Функционально-интегрированная ячейка фоточувствительной матрицы



Функционально-интегрированная ячейка фоточувствительной матрицы
Функционально-интегрированная ячейка фоточувствительной матрицы
Функционально-интегрированная ячейка фоточувствительной матрицы
Функционально-интегрированная ячейка фоточувствительной матрицы
Функционально-интегрированная ячейка фоточувствительной матрицы
Функционально-интегрированная ячейка фоточувствительной матрицы

 

H01L27/14 - содержащие полупроводниковые компоненты, чувствительные к инфракрасному излучению, свету, коротковолновому электромагнитному или корпускулярному излучению, и предназначенные для преобразования энергии этих излучений в электрическую энергию или для управления электрической энергией с помощью таких излучений (компоненты, чувствительные к излучению, конструктивно связанные только с одним или несколькими электрическими источниками света H01L 31/14; соединение световодов с оптоэлектронными элементами G02B 6/42)

Владельцы патента RU 2517917:

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" (RU)

Изобретение относится к области микроэлектроники, а более конкретно к фоточувствительным матрицам приемников оптических, рентгеновских излучений и изображений для применения в фотоаппаратах, видеокамерах, сотовых телефонах, медицинских рентгеновских панелях, а также в универсальных твердотельных экранах, способных одновременно как принимать фотоизображение, так его и воспроизводить на этом же экране. Функционально-интегрированная ячейка фоточувствительной матрицы согласно изобретению содержит фоточувствительный элемент, шины общую, питания, адресную и разрядную, транзистор выборки строк, затвор которого соединен с адресной шиной, при этом ячейка дополнительно содержит конденсатор и биполярный n-p-n (p-n-p) транзистор, коллектор которого соединен с шиной питания, а эмиттер - с разрядной шиной, база со стоком p(n) канального МОП транзистора - выборки строк, общая шина соединена с первым выводом конденсатора, второй вывод которого соединен с коллектором биполярного транзистора. Также согласно изобретению предложены еще три варианта функционально-интегрированная ячейка фоточувствительной матрицы. Изобретение обеспечивает улучшение чувствительности, быстродействия фоточувствительной матрицы, а также возможность двойного использования в качестве приемника и передатчика изображения. 4 н.п. ф-лы, 6 ил.

 

Изобретение относится к области микроэлектроники, а более конкретно к фоточувствительным матрицам приемников оптических, рентгеновских излучений и изображений для применения в фотоаппаратах, видеокамерах, сотовых телефонах, медицинских рентгеновских панелях, а также в универсальных твердотельных экранах, способных одновременно принимать и воспроизводить изображение объектов.

Известны, и широко применяются, ячейки фоточувствительной матрицы (ЯФМ) содержащие фоточувствительные МОП структуры, получившие название «приборы с зарядовой связью» [1. К.Секен, М.Томпсет «Приборы с переносом заряда», Изд-во Мир, 1978 г., стр.12-14] и ячейки, содержащие фоточувствительный диод и управляющий МОП транзистор [2. Robert M.Guidash «CMOS IMAGE SENSOR WITH EXTENDED DYNAMIC RANGE», United States Patent №US 6680498 B2 Date of Patent Jan. 20, 2004; 3. Robert M.Guidash «CMOS ACTIVE PIXEL IMAGE SENSOR WITH EXTENDED DYNAMIC RANGE AND SESITIVITY», United States Patent №US 6710804 B1 Date of Patent Mar. 23, 2004].

Такие приборы просты и технологичны, однако они относительно медленные и не могут быть применимы для приема быстро меняющихся изображений.

Данного недостатка в значительной степени лишены ячейки приемников изображений получивших название «КМОП фотодиодных матриц» (КМОП ФД) [4. Скрылев П.С. и др., «КМДП - ФОТОПРИЕМНИК». Патент РФ 2251760 от 05.08.2002; 5. Gillian F Marshall et. al. «PHOTODETECTOR CTRCUIT» United States Patent №US 6858912 B2 Date of Patent Feb.22, 2005] Среди них по технической сущности наиболее близко к изобретению [6. Yvon Cazaux «CMOS PHOTODETECTOR INCLUDING AN AMORPHOUS SILICON PHOTODIODE AND A SATURATION SYSTEM», United States Patent №US 6831264 B2 Date of Patent Dec. 14, 2004], которое взято за прототип.

