TWI645555B - 影像感測裝置及其製造方法 - Google Patents

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Abstract

一種影像感測裝置之製造方法，包括提供具有前表面及背表面的一基底。上述方法包括去除基底的一第一部分，以形成一第一溝槽。上述方法包括形成一第一隔離結構於第一溝槽內，第一隔離結構具有上表面。上述方法包括去除第一隔離溝槽的一第二部分及基底的一第三部分，以形成穿過第一隔離結構並延伸於基底內的一第二溝槽。上述方法包括形成一第二隔離結構於第二溝槽內。上述方法包括形成一光感測區於基底內。上述方法包括去除基底的一第四部分，以露出第二隔離結構的一第一底部及光感測區的背側。

Description

影像感測裝置及其製造方法
本發明實施例係關於一種半導體技術，且特別是關於一種影像感測裝置及其製造方法。
半導體積體電路(IC)工業已經經歷了快速增長。而IC材料和設計方面的技術進展也已經產生了多個IC世代。每一世代IC都比前一世代IC具有更小和更複雜的電路。然而，這些進展也已增加處理和製造IC的複雜度。
在IC演進的過程中，功能密度(即，每晶片面積的內連裝置的數量)普遍增大，而幾何尺寸(即，可以使用製造製程產生的最小部件(或線))卻減小。這種按比例縮小製程通常因生產效率提高及相關成本降低而帶來了益處。
然而，由於特徵部件(feature)尺寸不斷減小，因而其製造變得更加難以實施。因此，在尺寸越來越小的情形下形成可靠的半導體裝置(例如，影像感測裝置)成為了一種挑戰。
根據一些實施例，本揭露提供一種影像感測裝置之製造方法，包括：提供具有一前表面及一背表面的一基底；自前表面去除基底的一第一部分，以於基底內形成一第一溝 槽；形成一第一隔離結構於第一溝槽內，其中第一隔離結構具有一上表面背向於背表面；自上表面去除第一隔離溝槽的一第二部分及去除基底的一第三部分，以形成穿過第一隔離結構並延伸於基底內的一第二溝槽；形成一第二隔離結構於第二溝槽內；形成一光感測區於基底內且鄰近於前表面，其中第二隔離結構圍繞光感測區；以及自背表面去除基底的一第四部分，以露出第二隔離結構的一第一底部及光感測區的一背側。
根據一些實施例，本揭露提供一種影像感測裝置之製造方法，包括：提供具有一前表面及一背表面的一基底；形成一第一隔離結構於基底內，其中第一隔離結構局部突出於前表面；形成一溝槽穿過第一隔離結構並延伸於基底內；形成一第二隔離結構於溝槽內；形成一光感測區於基底內，其中第二隔離結構圍繞光感測區；以及自背表面薄化基底，以露出第二隔離結構的一第一底部及光感測區的一背側。
根據一些實施例，本揭露提供一種影像感測裝置包括：一基底，具有一前表面、一背表面以及一光感測區；一第一隔離結構，位於基底內且鄰近於前表面，其中第一隔離結構局圍繞光感測區；以及一第二隔離結構，穿過第一隔離結構及位於第一隔離結構下方的基底，其中第二隔離結構局圍繞光感測區以及一部分的第一隔離結構。
100‧‧‧影像感測裝置
110‧‧‧半導體基底
111、113‧‧‧部分
112‧‧‧前表面
114‧‧‧背表面
116‧‧‧光感測區
116a‧‧‧背側
116R‧‧‧畫素區
117‧‧‧非光感測區
117R‧‧‧非畫素區
120、230‧‧‧緩衝層
130‧‧‧停止層
132、142、152、162、172‧‧‧上表面
140、170‧‧‧隔離結構
140a、160a、170a‧‧‧絕緣層
150‧‧‧保護層
160‧‧‧鈍化護層
164‧‧‧第一部
166‧‧‧第二部
168、174、B1‧‧‧下表面
173‧‧‧底部
182、184‧‧‧裝置
190‧‧‧內連接結構
192‧‧‧內層介電層
194‧‧‧多層內連線結構
