TWI755937B - 圖像感測器及其形成方法 - Google Patents

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Abstract

本公開實施例涉及一種圖像感測器及其形成方法。所述 圖像感測器包括基底及位於基底中的光電探測器。所述圖像感測器還包括吸收增強結構。吸收增強結構是由沿著基底的第一側的基底凹陷界定。基底凹陷是由第一多個側壁及第二多個側壁界定，所述第一多個側壁朝第一公共點傾斜，所述第二多個側壁朝第二公共點傾斜。所述第一多個側壁在所述第二多個側壁之上延伸。

Description

圖像感測器及其形成方法
本發明是有關於一種圖像感測器及其形成方法。
具有圖像感測器的積體電路(integrated circuit，IC)被用於各種各樣的現代電子裝置(例如(舉例來說)，照相機及手機)中。近年來，互補金屬氧化物半導體(complementary metal-oxide-semiconductor，CMOS)圖像感測器已開始得到廣泛使用，大大地替代了電荷耦合裝置(charge-coupled device，CCD)圖像感測器。與CCD圖像感測器相比，CMOS圖像感測器因功耗低、尺寸小、資料處理快、直接輸出資料及製造成本低而受到青睞。一些類型的CMOS圖像感測器包括前側照明式(front-side illuminated，FSI)圖像感測器及後側照明式(back-side illuminated，BSI)圖像感測器。
本發明實施例提供一種圖像感測器，其包括：基底、光 電探測器以及吸收增強結構。光電探測器位於基底中。吸收增強結構包括沿著基底的第一側的基底凹陷，其中基底凹陷是由第一多個側壁及第二多個側壁界定，第一多個側壁朝第一公共點傾斜，第二多個側壁朝第二公共點傾斜，且其中第一多個側壁在第二多個側壁之上延伸。
本發明實施例提供一種圖像感測器，其包括半導體基底、光電探測器以及一個或多個基底凹陷。光電探測器沿著半導體基底的前側位於半導體基底中。一個或多個基底凹陷沿著半導體基底的與前側相對的後側，其中一個或多個基底凹陷在光電探測器之上延伸，其中一個或多個基底凹陷是由第一對側壁及在第一對側壁之間延伸的第二對側壁界定，其中第二對側壁相隔第一非零角度，其中第一對側壁在第二對側壁之上延伸，且其中一個或多個基底凹陷建立吸收增強結構。
本發明實施例提供一種形成圖像感測器的方法，其包括：在基底之上形成硬罩幕；將硬罩幕圖案化，以界定圖案化硬罩幕；以及在圖案化硬罩幕保持就位的情況下對基底執行一次或多次蝕刻，以沿著基底的第一側形成基底凹陷，其中基底凹陷建立吸收增強結構，其中基底凹陷是由第一多個側壁及第二多個側壁界定，第一多個側壁朝第一公共點傾斜，第二多個側壁朝第二公共點傾斜，且其中第一多個側壁在第二多個側壁之上延伸。
100、200、500、600、900、950、1000、1200、1400、1600、1800、2000、2200、2400、2600、2900、3100、3300、3500、3700、3900、4100、4300、4500、4700、4900、5100:剖視圖
102:像素
104:基底
104b:後側
104f:前側
106:光電探測器
108:內連結構
110:介電結構
110c:頂蓋區
110t:溝槽區
112:彩色濾光片
114:透鏡
116:吸收增強結構
118:基底凹陷
118a、118b、118c:側壁
119a、119b:表面
120:垂直線
122a、122b:凹陷
202、602:第一公共點
204、604:第二公共點
206、606:距離
208、608:第一非零角度
210、610:第二非零角度
212:光子
300、700、1100、1300、1500、1700、1750、1900、1950、2100、2300、2500、2700、3000、3200、3400、3600、3800、4000、4200、4400、4600、4800、5000、5200:俯視圖
302:表面
400、800:三維視圖
402:倒金字塔形凹陷
404:金字塔形突起
612:第三非零角度
702:第一倒金字塔形凹陷
704:第二倒金字塔形凹陷
902:鈍化層
904:抗反射層
1402、3302:硬罩幕
1602、3502:圖案化硬罩幕
1602a:第一圖案化硬罩幕區
1602b:第二圖案化硬罩幕區
1602c、2004、4504:開口
1602s:圖案化硬罩幕段
1604、2002、3504、4502:光阻罩幕
2202、4702:介電材料
2800、5300:方法
2802、2804、2806、2808、2810、2812、5302、5304、5306、5308、5310、5312、5314、5316:動作
3702:第一凹槽
3902:介電襯墊層
4102:第二凹槽
A-A'、B-B':線
θ1:第一角度
θ2:第二角度
結合附圖閱讀以下詳細說明，會最好地理解本公開的各個方面。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，為使論述清晰起見，可任意增大或減小各種特徵的尺寸。
圖1示出包括由一個或多個基底凹陷界定的吸收增強結構的圖像感測器的一些實施例的剖視圖。
圖2示出基底凹陷的一些實施例的剖視圖。
圖3示出包括吸收增強結構的圖像感測器的一些實施例的俯視圖。
圖4示出基底凹陷的一些實施例的三維視圖。
圖5示出包括由一個或多個基底凹陷界定的吸收增強結構的圖像感測器的一些其他實施例的剖視圖。
圖6示出基底凹陷的一些其他實施例的剖視圖。
圖7示出包括吸收增強結構的圖像感測器的一些其他實施例的俯視圖。
圖8示出基底凹陷的一些其他實施例的三維視圖。
圖9A及圖9B示出包括沿著吸收增強結構延伸的鈍化層及抗反射塗層的圖像感測器的一些實施例的剖視圖。
圖10到圖27示出形成包括吸收增強結構的圖像感測器的方法的一些實施例的剖視圖及俯視圖。
圖28示出形成包括吸收增強結構的圖像感測器的方法的一些實施例的流程圖。
圖29到圖52示出形成包括吸收增強結構的圖像感測器的方法的一些其他實施例的剖視圖及俯視圖。
圖53示出形成包括吸收增強結構的圖像感測器的方法的一些其他實施例的流程圖。
