[发明专利]一种基于多晶圆堆叠技术的多区块像元阵列

权利要求书

1.一种基于多晶圆堆叠技术的多区块像元阵列，像元阵列由多个复合介质栅双器件光敏探测器周期性排布构成，其特征在于，所述像元阵列与周边非像元阵列模块分别制作在上、下两片不同的晶圆上，所述像元阵列通过晶圆间通孔与非像元阵列模块相连，所述非像元阵列模块包括读出模块、高压模块、译码模块和逻辑控制模块；

每个复合介质栅双器件光敏探测器包括一个感光晶体管和一个读取晶体管，感光晶体管和读取晶体管形成在同一P型半导体衬底上方，且两者均采用复合介质栅的结构；

在像元阵列中，同行读取晶体管的控制栅相连，记作字线；同列读取晶体管的源漏极区和漏极区分别相连，记作位线；

所述像元阵列分成多个工作区块，每个区块的复合介质栅双器件光敏探测器具有独立的字线和位线，不同区块的字线和位线不相连，区块与区块间紧密排列。

2.根据权利要求1所述的一种基于多晶圆堆叠技术的多区块像元阵列，其特征在于，所述高压电路模块与所述像元阵列位于同一片晶圆。

3.根据权利要求1所述的一种基于多晶圆堆叠技术的多区块像元阵列，其特征在于，所述像元阵列中的复合介质栅双器件光敏探测器之间用浅槽隔离区隔开。

4.根据权利要求1所述的一种基于多晶圆堆叠技术的多区块像元阵列，其特征在于，所述像元阵列所在的晶圆中，包括三层晶圆间金属层和像元阵列层。

5.根据权利要求1所述的一种基于多晶圆堆叠技术的多区块像元阵列，其特征在于，每个工作区块中，多列位线相连的复合介质栅双器件光敏探测器共享同一读出模块；同列复合介质栅双器件光敏探测器的读取晶体管直接与读出模块相连，或者同列复合介质栅双器件光敏探测器的读出晶体管与选通模块相连，若干列的选通模块再与读出模块相连。

6.根据权利要求1所述的一种基于多晶圆堆叠技术的多区块像元阵列，其特征在于，多个所述读出模块与一个或多个数据传输接口相连，包括如下方式：

(1)多对一：若干所述读出模块的输出端与一多路选择模块的输入端相连，所述多路选择模块的输出端与一数据接口输入端相连；

(2)多对多：晶圆中所有读出模块的输出端与一多路选择模块的输入端相连，所述多路选择模块的输出端与多个数据接口输入端相连。