圖像傳感器的制造方法
【專利摘要】一種圖像傳感器，包括：光接收部，適用于產(chǎn)生與入射光對(duì)應(yīng)的光電荷；第一驅(qū)動(dòng)部，適用于基于光電荷來將與第一電壓對(duì)應(yīng)的第一輸出電壓傳輸至第一列線；第二驅(qū)動(dòng)部，適用于基于光電荷來將與第二電壓對(duì)應(yīng)的第二輸出電壓傳輸至第二列線；以及輸出部，適用于基于第一輸出電壓和第二輸出電壓來輸出圖像信號(hào)。
【專利說明】
圖像傳感器[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用[0002]本申請(qǐng)要求2015年3月20日提交的申請(qǐng)?zhí)枮?0-2015-0039049的題為“圖像傳 感器”的韓國(guó)專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，其全部?jī)?nèi)容通過引用合并于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明的各種實(shí)施例涉及一種半導(dǎo)體設(shè)計(jì)技術(shù)，具體而言涉及一種圖像傳感器。 【背景技術(shù)】
[0004]圖像傳感器將光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。近來，隨著計(jì)算機(jī)和通信工業(yè)的發(fā)展，在各個(gè)領(lǐng)域(諸如數(shù)字照相機(jī)、便攜式攝像機(jī)、智能手機(jī)、游戲機(jī)、監(jiān)控?cái)z像機(jī)、醫(yī)療微型攝像機(jī)、機(jī)器人等)對(duì)具有改善性能的圖像傳感器的需求已經(jīng)增大。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的各種實(shí)施例是針對(duì)一種具有改善性能的圖像傳感器。
[0006]在實(shí)施例中，一種圖像傳感器可以包括:光接收部，適用于產(chǎn)生與入射光對(duì)應(yīng)的光電荷；第一驅(qū)動(dòng)部，適用于基于光電荷來將與第一電壓對(duì)應(yīng)的第一輸出電壓傳輸至第一列線；第二驅(qū)動(dòng)部，適用于基于光電荷來將與第二電壓對(duì)應(yīng)的第二輸出電壓傳輸至第二列線； 以及輸出部，適用于基于第一輸出電壓和第二輸出電壓來輸出圖像信號(hào)。
[0007]第一驅(qū)動(dòng)部和第二驅(qū)動(dòng)部可以分別包括一個(gè)或更多個(gè)M0S晶體管，并且第一驅(qū)動(dòng)部和第二驅(qū)動(dòng)部具有互補(bǔ)的導(dǎo)電類型。第一驅(qū)動(dòng)部和第二驅(qū)動(dòng)部可以基于相同量的光電荷而同時(shí)操作。第一驅(qū)動(dòng)部可以包括第一源極跟隨器晶體管，其適用于基于光電荷來產(chǎn)生與第一電壓對(duì)應(yīng)的第一輸出電壓，以及第二驅(qū)動(dòng)部可以包括第二源極跟隨器晶體管，其適用于基于光電荷來產(chǎn)生與第二電壓對(duì)應(yīng)的第二輸出電壓。第一源極跟隨器晶體管和第二源極跟隨器晶體管可以包括具有互補(bǔ)導(dǎo)電類型的M0S晶體管。第一電壓可以高于第二電壓，以及第一源極跟隨器晶體管可以包括nMOS晶體管，第二源極跟隨器晶體管可以包括pMOS晶體管。第一驅(qū)動(dòng)部可以包括第一選擇晶體管，其適用于基于被施加至第一行線的第一選擇信號(hào)來將第一輸出電壓傳輸至第一列線，以及第二驅(qū)動(dòng)部可以包括第二選擇晶體管，其適用于基于被施加至第二行線的第二選擇信號(hào)來將第二輸出電壓傳輸至第二列線。第一選擇晶體管和第二選擇晶體管可以包括具有互補(bǔ)導(dǎo)電類型的M0S晶體管。第二選擇信號(hào)可以是第一選擇信號(hào)的反相信號(hào)。光接收部可以包括:光電轉(zhuǎn)換元件，適用于基于入射光來產(chǎn)生光電荷；浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)，適用于儲(chǔ)存光電轉(zhuǎn)換元件中產(chǎn)生的光電荷；傳送晶體管，適用于基于傳送信號(hào)來將光電轉(zhuǎn)換元件中產(chǎn)生的光電荷傳輸至浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)；以及重置晶體管，適用于基于重置信號(hào)來重置浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)。
[0008]在實(shí)施例中，一種圖像傳感器可以包括:第一節(jié)點(diǎn)，被設(shè)置為第一電壓；第二節(jié)點(diǎn)，被設(shè)置為第二電壓；光接收部，耦接在第一節(jié)點(diǎn)與第二節(jié)點(diǎn)之間；第一源極跟隨器晶體管，耦接至第一節(jié)點(diǎn)；第一選擇晶體管，耦接在第一源極跟隨器晶體管與第一列線之間并且被第一行線控制；第二源極跟隨器晶體管，耦接至第二節(jié)點(diǎn)；第二選擇晶體管，耦接在第二源極跟隨器晶體管與第二列線之間并且被第二行線控制；以及輸出部，耦接至第一列線和第二列線。
[0009]第一源極跟隨器晶體管和第二源極跟隨器晶體管以及第一選擇晶體管和第二選擇晶體管可以包括具有互補(bǔ)導(dǎo)電類型的M0S晶體管。第一源極跟隨器晶體管和第二源極跟隨器晶體管可以具有互補(bǔ)的導(dǎo)電類型。第一源極跟隨器晶體管和第一選擇晶體管可以具有相同的導(dǎo)電類型，第二源極跟隨器晶體管和第二選擇晶體管可以具有相同的導(dǎo)電類型。輸出部可以將第一列線的值與第二列線的值合并來將合并的值提供給一個(gè)最終列線。光接收部可以包括:光電轉(zhuǎn)換元件，耦接至第二節(jié)點(diǎn)；重置晶體管，耦接至第一節(jié)點(diǎn)；以及傳送晶體管，耦接在光電轉(zhuǎn)換元件與重置晶體管之間。第一源極跟隨器晶體管的柵極和第二源極跟隨器晶體管的柵極可以耦接至浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)，所述浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)是傳送晶體管和重置晶體管的公共節(jié)點(diǎn)。
