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TWI525804B - 影像感測器裝置及其製造方法 - Google Patents

影像感測器裝置及其製造方法 Download PDF

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TWI525804B
TWI525804B TW103102064A TW103102064A TWI525804B TW I525804 B TWI525804 B TW I525804B TW 103102064 A TW103102064 A TW 103102064A TW 103102064 A TW103102064 A TW 103102064A TW I525804 B TWI525804 B TW I525804B
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layer
substrate
image sensor
radiation
sensor device
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TW103102064A
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TW201436183A (zh
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何政昌
張宏睿
許立德
曾重賓
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台灣積體電路製造股份有限公司
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Description

影像感測器裝置及其製造方法
本發明是關於一種影像感測器裝置及其製造方法，特別是關於一種背面受光式的影像感測器裝置及其製造方法。
半導體影像感測器是用來感測光線等的輻射。互補式金屬-氧化物-半導體(complementary metal-oxide-semiconductor；CMOS)影像感測器(CIS)與電荷耦合裝置(charge-coupled device；CCD)感測器被廣泛使用於各種用途例如數位相機或行動電話相機等應用。這些裝置是使用一基底中的畫素陣列，包含光學二極體與電晶體，其可吸收被投射到上述基底的輻射，並將感測到的輻射轉換成電性訊號。一背面受光式(back side illuminated；BSI)的影像感測器裝置是上述影像感測器裝置的一種。這些背面受光式的影像感測器裝置是用來從其背面感測光線。
用於這些互補式金屬-氧化物-半導體晶片的傳統的感測器一被稱作是前面受光式(front side illumination；FSI)的影像感測器，是被建構成仿人眼的樣式，並在前面具有一透鏡、在中間具有含線路的複數個金屬層、以及在背面具有位於一(會吸收光線的)矽基底上的光偵檢器。這些金屬層不僅僅會 是感測器上的光線偏移，還會反射光線，減少被光偵檢器捕捉到的入射光。相較之下，背面受光式(back side illuminated；BSI)的影像感測器具有與前面受光式的影像感測器相同的元件，但將線路配置到光偵檢器的後面，藉由在製造過程中翻轉矽晶圓，然後從另一側將矽晶圓薄化，而使光線先碰到矽晶圓再到達光偵檢器層，而不會經過線路層。這樣的改變可改善入射光子被捕捉的機率，從60%改善至90%，並改善每單位面積的感度可履行較佳的低光度照射。