Электрическая схема ячейка КМОП ФД содержит основные элементы такие, как фотоприемный элемент - фотодиод, и три МОП транзистора, а именно транзистор восстановления, усиливающий транзистор и транзистор выборки строк, общую шину и шину питания, разрядную и адресную шины, причем затвор считывающего транзистора подключен к адресной шине.

Интегральная схема структура ячейки КМОП ФД состоит из подложки р(n) типа проводимости, в которой расположены области стоков и истоков МОП транзисторов, n(p) типа проводимости, причем область стока транзистора восстановления n(p) типа проводимости образует фотоприемный элемент - фотодиод с подложкой n(p) типа проводимости.

Электрическая схема, топология и конструкция простейшей трех транзисторной ячейки показана на рис.1, а, б, в соответственно.

Однако ячейка КМОП ФД также не позволяет достичь предельного быстродействия и интеграции, причем из-за относительной сложности она имеет низкое значение коэффициента заполнения площади, что уменьшает ее чувствительность.

Техническим эффектом предлагаемого изобретения является устранение данных недостатков, т.е. повышение быстродействия, интеграции и чувствительности ячейки фоточувствительной матрицы.

Указанные эффекты достигаются тем, что в предлагаемой функционально-интегрированной ячейке фотоприемной матрицы (ФИЯФМ) в варианте БИ-МОП ячейки, электрическая схема дополнительно содержит конденсатор и биполярный n-p-n (p-n-p) транзистор, коллектор которого соединен с шиной питания, а эмиттер - с разрядной шиной, база - со стоком p(n) канального МОП транзистора выборки строк, общая шина соединена с первым выводом конденсатора, второй вывод которого соединен с коллектором биполярного транзистора.

А также тем, что в интегральной схеме БИ-МОП ячейки подложка n(p) типа проводимости соединена с шиной питания, содержит p(n) канальный МОП транзистор выборки строк и дополнительный биполярный n-p-n (p-n-p) транзистор, которые являются единой функционально-интегрированной структурой, в которой область коллектора является подзатворной областью МОП транзистора, его область базы является областью стока МОП транзистора, в которой расположена область n(p+) эмиттера, соединенная с разрядной шиной, при этом общая шина образует с подложкой потенциальную яму, примыкающую к области канала МОП транзистора.

С целью улучшения соотношения сигнал-шум в функционально-интегрированной ячейке биполярный транзистор может быть заменен на полевой транзистор (ПТ), управляемый p-n переходом, т.е. в этом варианте ПТ-МОП ячейки электрическая схема дополнительно содержит конденсатор и полевой n(p) канальный транзистор, исток которого соединен с шиной питания, а сток - с разрядной шиной, затвор - со стоком p(n) канального МОП транзистора, общая шина соединена с первым выводом конденсатора, второй вывод которого соединен с истоком полевого транзистора.

А также тем, что в интегральной схеме БИ-МОП ячейки подложка n(p) типа проводимости соединена с шиной питания, содержит p(n) канальный МОП транзистор выборки строк и дополнительный полевой n(p) канальный транзистор, которые являются единой функционально-интегрированной структурой, в которой область истока полевого транзистора является подзатворной областью МОП транзистора, его область затвора является областью стока МОП транзистора, в которой расположена область n(p+) стока, соединенная с разрядной шиной, при этом общая шина образует с подложкой потенциальную яму, примыкающую к области канала МОП транзистора.

С целью расширения функциональных возможностей и области применения в области подложки, примыкающей к области канала МОП транзистора, расположена p+(n+) область истока, на которой расположен электрод, подсоединенный к первому выводу жидкокристаллического элемента, второй вывод которого подсоединен к общей шине.

Электрические схемы, топологии и структуры ячеек

На рис.1, а показана электрическая схема КМОП ФД ячейки, взятой за прототип, которая содержит фотодиод (ФД), соединенный анодом с общей шиной, катодом - стоком транзистора Т1 - восстановления и затвором усиливающего транзистора - Т2, исток которого подключен к шине питания Udd, а сток - к истоку считывающего транзистора Т3, затвор которого подключен к адресной шине X, а его сток - к разрядной шине Y.

На рис.1, б и рис.1, в показаны соответственно топология и структура интегральной схемы КМОП ФД ячейки.