194a‧‧‧導線
194b‧‧‧介層連接窗
210‧‧‧承載基底
220‧‧‧抗反射層
240‧‧‧反射格柵
242‧‧‧反射元件
250‧‧‧介電層
252B、252G、252R‧‧‧凹口
260B、260G、260R‧‧‧彩色濾光片
270‧‧‧透鏡
A1‧‧‧內壁
D1‧‧‧深度
L‧‧‧入射光
R1、R2‧‧‧溝槽
W1‧‧‧寬度
第1A至1J圖係繪示出根據一些實施例之影像感測裝置之製造方法於各個階段的剖面示意圖。
第1B-1圖係繪示出根據一些實施例之第1B圖的影像感測裝置的上視圖。
第1D-1圖係繪示出根據一些實施例之第1D圖的影像感測裝置的上視圖。
第1G-1圖係繪示出根據一些實施例之第1G圖的影像感測裝置的上視圖。
以下的揭露內容提供許多不同的實施例或範例，以實施本發明的不同特徵部件。而以下的揭露內容是敘述各個構件及其排列方式的特定範例，以求簡化本揭露內容。當然，這些僅為範例說明並非用以限定本發明。舉例來說，若是以下的揭露內容敘述了將一第一特徵部件形成於一第二特徵部件之上或上方，即表示其包含了所形成的上述第一特徵部件與上述第二特徵部件是直接接觸的實施例，亦包含了尚可將附加的特徵部件形成於上述第一特徵部件與上述第二特徵部件之間，而使上述第一特徵部件與上述第二特徵部件可能未直接接觸的實施例。另外，本揭露內容在各個不同範例中會重複標號及/或文字。重複是為了達到簡化及明確目的，而非自行指定所探討的各個不同實施例及/或配置之間的關係。
再者，在空間上的相關用語，例如”下方”、”之下”、”下”、”上方”、”上”等等在此處係用以容易表達出本說明書中所繪示的圖式中元件或特徵部件與另外的元件或特徵部件的關係。這些空間上的相關用語除了涵蓋圖式所繪示的方位外，還涵蓋裝置於使用或操作中的不同方位。此裝 置可具有不同方位(旋轉90度或其他方位)且此處所使用的空間上的相關符號同樣有相應的解釋。可理解的是可以在方法進行之前、期間和之後進行額外的操作，並且對於上述方法的其他實施例，可以替換或排除上述一些的操作。
第1A至1J圖係繪示出根據一些實施例之影像感測裝置100之製造方法於各個階段的剖面示意圖。如第1A圖所示，提供一半導體基底110。半導體基底110具有前表面112及相對於前表面112的背表面114。
半導體基底110可為摻雜P型摻雜物(例如，硼)的矽基底，其中上述情形的半導體基底110為P型基底。另外，半導體基底110可為另一種適合的半導體材料。舉例來說，半導體基底110可為摻雜N型摻雜物(例如，磷或砷)的矽基底，其中上述情形的半導體基底110為N型基底。半導體基底110可包括其他元素半導體材料，例如鍺。
如第1A圖所示，根據一些實施例，一緩衝層120形成於半導體基底110的前表面112上。根據一些實施例，緩衝層120包括一介電材料，例如氧化物(如，氧化矽)。緩衝層120可利用熱氧化製程或另一種適合的製程而形成。
如第1A圖所示，根據一些實施例，一停止層130形成於緩衝層120上。根據一些實施例，緩衝層120與停止層130由不同材料所製成。根據一些實施例，停止層130厚於緩衝層120。根據一些實施例，停止層130包括氮化物(如，氮化矽)。根據一些實施例，停止層130利用化學氣相沉積或物理氣相沉積沉積而成。根據一些實施例，停止層130作為後續研磨製程 中的一研磨停止層。
第1B-1圖係繪示出根據一些實施例之第1B圖的影像感測裝置的上視圖。第1B圖係繪示出根據一些實施例之影像感測裝置沿第1B-1圖中I-I’截線的剖面示意圖。
如第1B-1圖及第1B圖所示，根據一些實施例，自前表面112去除部分的停止層130、部分的緩衝層120以及部份的半導體基底110，以形成一溝槽R1。根據一些實施例，溝槽R1穿過停止層130及緩衝層120且延伸於半導體基底110內。根據一些實施例，溝槽R1圍繞半導體基底110的某些部分111及113。根據一些實施例，上述去除方法包括微影及蝕刻製程(例如，乾蝕刻製程、濕蝕刻製程、電漿蝕刻製程或其組合)。
