在成像器光傳感器的電極上提供電容器的方法及設備的製作方法

2023-06-10 00:04:51

專利名稱：在成像器光傳感器的電極上提供電容器的方法及設備的製作方法
技術領域：
本發明一般來說涉及半導體成像裝置，且更具體來說涉及具有像素單元陣列及包 含電容器的用於所述單元的電路的成像器。
背景技術：
當前存在對用作低成本成像裝置的CMOS有源像素成像器的關注。圖1顯示成像 器100，其包含CMOS有源像素傳感器("APS")像素陣列230及控制器232，控制 器232提供計時及控制信號以允許以所屬技術領域的技術人員通常已知的方式讀出存 儲在像素中的信號。實例性陣列具有MXN像素的尺寸，其中陣列230的大小取決於 具體應用。使用列平行讀出體系結構一次一行地讀出所述成像器像素。控制器232通 過控制行尋址電路234及行驅動器240的操作來選擇陣列230中的特定像素行。在列 線上將存儲在所選像素行中的電荷信號提供到讀出電路242。然後使用列尋址電路244 順序地讀出從每一列中的像素中讀取的像素信號(通常為每一像素的復位信號Vrst與 圖像信號Vsig)並將其供應到差分放大器212，其中在A-到-D轉換器214中數字轉換 代表由像素看見的光的差分信號Vrst-Vsig並將其提供到圖像處理器216。
圖2更詳細地顯示圖1像素陣列230的一部分。圖2圖解說明像素陣列230中的 實例性四電晶體(4T) CMOS像素10。 CMOS像素10—般包括光轉換裝置23，其 用於產生並收集通過光入射到像素10上而產生的電荷；及轉移電晶體17，其用於將 光電電荷從光轉換裝置23轉移到傳感節點，通常為浮動擴散區域5。浮動擴散區域5 電連接到輸出源極跟隨電晶體19的柵極。像素10還包含復位電晶體16，其用於將 浮動擴散區域5復位到預定電壓(顯示為陣列像素電源電壓Vaa—pix);及行選擇晶體 管18，其用於響應於地址信號將信號從源極跟隨電晶體19輸出到輸出列線。在這個 實例性像素10中，還包含電容器20。電容器20的一個極板耦合到Vaa_pix單元且電 容器20的另一個極板耦合到浮動擴散區域5。不需要存在電容器20，但其在使用時的 確具有增大浮動擴散節點5的電荷存儲能力的益處。另外，所述電容器可與電晶體開 關串聯連接以選擇性地控制所述電容器到浮動擴散節點5的連接。
圖3是圖2的像素10—部分的剖面圖，圖中顯示光轉換裝置23、轉移電晶體17 及復位電晶體16。實例性CMOS像素10具有可形成為釘扎光電二極體的光轉換裝置 23。光電二極體光轉換裝置23具有p-n-p構造，其包括p型表面層22及n型累積區 域21，所述n型累積區域位於形成於p型襯底ll上的p型外延有源層24中。光電二極體23與轉移電晶體17相鄰且部分地位於其下方。復位電晶體16位於與光電二極體 23相對的轉移二極體17的一側。如圖3中所示，復位電晶體16包含耦合到所述電源 電壓Vaa_PiX的源極/漏極區域2。浮動擴散區域5位於轉移電晶體與復位電晶體17、 16之間且電耦合到源極跟隨電晶體19 (圖2)的柵極且在使用電容器20的情況下耦 合到電容器20的一個極板。
在繪示於圖2-3中的實例性CMOS像素10中，通過光入射到光轉換裝置23上產 生電子並將所述電子存儲在n型光電二極體區域21中。當激活轉移電晶體17時，由 轉移電晶體17將這些電荷轉移到浮動擴散區域5。源極跟隨電晶體19基於轉移的電 荷產生輸出信號。最大輸出信號與從n型光電二極體區域21中抽取的電子數量成比例。
常規上，使用淺溝槽隔離(STI)區域3來將像素10從圖像傳感器的其他像素及 裝置隔離。通常使用常規的STI過程來形成STI區域3。 STI區域3通常襯有氧化物襯 層且其中充滿介電材料。同樣，STI區域3可包含提供若干益處的氮化物襯層，所述 益處包含改進了STI區域3角附近的角圓滑、減少了與STI區域3相鄰處的壓力， 及減少了轉移電晶體17的洩露。