以下公開提供用於實施所提供主題的不同特徵的許多不同實施例或實例。以下闡述元件及排列的具體實例以簡化本公開。當然，這些僅為實例且不旨在進行限制。舉例來說，以下說明中將第一特徵形成在第二特徵“之上”或第二特徵“上”可包括其中第一特徵與第二特徵被形成為直接接觸的實施例，且也可包括其中第一特徵與第二特徵之間可形成有附加特徵從而使得所述第一特徵與所述第二特徵可不直接接觸的實施例。另外，本公開可能在各種實例中重複使用參考編號和/或字母。這種重複使用是出於簡潔及清晰的目的，而不是自身指示所論述的各種實施例和/或配置之間的關係。
此外，為易於說明，本文中可能使用例如“在…之下(beneath)”、“在…下方(below)”、“下部的(lower)”、“在…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取向外還囊括裝置在使用或操作中的不同取向。設備可具有其他取向(旋轉90度 或處於其他取向)，且本文中所使用的空間相對性描述語可同樣相應地進行解釋。
許多圖像感測器包括沿著基底的多個像素。舉例來說，像素包括位於基底中的光電探測器。在後側照明式(BSI)圖像感測器中，內連結構沿著基底的前側延伸且電連接到光電探測器。像素通過沿著像素的邊界環繞光電探測器的介電結構而與相鄰的像素隔開。介電結構被配置成在相鄰的像素之間提供電隔離。介電結構可進一步在基底的與前側相對的後側之上延伸。另外，彩色濾光片及透鏡在基底的後側之上延伸。光子可穿過透鏡進入像素且可入射在基底的後側上。被基底吸收的光子可由光電探測器轉換成電流。
然而，一些光子可能不會被基底吸收，而是可從基底反射掉。光電探測器無法探測到這些被反射的光子。因此，圖像感測器的性能(例如，量子效率(quantum efficiency，QE))可能為低的。這些光子可能因其入射在基底的後側上的角度(例如，光子的入射角度)以及因基底的折射率而被反射。
本公開的各種實施例涉及一種圖像感測器，所述圖像感測器包括吸收增強結構以改善圖像感測器的性能。圖像感測器包括位於基底中的光電探測器。吸收增強結構沿著基底的後側在光電探測器之上延伸。吸收增強結構由一個或多個基底凹陷界定。所述一個或多個基底凹陷中的基底凹陷由基底的第一多個側壁及基底的第二多個側壁界定，所述第一多個側壁朝第一公共點傾 斜，所述第二多個側壁朝第二公共點傾斜。光子可沿著基底的後側入射在吸收增強結構上且可由光電探測器轉換成電流。
通過在圖像感測器中包括吸收增強結構，可入射在吸收增強結構上的光子可因所述一個或多個基底凹陷的形狀而更有可能被基底吸收。
舉例來說，入射在吸收增強結構上的一些光子可因所述一個或多個基底凹陷的形狀而具有較小的入射角度。因此，光子可經歷增加的折射及減少的反射。此外，經歷反射的一些光子可因所述一個或多個基底凹陷的形狀而被反射回朝向吸收增強結構的另一表面。繼而，在第一次入射在吸收增強結構上時經歷反射的光子在第二次入射在基底上時可不經歷反射。簡而言之，吸收增強結構可降低基底的總反射率，且繼而可增加基底的總吸收。因此，可改善圖像感測器的性能(例如，QE)。
圖1示出包括由一個或多個基底凹陷118界定的吸收增強結構116的圖像感測器的一些實施例的剖視圖100。圖1所示剖視圖100可例如沿圖3所示線A-A'截取。
在此種實施例中，圖像感測器包括沿著基底104的像素102。像素102包括位於基底104中的光電探測器106。像素102還包括位於光電探測器106之上且環繞光電探測器106的介電結構110。介電結構110包括溝槽區110t及頂蓋區110c。溝槽區110t沿著像素102的邊界環繞光電探測器106，且將像素102與相鄰的像素隔離。頂蓋區110c沿著基底104的後側104b在光電探測器 106之上延伸。在一些實施例中，彩色濾光片112位於介電結構110之上，且透鏡114位於彩色濾光片112之上。光子(未示出)可穿過透鏡114及彩色濾光片112進入像素102。
在一些實施例中，內連結構108沿著基底104的前側104f延伸。內連結構108可包括設置在層間介電(inter-level dielectric，ILD)層的堆疊內的多條內連線。在一些實施例中，所述多條內連線可包括接觸件、金屬配線、金屬通孔、焊料凸塊、接合接墊等中的任意者。另外，內連結構108可電連接到光電探測器106。
吸收增強結構116位於基底104的後側104b上。吸收增強結構116沿著基底104與介電結構110的頂蓋區110c之間的介面在光電探測器106之上延伸。吸收增強結構116由一個或多個基底凹陷118界定。在一些實施例中，介電結構110沿著吸收增強結構116的所述一個或多個基底凹陷118延伸，使得介電結構110與所述一個或多個基底凹陷118相互交叉。儘管吸收增強結構116被闡述為由一個或多個基底凹陷118界定，然而應理解，作為另外一種選擇，吸收增強結構116可被闡述為由一個或多個基底突起界定。
所述一個或多個基底凹陷118分別由沿著剖視圖中觀察到的凹陷的相對側排列的多個表面(例如，119a、119b)界定。舉例來說，所述一個或多個基底凹陷118可分別具有在側向上位於對凹陷進行平分的垂直線120與凹陷的第一最外邊緣122a之間的第一多個表面119a。此外，所述一個或多個基底凹陷118可分 別具有在側向上位於垂直線120與凹陷122b的第二最外邊緣之間的第二多個表面119b。
沿著凹陷的每一側具有多個表面會增加凹陷內的輻射反射。通過增加凹陷內的輻射反射，從基底104反射掉的輻射更有可能以使得光能夠被基底104吸收的入射角度重新照射在基底104上，從而增加基底104對輻射的吸收且改善圖像感測器的性能。
圖2示出基底凹陷118的一些實施例的剖視圖200。
在此種實施例中，基底凹陷118由基底104的第一多個側壁118a及基底104的第二多個側壁118b界定，所述第一多個側壁118a朝第一公共點202向下傾斜，所述第二多個側壁118b從所述第一多個側壁118a朝第二公共點204向上傾斜。第二公共點204位於第一公共點202之上。此外，所述第一多個側壁118a在所述第二多個側壁118b之上延伸。在一些實施例中，所述第二多個側壁118b可在第二公共點204處相交。在一些實施例中，第二公共點204(即，第一非零角度208的頂點)與基底104的頂表面之間的距離206可為例如約10埃到1微米或一些其他合適的值。
