有源像素上具有光电导体的图像传感器

摘要

一种具有金属氧化物半导体(MOS)或者互补金属氧化物半导体(CMOS)光电导体的有源像素图像传感器。掺杂为PIN或NIP光电导层的薄半导体材料层位于MOS和/或CMOS像素电路上产生分层的光电二极管阵列。分层的光电二极管内产生的正、负电荷被收集并作为电子电荷储存于MOS和/或CMOS像素电路。本发明同时提供了附加的MOS或CMOS电路，用以读取该电荷并将其转换成图像。每个像素的分层光电二极管被制成位于MOS或CMOS像素电路顶部的连续的电荷产生材料层，因此其几乎可达到100％的装填系数的极小像素。MOS或CMOS的制造技术使传感器制造的成本可以非常低。于优选实施例中，所有的传感器电路与传感器像素电路一起整合于一单结晶基板内或上。同时亦揭示了设计传感器的频谱响应以适用特殊应用的技术。

主权项

1.一种有源金属氧化物半导体(MOS)或互补式金属氧化物半导体(CMOS)传感器，其特征在于包含：A)一结晶基板；B)一电荷产生光电导层，包含至少二电荷产生材料层，用于将光转换为电荷；C)若干个MOS或CMOS像素电路，其定义若干个像素，且制造于该电荷产生光电导层之下的结晶基板中，该各像素电路定义一像素且包含：一电荷收集电极、一电容及至少二晶体管，该像素电路用以收集与读出该电荷产生材料层产生的电荷；D)一表面电极，其为薄透明层或网栅型式，且位于该电荷产生材料层上；E)一电源，用于提供一跨越该电荷产生光电导层的压降。