CN112188123B - 图像感测装置 - Google Patents
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Abstract
图像感测装置。一种图像感测装置包括:光电转换元件,其被配置为响应于入射光而生成光电荷;浮置扩散区,其被配置为临时存储由光电转换元件生成的光电荷;以及传输栅极,其被配置为将由光电转换元件生成的光电荷传输到浮置扩散区。传输栅极包括:主传输栅极,其被设置为与光电转换元件的中央部分交叠,并且被配置为响应于第一传输信号而操作;以及子传输栅极,其被设置为与光电转换元件的边界区域交叠并且被配置为响应于与第一电位电平不同的第二电位电平而操作。
Description
技术领域
该专利文献中公开的技术和实现总体上涉及图像感测装置。
背景技术
图像感测装置是将光学图像转换成电信号的半导体装置。随着计算机行业和通信行业的不断发展,在例如数码相机、便携式摄像机、个人通信系统(PCS)、游戏机、监控摄像机、医疗微型相机、机器人等的各种领域中,对高质量和高性能图像传感器的需求快速增长。
发明内容
所公开技术的各种实现涉及图像感测装置。
所公开技术的一些实现涉及用于通过改进传输(Tx)晶体管(或传送(Tx)晶体管)的栅极结构来解决电位袋(potential pocket)问题的图像感测装置。
根据所公开技术的一个实施方式,一种图像感测装置可以包括:光电转换元件,该光电转换元件被配置为响应于入射光而生成光电荷;浮置扩散区,该浮置扩散区位于所述光电转换元件的附近,并被配置为临时存储由所述光电转换元件生成的光电荷;以及传输栅极,该传输栅极被设置为与所述光电转换元件交叠,并且被配置为将由所述光电转换元件生成的光电荷传输到所述浮置扩散区。所述传输栅极包括:主传输栅极,该主传输栅极被设置为与所述光电转换元件的中央部分交叠,并且被配置为响应于第一电位电平而操作;以及子传输栅极,该子传输栅极被定位为与所述主传输栅极间隔开并且被设置为与所述光电转换元件的边界区域交叠,并且被配置为响应于与所述第一电位电平不同的第二电位电平而操作。
根据所公开技术的另一实施方式,一种图像感测装置可以包括:第一光电转换元件至第四光电转换元件,该第一光电转换元件至该第四光电转换元件被配置为响应于入射光而生成光电荷;浮置扩散区,该浮置扩散区被所述第一光电转换元件至所述第四光电转换元件共享,并且被配置为临时存储由所述第一光电转换元件至所述第四光电转换元件生成的光电荷;以及第一传输栅极至第四传输栅极,该第一传输栅极至该第四传输栅极被设置为分别与所述第一光电转换元件至所述第四光电转换元件交叠。所述第一传输栅极至所述第四传输栅极中的每一个包括:主传输栅极,该主传输栅极被设置为与相应光电转换元件的中央部分交叠,并且被配置为响应于第一信号而将所述相应光电转换元件生成的光电荷传输到所述浮置扩散区;以及子传输栅极,该子传输栅极被设置为与相应光电转换元件的边界区域交叠,并且被配置为响应于幅值与所述第一信号不同的第二信号而将所述相应光电转换元件生成的光电荷传输到所述浮置扩散区。
应当理解,所公开技术的前述概括描述和以下详细描述都是说明性和解释性的,并且旨在提供对所要求保护的本公开的进一步解释。
附图说明
参照以下详细描述和附图,所公开技术的上述和其它特征以及有益方面将变得显而易见。
图1是例示了基于所公开技术的一种实现的图像感测装置的框图的示例。
图2是例示了基于所公开技术的在图1中所示的像素阵列中形成的像素块的示意图的示例。
图3是例示了基于所公开技术的在图2中所示的像素块的等效电路图的示例。
图4A是例示了基于相关技术的由传输栅极下部处的电位袋中的残留光电荷引起的问题的电位分布。