換句話說，基底凹陷118由基底104的第一對側壁118a及基底104的在所述第一對側壁118a之間延伸的第二對側壁118b界定。在一些實施例中，所述第二對側壁相隔第一非零角度208和/或以第一非零角度208相交。此外，所述第一對側壁118a與所述第二對側壁118b相隔一對第二非零角度210和/或以所述一對第 二非零角度210相交。在一些實施例中，第一非零角度208可介於近似50°與近似90°之間、介於近似60°與近似80°之間或者為一些其他合適的值。在一些實施例中，第二非零角度210可介於近似50°與近似90°之間、介於近似60°與近似80°之間或者為一些其他合適的值。
通過在圖像感測器中包括所述一個或多個基底凹陷118，可改善圖像感測器的性能。這是由於進入像素102且入射在所述一個或多個基底凹陷118上的光子可因所述一個或多個基底凹陷118的形狀(例如，側壁118a、118b的角度和/或側壁118a、118b的位置)而經歷增加的折射，所述一個或多個基底凹陷118界定吸收增強結構116。在一些情形中，入射在吸收增強結構116上且被反射的光子可因所述一個或多個基底凹陷118的形狀而更有可能第二次入射在基底104上。舉例來說，入射在所述第一多個側壁118a中的一者上且被所述第一多個側壁118a中的一者反射的光子可高概率地會反射朝向所述第二多個側壁118b中的一者且入射在所述第二多個側壁118b中的一者上。
舉例來說，以大於臨界角(未示出)的第一角度θ1照射在第一側壁118a上的光子212可從第一側壁118a反射且以小於臨界角(未示出)的第二角度θ2照射在第二側壁118b上。由於第二角度θ2小於臨界角，因此光子212中的至少一些光子212將被基底104吸收。此外，由於光子212已從基底104的傾斜側壁反射，因此光子212可沿著使光子在基底104中的路徑長度增大的 角度進入基底104。通過增大光子212在基底104中的路徑長度，基底104對光子212的吸收會進一步增加。
因此，光子可因與基底104的接觸增加而更有可能被基底104吸收。因此，可降低基底104的反射率，且可改善圖像感測器的性能(例如，QE或一些其他性能度量)。舉例來說，不具有吸收增強結構116的平的基底對於具有約400奈米到1100奈米的波長的光子的反射率可介於約50%到35%的範圍內，具有一個或多個單個金字塔結構的基底對於具有約400奈米到1100奈米的波長的光子的反射率可介於約20%到12%的範圍內，而具有吸收增強結構116的像素102對於具有約400奈米到1100奈米的波長的光子的反射率可介於約11%到5%的範圍內。此外，本公開尤其可改善對於近紅外(near-infrared，NIR)輻射(例如，具有大於800奈米的波長的輻射)的QE。舉例來說，具有吸收增強結構116的光電探測器106對於具有約940奈米的波長的光子的QE可為約40%，且對於具有約850奈米的波長的光子的QE可為約60%。
圖3示出包括吸收增強結構116的圖像感測器的一些實施例的俯視圖300。
在此種實施例中，吸收增強結構116包括設置在像素102之上的基底凹陷118的陣列。舉例來說，吸收增強結構116可包括排列在像素102之上的基底凹陷118的四乘四陣列，如圖3中所示。然而，應理解，具有其他尺寸(例如，一乘一、二乘二、二乘三、十乘十等)的陣列也是可行的。在一些實施例中，基底 凹陷118的陣列可被圍繞像素102的周界延伸的實質上平的表面302環繞。實質上平的表面302可將基底凹陷118的陣列與設置在相鄰的像素之上的基底凹陷118的附加陣列隔開。
圖4示出基底凹陷118的一些實施例的三維視圖400。
在此種實施例中，基底凹陷118由倒金字塔形凹陷(inverted pyramid-like depression)402界定，其中金字塔形突起404位於倒金字塔形凹陷402的中心。倒金字塔形凹陷402由基底104的第一側壁118a界定。在一些實施例中，基底104的第一側壁118a可具有實質上為正方形的外邊界。金字塔形突起404由基底104的第二側壁118b界定。在一些實施例中，基底104的第二側壁118b可具有實質上為正方形的外邊界。
儘管圖4示出不同的陰影區，然而圖4所示的每一區均是基底104的一部分，且陰影僅用於更清楚地示出基底凹陷118的形狀。此外，儘管倒金字塔形凹陷及金字塔形突起被示出為具有四個邊的(例如，正方形)基座，然而應理解，具有不同形狀的基座的金字塔形凹陷和/或突起也是可行的。舉例來說，具有三個邊的基座的金字塔形凹陷和/或突起也是可行的。此外，儘管示出金字塔形凹陷及突起，然而應理解，不同形狀的凹陷和/或突起也是可行的。舉例來說，錐形凹陷和/或突起也是可行的。
圖5示出包括由一個或多個基底凹陷118界定的吸收增強結構116的圖像感測器的一些其他實施例的剖視圖500。圖5所示剖視圖500可例如沿圖7所示線B-B'截取。
在此種實施例中，吸收增強結構116位於基底104的後側104b上且由一個或多個基底凹陷118界定。圖5中所示的所述一個或多個基底凹陷118具有與圖1中所示的一個或多個基底凹陷118不同的形狀。在一些實施例中，所述一個或多個基底凹陷118可分別由沿著在剖視圖中觀察到的凹陷的相對側排列的多個表面(例如，119a、119b)界定。
同樣，通過在圖像感測器中包括吸收增強結構116，可改善圖像感測器的性能(例如，QE等)。
圖6示出基底凹陷118的一些其他實施例的剖視圖600。
在此種實施例中，所述一個或多個基底凹陷118中的基底凹陷118由基底104的第一多個側壁118a、基底104的第二多個側壁118b界定，所述第一多個側壁118a朝第一公共點602向下傾斜，所述第二多個側壁118b朝第二公共點604向下傾斜。第一公共點602位於第二公共點604之上。此外，所述第一多個側壁118a位於所述第二多個側壁118b之上。在一些實施例中，所述第二多個側壁118b可在第二公共點604處相交。在一些實施例中，第二公共點604(即，第一非零角度608的頂點)與基底104的頂表面之間的距離606可為例如約10埃到1微米或一些其他合適的值。
換句話說，基底凹陷118由基底104的第一對側壁118a、基底104的第二對側壁118b及基底104的第三對側壁118c界定。第二對側壁118b在第一對側壁118a之間延伸。第一對側壁118a 位於第二對側壁118b之上。另外，第二對側壁118b相隔第一非零角度608和/或以第一非零角度608相交。此外，第一對側壁118a與第三對側壁118c相隔一對第二非零角度610和/或以一對第二非零角度610相交。此外，第二對側壁118b與第三對側壁118c相隔一對第三非零角度612和/或以一對第三非零角度612相交。
