TWI653754B - 使用雙邊多重吸收結構的量子效率方法 - Google Patents

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Abstract

本揭露係關於一種積體晶片，其具有配置於一基板內之一光感測元件。一吸收增強結構係沿該基板之一背側配置，且一互連結構係沿該基板之一前側配置。一反射結構包含一介電質結構及配合地接合該介電質結構之複數個半導體柱。該介電質結構及該等半導體柱係沿該基板之該前側配置且在該光感測元件與該互連結構之間隔開。該複數個半導體柱及該介電質結構共同經組態以在已穿過該吸收增強結構及該光感測元件之入射光照射該互連結構之前將該入射光反射回朝向該光感測元件。

Description

使用雙邊多重吸收結構的量子效率方法
本發明實施例係有關使用雙邊多重吸收結構的量子效率方法。
具有影像感測器之積體電路(IC)用於廣泛範圍之現代電子裝置(舉例而言，諸如相機及行動電話)中。近年來，互補式金屬氧化物半導體(CMOS)影像感測器已開始被廣泛使用，基本上取代了電荷耦合裝置(CCD)影像感測器。相較於CCD影像感測器，CMOS影像感測器歸因於低功率消耗、小大小、快速資料處理、直接資料輸出及低製造成本而愈來愈受青睞。一些類型之CMOS影像感測器包含前側照明(FSI)影像感測器及背側照明(BSI)影像感測器。
本發明實施例係關於一種積體晶片，其包括：一光感測元件，其配置於一基板內；一吸收增強結構，其沿該基板之一背側配置於該基板內；一互連結構，其沿該基板之一前側配置且藉由該光感測元件而與該吸收增強結構隔開；及一反射結構，其包括一介電質結構及配合地接合該介電質結構之複數個半導體柱，該介電質結構及該等半導體柱係沿該基板之該前側配置且隔開在該光感測元件與該互連結構之間，其中該複數個半導體柱及該介電質結構共同經組態以反射入射光，該入射光已傳遞穿過該吸收增強結構且在該入射光照射該互連結構之前向後朝向該光感測元件傳遞穿過該光感測元件。 本發明實施例係關於一種形成一影像感測器積體晶片之方法，其包括：在一基板之一第一側上執行一第一蝕刻製程以沿該基板之該第一側界定複數個突部；形成一第一介電質材料以接合該等突部且沿該基板之該第一側建立一吸收增強結構；在該基板之一第二側上執行一第二蝕刻製程以沿該基板之該第二側界定複數個半導體柱；形成一材料從而環繞該複數個半導體柱以建立一反射結構，該材料具有不同於該基板之一折射率的一折射率；及在該基板中的該基板之該第一側與該基板之該第二側之間形成一光感測元件。 本發明實施例係關於一種形成一影像感測器積體晶片之方法，其包括：在一半導體基板中的該半導體基板之一前側與該半導體基板之一背側之間形成一光感測元件；在該半導體基板之該前側上執行一第一蝕刻製程以使複數個半導體柱保持自該基板的該前側之一凹陷的部分向外延伸；沿該基板的該前側之該凹陷的部分形成一第一介電質材料以環繞該複數個半導體柱之各者且由此建立一反射結構，該第一介電質材料具有不同於該半導體基板之一折射率的一折射率；平坦化該第一介電質材料之一表面；沿該第一介電質材料之該平坦化表面形成一互連結構，該互連結構包含放置於一互連介電質結構中之複數個金屬線；沿該半導體基板之該背側形成一彩色濾光器元件；及形成相鄰於該彩色濾光器元件之一微透鏡結構，該微透鏡藉由該彩色濾光器元件而與該反射結構隔開。
下文揭露提供用於實施所提供標的物之不同特徵的諸多不同實施例或實例。下文描述組件及配置之特定實例以簡化本揭露。當然，此等僅係實例且並非旨在限制。例如，在下文描述中，一第一構件形成在一第二構件上方或上可包含其中該第一構件及該第二構件經形成直接接觸之實施例，且亦可包含其中可在該第一構件與該第二構件之間形成額外構件使得該第一構件及該第二構件可不直接接觸之實施例。另外，本揭露可在各項實例中重複元件符號及/或字母。此重複用於簡化及清晰之目的且自身不指示所論述之各項實施例及/或組態之間的一關係。 此外，為了方便描述，可在本文中使用空間相對術語(諸如「在...下面」、「在...下方」、「下」、「在..上方」、「上」及類似者)來描述如圖中所繪示之一個元件或構件與另一(些)元件或構件之關係。除圖中所描繪之定向以外，空間相關術語意欲於涵蓋使用中或操作中裝置之不同定向。設備可以其他方式定向(旋轉90度或呈其他定向)，且據此可同樣地解釋本文中所使用之空間相關描述符。 CMOS影像感測器包括各具有一光感測元件之複數個像素區。複數個像素區及對應光感測元件配置成一陣列以共同感測及/或記錄其光散佈於該陣列之光感測元件上方的一影像。近年來，CMOS影像感測器(CIS)積體晶片中的像素區之數目已普遍增加。隨著一CIS積體晶片中的像素區之數目增加，由該晶片擷取的影像之解析度亦增大。然而，隨著像素區之大小變小，由各感測器區偵測到的光量趨向於減小。此減弱的光強度可導致感測時間增加、信號對雜訊容限降低及/或其他挑戰。 在諸多現代影像感測器中，彩色濾光器經組態以過濾提供至一CMOS影像感測器晶片內之不同光感測元件的入射光。例如，一晶片可具有：一第一彩色濾光器，其經組態以使紅光通過且配置於一第一光感測元件上方；一第二彩色濾光器，其經組態以使藍光通過且配置於一第二光感測元件上方等。應明白，中介層可配置於彩色濾光器與光感測元件之間。在相鄰中介層具有不同折射率時，該等層可根據菲涅耳(Fresnel)方程式使一入射光射線折射(即，使一光波之傳播方向改變)。若介面係不平坦的，則折射的光可沿一橫向方向行進且最終經導引而遠離所要影像感測器，進而降低待感測影像之光強度。 本揭露係關於一種影像感測器積體晶片，其包含配置於一基板內之一光感測元件，舉例而言諸如一光電二極體。該影像感測器積體晶片經組態以接收穿過該基板之一背側的入射光。為了增大由該光感測元件吸收之光量，將一吸收增強結構放置於該基板之背側與該光感測元件之間。