TWI796083B - 影像感測器及其製造方法 - Google Patents

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Abstract

一種影像感測器及其製造方法。影像感測器包括具有第一與第二表面的矽基體、絕緣層、第一矽層、第一隔離結構、摻雜區、第二矽層、電晶體、內連線結構、第二隔離結構、鈍化層與微透鏡。絕緣層與第一矽層依序位於第一表面上。第一隔離結構位於第一矽層中以界定主動區。摻雜區位於主動區中的部分第一矽層中及其下方的部分矽基體中。第二矽層位於主動區中的摻雜區之外的部分第一矽層中且延伸至矽基體中。電晶體位於主動區中的第一矽層上。內連線結構位於第一矽層上,且與電晶體電性連接。第二隔離結構位於第一隔離結構下方的矽基體中,且與絕緣層連接。鈍化層位於矽基體與第二隔離結構之間,且圍繞矽基體並與摻雜區連接。微透鏡位於第二表面上。

Description

影像感測器及其製造方法
本發明是有關於一種半導體裝置及其製造方法,且特別是有關於一種影像感測器及其製造方法。
隨著數位相機、電子掃描機等產品不斷地開發與成長,市場上對影像感測元件的需求持續增加。目前常用的影像感測元件包含有電荷耦合感測元件(charge coupled device,CCD)以及互補式金屬氧化物半導體影像感測器(complementary metal-oxide-semiconductor image sensor,CMOS image sensor,CIS)兩大類,其中CMOS影像感測器因具有低操作電壓、低功率消耗與高操作效率、可根據需要而進行隨機存取等優點,且同時具有可整合於目前的半導體技術以大量製造的優勢,因此應用範圍非常廣泛。
為了避免高速移動的物體的影像產生變形,目前發展出 一種全域快門(global shutter,GS)影像感測器,其主要包括電晶體以及光二極體(photodiode,PD)。
當來自於外部的光進入影像感測器時,影像感測器的像素表現(pixel performance)會受到進入光二極體的光量的影響。此外,相鄰的光二極體之間也會容易因彼此之間的光干擾而導致電訊號受到影響。如此一來,影響了影像感測器的效能。
本發明提供一種影像感測器,其中光二極體具有較大的受光面積,且使用絕緣體上覆矽(silicon-on-insulator,SOI)基底而能夠具有較小的寄生電容。
本發明提供一種影像感測器的製造方法,其用以形成上述的影像感測器。
本發明的影像感測器包括第一導電型的矽基體(base)、絕緣層、第一矽層、第一隔離結構、第二導電型的第一摻雜區、第一導電型的第二矽層、電晶體、內連線結構、第二隔離結構、鈍化層以及微透鏡。所述第一導電型的矽基體具有彼此相對的第一表面與第二表面。所述絕緣層設置於所述矽基體的所述第一表面上。所述第一矽層設置於所述絕緣層上。所述第一隔離結構設置於所述第一矽層中,以界定第一主動區。所述第二導電型的第一摻雜區設置於所述第一主動區中的部分所述第一矽層中以及其下方的部分所述矽基體中。所述第一導電型的第二矽層設置於所 述第一主動區中的所述第一摻雜區之外的部分所述第一矽層中且延伸穿過所述絕緣層至所述矽基體中。所述電晶體設置於所述第一主動區中的所述第一矽層上。所述內連線結構設置於所述第一矽層上,且與所述電晶體電性連接。所述第二隔離結構位於所述第一隔離結構下方的所述矽基體中,且與所述絕緣層連接。所述鈍化層設置於所述矽基體與所述第二隔離結構之間,且圍繞所述矽基體並與所述第一摻雜區連接。所述微透鏡設置於所述矽基體的所述第二表面上。
在本發明的影像感測器的實施例中,所述第二矽層的底面不低於所述矽基體中的所述第一摻雜區的底面。
在本發明的影像感測器的實施例中,進一步包括第二導電型的第二摻雜區,設置於所述第二矽層的表面處。
在本發明的影像感測器的實施例中,所述鈍化層包括第二導電型的第三摻雜區。
在本發明的影像感測器的實施例中,所述鈍化層包括氧化鋁(Al2O3)層、氧化鉿(HfO2)層或其組合。
在本發明的影像感測器的實施例中,進一步包括抗反射層以及彩色濾光層。所述抗反射層設置於所述矽基體與所述微透鏡之間。所述彩色濾光層設置於所述抗反射層與所述微透鏡之間。