在一些實施例中，第一非零角度608可介於近似50°與近似90°之間、介於近似60°與近似80°之間或者為一些其他合適的值。在一些實施例中，第二非零角度610可介於近似190°與近似260°之間、介於近似210°與近似240°之間或者為一些其他合適的值。在一些實施例中，第三非零角度612可介於近似50°與近似120°之間、介於近似70°與近似100°之間或者為一些其他合適的值。
圖7示出包括吸收增強結構116的圖像感測器的一些其他實施例的俯視圖700。
在此種實施例中，吸收增強結構116包括位於像素102之上的基底凹陷118的陣列。舉例來說，吸收增強結構116可包括基底凹陷118的四乘四陣列，如圖7中所示。然而，其他尺寸的陣列也是可行的。陣列的尺寸可能會影響圖像感測器的節距或者可能受圖像感測器的節距影響。因此，在其中需要較小節距的一些實施例中，可實施較小尺寸的基底凹陷118的陣列。
圖8示出基底凹陷118的一些其他實施例的三維視圖800。
在此種實施例中，基底凹陷118由第一倒金字塔形凹陷702及位於第一倒金字塔形凹陷702正下方的第二倒金字塔形凹陷704界定。第一倒金字塔形凹陷702由基底104的第一側壁118a界定。在一些實施例中，基底104的第一側壁118a可具有實質上為正方形的外邊界。第二倒金字塔形凹陷704由基底104的第二側壁118b界定。在一些實施例中，基底104的第二側壁118b可具有實質上為正方形的外邊界。
儘管圖8示出不同的陰影區，然而圖8所示的每一區均是基底104的一部分，且陰影僅用於更清楚地示出基底凹陷118的形狀。此外，儘管第一倒金字塔形凹陷及第二倒金字塔形凹陷被示出為具有四個邊的(例如，正方形)基座，然而應理解，具有不同形狀的基座的金字塔形凹陷也是可行的。舉例來說，具有三個邊的基座的金字塔形凹陷也是可行的。此外，儘管示出金字塔形凹陷，然而應理解，不同形狀的凹陷也是可行的。舉例來說，錐形凹陷也是可行的。
同時參照圖9A與圖9B，圖9A及圖9B分別示出包括沿著吸收增強結構116延伸的鈍化層902及抗反射層904的圖像感測器的一些實施例的剖視圖900及950。
在此種實施例中，鈍化層902沿著基底104的後側104b延伸，且抗反射層904沿著鈍化層902延伸。在一些實施例中，鈍化層902及抗反射層904在垂直方向上將基底104與上覆的介電結構110隔開。鈍化層902可保護基底104免受不期望的化學 反應和/或物理反應的影響。此外，抗反射層904可降低基底104的反射率。
在一些實施例中，鈍化層902可例如包含氧化鋁、氧化鉿、一些其他高介電常數(high-k)介電質、一些其他合適的材料或上述材料的任意組合。
在一些實施例中，抗反射層904可例如包含氧化矽、氮化矽、氮氧化矽、氧化鋁、氮化鋁、氧化鉿、氧化鉭、一些其他合適的材料或上述材料的任意組合。
在一些實施例中，基底104可例如包含矽、一些III-V族材料或一些其他合適的材料。此外，基底104可例如具有約6到7微米的厚度或一些其他合適的厚度。
在一些實施例中，光電探測器106可為或可包括例如光電二極體、雪崩光電二極體(avalanche photodiode，APD)、單光子雪崩二極體(single photon avalanche diode，SPAD)、一些其他合適的光電探測器等。在一些實施例中，圖像感測器可例如為CMOS圖像感測器(CMOS image sensor，CIS)、一些其他合適的圖像感測器等。
在一些實施例中，介電結構110可例如包含氧化矽、氮化矽、氮氧化矽、一些其他合適的介電質等。
圖10、圖12、圖14、圖16、圖18、圖20、圖22、圖24及圖26示出形成包括吸收增強結構116的圖像感測器的方法的一些實施例的剖視圖1000、1200、1400、1600、1800、2000、2200、 2400及2600，且圖11、圖13、圖15、圖17A、圖17B、圖19A、圖19B、圖21、圖23、圖25及圖27分別示出所述方法的一些實施例的對應的俯視圖1100、1300、1500、1700、1750、1900、1950、2100、2300、2500及2700。儘管是關於一種方法來闡述圖10到圖27，然而應理解，圖10到圖27中公開的結構並不僅限於此種方法，而是可作為獨立於所述方法的結構單獨存在。
如圖10的剖視圖1000及圖11的對應的俯視圖1100中所示，像素102沿著基底104。在基底104中沿著基底104的前側104f形成光電探測器106。可通過例如離子植入製程等形成光電探測器106。
如圖12的剖視圖1200及圖13的對應的俯視圖1300中所示，在基底104的前側104f之上形成內連結構108。內連結構108可例如包括金屬線、金屬通孔、接觸件、焊料凸塊、接墊或其類似物中的任意者。此外，可例如通過微影製程、蝕刻製程、沉積製程、平坦化製程或一些其他合適的製程中的任意者形成內連結構108。
如圖14的剖視圖1400及圖15的對應的俯視圖1500中所示，如箭頭所示旋轉基底104。此外，在基底104的後側104b之上形成硬罩幕1402。可例如通過化學氣相沉積(chemical vapor deposition，CVD)製程、物理氣相沉積(physical vapor deposition，PVD)製程、原子層沉積(atomic layer deposition，ALD)製程、旋轉塗佈製程(spin-on process)或一些其他合適的沉積製程在基 底104之上沉積氧化矽、氮化矽、氮氧化矽或一些其他合適的材料中的任意者來形成硬罩幕1402。
如圖16的剖視圖1600以及圖17A的對應的俯視圖1700及圖17B的對應的俯視圖1750中所示，在硬罩幕1402之上形成光阻罩幕1604，且在光阻罩幕1604保持就位的情況下將硬罩幕1402圖案化，以界定圖案化硬罩幕1602。所述圖案化可例如包括濕式蝕刻製程、乾式蝕刻製程或一些其他合適的圖案化製程。
舉例來說，濕式蝕刻製程可利用氫氟酸、氫氧化鉀、氫氧化鈉、氫氧化四甲銨、氫氧化銨或一些其他合適的濕式蝕刻劑中的任意者。此外，乾式蝕刻製程可例如包括電漿蝕刻製程、反應性離子蝕刻(reactive-ion etching，RIE)製程、離子束蝕刻(ion beam etching，IBE)製程或一些其他合適的製程中的任意者。