增大陣列230 (圖1)的填充因數及電荷存儲能力可是需要的。然而，包含用於 增大電荷存儲能力的電容器20要求陣列230中存在空間。存在對空間的折衷由陣列 中的電容器耗用的空間越大，光轉換裝置23可用的空間就越少。因此，陣列230中包 含電容器可影響到陣列230的填充因數。因此，需要在不會顯著影響陣列230的填充 因數的情況下包含電容器以增大電荷存儲能力。

發明內容
在如繪示於實例性實施例中的本發明一個方面中，以不會顯著地減小陣列填充因
數的方式在採用光電門作為光傳感器的像素陣列中提供電容器。可操作用於像素的電 容器的第一極板也是所述光電門的一部分，而第二極板則耦合到電荷存儲區域。
在本發明另一方面中，耦合到一個行中像素的電荷存儲區域的第二電容器極板也 是不同行中不同像素的光電門電極的一部分。
在本發明另一方面中，也可以切換布置採用電容器的第二極板以將其選擇性地連 接到所述電荷存儲節點。


根據結合附圖所提供的本發明下述詳細說明可更容易地理解本發明的這些及其
他特徵及優點，在所述附圖中
圖1是常規APS系統的方塊圖2是可用於圖1的常規像素陣列中的代表性像素的示意圖； 圖3是圖2的常規像素的一部分的剖面圖；圖4是根據本發明實例性實施例的成像裝置的像素陣列的示意圖； 圖5是採樣及保持電路的示意圖6是繪示圖4與圖5的電路的部分操作的時序圖7是圖4的裝置的布局的平面圖8是根據本發明實例性實施例的像素的剖面圖9是根據本發明實例性實施例的成像裝置的像素陣列的示意圖；且 圖10是顯示併入至少一個根據本發明實施例所構建的成像裝置的處理器系統的 方塊圖。
具體實施例方式
在下列詳細說明中，參照構成本文一部分的附圖，且附圖中以圖解說明的方式顯 示本發明的具體實例性實施例。足夠詳細地闡述這些實施例以使所屬技術領域的技術 人員能夠做出並使用本發明，且應了解，可在不背離本發明精神和範疇的情況下對所 揭示的具體實施例做出結構上的、邏輯上的變化或其他變化。
圖4顯示成像裝置1000的電路示意圖，所述成像裝置具有包含多個根據本發明 實例性實施例的像素的像素陣列1001。像素電路900d是像素陣列1001的一部分且代 表所述陣列中的其他像素。像素電路900d包含光電門981;電晶體991，其可操作 以向像素900d提供如下所述的雙轉換增益(DCG);存儲節點，其形成用作浮動擴散 區域978;轉移電晶體961;復位電晶體684;及讀出電路，其包含源極跟隨電晶體986 及行選擇電晶體988。上一個行的像素(此處為像素900a)中的光電門981的電極也 用作由像素900d使用的電容器990的一個極板。像素900d的電容器990的另一個極 板通過電晶體991耦合到浮動擴散區域978。在每一像素(例如，900d)中，電容器 990通過電晶體991可切換地耦合到所述像素的浮動擴散區域978。
通過電容器990具有一個與像素的光電門共享的極板，可容易地將電容器990制 造於光電門981 —部分之上。由此可節省像素陣列1001中的布局空間。同樣地，像素 陣列1001可利用在不顯著地影響填充因數的情況下伴隨將像素電容器包含到像素陣 列1001中的益處。
在電荷從光電門981通過轉移電晶體901轉移到各自的浮動擴散區域978期間將 電晶體開關991導通一次或多次。如果導通電晶體991以在單個電荷轉移情況期間將 電容器990耦合到浮動擴散區域978，則所述像素以單轉換增益來操作。在這種布置 中，每一像素均在復位操作之後基於浮動擴散區域978處的電荷輸出復位信號Vrst， 且在電荷從光電門981通過轉移電晶體961轉移之後基於浮動擴散區域978中的電荷 輸出圖像信號Vsig。另一方面，也可以一種方式操作每一像素，其中電晶體991在電 荷從光電門％1到浮動擴散區域978的第一轉移期間關斷，且然後在電荷從光電門981 到浮動擴散區域978的第二轉移期間導通。這個操作向像素提供雙轉換增益(DCG)。在這種情況下，每一像素均輸出復位信號Vrst;基於在將電容器990耦合到浮動擴 散區域之前所轉移的電荷提取的第一圖像信號Vsig;及在將電容器990連接到浮動擴 散區域978之後(隨後是第二電荷轉移)提取的第二圖像信號。
