[发明专利]图像感测装置

说明书

一种图像感测装置包括第一单位像素块、第二单位像素块和隔离晶体管。第一单位像素块包括第一公共浮置扩散节点、多个第一光电转换元件、向第一公共浮置扩散节点传送第一光电转换元件生成的光电荷的多个第一传输晶体管、以及改变第一公共浮置扩散节点的电容的第一转换增益晶体管。在第一方向上与第一单位像素块相邻的第二单位像素块包括第二公共浮置扩散节点、多个第二光电转换元件、向第二公共浮置扩散节点传送第二光电转换元件生成的光电荷的多个第二传输晶体管、以及改变第二公共浮置扩散节点的电容的第二转换增益晶体管。位于第一单位像素块和第二单位像素块之间的边界区域中的隔离晶体管将第一转换增益晶体管和第二转换增益晶体管彼此隔离。

技术领域

本专利文档中所公开的技术和实现总体上涉及图像感测装置。

背景技术

图像感测装置被用在电子装置中以将光学图像转换成电信号。随着汽车、医疗、计算机和通信行业的最新发展，在诸如数码相机、便携式摄像机、个人通信系统(PCS)、视频游戏机、监控相机、医疗微型相机、机器人等的各种电子装置中对高度集成的、更高性能的图像传感器的需求已经迅速增长。

随着更高分辨率的图像传感器的数量增加，图像传感器中所包含的像素的尺寸变得更小，从而在不增加芯片尺寸的情况下增加了像素数量。

发明内容

所公开技术的各种实施方式涉及用于极大地增加被配置为改变浮置扩散区的电容的双转换增益(DCG)结电容器的尺寸的图像感测装置。

根据所公开技术的实施方式，一种图像感测装置可以包括第一单位像素块、第二单位像素块和隔离晶体管。第一单位像素块可以包括第一公共浮置扩散节点、被配置为通过入射光的转换生成光电荷的多个第一光电转换元件、被配置为向第一公共浮置扩散节点传送由第一光电转换元件生成的光电荷的多个第一传输晶体管、以及被配置为改变第一公共浮置扩散节点的电容的第一转换增益晶体管。在第一方向上与第一单位像素块相邻的第二单位像素块可以包括第二公共浮置扩散节点、被配置为通过入射光的转换生成光电荷的多个第二光电转换元件、被配置为向第二公共浮置扩散节点传送由第二光电转换元件所生成的光电荷的多个第二传输晶体管、以及被配置为改变第二公共浮置扩散节点的电容的第二转换增益晶体管。隔离晶体管可以位于第一单位像素块和第二单位像素块之间的边界区域中，并可以将第一转换增益晶体管和第二转换增益晶体管彼此隔离。

根据所公开技术的实施方式，一种图像感测装置可以包括第一单位像素块、第二单位像素块和隔离晶体管。第一单位像素块可以包括：第一浮置扩散区，其被配置为存储响应于入射在第一单位像素块上的入射光而生成的光电荷；以及第一有源区的第一部分，该第一部分通过第一公共浮置扩散节点联接到第一浮置扩散区并且包括被配置为改变第一公共浮置扩散节点的电容的第一转换增益晶体管。与第一单位像素块相邻设置的第二单位像素块可以包括：第二浮置扩散区，其被配置为存储响应于入射在第二单位像素块上的入射光而生成的光电荷；以及第一有源区的第二部分，该第二部分通过第二公共浮置扩散节点联接至第二浮置扩散区并包括被配置为改变第二公共浮置扩散节点的电容的第二转换增益晶体管。隔离晶体管可以在第一有源区中设置在第一单位像素块和第二单位像素块之间，以将第一转换增益晶体管和第二转换增益晶体管彼此隔离。

应当理解，所公开技术的前述概括描述和以下详细描述都是示例性和解释性的，并且旨在提供对所要求保护的本公开的进一步解释。

附图说明

图1是例示了基于所公开技术的一些实现的图像感测装置的示例布局的示意图。

图2是例示了基于所公开技术的一些实现的在图1中所示的像素阵列中在X轴方向上彼此相邻的单位像素块的布局结构的示例的示意图。

图3是例示了基于所公开技术的一些实现的沿图2所示的线X-X′截取的单位像素块的示例的截面图。

图4是例示了基于所公开的技术的一些实现的图2所示的相邻单位像素块以及设置在相邻单位像素块之间的隔离晶体管的示例的电路图。