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公开(公告)号：CN102938409A
公开(公告)日：2013-02-20
申请号：CN201210442007.X
申请日：2012-11-07
Applicant: 南京大学
IPC: H01L27/146 , H04N5/335 , H04N5/374
Abstract: 基于复合介质栅MOSFET的双晶体管光敏探测器，每个单元探测器都是由两个晶体管构成，利用两个晶体管分别实现感光和读取功能即感光晶体管和读取晶体管：两个晶体管都是形成在复合介质栅MOSFET基底P型半导体材料（1）上方，两个晶体管通过浅槽STI隔离隔开，基底P型半导体材料正上方分别设有底层和顶层二层绝缘介质材料和控制栅极（2），二层绝缘介质材料之间设有光电子存储层（4），读取晶体管设有源漏极，用以读取信号；两个晶体管之间通过光电子存储层相连，使得读取晶体管能够读到感光晶体管通过感光存储到光电子存储层的光电子。
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公开(公告)号：CN103165725B
公开(公告)日：2015-12-16
申请号：CN201110416672.7
申请日：2011-12-14
Applicant: 南京大学
IPC: H01L31/113 , H01L31/0224 , G01J1/42
Abstract: 三端复合介质栅光敏探测器，包括P型半导体衬底(1)、在所述衬底正上方依次设有底层绝缘介质(6)，光电子存储层(5)，顶层绝缘介质(4)，控制栅(3)；P型半导体衬底中靠近叠层介质的任一侧通过离子注入掺杂形成高浓度N+型漏极(2)；所述光电子存储层(5)是多晶硅、Si3N4或其它电子导体或半导体；控制栅极(3)是多晶硅、金属或其他透明导电电极，控制栅极面或基底层至少有一处为对探测器探测波长透明或半透明的窗口；该探测器利用pn结反偏来产生和收集光信号，通过测量pn结的栅极诱导漏极电流(GIDL)来读取信号大小。
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公开(公告)号：CN102856338B
公开(公告)日：2015-10-28
申请号：CN201210349285.0
申请日：2012-09-19
Applicant: 南京大学
IPC: H01L27/146 , H04N5/378 , H04N5/369
Abstract: 本发明提出一种分裂栅型MOSFET成像探测器及其操作方法，分裂栅型MOSFET结构为在P型衬底正上发设有两层绝缘介质层和控制栅极，两层绝缘介质层之间设有光电子存储层；控制栅极的两侧设有选择栅极，将控制栅极所控制的衬底与探测器源极和漏极隔离开。与控制栅极接触的顶层绝缘介质层是阻止光电子存储层中存储的电荷流失到控制栅极的材料，衬底层或控制栅极面至少有一处为对探测器探测波长透明或半透明的窗口。本发明可有效提高光电子的收集效率，抑制探测器暗电流，对工艺缺陷不敏感，动态范围大，信号读取准确性高。
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公开(公告)号：CN103165630B
公开(公告)日：2015-08-19
申请号：CN201110419788.6
申请日：2011-12-14
Applicant: 南京大学
IPC: H01L27/146 , H04N9/04
Abstract: 基于光敏复合介质栅MOSFET探测器的彩色成像方法，在栅极上加不同的电压脉冲，使MOSFET工作在深耗尽状态，根据所加栅极电压不同使耗尽区的深度不同，以此结合不同波长的光在硅中的穿透深度不同的原理，将入射光中的红、绿、蓝三中颜色的光子分开以分别进行收集与探测，实现在同一个像素中对红、绿、蓝三基色的探测，以进行彩色成像；具体操作方式为：在栅极加一个正向脉冲Vb，在P型硅半导体中形成一个深度一定的耗尽层，用来吸收蓝光光子，然后使栅极脉冲电压变化吸收红、绿光光子。本发明消除了传统彩色成像方法所遇到的色彩混淆现象，提高了量子效率，工艺流程简单，成本低，像素的可伸缩性极好。
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公开(公告)号：CN103165628B
公开(公告)日：2015-07-22
申请号：CN201110417263.9
申请日：2011-12-14
Applicant: 南京大学
IPC: H01L27/146
Abstract: 基于复合介质栅MOSFET光敏探测器的多功能曝光成像方法，曝光成像的步骤是:在衬底加一负偏压脉冲Vb，源极或漏极的一端加一正向电压脉冲Vp且另一端浮空、或源极漏极同时加一电压压脉冲Vp，源极和漏极加上了一个大于衬底偏压的偏压脉冲，同时控制栅要加零偏压或加正向偏压脉冲Vg，衬底和源漏区会产生耗尽层；Vg数值范围0~20v,Vb数值范围-20~0v,Vp数值范围0~10V；通过调节电压可以探测器收集光电子从而使器件可以曝光成像,具有低压操作，无暗电流干扰，成像准确，弱光探测，成像速度快等特点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102544039B
