[发明专利]图像传感器及其操作方法

权利要求书

1.一种图像传感器，所述图像传感器的至少一个像素包括：

检测部分，用于转移在接收到光之后检测部分产生的电子，检测部分包括具有不同锁定电压的多个掺杂区以在检测部分中施加电场，从而向所述像素的解调部分转移电子；

解调部分，用于向至少一个节点转移电子，以累积一个或多个电子。

2.如权利要求1所述的图像传感器，其中，所述像素被配置为施加另一电场，所述另一电场使得电子通过解调部分向所述至少一个节点转移，以累积一个或多个电子。

3.如权利要求1所述的图像传感器，其中，所述多个掺杂区分别包括多个n-层，其中，随着所述多个n-层中的每个n-层被配置为越靠近解调部分，所述多个n-层中的每个n-层的各自的锁定电压越高。

4.如权利要求3所述的图像传感器，其中，所述多个n-层中的每个n-层的各自的锁定电压还基于各自的掺杂浓度。

5.如权利要求1所述的图像传感器，其中，所述多个掺杂区分别包括多个n-层，其中，所述多个n-层中的每个n-层的各自的锁定电压基于各自的掺杂浓度或结深度。

6.如权利要求1所述的图像传感器，其中，所述多个掺杂区分别包括多个p-层，其中，随着所述多个p-层中的每个p-层被配置为越靠近解调部分，所述多个p-层中的每个p-层的各自的锁定电压越高。

7.如权利要求6所述的图像传感器，其中，所述多个p-层中的每个p-层的各自的锁定电压还基于各自的掺杂浓度。

8.如权利要求1所述的图像传感器，其中，所述多个掺杂区分别包括多个p-层，其中，所述多个p-层中的每个p-层的各自的锁定电压基于各自的掺杂浓度或结深度。

9.如权利要求1所述的图像传感器，其中，以钉扎光电二极管来配置检测部分，钉扎光电二极管包括多个掺杂区。

10.如权利要求1所述的图像传感器，还包括：光电栅极，用于接收被检测部分向解调部分转移的电子。

11.如权利要求10所述的图像传感器，其中，光电栅极包括在解调部分中。

12.如权利要求10所述的图像传感器，其中，光电栅极被屏蔽对光的接收。

13.如权利要求10所述的图像传感器，其中，所述像素被配置以使得：光电栅极的电势的改变控制解调部分的另一电场的施加，所述另一电场使得接收的电子从光电栅极向所述至少一个节点转移以累积一个或多个电子。

14.如权利要求10所述的图像传感器，其中，所述像素被配置以使得：在第一时间段，光电栅极的电势低于检测部分的电势和第一转移节点的电势；在紧随第一时间段之后的第二时间段，光电栅极的电势高于检测部分的电势和第一转移节点的电势。

15.如权利要求14所述的图像传感器，其中，所述像素还被配置以使得：在紧随第二时间段之后的第三时间段，光电栅极的电势低于检测部分的电势和第二转移节点的电势，使得在第三时间段，光电栅极和第一转移节点的电势不会导致光电栅极存储的电子被转移到第一转移节点，并且使得在第三时间段，光电栅极和第二转移节点的电势导致光电栅极存储的电子被转移到第二转移节点。

16.如权利要求14所述的图像传感器，其中，所述像素还被配置以使得：在第二时间段，光电栅极的电势和检测部分的电势导致电子从检测部分转移到光电栅极，同时光电栅极的电势和第一转移节点的电势导致电子不会被转移到第一转移节点。

17.如权利要求14所述的图像传感器，其中，所述像素还被配置以使得：在第一时间段，光电栅极的电势和检测部分的电势导致电子在检测部分之内向检测部分的靠近光电栅极的边缘转移并且不会被光电栅极存储，并且在第一时间段，光电栅极的电势和第一转移节点的电势导致光电栅极存储的电子被转移到第一转移节点。

18.如权利要求14所述的图像传感器，其中，所述像素还被配置以使得：当在第二时间段，光电栅极的电势高于第一转移节点和第二转移节点时，在第二时间段，光电栅极存储接收的电子并且不会将存储的电子转移到第一转移节点和第二转移节点中的任何一个，其中，第二转移节点被配置为从光电栅极转移电子。