KR20080049288A - 다수의 전하 전송 경로를 갖는 이미지 센서 - Google Patents

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KR20080049288A
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Abstract

본 발명은 포토 다이오드(photo diode)에 저장된 전하를 플로우팅 확산 노드(floating diffusion node)에 전달하는 경로를 여러 개 형성하여 전송 효율을 증가시켜 이미지 래깅(image lagging) 현상을 감소시킬 수 있는 이미지 센서에 관한 것으로, 피사체의 광학상에 대응하는 전하를 저장하는 다수의 포토 다이오드; 및 동일한 전송 신호에 응답하여 다수의 포토 다이오드에 저장된 광전하를 플로우팅 확산 노드로 각각 전송하는 다수의 전송 수단을 포함하고, 다수의 포토 다이오드 각각은 제 1 도전형 제 1 확산 영역을 포함하고, 다수의 포토 다이오드가 제 1 확산 영역 상부에 형성된 제 2 도전형 제 2 확산 영역을 공유하고, 다수의 제 1 확산 영역은 제 2 도전형 제 3 확산 영역에 의해 분리되는 것을 특징으로 한다.
이미지 센서, 포토 다이오드, 전송 트랜지스터, 플로우트 확산 노드, 픽셀

Description

다수의 전하 전송 경로를 갖는 이미지 센서{Image sensor having a plurality of charge transmission paths}
도 1은 일반적인 감시용 또는 자동차용 이미지 센서에 사용되는 4 트랜지스터 단위 픽셀을 나타낸 회로도이다.
도 2a는 도 1에 도시된 단위 픽셀의 단면도이다.
도 2b는 도 1에 도시된 단위 픽셀의 전위 레벨을 나타낸 개념도이다.
도 3은 본 발명에 따른 이미지 센서의 단위 픽셀을 나타낸 회로도이다.
도 4a는 도 3에 도시된 단위 픽셀의 단면도이다.
도 4b는 도 3에 도시된 단위 픽셀의 전위 레벨을 나타낸 개념도이다.
도 5는 본 발명에 따른 이미지 센서의 단위 픽셀의 다른 실시예를 나타낸 회로도이다.
도 6a는 도 5에 도시된 단위 픽셀의 단면도이다.
도 6b는 도 5에 도시된 단위 픽셀의 전위 레벨을 나타낸 개념도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 >
2, 101, 102, 201, 202 : 포토 다이오드
4, 103, 104, 203, 204 : 전송 트랜지스터
6, 106, 206 : 플로우팅 확산 노드
8, 108, 208 : 리셋 트랜지스터
10, 110, 210 : 구동 트랜지스터
12, 112, 212 : 선택 트랜지스터
14 : P 웰
16, 116, 216 : P+ 확산 영역
18, 117, 118, 218 : N- 확산 영역
20, 120, 220 : 게이트 산화막
22, 122, 222 : 게이트 전극
24, 124, 224 : 스페이서(spacer)
26, 126, 226 : P 웰
28, 128, 228 : N+ 확산 영역
30, 130, 230 : 절연층
32, 132, 232 : 차단층(passivation)
34, 134, 234 : 컬러 필터
36, 136, 236 : 평탄층
38, 137, 138, 238 : 마이크로 렌즈
P_SUB : P형 기판
P_EPI : P형 에피텍셜 층
PIXEL OUTPUT : 픽셀 출력 신호
본 발명은 이미지 센서(image sensor)에 관한 것으로, 특히 포토 다이오드(photo diode)에 저장된 전하를 플로우팅 확산 노드(floating diffusion node)에 전달하는 경로를 여러 개 형성하여 전송 효율을 증가시켜 이미지 래깅(image lagging) 현상을 감소시킬 수 있는 이미지 센서에 관한 것이다.
이미지 센서는 외부의 광학 정보를 전기 신호로 변환하는 장치이다. 이미지 센서의 단위 픽셀(pixel)은 피사체에서 발생하는 빛 에너지에 대응하는 전기적 값을 발생한다. 특히, CMOS 이미지 센서는 CMOS 제조 기술을 이용하여 광학적 이미지를 전기적 신호로 변환하는 장치로써, 각 단위 픽셀에 축적된 전하를 전압으로 출력하는 방식을 사용한다. CMOS 이미지 센서는 신호 전하량을 감지하기 위하여 전하량 감지 노드(Charge Sensing Node)로서 플로팅 확산(Floating Diffusion;FD) 감지 노드를 사용한다.
