CN109786403A - 图像传感器 - Google Patents

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Abstract

图像传感器。一种图像传感器包括：光电转换元件，所述光电转换元件被构造为接收入射光并且将接收到的光转换为电荷；多个传输晶体管，所述多个传输晶体管电联接到所述光电转换元件，以响应于传输信号而选择性地将所述电荷传输到所述光电转换元件外部；以及滞后防止结构，所述滞后防止结构被形成在所述光电转换元件的中心处，并且被构造为接收所述传输信号以与所述多个传输晶体管一起操作，以便于将所述电荷传输到所述光电转换元件外部。

Description

图像传感器
技术领域
各种实施方式总体上涉及半导体器件制造技术，并且更具体地，涉及一种图像传感器。
背景技术
图像传感器是接收来自光学图像或一个或更多个对象的光并且将接收到的光转换为形成图像的电信号的装置。近来，随着使用或基于来自包括计算机产业和通信产业的图像传感器的成像的应用的发展，对具有改进的性能的图像传感器的需求在各种领域或应用中不断增加，所述各种领域或应用例如包括数码相机、摄录机、诸如包括智能电话的个人通信系统的便携式装置、可穿戴装置、游戏机、安全摄像机、医疗微型摄像机和机器人。
发明内容
各种实施方式针对一种具有改进的性能的图像传感器。
在一个实施方式中，一种图像传感器可包括：光电转换元件，所述光电转换元件被构造为接收入射光并且将接收到的光转换为电荷；多个传输晶体管，所述多个传输晶体管电联接到所述光电转换元件，以响应于传输信号而选择性地将所述电荷传输到所述光电转换元件外部；以及滞后防止结构，所述滞后防止结构被形成在所述光电转换元件的中心处并且被构造为接收所述传输信号以与所述多个传输晶体管一起操作，以便于将所述电荷传输到所述光电转换元件外部。
该图像传感器还可包括：单色的颜色分离元件，所述单色的颜色分离元件与所述光电转换元件交叠；以及多个光聚焦元件，所述多个光聚焦元件被形成在所述颜色分离元件上方。
所述多个光聚焦元件的数目可以与所述多个传输晶体管的数目相同。
所述传输信号可包括施加到所述多个传输晶体管的第一传输信号和施加到所述滞后防止结构的第二传输信号，并且所述第一传输信号和所述第二传输信号具有彼此不同的极性。
所述滞后防止结构的平面形状可关于所述光电转换元件的中心对称。
所述滞后防止结构可包括形成在所述光电转换元件中并且具有柱形状的杂质区域。
所述杂质区域可包括P型杂质区域。所述滞后防止结构还可包括形成在所述P型杂质区域上方的欧姆接触层。
所述杂质区域可包括N型杂质区域。所述滞后防止结构还可包括形成在所述N型杂质区域上方的栅极。
所述多个传输晶体管可位于所述光电转换元件的角部处。
在一个实施方式中，一种图像传感器可包括：多个像素块，所述多个像素块由隔离结构隔离。所述多个像素块中的每一个可包括：基板，所述基板具有位于所述基板的两侧的第一表面和第二表面，并且所述基板包括形成在所述基板中的光电转换元件；多个传输晶体管，所述多个传输晶体管被形成在所述基板的所述第一表面上方，并且联接到所述光电转换元件；以及滞后防止结构，所述滞后防止结构被形成在所述光电转换元件中，并且包括位于所述光电转换元件的中心处的杂质区域。
所述多个像素块中的每一个还可包括：单色的颜色分离元件，所述单色的颜色分离元件被形成在所述基板的所述第二表面上方并且与所述光电转换元件交叠；以及多个光聚焦元件，所述多个光聚焦元件被形成在所述颜色分离元件上方。所述多个光聚焦元件的数目可与所述多个传输晶体管的数目相同。
所述滞后防止结构可具有竖直延伸的柱的形状，并且与所述基板的所述第一表面或所述基板的所述第二表面接触。
所述杂质区域可包括P型杂质区域。所述滞后防止结构还可包括形成在所述P型杂质区域上方的欧姆接触层。
所述杂质区域可包括N型杂质区域。所述滞后防止结构还可包括形成在所述N型杂质区域上方的栅极。
所述多个传输晶体管可关于所述滞后防止结构彼此位置对称。
所述多个像素块中的每一个还可包括：多个浮置扩散区，所述多个浮置扩散区分别与所述多个传输晶体管电连接；以及驱动部，所述驱动部电联接到所述多个浮置扩散区中的至少一个并且被构造为输出与在所述光电转换元件中产生的光电荷对应的输出信号。
对应像素块的驱动部可以与所述对应像素块中的所述多个浮置扩散区当中的第一浮置扩散区电联接。所述对应像素块中的除了所述第一浮置扩散区之外的剩余浮置扩散区可电联接到与所述对应像素块相邻的其它像素块的驱动部。
在一个实施方式中，一种图像传感器可包括：多个像素块，所述多个像素块由隔离结构隔离并且包括所述多个像素块当中的位置彼此相邻并共享第一浮置扩散区的第一像素块至第四像素块。所述第一像素块至所述第四像素块中的每一个可包括：光电转换元件；滞后防止结构，所述滞后防止结构被形成在所述光电转换元件的中心处；以及多个传输晶体管，所述多个传输晶体管共享所述光电转换元件。所述第一浮置扩散区与所述第一像素块至所述第四像素块中的每一个中的所述多个传输晶体管中的任何一个电联接。
该图像传感器还可包括：滤色器阵列，所述滤色器阵列被形成为与所述多个像素块对应，所述滤色器阵列包括拜耳图案。
所述第一像素块至所述第四像素块的所述滞后防止结构可关于所述第一浮置扩散区彼此位置对称。
所述第一像素块至所述第四像素块可围绕所述第一浮置扩散区，并且所述第一像素块至所述第四像素块中的任何两个相邻的像素块还可共享额外的浮置扩散区。
在本技术中，由于多个传输晶体管共享光电转换元件，因此可容易地增加光电转换元件的填充因子，并且可提高灵敏度。
另外，由于可包括形成在光电转换元件的中心处的滞后防止结构，因此即使光电转换元件的尺寸可增加，也可容易地控制光电转换元件中累积的光电荷的移动。
此外，因为多个传输晶体管和滞后防止结构与传输信号同步操作，所以可提高操作速度并且可容易实现图像传感器的高度集成。
附图说明
图1是示意性地例示基于所公开技术的实现方式的图像传感器的示例的表示的框图。
图2是例示基于所公开技术的实现方式的图像传感器的像素块的示例的表示的俯视图。
图3是例示基于所公开技术的实现方式的图像传感器的像素块的示例的表示的等效电路图。
