專利名稱：包括具有兩個柵極的感應(yīng)晶體管的圖像傳感器及操作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種包括具有兩個柵極的感應(yīng)晶體管的圖像傳感器及其操作 方法，更具體地講，涉及一種包括具有兩個柵極的感應(yīng)晶體管的圖像傳感器 及其操作方法，其中，當(dāng)由于入射到像素的強光導(dǎo)致感應(yīng)晶體管沒有導(dǎo)通時， 通過將電壓施加到另一柵極來導(dǎo)通感應(yīng)晶體管，從而圖像傳感器測量入射到 像素的光強度。
背景技術(shù)：
圖像傳感器是將檢測到的光轉(zhuǎn)換為電信號的光電轉(zhuǎn)換裝置。傳統(tǒng)的圖像 傳感器包括按陣列布置在半導(dǎo)體基底上的多個單位像素。每個單位像素包括 光電二極管和多個晶體管。光電二極管響應(yīng)檢測到的外部光產(chǎn)生光電荷，晶 體管根據(jù)產(chǎn)生的光電荷的量來輸出電信號。
互補金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)圖像傳感器包括可以控制并處理光信號 的控制裝置，使用CMOS制造技術(shù)來制造所述控制裝置。CMOS圖像傳感器 的制造工藝簡單，信號處理裝置可以與光電二極管一起制造成單個芯片。
已經(jīng)開展了增加CMOS圖像傳感器的動態(tài)范圍的研究。具體地講，在圖 像傳感器中，當(dāng)光入射到圖像傳感器時，連接到感應(yīng)晶體管的柵極的浮置擴 散區(qū)的電勢降低，并且柵極電壓降低得低于閾值電壓，因此沒有檢測到感應(yīng) 電壓，并且因此，不能獲得光強度。為了測量這種低于閾值電壓的感應(yīng)晶體 管的光強度，可以使用對數(shù)電路。然而，在這種情況下，晶體管的數(shù)量增力口， 并且對數(shù)電路的線性低。因此，難以正確地測量強光的光強度。
因此，需要開發(fā)一種具有寬的動態(tài)范圍的CMOS圖像傳感器以測量強光 的光強度。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上面和/或其它的問題，本發(fā)明提供了一種包括具有兩個柵極的 感應(yīng)晶體管的圖像傳感器。本發(fā)明還提供了一種操作包括具有兩個柵極的感應(yīng)晶體管的圖像傳感器
的方法。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種圖像傳感器，所述圖像傳感器包括 光電轉(zhuǎn)換裝置；感應(yīng)晶體管，具有連接到浮置擴散區(qū)的第一柵極以及與第一 柵極分開的第二柵極，其中，在浮置擴散區(qū)中存儲從光電轉(zhuǎn)換裝置產(chǎn)生的電 荷；重置晶體管，連接到浮置擴散區(qū)并重置浮置擴散區(qū)的電勢；控制電壓源， 將控制電壓提供到第二柵極；列輸出線，連接到感應(yīng)晶體管的源極。
圖像傳感器還可以包括列選擇晶體管，所述行選擇晶體管包括連接到感 應(yīng)晶體管的源極的漏極和連接到列輸出線的源極，并在像素陣列中選擇包括
感應(yīng)晶體管的行。圖像傳感器還可以包括傳輸晶體管，所述傳輸晶體管形成
在浮置擴散區(qū)和光電轉(zhuǎn)換裝置之間，將從光電轉(zhuǎn)換裝置產(chǎn)生的電荷傳輸?shù)礁?br> 置擴散區(qū)。
感應(yīng)晶體管的漏極可以連接到外部輸入電壓。
第 一柵極和第二柵極可以在晶體管溝道上分隔開。
第一柵極的一部分可以與第二柵極的一部分結(jié)合，并且在第一柵極和第 二柵極之間插入介電層。
第 一柵極和第二柵極可以設(shè)置在晶體管溝道的兩側(cè)上以彼此面對，或可 以垂直設(shè)置。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種操作包括具有兩個柵極的感應(yīng)晶體 管的圖像傳感器的方法，所述方法包括如下步驟重置浮置擴散區(qū)的電勢； 將光照射到光電轉(zhuǎn)換裝置上；當(dāng)在逐漸增加施加到第二柵極的電壓的同時感 應(yīng)晶體管導(dǎo)通時，確定提供到第二柵極的第一柵極電壓；計算第一電壓；通 過第一柵極電壓計算照射到光電轉(zhuǎn)換裝置上的光的強度。
