[发明专利]图像传感器的空穴型超深光二极管及其工艺方法

权利要求书

1.一种互补式金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器的空穴型超深光二极管，包含：

P型基底，接地或连接至负电源；

N型外延层，生长于所述P型基底上，所述N型外延层连接至正电源；及

超深P型光二极管注入区域，形成于所述N型外延层内。

2.如权利要求1所述的CMOS图像传感器的空穴型超深光二极管，其中所述超深P型光二极管注入区域的厚度大于0.5微米。

3.如权利要求2所述的CMOS图像传感器的空穴型超深光二极管，其中所述超深P型光二极管注入区域的厚度为0.5-2微米。

4.如权利要求2所述的CMOS图像传感器的空穴型超深光二极管，其中所述超深P型光二极管注入区域的厚度大于2微米。

5.如权利要求1所述的CMOS图像传感器的空穴型超深光二极管，还包含：

隔离区，形成于所述N型外延层内。

6.如权利要求5所述的CMOS图像传感器的空穴型超深光二极管，其中所述隔离区为浅沟槽隔离区。

7.如权利要求5所述的CMOS图像传感器的空穴型超深光二极管，还包含：

N型晶胞隔离层，形成于所述隔离区的侧边及底部。

8.一种互补式金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器的空穴型超深光二极管的工艺方法，包含：

提供P型基底；

生长N型外延层于所述P型基底上；及

形成超深P型光二极管注入区域于所述N型外延层内。

9.如权利要求8所述的CMOS图像传感器的空穴型超深光二极管的工艺方法，其中所述超深P型光二极管注入区域的形成包含使用不同能量以执行多次注入。

10.如权利要求9所述的CMOS图像传感器的空穴型超深光二极管的工艺方法，还包含：

于每一次所述注入后或者藉由后续工艺步骤施以热处理。

11.如权利要求8所述的CMOS图像传感器的空穴型超深光二极管的工艺方法，还包含：

形成隔离区于所述N型外延层内。

12.如权利要求11所述的CMOS图像传感器的空穴型超深光二极管的工艺方法，还包含：

形成N型晶胞隔离层于所述隔离区的侧边及底部；及

注入N型深隔离层于所述晶胞隔离层下。

13.如权利要求8所述的CMOS图像传感器的空穴型超深光二极管的工艺方法，还包含：

注入沟道注入区域于所述N型外延层的上表层区域，其中所述沟道注入区域位于所述超深P型光二极管注入区域上方。

14.如权利要求13所述的CMOS图像传感器的空穴型超深光二极管的工艺方法，还包含：

注入N型梢注入区域于所述N型外延层的上表层区域；及

注入P型表面光二极管注入区域于所述N型外延层内，作为一主要空穴型光二极管的电荷储存，其中所述表面光二极管注入区域位于所述沟道注入区域与所述超深P型光二极管注入区域之间。

15.如权利要求8所述的CMOS图像传感器的空穴型超深光二极管的工艺方法，还包含：

形成传输门于所述N型外延层上；及

形成P型浮动扩散注入区域于所述N型外延层内，其中所述传输门位于所述超深P型光二极管注入区域与所述P型浮动扩散注入区域之间。

16.如权利要求8所述的CMOS图像传感器的空穴型超深光二极管的工艺方法，其中所述超深P型光二极管注入区域的厚度大于0.5微米。

17.如权利要求16所述的CMOS图像传感器的空穴型超深光二极管的工艺方法，其中所述超深P型光二极管注入区域的厚度为0.5-2微米。

18.如权利要求16所述的CMOS图像传感器的空穴型超深光二极管的工艺方法，其中所述超深P型光二极管注入区域的厚度大于2微米。