TWI728027B - 影像感測器及其製造方法 - Google Patents

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TWI728027B
TWI728027B TW105144024A TW105144024A TWI728027B TW I728027 B TWI728027 B TW I728027B TW 105144024 A TW105144024 A TW 105144024A TW 105144024 A TW105144024 A TW 105144024A TW I728027 B TWI728027 B TW I728027B
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Abstract

一種影像感測器包括基板、溝渠隔離部、多個影像感測 單元、至少一相位偵測單元以及內連線層。溝渠隔離部位於基板中，且基板的多個主動區域藉由溝渠隔離部而彼此分隔開。影像感測單元以及相位偵測單元位於排列成陣列的主動區域中，且相位偵測單元的感測面積小於每一影像感測單元的感測面積。內連線層配置於影像感測單元以及相位偵測單元上。另外，亦提供一種影像感測器的製造方法。

Description

影像感測器及其製造方法
本發明實施例是有關於一種影像感測器，且特別是有關於一種具有溝渠隔離部的影像感測器。
相較於電荷耦合裝置(charge coupled device；CCD)感測器而言，互補金屬氧化物半導體(CMOS)影像感測器具有例如低電壓運作、低功耗、對於邏輯電路系統的高相容性(compatibility)、隨機存取以及低成本等諸多優點。在CMOS影像感測器中，相位偵測自動對焦(phase detection auto-focus；PDAF)CMOS影像感測器被廣泛地使用。所述相位偵測自動對焦CMOS影像感測器採用光電二極體(photodiode)並結合配置於其上的金屬格柵(metal grid)來實現相位偵測，由此達成聚焦功能。
當前用於隔離相鄰的光電二極體的方法主要為植入隔離(implant isolation)。然而，植入隔離並不足以消除相鄰的光電二極體之間的串擾效應(cross-talk effect)，而降低相位偵測自動對焦CMOS影像感測器的敏感性(sensitivity)。
一種影像感測器包括基板、溝渠隔離部、多個影像感測單元、至少一相位偵測單元以及內連線層。溝渠隔離部位於基板中，且基板的多個主動區域藉由溝渠隔離部而彼此分隔開。影像感測單元以及相位偵測單元位於排列成陣列的主動區域中，且相位偵測單元的感測面積小於每一影像感測單元的感測面積。內連線層配置於影像感測單元以及相位偵測單元上。
10:影像感測器
102:基板
102a:第一表面
102b:第二表面
104:絕緣體
106:主動區域
202:相位偵測單元
204:影像感測器
300:內連線層
302、304:走線層
306:連結基板
400:溝渠隔離部
402:第一溝渠隔離圖案
404:第二溝渠隔離圖案
500:抗反射塗層
600:介電層
700a:遮蔽材料層
700:遮蔽格柵層
702:遮蔽格柵圖案
800:罩幕材料層
800a:罩幕
900:微透鏡
A1、A2:感測面積
A3、A4:面積
A5:面積
OP1、OP2:開口
R1:區域
S001、S002、S003、S004、S005、S006、S007、S008、S009、S010:步驟
W1、W2:寬度
結合附圖閱讀以下詳細說明，會最佳地理解本發明的各個態樣。應注意，根據本行業中的標準慣例，各種特徵並非按比例繪製。事實上，為論述清晰起見，可任意增大或減小各種特徵的尺寸。
圖1是根據本發明的一些實施例的影像感測器的製造方法流程圖。
