图像感测装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种图像感测装置，其包括：多个单位像素，该多个单位像素被包括在第一行中；以及增益转换信号线，该增益转换信号线被配置为发送增益转换信号以调节单位像素的灵敏度。每一个单位像素包括：第一增益转换晶体管，该第一增益转换晶体管包括联接到增益转换信号线的第一栅极；第二增益转换晶体管，该第二增益转换晶体管包括联接到第一增益转换晶体管的一端的第二栅极；以及浮置扩散FD区，该浮置扩散FD区联接到第一增益转换晶体管的另一端。第二增益转换晶体管的电容大于第一增益转换晶体管的电容。转换晶体管的电容。转换晶体管的电容。

【技术实现步骤摘要】
图像感测装置


[0001]在本专利文件中公开的技术和实现方式总体涉及一种图像感测装置，更具体地，涉及一种设置有增益转换晶体管(gain conversion transistor)以减少由增益转换信号线引起的带状噪声(banding noise)的图像感测装置。

技术介绍

[0002]图像感测装置在电子装置中用于将光学图像转换成电信号。汽车、医疗、计算机和通信行业的最新发展导致在诸如智能电话、数码相机、摄像机、个人通信系统(PCS)、游戏机、监控摄像头、医用微型摄像头、机器人、红外(IR)感测装置等的各种装置中对高性能图像感测装置的需求增加。
[0003]图像感测装置可以大致分为电荷联接器件(CCD)图像感测装置和互补金属氧化物半导体(CMOS)图像感测装置。
[0004]CMOS图像感测装置可以比CCD感测装置更容易被驱动。CMOS图像感测装置使常规电路能够被集成到单个芯片中，使得CMOS图像感测装置能够被容易地制造为小尺寸产品，并且具有更高的集成度和非常低的功耗。此外，CMOS图像感测装置与CMOS制造技术兼容，从而降低了生产成本。近来，CMOS图像感测装置已经得到深入研究，并且迅速得到广泛应用。

