[发明专利]高信噪比固态成像器件

摘要

本申请提供了一种图像传感器，包括布置成阵列的多个像素。根据本申请的图像传感器包括布置成阵列的多个像素，其中，所述像素具有绝缘体上半导体(semiconductor‑on‑insulator，SOI)结构，所述SOI结构包括基底衬底、SOI层和插入在所述基底衬底与所述SOI层之间的绝缘层，其中，所述基底衬底包括：光电二极管，响应于入射电磁波产生像素电荷；阱触点，耦合到所述光电二极管，用于在所述光电二极管之间提供电隔离并固定所述光电二极管的电位；浮置扩散区，在读出时暂时存储从所述光电二极管转移的像素电荷；以及转移栅极，所述转移栅极包括沟道区域，所述沟道区域具有耦合到所述光电二极管的源极端和耦合到所述浮置扩散区的漏极端，并且响应于施加的电压控制所述像素电荷从所述光电二极管到所述浮置扩散区的转移，其中，所述SOI层包括像素内晶体管读出部分，所述像素内晶体管读出部分包括多个晶体管，用于从所述浮置扩散区执行所述像素电荷的读出和放大，并且用于执行所述浮置扩散区的复位，其中，所述SOI层包括预定义表面取向和预定义沟道取向，所述预定义沟道取向是平行于所述晶体管的沟道的方向，其中，所述基底衬底包括预定义表面取向和预定义沟道取向，所述预定义沟道取向是平行于所述SOI层的所述晶体管的所述沟道的方向，其中，所述SOI层的所述表面取向和/或所述沟道取向不同于所述基底衬底的所述表面取向和/或所述沟道取向。