图4A是沿着图2中的线I-I'截取的截面图，例示了基于所公开技术的实现方式的图像传感器的像素块的示例的表示。
图4B是沿着图2中的线I-I'截取的截面图，例示了基于所公开技术的实现方式的图像传感器的像素块的修改示例的表示。
图5是沿着图2的线I-I'截取的截面图，例示了基于所公开技术的实现方式的图像传感器的像素块的示例的表示。
图6是例示基于所公开技术的实现方式的图像传感器的像素阵列的一部分的示例的表示的俯视图。
图7是示意性地例示包括基于所公开技术的一个实施方式的图像传感器的电子装置的示例的表示的图。
具体实施方式
以下实施方式旨在提供一种具有改进的性能的图像传感器。以下实施方式提供了一种能够防止随着图像传感器的集成度增加，由于像素尺寸(具体地说，光电转换元件的尺寸)的减小而导致成像灵敏度降低的图像传感器。值得注意的是，共享像素结构可被用在成像传感器中，以防止由于图像传感器的集成度增加而导致的这种不期望的灵敏度降低。在共享像素结构的一些实现方式中，单位像素被设计为在不同单位像素的对应像素块中具有其各自的光电转换元件。因此，在用于共享像素结构的这种实现方式中，单位像素的不同光电转换元件需要通过隔离结构隔离且可被设计为共享一个浮置扩散区(floatingdiffusion)。由于每个像素块内的光电转换元件之间的隔离结构占据的区域将不可用于扩大光电转换元件的区域，因此用于将一个像素块内的不同光电转换元件隔离的这种隔离结构的存在限制了期望的填充因子的增加，其中所述填充因子由光感元件占据的面积相对于由用于读出光感元件的输出的外围电路(例如，用于复位和输出感测信号的电路)占据的面积的比率来表示。在这种考虑中，以下实施方式提供了一种被设计为增加填充因子的图像传感器。图像传感器的实现方式可具有这样的形状，其中多个单位像素在每个像素块内共享一个光电转换元件，使得在每个像素块内不需要隔离结构来将多个单位像素彼此隔离。因此，与在每个像素块内具有不同光电转换元件的其它共享像素结构相比，能够显著地增加光电转换元件的填充因子。因此，即使图像传感器的集成度增加，像素的尺寸(具体地说，光电转换元件的尺寸)也会增加，由此可提高图像传感器的灵敏度。
所公开的像素阵列可基于例如包括互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器或CIS在内的各种半导体传感器结构。CIS传感器可包括像素块的阵列，每个像素块包括将接收到的光转换成电荷的光电传感器，光电传感器可以是能够产生光生电荷的光栅(photogate)、光电二极管、光电晶体管、光电导体或光敏结构。每个像素块还可包括用于存储光生电荷的电荷存储区域，该电荷存储区域在一些实施方式中可被构造为浮置扩散区。可在每个像素块中包括附加电路，例如，用于将光生电荷从光电传感器传输到存储区域的传输晶体管以及用于在读出之后使电荷存储区域中的电荷复位的复位电路。
图1是示意性地例示根据实施方式的图像传感器的示例的表示的框图。
如图1所示，图像传感器可包括其中多个像素块110以包括列和行的矩阵结构来布置的像素阵列100、相关双采样(CDS)120、模数转换器(ADC)130、缓冲器140、行驱动器150、定时发生器160、控制寄存器170和斜坡信号发生器180。像素阵列100的每个像素块110包括以列和行来布置的单位像素(例如，PX1至PX4)。每个像素块110包括光电转换元件和读出电路，所述读出电路用于将光电转换元件的电荷传输到像素块110外部，作为像素块110的输出。行和列中的不同像素块110产生它们各自的输出，作为经由采样电路120(例如，CDS电路)的像素阵列100的输出。
用于像素阵列100的定时发生器160产生一个或更多个控制信号，用于经由行驱动器150、相关双采样120、模数转换器130和斜坡信号发生器180的操作来控制像素阵列100的相应操作。控制寄存器170产生一个或更多个控制信号，用于控制斜坡信号发生器180、定时发生器160和缓冲器140的相应操作。
行驱动器150以行线为单位驱动像素阵列100。例如，行驱动器150可产生用于选择多条行线中的任何一条行线的选择信号。多条行线中的每一条行线与多个像素块110联接。多个像素块110中的每一个与一条行线联接。
多个像素块110中的每一个感测由该像素块110接收的入射光，转换所感测到的入射光，并且通过列线将图像复位信号和图像信号输出到相关双采样120。相关双采样120对它从每个像素块110接收到的图像复位信号和图像信号中的每一个进行采样。多条列线中的每一条与多个像素块110联接。多个像素块110中的每一个与一条列线联接。模数转换器130将从斜坡信号发生器180输出的斜坡信号与从相关双采样120输出的采样信号进行比较，并且输出比较信号。模数转换器130根据从定时发生器160提供的时钟信号对比较信号的电平转变时间进行计数，并且将计数值输出到缓冲器140。斜坡信号发生器180可在定时发生器160的控制下操作。
缓冲器140存储从模数转换器130输出的多个数字信号，感测并放大各个数字信号，并且输出结果信号。因此，缓冲器140可包括存储器(未示出)和感测放大器(未示出)。存储器用于存储计数值，计数值表示与从多个像素块110输出的信号相关联的计数值。感测放大器感测并放大从存储器输出的各个计数值。
图2和图3例示了根据第一实施方式的图像传感器的像素块的示例的表示，其中，图2是俯视图，图3是像素块的等效电路图。图4A是沿着图2中的线I-I'截取的截面图，例示了根据第一实施方式的图像传感器的像素块的示例的表示。图4B是基于所公开技术的实现方式的像素块的另一示例的截面图。
参照图2、图3和图4A，根据第一实施方式的图像传感器的像素阵列(参见图1和图6的附图标记100)可包括多个像素块110，所述多个像素块110由形成在每个像素块110外部以及不同的像素块110之间的隔离结构220隔离。由于在每个像素块110内的针对不同单位像素PX1至PX4的单个光电转换元件构造，导致在每个像素块内没有隔离结构。像素块110可包括多个单位像素PX1至PX4。第一实施方式例示了一个像素块110包括四个单位像素PX1至PX4的情况。
