[发明专利]共享主动像素传感器

说明书

一种共享主动像素传感器，包括第一共享光电二极管、第一共享感测节点、第一传输栅极、第一共享重置栅极与第一共享随源栅极。第一共享光电二极管包括第一信号节点和第二信号节点。第一共享感测节点电连接到第一共享光电二极管。第一传输栅极位于第一信号节点和第一共享感测节点之间，使得第一信号节点和第一共享感测节点一起作为由第一传输栅极所控制的源极和漏极。第一共享重置栅极电连接到第一共享感测节点。第一共享随源栅极读取来自第一共享光电二极管的光电流。

技术领域

本发明涉及一种共享主动像素传感器(APS)。特别是涉及一种共享主动像素传感器，使得一个单一的多享像素单元，可以作为多个像素之用。

背景技术

光电二极管是一种作为图像传感器之用的半导体组件。基本上来说，为了使图像传感器更为灵敏，要让一个光电二极管所占据的面积尽可能地大，以便在每个像素中、光电二极管区域以外的其它区域可以最小化，这不失为个一好主意。为了节省更多的像素面积，像素总是设计成与其它相邻的像素共享读取电路。

对于共享像素的数目而言，有各式各样的共享像素，例如，2共享-或4共享像素。一般来说，重置晶体管或是随源(source follower)晶体管是首选。否则，只剩减少浅沟道隔离区(STI)或浮动扩散区域这一种选项，可用来达到高转换增益或高敏感区域。

因此，仍然需要一种新颖的像素结构，尽量减少像素面积。

发明内容

本发明于是提出了一种新颖的共享主动像素传感器结构，以最小化像素区域的面积。合并的光电二极管或减少晶体管数量则是本发明另一种可能的解决方案。

本发明提出了一种新的共享主动像素传感器。新的共享主动像素传感器包括第一共享光电二极管、第一共享感测节点、第一传输栅极、第一共享重置栅极与第一共享随源栅极。第一共享光电二极管包括至少一第一信号节点和第二信号节点。第一共享感测节点电连接到第一共享光电二极管。第一传输栅极位于第一信号节点和第一共享感测节点之间，使得第一信号节点和第一共享感测节点一起作为由第一传输栅极所控制的源极和漏极。第一共享重置栅极电连接到第一共享感测节点。第一共享随源栅极读取来自第一共享光电二极管的光电流。

在本发明的一实施方式中，第一信号节点和第二信号节点分别位于第一共享光电二极管的不同角落。

在本发明的另一实施方式中，第一共享光电二极管还包括第三信号节点和第四信号节点。

在本发明的另一实施方式中，一次只有第一信号节点、第二信号节点、第三信号节点和第四信号节点其中一个被开启。

在本发明的另一实施方式中，依序操作第一共享重置栅极、第一共享随源栅极和第一传输栅极，以控制第一信号节点和第一共享感测节点。

在本发明的另一实施方式中，共享主动像素传感器，还包含第二共享光电二极管、第五传输栅极与第二共享随源栅极。第二共享光电二极管包括电连接到第一共享感测节点的第五信号节点。第五传输栅极位于第五信号节点和第一共享感测节点之间，使得第五信号节点和第一共享感测节点一起作为被第五传输栅极所控制的源极和漏极。第二共享随源栅极读取来自第二共享光电二极管的光电流。

在本发明的另一实施方式中，第一共享感测节点位于第二共享随源栅极与第一共享随源栅极之间。

在本发明的另一实施方式中，第一共享感测节点电连接到最多不同的共享光电二极管的四个传输栅极。

在本发明的另一实施方式中，第一共享重置栅极位于第一共享光电二极管和第二共享光电二极管之间。