像素列中的像素電路共享讀出列線701 (例如，701a、 701b)，且耦合到各自的列 共享採樣及保持電路700 (圖5)，所述電路是列讀出電路的一部分。圖5的列採樣及 保持電路經布置以從每一像素接收三種信號Vrst、 Vsig、 Vdcg，所述接收信號過程是 採用DCG操作時像素讀取過程的一部分。如下所述，所述三種信號各自地切換到電 容器714、 716及718。在實例性實施例中，逐個像素行地從像素陣列1001 (圖4)中 讀取信號，從頂部像素行開始並以遞增的方式進行到底部像素行。例如，將大致同時 地讀出像素900a、 900b及900c。然後大致同時地讀出像素900d、 900e及900f。逐行
讀出所述像素陣列直至已讀出所述陣列的最後一行。當每一像素均僅採用單轉換增益 時，可從採樣及保持電路700中略去元件710、 718及726。
如果使用雙轉換增益模式，則在用於將電荷從光電門981轉移到浮動擴散區域978 的電荷轉移過程的部分處激活電晶體991。轉移電晶體961控制下的電荷轉移以如所 述的兩個步驟發生，且在分別地操作開關706、 708及710的相應樣本及保持信號 SHR1、 SHS1及SDCG1的控制下將所述三種信號Vrst、 Vsig及Vdcg從每一像素讀出 並分別地存儲在採樣及保持電路700中的電容器714、 715及718上。對單轉換增益操 作來說，僅在信號SHR1及SHS1的各自控制下採用電容器714及716以存儲Vrst及 Vsig像素輸出。
如上所述，圖5是根據本發明實例性實施例的採樣及保持電路700的一部分的示 意圖。雖然僅繪示了一個採樣及保持電路700,但採樣及保持電路700可代表所述像 素陣列中的每一列像素電路的採樣及保持電路700。
圖6是繪示圖4中使用根據本發明實例性實施例的採用雙轉換增益電路的採樣及 保持電路(圖5)的像素陣列1001的操作的時序圖，但其他操作所述陣列的方法也是 可能的。為簡明起見，，論述行中像素的讀出且其代表陣列中的其他像素。以類似於常 規的從具有4T像素的成像器讀出的方式來實施從像素陣列1001的讀出。在圖5的時 序圖中，信號為有效"高"，也就是高邏輯狀態。"行"是指像素行，例如900a、 900b、 ■c (圖4)。像素的第一行為行O，例如900a、 900b、 900c (圖4);第二行像素是 行l，例如900d、 900e、 900f (圖4)。
在圖6中，Addr是正在讀出的行的行地址。"行"0代表行0的行選擇柵極信號。 TXO代表行0的轉移柵極信號。復位O代表行O的復位柵極信號。DCG0代表行0的 DCG柵極控制信號。SHR1、 SHS1及DCG1是使所述開關能夠將電容器714、 716及 718 (圖5)分別地耦合到列線701a的信號。
在圖6中，時間周期tO指示初始設置時間周期，在所述周期期間提供將要讀出的 像素單元的行地址。在這個實例中，在tO期間，提供對應於第一行(也就是行0)的 AddrOOO。雖然所述實例描述從一個像素(例如像素900a (圖4))中的讀出，但是這個實例代表如常規上已知的行中正在大致同時讀出的所有像素。
在時間周期tl期間，對像素電路900a進行復位且如下存儲復位電荷。啟用控制 信號"復位"0、"行"0、 DCGO及SHR1 (也就是說，確認為高)(圖6)。所述"復 位"0信號關斷開關988並將像素900a耦合到列線701a (圖6)。"復位"0信號關斷 開關984並將Vaa一pix耦合到像素900a (圖6)。 DCGO信號關斷開關991並將浮動擴 散區域978耦合到像素900x的電容器990 (其中未圖示的像素900x是像素900a上一 個行的像素)。SHR1信號關斷開關並將電容器714通過列線701a耦合到像素900a。 因此，在時間周期tl末端，對包含電容器990的像素900a進行復位且將像素900a的 復位電壓Vrst存儲在採樣及保持電路(圖5)中。在時間tl末端附近停用控制信號"復 位"0、 DCG0及SHR1 (驅動為低)。
