일반기술

액세스와 리셋 겸용의 단일 트랜지스터를 이용하는 씨모스능동 이미지 센서

본 기술은 액세스와 리셋 겸용의 단일 트랜지스터를 이용하는 CMOS 능동 이미지 센서에 관한 것으로서, 이미지 센서의 배열상의 위쪽의 픽셀의 제1 트랜지스터의 게이트와 연결된 노드를 설정하여 픽셀 내에 액세스 소자와 리셋 소자를 별도로 두지 않고 이미지 센서 배열상 이웃하는 픽셀의 쉬고 있는 제2 트랜지스터를 이용하여 리셋 기능을 수행하고 해당 픽셀의 제2 트랜지스터를 이용하여 엑세스 기능을 수행하도록 함에 의하여, 종래의 픽셀 회로에 비하여 픽셀당 트랜지스터의 수가 줄일 수 있으므로 픽셀의 감광 면적 비율이 커지는 장점이 있다.본 발명에서는 리셋 기능과 액세스 기능을 인접해 있는 바로 밑의 픽셀 내의 트랜지스터를 이용하여 수행하기 때문에 결과적으로 하나의 픽셀 내에는 두 개의 트랜지스터만을 사용하게 된다. 즉 바로 밑의 인접 열과 트랜지스터를 공유하는 구조라 할 수 있다. 트랜지스터의 개수가 두 개로 줄었기 때문에 그에 따른 global metal line과 contact의 개수도 줄어들어 픽셀 fill factor의 큰 향상을 가져올 수 있다.5) 기존 기술동향: 초기의 CMOS 센서들은 매우 잡음(noise)에 약하였으나, CMOS 공정의 발달에 힘입어 픽셀 내에 능동회로를 추가함으로써 잡음에 강한 센서를 구현할 수 있게 되었다. 기존 CMOS 이미지 센서는 픽셀 당 세 개의 트랜지스터를 필요로 하므로 이들 부가 회로들 때문에 픽셀 내의 포토디텍터의 면적이 제약을 받아 센서의 감광 기능이 저하되는 문제점이 있다.