具有经移位彩色滤光片阵列图案及位线对的图像传感器的制作方法

技术特征：
1.一种成像装置，其包括：光电二极管阵列的光电二极管的多个分组，其中光电二极管的每一分组包含在像素阵列中相邻的四个光电二极管；转移晶体管的多个分组，其中转移晶体管的每一分组经耦合到光电二极管的相应分组，其中转移晶体管的每一分组包含四个转移晶体管，其中所述四个转移晶体管中的每一者经耦合到光电二极管的所述相应分组的所述四个光电二极管中的相应一者；多个浮动扩散区，其中每一浮动扩散区经耦合到转移晶体管的相应分组，其中所述每一浮动扩散区在某个时刻通过转移晶体管的所述相应分组选择性地经耦合到光电二极管的所述相应分组的所述四个光电二极管中的最多两者；多个缓冲晶体管，其中每一缓冲晶体管经耦合到所述多个浮动扩散区中的相应浮动扩散区，其中所述多个缓冲晶体管包括缓冲晶体管的第一分组及缓冲晶体管的第二分组；及多个位线，其经布置成成对位线，其中每一对位线经耦合到所述像素阵列中的光电二极管的分组的相应单个列，其中所述每一对位线包含：第一位线，其在某个时刻选择性地经耦合到缓冲晶体管的所述第一分组的最多两个缓冲晶体管；及第二位线，其在某个时刻选择性地经耦合到缓冲晶体管的所述第二分组的最多两个缓冲晶体管。2.根据权利要求1所述的成像装置，其进一步包括彩色滤光片阵列，所述彩色滤光片阵列包含安置在所述光电二极管阵列的相应光电二极管上的彩色滤光片的多个分组，其中彩色滤光片的每一分组包含具有相同色彩的四个彩色滤光片，其中彩色滤光片的每一分组与光电二极管的两个分组重叠。3.根据权利要求2所述的成像装置，其中与彩色滤光片的所述分组重叠的光电二极管的所述两个分组在所述像素阵列中的光电二极管的分组的同一单个列中。4.根据权利要求2所述的成像装置，其中在所述第一位线经耦合到所述第一分组的两个缓冲晶体管的时刻，所述第一分组的所述两个缓冲晶体管经耦合到所述像素阵列中的相邻浮动扩散区，且其中在所述第二位线经耦合到所述第二分组的两个缓冲晶体管的时刻，所述第二分组的所述两个缓冲晶体管经耦合到所述像素阵列中的相邻浮动扩散区。5.根据权利要求2所述的成像装置，其中在所述第一位线经耦合到所述第一分组的两个缓冲晶体管的时刻，所述第一分组的所述两个缓冲晶体管经耦合到各自经耦合到均与具有所述相同色彩的彩色滤光片重叠的两个相应光电二极管的相应浮动扩散区，且其中在所述第二位线经耦合到所述第二分组的两个缓冲晶体管的时刻，所述第二分组的所述两个缓冲晶体管经耦合到各自经耦合到均与具有所述相同色彩的彩色滤光片重叠的两个相应光电二极管的相应浮动扩散区。6.根据权利要求2所述的成像装置，其中在所述第一位线经耦合到所述第一分组的仅一个缓冲晶体管，且所述第二位线经耦合到所述第二分组的仅一个缓冲晶体管的时刻，所述第一分组的所述仅一个缓冲晶体管及所述第二分组的所述仅一个缓冲晶体管中的至少一者经耦合到与配置为所述像素阵列的相位检测自动聚焦pdaf光电二极管的两个
光电二极管耦合的相应浮动扩散区。7.根据权利要求2所述的成像装置，其中在所述第一位线经耦合到所述第一分组的两个缓冲晶体管，且所述第二位线经耦合到所述第二分组的两个缓冲晶体管的时刻，所述第一分组的所述两个缓冲晶体管及所述第二分组的所述两个缓冲晶体管中的一者经耦合到各自经耦合到均与具有所述相同色彩的彩色滤光片重叠的两个相应光电二极管的相应浮动扩散区，且所述第一分组的所述两个缓冲晶体管及所述第二分组的所述两个缓冲晶体管中的另一者经耦合到各自经耦合到配置为所述像素阵列的相位检测自动聚焦pdaf光电二极管的相应光电二极管的相应浮动扩散区。8.