[发明专利]一种探测器像素单元、图像传感器和探测方法

权利要求书

1.一种探测器像素单元，包括：光电二极管，包括N型掺杂区域和表面P型掺杂区域；N型掺杂的浮动扩散节点；所述浮动扩散节点包含于P阱掺杂区中；具有转移功能的晶体管，包含栅极，栅极下方的氧化层，所述氧化层下方还包含第一表面P型掺杂区，还包含位于所述第一表面P型掺杂区之下的第一N型掺杂区，所述第一N型掺杂区用于降低所述光电二极管的N型掺杂区至所述浮动扩散节点的电子转移势垒。

2.如权利要求1所述的探测器像素单元，其特征在于，所述第一N型掺杂区至少一端与所述浮动扩散节点或所述光电二极管的N型掺杂区连接，在所述具有转移功能晶体管所在区域投影面积超过所述转移晶体管的一半。

3.如权利要求1所述的探测器像素单元，其特征在于，所述第一N型掺杂区连通所述浮动扩散节点和所述光电二极管的N型掺杂区。

4.如权利要求1所述的探测器像素单元，其特征在于，所述第一表面P型掺杂区连接所述表面P型掺杂区域和所述浮动扩散节点。

5.如权利要求1所述的探测器像素单元，其特征在于，所述第一表面P型掺杂区的P型材料掺杂浓度小于所述表面P型掺杂区域的P型材料掺杂浓度。

6.如权利要求1所述的探测器像素单元，其特征在于，所述第一N型掺杂区的N型材料掺杂浓度小于所述光电二极管的N型掺杂区的N型材料掺杂浓度。

7.如权利要求1所述的探测器像素单元，其特征在于，还包含N型掺杂区的第二浮动扩散节点；所述第二浮动扩散节点包含于第二P阱掺杂区中；具有转移功能的第二晶体管，包含栅极，栅极下方的氧化层，所述氧化层下方还包含第二表面P型掺杂区，还包含位于所述第二表面P型掺杂区之下的第二N型掺杂区，所述第二N型掺杂区用于降低所述光电二极管的N型掺杂区至所述第二浮动扩散节点的电子转移势垒。

8.如权利要求7所述的探测器像素单元，其特征在于，所述两个晶体管在至少部分相同的时间段内具有不同的驱动电平。

9.如权利要求7所述的探测器像素单元，其特征在于，所述具有转移功能的第一和第二晶体管具有相同的高电平，且在至少部分相同的时间段内所述两个晶体管只有一个晶体管处于高电平。

10.一种图像传感器，包含如权利要求1所述的探测器像素单元组成的接收阵列，包括：光电二极管，包括N掺杂区域和表面P型掺杂区域；N型掺杂的浮动扩散节点；所述浮动扩散节点包含于P阱掺杂区中；具有转移功能的晶体管，包含栅极，栅极下方的氧化层，所述氧化层下方还包含第一表面P型掺杂区，还包含位于所述第一表面P型掺杂区之下的第一N型掺杂区，所述第一N型掺杂区用于降低所述光电二极管的N型掺杂区至所述浮动扩散节点的电子转移势垒。

11.如权利要求10所述的图像传感器，其特征在于，还包含N型掺杂区的第二浮动扩散节点；所述第二浮动扩散节点包含于第二P阱掺杂区中；具有转移功能的第二晶体管，包含栅极，栅极下方的氧化层，所述氧化层下方还包含第二表面P型掺杂区，还包含位于所述第二表面P型掺杂区之下的第二N型掺杂区，所述第二N型掺杂区用于降低所述光电二极管的N型掺杂区至所述第二浮动扩散节点的电子转移势垒。

12.一种使用权利要求11所述的图像传感器获取三维图像信息的探测方法，其特征在于，光源，用于发出发射光以照亮被探测物；

控制器，能发出控制命令使所述光源发出发射光；

图像传感器，能接收返回光信息；

所述控制器还能够控制所述图像传感器中的所述两个晶体管，在与所述光源发出发射光不同的相位延时控制下传输至少部分所述光电二极管生成的光生电子至所述第一或第二浮动扩散节点。