TWI694552B - 互補式金屬－氧化物－半導體影像感測器及其形成方法 - Google Patents

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洪昇暉
陳春元
江彥廷
劉人誠
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Abstract

本發明實施例是關於一種互補式金屬-氧化物-半導體影像感測器及相關的形成方法。在一些實施例中，在一基底配置複數個畫素區，其分別包括一光學二極體。一邊界深溝槽隔離(BDTI)結構置於相鄰的畫素區之間，從上述基底的背側延伸至上述基底內的一第一深度並圍繞上述光學二極體。一多重深溝槽隔離(MDTI)結構置於個別的畫素區中，從上述基底的背側延伸至上述基底內的一第二深度並在上述光學二極體上。一介電層填入上述邊界深溝槽隔離結構的一BDTI溝槽與上述多重深溝槽隔離結構的一MDTI溝槽。

Description

互補式金屬-氧化物-半導體影像感測器及其形成方法
本發明實施例是關於影像感測器及其形成方法，特別是關於具有一多重深溝槽隔離(multiple deep trench isolation；MDTI)結構的互補式金屬-氧化物-半導體影像感測器及其形成方法。
數位相機及光學影像裝置會使用影像感測器。影像感測器將光學影像轉換成可用來顯示為數位影像的數位資料。一影像感測器具有一畫素陣列(或柵格)，用以偵測光線並記錄所偵測的光線的強度(亮度)。上述畫素陣列藉由累積電荷而對光線響應。然後將所累積的電荷用來(例如：藉由其他電路系統)提供一顏色與亮度訊號，用於一適當的應用，例如一數位相機。畫素感測器通常為電荷耦合裝置(charge-coupled devices；CCDs)或互補式金屬-氧化物-半導體(complementary metal oxide semiconductor；CMOS)裝置。相對於電荷耦合裝置的畫素感測器，互補式金屬-氧化物-半導體畫素感測器提供較低的能耗、較小的尺寸及較快的資料處理。此外，互補式金屬-氧化物-半導體畫素感測器提供資料的直接數位輸出，並通常在與電荷耦合裝置的畫素感測器比較之下 具有較低的製造成本。
根據本發明實施例的一態樣，是關於一種互補式金屬-氧化物-半導體影像感測器。上述影像感測器包括：一基底，具有一前側與一背側，上述前側與上述背側為相反側。複數個畫素區置於上述基底中，並分別包括一光學二極體以將從上述背側進入上述基底的輻射轉換成一電性訊號。一邊界深溝槽隔離(boundary deep trench isolation；BDTI)結構置於相鄰的畫素區之間，從上述基底的背側延伸至上述基底內的一第一深度並圍繞上述光學二極體。一多重深溝槽隔離(multiple deep trench isolation；MDTI)結構置於上述個別畫素區中，從上述基底的背側延伸至上述基底內的一第二深度並在上述光學二極體上。一介電層，填入上述邊界深溝槽隔離結構的一BDTI溝槽與上述多重深溝槽隔離結構的一MDTI溝槽。
根據本發明實施例的一態樣，是關於一種互補式金屬-氧化物-半導體影像感測器。上述影像感測器包括：一基底，具有一前側與一背側，上述前側與上述背側為相反側。複數個畫素區置於上述基底上並分別包括一轉換閘極與一光學二極體，上述轉換閘極排列在上述基底的前側，上述光學二極體排列在上述轉換閘極的一側且被配置為將從上述背側進入上述基底的輻射轉換成一電性訊號。一邊界深溝槽隔離(boundary deep trench isolation；BDTI)結構置於相鄰的畫素區之間，從上述基底的背側延伸至上述基底內的一第一深度並圍繞上述光學二極體。一多重深溝槽隔離(multiple deep trench isolation；MDTI)結構置於上述複數個個別的畫素區中，從上述基底的背側延伸至上述基底內的一第二深度並在上述光學二極體上。上述多重深溝槽隔離結構包括一第一氧化物層、一高介電常數介電層與一第二氧化物層，上述第一氧化物層順著一MDTI溝槽的側壁排列，上述高介電常數介電層置於上述第一氧化物層上，上述第二氧化物層填入上述MDTI溝槽的剩餘空間。
根據本發明實施例的一態樣，是關於一種影像感測器的形成方法。上述方法包括：在一基底的一前側的上方形成一轉換閘極，且在對應於一畫素區的一光學二極體的上述轉換閘極的一側的上述基底中形成一摻雜層。上述方法更包括：將上述基底旋轉並進行一第一蝕刻製程，以從上述基底的一背側蝕刻，在上述摻雜層上形成一多重深溝槽隔離(multiple deep trench isolation；MDTI)溝槽。上述方法更包括：進行一第二蝕刻製程，以從上述基底的背側蝕刻，以形成一邊界深溝槽隔離(boundary deep trench isolation；BDTI)溝槽，使上述邊界深溝槽隔離溝槽在相鄰的畫素區之間並圍繞上述光學二極體。上述方法更包括：以一介電層填入上述多重深溝槽隔離溝槽與上述邊界深溝槽隔離溝槽，以在上述摻雜層上形成一多重深溝槽隔離結構並在相鄰的畫素區之間形成一邊界深溝槽隔離結構。
100、600、700、800、900:剖面視圖
102:基底
103a、103b、103c、103d:畫素區
104:光學二極體
106:層間介電層
108:摻雜層
108a:頂表面
108b:底表面
110:多重深溝槽隔離結構
111:邊界深溝槽隔離結構
112:第二氧化物層
113:高介電常數介電襯墊層
114:第一氧化物層
115:介電層
116、116a、116b:彩色濾光器
118:微透鏡
120:入射的輻射
122:前側
124:背側
126a:第一周界
126b:第二周界
200:俯視圖
202:轉換閘極
204:浮置擴散井
206:複合柵格
206a:介電質光導結構
206b:金屬柵格結構
302:淺溝槽隔離結構
402:第一群畫素
404:第二群畫素
502:邏輯閘裝置
504:邏輯淺溝槽隔離結構
506:導體接點
508:金屬線路層
510:後段製程金屬化堆疊結構
702:MDTI溝槽
704、804:罩幕層
802:BDTI溝槽
1100:方法
1102、1104、1106、1107、1108、1109、1110、1112:動作