На рис.2, а показана электрическая схема БИ-МОП ячейки фоточувствительной матрицы, которая состоит из конденсатора с, подключенного одним выводом к общей шине и вторым выводом - к коллектору биполярного транзистора, затвор МОП транзистора соединен с адресной шиной a, его подзатворная область - с шиной питания Udd, а сток - с базой биполярного транзистора - Бит, эмиттер которого соединен с разрядной шиной Y, а коллектор - с шиной питания Udd.

На рис.2, б и рис.2, в показаны соответственно топология и структура интегральной схемы БИ-МОП ячейки, в которой имеется полупроводниковая подложка n-типа - 1, на которой расположен электрод питания Udd - 2, в которой расположен p-МОП транзистор, область стока - 3, которая образует область базы биполярного транзистора - БИТ, подзатворная область - 1 МОП транзистора, коллектор биполярного транзистора образованы подложкой - 1, затвор - 4 МОП транзистора соединен с адресной шиной X, в области базы биполярного транзистора - БИТ расположена область эмиттера - 5, которая соединена с алюминиевой разрядной шиной 6 - Y, над областью - 7 подложки, примыкающей к области канала - 6 МОП транзистора, расположена общая шина - 8, вышеперечисленные элементы структуры изолированы диэлектриком - 9.

На рис.3, a показана электрическая схема ПТ-МОП ячейки фоточувствительной матрицы, которая состоит из конденсатора с, подключенного одним выводом к общей шине и вторым выводом к истоку полевого транзистора, затвор МОП транзистора выборки строк соединен с адресной шиной X, подзатворная область - с шиной питания Udd, а сток - с затвором полевого n-канального транзистора, сток которого соединен с разрядной шиной Y, а исток - с шиной питания.

На рис.3, б и рис.3, в показаны соответственно топология и структура интегральной схемы. ПТ-МОП ячейки, в которой имеется полупроводниковая подложка n-типа - 1, на которой расположен электрод питания Udd (2), в которой расположен p-МОП транзистор выборки строк, область стока - 3 которого является областью затвора полевого n-канального транзистора - ПТ, в которой расположена область истока n-типа полевого транзистора 10, который соединен с разрядной шиной Y, подзатворная область - 1 МОП транзистора и область истока - 7 полевого транзистора ПТ образованы подложкой - 1, затвор - 4 МОП транзистора соединен с адресной шиной X, в области истока - 3 - затвора полевого транзистора - ПТ расположена область канала - 11, над областью - 7 подложки, примыкающей к области канала - 11 МОП транзистора, расположена общая шина 8, вышеперечисленные элементы структуры изолированы диэлектриком - 9.

На рис.4, а показана электрическая схема БИ-МОП ячейка фоточувствительной матрицы, которая состоит из жидкокристаллического элемента с, подключенного одним выводом к общей шине и вторым выводом - к истоку p-канального МОП транзистора выборки строк, затвор которого соединен с адресной шиной X, подзатворная область - с шиной питания Udd, а сток с базой биполярного транзистора - БИТ, эмиттер которого соединен с разрядной шиной Y, а коллектор - с шиной питания Udd.

На рис.4, б и рис.4, в показаны соответственно топология и структура интегральной схемы БИ-МОП ячейки, в которой имеется полупроводниковая подложка n-типа - 1, на которой расположен электрод питания - 2, в которой расположен p-МОП транзистор, область истока - 12, область стока - 3 которого образует область базы биполярного транзистора - БИТ, подзатворная область - 1 МОП транзистора и коллектор биполярного транзистора образованы подложкой - 1, затвор - 3 МОП транзистора выборки строк соединен с адресной шиной X, в области базы биполярного транзистора - БИТ расположена область эмиттера - 4, которая соединена с разрядной шиной Y, область истока - 9 МОП транзистора соединена с первым выводом - 13 жидкокристаллического элемента (ЖКЭ), второй вывод которого образует общую шину 8.

Функционально-интегрированная ячейка фоточувствительной матрицы работает следующим образом.

