專利名稱:圖像傳感器及其操作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例涉及一種圖像傳感器、圖像傳感器的像素的結(jié)構(gòu)及其操作方法。
背景技術(shù):
當(dāng)前,具有圖像傳感器的便攜式裝置(例如,數(shù)字相機(jī)、移動(dòng)通信終端等)正在發(fā)展并在市場(chǎng)上買賣。這些圖像傳感器由被稱為像素或像點(diǎn)(photosite)的小型光電二極管陣列形成。通常,像素不直接從光提取顏色,而是將寬光譜帶的光子轉(zhuǎn)換為電子。因此,圖像傳感器的像素可需要僅接收用于從寬光譜帶的光獲取顏色所必須的帶之內(nèi)的光。圖像傳感器的每個(gè)像素可通過結(jié)合濾色器等來將與特定顏色對(duì)應(yīng)的光子轉(zhuǎn)換為電子。為了使用圖像傳感器獲取三維(3D)圖像,需要獲取顏色以及關(guān)于對(duì)象和圖像傳感器之間的距離的信息。通常,關(guān)于對(duì)象和圖像傳感器之間的距離的重構(gòu)圖像被表示為現(xiàn)有技術(shù)中的深度圖像。雖然其他波長(zhǎng)是可用的,但是可通過使用可見光區(qū)域之外的紅外光來獲取深度圖像。獲取關(guān)于從傳感器到對(duì)象的距離的信息的方法可以被大致分為主動(dòng)方案和被動(dòng)方案。主動(dòng)方案通常可包括三角測(cè)量方案,三角測(cè)量方案使用用于測(cè)量照射到對(duì)象并從對(duì)象被反射并返回的光的傳播時(shí)間的飛行時(shí)間(Time-of-Flight,T0F)并使用檢測(cè)與傳感器隔開預(yù)定距離的激光器發(fā)射并反射的光的位置的三角測(cè)量來計(jì)算距離。被動(dòng)方案通??砂ㄔ诓徽丈涔獾那闆r下僅基于圖像信息來計(jì)算到對(duì)象的距離的方案,并且被動(dòng)方案可在立體相機(jī)中被采用?;赥OF的深度捕捉技術(shù)可檢測(cè)當(dāng)照射的具有調(diào)制脈沖的光從對(duì)象被反射并返回時(shí)相位的改變。這里,可基于電荷的量來計(jì)算相位的改變。照射的光可以是對(duì)人體無害的不可見的紅外線(IR)。此外,為了檢測(cè)照射的光和反射的光之間的時(shí)間差,可使用與一般的顏色傳感器不同的深度像素陣列。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例,提供一種圖像傳感器,所述圖像傳感器的至少一個(gè)像素包括檢測(cè)部分,用于轉(zhuǎn)移在接收到光之后檢測(cè)部分產(chǎn)生的電子,檢測(cè)部分包括具有不同鎖定電壓的多個(gè)摻雜區(qū)以在檢測(cè)部分中施加電場(chǎng),從而向所述像素的解調(diào)部分轉(zhuǎn)移電子;解調(diào)部分,用于向至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)移電子,以累積一個(gè)或多個(gè)電子。所述像素可被配置為施加另一電場(chǎng),所述另一電場(chǎng)使得電子通過解調(diào)部分向所述至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)移,以累積一個(gè)或多個(gè)電子。此外,所述多個(gè)摻雜區(qū)可分別包括多個(gè)η-層,其中,隨著所述多個(gè)η-層中的每個(gè) η-層被配置為越靠近解調(diào)部分,所述多個(gè)η-層中的每個(gè)η-層的各自的鎖定電壓越高。所述多個(gè)η-層中的每個(gè)η-層的各自的鎖定電壓還可基于各自的摻雜濃度。所述多個(gè)摻雜區(qū)可分別包括多個(gè)P-層,其中,隨著所述多個(gè)P-層中的每個(gè)P-層被配置為越靠近解調(diào)部分,所述多個(gè)P-層中的每個(gè)P-層的各自的鎖定電壓越高。所述多個(gè)P-層中的每個(gè)P-層的各自的鎖定電壓還可基于各自的摻雜濃度。可以以釘扎光電二極管來配置檢測(cè)部分,釘扎光電二極管包括多個(gè)摻雜區(qū)。所述圖像傳感器還可包括光電柵極,用于接收被檢測(cè)部分向解調(diào)部分轉(zhuǎn)移的電子。光電柵極可包括在解調(diào)部分中。此外,光電柵極可被屏蔽對(duì)光的接收。所述像素可被配置以使得光電柵極的電勢(shì)的改變控制解調(diào)部分的另一電場(chǎng)的施加,所述另一電場(chǎng)使得接收的電子從光電柵極向所述至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)移以累積一個(gè)或多個(gè)電子。所述像素還可被配置以使得在第一時(shí)間段,光電柵極的電勢(shì)低于檢測(cè)部分的電勢(shì)和第一轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)的電勢(shì);在緊隨第一時(shí)間段之后的第二時(shí)間段,光電柵極的電勢(shì)高于檢測(cè)部分的電勢(shì)和第一轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)的電勢(shì)。這里,所述像素還可被配置以使得在緊隨第二時(shí)間段之后的第三時(shí)間段,光電柵極的電勢(shì)低于檢測(cè)部分的電勢(shì)和第二轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)的電勢(shì),使得在第三時(shí)間段,光電柵極和第一轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)的電勢(shì)不會(huì)導(dǎo)致光電柵極存儲(chǔ)的電子被轉(zhuǎn)移到第一轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn),并且使得在第三時(shí)間段,光電柵極和第二轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)的電勢(shì)導(dǎo)致光電柵極存儲(chǔ)的電子被轉(zhuǎn)移到第二轉(zhuǎn)移節(jié)
點(diǎn)ο所述像素還可被配置以使得在第二時(shí)間段,光電柵極的電勢(shì)和檢測(cè)部分的電勢(shì)導(dǎo)致電子從檢測(cè)部分轉(zhuǎn)移到光電柵極,同時(shí)光電柵極的電勢(shì)和第一轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)的電勢(shì)導(dǎo)致電子不會(huì)被轉(zhuǎn)移到第一轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)。所述像素還可被配置以使得在第一時(shí)間段,光電柵極的電勢(shì)和檢測(cè)部分的電勢(shì)導(dǎo)致電子在檢測(cè)部分之內(nèi)向檢測(cè)部分的靠近光電柵極的邊緣轉(zhuǎn)移并且不會(huì)被光電柵極存儲(chǔ),并且在第一時(shí)間段,光電柵極的電勢(shì)和第一轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)的電勢(shì)導(dǎo)致光電柵極存儲(chǔ)的電子被轉(zhuǎn)移到第一轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)。所述像素還可被配置以使得當(dāng)在第二時(shí)間段光電柵極的電勢(shì)大于第一轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)和第二轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)時(shí),在第二時(shí)間段,光電柵極存儲(chǔ)接收的電子并且不會(huì)將存儲(chǔ)的電子轉(zhuǎn)移到第一轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)和第二轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)中的任何一個(gè),其中,第二轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)被配置為從光電柵極轉(zhuǎn)移電子。所述像素還可被配置以使得在第一時(shí)間段之前存儲(chǔ)在光電柵極中的電子在第一時(shí)間段向第一轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)移動(dòng),并且被檢測(cè)部分向解調(diào)部分轉(zhuǎn)移的電子在第二時(shí)間段移動(dòng)到光電柵極。根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例,提供一種圖像傳感器,該圖像傳感器具有至少一個(gè)像素, 所述像素包括解調(diào)部分,通過至少一個(gè)轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)對(duì)存儲(chǔ)的電子進(jìn)行解調(diào),解調(diào)部分在第一時(shí)間段之前存儲(chǔ)所述存儲(chǔ)的電子;檢測(cè)部分,用于在第一時(shí)間段將產(chǎn)生的電子轉(zhuǎn)移到解調(diào)部分的前側(cè),當(dāng)在第一時(shí)間段接收到光時(shí)檢測(cè)部分產(chǎn)生所述產(chǎn)生的電子,其中,所述像素被配置為在第二時(shí)間段將轉(zhuǎn)移的電子移動(dòng)到解調(diào)部分。所述像素可被配置以使得在第一時(shí)間段,檢測(cè)部分的電勢(shì)施加漂移力以將產(chǎn)生的電子轉(zhuǎn)移到至少解調(diào)單元的前側(cè),在第二時(shí)間段,至少檢測(cè)部分的電勢(shì)施加用于將轉(zhuǎn)移的電子移動(dòng)到解調(diào)部分的存儲(chǔ)器的漂移力,并且在第二時(shí)間段期間,在第二時(shí)間段的解調(diào)部分的至少一個(gè)電勢(shì)阻止施加漂移力來將存儲(chǔ)的電子轉(zhuǎn)移到解調(diào)部分內(nèi)的至少一個(gè)轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)。所述像素可被配置為在第一時(shí)間段期間將存儲(chǔ)的電子移動(dòng)到所述至少一個(gè)轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)。