[发明专利]用于高动态范围图像传感器的图像传感器像素

摘要

一种用于高动态范围图像传感器的图像传感器像素包含第一光电二极管及第二光电二极管。所述第一光电二极管包含第一经掺杂区、第一经轻掺杂区及安置于所述第一经掺杂区与所述第一经轻掺杂区之间的第一经高掺杂区。所述第二光电二极管具有实质上等于所述第一光电二极管的第一全阱容量的第二全阱容量。所述第二光电二极管包含第二经掺杂区、第二经轻掺杂区及安置于所述第二经掺杂区与所述第二经轻掺杂区之间的第二经高掺杂区。所述第一光电二极管可用于测量低光且所述第二光电二极管可用于测量亮光。

主权项

1.一种供在高动态范围图像传感器中使用的图像传感器像素，所述图像传感器像素包括：第一光电二极管，其安置于半导体材料中，所述第一光电二极管包含第一经掺杂区、第一经轻掺杂区及安置于所述第一经掺杂区与所述第一经轻掺杂区之间的第一经高掺杂区，其中所述第一经掺杂区与所述第一经轻掺杂区及所述第一经高掺杂区相反地被掺杂，且其中所述第一经高掺杂区具有比所述第一经轻掺杂区高的第一掺杂剂浓度，且其中所述第一经掺杂区经放置以在所述第一经高掺杂区接收图像光之前接收所述图像光；第二光电二极管，其安置于所述半导体材料中且具有大致上等于所述第一光电二极管的第一全阱容量的第二全阱容量，所述第二光电二极管包含第二经掺杂区、第二经轻掺杂区及安置于所述第二经掺杂区与所述第二经轻掺杂区之间的第二经高掺杂区，其中所述第二经掺杂区被掺杂为与所述第一经掺杂区相同的极性但与所述第二经轻掺杂区及所述第二经高掺杂区相反地被掺杂，且其中所述第二经高掺杂区具有比所述第二经轻掺杂区高的第二掺杂剂浓度，所述第一经高掺杂区及所述第二经高掺杂区为大致上相同的大小及形状且具有大致上相等的掺杂剂浓度，且其中所述第二经掺杂区经放置以在所述第二经高掺杂区接收所述图像光之前接收所述图像光；第一孔径大小调整器，其安置于所述第二光电二极管上方以将由所述第二光电二极管所接收的图像光限制为第二量，所述第二量少于由所述第一光电二极管所接收的图像光的第一量；第一微透镜，其经光学耦合以将第一量的图像光引导到所述第一光电二极管；及第二微透镜，其经光学耦合以通过所述第一孔径大小调整器将第二量的图像光引导到所述第二光电二极管，其中由于所述第一孔径大小调整器的原因，所述第一量的图像光大于所述第二量的图像光，且其中所述第一微透镜和所述第二微透镜大致上具有相同的大小且其中微透镜的数目与光电二极管的数目的比率为1:1。