具有侧向光侦测器结构的影像传感器的制作方法

本技术的实施例涉及一种具有侧向光侦测器结构的影像传感器。

背景技术：

1、具有互补金属氧化物半导体(complementary metal-oxide-semiconductor，cmos)影像传感器的集成电路(integrated circuit，ic)用于各种各样的现代电子装置(例如相机及移动电话)中。一些cmos影像传感器基于雪崩光二极管(avalanche photodiode，apd)及单光子雪崩光二极管(single-photon avalanche photodiode，spad)。一些类型的cmos影像传感器包括正面照明(front-side illuminated，fsi)影像传感器及背面照明(back-side illuminated，bsi)影像传感器。

技术实现思路

1、在一些实施例中，本实用新型是有关于一种影像传感器，所述影像传感器包括具有底侧及顶侧的第一半导体层。第一半导体层具有第一掺杂类型。第二半导体层位于第一半导体层的侧壁之间，且在垂直方向上沿第一半导体层的侧壁自第一半导体层的底侧朝第一半导体层的顶侧延伸。第二半导体层具有第一掺杂类型。第一掺杂区位于第一半导体层中且在侧向上位于第二半导体层旁。第一掺杂区在垂直方向上沿第二半导体层的侧壁延伸。第一掺杂区具有第一掺杂类型。第二掺杂区位于第一半导体层中且在侧向上位于第一掺杂区旁。第二掺杂区具有与第一掺杂类型不同的第二掺杂类型。第二掺杂区在垂直方向上沿第一掺杂区的一侧延伸且与第一掺杂区形成p-n接面。

2、在其他实施例中，本实用新型是有关于一种影像传感器，所述影像传感器包括第一半导体层，第一半导体层具有位于第一平面的底侧及位于第二平面的顶侧。第一半导体层具有第一掺杂类型。第一掺杂区位于第一半导体层中且在垂直方向上沿第一半导体层的第一侧壁延伸。第一掺杂区具有第一掺杂类型。第二半导体层在垂直方向上沿第一掺杂区的第一侧自第一半导体层的底侧朝第一半导体层的顶侧延伸。第二半导体层位于第一半导体层的第一侧壁与第一半导体层的第二侧壁之间。第二半导体层具有第一掺杂类型。第二掺杂区位于第一半导体层中且在垂直方向上沿第一掺杂区的第二侧自第一半导体层的底侧朝第一半导体层的顶侧延伸。第二掺杂区具有与第一掺杂类型不同的第二掺杂类型。第二掺杂区与第一掺杂区在p-n接面处交会，其中p-n接面在垂直方向上沿第一掺杂区的第二侧及沿第二掺杂区的一侧延伸，且其中p-n接面位于与第一平面及第二平面相交的第三平面。

技术特征：

1.一种影像传感器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的影像传感器，其特征在于，所述第一掺杂区直接位于所述第二掺杂区与所述第二半导体层之间。

3.根据权利要求1所述的影像传感器，其特征在于，所述第二掺杂区通过所述第一掺杂区及所述第一半导体层而与所述第二半导体层在侧向上分隔开。

4.根据权利要求1所述的影像传感器，其特征在于，所述第一半导体层的所述底侧及所述第一半导体层的所述顶侧沿水平方向延伸，且其中所述p-n接面相对于所述水平方向在垂直方向上延伸。

5.根据权利要求1所述的影像传感器，其特征在于，所述第二掺杂区的底部沿所述第一半导体层的所述底侧延伸，且其中所述第一掺杂区的底部与所述第一半导体层的所述底侧分隔开，并且其中所述第二掺杂区的顶部位于所述第一掺杂区的顶部上方。

6.根据权利要求1所述的影像传感器，其特征在于，所述第二半导体层沿侧向方向的宽度大于所述第一掺杂区沿所述侧向方向的宽度且大于所述第二掺杂区沿所述侧向方向的宽度。

7.根据权利要求1所述的影像传感器，其特征在于，还包括：

8.根据权利要求1所述的影像传感器，其特征在于，所述第一掺杂区是环形状的且在侧向上沿第一闭合路径中环绕所述第二半导体层，并且其中所述第二掺杂区是环形状的且在侧向上沿第二闭合路径中环绕所述第一掺杂区。

9.一种影像传感器，包括：

10.根据权利要求9所述的影像传感器，其特征在于，所述第三平面垂直于所述第一平面及所述第二平面。

技术总结
本技术提供一种影像传感器，所述影像传感器包括具有第一掺杂类型的第一半导体层。具有第一掺杂类型的第二半导体层位于第一半导体层的侧壁之间，且在垂直方向上沿第一半导体层的侧壁自第一半导体层的底侧朝第一半导体层的顶侧延伸。具有第一掺杂类型的第一掺杂区位于第一半导体层中且在侧向上位于第二半导体层旁。第一掺杂区在垂直方向上沿第二半导体层的侧壁延伸。具有第二掺杂类型的第二掺杂区位于第一半导体层中且在侧向上位于第一掺杂区旁。第二掺杂区在垂直方向上沿第一掺杂区的一侧延伸，且与第一掺杂区形成p‑n接面。

技术研发人员：黄国钦,王子睿
受保护的技术使用者：台湾积体电路制造股份有限公司
技术研发日：20230607
技术公布日：2024/2/21