d1:第一深度
d2:第二深度
w1:第一最小寬度
w2:第二最小寬度
根據以下的詳細說明並配合所附圖式做完整揭露。應注意的是，根據本產業的一般作業，圖示並未必按照比例繪製。事實上，可能任意的放大或縮小元件的尺寸，以做清 楚的說明。
第1圖是一剖面圖，顯示一互補式金屬-氧化物-半導體(complementary metal oxide semiconductor；CMOS)影像感測器的一些實施例，此互補式金屬-氧化物-半導體影像感測器具有一多重深溝槽隔離(multiple deep trench isolation；MDTI)結構。
第2圖是顯示第1圖的互補式金屬-氧化物-半導體影像感測器之沿著線A-A’的俯視圖。
第3A~3G圖是顯示包括一多重深溝槽隔離(multiple deep trench isolation；MDTI)結構的一互補式金屬-氧化物-半導體影像感測器的一些額外的實施例的複數個俯視圖。
第4A~4C圖是顯示包括一多重深溝槽隔離(multiple deep trench isolation；MDTI)結構的一互補式金屬-氧化物-半導體影像感測器的一些額外的實施例的複數個俯視圖。
第5圖是一剖面圖，顯示包括一影像感測器的一積體電路晶片的一些附加實施例，此影像感測器包括一多重深溝槽隔離(multiple deep trench isolation；MDTI)結構。
第6圖是一剖面圖，顯示顯示一互補式金屬-氧化物-半導體影像感測器的形成方法的一些實施例，此互補式金屬-氧化物-半導體影像感測器包括一多重深溝槽隔離(multiple deep trench isolation；MDTI)結構。
第7圖是一剖面圖，顯示顯示一互補式金屬-氧化物-半導體影像感測器的形成方法的一些實施例，此互補式金屬-氧化物-半導體影像感測器包括一多重深溝槽隔離(multiple deep trench isolation；MDTI)結構。
第8圖是一剖面圖，顯示顯示一互補式金屬-氧化物-半導體影像感測器的形成方法的一些實施例，此互補式金屬-氧化物-半導體影像感測器包括一多重深溝槽隔離(multiple deep trench isolation；MDTI)結構。
第9圖是一剖面圖，顯示顯示一互補式金屬-氧化物-半導體影像感測器的形成方法的一些實施例，此互補式金屬-氧化物-半導體影像感測器包括一多重深溝槽隔離(multiple deep trench isolation；MDTI)結構。
第10圖是一剖面圖，顯示顯示一互補式金屬-氧化物-半導體影像感測器的形成方法的一些實施例，此互補式金屬-氧化物-半導體影像感測器包括一多重深溝槽隔離(multiple deep trench isolation；MDTI)結構。
第11圖是一流程圖，顯示顯示一互補式金屬-氧化物-半導體影像感測器的形成方法的一些實施例，此互補式金屬-氧化物-半導體影像感測器具有一多重深溝槽隔離(multiple deep trench isolation；MDTI)結構。
要瞭解的是，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實施例的不同特徵。以下的揭露內容敘述各個構件及其排列方式的特定實施例或範例，以簡化本發明實施例的說明。當然，這些特定的範例並非用以限定。例如，元件的尺寸並非受限於所揭露的範圍或值，但可能依存於製程條件及/或裝置所需求的性質。此外，若是本發明實施例敘述 了一第一特徵形成於一第二特徵之上或上方，即表示其可能包括上述第一特徵與上述第二特徵是直接接觸的實施例，亦可能包括了有附加特徵形成於上述第一特徵與上述第二特徵之間，而使上述第一特徵與第二特徵可能未直接接觸的實施例。為了簡潔，可能以任意的比例繪示各種特徵。
此外，其與空間相關用詞。例如“在...下方”、“下方”、“較低的”、“上方”、“較高的”及類似的用詞，係為了便於描述圖示中一個元件或特徵與另一個(些)元件或特徵之間的關係。除了在圖式中繪示的方位外，這些空間相關用詞意欲包括使用中或操作中的裝置之不同方位。裝置可能被轉向不同方位(旋轉90度或其他方位)，則在此使用的空間相關詞也可依此相同解釋。此外，”以......(所)構成”及”由......(所)構成”的用語可各意指”包括”或”由......(所)組成”。
許多可攜式電子裝置(例如：相機、行動電話、電腦等)包括一影像感測器用來捕捉影像。這樣的影像感測器的一例為一互補式金屬-氧化物-半導體影像感測器(complementary metal oxide semiconductor image sensor；CIS)，其包括對應於一彩色濾光器陣列的一主動式畫素感測器陣列。在上述彩色濾光器的下方，上述互補式金屬-氧化物-半導體影像感測器具有一光吸收層。可將上述光吸收層的厚度最佳化以吸收可見光，而在相鄰的畫素之間具有可接受的橫向串音(lateral crosstalk)。另一方面，在不可見光相關需求已逐漸增加，特別是近紅外線(near-infrared；NIR)感應的影像感測器，其用於保全、個人認證(personal authentication)及測距 (range finding)應用。為了使創新的互補式金屬-氧化物-半導體影像感測器得以應用於近紅外線的用途，重要的是要加強其對於近紅外線的敏感度。用於加強近紅外線敏感度的一項技術是將上述光吸收層增厚，不幸地特別是在小尺寸畫素的情況，這樣會增加橫向串音並降低感測品質。此外，由於厚的光吸收層的製造包括摻雜曲線需要較高能量的離子佈植裝置，會增加晶片的成本。
本發明實施例是關於一種互補式金屬-氧化物-半導體影像感測器及相關的形成方法，其包括置於個別的畫素區的範圍內的一多重深溝槽隔離(multiple deep trench isolation；MDTI)結構，以改善近紅外線敏感度。在一些實施例中，上述互補式金屬-氧化物-半導體影像感測器包括：複數個畫素區，置於上述基底上，並分別包括一光學二極體以將從上述背側進入上述基底的輻射轉換成一電性訊號。一邊界深溝槽隔離(boundary deep trench isolation；BDTI)結構置於相鄰的畫素區之間，從上述基底的背側延伸至上述基底內的一第一深度並圍繞上述光學二極體。一多重深溝槽隔離(multiple deep trench isolation；MDTI)結構置於上述個別畫素區中，從上述基底的背側延伸至上述基底內的一第二深度並在上述光學二極體上。一或多個介電層填入上述邊界深溝槽隔離結構的一BDTI溝槽與上述多重深溝槽隔離結構的一MDTI溝槽。上述介電層的介電常數小於上述基底的介電常數，而使入射的輻射在碰撞到上述邊界深溝槽隔離結構及上述多重深溝槽隔離結構的側壁時，被重新導向光學二極體區域。藉此，減少橫向的光 子串音並改善近紅外線的量子效率。
