專利名稱：圖像傳感器及源跟隨器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導體技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，本發(fā)明涉及一種圖像傳感器及源跟隨器。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的圖像傳感器通?？梢苑譃閮深愲姾煞Q合器件(Charge Coupled Device, (XD)圖像傳感器和互補金屬氧化物半導體(CMOS)圖像傳感器。其中，CMOS圖像傳感器具有體積小、功耗低、生產(chǎn)成本低等優(yōu)點，因此，CMOS圖像傳感器易于集成在例如手機、筆記本電腦、平板電腦等便攜電子設備中，作為提供數(shù)字成像功能的攝像模組使用。CMOS圖像傳感器通常采用3T或4T的像素結(jié)構(gòu)。圖I即示出了一種傳統(tǒng)CMOS圖像傳感器的4T像素結(jié)構(gòu)，包括光電二極管11、轉(zhuǎn)移晶體管12、復位晶體管13、源跟隨晶體管14以及行選擇晶體管15。其中，光電二極管11用于感應光強變化而形成相應的圖像電荷信號。轉(zhuǎn)移晶體管12用于接收轉(zhuǎn)移控制信號TX，在轉(zhuǎn)移控制信號TX的控制下，轉(zhuǎn)移晶體管12相應導通或關(guān)斷，從而使得光電二極管11所感應的圖像電荷信號被讀出到與該轉(zhuǎn)移晶體管12漏極稱接的浮動擴散區(qū)(floating diffusion),進而由該浮動擴散區(qū)存儲圖像電荷信號。復位晶體管13用于接收復位控制信號RST，在該復位控制信號RST的控制下，復位晶體管13相應導通或關(guān)斷，從而向源跟隨晶體管14的柵極提供復位信號。源跟隨晶體管14用于將轉(zhuǎn)移晶體管12獲得的圖像電荷信號轉(zhuǎn)換為電壓信號，并且該電壓信號可以通過行選擇晶體管15輸出到位線BL上。然而,傳統(tǒng)CMOS圖像傳感器輸出的電壓信號中往往具有較大的閃爍噪聲,特別在光線較弱時，這種閃爍噪聲更為明顯。電壓信號中的閃爍噪聲會顯著地降低圖像質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
因此，需要提供一種具有較低閃爍噪聲的圖像傳感器。發(fā)明人經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的CMOS圖像傳感器往往采用表面溝道晶體管來作為源跟隨晶體管。在這種源跟隨晶體管中，導電溝道位于襯底表面，并靠近襯底上的柵氧化層。然而，襯底靠近柵氧化層的區(qū)域容易形成界面態(tài)，該界面態(tài)會隨機地俘獲或釋放載流子，從而引起溝道電流的變化，進而在源跟隨晶體管輸出的電壓信號中引入閃爍噪聲。為了解決上述問題，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種圖像傳感器，包括光電二極管，用于感應光強變化而生成相應的圖像電荷信號；轉(zhuǎn)移晶體管，用于轉(zhuǎn)移圖像電荷信號；源跟隨晶體管，用于基于所轉(zhuǎn)移的圖像電荷信號生成電壓信號，其中，該源跟隨晶體管是結(jié)型場效應晶體管。相比于現(xiàn)有技術(shù)的圖像傳感器，由于采用了結(jié)型場效應晶體管替代表面溝道MOS 晶體管作為源跟隨晶體管，這避免了導電溝道中的載流子因氧化層-半導體襯底界面處的界面態(tài)而被隨機俘獲或釋放，從而有效減少了輸出的電壓信號中的閃爍噪聲，進而提高了圖像傳感器的成像質(zhì)量。在一個實施例中，該源跟隨晶體管包括第一導電類型襯底；第二導電類型阱，位
