[發(fā)明專利]影像感測器及其制作方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610689219.6
• 申請日: 2016-08-19
• 公開（公告）號: CN107689381A
• 公開（公告）日: 2018-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李世平;陳昱安;黃繡雯;張娟華
• 申請（專利權(quán)）人: 力晶科技股份有限公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所11105
• 代理人: 陳小雯

1.一種影像感測器，其包括：

半導(dǎo)體基底，其表面定義有一感光區(qū)，且該半導(dǎo)體基底表面包含至少一凹槽(recess)，設(shè)于該感光區(qū)內(nèi)；

第一導(dǎo)電型摻雜區(qū)，設(shè)于該半導(dǎo)體基底中并位于該感光區(qū)內(nèi)；

第二導(dǎo)電型摻雜區(qū)，設(shè)于該第一導(dǎo)電型摻雜區(qū)的表面以及該凹槽表面，其中該第一導(dǎo)電型摻雜區(qū)與該第二導(dǎo)電型摻雜區(qū)具有不同的導(dǎo)電型，且該第一導(dǎo)電型摻雜區(qū)與該第二導(dǎo)電型摻雜區(qū)構(gòu)成一感光元件；

柵極，設(shè)于該半導(dǎo)體基底上；

柵極氧化層，設(shè)于該柵極與該半導(dǎo)體基底之間；以及

摻雜擴散區(qū)，設(shè)于該半導(dǎo)體基底中，且該柵極位于該第一導(dǎo)電型摻雜區(qū)與該摻雜擴散區(qū)之間。

2.如權(quán)利要求1所述的影像感測器，其中該凹槽的尺寸由該凹槽的開口朝該凹槽的底部逐漸縮小。

3.如權(quán)利要求2所述的影像感測器，其中該凹槽為一錐形凹槽或具有一梯形剖面結(jié)構(gòu)。

4.如權(quán)利要求1所述的影像感測器，其中該凹槽鄰近該感光區(qū)的外緣設(shè)置。

5.如權(quán)利要求1所述的影像感測器，其中該凹槽的開口面積與該感光區(qū)的面積相近。

6.如權(quán)利要求1所述的影像感測器，其另包含介電層，填入該凹槽內(nèi)。

7.如權(quán)利要求6所述的影像感測器，其另包含：

彩色濾光層，設(shè)于該半導(dǎo)體基底表面并覆蓋該感光區(qū)；以及

導(dǎo)線，電連接于該柵極，且該導(dǎo)線設(shè)于該介電層中并且未覆蓋該感光區(qū)。

8.如權(quán)利要求7所述的影像感測器，其另包含光導(dǎo)管(light pipe)，設(shè)置于該彩色濾光層與該凹槽之間。

9.如權(quán)利要求1所述的影像感測器，其另包含：

第二導(dǎo)電型摻雜層，設(shè)于該第一導(dǎo)電型摻雜區(qū)的表面且鄰近該柵極，其中該第二導(dǎo)電型摻雜層與該凹槽以及該第二導(dǎo)電型摻雜區(qū)分別位于該半導(dǎo)體基底的兩側(cè)，使該第一導(dǎo)電型摻雜區(qū)設(shè)于該第二導(dǎo)電型摻雜層與該凹槽以及該第二導(dǎo)電型摻雜區(qū)之間；

彩色濾光層，設(shè)于該半導(dǎo)體基底表面并覆蓋該感光區(qū)；以及

導(dǎo)線，電連接于該柵極，且該感光元件設(shè)于該導(dǎo)線與該彩色濾光層之間。

10.如權(quán)利要求9所述的影像感測器，其中該彩色濾光層填設(shè)于該凹槽內(nèi)。

11.一種影像感測器的制作方法，其包括：

提供一半導(dǎo)體基底，其表面定義有一感光區(qū)；

在該半導(dǎo)體基底表面形成一第一導(dǎo)電型摻雜區(qū)，設(shè)于該感光區(qū)內(nèi)；

進行一蝕刻制作工藝，移除部分該半導(dǎo)體基底以形成至少一凹槽，該凹槽設(shè)于該感光區(qū)內(nèi)；以及

進行一離子注入制作工藝，在該感光區(qū)內(nèi)的該凹槽表面形成一第二導(dǎo)電型摻雜區(qū)，其中該第一導(dǎo)電型摻雜區(qū)與該第二導(dǎo)電型摻雜區(qū)具有不同的導(dǎo)電型，且該第一導(dǎo)電型摻雜區(qū)與該第二導(dǎo)電型摻雜區(qū)構(gòu)成一感光元件。

12.如權(quán)利要求11所述的影像感測器的制作方法，其另包括在形成該凹槽之前，先在該感光區(qū)形成一第二導(dǎo)電型犧牲層，覆蓋該第一導(dǎo)電型摻雜區(qū)的表面，并且于進行該離子注入制作工藝后另進行一退火制作工藝。

13.如權(quán)利要求11所述的影像感測器的制作方法，其中該凹槽的尺寸由該凹槽的開口朝該凹槽的底部逐漸縮小。

14.如權(quán)利要求11所述的影像感測器的制作方法，其中該凹槽為一錐形凹槽或具有一梯形剖面結(jié)構(gòu)。

15.如權(quán)利要求11所述的影像感測器的制作方法，其中該凹槽鄰近該感光區(qū)的外緣設(shè)置。

16.如權(quán)利要求11所述的影像感測器的制作方法，其中該凹槽的開口面積與該感光區(qū)的面積相近。

17.如權(quán)利要求11所述的影像感測器的制作方法，其中該蝕刻制作工藝為一各向異性的濕蝕刻制作工藝或者干蝕刻制作工藝。