計算第 一柵極電壓的步驟可以包括通過參照預(yù)先準(zhǔn)備的查找表來得到根 據(jù)第一電壓的第一柵極電壓。
確定第 一 電壓的步驟可以包括當(dāng)從列輸出線測量的列電流大于參考電流 時確定感應(yīng)晶體管導(dǎo)通。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了包括具有兩個柵極的感應(yīng)晶體管的圖像 傳感器的方法，所述方法包括如下步驟重置浮置擴散區(qū)的電勢；將光照射 到光電轉(zhuǎn)換裝置上；將第二電壓施加到第二柵極；確定感應(yīng)晶體管是否導(dǎo)通； 當(dāng)在感應(yīng)晶體管沒有導(dǎo)通的情況下，通過逐漸增加施加到第二柵極的電壓而
5導(dǎo)通感應(yīng)晶體管時，測量提供到第二柵極的第三電壓；計算第一柵極電壓； 通過第一柵極電壓的值來計算照射到光電轉(zhuǎn)換裝置上的光的強度。
確定感應(yīng)晶體管是否導(dǎo)通的步驟可以包括確定從列輸出線測量的輸出電 流是否大于參考電流，如果輸出電流大于參考電流，則使用輸出電流計算第 一才冊才及電壓。


通過結(jié)合附圖對本發(fā)明示例性實施例的詳細描述，本發(fā)明的上面和其它
特征和優(yōu)點將變得更明顯，附圖中
圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的包括具有兩個柵極的感應(yīng)晶體管的圖像傳感 器的示意性剖視圖2是圖1的圖像傳感器的等效電路圖3是示出傳統(tǒng)的感應(yīng)晶體管的V-I曲線的曲線圖4是示出根據(jù)第二柵極電壓從列輸出線輸出的電流的曲線圖5是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的圖像傳感器的感應(yīng)晶體管的導(dǎo)通電壓的 測量結(jié)果的曲線圖6是示出第 一柵極電壓和第二柵極電壓之間關(guān)系的曲線圖7是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的包括具有兩個柵極的感應(yīng)晶體管的圖像 傳感器的等效電路圖8是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的包括具有兩個柵極的感應(yīng)晶體管的圖像 傳感器的示意性剖視圖9是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的包括具有兩個柵極的感應(yīng)晶體管的圖像 傳感器的示意性剖視圖10是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的包括具有兩個柵極的感應(yīng)晶體管的圖 像傳感器的示意性剖視圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在，將參照其中示出了本發(fā)明的示例性實施例的附圖來更充分地描述 根據(jù)本發(fā)明實施例的包括具有兩個柵極的感應(yīng)晶體管的圖像傳感器及其操作 方法。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施例的包括具有兩個柵極的感應(yīng)晶體管的圖像傳感器100的示意性剖視圖。
參照圖1,圖像傳感器100包括作為光電轉(zhuǎn)換裝置的光電二極管PD、重 置晶體管Rx和感應(yīng)晶體管110。
感應(yīng)晶體管110包括源極112和漏極113，源極112和漏極113在p型半 導(dǎo)體基底111上彼此分開并摻雜有n型摻雜物。晶體管溝道114可以形成在 源極112和漏極113之間。介電層(未示出)形成在晶體管溝道114上，彼此分 隔開的第一柵極115和第二柵極116形成在介電層上。浮置擴散區(qū)FD連接到 第 一柵極115,控制電壓源120連接到第二柵極116。外部電壓Vdd連接到漏 極113，列輸出線130(未示出，將在后面描述)連接到源極112。
圖2是圖1的圖像傳感器IOO的等效電路圖。相同的標(biāo)號用于表示與圖 1的元件基本相同的元件，并且不會重復(fù)對它們的描述。