4于所述第一導電類型襯底中；第二導電類型摻雜層，至少部分位于所述第二導電類型阱中； 第一導電類型源區(qū)，位于所述第二導電類型阱中；第一導電類型漏區(qū)，位于所述第一導電類型襯底中和/或位于所述第二導電類型阱中；第一導電類型阱，至少部分位于所述第二導電類型阱與所述第二導電類型摻雜層之間，以使得所述第一導電類型源區(qū)與所述第一導電類型漏區(qū)電連接。在一個實施例中，所述第二導電類型阱與所述第二導電類型摻雜層在所述第一導電類型阱外至少部分相互重疊，以使得所述第二導電類型阱與所述第二導電類型摻雜層相互電連接。在一個實施例中，多個像素單元的至少部分源跟隨晶體管的第一導電類型漏區(qū)至少部分地位于所述第二導電類型阱外，以使得所述至少部分源跟隨晶體管的第一導電類型漏區(qū)具有相等的電位。這使得圖像傳感器的每個像素單元的接地可以通過第一導電類型襯底直接連接，在不增加芯片面積的情況下提高了接地的效果，避免不同像素單元接地電位
不一致。在一個實施例中，所述源跟隨晶體管的第二導電類型摻雜層耦接至所述轉(zhuǎn)移晶體管的漏極，第一導電類型漏區(qū)耦接至參考電位線，所述第一導電類型源區(qū)用于輸出所述電壓信號。在一個實施例中，所述第一導電類型襯底中還包括介電隔離區(qū)，其位于所述第二導電類型阱外，用于隔離所述第二導電類型阱與所述光電二極管。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供了一種源跟隨器，包括源跟隨晶體管與偏置電流源，其中，所述源跟隨晶體管是結(jié)型場效應晶體管，其柵極用于接收輸入信號；其漏區(qū)耦接至參考電位線；其源區(qū)耦接至所述偏置電流源以獲取偏置電流，并用于輸出電壓信號。相比于現(xiàn)有技術(shù)的源跟隨器，由于采用了結(jié)型場效應晶體管替代表面溝道MOS晶體管作為源跟隨晶體管，這避免了導電溝道中的載流子因氧化層-半導體襯底界面處的界面態(tài)而被隨機俘獲或釋放，從而有效減少了輸出的電壓信號中的閃爍噪聲。本發(fā)明的以上特性及其他特性將在下文中的實施例部分進行明確地闡述。


通過參照附圖閱讀以下所作的對非限制性實施例的詳細描述，能夠更容易地理解本發(fā)明的特征、目的和優(yōu)點。其中，相同或相似的附圖標記代表相同或相似的裝置。圖I示出了一種傳統(tǒng)CMOS圖像傳感器的4T像素結(jié)構(gòu)；圖2a示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的圖像傳感器200 ；圖2b示出了圖2a的圖像傳感器200及其信號處理電路210 ；圖2c示出了用于圖2b的圖像傳感器200及其信號處理電路210的控制信號的時序圖；圖3a示出了圖2a中圖像傳感器200的源跟隨晶體管的一個例子300 ；圖3b示出了圖2a中圖像傳感器200的源跟隨晶體管的另一例子；圖4a示出了圖2a中圖像傳感器200的源跟隨晶體管的另一例子400 ；圖4b示出了圖4a的源跟隨晶體管沿AA’方向的剖面示意圖；圖5示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的源跟隨器500 ；
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的源跟隨器600。
具體實施例方式下面詳細討論實施例的實施和使用。然而，應當理解，所討論的具體實施例僅僅示范性地說明實施和使用本發(fā)明的特定方式，而非限制本發(fā)明的范圍。參考圖2a，示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的圖像傳感器200，包括光電二極管201,用于感應光強變化而生成相應的圖像電荷信號；轉(zhuǎn)移晶體管202,用于轉(zhuǎn)移圖像電荷信號；源跟隨晶體管204，用于基于所轉(zhuǎn)移的圖像電荷信號生成電壓信號，其中，該源跟隨晶體管204是結(jié)型場效應晶體管。在本實施例中，源跟隨晶體管204是P型場效應晶體管。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，在其他的實施例中，源跟隨晶體管204亦可為N型場效應晶體管。