第1圖是一剖面視圖100，顯示一互補式金屬-氧化物-半導體(complementary metal oxide semiconductor；CMOS)影像感測器的一些實施例，上述互補式金屬-氧化物-半導體影像感測器具有一多重深溝槽隔離(multiple deep trench isolation；MDTI)結構。上述互補式金屬-氧化物-半導體影像感測器包括一基底102，基底102具有一前側122與一背側124。基底102是作為用於上述互補式金屬-氧化物-半導體影像感測器的一光吸收層的功能。在各種實施例中，基底102可包含任何形式的半導體主體(例如矽/互補式金屬-氧化物-半導體塊體、SiGe等)，例如一半導體晶圓或在一晶圓上的一或多個晶粒，而且在其上或是與其有其他相關性的方式形成有任何其他形式的半導體及/或磊晶層。基底102包括複數個畫素區，其在基底102內排列成包括數列及/或數行的一陣列，如第1圖所示的畫素區103a、103b。畫素區103a、103b分別包括一光學二極體104，光學二極體104是被配置來將入射的輻射120(例如：光子)轉換成一電性訊號。在一些實施例中，光學二極體104包括一摻雜層108以及一基底102的鄰接區，摻雜層108在基底102中並具有一第一摻雜形式(例如：n型摻雜)，上述基底102的鄰接區具有不同於上述第一摻雜形式的一第二摻雜形式(例如：p型摻雜)。摻雜層108與上述基底102的鄰接區在一P-N接面結構的一界面區形成一空乏區。當具有足夠能量的光子撞擊光學二極體104，則產生一電子電洞對，然後被上述空乏區的內建電場從上述P-N接面掃除。因此，產生一光電流。
一邊界深溝槽隔離結構(boundary deep trench isolation；BDTI)111是置於基底102中，從基底102的背側124延伸至基底102中的一第一深度d1。邊界深溝槽隔離結構111是置於畫素區103a、103b之間並將畫素區103a、103b隔離，且圍繞光學二極體104。一多重深溝槽隔離結構(multiple deep trench isolation；MDTI)110是置於個別的畫素區103a或103b的範圍內，從基底102的背側124延伸至基底102中的一第二深度d2，並在光學二極體104上。在一些實施例中，第一深度d1大於第二深度d2，第一深度d1對第二深度d2之比是在約2：1至約6：1的範圍。邊界深溝槽隔離結構111是從基底102的平坦的頂表面延伸至低於摻雜層108的一頂表面108a的位置，而多重深溝槽隔離結構110則從基底102的上述平坦的頂表面延伸至高於摻雜層108的頂表面108a的位置。摻雜層108與多重深溝槽隔離結構110可被基底102所分離。一介電層115填入邊界深溝槽隔離結構111的一BDTI溝槽以及多重深溝槽隔離結構110的一MDTI溝槽。在一些實施例中，介電層115可置於基底102的上述平坦的表面上，並在邊界深溝槽隔離結構111與多重深溝槽隔離結構110之間成連續式、橫向式的延伸。在一些實施例中，介電層115包括一第一氧化物層、一高介電常數介電層與一第二氧化物層，上述第一氧化物層順著上述BDTI溝槽及上述MDTI溝槽的側壁排列，上述高介電常數介電層置於上述第一氧化物層上，上述第二氧化物層填入上述BDTI溝槽與上述MDTI溝槽的剩餘空間。
在一些實施例中，複數個彩色濾光器116排列在基 底102的上方。上述複數個彩色濾光器116是分別配置來傳輸入射的輻射120的特定波長。例如，一第一彩色濾光器(例如：一紅色的彩色濾光器)可用來傳輸具有在一第一範圍內的波長的光線，而一第二彩色濾光器可用來傳輸具有在不同於上述第一範圍的一第二範圍內的波長的光線。作為一範例，上述複數個彩色濾光器116可在貝爾(Bayer)圖形中的每個畫素上包含RBG晶片上(on-chip)的彩色濾光器，上述貝爾圖形包括一2×2的彩色單元胞，上述2×2的彩色單元胞在對角線位置具有二個綠色濾光器且在非對角線的位置具有藍色與紅色的濾光器。在一些實施例中，上述複數個彩色濾光器116可列在基底102上的一柵格結構的範圍內。在一些實施例中，上述柵格結構可包括一堆疊柵格，其具有被一介電材料圍繞的一金屬框架。在一些實施例中，上述介電材料與上述堆疊柵格可具有相同的介電材料(例如：二氧化矽(SiO2))。
複數個微透鏡118排列在上述複數個彩色濾光器116的上方，以增加填滿率(fill-factor)與感測器的敏感度。將微透鏡118分別與彩色濾光器116橫向對準，並在畫素區103a、103b上。在一些實施例中，上述複數個微透鏡118具有鄰接於上述複數個彩色濾光器116的一實質上平坦的底表面與一曲線形的上表面。上述曲線形的上表面是配置來使入射的輻射120(例如：朝向下方的畫素區103a、103b的光線)聚焦。在上述互補式金屬-氧化物-半導體影像感測器的操作的過程中，是藉由微透鏡118而使入射的輻射120聚焦於畫素區103a、103b。當足夠能量的入射的輻射撞擊光學二極體104，其會產生一電 子電洞對而會產生光電流。要注意的是，雖然顯示微透鏡118是被固定至第1圖中的影像感測器，可以理解的是，上述影像感測器可以不包括晶片上微透鏡，且上述微透鏡可稍後在一分開的製造動作中附於上述影像感測器。