图4B是基于所公开技术的在图2中所示的子传输栅极中使用的电位分布。
具体实施方式
现在将参照一些实施方式详细进行说明,在附图中示出了一些实施方式的示例。尽可能地,相同的附图标记将在附图中始终用于指代相同或相似的部件。在以下描述中,将省略并入本文的相关已知配置或功能的详细描述,以避免使主题变得模糊。
图1是例示了基于所公开技术的一种实现的图像感测装置的框图。
参照图1,图像感测装置可以包括像素阵列100、相关双采样器(CDS)200、模数转换器(ADC)300、缓冲器400、行驱动器500、时序发生器600、控制寄存器700和斜坡信号发生器800。
像素阵列100可以包括以矩阵形状布置的多个单位像素(PX)。每个像素块(PB)可以包括被配置为彼此共享浮置扩散(FD)区和一些像素晶体管的多个单位像素(PX)。例如,像素块(PB)可以形成为共享像素结构,在共享像素结构中四个单位像素(PX)共享浮置扩散(FD)区、复位晶体管、源极跟随晶体管和选择晶体管。每个单位像素(PX)可以包括用于通过转换从外部接收的入射光信号来生成光电荷的光电转换元件以及用于将光电转换元件生成的光电荷传输到浮置扩散(FD)区的传输(Tx)晶体管。在这种情况下,每个传输(Tx)晶体管可以由包括多个传输栅极的多传输栅极结构组成。在下文中将给出上述像素块(PB)的详细描述。像素块(PB)可以通过列线将指示单位像素的电图像信号的像素信号输出到相关双采样器(CDS)200。像素块(PB)可以联接到行线和列线。
通信地联接到像素阵列100和时序发生器600的相关双采样器(CDS)200可以保持从像素阵列100的像素块(PB)接收的像素信号并对其进行采样。例如,相关双采样器(CDS)200可以响应于从时序发生器600接收到的时钟信号而执行参考电压电平和所接收的电图像信号的电压电平的采样,并且可以向模数转换器(ADC)300发送与参考电压电平和接收到的电图像信号的电压电平之间的差相对应的模拟信号。
通信地联接到CDS 200和时序发生器600的模数转换器(ADC)300可以将从斜坡信号发生器800接收的斜坡信号与从相关双采样器(CDS)200接收的采样信号进行比较,并且因此可以输出指示斜坡信号和采样信号之间的比较结果的比较信号。模数转换器(ADC)300可以响应于从时序发生器600接收的时钟信号而对比较信号的电平过渡时间进行计数,并且可以向缓冲器400输出指示所计数的电平过渡时间的计数值。
通信地联接到ADC 300的缓冲器400可以存储从模数转换器(ADC)300接收的每个数字信号,可以感测和放大每个数字信号,并且可以输出每个放大后的数字信号。因此,缓冲器400可以包括存储器(未示出)和读出放大器(未示出)。存储器可以存储计数值,并且计数值可以与多个单位像素(PX)的输出信号相关联。读出放大器可以感测和放大从存储器接收的每个计数值。
通信地联接到像素阵列100和时序发生器600的行驱动器500可以响应于时序发生器600的输出信号而驱动像素阵列100的像素块。例如,行驱动器500可以生成能够选择多条行线中的至少一条的控制信号。控制信号可以包括用于控制选择晶体管的选择信号和用于控制稍后将描述的多个传输栅极的传输(Tx)信号。
通信地联接到行驱动器500、相关双采样器(CDS)200、模数转换器(ADC)300和斜坡信号发生器800的时序发生器600可以生成定时信号,以控制行驱动器500、相关双采样器(CDS)200、模数转换器(ADC)300和斜坡信号发生器800。
通信地联接到斜坡信号发生器800、时序发生器600和缓冲器400的控制寄存器700可以生成控制信号,以控制斜坡信号发生器800、时序发生器600和缓冲器400。
