具有不对称栅极的提供双向电荷转移的矩阵图像传感器

摘要

本发明涉及一种图像传感器，尤其是时间延迟和累积(TDI)传感器。根据本发明，该传感器包括成行的光电二极管，成行的光电二极管与邻近光电二极管的成行的栅极交替。栅极是不对称的，在一侧邻近光电二极管并且在另一侧包括向另一个光电二极管延伸的窄栅极突指(20)。由于其非常窄的宽度，突指赋予电荷的转移方向性。在两个连续的光电二极管(PH1_i、PH2_i)之间有两个栅极(G2B_i、G2A_i)，两个栅极邻近两个光电二极管，第一栅极的窄突指向第一光电二极管伸出，第二栅极的窄突指向第二光电二极管伸出。可以通过中性化第一栅极或第二栅极而在传感器中选择电荷转移的方向，另一个栅极接收使得电荷能够从一个光电二极管向另一个转移的交替电势。

主权项

一种使用电荷转移的图像传感器，所述传感器包括成行的光电二极管，成行的光电二极管与邻近于光电二极管的成行的栅极交替，栅极覆盖第一导电类型的半导体有源层区域(12)，所述光电二极管通过第二导电类型的个体区域(14)形成在有源层中，所述光电二极管自身由连接至用于有源层的参考电势的第一类型的个体表面区域(16)覆盖，所述栅极展现出在上游侧与下游侧之间的不对称性，在一侧邻近光电二极管并且在另一侧具有向另一个光电二极管延伸的窄栅极突指(20)，窄突指通过第一导电类型掺杂的绝缘区域(18)彼此分开，所述绝缘区域(18)比表面区域更多地掺杂并且也连接至有源层的参考电势，所述传感器的特征在于，所述传感器包括至少两个独立的栅极(G2A_i、G2B_i)，所述两个独立的栅极(G2A_i、G2B_i)邻近属于第一光电二极管行的第一光电二极管(PH1_i)并且邻近属于第二光电二极管行的第二光电二极管(PH2_i)，两个栅极中的第一个栅极的窄突指向所述第一光电二极管延伸，第二栅极的窄突指向所述第二光电二极管延伸，两个栅极是能够彼此分开地控制的。