[0010]在實(shí)施例中，一種圖像傳感器可以包括:像素陣列，在所述像素陣列中多個(gè)單位像素以矩陣結(jié)構(gòu)布置；多個(gè)行線，每個(gè)行線包括第一導(dǎo)電行線和第二導(dǎo)電行線，所述第一導(dǎo)電行線和第二導(dǎo)電行線被在行驅(qū)動(dòng)單元中產(chǎn)生的差分選擇信號(hào)驅(qū)動(dòng)；多個(gè)列線，每個(gè)列線包括第一導(dǎo)電列線和第二導(dǎo)電列線，所述第一導(dǎo)電列線和第二導(dǎo)電列線與在所選擇的單位像素中產(chǎn)生的第一輸出電壓和第二輸出電壓對(duì)應(yīng)；輸出控制單元，適用于基于第一輸出電壓和第二輸出電壓來產(chǎn)生圖像信號(hào)，其中輸出控制單元包括與相應(yīng)的列線對(duì)應(yīng)的多個(gè)輸出部；以及采樣單元，耦接至輸出控制單元來采樣圖像信號(hào)。
[0011]在實(shí)施例中，一種圖像傳感器可以包括:第一襯底，包括多個(gè)光接收部，每個(gè)光接收部適用于基于入射光來產(chǎn)生光電荷；第一電路層，形成在第一襯底上；第二電路層，形成在第二襯底上；以及連接器，適用于將第一電路層與第二電路層電耦接，其中，與相應(yīng)的光接收部對(duì)應(yīng)的多個(gè)單位像素中的每個(gè)可以包括:第一驅(qū)動(dòng)部，適用于基于在光接收部中產(chǎn)生的光電荷來將與第一電壓對(duì)應(yīng)的第一輸出電壓傳輸至第一列線；第二驅(qū)動(dòng)部，適用于基于在光接收部中產(chǎn)生的光電荷來將與第二電壓對(duì)應(yīng)的第二輸出電壓傳輸至第二列線；以及輸出部，適用于基于第一輸出電壓和第二輸出電壓來輸出圖像信號(hào)。
[0012]第一襯底和第二襯底可以結(jié)合，使得第一電路層和第二電路層彼此面對(duì)。第一驅(qū)動(dòng)部和第二驅(qū)動(dòng)部可以分別包括一個(gè)或更多個(gè)M0S晶體管，并且第一驅(qū)動(dòng)部和第二驅(qū)動(dòng)部具有互補(bǔ)的導(dǎo)電類型。第一電路層可以包括第一驅(qū)動(dòng)部，以及第二電路層可以包括第二驅(qū)動(dòng)部?！靖綀D說明】
[0013]圖1是示出圖像傳感器的框圖。
[0014]圖2是圖1所示的單位像素的細(xì)節(jié)圖。
[0015]圖3是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖像傳感器的框圖。
[0016]圖4是圖3所示單位像素的細(xì)節(jié)圖。
[0017]圖5是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖像傳感器的剖面圖。
[0018]圖6是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電子設(shè)備的示圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0019]以下將參照附圖詳細(xì)描述各種實(shí)施例。然而，本發(fā)明可以以不同形式實(shí)現(xiàn)并且不應(yīng)當(dāng)被解釋為局限于本文所闡述的實(shí)施例。更確切地說，提供這些實(shí)施例使得本公開將是徹底和完全的，并且將本發(fā)明的范圍充分地傳達(dá)給本領(lǐng)域技術(shù)人員。貫穿本公開，相同的附圖標(biāo)記在本發(fā)明的各種附圖和實(shí)施例中指代相同的部分。
[0020]附圖不一定按比例，在某些情況下，可以放大比例以清楚地說明實(shí)施例的特征。當(dāng)?shù)谝粚颖环Q為在第二層“上”或襯底“上”，不僅是指其中第一層直接形成在第二層或襯底上，還指其中第三層存在于第一層與第二層或襯底之間。還應(yīng)當(dāng)注意的是，在說明書中“連接/耦接”不僅是指一個(gè)組件直接與另一組件耦接，還指經(jīng)由中間組件與另一組件間接耦接。另外，只要沒有特別提及，單數(shù)形式可以包括復(fù)數(shù)形式。
[0021]稍后將描述的本發(fā)明的實(shí)施例提供一種具有改善的信噪比(SNR)的圖像傳感器。
[0022]圖像傳感器包括電荷耦合器件(CXD)和CMOS圖像傳感器(CIS)。由于CIS具有簡(jiǎn)單的驅(qū)動(dòng)方案并且可以使用CMOS處理技術(shù)來制造，因此通常會(huì)降低制造成本。CIS包括像素陣列，在所述像素陣列中多個(gè)單位像素以矩陣結(jié)構(gòu)布置。每個(gè)單位像素可以包括用于從入射光產(chǎn)生光電荷的光電轉(zhuǎn)換元件以及用于響應(yīng)于產(chǎn)生的光電荷來輸出圖像信號(hào)的輸出電路。輸出電路可以包括多個(gè)像素晶體管并且可以以各種架構(gòu)實(shí)現(xiàn)。輸出電路可以實(shí)現(xiàn)為四個(gè)像素晶體管。
[0023]圖1是示出圖像傳感器的框圖，圖2是圖像傳感器單位像素的電路圖。
[0024]如圖1和圖2所示，圖像傳感器包括:像素陣列100,在所述圖像陣列100中多個(gè)單位像素110以矩陣結(jié)構(gòu)布置；相關(guān)雙采樣(CDS)單元120 ;模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)單元130 ;緩沖單元140 ;行驅(qū)動(dòng)單元150 ;時(shí)序發(fā)生器160 ;控制寄存器單元170和斜坡信號(hào)發(fā)生器180。
[0025]時(shí)序發(fā)生器160產(chǎn)生用于控制行驅(qū)動(dòng)單元150、相關(guān)雙采樣單元120、模數(shù)轉(zhuǎn)換器單元130和斜坡信號(hào)發(fā)生器180的操作的控制信號(hào)。控制寄存器單元170產(chǎn)生用于控制斜坡信號(hào)發(fā)生器180、時(shí)序發(fā)生器160和緩存單元140的操作的控制信號(hào)。
[0026]行驅(qū)動(dòng)單元150以行線為單位驅(qū)動(dòng)像素陣列100。例如，行驅(qū)動(dòng)單元150產(chǎn)生能夠從多個(gè)行線中選擇一個(gè)行線的選擇信號(hào)。單位像素110耦接至每個(gè)行線。一個(gè)行線耦接至每個(gè)單位像素110。