通信地联接到缓冲器400和时序发生器600的斜坡信号发生器800可以响应于从时序发生器600接收的控制信号而生成斜坡信号,以控制从缓冲器400接收的图像信号。
图2是例示了基于所公开技术的形成于图1所示的像素阵列100中的像素块(PB)的示意图的示例。图3是例示了基于所公开技术的图2中所示的像素块(PB)中的每一个的等效电路图。
虽然图3例示了每个像素块PB中包含的四个单位像素PX1至PX4当中的仅一个单位像素PX1的电路,但是其余像素PX2至PX4能够由相似的电路结构来表示。为了便于描述,将参照单位像素PX1解释图2中所示的电路,并且将省略其余单位像素PX2至PX4的详细描述。
参照图2和图3,每个像素块PB可以包括多个单位像素PX1至PX4、由单位像素PX1至PX4共享的浮置扩散(FD)区以及驱动晶体管。例如,每个像素块PB可以形成为共享像素结构,在该共享像素结构中四个单位像素PX1至PX4共享浮置扩散(FD)区和驱动晶体管。
单位像素PX1至PX4可以分别包括光电转换元件PD1至PD4,并且还可以分别包括用于将由光电转换元件PD1至PD4生成的光电荷传输至浮置扩散(FD)区的传输晶体管TX1至TX4。
光电转换元件PD1至PD4中的每一个可以包括有机或无机光敏元件,例如,光电二极管、光电门、光电晶体管、光电导体或能够生成光电荷的一些其它光敏结构。例如,光电转换元件PD1至PD4可以形成在基板的下区域(或下部分)中,并且可以包括其中具有互补电导性的杂质区(即,P型杂质区和N型杂质区)垂直层叠的层叠结构。
浮置扩散(FD)区可以形成在基板的上区域中,并且可以临时存储由光电转换元件生成并且通过传输晶体管TX1至TX4接收的光电荷。浮置扩散(FD)区可以位于单位像素PX1至PX4的周围,或者位于单位像素PX1至PX4之间的中心区域,以使得浮置扩散(FD)区能够被单位像素PX1至PX4围绕。
传输晶体管TX1至TX4可以分别包括传输栅极TG1至TG4。传输栅极TG1至TG4可以分别至联接至光电转换元件PD1至PD4和浮置扩散(FD)区。在一些实现中,传输晶体管TX1可以允许光电转换元件PD1和浮置扩散(FD)区分别用作源极和漏极。传输晶体管TX2可以允许光电转换元件PD2和浮置扩散(FD)区分别用作源极和漏极。传输晶体管TX3可以允许光电转换元件PD3和浮置扩散(FD)区分别用作源极和漏极。传输晶体管TX4可以允许光电转换元件PD4和浮置扩散(FD)区分别用作源极和漏极。另外,传输晶体管TX1至TX4可以响应于施加到传输栅极TG1至TG4的传输信号TRF1和TRF2而将由光电转换元件PD1至PD4生成的光电荷传输至浮置扩散(FD)区。
参照图2,传输栅极TG1至TG4中的每一个可以形成为多传输栅极结构,该多传输栅极结构包括在浮置扩散(FD)区与光电转换元件PD1至PD4中的相应一个之间并联联接的多个传输栅极。
例如,单位像素PX1的传输栅极TG1可以包括并联联接在浮置扩散(FD)区与光电转换元件PD1之间的多个栅极TG1a至TG1c。
在一些实现中,多个栅极TG1a至TG1c可以包括主传输栅极TG1a以及子传输栅极TG1b和TG1c。
主传输栅极TG1a可以位于传输栅极TG1的中部,使得主传输栅极TG1a布置在子传输栅极TG1b和TG1c之间。主传输栅极TG1a的面积可以大于子传输栅极TG1b和TG1c的面积。主传输栅极TG1a以及子传输栅极TG1b和TG1c可以被布置为与光电转换元件PD1交叠。在这种情况下,与子传输栅极TG1b和TG1c相比,主传输栅极TG1a可以具有与光电转换元件PD1最大的交叠面积。在一些实现中,主传输栅极TG1a可以按照主传输栅极TG1a能够与光电转换元件PD1具有最高电容的最大(Max)钉扎点(或最大电容点)交叠的方式在纵向方向上延伸。在一些实现中,最大钉扎点(或最大电容点)在光电转换元件PD1的中心附近。在这种情况下,纵向方向可以表示从浮置扩散FD区到光电转换元件PD的径向方向(如图2的箭头方向所示)。在平面图中,主传输栅极TG1a可以具有三角形状,在该三角形状中一个顶点区域与浮置扩散(FD)区交叠,并且两个顶点区域与光电转换元件PD1交叠。
