[发明专利]图像传感器及其操作方法

摘要

本公开涉及图像传感器及其操作方法。该图像传感器包括衬底、设置在衬底中的多个像素单元和多个处理电路。每个像素单元包括：栅极结构，包括栅极和栅极电介质层；多个浮置扩散区；多个光电二极管，与浮置扩散区一一对应地设置在其下方，其中多个浮置扩散区具有第一掺杂类型并且多个光电二极管各自包括具有第一掺杂类型的第一区域；以及多个沟道形成区，每个沟道形成区设置在相应一个浮置扩散区与相应一个光电二极管的第一区域之间并具有第二掺杂类型。每个处理电路由多个像素单元中的至少两个像素单元共用，用于基于该至少两个像素单元的每个浮置扩散区中的电荷来生成电信号并将电信号输出。

主权项

1.一种图像传感器，其特征在于，包括：衬底；设置在所述衬底中的多个像素单元，每个像素单元包括：栅极结构，包括：栅极，嵌入在所述衬底中；以及栅极电介质层，设置在所述衬底中并且围绕所述栅极的底面和侧面；多个浮置扩散区，彼此分离地设置在所述衬底中邻近上表面处，所述多个浮置扩散区围绕所述栅极结构并且与所述栅极电介质层接触；多个光电二极管，彼此分离地设置在所述衬底中，所述多个光电二极管与所述多个浮置扩散区一一对应地设置在所述多个浮置扩散区下方并且与所述栅极电介质层接触，其中，所述多个浮置扩散区具有第一掺杂类型，并且所述多个光电二极管各自包括具有第一掺杂类型的第一区域；以及多个沟道形成区，每个沟道形成区设置在相应的一个浮置扩散区与相应的一个光电二极管的第一区域之间，并且具有第二掺杂类型；以及多个处理电路，每个处理电路用于基于其所对应的一个或多个像素单元的每个浮置扩散区中的电荷来生成电信号并将所述电信号输出。