[发明专利]堆叠光二极管结构及光传感器

权利要求书

1.一种堆叠光二极管结构，其特征在于，包括：

一第一导电类型基板，具有一第一表面以及一接地端；

一第二导电类型井区，形成于该第一导电类型基板内且邻近该第一表面；

以及

一第一导电类型井区，形成于该第二导电类型井区内且邻近该第一表面；

其中，介于该第一导电类型井区与该第二导电类型井区之间的一第一PN接面依据对应于入射该第一表面的可见光频谱而产生自由电子；

其中，介于该第二导电类型井区与该第一导电类型基板的一第二PN接面主要依据对应于入射该第一表面的红外光频谱而产生自由空穴和自由电子。

2.根据权利要求1的堆叠光二极管结构，其特征在于，一第一光电流由该第一导电类型井区收集得到，一第二光电流由该第二导电类型井区收集得到，该第一光电流是响应于可见光频谱，该第二光电流是响应于可见光频谱与红外光频谱。

3.根据权利要求1的堆叠光二极管结构，其特征在于，该接地端包括至少一重掺杂第一导电类型区域，该重掺杂第一导电类型区域形成于该第一导电类型基板内且邻近于该第一导电类型基板的该第一表面。

4.根据权利要求1的堆叠光二极管结构，其特征在于，该第二导电类型井区的阴极/阳极端包括至少一重掺杂第二导电类型区域，该重掺杂第二导电类型区域形成于该第二导电类型井区内且邻近该第一导电类型基板的该第一表面。

5.根据权利要求1的堆叠光二极管结构，其特征在于，该第一导电类型井区的阴极/阳极端包括至少一重掺杂第一导电类型区域，该重掺杂第一导电类型区域形成于该第一导电类型井区内且邻近该第一导电类型基板的该第一表面。

6.根据权利要求1的堆叠光二极管结构，其特征在于，该第一导电类型是P型，该第二导电类型是N型。

7.根据权利要求1的堆叠光二极管结构，其特征在于，该第一导电类型是N型，该第二导电类型是P型。

8.一种光传感器，其特征在于，包括：

一堆叠光二极管结构，包括：

一第一导电类型基板，具有一第一表面以及一接地端；

一第二导电类型井区，形成于该第一导电类型基板内且邻近该第一表面；以及

一第一导电类型井区，形成于该第二导电类型井区内且邻近该第一表面；

其中，介于该第一导电类型井区与该第二导电类型井区之间的一第一PN接面依据对应于入射该第一表面的可见光频谱而产生自由电子；

其中，介于该第二导电类型井区与该第一导电类型基板的一第二PN接面主要依据对应于入射该第一表面的红外光频谱而产生自由空穴和自由电子；

其中，一第一光电流由该第一导电类型井区的一阳极端收集得到，该第一光电流是响应于可见光频谱，一第二光电流由该第二导电类型井区的一阴极端收集得到，该第二光电流是响应于可见光频谱与红外光频谱；

一第一充电平衡模拟/数字转换器，具有一第一电容，耦接至该第一导电类型井区的阳极/阴极，接收该第一光电流且转换该第一光电流为一第一电压；

一第二充电平衡模拟/数字转换器，具有一第二电容，耦接至该第二导电类型井区的阳极/阴极，接收该第二光电流且转换该第二光电流为一第二电压；以及

一控制电路，耦接该第一充电平衡模拟/数字转换器以及该第二充电平衡模拟/数字转换器，接收该第一电压以及该第二电压，控制该第一充电平衡模拟/数字转换器来积分该第一电压且由一偏压积分至一第一临界电压，该第一临界电压低于该偏压一预设电压，然后对该第一电容充电直到该第一电压等于该偏压，且估计该第一电容响应于该第一光电流的充电时间，该控制电路控制该第二充电平衡模拟/数字转换器来积分该第二电压且由该偏压积分至一第二临界电压，该第二临界电压高于该偏压该预设电压，然后对该第二电容放电直到该第二电压等于该偏压，且估计该第二电容响应于该第二光电流的放电时间。