子传输栅极TG1b和TG1c可以分别位于主传输栅极TG1a的两侧,并且可以与光电转换元件PD1的位于主传输栅极TG1a与光电转换元件PD1交叠的区域的侧面的其它区域(例如,边界区域周围)交叠。子传输栅极TG1b和TG1c可以关于主传输栅极TG1a彼此对称地形成。子传输栅极TG1b和TG1c中的每一个的纵向尺寸可以比主传输栅极TG1a的纵向尺寸短。
主传输栅极TG1a和子传输栅极TG1b和TG1c可以通过接触件CONT联接到用于发送传输信号TRF1和TRF2的金属线(未示出)。在这种情况下,接触件CONT可以联接到传输栅极TG1a、TG1b和TG1c的顶表面,并且可以形成为与光电转换元件PD1的边界区域交叠。
其中传输晶体管TX1的传输栅极TG1包括多个栅极TG1a、TG1b和TG1c的多传输栅极结构能够允许将不同的传输信号施加到光电转换元件PD1。因此,与传输晶体管TX1的传输栅极TG1被形成为单个栅极的情况相比,通过多个栅极TG1a、TG1b和TG1c,能够将具有不同幅值(不同的电位电平)的不同传输信号施加到同一光电转换元件PD1的各个位置。
因此,根据所公开技术的实施方式,能够将不同幅值(不同的电位电平)的传输信号TRF1和TRF2施加到主传输栅极TG1a以及子传输栅极TG1b和TG1c。在这种情况下,主传输栅极TG1a可以接收具有相对高电压的传输信号TRF1,并且子传输栅极TG1b和TG1c中的每一个可以接收具有相对低电压的另一传输信号TRF2(其中,TRF1>TRF2)。将在本文档的后面部分说明使用具有不同幅值的传输信号所获得的益处。
例如,可以将用作传输信号TRF1的大约3.4V的电压施加到主传输栅极TG1a,并且可以将用作传输信号TRF2的大约3.0V的电压施加到子传输栅极TG1b和TG1c中的每一个。在一些实现中,将相同幅值的传输信号施加到子传输栅极TG1b和TG1c中的每一个。在一些其它实现中,能够将具有不同幅值的传输信号施加到子传输栅极TG1b和TG1c。
传输栅极TG2、TG3和TG4能够采用以上关于传输栅极TG1所讨论的多传输结构。因此,单位像素PX2的传输栅极TG2可以包括在浮置扩散(FD)区和光电转换元件PD2之间并联联接的多个栅极TG2a至TG2c,单位像素PX3的传输栅极TG3可以包括在浮置扩散(FD)区和光电转换元件PD3之间串联联接的多个栅极TG3a至TG3c。另外,单位像素PX4的传输栅极TG4可以包括在浮置扩散(FD)区和光电转换元件PD4之间并联联接的多个栅极TG4a至TG4c。
在一些实现中,传输栅极TG1至TG4中的每一个可以形成为其中形成有垂直沟道的垂直栅极。另选地,传输栅极TG1至TG4中的每一个可以形成为基板上方的平面栅极。
单位像素PX1至PX4共享的驱动晶体管可以包括复位晶体管RX、用作源极跟随晶体管的驱动晶体管DX以及选择晶体管SX。
复位晶体管RX、驱动晶体管DX和选择晶体管SX可以共享单个有源区ACT。复位晶体管RX可以包括复位栅极RG,驱动晶体管DX可以包括驱动栅极DG,并且选择晶体管SX可以包括选择栅极SG。
驱动栅极DG可以位于有源区ACT的中心。复位栅极RG和选择栅极SG可以分别位于驱动栅极DG的两侧。可以在有源区ACT中形成结区(源区和漏区)。有源区可以位于复位栅极RG、驱动栅极DG和选择栅极SG的两侧。
