一种基于复合介质栅MOSFET的多模态双晶体管光敏探测器

摘要

基于复合介质栅MOSFET的多模态双晶体管光敏探测器，所述MOS电容感光晶体管作为光敏单元；所述MOSFET读取晶体管和与此MOSFET读取晶体管相邻的所述MOS电容感光晶体管组成基本包括多列MOS电容组成的感光晶体管和多列MOSFET读取晶体管组成的阵列，其中：由多列在同一个P型衬底上形成的一个MOS电容感光晶体管和一个MOSFET读取晶体管的双晶体管组成的基本像素单元紧密排列组成；所述MOS电容感光晶体管有多列不同形态的感光晶体管和读取晶体管通过多种形态的布局可以充分利用像素空间，提高感光晶体管的面积，提高像素占空比从而提高双晶体管光敏探测器的灵敏度、信噪比和动态范围。

主权项

一种基于复合介质栅MOSFET的多模态双晶体管光敏探测器，其特征是：包括MOS电容感光晶体管和MOSFET读取晶体管组成，其中：所述MOS电容感光晶体管作为光敏单元，即进行光电转换的一个基本单元；所述MOSFET读取晶体管和与此MOSFET读取晶体管相邻的所述MOS电容感光晶体管组成基本成像单元；所述基本成像单元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(6)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)，两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于读取信号，而感光晶体管则没有源漏。两个晶体管之间通过光电子存储层电信号相连，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。