在一些實施例中(例如參見圖17A)，將硬罩幕1402圖案化界定出一個或多個第一圖案化硬罩幕區1602a及在側向上環繞所述一個或多個第一圖案化硬罩幕區1602a的一個或多個第二圖案化硬罩幕區1602b。第一圖案化硬罩幕區1602a通過圖案化硬罩幕1602中的一個或多個開口1602c而與第二硬罩幕區1602b隔開。圖案化還界定出多個圖案化硬罩幕段1602s，所述多個圖案化硬罩幕段1602s在所述一個或多個第一圖案化硬罩幕區1602a的隅角與所述一個或多個第二圖案化硬罩幕區1602b的隅角之間延伸。所述多個圖案化硬罩幕段1602s將所述一個或多個第一圖案化硬罩幕區1602a接合到所述一個或多個第二圖案化硬罩幕區 1602b，使得圖案化硬罩幕1602經由所述多個圖案化硬罩幕段1602s從所述一個或多個第一圖案化硬罩幕區1602a連續地延伸到所述一個或多個第二圖案化硬罩幕區1602b。
換句話說，在此種實施例中，光阻罩幕1604可具有一系列x形圖案，其中相應的正方形區居中於x形圖案。
在一些替代實施例中(例如參見圖17B)，圖案化界定出一個或多個第一圖案化硬罩幕區1602a及在側向上環繞所述一個或多個第一圖案化硬罩幕區1602a的一個或多個第二圖案化硬罩幕區1602b。所述一個或多個第一圖案化硬罩幕區1602a通過圖案化硬罩幕1602中的環繞所述一個或多個第一圖案化硬罩幕區1602a的一個或多個開口1602c而在側向上與所述一個或多個第二圖案化硬罩幕區1602b隔開。
換句話說，在此種實施例中，作為另外一種選擇，光阻罩幕1604可具有與柵格(grid)圖案隔開的一系列正方形區。
應注意，出於例示目的，在圖17A及圖17B中並未示出光阻罩幕1604。
如圖18的剖視圖1800以及圖19A的對應的俯視圖1900及圖19B的俯視圖1950中所示，在圖案化硬罩幕1602保持就位的情況下將基底104的後側104b圖案化，以沿著基底104的後側界定一個或多個基底凹陷118。所述一個或多個基底凹陷118建立吸收增強結構116，吸收增強結構116被配置成降低基底104的總反射率且因此改善圖像感測器的性能。
在一些實施例中，圖案化可包括濕式蝕刻製程、乾式蝕刻製程或一些其他合適的圖案化製程。舉例來說，濕式蝕刻製程可利用氫氧化鉀、氫氧化鈉、氫氧化四甲銨、氫氧化銨或一些其他合適的濕式蝕刻劑。在一些實施例中，可在圖案化之後移除圖案化硬罩幕1602。
在一些實施例中(例如參見圖19A)，圖案化硬罩幕1602在圖案化期間保持在其所處的位置。
在一些替代實施例中(例如參見圖19B)，可在圖案化期間移除或沖洗掉所述一個或多個第一圖案化硬罩幕區1602a。舉例來說，由於圖19B中所示的一個或多個第一圖案化硬罩幕區1602a與一個或多個第二圖案化硬罩幕區1602b隔開，因此一旦蝕刻實質上對所述一個或多個第一圖案化硬罩幕區1602a進行底切，在蝕刻製程期間便可移除或沖洗掉一個或多個第一圖案化硬罩幕區1602a。在一些實施例中，在所述一個或多個第一圖案化硬罩幕區1602a已被移除之後，蝕刻製程可繼續進行一段時間，而在一些其他實施例中，一旦所述一個或多個第一圖案化硬罩幕區1602a已被移除，便可停止蝕刻製程。在一些實施例中，在所述一個或多個第二圖案化硬罩幕區1602b被移除之前移除所述一個或多個第一圖案化硬罩幕區1602a。
如圖20的剖視圖2000及圖21的對應的俯視圖2100中所示，在基底104的後側之上形成光阻罩幕2002。在一些實施例中，光阻罩幕2002形成在吸收增強結構116之上。在光阻罩幕2002 保持就位的情況下將基底104圖案化，以在基底104中形成沿著像素102的邊界環繞光電探測器106的開口2004。圖案化可包括濕式蝕刻製程、乾式蝕刻製程或一些其他合適的圖案化製程。
如圖22的剖視圖2200及圖23的對應的俯視圖2300中所示，在基底104的後側104b之上形成介電材料2202。可例如通過CVD製程、PVD製程、ALD製程、旋轉塗佈製程或一些其他合適的沉積製程在基底104之上沉積氧化矽、氮化矽、氮氧化矽或一些其他合適的介電質中的任意者來形成介電材料2202。
如圖24的剖視圖2400及圖25的對應的俯視圖2500中所示，對介電材料2202中執行平坦化製程以界定介電結構110。介電結構110包括沿著像素102的邊界環繞光電探測器106且將像素102與相鄰的像素(未示出)隔離的溝槽區110t。此外，介電結構110包括在基底104的後側104b之上延伸的頂蓋區110c。
如圖26的剖視圖2600及圖27的對應的俯視圖2700中所示，在介電結構110的頂蓋區110c之上且沿著基底104的後側104b形成彩色濾光片112及透鏡114。
圖28示出形成包括吸收增強結構的圖像感測器的方法2800的一些實施例的流程圖。儘管以下將方法2800示出並闡述為一系列動作或事件，然而應理解，此類動作或事件的示出次序不應被解釋為具有限制性意義。舉例來說，一些動作可以不同的次序進行和/或與除本文中所示出和/或闡述的動作或事件以外的其他動作或事件同時進行。另外，可能並非需要所有所示出的動作 來實施本文中所作說明的一個或多個方面或實施例。此外，本文中所繪示的動作中的一者或多者可以一個或多個單獨的動作和/或階段施行。
在動作2802處，在基底中形成光電探測器。圖10及圖11分別示出與動作2802對應的一些實施例的剖視圖1000及俯視圖1100。
在動作2804處，在基底之上形成內連結構。圖12及圖13分別示出與動作2804對應的一些實施例的剖視圖1200及俯視圖1300。
在動作2806處，在基底之上形成罩幕，所述罩幕具有一個或多個第一罩幕區及在側向上環繞所述一個或多個第一罩幕區且通過罩幕中的一個或多個開口而與所述一個或多個第一罩幕間隔開的一個或多個第二罩幕區。圖16、圖17A及圖17B分別示出與動作2806對應的一些實施例的剖視圖1600以及俯視圖1700及1750。
在動作2808處，根據罩幕將基底圖案化，以界定沿著基底的第一側的一個或多個基底凹陷，所述一個或多個基底凹陷建立吸收增強結構。圖18及圖19分別示出與動作2808對應的一些實施例的剖視圖1800及俯視圖1900。
