[实用新型]成像像素

权利要求书

1.一种成像像素，其特征在于，包括：

光电二极管，所述光电二极管被配置为响应于入射光而生成电荷；

偏置电压源端子；

第一晶体管，所述第一晶体管耦接在所述光电二极管和所述偏置电压源端子之间；

电荷存储区；

第二晶体管，所述第二晶体管耦接在所述光电二极管和所述电荷存储区之间；

第一电容器，其中来自所述光电二极管的所述电荷的第一部分被配置为溢出到所述第一电容器；和

第二电容器，其中来自所述光电二极管的所述电荷的第二部分被配置为溢出到所述第二电容器。

2.根据权利要求1所述的成像像素，其中，所述成像像素还包括：

电荷引导结构，所述电荷引导结构插置在所述第一电容器和所述第二电容器之间；

第三晶体管，所述第三晶体管耦接在所述第一电容器和所述电荷引导结构之间，其中所述电荷引导结构包括耦接在所述第三晶体管和所述第二电容器之间的第四晶体管以及耦接在所述第三晶体管和附加偏置电压源端子之间的第五晶体管。

3.根据权利要求2所述的成像像素，其中，来自所述光电二极管的所述电荷中的一些被配置为从所述第一电容器通过所述第三晶体管溢出到全耗尽节点，其中所述第四晶体管被配置为将所述电荷从所述全耗尽节点转移到所述第二电容器，其中所述第五晶体管被配置为丢弃来自所述全耗尽节点的所述电荷，其中所述第四晶体管被配置为在所述第五晶体管被解除生效时生效，并且其中所述第五晶体管被配置为在所述第四晶体管被解除生效时生效。

4.根据权利要求2所述的成像像素，其中，所述成像像素还包括：

浮动扩散区；和

第六晶体管，所述第六晶体管插置在所述电荷存储区和所述浮动扩散区之间。

5.根据权利要求4所述的成像像素，其中，所述成像像素还包括：

第一源极跟随器晶体管，所述第一源极跟随器晶体管耦接到所述浮动扩散区；和

第二源极跟随器晶体管，所述第二源极跟随器晶体管耦接到所述第二电容器。

6.根据权利要求4所述的成像像素，其中，所述成像像素还包括：

源极跟随器晶体管，所述源极跟随器晶体管具有耦接到所述浮动扩散区的栅极端子；和

第七晶体管，所述第七晶体管插置在所述第二电容器和所述源极跟随器晶体管的所述栅极端子之间。

7.根据权利要求4所述的成像像素，其中，所述成像像素还包括：

重置晶体管，所述重置晶体管耦接在所述附加偏置电压源端子和所述浮动扩散区之间；和

双转换増益晶体管，所述双转换増益晶体管耦接在所述浮动扩散区和所述第一电容器之间。

8.一种成像像素，其特征在于，包括：

光电二极管；

电荷存储区，所述电荷存储区被配置为接收来自所述光电二极管的电荷；

浮动扩散区；

第一阈值晶体管，其中电荷被配置为使所述第一阈值晶体管从所述电荷存储区溢出到所述浮动扩散区；

第一存储电容器，所述第一存储电容器耦接到所述浮动扩散区；

电荷引导电路；

第二阈值晶体管，其中电荷被配置为使所述第二阈值晶体管从所述第一存储电容器溢出到所述电荷引导电路；和

第二存储电容器，其中所述电荷引导电路被配置为交替地丢弃电荷和将电荷转移到所述第二存储电容器。

9.根据权利要求8所述的成像像素，其中，所述电荷引导电路包括：

第一晶体管，所述第一晶体管插置在所述第二阈值晶体管和偏置电压源端子之间；和

第二晶体管，所述第二晶体管插置在所述第二阈值晶体管和所述第二存储电容器之间，其中所述第一晶体管被配置为在所述第二晶体管被解除生效时生效，并且其中所述第二晶体管被配置为在所述第一晶体管被解除生效时生效。

10.一种成像像素，其特征在于，包括：

第一半导体衬底；

第二半导体衬底；

光电二极管，所述光电二极管在所述第一半导体衬底中；

浮动扩散区，所述浮动扩散区在所述第二半导体衬底中；

第一晶体管，所述第一晶体管在所述第一半导体衬底中，所述第一晶体管设置有第一阈值，其中高于所述第一阈值的第一溢出电荷溢出所述第一晶体管到所述浮动扩散区；

导电互连层，所述导电互连层插置在所述第一晶体管和所述浮动扩散区之间；

第一电荷存储区，所述第一电荷存储区在所述第二半导体衬底中，所述第一电荷存储区被配置为存储所述第一溢出电荷；

电荷引导电路，所述电荷引导电路在所述第二半导体衬底中；和

第二晶体管，所述第二晶体管在所述第二半导体衬底中，所述第二晶体管设置有第二阈值，其中高于所述第二阈值的第二溢出电荷溢出所述第二晶体管到所述电荷引导电路。