如第1B-1圖及第1B圖所示，根據一些實施例，一絕緣層140a形成於停止層130上方及溝槽R1內。根據一些實施例，溝槽R1內填入絕緣層140a。根據一些實施例，利用化學氣相沉積製程形成絕緣層140a。根據一些實施例，絕緣層140a由一絕緣材料(或介電材料)所製成，例如氧化矽、氮化矽、氮氧化矽、氟摻雜矽玻璃(FSG)、低介電常數(low-K)介電材料、另一適合的材料或其組合。
如第1C圖所示，根據一些實施例，去除溝槽R1以外的絕緣層140a。根據一些實施例，在實施去除製程之後，餘留於溝槽R1內的絕緣層140a形成隔離結構140。根據一些實施例，隔離結構140也稱作淺溝槽隔離(shallow trench isolation,STI)結構。
在一些實施例中，隔離結構140形成於半導體基底 110內，以定義出後續形成於半導體基底110內的各個光感測區，並電性隔離彼此相鄰的裝置(例如，電晶體)。在一些實施例中，隔離結構140鄰近或靠近於前表面112。根據一些實施例，溝槽R1完全被隔離結構140填滿。根據一些實施例，隔離結構140圍繞半導體基底110的某些部分111及113。
根據一些實施例，隔離結構140具有一上表面142背向於背表面114。根據一些實施例，上表面142與停止層130的上表面132為共平面。根據一些實施例，上述去除製程包括對絕緣層140a實施一化學機械研磨製程直至露出停止層130。
如第1C圖所示，根據一些實施例，一保護層150形成於前表面112上方，以覆蓋隔離結構140及停止層130。根據一些實施例，保護層150係於後續蝕刻製程中用以保護隔離結構140不受到損害。
根據一些實施例，保護層150由介電材料所製成。根據一些實施例，保護層150為電漿輔助氧化(plasma enhanced oxide,PEOX)層。根據一些實施例，利用化學氣相沉積製程形成保護層150。
第1D-1圖係繪示出根據一些實施例之第1D圖的影像感測裝置的上視圖。第1D圖係繪示出根據一些實施例之影像感測裝置沿第1D-1圖中I-I’截線的剖面示意圖。
如第1D圖所示，根據一些實施例，去除部分的保護層150、部分的隔離結構140以及部份的半導體基底110。根據一些實施例，自上表面142去除部分的隔離結構140。根據一些實施例，上述去除製程形成溝槽R2。
溝槽R2穿過保護層150及隔離結構140且延伸於隔離結構140下方的半導體基底110內。根據一些實施例，溝槽R2具有一寬度W1及一深度D1。根據一些實施例，深度D1約在2μm至10μm的範圍。根據一些實施例，深度D1約在3μm至8μm的範圍。
根據一些實施例，溝槽R2的深寬比(D1/W1)約在10至100的範圍。根據一些實施例，溝槽R2的深寬比(D1/W1)約在10至40的範圍。根據一些實施例，溝槽R2也稱作深溝槽。
如第1E圖所示，根據一些實施例，一絕緣層160a形成於保護層150上及溝槽R2內。根據一些實施例，絕緣層160a順應性覆蓋保護層150的上表面152以及溝槽R2的內壁A1及下表面B1。
根據一些實施例，絕緣層160a由介電材料所製成，例如氧化物(如，氧化矽)。根據一些實施例，絕緣層160a摻雜了硼、磷、氮、砷、氟及/或另一適合的移動離子吸取(mobile ion gettering)材料。
根據一些實施例，摻雜硼、磷、氮、砷或氟的絕緣層160a係用於吸取用以形成光感測區的半導體基底110內的移動離子，以降低移動離子所造成的雜訊。