圖2A至圖2J是根據本發明的一些實施例的影像感測器的製造流程剖面圖。
圖3是圖2E的影像感測器的區域的俯視示意圖。
以下揭露內容提供用於實作所提供主題的不同特徵的諸 多不同的實施例或實例。以下闡述組件及排列的具體實例以簡化本揭露內容。當然，該些僅為實例且不旨在進行限制。舉例而言，以下說明中將第一特徵形成於第二特徵「之上」或第二特徵「上」可包括其中第一特徵及第二特徵被形成為直接接觸的實施例，且亦可包括其中第一特徵與第二特徵之間可形成有附加特徵、進而使得所述第一特徵與所述第二特徵可能不直接接觸的實施例。另外，本揭露內容可能在各種實例中重複參考編號及/或字母。此種重複是出於簡潔及清晰的目的，而不是自身表示所論述的各種實施例及/或配置之間的關係。
此外，為易於說明，本文中可能使用例如「之下(beneath)」、「下面(below)」、「下部的(lower)」、「上方(above)」、「上部的(upper)」等空間相對性用語來闡述圖中所示的一個元件或特徵與另一(其他)元件或特徵的關係。所述空間相對性用語旨在除圖中所繪示的定向外亦囊括裝置在使用或操作中的不同定向。裝置可具有其他定向(旋轉90度或處於其他定向)且本文中所用的空間相對性描述語可同樣相應地進行解釋。
圖1是根據本發明的一些實施例的影像感測器的製造方法流程圖。圖2A至圖2J是根據本發明的一些實施例的影像感測器的製造流程剖面圖。
請參照圖1以及圖2A，在步驟S001中提供具有彼此分隔開的多個主動區域106的基板102。具體而言，基板102具有第一表面102a以及與第一表面102a相對的第二表面102b。在基板 102中形成多個絕緣體104，且絕緣體104自基板102的第一表面102a朝向基板102的內部延伸。換言之，絕緣體104被形成為嵌置於基板102中。絕緣體104具有不同的尺寸，故會在兩個相鄰的絕緣體104之間形成開口OP1。換言之，具有不同尺寸的多個開口OP1會形成在絕緣體104之間以構成排列成陣列的主動區域106。具體而言，由於絕緣體104的開口OP1的尺寸不同，因此主動區域106亦會具有至少兩種不同尺寸。在一些實施例中，絕緣體104是淺溝渠隔離部(shallow trench isolation；STI)結構。然而，本發明並非僅限於此。在一些替代性實施例中，可採用其他絕緣材料作為絕緣體來分隔主動區域106。絕緣體104(亦即淺溝渠隔離部結構)可藉由以下步驟來形成。首先，藉由例如微影(photolithograph)/蝕刻(etch)製程或其他適合的圖案化製程在基板102中形成具有預定深度的多個淺溝渠。接下來，在溝渠中沈積介電層。隨後，藉由例如研磨(polishing)、蝕刻或其組合等方法移除介電層的一部分以形成絕緣體104(亦即淺溝渠隔離部結構)。基板102的材料包括矽，且絕緣體104(亦即淺溝渠隔離部結構)的材料包括氧化矽、氮化矽、氮氧化矽、其他適合的材料或其組合。在一些替代性實施例中，基板102可由下列材料製成：其他適合的元素半導體，例如金剛石或鍺；適合的化合物半導體，例如砷化鎵、碳化矽、砷化銦或磷化銦；或者適合的合金半導體，例如碳化矽鍺、磷化鎵砷或磷化鎵銦。除此之外，在一些實施例中，基板102具有約1.5微米(μm)至約3微米的厚度。
請參照圖1以及圖2B，在步驟S002中，在主動區域106中形成多個影像感測單元(image sensing unit)204以及相位偵測單元(phase detection unit)202。在一些實施例中，影像感測單元204以及相位偵測單元202是藉由離子植入(ion implantation)製程形成於基板102的第一表面102a上。舉例而言，影像感測單元204以及相位偵測單元202為光電二極體(photodiode)，其中每一光電二極體可包括至少一個p型摻雜區、至少一個n型摻雜區以及形成於p型摻雜區與n型摻雜區之間的p-n接面(junction)。