[0027]每個(gè)單位像素110檢測(cè)輸入光并且將圖像重置信號(hào)和圖像信號(hào)經(jīng)由列線輸出至相關(guān)雙采樣單元120。相關(guān)雙采樣單元120對(duì)接收到的圖像重置信號(hào)和圖像信號(hào)中的每個(gè)執(zhí)行采樣。單位像素110分別耦接至多個(gè)列線，一個(gè)列線耦接至每個(gè)單位像素110。模數(shù)轉(zhuǎn)換器單元130比較從斜坡信號(hào)發(fā)生器180輸出的斜坡信號(hào)與從相關(guān)雙采樣單元120輸出的采樣信號(hào)，并且輸出比較信號(hào)。模數(shù)轉(zhuǎn)換器單元130根據(jù)從時(shí)序發(fā)生器160提供的時(shí)鐘信號(hào)來計(jì)數(shù)比較信號(hào)的電平轉(zhuǎn)變次數(shù)，并且將計(jì)數(shù)值輸出至緩沖單元140。斜坡信號(hào)發(fā)生器 180在時(shí)序發(fā)生器160的控制下操作。
[0028]緩沖單元140儲(chǔ)存從模數(shù)轉(zhuǎn)換器單元130輸出的多個(gè)數(shù)字信號(hào)，以及感測(cè)放大并且輸出所述數(shù)字信號(hào)。因此，緩沖單元140包括存儲(chǔ)器(未示出)和感測(cè)放大器(未示出)。 存儲(chǔ)器儲(chǔ)存計(jì)數(shù)值，所述計(jì)數(shù)值指與從單位像素110輸出的信號(hào)關(guān)聯(lián)的計(jì)數(shù)值。感測(cè)放大器感測(cè)并且放大從存儲(chǔ)器輸出的相應(yīng)的計(jì)數(shù)值。
[0029]每個(gè)單位像素110包括光電轉(zhuǎn)換元件ro、傳送晶體管Tx、重置晶體管Rx、源極跟隨器晶體管SFx和選擇晶體管Sx。
[0030]光電轉(zhuǎn)換元件ro可以是光電二極管。光電轉(zhuǎn)換元件ro耦接在被設(shè)置為接地電壓的第二節(jié)點(diǎn)VSS與傳送晶體管Tx之間。重置晶體管Rx耦接在傳送晶體管Tx與被設(shè)置為電源電壓VDD的第一節(jié)點(diǎn)之間。浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)FD耦接在重置晶體管Rx與傳送晶體管Tx 之間。源極跟隨器晶體管SFx的柵極耦接至浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)FD。源極跟隨器晶體管SFx的一側(cè)耦接至第一節(jié)點(diǎn)，其另一側(cè)耦接至選擇晶體管Sx。選擇晶體管Sx的柵極耦接至從行驅(qū)動(dòng)單元150延伸的行線，以及選擇晶體管Sx耦接至列線。列線耦接至相關(guān)雙采樣單元120。
[0031]當(dāng)選擇晶體管Sx響應(yīng)于經(jīng)由行線從行驅(qū)動(dòng)單元150施加的選擇信號(hào)而導(dǎo)通時(shí)，特定單位像素被選中。然后，當(dāng)引入到光電轉(zhuǎn)換元件ro的入射光已經(jīng)被阻止時(shí)，重置晶體管 Rx導(dǎo)通以重置浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)FD。然后，重置晶體管Rx關(guān)斷，以及入射光照入光電轉(zhuǎn)換元件預(yù)定時(shí)間(例如，在結(jié)合時(shí)段(integrat1n per1d)期間)，從而產(chǎn)生光電荷。結(jié)合時(shí)段之后，傳送晶體管Tx導(dǎo)通，在光電轉(zhuǎn)換元件中產(chǎn)生的光電荷傳輸至浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)FD， 傳輸?shù)墓怆姾杀粌?chǔ)存在浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)FD。源極跟隨器晶體管SFx的柵極偏壓與儲(chǔ)存在浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)FD中的光電荷量成比例地改變，與電源電壓對(duì)應(yīng)的輸出電壓(即，圖像信號(hào))響應(yīng)于儲(chǔ)存在浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)FD中的光電荷量而被輸出至列線。
[0032]已經(jīng)做出大量研究來改善像素晶體管和降低圖像傳感器(諸如圖1和圖2中的那些圖像傳感器)中的噪音。例如，來自源極跟隨器晶體管SFx的閃爍噪音會(huì)引起圖像劣化是已知的。然而，由于閾值電壓變化的噪音和低頻功率噪音仍然是有待解決的主要問題。
[0033]就這一點(diǎn)而言，稍后將描述的本發(fā)明的實(shí)施例提供一種圖像傳感器，其包括能夠解決前述噪音問題的互補(bǔ)源極跟隨器。由于互補(bǔ)源極跟隨器通過將nMOS晶體管的輸出與 pMOS晶體管的輸出相加(或合并)來產(chǎn)生最終輸出，因此有可能控制閾值電壓變化和低頻變化。即，由于nMOS晶體管和pMOS晶體管的閾值電壓的極性相反，它們是抵消的，從而最終輸出不受閾值電壓的影響。而且，由于功率噪音也具有相反的極性，因此最終輸出不受功率噪音的影響。
[0034]圖3是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖像傳感器的框圖。
[0035]如圖3所示，圖像傳感器可以包括:像素陣列300,在所述圖像陣列100中多個(gè)單位像素310以矩陣結(jié)構(gòu)布置；相關(guān)雙采樣(CDS)單元320 ;模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)單元330 ;緩沖單元340 ;行驅(qū)動(dòng)單元350 ;時(shí)序發(fā)生器360 ;控制寄存器單元370 ;斜坡信號(hào)發(fā)生器380 ; 和輸出控制單元390。
[0036]時(shí)序發(fā)生器360產(chǎn)生用于控制行驅(qū)動(dòng)單元350、相關(guān)雙采樣單元320、模數(shù)轉(zhuǎn)換器單元330、斜坡信號(hào)發(fā)生器380和輸出控制單元390的操作的控制信號(hào)?？刂萍拇嫫鲉卧?370產(chǎn)生用于控制斜坡信號(hào)發(fā)生器380、時(shí)序發(fā)生器360和緩存單元340的操作的控制信號(hào)。
[0037]行驅(qū)動(dòng)單元350驅(qū)動(dòng)在單位行線中的像素陣列300。例如，行驅(qū)動(dòng)單元350可以產(chǎn)生能夠從多個(gè)行線中選擇一個(gè)行線的選擇信號(hào)。兩個(gè)行線(例如，第一行線(行線1)和第二行線(行線2))可以耦接至每個(gè)單位像素310。第一行線和第二行線可以被在行驅(qū)動(dòng)單元350中產(chǎn)生的差分選擇信號(hào)驅(qū)動(dòng)。