根據一些實施例，利用一沉積製程形成絕緣層160a，例如電漿輔助原子層沉積(plasma enhanced atomic layer deposition,PEALD)製程。在一些實施例中，上述形成絕緣層160a的沉積製程的製程氣體包括硼、磷、氮、砷、氟及/或另一適合的移動離子吸取劑。在一些實施例中，上述形成絕緣層 160a的沉積製程的製程氣體更包括碳。因此，根據一些實施例，絕緣層160a更包括碳。
如第1E圖所示，根據一些實施例，一絕緣層170a形成於絕緣層160a上並填入溝槽R2。根據一些實施例，絕緣層170a由介電材料所製成，例如氧化物(如，氧化矽)。
根據一些實施例，利用一沉積製程形成絕緣層170a，例如電漿輔助原子層沉積(PEALD)製程。根據一些實施例，電漿輔助原子層沉積製程能夠充分填充溝槽R2(也稱作深溝槽)。因此，根據一些實施例，沒有孔洞形成於溝槽R2內的絕緣層170a內。
在一些實施例中，用於形成絕緣層170a的電漿輔助原子層沉積製程的製程氣體包括矽及氧。在一些實施例中，上述形成絕緣層170a的電漿輔助原子層沉積製程的製程氣體更包括碳。因此，根據一些實施例，絕緣層170a更包括碳。
如第1F圖所示，根據一些實施例，去除溝槽R2以外的絕緣層160a及170a。根據一些實施例，餘留於溝槽R2內的絕緣層160a形成一鈍化護層160。根據一些實施例，鈍化護層160也稱作移動離子吸取層。根據一些實施例，餘留於溝槽R2內的絕緣層170a形成一隔離結構170。根據一些實施例，隔離結構170也稱作深溝槽隔離(deep trench isolation,DTI)結構。
根據一些實施例，上述用於去除溝槽R2以外的絕緣層160a及170a以及去除保護層150的去除製程包括對絕緣層170a實施一化學機械研磨製程直至露出停止層130。根據一些實施例，在實施上述去除製程後，隔離結構140的上表面142、 隔離結構170的實施上表面172、鈍化護層160的上表面162以及停止層130的上表面132為共平面。
第1G-1圖係繪示出根據一些實施例之第1G圖的影像感測裝置的上視圖。第1G圖係繪示出根據一些實施例之影像感測裝置沿第1G-1圖中I-I’截線的剖面示意圖。
如第1F、1G及1G-1圖所示，根據一些實施例，去除緩衝層120及停止層130。如第1G及1G-1圖所示，根據一些實施例，鈍化護層160及隔離結構170穿過隔離結構140且延伸於半導體基底110內。如第1G-1圖所示，根據一些實施例，隔離結構170圍繞鈍化護層160的一第一部164。在一些實施例中，鈍化護層160的一第二部166圍繞隔離結構170。
如第1G圖所示，根據一些實施例，光感測區116形成於半導體基底110內。根據一些實施例，光感測區116也稱作輻射感測區。根據一些實施例，鈍化護層160及隔離結構170圍繞光感測區116。根據一些實施例，光感測區116所摻雜的摻雜極性相反於半導體基底110的摻雜極性。
根據一些實施例，由一或多道佈植製程或擴散製程形成光感測區116。根據一些實施例，形成的光感測區116接近(或鄰近或靠近)半導體基底110的前表面112。光感測區116係用於感測進入光感測區116的入射光(或入射輻射)。入射光可為可見光。或者，入射光可為紅外線(IR)、紫外線(UV)、X射線、微波、其他適合的光線種類或其組合。
如第1G圖所示，根據一些實施例，非光感測區117形成於半導體基底110(或第1F圖中的半導體基底110的某些部 分113)內。根據一些實施例，形成的非光感測區117接近(或鄰近或靠近)半導體基底110的前表面112。
根據一些實施例，非光感測區117的摻雜極性相反於或相同於半導體基底110的摻雜極性。根據一些實施例，由一或多道佈植製程或擴散製程形成非光感測區117。
