KR102358599B1 - 이미지 센서의 반도체 구조, 칩 및 전자 장치 - Google Patents

이미지 센서의 반도체 구조, 칩 및 전자 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102358599B1
KR102358599B1 KR1020207002764A KR20207002764A KR102358599B1 KR 102358599 B1 KR102358599 B1 KR 102358599B1 KR 1020207002764 A KR1020207002764 A KR 1020207002764A KR 20207002764 A KR20207002764 A KR 20207002764A KR 102358599 B1 KR102358599 B1 KR 102358599B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pixel
semiconductor structure
transistor
pixels
image sensor
Prior art date
Application number
KR1020207002764A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20210039323A (ko
Inventor
칭-웨이 첸
Original Assignee
선전 구딕스 테크놀로지 컴퍼니, 리미티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 선전 구딕스 테크놀로지 컴퍼니, 리미티드 filed Critical 선전 구딕스 테크놀로지 컴퍼니, 리미티드
Publication of KR20210039323A publication Critical patent/KR20210039323A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102358599B1 publication Critical patent/KR102358599B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14603—Special geometry or disposition of pixel-elements, address-lines or gate-electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14641—Electronic components shared by two or more pixel-elements, e.g. one amplifier shared by two pixel elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14609—Pixel-elements with integrated switching, control, storage or amplification elements
    • H01L27/14612—Pixel-elements with integrated switching, control, storage or amplification elements involving a transistor
    • H01L27/14616—Pixel-elements with integrated switching, control, storage or amplification elements involving a transistor characterised by the channel of the transistor, e.g. channel having a doping gradient
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14603—Special geometry or disposition of pixel-elements, address-lines or gate-electrodes
    • H01L27/14605—Structural or functional details relating to the position of the pixel elements, e.g. smaller pixel elements in the center of the imager compared to pixel elements at the periphery
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14609—Pixel-elements with integrated switching, control, storage or amplification elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14636—Interconnect structures
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14643—Photodiode arrays; MOS imagers
    • H01L27/14645—Colour imagers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/10—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof for transforming different wavelengths into image signals
    • H04N25/11—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics
    • H04N25/13—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/60—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/76—Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/76—Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors
    • H04N25/77—Pixel circuitry, e.g. memories, A/D converters, pixel amplifiers, shared circuits or shared components
    • H04N25/778—Pixel circuitry, e.g. memories, A/D converters, pixel amplifiers, shared circuits or shared components comprising amplifiers shared between a plurality of pixels, i.e. at least one part of the amplifier must be on the sensor array itself

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
  • Color Television Image Signal Generators (AREA)

Abstract

본 발명은 이미지 센서의 반도체 구조, 연관된 칩 및 전자 장치를 개시한다. 이 반도체 구조는, 반도체 기판, 및 상기 반도체 기판 위에 배치되는 복수의 화소 그룹들을 포함한다. 상기 화소 그룹들 각각은: 동일한 행 내에 위치되고 또한 서로 인접하는 제1 화소 및 제2 화소, 및 다른 행 내에 위치되고 또한 서로 인접하는 제3 화소 및 제4 화소를 포함하고, 이때 상기 제1 화소 및 상기 제3 화소는 대각선으로 위치된다. 상기 화소들 각각은 4 개의 서브-화소들을 포함하고, 상기 각각의 화소의 4 개의 서브-화소들은 부유하는 확산 영역을 공유하고, 상기 부유하는 확산 영역은 상기 4 개의 서브-화소들의 광검출기들에 의해 둘러싸인다. 출력 회로는 상기 제1 화소 및 상기 제3 화소에 의해 공유되고, 상기 제1 화소 및 상기 제3 화소의 상기 공유되는 출력 회로는 상기 제1 화소와 상기 제3 화소 사이에 위치되고 또한 상기 제1 화소의 좌/우 측과 상기 제3 화소의 우/좌 측으로 연장된다. 본 출원은 이미지 센서의 이미지 품질을 향상시키고 또한 출력 회로의 성능을 개선시킬 수 있다.

