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公开(公告)号：CN118392303B
公开(公告)日：2024-10-22
申请号：CN202410847228.8
申请日：2024-06-27
Applicant: 南京大学
IPC: G01J3/02
Abstract: 本发明公开了一种基于背面深槽隔离技术的复合介质栅多光谱探测器，属于半导体技术领域。通过改变背面深槽隔离介质的形状、表面掺杂及生长工艺等，形成不同深度下不同缺陷密度的深沟槽隔离介质，通过控制不同工艺的种类，制作所需通道数的多光谱探测器。再通过多光谱数据的解耦还原算法，插值补全像素的多通道数据，获得完整的多通道图像。本发明通过改造背面深槽隔离技术的使用方法，解决了单探测器获取多光谱数据分辨率严重降低的问题，达到了单探测器可获得N个通道光谱数据且基本不损失分辨率的效果。
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公开(公告)号：CN118431249A
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202410898204.5
申请日：2024-07-05
Applicant: 南京大学
IPC: H01L27/146 , H04N25/75 , H04N25/78
Abstract: 本发明公开了一种高信噪比的复合介质栅光敏探测器及阵列控制方法，属于成像探测技术领域。该复合介质栅光敏探测器包括4个成像单元和成像单元间的转移区，通过在光敏探测单元中设置转移区，并通过控制各成像单元的栅极电压使得各成像单元处于读出或复位状态，控制转移区的栅极电压使得相邻成像单元之间的收集区处于联通或隔离状态，在保留单一成像单元读出功能的前提下，实现了光敏探测单元中所有成像单元的信号电荷转移至一个成像单元后合并再读出的功能。该功能解决了弱光成像的问题，达到了提高图像的信噪比的效果。
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公开(公告)号：CN112230709B
公开(公告)日：2023-12-12
申请号：CN202011112962.8
申请日：2020-10-16
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种可实现高精度光输入的光电计算装置及校准方法。其装置包括发光阵列、光电计算阵列和光学调制机构，发光阵列由多个发光单元周期性排列组成，光电计算阵列由多个光电计算单元周期性排列组成，光学调制机构用于对发光单元发出的光子进行调制；光电计算装置还包括辅助对准机构，辅助对准机构使得发光单元发出的光子经过光学调制机构后能够入射在计算关系上与发光单元相对应的光电计算单元中；辅助对准机构包括至少一个可成像阵列，可成像阵列与发光阵列或光电计算阵列二者之一在整个装置的光路中相对于另一者具有对易性。本发明不仅可以提高光输入的精度，而且可以方便地进行现场校准或调焦。
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公开(公告)号：CN111540759A
公开(公告)日：2020-08-14
申请号：CN202010384878.5
申请日：2020-05-09
Applicant: 南京大学
IPC: H01L27/146 , H01L29/423 , H03K3/011
Abstract: 本发明公开了一种基于复合介质栅光敏探测器的积分泄放电路。其中，复合介质栅光敏探测器包括MOS-C部分和MOSFET部分，积分泄放电路包括依次相连的积分电路、脉冲产生电路和泄放电路，积分电路的输入端连接MOSFET部分的N型源极区；积分电路对输入信号电荷做线性或非线性积分，当积分电路中存储的电荷超过某固定阈值后，通过脉冲产生电路生成同步或异步的脉冲信号，并利用泄放电路将所述积分电路中的电荷泄放至某固定值。本发明仅利用一个比较器和若干CMOS器件就实现了积分泄放的功能，相较于传统的利用多个运算放大器实现的大面积、高功耗的积分泄放电路，其能效更高，更利于小型化系统的使用。
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公开(公告)号：CN118571896B
公开(公告)日：2024-11-19
申请号：CN202411047657.3
申请日：2024-08-01
Applicant: 南京大学
IPC: H01L27/146 , H04N25/70
Abstract: 本发明公开了一种单读取管多感光管的复合介质栅光敏探测器，属于集成电路领域。所述复合介质栅光敏探测器具有单读取管多感光管的结构，针对该新型结构，本申请特别设计了复合介质栅的结构，使得多个感光晶体管共用一个读取晶体管，从而节省读取晶体管所占的面积，提高了感光晶体管的占空比；且由于多个感光晶体管共用一个读取晶体管，因此读出时可选择多个感光晶体管逐一读出或者多个感光晶体管合并读出，前者适合用于高分辨率的场景需求，后者由于多个像素做平均，有利于减小噪声，适合用于高信噪比的场景需求。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114497099B
