專利名稱：確定光電二極管的耗盡區(qū)時(shí)間常數(shù)的方法和改善殘像的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像傳感器，特別涉及確定CMOS圖像傳感器的光電二極管的耗盡區(qū) 時(shí)間常數(shù)的方法和改善CMOS圖像傳感器殘像的方法。
背景技術(shù)：
圖像傳感器分為互補(bǔ)金屬氧化物(CMOS)圖像傳感器和電荷耦合器件(CCD)圖像 傳感器。CCD圖像傳感器的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)圖像敏感度較高，噪聲小，但是CCD圖像傳感器與其他 器件的集成比較困難，功耗較高。相比之下，CMOS圖像傳感器具有工藝簡(jiǎn)單、易與其他器件 集成、體積小、重量輕、功耗小、成本低等優(yōu)點(diǎn)。目前，CMOS圖像傳感器已經(jīng)廣泛應(yīng)用于靜態(tài) 數(shù)碼相機(jī)、照相手機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)、醫(yī)療用攝像裝置(例如胃鏡)、車用攝像裝置等。通常CMOS圖像傳感器包括像素單元和外圍單元，所述像素單元包括一個(gè)光電二 極管和3個(gè)或4個(gè)M0S晶體管，簡(jiǎn)稱3T型像素、4T型像素。以4T型像素單元為例進(jìn)行說(shuō) 明。請(qǐng)參考圖1，圖1為現(xiàn)有的4T型CMOS圖像傳感器的像素單元結(jié)構(gòu)示意圖，所述像素單 元包括光電二極管15、復(fù)位晶體管11、傳輸晶體管12、放大晶體管13和選擇晶體管14。光 電二極管15主要用于光電轉(zhuǎn)換，將輸入的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；傳輸晶體管12用于將在光 電二極管15轉(zhuǎn)換的電信號(hào)傳輸至放大晶體管13 ；放大晶體管13用于將所述電信號(hào)放大， 選擇晶體管14用于將所述電信號(hào)輸出；復(fù)位晶體管11用于對(duì)光電二極管15進(jìn)行復(fù)位。所述像素單元的光電轉(zhuǎn)換過(guò)程包括曝光前，復(fù)位晶體管11和傳輸晶體管12分別 接收復(fù)位脈沖和傳輸脈沖而導(dǎo)通，復(fù)位晶體管11對(duì)光電二極管15的陰極復(fù)位，使得光電二 極管15的耗盡區(qū)完全耗盡，光電二極管15的陰極具有預(yù)定電壓；然后，復(fù)位晶體管11和傳 輸晶體管12關(guān)斷，曝光開(kāi)始，光電二極管15的耗盡區(qū)接收光信號(hào)，產(chǎn)生光生載流子，光電二 極管15的陰極電壓隨著光信號(hào)的強(qiáng)度下降；然后曝光結(jié)束，傳輸晶體管12接收傳輸脈沖而 導(dǎo)通，將所述光生載流子轉(zhuǎn)移出去；然后，所述光生載流子經(jīng)過(guò)放大晶體管13和選擇晶體 管14輸出。參考圖1，由于光電二極管15的耗盡區(qū)具有較大耗盡電阻，所述耗盡電阻與光電 二極管的耗盡電容使得光電二極管在工作時(shí)具有RC延遲效應(yīng)。在復(fù)位晶體管11和傳輸晶 體管12導(dǎo)通，對(duì)光電二極管15進(jìn)行復(fù)位時(shí)，如果復(fù)位脈沖和傳輸脈沖的時(shí)間寬度小于所述 光電二極管15真實(shí)的RC時(shí)間常數(shù)，則光電二極管15不能完全復(fù)位，使得上一次光電轉(zhuǎn)換 過(guò)程的光生載流子殘留在耗盡區(qū)中，與下一次光電轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的光生載流子一起，形成殘像； 在傳輸晶體管12導(dǎo)通，對(duì)光電二極管15耗盡區(qū)的光生載流子進(jìn)行傳輸時(shí)，如果傳輸脈沖的 時(shí)間寬度小于所述RC時(shí)間常數(shù)，則光電二極管15耗盡區(qū)的光生載流子無(wú)法全部轉(zhuǎn)移去除， 殘留在耗盡區(qū)中，與下一次光電轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的光生載流子一起，形成殘像。