多个像素块110中的每一个可包括：单个大的光电转换元件210，其被设计为在每个像素块110内占据实际情况允许下的尽可能多的区域；滞后防止结构230，其形成在光电转换元件210的中心处；以及多个传输晶体管TX1至TX4，其通过联接到光电转换元件210而共享光电转换元件210，以将同一光电转换元件210中的光致电荷传输到分别与多个传输晶体管TX1至TX4对应的不同浮置扩散区FD1至FD4。由于在每个像素块110中由四个不同的单位像素共享该像素块110内的单个大的光电转换元件210的这种实现方式，致使不需要包括其它设计中的用于在一个像素块内将不同单位像素中的不同光电转换元件分离或隔离的隔离结构。在该实施方式中，可在每个像素块110中设置驱动部260，以产生并输出与在光电转换元件210中产生的光电荷对应的图像信号和图像复位信号。多个传输晶体管TX1至TX4和滞后防止结构230可与传输信号TRF1和TRF2同步操作，以增加从光电转换元件210传输到浮置扩散区FD1至FD4的电荷。传输信号TRF1和TRF2可包括施加到多个传输晶体管TX1至TX4的栅极的第一传输信号TRF1和施加到滞后防止结构230以将光电转换元件210中的光致电荷移动到浮置扩散区FD1至FD4的第二传输信号TRF2。
第一实施方式例示了四个传输晶体管TX1至TX4(即，第一传输晶体管TX1至第四传输晶体管TX4)共享一个光电转换元件210的情况。每个像素块110的光电转换元件210捕获入射光并将捕获到的光转换为电荷。电荷可经由传输晶体管TX从光电转换元件210选择性地传输到浮置扩散区FD。多个浮置扩散区FD1至FD4可包括分别与第一传输晶体管TX1至第四传输晶体管TX4对应的第一浮置扩散区FD1至第四浮置扩散区FD4。
在根据第一实施方式的图像传感器中，一个像素块110可包括四个单位像素PX1至PX4。在本领域中，已知一种4共享像素结构，其中一个像素组包括四个单位像素和四个光电转换元件。常规4共享像素结构已用于减小像素尺寸和增强填充因子。与所公开技术的四个单位像素PX1至PX4共享光电转换元件210的示例不同，4共享像素结构包括共享浮置扩散区并通过隔离结构隔离的四个光电转换元件。由于4共享像素结构需要四个光电转换元件，因此在增加填充因子方面存在限制，并且难以根据需要尽可能多地增加填充因子。在图2的第一实施方式中，像素块110具有其中四个单位像素PX1至PX4共享一个光电转换元件210的形状，与本领域中已知的4共享像素结构相比，能够容易且有效地增加填充因子。因此，即使图像传感器的集成度增加，像素的尺寸(具体地说，光电转换元件210的尺寸)也能够增加，这使得能够提高图像传感器的灵敏度。
以下，将对构成根据第一实施方式的图像传感器的像素块110的各个组件进行详细描述。
在根据第一实施方式的图像传感器中，光电转换元件210和隔离结构220可以是形成在基板200中的组件。阱202和多个浮置扩散区FD1至FD4也可形成在基板200中。用于提供其中将形成多个浮置扩散区FD1至FD4和多个传输晶体管TX1至TX4的沟道的空间的阱202可包含诸如P型杂质的第一导电类型的掺杂。阱202可通过将p型杂质掺杂到基板200中来形成。P型杂质可以是或者包含硼(B)。多个浮置扩散区FD1至FD4可形成在阱202中并且具有与阱202互补的导电类型。在一些实施方式中，多个浮置扩散区FD1至FD4可包含例如N型杂质的第二导电类型并且通过将N型杂质掺杂到基板200中来形成。N型杂质可以是砷(As)或磷(P)。
基板200可具有位于基板200的两侧的第一表面S1和第二表面S2。例如，第一表面S1可以是前侧，第二表面S2可以是后侧。基板200可包括半导体基板。半导体基板可以是单晶态并且包含硅材料。换句话说，基板200可包含单晶含硅材料。基板200可以是或者包括通过减薄工艺减薄的基板或者包括通过外延生长形成的外延层的基板。
光电转换元件210可包括光电二极管、光电晶体管或光栅或其组合。例如，光电转换元件210可包括光电二极管。在一些实现方式中，光电转换元件210可具有这样的形状：其中形成在基板200中并且具有彼此互补的导电类型的第一区域212和第二区域214在基板的第一表面S1与第二表面S2之间沿竖直方向堆叠。参见图4A。在一个实现方式中，第一区域212可以是通过将P型杂质掺杂到基板200中而形成为呈现第一导电类型(诸如P型杂质)的区域，并且第二区域214可以是通过将N型杂质掺杂到基板200中而形成为呈现第二导电类型(诸如N型杂质)的区域。第一区域212和第二区域214的掺杂杂质可按照不同方式来改变，以使得第一区域212包括N型杂质并且第二区域214包括P型杂质。第二区域214可具有比第一区域212的厚度大的厚度，并且第一区域212可以与基板200的第一表面S1邻接。
光电转换元件210的平面形状可具有包括诸如三角形、四边形或六边形这样的多边形或者圆形在内的各种形状。在第一实施方式中，当一个像素块110可由四个单位像素PX1至PX4构成时，因为光电转换元件210布置在四个单位像素Px1至PX4中，因此光电转换元件210的平面形状可以是四边形的形状。光电转换元件210的平面形状可根据像素块110中包括的单位像素PX1至PX4的数目而变化。例如，在像素块110包括六个单位像素的情况下，光电转换元件210的平面形状可以是六边形的形状。
隔离结构220可用于隔离相邻的像素块110，例如，相邻的光电转换元件210。在一些实现方式中，隔离结构220可形成在基板200中并且帮助限定用于光电转换元件210的区域。在基于第一实施方式的示例性图像传感器中，隔离结构220可形成在阱220下方。隔离结构220可包括STI(浅沟槽隔离)、DTI(深沟槽隔离)或者势垒。势垒可以是形成为包括掺杂到基板200中的杂质的区域。例如，势垒可以是形成为包括掺杂到基板200中的P型杂质的区域。隔离结构220可通过包括STI、DTI或势垒中的任何一种或至少两种的组合来构成。第一实施方式例示了隔离结构220包括例如掺杂有P型杂质的区域的势垒的情况。在这种情况下，隔离结构220可具有与阱202相同的导电类型，并且可具有比阱202的掺杂浓度低的掺杂浓度。