도 1은 일반적인 감시용 또는 자동차용 이미지 센서에 사용되는 4 트랜지스터 단위 픽셀을 나타낸 회로도이다.
단위 픽셀은 포토 다이오드(2), 전송 트랜지스터(4), 플로우팅 확산 노드(6), 리셋 트랜지스터(8), 구동 트랜지스터(10) 및 선택 트랜지스터(12)를 포함한다.
포토 다이오드(2)는 피사체의 광학상에 대응하는 광전하를 발생한다.
전송 트랜지스터(4)는 전송 신호 TX에 따라 포토 다이오드(2)에 저장된 광전 하를 플로우팅 확산 노드(6)에 전송한다.
리셋 트랜지스터(8)는 리셋 신호 RX에 따라 포토 다이오드(2) 및 플로우팅 확산 노드(6)에 저장된 광전하를 전원전압 단자 VDD를 통해 방출하여 플로우팅 확산 노드(6) 및 포토 다이오드(2)를 리셋한다.
구동 트랜지스터(10)는 플로우팅 확산 노드(6)에 저장된 광전하에 대응하는 전류를 증폭하는 소스 팔로워(source follower) 역할을 수행한다.
선택 트랜지스터(12)는 선택 신호 LX에 따라 픽셀 어레이의 로우 라인을 선택한다.
도 2a는 도 1에 도시된 단위 픽셀의 단면도이다. 여기서는 발명의 이해를 돕기 위해, 포토 다이오드(2), 전송 트랜지스터(4) 및 플로우팅 확산 노드(6) 영역은 단면도로 나타내었으며, 리셋 트랜지스터(8), 구동 트랜지스터(10) 및 선택 트랜지스터(12)는 회로도로 나타내었다.
포토 다이오드(2)는 P형 웰(14)에 의해 완전 공핍(fully depletion)되는 핀드 포토 다이오드(pinned photo diode)이고, P형 기판 P_SUB 상부에 형성된 P형 에피텍셜 층 P_EPI 내에 P+형 핀드 확산 영역(pinned diffusion area)(16) 및 N-형 확산 영역(18)을 포함한다.
전송 트랜지스터(4)는 P형 에피텍셜 층 P_EPI 상부에 게이트 산화막(20), 게이트 전극(22) 및 스페이서(24)를 포함하여 형성된다.
플로우팅 확산 노드(6)는 P형 에피텍셜 층 P_EPI 내에 형성된 P형 웰(26) 상부에 N+형 확산 영역(28)으로써 형성된다.
포토 다이오드(2), 전송 트랜지스터(4) 및 플로우팅 확산 노드(6) 상부에 절연층(30), 차단 층(passivation layer)(32), 컬러 필터(color filter)(34), 평탄 층(36) 및 마이크로 렌즈(micro-lens)(38)가 순차적으로 적층된다.
도 2b는 도 1에 도시된 단위 픽셀의 전위 레벨을 나타낸 개념도이다. 여기서는 설명을 위한 주요 부분인 포토 다이오드(2), 전송 트랜지스터(4) 및 플로우팅 확산 노드(6)의 전위만을 나타내었다.
도 2b를 참조하면, 포토 다이오드(2)와 P형 웰(14)이 접속된 영역에서 측면 확산(lateral diffusion)에 의한 기울기 A가 발생한다. 하지만, 포토 다이오드(2)의 면적이 크기 때문에 포토 다이오드(2)의 핀치 오프 전압(pinch off voltage) Vpd은 매우 평평(flat)하다.
또한, 포토 다이오드(2)와 전송 트랜지스터(4)가 접속된 영역에서 전위 장벽 B이 발생하여 전송 트랜지스터(4)가 턴 온 되었을 때 포토 다이오드(2)에 저장된 광전하들이 모두 플로우팅 확산 노드(6)로 전송되지 못하고 포토 다이오드(2)에 남는 잔류 전하 C가 발생한다.
포토 다이오드(2)에 남아 있는 잔류 전하 C는 다음 집광 시간(integration time)에 새로 형성된 광전하와 섞여 결국 잔상으로 이미지가 보이는 이미지 래깅(image lagging) 현상이 발생한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 다음과 같은 목적을 갖는다.
