[发明专利]半导体组件及其制造方法

说明书

本发明公开一种半导体组件及其制造方法。半导体组件包括基底以及位于基底中的第一掺杂区、多个第二掺杂区与多个光电二极管，且包括设置于基底上的多个彩色滤光图案。基底具有第一导电型，而第一掺杂区与第二掺杂区具有第二导电型。光电二极管由基底的顶面向内部延伸。多个彩色滤光图案分别纵向地交叠于多个光电二极管。多个第二掺杂区接触于第一掺杂区并位于多个光电二极管与第一掺杂区之间。两两相邻的第二掺杂区之间具有上间隔区，多个上间隔区纵向地交叠于多个彩色滤光图案中具有穿透波长在620nm至1000nm范围中的若干者。

技术领域

本发明涉及一种半导体组件及其制造方法，且特别是涉及一种影像传感器(imagesensor)及其制造方法。

背景技术

利用半导体制作工艺制作的影像传感器(image sensor)可用来感测入射至基底的光线。影像传感器利用感测单元数组来接收光能量并转换为数字信号。然而，因基底对不同波长光的吸收深度不同，各感测单元之间会存在不同程度的串扰(crosstalk)问题。具体而言，基底对于波长较长的入射光需具有较大的吸收深度，来增加对光子的吸收效率。在基底深处因入射光产生的载流子已远离感测单元的电场范围，而可扩散至邻近其他颜色的感测单元。如此一来，造成各种颜色的感测单元无法吸收仅由对应的色光所产生的载流子，而产生感测误差。

发明内容

本发明提供一种半导体组件及其制造方法。半导体组件可作为影像传感器，且可降低相邻感测单元之间的串扰。

本发明的半导体组件包括基底、多个光电二极管、多个彩色滤光图案、第一掺杂区以及多个第二掺杂区。基底具有第一导电型。多个光电二极管由基底的顶面向基底的内部延伸。多个彩色滤光图案设置于基底上，且分别纵向地交叠于多个光电二极管。第一掺杂区设置于基底中且具有第二导电型。多个第二掺杂区设置于基底中且具有所述第二导电型。多个第二掺杂区接触于第一掺杂区并位于多个光电二极管与第一掺杂区之间。两两相邻的第二掺杂区之间具有上间隔区，多个上间隔区纵向地交叠于多个彩色滤光图案中具有穿透波长在620nm至1000nm范围中的若干者。

在一些实施例中，基底包括半导体基板以及外延层。外延层设置于半导体基板上。第一掺杂区由半导体基板内延伸至外延层的底部中，且多个第二掺杂区位于外延层内。

在一些实施例中，第一掺杂区连续地延伸，且垂直地交叠于多个第二掺杂区与多个光电二极管。

在一些实施例中，第一掺杂区的顶面定义出多个上间隔区的底面。

在一些实施例中，第一掺杂区的数量为多数。两两相邻第一掺杂区之间具有下间隔区，多个下间隔区分别纵向地连通于多个上间隔区中的若干者。

在一些实施例中，多个下间隔区垂直地交叠于多个彩色滤光图案中穿透波长在760nm至1000nm的范围内的一者。

在一些实施例中，多个第二掺杂区延伸至第一掺杂区中。

在一些实施例中，半导体组件还包括第三掺杂区。第三掺杂区设置于基底中且具有第二导电型。第三掺杂区电连接于多个第二掺杂区与第一掺杂区。

在一些实施例中，半导体组件还包括多个隔离结构，由基底的顶面往基底的内部延伸，且分别位于两相邻光电二极管之间。

在一些实施例中，多个隔离结构的深度小于多个光电二极管的深度。

在一些实施例中，多个隔离结构的深度大于多个光电二极管的深度。

在一些实施例中，半导体组件还包括多个场掺杂区，设置于基底中且具有第一导电型。多个隔离结构位于多个场掺杂区中。