詳言之，當基板102為p型基板時，可將例如是磷或砷的n型摻質(dopant)摻雜至主動區域106中以形成n型井(well)，且在主動區域106中所得到的p-n接面能夠執行影像感測功能以及相位偵測功能。類似地，當基板102為n型基板時，可將例如是BF2或硼的p型摻質摻雜至主動區域106中以形成p型井，且在主動區域106中所得到的p-n接面能夠執行影像感測功能以及相位偵測功能。本文將省略形成n型摻雜區(井)或p型摻雜區(井)的離子植入製程的詳細說明。在一些替代性實施例中，影像感測單元204以及相位偵測單元202可為能夠實行影像感測功能以及相位偵測功能的其他光電元件。當將反向偏壓(reversed bias)施加至影像感測單元204與相位偵測單元202的p-n接面時，p-n接面會對入射光具有敏感性。由影像感測單元204以及相位偵測單元202接收到或偵測到的光會轉換成光電流(photo-current)，以產生代表光電流的強度的類比訊號。
如上所述，由於基板102的主動區域106具有不同的尺寸，故形成於主動區域106中的光電二極體亦具有不同的尺寸。舉例而言，每一影像感測單元204的尺寸皆大於每一相位偵測單元202的尺寸。具體而言，影像感測單元204具有寬度W1且相位偵測單元202具有寬度W2。如圖2B所示，寬度W1大於寬度W2。在一些實施例中，影像感測單元204的長度與相位偵測單元202的長度相同，故在情況下，每一影像感測單元204的感測面積A1大於每一相位偵測單元202的感測面積A2。值得注意的是，影像感測單元204的長度與相位偵測單元202的長度在一些替代性實施例中可不同，只要相位偵測單元202的感測面積A2小於影像感測單元204的感測面積A1即可。此外，在一些實施例中，基板102被例示為包括多個相位偵測單元202，但本發明不限於此。在一些替代性實施例中，一個單一相位偵測單元202即為足夠的。
在形成影像感測單元204以及相位偵測單元202之後，可在基板102上形成邏輯電路(logic circuit)。邏輯電路是用於接收以及處理源自影像感測單元204以及相位偵測單元202的訊號。邏輯電路例如包括導電走線(conductive trace)以及反及/反或閘(NAND/NOR gates)。邏輯電路的材料可包括但不僅限於金屬以及多晶矽。值得注意的是，邏輯電路的位置並不僅限於位於基板102上。在一些替代性實施例中，可將邏輯電路製作於隨後形成的其他元件上，本文將會在之後解釋此實施例。
請參照圖1以及圖2C，在步驟S003中，在基板102的 第一表面102a上形成內連線層300。內連線層300接觸影像感測單元204以及相位偵測單元202，以使得自影像感測單元204以及相位偵測單元202產生的訊號可傳輸至其他元件以進行處理。舉例而言，藉由內連線層300，可將自影像感測單元204以及相位偵測單元202產生的類比訊號傳輸至其他元件(例如類比-數位轉換器(analog-to-digital converter；ADC))以進行處理。在一些實施例中，內連線層300包括走線層(trace layer)302、304以及連結基板(bonding substrate)306，但本發明不限於此。在一些替代性實施例中，在內連線層300中的某些前述層可被省略，只要影像感測單元204以及相位偵測單元202所產生的訊號能夠傳輸至其他元件以進行處理即可。
