[发明专利]具有电可控钉扎层的图像传感器的像素

权利要求书

1.一种图像传感器，包括：

具有钉扎层的钉扎光电二极管；以及

供压单元，所述供压单元与所述钉扎层连接，以便当所述钉扎光电二极管耗尽时，将预定电压施加到所述钉扎层。

2.如权利要求1所述的图像传感器，进一步包括与所述钉扎层连接以接收电压的场阑掺杂区。

3.如权利要求1或2所述的图像传感器，其中所述钉扎光电二极管配备在像素阵列的每个像素中，并且为多个像素配备所述供压单元。

4.如权利要求1或2所述的图像传感器，其中所述供压单元包括：

生成电压的电压生成器；以及

通过开关控制信号将电压传送给所述钉扎层的开关单元。

5.如权利要求4所述的图像传感器，其中所述开关控制信号在所述钉扎光电二极管耗尽的时段内激活。

6.如权利要求1或2所述的图像传感器，其中所述电压是正电压。

7.如权利要求5所述的图像传感器，其中所述电压在0.5V到0.9V的范围内。

8.一种图像传感器的像素，其包括：

具有钉扎层的钉扎光电二极管；

电荷传送晶体管，用于通过其栅极端接收传送控制信号，以便将所述钉扎光电二极管累积的电荷传送到感测节点；以及

二极管，所述二极管连接在所述电荷传送晶体管的栅极端与所述钉扎层之间，以便将预定电压施加到所述钉扎层。

9.如权利要求8所述的像素，进一步包括与所述钉扎层连接以接收电压的场阑掺杂区。

10.如权利要求8或9所述的像素，其中所述二极管包括相互串联的至少两个二极管。

11.如权利要求8或9所述的像素，其中所述二极管降低输入到所述电荷传送晶体管的栅极端以及与高逻辑电平相对应的电压，并且将所述电压施加到所述钉扎层。

12.如权利要求8或9所述的像素，其中所述二极管包括PN结多晶硅层，所述PN结多晶硅层包含在所述电荷传送晶体管的栅极端这一侧形成的P型区域和在所述钉扎层上形成的N型区域。

13.如权利要求8或9所述的像素，其中所述电压是在0.5V到0.9V的范围内的正电压。

14.如权利要求8或9所述的像素，进一步包括通过其栅极端接收复位控制信号以便将感测节点复位的复位晶体管。

15.如权利要求14所述的像素，进一步包括将源极跟随晶体管的输出传送到像素输出线的选择晶体管。

16.如权利要求8或9所述的像素，进一步包括与所述感测节点连接的源极跟随晶体管。

17.一种图像传感器的像素，其包括：

具有钉扎层的钉扎光电二极管；

感测节点，用于接收累积在所述钉扎光电二极管中的电荷；

复位晶体管，用于通过其栅极端接收复位控制信号，以便将所述感测节点复位；以及

二极管，所述二极管连接在所述复位晶体管的栅极端与所述钉扎层之间，以便将预定电压施加到所述钉扎层。

18.如权利要求17所述的像素，进一步包括与所述钉扎层连接以接收电压的场阑掺杂区。

19.如权利要求17或18所述的像素，其中所述二极管包括相互串联的至少两个二极管。

20.如权利要求17或18所述的像素，其中所述二极管降低输入到所述电荷传送晶体管的栅极端以及与高逻辑电平相对应的电压，并且将所述电压施加到所述钉扎层。

21.如权利要求17或18所述的像素，其中所述二极管包括PN结多晶硅层，所述PN结多晶硅层包含在所述复位晶体管的栅极端这一侧形成的P型区域和在所述钉扎层上形成的N型区域。

22.如权利要求17或18所述的像素，其中所述电压是在0.5V到0.9V的范围内的正电压。

23.如权利要求17或18所述的像素，进一步包括与所述感测节点连接的源极跟随晶体管。

24.如权利要求23所述的像素，进一步包括选择晶体管，用于将所述源极跟随晶体管的输出传送到像素输出线。

25.如权利要求17或18所述的像素，进一步包括电荷传送晶体管，响应传送控制信号，将电荷从所述钉扎光电二极管传送到所述感测节点。