在根据第一实施方式的图像传感器中，像素块110包括将从光电转换元件210产生的光电子传输到浮置扩散区FD的四个传输晶体管TX1至TX4。多个传输晶体管TX1至TX4(即，第一传输晶体管TX1至第四传输晶体管TX4)中的每一个可位于光电转换元件210的角部处。例如，第一传输晶体管TX1可位于左下角，第二传输晶体管TX2可位于左上角，第三传输晶体管TX3可位于右上角，并且第四传输晶体管TX4可位于右下角。在示例性实施方式中，第一传输晶体管TX1至第四传输晶体管TX4的布置可以关于光电转换元件210的中心对称。传输晶体管的这种布置提供了用于形成驱动部260的空间，并且使相邻的像素块110能够容易地共享浮置扩散区FD1至FD4。稍后将参照图6描述用于在相邻的像素块110之间共享浮置扩散区FD1至FD4的方法。虽然第一实施方式例示了多个传输晶体管TX1至TX4分别位于光电转换元件210的角部处的情况，但是应注意，实施方式不限于此。作为修改例，多个传输晶体管TX1至TX4可分别位于光电转换元件210的侧部，例如，位于光电转换元件210的角部之间。
第一传输晶体管TX1可包括第一传输栅极TG1，所述第一传输栅极TG1形成在基板200的第一表面S1上方并且具有分别与光电转换元件210的一部分和第一浮置扩散区FD1的一部分交叠的部分。图像传感器可能遭受被称为滞后的现象。滞后可能由各种原因引起，包括来自光电转换元件的不完全的电荷传输等。为了防止滞后的发生，光电转换元件210和第一传输栅极TG1彼此交叠的区域可大于第一浮置扩散区FD1和第一传输栅极TG1彼此交叠的区域。第一传输信号TRF1可被施加到第一传输栅极TG1，并且光电转换元件210和第一浮置扩散区FD1可分别用作第一传输晶体管TX1的源极和漏极。与第一传输晶体管TX1联接的第一浮置扩散区FD1可与像素块110的驱动部260电联接，以将像素块110的第一浮置扩散区FD1的电位复位。可与第一浮置扩散区FD1电联接的驱动部260可被定位为控制像素块110的复位晶体管RX，并且选择性地将第一浮置扩散区FD1中累积的电荷复位至参考电压电平。
第二传输晶体管TX2可包括第二传输栅极TG2，第二传输栅极TG2形成在基板200的第一表面S1上方并且具有分别与光电转换元件210的一部分和第二浮置扩散区FD2的一部分交叠的部分。为了防止滞后的发生，光电转换元件210和第二传输栅极TG2彼此交叠的区域可大于第二浮置扩散区FD2和第二传输栅极TG2彼此交叠的区域。第一传输信号TRF1可被施加到第二传输栅极TG2，并且光电转换元件210和第二浮置扩散区FD2可分别用作第二传输晶体管TX2的源极和漏极。为了基于第一传输信号TRF1进行操作，可将第一传输栅极TG1和第二传输栅极TG2彼此电联接。第二浮置扩散区FD2可电联接到与包括第二传输晶体管TX2的像素块110相邻的另一像素块110的驱动部(参见图3的附图标记260-2)。例如，第二浮置扩散区FD2可电联接到沿第一方向与像素块110位置相邻的另一像素块的驱动部260。在该实施方式中，第一方向可以是布置第二单位像素PX2和第一单位像素PX1所沿的方向(参见图6)。第二浮置扩散区FD2可不与包括第二传输晶体管TX2的像素块110的驱动部电联接。
第三传输晶体管TX3可包括第三传输栅极TG3，第三传输栅极TG3形成在基板200的第一表面S1上方并且具有分别与光电转换元件210的一部分和第三浮置扩散区FD3的一部分交叠的部分。为了防止滞后的发生，光电转换元件210和第三传输栅极TG3彼此交叠的区域可大于第三浮置扩散区FD3和第三传输栅极TG3彼此交叠的区域。第一传输信号TRF1可被施加到第三传输栅极TG3，并且光电转换元件210和第三浮置扩散区FD3可分别用作第三传输晶体管TX3的源极和漏极。为了基于第一传输信号TRF1进行操作，可将第一传输栅极TG1至第三传输栅极TG3彼此电联接。与第三传输晶体管TX3联接的第三浮置扩散区FD3可电联接到与包括第三传输晶体管TX3的像素块110相邻的另一像素块110的驱动部(参见图3的附图标记260-3)。例如，第三浮置扩散区FD3可电联接到沿着第二方向与像素块110位置相邻的另一像素块的驱动部260。在该实现方式中，第二方向可以是布置第三单位像素PX3和第一单位像素PX1所沿的方向(参见图6)。第三浮置扩散区FD3可不与包括第三传输晶体管TX3的像素块110的驱动部电联接。
第四传输晶体管TX4可包括第四传输栅极TG4，第四传输栅极TG4形成在基板200的第一表面S1上方并且具有分别与光电转换元件210的一部分和第四浮置扩散区FD4的一部分交叠的部分。为了防止滞后的发生，光电转换元件210和第四传输栅极TG4彼此交叠的区域可大于第四浮置扩散区FD4和第四传输栅极TG4彼此交叠的区域。第一传输信号TRF1可被施加到第四传输栅极TG4，并且光电转换元件210和第四浮置扩散区FD4可分别用作第四传输晶体管TX4的源极和漏极。为了基于第一传输信号TRF1进行操作，可将第一传输栅极TG1至第四传输栅极TG4彼此电联接。第四浮置扩散区FD4可电联接到与包括第四传输晶体管TX4的像素块110相邻的另一像素块的驱动部(参见图3的附图标记260-4)。例如，第四浮置扩散区FD4可电联接到沿第三方向与像素块110位置相邻的另一像素块的驱动部260。在该实现方式中，第三方向可以是布置第二单位像素PX2和第四单位像素PX4所沿的方向(参见图6)。第四浮置扩散区FD4可不与包括第四传输晶体管TX4的像素块110的驱动部电联接。
在根据第一实施方式的图像传感器中，多个传输晶体管TX1至TX4可响应于第一传输信号TRF1将光电转换元件210中产生的光电荷分别传输到多个浮置扩散区FD1至FD4。施加到第一传输栅极TG1至第四传输栅极TG4的第一传输信号TRF1可以是正信号，例如，正电压。多个传输晶体管TX1至TX4可基于第一传输信号TRF1进行操作。在一些实现方式中，第一传输晶体管TX1至第四传输晶体管TX4可响应于第一传输信号TRF1而同时操作，并且可将一个光电转换元件210中产生的光电荷传输至第一浮置扩散区FD1至第四浮置扩散区FD4。因此，当在一个光电转换元件210中产生的光电荷的量可以是4000e时，要传输到第一浮置扩散区FD1至第四浮置扩散区FD4中的每一个的光电荷的量可以是1000e。为了确保要传输到第一浮置扩散区FD1至第四浮置扩散区FD4中的每一个的光电荷的量基本相同，可使第一传输晶体管TX1至第四传输晶体管TX4关于滞后防止结构230位置对称。