第2圖是顯示第1圖的互補式金屬-氧化物-半導體影像感測器之沿著線A-A’的俯視圖200。如前所述，邊界深溝槽隔離結構111是置於相鄰的畫素區103a、103b、103c、103d之間，且作為這些畫素區的隔離的功能，而可以減少畫素區103a、103b、103c、103d之間的串音與模糊現象(blooming)。多重深溝槽隔離結構110是置於個別的畫素區103a、103b、103c、103d之上，且將入射的輻射120侷限並向下導引至對應的畫素區的光學二極體104，而改善上述影像感測器的量子效率。邊界深溝槽隔離結構111的一第一最小寬度w1對多重深溝槽隔離結構110的一第二最小寬度w2之比是在約1：1至約4：1的範圍。多重深溝槽隔離結構110可包括一四邊形(例如：一正方形)，其一對角線與上述畫素區的中線(以一虛線顯示)一致。多重深溝槽隔離結構110包括彼此同心的一第一周界126a與一第二周界126b。第一周界126a與第二周界126b的共同中心可以是對應的畫素區的中心。在第2圖中，將第一周界126a與第二周界126b都顯示為正方形，但是第一周界126a與第二周界126b可以是相同形狀或是不同形狀，且可包括但不限於圓形或多邊形。
第3A~3G圖是顯示具有一多重深溝槽隔離(multiple deep trench isolation；MDTI)結構的一互補式金屬- 氧化物-半導體影像感測器的一些額外的實施例的複數個俯視圖。要瞭解的是，可將第3A~3G圖認為是第2圖所示者以外多重深溝槽隔離結構110的圖形的範例，其不為限制的目的且可以為了其他變化而改變。示於第3A~3G圖的圖形及其他變化可以併入在第1圖與第2圖所敘述的影像感測器。如第3A與3C圖所示，多重深溝槽隔離結構110可包括一第一片段與一第二片段，上述第一片段與上述第二片段在上述畫素區的一中心區相互交叉。如第3B、3D~3G圖所示，多重深溝槽隔離結構110可包括複數個片段，上述片段被彼此隔開。而且，上述片段沿著上述畫素區的一中線呈對稱。上述片段可分布在相同的圖形中(例如：第3D~3G圖)，或是從一個畫素到另一個畫素有轉向(例如：第3B圖)。上述畫素區的基底102的一中心區可被多重深溝槽隔離結構110所覆蓋(例如：第3A、3C、3E圖)或是被曝露於入射的輻射(例如：第3B、3D、3F、3G圖)。
第4A~4C圖是顯示具有一多重深溝槽隔離(multiple deep trench isolation；MDTI)結構的一互補式金屬-氧化物-半導體影像感測器的一些額外的實施例的複數個俯視圖。在一些實施例中，上述互補式金屬-氧化物-半導體影像感測器包括複數個畫素區，上述複數個畫素區包括一第一群畫素402與一第二群畫素404，第一群畫素402被配置為相位檢測自動對焦(phase detection autofocus；PDAF)畫素而被配置來為了進行一對焦操作而檢測影像深度位置，第二群畫素404是被配置來檢測影像深度位置。雖然未顯示於圖中，第一群畫素402是成對排列：具有相對側對入射輻射開放的一對相位檢測 畫素。例如在一些案例中，上述一對的其中一個相位檢測畫素具有對至少一些入射輻射透明的一左半部區域，而其右半部區域則被一不透光結構擋住。上述一對的其中另一個相位檢測畫素具有對至少一些入射輻射透明的一右半部區域，而其左半部區域則被一不透光結構擋住。因此，上述相位檢測畫素對所接收的輻射所具有的相位，是與上述感測器的對焦條件所被決定的相位不同。第一群畫素402的上述不透光結構減少了上述影像感測畫素的影像敏感度，其原因在於減少畫素尺寸及不必要的反射。藉此，將多重深溝槽隔離結構110置於第一群畫素402的範圍內，以改善影像敏感度，特別是近紅外線敏感度。在一些替代性的實施例中，雖然亦可以將多重深溝槽隔離結構110置入第二群畫素404，但多重深溝槽隔離結構110並未出現在第二群畫素404。如第4A圖所示，在一些實施例中，是將邊界深溝槽隔離結構111設置在第一群畫素402的相鄰的畫素區103a、103b、103c、103d之間，而同樣地設置在第二群畫素404的相鄰的畫素區之間。如第4B與4C圖所示，在一些替代性的實施例中，在相鄰的畫素區可以一起用來作為一個相位檢測畫素時，邊界深溝槽隔離結構111並未出現在第一群畫素402的相鄰的畫素區103a、103b、103c、103d之間。多重深溝槽隔離結構110可分別排列在相鄰的畫素區103a、103b、103c、103d中而作為重複單元(例如：第4B圖)；或者，多重深溝槽隔離結構110可成為一個連續性的整合單元(例如：第4C圖)，而排列在相鄰的畫素區103a、103b、103c、103d中。雖然第4A~4C圖中的多重深溝槽隔離結構110是使用第3A圖的圖形而作為一例，應瞭 解的是，亦可使用示於第2圖及第3B~3G圖的圖形及其他可應用的變化。
第5圖是一剖面圖，顯示包括一影像感測器的一積體電路晶片的一些附加實施例，此影像感測器具有一多重深溝槽隔離(multiple deep trench isolation；MDTI)結構。除了先前顯示及敘述的相似圖形之外，在一些實施例中，如第5圖所示，邊界深溝槽隔離結構111的介電層115可包括一高介電常數介電襯墊層113，其置於一第一氧化物層114與一第二氧化物層112之間。高介電常數介電襯墊層113可作為一鈍化層的功能，並使第一氧化物層114與第二氧化物層112分離。高介電常數介電襯墊層113可包括例如氧化鋁(AlO)、氧化鉭(TaO)、氧化鉿(HfO)、氧化鉿矽(HfSiO)、氧化鉿鋁(HfAlO)或氧化鉿鉭(HfTaO)。第一氧化物層114與高介電常數介電襯墊層113可以是共形(conformal)層。如第5圖所示的影像感測器可以是一中間結構，且第一氧化物層114、高介電常數介電襯墊層113及第二氧化物層112可歷經或未歷經一平坦化製程，上述平坦化製程可以改變這些層的頂表面，且使基底102可以與介電層115的頂表面共平面。
在一些實施例中，將一浮置擴散井(floating diffusion well)204置於相鄰的畫素區103a、103b之間，從基底102的前側122到基底102中的一位置。一轉換閘極202是排列在基底102的前側122上，且在橫向地在光學二極體104與浮置擴散井204之間的位置。在操作的過程中，轉換閘極202控制從光學二極體104到浮置擴散井204的電荷轉移。如果在浮置擴散井 204的範圍內的電荷的水準夠高，則活化一源極追隨電晶體(source follower transistor)(未繪示)，並根據用以定址的一列選擇電晶體(row select transistor)(未繪示)的操作而選擇性地輸出電荷。一重設電晶體(reset transistor)(未繪示)可用來在曝光期間之間，重設光學二極體104。在一些實施例中，將一淺溝槽隔離(shallow trench isolation；STI)結構302設置在相鄰的畫素區103a、103b的邊界區，且從基底102的前側122到基底102中的一位置，並圍繞光學二極體104。淺溝槽隔離結構302與邊界深溝槽隔離結構111可以垂直對準(例如：共有一共同的中心線)。
