本技术涉及图像传感器，特别是涉及一种像素结构和具有共享像素布局结构的图像传感器。
背景技术：
1、图像传感器是组成数字摄像头的重要组成部分。根据元件的不同，可分为ccd(电荷耦合元件)和cmos(金属氧化物半导体元件)两大类。随着cmos集成电路制造工艺特别是cmos图像传感器(cis，cmos image sensor)设计及制造工艺的不断发展，cmos图像传感器已经逐渐取代ccd图像传感器成为主流。cmos图像传感器相比较具有工业集成度更高、功率更低等优点。
2、cmos图像传感器包括像素阵列，该像素阵列中每个像素单元包括光电二极管(pd)、电荷传输栅、和浮动扩散区(fd)，其中传输栅控制从光电二极管到浮动扩散区之间光生电子的流动。传统的像素传输栅版图设计为典型的一字长栅型，此种版图设计的目的在于使pd里的电子能够被有效地锁在pd里，也可以使光生电子顺利的流入fd。
3、现有的图像传感器往往会由于像素版图设计不合理存在成像质量不理想等问题，例如，像素版图设计不合理导致不同像素间感光差异，此外，像素间感光差异导致色彩不匹配、色彩不均匀。随着图像传感器整体性能需求的提高和像素尺寸设计越来越小，对于不同像素之间的性能一致性要求愈加严苛，特别是传输栅挡光导致的像素间的感光差异变得很难接受。
4、因此，如何提供一种像素结构和具有共享像素布局结构的图像传感器，以解决现有技术中的上述问题实属必要。
5、应该注意，上述对技术背景的介绍只是为了方便对本技术技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
技术实现思路
1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种像素结构和具有共享像素布局结构的图像传感器，用于解决现有像素版图影响图像传感器成像质量等问题。
2、为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种像素结构，包括：
3、半导体基底，包括相对的第一面和第二面；
4、光电转换区，自所述第二面延伸至所述半导体基底中；
5、电荷收集区，自所述第二面延伸至所述半导体基底中；
6、电荷传输元件，位于所述光电转换区的一区域上方且设置用于将经由所述光电转换区收集的电荷传输到所述电荷收集区，所述电荷传输元件包括沿预设方向相邻设置的第一传输区域和第二传输区域，并且所述电荷传输元件的所述第一传输区域和所述第二传输区域以所述光电转换区的预设方向为延伸方向分别设置成具有第一宽度的部分和具有第二宽度的部分；其中，所述第一宽度大于所述第二宽度，且所述预设方向与电荷传输方向之间具有夹角。
7、可选地，所述电荷传输元件位于所述光电转换区的一角部上方且设置用于将经由所述光电转换区收集的电荷传输到所述电荷收集区，所述电荷传输元件包括沿所述光电转换区的切角方向相邻设置的第一传输区域和第二传输区域，所述第一传输区域靠近所述电荷收集区，并且所述电荷传输元件的所述第一传输区域和所述第二传输区域以所述光电转换区的切角方向为延伸方向分别设置成具有第一宽度和第二宽度。
8、可选地，所述第一传输区域相对于所述第二传输区域靠近所述电荷收集区。
9、可选地，所述第二宽度介于所述第一宽度的40％-80％之间。
10、可选地，所述光电转换区包括感光掺杂区和不超出所述感光掺杂区外轮廓的附加掺杂区，所述电荷传输元件与所述光电转换区交叠的正投影至少处于所述附加掺杂区之内，所述附加掺杂区具有与所述感光掺杂区相同的掺杂类型，且所述附加掺杂区的掺杂浓度大于所述感光掺杂区的掺杂浓度。
11、可选地，所述附加掺杂区至少设置于所述光电转换区的角部，所述电荷传输元件的第二传输区域不与所述附加掺杂区叠置。
12、可选地，所述像素结构还包括自所述半导体基底的第二面向其内部延伸的掺杂主体区，所述光电转换区及所述电荷收集区位于所述掺杂主体区中且所述掺杂主体区跨越所述电荷传输元件，至少所述电荷传输元件的第一传输区域与所述掺杂主体区之间具有交叠。
