成像像素制造技术

本发明专利技术公开了一种成像像素。一种图像传感器可包括具有高动态范围的多个成像像素。每个成像像素可具有光电二极管、浮动扩散区和转移晶体管，该转移晶体管被配置为将电荷从光电二极管转移到浮动扩散区。每个成像像素还可包括溢出电容器和溢出晶体管，该溢出晶体管插置在光电二极管与溢出电容器之间。双转换增益晶体管可插置在溢出电容器与浮动扩散区之间。为了减少与像素的操作相关联的噪声，环形导电层可形成用于溢出晶体管和双转换增益晶体管两者的栅极。该公共栅极可在积聚期间被设置到中间电平以允许电荷经过溢出晶体管溢出到溢出电容器。公共栅极还可用于断言双转换增益晶体管。

【技术实现步骤摘要】
成像像素
本专利技术整体涉及图像传感器，具体地涉及成像像素，并且更具体地讲，涉及被配置为产生高动态范围(HDR)图像的图像传感器。
技术介绍
现代电子设备(诸如移动电话、相机和计算机)通常使用数字图像传感器。成像器(即，图像传感器)由二维图像感测像素阵列形成。每个像素可包括用于接收入射光子(入射光)并把光子转变为电荷的光传感器，诸如光电二极管。常规图像像素阵列包括前照式图像像素或背照式图像像素。图像传感器可包括在衬底前表面中形成的光电二极管和其他操作电路(例如晶体管)。二维图像感测像素阵列中的单个图像感测像素包括单个光敏区、形成在光敏区上方的滤色器以及形成在滤色器上方的单个圆顶形微透镜。常规成像系统可能具有带有与低动态范围相关的伪影的图像。具有较亮部分和较暗部分的场景可在常规图像传感器中产生伪影，因为图像的各部分可能曝光过度或曝光不足。常规成像系统还可具有比期望更低的信噪比。因此，希望提供具有改善的动态范围和减少的噪声的图像传感器。
技术实现思路
根据本专利技术一实施例，提供了一种成像像素。所述成像像素包括：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种成像像素，其特征在于，所述成像像素包括：/n光电二极管，所述光电二极管被配置为响应于入射光而生成电荷；/n溢出电容器；/n第一晶体管，所述第一晶体管被配置为使得高于给定阈值的电荷能够从所述光电二极管溢出到所述溢出电容器；/n浮动扩散区；/n第二晶体管，所述第二晶体管插置在所述溢出电容器与所述浮动扩散区之间；和/n环形导电层，所述环形导电层形成所述第一晶体管的栅极和所述第二晶体管的栅极。/n

【技术特征摘要】
20190110 US 16/244,2501.一种成像像素，其特征在于，所述成像像素包括：
光电二极管，所述光电二极管被配置为响应于入射光而生成电荷；
溢出电容器；
第一晶体管，所述第一晶体管被配置为使得高于给定阈值的电荷能够从所述光电二极管溢出到所述溢出电容器；
浮动扩散区；
第二晶体管，所述第二晶体管插置在所述溢出电容器与所述浮动扩散区之间；和
环形导电层，所述环形导电层形成所述第一晶体管的栅极和所述第二晶体管的栅极。


2.根据权利要求1所述的成像像素，其特征在于，所述成像像素还包括：
转移晶体管，所述转移晶体管被配置为将电荷从所述光电二极管转移到所述浮动扩散区。


3.根据权利要求2所述的成像像素，其特征在于，所述成像像素还包括：
封闭扩散区，其中，所述环形导电层具有中心开口，所述中心开口与所述封闭扩散区重叠。


4.根据权利要求3所述的成像像素，其特征在于，所述成像像素还包括：
导电层，所述导电层将所述封闭扩散区电连接到所述溢出电容器。


5.根据权利要求4所述的成像像素，其特征在于，所述环形导电层的第一部分插置在所述封闭扩散区与所述光电二极管之间，并且所述环形导电层的第二部分插置在所述封闭扩散区与所述浮动扩散区之间。


6.根据权利要求5所述的成像像素，其特征在于，所述环形导电层的所述第一部分形成所述第一晶体管的所述栅极，并且所述环形导电层的所述第二部分形成所述第二晶体管的所述栅极，并且在于所述成像像素还包括：
偏置电压源端子触点；
重置晶体管，其中，所述重置晶体管具有插置在所述浮动扩散区与所述偏置电压源端子触点之间的栅极；
具有栅极的源极跟随器晶体管；
附加导电层，所述附加导电层将所述浮动扩散区电连接到所述源极跟随器晶体管的所述栅极；
列输出线；
输出触点，所述输出触点耦接到所述列输出线；
行选择晶体管，所述行选择晶体管具有插置在所述源极跟随器晶体管的所述栅极与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·格蒂斯，
申请(专利权)人：半导体元件工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US