첫째, 하나의 단위 픽셀에 여러 개의 전송 트랜지스터를 형성하여 여러 개의 광전하 전송 경로를 형성하여 전송 효율을 향상시키는 것이다.
둘째, 하나의 단위 픽셀에 여러 개의 포토 다이오드를 형성하여 잔류 전하를 줄여 이미지 래깅 현상을 방지하는 것이다.
셋째, 하나의 단위 픽셀에 여러 개의 포토 다이오드 및 여러 개의 전송 트랜지스터를 형성하여 이미지의 질을 향상시키는 것이다.
본 발명은 상기한 기술적 과제를 달성하기 위하여 하나의 단위 픽셀에 여러 개의 포토 다이오드 및 여러 개의 전송 트랜지스터를 형성한 이미지 센서를 제시한다.
이러한 견지에서, 본 발명에 따른 이미지 센서는
광학 신호를 전기 신호로 변환하는 이미지 센서에 있어서,
제 1 도전형 제 1 확산 영역 및 제 2 도전형 제 2 확산 영역을 포함하는 포토 다이오드; 및
동일한 전송 신호에 응답하여 상기 포토 다이오드에 저장된 광전하를 플로우팅 확산 노드로 전송하는 다수의 전송 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 이미지 센서의 다른 실시예는,
광학 신호를 전기 신호로 변환하는 이미지 센서에 있어서,
피사체의 광학상에 대응하는 전하를 저장하는 다수의 포토 다이오드; 및
동일한 전송 신호에 응답하여 상기 다수의 포토 다이오드에 저장된 광전하 를 플로우팅 확산 노드로 각각 전송하는 다수의 전송 수단을 포함하고,
상기 다수의 포토 다이오드 각각은 제 1 도전형 제 1 확산 영역을 포함하고, 상기 다수의 포토 다이오드가 상기 제 1 확산 영역 상부에 형성된 제 2 도전형 제 2 확산 영역을 공유하고,
상기 다수의 제 1 확산 영역은 제 2 도전형 제 3 확산 영역에 의해 분리되는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 당업자에 의해 본 발명의 청구범위 내에서 다양한 형태로 구체화될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 동일한 구성요소를 나타낸다. 또한, 각 불순물 영역의 플러스(+) 표기는 상대적으로 도핑 농도가 높은 것을 의미하고, (-) 표기는 상태적으로 도핑 농도가 낮은 것을 의미한다.
도 3은 본 발명에 따른 이미지 센서의 단위 픽셀을 나타낸 회로도이다.
단위 픽셀은 2개의 포토 다이오드(101, 102), 2개의 전송 트랜지스터(103, 104), 플로우팅 확산 노드(106), 리셋 트랜지스터(108), 구동 트랜지스터(110) 및 선택 트랜지스터(112)를 포함한다. 여기서는 2개의 포토 다이오드(101, 102) 및 2개의 전송 트랜지스터(103, 104)를 사용하는 경우를 예를 들어 설명하지만 필요에 따라 다수의 포토 다이오드 및 다수의 전송 트랜지스터를 사용할 수 있다.
2개의 포토 다이오드(101, 102)는 피사체의 광학상에 대응하는 광전하를 발생한다.
2개의 전송 트랜지스터(103, 104)는 전송 신호 TX에 따라 2개의 포토 다이오드(101, 102)에 저장된 광전하를 플로우팅 확산 노드(106)에 각각 전송한다.
리셋 트랜지스터(108)는 리셋 신호 RX에 따라 2개의 포토 다이오드(101, 102) 및 플로우팅 확산 노드(106)에 저장된 광전하를 전원전압 단자 VDD를 통해 방출하여 플로우팅 확산 노드(106) 및 2개의 포토 다이오드(101, 102)를 리셋한다.
구동 트랜지스터(110)는 플로우팅 확산 노드(106)에 저장된 광전하에 대응하는 전류를 증폭하는 소스 팔로워(source follower) 역할을 수행한다.
선택 트랜지스터(112)는 선택 신호 LX에 따라 픽셀 어레이의 로우 라인을 선택한다.