13、可选地，所述光电转换区包括从所述半导体基底的第二面指向内部掺杂浓度依次减小的多个浓度掺杂区，所述多个浓度掺杂区至少设置于所述光电转换区覆盖有所述电荷传输元件的区域。
14、可选地，所述光电转换区包括从所述半导体基底的第二面指向内部掺杂浓度依次减小的多个浓度掺杂区，沿与所述半导体基底表面平行的平面对应于整个所述光电转换区。
15、可选地，所述电荷传输元件还包括传输连接部，所述传输连接部与所述第二传输区域邻接并延伸至所述光电转换区的侧部。
16、可选地，所述传输连接部的宽度大于所述第二传输区域的宽度。
17、可选地，所述光电转换区整体形成为带切角的方形形状、矩形形状或八边形形状，所述电荷传输元件的第一传输区域部分叠置于所述光电转换区的所述切角区段之上。
18、可选地，所述像素结构还包括隔离区，所述隔离区自所述半导体基底的第二面朝第一面延伸至所述半导体基底内部，所述隔离区设置于所述光电转换区的外围，其中，所述电荷传输元件的第一传输区域和第二传输区域均与所述隔离区具有交叠。
19、可选地，所述电荷传输元件还包括传输功能区，所述传输功能区位于所述第一传输区远离所述第二传输区的一侧并延伸至所述隔离区。
20、可选地，所述光电转换区包括沿其电荷传输方向于所述切角区段朝所述电荷收集区凸进的延伸部，所述电荷传输元件的第一传输区域与第二传输区域的排布方向与所述光电转换区的延伸部朝所述电荷收集区的凸进方向交叉，并且所述电荷传输元件的第一传输区域覆盖于所述延伸部之上。
21、本实用新型还提供一种具有共享像素布局结构的图像传感器，所述图像传感器包括：
22、滤色器层，所述滤色器层与所述半导体基底之间具有光通道以将经由滤色器层滤色的入射光导向到对应设置的光电转换区；
23、至少两个呈矩阵排布的如前所述的像素结构；其中，至少所述相邻两个所述像素结构共用一个所述电荷收集区；
24、源跟随晶体管，所述源极跟随晶体管的栅极与对应的所述电荷收集区电性连接。
25、可选地，所述共享像素布局结构包括：
26、四个呈矩阵排布的所述像素结构，四个所述像素结构共用两个电荷收集区且两个所述电荷收集区相向排布于所述矩阵的中部，其中，相邻的两个第一像素结构共用一个第一电荷收集区，相邻的另外两个第二像素结构共用一个第二电荷收集区；
27、所述源跟随晶体管设置于所述第一电荷收集区与所述第二电荷收集区之间。
28、可选地，所述共享像素布局结构包括：两个呈矩阵排布的所述像素结构，两个所述像素结构共用一个电荷收集区，所述源跟随晶体管设置于所述电荷收集区的一侧，复位晶体管和/或增益控制晶体管管位于所述电荷收集区的另一侧且位于共享同一所述电荷收集区的两个光电转换区之间。
29、可选地，所述图像传感器包括像素阵列，所述像素阵列包括若干个周期性排布的像素单元，其中每一所述像素单元包括呈所述共享像素布局结构的至少四个所述像素结构。
30、可选地，所述图像传感器包括像素阵列，若干个像素单元呈周期性排布构成所述像素阵列，每一所述像素单元包括呈所述共享像素布局结构的至少四个所述像素结构；当存在所述传输连接部时，每一所述像素单元中的所述传输连接部布置于所述像素单元的侧部。
31、可选地，所述滤色器层设置有多个周期性排布的色彩滤镜阵列，每一色彩滤镜阵列与一像素单元对应设置且包括呈矩阵排布的滤色器，且基于滤色器过滤光的色彩成分经由光通道导向呈所述共享像素布局结构的像素单元中对应的光电转换区，其中，沿所述色彩滤镜阵列的对角线方向排布有相同色彩的所述滤色器。
32、如上所述，本实用新型的像素结构和具有共享像素布局结构的图像传感器，通过优化像素版图，将电荷传输元件设置成以光电转换区的切角方向为延伸方向的第一传输区域和第二传输区域，降低对光电转换区的挡光作用，由此提升像素单元内部的色彩匹配度及改善色彩不均匀；此外，通过于光电转换区设置感光掺杂区和不超出所述感光掺杂区外轮廓的附加掺杂区，增加电荷传输元件下方光电转换区的表面附近的离子注入浓度，作为对电荷传输元件面积减小的补偿，增强电荷转移能力，由此减轻电荷残留对图像拖尾(lag)的影响。