Description

이미지 센서의 반도체 구조, 칩 및 전자 장치
본 출원은 이미지 센서의 반도체 구조, 연관된 칩 및 전자 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 소스 팔로워 트랜지스터의 채널 길이를 증가시킬 수 있는 이미지 센서의 반도체 구조, 연관된 칩 및 전자 장치에 관한 것이다.
CMOS 이미지 센서들은 대규모로 생산되고 적용되고 있다. 이미지 품질을 위한 높은 요구조건들과 함께, 화소들의 수 또한 계속 증가하고 있다. 한정된 면적에서 화소들의 수를 최대화하기 위해, 단위 화소들의 크기는 최소화되어야 한다. 다시 말하면, 단위 화소들 내의 출력 회로들 및 광검출기들의 크기들 또한 역시 감소될 필요가 있다.
하지만, 출력 회로의 크기는 종종 출력 회로의 성능에 영향을 미친다. 그러므로, 면적 및 성능 모두를 어떻게 살필 것인지가 해당 분야의 중요한 작업 항목이다. 이에 더하여, 이미지 불균형의 문제는 종래 기술의 CMOS 이미지 센서들에서 쉽게 발생한다.
본 출원의 목적은 상기의 문제들을 해결하기 위한 이미지 센서의 반도체 구조, 연관된 칩 및 전자 장치를 개시하는 데 있다.
이미지 센서의 반도체 구조가 본 발명의 일 실시예에 의해 개시된다. 상기 이미지 센서의 반도체 구조는, 반도체 기판, 및 상기 반도체 기판 위에 배치되는 복수의 화소 그룹들을 포함한다. 상기 화소 그룹들 각각은 동일한 행 내에 위치되고 또한 서로 인접하는 제1 화소 및 제2 화소, 및 다른 행 내에 위치되고 또한 서로 인접하는 제3 화소 및 제4 화소를 포함한다. 상기 제1 화소 및 상기 제3 화소는 대각선으로 위치되고 또한 상기 제1 화소 및 상기 제3 화소는 동일한 색의 화소들이다. 상기 제1 화소, 상기 제2 화소, 상기 제3 화소 및 상기 제4 화소 각각은 2 개의 행들 및 2 개의 열들 내에 배치되는 4 개의 서브-화소들을 포함한다. 상기 각각의 화소의 4 개의 서브-화소들은 부유하는 확산 영역을 공유하고, 상기 부유하는 확산 영역은 상기 4 개의 서브-화소들의 광검출기들에 의해 둘러싸이고, 이때 상기 광검출기들은 광을 전기 전하로 변환하기 위한 것이다. 출력 회로는 상기 제1 화소 및 상기 제3 화소에 의해 공유된다. 상기 제1 화소 및 상기 제3 화소의 상기 공유되는 출력 회로는 상기 제1 화소와 상기 제3 화소 사이에 위치되고 또한 상기 제1 화소의 좌/우 측과 상기 제3 화소의 우/좌 측으로 연장되고, 상기 출력 회로의 일 부분은 상기 제1 화소의 광검출기들에 인접하고, 또한 상기 출력 회로의 다른 부분은 상기 제3 화소의 광검출기들에 인접한다. 상기 출력 회로는 상기 전기 전하에 따른 화소 출력을 생성하기 위한 것이고, 상기 출력 회로는 제1 소스 팔로워 트랜지스터를 포함한다. 위에서 볼 때, 상기 제1 소스 팔로워 트랜지스터의 일 부분은 상기 제1 화소와 상기 제3 화소 사이의 경계의 일 측에 위치되고, 또한 상기 제1 화소의 좌/우 측 상의 광검출기들에 적어도 인접하고, 상기 제1 소스 팔로워 트랜지스터의 다른 일 부분은 상기 제1 화소와 상기 제3 화소 사이의 경계의 다른 측 상에 위치되고, 또한 상기 제3 화소의 우/좌 측 상의 광검출기들에 적어도 인접한다.
본 출원의 일 실시예에 의해 개시되는 칩은 상기에서 설명되는 이미지 센서의 반도체 구조를 포함한다.
본 출원의 일 실시예에 의해 개시되는 전자 장치는 상기에서 설명되는 이미지 센서의 반도체 구조를 포함한다.
본 출원의 실시예들은 이미지 센서의 반도체 구조의 출력 회로의 구성에의 개선을 제공하고, 또한 출력 회로의 면적을 감소시키고 그 성능을 개선시킬 수 있다.
도 1은 본 출원의 일 실시예에 따른 이미지 센서의 반도체 구조의 상면도이다.
도 2는 도 1의 이미지 센서의 화소들의 회로도이다.
도 3은 본 출원의 제1 실시예에 따른 도 1의 이미지 센서의 반도체 구조에 기초한 바이어 화소 그룹의 상면도이다.
도 4는 본 출원의 제2 실시예에 따른 도 1의 이미지 센서의 반도체 구조에 기초한 바이어 화소 그룹의 상면도이다.
도 5는 본 출원의 일 실시예에 따른 전자 장치에 적용되는 이미지 센서의 대략도이다.
이하의 설명에서, 복수의 실시예들 또는 예들이 본 출원의 개시의 서로 다른 특징들을 구현하기 위해 제공된다. 이하에서 설명되는 구성요소들 및 구성들의 특정 예들은 본 출원의 개시를 단순화하기 위한 것이다. 상세한 설명은 예들을 제공하고 또한 본 출원의 개시에 한정으로서 해석되지 않을 것으로 이해될 수 있다. 예를 들어, 이하의 설명에서, 제2 특징 상에 제1 특징을 형성하는 것은 제1 및 제2 특징들이 몇몇의 실시예들에서 직접 접촉되는 상황을 포함할 수 있거나, 또는 추가적인 구성요소는 제1 및 제2 특징들이 직접 접촉하지 않는 방식으로 몇몇의 실시예들에서 제1 및 제2 특징들 사이에 형성되는 상황을 포함할 수 있다. 나아가, 기호들 및/또는 숫자들은 본 출원의 개시에 있어서 복수의 실시예들에서 반복적으로 사용될 수 있고; 이러한 반복된 사용은 간략함 및 명확함을 위해서이고, 또한 설명되는 서로 다른 실시예들 및/또는 구성들 사이의 관계들이 표현되지 않는다.
