[实用新型]成像系统、图像传感器及图像传感器像素

摘要

本实用新型提供了一种成像系统、图像传感器及图像传感器像素。在可包括图像传感器像素阵列的全局快门图像传感器中，每个像素可具有光电二极管、电荷存储区域、低光级电路、和高光级电路。在高光级条件期间，由光电二极管生成的一些电荷可被转移到高光级电路，并且其余的电荷可被转移到低光级电路。在低光级条件期间，所有所生成的电荷可被转移到低光级电路。光屏蔽结构可被形成在电荷存储区域上方。每个像素的电路组件可在第一芯片和第二芯片之间被分开。通过在单独的芯片上形成组件并且通过实施高光级电路，该电荷存储区域的尺寸可减小，同时在所有照明条件期间保留图像传感器的高动态范围和低噪声。

主权项

1.一种成像系统，其特征在于，包括：光电二极管，所述光电二极管位于第一芯片上，被配置为响应于图像光而生成电荷；电荷存储二极管，所述电荷存储二极管位于所述第一芯片上，被配置为存储所生成的电荷；全局快门晶体管，所述全局快门晶体管位于所述第一芯片上，耦接在所述光电二极管和所述电荷存储二极管之间，其中所述全局快门晶体管被配置为将所生成的电荷从所述光电二极管转移到所述电荷存储二极管；低光级读出电路，所述低光级读出电路位于相对于所述第一芯片竖直堆叠的第二芯片上；高光级读出电路，所述高光级读出电路位于所述第二芯片上；转移晶体管，所述转移晶体管耦接在所述电荷存储二极管和第一竖直导电互连件之间，其中所述第一竖直导电互连件将所述第一芯片耦接到所述第二芯片上的所述低光级读出电路；和溢出晶体管，所述溢出晶体管耦接在所述光电二极管和第二竖直导电互连件之间，其中所述第二竖直导电互连件将所述第一芯片耦接到所述第二芯片上的所述高光级读出电路。