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公开(公告)号：CN103165628A
公开(公告)日：2013-06-19
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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公开(公告)号：CN103165726A
公开(公告)日：2013-06-19
申请号：CN201110419288.2
申请日：2011-12-14
Applicant: 南京大学
IPC: H01L31/113 , H01L31/0224 , H01L31/18
CPC classification number: Y02P70/521
Abstract: PN结薄膜晶体管非挥发光电探测器，探测器结构包括硅(Si)衬底(1)，衬底正上方为一层绝缘介质称为体绝缘层(2)，体绝缘层正上方为掺杂不同的半导体薄膜层形成P型源极(3)和N型漏极(4)，在源极漏极分界处源极一侧正上方从下到上依次为底层绝缘介质(5)、电荷存储层(6)、顶层绝缘介质(7)和控制栅极(8)；两层绝缘介质包围电荷存储层可以防止中间电荷的流失；底层绝缘介质将半导体层和电荷存储层隔离。其中控制栅和衬底至少有一种是透光的材料以便于光探测。该探测器利用PN结反偏来产生和收集光信号，通过测量PN结的带带隧穿(BTBT)电流来读取信号大小。
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公开(公告)号：CN103165630A
公开(公告)日：2013-06-19
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：CN103165726B
公开(公告)日：2015-11-25
申请号：CN201110419288.2
申请日：2011-12-14
Applicant: 南京大学
IPC: H01L31/113 , H01L31/0224 , H01L31/18
CPC classification number: Y02P70/521
Abstract: PN结薄膜晶体管非挥发光电探测器，探测器结构包括硅(Si)衬底(1)，衬底正上方为一层绝缘介质称为体绝缘层(2)，体绝缘层正上方为掺杂不同的半导体薄膜层形成P型源极(3)和N型漏极(4)，在源极漏极分界处源极一侧正上方从下到上依次为底层绝缘介质(5)、电荷存储层(6)、顶层绝缘介质(7)和控制栅极(8)；两层绝缘介质包围电荷存储层可以防止中间电荷的流失；底层绝缘介质将半导体层和电荷存储层隔离。其中控制栅和衬底至少有一种是透光的材料以便于光探测。该探测器利用PN结反偏来产生和收集光信号，通过测量PN结的带带隧穿(BTBT)电流来读取信号大小。
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公开(公告)号：CN103227184B
公开(公告)日：2015-09-23
申请号：CN201310126156.X
申请日：2013-04-11
Applicant: 南京大学
IPC: H01L27/146 , H04N5/335
Abstract: 本发明提出了一种基于复合介质栅结构的像素单元的成像阵列及其曝光操作方法，像素单元采用复合介质栅结构的光敏探测器，每个像素单元的源区和漏区是对称的，通过注入形成的P型衬底（1），相邻像素单元之间为N型注入区形成像素共用的漏极（2）或源极（7），若干数目的像素单元通过N型注入区相互串联构成一列，在一列（BL）的两端分别为两个选择开关晶体管，晶体管栅极控制端口漏极方向为SD，源极方向为SS，通过控制选择晶体管的开关来控制每一列信号的传输，用于控制一列的选择开启；其中每一条列中的每一行不同像素通过字线（WL）将栅极（3）连接，一条WL同时控制一行像素的栅极。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102938409B
公开(公告)日：2015-09-23
申请号：CN201210442007.X
申请日：2012-11-07
Applicant: 南京大学
IPC: H01L27/146
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：CN102856338A
公开(公告)日：2013-01-02
申请号：CN201210349285.0
申请日：2012-09-19
Applicant: 南京大学
IPC: H01L27/146 , H04N5/335
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：CN102544039A
公开(公告)日：2012-07-04
申请号：CN201210004076.2
申请日：2012-01-09
Applicant: 南京大学
IPC: 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：CN103985719B
公开(公告)日：2017-02-15
申请号：CN201410226686.6
申请日：2014-05-26
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种复合介质栅MOSFET光敏探测器的复位方法，具体过程如下：通过FN隧穿的方法将阵列中所有像元的阈值电压先注入提高到3V左右，再用FN方式使电压降低到0.5V左右，最后再通过FN隧穿注入的方式把成像阵列中所有成像器件单元的阈值电压恢复到一个适中的数值（约1V），作为下一次成像的初始阈值电压，并且所有像元的阈值电压分布在一个较小的电压范围，以增加成像窗口，提高动态范围，提高复合介质栅MOSFET光敏探测器的成像效果。本发明的复位方法，可以实现高分辨率复合介质栅MOSFET光敏探测器的快速复位，并且复位功耗很小，简单易实现。
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公开(公告)号：CN103985719A
公开(公告)日：2014-08-13
申请号：CN201410226686.6
申请日：2014-05-26
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种复合介质栅MOSFET光敏探测器的复位方法，具体过程如下：通过FN隧穿的方法将阵列中所有像元的阈值电压先注入提高到3V左右，再用FN方式使电压降低到0.5V左右，最后再通过FN隧穿注入的方式把成像阵列中所有成像器件单元的阈值电压恢复到一个适中的数值（约1V），作为下一次成像的初始阈值电压，并且所有像元的阈值电压分布在一个较小的电压范围，以增加成像窗口，提高动态范围，提高复合介质栅MOSFET光敏探测器的成像效果。本发明的复位方法，可以实现高分辨率复合介质栅MOSFET光敏探测器的快速复位，并且复位功耗很小，简单易实现。
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