[实用新型]像素阵列及图像传感器

说明书

本申请提供了一种像素阵列及图像传感器，在该像素阵列中，第一感光模块和第二感光模块均包括感光元件和传输晶体管，其分别的传输晶体管相对设置，且源跟随晶体管位于第一感光模块的传输晶体管和第二感光模块的传输晶体管之间，相比于其他像素共享结构的晶体管数量更少，可以有效降低寄生电容的数量；浮动扩散有源区包括相互连接的第一浮动扩散有源区和第二浮动扩散有源区，且第一浮动扩散有源区和第二浮动扩散有源区分别位于源跟随晶体管的两侧，降低了浮动扩散有源区与源跟随晶体管栅极的金属连接线之间的寄生电容。从而减少图像传感器像素的转换增益的干扰，有效降低信号噪声，进而提升了图像传感器采集的图像品质。

技术领域

本申请涉及图像传感器技术领域，具体而言，涉及一种像素阵列及图像传感器。

背景技术

图像传感器已经被广泛地应用于数码相机、移动手机、医疗器械、汽车和其他应用场合。特别是制造CMOS(互补型金属氧化物半导体)图像传感器技术的快速发展，使人们对图像传感器的输出图像品质有了更高的要求。

图像传感器包含有感光像素阵列，感光像素阵列用来采集图像阵列光信号信息，以转换为图像阵列电信号数据，供终端使用。图像传感器像素阵列中，像素之间的晶体管器件布局可能会有所不同，例如采用共享结构方式布局的像素，包含多个像素共享结构，其目的在于减少像素中的晶体管数量，以便增加像素中光电二极管的面积占有率，进而提升像素的感光效率。

由于图像传感器像素的转换增益与浮动扩散有源区的寄生电容呈现反比关系。在多像素共享结构中，寄生电容的大小通常由两个方面决定：其一是来自于像素晶体管与浮动扩散有源区之间存在的寄生电容，其二是来自于浮动扩散有源区与像素阵列内部金属走线之间的寄生电容。而在现有的多像素共享结构中，像素晶体管与浮动扩散有源区之间、浮动扩散有源区与像素阵列内部金属走线之间均存在较大的寄生电容，从而影响到图像传感器像素的转换增益。

实用新型内容

为了至少克服现有技术中的上述不足，本申请的目的在于提供一种像素阵列及图像传感器。

第一方面，本申请实施例提供一种像素阵列，所述像素阵列包括沿行方向或者列方向阵列排布的若干共享像素单元，任一所述共享像素单元包括两个感光模块、复位模块、源跟随晶体管和浮动扩散有源区，其中：

所述两个感光模块包括第一感光模块和第二感光模块，所述第一感光模块和所述第二感光模块均包括感光元件与位于所述感光元件角部的传输晶体管，所述第一感光模块的传输晶体管和所述第二感光模块的传输晶体管相对设置，所述第一感光模块和所述第二感光模块均用于将外部光信号转化为电信号；

所述浮动扩散有源区包括相互连接的第一浮动扩散有源区和第二浮动扩散有源区，所述第一感光模块和所述第二感光模块分别通过所述第一浮动扩散有源区和所述第二浮动扩散有源区与所述源跟随晶体管的栅端连接，在行方向或者列方向上，所述第一浮动扩散有源区和所述第二浮动扩散有源区分别位于所述源跟随晶体管的两侧；

所述源跟随晶体管位于所述第一感光模块的传输晶体管和所述第二感光模块的传输晶体管之间，用于放大输出从所述感光元件进入所述浮动扩散有源区的电信号；

所述复位模块连接设置于所述源跟随晶体管行方向或者列方向的一侧且靠近所述感光模块设置，用于根据复位控制信号重置所述浮动扩散有源区的电压。

在一种可能的实现方式中，所述复位模块包括复位晶体管，其中：所述复位晶体管的漏端同时连接所述第一浮动扩散有源区和所述第二浮动扩散有源区并接入所述源跟随晶体管的栅端，所述复位晶体管的源端接入电源电压信号，所述复位晶体管的控制端连接所述复位控制信号。