[發(fā)明專利]光電檢測(cè)器和使用光電檢測(cè)器的空間信息檢測(cè)設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200780048682.1
• 申請(qǐng)日: 2007-12-27
• 公開（公告）號(hào): CN101573796A
• 公開（公告）日: 2009-11-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 橋本裕介;常定扶美;今井憲次;高田裕司
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 松下電工株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H01L27/148
• 分類號(hào): H01L27/148
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 杜 誠;李春暉

1.一種光電檢測(cè)器，包括：

半導(dǎo)體襯底；

光電轉(zhuǎn)換部分，其形成在所述半導(dǎo)體襯底中，以產(chǎn)生與接收的光量相對(duì)應(yīng)的電荷；

電荷分離部分，其具有形成在所述半導(dǎo)體襯底的總體表面上的分離電極；

電荷積聚部分，其具有形成在所述半導(dǎo)體襯底的總體表面上的積聚電極；

勢(shì)壘電極，其形成在所述分離電極和所述積聚電極之間所述半導(dǎo)體襯底的總體表面上；

勢(shì)壘高度調(diào)節(jié)部分，其電氣連接到所述勢(shì)壘電極；以及

電荷去除部分；

其中，所述電荷分離部分用來通過使用勢(shì)壘從由所述光電轉(zhuǎn)換部分產(chǎn)生的電荷中分離不期望的電荷，通過對(duì)所述勢(shì)壘電極施加電壓，所述勢(shì)壘形成在所述勢(shì)壘電極之下的所述半導(dǎo)體襯底中；

所述勢(shì)壘高度調(diào)節(jié)部分根據(jù)從所述光電轉(zhuǎn)換部分提供的電荷量來確定施加到所述勢(shì)壘電極的電壓，以調(diào)節(jié)所述勢(shì)壘的高度；

所述電荷積聚部分用來積聚有效電荷，所述有效電荷是從所述電荷分離部分越過所述勢(shì)壘流入所述電荷積聚部分的電荷；

所述電荷去除部分用來排除由所述電荷分離部分分離的所述不期望的電荷，以及

積聚在所述電荷積聚部分中的有效電荷被提供為所述光電檢測(cè)器的輸出，

其中，所述勢(shì)壘高度調(diào)節(jié)部分根據(jù)從所述光電轉(zhuǎn)換部分經(jīng)由所述電荷分離部分提供的電荷量來確定施加到所述勢(shì)壘電極的電壓，并且

其中，所述勢(shì)壘電極經(jīng)由絕緣層形成在所述半導(dǎo)體襯底上，

所述光電轉(zhuǎn)換部分、所述電荷分離部分、所述勢(shì)壘電極和所述電荷積聚部分被對(duì)齊成一行，并且

所述勢(shì)壘高度調(diào)節(jié)部分和所述電荷去除部分位于所述行的一側(cè)，使得所述勢(shì)壘高度調(diào)節(jié)部分的位置鄰近所述電荷分離部分，而所述電荷去除部分的位置鄰近所述光電轉(zhuǎn)換部分。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電檢測(cè)器，包括狹長區(qū)對(duì)，其形成在所述半導(dǎo)體襯底中，以橫跨在所述分離電極和所述勢(shì)壘電極之間，并且在與所述行正交的方向上彼此隔開，以及

所述狹長區(qū)具有與橫跨在所述分離電極和所述勢(shì)壘電極之間的所述狹長區(qū)之外的另一個(gè)區(qū)域相同的導(dǎo)電類型，并比所述另一個(gè)區(qū)域具有更高的摻雜濃度。

3.一種光電檢測(cè)器，包括：

半導(dǎo)體襯底；

光電轉(zhuǎn)換部分，其形成在所述半導(dǎo)體襯底中，以產(chǎn)生與接收的光量相對(duì)應(yīng)的電荷；

電荷分離部分，其具有形成在所述半導(dǎo)體襯底的總體表面上的分離電極；

電荷積聚部分，其具有形成在所述半導(dǎo)體襯底的總體表面上的積聚電極；

勢(shì)壘電極，其形成在所述分離電極和所述積聚電極之間所述半導(dǎo)體襯底的總體表面上；

勢(shì)壘高度調(diào)節(jié)部分，其電氣連接到所述勢(shì)壘電極；以及

電荷去除部分；

其中，所述電荷分離部分用來通過使用勢(shì)壘從由所述光電轉(zhuǎn)換部分產(chǎn)生的電荷中分離不期望的電荷，通過對(duì)所述勢(shì)壘電極施加電壓，所述勢(shì)壘形成在所述勢(shì)壘電極之下的所述半導(dǎo)體襯底中；

所述勢(shì)壘高度調(diào)節(jié)部分根據(jù)從所述光電轉(zhuǎn)換部分提供的電荷量來確定施加到所述勢(shì)壘電極的電壓，以調(diào)節(jié)所述勢(shì)壘的高度；

所述電荷積聚部分用來積聚有效電荷，所述有效電荷是從所述電荷分離部分越過所述勢(shì)壘流入所述電荷積聚部分的電荷；

所述電荷去除部分用來排除由所述電荷分離部分分離的所述不期望的電荷，以及

積聚在所述電荷積聚部分中的有效電荷被提供為所述光電檢測(cè)器的輸出，

所述光電檢測(cè)器還包括在所述勢(shì)壘電極和所述積聚電極之間所述半導(dǎo)體襯底的總體表面上形成的緩沖電極，對(duì)施加到所述緩沖電極的電壓進(jìn)行控制，使得在所述緩沖電極之下的所述半導(dǎo)體襯底中形成的電勢(shì)介于在所述勢(shì)壘電極之下的所述半導(dǎo)體襯底中形成的電勢(shì)和在所述積聚電極之下的所述半導(dǎo)體襯底中形成的電勢(shì)之間。