[发明专利]4T CMOS成像器像素中的暗电流和溢出抑制方法和设备

权利要求书

1.一种像素单元，其包括：

光电传感器；

存储区；和

晶体管，其用于将光电荷从所述光电传感器转移到所述存储区；以及

控制电路，其用于在所述光电传感器的汇集周期期间向所述晶体管的控制栅极施加第一极性电压，并在所述汇集周期期间向所述控制栅极施加多个第二极性电压的脉冲。

2.根据权利要求1所述的像素单元，其中所述第一极性电压是负电压，且所述第二极性电压是正电压。

3.根据权利要求1所述的像素单元，其中所述像素单元是4T CMOS成像器像素单元。

4.根据权利要求1所述的像素单元，其中所述存储区是所述转移晶体管的源极/漏极区。

5.根据权利要求1所述的像素单元，其中所述存储区是浮动扩散区。

6.根据权利要求1所述的像素单元，其中所述光电传感器是光电二极管。

7.根据权利要求1所述的像素单元，其中所述光电传感器是光电门。

8.根据权利要求1所述的像素单元，其中所述第二极性电压大于约0.0伏，但不大于约所述晶体管的阈值电压。

9.根据权利要求1所述的像素单元，其中所述第二极性电压小于0.8伏。

10.根据权利要求1所述的像素单元，其中所述第一极性电压小于约0.0伏，但其绝对值不大于所述晶体管的阈值电压。

11.根据权利要求10所述的像素单元，其中所述第一极性电压小于0伏且大于约-0.6伏。

12.一种像素单元阵列，其包括：

形成在衬底中的像素传感器单元阵列，每个像素传感器单元包括：

积累区，其形成在所述衬底中，用于积累光产生的电荷；和

转移晶体管，其用于在所述积累区的电荷汇集周期之后将所述积累的电荷转移到浮动扩散区，并且具有栅极电极，其中所述转移晶体管的栅极电极在所述汇集周期期间由负电压控制，并接着由多个正电压脉冲控制。

13.一种成像器电路，其包括：

形成在衬底中的像素传感器单元阵列，每个单元包括：

光电传感器；

存储区；以及

晶体管，其具有用于将光电荷从所述像素单元的所述光电传感器转移到所述存储区的栅极；以及

控制电路，其连接到所述阵列，用于在电荷汇集周期期间向所述栅极施加第一极性电压，并在所述汇集周期期间向所述栅极施加多个第二极性电压的脉冲。

14.根据权利要求13所述的成像器电路，其中所述第一极性电压是负电压，且所述第二极性电压是正电压。

15.根据权利要求13所述的成像器电路，其中所述第二极性电压大于约0.0伏，但不大于约所述晶体管的阈值电压。

16.根据权利要求13所述的成像器电路，其中所述第二极性电压小于0.8伏。

17.根据权利要求13所述的成像器电路，其中所述第一极性电压小于约0.0伏，但其绝对值不大于所述晶体管的阈值电压。

18.根据权利要求17所述的成像器电路，其中所述第一极性电压小于0伏且大于约一0.6伏。

19.根据权利要求13所述的成像器电路，其中所述存储区是浮动扩散区。

20.根据权利要求13所述的成像器电路，其中所述光电传感器是光电二极管。

21.一种处理系统，其包括：

处理器；以及

成像装置，其耦合到所述处理器，所述成像装置包含阵列，所述阵列包括多个像

素传感器单元，每个单元包括：

感光元件，其用于响应于所施加的光而产生并积累光产生的电荷；

浮动扩散区；

转移晶体管，其具有用于将所述积累的电荷转移到所述浮动扩散区的栅极；以

及

控制电路，其连接到所述阵列，用于起初在汇集周期期间向所述晶体管的控制栅极施加第一极性电压，并在所述汇集周期期间向所述栅极施加多个第二极性电压的脉冲。