少将来自时机测量部和能量测量部的配线从各信号处理部引出到外部，相邻的信号处理部之间需要广阔的空间。在相邻的信号处理部之间需要广阔的空间的情况下，难以减小光检测装置的尺寸。在该光检测装置中，由于各信号处理部包含了存储部，因此从各信号处理部引出到该信号处理部的外部的配线数量被削减。因此，能够实现光检测装置的进一步小型化。13.在上述一个方式中，也可以为，从与第一主面正交的方向观察时，光检测基板被电路基板的边缘包围。在该情况下，能够实现光检测装置的进一步小型化，并且进一步缩小各像素与各信号处理部的电连接路径。14.在上述一个方式中，也可以为，光检测区域从与第一主面正交的方向观察时，具有与信号处理区域重叠的第一部分和不与信号处理区域重叠的第二部分。也可以为，第一部分的面积大于第二部分的面积。在该情况下，能够实现光检测装置的进一步小型化，并且进一步缩小各像素与各信号处理部的电连接路径。15.在上述一个方式中，也可以为，信号处理区域从与第一主面正交的方向观察时，具有不与光检测区域重叠的第三部分。也可以为，第一部分的面积大于第二部分的面积与第三部分的面积的合计。在该情况下，能够实现光检测装置的进一步小型化，并且进一步缩小各像素与各信号处理部的电连接路径。16.在上述一个方式中，也可以为，光检测区域中设有各像素的单位区域、和信号处理区域中设有与该像素对应的信号处理部的单位区域，从与第一主面正交的方向观察时至少一部分重叠。在该情况下，能够实现光检测装置的进一步小型化，并且进一步缩小各像素与各信号处理部的电连接路径。17.在上述一个方式中，也可以为，从与第一主面正交的方向观察时，焊盘电极的重心从设有与该焊盘电极连接的信号处理部的单位区域的重心向信号获取部偏移。上述焊盘电极的重心为几何中心。在该情况下，进一步缩小各像素与各信号处理部的电连接路径。从与第一主面正交的方向观察时，能够将用于对各信号处理部施加驱动电压的配线设置于该信号处理部的中央。因此，容易引导配线。18.在上述一个方式中，也可以为，光检测区域中设有各像素的单位区域、与信号处理区域中设有与该像素对应的信号处理部的单位区域，从与第一主面正交的方向观察时具有在沿第一主面的方向上偏移而彼此不重叠的部分。在该情况下，能够进一步缩小各像素与各信号处理部的电连接路径。19.在上述一个方式中，也可以为，上述检测信号是电流信号。也可以为，各信号获取部的信号获取部包含电流-电压转换电路和信号传递电路。也可以为，电流-电压转换电路将上述检测信号转换成电压。也可以为，信号传递电路将从电流-电压转换电路输出的电压信号输入至能量测量部。也可以为，信号传递电路包含密勒电容器。也可以为，密勒电容器与电流-电压转换电路并联地连接于能量测量部。也可以为，能量测量部基于从信号传递电路输入的信号的波形，测量向对应的像素的入射光的能量。在该情况下，信号传递电路包含电容器，由此上述波形因该电容器而变得平缓。当波形变得平缓时，能够提高能量测量部中的能量测量精度。电容器的电容越大，该信号的波形越平缓。该光检测装置中，信号传递电路包含有密勒电容器。因此，即使不扩大电容器的区域的尺寸，信号传递电路也能够得到与使用电容更大的电容器的情况相同的作用。其结果，能够确保能量测量精度，并且多个信号处理部配合二维排列的多个像素而小型地形成。20.在上述一个方式中，也可以为，能量测量部通过测量从对应的信号获取部输入的信号的波高为阈值以上期间的时间，来测量向对应的像素的入射光的能量。这样的能量测量部能够通过简单的数字处理实现，并且物理上也能够小型地构成。因此，能够减小能量测量部的区域的尺寸。其结果，多个信号处理部能够配合二维排列的多个像素而小型地形成。21.在上述一个方式中，也可以为，各信号处理部的存储部包含多个存储区域。多个存储区域分别存储在规定的测量期间中，时机测量部和能量测量部对在彼此不同的时机入射至对应的像素的入射光的测量结果。由于该光检测装置包含多个存储区域，因此即使从时机测量部和能量测量部在上述规定的测量期间中输出对入射至像素的环境光的测量结果，也能够存储对来自对象物的反射光的测量结果。在该光检测装置中，各信号处理部包含上述的多个存储区域。因此，能够降低环境光的影响，并且从各信号处理部引出到该信号处理部的外部的配线数量被削减。22.发明效果23.本发明的一个方式提供一种光检测装置，其为紧凑(小型)的结构，且在用于快闪方式的测量装置的情况下，检测的准确率和精度得到提高。附图说明24.图1是表示本实施方式的光检测装置的概略立体图。25.图2是光检测装置的分解立体图。26.图3是光检测基板的概略俯视图。27.图4是表示光检测区域与信号处理区域的位置关系的示意图。28.图5是光检测基板的概略放大图。29.图6是表示光检测装置的剖面结构的图。30.图7是表示电路基板的构成的图。31.图8是表示信号处理部的构成的图。32.图9是表示前置电路的构成的图。33.图10是表示密勒电容器的图。34.图11是用于说明能量比较器和逻辑电路的处理工作的图。35.图12是表示信号处理部的工作的时序图。36.图13是表示本实施方式的变形例的光检测装置的剖面结构的图。37.图14是用于说明信号传递电路中的处理的图。38.图15是表示本实施方式的变形例中的像素与信号处理部的位置关系的图。39.图16是表示本实施方式的变形例中的信号获取部与焊盘电极的位置关系的图。40.图17是表示本实施方式的变形例中的光检测区域与信号处理区域的位置关系的示意图。具体实施方式41.以下，参照附图，对本发明的实施方式详细地进行说明。另外，在说明中，对相同要素或具有相同功能的要素使用相同的附图标记，省略重复说明。42.首先，参照图1和图2，说明本实施方式的光检测装置的结构。图1是表示本实施方式的光检测装置的概略立体图。图2是图1所示的光检测装置的分解立体图。光检测装置1是半导体光检测装置。43.光检测装置1如图1和图2所示，包括光检测基板10和电路基板20。光检测基板10与电路基板20彼此相对。在本实施方式中，与光检测基板10和电路基板20的各主面平行的面为xy轴平面，并且与各主面正交的方向为z轴方向。44.光检测基板10具有俯视时呈矩形形状的半导体基板50。在本实施方式中，光检测基板10是用于所谓的背面入射型的半导体光检测装置的光检测基板。半导体基板50包含si，是p型的半导体基板。半导体基板50具有彼此相对的主面1na与主面1nb。p型为第一导电型的一例。n型为第二导电型的一例。主面1na为向半导体基板50入射光的面。