技术实现思路

[0005]所公开技术的各种实施方式涉及一种能够调节单位像素的灵敏度水平的图像感测装置。
[0006]所公开技术的各种实施方式涉及一种能够减少通过增益转换信号线施加到相邻像素的带状噪声的图像感测装置。
[0007]根据所公开技术的一个实施方式，一种图像感测装置可以包括：多个单位像素，所述多个单位像素被包括在第一行中；以及增益转换信号线，该增益转换信号线被配置为发送增益转换信号以调节单位像素的灵敏度。每一个单位像素包括：第一增益转换晶体管，该第一增益转换晶体管包括联接到增益转换信号线的第一栅极；第二增益转换晶体管，该第二增益转换晶体管包括联接到第一增益转换晶体管的一端的第二栅极；以及浮置扩散(FD)区，该浮置扩散(FD)区联接到第一增益转换晶体管的另一端。第二增益转换晶体管的电容可以大于第一增益转换晶体管的电容。
[0008]在一些实现方式中，第二栅极的尺寸可以大于第一栅极的尺寸。
[0009]在一些实现方式中，第二增益转换晶体管的源极和第二增益转换晶体管的漏极可以接地。
[0010]在一些实现方式中，第二栅极可以被形成为与电介质层交叠。
[0011]在一些实现方式中，第二增益转换晶体管可以包括联接到第二栅极的附加掺杂区。
[0012]在一些实现方式中，附加掺杂区可以在半导体基板中比第二增益转换晶体管的沟
道、源极和漏极更深地形成。
[0013]在一些实现方式中，图像感测装置还可以包括第N增益转换晶体管，该第N增益转换晶体管包括联接到第一增益转换晶体管的一端的第N栅极(其中“N”是3或更大的整数)。
[0014]在一些实现方式中，第N增益转换晶体管可以包括形成在半导体基板中的沟道、源极和漏极，以及被形成为与沟道、源极和漏极交叠的电介质层。
[0015]在一些实现方式中，第N增益转换晶体管的源极和第N增益转换晶体管的漏极可以接地。
[0016]在一些实现方式中，第N栅极可以被形成为与电介质层交叠。
[0017]在一些实现方式中，第N增益转换晶体管可以包括联接到第N栅极的附加掺杂区。
[0018]在一些实现方式中，附加掺杂区可以在半导体基板中比第N增益转换晶体管的沟道、源极和漏极中的每一个更深地形成。
[0019]在一些实现方式中，增益转换信号线可以被配置为通过发送具有逻辑高电平的信号来使第一增益转换晶体管导通，并且可以被配置为通过发送具有逻辑低电平的信号来使第一增益转换晶体管截止。
[0020]在一些实现方式中，如果第一增益转换晶体管截止，则浮置扩散(FD)区和第二增益转换晶体管可以彼此电隔离。
[0021]应当理解，所公开技术的前述一般描述和以下详细描述都是例示性和解释性的，并且旨在提供对所要求保护的公开内容的进一步解释。
附图说明
[0022]当结合附图考虑时，参照以下详细描述，所公开技术的上述和其它特征和有益方面将变得显而易见。
[0023]图1是示出基于所公开技术的一些实现方式的图像感测装置的示例的框图。
[0024]图2是示出基于所公开技术的一些实现方式的包括在一行中彼此相邻的第一单位像素和第二单位像素的图像传感器的像素阵列的示例的示意图。
[0025]图3是示出基于所公开技术的一些实现方式的第一单位像素中包括的晶体管的操作的示例的时序图。
[0026]图4是示出基于所公开技术的一些实现方式的第一单位像素和第二单位像素的等效电路的示例的电路图。
[0027]图5A是示出基于所公开技术的一些实现方式的沿着第一切割线截取的第一增益转换晶体管和第二增益转换晶体管的截面图。
[0028]图5B是示出基于所公开技术的一些实现方式的第一增益转换晶体管和第二增益转换晶体管的等效电容的示例的电路图。
[0029]图6是示出基于所公开技术的其它实现方式的在图像传感器的像素阵列内布置在一行中的第三单位像素的示例的示意图。
[0030]图7是示出基于所公开技术的实现方式的第三单位像素的示例的电路图。
[0031]图8A是示出基于所公开技术的实现方式的沿第二切割线截取的第一增益转换晶体管和第二增益转换晶体管的示例的截面图。
[0032]图8B是示出基于所公开技术的实现方式的第一增益转换晶体管和第二增益转换
晶体管的等效电容的示例的电路图。
[0033]图9是示出基于所公开技术的实现方式的图像传感器的像素阵列内布置在一行中的第四单位像素的示例的示意图。
具体实施方式
[0034]本专利文件提供了一种图像感测装置的实现方式和示例，该图像感测装置设置有增益转换晶体管以减少由增益转换信号线引起的带状噪声。所公开技术的一些实现方式涉及一种图像感测装置，该图像感测装置能够调节图像传感器的单位像素的灵敏度(sensitivity)，同时减少由于使用增益转换信号线引起的带状噪声。所公开技术提供了图像感测装置的各种实现方式，该图像感测装置包括有助于减少布置在同一行中的像素之间出现的带状噪声的增益转换晶体管。
[0035]现在将详细参照所公开技术的实施方式，其示例在附图中示出。虽然本公开容许各种变型和替代形式，但是其特定实施方式通过示例的方式在附图中示出。
[0036]将尽可能在所有附图中使用相同的附图标记来表示相同或相似的部分。在以下描述中，将省略对并入本文的相关已知配置或功能的详细描述，以避免混淆主题。
[0037]图1是示出基于所公开技术的一些实现方式的图像感测装置10的示例的框图。
[0038]参照图1，图像感测装置10可以包括图像传感器100和图像处理器200。
[0039]图像传感器100可以包括像素阵列110、相关双采样器(CDS本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图像感测装置，所述图像感测装置包括：多个单位像素，所述多个单位像素设置在第一行中；以及增益转换信号线，所述增益转换信号线联接到所述多个单位像素中的每一个，并且将增益转换信号发送到所述多个单位像素中的每一个，其中，所述多个单位像素中的每一个包括：第一增益转换晶体管，所述第一增益转换晶体管包括被布置和联接为形成晶体管的第一漏极区、第一源极区和第一栅极，所述第一栅极联接到所述增益转换信号线；第二增益转换晶体管，所述第二增益转换晶体管包括被布置和联接为形成晶体管的第二漏极区、第二源极区和第二栅极，其中，所述第二栅极联接到所述第一增益转换晶体管的所述第一漏极区，并且所述第二增益转换晶体管展现出大于所述第一增益转换晶体管的电容的电容；以及浮置扩散区，所述浮置扩散区联接到所述第一增益转换晶体管的所述第一源极区。2.根据权利要求1所述的图像感测装置，其中，所述第二栅极的尺寸大于所述第一栅极的尺寸。3.根据权利要求1所述的图像感测装置，其中，所述第二增益转换晶体管包括：设置在半导体基板中的沟道、所述第二源极区和所述第二漏极区；以及电介质层，所述电介质层与所述沟道、所述第二源极区和所述第二漏极区交叠。4.根据权利要求3所述的图像感测装置，其中，所述第二增益转换晶体管的所述第二源极区和所述第二增益转换晶体管的所述第二漏极区接地。5.根据权利要求3所述的图像感测装置，其中，所述第二栅极与所述电介质层交叠。6.根据权利要求3所述的图像感测装置，其中，所述第二增益转换晶体管还包括：联接到所述第二栅极的附加掺杂区。7.根据权利要求6所述的图像感测装置，其中，所述附加掺杂区在所述半导体基板中设置在比所述第二增益转换晶体管的所述沟道、所述第二源极区和所述第二漏极区更深的位置处。8.根据权利要求1所述的图像感测装置，所述图像感测装置还包括：第N增益转换晶体管，所述第N增益转换晶体管包括联接到所述第一增益转换晶体管的所述第一漏极区的第N栅极，其中“N”是3或更大的整数。9.根据权利要求8所述的图像感测装置，其中，所述第N增益转换晶体管包括：设置在半导体基板中的沟道、第N源极区和第N漏极区；以及电介质层，所述电介质层与所述沟道、所述第N源极区和所述第N漏极区交叠。10.根据权利要求9所述的图像感测装置，其中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴淳烈，
申请(专利权)人：爱思开海力士有限公司，
类型：发明
国别省市：