1.一种像素结构，其特征在于，所述像素结构包括：
2.根据权利要求1所述的像素结构，其特征在于，所述电荷传输元件位于所述光电转换区的一角部上方且设置用于将经由所述光电转换区收集的电荷传输到所述电荷收集区，所述电荷传输元件包括沿所述光电转换区的切角方向相邻设置的第一传输区域和第二传输区域，所述电荷传输元件的所述第一传输区域和所述第二传输区域以所述光电转换区的切角方向为延伸方向分别设置成具有第一宽度和第二宽度，其中，所述第一传输区域靠近所述电荷收集区；和/或，所述第二宽度介于所述第一宽度的40％-80％之间。
3.根据权利要求1所述的像素结构，其特征在于：所述光电转换区包括感光掺杂区和不超出所述感光掺杂区外轮廓的附加掺杂区，所述电荷传输元件与所述光电转换区交叠的正投影至少处于所述附加掺杂区之内，所述附加掺杂区具有与所述感光掺杂区相同的掺杂类型，且所述附加掺杂区的掺杂浓度大于所述感光掺杂区的掺杂浓度。
4.根据权利要求3所述的像素结构，其特征在于：所述附加掺杂区至少设置于所述光电转换区的角部，所述电荷传输元件的第二传输区域不与所述附加掺杂区叠置。
5.根据权利要求3所述的像素结构，其特征在于：所述像素结构还包括自所述半导体基底的第二面向其内部延伸的掺杂主体区，所述光电转换区及所述电荷收集区位于所述掺杂主体区中且所述掺杂主体区跨越所述电荷传输元件，至少所述电荷传输元件的第一传输区域与所述掺杂主体区之间具有交叠。
6.根据权利要求1所述的像素结构，其特征在于：所述光电转换区包括从所述半导体基底的第二面指向内部掺杂浓度依次减小的多个浓度掺杂区，所述多个浓度掺杂区至少设置于所述光电转换区覆盖有所述电荷传输元件的区域或者沿与所述半导体基底表面平行的平面对应于整个所述光电转换区。
7.根据权利要求1所述的像素结构，其特征在于：所述电荷传输元件还包括传输连接部，所述传输连接部与所述第二传输区域邻接并延伸至所述光电转换区的侧部；和/或，所述传输连接部的宽度大于所述第二传输区域的宽度。
8.根据权利要求1所述的像素结构，其特征在于：所述光电转换区整体形成为带切角的矩形形状或八边形形状，所述电荷传输元件的第一传输区域部分叠置于所述光电转换区的所述切角区段之上。
9.根据权利要求1所述的像素结构，其特征在于：所述像素结构还包括隔离区，自所述半导体基底的第二面朝第一面延伸至所述半导体基底内部，所述隔离区设置于所述光电转换区的外围，所述电荷传输元件的第一传输区域和第二传输区域均与所述隔离区具有交叠。
10.根据权利要求9所述的像素结构，其特征在于：所述电荷传输元件还包括传输功能区，所述传输功能区位于所述第一传输区远离所述第二传输区的一侧并延伸至所述隔离区。
11.根据权利要求1所述的像素结构，其特征在于：所述光电转换区包括沿其电荷传输方向朝所述电荷收集区凸进的延伸部，所述电荷传输元件的第一传输区域与第二传输区域的排布方向与所述光电转换区的所述延伸部朝所述电荷收集区的凸进方向交叉，并且所述电荷传输元件的第一传输区域覆盖于所述延伸部之上。
12.一种具有共享像素布局结构的图像传感器，其特征在于，所述图像传感器包括：
13.根据权利要求12所述的图像传感器，其特征在于，所述共享像素布局结构包括：
14.根据权利要求12所述的图像传感器，其特征在于：所述图像传感器包括像素阵列，若干个像素单元呈周期性排布构成所述像素阵列，其中，每一所述像素单元包括呈所述共享像素布局结构的至少四个所述像素结构；和/或，当存在所述传输连接部时，每一所述像素单元中的所述传输连接部布置于所述像素单元的侧部。
15.根据权利要求14所述的图像传感器，其特征在于：所述滤色器层设置有多个周期性排布的色彩滤镜阵列，每一色彩滤镜阵列与一像素单元对应设置且包括呈矩阵排布的滤色器，且基于滤色器过滤光的色彩成分经由光通道导向呈所述共享像素布局结构的像素单元中对应的光电转换区，其中，沿所述色彩滤镜阵列对角线方向排布有相同色彩的所述滤色器。
