图像传感器与模数转换电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种图像传感器和模数转换电路，所述图像传感器可以包括图像像素阵列，所述图像像素阵列耦接到由受钉扎光电二极管电荷转移电路形成的模数转换电路。所述电荷转移电路中的所述受钉扎光电二极管的多数载流子对于由n型掺杂区形成的光电二极管阱而言可以是电子，并且对于由p型掺杂区形成的光电二极管而言可以是空穴。受钉扎光电二极管可用于使电荷积聚到电容电路节点上。受钉扎光电二极管也可用于从电容电路节点减少电荷。可以使用比较器电路来根据单斜率转换、逐次逼近寄存器转换、循环转换，以及一阶或二阶Δ‑Σ转换技术确定像素输出电平的数字值。用于成像的所述图像像素阵列可以具有转换模式，其中所述阵列中的像素电路的至少一部分类似于所述电荷转移电路来操作。

Image sensor and analog to digital conversion circuit

The utility model discloses an image sensor and an analog-to-digital conversion circuit. The image sensor can include an image pixel array, and the image pixel array is coupled to an analog-to-digital conversion circuit formed by a pinning photodiode charge transfer circuit. Most of the carriers of the pinning photodiode in the charge transfer circuit can be electrons for the photodiode trap formed by the N doped region, and it can be void for the photodiode formed by the P doped region. A pinning photodiode can be used to make the charge accumulate on a capacitor circuit node. A pinning photodiode can also be used to reduce charge from a capacitor circuit node. You can use the comparator circuit according to the single slope conversion, successive approximation register conversion, cycle conversion, and one or two order sigma delta conversion technology to determine the pixel output level of numeric values. The image pixel array for imaging can have a conversion mode, where at least part of the pixel circuit in the array is similar to the charge transfer circuit to operate.

【技术实现步骤摘要】
图像传感器与模数转换电路
本公开通常涉及成像系统，更具体地讲，涉及利用受钉扎光电二极管器件将电荷递送到电路节点的信号处理电路。
技术介绍
现代电子设备通常包括(诸如，移动电话、相机和计算机)具有数字图像传感器的相机模块。图像传感器(有时称为成像器)由二维图像感测像素阵列形成。每个像素接收入射光子(光)并将这些光子转换成电信号。使用图像传感器捕获图像涉及使用从二维图像感测像素阵列(有时称为图像传感器的“读出操作”)的像素子组读出像素信号。在读出操作期间，像素信号可被路由或以其他方式提供给信号处理电路。当接收图像像素信号的信号处理电路将图像像素信号转换为数字图像数据时，可以说读出操作结束。在从阵列中的像素子组读出像素信号之前，阵列中的像素子组的重置电平也被读出，并由图像传感器上的信号处理电路转换成数字重置电平数据。将像素重置电平和像素信号从模拟信号转换为数字数据由模数转换器(ADC)电路实现。常规的ADC电路有时利用具有大的衬底面积要求、密度要求、线性要求的多晶硅-绝缘体-多晶硅电容器或金属-绝缘体-金属电容器，以及形成它们的额外硅处理步骤。电容器可用于向ADC电路中的比较器电路提供参考本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像传感器，包括：图像像素，所述图像像素包括耦接到像素输出线的第一受钉扎光电二极管；和耦接到所述像素输出线的模数转换ADC电路，其中所述ADC电路包括：第二受钉扎光电二极管；具有第一输入端和第二输入端的比较器；采样晶体管；耦接在所述第二受钉扎光电二极管和所述比较器的所述第一输入端之间的第一电容节点；和耦接在所述采样晶体管和所述比较器的所述第二输入端之间的第二电容节点。

【技术特征摘要】
2016.06.07 US 15/175,9571.一种图像传感器，包括：图像像素，所述图像像素包括耦接到像素输出线的第一受钉扎光电二极管；和耦接到所述像素输出线的模数转换ADC电路，其中所述ADC电路包括：第二受钉扎光电二极管；具有第一输入端和第二输入端的比较器；采样晶体管；耦接在所述第二受钉扎光电二极管和所述比较器的所述第一输入端之间的第一电容节点；和耦接在所述采样晶体管和所述比较器的所述第二输入端之间的第二电容节点。2.根据权利要求1所述的图像传感器，还包括：耦接在所述第一电容节点和所述比较器的所述第一输入端之间的第一电容器；将所述第一电容器耦接到第一电压源的第一开关；耦接在所述第二电容节点和所述比较器的所述第二输入端之间的第二电容器；和将所述第二电容器耦接到第二电压源的第二开关。3.根据权利要求1所述的图像传感器，还包括：耦接在所述像素输出线和所述采样晶体管之间的电平移位器。4.根据权利要求1所述的图像传感器，其中所述比较器具有输出端子，所述图像传感器还包括：计数器，所述计数器具有耦接到所述比较器的输出端子的使能端口。5.根据权利要求1所述的图像传感器，还包括：耦接到所述第二电容节点的第三受钉扎光电二极管。6.根据权利要求1所述的图像传感器，还包括：耦接到所述第一电容节点的第三受钉扎光电二极管；耦接在所述第二受钉扎光电二极管和所述第一电容节点之间的第一转移晶体管；和耦接在所述第三受钉扎光电二极管和所述第一电容节点之间的第二转移晶体管。7.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·潘尼卡西，
申请(专利权)人：半导体元件工业有限责任公司，
类型：新型
国别省市：美国,US