背面受光式的影像感測器裝置一般具有一輻射吸 收區、一周邊區與一連接墊區。上述輻射吸收區具有一矽基底，上述矽基底包含形成於其內的一畫素陣列或柵格，用以感測並記錄從背面進入上述矽基底的電磁輻射或電磁波(例如光線)。上述矽基底還包含鄰接上述畫素陣列或柵格的一些電路系統與輸入端/輸出端，用以為上述畫素提供操作環境，並維持上述畫素與外部的通訊。在將上述畫素陣列或柵格、上述電路系統與輸入端/輸出端形成於上述基底內之後，從上述基底的背面將上述基底薄化至一既定厚度，然後以一或多層的抗反射(anti-reflective；AR)層與一犧牲介電層或犧牲介電膜覆蓋上述輻射吸收區中的上述基底的背面。為了強化藉由基底的輻射的吸收，將上述犧牲介電層的厚度減少至一理想值是很重要的，因此結果的介電膜可與上述抗反射層一起有效地減少在基底表面的輻射的反射。
此一技術中的傳統方法是使用一電漿蝕刻步驟來 移除部分的犧牲介電層並將其厚度降至一既定厚度的一薄層 介電層。然而，上述傳統的方法有許多問題。首先，使用電漿蝕刻製程會非常不容易在晶圓的範圍內或甚至晶片的範圍內控制膜的厚度來得到理想程度的均勻程度與輪廓。另外，上述蝕刻製程之獲得膜厚均勻度的能力亦容易受到形成氧化物層的前製程的影響而削弱或擴大變異程度。其次，上述電漿蝕刻製程會使介電膜表面受損而導致表面粗糙度的問題。
因此，為了加強輻射吸收的效率與均勻度以獲得 一背面受光式的影像感測器裝置的更高品質與性能，希望提供傳統的蝕刻製程無法作到之精確控制形成於影像感測器裝置的輻射吸收區上的氧化膜厚度的方法。
有鑑於此，本發明的一實施例是提供一種影像感測器裝置的製造方法，包含：提供一基底，上述基底具有一輻射吸收區、一輻射阻擋區以及一連接墊區，其中上述輻射吸收區中的上述基板具有鄰接上述基板的一前面的複數個輻射感測器，每個上述些輻射感測器是用來感測經由上述基板的一背面而投射的輻射；從上述背面薄化上述基板至一既定厚度；在上述基底的背面的上方形成一抗反射層；在上述輻射吸收區中的上述抗反射層上形成一犧牲介電層；在上述犧牲介電層的上方形成一導體層；移除上述輻射吸收區中的上述導體層；移除上述輻射吸收區中的上述犧牲介電層，以曝露上述抗反射層；以及藉由沉積，在上述抗反射層上形成一介電膜。
在上述之影像感測器裝置的製造方法中，上述影像感測器裝置較好是背面受光式(backside illuminated；BSI) 的影像感測器。
在上述之影像感測器裝置的製造方法中，較好為更包含在上述基底的上述前面的上方形成一內連線結構。
在上述之影像感測器裝置的製造方法中，較好為更包含在上述連接墊區中形成一連接墊結構。
在上述之影像感測器裝置的製造方法中，從上述背面薄化上述基板的步驟較好是使用一化學機械研磨(chemical mechanical planarization；CMP)製程。
在上述之影像感測器裝置的製造方法中，較好為：形成上述抗反射層的步驟包含形成具有不同折射係數的至少二個連續的介電材料層。
在上述之影像感測器裝置的製造方法中，移除上述犧牲介電層的步驟較好為包含一選擇性蝕刻製程。
在上述之影像感測器裝置的製造方法中，形成上述介電膜的步驟較好為包含在沉積的過程中控制上述介電膜的厚度。
在上述之影像感測器裝置的製造方法中，上述介電膜的厚度較好是被控制在5nm-100nm的範圍。
在上述之影像感測器裝置的製造方法中，較好為：控制上述介電膜的膜厚來與下層的上述抗反射層一起造成在上述的上述背面進來的輻射的破壞性干涉。
在上述之影像感測器裝置的製造方法，其中用於形成上述介電膜的沉積步驟較好是使用選自下列的製程：一化學氣相沉積(chemical vapor deposition；CVD)製程、一物理氣 相沉積(physical vapor deposition；PVD製程、一原子層沉積(atomic layer deposition；ALD)製程或一熱氧化(thermal oxidization)製程。
本發明的另一實施例是提供一種影像感測器裝置 的製造方法，包含：提供一堆疊層，上述堆疊層包含一基底、一抗反射層、一犧牲介電層與一導體層，上述基底在一輻射吸收區具有形成在鄰接上述基底的一前面的複數個輻射感測器，上述抗反射層是形成於上述基底的一背面的上方，上述犧牲介電層是形成於上述抗反射層的上方，上述導體層是形成於上述影像感測器裝置的一輻射阻擋區中的上述犧牲介電層的上方；移除上述輻射吸收區中的上述犧牲介電層以曝露上述抗反射層；以及藉由沉積在上述抗反射層上形成一介電膜。
