圖像傳感器的噪聲。
[0029]2.源跟隨晶體管通過采用比像素區(qū)域其它晶體管更薄的柵級(jí)氧化層，提高了源跟隨晶體管的跨導(dǎo)，有利于降低噪聲。
[0030]3.通過在復(fù)位晶體管結(jié)構(gòu)中設(shè)置了鉗位浮置擴(kuò)散區(qū)電位機(jī)制，能夠防止源跟隨晶體管的柵極與漏極因?yàn)殡妷翰钸^大而導(dǎo)致?lián)舸?br>【附圖說明】
[0031]通過說明書附圖以及隨后與說明書附圖一起用于說明本發(fā)明某些原理的【具體實(shí)施方式】，本發(fā)明所具有的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將變得清楚或得以更為具體地闡明。
[0032]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中圖像傳感器的整體功能模塊圖；
圖2為本發(fā)明一實(shí)施例的像素單元的晶體管連接示意圖；
圖3為本發(fā)明一實(shí)施例的源跟隨晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為本發(fā)明另一實(shí)施例的源跟隨晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為本發(fā)明降低圖像傳感器噪聲的方法的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]如【背景技術(shù)】所述，現(xiàn)有技術(shù)中圖像傳感器的源跟隨晶體管易發(fā)生反向擊穿，并且電荷轉(zhuǎn)移的過程中由于缺陷導(dǎo)致電荷噪聲較大。
[0034]基于上述技術(shù)缺陷，本發(fā)明提供一種圖像傳感器及降低圖像傳感器噪聲的方法，為了對(duì)本發(fā)明的目的、特性、優(yōu)點(diǎn)更為明顯易懂，下面結(jié)合說明書附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例做具體的說明。
[0035]請(qǐng)參考圖1，圖1為現(xiàn)有技術(shù)中圖像傳感器的整體功能模塊圖，圖像傳感器包括:像素陣列10、控制模塊20、讀取模塊30，其中像素陣列10由N行乘以M列的若干像素單元100組成(N、M為大于等于I的自然數(shù))，控制模塊20通過對(duì)行中像素單元的選通，經(jīng)過讀取模塊30的列方向讀取，讀出信號(hào)。其中讀取模塊30還包括增益單元，模數(shù)轉(zhuǎn)換單元等若干信號(hào)處理模塊，將處理完成的信號(hào)傳輸至功能邏輯模塊40進(jìn)行后續(xù)的數(shù)字處理。
[0036]請(qǐng)參考圖2、圖3，圖2為本發(fā)明一實(shí)施例的像素單元的晶體管連接示意圖；圖3為本發(fā)明一實(shí)施例的源跟隨晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖。像素單元100包括:光電二極管101、轉(zhuǎn)移晶體管103、復(fù)位晶體管105、源跟隨晶體管107、行選通晶體管109。光電二極管的第一級(jí)接地GND，第二級(jí)接轉(zhuǎn)移晶體管103的源級(jí)；轉(zhuǎn)移晶體管103的柵極接?xùn)艠O控制信號(hào)Vtg，轉(zhuǎn)移晶體管103的漏極接浮置擴(kuò)散區(qū)111 ;光線照射圖像傳感器，通過光電二極管101轉(zhuǎn)換并于光電二極管101的電荷收集區(qū)形成并收集信號(hào)電荷，信號(hào)電荷通過轉(zhuǎn)移晶體管103轉(zhuǎn)移于浮置擴(kuò)散區(qū)111形成信號(hào)電位。復(fù)位晶體管105的柵極接復(fù)位控制信號(hào)Vrst，復(fù)位晶體管105的源級(jí)接復(fù)位電壓，在一實(shí)施例中接電源電壓VDD，復(fù)位晶體管105的漏極接浮置擴(kuò)散區(qū)111，適于復(fù)位浮置擴(kuò)散區(qū)111的信號(hào)電位。