[实用新型]光电转换元件、像素、飞行时间传感器及电子设备

权利要求书

1.一种光电转换元件，其特征在于，所述光电转换元件包括：

衬底；

光电转换区，布置于所述衬底中；

电荷收集区，布置所述衬底中，且与所述光电转换区相邻设置；

第一导流层，自所述衬底表面延伸至所述光电转换区内部；

第二导流层，设置于所述衬底表面，所述第二导流层与所述第一导流层连接并延伸至所述电荷收集区；

电隔离层，设置于所述第一导流层和所述衬底之间的界面和所述第二导流层与所述衬底之间的界面。

2.根据权利要求1所述的光电转换元件，其特征在于：所述光电转换元件包括一根所述第一导流层，所述第一导流层自所述衬底表面垂直延伸至所述光电转换区内部，所述第一导流层的深度小于所述光电转换区的深度。

3.根据权利要求1所述的光电转换元件，其特征在于：所述光电转换元件包括间隔排布的多根第一导流层，多根所述第一导流层自所述衬底表面垂直延伸至所述光电转换区内部，多根所述第一导流层的深度小于所述光电转换区的深度，多根所述第一导流层极均与所述第二导流层连接。

4.根据权利要求3所述的光电转换元件，其特征在于：所述第二导流层包括十字交叉部，以及与所述十字交叉部连接且延伸至所述电荷收集区的连接部，多根所述第一导流层分别设置于所述十字交叉的四个端部与交叉部。

5.根据权利要求1所述的光电转换元件，其特征在于：所述第一导流层垂直投影至所述衬底表面的形状为长条形，所述第二导流层包括与所述第一导流层配合设置的长条部，以及与所述长条部连接且延伸至所述电荷收集区的连接部。

6.根据权利要求1所述的光电转换元件，其特征在于：所述第一导流层垂直投影至所述衬底表面的形状为环形，所述第二导流层包括与所述第一导流层配合设置的环形部，以及与所述环形部连接且延伸至所述电荷收集区的连接部。

7.根据权利要求6所述的光电转换元件，其特征在于：所述环形包括多边形环、椭圆形环及圆形环中的一种，所述多边形环包括三角形环、矩形环、菱形环、等边六边形环及等边八边形环中的一种。

8.根据权利要求1所述的光电转换元件，其特征在于：所述光电转换区包括Pin型光电二极管结构及基于P型外延层的光电转换结构中的一种，其中，所述Pin型光电二极管结构包括n型区及位于所述n型区上的表面p型掺杂区，所述表面p型掺杂区对应位于所述第二导流层外围，所述第一导流层延伸至所述n型区。

9.根据权利要求1所述的光电转换元件，其特征在于：所述光电转换区的面积大于或等于100平方微米，深度大于或等于10微米。

10.根据权利要求1所述的光电转换元件，其特征在于：所述光电转换元件还包括环绕于所述光电转换区和所述电荷收集区的隔离结构，所述隔离结构的深度大于所述电荷收集区的深度。

11.根据权利要求1所述的光电转换元件，其特征在于：所述第一导流层与所述光电转换区四周边缘的垂直距离相等，所述第二导流层与位于其两侧的所述光电转换区的边缘的垂直距离相等。

12.根据权利要求11所述的光电转换元件，其特征在于：所述第二导流层显露的端部与所述光电转换区的边缘之间的间距大于0.1μm。

13.根据权利要求1～12中任意一项所述的光电转换元件，其特征在于：当所述光电转换区感光并转化为光电电荷时，所述第一导流层和第二导流层施加第一高电位以在所述电隔离层表层吸引光电电荷并形成导流区，所述电荷收集区施加第二高电位，所述第二高电位高于所述第一高电位，以使所述光电电荷沿所述导流区传输至所述电荷收集区。