主面1na为第一主面的情况下，主面1nb为第二主面。45.电路基板20具有彼此相对的主面20a与主面20b。电路基板20在俯视时呈矩形形状。光检测基板10在z轴方向上与电路基板20连接。主面20a与主面1nb相对。46.电路基板20的侧面20c位于比半导体基板50的侧面1nc更靠xy轴平面方向的外侧处。在俯视时，电路基板20的面积大于半导体基板50的面积。换言之，电路基板20的侧面20c位于比半导体基板50的侧面1nc更靠xy轴平面方向的外侧处。从z轴方向观察时，光检测基板10被电路基板20的边缘20d包围。电路基板20的侧面20c与半导体基板50的侧面1nc也可以为一个面。47.光检测基板10安装于电路基板20。光检测基板10和电路基板20由凸块电极be连接。光检测基板10从z轴方向观察时，配置于电路基板20的中央。如图2所示，光检测基板10具有多个像素u。多个像素u从z轴方向观察时，在光检测基板10的光检测区域α中呈矩阵状二维排列。光检测区域α从z轴方向观察时呈矩形形状。光检测装置1输出与多个像素u中检测出的光对应的检测信号。像素u间的节距wu在行方向和列方向上为10μm～500μm。在本实施方式中，节距wu为100μm。行方向为x轴方向，列方向为y轴方向。48.电路基板20例如构成asic(application specific integrated circuit：专用集成电路)。电路基板20如图2所示，具有多个信号处理部sp。各信号处理部sp处理从对应的像素u输出的检测信号。多个信号处理部sp在从z轴方向观察时，二维排列于电路基板20的信号处理区域β。各信号处理部sp通过凸块电极be，与光检测基板10电连接。在本实施方式中，各信号处理部sp与对应的像素u以相同的节距wu配置。49.接着，参照图3至图6，对光检测基板10的结构进行说明。图3是从z轴方向观察光检测基板10的主面1nb的图。图4是表示光检测区域α与信号处理区域β的位置关系的示意图。图5表示与各像素u对应地设有凸块电极pe1和凸块电极be的区域。图6表示光检测装置的剖面结构。50.图3中，用点划线表示从z轴方向观察光检测装置1时的信号处理部sp的位置。图3中示出了各像素u、凸块电极be和电路基板20的信号处理部sp的位置关系。如图3所示，从z轴方向观察时，光检测区域α与信号处理区域β至少一部分重叠。在本实施方式中，从z轴方向观察时，光检测区域α与信号处理区域β相对于彼此在x轴方向上偏移。51.图4中，示出了从z轴方向观察的光检测区域α与信号处理区域β的位置关系。光检测区域α在从z轴方向观察时，包含与信号处理区域β重叠的部分r1和不与信号处理区域β重叠的部分r2。信号处理区域β在从z轴方向观察时，包含与光检测区域α重叠的部分r1和不与光检测区域α重叠的部分r3。换言之，部分r1是从z轴方向观察时，光检测区域α与信号处理区域β彼此重叠的部分。部分r2是从z轴方向观察的情况下，在光检测区域α内，光检测区域α与信号处理区域β不重叠的部分。部分r3是从z轴方向观察的情况下，在信号处理区域β内，光检测区域α与信号处理区域β不重叠的部分。图4中，在部分r1添加有阴影线。从z轴方向观察时，部分r1的面积大于部分r2的面积。从z轴方向观察时，部分r1的面积大于部分r2的面积与部分r3的合计面积。例如，部分r1为第一部分，部分r2为第二部分，部分r3为第三部分。52.光检测区域α包含分别设有多个像素u的多个单位区域α1。在一个单位区域α1设有一个像素u。信号处理区域β包含分别设有多个信号处理部sp的多个单位区域β1。在一个单位区域β1设有一个信号处理部sp。从z轴方向观察时，设有各像素u的单位区域α1与设有对应于该像素u的信号处理部sp的单位区域β1至少一部分重叠。从z轴方向观察时，设有各像素u的单位区域α1与设有对应于该像素u的信号处理部sp的单位区域β1具有在盐主面1na的方向上偏离而彼此不重叠的部分。在本实施方式中，相对于设有各像素u的单位区域α1，设有对应的信号处理部sp的单位区域β1在x轴方向上偏移。53.如图3和图5所示，光检测基板10具有以盖革模式工作的多个雪崩光电二极管11、多个淬灭电阻21和焊盘电极pe1、pe2。以下，将“雪崩光电二极管”称为“apd”。54.在光检测基板10，在每个像素u设有以盖革模式工作的多个apd11、多个淬灭电阻21和至少1个的焊盘电极pe1。在本实施方式中，在每个像素u设有1个焊盘电极pe1。各信号处理部sp仅连接于一个焊盘电极pe1。多个信号处理部sp分别通过对应的焊盘电极pe1而仅与彼此不同的一个像素u连接。换言之，多个信号处理部sp与多个像素u以一对一的关系对应地连接。55.多个apd11二维排列于半导体基板50。各apd11具有接受从主面1na侧入射的光的受光区域s。多个受光区域s设置于半导体基板50的主面1nb侧。如图5所示，在光检测基板10中，各像素u包含多个受光区域s。多个受光区域s在从z轴方向观察时，二维排列于每个像素u。受光区域s是根据入射光而产生电荷的电荷产生区域。受光区域s是光感应区域。在本实施方式中，如图5所示，各受光区域s在从z轴方向观察时呈矩形形状。56.如图6所示，光检测基板10在每个像素u具有多个淬灭电阻21和电极22。各淬灭电阻21配置于半导体基板50的主面1nb侧。淬灭电阻21在从z轴方向观察时，沿受光区域s的外缘延伸。各淬灭电阻21与对应的apd11的受光区域s电串联连接。淬灭电阻21构成无源淬灭电路。57.如图5所示，电极22以从z轴方向观察时通过1个像素u所包含的多个受光区域s间的方式呈格子状设置于主面1nb侧。受光区域s在从z轴方向观察时被电极22包围。电极22通过多个淬灭电阻21，与1个像素u所包含的所有受光区域s电连接。电极22通过多个淬灭电阻21，与对应于各淬灭电阻21的受光区域s电连接。电极22与对应于像素u的焊盘电极pe1连接。在本实施方式中，电极22与位于对应的像素u的中央的焊盘电极pe1连接。根据以上构成，一个像素u所包含的所有淬灭电阻21利用电极22彼此电并联地连接于1个焊盘电极pe1。即，各焊盘电极pe1是通过淬灭电阻21和电极22，与对应的像素u所包含的多个apd11电连接。58.多个焊盘电极pe1在从z轴方向观察时，位于二维排列有多个像素u的光检测区域α。各焊盘电极pe1以从z轴方向观察时与对应的像素u具有的多个apd11中的至少1个apd11重叠的方式，配置于主面1nb侧。