本申请实施例提供了一种像素单元包括：第一光电转换区和第二光电转换区，第一光电转换区用于接收可见光范围的第一波长信号并产生对应的第一电荷，第二光电区用于接收红外光范围的第二波长信号并产生对应的第二电荷；第一传输单元，用于将第一电荷传输至第一浮置扩散区域，第一浮置扩散区域用于存储第一电荷；第二传输单元，用于将第二电荷传输至第二浮置扩散区域，第二浮置扩散区域用于存储第二电荷；像素单元中的第一光电转换区包括至少两个第一子光电转换区，至少两个第一子光电转换区分别用于接收可见光中不同波长的光信号并分别产生对应的第一子电荷；像素单元还包括第二隔离区，至少两个第一子光电转换区通过第二隔离区分隔；第一光电区域和第二光电区域在半导体基板中纵向分布，并通过第一隔离区分隔。并通过第一隔离区分隔。并通过第一隔离区分隔。
【技术实现步骤摘要】
图像传感器及像素电路
[0001]本申请涉及图像传感器领域，特别涉及一种图像传感器及像素电路。
技术介绍
[0002]图像传感器由一系列像素组成，一般地，像素由一系列光电二极管组成。为了使用图像传感器来获取三维图像，需要获取颜色以及关于被测物体与图像传感器之间的距离信息。一般地，使用红外光获取被测物体与图像传感器之间的距离。即飞行时间测距法(Time of flight，TOF)，其原理是通过给目标物连续发送光脉冲，然后用传感器接收从物体返回的光，通过探测光脉冲的飞行(往返)时间来得到目标物距离。
[0003]一般地，可以获得颜色信息和深度信息的图像传感器，将可见光的像素和深度像素设置在硅片的同一表面，即将接收红外光的像素分布在可见光的像素中，然而，这种传感器的颜色图像的空间分辨率和深度图像的空间分辨率低，且该传感器的像素部分的面积较大，使得该图像传感器的设计成本过大。
技术实现思路
[0004]本申请的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种图像传感器和像素电路，以解决现有的图像传感器中无法同时获得彩色图像和深度图像的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：
[0006]第一方面，本申请实施例提供了一种图像传感器的像素单元，所述像素单元包括：第一光电转换区和第二光电转换区，所述第一光电转换区用于接收可见光范围的第一波长信号并产生对应的第一电荷，所述第二光电区用于接收红外光范围的第二波长信号并产生对应的第二电荷；第一传输单元，用于将所述第一电荷传输至第一浮置扩散区域，所述第一浮置扩散区域用于存储所述第一电荷；第二传输单元，用于将所述第二电荷传输至第二浮置扩散区域，所述第二浮置扩散区域用于存储所述第二电荷；其中，所述像素单元中的第一光电转换区包括至少两个第一子光电转换区，所述至少两个第一子光电转换区分别用于接收可见光中不同波长的光信号并分别产生对应的第一子电荷；其中，所述像素单元还包括第二隔离区，所述至少两个第一子光电转换区通过所述第二隔离区分隔；其中，所述第一光电区域和所述第二光电区域在半导体基板中纵向分布，并通过第一隔离区分隔。
[0007]可选地，所述像素单元的第一光电区域分布在所述半导体基板的表面，所述第二光电区域分布在所述半导体基板的体区。
[0008]可选地，所述第一浮置扩散区域和所述第二浮置扩散区域共享读出电路，所述读出电路用于将所述电荷转换为电信号并输出所述电信号。
[0009]可选地，所述读出电路还包括溢出电路，用于接收所述像素单元中的溢出电荷，所述溢出电荷是由所述第一扩散区域或第二扩散区域溢出的电荷。
[0010]第二方面，本申请实施例提供了一种图像传感器，其特征在于，所述图像传感器包括：像素单元，用于接收光信号并产生电信号；处理单元，用于处理所述电信号并生成图像
信息和/或距离信息，其中，所述像素单元包括：第一光电转换区和第二光电转换区，所述第一光电转换区用于接收可见光并产生对应的第一电荷，所述第二光电区用于接收红外光并产生对应的第二电荷；第一传输单元，用于将所述第一电荷传输至第一浮置扩散区域，所述第一扩散区域用于存储所述第一电荷；第二传输单元，用于将所述第二电荷传输至第二浮置扩散区域，所述第二扩散区域用于存储所述第二电荷；其中，所述像素单元中的第一光电转换区包括至少两个第一子光电转换区，所述至少两个第一子光电转换区分别用于接收可见光中不同波长的光信号并分别产生对应的第一子电荷；其中，所述像素单元还包括第二隔离区，所述至少两个第一子光电转换区通过所述第二隔离区分隔；其中，所述第一光电区域和所述第二光电区域在半导体基板中纵向分布，并通过第一隔离区分隔。