이에 더하여, 공간적 상대성을 위해 사용되는 용어들, 예를 들어 "아래", "이하", "보다 낮은", "위에" "상에" 및 다른 유사한 용어들은, 다른 또는 복수의 구성요소들 및 특징들에 대한 하나의 구성요소 또는 특징의 관계를 더 잘 설명하기 위해 사용될 수 있다. 공간적 상대성의 용어들은, 도면들에 도시된 방향들에 더하여, 장치의 작동 및 사용의 복수의 다른 상이한 방향들을 커버한다. 이 장치는 다른 방향을 가지는 것으로 배치될 수 있고(예. 90 도 만큼 위치되거나 또는 다른 방향으로 위치되는), 이러한 공간적 상대성을 설명하는 용어들은 이에 대응하여 해석되어야 한다.
본 출원의 경계 범위들을 정의하는 수치들 및 변수들이 모두 대략적인 값들이긴 하지만, 특정 실시예들에서의 관련 값들은 가능한 한 정확하게 표현된다. 하지만, 어떤 값은 필수적으로 필연적으로 개별 테스트 방법들에 의해 야기되는 표준 편차를 포함한다. 여기서, 용어 "대략"은 보통 실제 값이 특정 값 또는 범위의 +/- 10%, 5%, 1% 또는 0.5% 내에 있음을 지칭한다. 또는, 용어 "대략"은 실제 값이 평균 값의 수용가능한 표준 편차 내에 포함되는데, 이것은 본 출원의 기술 분야의 당업자의 고려에 기초하여 결정될 수 있다. 실험 예들에 더하여, 그렇지 않다고 특정되지 않는다면, 여기에 사용되는 (예를 들어, 사용되는 물질의 양, 시간 간격의 길이, 온도, 작동 조건들, 양의 비율 등을 설명하기 위한)범위들, 양들, 값들 및 퍼센트들은 "대략"에 의해 변형되었음이 이해되어야 한다. 그러므로, 반대의 설명이 주어지지 않는다면, 상세한 설명 및 첨부된 청구항들에 의해 개시되는 값들 및 변수들은 모두 대략적인 값들이고, 또한 요구조건들에 따라 변형될 수 있다. 이 값들 및 변수들은 지시된 유효 자릿수의 값들 또는 일반적인 캐리 방법들에 의해 획득되는 값들로서 적어도 이해되어야 한다. 여기서, 값 범위는 한 끝점에서 다른 끝 점까지 또는 2 끝 점들 사이를 나타내고, 그렇지 않다고 특정되지 않는다면, 모든 값 범위들은 끝 점들을 포함한다.
고해상도 또는 초고해상도 CMOS 이미지 센서들은 점점 더 광범위하게 적용되고 요청되고, 단위 화소들의 크기는 물론 감소될 필요가 있다. 다시 말하면, 단위 화소들 내의 광검출기들의 크기들 및 출력 회로들 또한, 출력 회로들의 성능이 불가피하게 영향을 받는 방식으로, 감소될 필요가 있다. 예를 들어, 출력 회로 내의 소스 팔로워 트랜지스터의 채널 길이가 감소될 때, 랜덤 전신 신호 잡음이 증가된다. 본 출원의 이미지 센서의 반도체 구조는 출력 회로의 구성을 변경함으로써, 화소들의 면적을 감소시킬 수 있고, 또한 출력 회로 내의 소스 팔로워 트랜지스터의 채널 길이를 증가시킴으로써 랜덤 전신 신호 잡음을 감소시킬 수 있다. 나아가, 출력 회로의 구성을 변경함으로써, 본 출원은 나아가 동일한 화소 그룹 내의 동일한 색의 화소들이 동일한 판독 회로를 공유하도록 허용하여, 동일한 색의 화소들의 출력 불일치의 문제를 개선한다. 예를 들어, 본 발명은 바이어 화소 어레이 내의 동일한 화소 그룹 내의 녹색 화소들(Gr 및 Gb)이 동일한 판독 회로를 사용하도록 허용하여, 녹색 화소들(Gr 및 Gb)의 서로 다른 판독 회로들에 의해 야기되는 녹색 화소들(Gr 및 Gb) 사이의 이미지 불일치의 문제를 방지한다.
도 1은 본 출원의 일 실시예에 따른 이미지 센서의 반도체 구조의 상면도이다. 도 1의 이미지 센서(600)는 2x2 베이스를 갖는 공유되는 화소(P5') 및 2x2 베이스를 갖는 공유되는 화소(P6)를 포함하고, 또한 화소(P5') 및 화소(P6)는 함께 화소 단위 그룹을 형성한다. 이미지 센서(600) 내의 화소(P5') 및 화소(P6)만이 도 1에 도시되어 있지만, 이미지 센서(600)는 복수의 단위 화소 그룹들을 포함할 수 있음에 유의해야 한다. 도 2는 도 1의 이미지 센서(600)의 회로도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 이미지 센서(600)는 반도체 기판(101), 및 반도체 기판(101) 상에 배치되는 화소(P5') 및 화소(P6)를 포함한다. 반도체 기판(101)은 실리콘 기판 또는 실리콘-온-인슐레이터(SOI) 기판과 같은, 블록-유사 반도체 기판일 수 있다. 보다 상세하게는, 화소(P5') 및 화소(P6) 각각은 4 개의 서브-화소들을 포함하여 2x2 베이스를 갖는 공유되는 화소들(P5' 및 P6)을 형성하고, 화소(P5')는 4 개의 광검출기들(502_1, 504_1, 506_1 및 508_1)에 대응하는 화소(P5')의 4 개의 서브-화소들을 포함하고, 화소(P6)는 4 개의 광검출기들(502_2, 504_2, 506_2 및 508_2)에 대응하는 화소(P6)의 4 개의 서브-화소들을 포함한다. 나아가, 화소(P5') 및 화소(P6)는 출력 회로(518)를 가지는데, 즉 출력 회로(518)는 화소(P5') 및 화소(P6)에 의해 공유된다. 화소(P5')는 4 개의 전송 게이트들(510_1, 512_1, 514_1 및 516_1)을 포함하여 4 개의 광검출기들(502_1, 504_1, 506_1 및 508_1)에 대응하게 되고, 화소(P6)는 4 개의 전송 게이트들(510_2, 512_2, 514_2 및 516_2)을 포함하여 4 개의 광검출기들(502_2, 504_2, 506_2 및 508_2)에 대응하게 된다. 광검출기들(502_1, 504_1, 506_1, 508_1, 502_2, 504_2, 506_2 및 508_2)의 애노드들은 제1 전압(VSS)에 전기적으로 연결되고, 광검출기들(502_1, 504_1, 506_1, 508_1, 502_2, 504_2, 506_2 및 508_2)은 광을 전기적 전하로 변환하기 위한 것이다. 출력 회로(518)의 범위는 간결함을 위해 도 1에 추가적으로 지시되지 않았고, 출력 회로(518)는 도 2에만 도시되어 있음에 유의해야 한다.