Вначале на шину питания Udd, соответственно на подложку - 1, и на шину X соответственно затвор - 4 МОП транзистора выборки строк подается положительный потенциал, а на общую шину - нулевой потенциал. В результате этого МОП и биполярный БИТ (полевой ПТ) транзисторы окажутся закрытыми, при этом в области - 6 подложки n-типа, примыкающей к области канала МОП транзистора, образуется область пространственного заряда (ОПЗ), являющаяся потенциальной ямой для дырок, которая и является фоточувствительным элементом ячейки - пиксели матрицы. Световое или иное (рентгеновское) излучение проникает в потенциальную яму через фотопрозрачный и электропроводящий материал общей шины (выполненного из соединений олова) и образует электронно-дырочные пары. Дырки под действием нулевого потенциала общей шины накапливаются в потенциальной яме, а электроны из нее уходят. Таким образом количество накопленных во время облучения дырок будет соответствовать дозе падающего излучения, т.е. воспроизводить изображение объекта. Считывание накопленного заряда дырок и потенциальной ямы ячейки - пиксели осуществляется путем подачи отрицательного потенциала, относительно подложки, на затвор МОП транзистора, в результате чего он открывается и накопленный в потенциальной яме заряд поступает в базу биполярного БИТ (затвор полевого транзистора). Этот заряд усиливается транзистором и затем поступает в разрядную шину Y. Сброс - обнуление информационного сигнала - заряда дырок, находящегося в потенциальной яме пиксели - ячейке матрицы, осуществляется подачей на общую шину высокого потенциала на общую шину.

При добавлении в структуру МОП выборки строк транзистора p+-области истока - 12, и контакта к ней, становится возможным подключение к ячейке нагрузочных элементов, например жидкокристаллического элемента. Это обеспечивает прямое видеоизображение зарядового состояния ячейки - пиксели.

Работоспособность и оценка быстродействия функционально интегрированной ячейки было промоделированы с помощью программы Pspice. Структура функционально-интегрированной ячейки изображена на рис.5, а. Электрическая эквивалентная схема замещения ячейки изображена на рис.5, б.

Параметры схемы для проектной нормы LT=1 мкм. Были выбраны следующие: Cinf=3е-15 F. Значение сопротивления резистора Rb варьировалось в широких пределах. Параметры p-MOSFET для программы PSpice. VTO=-1 Кр - 3е5 A/V2 CGSO=1.5fF CGDO=0.3 fF.

Параметры n-p-n биполярного транзистора для программы PSpice BF=100, CJE=0.7e-15F, CJC=0.7e-15 F, TF=5e-12s.

Результаты моделирования для проектной нормы LT=1 мкм представлены на рис.6, а и рис.6, б. При этом на рис 6, а и рис 6, б показаны временные зависимости выходного напряжения и тока, а на рис.6, в представлена зависимость максимального выходного тока в зависимости loutmax от сопротивления Rb в цепи базы биполярного транзистора. Параметры схемы для проектной нормы LT=0.2 мкм: Cinf=1.2е-16 F. Значение сопротивления резистора Rb варьировалось в широких пределах.

Параметры p-MOSFET длиной канала LT=0.2 мкм для программы PSpice масштабированы и имеют следующие значения: VT0=-1, Кр-3е-5 A/V2, CGSO==6е-17 F, CGDO=1.2е-17 F Параметры n-p-n биполярного транзистора с проектной нормой LT=0.2 мкм для программы PSpice BF=100, CJE=2.8е-17 F, CJC=2.8e-17 F, TF=5e-12s.

Результаты моделирования для проектной нормы LT=0.2 мкм представлены на рис.7. На рис.7, а и рис 7, б показаны временные зависимости выходного напряжения и тока соответственно, а на рис.7, в изображена зависимость максимального выходного тока lout.max в функции величины сопротивления резистора Rb. Длительность переднего фронта управляющего напряжения затвора Vg(t) была принята равной 0.1 ns.

Предельная величина максимального выходного тока lout.max в схеме с проектной нормой LT=0.2 мкм, обозначенная как Iout.max02 - 115 мкА, относится к аналогичной величине в схеме с проектной нормой LT=1 мкм. Iout.max1=1551 мкА как Iout.max02/Iout.max1=115/1551=0.074. Из этих результатов следует работоспособность ячейки в широком диапазоне физико-технологических параметров и, по крайней мере, на порядок большая величина быстродействия, чем у аналогов.

Предлагаемая функционально-интегрированная ячейка и соответственно фоточувствительная матрица на ее основе, как это видно из рис.2, рис.3 и рис.4, легко реализуется по стандартной КМОП технологии, применяемой при производстве интегральных схем.

