含像素点修正电阻结构的焦平面阵列及其制备方法技术

技术编号:19431425 阅读:44 留言:0更新日期:2018-11-14 11:51
本发明专利技术提供了一种含像素点修正电阻结构的焦平面阵列及其制备方法,所述焦平面阵列包括光敏材料和读出电路,所述光敏材料上呈阵列分布有多个像素点,每一所述像素点均通过一凸点与所述读出电路连接,所述光敏材料的四周边缘处设有公共电极,每一所述像素点的pn结附近均设置有一修正电阻结构。本发明专利技术通过在每个像素点的pn结附近增加一个相应的修正电阻结构,修正电阻结构等效为与像素点的pn结串联的电阻,使得每个像素点处的电势被重新修正,提高整个阵列供电的均匀性。

【技术实现步骤摘要】
含像素点修正电阻结构的焦平面阵列及其制备方法
本专利技术涉及焦平面阵列技术,尤其涉及一种含像素点修正电阻结构的焦平面阵列及其制备方法。
技术介绍
平面阵列半导体器件一般是由半导体光电材料与电路通过凸点倒装焊组装实现。器件的高集成密度和小像素距离限制了材料端公共电极的制备,因此只能通过半导体材料本身完成一端电流的传导。但是半导体材料的电阻率较大,材料较薄,这样导致由边缘加载的电压经过半导体材料后有较大的压降,平面阵列的等效电路图如图1所示,因此阵列中心区域的像元电压比边缘靠近公共电极的要小,造成整个阵列边缘供电电压高、中间供电电压低的不均匀供电情况,从而影响到器件的电学均匀性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种含像素点修正电阻结构的焦平面阵列及其制备方法,旨在用于解决现有的焦平面阵列器件阵列边缘供电电压高、中间供电电压低的不均匀供电的问题。本专利技术是这样实现的:第一方面,本专利技术提供一种含像素点修正电阻结构的焦平面阵列,包括光敏材料和读出电路,所述光敏材料上呈阵列分布有多个像素点,每一所述像素点均通过一凸点与所述读出电路连接,所述光敏材料的四周边缘处设有公共电极,每一所述像素点的pn结附近均设置有一修正电阻结构。进一步地,从焦平面阵列最边缘往焦平面阵列中心数的第n个像素点的修正电阻结构的阻值rcn满足以下关系:rcn+(n-1)*rs=rc1或rcn+rs=rc(n-1)其中,rs为光敏材料的一个像素点距离的电阻,rcn为第n个像素点的修正电阻结构的阻值。进一步地,所述修正电阻结构为刻蚀于所述光敏材料上的隔离槽。进一步地,所述修正电阻结构为进行了反极性掺杂的光敏材料。进一步地,各所述修正电阻结构的形状呈长条形且截面积相同,越远离所述公共电极的修正电阻结构,其长度越小。进一步地,各所述修正电阻结构的形状呈长条形且长度相同,越远离所述公共电极的修正电阻结构,其横截面积越大。进一步地,各所述修正电阻结构的形状呈圆弧形且围绕相应的所述像素点的pn结,越远离所述公共电极的修正电阻结构,其弧长越小。第二方面,本专利技术还提供一种制备含像素点修正电阻结构的焦平面阵列的方法,包括以下步骤:(1)通过光刻工艺,将光敏材料表面用光刻胶保护起来,仅露出待刻蚀修正电阻结构的区域;(2)通过干法或湿法刻蚀的方法,对裸露出来的光敏材料进行刻蚀,形成隔离槽。第三方面,本专利技术还提供另一种制备含像素点修正电阻结构的焦平面阵列的方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)通过光刻工艺,将光敏材料表面用光刻胶保护起来,仅露出待形成修正电阻结构的区域;(2)通过离子注入的方法,对裸露出来的光敏材料进行反极性掺杂。与现有技术相比,本专利技术具有以下有益效果:本专利技术提供的这种含像素点修正电阻结构的焦平面阵列,通过在每个像素点的pn结附近增加一个相应的修正电阻结构,修正电阻结构等效为与像素点的pn结串联的电阻,使得每个像素点处的电势被重新修正。根据像素点到阵列边缘公共电极的距离来确定各修正电阻结构对应的阻值大小,可以使得阵列中每个像素点到公共电极之间的等效电阻相同,从而有相同的电势,最终保持相同的开启状态,提高整个阵列供电的均匀性。附图说明图1为现有技术的焦平面阵列的等效电路图;图2为本专利技术实施例提供的一种含像素点修正电阻结构的焦平面阵列的等效电路图;图3为本专利技术实施例1的焦平面阵列的结构示意图;图4为本专利技术实施例2的焦平面阵列的结构示意图。附图标记说明:1-光敏材料;2-凸点;3-读出电路;4-公共电极;5-像素点的pn结;6-修正电阻结构。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本专利技术保护的范围。如图3至图4所示,本专利技术实施例提供一种含像素点修正电阻结构的焦平面阵列,包括光敏材料1和读出电路3,所述光敏材料1上呈阵列分布有多个像素点,每一所述像素点均通过一凸点2与所述读出电路3连接,所述光敏材料1的四周边缘处设有公共电极4,经公共电极4向每个像素点的电流通路是经过光敏材料1的,而光敏材料1是一种半导体材料,其电阻率一般较大,从公共电极4到每个像素点的电流路径上光敏材料1要分担掉一部分电势,像素点离公共电极4越远,电流要经过的光敏材料1越多,因光敏材料1降低的电势越大。为了使整个焦平面阵列供电均匀,每一所述像素点的pn结5附近均设置一修正电阻结构6,各所述修正电阻结构6的物理位置紧靠相应的所述像素点的pn结5,使得从公共电极4经光敏材料1流至像素点的pn结5的电流是经过相应的修正电阻结构6后才到达像素点的pn结5的,修正电阻结构6可以阻断或减小部分电流通过,电路上等效为与相应的所述像素点的pn结5串联的电阻,等效电路图如图2所示,从而使得每个像素点处的电势被重新修正。优选地,各修正电阻结构6的等效阻值大小根据像素点到阵列边缘公共电极4的距离来确定,具体地,从焦平面阵列最边缘往焦平面阵列中心数的第n个像素点的修正电阻结构的阻值rcn满足以下关系:rcn+(n-1)*rs=rc1或rcn+rs=rc(n-1)其中,rs为光敏材料1的一个像素点距离的电阻,rcn为第n个像素点的修正电阻结构的阻值。由于最靠近公共电极4的像素点电势降低最少,所以其修正电阻结构6的阻值相应的最大,逐渐远离公共电极4的像素点,其修正电阻结构6的阻值相应越来越小,每个像素点增加相应的修正电阻结构6后,阵列中每个像素点到公共电极4之间的等效电阻相同,从而有相同的电势,最终保持相同的开启状态,提高整个阵列供电的均匀性。实施例1:如图3所示,为本专利技术提供的一种含像素点修正电阻结构的焦平面阵列的实施例1,各所述修正电阻结构6的形状呈长条形,例如长方体或圆柱体,各所述修正电阻结构6的横截面积相同,越远离所述公共电极4的修正电阻结构6,其长度越小。本实施例中是通过调整修正电阻结构6的长度来改变修正电阻结构6的阻值大小的,不难理解,由于各修正电阻结构6的横截面积相同,电阻区的电阻与电阻区的长度是成正比的,因此越远离公共电极4的修正电阻结构6,其长度逐渐减小,其电阻逐渐减小,分担的电势也逐渐减小,以达到平衡每个像素点pn节的电势的作用。在其他实施例中,还可以设置为各所述修正电阻结构6呈长条形且长度相同,越远离所述公共电极4的修正电阻结构6,其横截面积越大,通过调整修正电阻结构6的横截面积来改变修正电阻结构6的阻值大小,效果跟上述通过调整修正电阻结构6的长度来改变修正电阻结构6的阻值大小是一致的。本实施例的所述修正电阻结构6为进行了反极性掺杂的光敏材料,其制备方法如下:(1)通过光刻工艺,将光敏材料表面用光刻胶保护起来,仅露出待形成修正电阻结构的区域,且对应不同的像素点裸露出来的长度是不一样的;(2)通过离子注入的方法,对裸露出来的光敏材料进行反极性掺杂,例如若光敏材料为p型半导体材料,则对其进行n掺杂,降低材料导电率,从而增加该区域的电阻,形成长度不同的修正电阻结构。本实施例的所述修正电阻结构6还可以为刻蚀于所述光敏材料上的隔离槽,其制备方法可以参照实施例2。实施例2:如图4所示,为本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含像素点修正电阻结构的焦平面阵列,包括光敏材料和读出电路,其特征在于:所述光敏材料上呈阵列分布有多个像素点,每一所述像素点均通过一凸点与所述读出电路连接,所述光敏材料的四周边缘处设有公共电极,每一所述像素点的pn结附近均设置有一修正电阻结构。