출력 회로(518)는 광검출기들(502_1, 504_1, 506_1, 508_1, 502_2, 504_2, 506_2 및 508_2)에 의해 생성되는 전기적 전하에 따른 화소 출력을 생성하기 위한 것이다. 출력 회로(518)는 전송 게이트들(510_1, 512_1, 514_1, 516_1, 510_2, 512_2, 514_2 및 516_2), 리셋 트랜지스터(106), 소스 팔로워 트랜지스터(108), 및 행 선택 트랜지스터(110)를 포함한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 경계는 화소(P5')와 화소(P6) 사이에, 즉, 화소(P5')의 하단 경계와 화소(P6)의 상단 경계의 교차점에 존재한다. 출력 회로(518)(즉, 전송 게이트들(510_1, 512_1, 514_1, 516_1, 510_2, 512_2, 514_2 및 516_2), 리셋 트랜지스터(106), 소스 팔로워 트랜지스터(108), 및 행 선택 트랜지스터(110)는 화소(P5') 및 화소(P6)의 경계를 지나가고, 출력 회로(518)의 일 부분은 화소(P5')의 광검출기들(502_1, 504_1, 506_1 및 508_1)에 인접하고 출력 회로(518)의 다른 부분은 화소(P6)의 광검출기들(502_2, 504_2, 506_2 및 508_2)에 인접한다. 전송 게이트들(510_1, 512_1, 514_1, 516_1, 510_2, 512_2, 514_2 및 516_2) 각각은 하나의 게이트 및 2 개의 소스들/드레인들을 포함한다. 전송 게이트들(510_1, 512_1, 514_1, 516_1, 510_2, 512_2, 514_2 및 516_2)의 게이트들 각각은 광검출기들(502_1, 504_1, 506_1, 508_1, 502_2, 504_2, 506_2 및 508_2)에 대응하고, 또한 전송 게이트들의 제어 신호들(TX1_1, TX2_1, TX3_1, TX4_1, TX1_2, TX2_2, TX3_2 및 TX4_2)에 따라 전송 게이트들(510_1, 512_1, 514_1, 516_1, 510_2, 512_2, 514_2 및 516_2)을 켤지 또는 끌지에 대하여 각각 판단한다.
화소(P5')의 4 개의 서브-화소들은 부유하는 확산 영역(FD1)을 공유하고, 부유하는 확산 영역(FD1)은 4 개의 서브-화소들의 광검출기들(502_1, 504_1, 506_1 및 508_1)에 의해 둘러싸인다. 화소(P6)의 4 개의 서브-화소들은 부유하는 확산 영역(FD2)을 공유하고, 부유하는 확산 영역(FD2)은 4 개의 서브-화소들의 광검출기들(502_2, 504_2, 506_2 및 508_2)에 의해 둘러싸인다. 전송 게이트들(510_1, 512_1, 514_1, 516_1, 510_2, 512_2, 514_2 및 516_2) 각각의 2 개의 소스들/드레인들은 광검출기들(502_1, 504_1, 506_1, 508_1, 502_2, 504_2, 506_2 및 508_2)과 부유하는 확산 영역들(FD1 및 FD2) 사이에서 전기적으로 연결된다. 소스 팔로워 트랜지스터(108)는 리셋 트랜지스터(106)와 행 선택 트랜지스터(110) 사이에 배치된다. 행 선택 트랜지스터(110)와 제1 리셋 트랜지스터(106)는 소스 팔로워 트랜지스터(108)를 따라 대칭적으로 배치된다. 화소(P5') 내의 전송 게이트들(510_1, 512_1, 514_1 및 516_1)은 화소(P5') 내에 고르게 배치되고, 화소(P6) 내의 전송 게이트들(510_2, 512_2, 514_2 및 516_2)은 화소(P6) 내에 고르게 배치된다.
보다 상세하게, 소스 팔로워 트랜지스터(108)의 게이트 및 리셋 트랜지스터(106)의 하나의 소스/드레인 모두는 부유하는 확산 영역들(FD1 및 FD2)에 전기적으로 연결되고, 리셋 트랜지스터(106)의 다른 소스/드레인은 제2 전압(VDD)에 전기적으로 연결되는데, 이때 제2 전압(VDD)은 제1 전압(VSS)과 다르다. 리셋 트랜지스터(106)의 게이트는 리셋 신호(RST)의 제어에 따라 수행될지 여부를 판단한다. 소스 팔로워 트랜지스터(108)는 행 선택 트랜지스터(110)에 직렬로 연결되고, 소스 팔로워 트랜지스터(108)의 하나의 소스/드레인은 행 선택 트랜지스터(110)의 하나의 소스/드레인에 전기적으로 연결되고, 소스 팔로워 트랜지스터(108)의 다른 소스/드레인은 제2 전압(VDD)에 전기적으로 연결된다. 행 선택 트랜지스터(110)의 다른 소스/드레인은 화소 출력의 출력 단자(POUT)로서 기능하고 또한 비트 라인(BL)에 전기적으로 연결되고, 또한 행 선택 트랜지스터(110)의 게이트는 워드 라인(WL) 상의 행 선택 신호(RSEL)에 따라 출력 단자(POUT)로부터 비트 라인(BL)으로 화소 출력을 출력하도록 수행할지 여부를 판단한다.
