实例中，根据本发明的教示，第一行选择晶体管314A经耦合以将从第一放大器晶体管312A的非破坏性读出选择性地输出到列位线318。因此，应了解，第一放大器晶体管312A及第一行选择晶体管314A用于对像素单元302的非破坏性读出。
[0029]在一个实例中，像素单元302进一步包含第二放大器晶体管312B及浮动扩散部FD310，其经耦合以响应于通过浮动扩散部FD 310从光电二极管304读出的图像电荷而产生第二经放大图像数据。在所述实例中，根据本发明的教示，第二行选择晶体管314B耦合到第二放大器晶体管312B的输出以将第二经放大图像数据选择性地输出到耦合到第二行选择晶体管314B的列位线318。
[0030]如图3中所描绘的实例中所展示，浮动扩散部FD 310耦合到第二放大器晶体管312B，且转移晶体管306耦合于光电二极管304与浮动扩散部FD 310之间以将浮动扩散部FD 310选择性地耦合到光电二极管304。复位晶体管308耦合到浮动扩散部FD310以选择性地对浮动扩散部FD 310及光电二极管Η) 304中的电荷进行复位。举例来说，在一个实例中，浮动扩散部FD 310中的电荷可通过复位晶体管308被复位到复位电压，且光电二极管304中的电荷可通过复位晶体管308及转移晶体管306被复位到复位电压。在一个实例中，像素单元302进一步包含任选复位连接309，也可通过任选复位连接309而通过复位晶体管308将由深沟槽隔离结构Cdti316提供的电容性耦合中的电荷复位到复位电压。在一个实例中，应了解，通过任选复位连接309耦合到深沟槽隔离结构Cdti316以对深沟槽隔离结构Cdti316中的电荷进行复位的复位电压可为与经耦合以对光电二极管Η) 304及/或浮动扩散部ro 310中的电荷进行复位的复位电压不同的复位电压。在一个实例中，可在激活复位晶体管308之前在复位供应侧上切换所述不同的复位电压。
[0031]类似于上文详细描述的实例，可通过借助深沟槽隔离结构CDTI316提供的电容性耦合、第一放大器晶体管312A、第一行选择晶体管314A及列位线318而以非破坏性读出来监测在光电二极管304中积累的图像电荷。在一个实例中，应了解，根据本发明的教示，可通过监测通过非破坏性读出从光电二极管ro 304取样的信号值直到在光电二极管ro 304中光生出阈值电荷(此时，可接着通过转移晶体管306、浮动扩散部FD310、第二放大器晶体管312B、第二行选择晶体管314B及列位线318读出所光生图像电荷)来实现自动曝光控制(AEC)。
[0032]图4是图解说明根据本发明的教示半导体芯片中所包含的具有非破坏性读出的另一实例性图像传感器像素单元402的布局的图。应了解，图4中所图解说明的图像传感器像素单元402与图1中所展示的像素单元102、图2中所展示的像素单元202及/或图3中所展示的像素单元302共享相似性，且下文的类似命名及编号的元件如上文所描述而耦合及发挥作用。如所述实例中所展示，像素单元402包含经耦合以响应于入射光436而光生图像电荷的光电二极管404。深沟槽隔离结构416接近于光电二极管404而安置以通过深沟槽隔离结构416提供到光电二极管404的电容性耦合。
[0033]第一放大器晶体管412A耦合到深沟槽隔离结构416以响应于通过由深沟槽隔离结构416提供的电容性耦合从光电二极管404读出的图像电荷而产生第一经放大图像数据。在所描绘的实例中，第一放大器晶体管412A为源极跟随器耦合晶体管，其栅极端子耦合到深沟槽隔离结构416。第一行选择晶体管414A耦合到第一放大器晶体管414A的输出以将第一经放大图像数据选择性地输出到耦合到第一行选择晶体管414A的列位线418。
[0034]如所描绘的实例中所展示，浮动扩散部FD 410耦合到第二放大器晶体管412B，且转移晶体管406耦合于光电二极管404与浮动扩散部FD 410之间以将浮动扩散部FD410选择性地耦合到光电二极管404。复位晶体管408耦合到浮动扩散部FD 410以选择性地对浮动扩散部FD 410及光电二极管404中的电荷进行复位。举例来说，在一个实例中，浮动扩散部FD 410中的电荷可通过复位晶体管408被复位到复位电压，且光电二极管404中的电荷可通过复位晶体管408及转移晶体管406被复位到复位电压。在一个实例中，像素单元402进一步包含任选复位连接409，也可通过任选复位连接409而通过复位晶体管408将由深沟槽隔离结构416提供的电容性耦合中的电荷复位到复位电压。
[0035]在图4中所描绘的实例中，导电材料438(例如多晶硅等)安置于深沟槽隔离结构416内。在所述实例中，氧化物材料428给深沟槽隔离结构416的内部加衬。在一个实例中，给深沟槽隔离结构416的内部加衬的氧化物材料428为带电氧化物沟槽衬里。举例来说，在一个实例中，氧化物材料228可为带负电氧化物沟槽衬里，且在另一实例中，氧化物材料228可为带正电氧化物衬里。如此，应了解，在所图解说明的实例中，根据本发明的教示，借助深沟槽隔离结构416提供的到光电二极管404的电容性耦合的电容经适合地匹配以感测在光电二极管404中积累的图像电荷。
[0036]图5是图解说明根据本发明的教示包含具有非破坏性读出的像素单元的像素阵列的实例性成像系统500的框图。如在所描绘的实例中所展示，成像系统500包含耦合到控制电路532及读出电路530 (其耦合到功能逻辑534)的像素阵列502。
[0037]在一个实例中，像素阵列502为图像传感器或像素单元(例如，像素单元P1、P2...、Pn)的二维(2D)阵列。在一个实例中，每一像素单元均为CMOS成像像素。注意，像素阵列502中的像素单元Pl、P2、…Pn可为图1的像素单元102、图2的像素单元202、图3的像素单元302或图4的像素单元402的实例，且下文所提及的类似命名及编号的元件类似于如上文所描述而耦合及发挥作用。如所图解说明，每一像素单元被布置到一行(例如，行R1到Ry)及一列(例如，列C1到Cx)中以获取人、地点、物体等的图像数据，接着可使用所述图像数据再现所述人、地点、物体等的2D图像。
[0038]在一个实例中，在每一像素单元已积累其图像数据或图像电荷之后，所述图像数据由读出电路530经由列位线518读出且接着传送到功能逻辑534。在各种实例中，读出电路530还可包含额外放大电路、额外模/数(ADC)转换电路或其它。功能逻辑534可简单地存储所述图像数据或甚至通过应用后图像效果(例如，剪裁、旋转、移除红眼、调整亮度、调整对比度或其它)来操纵所述图像数据。在一个实例中，读出电路530可沿着读出列位线518 —次读出一行图像数据(所图解说明)或可使用多种其它技术(未图解说明)读出所述图像数据，例如串行读出或同时全并行读出所有像素。
[0039]在一个实例中，控制电路532耦合到像素阵列502以控制像素阵列502的操作特性