并且現(xiàn)有技術(shù)的復(fù) 位晶體管的復(fù)位脈沖寬度和傳輸晶體管的傳輸脈沖寬度設(shè)置不合理時(shí)，現(xiàn)有的CMOS圖像 傳感器也具有殘像。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問(wèn)題是提供了一種方法，能夠獲得光電二極管耗盡區(qū)的真實(shí)的RC 時(shí)間常數(shù)，利用所述真實(shí)的RC時(shí)間常數(shù)，合理設(shè)置CMOS圖像傳感器的復(fù)位脈沖和傳輸脈沖 的時(shí)間寬度，改善了 CMOS圖像傳感器的殘像現(xiàn)象。為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種確定光電二極管的耗盡區(qū)時(shí)間常數(shù)的方法， 包括建立光電二極管耗盡區(qū)的電路模型；對(duì)所述電路模型進(jìn)行仿真，獲得所述電路模型的仿真RC時(shí)間常數(shù)；將所述仿真RC時(shí)間常數(shù)作為光電二極管耗盡區(qū)的真實(shí)RC時(shí)間常數(shù)?？蛇x地，所述建立光電二極管耗盡區(qū)的電路模型包括在預(yù)定電壓下對(duì)光電二極管耗盡區(qū)進(jìn)行測(cè)試，獲得預(yù)定電阻值和預(yù)定電容值；將所述耗盡區(qū)劃分為至少兩個(gè)子耗盡區(qū)；建立耗盡區(qū)的電路模型，所述電路模型包括輸入端、輸出端、若干RC單元、平衡電 容，所述RC單元的數(shù)目與子耗盡區(qū)的數(shù)目相同，所述RC單元包括依次串聯(lián)的子電容和子電 阻，不同RC單元間的子電阻依次串聯(lián)于所述輸入端和輸出端之間，所有RC單元的子電容的 一端對(duì)應(yīng)電連接至不同RC單元的子電阻的一端，所述RC單元的子電容的另一端相互電連 接，形成電容公共端，所述平衡電容一端電連接輸出端，另一端與所述電容公共端電連接?？蛇x地，所述劃分為沿耗盡區(qū)的長(zhǎng)度方向劃分?？蛇x地，對(duì)所述電路模型進(jìn)行仿真，獲得所述電路模型的仿真RC時(shí)間常數(shù)包括對(duì)所述電路模型施加測(cè)試電壓進(jìn)行仿真，獲得所述電路模型的電阻值和電容值， 所述電阻值與電容值的乘積為電路模型的仿真RC時(shí)間常數(shù)。可選地，所述測(cè)試電壓的電壓值與預(yù)定電壓的電壓值相同。相應(yīng)地，本發(fā)明還提供一種改善殘像的方法，包括建立光電二極管耗盡區(qū)的電路模型；對(duì)所述電路模型進(jìn)行仿真，獲得所述電路模型的仿真RC時(shí)間常數(shù)；將所述仿真RC時(shí)間常數(shù)作為光電二極管耗盡區(qū)的真實(shí)RC時(shí)間常數(shù)；根據(jù)所述光電二極管耗盡區(qū)的真實(shí)RC時(shí)間常數(shù)，確定傳輸晶體管的脈沖時(shí)間常 數(shù)和復(fù)位晶體管的脈沖時(shí)間常數(shù)?？蛇x地，所述建立光電二極管耗盡區(qū)的電路模型包括在預(yù)定電壓下對(duì)光電二極管耗盡區(qū)進(jìn)行測(cè)試，獲得預(yù)定電阻值和預(yù)定電容值；將所述耗盡區(qū)劃分為至少兩個(gè)子耗盡區(qū)；建立耗盡區(qū)的電路模型，所述電路模型包括輸入端、輸出端、若干RC單元、平衡電 容，所述RC單元的數(shù)目與子耗盡區(qū)的數(shù)目相同，所述RC單元包括依次串聯(lián)的子電容和子電 阻，所述子電阻串聯(lián)于所述輸入端和輸出端之間，所述平衡電容一端電連接輸出端，另一端 與所述不同RC單元的子電容的一端電連接。可選地，所述劃分為沿耗盡區(qū)的長(zhǎng)度方向劃分。可選地，對(duì)所述電路模型進(jìn)行仿真，獲得所述電路模型的仿真RC時(shí)間常數(shù)包括對(duì)所述電路模型施加測(cè)試電壓進(jìn)行仿真，獲得所述電路模型的電阻值和電容值， 所述電阻值與電容值的乘積為電路模型的仿真RC時(shí)間常數(shù)。