复位晶体管RX可以联接在浮置扩散(FD)区与电源电压(VDD)端子之间。复位晶体管RX可以响应于施加到复位栅极RG的复位信号RST而使浮置扩散(FD)区初始化。位于复位栅极RG的一侧的有源区ACT可以通过金属线联接至浮置扩散(FD)区,并且位于复位栅极RG的另一侧的另一有源区ACT可以通过金属线联接至电源电压(VDD)端子。
驱动晶体管DX可以联接在电源电压(VDD)端子与选择晶体管SX之间。驱动栅极DG可以通过金属线联接到浮置扩散(FD)区。驱动晶体管DX可以生成与浮置扩散(FD)区中所存储的光电荷的量相对应的输出信号,并且可以将所生成的输出信号输出到选择晶体管SX。
选择晶体管SX可以联接在驱动晶体管DX与列线之间,并且可以响应于施加到选择栅极SG的选择信号SEL而将驱动晶体管DX所生成的输出信号传输到列线。
图4A示出了形成为单个结构的传输栅极的比较例中的电位分布。图4A中所示的电位分布例示了相关技术中的由形成在传输栅极下方的电位袋中的残留光电荷引起的问题。图4B示出了基于所公开技术的在图2所示的子传输栅极TG1b和TG1c中产生的电位分布。
参照图4A,当施加具有LV1电位的输入以使图像感测装置的传输栅极导通时,可以在光电转换元件PD与传输栅极的沟道区之间的连接部分中形成电位袋。电位袋可以指示从光电转换元件PD生成的一些光电荷未被传输到浮置扩散(FD)区而累积的区域。因此,从光电转换元件生成的光电荷中的一些可以保持在传输栅极下方所形成的电位袋中。
如果当光电荷积累在电位袋中时传输晶体管截止,则传输栅极的电位电平降低(即,LV1的位置向上移动到LV1'的位置,如图4A所示),使得累积在电位袋中的光电荷的全部或一些可以重新注入或移回到光电转换元件PD中,从而导致发生回溢现象(spill-backphenomenon)。电位袋引起许多问题(例如,噪声和信号延迟)。由电位袋引起的那些问题可以与施加到传输栅极以使传输晶体管导通的电位电平的增加成比例地变得更加严重。
由于电位袋引起的问题,尽管存在需要增加电位电平的一些情况,但是难以增加施加到传输栅极的电位电平。
除其它特征和益处之外,所公开技术的实施方式配置具有多个栅极的传输栅极,并且允许向多个栅极施加不同的电位电平。另外,所公开技术的一些实现提供了在避免由电位袋引起的问题或使其最小化的同时将不同电位电平施加到多个栅极的方式。
如上所述,可以在光电转换元件PD1的中心周围形成光电转换元件PD具有最高电容的最大钉扎点。因此,传输栅极TG越靠近光电转换元件PD的中心,能够获得传输栅极TG的越高的传输效率。
因此,从图2所示的像素块PB可以看出,各传输栅极TG1、TG2、TG3或TG4可以被划分为或包括多个栅极TG1a至TG1c、TG2a至TG2c、TG3a至TG3c或TG4a至TG4c。多个栅极位于相应光电转换元件PD1、PD2、PD3或PD4的不同位置上,使得多个栅极中的每一个与相应光电转换元件PD1、PD2、PD3或PD4的不同部分交叠。多个栅极可以具有不同的尺寸,并且具有不同电平的电位能够被施加到多个栅极中的至少一些栅极。
例如,传输栅极TG1可以包括与光电转换元件PD1的中央部分交叠的主传输栅极TG1a以及与光电转换元件PD1的边界区域交叠的子传输栅极TG1b和TG1c。
主传输栅极TG1a可以在纵向方向上延伸,使得主传输栅极TG1a能够与光电转换元件PD1的最大钉扎点交叠。子传输栅极TG1b和TG1c可以形成为在主传输栅极TG1a的两侧与光电转换元件PD1的边界区域交叠。
在一些实现中,主传输栅极TG1a以及子传输栅极TG1b和TG1c可以按照形成有电位袋的区域的大部分能够位于子传输栅极TG1b和TG1c的下方的方式形成。