화소(P5') 및 화소(P6)의 반도체 구조의 상면도로부터, 몇몇의 실시예들에 있어서, 행 선택 트랜지스터(110), 소스 팔로워 트랜지스터(108) 및 리셋 트랜지스터(106)는 트랜지스터 열을 형성하기 위해 하나의 열로 배치된다. 보다 상세하게, 도 1의 화소(P5') 및 화소(P6) 각각은 범위를 가지고, 화소(P5')와 화소(P6)의 인접하는 연결은 화소(P5')와 화소(P6) 사이 경계를 형성한다. 소스 팔로워 트랜지스터(108)는 화소(P5')와 화소(P6) 사이의 경계를 지나가고 이에 따라 배치되고, 또한 화소(P5')와 화소(P6)로 연장된다. 위에서 볼 때, 소스 팔로워 트랜지스터(108)의 일 부분, 즉 소스 팔로워 트랜지스터(108)의 상단 부분은 화소(P5')와 화소(P6)의 경계의 일 측 상에 위치되고, 또한 화소(P5')의 광검출기들(502_1, 504_1, 506_1 및 508_1)에 적어도 인접(즉, 좌 및 우에 인접)하고; 소스 팔로워 트랜지스터(108)의 다른 부분, 즉 소스 팔로워 트랜지스터(108)의 바닥 부분은, 화소(P5')와 화소(P6)의 경계의 다른 측 상에 위치되고, 또한 화소(P6)의 광검출기들(502_2, 504_2, 506_2 및 508_2)에 적어도 인접(즉, 좌 및 우에 인접)한다. 리셋 트랜지스터(106)는 화소(P5')에 배치되고, 리셋 트랜지스터(106)는 화소(P5')의 광검출기들(502_1, 504_1, 506_1 및 508_1)에 인접한다. 행 선택 트랜지스터(110)는 화소(P6)에 배치되고, 행 선택 트랜지스터(110)는 광검출기들(502_2, 504_2, 506_2 및 508_2)에 인접한다. 화소(P5')와 화소(P6)는 출력 단자(POUT)를 공유한다. 종래의 화소 배치와 비교하면, 본 출원은 화소(P5')와 화소(P6)를 하나의 그룹으로 구성하여 화소(P5')와 화소(P6)가 출력 회로(518)를 공유하고, 또한 화소(P5')와 화소(P6) 사이 경계를 제거하고, 또한 화소(P5')와 화소(P6) 사이 교차로서 출력 회로(518)를 배치하여, 소스 팔로워 트랜지스터(108)는 화소(P5')의 범위 내로 원래 한정되거나 또는 화소(P6)가 화소(P5')와 화소(P6) 사이 경계를 지나갈 수 있고, 이로써, 설계 유연성이 증가하게 되고 다시 말하면, 추가적인 공간이 소스 팔로워 트랜지스터(108)의 길이를 증가시키기 위해 획득된다. 소스 팔로워 트랜지스터(108)의 채널 길이(L)가 소스 팔로워 트랜지스터(108)의 길이와 직접적으로 연관되기 때문에, 소스 팔로워 트랜지스터(108)의 채널 길이(L)를 증가시킴으로써, 본 출원은 화소(P5')와 화소(P6)의 면적들을 감소시킬 뿐만 아니라 랜덤 전신 신호 잡음을 감소시키는 목적들을 달성한다.
이전에 설명된 바와 같이, 화소(P5')와 화소(P6)의 반도체 구조를 위에서 볼 때, 몇몇의 실시예들에 있어서 행 선택 트랜지스터(110), 소스 팔로워 트랜지스터(108) 및 리셋 트랜지스터(106)는 하나의 트랜지스터 열을 형성하기 위해 하나의 열로 배치되고, 화소(P5')의 광검출기들(502_1, 504_1, 506_1 및 508_1) 및 화소(P6)의 광검출기들(502_2, 504_2, 506_2 및 508_2)은 상기의 트랜지스터 열과 다른 측 상에 배치된다.
이 실시예에 있어서, 색 필터는 화소(P5')와 화소(P6) 상에 배치된다. 도 3은 제1 실시예에 따른 도 1의 이미지 센서의 반도체 구조에 기초한 바이어 화소 그룹의 상면도이다. 도 3의 바이어 화소 그룹(800)은 도 1에 도시된 2 개의 단위 화소 그룹들, 즉 화소(P5')와 화소(P6)에 의해 형성되는 단위 화소 그룹, 및 화소(P7')와 화소(P8)에 의해 형성되는 단위 화소 그룹을 포함한다. 녹색(Gb) 색 필터는 화소(P5')의 광검출기들(502_1, 504_1, 506_1 및 508_1) 상에 배치되고, 녹색(Gr) 색 필터는 화소(P6)의 광검출기들(502_2, 504_2, 506_2 및 508_2) 상에 배치되고, 청색(B) 색 필터는 화소(P7')의 광검출기들(502_1, 504_1, 506_1 및 508_1) 상에 배치되고, 적색(R) 색 필터는 화소(P8)의 광검출기들(502_2, 504_2, 506_2 및 508_2) 상에 배치된다. 다시 말하면, 위에서 볼 때, 녹색(Gb) 색 필터는 화소(P5')로 덮이고, 녹색(Gr) 색 필터는 화소(P6)로 덮이고, 청색(B) 색 필터는 화소(P7')로 덮이고, 적색(R) 색 필터는 화소(P8)로 덮인다. 화소(P5')와 화소(P6)는 대각선으로 배치되고, 화소(P7')와 화소(P8)는 대각선으로 배치된다.
위에서 볼 때, 상기의 색 필터들은 대응하는 화소들을 완전히 덮을 수 있고; 상기의 색 필터들은 대응하는 화소들을 부분적으로 덮을 수 있고; 또는 색 필터들은 대응하는 화소들을, 즉 색 필터들의 면적들이 화소의 면적들보다 커서 색 필터들이 대응하는 화소들을 완전히 덮을 수 있음에 유의해야 한다.