在動作2810處，形成在吸收增強結構之上延伸且環繞光電探測器的介電結構。圖24及圖25分別示出與動作2810對應的一些實施例的剖視圖2400及俯視圖2500。
在動作2812處，在介電結構之上形成彩色濾光片，且在彩色濾光片之上形成透鏡。圖26及圖27分別示出與動作2812對應的一些實施例的剖視圖2600及俯視圖2700。
圖29、圖31、圖33、圖35、圖37、圖39、圖41、圖43、圖45、圖47、圖49及圖51示出形成包括吸收增強結構116的圖像感測器的方法的一些其他實施例的剖視圖2900、3100、3300、3500、3700、3900、4100、4300、4500、4700、4900及5100，且圖30、圖32、圖34、圖36、圖38、圖40、圖42、圖44、圖46、圖48、圖50及圖52分別示出所述方法的一些實施例的對應的俯視圖3000、3200、3400、3600、3800、4000、4200、4400、4600、4800、5000及5200。儘管是關於一種方法來闡述圖29到圖52，然而應理解，圖29到圖52中公開的結構並不僅限於此種方法，而是可作為獨立於所述方法的結構單獨存在。
圖29、圖31及圖33的剖視圖2900、3100及3300以及圖30、圖32及圖34的對應的俯視圖3000、3200及3400分別示出與圖10、圖12及圖14的剖視圖1000、1200及1400以及圖11、圖13及圖15的對應的俯視圖1100、1300及1500中所示的方法相似的方法。
舉例來說，如圖29及圖30中所示，在基底104中形成光電探測器106。此外，如圖31及圖32中所示，沿著基底104的前側104f形成內連結構108。此外，如圖33及圖34中所示，旋轉基底104且在基底104的後側104b上形成硬罩幕3302。
如圖35的剖視圖3500及對應的圖36的俯視圖3600中所示，在硬罩幕3302之上形成光阻罩幕3504，且在光阻罩幕3504保持就位的情況下將硬罩幕3302圖案化，以界定圖案化硬罩幕3502。光阻罩幕3504可具有一系列正方形開口，如圖36中所示。在一些其他實施例(未示出)中，開口可具有不同的形狀(例如，三角形形狀、圓形形狀或類似形狀)。
圖案化可包括濕式蝕刻製程、乾式蝕刻製程或一些其他合適的圖案化製程。舉例來說，濕式蝕刻製程可利用氫氟酸、氫氧化鉀、氫氧化鈉、氫氧化四甲銨、氫氧化銨或一些其他合適的濕式蝕刻劑中的任意者。此外，乾式蝕刻製程可例如包括電漿蝕刻製程、RIE製程、IBE製程或一些其他合適的製程中的任意者。
如圖37的剖視圖3700及圖38的對應的俯視圖3800中所示，在圖案化硬罩幕3502保持就位的情況下將基底104的後側104b圖案化，以在基底104中形成一個或多個第一凹槽3702。所述一個或多個第一凹槽3702可具有倒金字塔形形狀。然而，應理解，作為另外一種選擇，所述一個或多個第一凹槽3702可具有不同的形狀(例如，倒錐形形狀等)。
圖案化可包括第一蝕刻製程。第一蝕刻製程可包括濕式蝕刻製程、乾式蝕刻製程或一些其他合適的蝕刻製程。舉例來說，濕式蝕刻製程可利用氫氟酸、氫氧化鉀、氫氧化鈉、氫氧化四甲銨、氫氧化銨或一些其他合適的濕式蝕刻劑中的任意者。此外，乾式蝕刻製程可例如包括電漿蝕刻製程、RIE製程、IBE製程或一 些其他合適的製程，且可利用四氟甲烷(例如，CF4)、三氟甲烷(例如，CHF3)、二氟甲烷(例如，CH2F2)及八氟環丁烷(例如，C4F8)中的任意者。
如圖39的剖視圖3900及圖40的對應的俯視圖4000中所示，在界定所述一個或多個第一凹槽3702的基底104的側壁上、圖案化硬罩幕3502的下表面上、圖案化硬罩幕3502的側壁上以及圖案化硬罩幕3502的上表面上共形地形成介電襯墊層3902。可例如通過CVD製程、PVD製程、ALD製程、旋轉塗佈製程或一些其他合適的沉積製程在基底104之上沉積氧化矽、氧化鋁、氧化鉿、氧化鋅、氧化鈦、氧化鉭或一些其他合適的介電質中的任意者來形成介電襯墊層3902。
如圖41的剖視圖4100及圖42的對應的俯視圖4200中所示，將介電襯墊層3902及基底104圖案化以在基底104中形成位於所述一個或多個第一凹槽3702正下方的一個或多個第二凹槽4102。所述一個或多個第二凹槽4102可具有立方體形狀。然而應理解，作為另外一種選擇，所述一個或多個第二凹槽4102可具有不同的形狀(例如，圓柱形形狀或類似形狀)。
圖案化可包括第二蝕刻製程。第二蝕刻製程可包括濕式蝕刻製程、乾式蝕刻製程或一些其他合適的蝕刻製程。舉例來說，濕式蝕刻製程可利用氫氟酸、氫氧化鉀、氫氧化鈉、氫氧化四甲銨、氫氧化銨或一些其他合適的濕式蝕刻劑中的任意者。此外，乾式蝕刻製程可例如包括電漿蝕刻製程、RIE製程、IBE製程或一 些其他合適的製程，且可利用四氟甲烷(例如，CF4)、三氟甲烷(例如，CHF3)、二氟甲烷(例如，CH2F2)及八氟甲烷(例如，C4F8)中的任意者。
如圖43的剖視圖4300及圖44的對應的俯視圖4400中所示，將基底104圖案化以在垂直方向及側向方向上擴張所述一個或多個第二凹槽4102。在一些實施例中，圖案化界定出一個或多個基底凹陷118，所述一個或多個基底凹陷118建立吸收增強結構116。
擴張的所述一個或多個第二凹槽4102可具有倒金字塔形形狀。然而，應理解，作為另外一種選擇，擴張的所述一個或多個第二凹槽4102可具有不同的形狀(例如，倒錐形形狀等)。
所述圖案化可包括第三蝕刻製程。第三蝕刻製程可包括濕式蝕刻製程、乾式蝕刻製程或一些其他合適的蝕刻製程。舉例來說，濕式蝕刻製程可利用氫氟酸、氫氧化鉀、氫氧化鈉、氫氧化四甲銨、氫氧化銨或一些其他合適的濕式蝕刻劑中的任意者。此外，乾式蝕刻製程可例如包括電漿蝕刻製程、RIE製程、IBE製程或一些其他合適的製程，且可利用四氟甲烷(例如，CF4)、三氟甲烷(例如，CHF3)、二氟甲烷(例如，CH2F2)及八氟環丁烷(例如，C4F8)中的任意者。
圖45、圖47、圖49及圖51的剖視圖4500、4700、4900及5100以及圖46、圖48、圖50及圖52的對應的俯視圖4600、4800、5000及5200分別示出與圖20、圖22、圖24及圖26的剖 視圖2000、2200、2400及2600以及圖21、圖23、圖25及圖27的對應的俯視圖2100、2300、2500、2700中所示的方法相似的方法。