參照圖1和圖2,圖像傳感器IOO還可以包括行選擇晶體管Sx。行選擇 晶體管Sx的漏極連接到感應(yīng)晶體管110的源極112,行選才奪晶體管Sx的源 極連接到列輸出線130。
現(xiàn)在，將參照圖1和圖2來描述圖像傳感器100的操作原理。
首先，通過導(dǎo)通重置晶體管Rx將浮置擴散區(qū)FD的電勢重置為外部電壓
Vdd。
當(dāng)光照射到光電二極管PD上時，在光電二極管PD中形成電子-空穴對， 并且電子-空穴對中的電子移動到浮置擴散區(qū)FD。當(dāng)積聚在浮置擴散區(qū)FD中 的電荷的量增加時，連接到浮置擴散區(qū)FD的第一柵極115的電壓降低。
因此，如果入射到光電二極管PD的光強，則第一柵極電壓會被降低得 低于感應(yīng)晶體管110的閾值電壓，因此，感應(yīng)晶體管110不會導(dǎo)通。因此， 即使行選擇晶體管Sx導(dǎo)通，也不能從列輸出線130檢測到電流:U,因此， 不能測量光的強度。
圖3示出了傳統(tǒng)的感應(yīng)晶體管的Vg-Id曲線。
參照圖3，在柵極電壓Vg低于閾值電壓Vth的階段I中，沒有測量到漏 電流Id。此外，在柵極電壓Vg增加得大于飽和電壓Vsat的階段III中，因為 幾乎沒有光入射在光電二極管PD上，所以雖然4冊極電壓Vg接近外部電壓 Vdd,但是漏電流Id的變化也非常小。
在階段II中，柵極電壓Vg與漏電流Id具有線性關(guān)系。在本實施例中， 如果將感應(yīng)晶體管110的闊值電壓施加到第二柵極116,則第一柵極115的根據(jù)電壓的漏電流Id的特性遵循圖3的曲線圖。
如圖3中所示，如果第一柵極電壓Vg處于階段II,則可以通過測量的 漏電流Id來確定光的強度。然而，在第一柵極電壓Vg低于閾值電壓Vth的 第階段I中，不能正確測量漏電流Id,因此，不會正確地確定光的強度。
圖4是示出根據(jù)第二柵極電壓V2的電壓的從列輸出線130輸出的電流 Ic。,的變化的曲線圖。
參照圖4，在第一柵極電壓固定的狀態(tài)下，如果沒有將電壓施加到第二 柵極116,則感應(yīng)晶體管110不會導(dǎo)通，因此，沒有從列輸出線130檢測到電 流Icoi。
當(dāng)?shù)诙艠O電壓V2逐漸增加時，沒有從列輸出線130檢測到電流ICQ| 直到感應(yīng)晶體管IIO導(dǎo)通，并且第二柵極電壓V2達到第一電壓V2—th,然后 感應(yīng)晶體管110導(dǎo)通，電流Iw的^r測開始，并且電流Ic。,隨第二電壓V2連 續(xù)地增加。隨著第一柵極電壓降低，第一電壓V2_th變大。通過第一電壓V2—th 和第一柵極電壓之間的關(guān)系可以確定第一柵極電壓，因此，可以測量圖3的 階段I中的光強度。因此，可以增加具有感應(yīng)晶體管110的圖像傳感器100 的動態(tài)范圍。
圖5是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的圖像傳感器100的感應(yīng)晶體管110的導(dǎo) 通電壓的測量結(jié)果的曲線圖。
參照圖5,在感應(yīng)晶體管110中，第一柵極115和第二^f冊極116分別具 有22nm的寬度并且在第一柵極115和第二柵極116之間的寬度為10nm,在 這樣的感應(yīng)晶體管110中，第一柵極電壓固定為0.075V。當(dāng)施加到第二柵極 116的控制電壓V2增加時，感應(yīng)晶體管IIO在大約0.2V的控制電壓處導(dǎo)通。 圖5示出了當(dāng)將控制電壓V2施加到第二柵極116同時第 一柵極電壓固定時的 具有兩個柵極的感應(yīng)晶體管IIO的導(dǎo)通電壓。
圖6示出了第一柵極電壓和第二柵極電壓之間的關(guān)系。
參照圖6,分別示出了第一感應(yīng)晶體管的特性曲線Gl和第二感應(yīng)晶體管 的特性曲線G2，其中，第一感應(yīng)晶體管中的第一柵極115和第二柵極116分 別具有40nm的寬度，并且第一柵極115和第二柵極116之間的寬度為10nm, 第二感應(yīng)晶體管中的第 一柵極115和第二柵極116分別具有22nm的寬度，并 且第一柵極115和第二柵極116之間的寬度為10nm。
在特性曲線Gl中，第一感應(yīng)晶體管的閾值電壓Vthl與第一柵極電壓VI和第二導(dǎo)通電壓V2相同，為大約0.29V。