根據一些實施例，當非光感測區117的摻雜極性相反於半導體基底110的摻雜極性，光感測區116及非光感測區117可透過同一佈植製程或同一擴散製程而形成。
根據一些實施例，當非光感測區117的摻雜極性相同於半導體基底110的摻雜極性，光感測區116及非光感測區117可透過不同的佈植製程或不同的擴散製程而形成。
根據一些實施例，半導體基底110包括一畫素區116R及一非畫素區117R。根據一些實施例，畫素區116R包括多個畫素，且每一畫素具有光感測區116的其中一者。根據一些實施例，非畫素區117R包括非光感測區117。根據一些實施例，非光感測區117包括邏輯區、周邊區、接墊區及/或切割道區。
如第1H圖所示，根據一些實施例，裝置182及184形成於前表面112內或上方。根據一些實施例，裝置182及184包括主動裝置及/或被動裝置。根據一些實施例，裝置182形成於畫素區116R內。根據一些實施例，裝置184形成於非畫素區117R內。裝置184可包括電晶體、電容、電阻及/或另一種適合的裝置。
根據一些實施例，裝置182包括光二極體閘極、重 置電晶體(reset transistor)、源極隨耦電晶體(source follower transistor)、傳輸電晶體(transfer transistor)及/或釘扎層(pinned layer)。根據一些實施例，傳輸電晶體電性連接於光感測區116，以收集(或拾取)由入射光進入光感測區116所產生的電子，並將電子轉換成電壓信號。為了簡化的目的，上述特徵部件的詳細結構並未繪示於本揭露的圖式中。
在一些實施例中，一內連接結構190行形成於前表面112上。根據一些實施例，內連接結構190包括一些圖案化的介電層及導電層。舉例來說，內連接結構190包括一內層介電(interlayer dielectric,ILD)層192及位於內層介電(ILD)層192內的一多層內連線(multilayer interconnection,MLI)結構194。
根據一些實施例，多層內連線(MLI)結構194電性連接於各個不同的摻雜特徵部件、電路及/或形成於半導體基底110內或上方的裝置182及184。
多層內連線(MLI)結構194包括導線194a及連接於導線194a之間的介層連接窗(via)(或接觸連接窗(contact))194b。可以理解的是導線194a及介層連接窗194b僅為例示。導線194a及介層連接窗194b的實際位置及配置可依設計需求及製造考量而有所改變。
之後，如第1H圖所示，根據一些實施例，一承載基底210與內連接結構190相接合。承載基底210可包括矽基底、玻璃基底或另一種適合的基底。
之後，如第1H及1I圖所示，實施一薄化製程，已 將半導體基底110自背表面114薄化而露出隔離結構170的底部173以及每一光感測區116的背側116a。上述薄化製程可包括化學機械研磨製程。
根據一些實施例，在進行薄化製程之後，背表面114、隔離結構170的下表面174以及鈍化護層160的下表面168大體上為共平面。根據一些實施例，隔離結構170圍繞對應光感測區116及部分的隔離結構140。根據一些實施例，隔離結構170圍繞鈍化護層160。
根據一些實施例，若二個隔離結構分別形成自背表面114及前表面112，則二個隔離結構的對準精確性容易因半導體基底110的翹曲而受影響。根據一些實施例，隔離結構140及170兩者形成自前表面112(如第1D至1I圖所示)，因此隔離結構170對於隔離結構140的對準精確性大於二個隔離結構分別形成自背表面114及前表面112情況下的對準精確性。如此一來，根據一些實施例，可改善隔離結構170的製程良率。