可選地，所述測(cè)試電壓的電壓值與預(yù)定電壓的電壓值相同。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)建立光電二極管耗盡區(qū)的電路模型，對(duì)所述電路模型進(jìn)行仿真，獲得所述電路模 型的仿真RC時(shí)間常數(shù)，將所述仿真RC時(shí)間常數(shù)作為光電二極管耗盡區(qū)的真實(shí)RC時(shí)間常 數(shù)，所述光電二極管RC時(shí)間常數(shù)準(zhǔn)確反應(yīng)了光電二極管的RC延遲效應(yīng)，用所述真實(shí)RC時(shí) 間常數(shù)設(shè)置CMOS圖像傳感器的復(fù)位晶體管的復(fù)位脈沖寬度和傳輸晶體管的傳輸脈沖寬 度，減少了 CMOS圖像傳感器的殘像。


圖1為現(xiàn)有的4T型CMOS圖像傳感器的像素單元結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是現(xiàn)有的光電二極管結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明的確定光電二極管的耗盡區(qū)時(shí)間常數(shù)的方法流程示意圖。圖4是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的光電二極管的耗盡區(qū)劃分結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的耗盡區(qū)電路模型示意圖。
具體實(shí)施例方式發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)通常在預(yù)定電壓下，測(cè)試光電二極管的耗盡電阻的電阻值 以及耗盡電容的電容值，且將所述耗盡電阻的電阻值和耗盡電容的電容值的乘積作為光電 二極管的RC時(shí)間常數(shù)，這樣獲得的光電二極管的RC時(shí)間常數(shù)與真實(shí)RC時(shí)間常數(shù)有偏差。 基于所述RC時(shí)間常數(shù)設(shè)置的CMOS圖像傳感器的復(fù)位脈沖時(shí)寬度和傳輸脈沖寬度與真實(shí)RC 時(shí)間常數(shù)有偏差，若復(fù)位脈沖時(shí)間寬度和傳輸脈沖寬度小于真實(shí)RC時(shí)間常數(shù)，會(huì)造成CMOS 圖像傳感器的殘像。為了說(shuō)明現(xiàn)有技術(shù)獲得的光電二極管的RC時(shí)間常數(shù)與真實(shí)RC時(shí)間常數(shù)之間具有 偏差，請(qǐng)參考圖2，為現(xiàn)有的光電二極管結(jié)構(gòu)示意圖?，F(xiàn)有的光電二極管包括半導(dǎo)體襯底20，所述半導(dǎo)體襯底20的導(dǎo)電類型為P型；位于半導(dǎo)體襯底20內(nèi)的 摻雜阱21，所述摻雜阱21的導(dǎo)電類型為N型。所述半導(dǎo)體襯底20與摻雜阱21構(gòu)成光電二 極管的PN結(jié)。所述深摻雜阱21作為光電二極管的陰極，所述半導(dǎo)體襯底20作為光電二極 管的陽(yáng)極。半導(dǎo)體襯底20與摻雜阱21的交界面附近為光電二極管的耗盡區(qū)25。沿所述摻雜阱21的深度方向(圖2中0B方向)，所述耗盡區(qū)25具有一定寬度W; 垂直于所述摻雜阱21的深度方向(圖2中0A方向)，所述耗盡區(qū)25具有一定的長(zhǎng)度L。