具體地，光電二極管201耦接于參考電位線VSS，例如地或負電源電位，與轉(zhuǎn)移晶體管202的源極之間，用于感應光強變化而形成相應的圖像電荷信號。轉(zhuǎn)移晶體管202的漏極與源跟隨晶體管204的柵極相連，該轉(zhuǎn)移晶體管202的柵極用于接收轉(zhuǎn)移控制信號TX， 在轉(zhuǎn)移控制信號TX的控制下，轉(zhuǎn)移晶體管202相應導通或關(guān)斷，從而使得光電二極管201 所感應的圖像電荷信號被讀出到耦接在該轉(zhuǎn)移晶體管202的漏極的浮動擴散區(qū)，并由該浮動擴散區(qū)存儲圖像電荷信號。源跟隨晶體管204耦接在參考電位線VSS與偏置電流源205之間，其漏極耦接至參考電位線VSS，其源極耦接至該偏置電流源205并用于輸出電壓信號，其柵極耦接至轉(zhuǎn)移晶體管202的漏極，即耦接到浮動擴散區(qū)，以獲取轉(zhuǎn)移晶體管202所轉(zhuǎn)移的圖像電荷信號。 在偏置電流源205的偏置下，源跟隨晶體管204源極的電壓跟隨著其柵極所獲取的圖像電荷信號變化而變化，其電壓增益接近于I。在一個實施例中，源跟隨晶體管204的源極進一步通過行選擇晶體管(圖中未示出)耦接到位線(圖中未示出)，并將該電壓信號提供給圖像傳感器的信號處理電路。在一個實施例中，該圖像傳感器還包括復位晶體管203，該復位晶體管203的漏極用于接收復位信號RSG，其源極耦接到轉(zhuǎn)移晶體管202的漏極與源跟隨晶體管204的柵極。 該復位晶體管203的柵極用于接收復位控制信號RST，在該復位控制信號RST的控制下，復位晶體管203相應導通或關(guān)斷，從而向源跟隨晶體管204的柵極提供復位信號。在該實施例中，轉(zhuǎn)移晶體管202與復位晶體管203均為NMOS晶體管，可以理解，在其他的實施例中， 轉(zhuǎn)移晶體管202與復位晶體管203亦可采用其他類型的晶體管，例如PMOS晶體管或結(jié)型場效應管。由于采用了結(jié)型場效應晶體管替代表面溝道MOS晶體管作為源跟隨晶體管204， 這避免了導電溝道中的載流子因氧化層-半導體襯底界面處的界面態(tài)而被隨機俘獲或釋放，從而有效減少了輸出的電壓信號中的閃爍噪聲，進而提高了圖像傳感器200的成像質(zhì)量。圖2b示出了圖2a的圖像傳感器200及其信號處理電路210。如圖2b所示，該圖像傳感器200通過行選擇晶體管206耦接到位線BL，其中該行選擇晶體管206的柵極用于接收行選擇信號RS。該信號處理電路210包括
圖像電容211，其耦接至位線BL，配置為在第一開關(guān)212的控制下獲取圖像傳感器 200提供的圖像信號，即由源跟隨晶體管204輸出的圖像電壓信號；其中，該第一開關(guān)212 的控制端用于接收第一控制信號SHS ；復位電容213，其耦接至位線BL，配置為在第二開關(guān)214的控制下獲取圖像傳感器 200提供的復位信號，該復位信號亦由源跟隨晶體管204輸出；其中，該第二開關(guān)214的控制端用于接收第二控制信號SHR ;以及放大單元215，用于放大圖像信號與復位信號的差。放大單元215的輸出電壓可以進一步通過模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊(圖中未示出)轉(zhuǎn)換后提供給后續(xù)處理電路。圖2c示出了用于圖2b的圖像傳感器200及其信號處理電路210的控制信號的時序圖。接下來，結(jié)合圖2b與圖2c，對該圖像傳感器的工作原理進行說明。如圖2c所示，在時刻Tl到T6之間，該像素單元被選中，行選擇信號RS處于高電平，行選擇晶體管206導通。源跟隨晶體管204的源極耦接到位線BL。在時刻Tl至T2之間，復位控制信號RST處于高電平，并且在時刻Tl至T6之間， 復位晶體管203的漏極上加載的復位信號始終處于高電平，因此復位晶體管203在時刻Tl 至T2之間導通，高電平的復位信號被提供到源跟隨晶體管204的柵極并暫存在轉(zhuǎn)移晶體管 202的漏極。