在本实施方式中，各焊盘电极pe1为矩形形状，以与1个像素u具有的16个apd11中的、位于像素u的中央的4个apd11重叠的方式配置。凸块电极be从z轴方向观察时配置于各焊盘电极pe1的中央。在本实施方式中，各焊盘电极pe1与从z轴方向观察时包围位于各像素u的中央的4个受光区域s的电极22接触。59.作为本实施方式的变形例，焊盘电极pe1也可以与像素u具有的多个adp11全部接触。在该情况下，各焊盘电极pe1例如也可以以从z轴方向观察时与像素u具有的多个apd11全部重叠的方式，配置于主面1nb侧。60.如图3所示，焊盘电极pe2与配置有多个像素u的光检测区域α隔开间隔地配置于主面1nb侧。焊盘电极pe2是用于从主面1na侧对各apd11施加电压的共用电极。在本实施方式中，焊盘电极pe2为矩形形状，配置于主面1nb的四边。在焊盘电极pe2也配置有凸块电极be。61.如图6所示，各apd11具有p型的第一半导体区域pa、p型的第二半导体区域pb和n型的第三半导体区域na。第一半导体区域pa位于半导体基板50的主面1nb侧。第二半导体区域pb位于半导体基板50的主面1na侧。第三半导体区域na形成于第一半导体区域pa内。第二半导体区域pb的杂质浓度高于第一半导体区域pa的杂质浓度。受光区域s由第一半导体区域pa和第三半导体区域na形成。各apd11从主面1na侧起由第二半导体区域pb即p+层、第一半导体区域pa即p-层、第三半导体区域na即n+层依次构成。62.在半导体基板50，以包围第三半导体区域na的方式形成有槽13。在本实施方式中，光检测区域α从z轴方向观察时被槽13包围。光检测区域α由包围光检测区域α的槽13的内壁界定。从z轴方向观察时，光检测区域α的外缘与位于光检测装置1的最外侧的槽13的靠像素u的内壁一致。单位区域α1从z轴方向观察时被槽13包围。单位区域α1由包围该单位区域α1的槽13的内壁界定。从z轴方向观察时，单位区域α1的外缘与包围该单位区域α1内的像素u的槽13的靠该像素u的内壁一致。63.槽13在z轴方向上贯通第一半导体区域pa，到达第二半导体区域pb。在槽13配置有芯材13a。芯材13a包含高熔点金属。芯材13a例如包含钨。槽13的表面由具有高于第一半导体区域pa的杂质浓度的p型半导体层15构成。即，芯材13a在半导体基板50内被半导体层15覆盖。作为本实施方式的变形例，也可以为，槽13在第一半导体区域pa中在z轴方向上延伸，而不到达第二半导体区域pb。64.在第一半导体区域pa、第三半导体区域na和槽13之上，配置有绝缘层l1。淬灭电阻21被绝缘层l1覆盖。电极22配置于绝缘层l1上，被绝缘层l2覆盖。焊盘电极pe1配置于绝缘层l2上。绝缘层l2被焊盘电极pe1和保护层l3覆盖。保护层l3也覆盖焊盘电极pe1的一部分。65.上述的淬灭电阻21通过未图示的电极，与第三半导体区域na连接。淬灭电阻21通过连接部c1与对应的电极22连接。电极22通过连接部c2与对应的焊盘电极pe1连接。焊盘电极pe1在从保护层l3露出的部分与焊盘电极be连接。66.电极22、焊盘电极pe1、pe2、连接部c1和连接部c2包含金属。电极22、焊盘电极pe1、pe2、连接部c1和连接部c2例如包含铝(al)。在半导体基板50包含si的情况下，作为电极材料，除了铝以外，能够使用例如铜(cu)。电极22、焊盘电极pe1、连接部c1和连接部c2也可以形成为一体。电极22、焊盘电极pe1、连接部c1和连接部c2例如通过溅射法形成。67.在半导体基板50的材料使用si的情况下，p型杂质使用ⅲ族元素，n型杂质使用v族元素。作为p型杂质的ⅲ族元素，例如为b。作为n型杂质的v族元素，例如为p或as。作为半导体的导体型的n型与p型彼此置换的元件也与光检测基板10同样，作为光检测装置发挥功能。这些杂质的添加法使用例如扩散法或离子注入法。68.绝缘层l1、l2和保护层l3例如包含sio2、sin或树脂。绝缘层l1、l2和保护层l3的形成方法可使用热氧化法、溅射法、cvd法或树脂涂敷法。69.电路基板20利用凸块电极be与焊盘电极pe1电连接。各信号处理部sp具有与焊盘电极pe1对应地配置的电极，该电极通过凸块电极be与对应的焊盘电极pe1电连接。将从像素u所包含的多个apd11输出的检测信号通过淬灭电阻21、电极22、焊盘电极pe1和凸块电极be，引导至对应的信号处理部sp。70.凸块电极be经由未图示的ubm(under bump metal：凸块下金属)形成于焊盘电极pe1。ubm包含与凸块电极be在电学上和物理上连接优异的材料。ubm例如通过无电解镀敷法形成。凸块电极be例如利用搭载焊料球的方法、印刷法或电解镀敷法形成。凸块电极be例如包含铜、焊料或铟。71.接着，参照图7，对本实施方式的电路基板的构成进行说明。图7是表示电路基板20的构成的图。电路基板20如图7所示，除了多个信号处理部sp外，也具有接口电路31、存储器32、pll(phase locked loop：锁相电路)33、行随机访问解码器34、时钟驱动器35、列随机访问解码器37、和i/o端口38。pll33和时钟驱动器35从z轴方向观察时，配置于不与光检测区域α重叠的区域。72.接口电路31例如与spi(serial peripheral interface：串行外设接口)总线对应。接口电路31接收从外部输入的sclk(serial clock：串行时钟)、cs(chip select：芯片选择)、mosi(master output/slave input：主输出/从输入)、miso(master input/slave output：主输入/从输出)等数字信号，将信号所包含的寄存器的设定信息存储于存储器32。73.pll33基于从外部输入的主时钟(mclk：master clock)和存储于存储器32的数据而产生时钟信号，将产生的时钟信号发送至时钟驱动器35。pll33包含可编程分频器，参考存储于存储器32的数据来设定分频系数。根据从外部向接口电路31的输入，pll33的分频系数可设定为任意值。pll33将控制各信号处理部sp的控制电压与时钟信号一起输出。74.时钟驱动器35对各信号处理部sp供给时钟信号。多个信号处理部sp各自通过凸块电极be，与对应的像素u所包含的多个apd11电连接。对各信号处理部sp输入从对应的像素u输出的检测信号。来自像素u的检测信号为具有模拟波形的脉冲信号。