[0011]可选地，所述像素单元的第一光电区域分布在所述半导体基板的表面，所述第二光电区域分布在所述半导体基板的体区。
[0012]可选地，所述第一浮置扩散区域和所述第二浮置扩散区域共享读出电路，所述读出电路用于将所述电荷转换为电信号并输出所述电信号。
[0013]可选地，所述读出电路还包括溢出电路，用于接收所述像素单元中的溢出电荷，所述溢出电荷是由所述第一扩散区域或第二扩散区域溢出的电荷。所述读出电路还包括溢出电路，用于接收所述像素单元中的溢出电荷，所述溢出电荷是由所述第一扩散区域或第二扩散区域溢出的电荷。
[0014]本申请的有益效果是：通过将接收可见光的光电转换单元和接收红外光的光电单元纵向分布地设置在同一个像素单元内，且设置隔离区域和不同的传输路径，用于同时获取彩色图像和深度图像，相比于传统的彩色深度图像传感器的像素单元，减小了设计面积，且降低了设计成本。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0016]图1为本申请实施例提供的测距装置的框图；
[0017]图2为本申请实施例提供的像素结构的剖面图；
[0018]图3为本申请实施例提供的像素结构的另一剖面图；
[0019]图4为本申请实施例提供的像素结构的俯视图；
[0020]图5为本申请实施例提供的像素的读出电路图；
具体实施方式
[0021]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0022]因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护
的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0023]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0024]如图1所示，一般地，图像传感器包括像素区域，即像素部101和外围电路，包括像素驱动部102和像素读出部103，像素部101包括以阵列排布的像素单元，该像素部101用于接收光信号并生成光生电信号，像素驱动部102用于驱动像素部101读取该光生电信号，该光生电信号最终被读出至像素读出部103，像素读出部103对接收到的光生电信号进行处理。
[0025]像素部101包括光电转换元件，例如，光电二极管，和多个像素晶体管，例如，复位晶体管，读出晶体管和复位晶体管，还可以包括选择晶体管。一般地，像素部中光电二极管以阵列形式排布，例如，该像素部101中可以包括N*M个光电二极管，即光电二极管组成N行M列的阵列，同一行的像素的复位晶体管本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种图像传感器的像素单元，所述像素单元包括：第一光电转换区和第二光电转换区，所述第一光电转换区用于接收可见光范围的第一波长信号并产生对应的第一电荷，所述第二光电区用于接收红外光范围的第二波长信号并产生对应的第二电荷；第一传输单元，用于将所述第一电荷传输至第一浮置扩散区域，所述第一浮置扩散区域用于存储所述第一电荷；第二传输单元，用于将所述第二电荷传输至第二浮置扩散区域，所述第二浮置扩散区域用于存储所述第二电荷；其中，所述像素单元中的第一光电转换区包括至少两个第一子光电转换区，所述至少两个第一子光电转换区分别用于接收可见光中不同波长的光信号并分别产生对应的第一子电荷；其中，所述像素单元还包括第二隔离区，所述至少两个第一子光电转换区通过所述第二隔离区分隔；其中，所述第一光电区域和所述第二光电区域在半导体基板中纵向分布，并通过第一隔离区分隔。2.如权利要求1所述的像素单元，其特征在于，所述像素单元的第一光电区域分布在所述半导体基板的表面，所述第二光电区域分布在所述半导体基板的体区。3.如权利要求2所述的像素单元，其特征在于，所述第一浮置扩散区域和所述第二浮置扩散区域共享读出电路，所述读出电路用于将所述电荷转换为电信号并输出所述电信号。4.如权利要求3所述的像素单元，其特征在于，所述读出电路还包括溢出电路，用于接收所述像素单元中的溢出电荷，所述溢出电荷是由所述第一扩散区域或第二扩散区域溢出的电荷。5.一种图像传感器，其特征在于，所述图像传感器包括：像素...
【专利技术属性】
技术研发人员：雷述宇，
申请(专利权)人：宁波飞芯电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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