在根据第一实施方式的图像传感器中，驱动部260可与光电转换元件210位置相邻。在图3的实现方式中，驱动部260可包括分别与第一浮置扩散区FD1至第四浮置扩散区FD4电联接的第一驱动部260-1至第四驱动部260-4。驱动部260中的每一个可包括多个像素晶体管。多个像素晶体管可包括复位晶体管RX、驱动晶体管DX和选择晶体管SX。在如图2所示的第一实施方式中，驱动部260-1可与光电转换元件210位置相邻，例如，驱动部260-1的复位晶体管RX可位于两个浮置扩散区FD1和FD2之间，并且驱动晶体管DX和选择晶体管SX可位于浮置扩散区FD1和FD4之间。在一些实现方式中，驱动部260可形成在相邻的光电转换元件210之间。应注意的是，实施方式不限于此，并且可按各种方式来修改驱动部260-1至260-4的布置。作为修改例，驱动部260可与光电转换元件210交叠。虽然第一实施方式例示了复位晶体管RX、驱动晶体管DX和选择晶体管SX形成在不同的有源区中的情况，但应注意，它们可形成在一个有源区中。
传输晶体管TX1至TX4和光电转换元件210可串联连接在对应的浮置扩散区FD1至FD4与参考电位(例如，地)之间。可将第一传输信号TRF1施加到传输晶体管TX1至TX4的栅极，以控制传输晶体管TX1至TX4的操作。构成驱动部260的复位晶体管RX、驱动晶体管DX和选择晶体管SX可分别包括复位栅极RG、驱动栅极DG和选择栅极SG。在操作时，像素块110的光电转换元件210可捕获入射光并且将捕获到的光转换为电荷。在第一传输信号TRF1的控制下，电荷可经由传输晶体管TX1至TX4从光电转换元件210选择性地传输到浮置扩散区FD1至FD4。复位晶体管RX可响应于可被施加至复位栅极RG的复位信号而使浮置扩散区初始化。在接收到复位信号时，复位晶体管RX可选择性地将在浮置扩散区FD1至FD4中累积的电荷复位至参考电压电平(例如，VDD)。电源电压VDD可联接至复位晶体管RX的漏极，浮置扩散区可联接至复位晶体管RX的源极。驱动晶体管DX可连接至浮置扩散区FD1至FD4。驱动晶体管DX可产生或提供与存储在浮置扩散区FD1至FD4中的光电荷的量对应的输出信号，例如，图像信号和图像复位信号。电源电压VDD可联接到驱动晶体管DX的漏极，并且选择晶体管SX的漏极可联接到驱动晶体管DX的源极。选择晶体管SX用于接收选择信号并且选择性地将输出电压传输到所选择的线。选择晶体管SX可将从驱动晶体管DX产生或提供的输出信号输出到列线(未示出)。从行驱动器(参见图1的附图标记150)延伸的行线(未示出)可联接到选择栅极SG，并且从相关双采样(参见图1的附图标记120)延伸的列线(未示出)可联接到选择晶体管SX的源极。
由于根据第一实施方式的图像传感器具有其中多个单位像素PX1至PX4共享一个光电转换元件210的形状，因此可发生图像滞后，由此可提供滞后防止结构230以防止或减少图像滞后的发生。这是因为光电转换元件210的面积可以比常规共享像素结构大若干倍，这使得光电转换元件210中累积的光电荷的移动难以控制。当第二传输信号TRF2被施加到滞后防止结构230时，在光电转换元件210中累积的光电荷可由于电排斥力而从滞后防止结构230推出并且有效地传输到浮置扩散区FD1至FD4。因此，当多个传输晶体管TX1至TX4响应于同时施加到传输晶体管TX1至TX4的栅极的第一传输信号TRF1(如图3所示)而被同步操作时，滞后防止结构230可起到提高光电转换元件210中累积的光电荷的传输能力的作用。在一些实现方式中，滞后防止结构230可被构造为控制光电荷在多个传输晶体管TX1至TX4的操作完成时不留在光电转换元件210中。因此，滞后防止结构230可提高光电转换元件210中累积的光电荷到各个传输晶体管TX1至TX4的移动效率，并且还将移动到每个传输晶体管TX1至TX4的光电荷的量控制成彼此基本相同。通过滞后防止结构230的这种设计，可提高操作速度，可改善单位像素PX1至PX4当中的一致性，并且可防止滞后出现。
滞后防止结构230可响应于第二传输信号TRF2而与多个传输晶体管TX1至TX4一起操作。如图3所示，第二传输信号TRF2被直接或电容性地提供给光电转换元件210。因此，在多个传输晶体管TX1至TX4响应于第一传输信号TRF1而同时操作时，滞后防止结构230可响应于第二传输信号TRF2而与多个传输晶体管TX1至TX4同时操作。为了容易地控制光电转换元件210中累积的光电荷的移动，第二传输信号TRF2可具有与第一传输信号TRF1不同的极性。例如，第二传输信号TRF2可以是负信号，例如，负电压。
滞后防止结构230可位于光电转换元件210的中心。滞后防止结构230可包括形成在光电转换元件210中的杂质区域232和形成在杂质区域232上的欧姆接触层234。在一些实现方式中，杂质区域232可具有柱形状，但是其它实现方式也是可能的。参照图4A，滞后防止结构230可沿着从基板200的第一表面S1到第二表面S2的方向延伸。欧姆接触层234可与杂质区域232直接接触，并且可包含金属硅化物。杂质区域232可包含P型杂质并且通过将P型杂质掺杂到基板200中形成。这是为了控制累积在光电转换元件210中的光电荷以响应于具有负电压的第二传输信号TRF2而沿滞后防止结构230的向外方向移动。为了确保光电荷容易移动到相应的传输晶体管TX1至TX4，杂质区域232的厚度(或深度)可大于光电转换元件210的第一区域212的厚度，并且可等于或小于光电转换元件210的整个厚度的一半。虽然第一实施方式例示了杂质区域232可与基板200的第一表面S1邻接并且具有竖直延伸的柱的形状的情况，但是应当注意，实施方式不限于此。作为修改例，如图4B所示，杂质区域232可被形成为离基板200的第二表面S2比离基板200的第一表面S1更近。在图4B中，杂质区域232可与基板200的第二表面S2邻接。欧姆接触层234也可与基板200的第二表面S2邻接，并且覆盖欧姆接触层234的介电层204可形成在基板200的第二表面S2上。