各信号处理部sp基于输入的该检测信号，运算向对应的像素u的入射光的入射时机(timing)和能量等像素数据。将由各信号处理部sp运算出的像素数据按照与来自行随机访问解码器34和列随机访问解码器37的信号对应的时机，输出至i/o端口38。75.各信号处理部sp包含信号获取部41、时机测量部42、能量测量部43和存储部44。信号获取部41通过对应的焊盘电极pe1，获取从像素u输出的检测信号。信号获取部41包含前置电路。时机测量部42基于上述检测信号，测量光入射至对应的像素u的时机。能量测量部43基于上述检测信号，测量向对应的像素u的入射光的能量。在本实施方式中，能量测量部43将向对应的像素u的入射光的能量转换成时间而进行测量。例如，能量测量部43使用tot(time-over threshold：超时阈值)电路，测量从对应的信号获取部41输入的信号的波高为阈值以上的期间的时间，作为上述能量。存储部44存储时机测量部42和能量测量部43的测量结果。76.接着，参照图8至图10，对各信号处理部sp的构成的一例详细地进行说明。图8示出了本实施方式的信号处理部sp的构成。77.各信号处理部sp包含前置电路51、时机比较器52、能量比较器53、逻辑电路54、时机计数器55、能量计数器56、延迟线57、选择器58、编码器59和存储器60、61。前置电路51构成信号获取部41。时机比较器52、逻辑电路54、时机计数器55和延迟线57构成时机测量部42。能量比较器53、逻辑电路54和能量计数器56构成能量测量部43。存储器60和存储器61分别为存储区域，构成存储部44。78.在本实施方式中，如图8所示，从z轴方向观察时，焊盘电极pe1的重心位于比设有与该焊盘电极pe1连接的信号处理部sp的单位区域β1的重心更靠近前置电路51处。换言之，从z轴方向观察时，焊盘电极pe1的重心从设有与该焊盘电极pe1连接的信号处理部sp的单位区域β1的重心向信号获取部41偏移。在本实施方式中，焊盘电极pe1从z轴方向观察时，与时机比较器52和能量比较器53重叠。79.前置电路51通过凸块电极be和焊盘电极pe1，与对应的像素u所包含的多个apd11连接。从对应的像素u对前置电路51输入检测信号。从对应的像素u输出的检测信号为根据光的入射而从对应的像素u所包含的apd11输出的电流信号。前置电路51对从对应的像素u输出的检测信号进行规定的处理。前置电路51将处理后的检测信号输入至时机比较器52和能量比较器53。输入至时机比较器52和能量比较器53的检测信号具有模拟波形。前置电路51如图9所示，包含电流-电压转换电路70和信号传递电路75。图9示出了前置电路51的构成。80.电流-电压转换电路70将从对应的像素u输入的检测信号转换成电压信号。电流-电压转换电路70包含电流-电压转换电阻71、72和偏置电路73。将从电流-电压转换电阻71输出的电压信号输入至时机比较器52。将从电流-电压转换电阻72输出的电压信号输入至能量比较器53。信号传递电路75配置于电流-电压转换电阻72与能量比较器53之间。信号传递电路75将从电流-电压转换电路70的电流-电压转换电阻72输出的电压信号输入至能量测量部43的能量比较器53。电流-电压转换电阻71、72分别与偏置电路73连接。如图9所示，从外部对前置电路51施加偏置电压。该偏置电压被施加于偏置电路73。81.信号传递电路75包含反相器76和作为密勒电容器77发挥功能的电容器78，且作为可变电容电路发挥功能。图10示出了信号传递电路75的一部分的构成。电容器78并联地连接于反相器76。对反相器76设定了阈值电压。当输入电压为阈值电压以上时，反相器76产生与输入电压对应的负增益。当输入电压小于达阈值电压时，反相器76产生与输入电压对应的正增益。其结果，信号传递电路75利用密勒效应，能够以具有比电容器78的单体电容大的电容的电容器与电流-电压转换电阻72并联地连接于能量比较器53的方式工作。换言之，信号传递电路75中的电容器78作为利用密勒效应而具有表观电容的密勒电容器77发挥功能。该表观电容即密勒电容根据向信号传递电路75的输入电压的增加而增加。82.电容器78与电流-电压转换电阻72并联地连接于能量比较器53。因此，信号传递电路75包含与电流-电压转换电路70并联地连接于能量测量部43的密勒电容器77。与电流-电压转换电阻72并联连接的电容器的电容越大，输入至能量比较器53的检测信号越为平缓的波形。因此，输入至能量比较器53的检测信号为比以下情况平缓的波形：利用与向信号传递电路75的输入电压对应的密勒效应，仅电容器78与电流-电压转换电阻72并联地连接于能量比较器53。能量测量部43基于输入至能量比较器53的检测信号的波形，测量对应的像素u的入射光的能量。83.时机比较器52和能量比较器53分别根据从前置电路51输出的检测信号的波形的波高，选择要输出的信号。从时机比较器52和能量比较器53输出的检测信号被输入至逻辑电路54。从时机比较器52和能量比较器53输出的信号具有数字波形。时机比较器52和能量比较器53分别仅在从前置电路51输出的检测信号的强度超过规定的阈值的情况下，输出高(high)信号或低(low)信号。在本实施方式中，时机比较器52和能量比较器53在输入的信号的强度超过阈值的情况下，输出高信号，在输入的信号的强度未超过阈值的情况下，输出低信号。即，时机比较器52和能量比较器53输出具有与来自对应的像素u的检测信号的波形对应的数字波形的检测信号。84.除来自时机比较器52和能量比较器53的检测信号外，对逻辑电路54还输入从时钟驱动器35供给的时钟信号和控制信号。控制信号从由电路基板20构成的asic的外部供给。控制信号包含重置信号和停止信号。时钟信号、重置信号和停止信号为h/l信号。逻辑电路54根据上述控制信号和来自时机比较器52的检测信号，控制向时机计数器55的时钟信号的供给。逻辑电路54根据上述控制信号和来自能量比较器53的检测信号，控制向能量计数器56的时钟信号的供给。85.逻辑电路54根据重置信号，对时机计数器55和能量计数器56指示重置计数。逻辑电路54根据停止信号，对时机计数器55和能量计数器56指示结束测量时间。86.逻辑电路54使控制信号与时钟信号同步。逻辑电路54对时机计数器55、能量计数器56、延迟线57和选择器58供给控制信号、转换成数字波形的检测信号和时钟信号。逻辑电路54生成使选择器58选择存储能量计数器56和编码器59的计数结果的存储器的信号，并将其供给至选择器58。