[发明专利]图像传感器

说明书

公开了一种图像传感器，包括多个像素，多个像素中的至少一个包括：光电二极管，被配置为响应于光而产生电荷；以及设置在基板上的像素电路，并且所述像素电路包括：存储晶体管，被配置为存储由光电二极管产生的电荷；以及转移晶体管，连接在存储晶体管与浮置扩散节点之间，其中，当转移晶体管处于关断状态时，存储晶体管与转移晶体管之间的边界区域的电势具有第一电势，而当转移晶体管处于接通状态时，存储晶体管与转移晶体管之间的边界区域的电势具有低于第一电势的第二电势。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年3月6日在韩国知识产权局递交的韩国专利申请No.10-2019-0025715的优先权，其公开内容通过引用整体并入本文。

技术领域

符合本发明构思的示例性实施例的装置和方法涉及图像传感器。

背景技术

图像传感器是基于半导体的传感器，在其上照射光以产生电信号，图像传感器可以包括具有多个像素的像素阵列、用于驱动像素阵列并产生图像的逻辑电路等。像素可以包括：响应于光而产生电荷的光电二极管，以及使用由光电二极管产生的电荷来输出像素信号的像素电路。由光电二极管产生的电荷可以存储在像素电路的存储元件中。在存储元件中存储的电荷没有被平滑地转移到后续节点的情况下，图像传感器的性能可能劣化。

发明内容

本发明构思的示例性实施例可以提供一种图像传感器，该图像传感器具有提高的性能，同时通过增加电荷从像素电路的存储元件到浮置扩散节点的转移效率来显著地减小存储元件的面积的增加。

根据实施例的一个方面，一种图像传感器可以包括多个像素，所述多个像素中的至少一个包括：光电二极管，被配置为响应于光而产生电荷；以及设置在基板上的像素电路，并且所述像素电路包括：存储晶体管，被配置为存储由所述光电二极管产生的电荷；以及转移晶体管，连接在所述存储晶体管与浮置扩散节点之间，其中，当所述转移晶体管处于关断状态时，所述存储晶体管与所述转移晶体管之间的边界区域的电势具有第一电势，而当所述转移晶体管处于接通状态时，所述存储晶体管与所述转移晶体管之间的边界区域的电势具有低于所述第一电势的第二电势。

根据实施例的另一方面，一种图像传感器可以包括多个像素，所述多个像素中的至少一个包括：光电二极管，被配置为响应于光而产生电荷；以及像素电路，包括：存储晶体管，连接到所述光电二极管；以及转移晶体管，连接在所述存储晶体管与浮置扩散节点之间，其中，在所述像素电路中，当所述转移晶体管接通时，在所述转移晶体管与所述存储晶体管之间的电势在远离所述存储晶体管的方向上逐渐减小。

根据实施例的又一方面，一种图像传感器可以包括多个像素，所述多个像素中的至少一个包括：光电二极管，被配置为响应于光而产生电荷；以及像素电路，包括多个晶体管，所述多个晶体管被配置为使用所述电荷输出像素信号，其中，所述多个晶体管中的至少一个的有源区域包括第一杂质区域和第二杂质区域，所述第二杂质区域的杂质浓度低于所述第一杂质区域的杂质浓度，并且其中，所述第二杂质区域和所述第一杂质区域是根据所述电荷的转移方向而顺序地设置的。

附图说明

通过结合附图的以下详细描述，将更清楚地理解本发明构思的上述和其他方面、特征和其他优点，其中：

图1A和图1B是示出了根据示例实施例的图像传感器的图；

图2和图3是示出了根据示例实施例的图像传感器的框图；

图4是提供描述根据实施例的图像传感器的操作的图；

图5是示出了根据示例实施例的图像传感器中包括的像素的像素电路的电路图；

图6是示出了根据实施例的图像传感器中包括的像素的俯视图；

图7A和图7B是示出了沿图6所示的图像传感器的方向I-I’截取的截面的截面图；