檢測(cè)部分可包括多個(gè)摻雜區(qū),所述多個(gè)摻雜區(qū)中的每個(gè)摻雜區(qū)的鎖定電壓基于各自的摻雜濃度或結(jié)深度。還可以以釘扎光電二極管來配置檢測(cè)部分,釘扎光電二極管包括多個(gè)摻雜區(qū)。釘扎光電二極管可具有朝向解調(diào)部分變窄的幾何結(jié)構(gòu)。釘扎光電二極管可具有朝向解調(diào)部分變寬的幾何結(jié)構(gòu)。此外,解調(diào)部分可包括光電柵極。根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例,提供一種操作圖像傳感器的方法,所述圖像傳感器包括至少一個(gè)像素,所述像素包括檢測(cè)部分,用于當(dāng)接收到光時(shí)產(chǎn)生電子;解調(diào)部分,用于對(duì)產(chǎn)生的電子進(jìn)行解調(diào)并且包括第一轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)和第二轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn),所述方法包括控制檢測(cè)部分的電勢(shì)以向解調(diào)部分轉(zhuǎn)移產(chǎn)生的電子;控制像素內(nèi)的電勢(shì),以使得產(chǎn)生的電子被存儲(chǔ)預(yù)定時(shí)間段;控制解調(diào)部分的電勢(shì),以使得存儲(chǔ)的電子在所述預(yù)定時(shí)間段之后被轉(zhuǎn)移到第一轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)。所述方法還可包括控制像素內(nèi)的電勢(shì),以使得產(chǎn)生的另外的電子被存儲(chǔ)所述預(yù)定時(shí)間段;控制解調(diào)部分的至少一個(gè)電勢(shì),以使得存儲(chǔ)的另外的電子在所述預(yù)定時(shí)間段之后被轉(zhuǎn)移到第二轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn),并且使得存儲(chǔ)的另外的電子在所述預(yù)定時(shí)間段之后不被轉(zhuǎn)移到第一轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)。所述方法還可包括累積轉(zhuǎn)移到第一轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)的第一電子,并累積轉(zhuǎn)移到第二轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)的第二電子;對(duì)累積的第一電子和累積的第二電子進(jìn)行比較,并確定所述光的飛行時(shí)間。根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例,提供至少一種包括用于控制至少一個(gè)處理裝置以實(shí)現(xiàn)這里公開的一個(gè)或多個(gè)方法的計(jì)算機(jī)可讀代碼的非暫時(shí)介質(zhì)。根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例,提供一種操作圖像傳感器的方法,所述圖像傳感器包括至少一個(gè)像素,所述像素包括檢測(cè)部分,用于當(dāng)接收到光時(shí)產(chǎn)生電子;解調(diào)部分,用于對(duì)產(chǎn)生的電子進(jìn)行解調(diào),解調(diào)部分包括光電柵極、第一轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)和第二轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn),所述方法包括在第一時(shí)間段,將檢測(cè)部分產(chǎn)生的電子存儲(chǔ)在光電柵極中;在緊隨第一時(shí)間段之后的第二時(shí)間段,通過第一轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)和第二轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)之一對(duì)存儲(chǔ)在光電柵極中的電子進(jìn)行解調(diào)。在第一時(shí)間段進(jìn)行存儲(chǔ)的步驟可包括設(shè)置光電柵極的電勢(shì)以及第一轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)的電勢(shì)和第二轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)的電勢(shì),以使得光電柵極的電勢(shì)高于第一轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)的電勢(shì)和第二轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)的電勢(shì)。在第二時(shí)間段進(jìn)行解調(diào)的步驟可包括設(shè)置光電柵極的電勢(shì)以及第一轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)和第二轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)之一的電勢(shì),以使得所述第一轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)和第二轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)之一的電勢(shì)高于光電柵極的電勢(shì)。所述方法還可包括控制光電柵極的電勢(shì)低于檢測(cè)部分的電勢(shì)和第二轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)的電勢(shì),同時(shí)控制第一轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)的電勢(shì)使得光電柵極和第一轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)的電勢(shì)不會(huì)導(dǎo)致存儲(chǔ)的電子被轉(zhuǎn)移到第一轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn),并控制光電柵極和第二轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)的電勢(shì)以使得所存儲(chǔ)的存儲(chǔ)的電子被轉(zhuǎn)移到第二轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)。所述方法還可包括控制光電柵極的電勢(shì)和檢測(cè)部分的電勢(shì),以使得檢測(cè)部分產(chǎn)
7生的電子從檢測(cè)部分被轉(zhuǎn)移到光電柵極,同時(shí)控制第一轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)和第二轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)的電勢(shì)以使得存儲(chǔ)的電子不會(huì)被轉(zhuǎn)移到第一轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)和第二轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)中的任何一個(gè)。所述方法還可包括控制光電柵極的電勢(shì)和檢測(cè)部分的電勢(shì)以使得檢測(cè)部分產(chǎn)生的電子在檢測(cè)部分之內(nèi)向檢測(cè)部分的靠近光電柵極的邊緣轉(zhuǎn)移并且不會(huì)移動(dòng)到光電柵極, 同時(shí)控制光電柵極的電勢(shì)和第一轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)的電勢(shì)以使得存儲(chǔ)的電子被轉(zhuǎn)移到第一轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)ο所述方法還可包括控制光電柵極的電勢(shì)高于第一轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)的電勢(shì)和第二轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)的電勢(shì),以阻止光電柵極的存儲(chǔ)的電子被轉(zhuǎn)移到第一轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)和第二轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)中的任何一個(gè)。將在接下來的描述中部分闡述實(shí)施例的另外的方面,還有一部分通過描述將是清楚的,或者可以經(jīng)過該公開的實(shí)施而得知。