此外，將包括一系列半導體或介電柱之一反射結構配置於該光感測元件與該基板之一前側之間。因此，該光感測元件「夾置」於該吸收增強結構與該反射結構之間以增大吸收的光量。 據此，在操作期間，穿過該基板之背側的入射光經接收，且在一些而非全部入射光被該光感測元件吸收之前穿過該吸收增強結構。未被該光感測元件吸收之剩餘光經過該光感測元件且照射該反射結構。該反射結構將至少一些未吸收的光重導引回朝向該光感測元件。一些反射的光接著被該光感測元件吸收，使得該反射結構有助於改良由影像感測器裝置量測的入射光之百分比。 圖1繪示包括一吸收增強結構114及一反射結構120之一影像感測器積體晶片100的一些實施例之一截面圖。 影像感測器積體晶片100包括具有一像素區103之一半導體基板102。像素區103包括一光感測元件104，其經組態以將入射光115 (例如，光子)轉換成一電信號(即，以自入射光產生電子-電洞對)。在一些實施例中，光感測元件104可包括一光電二極體。在一些實施例中，像素區103可配置於半導體基板102內作為包括列及/或行的一陣列之部分。 一後段製程(BEOL)金屬堆疊108係沿半導體基板102之一前側102f配置。BEOL金屬堆疊108包括環繞複數個導電互連層112之一互連介電質結構110。互連介電質結構110包括複數個堆疊式層級間介電質(ILD)層。控制何時感測儲存於像素區103中之受抑制(pent-up)電荷的一傳送電晶體之一閘極電極113及源極/汲極區111亦放置於半導體基板102之前側102f中或上方。 吸收增強結構114係沿半導體基板102之一背側102b配置。吸收增強結構114經組態以藉由改良下伏光感測元件104對光子之吸收而提高光感測元件104之量子效率。在一些實施例中，吸收增強結構114可經組態以藉由修改透射至光感測元件104的入射光115之性質而提高量子效率。例如，在一些實施例中，半導體基板102係單晶矽基板，且吸收增強結構114對應於半導體基板102之背側102b中的一或多個凹口116及配合地接合凹口116之對應突部117。凹口填充有配合地接合突部117之介電質材料119，諸如二氧化矽層。突部117係基板之一部分(例如，由單晶矽製成)或替代地由藉由化學氣相沉積、電漿氣相沉積等形成於基板之背側102b上之非晶或多晶矽層製成。在一些實施例中，突部117係以規則隔開的間隔配置及/或配置成一週期性圖案。凹口116及突部117相接之介面114f有助於重導引入射光115穿過半導體基板102且朝向光感測元件104。在一些實施例中，在自上方觀看時，突部117呈圓形、橢圓形、矩形及/或正方形(常帶修圓角)，且可包括成角側壁。凹口116及突部117建立增加半導體基板102對入射光115之吸收(例如，藉由減少光自非平坦表面之一反射)的一形貌。在一些實施例中，各突部117之一高度HAE 可在自200 nm至1000 nm之範圍內；且各突部之寬度WAE 可各在自100 nm至500 nm之範圍內。在一些實施例中，突部117之中心(其可對應於一峰值或間斷)可根據在近似200 nm至1000 nm之範圍內之一節距或間距SAE 隔開。 一反射結構120係沿半導體基板102之前側102f配置，且配置於光感測元件104與BEOL金屬堆疊108之間。因此，反射結構120相對於吸收增強結構114配置於光感測元件104之一對置側上。反射結構120包含延伸至半導體基板102之前側102f中的一系列凹部122。接著用其折射率不同於基板之折射率的一材料填充此等凹部122。例如，在一些實施例中，用採取環繞一系列半導體柱124之一類柵格結構之形式之一介電質材料(諸如二氧化矽)填充凹部122。柱124完全延伸於光感測元件104之表面區域下方。歸因於其等寬度、間距及/或材料組合物，此等柱124結合經填充凹部122經組態以將已自背側102b穿過光感測元件104之入射光115反射回朝向光感測元件104(參見箭頭130)。在一些實施例中，柱124呈一圓錐、截頭圓錐、角錐、截頭角錐、圓柱體、立方體或盒子等之形狀。在一些實施例中，一柱之前表面124f具有小於對應於閘極電極113之基板之一主動區域之一前表面之寬度之一寬度。此外，在一些實施例中，一柱之前表面124f之寬度相同於一凹部之最底部表面122b之寬度，使得柱124及凹部122倒置但具有在其他方面一致之截面。 現同時參考圖1至圖2，在一些實施例中，柱124具有如自基板之前側102f量測的相等高度HRS ；具有如自上方觀看且如在柱124之半高深度處量測之相等寬度WRS (例如，圓形形狀之相等直徑)；及/或具有如自上方觀看且如在該柱之半高深度處量測之相等長度LRS (例如，圓形形狀之相等直徑)。此外，在一些實施例中，鄰近柱之中心係以一相等間距間隔SRS 隔開，以界定配置該等柱之一節距，使得在整個像素區103內任何兩個柱之最外邊緣之間的一最小間距係相同的。在一些實施例中，SRS 可在近似200 nm至1000 nm之範圍內。此外，在一些實施例中，柱之高度HRS 可在200 nm至1000 nm之範圍內。柱之寬度WRS 及柱之長度LRS 可各在100 nm至500 nm之範圍內。寬度WRS 可大於、等於或小於寬度WAE ；而高度HRS 可大於、等於或小於高度HAE ；且間距SRS 可大於、等於或小於間距SAE 。在所繪示實施例中側壁角θRS 小於側壁角θAE ，但在其他實施例中側壁角θRS 大於或等於側壁角θAE 。 如圖2中所展示，柱124可具有在自上方觀看時呈圓形(例如，124p)、正方形、多邊形、或帶圓化角之類正方形(例如，124p’)之一外周邊。在一些其他實施例中，柱亦可具有不同於一給定像素區內及/或晶片上方的其他柱之深度、長度及/或寬度，且在一給定像素區103內及/或晶片上方的鄰近柱之間亦可存在不同的最小間距。