本申请案涉及CMOS图像传感器中的垂直栅极结构及布局。一种像素单元包含掩埋于半导体材料的第一侧底下且经耦合以响应于入射光而光生图像电荷的光电二极管。转移栅极安置于所述光电二极管上方且包含从所述第一侧向所述半导体材料中延伸第一距离的垂直转移栅极部分。浮动扩散区域安置在所述半导体材料中接近于所述转移栅极，所述转移栅极经耦合以响应于转移控制信号而将所述图像电荷从所述光电二极管朝向所述半导体材料的所述第一侧及向所述浮动扩散区域中转移。具有第一栅极的第一像素晶体管安置在所述光电二极管上方接近于所述半导体材料的所述第一侧。所述第一栅极具有在所述半导体材料的所述第一侧处横向环绕所述浮动扩散区域及所述转移栅极的环圈形结构。