图像检测装置及其制造方法制造方法及图纸

一种图像检测装置的制造方法，包括提供具有前表面及背表面的一基底。上述方法包括去除基底的一第一部分，以形成一第一沟槽。上述方法包括形成一第一隔离结构于第一沟槽内，第一隔离结构具有上表面。上述方法包括去除第一隔离沟槽的一第二部分及基底的一第三部分，以形成穿过第一隔离结构并延伸于基底内的一第二沟槽。上述方法包括形成一第二隔离结构于第二沟槽内。上述方法包括形成一光检测区于基底内。上述方法包括去除基底的一第四部分，以露出第二隔离结构的一第一底部及光检测区的背侧。

【技术实现步骤摘要】
图像检测装置及其制造方法
本专利技术实施例关于一种半导体技术，且特别是关于一种图像检测装置及其制造方法。
技术介绍
半导体集成电路(IC)工业已经经历了快速增长。而IC材料和设计方面的技术进展也已经产生了多个IC世代。每一世代IC都比前一世代IC具有更小和更复杂的电路。然而，这些进展也已增加处理和制造IC的复杂度。在IC演进的过程中，功能密度(即，每晶片面积的内连装置的数量)普遍增大，而几何尺寸(即，可以使用制造制程产生的最小部件(或线))却减小。这种按比例缩小制程通常因生产效率提高及相关成本降低而带来了益处。然而，由于特征部件(feature)尺寸不断减小，因而其制造变得更加难以实施。因此，在尺寸越来越小的情形下形成可靠的半导体装置(例如，图像检测装置)成为了一种挑战。
技术实现思路
根据一些实施例，本公开提供一种图像检测装置的制造方法，包括︰提供具有一前表面及一背表面的一基底；自前表面去除基底的一第一部分，以于基底内形成一第一沟槽；形成一第一隔离结构于第一沟槽内，其中第一隔离结构具有一上表面背向于背表面；自上表面去除第一隔离沟槽的一第二部分及去除基底的一第三部分，以形成穿过第一隔离结构并延伸于基底内的一第二沟槽；形成一第二隔离结构于第二沟槽内；形成一光检测区于基底内且邻近于前表面，其中第二隔离结构围绕光检测区；以及自背表面去除基底的一第四部分，以露出第二隔离结构的一第一底部及光检测区的一背侧。根据一些实施例，本公开提供一种图像检测装置的制造方法，包括︰提供具有一前表面及一背表面的一基底；形成一第一隔离结构于基底内，其中第一隔离结构局部突出于前表面；形成一沟槽穿过第一隔离结构并延伸于基底内；形成一第二隔离结构于沟槽内；形成一光检测区于基底内，其中第二隔离结构围绕光检测区；以及自背表面薄化基底，以露出第二隔离结构的一第一底部及光检测区的一背侧。根据一些实施例，本公开提供一种图像检测装置包括︰一基底，具有一前表面、一背表面以及一光检测区；一第一隔离结构，位于基底内且邻近于前表面，其中第一隔离结构局围绕光检测区；以及一第二隔离结构，穿过第一隔离结构及位于第一隔离结构下方的基底，其中第二隔离结构局围绕光检测区以及一部分的第一隔离结构。附图说明图1A至1J绘示出根据一些实施例的图像检测装置的制造方法于各个阶段的剖面示意图。图1B-1绘示出根据一些实施例的图1B的图像检测装置的上视图。图1D-1绘示出根据一些实施例的图1D的图像检测装置的上视图。图1G-1绘示出根据一些实施例的图1G的图像检测装置的上视图。【符号说明】100图像检测装置110半导体基底111、113部分112前表面114背表面116光检测区116a背侧116R像素区117非光检测区117R非像素区120、230缓冲层130停止层132、142、152、162、172上表面140、170隔离结构140a、160a、170a绝缘层150保护层160钝化护层164第一部166第二部168、174、B1下表面173底部182、184装置190内连接结构192内层介电层194多层内连线结构194a导线194b介层连接窗210承载基底220抗反射层240反射格栅242反射元件250介电层252B、252G、252R凹口260B、260G、260R彩色滤光片270透镜A1内壁D1深度L入射光R1、R2沟槽W1宽度具体实施方式以下的公开内容提供许多不同的实施例或范例，以实施本专利技术的不同特征部件。而以下的公开内容是叙述各个构件及其排列方式的特定范例，以求简化本公开内容。当然，这些仅为范例说明并非用以限定本专利技术。举例来说，若是以下的公开内容叙述了将一第一特征部件形成于一第二特征部件之上或上方，即表示其包含了所形成的上述第一特征部件与上述第二特征部件是直接接触的实施例，亦包含了尚可将附加的特征部件形成于上述第一特征部件与上述第二特征部件之间，而使上述第一特征部件与上述第二特征部件可能未直接接触的实施例。另外，本公开内容在各个不同范例中会重复标号及/或文字。重复是为了达到简化及明确目的，而非自行指定所探讨的各个不同实施例及/或配置之间的关系。再者，在空间上的相关用语，例如＂下方＂、＂之下＂、＂下＂、＂上方＂、＂上＂等等在此处用以容易表达出本说明书中所绘示的附图中元件或特征部件与另外的元件或特征部件的关系。这些空间上的相关用语除了涵盖附图所绘示的方位外，还涵盖装置于使用或操作中的不同方位。此装置可具有不同方位(旋转90度或其他方位)且此处所使用的空间上的相关符号同样有相应的解释。可理解的是可以在方法进行之前、期间和之后进行额外的操作，并且对于上述方法的其他实施例，可以替换或排除上述一些的操作。图1A至1J绘示出根据一些实施例的图像检测装置100的制造方法于各个阶段的剖面示意图。如图1A所示，提供一半导体基底110。半导体基底110具有前表面112及相对于前表面112的背表面114。半导体基底110可为掺杂P型掺杂物(例如，硼)的硅基底，其中上述情形的半导体基底110为P型基底。另外，半导体基底110可为另一种适合的半导体材料。举例来说，半导体基底110可为掺杂N型掺杂物(例如，磷或砷)的硅基底，其中上述情形的半导体基底110为N型基底。半导体基底110可包括其他元素半导体材料，例如锗。如图1A所示，根据一些实施例，一缓冲层120形成于半导体基底110的前表面112上。根据一些实施例，缓冲层120包括一介电材料，例如氧化物(如，氧化硅)。缓冲层120可利用热氧化制程或另一种适合的制程而形成。如图1A所示，根据一些实施例，一停止层130形成于缓冲层120上。根据一些实施例，缓冲层120与停止层130由不同材料所制成。根据一些实施例，停止层130厚于缓冲层120。根据一些实施例，停止层130包括氮化物(如，氮化硅)。根据一些实施例，停止层130利用化学气相沉积或物理气相沉积沉积而成。根据一些实施例，停止层130作为后续研磨制程中的一研磨停止层。图1B-1绘示出根据一些实施例的图1B的图像检测装置的上视图。图1B绘示出根据一些实施例的图像检测装置沿图1B-1中I-I’截线的剖面示意图。如图1B-1及图1B所示，根据一些实施例，自前表面112去除部分的停止层130、部分的缓冲层120以及部份的半导体基底110，以形成一沟槽R1。根据一些实施例，沟槽R1穿过停止层130及缓冲层120且延伸于半导体基底110内。根据一些实施例，沟槽R1围绕半导体基底110的某些部分111及113。根据一些实施例，上述去除方法包括微影及蚀刻制程(例如，干蚀刻制程、湿蚀刻制程、等离子体蚀刻制程或其组合)。如图1B-1及图1B所示，根据一些实施例，一绝缘层140a形成于停止层130上方及沟槽R1内。根据一些实施例，沟槽R1内填入绝缘层140a。根据一些实施例，利用化学气相沉积制程形成绝缘层140a。根据一些实施例，绝缘层140a由一绝缘材料(或介电材料)所制成，例如氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氟掺杂硅玻璃(FSG)、低介电常数(low-K)介电材料、另一适合的材料或其组合。如图1C所示，根据一些实施例，去除沟槽R1以外的绝缘层140a。根据一些实施例，在实施去除制程之后，余留于沟槽R1内的绝缘层140本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像检测装置的制造方法，包括︰提供具有一前表面及一背表面的一基底；自该前表面去除基底的一第一部分，以于该基底内形成一第一沟槽；形成一第一隔离结构于该第一沟槽内，其中该第一隔离结构具有一上表面背向于该背表面；自该上表面去除该第一隔离沟槽的一第二部分及去除该基底的一第三部分，以形成穿过该第一隔离结构并延伸于该基底内的一第二沟槽；形成一第二隔离结构于该第二沟槽内；形成一光检测区于该基底内且邻近于该前表面，其中该第二隔离结构围绕该光检测区；以及自该背表面去除该基底的一第四部分，以露出该第二隔离结构的一第一底部及该光检测区的一背侧。