例如，柱可具有隨機深度、長度、寬度及/或間距，或可具有根據一預定圖案而不同之深度、長度、寬度或間距。 柱124之寬度、長度與間距之間的比率(W1 /L1 /S1 )可取決於設計約束(包含例如哪些波長之光被反射回朝向光感測元件104及/或經衰減/濾除而未被反射回朝向光感測元件104)而改變。圖3展示其中W1 /L1 /S1 之比率係近似2/2/1之一有利實施例，而圖4展示其中W1 /L1 /S1 之比率係近似5/5/8之一實例。因此，在一些實施例中，舉例而言諸如圖3中所展示，各柱124可具有大於柱之間的一最小間距S1 之一寬度W1 ；而在其他實施例中，舉例而言諸如圖4中所展示，各柱124可具有小於柱之間的一最小間距S1 之一寬度W1 。 圖5展示其中在自上方觀看時柱124沿一第一軸502伸長之另一實例。因此，在圖5中，柱具有如沿第一軸502量測之一長度L1 及如在垂直於該第一軸之一第二軸504上量測的一寬度W1 。長度L1 大於寬度W1 。此外，沿第二軸在鄰近柱124之相鄰側壁之間量測一第一最小間距S1 ，且沿第一軸在鄰近柱124之相鄰側壁之間量測一第二最小間距S2 ，第二最小間距S2 可大於、等於或小於第一最小間距S1 。 圖6展示其中柱具有不同大小之另一非限制性實例。在圖6之實例中，柱124a之一第一子集各具有一第一寬度W1 ，且具有隔開達一第一最小間距S1 之側壁；而柱124b之一第二子集各具有一第二寬度W2 ，且具有隔開達不同於該第一最小間距的一第二最小間距S2 之側壁。第一寬度W1 被繪示為比第二寬度W2 大例如5%至400%。在圖6之實施例中，針對柱124a之第一子集及柱124b之第二子集兩者，柱124a、124b之中心係以一相等間隔S1 隔開，使得柱124a、124b之中心根據一均勻節距配置於整個像素區內。儘管圖6僅展示兩種大小之柱(124a、124b)，但取決於實施方案，亦可存在兩種以上大小之柱。 圖7展示其在頁面上的定向已相對於前圖之定向翻轉的一反射結構700之一截面圖。因此，圖7相對於圖1係「倒置的」。反射結構700包含放置於半導體基板102之前側102f中且使摻雜矽之柱124保持自半導體基板102之一面延伸的凹部或渠溝702。凹部702填充有一材料706 (舉例而言諸如二氧化矽)，其折射率不同於半導體基板102之折射率。一硬遮罩708 (諸如氮化矽硬遮罩)視情況存在於柱124之頂部上方。在一些實施例中，在製造裝置期間，硬遮罩708覆蓋基板之上表面，且在硬遮罩處於適當位置中之情況下實行一蝕刻以形成渠溝702且使柱124保持於適當位置中。因此，在一些情況下，硬遮罩708可保持於最終晶片中之適當位置中，但在其他實施例中，諸如圖1(及下文圖8)中所描述，在執行蝕刻之後，硬遮罩708已被移除。在一些實施例中，硬遮罩708可具有近似100 nm之一高度Hhm ，在其基底部分處具有140 nm至150 nm之間的一第一寬度Whm1 ，且在其頂部分處具有90 nm與100 nm之間的一第二寬度Whm2 。此外，柱可具有在近似400 nm至410 nm之範圍內之一高度Hp ，且可具有隔開達在180 nm與190 nm之間的範圍內之一柱間距Wps 之上部分。當然，在此所描述之尺寸僅為實例，且絕不限制本揭露之範疇。儘管圖1 (及下文圖8)未描繪柱124上方之一硬遮罩，但將明白，在替代實施例中可存在此一硬遮罩。 圖8繪示根據一些實施例之包括一吸收增強結構814及一反射結構120的一影像感測器積體晶片800之一些額外實施例的一截面圖。 影像感測器積體晶片800包括具有複數個像素區103a、103b之一半導體基板102，該複數個像素區103a、103b分別具有光感測元件104a、104b，該等光感測元件104a、104b分別經組態以將入射光115轉換成一電信號。複數個電晶體802係沿半導體基板102之前側102f配置。在一些實施例中，複數個電晶體802可包括經組態以傳送由光感測元件104a、104b產生為電信號之電荷的一傳送電晶體。 包括一互連介電質結構110及複數個導電互連層112之一BEOL金屬堆疊108係沿半導體基板102之前側102f配置。互連介電質結構110包括一或多個堆疊式層間介電質(ILD)層。在各項實施例中，ILD層可包括一低k介電質層(即，具有小於約3.9之一介電常數的一介電質)、一超低k介電質層或氧化物(例如，氧化矽)之一或多者。複數個導電互連層112包括交替金屬線及金屬通路層。在各項實施例中，複數個導電互連層112可包括一導電金屬，舉例而言，諸如銅、鋁及/或鎢。 一吸收增強結構814係沿半導體基板102之一背側102b配置。在一些實施例中，吸收增強結構814包含半導體基板102之背側102b上的一非平坦表面介面。此非平坦表面介面包含放置於半導體基板102之背側102b中的複數個凹口816及配合地接合凹口816之複數個對應突部817。突部817係由單晶矽製成或由非晶或多晶矽層製成。在一些實施例中，凹口816可填充有一介電質材料806，舉例而言諸如二氧化矽或高k介電質。 在一些實施例中，複數個凹口816可包括配置於光感測元件104a、104b上方之圓錐形凹部。在其他實施例中，複數個凹口816可包括具有隨著與光感測元件104a、104b相隔之一距離減小而減小的角錐形凹部。複數個凹口816可具有在峰與谷之間交替的一鋸齒形輪廓。在一些實施例中，鋸齒形輪廓可配置於沿像素區103a至103b之一周邊配置的水平平坦凸緣810之間。 一柵格結構828包括界定上覆於光感測元件104a、104b之一開口的側壁。柵格結構828自吸收增強結構814上方之一頂表面垂直延伸至半導體基板102之一最高點(例如，半導體基板102之一峰)下方的一底表面。在一些實施例中，柵格結構828之底表面與沿像素區103a至103b之周邊配置的平坦凸緣810實質上對準。