在一些實施例中，走線層302接觸及/或電性連接至影像感測單元204以及相位偵測單元202。在走線層302上形成另一走線層304，且另一走線層304電性連接至走線層302。適合用於走線層302、304的材料包括例如金屬等導體。值得注意的是，走線層302以及走線層304可由相同的材料或不同的材料所製成，且可包括單層金屬走線或多層金屬走線。當在走線層302、304中具有多層金屬走線時，在每一金屬走線層之間會插入層間介電層(interlayer dielectric layer；ILD)。層間介電層的材料包括氧化矽、氮化矽、氮氧化矽、磷矽酸玻璃(phosphosilicate glass，PSG)、硼磷矽酸玻璃(borophosphosilicate glass，BPSG)、旋塗玻璃(spin-on glass，SOG)、氟化矽石玻璃(fluorinated silica glass， FSG)、摻雜碳的氧化矽(例如，SiCOH)、聚醯亞胺(polyimide)、及/或其組合。連結基板306配置於走線層304上。在一些實施例中，連結基板306可為用於在充當保護層的同時能夠增強裝置的機械強度(mechanical strength)的空白基板(blank substrate)。在一些替代實施例中，連結基板306可包括位於其上的金屬走線以進行訊號傳輸。舉例而言，如上所述，在一些實施例中，可將邏輯電路形成於連結基板306上，而非將邏輯電路形成於基板102上。
隨後，如圖1以及圖2D的步驟S004所示，執行將基板102薄化(thinning)的步驟。在一些實施例中，執行基板102的背部研磨(back polishing)製程以減小基板102的厚度。換言之，對基板102的與內連線層300相對的第二表面102b進行研磨。背部研磨的方法包括機械研磨或化學研磨。舉例而言，在一些實施例中，背部研磨是藉由化學機械研磨(chemical mechanical polishing；CMP)來達成，而在一些替代性實施例中，背部研磨是藉由化學蝕刻來達成。本發明並不限制研磨方法，只要基板120被研磨以達成所期望的厚度即可。
接下來，將基板102翻轉，以使得基板102的第二表面102b朝上。如圖1以及圖2E的步驟S005所示，在基板102的主動區域106之間形成包括多個第一溝渠隔離圖案402以及多個第二溝渠隔離圖案404的溝渠隔離部400。在步驟S005中，溝渠隔離部400形成為對應於絕緣體104(亦即如圖2D所示的淺溝渠隔 離部結構)以將每一影像感測單元204以及每一相位偵測單元202分隔開。不同於絕緣體104，溝渠隔離部400自基板102的第二表面102b延伸至基板102的第一表面102a。換言之，溝渠隔離部400穿透過基板102，故在一些實施例中，溝渠隔離部400為深溝渠隔離部(deep trench isolation；DTI)。形成溝渠隔離部400(亦即深溝渠隔離部)的製程類似於絕緣體104的形成製程，且在此將對溝渠隔離部400(亦即深溝渠隔離部)的形成製程予以簡要闡述。具體而言，首先藉由例如微影/蝕刻製程或其他適合的圖案化製程在基板102中形成具有預定深度的多個深溝渠。舉例而言，溝渠可自基板102的第二表面102b延伸至絕緣體104。接下來，在溝渠中沈積介電層。隨後，移除介電層的一部分以形成溝渠隔離部400。在一些實施例中，蝕刻掉介電層以形成深溝渠隔離部。與絕緣體104的材料相似，溝渠隔離部400的材料包括氧化矽、氮化矽、氮氧化矽、其他適合的材料或其組合。
圖3是圖2E的影像感測器的區域R1的俯視示意圖。請參照圖2E以及圖3，如上所述，溝渠隔離部400包括第一溝渠隔離圖案402以及第二溝渠隔離圖案404。每一影像感測單元204被第一溝渠隔離圖案402環繞且每一相位偵測單元202被第一溝渠隔離圖案402以及第二溝渠隔離圖案404二者環繞。具體而言，在一些實施例中，每一影像感測單元204與第一溝渠隔離圖案402相鄰(或換言之被第一溝渠隔離圖案402夾在中間)，且每一相位偵測單元與第二溝渠隔離圖案404中的至少一者相鄰。換言之， 每一影像感測單元204並不與第二溝渠隔離圖案404中的任一者相鄰。如上所述，絕緣體104結構具有不同尺寸，故對應絕緣體104配置的第一溝渠隔離圖案402以及第二溝渠隔離圖案404亦會具有尺寸上的不同。具體而言，如圖2E以及圖3所示，第二溝渠隔離圖案404所佔據的面積A3大於第一溝渠隔離圖案402所佔據的面積A4。
