[发明专利]一种超高速快门半导体影像传感器

摘要

本发明公开了一种半导体影像传感器，在其像素阵列内部中的除光电二极管(D1)的光敏感区域以外的位置上，罩有由不透明导电材料构成的遮光结构；所述遮光结构与构成光电二极管(D1)一极的由半导体材料构成的区域间呈环状接触，仅在引出光电二极管(D1)另外一极的引线的位置留有开口；所述遮光结构在像素阵列内部仅在每个所述环状接触内部以及所述开口处具有孔洞。在本发明中，曝光开始及结束控制晶体管(M1、M2)的漏极分别连接到信号存储电容(C1)的两端，在使用0.5微米CMOS混合信号工艺实施本发明时，其最短快门选通时间仅75皮秒，对405纳米可见光的残留感光低至八千万分之一，具有超高速快门和低残留感光的特性。

主权项

1.一种半导体影像传感器，其像素阵列的每一个像素单元电路中包含至少一个半导体光电二极管(D1)，其特征在于：在像素阵列内部中的除所述光电二极管(D1)的光敏感区域以外的位置上，罩有由不透明导电材料构成的遮光结构；所述遮光结构与构成光电二极管(D1)一极的由半导体材料构成的区域之间设置有环状接触面，仅在引出光电二极管(D1)另外一极的引线的位置留有开口；在拓扑结构上，所述遮光结构在像素阵列内部仅在每个所述环状接触面内部以及所述开口处具有孔洞；/n所述像素单元电路包括光电二极管(D1)、信号存储电容(C1)、曝光开始控制晶体管(M1)、曝光结束控制晶体管(M2)、复位晶体管(M3)、读出缓冲晶体管(M4)与读出选择晶体管(M5)；所述信号存储电容(C1)的一端连接光电二极管(D1)的正极或负极、曝光开始控制晶体管(M1)的漏极、复位晶体管(M3)的漏极或源极，另一端连接曝光结束控制晶体管(M2)的漏极以及读出缓冲晶体管(M4)的栅极。/n