87.时机计数器55基于从逻辑电路54输入的检测信号，对与从测量期间的开始时机至光入射至对应的像素u的时机为止的时间对应的时钟信号的数量进行计数。能量计数器56基于从时钟电路54输入的检测信号，对与入射至对应的像素u的光的能量对应的时钟信号的数量进行计数。时机计数器55和能量计数器56将计数结果存储于存储器60或存储器61。88.延迟线57包含多个延迟元件。延迟线57利用多个延迟元件的工作，产生比时钟信号的周期短的时间间隔。延迟线57由从pll33供给的控制电压控制。编码器59根据来自延迟线57的信号，对延迟线57的延迟元件工作的阶数进行计数并将其转换成二进制的信号。例如，编码器59对逻辑电路54中转换成数字波形的检测信号上升至下一次时钟信号上升为止工作的延迟元件的数量进行计数。编码器59将计数结果存储于存储器60或存储器61。89.选择器58选择存储时机计数器55、能量计数器56和编码器59的计数结果的存储器。在本实施方式中，选择器58基于从逻辑电路54输入的信号，从存储器60和存储器61选择存储上述计数结果的存储器。90.各信号处理部sp的存储器60和存储器61各自存储在规定的测量期间，时机测量部42和能量测量部43对以彼此不同的时机入射至对应的像素u的光的测量结果。在本实施方式中，存储器60和存储器61为物理上分体地构成的存储介质的存储区域。存储器60和存储器61也可以为物理上同一存储介质内的不同的存储区域。存储于存储器60和存储器61的数据作为对应的像素u的数据，被输出至i/o端口38。91.接着，对本实施方式的光检测装置1的工作进行说明。在光检测基板10中，各apd11以盖革模式进行工作。在盖革模式中，比apd11的击穿电压大的反向电压被施加于各apd11的阳极与阴极间。反向电压也称为反向偏置电压。在本实施方式中，阳极为第一半导体区域pa，阴极为第三半导体区域na。第一半导体区域pa通过第二半导体区域pb，与配置于半导体基板50的主面1na侧的未图示的电极电连接。该电极与焊盘电极pe2电连接。第三半导体区域na与未图示的电极电连接。例如，对第一半导体区域pa通过焊盘电极pe2施加负电位，对第三半导体区域na施加正电位。这些电位的极性相对。92.当光(光子)入射至像素u所包含的apd11时，在半导体基板内部进行光电转换而产生光电子。在第一半导体区域pa的pn接合界面的附近区域，进行雪崩倍增。经放大的电子群通过第二半导体区域pb和配置于半导体基板50的主面1na侧的上述的电极，流动至电路基板20。电子群从电路基板20通过凸块电极be、焊盘电极pe1、电极22和淬灭电阻21流入第三半导体区域na。通过淬灭电阻21、电极22、焊盘电极pe1和凸块电极be，在电路基板20检测出电流信号。换言之，当光入射至光检测基板10的任一受光区域s时，产生的光电子倍增，从凸块电极be提取倍增后的光电子的信号，输入至对应的信号处理部sp。对各信号处理部sp输入来自对应的像素u所包含的各apd11的信号。在各信号处理部sp中，处理来自对应的像素u所包含的多个apd11的信号，作为像素数据输出。93.接着，参照图11和图12，对本实施方式中的各信号处理部sp的工作详细地进行说明。图11是用于说明能量比较器53和逻辑电路54的处理工作的图。图12是表示信号处理部的工作的时序图。94.时机测量部42和能量测量部43使用时机比较器52、能量比较器53和逻辑电路54，对从对应的信号获取部41输出的检测信号进行处理。具体而言，时机测量部42利用时机比较器52，选择从前置电路51输出的检测信号，并且将所选择的检测信号作为数字波形输出。能量测量部43利用能量比较器53，选择从前置电路51输出的检测信号，并且将所选择的检测信号作为数字波形输出。从逻辑电路54输出的检测信号为h/l信号。95.参照图11，对使用能量比较器53和逻辑电路54，将从前置电路51输出的检测信号自模拟波形转换成数字波形的处理进行说明。在图11中，为了说明而重叠示出输入至能量比较器53的模拟信号p1、p2、p3、p4。模拟信号p1、p2、p3、p4为电压信号，波高表示电压强度。模拟信号p1、p2、p3、p4具有彼此不同的波高。在图11中，将能量比较器53中设定的阈值vth与模拟信号p1、p2、p3、p4的强度对应地表示。图11中，示出了从能量比较器53输出的数字信号d1、d2、d3。数字信号d1、d2、d3为h/l信号，分别与模拟信号p2、p3、p4对应。96.图11所示的例子中，能量比较器53将来自前置电路51的检测信号中具有超过阈值vth的成分的波形的模拟信号转换成数字信号并输出。模拟信号p1的最大强度低于阈值vth。因此，对能量比较器53输入模拟信号p1的情况下，能量比较器53输出一定的信号。在本实施方式中，该情况下，能量比较器53输出低信号。97.模拟信号p2、p3、p4的最大强度高于阈值vth。因此，对能量比较器53输入模拟信号p2、p3、p4的情况下，能量比较器53输出与超过阈值vth的成分的波形对应的h/l信号。如图11所示，将从能量比较器53输出的数字信号d1、d2、d3在对应的模拟信号p2、p3、p4超过阈值vth的时机从低切换为高。将从能量比较器53输出的数字信号d1、d2、d3在对应的模拟信号p2、p3、p4分别低于阈值vth的时机从高切换为低。将数字信号d1、d2、d3通过逻辑电路54供给至能量计数器56。98.时机测量部42检测从逻辑电路54输出的检测信号的上升或下降，利用时机计数器55测量光入射至对应的像素u的时机。能量测量部43检测从逻辑电路54输出的检测信号的上升和下降，利用能量计数器56测量该上升与下降之间的时间，作为入射至对应的像素u的光的能量。99.在图12中，从上至下依次示出了从逻辑电路54输出的重置信号、停止信号、时钟信号和检测信号，以及时机计数器55的计数和能量计数器56的计数。重置信号与测量期间mp的开始对应，停止信号与测量期间mp的结束对应。利用重置信号与停止信号，决定向像素u的入射光的测量期间mp。重置信号例如表示在测量装置中从光源投射光的时机。停止信号表示根据进行对象物的检测工作的范围而预先决定的时机。100.时机计数器55和能量计数器56将来自逻辑电路54的重置信号作为触发，进行计数的重置。当时机计数器55检测出重置信号的下降时，与时钟信号同步地开始计数。当能量计数器56检测出重置信号的下降时，成为待机状态。101.