[發明專利]互補金屬氧化物半導體圖像感測器及光二極管與形成方法

有效

• 申請號: 201710569186.6
• 申請日: 2017-07-13
• 公開（公告）號: CN109256402B
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 吳揚;依那.派翠克
• 申請（專利權）人: 恒景科技股份有限公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146;H01L29/861
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 陳小雯

1.一種互補金屬氧化物半導體圖像感測器的光二極管，包含：

具第二型的頂部光二極管，設于第一型層內；及

具第二型的底部光二極管，設于該第一型層內且位于該頂部光二極管之下，該底部光二極管包含至少一個具第二型的次光二極管連接至該頂部光二極管，且包含至少一個具第一型的次阱區被該次光二極管圍繞，

其中該至少一個次阱區被環形的次光二極管圍繞，并且

其中該至少一個次光二極管和該至少一個次阱區相對于該底部光二極管的中心點具對稱性。

2.一種互補金屬氧化物半導體圖像感測器，包含：

基板；

具第二型的底部光二極管，設于該基板上，該底部光二極管包含至少一個具第二型的次光二極管；

至少一個具第一型的次阱區，設于該基板上且被該至少一個次光二極管圍繞；

具第二型的頂部光二極管，設于該底部光二極管之上，該頂部光二極管連接至該至少一個次光二極管；

具第一型的傳送柵通道，設于該頂部光二極管之上；

多個具第一型的像素阱，設于該基板上，相鄰的像素阱之間定義一光二極管區域，其包含該頂部光二極管與該底部光二極管；及

隔離區，設于該基板之上且位于相鄰像素之間，

其中該至少一個次阱區被環形的次光二極管圍繞，并且

其中該至少一個次光二極管和該至少一個次阱區相對于該底部光二極管的中心點具對稱性。

3.根據權利要求2所述的互補金屬氧化物半導體圖像感測器，還包含：

傳送柵，設于該傳送柵通道之上且部分重疊于該傳送柵通道；及

浮動擴散點，設于該像素阱的頂層部分，該浮動擴散點鄰接于該傳送柵通道。

4.根據權利要求3所述的互補金屬氧化物半導體圖像感測器，其中該傳送柵的第一端部分重疊于該頂部光二極管，且該傳送柵的第二端部分重疊于該浮動擴散點。

5.一種互補金屬氧化物半導體圖像感測器的形成方法，包含：

提供一基板；

形成具第一型的結晶層于該基板上；

形成一隔離區于該結晶層內，該隔離區位于相鄰像素之間；

形成具第一型的傳送柵通道于該結晶層的頂層部分；

形成具第二型的底部光二極管層于該結晶層的底層部分；

形成多個具第一型的像素阱于該結晶層內，相鄰的像素阱之間定義一光二極管區域；

形成至少一個具第一型的次阱區于該底部光二極管層內，該底部光二極管層當中未形成有該次阱區的區域則形成至少一個次光二極管，作為該光二極管區域當中的底部光二極管，且該至少一個具第一型的次阱區被該次光二極管圍繞；及

形成具第二型的頂部光二極管于該結晶層的頂層部分，該頂部光二極管與該底部光二極管共同組成該光二極管區域，

其中該至少一個次阱區被環形的次光二極管圍繞，并且

其中該至少一個次光二極管和該至少一個次阱區相對于該底部光二極管的中心點具對稱性。

6.根據權利要求5所述的互補金屬氧化物半導體圖像感測器的形成方法，還包含:

形成一傳送柵于該結晶層之上，該傳送柵部分重疊于該傳送柵通道；及

形成一浮動擴散點于該像素阱的頂層部分，該浮動擴散點鄰接于該傳送柵通道。

7.根據權利要求6所述的互補金屬氧化物半導體圖像感測器的形成方法，其中該浮動擴散點是執行晶體管源極與漏極的注入制作工藝所形成。

8.根據權利要求6所述的互補金屬氧化物半導體圖像感測器的形成方法，其中該傳送柵的第一端部分重疊于該頂部光二極管，且該傳送柵的第二端部分重疊于該浮動擴散點。