根据权利要求1所述的成像装置，其进一步包括多个选择晶体管，其中所述多个选择晶体管包括选择晶体管的第一分组及选择晶体管的第二分组，其中选择晶体管的所述第一分组的每一选择晶体管经耦合在缓冲晶体管的所述第一分组的相应缓冲晶体管与耦合到所述像素阵列中的光电二极管的分组的所述相应单个列的每一对位线中的所述第一位线之间，且其中选择晶体管的所述第二分组的每一选择晶体管经耦合在缓冲晶体管的所述第二分组的相应缓冲晶体管与耦合到所述像素阵列中的光电二极管的分组的所述相应单个列的每一对位线中的所述第二位线之间。9.根据权利要求8所述的成像装置，其中光电二极管的所述多个分组沿着所述像素阵列中的光电二极管的分组的每一列以重复图案布置，其中所述重复图案依次包括：耦合到通过选择晶体管的所述第一分组的相应选择晶体管与所述第一位线耦合的相应缓冲晶体管的光电二极管的n个相邻分组；及耦合到通过选择晶体管的所述第二分组的相应选择晶体管与所述第二位线耦合的相应缓冲晶体管的光电二极管的n个相邻分组。10.根据权利要求8所述的成像装置，其中所述多个缓冲晶体管包括：缓冲晶体管的第一子集，其被包含在缓冲晶体管的所述第一分组中；缓冲晶体管的第二子集，其被包含在缓冲晶体管的所述第二分组中；及缓冲晶体管的第三子集，其被包含在缓冲晶体管的所述第一分组及缓冲晶体管的所述第二分组两者中。11.根据权利要求10所述的成像装置，其中光电二极管的所述多个分组沿着所述像素阵列中的光电二极管的分组的每一列以重复图案布置，其中所述重复图案依次包括：耦合到缓冲晶体管的所述第三子集的第一相应缓冲晶体管的光电二极管的一个分组，所述第一相应缓冲晶体管通过选择晶体管的所述第一分组的第一相应选择晶体管耦合到所述第一位线且通过选择晶体管的所述第二分组的第一相应选择晶体管耦合到所述第二位线；耦合到缓冲晶体管的所述第一子集的相应缓冲晶体管的光电二极管的一个分组，所述相应缓冲晶体管通过选择晶体管的所述第一分组的第二相应选择晶体管耦合到所述第一位线；耦合到缓冲晶体管的所述第三子集的第二相应缓冲晶体管的光电二极管的一个分组，所述第二相应缓冲晶体管通过选择晶体管的所述第一分组的第三相应选择晶体管耦合到
所述第一位线且通过选择晶体管的所述第二分组的第二相应选择晶体管耦合到所述第二位线；及耦合到缓冲晶体管的所述第二子集的相应缓冲晶体管的光电二极管的一个分组，所述相应缓冲晶体管通过选择晶体管的所述第二分组的第三相应选择晶体管耦合到所述第二位线。12.根据权利要求1所述的成像装置，其中每一缓冲晶体管具有栅极端子，所述栅极端子经耦合到所述相应浮动扩散区以响应于由所述相应浮动扩散区从光电二极管的所述相应分组的所述四个光电二极管中的所述最多两者接收的图像电荷而生成输出信号。13.根据权利要求12所述的成像装置，其中所述第一位线选择性地经耦合以在某个时刻接收来自缓冲晶体管的所述第一分组的所述最多两个缓冲晶体管的所述输出信号的总和，且其中所述第二位线选择性地经耦合以在某个时刻接收来自缓冲晶体管的所述第二分组的所述最多两个缓冲晶体管的所述输出信号的总和。14.一种成像系统，其包括：像素阵列，其经耦合以响应于入射光而生成图像数据，所述像素阵列包含：光电二极管的多个分组，其中光电二极管的每一分组包含在所述像素阵列中相邻的四个光电二极管；转移晶体管的多个分组，其中转移晶体管的每一分组经耦合到光电二极管的相应分组，其中转移晶体管的每一分组包含四个转移晶体管，其中所述四个转移晶体管中的每一者经耦合到光电二极管的所述相应分组的所述四个光电二极管中的相应一者；多个浮动扩散区，其中每一浮动扩散区经耦合到转移晶体管的相应分组，其中所述每一浮动扩散区在某个时刻通过转移晶体管的所述相应分组选择性地经耦合到光电二极管的所述相应分组的所述四个光电二极管中的最多两者；多个缓冲晶体管，其中每一缓冲晶体管经耦合到所述多个浮动扩散区中的相应浮动扩散区，其中所述多个缓冲