為了增大有效感光面積，光電二極管的長(zhǎng)度L尺寸設(shè)計(jì)較大。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，光電二 極管的工作時(shí)的電壓通常施加在摻雜阱21的一側(cè)。所述電壓可以是復(fù)位時(shí)的復(fù)位電壓或 傳輸時(shí)的傳輸電壓。工作時(shí)，光電二極管15的陽(yáng)極通常接地，陰極接復(fù)位電壓或傳輸電壓，光電二極 管15的PN結(jié)反偏，其耗盡區(qū)25的寬度與兩端的電壓成正比。耗盡區(qū)25的兩端的電壓越 大，耗盡區(qū)25的寬度W越大。沿著長(zhǎng)度L方向，自摻雜阱22施加電壓的一側(cè)至另一側(cè)，光電二極管15耗盡區(qū)25 上的電壓逐漸降低。因此，沿著光電二極管15長(zhǎng)度L方向，耗盡區(qū)25的寬度逐漸減小，因 此，沿長(zhǎng)度L方向的耗盡電阻也減小。如果在預(yù)定電壓下，測(cè)試的耗盡電阻和耗盡電容的乘
6積，作為光電二極管的RC時(shí)間常數(shù)，將會(huì)與光電二極管的真實(shí)RC時(shí)間常數(shù)產(chǎn)生較大偏差。因此，發(fā)明人提供一種確定光電二極管的耗盡區(qū)時(shí)間常數(shù)的方法，參考圖3，所述 方法包括步驟S1，建立光電二極管耗盡區(qū)的電路模型；步驟S2，對(duì)所述電路模型進(jìn)行仿真，獲得所述電路模型的仿真RC時(shí)間常數(shù)；步驟S3，將所述仿真RC時(shí)間常數(shù)作為光電二極管耗盡區(qū)的真實(shí)RC時(shí)間常數(shù)。下面將結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行說(shuō)明。首先，建立光電二極管耗盡區(qū)的電路模型，所述電路模型用于后續(xù)在仿真系統(tǒng)中 仿真，獲得電路模型的仿真RC時(shí)間常數(shù)。所述建立光電二極管耗盡區(qū)的電路模型包括在預(yù)定電壓下對(duì)光電二極管耗盡區(qū)進(jìn)行測(cè)試，獲得預(yù)定電阻值和預(yù)定電容值；將所述耗盡區(qū)劃分為至少兩個(gè)子耗盡區(qū)；建立耗盡區(qū)的電路模型，所述電路模型包括輸入端、輸出端、若干RC單元、平衡電 容，所述RC單元的數(shù)目與子耗盡區(qū)的數(shù)目相同，所述RC單元包括依次串聯(lián)的子電容和子電 阻，不同RC單元間的子電阻依次串聯(lián)于所述輸入端和輸出端之間，所有RC單元的子電容的 一端對(duì)應(yīng)電連接至不同RC單元的子電阻的一端，所述RC單元的子電容的另一端相互電連 接，形成電容公共端，所述平衡電容一端電連接輸出端，另一端與所述電容公共端電連接。請(qǐng)參考圖4，圖4是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的光電二極管的耗盡區(qū)劃分結(jié)構(gòu)示意圖。所 述耗盡區(qū)25具有長(zhǎng)度L和寬度W。所述寬度W的方向與光電二極管的摻雜阱深度方向一 致，所述長(zhǎng)度L的方向與光電二極管的摻雜阱的寬度方向一致。在預(yù)定電壓下，對(duì)所述光電二極管耗盡區(qū)25進(jìn)行測(cè)試，獲得預(yù)定電阻值和預(yù)定電 容值，其中測(cè)試耗盡區(qū)耗盡電阻的方法為四探針?lè)ǎ瑴y(cè)試耗盡電容的方法為i-v曲線方法。 所述預(yù)定電壓的電壓值與光電二極管所在的CMOS圖像傳感器的電源電壓的電壓值相等。 本實(shí)施例中，所述電壓值為3. 3V。參考圖4，在獲得所述光電二極管耗盡區(qū)25的預(yù)定電阻值和預(yù)定電容值后，將耗 盡區(qū)25劃分為至少兩個(gè)子耗盡區(qū)。本發(fā)明所述的劃分為沿光電二極管耗盡區(qū)25的長(zhǎng)度方 向劃分，以便于建立電路模型。本發(fā)明所述劃分可以為等分或按比例劃分。作為優(yōu)選的實(shí)施例，將所述光電二 極管耗盡區(qū)25進(jìn)行等分，以便確定劃分后的子耗盡區(qū)的電阻值和電容值。本實(shí)施例中， 所述將所述光電二極管耗盡區(qū)25劃分為7個(gè)分別是第一子耗盡區(qū)25a、第二子耗盡區(qū)
