[发明专利]图像传感器结构及其制造方法

说明书

技术领域

本发明有关于一种图像传感器结构的制造方法，特别有关于一种有源像素上覆光导物(Photoconductor on active pixel，POAP)型图像传感器的光电二极管层(Photodiode layer)的制造方法。

背景技术

有源像素上覆光导物(Photoconductor on active pixel，POAP)型图像传感器(image sensor)(以下简称为POAP型图像传感器)已广泛使用于许多应用领域，例如数码相机(digital camera)、数码摄影机(digital video camera)、监视器(monitor)、移动电话(mobile phone)等。POAP型图像传感器主要利用覆盖于有源像素(active pixel)阵列或图像传感单元(image sensor cell)阵列上的光导物(Photoconductor)，其包括光电二极管(Photodiode)，以将入射的图像光能转换成数字数据。

POAP型图像传感器可感测例如可见光、X光(X-ray)、紫外光(ultraviolet，UV)、红外光(infrared ray，IR)等不同波长的光线，且由于POAP型图像传感器是以位于顶部的光导物将入射的图像光激发出电子，并电性传导至其下的图像感测电路，具有较现有图像传感器高的光敏感度(sensitivity)，且具有优异的光吸收性(light collection)，因而可具有较高的像素密度(pixel density)。图1为美国专利号码2004/0041930的POAP型图像传感器结构10，像素区(pixel area)中的入射图像光是经由透明导电层145传至其下的光电二极管结构135，转换成电子讯号传递至基板11中的有源区130。

就POAP型图像传感器而言，必须达成的性能要件包括高图像画质且具低串扰及杂讯，并且能在低环境光源情况下提供高画质图像。然而，于上述现有的POAP型图像传感器结构中，由于不同像素区(pixel area)中的光电二极管结构135为一连续层，入射图像光激发的电子会经由光电二极管结构135传递至相邻像素区(pixel area)，例如一入射图像光以大角度射入像素(N-1，1)并且其激发电子传递至对应相邻像素(N，1)的有源区130，因而发生串扰(cross talk)，造成感测图像的失真，降低感测像素的解析度，以及致使感测像素的对应色彩变调，降低图像传感器的性能表现。现有技术中，串扰的测量乃藉由一不透明光罩设置于光感测元件阵列上，仅容许光线进入其中的一光感测像素上。测量由该光感测像素邻近的另一感测像素所接收到的感测信号，并且将此讯号除以原传感器应感测到的讯号，此比值称串扰(crosstalk)。随着集成化程度增加，像素的面积缩小且采用多层介电层结构使整个图像传感器的密度增加，会使串扰的现象更为恶化。

因此，有需要一种低串扰的图像传感器结构，以解决现有技术的缺点。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的是提供一种图像传感器结构，以改善不同图像传感器之间的串扰(cross talk)现象，以提升图像传感器的性能表现。

为达成发明的上述目的，本发明提供一种图像传感器结构的制造方法，包括：提供一基板；于上述基板上依序形成一图像传感器电路结构、一分隔层以及一图案化电极层；移除未被上述图案化电极层覆盖的上述分隔层，以形成一图案化分隔层，其中上述图案化分隔层的侧壁是凹陷于上述图案化电极层的侧壁；于上述图案化电极层上形成一第一掺杂非晶硅层，其中上述第一掺杂非晶硅层为一不连续层。

为达成发明的另一目的，本发明提供一种图像传感器结构，包括：一基板；一图像传感器电路结构、一图案化分隔层以及一图案化电极层，依序形成于上述基板上，其中上述图案化分隔层具有一第一厚度，且上述图案化分隔层的侧壁与上述图案化电极层的侧壁相距一第一距离；以及一第一掺杂非晶硅层，形成于上述图案化电极层上，其中上述第一掺杂非晶硅层为一不连续层。

附图说明

图1为现有的POAP型图像传感器结构。

图2a至2f为本发明优选实施例的图像传感器结构的工艺剖面图。

附图标记说明