[实用新型]电子器件

说明书

本实用新型公开的是一种包括集成电路衬底的电子器件，在所述集成电路衬底内具有像素阵列区域。第一深沟槽隔离结构在所述集成电路衬底中围绕着所述像素阵列区域的周边形成。第一、第二、第三和第四像素位于所述像素阵列区域内且彼此间隔开。存储电容器区域位于所述集成电路衬底内并且在所述第一深沟槽隔离结构内部。第二深沟槽隔离结构在所述集成电路衬底中围绕着所述存储电容器区域的周边形成。所述第二深沟槽隔离结构可以用于将所述存储电容器区域与所述第一、第二、第三和第四像素电隔离。

技术领域

本实用新型涉及图像传感器及其用于在给定像素大小下减小面积的布局。

背景技术

数码摄影已经取代了传统的基于胶片的摄影，成为拍摄和存储图像的常规方式。最初，数码摄影局限于单一用途的相机设备，随着时间的推移，结合到蜂窝电话中的数码相机变得越来越流行，并且目前，个人拍摄的大多数非商业目的的数字图像是使用蜂窝电话内的数码相机拍摄的。因此，随着对能够充当数码相机的蜂窝电话的需求的增长，对这些蜂窝电话所拍摄的数字图像的质量要求也越来越高。

多年来，用于蜂窝电话的数码相机系统内的图像传感器的分辨率 (即，像素数)有所增加，带有图像传感器的顶尖蜂窝电话具有16 百万像素(MP)，并且在一种情况下还超过40MP。

分辨率的增加有一部分是通过缩小单个像素的大小来实现的。这进而导致每个像素的电荷存储容量减小，这意味着每个像素获取到更少的光。由于最大信噪比是电荷存储容量的平方根的函数，所以像素变小最终导致信噪比变差。

因此，追求更多更小像素的趋势开始颠倒，当前的趋势是朝向更少更大的像素。由于人们期望用于蜂窝电话的图像传感器小且紧凑，因此设计出具有更大像素的传感器，而且传感器大小保持尽可能的紧凑是一个挑战。

在这种挑战下，由于传统上，卷帘叶片式快门像素占据更小的区域，所以通常采用卷帘叶片式操作类型的像素而不是全局快门操作像素。然而，从下面即将进行的解释可见，相比于全局快门像素，卷帘叶片式快门像素有很多缺点。

在卷帘叶片式快门中，逐行地处理像素阵列，在快门的每一次移动中，一行被积分而另一行被读出。所述快门在阵列上移动，从而使得像素曝光相同的时间量，但不是同时曝光。当拍摄如风扇、直升机桨叶或螺旋桨等快速移动物体的图像时，卷帘叶片式快门可能不是非常有效。

利用全局快门，阵列中的像素同时解除复位并开始同时积分。因此，不存在卷帘叶片式快门的缺点。在特定周期之后，像素被同时读出到临时存储器中，所述临时存储器可以位于像素内部。然后，所述临时存储器被逐行扫描，其中，信号被放大或者被转换成数字值。

因为像素同时被积分，所以每个像素具有至少一个专用存储电容器。设计这些存储电容器涉及各种挑战，导致占用的表面积很大。需要一些新的设计，使全局快门在大小上比卷帘叶片式快门更有竞争力。

实用新型内容

提供本实用新型内容旨在介绍多个概念，这些概念在具体实施方式中予以进一步描述。本实用新型内容既不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用来帮助限定所要求保护的主题的范围。

本实用新型的实施例提供一种用于在给定像素大小下减小面积的布局的电子器件。

本实用新型公开一种包括集成电路衬底的电子器件，在该集成电路衬底上具有像素阵列区域。在该集成电路衬底中围绕着该像素阵列区域的周边形成边界隔离区。第一像素位于该像素阵列区域内，与该第一像素间隔开的第二像素也位于该像素阵列区域内。存储电容器区域位于该第一像素与该第二像素之间并且由该第一像素和该第二像素所共用。

第一电容器区域隔离区在该集成电路衬底中形成在该存储电容器区域与该第一像素之间，并且在该边界隔离区的第一部分与第二部分之间延伸。第二电容器区域隔离区在该集成电路衬底中形成在该存储电容器区域与该第二像素之间，并且在该边界隔离区的该第一部分与该第二部分之间延伸。