晶体管包括缓冲晶体管的第一分组及缓冲晶体管的第二分组；多个位线，其经布置成成对位线，其中每一对位线经耦合到所述像素阵列中的光电二极管的分组的相应单个列，其中所述每一对位线包含：第一位线，其在某个时刻选择性地经耦合到缓冲晶体管的所述第一分组的最多两个缓冲晶体管；及第二位线，其在某个时刻选择性地经耦合到缓冲晶体管的所述第二分组的最多两个缓冲晶体管；控制电路系统，其经耦合到所述像素阵列以控制所述像素阵列的操作；及读出电路系统，其经耦合到所述像素阵列以从所述像素阵列读出所述图像数据。15.根据权利要求14所述的成像系统，其进一步包括耦合到所述读出电路系统以存储从所述像素阵列读出的所述图像数据的功能逻辑。16.根据权利要求14所述的成像系统，其中所述读出电路系统经耦合以通过所述多个位线从所述像素阵列读出所述图像数据。17.根据权利要求14所述的成像系统，其中所述像素阵列进一步包括彩色滤光片阵列，所述彩色滤光片阵列包含安置在所述光电二极管阵列的相应光电二极管上的彩色滤光片
的多个分组，其中彩色滤光片的每一分组包含具有相同色彩的四个彩色滤光片，其中彩色滤光片的每一分组与光电二极管的两个分组重叠。18.根据权利要求17所述的成像系统，其中与彩色滤光片的所述分组重叠的光电二极管的所述两个分组在所述像素阵列中的光电二极管的分组的同一单个列中。19.根据权利要求17所述的成像系统，其中彩色滤光片的所述多个分组以拜耳图案布置。20.根据权利要求17所述的成像系统，其中在所述第一位线经耦合到所述第一分组的两个缓冲晶体管的时刻，所述第一分组的所述两个缓冲晶体管经耦合到所述像素阵列中的相邻浮动扩散区，且其中在所述第二位线经耦合到所述第二分组的两个缓冲晶体管的时刻，所述第二分组的所述两个缓冲晶体管经耦合到所述像素阵列中的相邻浮动扩散区。21.根据权利要求17所述的成像系统，其中在所述第一位线经耦合到所述第一分组的两个缓冲晶体管的时刻，所述第一分组的所述两个缓冲晶体管经耦合到各自经耦合到均与具有所述相同色彩的彩色滤光片重叠的两个相应光电二极管的相应浮动扩散区，且其中在所述第二位线经耦合到所述第二分组的两个缓冲晶体管的时刻，所述第二分组的所述两个缓冲晶体管经耦合到各自经耦合到均与具有所述相同色彩的彩色滤光片重叠的两个相应光电二极管的相应浮动扩散区。22.根据权利要求17所述的成像系统，其中在所述第一位线经耦合到所述第一分组的仅一个缓冲晶体管，且所述第二位线经耦合到所述第二分组的仅一个缓冲晶体管的时刻，所述第一分组的所述仅一个缓冲晶体管及所述第二分组的所述仅一个缓冲晶体管中的至少一者经耦合到与配置为所述像素阵列的相位检测自动聚焦pdaf光电二极管的两个光电二极管耦合的相应浮动扩散区。23.根据权利要求17所述的成像系统，其中在所述第一位线经耦合到所述第一分组的两个缓冲晶体管，且所述第二位线经耦合到所述第二分组的两个缓冲晶体管的时刻，所述第一分组的所述两个缓冲晶体管及所述第二分组的所述两个缓冲晶体管中的一者经耦合到各自经耦合到均与具有所述相同色彩的彩色滤光片重叠的两个相应光电二极管的相应浮动扩散区，且所述第一分组的所述两个缓冲晶体管及所述第二分组的所述两个缓冲晶体管中的另一者经耦合到各自经耦合到配置为所述像素阵列的相位检测自动聚焦pdaf光电二极管的相应光电二极管的相应浮动扩散区。24.根据权利要求14所述的成像系统，其中所述像素阵列进一步包括多个选择晶体管，其中所述多个选择晶体管包括选择晶体管的第一分组及选择晶体管的第二分组，其中选择晶体管的所述第一分组的每一选择晶体管经耦合在缓冲晶体管的所述第一分组的相应缓冲晶体管与耦合到所述像素阵列中的光电二极管的分组的所述相应单个列的每一对位线中的所述第一位线之间，且其中选择晶体管的所述第二分组的每一选择晶体管经耦合在缓冲晶体管的所述第二分组的相应缓冲晶体管与耦合到所述像素阵列中的光电二极管的分组的所述相应单个列的每一对位线中的所述第二位线之间。