在一些實施例中，柵格結構828可包括一金屬。例如，柵格結構828可包括鋁。 在一些實施例中，一抗反射層804襯於半導體基板102之背側102b。在一些實施例中，抗反射層804可進一步襯於凹部及柵格結構之渠溝之內部表面。在一些實施例中，抗反射層804可包括一高k介電質層，包含氧化鉿(HfO2 )、氧化鈦(TiO2 )、氧化鉿鋯(HfZrO)、氧化鉭(Ta2 O3 )、氧化矽鉿(HfSiO4 )、氧化鋯(ZrO2 )、氧化矽鋯(ZrSiO2 )等。抗反射層804有助於進一步增大到達光感測元件104a、104b之光量。 吸收增強結構814修改透射至半導體基板102的光子之能量。藉由修改透射至基板的光子之能量，可增加透射的光子之吸收(例如，具有一高吸收率之一能量可透射穿過吸收增強結構814)，由此增加由光感測元件104a、104b產生之電荷載子。此外，吸收增強結構814亦可阻止光子透射出基板，從而有效地將光子陷獲於半導體基板102內。隨後由半導體基板102重吸收陷獲光子，此進一步增加吸收。 一反射結構820係沿半導體基板102之一前側102f配置，且因此配置於光感測元件104a、104b與BEOL金屬堆疊108之間。反射結構820包含延伸至半導體基板102之前側中且使一系列半導體柱124保持自該基板之前側102f延伸的一系列凹部122。凹部填充有其折射率不同於基板之折射率的一材料。例如，在一些實施例中，凹部122填充有一介電質材料，諸如二氧化矽。歸因於其等寬度、間距及/或材料組合物，柱124及填充凹部之材料經組態以將已穿過光感測元件之入射光反射回朝向光感測元件104。 在一些實施例中，像素區103a、103b具有由周邊環繞個別像素之一渠溝隔離構件(諸如一淺渠溝隔離(STI)構件或深渠溝隔離(DTI)構件)環繞的外周邊。因此，在圖8中，渠溝隔離結構可對應於元件符號830。在圖8之實施例中，用來限制相鄰像素之間的電流洩漏之渠溝隔離結構具有相同於凹部122之截面形狀(且亦與柱124一致(Congruous)，但係倒置的)。此係有利的，因為可在一個遮罩步驟中形成渠溝隔離結構830及柱124。然而，在其他實施例中，渠溝隔離結構830可具有不同於凹部122之一截面形狀。例如，隔離結構之側壁可比凹部122之側壁隔開更寬，渠溝隔離結構之深度可不同於凹部122之深度(例如，渠溝結構之深度可深於凹部122，如由830a所展示)，及/或相較於凹部122及/或柱124之表面幾何形狀，渠溝隔離結構可具有更複雜表面幾何形狀，例如多面形或圓邊形。此可利用多個遮罩，但針對渠溝隔離結構830及柱124提供更大的功能微調。 複數個彩色濾光器822a至822b配置於半導體基板102之背側102b上方。複數個彩色濾光器822a至822b分別經組態以透射特定波長之入射光115。例如，一第一彩色濾光器822a (例如，一紅色濾光器)可透射具有一第一範圍內的波長之光，而一第二彩色濾光器822b可透射具有不同於該第一範圍之一第二範圍內的波長之光。複數個微透鏡824配置於複數個彩色濾光器822a至822b上方。各自微透鏡824與彩色濾光器822a至822b橫向對準，且上覆於像素區103a至103b。 複數個微透鏡824經組態以使入射光115 (例如，光)朝向像素區103a至103b聚焦。在入射光115照射吸收增強結構814與半導體基板102之間的一介面時，入射光115之一部分經折射為折射輻射，其以不同於入射光115之角度的一角度行進。柵格結構828環繞個別像素103a、103b且經組態以阻止經折射輻射行進至一相鄰像素區，由此減少相鄰像素區103a至103b之間的串擾。例如，柵格結構828阻止在第一像素區103a內產生之經折射輻射行進至第二像素區103b。 圖9至圖20繪示形成包括一反射結構之一影像感測器積體晶片的一方法之一些實施例的截面圖900至2000。儘管參考形成一影像感測器積體晶片之反射結構的一方法描述圖9至圖20中所展示之截面圖900至2000，但將明白，圖9至圖20中所展示之結構不限於該形成方法，而是可獨立於該方法。此外，儘管該方法描述一背側影像(BSI)感測器之形成，但將明白，所揭露反射結構亦可結合前側影像(FSI)感測器使用。又此外，所描繪動作或步驟之順序係非限制性的，且可以其他順序實行該等動作或步驟，其中取決於實施方案而添加額外動作或步驟或省略所繪示動作或步驟。 如圖9之截面圖900中所展示，沿一基板902之一背側902b形成一第一圖案化遮罩層904，而基板902之一前側902f保持未覆蓋。基板902可為與其相關聯的任何類型之半導體主體(例如，矽、SiGe、SOI等)以及任何其他類型之半導體及/或磊晶層。例如，在一些實施例中，基板902可包括一基底基板及一磊晶層。第一圖案化遮罩層904包括界定配置於基板902上方之開口906的側壁。在一些實施例中，可藉由將一光敏材料層(例如，一正型或負型光阻劑)沉積於基板902上方而形成第一圖案化遮罩層904。根據一光罩將光敏材料層選擇性地曝露於電磁輻射。電磁輻射修改光敏材料內之曝露區之一溶解度以界定可溶性區。隨後使光敏材料顯影以藉由移除可溶性區而界定光敏材料內之開口906。 如圖10之截面圖1000中所展示，根據第一圖案化遮罩層(圖9之904)在基板902之背側902b上執行一第一蝕刻製程。藉由在第一圖案化遮罩層處於適當位置中之情況下將基板902曝露於一或多個蝕刻劑而執行第一蝕刻製程。一或多個蝕刻劑移除基板902之部分以界定基板902中之複數個凹口116，由此使一系列突部117保持自背側902b之一凹陷部分延伸。在一些實施例中，第一蝕刻製程可包括一乾式蝕刻製程。例如，第一蝕刻製程可包括一耦合電漿蝕刻製程，諸如一感應性耦合電漿(ICP)蝕刻製程或一電容性耦合電漿(CCP)蝕刻製程。在其他實施例中，第一蝕刻製程可包括一濕式蝕刻製程。 