一种复合介质栅双器件光敏探测器的晶圆堆叠结构

    公开(公告)号:CN111146223B

    公开(公告)日:2022-07-08

    申请号:CN201911257285.6

    申请日:2019-12-10

    Abstract: 本发明公开了一种复合介质栅双器件光敏探测器的晶圆堆叠结构。该结构的复合介质栅双器件光敏探测器包括具有感光功能的MOS‑C部分和具有读取功能的MOSFET部分,探测器的MOS‑C部分设置在上晶圆,探测器的MOSFET部分设置在下晶圆;上晶圆和下晶圆堆叠集成在一起;探测器的MOS‑C部分和探测器的MOSFET部分通过通孔相连。本发明的堆叠结构能提高光敏探测器的填充系数,并能减小读取过程中对感光区的影响,提高信噪比和灵敏度。

    一种复合介质栅双器件光敏探测器的晶圆堆叠结构

    公开(公告)号:CN111146223A

    公开(公告)日:2020-05-12

    申请号:CN201911257285.6

    申请日:2019-12-10

    Abstract: 本发明公开了一种复合介质栅双器件光敏探测器的晶圆堆叠结构。该结构的复合介质栅双器件光敏探测器包括具有感光功能的MOS-C部分和具有读取功能的MOSFET部分,探测器的MOS-C部分设置在上晶圆,探测器的MOSFET部分设置在下晶圆;上晶圆和下晶圆堆叠集成在一起;探测器的MOS-C部分和探测器的MOSFET部分通过通孔相连。本发明的堆叠结构能提高光敏探测器的填充系数,并能减小读取过程中对感光区的影响,提高信噪比和灵敏度。

    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。

    一种基于多晶圆堆叠技术的多区块像元阵列

    公开(公告)号:CN111146222A

    公开(公告)日:2020-05-12

    申请号:CN201911257258.9

    申请日:2019-12-10

    Abstract: 本发明公开了一种基于多晶圆堆叠技术的多区块像元阵列。该像元阵列由多个复合介质栅双器件光敏探测器周期性排布构成,像元阵列与周边非像元阵列模块分别制作在上、下两片不同的晶圆上,像元阵列通过晶圆间通孔与非像元阵列模块相连,非像元阵列模块包括读出模块、高压模块、译码模块和逻辑控制模块;每个复合介质栅双器件光敏探测器包括一个感光晶体管和一个读取晶体管,两者均采用复合介质栅的结构;像元阵列分成多个工作区块,每个区块的复合介质栅双器件光敏探测器具有独立的字线和位线,不同区块的字线和位线不相连,区块与区块间紧密排列。本发明不仅加速了单张图片的传输速度,提高视频的帧率,并且能保证超高像素图像的真实性。

    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。

    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。

    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。

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