公开(公告)日：2024-10-22
申请号：CN202210051765.2
申请日：2022-01-17
Applicant: 南京大学
IPC: H01L27/146
Abstract: 本发明公开了一种基于复合介质栅光电导的光敏探测器及其工作方法。其光敏探测器包括形成在同一P型半导体衬底上方的复合介质栅MOS电容、复合介质栅MOSFET部分和光电子调制结构，光电子调制结构包括衬底电极、光电子调制P+掺杂区和光电子调制电极；衬底电极设置在P型半导体衬底的底部；在复合介质栅MOSFET部分的衬底表面设有N型源极和漏极，光电子调制P+掺杂区设置于N型源极和漏极的外围；光电子调制电极位于光电子调制P+掺杂区的表面。本发明可通过控制P型衬底底部和光电子调制P+掺杂区之间的电场实现MOS电容感光时对体区内光电子的收集以及抑制相邻探测器之间的电学串扰，进而有效提高光敏探测器的量子效率以及MTF。
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公开(公告)号：CN117395526A
公开(公告)日：2024-01-12
申请号：CN202311233788.6
申请日：2023-09-23
Applicant: 南京大学
IPC: H04N25/57 , H04N25/63 , H04N25/618
Abstract: 本发明公开一种针对复合介质栅光敏探测器的加压方法。该方法包括：对于P型MOS电容，曝光时通过控制栅极加非负的电压、衬底加负电压形成耗尽区，实现对光电子的收集，而源极和漏极加非负的电压使源极和衬底、漏极和衬底的PN结反偏，降低暗电流，同时源极和漏极所加电压相同，以防止MOS电容产生亚阈值导通；加压的具体顺序为：首先对深槽隔离区加上负电压，然后依次对衬底、控制栅极、源极和漏极加压，其中，对深槽隔离区加的负电压数值比衬底加的负电压数值低。本发明的加压方法在保证探测器其他特性不恶化的同时，使复合介质栅光敏探测器获得了高满阱、低暗电流，提高了信噪比和动态范围。
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公开(公告)号：CN116564985A
公开(公告)日：2023-08-08
申请号：CN202310587176.0
申请日：2023-05-24
Applicant: 南京大学
IPC: H01L27/146 , H04N25/63
Abstract: 本发明公开了一种有效降低暗电流的复合介质栅光敏探测器及其工作方法。其探测器单元包括形成在同一P型半导体衬底上方的复合介质栅MOS电容和复合介质栅MOSFET部分，在P型半导体衬底中形成N型掺杂区，仅在N型掺杂区和复合介质栅MOSFET部分的源漏极底部之间保留部分P型半导体衬底。本发明通过将光电子收集区从衬底表面改为衬底内部，同时使栅氧界面和隔离结构侧壁处于空穴积累状，进而使得光电子收集区远离暗激发较为严重的栅氧界面和浅槽隔离侧壁，实现对暗电流的抑制，同时又不损失满阱容量。
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公开(公告)号：CN116314223A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310130225.8
申请日：2023-02-17
Applicant: 南京大学
IPC: H01L27/146
Abstract: 本发明公开了一种有效降低随机电报噪声的复合介质栅光敏探测器。该探测器包括形成在同一P型半导体衬底上方的复合介质栅MOS电容和复合介质栅MOSFET部分，二者通过衬底中设置的浅沟槽隔离区实现功能区的分离；复合介质栅MOSFET部分包括复合介质栅结构、形成于衬底上方的鳍状结构以及埋层介质层，鳍状结构位于复合介质栅结构和埋层介质层之间；鳍状结构包括垂直于衬底的源极和漏极，其中，漏极与衬底相邻，源极位于漏极上方，源极和漏极中间为鳍状衬底。本发明有效提高了晶体管的沟道宽度，进而降低了光敏探测器的时域噪声，解决了当前由于光敏探测器尺寸减小所带来的噪声增加的问题。
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公开(公告)号：CN111554699B
公开(公告)日：2023-05-09
申请号：CN202010401621.6
申请日：2020-05-13
Applicant: 南京大学
IPC: H01L27/146 , H01L29/423
Abstract: 本发明公开一种基于复合介质栅结构的光敏探测单元、探测器及其方法。其光敏探测单元包括具有感光功能的复合介质栅MOS‑C部分、具有读取信息功能的复合介质栅MOSFET部分以及具有复位功能的复位管部分，复位管部分包括在P型半导体衬底上方依次叠设的底层介质层、复位浮栅层、顶层介质层和复位栅；在P型半导体衬底中：靠近第一底层介质层的一侧设有N型连接层，N型连接层与N型注入层相连；N型注入层分别与N型源极区、N型漏极区、复合介质栅MOSFET部分下方的衬底、复位栅下方的衬底之间通过设置浅槽隔离区和P+型注入区隔开。本发明的光敏探测器减小了暗信号带来的固定图形噪声，具有良好的暗特性和弱光响应。
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