[发明专利]光电检测器和使用光电检测器的空间信息检测设备

权利要求书

1.一种光电检测器，包括：

半导体衬底；

光电转换部分，其形成在所述半导体衬底中，以产生与接收的光量相对应的电荷；

电荷分离部分，其具有形成在所述半导体衬底的总体表面上的分离电极；

电荷积聚部分，其具有形成在所述半导体衬底的总体表面上的积聚电极；

势垒电极，其形成在所述分离电极和所述积聚电极之间所述半导体衬底的总体表面上；

势垒高度调节部分，其电气连接到所述势垒电极；以及

电荷去除部分；

其中，所述电荷分离部分被配置为通过使用势垒从由所述光电转换部分产生的电荷中分离不期望的电荷，通过对所述势垒电极施加电压，所述势垒形成在所述势垒电极之下的所述半导体衬底中；

所述势垒高度调节部分根据从所述光电转换部分提供的电荷量来确定施加到所述势垒电极的电压，以调节所述势垒的高度；

所述电荷积聚部分被配置为积聚有效电荷，所述有效电荷是从所述电荷分离部分越过所述势垒流入所述电荷积聚部分的电荷；

所述电荷去除部分被配置为去除由所述电荷分离部分分离的所述不期望的电荷，以及

积聚在所述电荷积聚部分中的有效电荷被提供为所述光电检测器的输出。

2.根据权利要求1所述的光电检测器，其中，所述势垒高度调节部分根据从所述光电转换部分经由所述电荷分离部分提供的电荷量来确定施加到所述势垒电极的电压。

3.根据权利要求1所述的光电检测器，其中，所述光电转换部分包括形成在所述半导体衬底的总体表面上的多个灵敏度控制电极，并且通过控制对所述灵敏度控制电极中的每一个施加的电压，具有期望孔面积的势阱形成在所述半导体衬底中。

4.根据权利要求1所述的光电检测器，其中，所述电荷去除部分的位置邻近于所述光电转换部分和所述电荷分离部分，以去除来自所述光电转换部分的过度电荷以及来自所述电荷分离部分的不期望的电荷。

5.根据权利要求4所述的光电检测器，其中，所述电荷去除部分包括被配置为去除过度电荷的第一电荷去除部分和被配置为去除不期望的电荷的第二电荷去除部分。

6.根据权利要求5所述的光电检测器，其中，对所述电荷去除部分进行控制，使得经由所述第一电荷去除部分去除来自所述光电转换部分的所述过度电荷的定时与经由所述第二电荷去除部分去除来自所述电荷分离部分的所述不期望的电荷的定时不同。

7.根据权利要求1所述的光电检测器，其中，在所述半导体衬底上形成多个像素，每一个像素包括所述光电转换部分、所述电荷分离部分、所述电荷积聚部分、所述势垒高度调节部分和所述势垒电极。