25b.......依次類推，第七子耗盡區(qū)25g。每一子耗盡區(qū)具有相應(yīng)的子耗盡區(qū)電阻和子耗
盡區(qū)電容。所述子耗盡區(qū)的電阻值為預(yù)定電阻值的1/7，所述子耗盡區(qū)的電容值為預(yù)定電容 值的1/7。作為其他的實(shí)施例，所述劃分為按比例劃分，例如，沿所述光電二極管耗盡區(qū)25 長(zhǎng)度方向，將其劃分為3個(gè)子耗盡區(qū)，所述子耗盡區(qū)的長(zhǎng)度分別為所述光電二極管耗盡區(qū) 長(zhǎng)度的1/2、1/4、1/4，對(duì)應(yīng)地，所述子耗盡區(qū)的電阻值分別為預(yù)定電阻值的1/2、1/4、1/4， 所述子耗盡區(qū)的電容值分別為預(yù)定電容值的1/2、1/4、1/4。然后，根據(jù)光電二極管耗盡區(qū)劃分的結(jié)果，建立光電二極管耗盡區(qū)的電路模型。所 述電路模型包括輸入端、輸出端、若干RC單元、平衡電容，所述RC單元的數(shù)目與子耗盡區(qū)的 數(shù)目相同，所述RC單元包括依次串聯(lián)的子電容和子電阻，不同RC單元間的子電阻依次串聯(lián)于所述輸入端和輸出端之間，所有RC單元的子電容的一端對(duì)應(yīng)電連接至不同RC單元的子 電阻的一端，所述RC單元的子電容的另一端相互電連接，形成電容公共端，所述平衡電容 一端電連接輸出端，另一端與所述電容公共端電連接。 請(qǐng)參考圖5，為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的耗盡區(qū)電路模型示意圖。所述電路模型包括輸 入端In和輸出端Out。所述電路模型包括若干RC單元，所述RC單元的數(shù)目與光電二極管 的子耗盡區(qū)數(shù)目對(duì)應(yīng)。作為一個(gè)實(shí)施例，所述電路模型包括7個(gè)RC單元和平衡電容Ci。如 圖5所示，所述7個(gè)RC單元分別是第一 RC單元40a、第二 RC單元40b、第三RC單元40c、第 四RC單元40d、第五RC單元40e、第六RC單元40f、第七RC單元40g，每一 RC單元包括依 次串聯(lián)的子電阻R和子電容Cj。每一子電阻R的電阻值與子耗盡區(qū)的電阻值相等，每一子 電容Cj的電容值與子耗盡區(qū)的電容值相等。所述第一 RC單元40a至第七RC單元的子電 阻R依次串聯(lián)于所述輸入端In和輸出端out之間。所有RC單元的子電容Cj的一端對(duì)應(yīng) 電連接至不同RC單元的子電阻R的一端，所有RC單元的子電容Cj的另一端相互電連接， 形成電容公共端，所述平衡電容Ci 一端電連接輸出端out，另一端與所述電容公共端電連 接，使得每一 RC單元的子電阻R兩端均串聯(lián)一個(gè)電容。參考圖5，第二 RC單元40b的子電 容Cj與第一 RC單元40a的子電阻R電連接，第三RC單元40c的子電容Cj與第二 RC單元 40b的子電阻R電連接，第四RC單元40d的子電容Cj與第三RC單元40c的子電阻R電連 接，第五RC單元40e的子電容Cj與第四RC單元40d的子電阻R電連接，第六RC單元40f 的子電容Cj與第五RC單元40e的子電阻R電連接，第七RC單元40g的子電容Cj與第六 RC單元40f的子電容40f電連接，第一 RC單元40a的子電容Cj與輸入端In電連接，所有 RC單元的子電容Cj相互電連接。本實(shí)施例中，所述平衡電容Ci的電容值等于光電二極管耗盡區(qū)電容的1/n，所述n 為光電二極管耗盡區(qū)劃分的子耗盡區(qū)的數(shù)目。