[發(fā)明專利]包括額外傳輸門和額外浮置擴(kuò)散區(qū)域的圖像傳感器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811546871.8
• 申請(qǐng)日: 2018-12-18
• 公開（公告）號(hào): CN110444550B
• 公開（公告）日: 2023-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林成祐
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 愛思開海力士有限公司
• 主分類號(hào): H01L27/146
• 分類號(hào): H01L27/146;H04N25/70
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 劉久亮;黃綸偉

1.一種圖像傳感器，該圖像傳感器包括：

像素陣列，所述像素陣列被構(gòu)造為包括用于捕獲入射光的不同的像素塊，其中，每個(gè)像素塊包括各自響應(yīng)于光而產(chǎn)生光生電荷的相鄰的單位像素；

浮置擴(kuò)散區(qū)域，所述浮置擴(kuò)散區(qū)域被設(shè)置在每個(gè)單位像素的中心處，以接收所述光生電荷；以及

傳輸門，所述傳輸門形成在所述浮置擴(kuò)散區(qū)域周圍，以控制所述光生電荷的傳輸，

其中，每個(gè)像素塊包括額外浮置擴(kuò)散區(qū)域和額外傳輸門，所述額外浮置擴(kuò)散區(qū)域位于所述像素塊的中心處，以與所述像素塊的所述相鄰的單位像素中的每一個(gè)接口連接，由此從所述相鄰的單位像素中的每一個(gè)接收所述光生電荷，所述額外傳輸門形成在所述額外浮置擴(kuò)散區(qū)域與所述相鄰的單位像素之間，以控制所述光生電荷從所述相鄰的單位像素傳輸至所述額外浮置擴(kuò)散區(qū)域，

其中，所述單位像素進(jìn)一步包括有源區(qū)域，所述有源區(qū)域分別設(shè)置在所述單位像素的外表面上，以將光生電荷轉(zhuǎn)換為像素信號(hào)，并且

其中，所述有源區(qū)域中的至少一個(gè)有源區(qū)域與所述額外浮置擴(kuò)散區(qū)域電聯(lián)接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，其中，所述浮置擴(kuò)散區(qū)域中的每一個(gè)的尺寸大于所述額外浮置擴(kuò)散區(qū)域的尺寸。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，其中，所述有源區(qū)域中的與所述額外浮置擴(kuò)散區(qū)域電聯(lián)接的一個(gè)有源區(qū)域包括開關(guān)元件。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像傳感器，其中，所述開關(guān)元件包括與所述單位像素中的一個(gè)單位像素的浮置擴(kuò)散區(qū)域電聯(lián)接的第一開關(guān)元件和與所述額外浮置擴(kuò)散區(qū)域電聯(lián)接的第二開關(guān)元件。

5.一種圖像傳感器，該圖像傳感器包括：

像素陣列，所述像素陣列被構(gòu)造為包括用于捕獲入射光的不同的像素塊，其中，每個(gè)像素塊包括各自響應(yīng)于光而產(chǎn)生光生電荷的相鄰的單位像素；

浮置擴(kuò)散區(qū)域，所述浮置擴(kuò)散區(qū)域被設(shè)置在每個(gè)單位像素的中心處，以接收所述光生電荷；以及

傳輸門，所述傳輸門形成在所述浮置擴(kuò)散區(qū)域周圍，以控制所述光生電荷的傳輸，

其中，每個(gè)像素塊包括額外浮置擴(kuò)散區(qū)域和額外傳輸門，所述額外浮置擴(kuò)散區(qū)域位于所述像素塊的中心處，以與所述像素塊的所述相鄰的單位像素中的每一個(gè)接口連接，由此從所述相鄰的單位像素中的每一個(gè)接收所述光生電荷，所述額外傳輸門形成在所述額外浮置擴(kuò)散區(qū)域與所述相鄰的單位像素之間，以控制所述光生電荷從所述相鄰的單位像素傳輸至所述額外浮置擴(kuò)散區(qū)域，

其中，每個(gè)額外傳輸門被設(shè)置為在空間上與對(duì)應(yīng)單位像素的一部分交疊，并且不同的傳輸門分別在空間上與不同的對(duì)應(yīng)單位像素交疊，

其中，每個(gè)額外傳輸門在空間上與所述對(duì)應(yīng)單位像素的光敏區(qū)域交疊，并且

其中，所述像素塊進(jìn)一步包括多個(gè)虛擬傳輸門，所述多個(gè)虛擬傳輸門分別與所述單位像素的光敏區(qū)域交疊，而不與所述額外傳輸門交疊，設(shè)置各個(gè)虛擬傳輸門是為了改進(jìn)所述圖像傳感器中的結(jié)構(gòu)的空間均勻性，并且在執(zhí)行電路功能時(shí)不連接各個(gè)虛擬傳輸門。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的圖像傳感器，其中，所述像素塊進(jìn)一步包括虛擬浮置擴(kuò)散區(qū)域，所述虛擬浮置擴(kuò)散區(qū)域被設(shè)置在所述虛擬傳輸門之間。