时机计数器55将基于来自时机比较器52的输出信号的检测信号作为触发，输出计数结果。时机计数器55将从检测出重置信号下降至检测出检测信号上升为止的计数结果输入至存储器60、61。102.例如，在图12所示的例子中，时机测量部42和能量测量部43在测量期间mp，测量在彼此不同的时机入射至对应的像素u的光。因此，在测量期间mp的期间发生重置信号的下降。时机计数器55将从检测出重置信号下降至检测出第1次检测信号上升为止的计数作为第1次时机测量结果t1输入至存储器60。时机计数器55将从检测出重置信号下降至检测出第2次检测信号上升为止的计数作为第2次时机测量结果t2输入至存储器61。103.能量计数器56将基于来自能量编码器53的输出信号的检测信号作为触发，进行计数的开始和结束。能量计数器56将从检测出检测信号上升至检测出检测信号下降为止的计数结果输入至存储器60、61。104.例如，在图12所示的例子中，能量计数器56将从检测出第1次检测信号上升至第1次检测信号下降为止的计数作为第1次能量测量结果e1输入至存储器60。能量计数器56将从检测出第2次检测信号上升至第2次检测信号下降为止的计数作为第2次能量测量结果e2输入至存储器61。105.时机计数器55的计数结果与时钟信号的周期同步。因此，时机计数器55无法以比时钟信号短的周期来测定时间。时机计数器55的计数结果中，包含时钟信号的周期以下的误差。在本实施方式中，使用编码器59的计数结果来修正时机计数器55的计数结果，由此能够导出更准确的数据。106.在本实施方式中，针对光检测装置1为所谓的背面入射型半导体光检测装置的情况进行说明。但是，作为本实施方式的变形例，光检测装置1也可以为所谓的正面入射型半导体光检测装置。参照图13，针对光检测装置1为正面入射型半导体光检测装置时的光检测基板的结构进行说明。图13示出了本实施方式的变形例的光检测装置1的剖面结构。在本变形例中，在光检测装置1具有光检测基板10a而取代光检测基板10这一点，与上述实施方式中的光检测装置1不同。以下，主要说明与上述实施方式的不同点。本变形例中的光检测基板10a为所谓的正面入射型半导体光检测装置所使用的光检测基板。即，本变形例的光检测装置1为正面入射型半导体光检测装置。107.在光检测基板10a中，多个受光区域s设置于半导体基板50的主面1na侧。各apd11具有p型的第一半导体区域pc、n型的第二半导体区域nc和p型的第三半导体区域pd。第一半导体区域pc位于半导体基板50的主面1na侧。第二半导体区域nc位于半导体基板50的主面1nb侧。第三半导体区域pd形成于第一半导体区域pc内。第三半导体区域pd的杂质浓度高于第一半导体区域pc的杂质浓度。第三半导体区域pd为受光区域s。各apd11从主面1na侧起依次为作为第三半导体区域pd的p+层、作为第一半导体区域pc的p层、作为第二半导体区域nc的n+层而构成。108.在光检测基板10a的半导体基板50，以包围第三半导体区域pd的方式形成有槽13。如图13所示，槽13在z轴方向上贯通第一半导体区域pc，到达第二半导体区域nc。109.光检测基板10a在每个像素u除了多个apd11和多个淬灭电阻21之外，还具有贯通电极te。贯通电极te在厚度方向上贯通半导体基板50。厚度方向相当于例如z轴方向。在光检测基板10a中，电极22以在主面1na侧，从z轴方向观察时，通过1个像素u所包含的多个受光区域s之间的方式呈格子状设置。各淬灭电阻21配置于半导体基板50的主面1na侧。110.电极23从电极22延伸，与对应的贯通电极te电连接。1个像素u所包含的所有淬灭电阻21利用电极22和电极23，彼此电并联地连接于1个贯通电极te。111.多个贯通电极te从z轴方向观察时，位于二维排列有多个像素u的光检测区域α。各贯通电极te除了位于光检测基板10的端的贯通电极te之外，皆配置于由彼此相邻的四个像素u包围的区域。贯通电极te与彼此相邻的四个像素u中的1个像素u电连接。贯通电极te和像素u在与x轴和y轴交叉的方向上交替地排列。各贯通电极te通过对应的像素u所包含的多个apd11、淬灭电阻21、电极22和电极23电连接。112.贯通电极te配置于在z轴方向上贯通的贯通孔th内。在贯通孔th中，配置有绝缘层l11、贯通电极te和绝缘层l12。绝缘层l11形成于贯通孔th的内周面上。绝缘层l11位于贯通电极te与贯通孔th之间。绝缘层l12配置于形成在贯通电极te的内侧的空间。在本实施方式中，贯通电极te呈筒状。配置于贯通孔th的部件从贯通孔th的内周面侧起依次为绝缘层l11、贯通电极te、绝缘层l12而构成。113.光检测基板10a在每个像素u具有焊盘电极pe3、电极24和焊盘电极pe4。焊盘电极pe3、pe4和电极24与贯通电极te对应地配置。焊盘电极pe3位于主面1na侧，电极24和焊盘电极pe4位于主面1nb侧。焊盘电极pe3通过连接部c3与电极23电连接。焊盘电极pe3将电极23与贯通电极te电连接。114.在第一半导体区域pc、第二半导体区域nc、第三半导体区域pd和槽13之上，配置有绝缘层l13。淬灭电阻21和焊盘电极pe3被绝缘层l13覆盖。电极22、23配置于绝缘层l13上，被绝缘层l14覆盖。115.电极24和焊盘电极pe4经由绝缘层l15配置于主面1nb上。电极24具有连接于贯通电极te的端部和连接于焊盘电极pe4的端部。电极24将贯通电极te与焊盘电极pe4连接。电极24被绝缘层l16覆盖。焊盘电极pe4连接于凸块电极be。焊盘电极pe4除了连接于凸块电极be的部分之外，被绝缘层l16覆盖。116.光检测基板10a的多个焊盘电极pe3、pe4从z轴方向观察时，位于二维排列有多个像素u的光检测区域α。各焊盘电极pe4从z轴方向观察时以与对应的像素u具有的多个apd11中的至少1个apd11重叠的方式配置于主面1nb侧。117.电极22、23、24、焊盘电极pe3、pe4、连接部c3和贯通电极te包含金属。电极22、23、24、焊盘电极pe3、pe4、连接部c3和贯通电极te例如包含铝(al)。在半导体基板50包含si的情况下，除了铝之外，例如可使用铜(cu)作为电极材料。电极22、23、24、焊盘电极pe3、pe4、连接部c3和贯通电极te也可以形成为一体。电极22、23、24、焊盘电极pe3、pe4、连接部c3和贯通电极te例如通过溅射法形成。118.绝缘层l11、l12、l13、l14、l15、l16例如包含sio2、sin或树脂。