[发明专利]具有改善的电荷检出单元和像素几何结构的CMOS光栅3D照相机系统

权利要求书

1.一种接收和对准来自场景的光的感光面，所述感光面包括：

第一半导体区，在所述第一半导体区中响应于入射到所述感光面的光产生电子-空穴对；

单个的第一传导区，所述第一传导区基本覆盖全部所述第一半导体区；

至少一个第二半导体区，所述至少一个第二半导体区由所述第一半导体区环绕；

用于每个第二半导体区的不同的第二传导区，所述第二传导区环绕所述第二半导体区并与所述第一传导区电绝缘；

其中当所述第二传导区相对于所述第一传导区带正电时，通过入射到所述第一半导体区的光所产生的电子在所述第二半导体区内聚集。

2.如权利要求1所述的感光面，其特征在于，聚集的电子从相对于所述第二半导体区的基本全部方位角方向迁移至所述第二半导体区。

3.如权利要求1或2所述的感光面，其特征在于，所述至少一个第二区包括多个第二区。

4.如权利要求3所述的感光面，其特征在于，所述第二区具有大约0.6微米的特性径向伸长。

5.如权利要求3所述的感光面，其特征在于，所述第二区具有大约0.4微米的特性径向伸长。

6.如权利要求3所述的感光面，其特征在于，所述第二区具有大约0.3微米的特性径向伸长。

7.如权利要求3-6中任意一项所述的感光面，其特征在于，两个最近的第二区之间的距离小于或等于大约9微米。

8.如权利要求3-6中任意一项所述的感光面，其特征在于，两个最近的第二区之间的距离小于或等于大约6微米。

9.如权利要求3-6中任意一项所述的感光面，其特征在于，两个最近的第二区之间的距离小于或等于大约4微米。

10.如权利要求3-9中任意一项所述的感光面，其特征在于，所述多个第二区中的至少两个通过导体电连接。

11.如权利要求10所述的感光面，其特征在于，所述感光面包括电连接于所述至少两个第二区的电路，所述电路被配置成响应于迁移至所述至少两个第二区的电子总数而产生一信号。

12.如前述权利要求中任意一项所述的感光面，其特征在于，所述感光面具有等于或大于约40％的填充因子。

13.如前述权利要求中任意一项所述的感光面，其特征在于，所述感光面具有等于或大于约50％的填充因子。

14.如前述权利要求中任意一项所述的感光面，其特征在于，所述感光面具有等于或大于约60％的填充因子。

15.如前述权利要求中任意一项所述的感光面，其特征在于，所述感光面具有等于或大于约75％的填充因子。

16.如前述权利要求中任意一项所述的感光面，其特征在于，所述至少一个第二区包括浮置扩散结构。

17.一种用于对场景成像的感光面，包括：

光敏区，在所述光敏区中，响应于入射到所述感光面上的光而产生电子-空穴对；

至少一个电荷聚集区，所述至少一个电荷聚集区由所述光敏区围绕并在其中存储所述光敏区内产生的电荷；以及

对于至少一个电荷聚集区中的每一个的，完全环绕所述光敏区的转移栅。

18.如权利要求17所述的感光面，其特征在于，所述感光面包括覆盖在所述光敏区上的单个光栅。

19.如权利要求17或18所述的感光面，其特征在于，所述感光面具有等于或大于约40％的填充因子。

20.一种CMOS型光检测单元，包括：

光栅；

在所述光栅下层的结构中的沟道注入层；

形成于所述沟道注入层内的浮置扩散结构；以及

转移栅，所述转移栅可用于允许在所述光栅下聚集的电子穿过所述沟道注入层行进至所述浮置扩散结构，

其中所述转移栅基本环绕所述浮置扩散结构并且所述光栅是在所述沟道注入层上方延伸的基本连续体，并包括环绕所述浮置扩散结构和所述转移栅的开口。