[发明专利]电荷泵电路和包括电荷泵电路的图像传感器

说明书

公开电荷泵电路和包括电荷泵电路的图像传感器。所述电荷泵电路包括第一泵单元和第二泵单元。第一泵单元包括第一电容器和第一晶体管，并且通过使用时钟信号来生成第一节点电压。第二泵单元包括第二电容器、第二晶体管和第三晶体管，并且通过使用第一节点电压来生成负输出电压。时钟信号和第一节点电压各自在低电平电压与高电平电压之间进行切换。负输出电压的绝对值的幅度大于时钟信号的高电平电压的绝对值的幅度。第三晶体管的主体与第二晶体管的主体电隔离。

本申请要求于2019年9月23日在韩国知识产权局提交的第10-2019-0116880号韩国专利申请的优先权，所述韩国专利申请的公开通过引用全部包含于此。

技术领域

本公开涉及电荷泵电路和包括电荷泵电路的图像传感器。

背景技术

作为接受光并产生电信号的基于半导体的传感器的图像传感器可包括具有多个像素的像素阵列以及被配置为驱动像素阵列的电路等。最近，随着对图像传感器的性能的需求增加，已经进行了各种研究以改善图像传感器的暗电流特性。

发明内容

一个方面是提供一种能够输出高负电压的电荷泵电路。

根据示例实施例的一个方面，提供一种电荷泵电路，所述电荷泵电路包括：第一泵单元，包括第一电容器和第一晶体管，第一泵单元被配置为通过使用时钟信号来生成第一节点电压；以及第二泵单元，包括第二电容器、第二晶体管和第三晶体管，第二泵单元被配置为通过使用第一节点电压来生成负输出电压，其中，时钟信号和第一节点电压各自在低电平电压与高电平电压之间进行切换，负输出电压的绝对值的幅度大于时钟信号的高电平电压的绝对值的幅度，并且第三晶体管的主体与第二晶体管的主体电隔离。

根据示例实施例的另一方面，提供一种电荷泵电路，所述电荷泵电路被配置为通过接收时钟信号来生成负输出电压，所述电荷泵电路包括：基底，在所述基底中形成第一阱和第二阱；第一泵单元，包括第一电容器和形成在第一阱中的第一晶体管；第二泵单元，包括第二电容器和形成在第二阱中的第二晶体管；以及隔离层，被配置为使第一阱与第二阱电绝缘，其中，时钟信号以规则周期在低电平电压与高电平电压之间进行切换，并且负输出电压的绝对值的幅度大于高电平电压的绝对值的幅度。

根据示例实施例的另一方面，提供一种图像传感器，所述图像传感器包括：像素阵列，包括通过第一隔离层限定的多个像素；以及电荷泵电路，所述电荷泵电路包括：第一泵单元，包括第一电容器和第一晶体管，第一泵单元被配置为通过使用时钟信号来生成第一节点电压；以及第二泵单元，包括第二电容器、第二晶体管和第三晶体管，第二泵单元被配置为通过使用第一节点电压来生成负输出电压，并且第三晶体管的主体与第二晶体管的主体电隔离。

根据示例实施例的另一方面，提供一种电荷泵电路，所述电荷泵电路被配置为通过接收时钟信号来生成负输出电压，所述电荷泵电路包括：基底，在所述基底中形成外延层，其中，在所述外延层中形成第一阱、第二阱和第三阱；第一泵单元，包括第一电容器和形成在第一阱中的P型晶体管；第二泵单元，包括第二电容器、形成在第二阱中的P型晶体管和形成在第三阱中的N型晶体管；以及隔离层，形成在第一阱、第二阱和第三阱之间，并且被配置为使第一阱、第二阱和第三阱彼此电绝缘，其中，时钟信号以规则周期在低电平电压与高电平电压之间进行切换，并且负输出电压的绝对值的幅度大于高电平电压的绝对值的幅度。

附图说明

从下面结合附图的详细描述，将更清楚地理解各种实施例，其中：

图1是用于描述根据示例实施例的包括电荷泵电路的图像传感器的框图；

图2是用于描述根据示例实施例的图1的电荷泵电路的框图；

图3是用于描述根据示例实施例的图2的电荷泵电路的电路图；

图4是用于描述根据示例实施例的图3的电荷泵电路的操作的曲线图；

图5是用于描述根据示例实施例的图3的电荷泵电路的截面图；