滞后防止结构230的平面形状可以是诸如三角形的多边形、叉字形、椭圆形或圆形的形状。为了确保移动到相应的传输晶体管TX1至TX4的光电荷的量相同，滞后防止结构230的平面形状可基于光电转换元件210的中心对称。例如，滞后防止结构230的平面形状可以是圆形的。
在根据第一实施方式的图像传感器中，多个像素块110中的每一个可包括颜色分离元件240和多个光聚焦元件250，所述颜色分离元件240形成在基板200的第二表面S2上并且具有与像素块110对应的区域，所述多个光聚焦元件250形成在颜色分离元件240上并且分别与像素块110中的多个单位像素PX1至PX4对应。
颜色分离元件240可包括滤色器。滤色器可包括红色滤光器、绿色滤光器、蓝色滤光器、青色滤光器、黄色滤光器、品红色滤光器、白色滤光器、黑色滤光器或IR截止滤光器或者其组合。在第一实施方式中，一个像素块110可包括单色的颜色分离元件240，例如，单色滤色器。因此，像素块110中的多个单位像素PX1至PX4可感测相同的颜色。
光聚焦元件250可包括数字透镜或半球形透镜。第一实施方式例示了光聚焦元件250可以是半球形透镜的情况。一个像素块110可包括分别与单位像素PX1至PX4对应的光聚焦元件250。换句话说，在像素块110中，多个传输晶体管TX1至TX4的数目和多个光聚焦元件250的数目可彼此相同。例如，在第一实施方式中，因为像素块110包括四个单位像素PX1至PX4，所以可设置四个光聚焦元件250以与相应的单位像素PX1至PX4对应。多个光聚焦元件250中的每一个的中心轴(或光轴)可位于多个传输晶体管TX1至TX4中的每一个与滞后防止结构230之间。
如上所述，在根据第一实施方式的图像传感器中，由于多个像素块110中的每一个具有其中多个单位像素PX1至PX4共享光电转换元件210的形状，因此容易增加光电转换元件210的填充因子并且还能够提高灵敏度。
此外，在根据第一实施方式的图像传感器中，由于滞后防止结构230布置在光电转换元件210的中心，因此即使光电转换元件210的尺寸可增加，也可容易地控制在光电转换元件210中累积的光电荷的移动。因此，可提高图像传感器的操作速度，可改善单位像素PX1至PX4当中的一致性，并且可防止或减少滞后的发生。
图5是沿着图2中的线I-I'截取的截面图，例示了根据第二实施方式的图像传感器的像素块的示例的表示。在下文中，为了便于说明，对于与根据第一实施方式的图像传感器的组件相同的组件，将使用相同的附图标记，并且将仅对与根据第一实施方式的图像传感器的组件不同的组件进行详细描述。
如图2、图3和图5所示，根据第二实施方式的图像传感器的像素阵列(参见图1和图6的附图标记100)可包括由隔离结构220隔离的多个像素块110。多个像素块110中的每一个可包括：光电转换元件210；滞后防止结构230，其形成在光电转换元件210的中心处；多个传输晶体管TX1至TX4，其共享光电转换元件210；多个浮置扩散区FD1至FD4，其分别与多个传输晶体管TX1至TX4对应；以及驱动部260，其提供并输出与在光电转换元件210中产生的光电荷对应的图像信号和图像复位信号。多个传输晶体管TX1至TX4和滞后防止结构230可基于传输信号TRF1和TRF2进行操作。传输信号TRF1和TRF2可包括施加到多个传输晶体管TX1到TX4的第一传输信号TRF1和施加到滞后防止结构230的第二传输信号TRF2。
滞后防止结构230可位于光电转换元件210的中心处。滞后防止结构230可包括形成在光电转换元件210中并且具有竖直延伸的柱的形状的杂质区域236和形成在杂质区域236上方的栅极238。栅极238可形成在基板200的第一表面S1上方，并且可以是在用于形成像素晶体管的工序中一起形成的。栅极238可具有栅极介电层和栅极堆叠的结构。栅极238和杂质区域236可彼此非直接接触。可向栅极238施加具有负电压的第二传输信号TRF2。具有与栅极238隔离的形状的杂质区域236可包括掺杂到基板200中的N型杂质。这是为了控制光电转换元件210中累积的光电荷以响应于具有负电压的第二传输信号TRF2而沿滞后防止结构230的向外方向移动。为了确保光电荷容易移动到相应的传输晶体管TX1至TX4，杂质区域236的厚度(或深度)可大于光电转换元件210的第一区域212的厚度，并且可等于或者小于光电转换元件210的整个厚度的一半。
虽然第二实施方式例示了杂质区域236可以与基板200的第一表面S1邻接并且具有竖直延伸的柱的形状的情况，但是应当注意，实施方式不限于此。作为修改例，虽然在附图中未示出，但是杂质区域236可形成在基板200的下部中并且可与基板200的第二表面S2邻接。栅极238可形成在基板200的第二表面S2上方，并且覆盖栅极238的介电层可形成在基板200的第二表面S2上(参见图4B)。
如上所述，在根据第二实施方式的图像传感器中，由于多个像素块110中的每一个具有多个单位像素PX1至PX4共享光电转换元件210的形状，因此容易增加光电转换元件210的填充因子并且可提高灵敏度。
此外，在根据第二实施方式的图像传感器中，由于滞后防止结构230可布置在光电转换元件210的中心处，因此即使光电转换元件210的尺寸可增加，也可容易地控制光电转换元件210中累积的光电荷的移动。因此，可提高图像传感器的操作速度，可改善单位像素PX1至PX4当中的一致性，并且可防止或减少滞后的发生。
图6是例示根据实施方式的图像传感器的像素阵列的一部分的示例的表示的俯视图。
如图6所示，根据实施方式的图像传感器可包括像素阵列100，其中多个像素块110-1至110-9被布置成包括行和列的矩阵的形式。作为参考，图6例示了以3×3矩阵的形式布置九个像素块110-1至110-9的情况。