在特性曲線G2中，第二感應(yīng)晶體管的閾值電壓Vth2與第一柵極電壓 VI和第二導(dǎo)通電壓V2相同，為大約0.12V。
在第一感應(yīng)晶體管和第二感應(yīng)晶體管中，可以看出當(dāng)?shù)谝粬艠O115的電 壓降低時，第二柵極116的導(dǎo)通電壓增加。因此，在未知的第一柵極電壓處， 如果感應(yīng)晶體管110導(dǎo)通，則知道第二柵極116的導(dǎo)通電壓，并且可以通過 參照圖6的特性曲線來確定第一柵極電壓。
可以根據(jù)諸如感應(yīng)晶體管110的尺寸的物理特性來改變圖6的曲線圖， 因此，預(yù)先準(zhǔn)備感應(yīng)晶體管110的特性曲線圖。圖6的曲線圖可以被用作查 找表。
現(xiàn)在，將參照附圖來詳細描述根據(jù)本發(fā)明實施例的圖像傳感器100的操
作方法。
首先，通過導(dǎo)通重置晶體管Rx將浮置擴散區(qū)FD的電勢重置為外部電壓
Vdd。
當(dāng)光照射到光電二極管PD上時，在光電二極管PD中形成電子-空穴對， 電子-空穴對中的電子移動到浮置擴散區(qū)FD并存儲在浮置擴散區(qū)FD中。連 接到浮置擴散區(qū)FD的第一柵極115的電壓根據(jù)積聚在浮置擴散區(qū)FD中的電 荷的量而降低。
然后，通過導(dǎo)通行選擇晶體管Sx來選擇像素陣列的一行。 在逐漸增加從控制電壓源120施加到第二柵極116的控制電壓的同時， 從列輸出線130測量列電流ITOl。如果列電流1^大于預(yù)定的參考電流，則感 應(yīng)晶體管110被認為導(dǎo)通，并確定施加到第二柵極116的第二電壓。參考電 流為考慮到列電流U處的噪聲的最小電流。
然后，參照預(yù)先準(zhǔn)備的感應(yīng)晶體管110的特性曲線(參照圖6)或查找表通 過第二電壓來確定第一柵極電壓?？梢酝ㄟ^第一柵極電壓來計算照射到光電 二極管PD上的光的強度。
現(xiàn)在將參照附圖來描述根據(jù)另一實施例的操作圖像傳感器100的方法。 首先，通過導(dǎo)通重置晶體管Rx將浮置擴散區(qū)FD的電勢重置為外部電壓
Vdd。
當(dāng)光照射到光電二極管PD上時，在光電二極管PD中形成電子-空穴對， 電子-空穴對中的電子移動到浮置擴散區(qū)FD并存儲在浮置擴散區(qū)FD中。連接到浮置擴散區(qū)FD的第一柵極115的電壓根據(jù)積聚在浮置擴散區(qū)FD中的電 荷的量而降低。
從控制電壓源120將例如感應(yīng)晶體管110的閾值電壓的預(yù)定的電壓施加 到第二柵極116。通過導(dǎo)通行選擇晶體管Sx來選擇像素陣列的一行。 然后，確定感應(yīng)晶體管IIO是否導(dǎo)通。
如果感應(yīng)晶體管110沒有導(dǎo)通，則不能從列輸出線測量輸出電壓。在逐 漸增加從控制電壓源120施加到第二柵極116的控制電壓的同時，感應(yīng)晶體 管110導(dǎo)通。如果感應(yīng)晶體管110導(dǎo)通，則確定此時施加到第二柵極116的
控制電壓。
然后，通過預(yù)先準(zhǔn)備的查找表來得到根據(jù)控制電壓的第一柵極電壓。通 過第一柵極電壓來測量照射到光電二極管PD上的光的強度。
當(dāng)從列輸出線130測量的輸出電壓大于預(yù)定的電壓時，感應(yīng)晶體管110 一皮確定為導(dǎo)通。
在確定感應(yīng)晶體管IIO為導(dǎo)通的過程中，如果感應(yīng)晶體管IIO被確定為 導(dǎo)通，則從列輸出線130測量列電流Ic。,?？梢酝ㄟ^列電流1^來計算第一柵
極電壓。
在上面的實施例中，圖像傳感器IOO具有三個晶體管，然而，本發(fā)明不 限于此。例如，可以將上面描述的操作方法通過采用具有兩個柵極的感應(yīng)晶 體管IIO來應(yīng)用于具有兩個晶體管而不具有行選擇晶體管Sx的圖像傳感器。
圖7是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的包括具有兩個柵極的感應(yīng)晶體管110的 圖像傳感器200的等效電路圖。相同的標(biāo)號用于表示與圖2的元件基本相同 的元件，并且不會重復(fù)對它們的描述。
參照圖7,與圖2的圖像傳感器IOO相比，圖像傳感器200還包括光電 二極管PD和浮置擴散區(qū)FD之間的傳輸晶體管Tx,因此，圖像傳感器200 一共包括四個晶體管。
