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公开(公告)号：CN112584068B
公开(公告)日：2022-04-05
申请号：CN202011232475.5
申请日：2020-11-06
Applicant: 北京大学
Abstract: 本申请公开了一种像素单元和像素单元的信号处理方法，包括至少一个像素；所述像素包括：一个N型主像素、一个P型主像素和一个子像素；所述子像素在所述N型主像素与P型主像素之间。或包括相邻的至少一个第一像素和一个第二像素；所述第一像素包括一个N型主像素，所述第二像素包括一个P型主像素；所述第一像素和第二像素共用一个子像素。子像素根据电流，生成并输出N型主像素和P型主像素的信号差值。通过在两个主像素之间增加子像素，子像素根据两个主像素发送的电流，生成并输出N型主像素和P型主像素的信号差值，能够直接对接收到的信号进行高效处理，减小输出的数据量。由于不需要增加电路，因此不会因为复杂的电路导致像素面积增加。
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公开(公告)号：CN110581190B
公开(公告)日：2021-11-02
申请号：CN201910785417.6
申请日：2019-08-23
Applicant: 北京大学
IPC: H01L31/0352 , H01L31/102 , H01L31/18
Abstract: 本申请公开了一种适应亚微米像素的UTBB光电探测器、阵列和方法，包括：硅膜层、埋氧层、掺杂层和衬底，所述衬底、掺杂层、埋氧层和硅膜层依次从下至上设置；所述硅膜层包括相邻的一个NMOS管和一个PMOS管；所述掺杂层包括多个交替排列的N型掺杂区和P型掺杂区。所述NMOS管为一个像素单元，所述PMOS管为一个像素单元。通过在掺杂层采用横向电场，主动使信号电荷向像素内聚集，抑制串扰的能力更强，而且无需浅槽隔离，可以使像素单元进一步缩小。采用横向PN结感光结构，PN结的横向自建电场与埋氧层下垂直方向电场共同作用，使得光生电子可以漂移并聚集在埋氧层下方。横向电场的存在提高了光电转化效率，抑制了像素间串扰，使其更适合于亚微米像素。
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公开(公告)号：CN112584068A
公开(公告)日：2021-03-30
申请号：CN202011232475.5
申请日：2020-11-06
Applicant: 北京大学
Abstract: 本申请公开了一种像素单元和像素单元的信号处理方法，包括至少一个像素；所述像素包括：一个N型主像素、一个P型主像素和一个子像素；所述子像素在所述N型主像素与P型主像素之间。或包括相邻的至少一个第一像素和一个第二像素；所述第一像素包括一个N型主像素，所述第二像素包括一个P型主像素；所述第一像素和第二像素共用一个子像素。子像素根据电流，生成并输出N型主像素和P型主像素的信号差值。通过在两个主像素之间增加子像素，子像素根据两个主像素发送的电流，生成并输出N型主像素和P型主像素的信号差值，能够直接对接收到的信号进行高效处理，减小输出的数据量。由于不需要增加电路，因此不会因为复杂的电路导致像素面积增加。
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公开(公告)号：CN108666336B
公开(公告)日：2020-09-11
申请号：CN201810528240.7
申请日：2018-05-29
Applicant: 北京大学
IPC: H01L27/146
Abstract: 本发明公开了一种UTBB光电探测器阵列及其工作方法，其中，光电探测器的阵列包括：由栅极公共端组成的字线、由漏极公共端组成的位线、由公共源极组成的共源端以及由具有不同掺杂类型区域的衬底分别组成的势阱端。所述双工作模式包括：通过一个包含双阱结构的全像素单元进行光采集，使得光电探测器实现高灵敏度的工作模式；以及将一个像素单元拆分成两个半宽度像素，每个半宽度像素单独完成一个像素点光信号的采集，使得光电探测器实现高分辨率的工作模式。本发明的优点是，通过所述的UTBB光电探测器阵列及其工作方法，在不改变原有器件性能的基础上，使得具有UTBB结构的光电探测器同时具有高分辨率和高灵敏度两种工作模式。
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公开(公告)号：CN115332275A
公开(公告)日：2022-11-11
申请号：CN202210867722.1
申请日：2022-07-22
Applicant: 北京大学
IPC: H01L27/146
Abstract: 本申请提供一种像素结构、即时运动检测图像传感器及方法。其中，像素结构，包括：衬底；形成于所述衬底上的掺杂层；所述掺杂层包括一个P型掺杂阱，以及在所述P型掺杂阱中横向间隔形成的一个复位电极、一个N型背掺杂区和一个P型背掺杂区；所述N型背掺杂区和所述P型掺杂阱构成一个光电二极管，该光电二极管用于感光；形成于所述掺杂层上的埋氧层；形成于所述埋氧层上的有源区；所述有源区包括横向依次设置的第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管和第五晶体管。相较于现有技术，本申请能够在像素层面实现预处理，从源头精简图像信息的处理，大大减少数据的传输量与计算量，提高系统的运行效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111063702A