另外，根据实施方式的图像传感器可包括与多个像素块110-1至110-9对应的滤色器阵列。滤色器阵列可包括用于所期望的颜色(例如，红色、绿色和蓝色)的滤色器。滤色器阵列的一种实现方式可以是拜耳(Bayer)图案，并且多个像素块110-1至110-9中的每一个可包括单色滤色器。例如，第一像素块110-1、第三像素块110-3、第七像素块110-7和第九像素块110-9可包括红色滤光器R。第二像素块110-2、第四像素块110-4、第六像素块110-6和第八像素块110-8可包括绿色滤光器Gr和Gb。第五像素块110-5可包括蓝色滤光器B。
图6中所示的图像传感器例示了浮置扩散区FD可由多个像素块110共享。在多个像素块110-1至110-9当中，位置彼此相邻的四个像素块110可共享一个浮置扩散区FD。共享一个浮置扩散区FD的四个像素块110在彼此交叉的第一倾斜方向和第二倾斜方向上位置彼此相邻以围绕浮置扩散区FD。相对于由四个像素块110共享的浮置扩散区FD，各个像素块110中的滞后防止结构230可位置对称。位于每个像素块的角部处的浮置扩散区FD分别电联接到不同的驱动部260。参照图3，在多个像素块110-1至110-9当中的每个像素块110中，联接到第一传输晶体管TX1的浮置扩散区FD可以与对应像素块110的驱动部260电联接。例如，联接到像素块110-5的第一传输晶体管TX1的浮置扩散区FD可与位于像素块110-5的侧部(例如，图6中示出的实现方式中的左侧)的驱动部260电联接。分别与像素块110-5的第二传输晶体管TX2至第四传输晶体管TX4联接的浮置扩散区FD可电联接到与对应像素块110相邻的其它像素块110的驱动部260。
例如，位于像素阵列100的中心处的第五像素块110-5的第一传输晶体管TX1可以与第四像素块110-4的第四传输晶体管TX4、第七像素块110-7的第三传输晶体管TX3和第八像素块110-8的第二传输晶体管TX2共享浮置扩散区FD。共享浮置扩散区FD的第五像素块110-5的第一传输晶体管TX1、第四像素块110-4的第四传输晶体管TX4、第七像素块110-7的第三传输晶体管TX3和第八像素块110-8的第二传输晶体管TX2可通过使用第五像素块110-5的驱动部260来输出输出信号。
第五像素块110-5的第二传输晶体管TX2可以与第一像素块110-1的第四传输晶体管TX4、第二像素块110-2的第一传输晶体管TX1和第四像素块110-4的第三传输晶体管TX3共享浮置扩散区FD。共享浮置扩散区FD的第五像素块110-5的第二传输晶体管TX2、第一像素块110-1的第四传输晶体管TX4、第二像素块110-2的第一传输晶体管TX1和第四像素块110-4的第三传输晶体管TX3可通过使用第二像素块110-2的驱动部260来输出输出信号。
第五像素块110-5的第三传输晶体管TX3可以与第二像素块110-2的第四传输晶体管TX4、第三像素块110-3的第一传输晶体管TX1和第六像素块110-6的第二传输晶体管TX2共享浮置扩散区FD。共享浮置扩散区FD的第五像素块110-5的第三传输晶体管TX3、第二像素块110-2的第四传输晶体管TX4、第三像素块110-3的第一传输晶体管TX1和第六像素块110-6的第二传输晶体管TX2可通过使用第三像素块110-3的驱动部260来输出输出信号。
第五像素块110-5的第四传输晶体管TX4可以与第六像素块110-6的第一传输晶体管TX1、第八像素块110-8的第三传输晶体管TX3和第九像素块110-9的第二传输晶体管TX2共享浮置扩散区FD。共享浮置扩散区FD的第五像素块110-5的第四传输晶体管TX4、第六像素块110-6的第一传输晶体管TX1、第八像素块110-8的第三传输晶体管TX3和第九像素块110-9的第二传输晶体管TX2可通过使用第六像素块110-6的驱动部260来输出输出信号。
如上所述，由于分别与共享光电转换元件210的多个传输晶体管TX1至TX4对应的多个浮置扩散区FD分别与相邻的像素块110-1至110-9的驱动部260电联接，因此共享光电转换元件210的多个传输晶体管TX1至TX4可彼此一起操作，并且由此可提高操作速度。
此外，由于多个像素块110-1至110-9共享浮置扩散区FD，因此可实现图像传感器的高度集成。
根据上述实施方式的图像传感器可用在各种电子装置或系统中。以下，将参照图7描述根据实施方式的图像传感器被应用于相机的情况。
图7是示意性地例示包括基于所公开技术的实施方式的图像传感器的电子装置的示例的表示的图。
参照图7，包括基于所公开技术的实施方式的图像传感器的电子装置可以是能够拍摄静止图像或运动画面的相机。电子装置可包括光学系统(或光学透镜)910、快门单元911、图像传感器900、用于控制/驱动图像传感器900和快门单元911的驱动单元913以及信号处理单元912。
光学系统910将来自对象的图像光(入射光)引导至图像传感器900的像素阵列。光学系统910可由多个光学透镜构成。快门单元911控制图像传感器900的光照射时段和光遮挡时段。驱动单元913控制图像传感器900的传输操作和快门单元911的快门操作。信号处理单元912对从图像传感器900输出的信号执行各种信号处理。信号处理后的图像信号Dout可被存储在诸如存储器之类的存储介质中或者被输出到监视器等。
在本技术中，由于多个传输晶体管共享光电转换元件，因此可容易地增加光电转换元件的填充因子，并且可提高灵敏度。
此外，由于包括形成在光电转换元件的中心处的滞后防止结构，因此即使光电转换元件的尺寸增加，也可容易地控制累积在光电转换元件中的光电荷的移动。
此外，因为多个传输晶体管和滞后防止结构基于传输信号进行操作，所以可提高操作速度并且容易实现图像传感器的高度集成。
虽然本专利文献包含许多细节，但是这些细节不应被解释为对任何发明的范围或可请求保护的范围的限制，而是作为特定发明的特定实施方式所特有的特征的描述。在本专利文献中描述的在分开的实施方式的上下文中的某些特征也可在单个实施方式中组合实现。相反地，在单个实施方式的上下文中描述的各种特征也可在多个实施方式中分开地或以任何合适的子组合来实现。此外，尽管特征可在上文被描述为在某些组合中起作用并且甚至最初如此请求保护，但是在一些情况下可从所请求保护的组合中删除来自该组合的一个或更多个特征，并且所请求保护的组合可针对子组合或子组合的变形。