通過下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例進(jìn)行的描述,這些和/或其他方面將會(huì)變得清楚并且更易于理解,其中圖1示出傳統(tǒng)圖像傳感器的像素的結(jié)構(gòu);圖2和圖3示出用于解釋在測(cè)量深度時(shí)解調(diào)速度的影響的時(shí)序圖;圖4示出根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的圖像傳感器的示圖;圖5示出根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的圖像傳感器的像素的平面圖;圖6示出根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的沿圖5截取的線A-A’的截面圖;圖7示出根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的檢測(cè)部分(例如,圖6的檢測(cè)部分)的不同結(jié)深度的示圖;圖8示出根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的沿圖5截取的線B-B’的截面圖;圖9示出根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的在檢測(cè)部分(例如,圖5示出的檢測(cè)部分)上形成的電勢(shì)的示圖;圖10示出根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的在解調(diào)部分(例如,圖5示出的解調(diào)部分)上形成的電勢(shì)的示圖;圖11和圖12示出根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的操作圖像傳感器的方法的示圖;圖13示出根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的在圖11和圖12中示出的像素的操作的時(shí)序圖;圖14和圖15示出根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的圖像傳感器的像素的電勢(shì)的示圖;圖16至圖19示出根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的圖像傳感器的像素的各種變型的示圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在,將詳細(xì)描述在附圖中示出的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例,其中,相同的標(biāo)號(hào)始終表示相同的部件。為此,本發(fā)明的實(shí)施例可以以許多不同的形式被實(shí)現(xiàn),而不應(yīng)被解釋為限于在此闡述的實(shí)施例。因此,以下僅是通過參照附圖來描述實(shí)施例以解釋本發(fā)明的各個(gè)方面。在圖1中,光電柵極(photogate)元件被用于檢測(cè)和解調(diào)反射的光。當(dāng)電壓被施加到光電柵極(PG)時(shí),可在PG之下形成耗盡區(qū)。在此情況下,當(dāng)反射的頂入射到PG時(shí), 可在PG之下產(chǎn)生電子。通過柵極G-A或G-B的操作,產(chǎn)生的用于解調(diào)的電子直接被分別轉(zhuǎn)移到第一累積節(jié)點(diǎn)和第二累積節(jié)點(diǎn)。然而,由于光在非常短的時(shí)間(例如,幾十納秒(ns)) 內(nèi)從對(duì)象被反射,因此不會(huì)產(chǎn)生大量的電子。在周期性地產(chǎn)生電子之后,電子可累積在示出在柵極G-A附近的第一累積節(jié)點(diǎn)和累積在示出在柵極G-B附近的第二累積節(jié)點(diǎn)。最終,在預(yù)定的時(shí)間段之后,可通過從每個(gè)累積節(jié)點(diǎn)讀取電子來獲取T0F,并因此可獲取距離信息。 如圖1所示,與t。n-tTOF成比例的電子可累積在第一累積節(jié)點(diǎn),與tTOF成比例的電子可累積在第二累積節(jié)點(diǎn),從而可獲取距離。盡管理論上可通過這樣的像素結(jié)構(gòu)和操作獲取距離,然而由于光速的原因,從位于IOm內(nèi)的對(duì)象反射的光將會(huì)在幾十納秒內(nèi)返回。圖2和圖3示出在深度測(cè)量時(shí)解調(diào)速度的影響。在各個(gè)波形G-A和G-B中示出的陰影線指示隨著波形G-A和G-B在發(fā)射光時(shí)或者在靠近發(fā)射光時(shí)的時(shí)間初始發(fā)生的波形改變而產(chǎn)生的電荷的量。例如,當(dāng)調(diào)制頻率為20MHz時(shí),可通過向每個(gè)轉(zhuǎn)移柵極施加電壓25ns 來轉(zhuǎn)移電子。如圖2所示,當(dāng)轉(zhuǎn)移時(shí)間較短(例如,小于Ins)時(shí),在累積節(jié)點(diǎn)的電荷的量可與TOF成比例,從而可準(zhǔn)確地測(cè)量深度。相反,如圖3所示,當(dāng)電子轉(zhuǎn)移花費(fèi)較長(zhǎng)時(shí)間時(shí),電荷的量不會(huì)與TOF成比例,結(jié)果,可發(fā)生與Tdelay相應(yīng)的誤差,這會(huì)導(dǎo)致測(cè)量深度時(shí)的誤差。 圖2是高解調(diào)速度的示例,而圖3是低解調(diào)速度的示例。轉(zhuǎn)移電子存在兩個(gè)前提,例如,漂移(drift)處理和擴(kuò)散處理。簡(jiǎn)要地說,漂移處理使得電子被電場(chǎng)(e-field)移動(dòng),擴(kuò)散處理使得電子通過擴(kuò)散而移動(dòng)。通常,漂移處理比擴(kuò)散處理至少快10倍。鑒于以上,圖4示出根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的圖像傳感器400。參照?qǐng)D4,圖像傳感器400的至少一個(gè)像素可包括例如檢測(cè)部分410和解調(diào)部分 420。檢測(cè)部分410可接收可見光光子,基于接收的可見光光子產(chǎn)生電子,并將產(chǎn)生的電子轉(zhuǎn)移到解調(diào)部分420。這里,檢測(cè)部分410可包括多個(gè)摻雜區(qū),并且可基于多個(gè)摻雜區(qū)之間的鎖定(pinning)電壓之差來將電子轉(zhuǎn)移到解調(diào)部分420??梢砸园ǘ鄠€(gè)摻雜區(qū)的釘扎(pinned)光電二極管來配置檢測(cè)部分410。這里,在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,釘扎光電二極管可具有P+/N/P-基底結(jié)構(gòu)。釘扎光電二極管可保持鎖定電壓并降低操作時(shí)的暗電流。解調(diào)部分420可通過至少一個(gè)轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)對(duì)從檢測(cè)部分410轉(zhuǎn)移的電子進(jìn)行解調(diào)。 解調(diào)部分420可包括累積節(jié)點(diǎn)和浮動(dòng)擴(kuò)散(FD)節(jié)點(diǎn)中的至少一個(gè)。這里,由解調(diào)部分420 執(zhí)行的解調(diào)是指通過至少一個(gè)轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)將從檢測(cè)部分410接收的電子轉(zhuǎn)移到累積節(jié)點(diǎn)或 FD節(jié)點(diǎn)。可以以光電柵極來配置解調(diào)部分420。操作圖像傳感器400的至少一個(gè)像素的方法可包括這樣的方案向檢測(cè)部分410 施加電場(chǎng)(e-field),從而電子可被移動(dòng)到解調(diào)部分420。換句話說,解調(diào)部分410可在第一時(shí)間段接收可見光光子,產(chǎn)生電子,并將電子轉(zhuǎn)移到解調(diào)部分420的前側(cè)。解調(diào)部分420 可使用至少一個(gè)轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)對(duì)在第一時(shí)間段之前存儲(chǔ)的電子進(jìn)行解調(diào)。這里,轉(zhuǎn)移到解調(diào)部分420的前側(cè)的電子可在第二時(shí)間段被移動(dòng)到解調(diào)部分420。這里,對(duì)于電子,電子的移動(dòng)或轉(zhuǎn)移將被認(rèn)為等同于使得電子漂移到標(biāo)識(shí)的位置/從標(biāo)識(shí)的位置漂移。圖5示出根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的圖像傳感器的像素500的平面圖。圖6示出沿圖5的線A-A’截取的截面圖,圖8示出根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的沿圖5的線B-B’截取的截面圖。圖像傳感器的像素500可包括檢測(cè)部分510、光電柵極520、第一轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)TXl 530、第二轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)TX2 M0、第一 FD節(jié)點(diǎn)FDl 550、以及第二 FD節(jié)點(diǎn)FD2 560。這里,光電柵極520、第一轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)TXl 530、第二轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)TX2 M0、第一 FD節(jié)點(diǎn)FDl 550、以及第二 FD節(jié)點(diǎn)FD2 560可被共同認(rèn)為是與圖4的解調(diào)部分420對(duì)應(yīng)的解調(diào)部分。圖5的檢測(cè)部分510可對(duì)應(yīng)于圖4的檢測(cè)部分410。因此,檢測(cè)部分510可接收可見光光子,產(chǎn)生電子,并將產(chǎn)生的電子轉(zhuǎn)移到解調(diào)部分。此外,可以以釘扎光電二極管來配置檢測(cè)部分510。這里,檢測(cè)部分510可包括多個(gè)摻雜區(qū)620、630、640和650,以轉(zhuǎn)移電子。 所述多個(gè)摻雜區(qū)620、630、640和650可包括P+層620以及布置在P+層620之下的η-層 630,640和650。隨著η-層630、640和650的每個(gè)被配置得越靠近解調(diào)部分,η-層630、 640和650的每個(gè)的各自的鎖定電壓可越高。此外,η-層630、640和650的每個(gè)的鎖定電壓可基于各個(gè)η-層630、640和650的每個(gè)的摻雜濃度或結(jié)深度(junction depth)被配置。 例如,可以按照η-層附630、N2 630和N3 630的次序來增加摻雜濃度。具體地,η-層附 630的鎖定電壓可低于η-層Ν2 640的鎖定電壓,η-層Ν3 650的鎖定電壓可在η-層630、 640和650中具有最高的鎖定電壓。隨著η-層630、640和650變得越靠近解調(diào)部分,η-層 630,640和650被配置為具有更高的鎖定電壓時(shí),由檢測(cè)部分510產(chǎn)生的電子可被通過增加鎖定電壓產(chǎn)生的電場(chǎng)移動(dòng)到解調(diào)部分。圖7示出被配置為具有不同增加的結(jié)深度的檢測(cè)部分510(例如,圖6的檢測(cè)部分)的結(jié)深度。在圖7中,η-層Ν3730的結(jié)深度比η_層附710的結(jié)深度和η_層Ν2 720 的結(jié)深度深,η-層Ν2720的結(jié)深度比η-層附710的結(jié)深度深。這里,n_層N3 730可被布置在最靠近解調(diào)部分的位置。參照?qǐng)D6,根據(jù)上述的相同原理,P+層620可被劃分為多個(gè)區(qū),所述多個(gè)區(qū)中的每個(gè)區(qū)的鎖定電壓可基于所述多個(gè)區(qū)中的每個(gè)區(qū)的摻雜濃度或結(jié)深度。