在本發明的影像感測器的實施例中,進一步包括遮光層。所述遮光層設置於所述矽基體與所述微透鏡之間,且與所述矽基體部分重疊。
在本發明的影像感測器的實施例中,所述內連線結構包括介電層以及線路結構。所述介電層設置於所述第一矽層上,且覆蓋所述電晶體與所述第一隔離結構。線所述路結構設置於所述介電層中,且與所述電晶體電性連接。
在本發明的影像感測器的實施例中,所述第一隔離結構進一步界定第二主動區,且所述影像感測器進一步包括第二導電型的第四摻雜區、第二導電型的第三矽層以及第三隔離結構。所述第二導電型的第四摻雜區設置於所述第二主動區下方的部分所述矽基體中。所述第二導電型的第三矽層設置於所述第二主動區中的所述第一矽層中且延伸穿過所述絕緣層而與所述第四摻雜區連接,且所述第三矽層的底面不低於所述矽基體中的所述第四摻雜區的底面。所述第三隔離結構位於界定所述第二主動區的所述第一隔離結構下方的所述矽基體中,且與所述絕緣層連接。所述鈍化層進一步設置於所述矽基體與所述第三隔離結構之間,且圍繞所述矽基體並與所述第四摻雜區連接。
在本發明的影像感測器的實施例中,所述內連線結構進一步與所述第三矽層電性連接。
本發明的影像感測器的製造方法包括以下步驟。提供半導體基底,其中所述半導體基底包括具有彼此相對的第一表面與第二表面的第一導電型的矽基體、位於所述第一表面上的絕緣層以及位於所述絕緣層上的第一矽層。於部分所述第一矽層中以及其下方的部分所述矽基體中形成第二導電型的第一摻雜區。於所 述第一矽層中形成第一隔離結構,以界定第一主動區,其中所述第一矽層中的所述第一摻雜區位於所述第一主動區中。於所述第一主動區中的所述第一摻雜區之外的部分所述第一矽層中形成第一導電型的第二矽層,其中所述第二矽層延伸穿過所述絕緣層至所述矽基體中。於所述第一主動區中的所述第一矽層上形成電晶體。於所述第一矽層上形成內連線結構,其中所述內連線結構與所述電晶體電性連接。於所述第一隔離結構下方的所述矽基體中形成第二隔離結構,其中所述第二隔離結構與所述絕緣層連接。於所述矽基體與所述第二隔離結構之間形成鈍化層,其中所述鈍化層圍繞所述矽基體並與所述第一摻雜區連接。於所述矽基體的所述第二表面上形成微透鏡。
在本發明的影像感測器的製造方法的實施例中,所述第二矽層的底面不低於所述矽基體中的所述第一摻雜區的底面。
在本發明的影像感測器的製造方法的實施例中,在形成所述第二矽層之後以及在形成所述電晶體之前,進一步包括於所述第二矽層的表面處形成第二導電型的第二摻雜區。
在本發明的影像感測器的製造方法的實施例中,所述鈍化層包括第二導電型的第三摻雜區。
在本發明的影像感測器的製造方法的實施例中,所述鈍化層包括氧化鋁層、氧化鉿層或其組合。
在本發明的影像感測器的製造方法的實施例中,在形成所述鈍化層之後以及在形成所述微透鏡之前,進一步包括以下步 驟。於所述矽基體的所述第二表面上形成抗反射層。於所述抗反射層上形成彩色濾光層。
在本發明的影像感測器的製造方法的實施例中,在形成所述鈍化層之後以及在形成所述微透鏡之前,進一步包括於所述矽基體的所述第二表面上形成遮光層,且所述遮光層與所述矽基體部分重疊。
在本發明的影像感測器的製造方法的實施例中,所述第一隔離結構進一步界定第二主動區,且所述影像感測器的製造方法進一步包括以下步驟。於所述第二主動區下方的部分所述矽基體中形成第二導電型的第四摻雜區。於所述第二主動區中的所述第一矽層中形成第二導電型的第三矽層,其中所述第三矽層延伸穿過所述絕緣層而與所述第四摻雜區連接,且所述第三矽層的底面不低於所述矽基體中的所述第四摻雜區的底面。於界定所述第二主動區的所述第一隔離結構下方的所述矽基體中形成第三隔離結構,其中所述第三隔離結構與所述絕緣層連接。所述鈍化層進一步形成於所述矽基體與所述第三隔離結構之間,且圍繞所述矽基體並與所述第四摻雜區連接。
在本發明的影像感測器的製造方法的實施例中,所述內連線結構進一步與所述第三矽層電性連接。
在本發明的影像感測器的製造方法的實施例中,在形成所述內連線結構之後以及在形成所述第二隔離結構與所述鈍化層之前,進一步包括對所述矽基體進行薄化處理。