之後，如第1J圖所示，根據一些實施例，將半導體基底110倒置。根據一些實施例，一抗反射(anti-reflection coating,ARC)層220及一緩衝層230依序形成於半導體基底110的背表面114。抗反射(ARC)層220係用於降低來自半導體基底110的背表面114的光學反射，以確保大部分的入射光進入光感測區116進行感測。
抗反射(ARC)層220可由高介電常數(high-k)介電材料、介電材料、其他適合的材料或其組合所製成。高介電常數介電材料可包括氧化鉿、五氧化二鉭、二氧化鋯、氧化 鋁、其他適合的材料或其組合。介電材料可包括氮化矽、氮氧化矽、其他適合的材料或其組合。
緩衝層230係用於抗反射(ARC)層220與後續形成於其上的膜層之間的緩衝。緩衝層230可由介電材料或其他適合的材料所製成。舉例來說，緩衝層230可由氧化矽、氮化矽、氮氧化矽、其他適合的材料或其組合所製成。
之後，根據一些實施例，一反射格柵240形成於緩衝層230上方。反射格柵240可包括反射元件242。在一些實施例中，反射元件242對準於溝槽結構R2內的隔離結構170(或位於其正上方)。每一反射元件242及隔離溝槽170係用於防止入射光進入相鄰的畫素。因此可防止或降低畫素之間的串音(crosstalk)問題。
在一些實施例中，反射格柵240由一反射材料所製成，例如金屬材料。反射格柵240可由鋁、銀、銅、鈦、鉑、鎢、鉭、氮化鉭、其他適合的材料或其組合所製成。在一些實施例中，利用適合的製程將反射格柵240形成於緩衝層230上方。舉例來說，上述適合的製程包括物理氣相沉積(PVD)製程、電鍍製程、化學氣相沉積(CVD)製程、其他適合的製程或其組合。
之後，根據一些實施例，一介電層250形成於緩衝層230上方，以覆蓋反射格柵240。介電層250可由氧化矽、氮化矽、氮氧化矽或其他適合的透明材料所製成。可利用CVD製程或另一種適合的製程形成介電層250。介電層250具有多個凹口252R、252G及252B。
之後，可見光濾光片(例如，彩色濾光片260R、260G及260B)分別形成於凹口252R、252G及252B。在一些實施例中，可見光濾光片係用於過濾出可見光。彩色濾光片260R、260G及260B係用於分別濾出紅色波長帶、綠色波長帶及藍色波長帶。
之後，根據一些實施例，將透鏡270分別形成於彩色濾光片260R、260G及260B上方。透鏡270係用於引導或聚焦入射光。透鏡270可包括一微透鏡陣列。透鏡270可由高透光率材料所製成。
舉例來說，高透光率材料包括透明高分子材料(例如，聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate,PMMA))、透明陶瓷材料(例如，玻璃)、其他適合的材料或其組合。如第1J圖所示，根據一些實施例，去除承載基底210。在此步驟中，根據一些實施例，大體上形成一影像感測裝置100。
如第1J圖所示，通過彩色濾光片260R下方的光感測區116並到達鈍化護層160(或隔離結構170)的入射光L可藉由鈍化護層160(或隔離結構170)反射而折回進入彩色濾光片260R下方的光感測區116。因此，鈍化護層160(或隔離結構170)可降低串音並改善量子效率。
根據一些實施例，在影像感測裝置100中，隔離結構140及170以及鈍化護層160局部突出於前表面112。根據一些實施例，隔離結構140及170以及鈍化護層160中的每一者都圍繞每一光感測區116。
根據一些實施例，鈍化護層160位於隔離結構170 與隔離結構140之間且位於隔離結構170與半導體基底110之間。根據一些實施例，隔離結構170經由鈍化護層160而與半導體基底110隔開。根據一些實施例，隔離結構170經由鈍化護層160而與隔離結構140隔開。根據一些實施例，鈍化護層160與隔離結構170、隔離結構140及半導體基底110直接接觸。根據一些實施例，隔離結構140與半導體基底110及內連接結構190直接接觸。