這里,η-層630、640 和650可以被單個(gè)η-層代替。此外,例如,多個(gè)P摻雜區(qū)可以形成在N-基底(N-sub)上, N+摻雜區(qū)可形成在多個(gè)P摻雜區(qū)上,從而可實(shí)現(xiàn)圖像傳感器的像素。換句話說,基于實(shí)施例,P-基底510、η-層630、640和650、P+層620可分別被N-基底、多個(gè)ρ-層和N+層代替。在這樣的實(shí)施例中,檢測(cè)部分510可具有Ν+/Ρ/Ν-基底結(jié)構(gòu)。當(dāng)檢測(cè)部分510具有N+/ Ρ/Ν-基底結(jié)構(gòu)時(shí),N+層可被劃分為多個(gè)區(qū),所述多個(gè)區(qū)中的每個(gè)區(qū)的摻雜濃度或結(jié)深度被選擇性地配置,并且多個(gè)P-層可被單個(gè)P-層代替。對(duì)上述實(shí)施例沒有限制,因此,應(yīng)該理解,檢測(cè)部分510可具有使得鎖定電壓隨著光電柵極520變得靠近而增加的任何結(jié)構(gòu)。如圖6所示,形成三個(gè)η-層630、640和650,然而,例如,也可形成兩個(gè)η-層或至少四個(gè)η-層。像素500的解調(diào)部分可包括光電柵極520。這里,像素500的解調(diào)部分的上側(cè)可被屏蔽,因此,在像素500的解調(diào)部分中,接收的可見光光子不會(huì)產(chǎn)生電子。在圖6的示例實(shí)施例中,可使用金屬610屏蔽光電柵極520的上側(cè),應(yīng)注意到可替換的屏蔽材料也是可行的。參照?qǐng)D5至圖8,光電柵極520、第一轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)TXl 530和第二轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)ΤΧ2 540可串聯(lián)地布置在P-基底上。可基于施加到光電柵極520、第一轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)TXl 530和第二轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn) ΤΧ2 540中的每個(gè)的電壓來確定由解調(diào)部分產(chǎn)生的電場(chǎng)的方向。電子可基于確定的電場(chǎng)的方向而相應(yīng)地移動(dòng)。這里,在一個(gè)實(shí)施例中,光電柵極520可以由多晶硅形成,第一轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)TXl 530和第二轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)TX2 540也可由多晶硅或其他材料形成。與圖8的方式不同, 當(dāng)?shù)谝晦D(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)TXl 530和第二轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)TX2 540由除了多晶硅以外的材料形成時(shí),在光電柵極520與轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)TXl 530和TX2 540之間不會(huì)形成間隙。當(dāng)在如圖8所示的光電柵極520與轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)TXl 530和TX2 540之間沒有間隙時(shí),電子可被更有效地解調(diào)。在屏蔽光電柵極520而非檢測(cè)部分510時(shí),圖8的屏蔽金屬610可具有與圖5的配置相同的配置, 然而不同的屏蔽技術(shù)是可行的。第一 FD節(jié)點(diǎn)FDl 550和第二 FD節(jié)點(diǎn)FD2 560可對(duì)應(yīng)于累積節(jié)點(diǎn),其中,由轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)530和540轉(zhuǎn)移的電子累積在累積節(jié)點(diǎn)。圖5至圖8示出的像素500可通過將電場(chǎng)施加到檢測(cè)部分510來將電子移動(dòng)到解調(diào)部分。像素500可被配置為在釘扎光電二極管的幾何結(jié)構(gòu)(geometry)與普通配置沒有顯著不同的情況下使得釘扎光電二極管的鎖定電壓被顯著改變。具體地說,可基于η-層 630,640和650中的每個(gè)的不同摻雜濃度或結(jié)深度來將像素500設(shè)計(jì)為具有不同大小的鎖定電壓?;趯?shí)施例,可使用不同摻雜濃度和/或結(jié)深度。此外,應(yīng)該注意,像素500可通過使用光電柵極520來提高電子轉(zhuǎn)移速度。當(dāng)增加施加到光電柵極520的電壓時(shí),通過鎖定電壓的差移動(dòng)的電子可被聚集在光電柵極520。換句話說,光電柵極520可將檢測(cè)部分510產(chǎn)生的電子存儲(chǔ)預(yù)定時(shí)間段。在電子被聚集在光電柵極520之后,當(dāng)在降低施加到光電柵極520的電壓的同時(shí),通過增加施加到第一轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)TXl 530或第二轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)ΤΧ2 540的電壓產(chǎn)生強(qiáng)電場(chǎng)時(shí),電子可被快速轉(zhuǎn)移到第一 FD節(jié)點(diǎn) FDl 550 或第二 FD 節(jié)點(diǎn) FD2 560。圖9示出根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的在圖5的檢測(cè)部分510和光電柵極520上形成的電勢(shì)。圖10示出根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的在圖5的解調(diào)部分上形成的電勢(shì)。具體地,圖 9和圖10示出的電勢(shì)可分別形成在圖6的檢測(cè)部分510上和圖8的解調(diào)部分上。圖8、圖 9和圖10示意性地示出通過每個(gè)區(qū)域的電勢(shì)差可容易地移動(dòng)電子。圖9和圖10的電勢(shì)的值從參考值“0”向下增加。在圖9中,VP1、Vp2和Vra分別表示η-層Nl 630的電勢(shì)、η-層Ν2 640的電勢(shì)和 η-層Ν3 650的電勢(shì)。此外,Vre表示光電柵極520的電勢(shì),并且可基于施加到光電柵極520 的電壓調(diào)整Vre。在圖10中,Vtxi表示第一轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)TXl 530的電勢(shì),并且可基于施加到第一轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)TXl 530的電壓調(diào)整Vtxi。Vre和Vtx2分別表示光電柵極520的電勢(shì)和第二轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)TX2 540的電勢(shì),并且可基于施加到光電柵極520的電壓和施加到第二轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)TX2 540的電壓分別調(diào)整Vpg和Vtx20此外,Vfdi和Vfd2分別表示第一 FD節(jié)點(diǎn)FDl 550的電勢(shì)和第二 FD節(jié)點(diǎn)FD2 560的電勢(shì)。圖11和圖12示出根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的操作圖像傳感器的方法的示例。以下, 將參照?qǐng)D5至圖8、圖11和圖12來描述操作圖像傳感器的像素的方法,應(yīng)注意到實(shí)施例不限于此。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,可通過四個(gè)時(shí)間段、、t2、t3和t4來實(shí)現(xiàn)所述方法。參照?qǐng)D11,在第一時(shí)間段、,由檢測(cè)部分510產(chǎn)生的電子1101可被轉(zhuǎn)移到解調(diào)部分的前側(cè)。具體地,在第一時(shí)間段t1;當(dāng)光電柵極520的電勢(shì)降低時(shí),電子1101可聚集在光電柵極520之前。這里,光電柵極520的電勢(shì)低于檢測(cè)部分510的電勢(shì),從而電子被檢測(cè)部分510產(chǎn)生的相應(yīng)電場(chǎng)僅向上移動(dòng)到光電柵極520之前。
此外,在第一時(shí)間段t1;在前一時(shí)間段(例如,tQ)存儲(chǔ)在(例如,如圖8所示的) 解調(diào)部分中的電子1103可通過第二轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)TX2 540被解調(diào)。具體地,在第一時(shí)間段t1; 當(dāng)在光電柵極520的電勢(shì)低于TX2 540并潛在地低于FD2 560的同時(shí),第二轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)TX2 540的電勢(shì)增加時(shí),電子1103可通過至少第二轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)TX2 540被解調(diào)。電子1103在圖 11中以虛線被示出,以表示在圖11示出的時(shí)間段、期間電子1103 (例如,從時(shí)間段O潛在的連續(xù)存在。類似地,電子1101在圖12中以虛線被示出,以表示在圖12的示出的時(shí)間段、期間該電子1101(例如,從時(shí)間段、)潛在的連續(xù)存在。在第一時(shí)間段、,光電柵極520的電勢(shì)可等于第一轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)TXl 530的電勢(shì),并且可低于檢測(cè)部分510的電勢(shì)和第二轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)TX2 540的電勢(shì)。