本實(shí)施例中，所述平衡電容Ci的電容值等于 所述耗盡區(qū)子電容的1/7。然后，對(duì)電路模型進(jìn)行仿真，獲得所述電路模型的仿真RC時(shí)間常數(shù)。所述仿真為 利用仿真軟件進(jìn)行，所述仿真軟件包括SPICE軟件。對(duì)所述電路模型施加測(cè)試電壓進(jìn)行仿 真，獲得所述電路模型的電阻值和電容值，所述電阻值與電容值的乘積為電路模型的仿真 RC時(shí)間常數(shù)。所述測(cè)試電壓的電壓值等于所述預(yù)定電壓的電壓值。本實(shí)施中，所述測(cè)試電 壓的電壓值為3. 3v。所述電路模型仿真獲得的仿真RC時(shí)間常數(shù)與現(xiàn)有技術(shù)獲得的光電二極管RC時(shí)間 常數(shù)相比，更加接近真實(shí)RC時(shí)間常數(shù)。接著，將所述仿真RC時(shí)間常數(shù)作為光電二極管的耗盡區(qū)真實(shí)RC時(shí)間常數(shù)。最后，根據(jù)所述真實(shí)RC時(shí)間常數(shù)，設(shè)置CMOS圖像傳感器的傳輸晶體管的傳輸脈沖 時(shí)間寬度和復(fù)位晶體管的復(fù)位脈沖時(shí)間寬度。所述傳輸脈沖時(shí)間寬度和復(fù)位脈沖時(shí)間寬度 應(yīng)等于或略大于光電二極管真實(shí)RC時(shí)間常數(shù)。本實(shí)施中，所述復(fù)位脈沖時(shí)間寬度和傳輸脈 沖時(shí)間寬度為光電二極管真實(shí)RC時(shí)間常數(shù)的1. 0 1. 3倍。在實(shí)際中，不同的CMOS圖像傳感器有不同的光電二極管，由于不同的光電二極管 的摻雜阱摻雜濃度和工作電壓不同，形成的耗盡區(qū)的寬度和長(zhǎng)度不同，從而耗盡區(qū)的真實(shí) RC時(shí)間常數(shù)也不同，因此，需要對(duì)每一個(gè)CMOS圖像傳感器的光電二極管的RC時(shí)間常數(shù)分別 計(jì)算，以確定光電二極管的RC時(shí)間常數(shù)接近真實(shí)的RC時(shí)間常數(shù)。
本發(fā)明雖然以較佳實(shí)施例公開(kāi)如上，但其并不是用來(lái)限定本發(fā)明，任何領(lǐng)域技術(shù) 人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以作出可能的變動(dòng)和修改，因此本發(fā)明的保護(hù) 范圍應(yīng)當(dāng)以本發(fā)明權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
一種確定光電二極管的耗盡區(qū)時(shí)間常數(shù)的方法，其特征在于，包括建立光電二極管耗盡區(qū)的電路模型；對(duì)所述電路模型進(jìn)行仿真，獲得所述電路模型的仿真RC時(shí)間常數(shù)；將所述仿真RC時(shí)間常數(shù)作為光電二極管耗盡區(qū)的真實(shí)RC時(shí)間常數(shù)。
2.如權(quán)利要求1所述的確定光電二極管的耗盡區(qū)時(shí)間常數(shù)的方法，其特征在于，所述 建立光電二極管耗盡區(qū)的電路模型包括在預(yù)定電壓下對(duì)光電二極管耗盡區(qū)進(jìn)行測(cè)試，獲得預(yù)定電阻值和預(yù)定電容值； 將所述耗盡區(qū)劃分為至少兩個(gè)子耗盡區(qū)；建立耗盡區(qū)的電路模型，所述電路模型包括輸入端、輸出端、若干RC單元、平衡電容， 所述RC單元的數(shù)目與子耗盡區(qū)的數(shù)目相同，所述RC單元包括依次串聯(lián)的子電容和子電阻， 不同RC單元間的電阻依次串聯(lián)于所述輸入端和輸出端之間，所有RC單元的電容的一端對(duì) 應(yīng)電連接至不同RC單元的電阻的一端，所述RC單元的電容的另一端相互電連接，形成電容 公共端，所述平衡電容一端電連接輸出端，另一端與所述電容公共端電連接。