綜上所述,在本發明的影像感測器中,光二極體由半導體基底的具有第一導電型的矽基體以及矽基體中的第二導電型的摻雜區104a構成。因此,光二極體可具有相當大的受光面積,且具有高的電位井容量(full well capacity,FWC)。此外,在本發明中,使用絕緣體上覆矽基底來製造影像感測器,因此能夠具有較小的寄生電容,使得光二極體能夠具有高的轉換增益(conversion gain)。如此一來,本發明的影像感測器能夠具有較佳的像素表現。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉實施例,並配合附圖作詳細說明如下。
10:影像感測器
100:半導體基底
100_1:第一區
100_2:第二區
100a:矽基體
100a_1:第一表面
100a_2:第二表面
100b:絕緣層
100c:第一矽層
102:氧化矽層
104、104a、104b、124:摻雜區
106a、106b、134a、134b:隔離結構
108a:第一主動區
108b:第二主動區
110a、110b、130a、130b:溝槽
112:第二矽層
114:第三矽層
116:氧化矽層
118、120:閘極
122:摻雜區
126:內連線結構
126a:介電層
126b:接觸窗插塞
126c:線路圖案
126d:介層窗插塞
128:承載晶圓
132:鈍化層
136:抗反射層
138:遮光層
140:彩色濾光層
142:微透鏡
圖1A至圖1H為依據本發明實施例所繪示的影像感測器的製造流程剖面示意圖。
下文列舉實施例並配合附圖來進行詳細地說明,但所提供的實施例並非用以限制本發明所涵蓋的範圍。此外,附圖僅以說明為目的,並未依照原尺寸繪圖。為了方便理解,在下述說明中相同的元件將以相同的符號標示來說明。
關於文中所使用「包含」、「包括」、「具有」等等用語,均為開放性的用語,也就是指「包含但不限於」。
當以「第一」、「第二」等的用語來說明元件時,僅用於將這些元件彼此區分,並不限制這些元件的順序或重要性。因此,在一些情況下,第一元件亦可稱作第二元件,第二元件亦可稱作第一元件,且此不偏離本發明的範疇。
此外,文中所提到的方向性用語,例如「上」、「下」等,僅是用以參考圖式的方向,並非用來限制本發明。因此,應理解,「上」可與「下」互換使用,且當層或膜等元件放置於另一元件「上」時,所述元件可直接放置於所述另一元件上,或者可存在中間元件。另一方面,當稱元件「直接」放置於另一元件「上」時,則兩者之間不存在中間元件。
圖1A至圖1H為依據本發明實施例所繪示的影像感測器的製造流程剖面示意圖。在本實施例中,第一導電型為P型與N型中的一者,而第二導電型則為P型與N型中的另一者。
首先,參照圖1A,提供半導體基底100。半導體基底100具有第一區100_1與第二區100_2。在本實施例中,第一區100_1與第二區100_2為同一個像素區域中的不同區。在本實施例中,半導體基底100包括矽基體100a、絕緣層100b以及第一矽層100c。矽基體100a具有第一導電型。在本實施例中,矽基體100a例如為磊晶矽基體,但本發明不限於此。矽基體100a具有彼此相對的第一表面100a_1與第二表面100a_2。絕緣層100b設置於矽基體100a的第一表面100a_1上。在本實施例中,絕緣層100b例如為氧化矽層,但本發明不限於此。絕緣層100b的厚度例如介於 100nm至200nm之間。第一矽層100c設置於絕緣層100b上。第一矽層100c的厚度例如介於70nm至3μm之間。換句話說,在本實施例中,半導體基底100即為一般熟知的絕緣體上覆矽基底。
接著,可選擇性地於第一矽層100c上形成氧化矽層102。氧化矽層102的形成方法例如是進行化學氣相沉積(chemical vapor deposition,CVD)製程。之後,可進行離子植入製程,將第二導電型的摻質植入第一矽層100c以及矽基體100a中。在本實施例中,由於第一矽層100c上形成有氧化矽層102,因此可避免離子植入所造成的通道效應(channeling effect)。在其他實施例中,可省略氧化矽層102,並藉由調整離子植入角度來防止通道效應。如此一來,形成了第二導電型的摻雜區104。摻雜區104位於部分第一矽層100c中以及其下方的部分矽基體100a中。摻雜區104的詳細形成步驟為本領域技術人員所熟知,於此不另行說明。