根據一些實施例，提供影像感測裝置及其製造方法。上述方法(用以形成影像感測裝置)係自一基底的同一表面形成一淺溝槽隔離結構及一深溝槽隔離結構，因此深溝槽隔離結構對於淺溝槽隔離結構的對準精確性大於二個隔離結構分別形成自基底的前表面及背表面情況下的對準精確性。如此一來，可改善深溝槽隔離結構的製程良率。
根據一些實施例，提供一種影像感測裝置之製造方法。上述方法包括：提供具有一前表面及一背表面的一基底。上述方法包括：自前表面去除基底的一第一部分，以於基底內形成一第一溝槽。上述方法包括：形成一第一隔離結構於第一溝槽內，第一隔離結構具有一上表面背向於背表面。上述方法包括：自上表面去除第一隔離溝槽的一第二部分及去除基底的一第三部分，以形成穿過該第一隔離結構並延伸於基底內的一第二溝槽。上述方法包括：形成一第二隔離結構於第二溝槽內。上述方法包括：形成一光感測區於基底內且鄰近於前表面，第二隔離結構圍繞光感測區。上述方法包括：自背表面去除基底的一第四部分，以露出第二隔離結構的一第一底部及 光感測區的一背側。
根據一些實施例，提供一種影像感測裝置之製造方法。上述方法包括：提供具有一前表面及一背表面的一基底。上述方法包括：形成一第一隔離結構於基底內，第一隔離結構局部突出於前表面。上述方法包括：形成一溝槽穿過第一隔離結構並延伸於基底內。上述方法包括：形成一第二隔離結構於溝槽內。上述方法包括：形成一光感測區於基底內，而第二隔離結構圍繞光感測區。上述方法包括：自背表面薄化基底，以露出第二隔離結構的一第一底部及光感測區的一背側。
根據一些實施例，提供一種影像感測裝置包括：一基底，具有一前表面、一背表面以及一光感測區。上述影像感測裝置包括：一第一隔離結構，位於基底內且鄰近於前表面。第一隔離結構局圍繞光感測區。上述影像感測裝置包括：一第二隔離結構，穿過第一隔離結構及位於第一隔離結構下方的基底。第二隔離結構局圍繞光感測區以及一部分的第一隔離結構。
以上概略說明了本發明數個實施例的特徵，使所屬技術領域中具有通常知識者對於本揭露的型態可更為容易理解。任何所屬技術領域中具有通常知識者應瞭解到可輕易利用本揭露作為其它製程或結構的變更或設計基礎，以進行相同於此處所述實施例的目的及/或獲得相同的優點。任何所屬技術領域中具有通常知識者也可理解與上述等同的結構並未脫離本揭露之精神和保護範圍內，且可在不脫離本揭露之精神和範圍內，當可作更動、替代與潤飾。

Claims (10)

  1. 一種影像感測裝置之製造方法，包括：提供具有一前表面及一背表面的一基底；自該前表面去除基底的一第一部分，以於該基底內形成一第一溝槽；形成一第一隔離結構於該第一溝槽內，其中該第一隔離結構具有一上表面背向於該背表面；自該上表面去除該第一隔離結構的一第二部分及去除該基底的一第三部分，以形成穿過該第一隔離結構並延伸於該基底內的一第二溝槽；形成一第二隔離結構於該第二溝槽內；形成一光感測區於該基底內且鄰近於該前表面，其中該第二隔離結構圍繞該光感測區；以及自該背表面去除該基底的一第四部分，以露出該第二隔離結構的一第一底部及該光感測區的一背側。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之影像感測裝置之製造方法，其中形成該第二隔離結構於該第二溝槽內包括：實施一電漿輔助原子層沉積製程，以形成一絕緣層於該前表面上方及該第二溝槽內；以及去除該第二溝槽以外的該絕緣層，其中餘留於該第二溝槽內的該絕緣層形成該第二隔離結構。