提高电荷转移效率减小暗电流的像素结构及其工作方法技术

一种提高电荷转移效率减小暗电流的像素结构及其工作方法，有光电二极管PD的N端连接传输晶体管TX的源极，光电二极管PD的P端接地，传输晶体管TX的漏极、复位晶体管RST的源极、源跟随晶体管SF的栅极以及浮扩散区FD的一端相连接，浮扩散区FD的另一端接地，复位晶体管RST的漏极和源跟随晶体管SF的漏极连接电源VDD，源跟随晶体管SF的源极连接选择晶体管SEL的漏极，选择晶体管SEL的源极为输出端连接到列输出信号线上，传输晶体管TX的栅极分为第一栅极TX1和第二栅极TX2两部分。本发明专利技术通过在传输管上采用双栅结构，在电荷积分和电荷转移过程中加不同的偏置电压来减小暗电流，同时提高了阱容量，优化了电荷转移路径中的电势分布，更有利于转移，减小图像拖尾。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种像素结构。特别是涉及一种提闻电荷转移效率减小暗电流的像素结构及其工作方法。
技术介绍
尽管CCD(Charge Couple Device, CCD)在图像传感器中得到广泛应用，但CMOS图像传感器(CMOS Image Sensors, CIS)以它的低功耗、易集成和低成本等优势在数码相机、扫面设备等应用上具有很大的吸引力。由于传统CCD图像传感器功耗大、不能与标准CMOS工艺兼容提高了成本，正逐渐被发展迅速的CMOS图像传感器取代。CMOS图像传感器中的像素阵列是收集光信号并转换成电信号的部分，对图像传感器的性能有重要影响。现有的像素结构主要分为无源像素(Passive Pixel Sensor,PPS)和有源像素(Active Pixel Sensor, APS)。由于无源像素存在信号容易衰减,噪声大等问题没有得到广泛应用。现在的有源像素根据晶体管数量的不同主要分为三管有源像素(3T-APS)、四管有源像素(4T-APS)、五管有源像素(5T-APS)等类型，其中，具有钳位光电二极管(Pinned Photodiode, PPD)结构的四管有源像素应用最为广本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高电荷转移效率减小暗电流的像素结构，包括复位晶体管RST，传输晶体管TX、选择晶体管SEL、源跟随晶体管SF、光电二极管PD和浮扩散区FD，其中，所述的光电二极管PD的N端连接传输晶体管TX的源极，光电二极管PD的P端接地，传输晶体管TX的漏极、复位晶体管RST的源极、源跟随晶体管SF的栅极以及浮扩散区FD的一端相连接，所述的浮扩散区FD的另一端接地，所述的复位晶体管RST的漏极和源跟随晶体管SF的漏极连接电源VDD，源跟随晶体管SF的源极连接选择晶体管SEL的漏极，选择晶体管SEL的源极为输出端连接到列输出信号线上，其特征在于，所述的传输晶体管TX的栅极分为第一栅极TX1和第二栅极TX...

【技术特征摘要】
1.一种提高电荷转移效率减小暗电流的像素结构，包括复位晶体管RST，传输晶体管TX、选择晶体管SEL、源跟随晶体管SF、光电二极管TO和浮扩散区FD，其中，所述的光电二极管ro的N端连接传输晶体管TX的源极，光电二极管ro的P端接地，传输晶体管TX的漏极、复位晶体管RST的源极、源跟随晶体管SF的栅极以及浮扩散区FD的一端相连接，所述的浮扩散区FD的另一端接地，所述的复位晶体管RST的漏极和源跟随晶体管SF的漏极连接电源VDD，源跟随晶体管SF的源极连接选择晶体管SEL的漏极，选择晶体管SEL的源极为输出端连接到列输出信号线上，其特征在于，所述的传输晶体管TX的栅极分为第一栅极TXl和第二栅极TX2两部分。2.根据权利要求1所述的提高电荷转移效率减小暗电流的像素结构，其特征在于，所述的传输晶体管TX的第一栅极TXl和第二栅极TX2的栅长由采用的工艺标准决定...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚素英，张冬苓，徐江涛，史再峰，高静，高志远，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：