도 4a는 도 3에 도시된 단위 픽셀의 단면도이다. 여기서는 발명의 이해를 돕기 위해, 포토 다이오드(101, 102), 전송 트랜지스터(103, 104) 및 플로우팅 확산 노드(106) 영역은 단면도로 나타내었으며, 리셋 트랜지스터(108), 구동 트랜지스터(110) 및 선택 트랜지스터(112)는 회로도로 나타내었다.
2개의 포토 다이오드(101, 102)는 P형 기판 P_SUB 상부에 형성된 P형 에피텍셜 층 P_EPI 내에 P+형 핀드 확산 영역(pinned diffusion area)(116) 및 2개의 N-형 확산 영역(117, 118)을 포함한다.
2개의 N-형 확산 영역(117, 118)은 P+형 분리 영역(119)에 의해 서로 분리된다. 여기서, P+형 분리 영역(119)은 LOCOS 또는 트랜치(trench)로 형성하지 않고, 이온 주입 공정(implant)에 의해 형성된다.
2개의 전송 트랜지스터(103, 104)는 P형 에피텍셜 층 P_EPI 상부에 각각 게 이트 산화막(120), 게이트 전극(122) 및 스페이서(124)를 포함하여 형성된다. 여기서, 2개의 전송 트랜지스터(103, 104)의 게이트 전극(122)은 전기적으로 연결되어 동일한 전송 신호 TX가 인가된다.
플로우팅 확산 노드(106)는 P형 에피텍셜 층 P_EPI 내에 형성된 P형 웰(126) 상부에 N+형 확산 영역(128)으로써 형성된다. 여기서, 2개의 N+형 확산영역(128)은 전기적 및 물리적으로 연결되어 있다.
포토 다이오드(101, 102), 전송 트랜지스터(103, 104) 및 플로우팅 확산 노드(06) 상부에 절연층(130), 차단 층(passivation layer)(132), 컬러 필터(color filter)(134), 평탄 층(136) 및 2개의 마이크로 렌즈(micro-lens)(137, 138)가 순차적으로 적층된다. 여기서, 2개의 포토 다이오드(101, 102)에는 동일한 컬러 필터(134)가 사용되지만, 마이크로 렌즈(137, 138)는 각각 사용된다.
도 4b는 도 3에 도시된 단위 픽셀의 전위 레벨을 나타낸 개념도이다. 여기서는 설명을 위한 주요 부분인 포토 다이오드(101, 102), 전송 트랜지스터(103, 104) 및 플로우팅 확산 노드(106)의 전위만을 나타내었다. 또한, 전송 트랜지스터(103, 104)는 모두 턴 온 된 상태를 예를 들어 설명한다.
포토 다이오드(101, 102)와 P형 분리 영역(119)이 접속된 영역에서 측면 확산(lateral diffusion)에 의한 기울기가 발생한다. 즉, 포토 다이오드(101, 102)의 핀치 오프 전위는 포토 다이오드(101, 102)와 P형 분리 영역(119)이 접속된 영역에서 전송 트랜지스터(103, 104)로 향하는 기울기를 가진다.
따라서, 전송 트랜지스터(103, 104)가 턴 온 된 상태에서 포토 다이오 드(101, 102)에 저장된 광전하는 모두 플로우팅 확산 노드(106)로 전송되어 잔류 전하가 발생하지 않는다.
도 5는 본 발명에 따른 이미지 센서의 단위 픽셀의 다른 실시예를 나타낸 회로도이다.
단위 픽셀은 포토 다이오드(202), 2개의 전송 트랜지스터(203, 204), 플로우팅 확산 노드(206), 리셋 트랜지스터(208), 구동 트랜지스터(210) 및 선택 트랜지스터(212)를 포함한다. 여기서는 2개의 전송 트랜지스터(103, 104)를 사용하는 경우를 예를 들어 설명하지만 필요에 따라 다수의 전송 트랜지스터를 사용할 수 있다.
포토 다이오드(202)는 피사체의 광학상에 대응하는 광전하를 발생한다.
2개의 전송 트랜지스터(203, 204)는 전송 신호 TX에 따라 포토 다이오드(202)에 저장된 광전하를 플로우팅 확산 노드(106)에 전송한다. 따라서, 고속으로 동작하는 이미지 센서에서 전송 효율이 증가한다.