公开(公告)日：2020-04-24
申请号：CN201911108333.5
申请日：2019-11-13
Applicant: 北京大学
IPC: H01L27/146
Abstract: 本申请公开了一种UTBB光电探测器像素单元、阵列和方法，包括：硅膜层、埋氧层、电荷收集层和衬底，所述硅膜层、埋氧层、电荷收集层和和衬底依次从上至下设置；所述硅膜层包括：NMOS管或PMOS管；所述电荷收集层包括电荷收集控制区和电荷聚集区；所述衬底包括：N型衬底或P型衬底。在电荷聚集区周围形成向心电场，光生电荷在向心电场的作用下聚集在相应的像素单元内。向心电场的存在提高了光电转化效率，抑制了像素间串扰，节省了浅槽隔离的面积，减小了尺寸，使其更适合于亚微米像素。
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公开(公告)号：CN116437231A
公开(公告)日：2023-07-14
申请号：CN202310296074.3
申请日：2023-03-23
Applicant: 北京大学
Abstract: 本申请公开了一种像素级空间差分获取电路、方法及图像传感器阵列。本申请实施例提供的像素级空间差分获取电路，包括比较器以及多个电流型乘法运算单元，每一所述电流型乘法运算单元的正电流输出端连接所述比较器的第一输入端，每一所述电流型乘法运算单元的负电流输出端连接所述比较器的第二输入端，能够通过像素级电流读出和列级的电流型空间差分计算电路实现对像素信号的空间差分计算，可以应用在边缘检测等空间信息压缩算法中，减小图像传感器不必要的数据搬移带来的带宽和功耗的消耗。
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公开(公告)号：CN111063702B
公开(公告)日：2022-10-04
申请号：CN201911108333.5
申请日：2019-11-13
Applicant: 北京大学
IPC: H01L27/146
Abstract: 本申请公开了一种UTBB光电探测器像素单元、阵列和方法，包括：硅膜层、埋氧层、电荷收集层和衬底，所述硅膜层、埋氧层、电荷收集层和和衬底依次从上至下设置；所述硅膜层包括：NMOS管或PMOS管；所述电荷收集层包括电荷收集控制区和电荷聚集区；所述衬底包括：N型衬底或P型衬底。在电荷聚集区周围形成向心电场，光生电荷在向心电场的作用下聚集在相应的像素单元内。向心电场的存在提高了光电转化效率，抑制了像素间串扰，节省了浅槽隔离的面积，减小了尺寸，使其更适合于亚微米像素。
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公开(公告)号：CN113329194A
公开(公告)日：2021-08-31
申请号：CN202110425927.X
申请日：2021-04-20
Applicant: 北京大学
IPC: H04N5/378
Abstract: 本申请涉及传感器技术领域，具体而言，本申请涉及一种提取即时运动的图像传感器及其方法。所述传感器包括帧间差分像素，所述帧间差分像素包括感光差分单元、复位单元及输出单元，其中，感光差分单元包括光电二极管、电容和第一晶体管，光电二极管一端连接电源、另一端连接第一晶体管的栅端，该端定义为光生电荷存储节点，第一晶体管的源极连接电源、漏极连接所述电容的上极板，光电二极管用于接收像素上的入射光信号并将其转化为光生电荷存储在光生电荷存储节点。本申请的图像传感器，没在像素中增加复杂的功能模块，在像素阵列信号读出电路中对数据进行选择性输出，能有效减少图像数据传输量、图像处理延迟与资源消耗，进而提高图像处理效率。
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公开(公告)号：CN115332275B
公开(公告)日：2024-07-02
申请号：CN202210867722.1
申请日：2022-07-22
Applicant: 北京大学
IPC: H01L27/146
Abstract: 本申请提供一种像素结构、即时运动检测图像传感器及方法。其中，像素结构，包括：衬底；形成于所述衬底上的掺杂层；所述掺杂层包括一个P型掺杂阱，以及在所述P型掺杂阱中横向间隔形成的一个复位电极、一个N型背掺杂区和一个P型背掺杂区；所述N型背掺杂区和所述P型掺杂阱构成一个光电二极管，该光电二极管用于感光；形成于所述掺杂层上的埋氧层；形成于所述埋氧层上的有源区；所述有源区包括横向依次设置的第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管和第五晶体管。相较于现有技术，本申请能够在像素层面实现预处理，从源头精简图像信息的处理，大大减少数据的传输量与计算量，提高系统的运行效率。
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