公开(公告)日：2013-10-02
申请号：CN201210004076.2
申请日：2012-01-09
Applicant: 南京大学
IPC: H04N5/335 , H01L27/146
Abstract: 基于复合介质栅MOSFET光敏探测器源漏浮空编程方法，复合介质栅MOSFET光敏探测器单元结构包括：P型半导体衬底（1），半导体衬底正上方依次设有底层绝缘介质（5），电荷存储层（4），顶层绝缘介质（3），控制栅（2）；半导体衬底中靠近叠层介质两侧通过离子注入掺杂形成N型源极（6）和漏极（7）；曝光编程过程步骤:曝光过程中源极和漏极浮空，衬底加一负偏压脉冲Vb，同时控制栅要加一正向偏压脉冲Vg。通过调节电压可以使衬底耗尽收集光电子从而使器件可以曝光成像,具有量子效率高，暗电流小等特点。
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公开(公告)号：CN103165725A
公开(公告)日：2013-06-19
申请号：CN201110416672.7
申请日：2011-12-14
Applicant: 南京大学
IPC: H01L31/113 , H01L31/0224 , G01J1/42
Abstract: 三端复合介质栅光敏探测器，包括P型半导体衬底(1)、在所述衬底正上方依次设有底层绝缘介质(6)，光电子存储层(5)，顶层绝缘介质(4)，控制栅(3)；P型半导体衬底中靠近叠层介质的任一侧通过离子注入掺杂形成高浓度N+型漏极(2)；所述光电子存储层(5)是多晶硅、Si3N4或其它电子导体或半导体；控制栅极(3)是多晶硅、金属或其他透明导电电极，控制栅极面或基底层至少有一处为对探测器探测波长透明或半透明的窗口；该探测器利用pn结反偏来产生和收集光信号，通过测量pn结的栅极诱导漏极电流(GIDL)来读取信号大小。
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公开(公告)号：CN103137775A
公开(公告)日：2013-06-05
申请号：CN201110397660.4
申请日：2011-12-03
Applicant: 南京大学
IPC: H01L31/112
Abstract: 基于快闪存储器结构NMOSFET光敏可控器件，包括p型半导体衬底，衬底上设有n型重掺杂的源区和漏区，衬底上依次为隧穿氧化层、电荷存储层、阻挡氧化层和控制栅极，组成快闪存储器结构的NMOSFET光敏可控器件，阻挡氧化层和控制栅极为透明电极。隧穿氧化层厚度约为7nm至10nm，电荷存储层为多晶硅材料，其厚度约为100nm，阻挡氧化层为二氧化硅/氮化硅/二氧化硅三层结构，其厚度分别约为4nm/10nm/5nm，控制栅为多晶硅材料，厚度约为200nm，栅极长度约为0.16微米，宽度约为0.18微米。工作在电信号增大模式下时，首先对光敏器件进行擦除操作，使擦除后光敏器件阈值电压小于其初始阈值，也可工作在电信号减小模式。
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公开(公告)号：CN102437128A
公开(公告)日：2012-05-02
申请号：CN201110393558.7
申请日：2011-12-02
Applicant: 南京大学
IPC: H01L21/8247 , H01L27/115
Abstract: 基于低压快速非挥发存储器及编程方法，在编程过程中，在控制栅极加正向电压以提供电子注入电场，源极和漏极接地，深N阱接地，控制P阱电压从高到低两段电压的变化来实现器件的编程；在控制栅极加正向电压Vgp以提供电子注入电场，源极接电压Vsp和漏极接电压Vdp，深N阱接电压Vnp，通过控制P阱电压从高到低两段电压的变化来实现器件的编程；P阱所加电压Vp1较高要使底部pn结和源漏pn结都处于正向偏压状态，因底部pn结处于正偏状态，有明显的电子电流会从深N阱向P阱方向移动，同时源漏区也有电子向P阱注入；电子以热电子方式进入浮栅，操作电压较低，而且编程电流大，具有低压快速的编程效果。
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公开(公告)号：CN105140248B
公开(公告)日：2018-02-06
申请号：CN201510440031.3
申请日：2015-07-23
Applicant: 南京大学
IPC: H01L27/144
Abstract: 一种基于CMOS太赫兹信号传感器的工作方法，MOSFET在工作时，利用外接电路给器件的源漏两端提供一稳定的驱动电流，改变沟道的直流电导。MOSFET器件栅极(201)上加直流偏置电压Vgs，太赫兹信号从源端(202)输入，漏端(203)接一个稳定电流源(204)，输出电压。在这种工作模式下，由于沟道电流此时的沟道直流电导(GDS)发生改变：可以使得CMOS太赫兹信号传感器的电压响应(RV)更大，噪声等效功率(NEP)更低。
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