在時間周期t2期間，如下讀出並存儲在這段時間累積的像素電路900a的累積電 荷(也就是光信號)。在仍啟用行選擇信號"行"且關斷電晶體991同時啟用(驅動為 高)控制信號TxO及SHS1。 TxO信號關斷開關961並將光轉換裝置981耦合到浮動擴 散區域978。 SHS1信號關斷採樣保持電路中的開關並將電容器716 (圖5)通過列線 701a耦合到像素900a。將存儲在浮動擴散區域978上的電荷讀出用作圖像信號Vsig 並將其存儲在電容器716上。因此，在t2的末端，將像素900a的信號電壓Vsig存儲 在採樣及保持電路中。在時間周期t2末端附近(圖6)停用(也就是，驅動為低)控 制信號TxO及SHSl。
在時間周期t3期間，第二電荷轉移發生如下。啟用(也就是，驅動為高)控制信 號TxO、 DCGO及SDCG1。 TxO信號閉合開關961並將光轉換裝置981耦合到浮動擴 散區域978。 DCGO信號閉合開關991並將電容器990耦合到光轉換裝置981及浮動 擴散區域978。 SDCG1信號閉合釆樣保持電路中的開關710並將電容器718 (圖5) 通過列線701a耦合到像素900a。讀出存儲在浮動擴散區域978上的電荷並將其存儲 在電容器718上。因此，在t3的末端，將像素900a的信號電壓Vdcg存儲在採樣及保 持電路中。在時間周期t3 (圖6)末端附近停用(也就是說，驅動為低)控制信號TxO、 DCGO及SDCG1。
存在各種操作及使用DCG柵極991及電容器990的方式。 一種方式是，如上文 參照圖6所述，對雙轉換增益信號進行採樣及保持。在另一種方法中，在從光電門981 到僅為像素提供單轉換增益的浮動擴散區域978的單個電荷轉移期間，DCG柵極991 是導通的。
圖7顯示圖4的像素陣列1001的一個像素的從上到下的布局圖。如代表陣列剩 餘像素的像素900a中所繪示，電容器990設置在上方且其一個極板由光電門981的電 極的一部分形成。像素900a還包含轉移電晶體961，其具有電晶體柵極961a;復位 電晶體984，其具有復位柵極984a;雙轉換增益(DCG)電晶體991，其具有柵極986a; 行選擇電晶體988，其具有柵極988a;及浮動擴散區域978。每一電容器990均具有 作為光電門981電極一部分的下極板990a及耦合到DCG電晶體991的上極板990b，所述DCG電晶體選擇性地將上極板連接到像素900a下一行中的像素900d的浮動擴散 區域978。
圖8是圖7像素900a —部分沿線8-8截取的剖面圖。像素900a包含具有由光電 門981電極的一部分形成的下極板990a的電容器990。電容器990的上極板990b通 過像素900(d)的電晶體991電連接到在不同行中的像素900d。雖然圖7和圖8顯示僅 在像素的光電門984 —部分上方的電容器990，但為使將由光電門981轉換為電子的 光子達到最多，在某些實施方案中，電容器990可在光電門981整個面積上方延伸。
如圖7和圖8中所示，像素900d包含光轉換裝置光電門981、轉移電晶體961， 及復位電晶體684。光轉換裝置981可形成為具有p-n-p構造的光電門，所述p-n-p構 造包括p型表面層1522及位於提供於p型襯底1511上方的p型活動EPI層1524中的 n型累積區域1521。如圖7中最好地展示，光轉換裝置991與轉移電晶體961的柵極 相鄰且部分地位於其下方。復位電晶體684位於與光轉換裝置991相對的轉移電晶體 961的一側。如圖7中所示，復位電晶體684包含連接到像素電源電壓Vaa_piX的源極 /漏極區域1502。浮動擴散區域978位於轉移電晶體與復位電晶體961、 684之間且含 有p井。浮動擴散區域978耦合到源極跟隨電晶體986的柵極且源極跟隨電晶體986 的輸出端由行選擇電晶體988選通。