【技术特征摘要】
2017.07.31 US 15/663,9851.一种图像检测装置的制造方法，包括︰提供具有一前表面及一背表面的一基底；自该前表面去除基底的一第一部分，以于该基底内形成一第一沟槽；形成一第一隔离结构于该第一沟槽内，其中该第一隔离结构具有一上表面背向于该背表面；自该上表面去除该第一隔离沟槽的一第二部分及去除该基底的一第三部分，以形成穿过该第一隔离结构并延伸于该基底内的一第二沟槽；形成一第二隔离结构于该第二沟槽内；形成一光检测区于该基底内且邻近于该前表面，其中该第二隔离结构围绕该光检测区；以及自该背表面去除该基底的一第四部分，以露出该第二隔离结构的一第一底部及该光检测区的一背侧。2.如权利要求1所述的图像检测装置的制造方法，其中形成该第二隔离结构于该第二沟槽内包括：实施一等离子体辅助原子层沉积制程，以形成一绝缘层于该前表面上方及该第二沟槽内；以及去除该第二沟槽以外的该绝缘层，其中余留于该第二沟槽内的该绝缘层形成该第二隔离结构。3.如权利要求1所述的图像检测装置的制造方法，还包括：在形成该第二沟槽之后且在形成该第二隔离结构之前，形成一钝化护层于该第二沟槽内，以覆盖该第二沟槽的一内壁及一下表面，其中该钝化护层掺杂了硼、磷、氮、砷或氟，该第二隔离结构形成于该钝化护层上，且去除该基底的该第四部分还包括去除该钝化护层的一第二底部。4.如权利要求3所述的图像检测装置的制造方法，其中形成该钝化护层及该第二隔离结构包括：实施一第一等离子体辅助原子层沉积制程，以形成掺杂了硼、磷、氮、砷或氟的一第一绝缘层于该前表面上及该第二沟槽内；实施一第二等离子体辅助原子层沉积制程，以形成一第二绝缘层于该第一绝缘层上；以及去除该第二沟槽以外的该第一绝缘层及该第二绝缘层，其中余留于该第二沟槽内的该第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：张朝钦，李昇展，周正贤，黄琮伟，林明辉，林艺民，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71