[实用新型]光电传感器、可随机读取有源像素电路、图像传感器和相机装置

权利要求书

1.一种光电传感器，其特征在于，包括掺杂区、衬底、掺杂源区、掺杂漏区和两隔离区；

所述掺杂区设置于衬底底面，以与衬底形成光电二极管；且所述掺杂区形成有光电二极管的阴极，所述阴极用于接入正电压以使光电二极管工作在反偏区域；

所述掺杂源区和所述掺杂漏区间隔设置于所述衬底的顶部，以与衬底形成场效应晶体管；所述掺杂源区顶面形成有源极，所述掺杂漏区顶面形成有漏极；

所述两隔离区分别位于衬底的相对两侧，并分别自上而下从掺杂源区和掺杂漏区延伸至掺杂区处，用以隔离相邻像素或相邻传感器；

所述衬底顶面自下而上依次形成有设置于掺杂源区和掺杂漏区之间的栅绝缘层和栅极；所述栅极用于接入电压以选择场效应晶体管的工作状态处于宽动态响应范围模式或高增益模式。

2.根据权利要求1所述的光电传感器，其特征在于，所述阴极由镀设于所述掺杂区底面的电极层形成。

3.根据权利要求2所述的光电传感器，其特征在于，所述电极层为透明电极层。

4.根据权利要求1所述的光电传感器，其特征在于，所述衬底为P型衬底，所述掺杂区、掺杂源区和掺杂漏区均为N型重掺杂区；或者，所述衬底为N型衬底，所述掺杂区、掺杂源区和掺杂漏区均为P型重掺杂区。

5.根据权利要求1所述的光电传感器，其特征在于，所述衬底为轻掺杂硅片衬底或硅外延层衬底。

6.一种可随机读取有源像素电路，其特征在于，包括选通管和权利要求1至5任一项所述的光电传感器；所述选通管的漏极与所述光电传感器的源极电连接，选通管的源极作为电路输出端，选通管的栅极用于接入正电压以使电路导通或接入负电压以使电路断开；所述光电传感器中，阴极与漏极串接。

7.根据权利要求6所述的可随机读取有源像素电路，其特征在于，所述电路的工作模式包括宽动态响应范围模式；所述电路处于宽动态响应范围模式时，所述光电传感器的阴极接入使光电传感器工作在反向饱和区的电压，所述栅极接入使场效应晶体管工作在关态区域的电压；当光线射入所述光电传感器的衬底背面时，所述光电二极管中产生光电流，所述电路输出端的输出电流与所述光线的光强呈线性关系。

8.根据权利要求7所述的可随机读取有源像素电路，其特征在于，所述电路的工作模式还包括高增益模式；所述电路处于高增益模式时，所述光电传感器的阴极接入使光电传感器工作在反向饱和区的电压，所述栅极接入使场效应晶体管工作在亚阈值区的电压；当光线射入所述光电传感器的衬底背面时，所述光电二极管中产生光电流，所述电路输出端的输出电流与所述光线的光强趋于线性关系。

9.一种图像传感器，其特征在于，包括权利要求6至8任一项所述的可随机读取有源像素电路。

10.一种相机装置，其特征在于，包括权利要求9所述的图像传感器。