[发明专利]图像传感器

权利要求书

1.一种图像传感器，包括：

光敏元件，响应于入射光来生成电荷；

存储二极管，形成在衬底中，其中所述存储二极管存储由所述光敏元件生成的电荷；

浮置扩散区域，形成在所述衬底的顶面中并且与所述存储二极管间隔开；以及

转移栅极，至少部分地埋置在所述衬底的顶面的下方，其中所述转移栅极控制所述电荷从所述光敏元件向所述存储二极管转移以及所述电荷从所述存储二极管向所述浮置扩散区域转移二者。

2.根据权利要求1所述的图像传感器，还包括：与所述转移栅极的第一表面部分相邻的第一沟道区域，用于将所述电荷从所述光敏元件转移到所述存储二极管；以及与所述转移栅极的第二表面部分相邻的第二沟道区域，用于将所述电荷从所述存储二极管转移到所述浮置扩散区域。

3.根据权利要求2所述的图像传感器，其中，所述转移栅极响应于具有第一电压的第一转移信号全体地控制所述电荷从所述光敏元件向所述存储二极管转移，并且响应于具有不同于所述第一电压的第二电压的第二转移信号全体地控制所述电荷从所述存储二极管向所述浮置扩散区域转移。

4.根据权利要求3所述的图像传感器，其中，所述第一电压高于所述第二电压。

5.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述光敏元件包括光电二极管，所述光电二极管形成在所述衬底的内部并接近所述衬底的底面。

6.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述光敏元件包括外部光敏元件，所述外部光敏元件至少部分地形成在所述衬底的外部并接近所述衬底的底面。

7.根据权利要求6所述的图像传感器，其中，所述外部光敏元件包括：

第一电极，形成在所述衬底的底面上；

第二电极，形成在所述第一电极之上；以及

电荷生成层，形成在所述第一电极和所述第二电极之间。

8.根据权利要求6所述的图像传感器，还包括：

电荷存储区域，形成在所述衬底的底面中，其中所述光敏元件经由通路电连接到所述电荷存储区域。

9.根据权利要求8所述的图像传感器，其中，由所述光敏元件生成的电荷存储在所述电荷存储区域中，并且所述转移栅极控制所述电荷存储区域中所存储的电荷向所述存储二极管转移。

10.根据权利要求8所述的图像传感器，其中，所述电荷存储区域、所述存储二极管以及所述浮置扩散区域相对于所述衬底的水平设置的顶面和底面竖直对齐。

11.根据权利要求1所述的图像传感器，还包括：

第一复位栅极，与所述转移栅极间隔开并且至少部分地埋置在所述衬底的顶面中，其中所述第一复位栅极响应于第一复位信号来复位所述光敏元件。

12.根据权利要求11所述的图像传感器，还包括：

第二复位栅极，形成在所述衬底的所述顶面中，其中所述第二复位栅极和所述转移栅极设置在所述浮置扩散区域的相对侧上。

13.根据权利要求12所述的图像传感器，其中，所述第二复位栅极包括复位漏极，使得通过被施加到所述复位漏极的浮置复位电压来复位所述浮置扩散区域。