因此,由檢測(cè)部分510產(chǎn)生的電子1101可被電場(chǎng)轉(zhuǎn)移到光電柵極520的前側(cè),并且可通過第二轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)TX2 540將存儲(chǔ)在光電柵極中的電子1103累積在第二 FD節(jié)點(diǎn)FD2。在第二時(shí)間段t2,電壓可被施加到解調(diào)部分,從而已經(jīng)在、移動(dòng)解調(diào)部分的前側(cè)的電子1101可被存儲(chǔ)在解調(diào)部分中。具體地,在第二時(shí)間段t2,當(dāng)光電柵極520的電勢(shì)增加時(shí),并且當(dāng)?shù)谝晦D(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)TXl 530的電勢(shì)和第二轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)TX2 540的電勢(shì)降低時(shí),電子 1101可被強(qiáng)電場(chǎng)移動(dòng)到光電柵極520。這里,光電柵極520的電勢(shì)可高于第一轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)TXl 530和第二轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)TX2 540的電勢(shì)。因此,電子1101可在光電柵極520中保持不變。此外,即使在第二時(shí)間段t2,也可在檢測(cè)部分中通過反射的光產(chǎn)生新的電子1102,并且產(chǎn)生的電子1102也可被移動(dòng)到光電柵極520。參照?qǐng)D12,在第三時(shí)間段t3,當(dāng)光電柵極520的電勢(shì)降低時(shí),在第三時(shí)間段、產(chǎn)生的電子1201可被移動(dòng)到光電柵極520的前側(cè)。在第三時(shí)間段t3,當(dāng)?shù)谝晦D(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)TXl 530的電勢(shì)增加時(shí),在第二時(shí)間段、存儲(chǔ)在光電柵極520中的電子1101和1102可通過第一轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)TXl 530被累積在第一 FD節(jié)點(diǎn) FDl 550。換句話說,在第三時(shí)間段t3,光電柵極520的電勢(shì)可等于第二轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)TX2 540 的電勢(shì),并且可低于檢測(cè)部分510的電勢(shì)和第一轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)TXl 530的電勢(shì)。在第四時(shí)間段t4,檢測(cè)部分510和解調(diào)部分可具有與在第二時(shí)間段t2的電勢(shì)相同的電勢(shì)。因此,在第三時(shí)間段、移動(dòng)到光電柵極520的前側(cè)的電子1201可在第四時(shí)間段 、聚集在光電柵極520。此外,即使在第四時(shí)間段t4,也可在檢測(cè)部分中通過反射的光產(chǎn)生電子1202,并且產(chǎn)生的電子1202也可被移動(dòng)到光電柵極520??苫谠诿總€(gè)時(shí)間段中檢測(cè)部分510的電勢(shì)來確定光電柵極520、第一轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn) TXl 530和第二轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)TX2 540的電勢(shì),并且不限于此。例如,光電柵極520的電勢(shì)可降低到除了如圖11和圖12所示的“0”之外的值。這里,考慮第一時(shí)間段、之前的時(shí)間段、,當(dāng)電子1103被產(chǎn)生并且移動(dòng)到光電柵極520時(shí),在四個(gè)時(shí)間段tQ-t3,電子1103已被產(chǎn)生并且通過第二轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)TX2 540累積在 FD2 560,電子1101和1102已被產(chǎn)生并且通過第一轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)TXl 530累積在FD 1550。在圖像傳感器的像素接收到反射的光時(shí)可產(chǎn)生電子。具體地,例如,在圖11和圖 12的時(shí)間段、、t2、t3和t4中與接收到反射的光的時(shí)間段重疊的時(shí)間段,可在檢測(cè)部分510 中產(chǎn)生電子。盡管可在如上參照?qǐng)D11和圖12描述的時(shí)間段、、t2、、和、中的每個(gè)時(shí)間段通過反射的光在檢測(cè)部分510中產(chǎn)生電子,但是這僅是示例。可基于將光(例如,IR)照射到目標(biāo)對(duì)象的時(shí)長(zhǎng)、針對(duì)光電柵極520、第一轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)TXl 530和第二轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)TX2 540的電壓施加時(shí)序、目標(biāo)對(duì)象與圖像傳感器之間的距離等,來確定接收到反射光的時(shí)間段是否與時(shí)間段、、t2、t3和t4中的每個(gè)重疊。圖13示出在圖11和圖12中示出的像素的操作的時(shí)序圖。如上參照?qǐng)D11和圖12 所述,所有時(shí)間段、、t2、、和、都與接收到反射的光的時(shí)間段重疊。然而,在圖13中,第一時(shí)間段、的部分、第三時(shí)間段t3的部分以及第二時(shí)間段、與接收到反射的光的時(shí)間段重疊。在圖13中,假設(shè)頂為發(fā)射的光。其他可檢測(cè)的光也可用作發(fā)射的光。此外,在解調(diào)方案中可使用正弦波、三角波和脈沖波,然而,圖13示出了最簡(jiǎn)單的方波。換句話說,發(fā)射的光或解調(diào)方案可以不限于圖13示出的發(fā)射的光或解調(diào)方案。參照?qǐng)D13,電子在圖像傳感器的像素接收到反射的頂?shù)臅r(shí)間段1301和1303被產(chǎn)生。這里,在時(shí)間段1301產(chǎn)生的電子可在第三時(shí)間段t3通過第一轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)TXl 530被轉(zhuǎn)移到第一 FD節(jié)點(diǎn)FDl 550。此外,在時(shí)間段1303產(chǎn)生的電子可在第四時(shí)間段t4之后的 TX2為高的時(shí)間段1305(例如,在時(shí)間段、)被轉(zhuǎn)移到第二 FD節(jié)點(diǎn)FD2 560。換句話說,圖 13中由陰影線指示的區(qū)域可分別與在第一 FD節(jié)點(diǎn)FDl 550或第二 FD節(jié)點(diǎn)FD2 560中累積的電子的量成比例。因此,可基于在反射的頂中由陰影線指示的區(qū)域來測(cè)量深度。可通過調(diào)整施加到光電柵極520和轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)TXl 530和TX2 540的電壓來改變時(shí)間段、、t2、t3和 t4。如上所述,圖像傳感器400可包括諸如執(zhí)行這樣的TOF分析的附加電路配置的配置,并針對(duì)一個(gè)或多個(gè)像素分別產(chǎn)生確定的深度。圖14和圖15示出根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的圖像傳感器的像素的電勢(shì)。參照?qǐng)D 14和圖15,圖像傳感器的像素可被劃分為檢測(cè)部分(如圖6所示)和解調(diào)部分(如圖8所示),并且電壓可被施加到檢測(cè)部分和解調(diào)部分中的每個(gè),從而即使在低電壓也可產(chǎn)生高電場(chǎng)。例如,首先,在檢測(cè)部分形成大約3V的電場(chǎng)(圖14),然后,在解調(diào)部分降低PG電壓,從而再次在解調(diào)部分中形成大約3V的電場(chǎng)(圖15)。因此,當(dāng)使用釘扎光電二極管時(shí)仍可獲得高電場(chǎng),因此,可增加解調(diào)速度。圖16至圖19示出根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的圖像傳感器的像素的各種變型。在圖 16至圖19中,可使用釘扎光電二極管作為像素的檢測(cè)部分。例如,可通過修改圖5的第一轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)TXl 530、第二轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)TX2 MO、第一 FD 節(jié)點(diǎn)FDl 550和第二 FD節(jié)點(diǎn)FD2 560的尺寸和位置來形成圖16的像素。在圖5中,光電柵極520可形成在檢測(cè)部分510的一側(cè),第一轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)TXl 530和第二轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)TX2 540可分別形成在光電柵極520與第一 FD節(jié)點(diǎn)FDl 550之間和光電柵極530與第二 FD節(jié)點(diǎn)FD2 560之間。此外,第一轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)TXl 530可面對(duì)光電柵極520的一側(cè),第二轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)TX2 540 可面對(duì)光電柵極520的相反側(cè)。參照?qǐng)D16,轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)TXl 1630和TX2 1640可與光電柵極1620串聯(lián)地布置。