如圖11之截面圖1100中所展示，根據一第二圖案化遮罩層1102在基板902之背側902b上執行一第二蝕刻製程。藉由將基板902之非遮罩區曝露於一或多個蝕刻劑而執行第二蝕刻製程，其移除基板902在非遮罩區中之部分以界定基板902內之渠溝1106。在一些實施例中，渠溝1106可配置於基板902之平坦表面1104上方。在一些實施例中，渠溝1106可包括引起渠溝1106之一寬度分別隨著與基板902之第二側902b相隔之一距離增大而減小之錐形側壁。渠溝1106可周邊地環繞基板中之個別像素區103a、103b。 如圖12之截面圖1200中所展示，沿基板902之背側902b形成一抗反射層804。抗反射層804襯於基板902之背側902b。在一些實施例中，抗反射層804可進一步襯於渠溝1106之內部表面。在一些實施例中，抗反射層804可包括一高k介電質層，包含氧化鉿(HfO2 )、氧化鈦(TiO2 )、氧化鉿鋯(HfZrO)、氧化鉭(Ta2 O3 )、氧化矽鉿(HfSiO4 )、氧化鋯(ZrO2 )、氧化矽鋯(ZrSiO2 )等。在一些實施例中，可藉由一物理氣相沉積技術(例如，PVD、CVD、PE-CVD、ALD等)沉積抗反射層804。 如圖13之截面圖1300中所展示，在抗反射層804上方形成一介電質材料層1302。在各項實施例中，介電質材料層1302可包括氧化物(例如，氧化矽)、TEOS等。在一些實施例中，介電質材料層1302可填充凹口116且亦可包含填充渠溝1306之介電質結構，該等介電質結構在自上方觀看時呈環狀。介電質材料層1302可經沉積以具有一上表面1302u，該上表面1302u包括配置於突部117上方且彼此相交之複數個彎曲表面。在一些實施例中，可藉由一後續平坦化製程(例如，一化學機械平坦化製程)而移除複數個彎曲表面以沿線1304形成一實質上平坦表面。 如圖14之截面圖1400中所展示，在另一遮罩結構1406處於適當位置中之情況下執行一第三蝕刻製程以自渠溝1306之上部分上方及/或內移除介電質材料1302之環狀結構。自渠溝1306內移除介電質材料層1302導致渠溝1306內之腔1402。隨後用一或多種反射填充劑材料1404填充腔1402。在各項實施例中，一或多種反射填充劑材料1404可包括金屬，諸如鋁(Al)、銠(Rh)、釕(Ru)、銅(Cu)、銀(Ag)、金(Au)、鎢(W)、鈷(Co)、鐵(Fe)、鉬(Mo)、鈦(Ti)、鉻(Cr)及/或其等組合。 在一些實施例中，一或多種反射填充劑材料1404可未填充整個腔1402，從而導致包括一或多種反射填充劑材料1404之一或多個反射區及包括一氣隙之一反射區。例如，在一些實施例中，渠溝1306可具有沿基板902之一頂表面界定一開口之彎曲側壁，該開口具有小於腔1402之一下伏區的一寬度。在將一或多種反射填充劑材料1404沉積至腔1402時，該一或多種反射填充劑材料1404可在填充整個腔1402之前閉合開口，從而導致渠溝1306內之一氣隙。 如圖15之截面圖1500中所展示，將介電質材料層806接合至一支撐基板1502。在一些實施例中，支撐基板1502可包括矽基板。在一些實施例中，可在接合之後薄化(1504)基板902以形成一半導體基板102。薄化基板902允許輻射更容易地通過至半導體基板102內之光感測元件。在各項實施例中，可藉由蝕刻及/或機械研磨基板902之一前側102f而薄化該基板。 如圖16中所展示，形成一第四遮罩結構1602，且在第四遮罩結構1602處於適當位置中之情況下實行一第四蝕刻製程以在半導體基板102之前側102f中同時形成隔離渠溝1604及凹部1606。因此，凹部1606使半導體柱124之一陣列保持自基板之前側向上延伸；而隔離渠溝1604對應於環繞個別像素區103a、103b之半導體柱陣列的環狀結構。隔離渠溝1604可與填充有反射材料1404之柵格對準。藉由同時形成柱及隔離渠溝，可將一單一遮罩用於此步驟，此可對應於例如具有彼此相同之深度之隔離結構及凹部(參見例如圖8中之830)。在其中期望渠溝隔離結構與半導體柱之間的更好的控制/差異化之其他實施例中，可使用多個遮罩及多次蝕刻，使得渠溝隔離結構及半導體柱可具有不同深度(參見例如圖8a中之830a)。例如，可使用一第一遮罩及一第一蝕刻來形成凹部1606，且可使用一第二遮罩及一第二蝕刻來形成隔離渠溝1604。然而，應明白，使用一單一遮罩簡化處理、降低成本且表示諸多技術節點之良好權衡。 如圖17之截面圖1700中所展示，可形成一或多種介電質材料1704 (諸如二氧化矽)以填充環狀隔離渠溝1604且填充凹部1606。接著可平坦化介電質材料以使介電質材料1704之一上表面與基板之前側102f共面。以此方式，分別形成渠溝隔離結構830以分別環繞個別像素區103a、103b的半導體柱124之陣列。在半導體基板102之像素區103a、103b內形成光感測元件104a、104b。在一些實施例中，光感測元件104a、104b可包括藉由將一或多個摻雜劑物種佈植至半導體基板102之一前側102f中而形成的光電二極體。例如，可藉由下列步驟形成光電二極體：(例如，根據一遮罩層)執行一第一佈植製程以形成具有一第一摻雜類型(例如，n型)之一第一區；及隨後執行一第二佈植製程以形成鄰接該第一區且具有不同於該第一摻雜類型之一第二摻雜類型(例如，p型)的一第二區。在一些實施例中，亦可使用第一佈植製程或第二佈植製程之一者形成一浮動擴散井(未展示)。 在像素區103a至103b上方沿半導體基板102之前側102f形成一或多個電晶體802。在各項實施例中，一或多個電晶體802可對應於一傳送電晶體、一源極隨耦器電晶體、一列選擇電晶體及/或一重設電晶體。在一些實施例中，可藉由在半導體基板102之前側102f上形成一閘極介電質膜及一閘極電極膜而形成一或多個電晶體802。隨後圖案化閘極介電質膜及閘極電極膜以形成一閘極介電質層1702d及一閘極電極113。