舉例來說，如圖45及圖46中所示，在基底104之上形成光阻罩幕4502，且在光阻罩幕4502保持就位的情況下將基底104圖案化，以在基底104中形成沿著像素102的邊界環繞光電探測器106的開口4504。接下來，如圖47及圖48中所示，在基底104的後側104b之上形成介電材料4702。此外，如圖49及圖50中所示，對介電材料4702執行平坦化製程，以界定介電結構110。最後，如圖51及圖52中所示，在介電結構110之上且沿著基底104的後側104b形成彩色濾光片112及透鏡114。
圖53示出形成包括吸收增強結構的圖像感測器的方法5300的一些其他實施例的流程圖。儘管以下將方法5300示出並闡述為一系列動作或事件，然而應理解，此類動作或事件的示出次序不應被解釋為具有限制性意義。舉例來說，一些動作可以不同的次序進行和/或與除本文中所示出和/或闡述的動作或事件以外的其他動作或事件同時進行。另外，可能並非需要所有所示出的動作來實施本文中所作說明的一個或多個方面或實施例。此外，本文中所繪示的動作中的一者或多者可以一個或多個單獨的動作和/或階段施行。
在動作5302處，在基底中形成光電探測器。圖29及圖30分別示出與動作5302對應的一些實施例的剖視圖2900及俯視 圖3000。
在動作5304處，在基底之上形成內連結構。圖31及圖32分別示出與動作5304對應的一些實施例的剖視圖3100及俯視圖3200。
在動作5306處，使用第一蝕刻將基底圖案化，以在基底中沿著基底的第一側形成一個或多個第一凹槽。圖37及38分別示出與動作5306對應的一些實施例的剖視圖3700及俯視圖3800。
在動作5308處，沿著界定所述一個或多個第一凹槽的基底的側壁形成介電層。圖39及圖40分別示出與動作5308對應的一些實施例的剖視圖3900及俯視圖4000。
在動作5310處，使用第二蝕刻將介電層及基底圖案化，以在所述一個或多個第一凹槽正下方形成一個或多個第二凹槽。圖41及圖42分別示出與動作5310對應的一些實施例的剖視圖4100及俯視圖4200。
在動作5312處，使用第三蝕刻將基底圖案化，以擴張所述一個或多個第二凹槽且界定一個或多個基底凹陷，所述一個或多個基底凹陷建立吸收增強結構。圖43及圖44分別示出與動作5312對應的一些實施例的剖視圖4300及俯視圖4400。
在動作5314處，形成在吸收增強結構之上延伸且環繞光電探測器的介電結構。圖49及圖50分別示出與動作5314對應的一些實施例的剖視圖4900及俯視圖5000。
在動作5316處，在介電結構之上形成彩色濾光片，且在 彩色濾光片之上形成透鏡。圖51及圖52分別示出與動作5316對應的一些實施例的剖視圖5100及俯視圖5200。
因此，本公開涉及一種圖像感測器，所述圖像感測器包括吸收增強結構以改善圖像感測器的性能。
因此，在一些實施例中，本公開涉及一種圖像感測器。所述圖像感測器包括基底及位於所述基底中的光電探測器。所述圖像感測器還包括吸收增強結構。所述吸收增強結構包括沿著所述基底的第一側的基底凹陷。所述基底凹陷是由第一多個側壁及第二多個側壁界定，所述第一多個側壁朝第一公共點傾斜，所述第二多個側壁朝第二公共點傾斜。所述第一多個側壁在所述第二多個側壁之上延伸。
在上述圖像感測器中，其中所述第一多個側壁朝所述第一公共點向下傾斜，其中所述第二多個側壁朝所述第二公共點向上傾斜，且其中所述第二公共點位於所述第一公共點之上。
在上述圖像感測器中，其中所述第二公共點位於所述基底的頂表面下方。
在上述圖像感測器中，其中所述第一多個側壁朝所述第一公共點向下傾斜，其中所述第二多個側壁朝所述第二公共點向下傾斜，且其中所述第一公共點位於所述第二公共點之上。
在上述圖像感測器中，其中所述第一公共點位於所述基底的頂表面下方。
在上述圖像感測器中，還包括：介電結構，位於所述基 底的所述第一側之上，其中所述介電結構在所述基底凹陷正上方延伸。
在上述圖像感測器中，其中所述介電結構沿著所述基底的所述第一側與所述基底凹陷相互交叉。
在上述圖像感測器中，還包括：鈍化層，位於所述基底之上且沿著所述基底凹陷延伸；以及抗反射層，在所述鈍化層之上延伸且沿著所述基底凹陷延伸。
在其他實施例中，本公開涉及一種圖像感測器，所述圖像感測器包括半導體基底。光電探測器沿著所述半導體基底的前側位於所述半導體基底中。一個或多個基底凹陷沿著所述半導體基底的與所述前側相對的後側。所述一個或多個基底凹陷在所述光電探測器之上延伸，且所述一個或多個基底凹陷是由第一對側壁及在所述第一對側壁之間延伸的第二對側壁界定。所述第二對側壁相隔第一非零角度。所述第一對側壁在所述第二對側壁之上延伸。所述一個或多個基底凹陷建立吸收增強結構。
在上述圖像感測器中，其中所述第一對側壁與所述第二對側壁沿著所述半導體基底的所述後側相隔一對第二非零角度。
在上述圖像感測器中，其中所述一個或多個基底凹陷還由第三對側壁界定，其中所述第一對側壁與所述第三對側壁相隔一對第二非零角度，且其中所述第二對側壁與所述第三對側壁相隔一對第三非零角度。
在上述圖像感測器中，其中所述第一非零角度的頂點與 所述半導體基底的頂表面之間的距離為約10埃到1微米。
在上述圖像感測器中，還包括：內連結構，沿著所述半導體基底的所述前側延伸。
在上述圖像感測器中，還包括：介電結構，在所述半導體基底之上且沿著所述吸收增強結構延伸。
在上述圖像感測器中，其中所述介電結構在垂直方向上通過鈍化層而與所述一個或多個基底凹陷隔開。
在又一些其他實施例中，本公開涉及一種形成圖像感測器的方法。所述方法包括在基底之上形成硬罩幕。使用第一蝕刻將所述硬罩幕圖案化，以界定圖案化硬罩幕。在所述圖案化硬罩幕保持就位的情況下對所述基底執行一次或多次蝕刻，以沿著所述基底的第一側形成基底凹陷。所述基底凹陷建立吸收增強結構。所述基底凹陷是由第一多個側壁及第二多個側壁界定，所述第一多個側壁朝第一公共點傾斜，所述第二多個側壁朝第二公共點傾斜。所述第一多個側壁在所述第二多個側壁之上延伸。
在上述形成圖像感測器的方法中，其中將所述硬罩幕圖案化界定出第一圖案化硬罩幕區及在側向上環繞所述第一圖案化硬罩幕區的第二圖案化硬罩幕區；其中將所述硬罩幕圖案化還界定出多個圖案化硬罩幕段，所述多個圖案化硬罩幕段在所述第一圖案化硬罩幕區的隅角處在所述第一圖案化硬罩幕區與所述第二圖案化硬罩幕區之間延伸；以及其中所述多個圖案化硬罩幕段將所述第一圖案化硬罩幕區與所述第二圖案化硬罩幕區連接，使得 所述圖案化硬罩幕經由所述多個圖案化硬罩幕段從所述第一圖案化硬罩幕區連續地延伸到所述第二圖案化硬罩幕區。