接著，在時刻T3，第二控制信號SHR由低電平轉(zhuǎn)換為高電平，這使得第二開關(guān) 214導通，復位電容213耦接至位線BL。由于源跟隨晶體管204源極電位高于柵極電位，源跟隨晶體管204導通，這使得復位信號被由源跟隨晶體管204提供給復位電容213以使得復位電容213被充電，從而在復位電容213中相應地存儲復位電荷，其中該復位電荷的電荷值對應于復位信號的電壓值。之后，第二控制信號SHR回復低電平,復位電容213與位線BL 斷開。在時刻T4，轉(zhuǎn)移控制信號TX由低電平轉(zhuǎn)換為高電平，轉(zhuǎn)移晶體管202導通。由光電二極管201感應的電荷被轉(zhuǎn)移晶體管202轉(zhuǎn)移，并存儲在浮動擴散區(qū)。接著，在時刻T5， 第一控制信號SHS由低電平轉(zhuǎn)換為高電平，這使得第一開關(guān)212導通，圖像電容211耦接至位線BL。由于源跟隨晶體管204源極電位高于柵極電位，這使得圖像電荷信號被由源跟隨晶體管204提供給圖像電容211以使得圖像電容211被充電，從而在圖像電容211中相應地存儲圖像電荷，其中該復位電荷的電荷值對應于圖像電荷信號的電壓值。之后，第一控制信號SHS回復低電平，圖像電容211與位線BL斷開。在復位電容213與圖像電容211分別存儲對應于復位信號與圖像電荷信號的電荷之后，放大單元215對這兩個電容上的電壓差進行放大，并將經(jīng)過放大的輸出電壓提供給后續(xù)的處理電路。圖3a示出了圖2a中圖像傳感器200的源跟隨晶體管的一個例子300，其中該源跟隨晶體管為P型場效應晶體管。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應當理解，其工作原理同樣適用于源跟隨晶體管為N型場效應晶體管的情形。如圖3a所示,該源跟隨晶體管包括P 型襯底 301;N型阱303，其位于P型襯底301中；N型摻雜層305，其至少部分位于N型阱303中；P型源區(qū)307，其位于N型阱303中；
P型漏區(qū)309，其位于P型襯底301中和/或N型阱303中；P型阱311，其至少部分位于N型阱303與N型摻雜層305之間，以使得P型源區(qū) 307與P型漏區(qū)309電連接。具體地，P型襯底301可以是P型摻雜的半導體晶片，或者是P型摻雜的絕緣體上硅(SOI)，或者是N型摻雜的半導體晶片中的P型阱，或者其他類似襯底或阱區(qū)。P型源區(qū)307全部位于N型阱303中。該N型阱303使得P型源區(qū)307與P型襯底301相互隔離。由于源區(qū)307用于輸出電壓信號，其可能具有較高的電位，而P型襯底 301通常耦接到參考電位線，例如地。因此，源區(qū)307與P型襯底301相互隔離可以避免襯底穿通，以保證源跟隨晶體管的正常工作。根據(jù)具體實施例的不同，該P型漏區(qū)309可以全部位于N型阱303外的P型襯底 301中；或者全部位于N型阱303中；或者一部分位于N型阱303內(nèi)，而另一部分位于N型阱 303外的P型襯底301中。在圖3a所示的例子300中，P型漏區(qū)309全部位于N型阱303 中，因而其與P型源區(qū)307通過N型阱303內(nèi)的P型阱311相互電連接。在實際應用中，該 P型源區(qū)307以及P型漏區(qū)309分別與P型阱311相互部分重疊(overlap)以實現(xiàn)其間的電連接。與P型阱311相適應，N型摻雜層305也可以全部或部分地位于N型阱303之中， 并位于源區(qū)307與漏區(qū)309之間。在圖3a的例子300中，該N型摻雜層305全部位于N型阱303內(nèi)。P型阱311位于N型阱303與N型摻雜層305之間，并電連接P型源區(qū)307與P型漏區(qū)309。這使得N型阱303與N型摻雜層305作用為該源跟隨晶體管的柵極。