[實用新型]固態成像設備和成像系統

有效

• 申請號: 201720992373.0
• 申請日: 2017-08-10
• 公開（公告）號: CN207505006U
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發明（設計）人: R·莫里茲森
• 申請（專利權）人: 半導體元件工業有限責任公司
• 主分類號: H04N5/335
• 分類號: H04N5/335;H04N5/369;H04N5/225
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 申發振

本實用新型涉及固態成像設備和成像系統。所述固態成像設備包括：第一像素和第二像素，其中每個像素包括光敏元件；以及復位晶體管，其包括：具有外周邊的第一柵極區；第一摻雜區、第二摻雜區和第三摻雜區，其中摻雜區與第一柵極區的外周邊相鄰；其中第一摻雜區和第二摻雜區包括浮動擴散有效區；并且其中第一像素耦合至第一浮動擴散有效區并且第二像素耦合至第二浮動擴散有效區。本實用新型解決的一個技術問題是改進固態成像設備和成像系統。本實用新型實現的一個技術效果是提供改進的固態成像設備和改進的成像系統。

技術領域

本實用新型涉及固態成像設備，具體地講涉及具有多分支晶體管的固態成像設備以及相應的成像系統。

背景技術

圖像傳感器的生產和制造中常使用晶體管。圖像傳感器可包括任何數目的光電二極管，并且這些光電二極管可共用部分或所有讀出電路以減少設備數目并降低圖像傳感器的成本。光電二極管也可共用復位晶體管。然而，由于設計約束，可能需要多個復位晶體管。多個晶體管利用較大的芯片面積，從而減小光電二極管面積，繼而減小填充因數。其它設計以及復位晶體管的放置可增大浮動擴散區的有效面積，這不利地影響轉換增益。

實用新型內容

本實用新型解決的一個技術問題是改進固態成像設備和成像系統。

在一個方面，本實用新型是固態成像設備，其特征在于包括：第一像素和第二像素，其中每個像素包括光敏元件；以及復位晶體管，其包括：具有外周邊的第一柵極區；第一摻雜區、第二摻雜區和第三摻雜區，其中摻雜區與第一柵極區的外周邊相鄰；其中第一摻雜區和第二摻雜區包括浮動擴散有效區；并且其中第一像素耦合至第一浮動擴散有效區并且第二像素耦合至第二浮動擴散有效區。

在上述固態成像設備的一個實施方案中，復位晶體管還包括由位于第一柵極區下方并且與摻雜區相鄰的區域限定的多分支通道，并且其中多分支通道為大致T形。

在上述固態成像設備的一個實施方案中，第一浮動擴散有效區電連接到第二浮動擴散有效區。

在上述固態成像設備的一個實施方案中，復位晶體管的第三摻雜區連接到供電電壓。

在上述固態成像設備的一個實施方案中，該設備還包括放大器，該放大器包括第二柵極區，其中第一浮動擴散有效區和第二浮動擴散有效區進一步電耦合至第二柵極區。

在上述固態成像設備的一個實施方案中，每個像素還包括轉移柵極，其中轉移柵極包括晶體管。

在上述固態成像設備的一個實施方案中，第一柵極區包括固體多晶硅層。

在另一方面，本實用新型是成像系統，其特征在于包括：圖像傳感器，其包括：多個以二維圖案排列的像素，其中每個像素包括光敏元件；復位晶體管，其包括：具有外周邊的第一柵極區；以及第一摻雜區、第二摻雜區和第三摻雜區，其中摻雜區與第一柵極區的外周邊相鄰；其中第一摻雜區和第二摻雜區包括浮動擴散有效區；并且其中第一像素耦合至第一浮動擴散有效區并且第二像素耦合至第二浮動擴散有效區；電耦合至圖像傳感器的中央處理單元；以及電耦合至中央處理單元的存儲器設備。

在上述成像系統的一個實施方案中，第一浮動擴散有效區電連接到第二浮動擴散有效區；并且復位晶體管的第三摻雜區連接到供電電壓。

在上述成像系統的一個實施方案中，復位晶體管還包括由位于第一柵極區下方并且與摻雜區相鄰的區域限定的多分支通道，并且其中多分支通道為大致T形。

本實用新型實現的一個技術效果是提供改進的固態成像設備和改進的成像系統。

附圖說明

當結合以下示例性附圖考慮時，可參照具體實施方式更全面地了解本技術。在以下附圖中，通篇以類似附圖標記指代各附圖當中的類似元件和步驟。

圖1代表性地示出了根據本技術的一個示例性實施方案的成像系統；