可在閘極電極113之外側壁上形成側壁間隔件1702s。在一些實施例中，可藉由下列步驟形成側壁間隔件1702s：將一間隔件層(例如，氮化物、氧化物等)沉積至半導體基板102之前側102f上且選擇性地蝕刻該間隔件層以形成側壁間隔件1702s。接著在側壁間隔件1702s之對置側上形成源極/汲極區111。在一些實施例中，可藉由離子佈植形成源極/汲極區111，或可藉由將凹口蝕刻至半導體基板之前側102f中且接著蝕刻凹口中之磊晶區(諸如SiGe或SiC區)而形成源極/汲極區111。 如圖18之截面圖1800中所展示，在沿半導體基板102之前側102f形成的一互連介電質結構110內形成複數個導電互連層112。在一些實施例中，可使用一鑲嵌製程(例如，一單鑲嵌製程或一雙鑲嵌製程)形成複數個導電互連層112，諸如銅層。藉由下列步驟執行鑲嵌製程：在半導體基板102之前側102f上方形成一ILD層；蝕刻該ILD層以形成一通路孔及/或一金屬渠溝；及用一導電材料填充該通路孔及/或金屬渠溝。在一些實施例中，可藉由一物理氣相沉積技術(例如，PVD、CVD、PE-CVD、ALD等)沉積ILD層且可使用一沉積製程及/或一鍍覆製程(例如，電鍍、無電式電鍍等)形成導電材料。在各項實施例中，複數個導電互連層112可包括例如鎢、銅或鋁銅。 如圖19之截面圖1900中所展示，將互連介電質結構110接合至一載體基板1902且隨後移除該載體基板(圖15之1502)。在一些實施例中，接合製程可使用配置於介電質結構與載體基板1902之間的一中間接合氧化物層(未展示)。在一些實施例中，接合製程可包括一熔融接合製程。在一些實施例中，載體基板1902可包括矽基板。 如圖20之截面圖2000中所展示，亦在介電質材料層806上方形成複數個彩色濾光器822a至822b。在一些實施例中，可藉由形成一彩色濾光器層且圖案化該彩色濾光器層而形成複數個彩色濾光器822a至822b。彩色濾光器層係由允許透射具有一特定範圍內之波長的輻射(例如，光)同時阻止該指定範圍外之波長的光之一材料形成。 在複數個彩色濾光器822a至822b上方形成複數個微透鏡824。在一些實施例中，可藉由在複數個彩色濾光器上方沉積一微透鏡材料(例如，藉由一旋塗法或一沉積製程)而形成複數個微透鏡824。在微透鏡材料上方圖案化具有一彎曲上表面之一微透鏡模板(未展示)。在一些實施例中，微透鏡模板可包括一光阻劑材料，其使用一分散曝光劑量(例如，對於一負型光阻劑，在曲面之底部曝露較多光且在曲面之頂部曝露較少光)進行曝光、顯影且烘烤以形成一圓化形狀。接著藉由根據微透鏡模板選擇性地蝕刻微透鏡材料而形成複數個微透鏡824。 圖21繪示根據一些實施例之形成包含一反射結構的一影像感測器積體晶片之一方法2100的一些實施例之一流程圖。 雖然本文中將方法2100繪示及描述為一系列動作或事件，但將明白，不應在一限制意義上解釋此等動作或事件之所繪示排序。例如，除本文中所繪示及/或描述之順序以外，一些動作可以不同順序發生及/或與其他動作或事件同時發生。另外，可無需所有所繪示動作實施本文描述之一或多項態樣或實施例。此外，可在一或多個單獨動作及/或階段中實行本文中所描繪之一或多個動作。 在2102，在基板之一第一側內形成複數個凹口及/或突部。在一些實施例中，可藉由根據一圖案化遮罩層選擇性地蝕刻基板之第一側而形成複數個凹口及/或突部。圖9至圖10繪示對應於動作2102的一些實施例之截面圖900至1000。 在2104，在基板之第一側內形成複數個渠溝。在一些實施例中，藉由根據一第二遮罩層選擇性地蝕刻基板之第一側而形成複數個渠溝。圖11繪示對應於動作2104的一些實施例之一截面圖1100。 在2106，在基板之第一側上方形成一抗反射層。在一些實施例中，亦可在複數個渠溝內形成抗反射層。圖12繪示對應於動作2106的一些實施例之一截面圖1200。 在2108，在抗反射層上形成一介電質材料層。圖13繪示對應於動作2108的一些實施例之一截面圖1300。 在2110，在複數個渠溝內形成反射元件。圖14繪示對應於動作2110的一些實施例之一截面圖1400。在2112，在複數個渠溝內移除介電質材料層以在複數個渠溝內形成腔。在2114，在腔內形成一或多種反射填充劑材料。 在2116，將介電質材料層耦合至一支撐基板。圖15繪示對應於動作2116的一些實施例之一截面圖1500。 在2118，薄化基板以減小基板之一厚度。圖15繪示對應於動作2118的一些實施例之一截面圖1500。 在2120，在基板之一第二側內形成複數個凹部及/或渠溝。圖16繪示對應於動作2120的一些實施例之一截面圖1600。 在2122，用一介電質材料填充複數個凹部及/或渠溝以沿基板之第二側建立一反射結構。圖17繪示對應於動作2122的一些實施例之一截面圖1700。 在2124，在一基板之一像素區內形成一光感測元件。圖17繪示對應於動作2124的一些實施例之一截面圖1700。 在2126，沿基板之第二側在光感測元件上方形成一或多個電晶體閘極結構。圖17繪示對應於動作2126的一些實施例之一截面圖1700。 在2128，沿基板之第二側在一介電質結構內形成複數個導電互連層。圖18繪示對應於動作2128的一些實施例之一截面圖1800。 在2130，將介電質結構耦合至一載體基板且移除支撐基板。圖19繪示對應於動作2130的一些實施例之一截面圖1900。 在2132，在吸收增強結構之介電質材料層上方形成彩色濾光器及微透鏡。圖20繪示對應於動作2132的一些實施例之一截面圖2000。 一些實施例係關於一種積體晶片，其包含配置於一基板內之一光感測元件。一吸收增強結構係沿該基板之一背側配置於該基板內，且一互連結構係沿基板之一前側配置且藉由光感測元件與吸收增強結構隔開。