請重新參照圖1以及圖2F，在步驟S006中，可將抗反射塗(anti-reflective coating；ARC)層500用於基板102的第二表面102b上，以減少光的反射。具體而言，抗反射塗層的材料例如是碳化矽(SiC)、氮化矽(SiN)或高k介電膜。然而，本發明並非僅限於此。其他適合的傳統材料亦可作為抗反射塗層的材料。
隨後，如圖1以及圖2G的步驟S007所示，在抗反射塗層500之上形成介電層600。介電層600的作用為隔離導電材料。在一些實施例中，介電層600包括低k介電材料。值得注意的是，低k介電材料一般為具有低於3.9的介電常數(dielectric constant)的介電材料。低k介電材料包括例如是黑金剛石®(BLACK DIAMOND®)(聖克拉拉應用材料(Applied Materials of Santa Clara)，加利福尼亞)、乾凝膠(Xerogel)、氣凝膠(Aerogel)、非晶氟化碳(amorphous fluorinated carbon)、聚對二甲苯(Parylene)、雙苯並環丁烯(bis-benzocyclobutene；BCB)、燃燒塔(Flare)、絲®(SILK®)(陶氏化學(Dow Chemical)，密德蘭，密西根州)、氫倍半矽氧烷(hydrogen silsesquioxane；HSQ)或氟化氧化矽 (fluorinated silicon oxide；SiOF)及/或其組合。應當理解的是，介電層600可以包括一種或多種介電材料及/或一層或多層介電層。在一些實施例中，可以藉由可流動化學氣相沈積(Flowable CVD；FCVD)、化學氣相沈積(CVD)、高密度電漿物理氣相沈積(HDPCVD)、次大氣壓化學氣相沈積(SACVD)、旋塗(spin-on)、濺鍍(sputtering)或其他適合的方法形成合適厚度的介電層600。
接下來，請參照圖1以及圖2H，在步驟S008中，在介電層600上形成遮蔽材料層700a，以遮蔽位於其下方的元件使得這些元件免受到入射光的照射。在一些實施例中，遮蔽材料層700a包括例如鎢、鋁等金屬或其他適合的反射材料。儘管如此，遮蔽材料層700a的材料並非僅限於此。其他不透明材料也可作為遮蔽材料層700a的材料，只要所述材料對於入射光具有低穿透性即可。
請參照圖2H以及圖2I，如圖1的步驟S009所示，將遮蔽材料層700a圖案化以形成遮蔽格柵層700。在一些實施例中，利用例如旋轉塗佈等製程在遮蔽材料層700a上形成罩幕材料層800。罩幕材料層800對於例如是氪氟(KrF)、氬氟(ArF)、極端紫外線(EUV)或電子束(e-beam)光等特定曝光光束具有光敏感性。舉例而言，罩幕材料層可以是由感光性樹脂或其他適合的材料製成的光阻(photoresist)。在一些實施例中，罩幕材料層包含聚合物(polymer)、淬滅劑(quencher)、發色團(chromophore)、溶劑及/或化學放大劑(chemical amplifier；CA)。藉由罩幕800a的幫助，能夠在罩幕材料層800上執行微影製程，且可隨後執行 蝕刻製程以將遮蔽材料層700a圖案化。具體而言，微影製程包括曝光(exposure)、烘烤(bake)以及顯影(development)，且蝕刻製程可包括濕蝕刻(wet etching)或乾蝕刻(dry etching)。