리셋 트랜지스터(208)는 리셋 신호 RX에 따라 포토 다이오드(202) 및 플로우팅 확산 노드(206)에 저장된 광전하를 전원전압 단자 VDD를 통해 방출하여 플로우팅 확산 노드(206) 및 포토 다이오드(202)를 리셋한다.
구동 트랜지스터(210)는 플로우팅 확산 노드(206)에 저장된 광전하에 대응하는 전류를 증폭하는 소스 팔로워(source follower) 역할을 수행한다.
선택 트랜지스터(212)는 선택 신호 LX에 따라 픽셀 어레이의 로우 라인을 선택한다.
도 6a는 도 5에 도시된 단위 픽셀의 단면도이다. 여기서는 발명의 이해를 돕기 위해, 포토 다이오드(202), 2개의 전송 트랜지스터(203, 204) 및 플로우팅 확산 노드(206) 영역은 단면도로 나타내었으며, 리셋 트랜지스터(208), 구동 트랜지스터(210) 및 선택 트랜지스터(212)는 회로도로 나타내었다.
포토 다이오드(202)는 P형 기판 P_SUB 상부에 형성된 P형 에피텍셜 층 P_EPI 내에 P+형 핀드 확산 영역(pinned diffusion area)(216) 및 N-형 확산 영역(218)을 포함한다.
2개의 전송 트랜지스터(203, 204)는 P형 에피텍셜 층 P_EPI 상부에 각각 게이트 산화막(220), 게이트 전극(222) 및 스페이서(224)를 포함하여 형성된다. 여기서, 2개의 전송 트랜지스터(203, 204)의 게이트 전극(222)은 전기적으로 연결되어 동일한 전송 신호 TX가 인가된다.
플로우팅 확산 노드(206)는 P형 에피텍셜 층 P_EPI 내에 형성된 P형 웰(226) 상부에 N+형 확산 영역(228)으로써 형성된다. 여기서, 2개의 N+형 확산영역(228)은 전기적 및 물리적으로 연결되어 있다.
포토 다이오드(202), 2개의 전송 트랜지스터(203, 204) 및 플로우팅 확산 노드(206) 상부에 절연층(230), 차단 층(passivation layer)(232), 컬러 필터(color filter)(234), 평탄 층(236) 및 마이크로 렌즈(micro-lens)(238)가 순차적으로 적층된다. 여기서, 포토 다이오드(202)에는 동일한 컬러 필터(234) 및 마이크로 렌즈(238)는 각각 사용된다.
도 6b는 도 5에 도시된 단위 픽셀의 전위 레벨을 나타낸 개념도이다. 여기서 는 설명을 위한 주요 부분인 포토 다이오드(202), 2개의 전송 트랜지스터(204) 및 플로우팅 확산 노드(206)의 전위만을 나타내었다. 또한, 2개의 전송 트랜지스터(203, 204)는 모두 턴 온 된 상태를 예를 들어 설명한다.
2개의 전송 트랜지스터(203, 204)가 턴 온 되면, 포토 다이오드(202)에 저장된 광전하는 2개의 전송 통로를 통해 플로우팅 확산 노드(106)로 전송되어 전송 효율을 증대시키고 잔류 전하를 줄일 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 이미지 센서는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 하나의 단위 픽셀에 여러 개의 전송 트랜지스터를 형성하여 여러 개의 광전하 전송 경로를 형성하기 때문에 전송 효율을 향상시킬 수 있다.
둘째, 하나의 단위 픽셀에 여러 개의 포토 다이오드를 형성하여 잔류 전하를 줄여 이미지 래깅 현상을 방지할 수 있다.
셋째, 하나의 단위 픽셀에 여러 개의 포토 다이오드 및 여러 개의 전송 트랜지스터를 형성하여 이미지의 질을 향상시킬 수 있다.

Claims (14)

  1. 광학 신호를 전기 신호로 변환하는 이미지 센서에 있어서,
    제 1 도전형 제 1 확산 영역 및 제 2 도전형 제 2 확산 영역을 포함하는 포토 다이오드; 및
    동일한 전송 신호에 응답하여 상기 포토 다이오드에 저장된 광전하를 플로우팅 확산 노드로 전송하는 다수의 전송 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 센서.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 도전형은 상기 제 2 도전형과 상반되는 극성을 갖는 것을 특징으로 하는 이미지 센서.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 확산 영역의 불순물 농도가 상기 제 2 확산 영역의 불순물 농도보다 높은 것을 특징으로 하는 이미지 센서.