然後,參照圖1B,於第一矽層100c中形成隔離結構106a與隔離結構106b。在本實施例中,隔離結構106a與隔離結構106b為淺溝槽隔離(shallow trench isolation,STI)結構。隔離結構106a界定出第一主動區108a,隔離結構106b界定出第二主動區108b,且使得摻雜區104可分為位於第一主動區108a中的摻雜區104a以及位於第二主動區108b中的摻雜區104b。在第一主動區108a中,摻雜區104a位於部分的第一矽層100c中。在第二主動區108b中,摻雜區104b位於整個的第一矽層100c中。
在本實施例中,隔離結構106a與隔離結構106b的厚度 與第一矽層100c的厚度相同,即隔離結構106a與隔離結構106b貫穿第一矽層100c,使得相鄰的主動區之間能夠有效地隔離開來。在其他實施例中,隔離結構106a與隔離結構106b的厚度可大於第一矽層100c的厚度,亦即隔離結構106a與隔離結構106b貫穿第一矽層100c,且隔離結構106a與隔離結構106b的頂面可高於第一矽層100c的頂面。隔離結構106a與隔離結構106b的形成方法為本領域技術人員所熟知,於此不另行說明。
在本實施例中,在形成摻雜區104、隔離結構106a與隔離結構106b之後,氧化矽層102仍保留於第一矽層100c上。在其他實施例中,在形成摻雜區104、隔離結構106a與隔離結構106b之後,氧化矽層102可能因離子植入以及形成隔離結構106a與隔離結構106b的蝕刻製程而受損,甚至消耗完畢,因此可額外於第一矽層100c上形成另一層氧化矽層。
於第一主動區108a中的氧化矽層102、第一矽層100c、絕緣層100b與矽基體100a中形成溝槽110a,以及於第二主動區108b中的氧化矽層102、第一矽層100c(摻雜區104b)、絕緣層100b與矽基體100a中形成溝槽110b。在本實施例中,溝槽110a的底面不低於矽基體100a中的摻雜區104a的底面,且溝槽110b的底面不低於矽基體100a中的摻雜區104b的底面。在其他實施例中,溝槽110a與溝槽110b可僅穿透絕緣層100b而暴露出矽基體100a的第一表面100a_1,亦即溝槽110a的底面以及溝槽110b的底面可與矽基體100a的第一表面100a_1(絕緣層100b的底面) 共平面。
此外,在本實施例中,溝槽110a與溝槽110b在同一個製程步驟中形成,因此溝槽110a與溝槽110b具有相同的深度,但本發明不限於此。在其他實施例中,溝槽110a與溝槽110b可具有不同的深度,只要溝槽110b不低於矽基體100a中的摻雜區104b的底面即可。
接著,參照圖1C,於溝槽110a中形成第一導電型的第二矽層112,以及於溝槽110b中形成第一導電型的第三矽層114。第二矽層112與第三矽層114的形成方法例如是進行磊晶製程或化學氣相沉積製程,且同步(in-situ)摻雜第一導電型的摻質。在本實施例中,第二矽層112位於第一主動區108a中的第一矽層100c中並延伸穿過絕緣層100b至矽基體100a中,而第三矽層114位於第二主動區108b中的第一矽層100c(摻雜區104b)中並延伸穿過絕緣層100b至矽基體100a中,以與矽基體100a中的摻雜區104b連接。然後,移除氧化矽層102。接著,於第一矽層100c上形成氧化矽層116。氧化矽層116用以作為後續形成的電晶體的閘介電層。氧化矽層116的形成方法例如是進行熱氧化製程。
於第一主動區108a中的氧化矽層116上形成閘極118與閘極120。閘極118與閘極120的材料例如是摻雜多晶矽,其形成方法為本領域技術人員所熟知,於此不另行說明。在本實施例中,閘極118可用以作為轉移閘極(transfer gate),而閘極120可用以作為重置閘極(reset gate),但本發明不限於此。
