[实用新型]图像传感器像素和图像传感器

说明书

技术领域

本实用新型整体涉及成像传感器，并且更具体地讲，涉及具有包括不止一个光敏区的像素的成像传感器。

背景技术

现代电子设备(诸如蜂窝电话、相机和计算机)通常使用数字图像传感器。成像器(即，图像传感器)包括二维图像感测像素阵列。每个像素包括用于接收入射光子(入射光)并把光子转变为电荷的光电传感器(诸如光电二极管)。二维图像感测像素阵列中的图像感测像素包括单个光敏区以及在光敏区上方形成的滤色器。

当从整体上看时，与图像传感器中的图像感测像素阵列相关联的滤色器阵列被称为滤色器阵列。理想的是，与具有红色滤色器的像素相关联的光敏区将仅暴露于已通过红色滤色器的光，与具有绿色滤色器的像素相关联的光敏区将仅暴露于已通过绿色滤色器的光，并且与具有蓝色滤色器的像素相关联的光敏区将仅暴露于已通过蓝色滤色器的光，等等。

然而，通常在与不同颜色相关联的相邻像素(即，具有不同颜色的滤色器)之间存在非期望的光学串扰。光学串扰可使成像器的输出图像质量劣化。

因此，将希望能够为成像设备提供改善的图像像素。

实用新型内容

本实用新型解决的一个技术问题是为成像设备改善图像像素。

根据本实用新型的一个方面，提供一种图像传感器像素，包括：第一光敏区，所述第一光敏区存储电荷；第二光敏区；干线电路，所述干线电路包括电荷存储节点，其中所述第二光敏区基本上被所述干线电路和所述第一光敏区围绕；以及晶体管电路，所述晶体管电路被配置成将所述电荷从所述第一光敏区穿过所述第二光敏区转移到所述干线电路中的所述电荷存储节点。

在一个实施例中，所述晶体管电路包括第一晶体管和第二晶体管，所述第一晶体管被配置成将所述电荷从所述第一光敏区转移到所述第二光敏区，并且所述第二晶体管被配置成将所述电荷从所述第二光敏区转移到所述干线电路中的所述电荷存储节点。

在一个实施例中，所述干线电路还包括：重置晶体管，所述重置晶体管将所述电荷存储节点耦接到具有电源电压电平的电压源；以及读出电路，所述读出电路从所述电荷存储节点读出对应的像素图像信号。

在一个实施例中，所述图像传感器像素还包括：具有相对的第一表面和第二表面的半导体衬底，其中在所述第一表面处，所述干线电路和所述第一光敏区基本上围绕所述第二光敏区，并且其中在所述第二表面处，所述第一光敏区基本上围绕所述第二光敏区。

在一个实施例中，所述图像传感器像素还包括：插置在所述第一光敏区和所述第二光敏区之间且从所述第一表面延伸到所述第二表面的隔离区，其中所述隔离区在所述半导体衬底的所述第一表面和所述第二表面处插置在所述第一光敏区和所述第二光敏区之间，并且还在所述半导体衬底的所述第二表面处插置在所述干线电路和所述第二光敏区之间，其中，在所述第二表面处，所述隔离区具有插置在所述干线电路与所述第二光敏区的第一侧之间的第一部分、插置在所述第一光敏区与所述第二光敏区的第二侧之间的第二部分、插置在所述第一光敏区与所述第二光敏区的第三侧之间的第三部分以及插置在所述第一光敏区与所述第二光敏区的第四侧之间的第四部分，其中所述第二光敏区的所述第一侧与所述第二光敏区的所述第三侧相对，其中所述第二晶体管在所述第二表面处桥接所述隔离区的所述第一部分，并且具有耦接到所述干线电路的第一端子以及耦接到所述第二光敏区的所述第一侧的第二端子，其中所述第一晶体管在所述第二表面处桥接所述隔离区的所述第四部分，并且其中所述第一晶体管具有耦接到所述第二光敏区的所述第四侧的第一端子以及耦接到所述第一光敏区的第二端子。

根据本实用新型的一个方面，提供一种图像传感器像素，包括：外部光敏区；内部光敏区，所述内部光敏区嵌套在所述外部光敏区内；隔离结构，所述隔离结构插置在所述内部光敏区和所述外部光敏区之间；以及晶体管电路，所述晶体管电路在所述隔离结构上方形成且具有耦接到所述内部光敏区的第一端子以及耦接到所述外部光敏区的第二端子。

在一个实施例中，所述图像传感器像素还包括：电源线路，所述电源线路接收电源电压；以及抗光晕栅极，所述抗光晕栅极将所述外部光敏区耦接到所述电源线路并被配置成将所述外部光敏区重置为所述电源电压。