图4B例示了所公开技术的实现,其中具有比图4A中所示的电位电平LV1低的电平LV2的电位(即,传输信号TRF2)被施加到子传输栅极TG1b和TG1c中的每一个。在这种情况下,由于施加到子传输栅极TG1b和TG1c中的每一个的电位电平变得低于图4A中所示的比较例,因此能够减少或消除由电位袋引起的问题。在一些实现中,施加到子传输栅极TG1b和TG1c中的每一个的电位电平能够被确定为使得在子传输栅极TG1b和TG1c的下方不出现由电位袋引起的残留电荷。
尽管未示出,但是可以向主传输栅极TG1a施加电平LV3比施加到子传输栅极TG1b和TG1c中的每一个的电位电平LV2高的电位。在一些实现中,根据需要,施加到主传输栅极TG1a的电位电平LV3可以高于电位电平LV1。
如上所述,尽管主传输栅极TG1a的电位电平高,但是认为在整个传输栅极TG1中形成在主传输栅极TG1a中的电位袋的尺寸不大。因此,与将较高电位电平施加到整个传输栅极的情况相比,即使主传输栅极TG1a的电位电平逐渐增加,由电位袋引起的问题也可以是小问题。因此,即使将高电位电平施加到主传输栅极TG1a,也能够减小由电位袋引起的噪声和信号延迟。
在一些实现中,由于主传输栅极TG1a形成为与光电转换元件PD的最高电容点交叠,因此通过主传输栅极TGa1,从光电转换元件PD传输到浮置扩散区的光电荷的量能够增加。因此,尽管由于主传输栅极TG1a的电位电平的增加而使保持在主传输栅极TG1a下方的光电荷的量略有增加,但是要传输至浮置扩散区的光电荷的总量能够增加。因此,通过基于光电转换元件PD的电容(最大钉扎)将电位电平施加到主传输栅极TG1a,即使主传输栅极TG1a的电位电平增加,也能够减少或避免由电位袋引起的问题。
从以上描述显而易见的是,基于所公开技术的实现的图像感测装置能够减少由电位袋引起的噪声和信号延迟。
尽管已经描述了许多示例性实施方式,但是应当理解,本领域技术人员能够设计出将落入本公开原理的精神和范围内的大量其它变型和实施方式。具体地,在本公开、附图和所附权利要求的范围内的组成部件和/或布置中可以进行大量变型和修改。除了组成部件和/或布置的变型和修改之外,替代使用对本领域技术人员也将是显而易见的。
相关申请的交叉引用
本专利文献要求于2019年7月2日提交的韩国专利申请No.10-2019-0079333的优先权及权益,该韩国专利申请的全部内容通过引用合并于本文中。
Claims (18)
1.一种图像感测装置,该图像感测装置包括:
光电转换元件,该光电转换元件被配置为响应于入射光而生成光电荷;
浮置扩散区,该浮置扩散区位于所述光电转换元件的附近,并被配置为临时存储由所述光电转换元件生成的光电荷;以及
传输栅极,该传输栅极被设置为与所述光电转换元件和一个所述浮置扩散区交叠,并且被配置为将由所述光电转换元件生成的光电荷传输到所述浮置扩散区,
其中,所述传输栅极包括:
主传输栅极,该主传输栅极被设置为与所述光电转换元件的中央部分交叠,并且被配置为响应于第一电位电平而操作;
第一子传输栅极,所述第一子传输栅极位于所述主传输栅极的一侧;以及
第二子传输栅极,所述第二子传输栅极位于所述主传输栅极的另一侧,
其中,所述第一子传输栅极和所述第二子传输栅极被设置为与所述光电转换元件的边界区域交叠,并且被配置为分别响应于与所述第一电位电平不同的电位电平而操作,并且
其中,所述主传输栅极、所述第一子传输栅极和所述第二子传输栅极与所述光电转换元件的不同部分交叠。
2.根据权利要求1所述的图像感测装置,其中,所述第一电位电平具有比所述第一子传输栅极和所述第二子传输栅极分别响应的电位电平更高的电位电平。
3.根据权利要求1所述的图像感测装置,其中,所述主传输栅极被定位为与所述光电转换元件的最大电容点交叠。