包含一介電質結構及配合地接合該介電質結構中之對應凹口的複數個半導體柱之一反射結構係沿該基板之該前側配置且在該光感測元件與該互連結構之間間隔。該複數個半導體柱及該介電質結構共同經組態以在已穿過吸收增強結構及光感測元件之入射光照射該互連結構之前將該入射光反射回朝向該光感測元件。 一些實施例係關於一種積體晶片，其包含具有一第一側及一第二側之一半導體基板。複數個像素區以一陣列配置於該基板內。各像素區包含放置於該基板之該第一側與該基板之該第二側之間的一光感測元件。一吸收增強結構配置於該光感測元件上方且沿該基板之該第一側配置。該吸收增強結構包含自該基板之該第一側向外延伸的複數個突部。一渠溝隔離結構放置於該基板之該第二側上且周邊地環繞該光感測元件。一反射結構沿該基板之該第二側配置於該光感測元件下方。該反射結構係由該渠溝隔離結構周邊地環繞且包含複數個半導體柱，其等經組態以將已穿過該吸收增強結構及該光感測元件之入射光反射回朝向該光感測元件。 一些實施例係關於一種積體晶片，其包含具有一前側及一背側之半導體基板。一光感測元件配置於該基板內該前側與該背側之間，且一吸收增強結構包含沿該基板之該背側的複數個突部。一彩色濾光器元件放置於該吸收增強結構上方，且一微透鏡放置於該彩色濾光器元件上方。一互連結構係沿該基板之該前側放置。該互連結構藉由該光感測元件與該吸收增強結構分開。一反射結構係沿該基板之該前側配置且在該光感測元件與該互連結構之間隔開。該反射結構包含複數個半導體柱，其等自該基板之該前側延伸且沿該基板之該前側配合地接合一介電質結構中之對應凹部。該複數個半導體柱共同經組態以將已穿過該吸收增強結構及該光感測元件之入射光反射回朝向該光感測元件。 一些實施例係關於一種形成一影像感測器積體晶片之方法。在此方法中，在一基板之一第一側上執行一第一蝕刻製程以沿該基板之該第一側界定複數個突部。形成一第一介電質材料以接合該等突部且沿該基板之該第一側建立一吸收增強結構。在該基板之一第二側上執行一第二蝕刻製程以沿該基板之該第二側界定複數個半導體柱。形成一材料(其具有不同於該基板之一折射率的一折射率)以環繞該複數個半導體柱以建立一反射結構。在該基板中該基板之該第一側與該基板之該第二側之間形成一光感測元件。 一些實施例係關於一種形成一影像感測器積體晶片之方法。在此方法中，在一半導體基板中該半導體基板之一前側與該半導體基板之一背側之間形成一光感測元件。在該半導體基板之該前側上執行一第一蝕刻製程以使複數個半導體柱保持自該基板之該前側之一凹陷部分向外延伸。沿該基板之該前側之該凹陷部分形成一第一介電質材料以環繞該複數個半導體柱之各者且由此建立一反射結構，該第一介電質材料具有不同於該半導體基板之一折射率的一折射率。平坦化該第一介電質材料之一表面。沿該第一介電質材料之該平坦化表面形成一互連結構。該互連結構包含放置於一互連介電質結構中之複數個金屬線。沿該半導體基板之該背側形成一彩色濾光器元件。形成相鄰於該彩色濾光器元件之一微透鏡結構。該微透鏡藉由該彩色濾光器元件與該反射結構隔開。 一些實施例係關於一種積體晶片，其包含具有一第一側及一第二側之一半導體基板。一光感測元件配置於該基板內該第一側與該第二側之間，且一彩色濾光器元件或微透鏡放置於該第一側上方。一反射結構係沿該基板之該第二側配置，使得該光感測元件使該反射結構與該彩色濾光器元件或該等微透鏡分離。該反射結構包含複數個半導體柱，其等自該基板之該第二側延伸且沿該基板之該第二側配合地接合一介電質結構中之對應凹部。該複數個半導體柱經組態以將已穿過彩色濾光器元件或微透鏡及光感測元件之入射光反射回朝向該光感測元件。 前文概述若干實施例之特徵使得熟習此項技術者可更佳地理解本揭露之態樣。熟習此項技術者應明白，其等可容易將本揭露用作用於設計或修改其他製程及結構的一基礎以實行相同目的及/或達成本文中所介紹的實施例之相同優點。熟習此項技術者亦應認知，此等等效構造不背離本揭露之精神及範疇，且其等可在不背離本揭露之精神及範疇之情況下於本文中作出各種改變、置換及更改。
100‧‧‧影像感測器積體晶片
102‧‧‧半導體基板
102b‧‧‧背側
102f‧‧‧前側
103‧‧‧像素區
103a‧‧‧像素區
103b‧‧‧像素區
104‧‧‧光感測元件
104a‧‧‧光感測元件
104b‧‧‧光感測元件
108‧‧‧後段製程(BEOL)金屬堆疊
110‧‧‧互連介電質結構
111‧‧‧源極/汲極區
112‧‧‧導電互連層
113‧‧‧閘極電極
114‧‧‧吸收增強結構
114f‧‧‧介面
115‧‧‧入射光
116‧‧‧凹口
117‧‧‧突部
119‧‧‧介電質材料
120‧‧‧反射結構
122‧‧‧凹部
122b‧‧‧最底部表面
124‧‧‧半導體柱
124a‧‧‧柱
124b‧‧‧柱
124f‧‧‧前表面
124p‧‧‧圓形
124p’‧‧‧帶圓化角之類正方形
130‧‧‧箭頭
502‧‧‧第一軸
504‧‧‧第二軸
700‧‧‧反射結構
702‧‧‧凹部/渠溝
706‧‧‧材料
708‧‧‧硬遮罩
800‧‧‧影像感測器積體晶片
802‧‧‧電晶體
804‧‧‧抗反射層
806‧‧‧介電質材料/介電質材料層
810‧‧‧凸緣
814‧‧‧吸收增強結構
816‧‧‧凹口
817‧‧‧突部
820‧‧‧反射結構
822a‧‧‧彩色濾光器
822b‧‧‧彩色濾光器
824‧‧‧微透鏡
828‧‧‧柵格結構
830‧‧‧渠溝隔離結構
830a‧‧‧渠溝隔離結構之深度
900‧‧‧截面圖
902‧‧‧半導體基板
902b‧‧‧背側
902f‧‧‧前側
904‧‧‧第一圖案化遮罩層
906‧‧‧開口
1000‧‧‧截面圖
1100‧‧‧截面圖
1102‧‧‧第二圖案化遮罩層
1104‧‧‧平坦表面
1106‧‧‧渠溝
1200‧‧‧截面圖
1300‧‧‧截面圖
1302‧‧‧介電質材料層/介電質材料
1302u‧‧‧上表面
