[发明专利]一种多光谱摄像装置

权利要求书

1.一种多光谱摄像装置，其特征在于，所述多光谱摄像装置包括：

第一光电转换单元，所述第一光电转换单元包括：

第一光电转换层，用于将可见光光电转换为电信号；

第一导电层，可透过可见光和红外光，设置于所述第一光电转换层的入光侧，所述第一导电层连接第一固定电位；

第二导电层，可透过红外光，设置于所述第一光电转换层的出光侧；和

第一像素电路，所述第一像素电路连接到所述第二导电层；

第二光电转换单元，制作在一硅基板上并设置于所述第一光电转换单元的出光侧，所述第二光电转换单元包括：

第二光电转换层，用于将红外光光电转换为电信号；

第三导电层，可透过红外光，设置于所述第二光电转换层的入光侧；

第四导电层，设置于所述第二光电转换层的出光侧；和

第二像素电路，所述第二像素电路连接到第二光电转换层或者第四导电层。

2.如权利要求1所述的多光谱摄像装置，其特征在于，所述第一像素电路包括第一输出晶体管，其源电极连接所述第二导电层，其漏极连接到输出信号线；所述第二像素电路包括第二输出晶体管，所述第二输出晶体管的源极扩散层连接所述第二光电转换层，或者连接到所述第四导电层，其漏极连接到输出信号线。

3.如权利要求1所述的多光谱摄像装置，其特征在于，

所述第一像素电路制作在所述硅基板上，其包括：

第一复位晶体管，连接到第二导电层，用于对所述第二导电层的电位进行复位处理；

第一放大晶体管，其栅极连接到所述第二导电层并将所述第二导电层的电荷量信号转换成电压信号；和

第一输出晶体管，用于对所述第一放大晶体管进行选择输出；

所述第二像素电路制作在所述硅基板上，其包括：

第二复位晶体管，其源极扩散层连接到所述第二光电转换层或连接到所述第四导电层并对所述源极扩散层的电位进行复位处理；

第二放大晶体管，其栅极连接到所述第二复位晶体管的源极，并将所述第二复位晶体管源极的电荷量信号转换成电压信号；和

第二输出晶体管，用于对所述第二放大晶体管进行选择输出。

4.如权利要求1至3中任一项所述的多光谱摄像装置，其特征在于，所述第三导电层连接第二固定电位或处于电悬浮状态；所述第四导电层连接到第三固定电位。

5.如权利要求4所述的多光谱摄像装置，其特征在于，所述硅基板的多层结构沿着入射光线的方向顺序地包括：

第一导电类型的第一离子注入层，作为所述第三导电层，所述第一离子注入层的厚度为d₁，其掺杂浓度为N₁；

第一导电类型的第一硅外延生长层，所述第一硅外延生长层的厚度为d₂，其掺杂浓度为N₂；

第二导电类型的第二离子注入层，作为所述第二光电转换层的中心区域，所述第二离子注入层的厚度为d₃，其掺杂浓度为N₃；

第一导电类型的第二硅外延生长层，所述第二硅外延生长层的厚度为d₄，其掺杂浓度为N₄；

第一导电类型的硅衬底层，作为所述第四导电层，所述硅衬底层的厚度为d₅，其掺杂浓度为N₅。

6.如权利要求5所述的多光谱摄像装置，其特征在于，所述硅基板还包括：

复数个不连续的第一导电类型的重掺杂扩散层和第二导电类型的重掺杂扩散层，设置于所述第一硅外延生长层之上，作为所述第一像素电路和第二像素电路中CMOS晶体管的源极和漏极的扩散层以及沟道阻挡层的扩散层；至少一个第二导电类型的重掺杂扩散层的扩散区域延伸到并连接所述第二离子注入层。