具體地,轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)TXl 1630和TX2 1640可形成在面對(duì)形成有檢測(cè)部分(例如,釘扎光電二極管 1610)的表面的表面上,光電柵極1620可介于釘扎光電二極管與轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)TXl 1630和TX2 1640之間。參照?qǐng)D17和圖19,轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)TXl 1730、1790和TX2 1740、1940布置在光電柵極1720、1920的兩個(gè)末端或側(cè)面。當(dāng)轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)TXl 1630和TX2 1640與光電柵極1620串聯(lián)地布置時(shí)(如圖16所示),可增加光電柵極1620與轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)TXl 1630和TX2 1640之間的接觸面積。隨著光電柵極1620與轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)TXl 1630和TX2 1640之間的接觸面積增加,可更有效地轉(zhuǎn)移電子。這里,例如,可基于轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)TXl 1630和TX2 1640的尺寸來調(diào)整將電子轉(zhuǎn)移到FD節(jié)點(diǎn)FDl 1650和FD2 1660的速度。在圖16中,F(xiàn)D節(jié)點(diǎn)FDl 1650和FD2 1660與光電柵極1620以及轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)TXl 1630和TX2 1640串聯(lián)地布置。當(dāng)FD節(jié)點(diǎn)FDl 1650和FD2 1660與轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)TXl 1630和 TX2 1640串聯(lián)地布置時(shí)(如圖16所示),可增加轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)TXl 1630和TX2 1640與FD節(jié)點(diǎn)FDl 1650和FD2 1660之間的接觸面積。在圖19中,F(xiàn)D節(jié)點(diǎn)FDl 1950和FD2 1960分別布置在轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)TXl 1930和TX2 1940的末端或側(cè)面。可通過修改檢測(cè)部分510 (例如,釘扎光電二極管)的形狀或幾何結(jié)構(gòu)和通過修改圖5的像素500的第一 FD節(jié)點(diǎn)FDl 550和第二 FD節(jié)點(diǎn)FD2 560的尺寸和位置來形成圖17 的像素。圖16中的釘扎光電二極管1610的幾何結(jié)構(gòu)或形狀將被認(rèn)為是普通的,而這里,圖 17至圖19包括具有不同的幾何結(jié)構(gòu)或形狀的釘扎光電二極管1710、1810和1910。這里, 盡管幾何結(jié)構(gòu)也許是不同的,然而在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,結(jié)合圖6描述的不同鎖定電壓的各個(gè)方面仍將在圖16至圖19中被采用。參照?qǐng)D17,隨著光電柵極1720變得靠近,可減小釘扎光電二極管1710的寬度。在隨著光電柵極1720變得靠近而減小釘扎光電二極管1710的寬度時(shí),可減小光電柵極1720 的尺寸,從而可降低像素操作時(shí)的功耗。在圖17中,F(xiàn)D節(jié)點(diǎn)FDl 1750和FD2 1760與光電柵極1720串聯(lián)地布置。例如,可通過修改圖16的像素的檢測(cè)部分(例如,釘扎光電二極管1610)的形狀來形成圖18的像素。具體地,隨著光電柵極1820變得靠近,可增加圖18的釘扎光電二極管1810的寬度。在該示例中,隨著光電柵極1820變得靠近,可水平地增加釘扎光電二極管 1810的η-層,從而可增加鎖定電壓,由此提高轉(zhuǎn)移速度。在一個(gè)實(shí)施例中,在圖18中,轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)TXl 1830和ΤΧ2 1840以及FD節(jié)點(diǎn)FDl 1850和FD2 1860可與圖16的轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)和 FD節(jié)點(diǎn)具有相同或相似的結(jié)構(gòu)。例如,可通過修改圖5的像素500的檢測(cè)部分510(例如,釘扎光電二極管)的形狀來形成圖19的像素。在一個(gè)實(shí)施例中,圖19的釘扎光電二極管1910可與圖17的釘扎光電二極管1710具有相同或相似的結(jié)構(gòu)。在一個(gè)實(shí)施例中,在圖19中,轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)TXl 1930 和TX2 1940可與圖17的轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)具有相同或相似的結(jié)構(gòu),F(xiàn)D節(jié)點(diǎn)FDl 1950和FD2 1960 可被布置為沿轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)TXl 1930和TX2 1940的末端或側(cè)面具有更大的表面積。如圖16至圖19所示,可改變光電柵極、轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)和FD節(jié)點(diǎn)的位置,也可對(duì)檢測(cè)部分的形狀進(jìn)行各種改變。因此,可基于圖像傳感器和/或圖像傳感器的像素的各種規(guī)格,針對(duì)例如期望的解調(diào)速度、量子效率、充填系數(shù)等來修改光電柵極、轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)和FD節(jié)點(diǎn)的位置和形狀。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,圖4的圖像傳感器400是單個(gè)像素的代表、具有相關(guān)雙采樣部分的一個(gè)或多個(gè)像素的代表、圖像傳感器內(nèi)的多個(gè)像素中的每個(gè)像素的代表、或者具有用于解釋由圖像傳感器或單個(gè)像素提供的信息的深度測(cè)量單元的深度測(cè)量裝置的代表。 在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,單個(gè)像素和圖像傳感器也可被配置為以普通方式來檢測(cè)用于單色或彩色圖像的光。類似地,圖像傳感器400可以是相機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)、機(jī)器人視覺系統(tǒng)、具有距離識(shí)別的車輛、或者基于深度信息分離觀測(cè)的前景和背景的相機(jī)系統(tǒng)的代表。例如,可通過圖像傳感器來計(jì)算上述參照?qǐng)D4描述的TOF分析,或者由(例如,相機(jī)裝
14置中的)處理器輸出和分析上述參照?qǐng)D4描述的TOF分析。一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例包括這樣的具有這樣的處理器和圖像傳感器的相機(jī)裝置及其操作方法。如上所述,描述的圖像傳感器 400由基底(例如,具有特定的N和P部分的基底)形成。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,圖像傳感器400及其像素是CMOS圖像傳感器(CIS)。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,這里描述的設(shè)備、系統(tǒng)和單元可包括一個(gè)或多個(gè)硬件處理元件。例如,每個(gè)描述的單元可包括執(zhí)行描述的操作的一個(gè)或多個(gè)處理元件、期望的存儲(chǔ)器、以及任何期望的硬件輸入/輸出傳輸裝置。除了上面描述的實(shí)施例,也可通過非暫時(shí)介質(zhì)(例如,計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì))中/ 上的計(jì)算機(jī)可讀代碼/指令來實(shí)現(xiàn)實(shí)施例,以控制至少一個(gè)處理裝置(例如,處理器或計(jì)算機(jī)),來實(shí)現(xiàn)上面描述的任何實(shí)施例。所述介質(zhì)可對(duì)應(yīng)于允許存儲(chǔ)和/傳輸計(jì)算機(jī)可讀代碼的任何限定的、可測(cè)量的和真實(shí)的結(jié)構(gòu)。所述介質(zhì)還可包括例如與計(jì)算機(jī)可讀代碼、數(shù)據(jù)文件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等的組合。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例包括磁介質(zhì)(例如,硬盤、軟盤和磁帶)、光介質(zhì)(例如,CD ROM盤和DVD)、磁光介質(zhì)(例如,光盤)、被特別配置為存儲(chǔ)和執(zhí)行程序指令的硬件裝置(例如,只讀存儲(chǔ)器(ROM)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、閃存等)。計(jì)算機(jī)可讀代碼可包括例如諸如由編譯器產(chǎn)生的機(jī)器碼和包含可由計(jì)算機(jī)使用解釋器執(zhí)行的高級(jí)代碼的文件。所述介質(zhì)還可以是分布式網(wǎng)絡(luò),從而以分布式方式來存儲(chǔ)和執(zhí)行計(jì)算機(jī)可讀代碼。此外,僅作為示例, 處理元件可以包括處理器或計(jì)算機(jī)處理器,處理元件可以分布和/或包括在單個(gè)裝置中。還可以在至少一個(gè)執(zhí)行(像處理器那樣處理)程序指令的專用集成電路(ASIC) 或現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)中實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。盡管已經(jīng)參照本發(fā)明的不同實(shí)施例具體顯示和描述了本發(fā)明的各個(gè)方面,但是應(yīng)該理解,這些實(shí)施例應(yīng)被僅認(rèn)為是描述意義的而非限制目的。每個(gè)實(shí)施例內(nèi)的特征或方面的描述通常應(yīng)被認(rèn)為可用于其他實(shí)施例中的其他類似特征或方面。如果以不同的次序執(zhí)行描述的技術(shù)和/或如果描述的系統(tǒng)、架構(gòu)、裝置或電路中的組件以不同的方式被組合和/或被其他組件或它們的等同物替換或補(bǔ)充,則可同樣實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)慕Y(jié)果。因此,盡管已經(jīng)連同同樣可用的另外的實(shí)施例顯示和描述了幾個(gè)實(shí)施例,但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解,在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下,可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行改變,本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物所限定。
