[發明專利]具有低串擾及高紅色靈敏度的圖像傳感器

有效

• 申請號: 200980140364.7
• 申請日: 2009-08-17
• 公開（公告）號: CN102177586A
• 公開（公告）日: 2011-09-07
• 發明（設計）人: D·毛;V·韋內齊亞;戴幸志;錢胤;H·E·羅茲
• 申請（專利權）人: 美商豪威科技股份有限公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 李玲

1.一種彩色像素陣列，其包括：

第一、第二及第三多個彩色像素，各像素包含光敏區域，所述光敏區域置于第一半導體層內；

第二半導體層，所述第二半導體層置于所述第一半導體層的下方；以及

深摻雜區域，所述深摻雜區域置于所述第二半導體層內，并各自駐存于所述第一多個彩色像素的一對應像素的下方，但基本上不在所述第二多個彩色像素及所述第三多個彩色像素的下方。

2.如權利要求1所述的彩色像素陣列，其特征在于，所述第一多個彩色像素包括配置成捕獲由光子產生的光生載流子的像素，所述光子具有的波長比所述第二多個彩色像素與所述第三多個彩色像素配置成捕獲的光子的波長更長。

3.如權利要求2所述的彩色像素陣列，其特征在于，所述第一多個彩色像素包括紅色或洋紅色像素，而所述第二多個彩色像素及所述第三多個彩色像素包括綠色、藍色、青色或黃色像素的任一個。

4.如權利要求1所述的彩色像素陣列，其特征在于，所述深摻雜區域具有與所述第一半導體層相同但與所述第二半導體層相反的摻雜類型。

5.如權利要求4所述的彩色像素陣列，其特征在于：

各所述彩色像素的所述光敏區域包括N型摻雜硅；

所述第一半導體層包括P型摻雜外延層；以及

所述第二半導體層包括N型摻雜硅層。

6.如權利要求5所述的彩色像素陣列，其特征在于，進一步包括多個P阱，所述多個P阱將所述第一、第二及第三多個彩色像素互相分開，所述P阱置于所述第一半導體層內，其中所述深摻雜區域各自置于鄰近P阱下方以及之間以包圍所述多個彩色像素的每一個。

7.如權利要求5所述的彩色像素陣列，其特征在于，所述第一半導體層包括N型外延層，通過摻雜將所述N型外延層轉換為所述P型摻雜外延層。

8.如權利要求1所述的彩色像素陣列，其特征在于，所述彩色像素陣列包括互補金屬氧化物半導體(“CMOS”)圖像傳感器陣列。

9.如權利要求1所述的彩色像素陣列，其特征在于，所述深摻雜區域延伸所述第一半導體層的深度至在所述第一多個像素的每一個下方的所述第二半導體層中。

10.一種彩色像素陣列，其包括：

第一、第二及第三多個彩色像素，各像素包含置于半導體層內的光敏區域；以及

掩埋阱，所述掩埋阱置于所述第二多個彩色像素與所述第三多個彩色像素的下方，但基本上不在所述第一多個彩色像素的下方，從而阻礙電荷載流子橫向遷移出所述第二多個彩色像素與所述第三多個彩色像素。

11.如權利要求10所述的彩色像素陣列，其特征在于，所述第一多個彩色像素包括具有第一顏色的第一組的彩色像素；所述第二多個彩色像素包括具有第二顏色的第二組的彩色像素；且所述第三多個彩色像素包括具有第三顏色的第三組的彩色像素，其中所述第一顏色、所述第二顏色及所述第三顏色是不同的顏色。

12.如權利要求11所述的彩色像素陣列，其特征在于，所述掩埋阱具有與所述光敏區域相同但與所述半導體層相反的摻雜類型。

13.如權利要求12所述的彩色像素陣列，其特征在于，將所述掩埋阱置于所述半導體層內。

14.如權利要求13所述的彩色像素陣列，其特征在于，所述掩埋阱的每一個在至少兩個所述彩色像素的下方延伸。

15.如權利要求13所述的彩色像素陣列，其特征在于，進一步包括：

襯底層，所述襯底層置于所述半導體層的下方，其中所述半導體層包括外延層。

16.如權利要求15的所述彩色像素陣列，其特征在于，從所述光敏區域底部至所述襯底層的第一距離大于所述光敏區域底部與所述掩埋阱頂部之間的第二距離。

17.如權利要求10所述的彩色像素陣列，其特征在于，進一步包括置于所述掩埋阱的每一個上方的阻擋層，所述阻擋層具有與所述掩埋阱的摻雜類型相反的摻雜類型，其中所述阻擋層具有與所述半導體層相同的摻雜類型，但所述阻擋層的濃度比所述半導體層的濃度更高。

18.如權利要求17所述的彩色像素陣列，其特征在于，所述阻擋層基本上不在所述第一多個彩色像素之下延伸。