圖9顯示成像裝置1400的電路示意圖，其具有包含多個根據本發明實例性實施 例的像素的像素陣列1401。像素電路1300d是像素陣列1401的一部分且代表所述陣 列中的其他像素。像素電路1300d包含光電門1381;電晶體1391，其可操作以向像 素1300d提供雙轉換增益(DCG);存儲節點，其形成為浮動擴散區域1378;轉移晶 體管1361;復位電晶體1384;及讀出電路，其包含源極跟隨電晶體1386及行選擇晶 體管1388。光電門1381的電極還可用作電容器1390的一個極板。電容器1390的另 一個極板通過電晶體1391耦合到浮動擴散區域1378。像素陣列1401與像素陣列1001 的不同之處在於像素陣列1401的像素(例如，1300a-f)，在每一像素(例如，1300d) 中，電容器1390通過電晶體1391可切換地耦合到所述像素的浮動擴散區域1378。
通過電容器1390有一個與像素的光電門共享的極板，可在光電門1381的一部分 的上方容易地製造電容器1390。由此節省像素陣列1401中的布局空間。同樣地，像 素陣列1401可利用在不顯著地影響填充因數的情況下伴隨將像素電容器包含到像素 陣列1401中的益處。
圖10顯示處理器系統1100，其包含成像裝置1000，所述成像裝置與裝置100 (圖 l)相同但釆用含有如參照圖4至圖8或圖9所述而構造的像素及採樣及保持電路的像 素陣列。系統IIOO是具有可包含圖像傳感器裝置的數字電路的實例性系統。在不受限 制的情況下，這種系統可包含計算機系統、照相機系統、掃描儀、機器視覺、車輛 導航、視頻電話、監視系統、自動聚焦系統、星象跟蹤儀系統、運動檢測系統、圖像 穩定系統及其他圖像獲取及/或處理系統。
系統IIOO (例如，照相機系統)通常包括通過總線1170與輸入/輸出(I/O)裝置1150通信的中央處理器(CPU) 1110 (例如，微處理器)。成像裝置IOOO還可通過總 線1170與CPU 1110通信。系統IIOO還包含隨機存取存儲器(RAM) 1160，且可包 含可抽換式存儲器1130 (例如，快閃記憶體)，其同樣也通過總線1170與CPU 1110通信。 成像裝置1000可與具有或不具有單個集成電路上存儲裝置的CPU 1110結合，或成像 裝置1000可提供在與所述處理器不同的晶片上。
應了解，本發明其他實施例包含製造系統1100的方法。例如，在一個實例性實 施例中，製造CMOS電路的方法包含上述使用已知半導體製造技術在對應於單個集成 電路的襯底的一部分上方至少製造具有電容器的像素陣列的步驟，其中每一電容器均 具有一個由像素光電門的電極的一部分形成的極板，所述像素可以是在當前像素(圖 4)上一行的像素。在另一個實例性實施例中，製造CMOS電路的方法包含上述使用 已知半導體製造技術在對應於單個集成電路的襯底的一部分上方至少製造具有電容器 的像素陣列的步驟，其中每一電容器均具有一個由所述像素(圖9)光電門的電極的 一部分形成的極板。另外，所述CMOS電路可具有形成於所述光電門整個電極上方的 電容器。
雖然己參照具體實例性實施例描述及闡釋本發明，但應了解，可在不背離本發明 精神及範疇的情況下做出許多修改及替代。例如，雖然已關於電容器對本發明做出描 述(所述電容器設置於一個像素的光轉換區域上方且具有一個耦合到不同行中不同像 素的浮動擴散區域的極板)，但是本發明並不限於此，且這個電容器的所述一個極板可 耦合到所述像素的相同浮動擴散區域或耦合到像素陣列中其他處像素的浮動擴散區 域。同樣，可省略電晶體991且所述電容器經由其一個極板不可切換地連接到浮動擴 散區域。因此，不應將本發明視為由前述說明限定，而是僅由權利要求書的範圍限定。
權利要求