4.根据权利要求1所述的图像感测装置,其中,所述第一子传输栅极和所述第二子传输栅极关于所述主传输栅极对称布置。
5.根据权利要求1所述的图像感测装置,其中,所述第一子传输栅极和所述第二子传输栅极中的每一个基于不同的电位电平进行操作。
6.根据权利要求1所述的图像感测装置,其中,所述第一子传输栅极和所述第二子传输栅极中的每一个基于相同的电位电平进行操作。
7.根据权利要求1所述的图像感测装置,其中,所述主传输栅极具有三角形状,并且其中,所述三角形状的第一顶点区域与所述浮置扩散区交叠,并且所述三角形状的第二顶点区域和第三顶点区域与所述光电转换元件交叠。
8.根据权利要求1所述的图像感测装置,其中,所述第一子传输栅极和所述第二子传输栅极与所述光电转换元件部分交叠,并且与所述浮置扩散区部分交叠。
9.根据权利要求1所述的图像感测装置,该图像感测装置还包括:
接触件,所述接触件被设置在所述主传输栅极的顶表面以及所述第一子传输栅极和所述第二子传输栅极的顶表面处,
其中,所述接触件与所述光电转换元件的所述边界区域交叠。
10.一种图像感测装置,该图像感测装置包括:
第一光电转换元件至第四光电转换元件,该第一光电转换元件至该第四光电转换元件被配置为响应于入射光而生成光电荷;
浮置扩散区,该浮置扩散区被所述第一光电转换元件至所述第四光电转换元件共享,并且被配置为临时存储由所述第一光电转换元件至所述第四光电转换元件生成的光电荷;以及
第一传输栅极至第四传输栅极,该第一传输栅极至该第四传输栅极被设置为分别与所述第一光电转换元件至所述第四光电转换元件交叠,并且与所述浮置扩散区交叠,
其中,所述第一传输栅极至所述第四传输栅极中的每一个包括:
主传输栅极,该主传输栅极被设置为与相应光电转换元件的中央部分交叠,并且被配置为响应于第一信号而将所述相应光电转换元件生成的光电荷传输到所述浮置扩散区;
第一子传输栅极,所述第一子传输栅极位于所述主传输栅极的一侧;以及
第二子传输栅极,所述第二子传输栅极位于所述主传输栅极的另一侧,
其中,所述第一子传输栅极和所述第二子传输栅极被设置为与相应光电转换元件的边界区域交叠,并且被配置为响应于幅值与所述第一信号不同的第二信号而将所述相应光电转换元件生成的光电荷传输到所述浮置扩散区。
11.根据权利要求10所述的图像感测装置,其中,所述第一信号具有比所述第二信号更高的电位电平。
12.根据权利要求10所述的图像感测装置,其中,所述主传输栅极被设置为与所述相应光电转换元件的最大电容点交叠。
13.根据权利要求10所述的图像感测装置,其中,所述第一子传输栅极和所述第二子传输栅极关于所述主传输栅极对称布置。
14.根据权利要求10所述的图像感测装置,其中,所述主传输栅极具有三角形状,使得所述三角形状的第一顶点区域与所述浮置扩散区交叠,并且所述三角形状的第二顶点区域和第三顶点区域与所述相应光电转换元件交叠。
15.根据权利要求10所述的图像感测装置,其中,所述第一子传输栅极和所述第二子传输栅极与所述相应光电转换元件部分交叠,并且与所述浮置扩散区部分交叠。
16.根据权利要求10所述的图像感测装置,其中,所述第一光电转换元件至所述第四光电转换元件是具有多个像素块的像素阵列中的一部分像素块。
17.根据权利要求16所述的图像感测装置,该图像感测装置还包括驱动电路,该驱动电路通信地联接到所述像素阵列并且被配置为生成控制信号以驱动所述像素阵列。
18.根据权利要求17所述的图像感测装置,该图像感测装置还包括时序发生器,该时序发生器通信地联接到所述驱动电路,并且被配置为生成信号以控制所述驱动电路。
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