[发明专利]像素架构和图像传感器

摘要

一种像素架构包括：被配置成响应于入射光来生成电荷的吸收层(112)；半导体电荷传输层(118)，该半导体电荷传输层(118)被配置成传输所生成的电荷穿过电荷传输层(118)，其中一个或多个掺杂区域(122)被布置在电荷传输层(118)中，其中所述电荷传输层包括偏置区域(121)以及与该偏置区域(121)相关联的电荷分配区域(120)；连接到偏置区域(121)并向偏置区域(121)提供可选择的偏置电压的电连接(132)；以及至少一个转移栅极(124、126)，其中掺杂区域(122)和偏置区域(121)被不同地偏置以用于将所生成的电荷的传输朝向电荷分配区域(120)驱动，以及用于与至少一个转移栅极(124、126)一起控制电荷从电荷分配区域(120)到电荷节点(128、130)的转移。

主权项

1.一种用于入射光检测的像素架构；所述像素架构包括：/n被配置成在第一平面中延伸的吸收层(112)，所述吸收层(112)被配置成用于背侧照明，并被配置成响应于所述吸收层(112)的界面上的入射光而生成电荷并在垂直于所述第一平面的方向上传输电荷；/n具有电荷分配区域(120)和电荷节点(128、130)的半导体电荷传输层(118)；所述电荷传输层(118)被布置成在与所述第一平面平行的第二平面中延伸，所述电荷传输层(118)被配置成从所述吸收层(112)接收所生成的电荷并传输所生成的电荷穿过所述电荷传输层(118)，其中一个或多个掺杂区域(122)被布置在所述电荷传输层(118)中，其中所述电荷传输层进一步包括偏置区域(121)，并且其中在与所述电荷传输层(118)的所述第二平面平行的横向方向上形成专用区域的所述电荷分配区域(120)与所述偏置区域(121)相关联；/n电连接(132)，所述电连接(132)连接到所述偏置区域(121)以便向所述偏置区域(121)提供可选择的偏置电压；以及/n至少一个转移栅极(124、126)，所述至少一个转移栅极(124、126)在横向方向上与毗邻所述电荷分配区域(120)的区块相关联，/n其中所述掺杂区域(122)和所述偏置区域(121)相对于所述电荷传输层(118)的大块基板具有不同的掺杂，并且其中所述掺杂区域(122)和所述偏置区域(121)被不同地偏置以用于将所生成的电荷的传输朝向所述电荷分配区域(120)驱动，并用于与所述至少一个转移栅极(124、126)一起控制电荷在横向方向上从所述电荷分配区域(120)到所述电荷节点(128、130)的转移。/n