然後,參照圖1D,於第一主動區108a中的第一矽層100c與第二矽層112的表面處形成第二導電型的摻雜區122。摻雜區122用以作為釘紮層(pinned layer)。將第二導電型的摻質植入第二主動區108b中的第三矽層114與第一矽層100c(摻雜區104b)中,以使第二主動區108b中的第三矽層114與第一矽層100c(摻雜區104b)皆具有第二導電型。將第一導電型的摻質植入第一主動區108a中的部分摻雜區104a中,以於閘極118與閘極120旁的摻雜區104a中形成摻雜區124。如此一來,於第一主動區108a中的第一矽層100c上形成了轉移電晶體與重置電晶體。上述的各摻雜步驟為本領域技術人員所熟知,於此不另行說明。此外,上述的各摻雜步驟的順序可視實際情況來調整,本發明不對此作限制。
接著,參照圖1E,於第一矽層上形成內連線結構126。內連線結構126與上述的轉移電晶體與重置電晶體電性連接,且與第二主動區108b中的第三矽層114電性連接。內連線結構126包括形成於第三矽層114上的介電層126a以及形成於介電層126a中且與上述的轉移電晶體與重置電晶體以及第三矽層114電性連接的線路結構,其中線路結構包括接觸窗插塞(contact plug)126b、線路圖案126c以及介層窗插塞(via plug)126d。接觸窗插塞126b連接線路圖案126c與上述的轉移電晶體與重置電晶體以及第三矽層114,而介層窗插塞126d則連接各層的線路圖案126c。在本實施例中,繪示出二層線路圖案126c,但本發明不限 於此。在其他實施例中,內連線結構126可包括更多層或更少層的線路圖案126c。內連線結構126的詳細結構與形成方法為本領域技術人員所熟知,於此不另行說明。
然後,參照圖1F,選擇性地對矽基體100a進行薄化處理,以自矽基體100a的第二表面100a_2處減小半導體基底100的厚度。在本實施例中,對第二表面100a_2進行化學機械研磨(chemical mechanical polishing,CMP)製程,移除部分基底100,以減小基板100的厚度。在本實施例中,在減小半導體基底100的厚度之前,將承載晶圓(carry wafer)128接合至介電層126a,但本發明不限於此。
於第一區100_1中的矽基體100a中形成溝槽130a,以及於第二區100_2中的矽基體100a中形成溝槽130b。溝槽130a與溝槽130b貫穿矽基體100a而暴露出絕緣層100b。在本實施例中,溝槽130a位於隔離結構106a的正下方,且溝槽130b位於隔離結構106b的正下方,但本發明不限於此。
接著,參照圖1G,於第一區100_1中的矽基體100a的周圍以及第二區100_2中的矽基體100a的周圍形成鈍化層132。在第一區100_1中,鈍化層132圍繞矽基體100a並與矽基體100a中的第一摻雜區104a連接。在第二區100_2中,鈍化層132圍繞矽基體100a並與矽基體100a中的摻雜區104b連接。在一實施例中,鈍化層132可以是第二導電型的摻雜區,其形成方法例如是對矽基體100a的暴露表面進行電漿摻雜(plasma doping)處理。 或者,在另一實施例中,鈍化層132可以是高介電常數膜,其形成方法例如是進行化學氣相沉積製程。在一些實施例中,高介電常數膜例如為氧化鋁層、氧化鉿層或其組合,但本發明不限於此。
於溝槽130a中形成隔離結構134a,以及於溝槽130b中形成隔離結構134b。在本實施例中,隔離結構134a與隔離結構134b為深溝槽隔離(deep trench isolation,DTI)結構。如此一來,隔離結構134a位於隔離結構106a下方的矽基體100a中且與絕緣層100b連接,而隔離結構134b位於隔離結構106b下方的矽基體100a中且與絕緣層100b連接。因此,隔離結構134a與隔離結構134b貫穿矽基體100a。此外,基於佈局(layout)設計,矽基體100a中的隔離結構134a與隔離結構134b可設計成環繞整個像素區域,因此相鄰的像素區域之間能夠被有效地隔離開來,進而能夠有效地降低像素區域之間相互干擾(crosstalk)。隔離結構134a與隔離結構134b的形成方法為本領域技術人員所熟知,於此不另行說明。