在一些實施例中，一後段製程(back-end-of-the-line；BEOL)金屬化堆疊結構510是排列在基底102的前側122上。後段製程金屬化堆疊結構510包括排列在一或複數個層間介電(inter-level dielectric；ILD)層106的範圍內的複數個金屬互連層(metal interconnect layers)。層間介電層106可包括一或多個低介電常數介電層(例如：具有低於約3.9的介電常數的一介電質)、超低介電常數介電層或氧化物(例如：氧化矽)。可將一邏輯閘裝置502設置在上述影像感測器的相同的積體電路晶片上，並被一邏輯淺溝槽隔離結構504隔離。邏輯淺溝槽隔離結構504的尺寸可以與淺溝槽隔離結構302的尺寸相同或不同。在層間介電層106的範圍內，排列有複數個導體接點506。導體接點506是從轉換閘極202與浮置擴散井204，延伸到一或多個金屬線路層508。在各種實施例中，導體接點506可包括例如銅或鎢等的導體金屬。
第6~11圖是一系列的剖面圖，顯示顯示一互補式金屬-氧化物-半導體影像感測器的形成方法的一些實施例，此互補式金屬-氧化物-半導體影像感測器具有一多重深溝槽隔離(multiple deep trench isolation；MDTI)結構。
如第6圖的剖面視圖600所示，提供一基底102。在各種實施例中，基底102可包含任何形式的半導體主體(例如矽/互補式金屬-氧化物-半導體塊體、SiGe等)，例如一半導體晶圓或在一晶圓上的一或多個晶粒，而且在其上或是與其有其他相關性的方式形成有任何其他形式的半導體及/或磊晶層。可藉由包括具有一第一摻雜形式(例如：p型)的一毯覆式的摻雜或一漸變式的磊晶成長製程，提供基底102。將複數個互補式金屬-氧化物-半導體裝置形成在基底102的上方，包括藉由在基底102的上方沉積一閘介電膜與一閘極電極膜而形成一轉換閘極202。上述閘介電膜與上述閘極電極膜會在後續被圖形化，以形成一閘極介電層與一閘極電極。摻雜製程是在基底102的前側122的範圍內進行，以如第6圖所示，沿著轉換閘極202的一側或一對轉換閘極202的相對側，形成一浮置擴散井204。在一些實施例中，可根據包含光阻的一圖形化的罩幕層(未繪示)，來選擇性地對基底102作摻雜。一光學二極體104是形成在基底102的範圍內，其包括一摻雜層108，摻雜層108是形成在基底102的前側122的範圍內，且形成在轉換閘極202之與浮置擴散井204所在側為相反側的另一側。摻雜層108可藉由以具有一第二摻雜形式(例如：一n型摻雜物(例如：磷))的摻雜物種來作摻雜而形成。
雖然未繪示於圖式，可在基底102的前側122的上方，形成包括排列在一層間介電層的範圍內的複數個金屬互連層之一後段製程金屬化堆疊結構(例如：請參考第5圖，用於後段製程金屬化堆疊結構510與層間介電層106)。在一些實施例中，可藉由在基底102的前側122的上方形成上述層間介電層，而形成上述後段製程金屬化堆疊結構，其中上述層間介電層包括一或多層的層間介電質材料。後續，對上述層間介電層進行蝕刻，以形成複數個導通孔及/或溝槽。然後，以一導體材料填入上述導通孔及/或溝槽，以形成上述複數個金屬互連層。在一些實施例中，可藉由一氣相沉積技術(例如：物理氣相沉積、化學氣相沉積等)來沉積上述層間介電層。上述複數個金屬互連層可使用一沉積製程及/或一鍍覆(plating)製程(例如：電鍍、非電化學鍍(electroless plating))來形成。在各種實施例中，上述複數個金屬互連層可包括例如鎢、銅或鋁-銅(aluminum-copper)。然後，可將上述層間介電層接合於一搬運基底(handle substrate)(未繪示)。在一些實施例中，上述接合製程可使用排列在上述層間介電層與上述搬運基底之間的一中間接合氧化物。在一些實施例中，上述接合製程可包括一熔融接合(fusion bonding)製程。
如第7圖的剖面視圖700所示，為了進一步在與前側122為相反側的一背側124上加工，將基底102與以翻轉。對基底102作選擇性地蝕刻，以在個別的畫素區103a、103b的範圍內的基底102的背側124內，形成一MDTI溝槽702。在一些實施例中，可藉由將一罩幕層704形成至基底102的背側124上， 來蝕刻基底102。然後，使基底102之未被罩幕層704覆蓋的區域曝露於一蝕刻劑。上述蝕刻劑對基底102進行蝕刻，以形成MDTI溝槽702，此MDTI溝槽702延伸至基底102並在摻雜層108上。在一些實施例中，MDTI溝槽702可以止於基底102之在摻雜層108的上方的深度。在未示於第7圖的一些替代性的實施例中，MDTI溝槽702可到達基底102之低於摻雜層108的一頂表面108a的深度。
如第8圖的剖面視圖800所示，進行一第二蝕刻製程，以在相鄰的畫素區103a、103b之間的基底102的背側124的範圍內，形成一BDTI溝槽802。在一些實施例中，可藉由將一罩幕層804形成至基底102的背側124上，來蝕刻基底102。然後，使基底102之未被罩幕層804覆蓋的區域曝露於一蝕刻劑。上述蝕刻劑對基底102進行蝕刻，以形成BDTI溝槽802，此BDTI溝槽802延伸至基底102之低於摻雜層108的頂表面108a的深度。在一些實施例中，BDTI溝槽802可以止於基底102之在摻雜層108的一底表面的上方的深度。在未示於第8圖的一些替代性的實施例中，BDTI溝槽802可到達基底102之低於摻雜層108的一底表面108b的深度。