3.如權(quán)利要求2所述的確定光電二極管的耗盡區(qū)時(shí)間常數(shù)的方法，其特征在于，所述 劃分為沿耗盡區(qū)的長(zhǎng)度方向劃分。
4.如權(quán)利要求1所述的確定光電二極管的耗盡區(qū)時(shí)間常數(shù)的方法，其特征在于，對(duì)所 述電路模型進(jìn)行仿真，獲得所述電路模型的仿真RC時(shí)間常數(shù)包括對(duì)所述電路模型施加測(cè)試電壓進(jìn)行仿真，獲得所述電路模型的電阻值和電容值，所述 電阻值與電容值的乘積為電路模型的仿真RC時(shí)間常數(shù)。
5.如權(quán)利要求4所述的確定光電二極管的耗盡區(qū)時(shí)間常數(shù)的方法，其特征在于，所述 測(cè)試電壓的電壓值與預(yù)定電壓的電壓值相同。
6.一種改善殘像的方法，其特征在于，包括 建立光電二極管耗盡區(qū)的電路模型；對(duì)所述電路模型進(jìn)行仿真，獲得所述電路模型的仿真RC時(shí)間常數(shù)； 將所述仿真RC時(shí)間常數(shù)作為光電二極管耗盡區(qū)的真實(shí)RC時(shí)間常數(shù)； 根據(jù)所述光電二極管耗盡區(qū)的真實(shí)RC時(shí)間常數(shù)，確定傳輸晶體管的脈沖時(shí)間常數(shù)和 復(fù)位晶體管的脈沖時(shí)間常數(shù)。
7.如權(quán)利要求6所述的改善殘像的方法，其特征在于，所述建立光電二極管耗盡區(qū)的 電路模型包括在預(yù)定電壓下對(duì)光電二極管耗盡區(qū)進(jìn)行測(cè)試，獲得預(yù)定電阻值和預(yù)定電容值； 將所述耗盡區(qū)劃分為至少兩個(gè)子耗盡區(qū)；建立耗盡區(qū)的電路模型，所述電路模型包括輸入端、輸出端、若干RC單元、平衡電容， 所述RC單元的數(shù)目與子耗盡區(qū)的數(shù)目相同，所述RC單元包括依次串聯(lián)的子電容和子電阻， 所述子電阻串聯(lián)于所述輸入端和輸出端之間，所述平衡電容一端電連接輸出端，另一端與 所述不同RC單元的子電容的一端電連接。
8.如權(quán)利要求7所述的改善殘像的方法，其特征在于，所述劃分為沿耗盡區(qū)的長(zhǎng)度方 向劃分。
9.如權(quán)利要求8所述的改善殘像的方法，其特征在于，對(duì)所述電路模型進(jìn)行仿真，獲得 所述電路模型的仿真RC時(shí)間常數(shù)包括對(duì)所述電路模型施加測(cè)試電壓進(jìn)行仿真，獲得所述電路模型的電阻值和電容值，所述 電阻值與電容值的乘積為電路模型的仿真RC時(shí)間常數(shù)。
10.如權(quán)利要求6所述的改善殘像的方法，其特征在于，所述測(cè)試電壓的電壓值與預(yù)定 電壓的電壓值相同。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種確定光電二極管的耗盡區(qū)時(shí)間常數(shù)的方法和改善殘像的方法，包括建立光電二極管耗盡區(qū)的電路模型；對(duì)所述電路模型進(jìn)行仿真，獲得所述電路模型的仿真RC時(shí)間常數(shù)；將所述仿真RC時(shí)間常數(shù)作為光電二極管耗盡區(qū)的真實(shí)RC時(shí)間常數(shù)。所述真實(shí)RC時(shí)間常數(shù)可以用于優(yōu)化復(fù)位晶體管的復(fù)位脈沖時(shí)間寬度和傳輸晶體管的傳輸脈沖寬度，改善CMOS圖像傳感器的殘像。
文檔編號(hào)G06F17/50GK101894195SQ20101024947
公開(kāi)日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2010年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月2日
發(fā)明者余泳 申請(qǐng)人:昆山銳芯微電子有限公司