源跟隨晶體管107的柵極接浮置擴(kuò)散區(qū)，源跟隨晶體管107的漏級(jí)接電源電壓VDD，源跟隨晶體管107的源極接行選通晶體管109的源級(jí)，浮置擴(kuò)散區(qū)的電位用于控制源跟隨晶體管107并輸出一個(gè)與信號(hào)電位有關(guān)的信號(hào)；行選通晶體管109的柵極接行選通控制信號(hào)，行選通晶體管109的漏極接輸出信號(hào)端。復(fù)位晶體管105設(shè)置有鉗位浮置擴(kuò)散區(qū)電位的機(jī)制，鉗位浮置擴(kuò)散區(qū)111電位的機(jī)制目的在于防止所述浮置擴(kuò)散區(qū)111的電位過低，導(dǎo)致浮置擴(kuò)散區(qū)減去源跟隨晶體管漏極的電位的絕對(duì)值高于源跟隨晶體管的漏級(jí)、柵極之間的擊穿電壓，使得源跟隨晶體管107反向擊穿。具體的在一實(shí)施例中控制復(fù)位晶體管的閥值電壓低于0V，復(fù)位晶體管105的閥值電壓具體為大于等于-1.5V小于等于-0.5V，復(fù)位晶體管105的柵極電壓為大于等于OV小于等于5V。具體的，在第一狀態(tài)時(shí)，復(fù)位晶體管105打開，轉(zhuǎn)移晶體管103關(guān)閉，復(fù)位晶體管105的源級(jí)接復(fù)位電壓復(fù)位連接于復(fù)位晶體管105漏極的浮置擴(kuò)散區(qū)111，浮置擴(kuò)散區(qū)111此時(shí)的電位為第一電壓，第一電壓的大小為2.5V至3.5V。在第二狀態(tài)時(shí)，復(fù)位晶體管105關(guān)閉，此時(shí)浮置擴(kuò)散區(qū)111的電位為第二電壓，第二電壓為2.4V至3.4V之間，第二電壓較第二電壓小；之后打開轉(zhuǎn)移晶體管103，轉(zhuǎn)移晶體管103轉(zhuǎn)移經(jīng)光電二極管轉(zhuǎn)換的信號(hào)電荷至浮置擴(kuò)散區(qū)111轉(zhuǎn)換為信號(hào)電壓，積分完成后再次關(guān)閉轉(zhuǎn)移晶體管103此時(shí)浮置擴(kuò)散區(qū)111的信號(hào)電壓為第三電壓，第三電壓為OV至3.4V，第三電壓的數(shù)值小于第二電壓。第三狀態(tài)時(shí)，當(dāng)?shù)谌妷篤d小于等于復(fù)位晶體管105的柵極電壓Vg減去復(fù)位晶體管105的閥值電壓Vth時(shí)(即對(duì)于復(fù)位晶體管:Vd ( Vg-Vth),由于此時(shí)Vg為0V，復(fù)位晶體管105的閥值電壓Vth為負(fù)數(shù)(在本實(shí)施例中Vth為大于等于-1.5V小于等于-0.5V)使得復(fù)位晶體管105易于打開，復(fù)位晶體管105再次打開，通過復(fù)位電壓拉高第三電壓至第四電壓，第四電壓為0.5V至
1.2V，由于浮置擴(kuò)散區(qū)111連接于源跟隨晶體管107的柵極，此時(shí)源跟隨晶體管107的柵極電位也即為第四電壓，源跟隨晶體管107的漏極電壓減去源跟隨晶體管107的第四電壓的絕對(duì)值小于等于第五電壓，第五電壓為源跟隨晶體管的反向擊穿電壓，由于此時(shí)源跟隨晶體管107的柵極電位被拉高，源跟隨晶體管107的漏極電壓減去源跟隨晶體管107的第四電壓的數(shù)值絕對(duì)只會(huì)更小，更加容易防止源跟隨晶體管107漏柵極的反向擊穿，第五電壓為大于4V。此外，復(fù)位晶體管的源級(jí)電壓為:大于等于2.5V小于等于3.5V ;所述源跟隨晶體管的源級(jí)電壓為:大于等于2.1V小于等于3.5V。