當(dāng)傳輸晶體管Tx導(dǎo)通時，在光電二極管PD中產(chǎn)生的電荷被傳輸?shù)礁≈?擴散區(qū)FD。圖像傳感器200的其它元件的操作與圖2的圖像傳感器100的操 作基本相同，因此，不會重復(fù)對它們的詳細描述。
圖8是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的包括具有兩個柵極的感應(yīng)晶體管310的 圖像傳感器300的示意性剖視圖。相同的標(biāo)號用于表示與圖1的元件基本相 同的元件，并且不會重復(fù)對它們的描述。
10參照圖8,當(dāng)圖像傳感器300與圖1的圖像傳感器IOO相比時，兩個柵 極315和316的一部分彼此結(jié)合(couple)。第二柵極316的一部分通過在第一 柵極315上方延伸從而與第一柵極315的一部分重疊。當(dāng)將控制電壓施加到 第二柵極316時，具有結(jié)合的柵極315和316的感應(yīng)晶體管310可以在低于 圖1的感應(yīng)晶體管110的控制電壓處導(dǎo)通。圖像傳感器300的其它元件的操 作與圖1的圖像傳感器100的操作基本相同，因此，不會重復(fù)對它們的詳細描述。
圖9是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的包括具有兩個柵極的感應(yīng)晶體管的圖像 傳感器400的示意性剖視圖。相同的標(biāo)號用于表示與圖1的元件基本相同的 元件，并且不會重復(fù)對它們的描述。
參照圖9,與圖1的圖像傳感器100不同，圖像傳感器400包括安裝在 晶體管溝道114上的柵極415和安裝在晶體管溝道114下的柵極416。絕緣層 440形成在第二柵極416和p型半導(dǎo)體基底111之間。圖像傳感器400的操作 與圖1的圖像傳感器100的操作基本相同，因此，不會重復(fù)對它們的詳細描 述。
圖10是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的包括具有兩個柵極的感應(yīng)晶體管510 的圖像傳感器500的示意性剖視圖。相同的標(biāo)號用于表示與圖1的元件基本 相同的元件，并且不會重復(fù)對它們的描述。
參照圖10，與圖1的圖像傳感器100不同，圖像傳感器500包括分別垂 直安裝在晶體管溝道514兩側(cè)的兩個柵極515和516。源極512、漏極513和 晶體管溝道514垂直形成在基底(未示出)上。
此外，圖像傳感器500的操作與圖1的圖像傳感器100的操作基本相同， 因此，不會重復(fù)對它們的描述。
由于即使入射到像素的光強，根據(jù)本發(fā)明的圖像傳感器也可以顯示寬的 動態(tài)范圍，所以圖像傳感器可以實現(xiàn)正確的圖像。
在根據(jù)本發(fā)明的操作圖像傳感器的方法中，可以利用圖像傳感器來有效 地實現(xiàn)寬的動態(tài)范圍。
雖然已經(jīng)參照本發(fā)明的示例性實施例來具體示出和描述的本發(fā)明，但是 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該理解的是，在不脫離本發(fā)明的如權(quán)利要求所限定的 精神和范圍的情況下，可以在其中做出各種形式和細節(jié)上的改變。
權(quán)利要求
1、一種圖像傳感器，包括光電轉(zhuǎn)換裝置；感應(yīng)晶體管，具有連接到浮置擴散區(qū)的第一柵極以及與第一柵極分開的第二柵極，其中，在浮置擴散區(qū)中存儲從光電轉(zhuǎn)換裝置產(chǎn)生的電荷；重置晶體管，連接到浮置擴散區(qū)并重置浮置擴散區(qū)的電勢；控制電壓源，將控制電壓提供到第二柵極；列輸出線，連接到感應(yīng)晶體管的源極。
2、 如權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，還包括行選擇晶體管，所述行選擇 晶體管包括連接到感應(yīng)晶體管的源極的漏極和連接到列輸出線的源極，并在 像素陣列中選擇包括感應(yīng)晶體管的行。
3、 如權(quán)利要求2所述的圖像傳感器，還包括傳輸晶體管，所述傳輸晶體 管形成在浮置擴散區(qū)和光電轉(zhuǎn)換裝置之間，將從光電轉(zhuǎn)換裝置產(chǎn)生的電荷傳 輸?shù)礁≈脭U散區(qū)。
