[发明专利]PN结构栅解调像素

摘要

本发明提出一种新型的用于电子成像的光敏元件，并且在本文中，尤其适用于飞行时间3D成像传感器像素。该元件基于单栅架构使电荷域光检测和处理成为可能。栅的P型和N型掺杂注入的特定区域被定义。这种单栅架构使低噪声光子检测以及高速电荷传输方法同时成为可能。与已知的像素结构相比较，一个巨大优势是这种单栅架构不需要诸如重叠栅结构或非常高欧姆的多晶硅沉积之类的特殊处理步骤。在此意义上，该元件使处理方法变得从容，以便该设备可通过使用例如标准CMOS技术被集成。至于飞行时间像素技术，一个主要挑战是横向电场的生成。该元件允许边缘场以及大型横向电场的生成。

主权项

一种解调像素，包括：基底，在其中生成光电荷，所述基底包括具有光栅区域和集成区域的解调部分，所述基底还包括感测节点区域；以及所述基底上的栅层，所述栅层包括多个交替的p掺杂和n掺杂区域，形成平行于所述基底的表面的一系列p‑n结，所述栅层设置在所述基底上并布置成具有施加于所述p掺杂和n掺杂区域的不同的各个电位，由此在所述基底上产生用于将光电荷交替地传递至集成区域的不同区域以及从所述集成区域到所述感测节点的各个节点的电位分布，其中，所述栅层的p掺杂和n掺杂区域限定光栅、在所述光栅的每一侧具有双p‑n布置的各个切换栅、与每个所述切换栅相邻的各个集成栅、以及与各所述集成栅相邻的各个输出栅。