在各種實施例中，第7圖的罩幕層704與第8圖的罩幕層804可包括光阻或使用一光微影製程圖形化後的一氮化物(例如：SiN)。在各種實施例中，第7圖與第8圖的蝕刻劑可包括一乾式蝕刻劑或一溼式蝕刻劑(例如：氫氟酸(HF)或氫氧化四甲銨(Tetramethylammonium hydroxide；TMAH))。上述乾式蝕刻劑具有一蝕刻性化學物質，包括氟系物質(例如：CF4、 CHF3、C4F8等等)。可將基底102薄化，以在形成MDTI溝槽702之前縮減基底102的厚度，並使輻射得以穿過基底102的背側124而到達光學二極體104。在一些實施例中，可藉由蝕刻半導體基底的背側124，而將基底102薄化。在其他實施例中，可藉由機械性地研磨半導體基底的背側124，而將基底102薄化。形成MDTI溝槽702與BDTI溝槽802的順序可以互換，例如：可以在形成BDTI溝槽802之前或之後，形成MDTI溝槽702。
如第9圖的剖面視圖900所示，以介電材料填入MDTI溝槽702與BDTI溝槽802。在一些實施例中，沿著MDTI溝槽702與BDTI溝槽802的側壁，共形地沉積一第一氧化物層114。一高介電常數襯墊層113是形成在第一氧化物層114上。高介電常數襯墊層113是藉由沉積技術形成，並可包括氧化鋁(AlO)、氧化鉭(TaO)、氧化鉿(HfO)或所具有的介電常數大於氧化矽的介電常數之其他的介電材料。第一氧化物層114與高介電常數襯墊層113順著MDTI溝槽702及BDTI溝槽802的底表面及側壁排列。在一些實施例中，第一氧化物層114與高介電常數襯墊層113可以延伸至MDTI溝槽702與BDTI溝槽802之間的基底102的背側124的上方。一第二氧化物層112是形成來填入MDTI溝槽702與BDTI溝槽802的剩餘部分。在一些實施例中，是在形成第二氧化物層112之後，進行一平坦化製程，以形成一平坦的表面，此平坦的表面沿著高介電常數襯墊層113及第二氧化物層112的上表面延伸。在一些實施例中，可使用一物理氣相沉積技術或一化學氣相沉積技術，以沉積第一氧化物層114、高介電常數襯墊層113及第二氧化物層112。
如第10圖的剖面視圖1000所示，後續可以在基底102的背側124的上方，形成複數個彩色濾光器116a、116b。在一些實施例中，可藉由形成一彩色濾光層以及圖形化上述彩色濾光層來形成複數個彩色濾光器116a、116b，並且為了隔離的目的，在彩色濾光器116a、116b之間形成一複合柵格206。在一些實施例中，複合柵格206包括一介電質光導結構206a及一金屬柵格結構206b，金屬柵格結構206b是置於介電質光導結構206a的範圍內。在一些實施例中，介電質光導結構206a可包括一或多個介電質結構，例如氮化矽柵格、氧氮化矽柵格或二氧化矽柵格。在一些實施例中，是以可讓具有一特定的波長範圍的輻射(例如：光線)通過、但是阻擋上述特定的波長範圍以外的光線的材料，形成上述彩色濾光層。雖然未顯示於第10圖，在一些實施例中，可以在上述複數個彩色濾光器116a、116b的上方，形成複數個微透鏡(例如：請參考第1圖所示的微透鏡118)。在一些實施例中，可藉由在上述複數個彩色濾光器的上方沉積一微透鏡材料(例如：藉由一旋轉塗布法或一沉積製程)，形成上述複數個微透鏡。在上述微透鏡材料的上方，圖形化而形成具有一曲線狀的上表面的一微透鏡模板。在一些實施例中，上述微透鏡模板可包含一光阻材料，此光阻材料經由曝光光線的劑量分配(例如：對於負型光阻，在上述曲線的底部曝露較多的光線且在上述曲線的頂部曝露較少的光線)、顯影及烘烤，以形成一圓化的形狀。然後，根據上述微透鏡模板而對上述微透鏡材料作選擇性蝕刻，形成上述複數個透鏡。
第11圖是一流程圖，顯示顯示一互補式金屬-氧 化物-半導體影像感測器的形成方法1100的一些實施例，此互補式金屬-氧化物-半導體影像感測器具有一多重深溝槽隔離(multiple deep trench isolation；MDTI)結構。
所揭露的方法1100，在此是以一系列的動作或事件來顯示及敘述，但是應瞭解的是，這些動作或事件所顯示的順序不應被解釋為限制條件。例如，一些動作與在此顯示及/或敘述以外的其他動作或事件可以以不同順序及/或同時發生。此外，不是所有顯示的動作都需要應用在此處敘述的一或多個態樣或實施例。另外，此處敘述的一或多個動作，可藉由一或多個分開的動作及/或階段來實行。
在動作1102中，提供一基底。在上述基底的一前側中，形成一光學二極體，上述光學二極體包括一摻雜層與上述基底的一鄰接層，上述摻雜層具有一第一摻雜形態(例如：n型)且被形成在上述基底的上述前側中，上述鄰接層具有一第二摻雜形態(例如：p型)。可藉由具有一第一摻雜形式(例如：p型)的一毯覆式的摻雜或一漸變式的磊晶成長製程，提供上述基底。可藉由摻雜具有上述第一摻雜形態(例如：一n型摻雜物(例如：磷))的摻雜物種，來形成上述摻雜層。第6圖顯示一剖面圖，其對應於動作1102所對應的一些實施例。
在動作1104中，將上述基底翻轉，以作進一步的加工。選擇性地蝕刻上述基底的背側，以形成一MDTI溝槽，上述MDTI溝槽延伸進入個別的畫素區的範圍內的上述基底。在一些實施例中，是藉由將一罩幕層形成至上述基底的背側上，而蝕刻上述基底。然後，使上述基底之在上述摻雜層上且 未被上述罩幕層覆蓋的區域曝露於一蝕刻劑，以形成上述MDTI溝槽。在一些實施例中，上述MDTI溝槽可以止於上述基底之在上述摻雜層的上方的深度。第7圖顯示一剖面圖，其對應於動作1104所對應的一些實施例。
在動作1106中，進行一第二蝕刻步驟，以形成一BDTI溝槽，上述BDTI溝槽延伸而進入上述基底。上述BDTI溝槽是形成在相鄰的畫素區之間且環繞上述光學二極體。上述BDTI溝槽可延伸至上述基底之低於上述摻雜層的頂表面且高於上述摻雜層的底表面的深度。第8圖顯示一剖面圖，其對應於動作1106所對應的一些實施例。
在動作1110中，以介電材料填入上述MDTI溝槽與上述BDTI溝槽，以形成一多重深溝槽隔離結構與一邊界深溝槽隔離結構。在動作1107中，順著上述MDTI溝槽與上述BDTI溝槽的側壁，共形地形成一第一氧化物層。在動作1108中，一高介電常數襯墊層是形成在上述MDTI溝槽與上述BDTI溝槽的範圍內，而形成至上述摻雜層上。在動作1109中，一第二氧化物層是形成來填入上述MDTI溝槽與上述BDTI溝槽的剩餘部分。可使用例如一化學氣相沉積等的氣相沉積技術，以形成上述第一氧化物層、上述高介電常數襯墊層及上述第二氧化物層。第9圖顯示一剖面圖，其對應於動作1110所對應的一些實施例。
