[發明專利]圖像傳感器以及圖像傳感器的應用方法

有效

• 申請號: 201210169739.6
• 申請日: 2012-05-28
• 公開（公告）號: CN102709301A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 趙立新;霍介光;蔣珂瑋
• 申請（專利權）人: 格科微電子(上海)有限公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146;H04N5/335;H04N5/357
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 鄭立柱

1.一種圖像傳感器，其特征在于，包括具有多個像素單元的像素單元陣列，其中每個所述像素單元包括：

光電感應區，用于感應光強變化而生成相應的圖像電荷；

控制晶體管，其耦接到所述光電感應區，用于控制或調整所述圖像電荷從所述光電感應區的輸出；以及

浮動柵極，其位于所述控制晶體管中，用于存儲電荷，并基于所存儲的電荷來補償所述像素單元的光強感應特性。

2.根據權利要求1所述的圖像傳感器，其特征在于，所述控制晶體管是轉移晶體管，其用于控制所述圖像電荷從所述光電感應區轉移到像素單元的浮動擴散區。

3.根據權利要求1所述的圖像傳感器，其特征在于，所述控制晶體管是溢出控制晶體管，其用于將過量的圖像電荷從所述光電感應區輸出到像素單元的溢出漏區。

4.根據權利要求1所述的圖像傳感器，其特征在于，所述浮動柵極的至少部分區域上具有控制柵極，其通過介電層與所述浮動柵極相互隔離，用于加載控制信號，并且所述浮動柵極響應于所述控制信號的不同而改變所存儲的電荷。

5.一種根據權利要求1至4中任一項所述的圖像傳感器的應用方法，其特征在于，包括：

采集所述像素單元陣列中每個像素單元的光強感應特性；

基于所采集的每個像素單元的光強感應特性來控制向所述浮動柵極注入電荷。

6.根據權利要求5所述的應用方法，其特征在于，所述注入電荷的步驟包括：

基于所采集的每個像素單元的光強感應特性生成對應于每個像素單元的控制信號；

分別向每個像素單元的控制柵極加載所述控制信號來向對應的浮動柵極注入電荷。

7.根據權利要求5所述的應用方法，其特征在于，所述注入電荷的步驟包括：

向每個像素單元的控制柵極加載相同電壓的控制信號，以在對應的浮動柵極中注入電荷；

基于所采集的每個像素單元的光強感應特性生成對應于每個像素單元的控制信號；

向每個浮動柵極進行紫外線照射以分別改變每個浮動柵極中存儲的電荷，其中所述紫外線照射的劑量是基于所述控制信號確定的。

8.根據權利要求7所述的應用方法，其特征在于，所述紫外線照射的步驟進一步包括：

提供聚焦元件以及紫外鏡頭陣列，其中所述紫外鏡頭陣列包括多個出射光強和/或光照時間獨立可調的鏡頭單元；

基于每個像素單元的控制信號確定對應鏡頭單元的出射光強和/或光照時間；

通過所述聚焦元件對所述浮動柵極進行紫外線照射。

9.根據權利要求8所述的應用方法，其特征在于，所述紫外鏡頭陣列的排布與所述像素單元陣列的排布相同。

10.一種圖像傳感器，其特征在于，包括：

像素單元陣列，其具有多個像素單元，其中每個像素單元用于感應光強變化而輸出相應的圖像電荷；

存儲模塊，其位于所述像素單元陣列的芯片外，用于存儲所述像素單元陣列中的每個像素單元的光強感應特性；以及

控制模塊，其用于基于所存儲的光強感應特性來補償每個像素單元輸出的圖像電荷。

11.根據權利要求10所述的圖像傳感器，其特征在于，還包括：檢測模塊，其用于檢測所述像素單元陣列中每個像素單元的光強感應特性，并將所檢測的光強感應特性提供給所述存儲模塊。