4、 如權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，其中，感應(yīng)晶體管的漏極連接到外 部輸入電壓。
5、 如權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，其中，第一柵極和第二柵極在晶體 管溝道上分隔開。
6、 如權(quán)利要求5所述的圖像傳感器，其中，第一柵極的一部分與第二柵 極的一部分結(jié)合，并且在第一柵極和第二柵極之間插入介電層。
7、 如權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，其中，第一柵極和第二柵極設(shè)置在 晶體管溝道的兩側(cè)上以彼此面對。
8、 如權(quán)利要求7所述的圖像傳感器，其中，第一柵極和第二柵極垂直設(shè)置。
9、 一種操作如權(quán)利要求1所述的圖像傳感器的方法，所述方法包括如下 步驟 .重置浮置擴散區(qū)的電勢； — 將光照射到光電轉(zhuǎn)換裝置上；當(dāng)在逐漸增加施加到第二柵極的電壓的同時感應(yīng)晶體管導(dǎo)通時，確定提 供到第二柵極的第 一 電壓；計算第一柵極電壓；通過第一柵極電壓計算照射到光電轉(zhuǎn)換裝置上的光的強度。
10、 如權(quán)利要求9所述的方法，其中，計算第一柵極電壓的步驟包括通 過參照預(yù)先準(zhǔn)備的查找表來得到根據(jù)第 一電壓的第 一柵極電壓。
11、 如權(quán)利要求9所述的方法，其中，確定第一電壓的步驟包括當(dāng)從列 輸出線測量的列電流大于參考電流時確定感應(yīng)晶體管導(dǎo)通。
12、 如權(quán)利要求9所述的方法，其中，第一柵極和第二柵極在晶體管溝 道上分隔開。
13、 如權(quán)利要求9所述的方法，其中，第一柵極的一部分與第二柵極的一部分結(jié)合，并且在第 一一冊極和第二柵極之間插入介電層。
14、 如權(quán)利要求9所述方法，其中，第一柵極和第二柵極設(shè)置在晶體管 溝道的兩側(cè)上以纟皮此面對。
15、 如權(quán)利要求14所述的方法，其中，第一柵極和第二柵極垂直設(shè)置。
16、 一種操作如權(quán)利要求1所述的圖像傳感器的方法，所述方法包括如 下步驟重置浮置擴散區(qū)的電勢； 將光照射到光電轉(zhuǎn)換裝置上； 將第二電壓施加到第二柵極； 確定感應(yīng)晶體管是否導(dǎo)通；當(dāng)在感應(yīng)晶體管沒有導(dǎo)通的情況下，通過逐漸增加施加到第二柵極的電 壓而導(dǎo)通感應(yīng)晶體管時，測量提供到第二柵極的第三電壓； 計算第一柵極電壓；通過第 一柵極電壓的值來計算照射到光電轉(zhuǎn)換裝置上的光的強度。
17、 如權(quán)利要求16所述的方法，其中，確定感應(yīng)晶體管是否導(dǎo)通的步驟 包括確定從列輸出線測量的輸出電流是否大于參考電流，如果輸出電流大于 參考電流，則使用輸出電流計算第一柵極電壓。
18、 如權(quán)利要求16所述的方法，其中，計算第一柵極電壓的步驟包括通 過參照預(yù)先準(zhǔn)備的查找表來得到根據(jù)第三電壓的第 一柵極電壓。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種包括具有兩個柵極的感應(yīng)晶體管的圖像傳感器和操作該圖像傳感器的方法。所述圖像傳感器包括光電轉(zhuǎn)換裝置；感應(yīng)晶體管，具有連接到浮置擴散區(qū)的第一柵極以及與第一柵極分開的第二柵極，其中，在浮置擴散區(qū)中存儲從光電轉(zhuǎn)換裝置產(chǎn)生的電荷；重置晶體管，連接到浮置擴散區(qū)并重置浮置擴散區(qū)的電勢；控制電壓源，將控制電壓提供到第二柵極；列輸出線，連接到感應(yīng)晶體管的源極。
文檔編號H04N5/335GK101556962SQ20081013134
公開日2009年10月14日 申請日期2008年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月11日
發(fā)明者樸星一, 薛光洙 申請人:三星電子株式會社