在動作1112中，在上述半導體基底的背側的上方，形成複數個彩色濾光器與複數個微透鏡。第10圖顯示一剖面圖，其對應於動作1112所對應的一些實施例。
因此，本發明實施例是關於一種互補式金屬-氧 化物-半導體影像感測器及相關的形成方法，上述互補式金屬-氧化物-半導體影像感測器具有一多重深溝槽隔離(multiple deep trench isolation；MDTI)結構。在一些實施例中，上述互補式金屬-氧化物-半導體影像感測器具有複數個畫素區，配置在一基底上，上述複數個畫素區分別包括一光學二極體。一邊界深溝槽隔離(boundary deep trench isolation；BDTI)結構置於相鄰的畫素區之間，並圍繞上述光學二極體。一多重深溝槽隔離(multiple deep trench isolation；MDTI)結構置於個別的畫素區中，並在上述光學二極體上。一介電層填入上述邊界深溝槽隔離結構的一BDTI溝槽與上述多重深溝槽隔離結構的一MDTI溝槽。藉由形成本發明實施例的邊界深溝槽隔離結構與多重深溝槽隔離結構，可較佳地侷限入射的輻射並將其導引至上述光學二極體。藉此，改善上述影像感測器之特別在近紅外線範圍的感測敏感度，並減少模糊現象及串音。
根據本發明實施例的一態樣，是關於一種互補式金屬-氧化物-半導體影像感測器。上述影像感測器包括：一基底，具有一前側與一背側，上述前側與上述背側為相反側。複數個畫素區置於上述基底中，並分別包括一光學二極體以將從上述背側進入上述基底的輻射轉換成一電性訊號。一邊界深溝槽隔離(boundary deep trench isolation；BDTI)結構置於相鄰的畫素區之間，從上述基底的背側延伸至上述基底內的一第一深度並圍繞上述光學二極體。一多重深溝槽隔離(multiple deep trench isolation；MDTI)結構置於上述個別畫素區中，從上述基底的背側延伸至上述基底內的一第二深度並在上述光學二 極體上。一介電層，填入上述邊界深溝槽隔離結構的一BDTI溝槽與上述多重深溝槽隔離結構的一MDTI溝槽。在前述或接下來的一或多個實施例中，上述介電層向上延伸且連續性地置於上述邊界深溝槽隔離結構與上述多重深溝槽隔離結構之間。在前述或接下來的一或多個實施例中，上述介電層包括一第一氧化物層、一高介電常數介電層與一第二氧化物層，上述第一氧化物層順著上述BDTI溝槽及上述MDTI溝槽的側壁排列，上述高介電常數介電層置於上述第一氧化物層上，上述第二氧化物層填入上述BDTI溝槽與上述MDTI溝槽的剩餘空間。在前述或接下來的一或多個實施例中，上述第一深度大於上述第二深度。在前述或接下來的一或多個實施例中，上述第一深度對上述第二深度之比是在約2：1至約6：1的範圍。在前述或接下來的一或多個實施例中，上述邊界深溝槽隔離結構的一第一最小寬度對上述多重深溝槽隔離結構的一第二最小寬度之比是在約1：1至約4：1的範圍。在前述或接下來的一或多個實施例中，上述多重深溝槽隔離結構包括一四邊形，上述四邊形的一對角線與上述複數個畫素區之一的中線一致。在前述或接下來的一或多個實施例中，上述多重深溝槽隔離結構包括彼此同心的一第一周界與一第二周界。在前述或接下來的一或多個實施例中，上述多重深溝槽隔離結構包括一第一片段與一第二片段，上述第一片段與上述第二片段在上述複數個畫素區之一的一中心區相互交叉。在前述或接下來的一或多個實施例中，上述多重深溝槽隔離結構包括複數個片段，上述些片段被彼此隔開且沿著上述複數個畫素區之一的一中線呈對稱。在前述或接 下來的一或多個實施例中，上述光學二極體包括一摻雜層與上述基底的一鄰接層，上述摻雜層具有一第一摻雜形態，上述鄰接層具有不同於上述第一摻雜形態的一第二摻雜形態。在前述或接下來的一或多個實施例中，上述摻雜層與上述多重深溝槽隔離結構是被上述基底所分離。在前述或接下來的一或多個實施例中，上述複數個畫素區包括一第一群畫素與一第二群畫素，上述第一群畫素被配置為相位檢測自動對焦(phase detection autofocus；PDAF)畫素，上述多重深溝槽隔離結構是置於上述第一群畫素的範圍內而未出現在上述第二群畫素。在前述或接下來的一或多個實施例中，上述邊界深溝槽隔離結構未出現在上述第一群畫素的相鄰畫素之間的一邊界區。在前述或接下來的一或多個實施例中，上述多重深溝槽隔離結構是排列在上述第一群畫素中，作為一個連續整合單元。
根據本發明實施例的一態樣，是關於一種互補式金屬-氧化物-半導體影像感測器。上述影像感測器包括：一基底，具有一前側與一背側，上述前側與上述背側為相反側。複數個畫素區置於上述基底上並分別包括一轉換閘極與一光學二極體，上述轉換閘極排列在上述基底的前側，上述光學二極體排列在上述轉換閘極的一側且被配置為將從上述背側進入上述基底的輻射轉換成一電性訊號。一邊界深溝槽隔離(boundary deep trench isolation；BDTI)結構置於相鄰的畫素區之間，從上述基底的背側延伸至上述基底內的一第一深度並圍繞上述光學二極體。一多重深溝槽隔離(multiple deep trench isolation；MDTI)結構置於上述複數個個別的畫素區中，從上 述基底的背側延伸至上述基底內的一第二深度並在上述光學二極體上。上述多重深溝槽隔離結構包括一第一氧化物層、一高介電常數介電層與一第二氧化物層，上述第一氧化物層順著一MDTI溝槽的側壁排列，上述高介電常數介電層置於上述第一氧化物層上，上述第二氧化物層填入上述MDTI溝槽的剩餘空間。在前述或接下來的一或多個實施例中，上述多重深溝槽隔離結構相對於上述複數個畫素區之一的一中線呈對稱。在前述或接下來的一或多個實施例中，上述第一氧化物層填入上述邊界深溝槽隔離結構的一BDTI溝槽，並在上述邊界深溝槽隔離結構與上述多重深溝槽隔離結構之間成連續式、橫向式的延伸。