Отметим преимущества изобретения:

- более высокая интеграция и коэффициент заполнения, а соответственно чувствительность, это очевидно из сопоставления топологий аналога и изобретения, представленных на рис.1 и рис.2,

- возможность подсоединения нагрузочного элемента - жидкокристаллического элемента расширяет область применения матрицы как универсального элемента, способного принимать оптическое изображение и отображать иную информацию,

- более высокое быстродействие (более чем на порядок) обеспечивается более высоким коэффициентом усиления информационного заряда дырок биполярным транзистором (по сравнению с используемым в прототипе МОП транзистором), а также более низким его выходным сопротивлением, что обеспечивает малую постоянную времени перезаряда паразитной емкости разрядной шины фоточувствительной матрицы.

1. Функционально-интегрированная ячейка фоточувствительной матрицы, содержащая фоточувствительный элемент, шины общую, питания, адресную и разрядную, транзистор выборки строк, затвор которого соединен с адресной шиной, отличающаяся тем, что она содержит дополнительно конденсатор и биполярный n-p-n (p-n-p) транзистор, коллектор которого соединен с шиной питания, а эмиттер - с разрядной шиной, база - со стоком p(n) канального МОП транзистора - выборки строк, общая шина соединена с первым выводом конденсатора, второй вывод которого соединен с коллектором биполярного транзистора.

2. Функционально-интегрированная ячейка фоточувствительной матрицы, содержащая шины общую, питания, адресную и разрядную, а также подложку, в которой расположен МОП транзистор выборки строк, затвор которого соединен с адресной шиной, отличающаяся тем, что подложка n(p) типа проводимости соединена с шиной питания, содержит p(n) канальный МОП транзистор - выборки строк и дополнительный биполярный n-p-n (p-n-p) транзистор, которые являются единой функционально-интегрированной структурой, в которой область коллектора является подзатворной областью МОП транзистора, его область базы является областью стока МОП транзистора, в которой расположена область n+(p+) эмиттера, соединенная с разрядной шиной, при этом общая шина образует с подложкой потенциальную яму, примыкающую к области канала МОП транзистора.

3. Функционально-интегрированная ячейка фоточувствительной матрицы, содержащая фоточувствительный элемент, шины общую, питания, адресную и разрядную, считывающий транзистор, затвор которого соединен с адресной шиной, отличающаяся тем, что электрическая схема ячейки дополнительно содержит конденсатор и полевой n(p) канальный транзистор, исток которого соединен с шиной питания, а сток - с разрядной шиной, затвор - со стоком p(n) канального МОП транзистора, общая шина соединена с первым выводом конденсатора, второй вывод которого соединен с истоком полевого транзистора.

4. Функционально-интегрированная ячейка фоточувствительной матрицы, содержащая шины общую, питания, адресную и разрядную, а также подложку с, в которой расположен считывающий МОП транзистор, затвор которого соединен с адресной шиной, отличающаяся тем, что в интегральной схеме ячейки подложка n(p) типа проводимости соединена с шиной питания, содержит p(n) канальный МОП транзистор - выборки строк и дополнительный полевой n(p) канальный транзистор, которые являются единой функционально-интегрированной структурой, в которой область истока полевого транзистора является подзатворной областью МОП транзистора, его область затвора является областью стока МОП транзистора, в которой расположена область n+(p+) стока, соединенная с разрядной шиной, при этом общая шина образует с подложкой потенциальную яму, примыкающую к области канала МОП транзистора.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области полупроводниковых ИС и может быть использовано для создания фоточувствительных цифровых и аналоговых устройств. .

Изобретение относится к вычислительной цифровой технике, конкретно к конструкции ячейки памяти с вертикально расположенными друг над другом пересечениями. .

Изобретение относится к области создания детекторов инфракрасного излучения и касается болометрического ИК-детектора. Детектор состоит из мембраны площадью S с термочувствительным элементом (ТЧЭ) и поглотителем электромагнитной энергии (ПЭЭ), прикрепленной к подложке с помощью токопроводящих шинок.

Изобретение относится к области оптоэлектроники, а именно к многоэлементным приемникам субмиллиметрового и дальнего инфракрасного излучения, и может найти применение в терагерцовой микроскопии, при исследовании полупроводниковых излучателей, в системах безопасности, медицине и др.

