像素阵列及图像传感器制造技术

本实用新型专利技术提供一种像素阵列及图像传感器，像素阵列包括若干按行和列排布的像素块，像素块包括感光单元、漂浮扩散有源区、增益控制单元、复位单元及信号输出单元；感光单元接收光信号并基于光信号产生电荷信号；漂浮扩散有源区接收电荷信号；增益控制单元耦接至漂浮扩散有源区并配合漂浮扩散有源区形成调制存储区，基于调制存储区形成与电荷信号对应的电压信号；复位单元耦接至漂浮扩散有源区并对其复位；信号输出单元耦接至漂浮扩散有源区以输出电压信号；增益控制单元处形成有第一方向配置的反馈电容，以平衡行向上相邻像素块引起的第二方向的寄生电容。通过本实用新型专利技术解决了现有图像传感器因像素尺寸微缩引入串扰而导致图像色彩劣化的问题。图像色彩劣化的问题。图像色彩劣化的问题。

【技术实现步骤摘要】
像素阵列及图像传感器


[0001]本技术涉及图像传感器
，特别是涉及一种像素阵列及图像传感器。

技术介绍

[0002]图像传感器被广泛地应用于数码相机、移动手机、医疗器械、汽车和其他应用场合；随着像素数量的不断增加(例如近年手机移动端>64MP、108MP、200MP)，同时芯片的可用面积也在不断压缩，这导致图像传感器中的像素尺寸日益微缩至亚微米以下。
[0003]在亚微米以上级别的像素，由于物理尺寸较大，各个节点的电学相互影响较为轻微。但随着像素尺寸进入亚微米级别，由于关键节点的物理位置不断接近，像素之间的串扰(X
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talk)日益变得复杂，导致芯片产出的图像质量劣化。
[0004]现有技术中，由于像素尺寸的微缩，导致相邻行的FD(即漂浮扩散有源区)越来越近，从而导致引入电学耦合；另外，在其他一些应用方式中，由于CFA(彩色滤光片)的设置不同，最终会导致不同像素的颜色相应受到其他像素的干扰；均可能导致图像色彩劣化。
[0005]如图1所示，以RGGB的拜耳阵列为例，一般来说，希望G本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种像素阵列，其特征在于，包括若干按行和列排布的像素块，所述像素块包括感光单元、漂浮扩散有源区、增益控制单元、复位单元及信号输出单元，其中：所述感光单元用于接收光信号并基于所述光信号产生电荷信号；所述漂浮扩散有源区用于接收所述电荷信号；所述增益控制单元耦接至所述漂浮扩散有源区，所述增益控制单元配合所述漂浮扩散有源区形成调制存储区，以基于所述调制存储区形成与所述电荷信号对应的电压信号；所述复位单元耦接至所述漂浮扩散有源区，至少用于对所述漂浮扩散有源区复位；所述信号输出单元耦接至所述漂浮扩散有源区，用于输出所述电压信号；其中，所述增益控制单元处形成有第一方向配置的反馈电容，以平衡行向上相邻所述像素块引起的第二方向的寄生电容，所述第二方向与所述第一方向之间具有夹角。2.根据权利要求1所述的像素阵列，其特征在于，所述增益控制单元包括至少一个增益控制晶体管，耦接于所述复位单元和所述漂浮扩散有源区之间；在所述增益控制单元包括两个及以上所述增益控制晶体管时，各所述增益控制晶体管串联耦接于所述复位单元和所述漂浮扩散有源区之间。3.根据权利要求1所述的像素阵列，其特征在于，所述增益控制单元设置有沿第一方向延伸的金属走线，所述金属走线包括至少一个沿第二方向上的折弯部，所述第二方向与所述第一方向之间具有夹角；其中，第一方向上相邻的两段所述金属走线中，各自至少有一个所述折弯部彼此靠近且相互影响以形成反馈电容。4.根据权利要求3所述的像素阵列，其特征在于，所述感光单元包括感光元件及对应的传输晶体管，所述增益控制单元包括增益控制晶体管，所述复位单元包括复位晶体管，所述信号输出单元包括源跟随晶体管及选择晶体管，其中：所述感光单元中的所述传输晶体管合围形成一合围区，所述源跟随晶体管设于所述合围区内，所述漂浮扩散有源区设于所述合围区内且设于所述源跟随晶体管的两侧，包括第一浮动扩散节点和第二浮动扩散节点，所述增益控制晶体管设于所述合围区外且设于所述第一浮动扩散节点或所述第二浮动扩散节点的一侧，所述复位晶体管和所述选择晶体管设于所述合围区外且列向间隔设于相邻所述源跟随晶体管之间；其中，所述增益控制晶体管对应的所述金属走线包括至少一个所述折弯部，第一方向上相邻的两段所述金属走线中，各自至少有一个所述折弯部彼此靠近且相互影响。5.根据权利要求4所述的像素阵列，其特征在于，列向上的多个所述像素块中，每相邻的两个所述像素块构成一像素组，同一所述像素组中，两个所述像素块共用同一所述复位晶体管，两个所述增益控制晶体管对应一段所述金属走线。6.根据权利要求5所述的像素阵列，其特征在于，同一所述像素组中，所述复位晶体管位于相邻所述源跟随晶体管之外，所述金属走线包括：第一折弯部、第二折弯部、第三折弯部、第四折弯部、第一列向走线、第二列向走线及第三列向走线；所述第一折弯部连接至所述第一列向走线的第一端并与上一段所述金属走线的第三折弯部彼此靠近且相互影响，所述第二折弯部跨接所述第一列向走线的中端和所述第二列向走线的第一端并与上一段所述金属走线的第四折弯部彼此靠近且相互影响，所述第三折弯部跨接所述第一列向走线的第二端和所述第三列向走线的中端并与下一段所述金属走线的第一折弯部彼此靠近且相互影响，所述第四折弯部连接至所述第三列向走线的第二端
并与下一段所述金属走线的第二折弯部彼此靠近且相互影响，所述第二列向走线的第二端和所述第三列向走线的第一端为自由端，所述第二列向走线和所述第三列向走线分别对应耦接同一所述像素组中两个所述像素块的两个所述增益控制晶体管。7.根据权利要求5所述的像素阵列，其特征在于，同一所述像素组中，所述复位晶体管位于相邻所述源跟随晶体管之间，所述金属走线包括：第一折弯部、第二折弯部、第三折弯部、第四折弯部、第五折弯部、第六折弯部、第一列向走线、第二列向走线及第三列向走线；所述第一折弯部连接至所述第一列向走线的第一端并与上一段所述金属走线的第三折弯部彼此靠近且相互影响，所述第二折弯部连接至所述第二列向走线的第一端并与上一段所述金属走线的第四折弯部彼此靠近且相...

【专利技术属性】
技术研发人员：张盛鑫，王倩，
申请(专利权)人：思特威上海电子科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：