绝缘层l11、l12、l13、l14、l15、l16的形成方法可使用热氧化法、溅射法、cvd法或树脂涂敷法。119.光检测基板10a与光检测基板10同样安装于电路基板20。光检测基板10a在z轴方向上与电路基板20连接。光检测基板10a与电路基板20利用凸块电极be连接。因此，在本变形例中，电路基板20利用凸块电极be与焊盘电极pe4电连接。从光检测基板10a的像素u所包含的多个apd11输出的检测信号通过淬灭电阻21、电极22、焊盘电极pe4和凸块电极be被引导至对应的信号处理部sp。120.在本变形例中，从z轴方向观察时，光检测区域α与信号处理区域β至少一部分重叠。光检测区域α包含分别设有多个像素u的多个单位区域α1。信号处理区域β包含分别设有多个信号处理部sp的多个单位区域β1。从z轴方向观察时，设有各像素u的单位区域α1与设有与该像素u对应的信号处理部sp的单位区域β1至少一部分重叠。从z轴方向观察时，设有各像素u的单位区域α1和设有与该像素u对应的信号处理部sp的单位区域β1具有在沿主面1na的方向上偏移而彼此不重叠的部分。从z轴方向观察时，焊盘电极pe4的重心从设有与该焊盘电极pe1连接的信号处理部sp的单位区域β1的重心向信号获取部41偏移。121.如上所说明的那样，光检测装置1包括具有二维排列的多个像素u的光检测基板10、10a。各像素u具有以盖革模式进行工作的多个apd11。各信号处理部sp通过各像素u的焊盘电极pe1、pe4获取检测信号。因此，在该光检测装置1中，二维排列的像素u各自的灵敏度得到提高。在这样的构成中，由于来自各像素u的光检测信号的波形陡峭，因此所谓的时间游动效应(time walk effect)的影响也少。因此，检测从光源一齐投射至二维范围的光的反射光的情况下，检测的准确率和精度也得到提高。122.在该光检测装置1中，各信号处理部sp的能量测量部43基于从具有多个apd11的各像素u输出的检测信号来测量光的能量。因此，光检测装置1能够根据能量的差异，区分来自对象物的反射光和环境光。因此，能够从检测结果中降低环境光的影响，实现检测的准确率的进一步提高。123.电路基板20在z轴方向上与光检测基板10、10a连接，设有多个像素u的光检测区域α与设有多个信号处理部sp的信号处理区域β至少一部分重叠。因此，在与主面1na平行的方向上，能够实现光检测装置1的小型化(紧凑化)，并且缩小各像素u与各信号处理部sp的电连接路径。124.各信号处理部sp包含存储部44。假设该存储部44设置于信号处理部sp的外部的情况下，为了至少将来自时机测量部42和能量测量部43的配线从各信号处理部sp引出到外部，在相邻的信号处理部sp之间需要广阔的空间。在相邻的信号处理部sp之间需要广阔的空间的情况下，难以减小光检测装置1的尺寸。在该光检测装置1中，由于各信号处理部sp包含有存储部44，因此从各信号处理部sp引出到该信号处理部sp的外部的配线数量得到削减。因此，能够实现光检测装置1的进一步小型化。125.从z轴方向观察时，光检测基板10被电路基板20的边缘包围。在该情况下，能够实现光检测装置的进一步小型化，并且进一步缩小各像素与各信号处理部的电连接路径。126.光检测区域α在从z轴方向观察时，具有与信号处理区域β重叠的部分r1和不与信号处理区域β重叠的部分r2。部分r1的面积大于部分r2的面积。在该情况下，能够实现光检测装置的进一步小型化，并且进一步缩小各像素与各信号处理部的电连接路径。127.信号处理区域β在从z轴方向观察时，具有不与光检测区域α重叠的部分r3。部分r1的面积大于部分r2的面积与部分r3的合计面积。在该情况下，能够实现光检测装置的进一步小型化，并且进一步缩小各像素与各信号处理部的电连接路径。128.光检测区域α中设有多个像素u的每一者的单位区域α1、和信号处理区域β中设有与该像素u对应的信号处理部sp的单位区域β1，从z轴方向观察时至少一部分重叠。在该情况下，能够实现光检测装置1的进一步小型化，并且进一步缩小各像素u与各信号处理部sp的电连接路径。129.从z轴方向观察时，焊盘电极pe1、pe4的重心从设有与该焊盘电极pe1、pe4连接的信号处理部sp的单位区域β1的重心向信号获取部41偏移。在该情况下，进一步缩小各像素u与各信号处理部sp的电连接路径。从z轴方向观察时，能够将用于对各信号处理部sp施加驱动电压的配线设置在该信号处理部sp的中央，因此容易引导配线。130.光检测区域α中设有各像素u的单位区域α1、和信号处理区域β中设有与该像素对应的信号处理部sp的单位区域β1，从z轴方向观察时，在沿主面1na的方向上偏移。设有各像素u的单位区域α1和设有与该像素对应的信号处理部sp的单位区域β1具有彼此不重叠的部分。在该情况下，能够进一步缩小各像素u与各信号处理部sp的电连接路径。131.从对应的像素u输出的检测信号为电流信号。各信号获取部41包含电流-电压转换电路70和信号传递电路75。电流-电压转换电路70将检测信号转换成电压。信号传递电路75将从电流-电压转换电路70输出的电压信号输入至能量测量部43。信号传递电路75包含密勒电容器77。密勒电容器77与电流-电压转换电路70并联地连接于能量测量部43。能量测量部43基于从信号传递电路75输入的信号的波形，测量向对应的像素u的入射光的能量。这样，由于电容器与电流-电压转换电路70并联地连接于能量测量部43，因此上述波形变得平缓。当波形变得平缓时，能够提高能量测量部43中的能量测量精度。132.图14是将输入至时机比较器52的信号与输入至能量比较器53的信号进行比较的图。多个信号s1各自表示具有彼此不同的强度的光入射至像素u的情况下，输入至时机比较器52的信号。多个信号s2各自表示具有彼此不同的强度的光入射至像素u的情况下，输入至能量比较器53的信号。在时机比较器52的前级未设置包含电容器的信号传递电路，与此相对，在能量比较器53的前级设有包含电容器78的信号传递电路75。133.在电容器与电流-电压转换电路70并联设置于能量测量部43的情况下，利用电容器的放电，输入至能量比较器53的信号的波形变得平缓。当输入至能量比较器53的信号的波形变得平缓时，与向像素u的入射光的能量差异对应的能量计数器56中测量出的时间差异也变大。因此，能量测量部43中的能量测量精度提高。与电流-电压转换电路70并联地连接于能量测量部43的电容器的电容越大，该信号的波形越平缓。134.