完全耗盡的釘扎光敏二極管具有幾個顯著的特征:

   1)該讀出節點的拓℃噪聲可以完全通過CDS技術抵消。

   2)CDS對源跟隨器的1〃噪聲以及殘留的補償有著積極作用。

   3)完全消除了光敏二極管自身的屁℃噪聲,因為光敏二極管在完全耗盡的情況下是空的。因此,對于釘扎光敏二極管,不存在為℃噪聲。

LL4453

   4)光靈敏度取決于耗盡層的寬度。與經典的光敏二極管相比,其光靈敏度更高,因為釘扎光敏二極管的耗盡層延伸幾乎延伸到⒊-Si02界面。

   5)由于雙結(p+-n和n~p襯底)的存在,其本征電荷存儲電容較大,

其效果是更大的動態范圍。

   6)⒊-Si02界面被p+層完全屏蔽,界面完全被空穴填充,使得泄漏電流和暗電流非常低。

   考慮到以上種種優點,釘扎光敏二極管很顯然是CMOS圖像傳感器像素的首選。近年來市場上幾乎所有的產品都使用此種像素結構,正是釘扎光敏二極管,推動了CMOS圖像傳感器成為商業化產品。顯然,歷史在重演:CCD業務也由于釘扎光敏二極管的使用而實現了騰飛[12]每個主動式釘扎CMOS像素由4個晶體管和5個互連線組成。這種“復雜”的架構導致了相對較低的填充因子。因此,很難使得基于PPD概念的像素尺寸小于2.5um。像素外圍占用了太多的面積后一個問題的解決方案可以采用“共享像素”的概念:幾個相鄰的像素共享相同的輸出電路[13914]。基本思想如圖7.6所示。