權(quán)利要求
1.一種圖像傳感器,所述圖像傳感器的至少一個(gè)像素包括檢測(cè)部分,用于轉(zhuǎn)移在接收到光之后檢測(cè)部分產(chǎn)生的電子,檢測(cè)部分包括具有不同鎖定電壓的多個(gè)摻雜區(qū)以在檢測(cè)部分中施加電場(chǎng),從而向所述像素的解調(diào)部分轉(zhuǎn)移電子;解調(diào)部分,用于向至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)移電子,以累積一個(gè)或多個(gè)電子。
2.如權(quán)利要求1所述的圖像傳感器,其中,所述像素被配置為施加另一電場(chǎng),所述另一電場(chǎng)使得電子通過解調(diào)部分向所述至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)移,以累積一個(gè)或多個(gè)電子。
3.如權(quán)利要求1所述的圖像傳感器,其中,所述多個(gè)摻雜區(qū)分別包括多個(gè)η-層,其中, 隨著所述多個(gè)η-層中的每個(gè)η-層被配置為越靠近解調(diào)部分,所述多個(gè)η-層中的每個(gè)η_層的各自的鎖定電壓越高。
4.如權(quán)利要求3所述的圖像傳感器,其中,所述多個(gè)η-層中的每個(gè)η-層的各自的鎖定電壓還基于各自的摻雜濃度。
5.如權(quán)利要求1所述的圖像傳感器,其中,所述多個(gè)摻雜區(qū)分別包括多個(gè)η-層,其中, 所述多個(gè)η-層中的每個(gè)η-層的各自的鎖定電壓基于各自的摻雜濃度或結(jié)深度。
6.如權(quán)利要求1所述的圖像傳感器,其中,所述多個(gè)摻雜區(qū)分別包括多個(gè)P-層,其中, 隨著所述多個(gè)P-層中的每個(gè)P-層被配置為越靠近解調(diào)部分,所述多個(gè)P-層中的每個(gè)P-層的各自的鎖定電壓越高。
7.如權(quán)利要求6所述的圖像傳感器,其中,所述多個(gè)P-層中的每個(gè)P-層的各自的鎖定電壓還基于各自的摻雜濃度。
8.如權(quán)利要求1所述的圖像傳感器,其中,所述多個(gè)摻雜區(qū)分別包括多個(gè)P-層,其中, 所述多個(gè)P-層中的每個(gè)P-層的各自的鎖定電壓基于各自的摻雜濃度或結(jié)深度。
9.如權(quán)利要求1所述的圖像傳感器,其中,以釘扎光電二極管來配置檢測(cè)部分,釘扎光電二極管包括多個(gè)摻雜區(qū)。
10.如權(quán)利要求1所述的圖像傳感器,還包括光電柵極,用于接收被檢測(cè)部分向解調(diào)部分轉(zhuǎn)移的電子。
11.如權(quán)利要求10所述的圖像傳感器,其中,光電柵極包括在解調(diào)部分中。
12.如權(quán)利要求10所述的圖像傳感器,其中,光電柵極被屏蔽對(duì)光的接收。
13.如權(quán)利要求10所述的圖像傳感器,其中,所述像素被配置以使得光電柵極的電勢(shì)的改變控制解調(diào)部分的另一電場(chǎng)的施加,所述另一電場(chǎng)使得接收的電子從光電柵極向所述至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)移以累積一個(gè)或多個(gè)電子。
14.如權(quán)利要求10所述的圖像傳感器,其中,所述像素被配置以使得在第一時(shí)間段, 光電柵極的電勢(shì)低于檢測(cè)部分的電勢(shì)和第一轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)的電勢(shì);在緊隨第一時(shí)間段之后的第二時(shí)間段,光電柵極的電勢(shì)高于檢測(cè)部分的電勢(shì)和第一轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)的電勢(shì)。
15.如權(quán)利要求14所述的圖像傳感器,其中,所述像素還被配置以使得在緊隨第二時(shí)間段之后的第三時(shí)間段,光電柵極的電勢(shì)低于檢測(cè)部分的電勢(shì)和第二轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)的電勢(shì),使得在第三時(shí)間段,光電柵極和第一轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)的電勢(shì)不會(huì)導(dǎo)致光電柵極存儲(chǔ)的電子被轉(zhuǎn)移到第一轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn),并且使得在第三時(shí)間段,光電柵極和第二轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)的電勢(shì)導(dǎo)致光電柵極存儲(chǔ)的電子被轉(zhuǎn)移到第二轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)。
16.如權(quán)利要求14所述的圖像傳感器,其中,所述像素還被配置以使得在第二時(shí)間段,光電柵極的電勢(shì)和檢測(cè)部分的電勢(shì)導(dǎo)致電子從檢測(cè)部分轉(zhuǎn)移到光電柵極,同時(shí)光電柵極的電勢(shì)和第一轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)的電勢(shì)導(dǎo)致電子不會(huì)被轉(zhuǎn)移到第一轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)。
17.如權(quán)利要求14所述的圖像傳感器,其中,所述像素還被配置以使得在第一時(shí)間段,光電柵極的電勢(shì)和檢測(cè)部分的電勢(shì)導(dǎo)致電子在檢測(cè)部分之內(nèi)向檢測(cè)部分的靠近光電柵極的邊緣轉(zhuǎn)移并且不會(huì)被光電柵極存儲(chǔ),并且在第一時(shí)間段,光電柵極的電勢(shì)和第一轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)的電勢(shì)導(dǎo)致光電柵極存儲(chǔ)的電子被轉(zhuǎn)移到第一轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)。
18.如權(quán)利要求14所述的圖像傳感器,其中,所述像素還被配置以使得當(dāng)在第二時(shí)間段,光電柵極的電勢(shì)高于第一轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)和第二轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)時(shí),在第二時(shí)間段,光電柵極存儲(chǔ)接收的電子并且不會(huì)將存儲(chǔ)的電子轉(zhuǎn)移到第一轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)和第二轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)中的任何一個(gè),其中,第二轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)被配置為從光電柵極轉(zhuǎn)移電子。
19.如權(quán)利要求14所述的圖像傳感器,其中,所述像素還被配置以使得在第一時(shí)間段之前存儲(chǔ)在光電柵極中的電子在第一時(shí)間段向第一轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)移動(dòng),并且被檢測(cè)部分向解調(diào)部分轉(zhuǎn)移的電子在第二時(shí)間段移動(dòng)到光電柵極。
20.一種圖像傳感器,該圖像傳感器具有至少一個(gè)像素,所述像素包括解調(diào)部分,通過至少一個(gè)轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)對(duì)存儲(chǔ)的電子進(jìn)行解調(diào),解調(diào)部分在第一時(shí)間段之前存儲(chǔ)所述存儲(chǔ)的電子;檢測(cè)部分,用于在第一時(shí)間段將產(chǎn)生的電子轉(zhuǎn)移到解調(diào)部分的前側(cè),當(dāng)在第一時(shí)間段接收到光時(shí)檢測(cè)部分產(chǎn)生所述產(chǎn)生的電子,其中,所述像素被配置為在第二時(shí)間段將轉(zhuǎn)移的電子移動(dòng)到解調(diào)部分。
21.如權(quán)利要求20所述的圖像傳感器,所述像素被配置以使得在第一時(shí)間段,檢測(cè)部分的電勢(shì)施加漂移力以將產(chǎn)生的電子轉(zhuǎn)移到至少解調(diào)單元的前側(cè),在第二時(shí)間段,至少檢測(cè)部分的電勢(shì)施加用于將轉(zhuǎn)移的電子移動(dòng)到解調(diào)部分的存儲(chǔ)器的漂移力,并且在第二時(shí)間段期間,在第二時(shí)間段的解調(diào)部分的至少一個(gè)電勢(shì)阻止施加漂移力來將存儲(chǔ)的電子轉(zhuǎn)移到解調(diào)部分內(nèi)的至少一個(gè)轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)。