【技术特征摘要】
1.一种含像素点修正电阻结构的焦平面阵列,包括光敏材料和读出电路,其特征在于:所述光敏材料上呈阵列分布有多个像素点,每一所述像素点均通过一凸点与所述读出电路连接,所述光敏材料的四周边缘处设有公共电极,每一所述像素点的pn结附近均设置有一修正电阻结构。2.如权利要求1所述的含像素点修正电阻结构的焦平面阵列,其特征在于:从焦平面阵列最边缘往焦平面阵列中心数的第n个像素点的修正电阻结构的阻值rcn满足以下关系:rcn+(n-1)*rs=rc1或rcn+rs=rc(n-1)其中,rs为光敏材料的一个像素点距离的电阻,rcn为第n个像素点的修正电阻结构的阻值。3.如权利要求2所述的含像素点修正电阻结构的焦平面阵列,其特征在于:所述修正电阻结构为刻蚀于所述光敏材料上的隔离槽。4.如权利要求2所述的含像素点修正电阻结构的焦平面阵列,其特征在于:所述修正电阻结构为进行了反极性掺杂的光敏材料。5.如权利要求3或4所述的含像素点修正电阻结构的焦平面阵列,其特征在于:各所述修正电阻结构的形状呈长条形且截面...

【专利技术属性】
技术研发人员:金迎春刘斌周文洪黄立
申请(专利权)人:武汉高芯科技有限公司
类型:发明
国别省市:湖北,42

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