[0038]包括與第一輸出電壓和第二輸出電壓對(duì)應(yīng)的第一導(dǎo)電線和第二導(dǎo)電線的列線可以耦接至每個(gè)單位像素310。第一列線(列線1)和第二列線(列線2)可以耦接至每個(gè)單位像素310。第一列線和第二列線可以耦接至輸出部395,輸出部395可以將圖像重置信號(hào)和圖像信號(hào)輸出至相關(guān)雙采樣單元320。多個(gè)輸出部395可以布置在像素陣列300的一側(cè)來與像素陣列300的列相對(duì)應(yīng)，輸出控制單元390可以包括輸出部395。
[0039]相關(guān)雙采樣單元320對(duì)從包括輸出部395的輸出控制單元390接收的接收?qǐng)D像重置信號(hào)和圖像信號(hào)中的每個(gè)執(zhí)行采樣。模數(shù)轉(zhuǎn)換器單元330比較從斜坡信號(hào)發(fā)生器380輸出的斜坡信號(hào)與從相關(guān)雙采樣單元320輸出的采樣信號(hào)，并且輸出比較信號(hào)。模數(shù)轉(zhuǎn)換器單元330根據(jù)從時(shí)序發(fā)生器360提供的時(shí)鐘信號(hào)來計(jì)數(shù)比較信號(hào)的電平轉(zhuǎn)變次數(shù)，并且將計(jì)數(shù)值輸出至緩沖單元340。斜坡信號(hào)發(fā)生器380可以在時(shí)序發(fā)生器360的控制下操作。
[0040]圖4是圖3所示單位像素310的細(xì)節(jié)圖。
[0041]參照?qǐng)D4,單位像素310可以包括光接收部313、第一驅(qū)動(dòng)部314、第二驅(qū)動(dòng)部315 和輸出部。光接收部313耦接在被設(shè)置為第一電壓的第一節(jié)點(diǎn)311與被設(shè)置為第二電壓的第二節(jié)點(diǎn)312之間，并且響應(yīng)于入射光來產(chǎn)生光電荷。第一驅(qū)動(dòng)部314響應(yīng)于由光接收部 313提供的光電荷來將與第一電壓對(duì)應(yīng)的第一輸出電壓傳輸至第一列線。第二驅(qū)動(dòng)部315 響應(yīng)于由光接收部313提供的光電荷來將與第二電壓對(duì)應(yīng)的第二輸出電壓傳輸至第二列線。輸出部耦接至第一列線和第二列線并且響應(yīng)于第一輸出電壓和第二輸出電壓來輸出圖像信號(hào)。第一驅(qū)動(dòng)部314和第二驅(qū)動(dòng)部315可以具有互補(bǔ)的導(dǎo)電類型。第一驅(qū)動(dòng)部314和第二驅(qū)動(dòng)部315可以同時(shí)響應(yīng)于相同量的光電荷而操作。
[0042]耦接在第一節(jié)點(diǎn)311與第二節(jié)點(diǎn)312之間的光接收部313可以包括:光電轉(zhuǎn)換元件ro，其用于響應(yīng)于入射光而產(chǎn)生光電荷；浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)FD，用于儲(chǔ)存產(chǎn)生的光電荷；傳送晶體管Tx，用于響應(yīng)于傳送信號(hào)來將在光電轉(zhuǎn)換元件ro中產(chǎn)生的光電荷傳輸至浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)FD ;以及重置晶體管Rx，用于響應(yīng)于重置信號(hào)來重置浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)FD。傳送信號(hào)和重置信號(hào)可以分別施加至傳送晶體管Tx的柵極和重置晶體管Rx的柵極。
[0043]第一節(jié)點(diǎn)311的第一電壓和第二節(jié)點(diǎn)312的第二電壓是不同的，第一電壓可以高于第二電壓。例如，第一電壓可以是電源電壓VDD，而第二電壓可以是接地電壓VSS。電光轉(zhuǎn)換元件ro可以包括光電二極管。光電轉(zhuǎn)換元件ro可以耦接在第二節(jié)點(diǎn)312與傳送晶體管Tx之間。重置晶體管Rx可以耦接在傳送晶體管Tx與第一節(jié)點(diǎn)311之間，浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn) FD可以耦接在重置晶體管Rx與傳送晶體管Tx之間。傳送晶體管Tx和重置晶體管Rx可以包括M0S晶體管。例如，傳送晶體管Tx可以是nMOS晶體管，而重置晶體管Rx可以是nMOS 晶體管或pMOS晶體管。
[0044]第一驅(qū)動(dòng)部314可以包括第一源極跟隨器晶體管n_SFx和第一選擇晶體管n_Sx。 第一源極跟隨器晶體管n_SFx可以耦接在第一節(jié)點(diǎn)311與第一選擇晶體管n_Sx之間，第一源極跟隨器晶體管n_SFx的柵極可以耦接至浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)FD。第一源極跟隨器晶體管n_ SFx可以響應(yīng)于在光接收部313中產(chǎn)生的光電荷來產(chǎn)生與第一電壓對(duì)應(yīng)的第一輸出電壓。 第一選擇晶體管n_Sx可以耦接在第一源極跟隨器晶體管n_SFx與第一列線之間，第一選擇晶體管n_Sx的柵極可以耦接至第一行線。第一選擇晶體管n_Sx可以響應(yīng)于經(jīng)由第一行線施加的第一選擇信號(hào)來將在第一源極跟隨器晶體管11_3?1中產(chǎn)生的第一輸出電壓傳輸至第一列線。
[0045]第二驅(qū)動(dòng)部315可以包括第二源極跟隨器晶體管p_SFx和第二選擇晶體管p_Sx。 第二源極跟隨器晶體管P_SFx可以耦接在第二節(jié)點(diǎn)312與第二選擇晶體管p_Sx之間，第二源極跟隨器晶體管P_SFx的柵極可以耦接至浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)FD。第二源極跟隨器晶體管p_ SFx可以響應(yīng)于在光接收部313中產(chǎn)生的光電荷來產(chǎn)生與第二電壓對(duì)應(yīng)的第二輸出電壓。 第二輸出電壓可以與第一輸出電壓同時(shí)響應(yīng)于相同量的光電荷而產(chǎn)生。第二選擇晶體管P_ Sx可以耦接在第二源極跟隨器晶體管p_SFx與第二列線之間，第二選擇晶體管p_Sx的柵極可以耦接至第二行線。第二選擇晶體管P_Sx可以響應(yīng)于經(jīng)由第二行線施加的第二選擇信號(hào)來將在第二源極跟隨器晶體管P_SFx中產(chǎn)生的第二輸出電壓傳輸至第二列線。第二選擇信號(hào)被施加至第二行線時(shí)與第一選擇信號(hào)被施加至第一行線時(shí)可以是一樣的。