22.如權(quán)利要求20所述的圖像傳感器,其中,所述像素被配置為在第一時(shí)間段期間將存儲(chǔ)的電子移動(dòng)到所述至少一個(gè)轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)。
23.如權(quán)利要求20所述的圖像傳感器,其中,檢測(cè)部分包括多個(gè)摻雜區(qū),所述多個(gè)摻雜區(qū)中的每個(gè)摻雜區(qū)的鎖定電壓基于各自的摻雜濃度或結(jié)深度。
24.如權(quán)利要求20所述的圖像傳感器,其中,以釘扎光電二極管來配置檢測(cè)部分,釘扎光電二極管包括多個(gè)摻雜區(qū)。
25.如權(quán)利要求M所述的圖像傳感器,其中,釘扎光電二極管具有朝向解調(diào)部分變窄的幾何結(jié)構(gòu)。
26.如權(quán)利要求M所述的圖像傳感器,其中,釘扎光電二極管具有朝向解調(diào)部分變寬的幾何結(jié)構(gòu)。
27.如權(quán)利要求20所述的圖像傳感器,其中,解調(diào)部分包括光電柵極。
28.一種操作圖像傳感器的方法,所述圖像傳感器包括至少一個(gè)像素,所述像素包括 檢測(cè)部分,用于當(dāng)接收到光時(shí)產(chǎn)生電子;解調(diào)部分,用于對(duì)產(chǎn)生的電子進(jìn)行解調(diào)并且包括第一轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)和第二轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn),所述方法包括控制檢測(cè)部分的電勢(shì)以向解調(diào)部分轉(zhuǎn)移產(chǎn)生的電子;控制像素內(nèi)的電勢(shì),以使得產(chǎn)生的電子被存儲(chǔ)預(yù)定時(shí)間段;控制解調(diào)部分的電勢(shì),以使得存儲(chǔ)的電子在所述預(yù)定時(shí)間段之后被轉(zhuǎn)移到第一轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)。
29.如權(quán)利要求28所述的方法,還包括控制像素內(nèi)的電勢(shì),以使得產(chǎn)生的另外的電子被存儲(chǔ)所述預(yù)定時(shí)間段;控制解調(diào)部分的至少一個(gè)電勢(shì),以使得存儲(chǔ)的另外的電子在所述預(yù)定時(shí)間段之后被轉(zhuǎn)移到第二轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn),并且使得存儲(chǔ)的另外的電子在所述預(yù)定時(shí)間段之后不被轉(zhuǎn)移到第一轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)。
30.如權(quán)利要求四所述的方法,還包括累積轉(zhuǎn)移到第一轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)的第一電子,并累積轉(zhuǎn)移到第二轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)的第二電子;對(duì)累積的第一電子和累積的第二電子進(jìn)行比較,并確定所述光的飛行時(shí)間。
31.至少一種包括用于控制至少一個(gè)處理裝置以實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求四所述的方法的計(jì)算機(jī)可讀代碼的非暫時(shí)介質(zhì)。
32.—種操作圖像傳感器的方法,所述圖像傳感器包括至少一個(gè)像素,所述像素包括 檢測(cè)部分,用于當(dāng)接收到光時(shí)產(chǎn)生電子;解調(diào)部分,用于對(duì)產(chǎn)生的電子進(jìn)行解調(diào),解調(diào)部分包括光電柵極、第一轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)和第二轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn),所述方法包括在第一時(shí)間段,將檢測(cè)部分產(chǎn)生的電子存儲(chǔ)在光電柵極中;在緊隨第一時(shí)間段之后的第二時(shí)間段,通過第一轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)和第二轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)之一對(duì)存儲(chǔ)在光電柵極中的電子進(jìn)行解調(diào)。
33.如權(quán)利要求32所述的方法,其中,在第一時(shí)間段進(jìn)行存儲(chǔ)的步驟包括設(shè)置光電柵極的電勢(shì)以及第一轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)的電勢(shì)和第二轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)的電勢(shì),以使得光電柵極的電勢(shì)高于第一轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)的電勢(shì)和第二轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)的電勢(shì)。
34.如權(quán)利要求32所述的方法,其中,在第二時(shí)間段進(jìn)行解調(diào)的步驟包括設(shè)置光電柵極的電勢(shì)以及第一轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)和第二轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)之一的電勢(shì),以使得所述第一轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)和第二轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)之一的電勢(shì)高于光電柵極的電勢(shì)。
35.如權(quán)利要求32所述的方法,還包括控制光電柵極的電勢(shì)低于檢測(cè)部分的電勢(shì)和第二轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)的電勢(shì),同時(shí)控制第一轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)的電勢(shì)使得光電柵極和第一轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)的電勢(shì)不會(huì)導(dǎo)致存儲(chǔ)的電子被轉(zhuǎn)移到第一轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn),并控制光電柵極和第二轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)的電勢(shì)以使得所存儲(chǔ)的存儲(chǔ)的電子被轉(zhuǎn)移到第二轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)。
36.如權(quán)利要求32所述的方法,還包括控制光電柵極的電勢(shì)和檢測(cè)部分的電勢(shì),以使得檢測(cè)部分產(chǎn)生的電子從檢測(cè)部分被轉(zhuǎn)移到光電柵極,同時(shí)控制第一轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)和第二轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)的電勢(shì)以使得存儲(chǔ)的電子不會(huì)被轉(zhuǎn)移到第一轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)和第二轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)中的任何一個(gè)。
37.如權(quán)利要求32所述的方法,還包括控制光電柵極的電勢(shì)和檢測(cè)部分的電勢(shì)以使得檢測(cè)部分產(chǎn)生的電子在檢測(cè)部分之內(nèi)向檢測(cè)部分的靠近光電柵極的邊緣轉(zhuǎn)移并且不會(huì)移動(dòng)到光電柵極,同時(shí)控制光電柵極的電勢(shì)和第一轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)的電勢(shì)以使得存儲(chǔ)的電子被轉(zhuǎn)移到第一轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)。
38.如權(quán)利要求32所述的方法,還包括控制光電柵極的電勢(shì)高于第一轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)的電勢(shì)和第二轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)的電勢(shì),以阻止光電柵極的存儲(chǔ)的電子被轉(zhuǎn)移到第一轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)和第二轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)中的任何一個(gè)。
39.至少一種包括用于控制至少一個(gè)處理裝置以實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求32所述的方法的計(jì)算機(jī)可讀代碼的非暫時(shí)介質(zhì)。
全文摘要
提供一種圖像傳感器以及操作圖像傳感器的方法。圖像傳感器的至少一個(gè)像素包括檢測(cè)部分,包括具有不同鎖定電壓的多個(gè)摻雜區(qū);解調(diào)部分,用于從檢測(cè)部分接收電子并對(duì)接收的電子進(jìn)行解調(diào)。
文檔編號(hào)H01L27/146GK102449766SQ201180002316
公開日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2011年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月12日
發(fā)明者金成珍, 韓相旭 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社