[发明专利]图像传感器的抗弥散方法及图像传感器

说明书

一种图像传感器的抗弥散方法及图像传感器。所述抗弥散方法适用于CMOS图像传感器，所述CMOS图像传感器的每个像素单元包括N型晶体管，所述N型晶体管包括栅极和漏极，所述漏极包括第一电极和第二电极；所述抗弥散方法包括：在所述N型晶体管的所述漏极上施加第一抗弥散信号，所述第一抗弥散信号为高电平；在所述N型晶体管的所述第一电极上施加第二抗弥散信号，在图像的曝光与转移期间内，所述第二抗弥散信号为周期性信号；其中，在所述第二抗弥散信号的一个周期内，所述第二抗弥散信号在第一时间段内为第一电平，在第二时间段内为第二电平，所述第二抗弥散信号的周期小于所述曝光与转移期间。该方法减少了暗电流，提高输出图像质量。

技术领域

本发明涉及集成电路领域，具体地，涉及一种图像传感器的抗弥散方法及图像传感器。

背景技术

图像传感器的设计和制作传统上采用电荷藕合器件(Charge Coupled Device，CCD)工艺。在1980-1990年代，CCD工艺由于在消费类相机上的应用，赢得巨大发展。然而在2005年后CCD在消费领域的应用快速被互补金属氧化物半导体工艺(Complementary MetalOxide Semiconductor，CMOS)取代。原有的CCD生产线纷纷关厂停线，迄今为止全世界已经剩下很少的CCD产线了。然而TDI图像传感器的设计制作一直到现在还部分使用CCD工艺，其原因就是TDI图像传感器的工作原理依赖于CCD的操作方式。

考虑到CCD工艺线的退出，从2012年开始，部分公司研究在CMOS工艺上嵌入类似CCD功能的器件，称之为嵌入式CCD(eCCD，embedded CCD)，以此制作TDI图像传感器。这种图像传感器基于CMOS工艺的基础上，所以称之为TDI-CMOS图像传感器，核心是eCCD。比较而言，把原来基于CCD工艺基础上的图像传感器称为延迟积分CMOS(Time DelayIntegration–CMOS，TDI-CCD)图像传感器。

每个CCD像素单元包括4个多晶硅电极，在强光的条件下，电极下方沟道的电子达到满阱后溢出到相邻电极或沟道的现象，，称为弥散现象(Blooming)。弥散现象会对相邻的沟道产生干扰，导致相邻沟道的电子数增加，使得像素输出增大，输出图像出现光晕。

因此，需要一种抗弥散方法以解决强光条件下电子满阱后溢出干扰相邻电极或沟道问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明实施例提供一种图像传感器的抗弥散方法，适用于CMOS图像传感器，所述CMOS图像传感器的每个像素单元包括N型晶体管，所述N型晶体管包括栅极和漏极，所述漏极包括第一电极和第二电极；所述抗弥散方法包括：在所述N型晶体管的漏极上施加第一抗弥散信号，所述第一抗弥散信号为高电平；在所述N型晶体管的第一电极上施加第二抗弥散信号，在图像的曝光与转移期间内，所述第二抗弥散信号为周期性信号；其中，在所述第二抗弥散信号的一个周期内，所述第二抗弥散信号在第一时间段内为第一电平，在第二时间段内为第二电平，所述第二抗弥散信号的周期小于所述曝光与转移期间。

可选地，所述图像的曝光与转移期间包括：两个相邻的采样电平之间的间隔期间。

可选地，所述第一电平为高电平，所述第二电平为低电平。

可选地，所述第一电平为低电平，所述第二电平为高电平。

可选地，所述第一时间段与所述第二时间段的时长是可调的。