[發明專利]圖像傳感器

在審

• 申請號: 201911197712.6
• 申請日: 2019-11-29
• 公開（公告）號: CN112218013A
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發明（設計）人: 楊允熙
• 申請（專利權）人: 愛思開海力士有限公司
• 主分類號: H04N5/374
• 分類號: H04N5/374;H04N5/378;H04N5/361
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 劉久亮;黃綸偉

一種圖像傳感器可以包括：基板，該基板被配置為包括多個像素，每個像素包括檢測光的光電二極管；多個深溝槽隔離(DTI)結構，該多個深溝槽隔離(DTI)結構形成于基板中，以將多個像素中的每一個與相鄰像素光學隔離；以及透明電極層，該透明電極層布置在光電二極管上方并電連接至多個DTI結構。

技術領域

所公開的技術的實施方式總體上涉及圖像傳感器裝置。

背景技術

圖像感測裝置是用于通過使用對光起反應的光敏半導體材料將光轉換成電信號來捕獲圖像的裝置。近年來，隨著計算機和通信行業技術的不斷發展，在諸如智能電話、數碼相機、游戲機、物聯網(IoT)、機器人、監控相機、醫療微型相機等各種技術領域中，對高質量、高性能圖像傳感器的需求正在迅速增長。

圖像傳感器可以大致分類為基于電荷耦合器件(CCD)的圖像傳感器和基于互補金屬氧化物半導體(CMOS)的圖像傳感器。CCD圖像傳感器提供最佳的可用圖像質量，但與CMOS圖像傳感器相比，它們往往更大并且消耗更多的電力。CMOS圖像傳感器比CCD圖像傳感器尺寸更小且耗電更低。可以使用許多不同的掃描方案來實現CMOS圖像傳感器，并且由于使用CMOS制造技術來制造CMOS傳感器，因此 CMOS圖像傳感器和其它信號處理電路能夠集成到單個芯片中，從而降低了生產成本。近年來，正在對CMOS圖像傳感器進行深入研究并且CMOS圖像傳感器迅速地被廣泛使用。

發明內容

本專利文檔除了其它內容之外提供了能夠避免暗電流噪聲的圖像傳感器的設計。

根據所公開的技術的實施方式，圖像傳感器可以包括：基板，該基板被配置為包括多個像素，每個像素包括檢測光的光電二極管；多個深溝槽隔離(DTI)結構，多個深溝槽隔離(DTI)結構形成于基板中，以將多個像素中的每一個與相鄰像素光學隔離；以及透明電極層，該透明電極層布置在光電二極管上方并電連接至多個DTI 結構。

根據所公開的技術的另一實施方式，圖像傳感器可以包括：有源像素，該有源像素包括至少一個光電二極管并被配置為具有深溝槽隔離(DTI)結構和第一透明電極層，DTI和第一透明電極層彼此聯接并被配置為接收用于沿著DTI結構累積電荷的第一偏置；以及光學黑像素，該光學黑像素包括至少一個光電二極管并配置為具有DTI 結構和第二透明電極層，DTI和第二透明電極層彼此聯接并被配置為接收用于沿著 DTI結構累積電荷的第二偏置。第一偏置能獨立于第二偏置而調整。

根據所公開的技術的又一實施方式，圖像傳感器可以包括：有源像素，該有源像素被配置為生成與入射光相對應的像素信號；光學黑像素，該光學黑像素被配置為生成不是由入射光引起的另一像素信號；第一偏置發生器，該第一偏置發生器被配置為生成用于沿著DTI結構累積電荷的第一偏置，以將第一偏置施加到布置在有源像素中的深溝槽隔離(DTI)結構和第一透明電極層；以及第二偏置發生器，該第二偏置發生器被配置為生成用于沿著DTI結構累積電荷的第二偏置，以將第二偏置施加到布置在光學黑像素中的DTI結構和第二透明電極層。第一偏置能獨立于第二偏置而調整。

應該理解，本專利文檔中的前述概括描述、附圖和以下詳細描述是對所公開的技術的技術特征和實現的例示和解釋。

附圖說明

圖1是例示基于所公開的技術的實施方式的圖像傳感器的示例的框圖。

圖2是例示基于所公開的技術的實施方式的圖1所示的圖像傳感器的示例配置的框圖。

圖3例示了基于所公開的技術的實施方式的圖2所示的有源像素陣列和光學黑像素陣列的輸入/輸出(I/O)信號的示例。

圖4是例示基于所公開的技術的實施方式的圖3所示的有源像素或光學黑像素的示例的電路圖。

圖5是例示基于所公開的技術的實施方式的有源像素的示例的截面圖。