請再次參照圖2I，在介電層600上形成遮蔽格柵層700。遮蔽格柵層700包括多個遮蔽格柵圖案702。為了使得入射光能夠到達影像感測單元204的感測面積(感測區域)A1以及相位偵測單元202的感測面積(感測區域)A2，遮蔽格柵圖案702與影像感測單元204以及相位偵測單元202不重疊。如圖2I所示，遮蔽格柵圖案702完全地遮蔽環繞影像感測單元204的溝渠隔離部400而局部地遮蔽環繞相位偵測單元202的溝渠隔離部400。換言之，如上所述，每一影像感測單元204與第一溝渠隔離圖案402相鄰，且每一相位偵測單元202與第二溝渠隔離圖案404中的至少一者相鄰。因此，遮蔽格柵圖案702完全地遮蔽第一溝渠隔離圖案402而局部地遮蔽第二溝渠隔離圖案404。此外，在兩個相鄰的遮蔽格柵圖案702之間形成開口OP2。由於相鄰的遮蔽格柵圖案702是被以實質上相同的距離分隔開來，因此在遮蔽格柵圖案702之間形成具有實質上相同面積A5的多個開口OP2。遮蔽格柵圖案702的開口OP2的面積A5實質上等於影像感測單元204的感測面積A1。另一方面，遮蔽格柵圖案702的開口OP2的面積A5顯著地大於相位偵測單元202的感測面積A2。由於遮蔽格柵圖案702的開口OP2的面積A5大於相位偵測單元202的感測面積A2，至少一部分的第二溝渠隔離圖案404會與遮蔽格柵圖案702的開口 OP2重疊。舉例而言，在一些實施例中，每一第二溝渠隔離圖案404所佔據的面積A3與遮蔽格柵圖案702的開口OP2的面積A5的重疊百分比(everlapping percentage)可大於遮蔽格柵圖案702的開口OP2的總面積A5的50%。
接著，請參照圖1以及圖2J，在步驟S010中，在遮蔽格柵層700上形成用於將入射光束聚焦的多個微透鏡900，以完成影像感測器10的製程。每一微透鏡900包括易於使入射光會聚的凸形上表面，藉此增強影像感測單元204的感測面積(感測區域)A1以及相位偵測單元202的感測面積(感測區域)A2接收到的光。可藉由在中間透明膜(intermediate transparent film)上使用例如二氧化矽或樹脂材料等材料來製作微透鏡900。
在一些實施例中，由於影像感測單元204以及相位偵測單元202為CMOS(互補金屬氧化物半導體)光電二極體，因此影像感測器10可被視為相位偵測自動對焦(PDAF)CMOS影像感測器。儘管如此，本發明並非僅限於此。在其他替代性實施例中，影像感測器10可為其他形式的感測器。此外，由於相位偵測單元202的感測面積(感測區域)A2與遮蔽格柵圖案702的開口OP2的整個面積A5重疊，因此相位偵測單元202能夠偵測並計算入射光的方向，藉此達到在聚焦功能方面的高敏感性。因此，可得到具有高畫素解析度的CMOS影像感測器。此外，由於在影像感測單元204以及相位偵測單元202之間使用溝渠隔離部400，因此相鄰的影像感測單元204以及相位偵測單元202之間的串擾效 應能夠被有效地減少，故能藉此增強影像感測器10整體的敏感性。
根據本發明的一些實施例，一種影像感測器包括基板、溝渠隔離部、多個影像感測單元、至少一相位偵測單元以及內連線層。所述溝渠隔離部位於所述基板中，且所述基板的多個主動區域藉由所述溝渠隔離部而彼此分隔開。所述影像感測單元以及所述至少一相位偵測單元位於排列成陣列的所述主動區域中，且所述至少一相位偵測單元的感測面積小於每一所述影像感測單元的感測面積。所述內連線層配置於所述影像感測單元以及所述至少一相位偵測單元上。
根據本發明的一些實施例，所述影像感測器更包括位於所述溝渠隔離部上的遮蔽格柵層，其中所述遮蔽格柵層包括具有實質上相同面積的多個開口，每一所述影像感測單元的所述感測面積等於所述開口的所述面積，且所述至少一相位偵測單元的所述感測面積小於所述開口的所述面積。
根據本發明的一些實施例，所述溝渠隔離部包括與每一所述影像感測單元相鄰的多個第一溝渠隔離圖案以及與所述至少一相位偵測單元相鄰的至少一第二溝渠隔離圖案，且所述第二溝渠隔離圖案所佔據的面積大於所述第一溝渠隔離圖案所佔據的面積。
