影像感测装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种影像感测装置，包括：一基板；一第一光电转换单元，设置于该基板中；一第二光电转换单元，设置于该基板中；一第三光电转换单元，设置于该基板中，其中该第二光电转换单元位于该第一光电转换单元与该第三光电转换单元之间；多个绝缘结构，设置于该基板中，位于所述光电转换单元之间；一第一掺杂区，形成于该基板中，位于所述多个绝缘结构下方，并延伸于该第三光电转换单元下方；以及一第二掺杂区，形成于该基板中，位于部分的该第一掺杂区下方，并延伸于该第二光电转换单元下方。

【技术实现步骤摘要】
影像感测装置
本揭露是有关于一种影像感测装置，特别是有关于一种可有效提升感光效率的影像感测装置。
技术介绍
影像感测器(imagesensor)是一种将光影像转换为电信号的半导体元件。影像感测器一般分为电荷耦合元件(CCD)与互补式金氧半(CMOS)影像感测器。上述影像感测器中，互补式金氧半(CMOS)影像感测器包括用来侦测入射光与将其转换为电信号的光二极管，以及用来传输与处理电信号的逻辑电路。在传统的影像感测器中，是以浅沟槽隔离物(STI)及其下方的P型掺杂区作为各个光二极管之间的电性隔离。虽然各个光二极管所吸收的光波长不同，造成光子转换成电子的位置深浅不同，然而，传统上都将各个光二极管的感光区设计成相同深度，造成位于感光区较深处的电子极易溢流至相邻感光区而产生串音问题，导致电子信号的回收率不佳。目前，多以增加浅沟槽隔离物(STI)或其下方的P型掺杂区于基板中的长度作为解决串音问题的因应方式。然而，以布植制程来说，若试图加深P型掺杂区于基板中的长度，极易造成P型掺杂区在基板深处的宽度、型态或位置上产生偏差，而引发另外干扰信号回收的因素，仍无法有效提升感光效率。因此，开发一种可有效提升感光效率的影像感测装置是众所期待的。
技术实现思路
根据本专利技术的一实施例，提供一种影像感测装置，包括：一基板；一第一光电转换单元，设置于该基板中；一第二光电转换单元，设置于该基板中；一第三光电转换单元，设置于该基板中，其中该第二光电转换单元位于该第一光电转换单元与该第三光电转换单元之间；多个绝缘结构，设置于该基板中，位于所述光电转换单元之间；一第一掺杂区，形成于该基板中，位于所述多个绝缘结构下方，并延伸于该第三光电转换单元下方；以及一第二掺杂区，形成于该基板中，位于部分的该第一掺杂区下方，并延伸于该第二光电转换单元下方。在一实施例中，该第一光电转换单元吸收一第一光波长，该第二光电转换单元吸收一第二光波长，该第三光电转换单元吸收一第三光波长，其中该第一光波长大于该第二光波长，该第二光波长大于该第三光波长。在一实施例中，该第一光电转换单元为一红光二极管，该第二光电转换单元为一绿光二极管，该第三光电转换单元为一蓝光二极管。在一实施例中，所述绝缘结构包括浅沟槽隔离物(STI)。在一实施例中，该第二掺杂区更延伸于该第三光电转换单元下方。在本实施例中，本专利技术影像感测装置还包括一第三掺杂区，形成于该基板中，位于该第二掺杂区下方，并延伸于该第一光电转换单元下方。在本实施例中，该第一光电转换单元、该第二光电转换单元与该第三光电转换单元具有一第一掺杂型态(dopingtype)。在本实施例中，该第一掺杂区与该第二掺杂区具有一第二掺杂型态，与该第一掺杂型态相反。在本实施例中，该第三掺杂区具有一第三掺杂型态，与该第二掺杂型态相反。在一实施例中，本专利技术影像感测装置还包括一第三掺杂区，形成于该基板中，位于该第二掺杂区下方，并延伸于该第三光电转换单元下方。在本实施例中，本专利技术影像感测装置还包括一第四掺杂区，形成于该基板中，位于该第三掺杂区下方，并延伸于该第一光电转换单元下方。在本实施例中，该第一光电转换单元、该第二光电转换单元与该第三光电转换单元具有一第一掺杂型态(dopingtype)。在本实施例中，该第一掺杂区与该第二掺杂区具有一第二掺杂型态，与该第一掺杂型态相反。在本实施例中，该第三掺杂区与该第四掺杂区具有一第三掺杂型态，与该第二掺杂型态相反。本专利技术根据影像感测装置中各个光二极管(例如红光、绿光及蓝光二极管)所吸收光波长的差异，对位于各个光二极管下方的P型及N型掺杂区作不同横向延伸态样的设计(如图1与图2所示)，来调整各个光二极管的感光区使其具备一特定且适合的深度，例如红光二极管感光区的深度大于绿光二极管感光区的深度，绿光二极管感光区的深度大于蓝光二极管感光区的深度，使得各个光二极管均得以保留其所对应光波长范围内完整的感光区域。且通过对连续态样的N型掺杂区施加一正电压降的方式，有效排除了落于各个P型或N型掺杂区中的电子，避免电子再于相邻感光区之间溢流产生串音问题，大幅降低相邻感光区之间可能产生的任何干扰因素，并通过P型及N型掺杂区所形成的隔离作用增加各个光二极管其光致电信号的回收率，根据以上特点，本专利技术确实可有效提升影像感测装置的感光效率。为让本专利技术的上述目的、特征及优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合所附的附图，作详细说明如下。