[发明专利]传感器元件、图像传感器及其形成和操作方法

权利要求书

1.一种图像传感器，包括：

用于电连接到第一电源电压的多个第一电极；

用于电连接到第二电源电压的多个第二电极；

在所述多个第一电极和所述多个第二电极之间的氧化物电介质层，所述氧化物电介质层包括多个氧化物电介质元件，每个氧化物电介质元件配置为在所述第一电源电压和所述第二电源电压之间的电位差超过阈值电压之后形成导电细丝，从而减小各个氧化物电介质元件的电阻；

检测器；以及

用于将光学光线引导到多个传感器元件的透镜系统，所述多个传感器元件中的每个传感器元件包括所述多个第一电极中的第一电极，所述多个第二电极中的第二电极，以及所述氧化物电介质层的氧化物电介质元件；

其中所述多个第一电极配置为允许光学光线穿过所述多个第一电极到所述氧化物电介质层；以及

其中所述检测器配置为在各个氧化物电介质元件接收到光学光线之后检测各个氧化物电介质元件的电阻的增加。

2.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，每个氧化物电介质元件分别是对应的第二电极的一部分和在所述对应的第二电极的一部分上方的对应的第一电极的一部分之间的所述氧化物电介质层的一部分。

3.根据权利要求1或2所述的图像传感器，还包括：

多个选择器，所述多个选择器中的每一个选择器电连接到传感器元件。

4.根据权利要求1所述的图像传感器，还包括：

在所述多个传感器元件上的滤色器。

5.根据权利要求1所述的图像传感器，还包括：

在所述多个传感器元件上方的抗反射涂层。

6.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述多个第一电极中的每个第一电极均是透明的。

7.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述多个第一电极中的每个第一电极包括透明导电氧化物。

8.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述多个氧化物电介质元件中的每个氧化物电介质元件包括选自氧化锆、氧化硅、氧化铪、氧化铝、氧化钇、氧化钪、氧化锌、铋基氧化物及它们的任意组合中的任意一种氧化物。

9.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述光学光线包括可见光线、紫外光线、红外光线或它们的任意组合。

10.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述阈值电压为非零电压。

11.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，流经所述氧化物电介质元件以形成所述导电细丝的电流低于预定的合规限制。

12.一种形成图像传感器的方法，所述方法包括：

形成用于电连接到第一电源电压的多个第一电极；

形成用于电连接到第二电源电压的多个第二电极；

形成在所述多个第一电极和所述多个第二电极之间的氧化物电介质层，所述氧化物电介质层包括多个氧化物电介质元件，每个氧化物电介质元件配置为在所述第一电源电压和所述第二电源电压之间的电位差超过阈值电压之后形成导电细丝，从而减小各个氧化物电介质元件的电阻；

提供检测器；以及

形成用于将光学光线引导到多个传感器元件的透镜系统，所述多个传感器元件中的每个传感器元件包括所述多个第一电极中的第一电极，所述多个第二电极中的第二电极，以及所述氧化物电介质层的氧化物电介质元件；

其中所述多个第一电极配置为允许光学光线穿过所述多个第一电极到所述氧化物电介质层；以及

其中所述检测器配置为在各个氧化物电介质元件接收到光学光线之后检测各个氧化物电介质元件的电阻的增加。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述多个第一电极中的每个第一电极均是透明的。