之後,參照圖1H,於矽基體100的第二表面100a_2上形成抗反射層136。接著,於抗反射層136上形成遮光層138。在本實施例中,遮光層138不與矽基體100a重疊,但本發明不限於此。在其他實施例中,遮光層138可與矽基體100a部分重疊。然後,於抗反射層136上形成彩色濾光層140。之後,於彩色濾光層140上形成微透鏡142,以完成本實施例的影像感測器10的製造。
在影像感測器10中,半導體基底100的矽基體100a具 有第一導電型且矽基體100a中的摻雜區104a具有第二導電型,因此矽基體100a與摻雜區104a構成了光二極體。在本實施例中,光二極體由半導體基底100的幾乎整個矽基體100a構成,因此可具有相當大的受光面積而提高了光二極體的填充因子(fill factor),且具有高的電位井容量。此外,在本實施例中,使用絕緣體上覆矽基底來製造影像感測器10,因此能夠具有較小的寄生電容,使得光二極體能夠具有高的轉換增益。如此一來,影像感測器10能夠具有較佳的像素表現。
此外,在影像感測器10中,第二區100_2中的鈍化層132圍繞矽基體100a並與矽基體100a中的摻雜區104b連接。如此一來,可通過第二區100_2中的第三矽層114而將光二極體中的第二導電型的摻雜區接地。
雖然本發明已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明的精神和範圍內,當可作些許的更動與潤飾,故本發明的保護範圍當視所附的申請專利範圍所界定者為準。
10:影像感測器
100:半導體基底
100_1:第一區
100_2:第二區
100a:矽基體
100a_2:第二表面
100b:絕緣層
100c:第一矽層
104a、104b、124:摻雜區
106a、106b、134a、134b:隔離結構
108a:第一主動區
108b:第二主動區
112:第二矽層
114:第三矽層
116:氧化矽層
118、120:閘極
122:摻雜區
126:內連線結構
126a:介電層
126b:接觸窗插塞
126c:線路圖案
126d:介層窗插塞
128:承載晶圓
132:鈍化層
136:抗反射層
138:遮光層
140:彩色濾光層
142:微透鏡

Claims (20)

  1. 一種影像感測器,包括: 第一導電型的矽基體,具有彼此相對的第一表面與第二表面; 絕緣層,設置於所述矽基體的所述第一表面上;以及 第一矽層,設置於所述絕緣層上; 第一隔離結構,設置於所述第一矽層中,以界定第一主動區; 第二導電型的第一摻雜區,設置於所述第一主動區中的部分所述第一矽層中以及其下方的部分所述矽基體中; 第一導電型的第二矽層,設置於所述第一主動區中的所述第一摻雜區之外的部分所述第一矽層中且延伸穿過所述絕緣層至所述矽基體中; 電晶體,設置於所述第一主動區中的所述第一矽層上; 內連線結構,設置於所述第一矽層上,且與所述電晶體電性連接; 第二隔離結構,位於所述第一隔離結構下方的所述矽基體中,且與所述絕緣層連接; 鈍化層,設置於所述矽基體與所述第二隔離結構之間,且圍繞所述矽基體並與所述第一摻雜區連接;以及 微透鏡,設置於所述矽基體的所述第二表面上。
  2. 如請求項1所述的影像感測器,其中所述第二矽層的底面不低於所述矽基體中的所述第一摻雜區的底面。
  3. 如請求項1所述的影像感測器,進一步包括第二導電型的第二摻雜區,設置於所述第二矽層的表面處。
  4. 如請求項1所述的影像感測器,其中所述鈍化層包括第二導電型的第三摻雜區。
  5. 如請求項1所述的影像感測器,其中所述鈍化層包括氧化鋁層、氧化鉿層或其組合。
  6. 如請求項1所述的影像感測器,進一步包括: 抗反射層,設置於所述矽基體與所述微透鏡之間;以及 彩色濾光層,設置於所述抗反射層與所述微透鏡之間。
  7. 如請求項1所述的影像感測器,其中進一步包括遮光層,設置於所述矽基體與所述微透鏡之間,且與所述矽基體部分重疊。