1、一種像素陣列，其包括像素，其具有採用第一電極的光轉換區域；電容器；及具有浮動擴散節點的像素，其中所述浮動擴散節點耦合到所述電容器的一個極板，所述電容器具有與所述第一電極共用的另一個極板。
2、 如權利要求1所述的像素陣列，其中所述具有光轉換區域的像素及所述具有 浮動擴散節點的像素是相同的像素。
3、 如權利要求1所述的像素陣列，其中所述具有光轉換區域的像素及所述具有 浮動擴散節點的像素是不同的像素。
4、 如權利要求3所述的像素陣列，其中所述具有光轉換區域的像素與所述具有 浮動擴散節點的像素在不同行中。
5、 如權利要求4所述的像素陣列，其中所述具有光轉換區域的像素與所述具有 浮動擴散節點的像素在相同列中。
6、 如權利要求4所述的像素陣列，其中所述具有光轉換區域的像素與所述具有 浮動擴散節點的像素在相鄰行中。
7、 如權利要求3所述的像素陣列，其中所述光轉換區域是光電門。
8、 如權利要求7所述的像素陣列，其進一步包括將所述浮動擴散節點耦合到所 述電容器的開關。
9、 如權利要求7所述的像素陣列，其中所述開關是雙轉換增益開關。
10、 如權利要求8所述的像素陣列，其中所述電容器至少部分地設置於所述第一 電極上方。
11、 如權利要求8所述的像素陣列，其中所述電容器整個地設置於所述第一電極 上方。
12、 一種像素陣列，其包括 第一像素，其包括電晶體區域； 光轉換區域；所述光轉換區域具有第一電極； 第二像素，其包括電荷存儲節點；及電容器，其具有一個耦合到所述存儲節點的極板及與所述第一電極共用的第 二極板，所述第一及第二像素位於所述像素陣列的不同行中。
13、 如權利要求12所述的像素陣列，其中所述第一及所述第二像素在像素陣列的相鄰行中。
14、 如權利要求12所述的像素陣列，其中所述第一像素的所述光轉換區域是光 電門。
15、 如權利要求13所述的像素陣列，其進一步包括將所述存儲節點與所述電容 器耦合在一起的開關。
16、 如權利要求15所述的像素陣列，其中所述開關是雙轉換增益開關。
17、 如權利要求12所述的像素陣列，其中所述電容器至少部分地設置於所述第 一電極上方。
18、 如權利要求12所述的像素陣列，其中所述電容器整個地設置於所述第一電 極上方。
19、 一種操作像素陣列的方法，其包括 使用光電門光傳感器將電荷累積在像素中；及將所述累積電荷存儲在像素的電荷存儲區域中，所述存儲區域具有選擇性地耦合 到其的電容器的第一電容器極板、所述電容器的與所述光電門的電極共用的第二電容 器極板。
20、 如權利要求19所述的操作像素陣列的方法，其進一步包括以下步驟 選擇性地將所述存儲區域的所述第一極板從所述存儲區域斷開連接。
21、 如權利要求20所述的操作像素陣列的方法，其進一步包括以下步驟 將所述電荷存儲區域連接到像素電壓；將所述電荷存儲區域連接到所述電容器的所述一個極板；及 存儲來自所述電荷存儲區域的所述復位信號。
22、 如權利要求21所述的操作像素陣列的方法，其進一步包括以下步驟 將所述電荷存儲區域從所述電容器的所述第一極板斷開連接；及 將所述電荷存儲區域從所述像素電壓斷開連接。
23、 如權利要求22所述的操作像素陣列的方法，其中所述具有所述光電門光傳 感器的像素是與所述具有所述電容器的像素相同的像素。
24、 如權利要求22所述的操作像素陣列的方法，其中所述具有所述光電門光傳 感器的像素是與所述具有所述電容器的像素不同的像素。
25、 一種製造像素陣列的方法，其包括 形成襯底；在所述襯底上方形成第一像素以包含具有第一電極的光轉換區域；在所述襯底上方形成第二像素以包含電荷存儲區域； 形成具有一個與所述第一電極共享的極板的電容器；及形成將所述電容器耦合到所述電荷存儲區域的電通道。
26、 如權利要求25所述的製造像素陣列的方法，其中所述光轉換區域是光電門。
27、 如權利要求25所述的製造像素陣列的方法，其進一步包括以下步驟在所述像素陣列的第一像素行中形成所述第一像素並在所述像素陣列的第二像 素行中形成所述第二像素。
