[發明專利]圖像傳感器及降低圖像傳感器噪聲的方法

有效

• 申請號: 201510296449.1
• 申請日: 2015-06-03
• 公開（公告）號: CN105100651B
• 公開（公告）日: 2019-04-23
• 發明（設計）人: 趙立新;李杰;徐澤
• 申請（專利權）人: 格科微電子(上海)有限公司
• 主分類號: H04N5/335
• 分類號: H04N5/335;H04N5/357;H01L27/146
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種圖像傳感器，其特征在于，包括：多個呈陣列排布的像素單元，所述像素單元包括：

源跟隨晶體管，所述源跟隨晶體管的溝道區區域靠近柵極氧化層內表面設置有第一N型摻雜區域，或者所述源跟隨晶體管的溝道區區域沿柵極氧化層向內依次設置有P型摻雜區域，第二N型摻雜區域；

所述源跟隨晶體管的柵極氧化層較所述像素單元其它晶體管最厚的柵極氧化層薄至少5埃，增大所述源跟隨晶體管的跨導；

所述像素單元還包括：復位晶體管，所述復位晶體管的源級與復位電壓連接；所述復位晶體管的漏極與浮置擴散區連接，所述復位晶體管設置有鉗位浮置擴散區電位機制，防止所述浮置擴散區減去源跟隨晶體管漏極的電位的絕對值高于源跟隨晶體管的漏級、柵極之間的擊穿電壓：

第一狀態時,所述復位晶體管打開,轉移晶體管關閉；所述復位晶體管的源級接復位電壓復位連接于所述復位晶體管漏極的浮置擴散區,所述浮置擴散區電位為第一電壓；

第二狀態時,所述復位晶體管關閉,所述浮置擴散區電位為第二電壓，打開所述轉移晶體管；所述轉移晶體管轉移經光電轉換元件轉換的信號電荷至浮置擴散區轉換為信號電壓,關閉轉移晶體管，所述浮置擴散區信號電壓為第三電壓,所述第三電壓小于第二電壓；

第三狀態時,當第三電壓小于等于復位晶體管的柵極電壓減去閥值電壓值時，所述復位晶體管再次打開,所述復位晶體管的閥值電壓低于0V,通過所述復位電壓拉高所述第三電壓至第四電壓；所述浮置擴散區連接所述源跟隨晶體管的柵極，所述源跟隨晶體管的柵極的電位為第四電壓，第四電壓減去源跟隨晶體管的漏極電位的絕對值小于第五電壓,以防止源跟隨晶體管漏級、柵極的反向擊穿。

2.根據權利要求1所述的圖像傳感器，其特征在于，所述復位晶體管的閥值電壓為大于等于-1.5V小于等于-0.5V，所述柵極電壓為大于等于0V小于等于5V。

3.根據權利要求1所述的圖像傳感器，其特征在于，所述第一N型摻雜區域的深度為：0微米至0.2微米；摻雜濃度為：1e16atom/cm^-3至3e18atom/cm^-3。

4.根據權利要求1所述的圖像傳感器，其特征在于，所述P型摻雜區域的深度為0微米至0.05微米，摻雜濃度為1e16atom/cm^-3至2e18atom/cm^-3；第二N型摻雜區域的深度為0微米至0.2微米，摻雜濃度為1e16atom/cm^-3至3e18atom/cm^-3。

5.根據權利要求1所述的圖像傳感器，其特征在于，所述復位晶體管的源級電壓為：大于等于2.5V小于等于3.5V；所述源跟隨晶體管的漏級電壓為：大于等于2.1V小于等于3.5V。