[0046]第一源極跟隨器晶體管n_SFx、第二源極跟隨器晶體管p_SFx、第一選擇晶體管n_ Sx和第二選擇晶體管p_Sx可以包括具有互補(bǔ)的導(dǎo)電類型的M0S晶體管。詳細(xì)地，為了防止由于噪音引起的特性劣化，第一源極跟隨器晶體管n_SFx和第二源極跟隨器晶體管p_SFx 可以具有互補(bǔ)的導(dǎo)電類型。第一選擇晶體管n_Sx和第二選擇晶體管p_Sx也可以具有互補(bǔ)的導(dǎo)電類型。第一源極跟隨器晶體管n_SFx和第一選擇晶體管n_Sx可以具有相同的導(dǎo)電類型，第二源極跟隨器晶體管P_SFx和第二選擇晶體管p_Sx也可以具有相同的導(dǎo)電類型。 可以調(diào)節(jié)第一選擇晶體管n_Sx和第二選擇晶體管p_Sx的導(dǎo)電類型從而改善圖像傳感器的集成度。在實(shí)施例中，由于第一源極跟隨器晶體管n_SFx耦接至被設(shè)置為高于第二電壓的第一電壓的第一節(jié)點(diǎn)311，因此第一源極跟隨器晶體管n_SFx可以是nMOS晶體管，第二源極跟隨器晶體管P_SFx可以是pMOS晶體管。因此，第一選擇晶體管n_Sx可以是nMOS晶體管，第二選擇晶體管P_Sx可以是pMOS晶體管。在該示例中，施加至第二選擇晶體管p_Sx 的第二選擇信號(hào)可以通過反相第一選擇信號(hào)來獲得。即，第一選擇信號(hào)和第二選擇信號(hào)可以是差分彳目號(hào)。
[0047]第一選擇晶體管n_Sx和第二選擇晶體管p_Sx還可以是具有相同導(dǎo)電類型的M0S 晶體管。第一選擇信號(hào)和第二選擇信號(hào)可以是相同的信號(hào)或者第一選擇晶體管n_Sx和第二選擇晶體管P_Sx可以共享一個(gè)行線。因此，第一驅(qū)動(dòng)部314和第二驅(qū)動(dòng)部315可以共享一個(gè)選擇晶體管。如上所述，當(dāng)?shù)谝贿x擇晶體管n_Sx和第二選擇晶體管p_Sx具有相同的導(dǎo)電類型時(shí)，由于第一驅(qū)動(dòng)部314和第二驅(qū)動(dòng)部315具有某些不同的配置，因此顯著增大了設(shè)計(jì)和制造的難度。
[0048]輸出部395起到從第一輸出電壓和第二輸出電壓產(chǎn)生不含噪音成分的圖像信號(hào)的作用，例如，因功率噪音而由晶體管的閾值電壓變化或低頻變化引起的噪音成分。為了這個(gè)目的，在輸出部395中產(chǎn)生的圖像信號(hào)可以通過將第一輸出電壓與第二輸出電壓相加而產(chǎn)生。為了產(chǎn)生這樣的圖像信號(hào)，輸出部395可以具有用于將第一列線的值與第二列線的值合并并且將合并的值提供至最終列線的配置。因?yàn)橛糜陧憫?yīng)于在光接收部313中產(chǎn)生的光電荷來產(chǎn)生第一輸出電壓和第二輸出電壓的第一源極跟隨器晶體管n_SFx和第二源極跟隨器晶體管p_SFx具有互補(bǔ)的導(dǎo)電類型，所以輸出部395可以提供不含噪音成分的圖像信號(hào)。即，由于加載于第一輸出電壓和第二輸出電壓的閾值電壓具有相反的極性，因此通過將第一輸出電壓與第二輸出電壓相加而獲得的圖像信號(hào)不受像素晶體管的閾值電壓變化的影響。此外，由于因加載于第一輸出電壓和第二輸出電壓的功率噪音的低頻變化也具有相反的極性，因此通過將第一輸出電壓與第二輸出電壓相加而獲得的圖像信號(hào)不受功率噪音的影響。
[0049]在下文中，將描述根據(jù)實(shí)施例的圖像傳感器的單位像素的操作。第一選擇晶體管n_Sx和第二選擇晶體管p_Sx分別響應(yīng)于從行驅(qū)動(dòng)單元350施加至第一行線和第二行線的第一選擇信號(hào)和第二選擇信號(hào)而同時(shí)導(dǎo)通。第二選擇信號(hào)可以通過反相第一選擇信號(hào)而獲得。當(dāng)引入至光電轉(zhuǎn)換元件ro的入射光被阻止時(shí)，重置晶體管Rx導(dǎo)通來重置浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)FD。然后，重置晶體管Rx關(guān)斷，入射光照入光電轉(zhuǎn)換元件預(yù)定時(shí)間(例如，結(jié)合時(shí)段)，從而產(chǎn)生光電荷。即使在結(jié)合時(shí)段，重置晶體管Rx也可以保持導(dǎo)通狀態(tài)，使得有可能更有效地防止因功率噪音引起的特征劣化。結(jié)合時(shí)段之后，傳送晶體管Tx導(dǎo)通，在光電轉(zhuǎn)換元件ro中產(chǎn)生的光電荷被傳輸至浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)FD，傳輸?shù)墓怆姾杀粌?chǔ)存在浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)FD中。第一源極跟隨器晶體管n_SFx和第二源極跟隨器晶體管p_SFx的柵極偏壓與儲(chǔ)存在浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)FD中的光電荷的量成比例地改變，與第一電壓對(duì)應(yīng)的第一輸出電壓和與第二電壓對(duì)應(yīng)的第二輸出電壓響應(yīng)于儲(chǔ)存在浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)FD中的光電荷量而被傳輸至第一列線和第二列線。第一輸出電壓和第二輸出電壓經(jīng)由第一列線和第二列線被傳輸至輸出部395,而圖像信號(hào)響應(yīng)于第一輸出電壓和第二輸出電壓而從輸出部395輸出。將從輸出部395輸出的圖像信號(hào)提供給相關(guān)雙采樣單元320。
[0050]如上所述，圖像傳感器包括具有不同導(dǎo)電類型的第一驅(qū)動(dòng)部314和第二驅(qū)動(dòng)部 315,從而緩解了因功率噪音而由晶體管的閾值電壓變化和低頻變化引起的噪音。所以，有可能改善圖像傳感器的信噪比特性。
[0051]此外，圖像傳感器包括第一驅(qū)動(dòng)部314和第二驅(qū)動(dòng)部315,從而緩解了噪音問題并且同時(shí)改善了圖像傳感器的集成。這將參照?qǐng)D5來詳細(xì)描述。