도 3의 바이어 화소 그룹(800)에 있어서, 녹색(Gb 및 Gr) 색 필터들은 화소(P5')와 화소(P6) 모두 위에 배치되고, 화소(P5')와 화소(P6)는 출력 단자(POUT)를 공유하고; 청색(B) 및 적색(R) 색 필터들은 화소(P7')와 화소(P8) 모두 위에 배치되고, 화소(P7')와 화소(P8)는 출력 단자(POUT)를 공유한다. 다시 말하면, 화소(P5')와 화소(P6)는 동일한 비트 라인(BL)을 통해 동일한 판독 회로로 들어가서, 다른 판독 회로들에 들어가는 녹색 화소들(Gr 및 Gb)에 의해 야기되는 녹색 화소들(Gr 및 Gb) 사이의 이미지 불균형을 방지하는 장점을 달성한다. 에러는 필연적으로 판독 회로들 사이에 존재하고, 만약 동일한 바이어 화소 그룹의 녹색 화소들(Gr 및 Gb)이 다른 판독 회로들에 들어가서 판독되면, 상기에서 설명된 이미지 불균형 문제가 야기됨에 유의해야 한다. 그러므로, 도 3의 바이어 화소 그룹(800)은 상기에서 설명된 이미지 불균형 문제를 개선시킬 수 있다.
도 4는 제2 실시예에 따른 도 1의 이미지 센서의 반도체 구조에 기초한 바이어 화소 그룹의 상면도이다. 도 3에서와 유사하게, 도 4의 바이어 화소 그룹(900)은 도 1에 도시된 단위 화소 그룹들 중 2 개, 즉, 화소들(P5' 및 P6)에 의해 형성되는 단위 화소 그룹, 및 화소들(P7' 및 P8)에 의해 형성되는 단위 화소 그룹을 포함한다. 차이는 녹색(Gr) 필터가 화소(P5')의 광검출기들(502_1, 504_1, 506_1 및 508_1) 상에 배치되고, 녹색(Gb) 색 필터는 화소(P6)의 광검출기들(502_2, 504_2, 506_2 및 508_2) 상에 배치되고, 적색(R) 색 필터는 화소(P7')의 (502_1, 504_1, 506_1 및 508_1) 상에 배치되고, 청색(B) 색 필터는 화소(P8)의 광검출기들(502_2, 504_2, 506_2 및 508_2) 상에 배치된다. 다시 말하면, 위에서 볼 때, 녹색(Gr) 색 필터는 화소(P5')로 덮이고, 녹색(Gb) 색 필터는 화소(P6)로 덮이고, 적색(R) 색 필터는 화소(P7')로 덮이고, 청색(B) 색 필터는 화소(P8)로 덮인다. 화소(P5')와 화소(P6)는 대각선으로 배치되고, 화소(P7')와 화소(P8)는 대각선으로 배치된다. 도 4의 바이어 화소 그룹(900)은 도 3의 바이어 화소 그룹(900)과는 약간 다른 색 구성을 가지지만, 동일한 장점, 즉, 화소(P5')와 화소(P6)가 동일한 비트 라인(BL)을 통해 동일한 판독 회로로 들어가서, 서로 다른 판독 회로들로 들어가는 녹색 화소들(Gr 및 Gb)에 의해 야기되는 녹색 화소들(Gr 및 Gb) 사이의 이미지 불균형을 방지한다는 장점을 가진다.
상기의 결론으로, 본 출원은 상기의 화소 그룹들의 구성과 조합하여 동일한 색의 화소들(Gr 및 Gb)을 대각선으로 교대로 배치하여 출력 회로를 공유하고, 동일한 녹색 화소의 제1 화소(Gr) 및 제3 화소(Gb)로부터 출력을 일치시켜 이미지 품질을 향상시킨다. 나아가, 공유되는 출력 회로를 기초하여, 화소들의 면적은 감소될 수 있고, 한정된 반도체 면적이 주어지면, 소스 팔로워 트랜지스터의 채널 길이는 제1 화소 및 제3 화소의 광검출기 옆으로 출력 회로 내의 소스 팔로워 트랜지스터를 연장시킴으로써 증가되고, 이로써 화소들의 크기는 감소되고 잡음 간섭은 감소된다. 즉, 대각선으로 배치되는 제1 화소(Gr) 및 제3 화소(Gb)가 출력 회로를 공유하도록 함으로써 화소 출력의 일치 및 이미지 품질을 개선시키는 동시에, 하나의 화소 그룹의 더 작은 크기가 주어지면, 출력 회로에 의해 차지되는 공간은 출력 회로를 공유함으로써 감소될 수 있어, 수신되는 광의 양을 증가시키도록 한정된 공간 내에 더 큰 광검출기를 제공한다. 이에 더하여, 소스 팔로워 트랜지스터는 2 개의 화소들의 광검출기 옆으로 교차하여, 소스 팔로워 트랜지스터의 채널 길이는 광검출기에 의해 차지되는 공간에 영향을 주지 않고 더 증가될 수 있어 잡음이 개선된다. 그러므로, 본 출원은 이미지 센서의 한정된 공간 내에 더 많은 화소들을 통합할 수 있어 고품질의 이미지 출력을 달성하게 한다.
본 출원은 나아가 이미지 센서(800/900)를 포함하는 칩을 제공한다. 본 출원은 나아가 전자 장치를 더 제공한다. 도 5는 일 실시예에 따른 전자 장치(1100)에 적용되는 본 출원의 이미지 센서의 대략도를 보여준다. 도 5에 도시된 바와 같이, 전자 장치(1100)는 디스플레이 패널 조립체(1104) 및 이미지 센서(800/900)를 포함한다. 전자 장치(1100)는 스마트폰, 개인 디지털 보조장치, 핸드-헬드 컴퓨터 시스템, 태블릿 컴퓨터 시스템 또는 디지털 카메라와 같은 전자 장치일 수 있다.
상기의 설명은 간단히 본 출원의 몇몇의 실시예들의 특징들을 제공하여, 당업자가 본 출원의 개시의 다양한 형태들을 더 잘 이해하는 것을 가능하게 한다. 당업자는, 본 출원의 개시에 기초하여, 다른 프로세스들 및 구조들을 설계 또는 변경하는 것을 용이하게 하여 설명된 실시예들과 동일한 목적들을 달성하거나 및/또는 동일한 장점들을 달성하게 됨을 이해해야 한다. 당업자는, 이 균등한 실시예들이 본 출원의 사상 및 범위 내에 여전히 포함되고, 또한 변경들, 대체들, 및 변형들이 본 출원의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않으면서 이에 수행될 수 있음을 이해해야 한다.