  8. 如請求項1所述的影像感測器,其中所述內連線結構包括: 介電層,設置於所述第一矽層上,且覆蓋所述電晶體與所述第一隔離結構;以及 線路結構,設置於所述介電層中,且與所述電晶體電性連接。
  9. 如請求項1所述的影像感測器,其中所述第一隔離結構進一步界定第二主動區,且所述影像感測器進一步包括: 第二導電型的第四摻雜區,設置於所述第二主動區下方的部分所述矽基體中; 第二導電型的第三矽層,設置於所述第二主動區中的所述第一矽層中且延伸穿過所述絕緣層而與所述第四摻雜區連接,且所述第三矽層的底面不低於所述矽基體中的所述第四摻雜區的底面;以及 第三隔離結構,位於界定所述第二主動區的所述第一隔離結構下方的所述矽基體中,且與所述絕緣層連接, 其中所述鈍化層進一步設置於所述矽基體與所述第三隔離結構之間,且圍繞所述矽基體並與所述第四摻雜區連接。
  10. 如請求項9所述的影像感測器,其中所述內連線結構進一步與所述第三矽層電性連接。
  11. 一種影像感測器的製造方法,包括: 提供半導體基底,其中所述半導體基底包括具有彼此相對的第一表面與第二表面的第一導電型的矽基體、位於所述第一表面上的絕緣層以及位於所述絕緣層上的第一矽層; 於部分所述第一矽層中以及其下方的部分所述矽基體中形成第二導電型的第一摻雜區; 於所述第一矽層中形成第一隔離結構,以界定第一主動區,其中所述第一矽層中的所述第一摻雜區位於所述第一主動區中; 於所述第一主動區中的所述第一摻雜區之外的部分所述第一矽層中形成第一導電型的第二矽層,其中所述第二矽層延伸穿過所述絕緣層至所述矽基體中; 於所述第一主動區中的所述第一矽層上形成電晶體; 於所述第一矽層上形成內連線結構,其中所述內連線結構與所述電晶體電性連接; 於所述第一隔離結構下方的所述矽基體中形成第二隔離結構,其中所述第二隔離結構與所述絕緣層連接; 於所述矽基體與所述第二隔離結構之間形成鈍化層,其中所述鈍化層圍繞所述矽基體並與所述第一摻雜區連接;以及 於所述矽基體的所述第二表面上形成微透鏡。
  12. 如請求項11所述的影像感測器的製造方法,其中所述第二矽層的底面不低於所述矽基體中的所述第一摻雜區的底面。
  13. 如請求項11所述的影像感測器的製造方法,其中在形成所述第二矽層之後以及在形成所述電晶體之前,進一步包括於所述第二矽層的表面處形成第二導電型的第二摻雜區。
  14. 如請求項11所述的影像感測器的製造方法,其中所述鈍化層包括第二導電型的第三摻雜區。
  15. 如請求項11所述的影像感測器的製造方法,其中所述鈍化層包括氧化鋁層、氧化鉿層或其組合。
  16. 如請求項11所述的影像感測器的製造方法,其中在形成所述鈍化層之後以及在形成所述微透鏡之前,進一步包括: 於所述矽基體的所述第二表面上形成抗反射層;以及 於所述抗反射層上形成彩色濾光層。
  17. 如請求項11所述的影像感測器的製造方法,其中在形成所述鈍化層之後以及在形成所述微透鏡之前,進一步包括於所述矽基體的所述第二表面上形成遮光層,且所述遮光層與所述矽基體部分重疊。
  18. 如請求項11所述的影像感測器的製造方法,其中所述第一隔離結構進一步界定第二主動區,且所述影像感測器的製造方法進一步包括: 於所述第二主動區下方的部分所述矽基體中形成第二導電型的第四摻雜區; 於所述第二主動區中的所述第一矽層中形成第二導電型的第三矽層,其中所述第三矽層延伸穿過所述絕緣層而與所述第四摻雜區連接,且所述第三矽層的底面不低於所述矽基體中的所述第四摻雜區的底面;以及 於界定所述第二主動區的所述第一隔離結構下方的所述矽基體中形成第三隔離結構,其中所述第三隔離結構與所述絕緣層連接, 其中所述鈍化層進一步形成於所述矽基體與所述第三隔離結構之間,且圍繞所述矽基體並與所述第四摻雜區連接。
  19. 如請求項11所述的影像感測器的製造方法,其中所述內連線結構進一步與所述第三矽層電性連接。
  20. 如請求項11所述的影像感測器的製造方法,其中在形成所述內連線結構之後以及在形成所述第二隔離結構與所述鈍化層之前,進一步包括對所述矽基體進行薄化處理。
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