[发明专利]影像感测装置

说明书

本发明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。

技术领域

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。

背景技术

影像感测器(image sensor)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。

发明内容

根据本发明的一实施例，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，本发明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(doping type)。

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，本发明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，本发明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。