在一些實施例中，N型阱303與N型摻雜層305可以在P型阱311外部分相互重疊，從而使得N型阱 303與N型摻雜層305相互電連接。這就不需要在N型阱303中制作額外的電極來引出N 型阱303，從而降低了制作成本。N型阱303與P型阱311形成一個PN結(jié)，而P型阱311與N型摻雜層305形成另一個PN結(jié)。這兩個PN結(jié)中間的區(qū)域即為源跟隨晶體管的溝道區(qū)。當源區(qū)307、漏區(qū)309以及N型摻雜層305上加載相應的偏置電壓后，會在該溝道區(qū)中形成由漏區(qū)309流向源區(qū)307 的溝道電流?？梢钥闯?，由于溝道電流處于遠離P型襯底301表面的P型阱311內(nèi)，其基本上不會受到P型襯底301表面的表面態(tài)或氧化層-襯底界面的界面態(tài)作用，從而大大降低了表面態(tài)或界面態(tài)缺陷隨機俘獲或釋放載流子的幾率，進而有效減少了源跟隨晶體管輸出電壓信號中的閃爍噪聲。圖3b示出了圖2a中圖像傳感器200的源跟隨晶體管的另一例子。在圖3b中，還示出了圖像傳感器200的光電二極管，其由P型襯底301以及位于N型阱303外的N型摻雜區(qū)321構(gòu)成。如圖3b所示，P型襯底301中還包括介電隔離區(qū)323，其位于N型阱303夕卜，即位于N型摻雜區(qū)321與N型阱303之間。介電隔離區(qū)323采用絕緣材料，例如氧化硅、氮化硅形成，因而具有較好的電學隔離效果。P型襯底301中的介電隔離區(qū)323使得N型摻雜區(qū) 321與N型阱303相互隔離，其可以有效避免光電二極管的負極與源跟隨晶體管的柵極之間發(fā)生短路(即穿通)而影響圖像傳感器的運行。介電隔離區(qū)323可以采用淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)(Shallow Trench Isolation),其占用的芯片面積相對較小，因而能夠有效減少圖像傳感器的面積。
在一個優(yōu)選的實施例中，介電隔離區(qū)323可以與P型源區(qū)307和/或N型摻雜區(qū) 321相鄰，這可以進一步減少圖像傳感器的面積，從而提高芯片集成度。特別地，在圖3b所示的例子中，介電隔離區(qū)323與N型阱303以及P型源區(qū)307相鄰，這使得N型阱303與P 型襯底301的接觸面積減小，從而有效減少了 N型阱303與P型襯底301之間的寄生電容。 在圖像傳感器中，N型阱303會被耦接到圖像傳感器的浮動擴散區(qū)?？梢岳斫猓琋型阱303 與P型襯底301之間的寄生電容越小，圖像傳感器的靈敏度也越高。因此，與N型阱303以及P型源區(qū)307相鄰的介電隔離區(qū)323能夠進一步提高圖像傳感器的靈敏度。圖4a與圖4b示出了圖2a中圖像傳感器200的源跟隨晶體管的另一例子400。其中，圖4b是圖4a中源跟隨晶體管沿AA’方向的剖面示意圖。如圖4a與圖4b所示，該源跟隨晶體管具有與圖3a中的源跟隨晶體管類似的結(jié)構(gòu)。但是，該源跟隨晶體管的漏區(qū)409的位于N型阱403外的P型襯底401中，這使得P型摻雜的漏區(qū)409與P型襯底401電連接。在實際應用中，該漏區(qū)409與P型襯底401均耦接至參考電位線，例如地，因此其間不具有電壓差，從而不會在漏區(qū)409與P型襯底401之間形成電流。相應地，P型阱411至少部分地由N型阱403延伸至P型襯底401中，以使得該P 型襯底401與P型阱411共同電連接源區(qū)407與漏區(qū)409。這樣，當該源跟隨晶體管導通時，溝道電流能夠由漏區(qū)409經(jīng)過該P型襯底401以及P型阱411而流向源區(qū)407。特別地，對于圖像傳感器200而言，其通常具有多個像素單元，而每個像素單元均具有源跟隨晶體管。對于這些源跟隨晶體管的漏區(qū)409，可以有部分或全部漏區(qū)409均至少部分地位于N型阱403外的P型襯底401中。