Claims (20)

  1. 이미지 센서의 반도체 구조에 있어서,
    상기 이미지 센서의 상기 반도체 구조는, 반도체 기판, 및 상기 반도체 기판 위에 배치되는 복수의 화소 그룹들을 포함하고; 상기 화소 그룹들 각각은: 동일한 행 내에 위치되고 또한 서로 인접하는 제1 화소 및 제2 화소, 및 다른 행 내에 위치되고 또한 서로 인접하는 제3 화소 및 제4 화소를 포함하고; 이때 상기 제1 화소 및 상기 제3 화소는 대각선으로 위치되고 또한 상기 제1 화소 및 상기 제3 화소는 동일한 색의 화소들이고;
    상기 제1 화소, 상기 제2 화소, 상기 제3 화소 및 상기 제4 화소 각각은 2 개의 행들 및 2 개의 열들 내에 배치되는 4 개의 서브-화소들을 포함하고, 상기 각각의 화소의 4 개의 서브-화소들은 부유하는 확산 영역을 공유하고, 상기 부유하는 확산 영역은 상기 4 개의 서브-화소들의 광검출기들에 의해 둘러싸이고, 상기 광검출기들은 광을 전기 전하로 변환하기 위한 것이고;
    출력 회로는 상기 제1 화소 및 상기 제3 화소에 의해 공유되고, 상기 제1 화소 및 상기 제3 화소의 상기 공유되는 출력 회로는 상기 제1 화소와 상기 제3 화소 사이의 경계를 지나가고 또한 상기 제1 화소의 좌/우 측과 상기 제3 화소의 우/좌 측으로 연장되고, 상기 출력 회로는 상기 전기 전하에 따른 화소 출력을 생성하기 위한 것이고, 상기 출력 회로는 제1 소스 팔로워 트랜지스터를 포함하고;
    이때, 위에서 볼 때, 상기 제1 소스 팔로워 트랜지스터의 일 부분은 상기 제1 화소와 상기 제3 화소 사이의 경계의 일 측에 위치되고, 또한 상기 제1 화소의 좌/우 측 상의 광검출기들에 적어도 인접하고, 상기 제1 소스 팔로워 트랜지스터의 다른 일 부분은 상기 제1 화소와 상기 제3 화소 사이의 경계의 다른 측 상에 위치되고, 또한 상기 제3 화소의 우/좌 측 상의 광검출기들에 적어도 인접하는 것을 특징으로 하는, 이미지 센서의 반도체 구조.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 화소 및 상기 제3 화소는 모두 녹색 화소들인, 이미지 센서의 반도체 구조.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 출력 회로는 상기 제3 화소에 배치되는 제1 행 선택 트랜지스터를 더 포함하고 상기 제1 행 선택 트랜지스터는 상기 제3 화소의 광검출기들에 인접하는, 이미지 센서의 반도체 구조.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 출력 회로는 상기 제1 화소에 배치되는 제1 리셋 트랜지스터이고, 상기 제1 리셋 트랜지스터는 상기 제1 화소의 광검출기들에 인접하는, 이미지 센서의 반도체 구조.
  5. 제 4 항에 있어서, 위에서 볼 때, 상기 제1 행 선택 트랜지스터, 상기 제1 소스 팔로워 트랜지스터 및 상기 제1 리셋 트랜지스터는 트랜지스터 열을 형성하기 위해 하나의 열 내에 배치되는, 이미지 센서의 반도체 구조.
  6. 제 3 항에 있어서, 상기 출력 회로는 출력 단자로서 상기 제1 행 선택 트랜지스터의 하나의 소스/드레인을 이용해 화소 출력을 출력하는, 이미지 센서의 반도체 구조.
  7. 제 4 항에 있어서, 위에서 볼 때, 상기 제1 소스 팔로워 트랜지스터는 상기 제1 리셋 트랜지스터와 상기 제1 행 선택 트랜지스터 사이에 배치되는, 이미지 센서의 반도체 구조.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 제1 행 선택 트랜지스터 및 상기 제1 리셋 트랜지스터는 상기 제1 소스 팔로워 트랜지스터를 따라 대칭적으로 배치되는, 이미지 센서의 반도체 구조.
  9. 제 2 항에 있어서, 각각의 화소의 4 개의 서브-화소들 각각은 전송 게이트를 포함하고, 각각의 전송 게이트는 상기 4 개의 서브-화소들의 광검출기들 각각이 위치되는 일 영역 내에 위치되는, 이미지 센서의 반도체 구조.
  10. 제 9 항에 있어서, 위에서 볼 때, 상기 제1 화소, 상기 제2 화소, 상기 제3 화소 및 상기 제4 화소의 전송 게이트들은 이들이 위치되는 화소 내에 고르게 배치되는, 이미지 센서의 반도체 구조.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 화소와 상기 제4 화소는 대각선으로 배치되고, 출력 회로는 상기 제2 화소 및 상기 제4 화소에 의해 공유되는, 이미지 센서의 반도체 구조.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 제2 화소 및 상기 제4 화소의 공유되는 출력 회로는 상기 제2 화소와 상기 제4 화소 사이에 위치되고 또한 상기 제2 화소의 좌/우 측 및 상기 제4 화소의 우/좌 측으로 연장되는, 이미지 센서의 반도체 구조.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 제2 화소 및 상기 제4 화소의 공유되는 출력 회로는 제2 소스 팔로워 트랜지스터를 포함하고, 상기 제2 소스 팔로워 트랜지스터는 상기 제2 화소와 상기 제4 화소 사이의 경계를 지나가고, 상기 제2 화소의 좌/우 측 상의 광 센서들에 인접하여 적어도 연장되고 또한 상기 제4 화소의 우/좌 측 상의 광 센서들에 인접하여 적어도 연장되는, 이미지 센서의 반도체 구조.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 제2 화소 및 상기 제4 화소의 공유되는 출력 회로는 제2 행 선택 트랜지스터 및 제2 리셋 트랜지스터를 포함하고, 상기 제2 행 선택 트랜지스터는 상기 제4 화소에 배치되고, 상기 제2 행 선택 트랜지스터는 상기 제4 화소의 광 센서들에 인접하고, 상기 제2 리셋 트랜지스터는 상기 제2 화소에 배치되고, 상기 제2 리셋 트랜지스터는 상기 제2 화소의 광 센서들에 인접하는, 이미지 센서의 반도체 구조.
  15. 제 14 항에 있어서, 위에서 볼 때, 상기 제2 행 선택 트랜지스터, 상기 제2 소스 팔로워 트랜지스터 및 상기 제2 리셋 트랜지스터는 트랜지스터 열을 형성하기 위해 하나의 열 내에 배치되는, 이미지 센서의 반도체 구조.
  16. 제 15 항에 있어서, 위에서 볼 때, 상기 제2 소스 팔로워 트랜지스터는 상기 제2 리셋 트랜지스터와 상기 제2 행 선택 트랜지스터 사이에 배치되는, 이미지 센서의 반도체 구조.
  17. 제 16 항에 있어서, 각각의 화소의 상기 4 개의 서브-화소들은 동일한 색인, 이미지 센서의 반도체 구조.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 제2 화소는 청색 화소이고, 상기 제4 화소는 적색이고 상기 제1 화소, 상기 제2 화소, 상기 제3 화소 및 상기 제4 화소는 바이어 어레이를 형성하는, 이미지 센서의 반도체 구조.
  19. 칩에 있어서,
    제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 이미지 센서의 반도체 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는, 칩.
  20. 전자 장치에 있어서,
    제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 이미지 센서의 반도체 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는, 전자 장치.
KR1020207002764A 2019-09-30 2019-09-30 이미지 센서의 반도체 구조, 칩 및 전자 장치 KR102358599B1 (ko)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/CN2019/109426 WO2020011285A2 (zh) 2019-09-30 2019-09-30 图像传感器的半导体结构、芯片及电子装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210039323A KR20210039323A (ko) 2021-04-09
KR102358599B1 true KR102358599B1 (ko) 2022-02-08

