[發明專利]用于飛行時間測量的帶有升壓光電二極管的圖像傳感器

在審

• 申請號: 201910369965.0
• 申請日: 2019-05-06
• 公開（公告）號: CN110459550A
• 公開（公告）日: 2019-11-15
• 發明（設計）人: 真鍋宗平;馬渕圭司
• 申請（專利權）人: 豪威科技股份有限公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146;H04N5/369;H04N5/378
• 代理公司: 11287 北京律盟知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 劉媛媛<國際申請>=<國際公布>=<進入

1.一種圖像傳感器，其包括：

光電二極管，其安置在半導體材料中以響應于所述圖像傳感器被圖像光照射而將所述圖像光轉換成電信號；

第一摻雜區及第二摻雜區，其安置在所述半導體材料中在所述半導體材料的第一側與所述光電二極管之間；

第一存儲節點及第二存儲節點，其安置在所述半導體材料中，其中所述第一摻雜區位于所述第一存儲節點與所述第二摻雜區之間，且其中所述第二摻雜區位于所述第二存儲節點與所述第一摻雜區之間；

第一垂直傳送柵極，其耦合在所述光電二極管與所述第一存儲節點之間以響應于第一傳送信號將所述電信號從所述光電二極管傳送到所述第一存儲節點；及

第二垂直傳送柵極，其耦合在所述光電二極管與所述第二存儲節點之間以響應于第二傳送信號將所述電信號從所述光電二極管傳送到第二存儲節點。

2.根據權利要求1所述的圖像傳感器，其中所述第一摻雜區及所述第二摻雜區位于所述第一垂直傳送柵極及所述第二垂直傳送柵極之間，且其中所述光電二極管從所述第一垂直傳送柵極延伸到所述第二垂直傳送柵極。

3.根據權利要求1所述的圖像傳感器，其進一步包括：

淺溝槽隔離STI結構，其安置在所述第一摻雜區、所述第二摻雜區及所述光電二極管之間，其中所述STI結構從所述半導體材料的所述第一側朝向所述光電二極管延伸。

4.根據權利要求3所述的圖像傳感器，其中所述第一摻雜區被包含在耦合到所述光電二極管的第一部分的第一結電容器中，其中所述第一結電容器響應于經加偏壓而具有第一結電容。

5.根據權利要求4所述的圖像傳感器，其中所述第二摻雜區被包含在耦合到所述光電二極管的第二部分的第二結電容器中，其中所述第二結電容器響應于經加偏壓而具有第二結電容。

6.根據權利要求5所述的圖像傳感器，其中所述第一結電容器經加偏壓，而所述第二結電容器未經加偏壓以形成水平電場，以將來自所述光電二極管的信號電子驅動到所述第一存儲節點。

7.根據權利要求5所述的圖像傳感器，其中所述第二結電容器經加偏壓，而所述第一結電容器未經加偏壓以形成水平電場，以將來自所述光電二極管的信號電子驅動到所述第二存儲節點。

8.根據權利要求1所述的圖像傳感器，其中所述第一垂直傳送柵極、所述第二垂直傳送柵極、所述第一摻雜區、所述第二摻雜區、所述第一存儲節點及所述第二存儲節點沿著第一方向橫向地定向接近于所述半導體材料的所述第一側。

9.根據權利要求8所述的圖像傳感器，其進一步包括：

第三摻雜區及第四摻雜區，其安置在所述半導體材料中在述半導體材料的所述第一側與所述光電二極管之間，其中所述第三摻雜區及所述第四摻雜區沿著第二方向橫向地定位接近于所述半導體材料的所述第一側，且其中所述第二方向基本上平行于所述第一方向。

10.根據權利要求9所述的圖像傳感器，其進一步包括：

第三存儲節點，其安置在所述半導體材料中，其中所述第三摻雜區位于所述第四摻雜區與所述第三存儲節點之間；及

第三垂直傳送柵極，其耦合在所述光電二極管與所述第三存儲節點之間以響應于第三傳送信號將所述電信號從所述光電二極管傳送到所述第三存儲節點。

11.根據權利要求10所述的圖像傳感器，其中所述第一摻雜區與所述第三摻雜區之間的第一距離基本上等于所述第一垂直傳送柵極與所述第三垂直傳送柵極之間的第二距離。