  4. 제 1 항에 있어서,
    다음 영상 정보의 검출을 위해 리셋 신호에 응답하여 상기 플로우팅 확산 노드에 저장되어 있는 전하를 배출하는 리셋 트랜지스터; 및
    소스 팔로워(source follower) 역할을 수행하는 구동 트랜지스터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 센서.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 포토 다이오드 및 상기 다수의 전송 트랜지스터 상부에 동일한 컬러 필터가 형성되는 것을 특징으로 하는 이미지 센서.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 포토 다이오드 및 상기 다수의 전송 트랜지스터 상부에 상기 포토 다이오드에 일대일 대응하는 마이크로 렌즈가 형성되는 것을 특징으로 하는 이미지 센서.
  7. 광학 신호를 전기 신호로 변환하는 이미지 센서에 있어서,
    피사체의 광학상에 대응하는 전하를 저장하는 다수의 포토 다이오드; 및
    동일한 전송 신호에 응답하여 상기 다수의 포토 다이오드에 저장된 광전하를 플로우팅 확산 노드로 각각 전송하는 다수의 전송 수단을 포함하고,
    상기 다수의 포토 다이오드 각각은 제 1 도전형 제 1 확산 영역을 포함하고, 상기 다수의 포토 다이오드가 상기 제 1 확산 영역 상부에 형성된 제 2 도전형 제 2 확산 영역을 공유하고,
    상기 다수의 제 1 확산 영역은 제 2 도전형 제 3 확산 영역에 의해 분리되 는 것을 특징으로 하는 이미지 센서.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 도전형은 상기 제 2 도전형과 상반되는 극성을 갖는 것을 특징으로 하는 이미지 센서.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 확산 영역의 불순물 농도가 상기 제 2 확산 영역의 불순물 농도보다 높은 것을 특징으로 하는 이미지 센서.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 3 확산 영역은 이온 주입 공정에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 이미지 센서.
  11. 제 7 항에 있어서,
    다음 영상 정보의 검출을 위해 리셋 신호에 응답하여 상기 플로우팅 확산 노드에 저장되어 있는 전하를 배출하는 리셋 트랜지스터; 및
    소스 팔로워(source follower) 역할을 수행하는 구동 트랜지스터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 센서.
  12. 제 7 항에 있어서,
    상기 다수의 포토 다이오드 및 상기 다수의 전송 트랜지스터 상부에 동일한 컬러 필터가 형성되는 것을 특징으로 하는 이미지 센서.
  13. 제 7 항에 있어서,
    상기 다수의 포토 다이오드 및 상기 다수의 전송 트랜지스터 상부에 상기 다수의 포토 다이오드에 일대일 대응하는 다수의 마이크로 렌즈가 형성되는 것을 특징으로 하는 이미지 센서.
  14. 제 7 항에 있어서,
    상기 포토 다이오드와 상기 제 3 확산 영역이 접속된 영역에서 측면 확산(lateral diffusion)에 의한 기울기가 발생하여 상기 포토 다이오드의 핀치 오프 전위는 상기 포토 다이오드와 상기 제 3 확산 영역이 접속된 영역에서 상기 전송 트랜지스터로 향하는 기울기를 가지는 것을 특징으로 하는 이미지 센서.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101158811B1 (ko) * 2010-06-23 2012-06-26 (주) 픽셀플러스 이미지 센서
KR101469838B1 (ko) * 2013-03-05 2014-12-09 (주) 픽셀플러스 이미지 센서 및 이를 포함하는 감시 시스템

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100683390B1 (ko) * 1999-12-28 2007-02-15 매그나칩 반도체 유한회사 이미지센서의 제조 방법
KR100523672B1 (ko) * 2003-04-30 2005-10-24 매그나칩 반도체 유한회사 다중 플로팅디퓨젼영역을 구비하는 씨모스 이미지센서

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101158811B1 (ko) * 2010-06-23 2012-06-26 (주) 픽셀플러스 이미지 센서
KR101469838B1 (ko) * 2013-03-05 2014-12-09 (주) 픽셀플러스 이미지 센서 및 이를 포함하는 감시 시스템

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