[發明專利]圖像感測裝置

在審

• 申請號: 202210841028.2
• 申請日: 2022-07-18
• 公開（公告）號: CN115883995A
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發明（設計）人: 樸淳烈;文惠嫄;金經都;樸英桓;安赫
• 申請（專利權）人: 愛思開海力士有限公司
• 主分類號: H04N25/76
• 分類號: H04N25/76;H04N25/779;H04N25/77
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 葉朝君;孫東喜

一種圖像感測裝置包括：浮置擴散區域，其與單位像素的第一頂點相鄰設置；傳輸柵極，其與浮置擴散區域抵接；源極區域，其與單位像素的第二頂點相鄰設置；漏極區域，其與單位像素的第三頂點相鄰設置；以及像素晶體管柵極，其定位在源極區域和漏極區域之間，其中，第二頂點和第三頂點定位在單位像素的對角方向上。

技術領域

各種實施方式總體上涉及一種圖像感測裝置。

背景技術

圖像感測裝置通過使用對光做出反應的感光半導體材料將光轉換為電信號來捕獲光學圖像。隨著汽車、醫療、計算機和通信行業的發展，在諸如智能電話、數字相機、游戲機、物聯網、機器人、安全相機和醫療微型相機的各種裝置中對高性能圖像感測裝置的需求不斷增加。

圖像感測裝置可大致分成CCD(電荷耦合器件)圖像感測裝置和CMOS(互補金屬氧化物半導體)圖像感測裝置。CCD圖像感測裝置提供比CMOS圖像感測裝置更好的圖像質量，但是與CMOS圖像感測裝置相比具有更大的尺寸并消耗更多的功率。另一方面，CMOS圖像感測裝置與CCD圖像感測裝置相比具有更小的尺寸并消耗更少的功率。另外，由于CMOS圖像感測裝置可使用CMOS制造技術來制造，所以感光元件和信號處理電路可被集成到單個芯片中，從而能夠以低成本將圖像感測裝置小型化。出于這些原因，為包括移動裝置的許多應用開發了CMOS圖像感測裝置。

發明內容

各種實施方式涉及一種可在維持或減小其尺寸的同時確保像素晶體管的溝道長度的圖像感測裝置。

可在一些實施方式中實現所公開的技術以提供一種可在減小其像素尺寸的同時確保其像素晶體管區域的圖像感測裝置。

根據所公開的技術的實施方式，一種圖像感測裝置可包括：單位像素，其被配置為具有包括第一頂點、第二頂點、第三頂點和第四頂點的形狀，其中，第二頂點和第三頂點定位在單位像素的對角方向上；浮置擴散區域，其與單位像素的第一頂點相鄰設置；傳輸柵極，其抵接在浮置擴散區域上；源極區域，其與單位像素的第二頂點相鄰設置；漏極區域，其與單位像素的第三頂點相鄰設置；以及像素晶體管柵極，其定位在源極區域和漏極區域之間。

在一些實現方式中，像素晶體管柵極是驅動晶體管柵極、選擇晶體管柵極和重置晶體管柵極中的任一個。

在一些實現方式中，單位像素包括形成在基板中的光電轉換區域并且生成與入射光對應的光電荷，并且傳輸柵極包括從基板的一個表面朝著光電轉換區域延伸的凹陷柵極。

在一些實現方式中，單位像素包括與單位像素的第四頂點相鄰設置的接觸區域，并且基板電壓被施加到接觸區域。

在一些實現方式中，單位像素可包括形成在基板中并被配置為生成與入射光對應的光電荷的光電轉換區域以及將光電轉換區域與另一相鄰單位像素隔離的隔離區域。

根據所公開的技術的實施方式，一種圖像感測裝置可包括：像素組，其包括彼此相鄰的四個單位像素，各個單位像素被配置為具有包括第一頂點、第二頂點、第三頂點和第四頂點的形狀并且被配置為檢測入射光并生成與入射光的強度對應的光電荷，各個單位像素包括與單位像素的第一頂點相鄰設置并且被配置為累積由單位像素生成的光電荷的浮置擴散區域、抵接在浮置擴散區域上并且被配置為傳輸累積在浮置擴散區域中的光電荷的傳輸柵極、與單位像素的第二頂點相鄰設置的源極區域、與單位像素的第三頂點相鄰設置的漏極區域以及定位在源極區域和漏極區域之間的像素晶體管柵極，其中，第二頂點和第三頂點定位在單位像素的對角方向上。

在一些實現方式中，包括在像素組中的兩個像素晶體管柵極是驅動晶體管柵極，并且驅動晶體管柵極彼此聯接。

在一些實現方式中，包括在像素組中的像素晶體管柵極中的至少一個是雙轉換增益晶體管柵極。

在一些實現方式中，包括在像素組中的單位像素的第一頂點與像素組的中心相鄰定位。

在一些實現方式中，包括在像素組中的浮置擴散區域與像素組的中心相鄰定位。