[0037]本實(shí)施例中，源跟隨晶體管107還采用埋溝器件的結(jié)構(gòu)，請(qǐng)參見圖3，源跟隨晶體管107包括:柵極1071、柵級(jí)氧化層1072、具有N型摻雜的源級(jí)1073、具有N型摻雜的漏極1074，在源跟隨晶體管107的溝道區(qū)區(qū)域靠經(jīng)柵極氧化層1072內(nèi)表面設(shè)置有第一 N型摻雜區(qū)域1075，第一 N型摻雜區(qū)域的深度為:0微米至0.2微米；摻雜濃度為:lel6 atom/cm-3至3el8at0m/cm-3 ;源跟隨晶體管107的柵極氧化層1072在工藝制作中相比較轉(zhuǎn)移晶體管103、復(fù)位晶體管105、行選通晶體管109的柵極氧化層都要薄，并且比上述晶體管中最厚的柵極氧化層至少薄5埃，這是為了增大源跟隨晶體管107的跨導(dǎo)。在本實(shí)施例中，通過設(shè)計(jì)降低復(fù)位晶體管105的閥值電壓至OV以下，在浮置擴(kuò)散區(qū)111的電位由于光生伏特效應(yīng)被拉低時(shí)，可提高此時(shí)在浮置擴(kuò)散區(qū)111的電位進(jìn)而控制源跟隨晶體管109的柵極電位，防止源跟隨晶體管109反向擊穿，此外，通過對(duì)源跟隨晶體管107埋溝器件的設(shè)計(jì)能降低缺陷的影響，減小源跟隨晶體管107的柵極氧化層的厚度以便增加源跟隨晶體管107的跨導(dǎo)，防止反向擊穿。
[0038]請(qǐng)繼續(xù)參考圖4，圖4為本發(fā)明另一實(shí)施例的源跟隨晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖，在本實(shí)施例中，源跟隨晶體管107同樣采用埋溝器件的結(jié)構(gòu)，請(qǐng)參見圖4，源跟隨晶體管107包括:柵極1071、柵級(jí)氧化層1072、具有N型摻雜的源級(jí)1073、具有N型摻雜的漏極1074，源跟隨晶體管的溝道區(qū)區(qū)域沿柵極氧化層向內(nèi)依次設(shè)置有P型摻雜區(qū)域1076，第二 N型摻雜區(qū)域1077，P型摻雜區(qū)域1076的深度為O微米至0.05微米，摻雜濃度為lel6 atom/cm-3至2el8atom/cm-3 ;第二 N型摻雜區(qū)域1077的深度為O微米至0.2微米，摻雜濃度為lel6atom/cm-3至3el8atom/cm_3 ;源跟隨晶體管107的柵極氧化層1072在工藝制作中相比較轉(zhuǎn)移晶體管103、復(fù)位晶體管105、行選通晶體管109的柵極氧化層都要薄，并且比上述晶體管中最厚的柵極氧化層至少薄5埃，這是為了增大源跟隨晶體管107的跨導(dǎo)。在本實(shí)施例中，通過設(shè)計(jì)降低復(fù)位晶體管105的閥值電壓至OV以下，在浮置擴(kuò)散區(qū)111的電位由于光生伏特效應(yīng)被拉低時(shí)，可提高此時(shí)在浮置擴(kuò)散區(qū)111的電位進(jìn)而控制源跟隨晶體管109的柵極電位，防止源跟隨晶體管109反向擊穿，此外，通過對(duì)源跟隨晶體管107埋溝器件的設(shè)計(jì)能降低缺陷的影響，減小源跟隨晶體管107的柵極氧化層的厚度以便增加源跟隨晶體管107的跨導(dǎo)，防止反向擊穿。請(qǐng)參考圖5，圖5為本發(fā)明降低圖像傳感器噪聲的方法的流程示意圖，步驟包括:S101:提供圖像傳感器，其包括:多個(gè)呈陣列排布的像素單元；S103:像素單元中提供源跟隨晶體管，所述源跟隨晶體管的溝道區(qū)區(qū)域靠近柵極氧化層內(nèi)表面設(shè)置有第一 N型摻雜區(qū)域，或者所述源跟隨晶體管的溝道區(qū)區(qū)域沿柵極氧化層向內(nèi)依次設(shè)置有P型摻雜區(qū)域，第二N型摻雜區(qū)域，以降低所述圖像傳感器的噪聲；S105:提供源跟隨晶體管的柵極氧化層，使得較所述像素單元其它晶體管最厚的柵極氧化層薄至少5埃，增大所述源跟隨晶體管的跨導(dǎo)。所述步驟還包括:提供復(fù)位晶體管，所述復(fù)位晶體管的源級(jí)與復(fù)位電壓連接；所述復(fù)位晶體管的漏極與浮置擴(kuò)散區(qū)連接，所述復(fù)位晶體管設(shè)置有鉗位浮置擴(kuò)散區(qū)電位機(jī)制，