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之影像感測裝置之製造方法，更包括：在形成該第二溝槽之後且在形成該第二隔離結構之前，形 成一鈍化護層於該第二溝槽內，以覆蓋該第二溝槽的一內壁及一下表面，其中該鈍化護層摻雜了硼、磷、氮、砷或氟，該第二隔離結構形成於該鈍化護層上，且去除該基底的該第四部分更包括去除該鈍化護層的一第二底部；其中形成該鈍化護層及該第二隔離結構包括：實施一第一電漿輔助原子層沉積製程，以形成摻雜了硼、磷、氮、砷或氟的一第一絕緣層於該前表面上及該第二溝槽內；實施一第二電漿輔助原子層沉積製程，以形成一第二絕緣層於該第一絕緣層上；以及去除該第二溝槽以外的該第一絕緣層及該第二絕緣層，其中餘留於該第二溝槽內的該第一絕緣層形成該鈍化護層，而餘留於該第二溝槽內的該第二絕緣層形成該第二隔離結構。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之影像感測裝置之製造方法，更包括：在形成該第一隔離結構之後且在形成該第二溝槽之前，形成一保護層於該前表面及該第一隔離結構上，其中該第二溝槽更穿過該保護層，且去除該第二溝槽以外的該第一絕緣層及該第二絕緣層更包括去除該保護層；以及在形成該第一溝槽之前，形成一停止層於該前表面上，其中該第一溝槽穿過該停止層，該保護層形成於該停止層上，且該停止層於去除該保護層之後去除。
  5. 如申請專利範圍第1、2、3或4項所述之影像感測裝置之製 造方法，更包括：在形成該光感測區之後且在去除該基底的該第四部分之前，形成一主動裝置或一被動裝置於該前表面上；以及在去除該基底的該第四部分之後，形成一彩色濾光片於該背表面上方；其中去除該基底的該第四部分包括：自該背表面薄化該基底，以露出該第二隔離結構的該第一底部及該光感測區的該背側。
  6. 一種影像感測裝置之製造方法，包括：提供具有一前表面及一背表面的一基底；形成一第一隔離結構於該基底內，其中該第一隔離結構局部突出於該前表面；形成一溝槽穿過該第一隔離結構並延伸於該基底內；形成一第二隔離結構於該溝槽內；形成一光感測區於該基底內，其中該第二隔離結構圍繞該光感測區；以及自該背表面薄化該基底，以露出該第二隔離結構的一第一底部及該光感測區的一背側。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之影像感測裝置之製造方法，更包括：在形成該溝槽之後且在形成該第二隔離結構之前，形成一鈍化護層於該溝槽內，以覆蓋該溝槽的一內壁及一下表面，其中該鈍化護層摻雜了硼、磷、氮、砷或氟，該第二隔離結構形成於該鈍化護層上，且自該背表面薄化該基底 更包括去除該鈍化護層的一第二底部；其中該第一隔離結構的一第一上表面、該第二隔離結構的一第二上表面以及該鈍化護層的一第三上表面大體上為共平面。
  8. 一種影像感測裝置，包括：一基底，具有一前表面、一背表面以及一光感測區；一第一隔離結構，位於該基底內且鄰近於該前表面，其中該第一隔離結構圍繞該光感測區；以及一第二隔離結構，穿過該第一隔離結構及位於該第一隔離結構下方的該基底，其中該第二隔離結構局圍繞該光感測區以及一部分的該第一隔離結構。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之影像感測裝置，更包括：一鈍化護層，位於該第二隔離結構與該第一隔離結構之間且位於該第二隔離結構與該基底之間，其中該鈍化護層摻雜了硼、磷、氮、砷或氟，且該鈍化護層圍繞該光感測區。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之影像感測裝置，其中該第一隔離結構局部突出於該前表面，且該第一隔離結構的一第一上表面、該第二隔離結構的一第二上表面以及該鈍化護層的一第三上表面大體上為共平面。
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