[0052]在根據(jù)實(shí)施例的前述圖像傳感器中，互補(bǔ)晶體管應(yīng)當(dāng)以像素陣列實(shí)現(xiàn)。為了這個(gè)目的，由于具有各種導(dǎo)電類型的多個(gè)阱(例如，PM0S晶體管的n阱和nMOS晶體管的p阱) 應(yīng)當(dāng)形成為像素陣列，因此不可能實(shí)現(xiàn)高度集成的圖像傳感器。CMOS圖像傳感器(CIS)可以被分為前照式CIS和背照式CIS。已知背照式CIS可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)于前照式CIS的操作特性 (例如，感光度)。另外，背照式CIS在處理中應(yīng)當(dāng)同時(shí)具有器件晶片和載體晶片。因此，稍后將描述的本發(fā)明的實(shí)施例提供一種圖像傳感器，即使第一光接收部和第二光接收部具有互補(bǔ)的導(dǎo)電類型，所述圖像傳感器也能夠利用同時(shí)具有器件晶片和載體晶片的背照式CIS 的特性來改善集成度。在下文中，為了方便起見，將省略前述圖像傳感器的單位像素和塊的詳細(xì)描述。
[0053]圖5是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖像傳感器的剖面圖。
[0054]如圖5所示，圖像傳感器可以包括像素陣列，在所述像素陣列中多個(gè)單位像素以矩陣結(jié)構(gòu)布置。像素陣列可以包括第一襯底510,其包括用于響應(yīng)于入射光來產(chǎn)生光電荷的多個(gè)光接收部，第一電路層515,形成在第一襯底510上；第二電路層525,形成在第二襯底 520上；以及連接器530,用于將第一電路層515與第二電路層525電連接。像素陣列可以包括層疊結(jié)構(gòu)，在所述層疊結(jié)構(gòu)中第一襯底510和第二襯底520已經(jīng)結(jié)合，從而第一電路層 515和第二電路層525彼此面對(duì)。光入射面可以是第一襯底510的后表面。
[0055]在像素陣列中，布置為陣列結(jié)構(gòu)的每個(gè)單位像素可以包括:光接收部，其用于響應(yīng)于入射光來產(chǎn)生光電荷；第一驅(qū)動(dòng)部，用于響應(yīng)于光電荷將與第一電壓對(duì)應(yīng)的第一輸出電壓傳輸至第一列線；第二驅(qū)動(dòng)部，用于響應(yīng)于光電荷來將與第二電壓對(duì)應(yīng)的第二輸出電壓傳輸至第二列線；以及輸出部，用于響應(yīng)于第一輸出電壓和第二輸出電壓來輸出圖像信號(hào)。 第一驅(qū)動(dòng)部和第二驅(qū)動(dòng)部可以包括具有互補(bǔ)導(dǎo)電類型的一個(gè)或更多個(gè)M0S晶體管。例如，第一驅(qū)動(dòng)部可以包括第一源極跟隨器晶體管和第一選擇晶體管，其中這些晶體管可以是 nMOS晶體管。第二驅(qū)動(dòng)部可以包括第二源極跟隨器晶體管和第二選擇晶體管，其中這些晶體管可以是pMOS晶體管(見圖3和圖4)。
[0056]在像素陣列中，即使每個(gè)單位像素包括具有互補(bǔ)導(dǎo)電類型的第一驅(qū)動(dòng)部和第二驅(qū)動(dòng)部，第一電路層515也可以包括第一驅(qū)動(dòng)部并且第二電路層525也可以包括第二驅(qū)動(dòng)部， 從而改善集成度。即，第一襯底510上的第一電路層515可以僅包括具有第一導(dǎo)電類型(例如，n型溝道)的晶體管，以及第二襯底520上的第二電路層525可以僅包括具有第二導(dǎo)電類型(例如，P溝道)的晶體管。
[0057]根據(jù)實(shí)施例的前述圖像傳感器可以應(yīng)用于各種電子設(shè)備。在下文中，參照?qǐng)D6,將描述包括根據(jù)實(shí)施例的圖像傳感器的電子設(shè)備的示例。圖6示出能夠捕獲靜態(tài)圖像的數(shù)字照相機(jī)的示例。
[0058]圖6是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電子設(shè)備的示圖。
[0059]如圖6所示，電子設(shè)備可以包括光學(xué)透鏡710、圖像傳感器711、驅(qū)動(dòng)電路712和信號(hào)處理電路713。圖像傳感器711可以具有與圖3至圖5所示的圖像傳感器相同的配置。
[0060]光學(xué)透鏡710在圖像傳感器711的成像面上形成來自物體的入射光的圖像。因此， 與信號(hào)對(duì)應(yīng)的電荷在預(yù)定時(shí)段聚積在圖像傳感器711中。驅(qū)動(dòng)電路712供應(yīng)圖像傳感器 711的傳送操作信號(hào)。圖像傳感器711的信號(hào)傳送由從驅(qū)動(dòng)電路712供應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)(或時(shí)序信號(hào))執(zhí)行。信號(hào)處理電路713執(zhí)行各種類型的信號(hào)處理。受到信號(hào)處理的圖像信號(hào)被儲(chǔ)存在儲(chǔ)存介質(zhì)(諸如存儲(chǔ)器)中或者被輸出至顯示器。
[0061]雖然出于說明的目的已經(jīng)描述了各種實(shí)施例，打算對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯然的是，在不脫離由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以做出各種改變和修改。
[0062]通過以上實(shí)施例可以看出，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘韵碌募夹g(shù)方案。
[0063]技術(shù)方案1.一種圖像傳感器，包括:
[0064]光接收部，適用于產(chǎn)生與入射光對(duì)應(yīng)的光電荷；
[0065]第一驅(qū)動(dòng)部，適用于基于光電荷來將與第一電壓對(duì)應(yīng)的第一輸出電壓傳輸至第一列線；
[0066]第二驅(qū)動(dòng)部，適用于基于光電荷來將與第二電壓對(duì)應(yīng)的第二輸出電壓傳輸至第二列線；以及
[0067]輸出部，適用于基于第一輸出電壓和第二輸出電壓來輸出圖像信號(hào)。
[0068]技術(shù)方案2.如技術(shù)方案1所述的圖像傳感器，其中，第一驅(qū)動(dòng)部和第二驅(qū)動(dòng)部分別包括一個(gè)或更多個(gè)M0S晶體管，并且第一驅(qū)動(dòng)部和第二驅(qū)動(dòng)部具有互補(bǔ)的導(dǎo)電類型。