Изобретение относится к полупроводниковым фотопреобразователям, в частности к концентраторным каскадным солнечным фотоэлементам, которые преобразуют концентрированное солнечное излучение в электроэнергию.

Изобретение относится к мультиспектральному светочувствительному устройству и способу его изготовления. Мультиспектральное светочувствительное устройство содержит по меньшей мере один непрозрачный слой основы; причем каждый слой основы имеет по меньшей мере две стороны, причем по меньшей мере две из сторон снабжены группами светочувствительных пикселей, каждая группа светочувствительных пикселей используется для восприятия света любого спектра, излучаемого с фронтального направления расположенной стороны.

Изобретение относится к области создания детекторов инфракрасного излучения и касается болометрического ИК-детектора. Детектор состоит из мембраны площадью S с термочувствительным элементом (ТЧЭ) и поглотителем электромагнитной энергии (ПЭЭ), прикрепленной к подложке с помощью токопроводящих шинок.

Изобретение относится к устройству отображения, оснащенному оптическим датчиком в области пикселей. Техническим результатом является повышение чувствительности и высокое отношение сигнал/шум в светочувствительном датчике.

Изобретение относится к устройствам формирования изображения. Твердотельное устройство формирования изображений включает в себя подложку, область датчика изображения и схему обработки сигналов, которые электрически соединены друг с другом, область с низкой теплопроводностью, расположенную между областью датчика изображения и схемой обработки сигналов, и сквозное отверстие, сформированное в подложке, при этом область с низкой теплопроводностью находится в сквозном отверстии и имеет более низкую теплопроводность, чем у подложки.

Изобретение относится к устройству отображения, снабженному оптическим датчиком в пиксельной области. Техническим результатом является повышение точности при захвате изображений посредством улучшения линейности характеристик чувствительности фотодиода.

Изобретение относится к устройствам захвата изображения. Твердотельное устройство захвата изображения включает в себя множество пикселей, причем каждый из множества пикселей содержит участок фотоэлектрического преобразования, сконфигурированный для генерации зарядов в соответствии с падающим светом, участок удержания заряда, сконфигурированный так, чтобы включать в себя первую полупроводниковую область первого типа проводимости, и участок передачи, сконфигурированный так, чтобы включать в себя электрод передающего затвора, который управляет потенциалом между участком удержания заряда и узлом считывания.

Изобретения могут быть использованы в устройствах для формирования изображения, определения координат исследуемых объектов, оптической пеленгации, автоматического управления, контроля и измерения параметров излучения, экологического мониторинга, медицинской диагностики и неразрушающего контроля.

Изобретение относится к многоэлементным или матричным фотоприемникам (МФП) на основе антимонида индия, чувствительным в спектральном диапазоне 3-5 мкм. Конструкция МФП позволяет повысить выход годных и улучшить однородность параметров МФП в серийном производстве за счет увеличения квантовой эффективности и устранения эффекта «памяти» и влияния клеевого соединения на величину фототоков фоточувствительных элементов (ФЧЭ). Многоэлементный фотоприемник на основе антимонида индия включает матрицу фоточувствительных элементов (МФЧЭ) с тонкой базой, скоммутированных с мультиплексором, на тыльную сторону матрицы фоточувствительных элементов нанесено просветляющее покрытие, содержащее встроенный заряд, знак которого противоположен знаку основных носителей заряда в базе МФЧЭ. 3 ил.