类似地，虽然在附图中以特定顺序描绘了操作，但是这不应该被理解为要求以所示的特定顺序或按顺序执行这些操作，或者要求执行所有示出的操作，以实现所描述的结果。此外，在本专利文献中描述的实施方式中的各种系统组件的分离不应被理解为在所有实施方式中都要求这种分离。仅描述了一些实现方式和示例。可基于本专利文献中描述和说明的内容来进行其它实现方式、增强例和变形。
相关申请的交叉引用
本专利文献要求于2017年11月13日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2017-0150592的优先权和权益，该韩国专利申请的公开内容通过引用全部并入本文中。

Claims (20)

1.一种图像传感器，该图像传感器包括：
光电转换元件，所述光电转换元件被构造为接收入射光并且将接收到的光转换为电荷；
多个传输晶体管，所述多个传输晶体管电联接到所述光电转换元件以响应于传输信号而选择性地将所述电荷传输到所述光电转换元件外部；以及
滞后防止结构，所述滞后防止结构被形成在所述光电转换元件的中心处并且被构造为接收所述传输信号以与所述多个传输晶体管一起操作，以便于将所述电荷传输到所述光电转换元件外部。
2.根据权利要求1所述的图像传感器，该图像传感器还包括：
单色的颜色分离元件，所述单色的颜色分离元件与所述光电转换元件交叠；以及多个光聚焦元件，所述多个光聚焦元件被形成在所述颜色分离元件上方，
其中，所述多个光聚焦元件的数目与所述多个传输晶体管的数目相同。
3.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述传输信号包括施加到所述多个传输晶体管的第一传输信号和施加到所述滞后防止结构的第二传输信号，并且所述第一传输信号和所述第二传输信号具有彼此不同的极性。
4.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述滞后防止结构的平面形状关于所述光电转换元件的中心对称。
5.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述滞后防止结构包括形成在所述光电转换元件中并且具有柱形状的杂质区域。
6.根据权利要求5所述的图像传感器，
其中，所述杂质区域包括P型杂质区域，并且
其中，所述滞后防止结构还包括形成在所述P型杂质区域上方的欧姆接触层。
7.根据权利要求5所述的图像传感器，
其中，所述杂质区域包括N型杂质区域，并且
其中，所述滞后防止结构还包括形成在所述N型杂质区域上方的栅极。
8.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述多个传输晶体管位于所述光电转换元件的角部处。
9.一种图像传感器，该图像传感器包括：
多个像素块，所述多个像素块由隔离结构隔离，
所述多个像素块中的每一个包括：
基板，所述基板具有位于所述基板的两侧的第一表面和第二表面，并且所述基板包括形成在所述基板中的光电转换元件；
多个传输晶体管，所述多个传输晶体管被形成在所述基板的所述第一表面上方，并且联接到所述光电转换元件；以及
滞后防止结构，所述滞后防止结构被形成在所述光电转换元件中，并且包括
位于所述光电转换元件的中心处的杂质区域。
10.根据权利要求9所述的图像传感器，其中，所述多个像素块中的每一个还包括：
单色的颜色分离元件，所述单色的颜色分离元件被形成在所述基板的所述第二表面上方，并且与所述光电转换元件交叠；以及
多个光聚焦元件，所述多个光聚焦元件被形成在所述颜色分离元件上方，
其中，所述多个光聚焦元件的数目与所述多个传输晶体管的数目相同。
11.根据权利要求9所述的图像传感器，其中，所述滞后防止结构具有竖直延伸的柱的形状，并且与所述基板的所述第一表面或所述基板的所述第二表面接触。
12.根据权利要求9所述的图像传感器，
其中，所述杂质区域包括P型杂质区域，并且
其中，所述滞后防止结构还包括形成在所述P型杂质区域上方的欧姆接触层。
13.根据权利要求9所述的图像传感器，
其中，所述杂质区域包括N型杂质区域，并且
其中，所述滞后防止结构还包括形成在所述N型杂质区域上方的栅极。
14.根据权利要求9所述的图像传感器，其中，所述多个传输晶体管关于所述滞后防止结构彼此位置对称。
15.根据权利要求9所述的图像传感器，其中，所述多个像素块中的每一个还包括：
多个浮置扩散区，所述多个浮置扩散区分别与所述多个传输晶体管电连接；以及驱动部，所述驱动部电联接到所述多个浮置扩散区中的至少一个并且被构造为输出与在所述光电转换元件中产生的光电荷对应的输出信号。
16.根据权利要求15所述的图像传感器，
其中，对应像素块的驱动部与所述对应像素块中的所述多个浮置扩散区当中的第一浮置扩散区电联接，并且
其中，所述对应像素块中的除了所述第一浮置扩散区之外的剩余浮置扩散区电联接到与所述对应像素块相邻的其它像素块的驱动部。
17.一种图像传感器，该图像传感器包括：
多个像素块，所述多个像素块由隔离结构隔离并且包括所述多个像素块当中的位置彼此相邻并共享第一浮置扩散区的第一像素块至第四像素块，其中，所述第一像素块至所述第四像素块中的每一个包括：
光电转换元件；
滞后防止结构，所述滞后防止结构被形成在所述光电转换元件的中心处；
以及
多个传输晶体管，所述多个传输晶体管共享所述光电转换元件，并且
其中，所述第一浮置扩散区与所述第一像素块至所述第四像素块中的每一个中的所述多个传输晶体管中的任何一个电联接。
18.根据权利要求17所述的图像传感器，该图像传感器还包括：
滤色器阵列，所述滤色器阵列被形成为与所述多个像素块对应，所述滤色器阵列包括拜耳图案。
19.根据权利要求17所述的图像传感器，其中，所述第一像素块至所述第四像素块的所述滞后防止结构关于所述第一浮置扩散区彼此位置对称。
20.根据权利要求17所述的图像传感器，其中，所述第一像素块至所述第四像素块围绕所述第一浮置扩散区，并且所述第一像素块至所述第四像素块中的任何两个相邻的像素块还共享额外的浮置扩散区。
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