在该光检测装置1中，信号传递电路75包含由电容器78构成的密勒电容器77。在该情况下，即使不扩大电容器的区域的尺寸，也能够根据向信号传递电路75输入的电压，得到与使用电容更大的电容器的情况相同的作用。因此，能够确保能量测量精度，并且多个信号处理部sp配合二维排列的多个像素u而小型地形成。135.能量测量部43通过测量从对应的信号获取部41输入的信号的波高为阈值vth以上的期间的时间，来测量向对应的像素u的入射光的能量。这样的能量测量部43能够通过简单的数字处理实现，并且物理上也能够小型地构成。因此，能够减小能量测量部43的区域的尺寸。其结果，多个信号处理部sp能够配合二维排列的多个像素u而小型地形成。136.各信号处理部sp的存储部44包含多个存储器60、61。多个存储器60、61分别存储在规定的测量期间，时机测量部42和能量测量部43对于在彼此不同的时机入射至对应的像素u的入射光的测量结果。由于该光检测装置1包含存储器60、61，因此即使从时机测量部42和能量测量部43在上述规定的测量期间中输出对入射至像素u的环境光的测量结果，也存储对来自对象物的反射光的测量结果。例如，如图12所示的例子，即使从逻辑电路54输出环境光的信号，也存储测量期间mp中的多个能量测量结果e1、e2。因此，即使能量测量结果e1是基于环境光的信号的测量结果，也能够存储对来自对象物的反射光的测量结果作为能量测量结果e2。在光检测装置1中，各信号处理部sp中包含上述的多个存储器60、61。因此，环境光的影响得到降低，并且从各信号处理部sp引出到该信号处理部sp的外部的配线数量被削减。137.以上，虽已对本发明的实施方式和变形例进行了说明，但本发明并不限定于上述的实施方式和变形例，在不脱离其主旨的范围内能够进行各种变更。138.例如，在上述实施方式中，如图8所示，焊盘电极pe1从z轴方向观察时，与时机比较器52和能量比较器53重叠。如图3所示，相对于设有各像素u的单位区域α1，设有对应的信号处理部sp的单位区域β1在x轴方向上偏移。但是，作为本实施方式的变形例，如图15所示，也可以为，焊盘电极pe1在从z轴方向观察时，与前置电路51重叠。在本变形例中，如图16所示，从z轴方向观察时，光检测区域α与信号处理区域β相对于彼此在xy轴方向上偏移。图15是表示本变形例中的像素与信号处理部的位置关系的图。图16是表示本变形例中的信号获取部与焊盘电极的位置关系的图。139.图17示出了图15和图16所示的变形例中，从z轴方向观察的光检测区域α与信号处理区域β的位置关系。在本变形例中，光检测区域α也包含从z轴方向观察时与信号处理区域β重叠的部分r1和不与信号处理区域β重叠的部分r2。信号处理区域β包含从z轴方向观察时与光检测区域α重叠的部分r1和不与光检测区域α重叠的部分r3。在图17中，在部分r1标注有阴影线。从z轴方向观察时，部分r1的面积大于部分r2的面积。从z轴方向观察时，部分r1的面积大于部分r2的面积与部分r3的合计面积。140.如图16所示，相对于设有各像素u的单位区域α1，设有对应的信号处理部sp的单位区域β1在x轴和y轴方向上偏移。图15是表示本实施方式的变形例的光检测装置1中的像素u与信号处理部sp的位置关系。图16是表示本实施方式的变形例的光检测装置1中的信号获取部41与焊盘电极pe1的位置关系的图。141.在上述的实施方式和变形例中，光检测基板10、10a与电路基板20利用凸块电极be连接，但光检测装置1的结构不限定于此。光检测基板10、10a的焊盘电极pe1、pe4与电路基板20的信号处理部sp也可以不经由凸块电极be地电连接。142.在上述的实施方式中，能量测量部43为了测量向对应的像素u的入射光的能量，使用tot电路，测量了从对应的信号获取部41输入的信号的波高为阈值以上的期间的时间。但是，作为本实施方式的变形例，能量测量部43也可以利用adc(analog-digital-converter：模拟-数字转换器)测量能量。在该情况下，由于能量测量部43能够更高精度地检测从对应的信号获取部41输入的信号的波高，因从能够更高精度地测量向对应的像素u的入射光的能量。作为本实施方式的变形例，能量测量部43也可以利用阈值彼此不同的多个比较器，测量上述能量。在这些变形例的情况下，与使用tot电路的情况相比，能量测量部43需要更大空间。143.在上述的实施方式和变形例中，各信号处理部sp仅连接于一个焊盘电极pe1。多个信号处理部sp分别通过对应的焊盘电极pe1，仅与彼此不同的一个像素u连接。光检测装置1不包含切换各像素u与对应于该像素u的信号处理部sp的电连接的开关。换言之，从各像素u输出的信号通过对应的凸块电极be，仅被输入至固定的一个信号处理部sp。但是，也可以包含切换与各像素u电连接的信号处理部sp的开关。144.焊盘电极pe1、pe2包含不仅其宽度比厚度大的形状的电极，也包含其厚度比宽度大的电极。例如，焊盘电极pe1、pe2的最小厚度也可以大于该焊盘电极pe1、pe2的最大宽度。在本说明书中，焊盘电极pe1、pe2的厚度称为z轴方向的长度。焊盘电极pe1、pe2的宽度称为与z轴方向正交的方向的长度。145.在上述的实施方式和变形例中，光检测区域α由包围光检测区域α的槽13的内壁界定。但是，光检测区域α也可以不被槽13包围。在该情况下，从z轴方向观察时，光检测区域α的外缘与位于最外侧的第三半导体区域na、pd的外缘一致。146.在上述的实施方式和变形例中，单位区域α1由包围该单位区域α1的槽13的内壁界定。但是，单位区域α1也可以不由槽13包围。在该情况下，从z轴方向观察时，单位区域α1的外缘与位于该单位区域α1内的像素u的最外侧的第三半导体区域na、pd的外缘一致。147.附图标记说明[0148]1…光检测装置，10、10a…光检测基板，11…雪崩光电二极管，20…电路基板，20d…边缘，21…淬灭电阻，41…信号获取部，42…时机测量部，43…能量测量部，44…存储部，50…半导体基板，60、61…存储器，70…电流-电压转换电路，75…信号传递电路，77…密勒电容器，1na、1nb…主面，mp…测量期间，pe1、pe4…焊盘电极，r1、r2、r3…部分，s…受光区域，sp…信号处理部，u…像素，vth…阈值，α…光检测区域，α1、β1…单位区域，β…信号处理区域。









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