Обеспечено твердотельное устройство захвата изображения, способное на подавление генерирования темнового тока и/или тока утечки. Твердотельное устройство захвата изображения имеет первую подложку, снабженную фотоэлектрическим преобразователем на ее первичной поверхности, первую структуру разводки, имеющую первый контактный участок, который содержит проводящий материал, вторую подложку, снабженную частью периферийной схемы на ее первичной поверхности, и вторую структуру разводки, имеющую второй контактный участок, который содержит проводящий материал. В дополнение, первый контактный участок и второй контактный участок соединены так, что первая подложка, первая структура разводки, вторая структура разводки и вторая подложка расположены в указанном порядке. Кроме того, проводящий материал первого контактного участка и проводящий материал второго контактного участка окружены пленками предотвращения диффузии. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к силовой электронике, в частности к способам и устройствам для управления затворами полевых транзисторов или затворами биполярных транзисторов с изолированными затворами. Техническим результатом изобретения является создание способа и устройства для управления затворами полевых транзисторов или затворами биполярных транзисторов с изолированными затворами, обеспечивающих высокую стабильность и надежность процесса управления затворами, высокую электрическую прочность гальванической развязки устройства управления и силовых элементов транзисторов, исключение генерации электрических помех в устройстве управления от токов в выходных цепях управляемых транзисторов. В способе управления затворами полевых транзисторов или биполярных транзисторов с изолированными затворами путем совместной передачи управляющей информации и энергии для управления затворами между источником и приемником управляющей информации и энергии для управления затворами транзисторов создают беспроводной энерготранспортирующий канал в электроизолирующей среде светопроводящего стержня путем размещения на одном из торцов стержня мощного светодиода, на другом торце стержня матричного солнечного элемента, при помощи светодиода в направлении к матричному солнечному элементу в стержне возбуждают световой поток, энергию светового потока преобразуют в матричном солнечном элементе в энергию электрического тока, с помощью которой питают затвор транзистора, при этом управляющую информацию кодируют путем изменения времен включенного и выключенного состояний светодиода. 6 н. п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к светочувствительному устройству, а также к способу считывания и к его схеме считывания. Светочувствительное устройство содержит пиксельную матрицу и схему считывания, причем передающий затвор для соединения соседних пикселей и переноса заряда между соединенными пикселями расположен между, по меньшей мере, некоторыми указанными пикселями в пиксельной матрице, схема считывания используется для считывания заряда пикселя в пиксельной матрице, упомянутый заряд является, по меньшей мере, одним из собственного заряда упомянутого пикселя, заряда, переносимого из пикселя, соседнего с упомянутым пикселем, суперпозиции собственного заряда упомянутого пикселя и заряда, переносимого из одного или более пикселей, соседних с упомянутым пикселем, и суперпозиции зарядов переноса двух или более пикселей, соседних с упомянутым пикселем. Изобретение обеспечивает удобство в обработке и считывании. 3 н. и 17 з.п.ф-лы, 24 ил.

Изобретение относится к мультиспектральному считывающему устройству для считывания инфракрасных, монохромных и цветных изображений. Мультиспектральное фоточувствительное устройство содержит базовый слой со множеством макроблоков из составных считывающих пикселов, по меньшей мере, один составной считывающий пиксел содержит, по меньшей мере, два базовых считывающих пиксела, размещенных в слоях вдоль направления испускания света, причем каждый слой имеет один базовый считывающий пиксел, и базовые считывающие пикселы распределены на верхней стороне или нижней стороне, либо на верхней стороне и нижней стороне базового слоя, и каждая сторона содержит самое большее два слоя, причем полосы спектра, считываемые посредством базовых считывающих пикселов в одних и тех же составных считывающих пикселах, соответственно, являются ортогональными друг другу. Изобретение обеспечивает лучшее выполнение цветового считывания и интеграцию цветового считывания и инфракрасного считывания. 13 з.п. ф-лы, 28 ил.

Изобретение относится к электронной технике. В фоточувствительном приборе с зарядовой связью, имеющем подложку первого типа проводимости, в ее приповерхностной части, внутри области объемного канала переноса второго типа проводимости дополнительно сформирована примыкающая к обеспечивающей перенос заряда фоточувствительной области и имеющая с ней омический контакт дополнительная фоточувствительная область первого типа проводимости, имеющая область перекрытия с областью стоп-диффузии с образованием в этой области перекрытия омического контакта, причем находящаяся под ней область объемного канала переноса второго типа проводимости имеет более низкую концентрацию примеси, чем область объемного канала переноса под обеспечивающей перенос заряда фоточувствительной областью, при этом величина потенциала объемного канала переноса под дополнительной фоточувствительной областью меньше величины потенциала объемного канала переноса под обеспечивающей перенос заряда фоточувствительной областью, а глубина залегания дополнительной фоточувствительной области в области канала переноса соответствует глубине проникновения ультрафиолетового излучения в данную полупроводниковую подложку. Изобретение обеспечивает создание фоточувствительного прибора с зарядовой связью с увеличенной чувствительностью к УФ излучению. 1 з.п. ф-лы, 9 ил., 1 табл.
Наверх