一种垂直电荷转移型光子解调器及其工作方法

    公开(公告)号:CN112786635A

    公开(公告)日:2021-05-11

    申请号:CN202011629474.4

    申请日:2020-12-30

    Abstract: 本发明涉及一种垂直电荷转移型光子解调器及其工作方法,半导体上表面设有调制解调部分,半导体下表面延伸至衬底底部构成感光部分;感光部分将光子转化为光生载流子,利用垂直电场将光生电子空穴对分开,其中电子或空穴垂直地输运至半导体表面进行光信号解调。两个电荷收集区都置为1.8V,调制开关一接1.2V,调制开关二接0V,衬底电极接地,半导体衬底上部产生横向电场,其它区域产生垂直电场;光子被半导体吸收并激发一个电子空穴对,并在电场作用下,电子空穴对被分开,电子向上运动至半导体表面;在横向电场作用下,进一步运动到电荷收集区附近,通过扩散进入其产生的耗尽区,形成光电流信号。本发明的光子解调器尺寸小,灵敏度及量子效率高。

    复合介质栅横向收集光敏探测单元、探测器及其工作方法

    公开(公告)号:CN112802861A

    公开(公告)日:2021-05-14

    申请号:CN202011627850.6

    申请日:2020-12-30

    Abstract: 本发明涉及一种复合介质栅横向收集光敏探测单元、光敏探测器及其工作方法,包括形成在同一衬底正面的复合介质栅MOS电容和复合介质栅晶体管,还包括埋栅MOS电容,埋栅MOS电容位于P型半导体衬底背面且正对上方复合介质栅MOS电容的中心位置,复合介质栅MOS电容与复合介质栅晶体管在P型半导体衬底中通过浅槽隔离区隔开。光敏探测器包括多个探测单元排列成的阵列,每一列复合介质栅晶体管的漏端相连形成位线,源端相连形成公用源,每一行的控制栅极相连形成字线,每一行的埋栅相连形成埋栅线,衬底共用;光敏探测单元之间通过浅槽隔离区以及深槽隔离区隔开。工作时依次包括光电子的收集、光电子的读出与放大和光电子的复位。本发明的光电荷收集效率高。

    一种垂直电荷转移型光子解调器

    公开(公告)号:CN214152901U

    公开(公告)日:2021-09-07

    申请号:CN202023311672.4

    申请日:2020-12-30

    Abstract: 本实用新型涉及一种垂直电荷转移型光子解调器,属于光子解调器技术领域。包括半导体,半导体的下方设有半导体衬底,半导体的上表面设有调制解调部分,半导体的下表面延伸至半导体衬底的底部构成感光部分;感光部分为轻掺杂的P或N型的光电导,该光电导的两电极分别设置在半导体的上表面和半导体衬底的底部;调制解调部分包括至少两个电荷收集区,以及与电荷收集区数目相对应的调制开关。电荷收集区为重掺杂的N型,调制开关为重掺杂的P型;不同电荷收集区之间用浅槽隔离或P掺杂作为隔离,调制开关与对应的电荷收集区相邻。该光子解调器的感光过程依靠垂直电场,无论像素尺寸如何缩小,都不会影响感光区的深度,量子效率不会因此大幅降低。

    一种复合介质栅横向收集光敏探测器

    公开(公告)号:CN214152900U

    公开(公告)日:2021-09-07

    申请号:CN202023306228.3

    申请日:2020-12-30

    Abstract: 本实用新型涉及一种复合介质栅横向收集光敏探测器,包括形成在同一P型半导体衬底正面的复合介质栅MOS电容和复合介质栅晶体管,还包括埋栅MOS电容,埋栅MOS电容位于P型半导体衬底背面且正对上方复合介质栅MOS电容的中心位置,复合介质栅MOS电容与复合介质栅晶体管在P型半导体衬底中通过浅槽隔离区隔开;复合介质栅晶体管在P型半导体衬底中还设有源极和漏极;埋栅MOS电容包括从P型半导体衬底的背面向上延伸至衬底内部的柱形深槽,柱形深槽中设有埋栅和绝缘介质埋层,埋栅从P型半导体衬底的底部界面沿柱形深槽的中心线向上延伸,绝缘介质埋层以均匀厚度包裹在埋栅的外周将埋栅与P型半导体衬底相隔离。本发明通过横向收集光电荷,光电荷收集效率高。

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