附图说明图1是根据本专利技术的一实施例，一种影像感测装置的剖面示意图；以及图2是根据本专利技术的一实施例，一种影像感测装置的剖面示意图。【符号说明】10、100影像感测装置；12、120基板；14、140第一光电转换单元；16、160第二光电转换单元；18、180第三光电转换单元；20、200绝缘结构；22、220第一掺杂区；24、240第二掺杂区；26、260第三掺杂区；28、280正电压降；30、300第一光电转换单元的感光区；30’、300’第一光电转换单元的感光区的底部；32、320第二光电转换单元的感光区；32’、320’第二光电转换单元的感光区的底部；34、340第三光电转换单元的感光区；34’、340’第三光电转换单元的感光区的底部；360第四掺杂区。具体实施方式请参阅图1，根据本专利技术的一实施例，揭露一种影像感测装置。图1为本实施例影像感测装置10的剖面示意图。如图1所示，影像感测装置10包括一基板12、一第一光电转换单元14、一第二光电转换单元16、一第三光电转换单元18、多个绝缘结构20、一第一掺杂区22、以及一第二掺杂区24。第一光电转换单元(photoelectricconversionunit)14、第二光电转换单元16、以及第三光电转换单元18设置于基板12中，且第二光电转换单元16位于第一光电转换单元14与第三光电转换单元18之间。在部分实施例中，第一光电转换单元14吸收一第一光波长，第二光电转换单元16吸收一第二光波长，第三光电转换单元18吸收一第三光波长，且第一光波长大于第二光波长，第二光波长大于第三光波长。在本实施例中，第一光电转换单元14为一红光二极管，第二光电转换单元16为一绿光二极管，第三光电转换单元18为一蓝光二极管。多个绝缘结构20设置于基板12中，位于光电转换单元(14、16、18)之间。在部分实施例中，绝缘结构20可包括浅沟槽隔离物(STI)。值得注意的是，第一掺杂区22形成于基板12中，位于绝缘结构20下方，并延伸于第三光电转换单元18下方，使得第三光电转换单元18下方形成有一呈连续态样的第一掺杂区22(第一光电转换单元14与第二光电转换单元16下方并未形成有第一掺杂区22)。第二掺杂区24形成于基板12中，位于第一掺杂区22下方，并延伸于第二光电转换单元16下方，使得第二光电转换单元16与第三光电转换单元18下方形成有一呈连续态样的第二掺杂区24(第一光电转换单元14下方并未形成有第二掺杂区24)。在本实施例中，影像感测装置10还包括一第三掺杂区26，形成于基板12中，位于第二掺杂区24下方，并延伸于第一光电转换单元14下方，使得第一光电转换单元14、第二光电转换单元16、以及第三光电转换单元18下方形成有一呈连续态样的第三掺杂区26。在部分实施例中，第三本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种影像感测装置，其特征在于，包括：一基板；一第一光电转换单元，设置于该基板中；一第二光电转换单元，设置于该基板中；一第三光电转换单元，设置于该基板中，其中该第二光电转换单元位于该第一光电转换单元与该第三光电转换单元之间；多个绝缘结构，设置于该基板中，位于所述光电转换单元之间；一第一掺杂区，形成于该基板中，位于所述多个绝缘结构下方，并延伸于该第三光电转换单元下方；以及一第二掺杂区，形成于该基板中，位于部分的该第一掺杂区下方，并延伸于该第二光电转换单元下方。

【技术特征摘要】
2016.11.24 TW 1051385901.一种影像感测装置，其特征在于，包括：一基板；一第一光电转换单元，设置于该基板中；一第二光电转换单元，设置于该基板中；一第三光电转换单元，设置于该基板中，其中该第二光电转换单元位于该第一光电转换单元与该第三光电转换单元之间；多个绝缘结构，设置于该基板中，位于所述光电转换单元之间；一第一掺杂区，形成于该基板中，位于所述多个绝缘结构下方，并延伸于该第三光电转换单元下方；以及一第二掺杂区，形成于该基板中，位于部分的该第一掺杂区下方，并延伸于该第二光电转换单元下方。2.根据权利要求1所述的影像感测装置，其特征在于，该第一光电转换单元吸收一第一光波长，该第二光电转换单元吸收一第二光波长，该第三光电转换单元吸收一第三光波长，其中该第一光波长大于该第二光波长，该第二光波长大于该第三光波长。3.根据权利要求1所述的影像感测装置，其特征在于，该第一光电转换单元为一红光二极管，该第二光电转换单元为一绿光二极管，该第三光电转换单元为一蓝光二极管。4.根据权利要求1所述的影像感测装置，其特征在于，所述绝缘结构包括浅沟槽隔离物。5.根据权利要求1所述的影像感测装置，其特征在于，该第二掺杂区更延伸于该第三光电转换单元下方。6.根据权利要求5所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚裕源，
申请(专利权)人：晶相光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71