這樣，這些位于N型阱403外的漏區(qū)409可以具有與P型襯底401相等的電位，從而其相互之間具有相等的電位。因而，這可以使得在不增加芯片面積的情況下提高了接地的效果，例如可以通過P型襯底401來共享接地，這就避免不同像素單元接地電位不一致，從而進一步提高了圖像傳感器200的性能。參考圖4a，N型阱403與N型摻雜層405在P型阱411外至少部分相互重疊，從而使得N型阱403與N型摻雜層405相互電連接。這就不需要在N型阱403中制作額外的電極來引出N型阱403，從而降低了制作成本。圖5示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的源跟隨器500。如圖5所示，該源跟隨器500包括源跟隨晶體管501以及偏置電流源503，其中，該源跟隨晶體管501是P型結(jié)型場效應晶體管，其柵極505用于接收輸入電壓信號Vin ;其漏區(qū)507耦接至參考電位線VSS，例如地或負向電源電位；其源區(qū)509耦接至偏置電流源503 以獲取偏置電流，并用于輸出電壓信號ν_。在一些實施例中，該源跟隨晶體管501可以采用圖3a、圖3b或圖4b所示的結(jié)型場效應晶體管結(jié)構(gòu)，在此不再贅述。在實際應用中，該源跟隨器500可以用于圖像傳感器或其他需要提供電壓跟隨的電路中。圖6示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的源跟隨器600。如圖6所示，該源跟隨器600包括源跟隨晶體管601以及偏置電流源603，其中，該源跟隨晶體管601是N型結(jié)型場效應晶體管，其柵極605用于接收輸入電壓信號Vin ;其漏區(qū)607耦接至參考電位線VDD，例如正向電源電位；其源區(qū)609耦接至偏置電流源603以獲取偏置電流，并用于輸出電壓信號Vrat。
相比于現(xiàn)有技術(shù)的源跟隨器，采用了結(jié)型場效應晶體管替代表面溝道MOS晶體管作為源跟隨晶體管，這避免了導電溝道中的載流子因氧化層-半導體襯底界面處的界面態(tài)而被隨機俘獲或釋放，從而有效減少了輸出的電壓信號中的閃爍噪聲。盡管在附圖和前述的描述中詳細闡明和描述了本發(fā)明，應認為該闡明和描述是說明性的和示例性的，而不是限制性的；本發(fā)明不限于所上述實施方式。那些本技術(shù)領(lǐng)域的一般技術(shù)人員可以通過研究說明書、公開的內(nèi)容及附圖和所附的權(quán)利要求書，理解和實施對披露的實施方式的其他改變。在權(quán)利要求中，措詞“包括”不排除其他的元素和步驟，并且措辭“一個”不排除復數(shù)。在發(fā)明的實際應用中，一個零件可能執(zhí)行權(quán)利要求中所引用的多個技術(shù)特征的功能。權(quán)利要求中的任何附圖標記不應理解為對范圍的限制。
權(quán)利要求
1.一種圖像傳感器，其特征在于，包括一個或多個像素單元，其中每個像素單元包括 光電二極管，用于感應光強變化而生成相應的圖像電荷信號；轉(zhuǎn)移晶體管，用于轉(zhuǎn)移所述圖像電荷信號；源跟隨晶體管，用于基于所轉(zhuǎn)移的圖像電荷信號生成電壓信號，其中，所述源跟隨晶體管是結(jié)型場效應晶體管。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圖像傳感器，其特征在于，所述源跟隨晶體管包括第一導電類型襯底；第二導電類型阱，位于所述第一導電類型襯底中；第二導電類型摻雜層，至少部分位于所述第二導電類型阱中；第一導電類型源區(qū)，位于所述第二導電類型阱中；第一導電類型漏區(qū)，位于所述第一導電類型襯底中和/或位于所述第二導電類型阱中；第一導電類型阱，至少部分位于所述第二導電類型阱與所述第二導電類型摻雜層之間，以使得所述第一導電類型源區(qū)與所述第一導電類型漏區(qū)電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像傳感器，其特征在于，所述第二導電類型阱與所述第二導電類型摻雜層在所述第一導電類型阱外至少部分相互重疊，以使得所述第二導電類型阱與所述第二導電類型摻雜層相互電連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像傳感器，其特征在于，所述第一導電類型漏區(qū)至少部分位于所述第二導電類型阱外。