[实用新型]图像传感器像素电路及处理器系统

权利要求书

1.一种图像传感器像素电路，形成于半导体衬底上，其特征在于包括：

光电二极管区，响应于图像光产生电荷；

浮动扩散区；

电荷转移晶体管，被配置为将所产生的电荷从所述光电二极管区转移到所述浮动扩散区；

所述半导体衬底中的n型掺杂阱区；

p沟道金属氧化物半导体MOS源极跟随器晶体管，形成于所述半导体衬底上的所述n型掺杂阱区内，其中所述p沟道MOS源极跟随器晶体管具有耦合到所述浮动扩散区的栅极端子和耦合到列读出线的源极端子；以及

n沟道MOS重置晶体管，耦合在所述浮动扩散区和偏置电压列线之间，被配置为重置所述浮动扩散区。

2.根据权利要求1所述的图像传感器像素电路，其特征在于，所述n沟道MOS重置晶体管的漏极端子与所述半导体衬底上的所述n型掺杂阱区重叠，使得偏置电压设置到所述n型掺杂阱区。

3.根据权利要求1所述的图像传感器像素电路，其特征在于还包括：

至少一个额外的光电二极管，其中所述至少一个额外的光电二极管被配置为将产生的电荷转移到所述浮动扩散区。

4.根据权利要求1所述的图像传感器像素电路，其特征在于还包括：

至少三个额外的光电二极管，其中所述至少三个额外的光电二极管被配置为将产生的电荷转移到所述浮动扩散区，并且其中所述n沟道MOS重置晶体管具有形成所述浮动扩散区的一部分的漏极端子。

5.根据权利要求1所述的图像传感器像素电路，其特征在于还包括：

p+型退化掺杂层，形成于所述光电二极管区之下并且连接到参考端子，其中所述p+型退化掺杂层具有通过具有关于所述p+型退化掺杂层的相反的极性的补偿注入剂而形成的开口，并且其中所述p+型退化掺杂层在所述n型掺杂阱区和所述浮动扩散区之下延伸以形成势垒，所述势垒被配置为通过防止光产生的电子从所述半导体衬底的基体部分进入所述n型掺杂阱区和所述浮动扩散区而将所述n型掺杂阱区和所述浮动扩散区与所述半导体衬底的所述基体部分隔离。

6.根据权利要求1所述的图像传感器像素电路，其特征在于，所述图像传感器像素电路形成为所述半导体衬底上的图像传感器像素电路阵列的一部分，所述图像传感器像素电路还包括：

像素隔离结构，选自由下列组成的组之中：

浅槽隔离区和深槽隔离区，其中所述像素隔离结构被配置为将所述图像传感器像素电路与所述图像传感器像素电路阵列中的其它图像传感器像素电路隔离。

7.根据权利要求1所述的图像传感器像素电路，其特征在于，所述图像传感器像素电路形成为所述半导体衬底上的图像传感器像素电路阵列的一部分，所述图像传感器像素电路还包括：

所述半导体衬底中的杂质注入部分，被配置为将所述图像传感器像素电路与所述图像传感器像素电路阵列中的其它图像传感器像素电路隔离。

8.根据权利要求1所述的图像传感器像素电路，其特征在于，所述半导体衬底具有正表面和相对的背表面，其中所述列读出线在所述正表面处耦合到所述p沟道MOS源极跟随器晶体管的所述源极端子，并且所述光电二极管被配置为响应于通过所述背表面接收的图像光来产生电荷。

9.根据权利要求8所述的图像传感器像素电路，其特征在于还包括：

多个微透镜和滤色器元件，形成在所述半导体衬底的所述背表面之上。

10.根据权利要求1所述的图像传感器像素电路，其特征在于，所述半导体衬底具有正表面和相对的背表面，其中所述列读出线在所述正表面处耦合到所述p沟道MOS源极跟随器晶体管的所述源极端子，并且所述光电二极管被配置为响应于通过所述正表面接收的图像光来产生电荷。

11.根据权利要求10所述的图像传感器像素电路，其特征在于还包括：

多个微透镜和滤色器元件，形成在所述半导体衬底的所述正表面之上。