[发明专利]提升寄生光灵敏度的方法

说明书

本发明公开了一种提升寄生光灵敏度的方法，用于提升电压域8T全局快门像素结构的寄生光灵敏度，包括步骤：提供电压域8T全局快门像素结构，包括依次相连的感光二极管、相关双采样读取电路、相关双采样保持电路及相关双采样输出电路，相关双采样保持电路包括第一MOS管开关、第二MOS管开关、第一电容及第二电容；通过调整相关双采样保持电路中的MOS管开关的结构，对第一电容的漏电流I_sigleak或第二电容的漏电流I_rstleak进行补偿调节，使得Csig*I_rstleak＝Crst*I_sigleak。本发明通过调整MOS管开关的沟道/有源区的物理形状或尺寸，或通过离子注入手段调整MOS管开关的沟道/有源区的物理电学性质，来补偿调节存储电容的漏电流，能有效消除电容漏电对相关双采样输出电压的影响，提升寄生光灵敏度。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，尤其是涉及一种提升寄生光灵敏度的方法。

背景技术

图像传感器，是组成数字摄像头的重要组成部分。根据元件的不同，可分为CCD(Charge Coupled Device，电荷耦合元件)和CMOS(Complementary Metal-OxideSemiconductor，金属氧化物半导体元件)两大类。

CMOS技术是世界上许多图像传感器半导体研发企业试图用来替代CCD的技术。经过多年的努力，作为图像传感器，CMOS已经克服早期的许多缺点，发展到了在图像品质方面可以与CCD技术较量的水平。根据曝光方式的区别，CMOS图像传感器可分为卷帘快门式CMOS图像传感器和全局快门式CMOS图像传感器。

传统的卷帘快门式CMOS图像传感器(广泛应用于手机中)，因为其读取是逐行式的，所以其会对高速运动的物体产生布丁效应，使得图像发生扭曲，因此，在工业相机和机器视觉的应用中都会要求全局快门。

而电压域8T全局快门像素是全局快门式CMOS图像传感器中最有效的像素结构之一，其像素结构如图1所示：依次将像素中信号读取到存储单元Csig和Crst中并进行相关双采样(CDS)操作可以有效的降低电路的读出噪声。但是由于电路各个节点都会存在漏电现象，因此可能会导致寄生光灵敏度(Parasitic Light Sensitivity，PLS)的下降，这是电压域8T全局快门像素的最大缺点。

因此，找到一种提升电压域8T全局快门像素结构的寄生光灵敏度的方法是目前亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种消除电压域8T全局快门像素结构中电容漏电对相关双采样输出电压影响的方法，以提升电压域8T全局快门像素结构的寄生光灵敏度。

为了达到上述目的，本发明提供了一种提升寄生光灵敏度的方法，用于提升电压域8T全局快门像素结构的寄生光灵敏度，所述方法包括步骤：

提供电压域8T全局快门像素结构，所述电压域8T全局快门像素结构包括相关双采样保持电路，所述相关双采样保持电路包括第一MOS管开关、第二MOS管开关、第一电容及第二电容，所述第一MOS管开关与所述第二MOS管开关串联，所述第一电容一端接地、另一端通过第一有源区与所述第一MOS管开关及所述第二MOS管开关相连，所述第二电容一端接地、另一端通过第二有源区与所述第二MOS管开关相连；以及

调整所述相关双采样保持电路中与所述第一电容相连的MOS管开关的结构对所述第一电容的漏电流进行补偿调节，或调整所述相关双采样保持电路中与所述第二电容相连的MOS管开关的结构对所述第二电容的漏电流进行补偿调节，使得两个电容的漏电流满足公式Csig*I_rstleak＝Crst*I_sigleak，式中，Csig表示所述第一电容的电容值，Crst表示所述第二电容的电容值，I_sigleak表示所述第一电容的漏电流，I_rstleak表示所述第二电容的漏电流。