根據本發明實施例的一態樣，是關於一種影像感測器的形成方法。上述方法包括：在一基底的一前側的上方形成一轉換閘極，且在對應於一畫素區的一光學二極體的上述轉換閘極的一側的該基底中形成一摻雜層。上述方法更包括：將上述基底旋轉並進行一第一蝕刻製程，以從上述基底的一背側蝕刻，在上述摻雜層上形成一多重深溝槽隔離(multiple deep trench isolation；MDTI)溝槽。上述方法更包括：進行一第二蝕刻製程，以從上述基底的背側蝕刻，以形成一邊界深溝槽隔離(boundary deep trench isolation；BDTI)溝槽，使上述邊界深溝槽隔離溝槽在相鄰的畫素區之間並圍繞上述光學二極體。上述方法更包括：以一介電層填入上述多重深溝槽隔離溝槽與上述邊界深溝槽隔離溝槽，以在上述摻雜層上形成一多重深溝槽隔離結構並在相鄰的畫素區之間形成一邊界深溝槽隔離結 構。在前述或接下來的一或多個實施例中，上述方法更包括：在上述邊界深溝槽隔離結構及上述多重深溝槽隔離結構的上方的上述介電層上，形成複數個彩色濾光器。
前述內文概述了許多實施例的特徵，使所屬技術領域中具有通常知識者可以從各個方面更佳地了解本發明實施例。所屬技術領域中具有通常知識者應可理解，且可輕易地以本發明實施例為基礎來設計或修飾其他製程及結構，並以此達到相同的目的及/或達到與在此介紹的實施例等相同之優點。所屬技術領域中具有通常知識者也應了解這些均等的結構並未背離本發明實施例的發明精神與範圍。在不背離本發明實施例的發明精神與範圍之前提下，可對本發明實施例進行各種改變、置換或修改。
100‧‧‧剖面視圖
102‧‧‧基底
103a、103b‧‧‧畫素區
104‧‧‧光學二極體
108‧‧‧摻雜層
108a‧‧‧頂表面
110‧‧‧多重深溝槽隔離結構
111‧‧‧邊界深溝槽隔離結構
115‧‧‧介電層
116‧‧‧彩色濾光器
118‧‧‧微透鏡
120‧‧‧入射的輻射
122‧‧‧前側
124‧‧‧背側
d1‧‧‧第一深度
d2‧‧‧第二深度

Claims (10)

  1. 一種互補式金屬-氧化物-半導體影像感測器，包括：一基底，具有一前側與一背側，該前側與該背側為相反側；複數個畫素區，置於該基底上並分別包括一光學二極體以將從該背側進入該基底的輻射轉換成一電性訊號；一邊界深溝槽隔離(boundary deep trench isolation；BDTI)結構，置於相鄰的畫素區之間，從該基底的背側延伸至該基底內的一第一深度並圍繞該光學二極體；一多重深溝槽隔離(multiple deep trench isolation；MDTI)結構，置於上述複數個畫素區中，從該基底的背側延伸至該基底內的一第二深度並在該光學二極體上；以及一介電層，填入該邊界深溝槽隔離結構的一BDTI溝槽與該多重深溝槽隔離結構的一MDTI溝槽。
  2. 一種互補式金屬-氧化物-半導體影像感測器，包括：一基底，具有一前側與一背側，該前側與該背側為相反側；複數個畫素區，置於該基底上並分別包括一轉換閘極與一光學二極體，該轉換閘極排列在該基底的前側，該光學二極體排列在該轉換閘極的一側且被配置為將從該背側進入該基底的輻射轉換成一電性訊號；一邊界深溝槽隔離(boundary deep trench isolation；BDTI)結構，置於相鄰的畫素區之間，從該基底的背側延伸至該基底內的一第一深度並圍繞該光學二極體；以及一多重深溝槽隔離(multiple deep trench isolation；MDTI)結構，置於上述複數個個別的畫素區中，從該基底的背側 延伸至該基底內的一第二深度並在該光學二極體上；其中該多重深溝槽隔離結構包括一第一氧化物層、一高介電常數介電層與一第二氧化物層，該第一氧化物層順著一MDTI溝槽的側壁排列，該高介電常數介電層置於該第一氧化物層上，該第二氧化物層填入該MDTI溝槽的剩餘空間。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述之互補式金屬-氧化物-半導體影像感測器，其中：該第一深度大於該第二深度；或該邊界深溝槽隔離結構的一第一最小寬度對該多重深溝槽隔離結構的一第二最小寬度之比是在約1：1至約4：1的範圍。
  4. 如申請專利範圍第1或2項所述之互補式金屬-氧化物-半導體影像感測器，其中該多重深溝槽隔離結構包括一四邊形，該四邊形的一對角線與上述複數個畫素區之一的中線一致。
  5. 如申請專利範圍第1或2項所述之互補式金屬-氧化物-半導體影像感測器，其中該多重深溝槽隔離結構包括彼此同心的一第一周界與一第二周界。
  6. 如申請專利範圍第1或2項所述之互補式金屬-氧化物-半導體影像感測器，其中該多重深溝槽隔離結構包括一第一片段與一第二片段，該第一片段與該第二片段在上述複數個畫素區之一的一中心區相互交叉。
  7. 如申請專利範圍第1或2項所述之互補式金屬-氧化物-半導體影像感測器，其中該多重深溝槽隔離結構包括複數個片段，該些片段被彼此隔開且沿著上述複數個畫素區之一 的一中線呈對稱。
  8. 如申請專利範圍第1或2項所述之互補式金屬-氧化物-半導體影像感測器，其中：上述複數個畫素區包括一第一群畫素與一第二群畫素，該第一群畫素被配置為相位檢測自動對焦(phase detection autofocus；PDAF)畫素；以及該多重深溝槽隔離結構是置於該第一群畫素的範圍內而未出現在該第二群畫素。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之互補式金屬-氧化物-半導體影像感測器，其中：該邊界深溝槽隔離結構未出現在該第一群畫素的相鄰畫素之間的一邊界區；或該多重深溝槽隔離結構是排列在該第一群畫素中，作為一個連續整合單元。
  10. 一種影像感測器的形成方法，包括：在一基底的一前側的上方形成一轉換閘極，且在對應於一畫素區的一光學二極體的該轉換閘極的一側的該基底中形成一摻雜層；將該基底旋轉並進行一第一蝕刻製程，以從該基底的一背側蝕刻，在該摻雜層上形成一多重深溝槽隔離(multiple deep trench isolation；MDTI)溝槽；進行一第二蝕刻製程，以從該基底的背側蝕刻，以形成一邊界深溝槽隔離(boundary deep trench isolation；BDTI)溝槽，使該邊界深溝槽隔離溝槽在相鄰的畫素區之間並圍繞 該光學二極體；以及以一介電層填入該多重深溝槽隔離溝槽與該邊界深溝槽隔離溝槽，以在該摻雜層上形成一多重深溝槽隔離結構並在相鄰的畫素區之間形成一邊界深溝槽隔離結構。
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