根據本發明的一些實施例，所述影像感測器更包括配置於所述遮蔽格柵層與所述溝渠隔離部之間的介電層。
根據本發明的一些實施例，所述遮蔽格柵層的材料包括 鎢或鋁。
根據本發明的一些實施例，所述基板具有約1.5微米至約3微米的厚度。
根據本發明的一些實施例，所述影像感測器更包括配置於所述遮蔽格柵層上的多個微透鏡。
根據本發明的一些實施例，所述影像感測單元以及所述至少一相位偵測單元是光電二極體。
根據本發明的一些替代性實施例，一種影像感測器包括基板、溝渠隔離部、多個影像感測單元、至少一相位偵測單元、遮蔽格柵層以及內連線層。所述溝渠隔離部位於所述基板中，且所述基板的多個主動區域藉由所述溝渠隔離部而彼此分隔開。所述影像感測單元以及所述至少一相位偵測單元位於排列成陣列的所述主動區域中。所述遮蔽格柵層包括多個遮蔽格柵圖案，所述遮蔽格柵圖案配置於所述溝渠隔離部上，以使所述遮蔽格柵圖案完全地遮蔽環繞所述影像感測單元的所述溝渠隔離部且局部地遮蔽環繞所述至少一相位偵測單元的所述溝渠隔離部。所述內連線層配置於所述影像感測單元以及所述至少一相位偵測單元上。
根據本發明的一些替代性實施例，其中所述遮蔽格柵圖案不與所述影像感測單元以及所述至少一相位偵測單元重疊。
根據本發明的一些替代性實施例，所述溝渠隔離部包括與每一所述影像感測單元相鄰的多個第一溝渠隔離圖案以及與所述至少一相位偵測單元相鄰的至少一第二溝渠隔離圖案，且所述 遮蔽格柵圖案完全地遮蔽所述第一溝渠隔離圖案並局部地遮蔽所述至少一第二溝渠隔離圖案。
根據本發明的一些替代性實施例，所述影像感測器更包括配置於所述遮蔽格柵層與所述溝渠隔離部之間的介電層。
根據本發明的一些替代性實施例，所述遮蔽格柵層的材料包括鎢或鋁。
根據本發明的一些替代性實施例，所述基板具有約1.5微米至約3微米的厚度。
根據本發明的一些替代性實施例，所述影像感測器更包括配置於所述遮蔽格柵層上的多個微透鏡。
根據本發明的一些替代性實施例，所述影像感測單元以及所述至少一相位偵測單元是光電二極體。
根據本發明又一些替代性實施例，一種影像感測器的製造方法包括至少以下步驟。提供具有彼此分隔開的多個主動區域的基板。在所述主動區域中形成多個影像感測單元以及至少一相位偵測單元，且每一所述影像感測單元的尺寸大於所述至少一相位偵測單元的尺寸。在所述基板上形成內連線層。在兩個相鄰的主動區域之間形成溝渠隔離部。將遮蔽材料層圖案化，以在所述基板上與所述內連線層相對的一面形成遮蔽格柵層。
根據本發明又一些替代性實施例，所述影像感測器的製造方法更包括至少以下步驟。在所述基板中形成淺溝渠隔離部(shallow trench isolation；STI)，其中所述淺溝渠隔離部具有多 個開口。在所述淺溝渠隔離部的所述開口中形成所述影像感測單元以及所述至少一相位偵測單元。
根據本發明又一些替代性實施例，所述影像感測器的製造方法更包括至少以下步驟。在所述基板與所述遮蔽格柵層之間形成介電層。在所述遮蔽格柵層上形成多個微透鏡。
根據本發明又一些替代性實施例，所述內連線層包括至少一走線層(trace layer)及/或連結基板(bonding substrate)。
以上概述了若干實施例的特徵，以使熟習此項技術者可更佳地理解本發明的各個態樣。熟習此項技術者應知，他們可容易地使用本發明作為設計或修改其他製程及結構的基礎來施行與本文中所介紹的實施例相同的目的及/或達成與本文中所介紹的實施例相同的優點。熟習此項技術者亦應認識到，該些等效構造並不背離本發明的精神及範圍，而且他們可在不背離本發明的精神及範圍的條件下對其作出各種改變、代替、及變更。
S001、S002、S003、S004、S005、S006、S007、S008、S009、S010:步驟

Claims (10)