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖像傳感器，其特征在于，多個像素單元的至少部分源跟隨晶體管的第一導電類型漏區(qū)至少部分地位于所述第二導電類型阱外，以使得所述至少部分源跟隨晶體管的第一導電類型漏區(qū)具有相等的電位。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像傳感器，其特征在于，所述第二導電類型摻雜層耦接至所述轉(zhuǎn)移晶體管的漏極，所述第一導電類型漏區(qū)耦接至參考電位線，所述第一導電類型源區(qū)用于輸出所述電壓信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像傳感器，其特征在于，所述第一導電類型襯底中還包括介電隔離區(qū)，其位于所述第二導電類型阱外，用于隔離所述第二導電類型阱與所述光電二極管。
8.—種源跟隨器，其特征在于，包括源跟隨晶體管與偏置電流源，其中，所述源跟隨晶體管是結(jié)型場效應晶體管，其柵極用于接收輸入信號；其漏區(qū)耦接至參考電位線；其源區(qū)耦接至所述偏置電流源以獲取偏置電流，并用于輸出電壓信號。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的源跟隨器，其特征在于，所述源跟隨晶體管包括第一導電類型襯底；第二導電類型阱，位于所述第一導電類型襯底中；第二導電類型摻雜層，至少部分位于所述第二導電類型阱中；第一導電類型源區(qū)，位于所述第二導電類型阱中；第一導電類型漏區(qū)，位于所述第一導電類型襯底中和/或位于所述第二導電類型阱中；第一導電類型阱，至少部分位于所述第二導電類型阱與所述第二導電類型摻雜層之間，以使得所述第一導電類型源區(qū)與所述第一導電類型漏區(qū)電連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的源跟隨器，其特征在于，所述第二導電類型阱與所述第二導電類型摻雜層在所述第一導電類型阱外至少部分相互重疊，以使得所述第二導電類型阱與所述第二導電類型摻雜層相互電連接。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的源跟隨器，其特征在于，所述第一導電類型漏區(qū)至少部分位于所述第二導電類型阱外。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種圖像傳感器與源跟隨器。該圖像傳感器包括光電二極管，用于感應光強變化而生成相應的圖像電荷信號；轉(zhuǎn)移晶體管，用于轉(zhuǎn)移圖像電荷信號；源跟隨晶體管，用于基于所轉(zhuǎn)移的圖像電荷信號生成電壓信號，其中，該源跟隨晶體管是結(jié)型場效應晶體管。相比于現(xiàn)有技術(shù)的圖像傳感器，由于采用了結(jié)型場效應晶體管替代表面溝道MOS晶體管作為源跟隨晶體管，這避免了導電溝道中的載流子因氧化層-半導體襯底界面處的界面態(tài)而被隨機俘獲或釋放，從而有效減少了輸出的電壓信號中的閃爍噪聲，進而提高了圖像傳感器的成像質(zhì)量。
文檔編號H03F3/50GK102610623SQ20121003064
公開日2012年7月25日 申請日期2012年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月11日
發(fā)明者李文強, 李 杰, 趙立新, 霍介光 申請人:格科微電子(上海)有限公司