[0069]技術(shù)方案3.如技術(shù)方案1所述的圖像傳感器，其中第一驅(qū)動(dòng)部和第二驅(qū)動(dòng)部基于相同量的光電荷而同時(shí)操作。
[0070]技術(shù)方案4.如技術(shù)方案1所述的圖像傳感器，其中第一驅(qū)動(dòng)部包括第一源極跟隨器晶體管，所述第一源極跟隨器晶體管適用于基于光電荷來產(chǎn)生與第一電壓對(duì)應(yīng)的第一輸出電壓，以及
[0071]第二驅(qū)動(dòng)部包括第二源極跟隨器晶體管，所述第二源極跟隨器晶體管適用于基于光電荷來產(chǎn)生與第二電壓對(duì)應(yīng)的第二輸出電壓。
[0072]技術(shù)方案5.如技術(shù)方案4所述的圖像傳感器，其中第一源極跟隨器晶體管和第二源極跟隨器晶體管包括具有互補(bǔ)導(dǎo)電類型的M0S晶體管。
[0073]技術(shù)方案6.如技術(shù)方案4所述的圖像傳感器，其中，第一電壓高于第二電壓，以及第一源極跟隨器晶體管包括nMOS晶體管，第二源極跟隨器晶體管包括pMOS晶體管。
[0074]技術(shù)方案7.如技術(shù)方案1所述的圖像傳感器，其中，第一驅(qū)動(dòng)部包括第一選擇晶體管，所述第一選擇晶體管適用于基于被施加至第一行線的第一選擇信號(hào)來將第一輸出電壓傳輸至第一列線，以及第二驅(qū)動(dòng)部包括第二選擇晶體管，所述第二選擇晶體管適用于基于被施加至第二行線的第二選擇信號(hào)來將第二輸出電壓傳輸至第二列線。
[0075]技術(shù)方案8.如技術(shù)方案7所述的圖像傳感器，其中，第一選擇晶體管和第二選擇晶體管包括具有互補(bǔ)導(dǎo)電類型的M0S晶體管。
[0076]技術(shù)方案9.如技術(shù)方案7所述的圖像傳感器，其中第二選擇信號(hào)是第一選擇信號(hào)的反相信號(hào)。
[0077]技術(shù)方案10.如技術(shù)方案1所述的圖像傳感器，其中光接收部包括:
[0078]光電轉(zhuǎn)換元件，適用于基于入射光來產(chǎn)生光電荷；
[0079]浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)，適用于儲(chǔ)存光電轉(zhuǎn)換元件中產(chǎn)生的光電荷；
[0080]傳送晶體管，適用于基于傳送信號(hào)來將光電轉(zhuǎn)換元件中產(chǎn)生的光電荷傳輸至浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)；以及
[0081]重置晶體管，適用于基于重置信號(hào)來重置浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)。
[0082]技術(shù)方案11?一種圖像傳感器，包括:
[0083]第一節(jié)點(diǎn)，被設(shè)置為第一電壓；
[0084]第二節(jié)點(diǎn)，被設(shè)置為第二電壓；
[0085]光接收部，耦接在第一節(jié)點(diǎn)與第二節(jié)點(diǎn)之間；
[0086]第一源極跟隨器晶體管，耦接至第一節(jié)點(diǎn)；
[0087]第一選擇晶體管，耦接在第一源極跟隨器晶體管與第一列線之間并且被第一行線控制；
[0088]第二源極跟隨器晶體管，耦接至第二節(jié)點(diǎn)；
[0089]第二選擇晶體管，耦接在第二源極跟隨器晶體管與第二列線之間并且被第二行線控制；以及
[0090]輸出部，耦接至第一列線和第二列線。
[0091]技術(shù)方案12.如技術(shù)方案11所述的圖像傳感器，其中，第一源極跟隨器晶體管與第二源極跟隨器晶體管包括具有互補(bǔ)導(dǎo)電類型的M0S晶體管，以及第一選擇晶體管與第二選擇晶體管包括具有互補(bǔ)導(dǎo)電類型的M0S晶體管。
[0092]技術(shù)方案13.如技術(shù)方案12所述的圖像傳感器，其中第一源極跟隨器晶體管和第二源極跟隨器晶體管具有互補(bǔ)的導(dǎo)電類型。
[0093]技術(shù)方案14.如技術(shù)方案12所述的圖像傳感器，其中，第一源極跟隨器晶體管和第一選擇晶體管具有相同的導(dǎo)電類型，第二源極跟隨器晶體管和第二選擇晶體管具有相同的導(dǎo)電類型。
[0094]技術(shù)方案15.如技術(shù)方案11所述的圖像傳感器，其中輸出部將第一列線的值與第二列線的值合并來將合并的值提供給一個(gè)最終列線。
[0095]技術(shù)方案16.如技術(shù)方案11所述的圖像傳感器，其中光接收部包括:
[0096]光電轉(zhuǎn)換元件，親接至第二節(jié)點(diǎn)；
[0097]重置晶體管，耦接至第一節(jié)點(diǎn)；以及
[0098]傳送晶體管，耦接在光電轉(zhuǎn)換元件與重置晶體管之間。
[0099]技術(shù)方案17.如技術(shù)方案16所述的圖像傳感器，其中第一源極跟隨器晶體管的柵極和第二源極跟隨器晶體管的柵極耦接至浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)，所述浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)是傳送晶體管和重置晶體管的公共節(jié)點(diǎn)。
[0100]技術(shù)方案18.—種圖像傳感器，包括:[〇1〇1]像素陣列，在所述像素陣列中多個(gè)單位像素以矩陣結(jié)構(gòu)布置；
[0102]多個(gè)行線，每個(gè)行線包括第一導(dǎo)電行線和第二導(dǎo)電行線，所述第一導(dǎo)電行線和第二導(dǎo)電行線被在行驅(qū)動(dòng)單元中產(chǎn)生的差分選擇信號(hào)驅(qū)動(dòng)；
[0103]多個(gè)列線，每個(gè)列線包括第一導(dǎo)電列線和第二導(dǎo)電列線，所述第一導(dǎo)電列線和第二導(dǎo)電列線與在所選擇的單位像素中產(chǎn)生的第一輸出電壓和第二輸出電壓對(duì)應(yīng)；
[0104]輸出控制單元，適用于基于第一輸出電壓和第二輸出電壓來產(chǎn)生圖像信號(hào)，其中輸出控制單兀包括與相應(yīng)的列線對(duì)應(yīng)的多個(gè)輸出部；以及
[0105]采樣單元，耦接至輸出控制單元來采樣圖像信號(hào)。
[0106]技術(shù)方案19.一種圖像傳感器，包括:
[0107]第一襯底，包括多個(gè)光接收部，每個(gè)光接收部適用于基于入射光來產(chǎn)生光電荷；
[0108]第一電路層，形成在第一襯底上；
[0109]第二電路層，形成在第二襯底上；以及[〇11〇]連接器，適用于將第一電路層與第二電路層電耦接，
