[发明专利]具有全帧快门的钉扎光电二极管像素

权利要求书

1.一种图像传感器，包括：

两维像素阵列，包括

(a)响应入射光收集电荷的光电探测器；

(b)邻近光电探测器，从光电探测器接收电荷的存储区；其中该存储器最适于弱暗电流和弱电荷产生缺陷；

(c)邻近存储区，从存储区接收电荷并将电荷转换为电压信号的检测节点；以及

(d)至用于检测从该检测节点所发出电压信号的放大器的输入端。

2.如权利要求1所述的图像传感器，其中每个像素包括光电探测器和存储区。

3.如权利要求2所述的图像传感器，其中由像素子集共享检测节点和至放大器的输入端。

4.如权利要求1所述的图像传感器，其中每个像素包括光电探测器、存储区、检测节点和至放大器的输入端。

5.如权利要求1所述的图像传感器，还包括围绕存储区和检测节点的掺杂区，以基本上将存储区和检测节点与不是从光电探测器传输的光生电荷隔离开。

6.如权利要求1所述的图像传感器，其中该存储区为钉扎光电二极管。

7.如权利要求1所述的图像传感器，其中该光电探测器为钉扎光电二极管。

8.如权利要求1所述的图像传感器，还包括跨过主要部分或者所有检测节点的光屏蔽物。

9.如权利要求8所述的图像传感器，其中该光屏蔽物基本上距离检测节点中的半导体顶面50到500纳米。

10.如权利要求8所述的图像传感器，其中该光屏蔽物跨过检测节点以及主要部分或者所有的存储区。

11.如权利要求1所述的图像传感器，还包括临近光电探测器的溢流排出管。

12.一种操作具有两维像素阵列图像传感器的方法，该方法包括如下步骤：

(a)将多个光电探测器设置为其中光电探测器响应入射光收集电荷的参考状态；

(b)将光电探测器发出的电荷传输至位于光电探测器集成端的相应存储区；

(c)使存储区最适于弱暗电流和弱电荷产生缺陷；

(d)将电荷从存储区传输至相应的检测节点；以及

(e)将电压信号从检测节点传输至相应的放大器以供读出。

13.如权利要求12所述的方法，还包括在检测节点上维持最低时间电荷的步骤。

14.一种数字照相机，包括：

图像传感器，包括：

两维像素阵列，包括

(a)响应入射光收集电荷的光电探测器；

(b)邻近光电探测器从光电探测器接收电荷的存储区；其中该存储器最适于弱暗电流和弱电荷产生缺陷；

(c)邻近存储区从存储区接收电荷并将电荷转换为电压信号的检测节点；以及

(d)至用于检测该检测节点所发出电压信号的放大器的输入端。

15.如权利要求14所述的照相机，其中每个像素包括光电探测器和存储区。

16.如权利要求15所述的照相机，其中由像素子集共享检测节点和至放大器的输入端。

17.如权利要求14所述的照相机，其中每个像素包括光电探测器、存储区、检测节点和至放大器的输入端。

18.如权利要求14所述的图像传感器，还包括围绕存储区和检测节点的掺杂区，以基本上将存储区和检测节点与不是从光电探测器传输的光生电荷隔离开。

19.如权利要求18所述的照相机，其中该存储区为钉扎光电二极管。

20.如权利要求18所述的照相机，其中该光电探测器为钉扎光电二极管。

21.如权利要求14所述的照相机，还包括跨过主要部分或者所有检测节点的光屏蔽物。

22.如权利要求21所述的照相机，其中该光屏蔽物基本上距离检测节点中的半导体顶面50到500纳米。

23.如权利要求21所述的照相机，其中该光屏蔽物跨过检测节点以及主要部分或者所有的存储区。

24.如权利要求14所述的照相机，还包括临近光电探测器的溢流排出管。