28、 如權利要求27所述的製造像素陣列的方法，其中所述第一像素行與所述第 二像素行相鄰。
29、 如權利要求27所述的製造像素陣列的方法，其中所述第一像素與所述像素 位於所述像素陣列的相同列中。
30、 如權利要求27所述的製造像素陣列的方法，其進一步包括以下步驟 形成用於將所述電容器選擇性地耦合到所述電荷存儲區域的開關。
31、 如權利要求25所述的製造像素陣列的方法，其進一步包括以下步驟 在所述第一電極的至少一部分上方形成所述電容器。
32、 如權利要求25所述的製造像素陣列的方法，其進一步包括以下步驟 在整個所述第一電極上方形成電容器。
33、 一種集成電路，其包括像素陣列，其包括像素，其具有採用第一電極的光轉換區域；及電容器，其位於所述第一電極至少一部分的上方且具有與所述第一電極共用 的第一極板及可電耦合到像素的存儲節點的第二極板。
34、 如權利要求33所述的集成電路，其中所述具有所述光轉換區域的像素與所 述具有所述電荷存儲區域的像素是相同像素。
35、 如權利要求33所述的集成電路，其中所述具有所述光轉換區域的像素與所 述具有所述電荷存儲區域的像素是不同像素。
36、 如權利要求35所述的集成電路，其中所述具有光轉換區域的像素與所述具 有浮動擴散節點的像素在不同行中。
37、 如權利要求35所述的集成電路，其中所述具有光轉換區域的像素與所述具 有浮動擴散節點的像素在相同列中。
38、 如權利要求36所述的集成電路，其中所述具有光轉換區域的像素與所述具 有浮動擴散節點的像素在相鄰行中。
39、 如權利要求35所述的集成電路，其中所述光轉換區域是光電門。
40、 如權利要求33所述的集成電路，其進一步包括將所述浮動擴散節點耦合到 述電容器的開關。
41、 如權利要求40所述的集成電路，其中所述開關是雙轉換增益開關。
42、 如權利要求33所述的集成電路，其中所述電容器設置於所述整個所述第一 電極上方。
43、 一種處理器系統，其包括 處理器；及成像器，其耦合到所述處理器，所述成像器包括像素陣列，其包括像素，其具有採用第一電極的光轉換區域；電容器，其位於所述第一電極至少一部分的上方且具有與所述第一電極 共用的第一極板及可電耦合到像素的存儲節點的第二極板。 像素，其具有採用第一電極的光轉換區域； 電容器；及具有浮動擴散節點的像素，其中所述浮動擴散節點耦合到所述電容器的一個 極板，所述電容器具有與所述第一電極共用的另一個極板。
44、 如權利要求43所述的處理器系統，其中所述具有光轉換區域的像素與所述 具有浮動擴散節點的像素是相同像素。
45、 如權利要求43所述的處理器系統，其中所述具有光轉換區域的像素與所述具有浮動擴散節點的像素是不同像素。
46、 如權利要求45所述的處理器系統，其中所述具有光轉換區域的像素與所述 具有浮動擴散節點的像素在不同行中。
47、 如權利要求46所述的處理器系統，其中所述具有光轉換區域的像素與所述 具有浮動擴散節點的像素在相同列中。
48、 如權利要求46所述的處理器系統，其中所述具有光轉換區域的像素與所述 具有浮動擴散節點的像素在相鄰行中。
49、 如權利要求45所述的處理器系統，其中所述光轉換區域是光電門。
50、 如權利要求49所述的處理器系統，其進一步包括將所述浮動擴散節點耦合 到所述電容器的開關。
51、 如權利要求49所述的處理器系統，其中所述開關是雙轉換增益幵關。
52、 如權利要求50所述的處理器系統，其中所述電容器至少部分地設置於所述 第一電極上方。
53、 如權利要求50所述的處理器系統，其中所述電容器整個地設置於所述第一 電極上方。
全文摘要
一種具有像素陣列的成像裝置，其中存儲電容器的一個極板耦合到存儲節點，而另一個極板由光轉換區域的電極形成。
文檔編號H04N3/15GK101258737SQ200680032579
公開日2008年9月3日 申請日期2006年7月7日 優先權日2005年7月12日
發明者傑弗裡·A·麥基 申請人:美光科技公司