[0111]其中，與相應(yīng)的光接收部對(duì)應(yīng)的多個(gè)單位像素中的每個(gè)包括:
[0112]第一驅(qū)動(dòng)部，適用于基于在光接收部中產(chǎn)生的光電荷來將與第一電壓對(duì)應(yīng)的第一輸出電壓傳輸至第一列線；
[0113]第二驅(qū)動(dòng)部，適用于基于在光接收部中產(chǎn)生的光電荷來將與第二電壓對(duì)應(yīng)的第二輸出電壓傳輸至第二列線；以及
[0114]輸出部，適用于基于第一輸出電壓和第二輸出電壓來輸出圖像信號(hào)。
[0115]技術(shù)方案20.如技術(shù)方案19所述的圖像傳感器，其中第一襯底和第二襯底結(jié)合， 使得第一電路層和第二電路層彼此面對(duì)。
[0116]技術(shù)方案21.如技術(shù)方案20所述的圖像傳感器，其中第一驅(qū)動(dòng)部和第二驅(qū)動(dòng)部分別包括一個(gè)或更多個(gè)M0S晶體管，并且第一驅(qū)動(dòng)部和第二驅(qū)動(dòng)部具有互補(bǔ)的導(dǎo)電類型。
[0117]技術(shù)方案22.如技術(shù)方案21所述的圖像傳感器，其中第一電路層包括第一驅(qū)動(dòng)部，以及
[0118]第二電路層包括第二驅(qū)動(dòng)部。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種圖像傳感器，包括:光接收部，適用于產(chǎn)生與入射光對(duì)應(yīng)的光電荷；第一驅(qū)動(dòng)部，適用于基于光電荷來將與第一電壓對(duì)應(yīng)的第一輸出電壓傳輸至第一列 線；第二驅(qū)動(dòng)部，適用于基于光電荷來將與第二電壓對(duì)應(yīng)的第二輸出電壓傳輸至第二列 線；以及輸出部，適用于基于第一輸出電壓和第二輸出電壓來輸出圖像信號(hào)。2.如權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，其中，第一驅(qū)動(dòng)部和第二驅(qū)動(dòng)部分別包括一個(gè)或 更多個(gè)MOS晶體管，并且第一驅(qū)動(dòng)部和第二驅(qū)動(dòng)部具有互補(bǔ)的導(dǎo)電類型。3.如權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，其中第一驅(qū)動(dòng)部和第二驅(qū)動(dòng)部基于相同量的光電 荷而同時(shí)操作。4.如權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，其中第一驅(qū)動(dòng)部包括第一源極跟隨器晶體管，所 述第一源極跟隨器晶體管適用于基于光電荷來產(chǎn)生與第一電壓對(duì)應(yīng)的第一輸出電壓，以及第二驅(qū)動(dòng)部包括第二源極跟隨器晶體管，所述第二源極跟隨器晶體管適用于基于光電 荷來產(chǎn)生與第二電壓對(duì)應(yīng)的第二輸出電壓。5.如權(quán)利要求4所述的圖像傳感器，其中第一源極跟隨器晶體管和第二源極跟隨器晶 體管包括具有互補(bǔ)導(dǎo)電類型的MOS晶體管。6.如權(quán)利要求4所述的圖像傳感器，其中，第一電壓高于第二電壓，以及第一源極跟隨 器晶體管包括nMOS晶體管，第二源極跟隨器晶體管包括pMOS晶體管。7.如權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，其中，第一驅(qū)動(dòng)部包括第一選擇晶體管，所述第一 選擇晶體管適用于基于被施加至第一行線的第一選擇信號(hào)來將第一輸出電壓傳輸至第一 列線，以及第二驅(qū)動(dòng)部包括第二選擇晶體管，所述第二選擇晶體管適用于基于被施加至第 二行線的第二選擇信號(hào)來將第二輸出電壓傳輸至第二列線。8.—種圖像傳感器，包括:第一節(jié)點(diǎn)，被設(shè)置為第一電壓；第二節(jié)點(diǎn)，被設(shè)置為第二電壓；光接收部，耦接在第一節(jié)點(diǎn)與第二節(jié)點(diǎn)之間；第一源極跟隨器晶體管，耦接至第一節(jié)點(diǎn)；第一選擇晶體管，耦接在第一源極跟隨器晶體管與第一列線之間并且被第一行線控 制；第二源極跟隨器晶體管，耦接至第二節(jié)點(diǎn)；第二選擇晶體管，耦接在第二源極跟隨器晶體管與第二列線之間并且被第二行線控 制；以及輸出部，耦接至第一列線和第二列線。9.一種圖像傳感器，包括:像素陣列，在所述像素陣列中多個(gè)單位像素以矩陣結(jié)構(gòu)布置；多個(gè)行線，每個(gè)行線包括第一導(dǎo)電行線和第二導(dǎo)電行線，所述第一導(dǎo)電行線和第二導(dǎo) 電行線被在行驅(qū)動(dòng)單元中產(chǎn)生的差分選擇信號(hào)驅(qū)動(dòng)；多個(gè)列線，每個(gè)列線包括第一導(dǎo)電列線和第二導(dǎo)電列線，所述第一導(dǎo)電列線和第二導(dǎo)電列線與在所選擇的單位像素中產(chǎn)生的第一輸出電壓和第二輸出電壓對(duì)應(yīng)；輸出控制單元，適用于基于第一輸出電壓和第二輸出電壓來產(chǎn)生圖像信號(hào)，其中輸出 控制單元包括與相應(yīng)的列線對(duì)應(yīng)的多個(gè)輸出部；以及 采樣單元，耦接至輸出控制單元來采樣圖像信號(hào)。10.—種圖像傳感器，包括:第一襯底，包括多個(gè)光接收部，每個(gè)光接收部適用于基于入射光來產(chǎn)生光電荷；第一電路層，形成在第一襯底上；第二電路層，形成在第二襯底上；以及連接器，適用于將第一電路層與第二電路層電耦接，其中，與相應(yīng)的光接收部對(duì)應(yīng)的多個(gè)單位像素中的每個(gè)包括:第一驅(qū)動(dòng)部，適用于基于在光接收部中產(chǎn)生的光電荷來將與第一電壓對(duì)應(yīng)的第一輸出 電壓傳輸至第一列線；第二驅(qū)動(dòng)部，適用于基于在光接收部中產(chǎn)生的光電荷來將與第二電壓對(duì)應(yīng)的第二輸出 電壓傳輸至第二列線；以及輸出部，適用于基于第一輸出電壓和第二輸出電壓來輸出圖像信號(hào)。
【文檔編號(hào)】H04N5/3745GK105991945SQ201510583836
【公開日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2015年9月14日
【發(fā)明人】金都煥
【申請(qǐng)人】愛思開海力士有限公司