Family

ID=69143331

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020207002764A KR102358599B1 (ko) 2019-09-30 2019-09-30 이미지 센서의 반도체 구조, 칩 및 전자 장치

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11233086B2 (ko)
EP (1) EP3651200B1 (ko)
JP (1) JP6891340B2 (ko)
KR (1) KR102358599B1 (ko)
CN (1) CN110809823B (ko)
WO (1) WO2020011285A2 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3651200B1 (en) 2019-09-30 2022-07-13 Shenzhen Goodix Technology Co., Ltd. Semiconductor structure of image sensor, chip and electronic apparatus
US11527569B2 (en) * 2020-05-18 2022-12-13 Omnivision Technologies, Inc. High dynamic range split pixel CMOS image sensor with low color crosstalk
CN112367482B (zh) * 2020-10-26 2022-08-09 Oppo广东移动通信有限公司 一种感光器件及飞行时间测距系统
KR20220103282A (ko) * 2021-01-15 2022-07-22 에스케이하이닉스 주식회사 이미지 센싱 장치

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150123172A1 (en) 2013-11-01 2015-05-07 Omnivision Technologies, Inc. Big-small pixel scheme for image sensors

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7916195B2 (en) * 2006-10-13 2011-03-29 Sony Corporation Solid-state imaging device, imaging apparatus and camera
KR20100080172A (ko) * 2008-12-31 2010-07-08 주식회사 동부하이텍 이미지 센서 및 그 제조 방법
JP5564874B2 (ja) * 2009-09-25 2014-08-06 ソニー株式会社 固体撮像装置、及び電子機器
JP5644177B2 (ja) * 2010-05-07 2014-12-24 ソニー株式会社 固体撮像装置、および、その製造方法、電子機器
US9165959B2 (en) * 2013-02-25 2015-10-20 Omnivision Technologies, Inc. Image sensor with pixel units having mirrored transistor layout
JP2015012303A (ja) * 2013-06-26 2015-01-19 ソニー株式会社 固体撮像装置および電子機器
JP6334203B2 (ja) * 2014-02-28 2018-05-30 ソニー株式会社 固体撮像装置、および電子機器
JP2016042557A (ja) * 2014-08-19 2016-03-31 ソニー株式会社 固体撮像素子および電子機器
US9774801B2 (en) * 2014-12-05 2017-09-26 Qualcomm Incorporated Solid state image sensor with enhanced charge capacity and dynamic range
TWI696278B (zh) * 2015-03-31 2020-06-11 日商新力股份有限公司 影像感測器、攝像裝置及電子機器
KR102473154B1 (ko) * 2016-01-11 2022-12-02 에스케이하이닉스 주식회사 이미지 센서
JP6885344B2 (ja) * 2016-01-20 2021-06-16 ソニーグループ株式会社 固体撮像装置およびその駆動方法、並びに電子機器
JP6789653B2 (ja) * 2016-03-31 2020-11-25 キヤノン株式会社 光電変換装置およびカメラ
KR20180076054A (ko) * 2016-12-27 2018-07-05 삼성전자주식회사 공유 픽셀을 구비한 이미지 센서 및 그 이미지 센서를 구비한 전자 장치
KR102551862B1 (ko) * 2018-01-29 2023-07-06 에스케이하이닉스 주식회사 이미지 센서
KR102560775B1 (ko) * 2018-12-20 2023-07-28 삼성전자주식회사 이미지 센서
EP3651200B1 (en) 2019-09-30 2022-07-13 Shenzhen Goodix Technology Co., Ltd. Semiconductor structure of image sensor, chip and electronic apparatus
CN209729909U (zh) * 2019-09-30 2019-12-03 深圳市汇顶科技股份有限公司 图像传感器的半导体结构、芯片及电子装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150123172A1 (en) 2013-11-01 2015-05-07 Omnivision Technologies, Inc. Big-small pixel scheme for image sensors

Also Published As

Publication number Publication date
CN110809823B (zh) 2021-10-29
WO2020011285A3 (zh) 2020-08-13
EP3651200A2 (en) 2020-05-13
EP3651200B1 (en) 2022-07-13
JP2021510922A (ja) 2021-04-30
EP3651200A4 (en) 2020-11-18
JP6891340B2 (ja) 2021-06-18
CN110809823A (zh) 2020-02-18
KR20210039323A (ko) 2021-04-09
US20210098522A1 (en) 2021-04-01
US11233086B2 (en) 2022-01-25
WO2020011285A2 (zh) 2020-01-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102358599B1 (ko) 이미지 센서의 반도체 구조, 칩 및 전자 장치
US10586818B2 (en) Solid-state imaging device, camera module and electronic apparatus
KR102614792B1 (ko) 반도체 장치 및 전자 기기
CN101521216B (zh) 固态成像装置和照相机
KR100772892B1 (ko) 플로팅 확산 영역의 커패시턴스를 제어할 수 있는 공유픽셀형 이미지 센서
KR100815889B1 (ko) 벌집 패턴 컬러 센서 셀 어레이를 갖는 ｃｍｏｓ 이미지센서 장치
KR102136852B1 (ko) Tfa 기반의 시모스 이미지 센서 및 그 동작방법
US9653512B2 (en) Solid-state image pickup device and electronic apparatus using the same
US20070090274A1 (en) Image sensors including active pixel sensor arrays
US20090046186A1 (en) Solid state image capturing device and electronic information device
US7732846B2 (en) Semiconductor device including solid state image pickup device, and portable electronic apparatus
US9443898B2 (en) Image sensors having reduced interference between pixels
KR20220042813A (ko) 이미지 센싱 장치
US20190037154A1 (en) Imaging device, pixel and manufacturing method thereof
US20090135283A1 (en) Pixel array structure for cmos image sensor and method of the same
KR20110006811A (ko) 칼라 필터 어레이 및 이를 포함하는 이미지 센서와 전자 장치
CN210429816U (zh) 图像传感器的半导体结构、芯片及电子装置
CN209729909U (zh) 图像传感器的半导体结构、芯片及电子装置
US8513760B2 (en) Image sensor
KR100663742B1 (ko) 이미지 센서의 레이아웃 구조
US20230032117A1 (en) Image sensing device
WO2021035516A1 (zh) 图像传感器的半导体结构、芯片及电子装置
US20240153974A1 (en) Image sensor
JP5868451B2 (ja) 光電変換装置

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant