[实用新型]成像像素

权利要求书

1.一种成像像素，其特征在于包括：

钉扎光电二极管，所述钉扎光电二极管具有第一电势；

钉扎转移二极管，所述钉扎转移二极管具有第二电势；其中所述第二电势高于所述第一电势；

浮动扩散区，所述浮动扩散区具有第三电势，其中所述第三电势高于所述第二电势；

第一转移晶体管，所述第一转移晶体管耦接在所述钉扎光电二极管与所述钉扎转移二极管之间；以及

第二转移晶体管，所述第二转移晶体管耦接在所述钉扎转移二极管与所述浮动扩散区之间，其中所述第一转移晶体管、所述钉扎转移二极管和所述第二转移晶体管在所述钉扎光电二极管与所述浮动扩散区之间形成完全耗尽电荷转移路径。

2.根据权利要求1所述的成像像素，其特征在于所述钉扎光电二极管和所述钉扎转移二极管形成于上衬底中，其中所述浮动扩散区形成于下衬底中，并且所述成像像素还包括将所述上衬底耦接到所述下衬底的互连层。

3.根据权利要求2所述的成像像素，其特征在于所述互连层形成于不透明介电层中。

4.根据权利要求2所述的成像像素，其特征在于还包括：

额外的钉扎转移二极管，所述额外的钉扎转移二极管形成于所述下衬底中，其中所述互连层将位于所述上衬底中的所述钉扎转移二极管耦接到位于所述下衬底中的所述额外的钉扎转移二极管。

5.根据权利要求4所述的成像像素，其特征在于所述额外的钉扎转移二极管具有第四电势，所述第四电势高于所述第二电势并低于所述第三电势。

6.根据权利要求5所述的成像像素，其特征在于还包括：

存储二极管，所述存储二极管具有第五电势，其中所述第五电势是高于所述第四电势并低于所述第三电势，其中所述第二转移晶体管耦接在所述额外的钉扎转移二极管与所述存储二极管之间；以及

第三转移晶体管，所述第三转移晶体管耦接在所述存储二极管与所述浮动扩散区之间。

7.根据权利要求6所述的成像像素，其特征在于所述第一转移晶体管被配置成，在其生效时将电荷从所述钉扎光电二极管转移到所述钉扎转移二极管，其中所述第二转移晶体管被配置成，在其生效时将电荷从所述额外的钉扎转移二极管转移到所述存储二极管，并且所述第三转移晶体管被配置成，在其生效时将电荷从所述存储二极管转移到所述浮动扩散区。

8.根据权利要求6所述的成像像素，其特征在于所述存储二极管为第一存储二极管，所述成像像素还包括：

第二存储二极管；

第四转移晶体管，所述第四转移晶体管耦接在所述额外的钉扎转移二极管与所述第二存储二极管之间；以及

第五转移晶体管，所述第五转移晶体管耦接在所述第二存储二极管与所述浮动扩散区之间。

9.根据权利要求8所述的成像像素，其特征在于还包括：

第三存储二极管；

第六转移晶体管，所述第六转移晶体管耦接在所述额外的钉扎转移二极管与所述第三存储二极管之间；以及

第七转移晶体管，所述第七转移晶体管耦接在所述第三存储二极管与所述浮动扩散区之间。

10.根据权利要求8所述的成像像素，其特征在于所述第一存储二极管和所述第二存储二极管具有不同大小。

11.根据权利要求8所述的成像像素，其特征在于还包括：

至少一个额外的钉扎光电二极管，所述至少一个额外的钉扎光电二极管被配置成与所述钉扎光电二极管共享所述钉扎转移二极管。

12.根据权利要求4所述的成像像素，其特征在于所述互连层包括金属层，所述金属层为所述额外的钉扎转移二极管和所述浮动扩散区遮挡入射光，并且其中所述金属层用作入射光的反射器。

13.根据权利要求1所述的成像像素，其特征在于所述第一转移晶体管具有横向地包围所述钉扎转移二极管的圆形栅极。

14.根据权利要求1所述的成像像素，其特征在于还包括：

多个额外的钉扎光电二极管；以及

多个额外的转移晶体管，其中所述多个额外的转移晶体管中的每个转移晶体管耦接在所述多个额外的钉扎光电二极管中的相应钉扎光电二极管与所述钉扎转移二极管之间。