在上述形成圖像感測器的方法中，其中將所述硬罩幕圖案化界定出第一圖案化硬罩幕區及在側向上環繞所述第一圖案化硬罩幕區的第二圖案化硬罩幕區，且其中所述第二圖案化硬罩幕區通過空腔而與所述第一圖案化硬罩幕區隔開，所述空腔環繞所述第一圖案化硬罩幕區。
在上述形成圖像感測器的方法中，其中所述第一圖案化硬罩幕區在執行所述一次或多次蝕刻時從所述基底之上被移除，且是在所述第二圖案化硬罩幕區從所述基底之上被移除之前被移除。
在上述形成圖像感測器的方法中，其中執行所述一次或多次蝕刻包括：對所述基底執行第一蝕刻，以形成第一凹槽；在所述基底的界定所述第一凹槽的側壁上沉積介電層；對所述介電層及所述基底的所述側壁執行第二蝕刻，以在所述基底中形成位於所述第一凹槽正下方的第二凹槽；以及對所述基底執行第三蝕刻，以擴張所述第二凹槽。
儘管示出的圖像感測器是後側照明式的，然而應理解，在一些其他實施例(未示出)中，作為另外一種選擇，圖像感測器可為前側照明式的。
以上概述了若干實施例的特徵，以使所屬領域中的技術人員可更好地理解本公開的各個方面。所屬領域中的技術人員應 理解，他們可容易地使用本公開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和/或實現與本文中所介紹的實施例相同的優點。所屬領域中的技術人員還應認識到，這些等效構造並不背離本公開的精神及範圍，而且他們可在不背離本公開的精神及範圍的條件下對本文作出各種改變、代替及變更。
100:剖視圖
102:像素
104:基底
104b:後側
104f:前側
106:光電探測器
108:內連結構
110:介電結構
110c:頂蓋區
110t:溝槽區
112:彩色濾光片
114:透鏡
116:吸收增強結構
118:基底凹陷
119a、119b:表面
120:垂直線
122a、122b:凹陷
A-A':線

Claims (10)

  1. 一種圖像感測器，包括：基底；光電探測器，位於所述基底中；以及吸收增強結構，包括沿著所述基底的第一側的第一基底凹陷及第二基底凹陷，其中所述第一基底凹陷和所述第二基底凹陷中的每一者是由第一多個側壁及第二多個側壁界定，所述第一多個側壁朝第一公共點傾斜，所述第二多個側壁朝第二公共點傾斜，且其中所述第一多個側壁在所述第二多個側壁之上延伸，其中所述第一基底凹陷與所述第二基底凹陷對應於所述光電探測器中的同一者，且所述第一基底凹陷的所述第二多個側壁與所述第二基底凹陷的所述第二多個側壁被所述第一基底凹陷與所述第二基底凹陷的部分所述第一多個側壁間隔開。
  2. 如請求項1所述的圖像感測器，還包括：介電結構，位於所述基底的所述第一側之上，其中所述介電結構在所述第一基底凹陷及所述第二基底凹陷正上方延伸，且在側向上環繞所述吸收增強結構及所述光電探測器。
  3. 如請求項1所述的圖像感測器，還包括：鈍化層，位於所述基底之上且沿著所述第一基底凹陷及所述第二基底凹陷延伸；以及抗反射層，在所述鈍化層之上延伸且沿著所述第一基底凹陷及所述第二基底凹陷延伸。
  4. 一種圖像感測器，包括：半導體基底； 光電探測器，沿著所述半導體基底的前側位於所述半導體基底中；以及一個或多個基底凹陷，沿著所述半導體基底的與所述前側相對的後側，其中所述一個或多個基底凹陷在所述光電探測器之上延伸，其中所述一個或多個基底凹陷是由第一對側壁及在所述第一對側壁之間延伸的第二對側壁界定，其中所述第二對側壁相隔第一非零角度，其中所述第一對側壁在所述第二對側壁之上延伸，且其中所述一個或多個基底凹陷建立吸收增強結構，其中所述第一對側壁及所述第二對側壁均位於所述光電探測器正上方，且在與所述半導體基底垂直的方向上與所述光電探測器交疊。
  5. 如請求項4所述的圖像感測器，其中所述第一對側壁與所述第二對側壁沿著所述半導體基底的所述後側相隔一對第二非零角度。
  6. 如請求項4所述的圖像感測器，其中所述一個或多個基底凹陷還由第三對側壁界定，其中所述第一對側壁與所述第三對側壁相隔一對第二非零角度，且其中所述第二對側壁與所述第三對側壁相隔一對第三非零角度。
  7. 一種形成圖像感測器的方法，所述方法包括：在基底之上形成硬罩幕；將所述硬罩幕圖案化，以界定圖案化硬罩幕；以及在所述圖案化硬罩幕保持就位的情況下對所述基底執行一次或多次蝕刻，以沿著所述基底的第一側形成基底凹陷，其中所述基底凹陷建立吸收增強結構，其中所述基底凹陷是由第一多個側 壁及第二多個側壁界定，所述第一多個側壁朝第一公共點傾斜，所述第二多個側壁朝第二公共點傾斜，且其中所述第一多個側壁在所述第二多個側壁之上延伸；其中所述第一多個側壁及所述第二多個側壁被配置成使得光子以第一角度照射在所述第一多個側壁上，且所述光子中的至少一部分從所述第一多個側壁反射且以第二角度照射在所述第二多個側壁上，其中所述第二角度小於所述第一角度。
  8. 如請求項7所述的形成圖像感測器的方法，其中將所述硬罩幕圖案化界定出第一圖案化硬罩幕區及在側向上環繞所述第一圖案化硬罩幕區的第二圖案化硬罩幕區；其中將所述硬罩幕圖案化還界定出多個圖案化硬罩幕段，所述多個圖案化硬罩幕段在所述第一圖案化硬罩幕區的隅角處在所述第一圖案化硬罩幕區與所述第二圖案化硬罩幕區之間延伸；以及其中所述多個圖案化硬罩幕段將所述第一圖案化硬罩幕區與所述第二圖案化硬罩幕區連接，使得所述圖案化硬罩幕經由所述多個圖案化硬罩幕段從所述第一圖案化硬罩幕區連續地延伸到所述第二圖案化硬罩幕區。
  9. 如請求項7所述的形成圖像感測器的方法，其中將所述硬罩幕圖案化界定出第一圖案化硬罩幕區及在側向上環繞所述第一圖案化硬罩幕區的第二圖案化硬罩幕區，且其中所述第二圖案化硬罩幕區通過空腔而與所述第一圖案化硬罩幕區隔開，所述空腔環繞所述第一圖案化硬罩幕區。
  10. 如請求項7所述的形成圖像感測器的方法，其中執行所述一次或多次蝕刻包括：對所述基底執行第一蝕刻，以形成第一凹槽；在所述基底的界定所述第一凹槽的側壁上沉積介電層；對所述介電層及所述基底的所述側壁執行第二蝕刻，以在所述基底中形成位於所述第一凹槽正下方的第二凹槽；以及對所述基底執行第三蝕刻，以擴張所述第二凹槽。
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