  1. 一種影像感測器，包括：基板；溝渠隔離部，位於所述基板中，其中所述基板的多個主動區域藉由所述溝渠隔離部而彼此分隔開；多個影像感測單元；至少一相位偵測單元，其中所述影像感測單元以及所述至少一相位偵測單元位於排列成陣列的所述主動區域中，且所述至少一相位偵測單元的感測面積小於每一所述影像感測單元的感測面積；內連線層，配置於所述影像感測單元以及所述至少一相位偵測單元下；以及遮蔽格柵層，位於所述溝渠隔離部上，其中所述遮蔽格柵層包括具有實質上相同面積的多個開口，每一所述影像感測單元的所述感測面積等於所述開口的所述面積，且所述至少一相位偵測單元的所述感測面積小於所述開口的所述面積。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的影像感測器，其中所述溝渠隔離部包括與每一所述影像感測單元相鄰的多個第一溝渠隔離圖案以及與所述至少一相位偵測單元相鄰的至少一第二溝渠隔離圖案，且所述第二溝渠隔離圖案所佔據的面積大於所述第一溝渠隔離圖案所佔據的面積。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的影像感測器，更包括配置於所述遮蔽格柵層上的多個微透鏡。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的影像感測器，所述影像感測單元以及所述至少一相位偵測單元是光電二極體。
  5. 一種影像感測器，包括：基板；溝渠隔離部，位於所述基板中，且所述基板的多個主動區域藉由所述溝渠隔離部而彼此分隔開；多個影像感測單元；至少一相位偵測單元，其中所述影像感測單元以及所述至少一相位偵測單元位於排列成陣列的所述主動區域中；遮蔽格柵層，包括多個遮蔽格柵圖案、位於所述影像感測單元上的多個第一開口以及位於所述至少一相位偵測單元上的多個第二開口，其中每一所述第一開口藉由所述遮蔽格柵圖案與所述第二開口分隔開，每一所述影像感測單元的感測面積等於每.所述第一開口的面積，且所述至少一相位偵測單元的感測面積小於所述第二開口的面積；以及內連線層，配置於所述影像感測單元以及所述至少一相位偵測單元下。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的影像感測器，其中所述遮蔽格柵圖案不與所述影像感測單元以及所述至少一相位偵測單元重疊。
  7. 如申請專利範圍第5項所述的影像感測器，其中所述遮蔽格柵層的材料包括鎢或鋁。
  8. 一種影像感測器的製造方法，包括：提供具有彼此分隔開的多個主動區域的基板，所述基板包括第一表面以及與所述第一表面相對的第二表面；在所述基板中形成第一溝渠隔離部，其中所述第一溝渠隔離部具有多個開口以容納所述主動區域，且所述第一溝渠隔離部的深度小於所述基板的厚度；在所述開口中形成多個影像感測單元以及至少一相位偵測單元，其中每一所述影像感測單元的尺寸大於所述至少一相位偵測單元的尺寸；在所述基板的所述第一表面上形成內連線層；在形成所述第一溝渠隔離部之後，形成由所述基板的所述第二表面向所述第一溝渠隔離部延伸的多個溝渠，並在所述溝渠中填入介電材料以形成第二溝渠隔離部，其中所述第二溝渠隔離部穿透過所述基板；以及在所述基板上與所述內連線層相對的一面形成遮蔽格柵層。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的影像感測器的製造方法，更包括：在所述基板與所述遮蔽格柵層之間形成介電層；以及在所述遮蔽格柵層上形成多個微透鏡。
  10. 如申請專利範圍第8項所述的影像感測器的製造方法，其中所述內連線層包括至少一走線層(trace layer)及/或連結基板(bonding substrate)。
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