1304‧‧‧線
1306‧‧‧渠溝
1400‧‧‧截面圖
1402‧‧‧腔
1404‧‧‧反射填充劑材料
1406‧‧‧遮罩結構
1500‧‧‧截面圖
1502‧‧‧支撐基板
1504‧‧‧薄化
1600‧‧‧截面圖
1602‧‧‧第四遮罩結構
1604‧‧‧隔離渠溝
1606‧‧‧凹部
1700‧‧‧截面圖
1702d‧‧‧閘極介電質層
1702s‧‧‧側壁間隔件
1704‧‧‧介電質材料
1800‧‧‧截面圖
1900‧‧‧截面圖
1902‧‧‧載體基板
2000‧‧‧截面圖
2100‧‧‧方法
2102‧‧‧動作
2104‧‧‧動作
2106‧‧‧動作
2108‧‧‧動作
2110‧‧‧動作
2112‧‧‧動作
2114‧‧‧動作
2116‧‧‧動作
2118‧‧‧動作
2120‧‧‧動作
2122‧‧‧動作
2124‧‧‧動作
2126‧‧‧動作
2128‧‧‧動作
2130‧‧‧動作
2132‧‧‧動作
HAE‧‧‧高度
Hhm‧‧‧高度
Hp‧‧‧高度
HRS‧‧‧高度
L1‧‧‧長度
LRS‧‧‧長度
S1‧‧‧第一最小間距
S2‧‧‧第二最小間距
SAE‧‧‧節距/間距
SRS‧‧‧間隔
W1‧‧‧第一寬度
W2‧‧‧第二寬度
WAE‧‧‧寬度
Whm1‧‧‧第一寬度
Whm2‧‧‧第二寬度
Wps‧‧‧柱間距
WRS‧‧‧寬度
θAE‧‧‧側壁角
θRS‧‧‧側壁角
在結合附圖閱讀時，自下文詳細描述最佳地理解本揭露之態樣。應注意，根據標準工業實踐，各個構件未按比例繪製。事實上，為了論述清晰起見，可任意地增大或減小各個構件之大小。 圖1繪示包括一吸收增強結構及一反射結構之一影像感測器積體晶片的一些實施例之一截面圖。 圖2繪示包括配置於一光感測元件之對置側上的一吸收增強結構及一反射結構之一影像感測器積體晶片的一些實施例之一俯視圖。 圖3至圖6繪示反射結構之一些額外實施例的一些俯視圖。 圖7繪示一反射結構之一些實施例的一截面圖。 圖8繪示包括配置於一光感測元件之對置側上的一吸收增強結構及一反射結構之一影像感測器積體晶片的一些實施例之一截面圖。該影像感測器積體晶片亦包含配置於該吸收增強結構上方之一彩色濾光器陣列及一透鏡。 圖9至圖20繪示形成具有配置於一光感測元件之對置側上的一吸收增強結構及一反射結構之一影像感測器積體晶片的一方法之一些實施例的截面圖。 圖21繪示形成具有一吸收增強結構及一反射結構之一影像感測器積體晶片的一方法之一些實施例的一流程圖。

Claims (10)

  1. 一種積體晶片，其包括：一光感測元件，其配置於一基板內；一吸收增強結構，其沿該基板之一背側配置於該基板內；一互連結構，其沿該基板之一前側配置且藉由該光感測元件與該吸收增強結構隔開；及一反射結構，其包括一介電質結構及配合地接合該介電質結構之複數個半導體柱，該介電質結構及該等半導體柱係沿該基板之該前側配置且在該光感測元件與該互連結構之間隔開，其中該複數個半導體柱及該介電質結構共同經組態以在已穿過該吸收增強結構及該光感測元件之入射光照射該互連結構之前將該入射光反射回朝向該光感測元件。
  2. 如請求項1之積體晶片，其中該複數個半導體柱各呈一圓錐、截頭圓錐、角錐、截頭角錐、圓柱體、立方體或盒子之一形狀。
  3. 如請求項1之積體晶片，其中該吸收增強結構包括一非平坦表面，該非平坦表面包括複數個突部，其等界定相鄰突部之間的複數個凹口。
  4. 如請求項1之積體晶片，其中該複數個半導體柱之複數個第一半導體柱及複數個第二半導體柱彼此係最靠近之鄰近者且各具有如在各自的外側壁之間量測的一對應半導體柱寬度。
  5. 如請求項1之積體晶片，其中在該基板之該前側處量測的一半導體柱之一截面寬度等於一凹部之一最底部表面之一截面寬度，使得該等半導體柱及該等凹部相對於彼此為倒置且具有一致截面。
  6. 一種形成一影像感測器積體晶片之方法，其包括：在一基板之一第一側上執行一第一蝕刻製程以沿該基板之該第一側界定複數個突部；形成一第一介電質材料以接合該等突部且沿該基板之該第一側建立一吸收增強結構；在該基板之一第二側上執行一第二蝕刻製程以沿該基板之該第二側界定複數個半導體柱；形成一材料從而環繞該複數個半導體柱以建立一反射結構，該材料具有不同於該基板之一折射率的一折射率；及在該基板中該基板之該第一側與該基板之該第二側之間形成一光感測元件。
  7. 如請求項6之方法，其中該材料之形成包括沉積或生長一第二介電質材料以接觸該複數個柱之側壁以建立該反射結構。
  8. 如請求項6之方法，其進一步包括：在該吸收增強結構上方形成一彩色濾光器元件；及在該彩色濾光器元件上方形成一微透鏡結構。
  9. 一種形成一影像感測器積體晶片之方法，其包括：在一半導體基板中該半導體基板之一前側與該半導體基板之一背側之間形成一光感測元件；在該半導體基板之該前側上執行一第一蝕刻製程以使複數個半導體柱保持自該基板之該前側之一凹陷部分向外延伸；沿該基板之該前側之該凹陷部分形成一第一介電質材料以環繞該複數個半導體柱之各者且由此建立一反射結構，該第一介電質材料具有不同於該半導體基板之一折射率的一折射率；平坦化該第一介電質材料之一表面；沿該第一介電質材料之該平坦化表面形成一互連結構，該互連結構包含放置於一互連介電質結構中之複數個金屬線；沿該半導體基板之該背側形成一彩色濾光器元件；及形成相鄰於該彩色濾光器元件之一微透鏡結構，該微透鏡藉由該彩色濾光器元件與該反射結構隔開。
  10. 如請求項9之方法，其進一步包括：在形成該彩色濾光器元件及該微透鏡結構之前，在該半導體基板之該背側上執行一第二蝕刻製程以沿該半導體基板之該背側界定複數個突部；及形成一第二介電質材料以接合該複數個突部且沿該半導體基板之該背側建立一吸收增強結構。
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