25.根据权利要求24所述的成像系统，其中光电二极管的所述多个分组沿着所述像素阵列中的光电二极管的分组的每一列以重复图案布置，其中所述重复图案依次包括：耦合到通过选择晶体管的所述第一分组的相应选择晶体管与所述第一位线耦合的相应缓冲晶体管的光电二极管的n个相邻分组；及耦合到通过选择晶体管的所述第二分组的相应选择晶体管与所述第二位线耦合的相应缓冲晶体管的光电二极管的n个相邻分组。26.根据权利要求24所述的成像系统，其中所述多个缓冲晶体管包括：缓冲晶体管的第一子集，其被包含在缓冲晶体管的所述第一分组中；缓冲晶体管的第二子集，其被包含在缓冲晶体管的所述第二分组中；及缓冲晶体管的第三子集，其被包含在缓冲晶体管的所述第一分组及缓冲晶体管的所述第二分组两者中。27.根据权利要求26所述的成像系统，其中光电二极管的所述多个分组沿着所述像素阵列中的光电二极管的分组的每一列以重复图案布置，其中所述重复图案依次包括：耦合到缓冲晶体管的所述第三子集的第一相应缓冲晶体管的光电二极管的一个分组，所述第一相应缓冲晶体管通过选择晶体管的所述第一分组的第一相应选择晶体管耦合到所述第一位线且通过选择晶体管的所述第二分组的第一相应选择晶体管耦合到所述第二位线；耦合到缓冲晶体管的所述第一子集的相应缓冲晶体管的光电二极管的一个分组，所述相应缓冲晶体管通过选择晶体管的所述第一分组的第二相应选择晶体管耦合到所述第一位线；耦合到缓冲晶体管的所述第三子集的第二相应缓冲晶体管的光电二极管的一个分组，所述第二相应缓冲晶体管通过选择晶体管的所述第一分组的第三相应选择晶体管耦合到所述第一位线且通过选择晶体管的所述第二分组的第二相应选择晶体管耦合到所述第二位线；及耦合到缓冲晶体管的所述第二子集的相应缓冲晶体管的光电二极管的一个分组，所述相应缓冲晶体管通过选择晶体管的所述第二分组的第三相应选择晶体管耦合到所述第二位线。28.根据权利要求14所述的成像系统，其中每一缓冲晶体管具有栅极端子，所述栅极端子经耦合到所述相应浮动扩散区以响应于由所述相应浮动扩散区从光电二极管的所述相应分组的所述四个光电二极管中的所述最多两者接收的图像电荷而生成输出信号。29.根据权利要求28所述的成像系统，其中所述第一位线选择性地经耦合以在某个时刻接收来自缓冲晶体管的所述第一分组的所述最多两个缓冲晶体管的所述输出信号的总和，且其中所述第二位线选择性地经耦合以在某个时刻接收来自缓冲晶体管的所述第二分组的所述最多两个缓冲晶体管的所述输出信号的总和。

技术总结
本公开涉及具有经移位彩色滤光片阵列图案及位线对的图像传感器。一种成像装置包含具有四个光电二极管的光电二极管分组。转移晶体管在每一光电二极管与浮动扩散区之间。每一浮动扩散区通过转移晶体管在某个时刻耦合到每分组的最多两个光电二极管。缓冲晶体管经耦合到每一浮动扩散区。所述缓冲晶体管可在缓冲晶体管的第一或第二分组中。在某个时刻第一位线经耦合到所述第一分组的最多两个缓冲晶体管且第二位线经耦合到所述第二分组的最多两个缓冲晶体管。包含彩色滤光片的多个分组的彩色滤光片阵列经安置在所述光电二极管阵列的相应光电二极管上，其中彩色滤光片的每一分组包含具有相同色彩的四个彩色滤光片，其中彩色滤光片的每一分组与光电二极管的两个分组重叠。光片的每一分组与光电二极管的两个分组重叠。光片的每一分组与光电二极管的两个分组重叠。


技术研发人员：陈晴飞 王睿 王巍巍 詹智勇 王昕 单庆伟 K
受保护的技术使用者：豪威科技股份有限公司
技术研发日：2021.04.22
技术公布日：2021/10/23