在上述之影像感測器裝置的製造方法中，上述影 像感測器裝置較好是背面受光式(backside illuminated；BSI)的影像感測器。
在上述之影像感測器裝置的製造方法中，移除上 述犧牲介電層的步驟較好為包含一選擇性蝕刻製程。
在上述之影像感測器裝置的製造方法中，形成上 述介電膜的步驟較好為包含在沉積的過程中控制上述介電膜的厚度。
在上述之影像感測器裝置的製造方法中，上述介 電膜的厚度較好是被控制在5nm-100nm的範圍。
在上述之影像感測器裝置的製造方法中，較好 為：控制上述介電膜的膜厚來與下層的上述抗反射層一起造成 在上述的上述背面進來的輻射的破壞性干涉。
在上述之影像感測器裝置的製造方法中，用於形 成上述介電膜的沉積步驟較好是使用選自下列的製程：一化學氣相沉積(chemical vapor deposition；CVD)製程、一物理氣相沉積(physical vapor deposition；PVD)製程、一原子層沉積(atomic layer deposition；ALD)製程或一熱氧化(thermal oxidization)製程。
本發明的又另一實施例是提供一種影像感測器裝 置，其為背面受光式(backside illuminated；BSI)的影像感測器裝置，具有一輻射吸收區、一輻射阻擋區與一連接墊區，上述影像感測器裝置包含：一基底，在一輻射吸收區具有形成在鄰接上述基底的一前面的複數個輻射感測器；一抗反射層，形成於上述基底的一背面的上方；一介電膜，形成於上述輻射吸收區中的上述抗反射層的上方；一犧牲介電層，形成上述於上述輻射阻擋區中的上述抗反射層的上方；以及一導體層，形成於上述輻射阻擋區中的上述犧牲介電層的上方；其中上述介電膜是藉由移除上述輻射吸收區中的上述犧牲介電層並在原處沉積一介電材料而形成。
在上述之影像感測器裝置中，較好為：更包含形 成於上述連接墊區的一連接墊結構。
100‧‧‧影像感測器裝置
102‧‧‧裝置基底
104‧‧‧前面
106‧‧‧背面
110‧‧‧輻射吸收區
112‧‧‧畫素
114‧‧‧畫素
116‧‧‧隔離結構
118‧‧‧隔離結構
120‧‧‧周邊區
122‧‧‧其他裝置
124‧‧‧其他裝置
130‧‧‧連接墊區
140‧‧‧切割線區
150‧‧‧內連線結構
152‧‧‧導體金屬線
154‧‧‧介層窗/接點
156‧‧‧層間介電質
160‧‧‧緩衝層
165‧‧‧載體基底
170‧‧‧介電層
180‧‧‧導體層
200‧‧‧背面受光式的影像感測器裝置
205‧‧‧關鍵厚度
210‧‧‧犧牲介電層
220‧‧‧犧牲介電層
300‧‧‧方法
302、304、306、308、310、312、314、316、318‧‧‧步驟
400‧‧‧影像感測器裝置
402‧‧‧多層結構
404‧‧‧犧牲介電層
406‧‧‧導體層
408‧‧‧附加介電層
410‧‧‧輻射吸收區
420‧‧‧輻射阻擋區
430‧‧‧介電膜
第1圖是一概要式的剖面圖，顯示本發明的一背面受光式(back side illuminated；BSI)的影像感測器裝置，其是由本發明 的一個面向的影像感測器裝置的製造方法製造。
第2A與2B圖是一系列概要式的剖面圖，顯示在以本發明的一個面向的影像感測器裝置的製造方法製造的過程中的背面受光式的影像感測器裝置的上半部。
第2C-2E圖是一系列概要式的剖面圖，顯示為了形成介電膜而使用的傳統的電漿蝕刻製程所導致的不均勻的問題。
第3圖是一流程圖，顯示本發明的一個面向之一背面受光式的影像感測器裝置的製造方法，特別是用以在一輻射吸收區形成一介電膜。
第4A-4C圖是一系列概要式的剖面圖，顯示第3圖中的本發明的一個面向之影像感測器裝置的製造方法的部分步驟。
為讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明顯易懂，下文特舉出較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：要瞭解的是本說明書以下的揭露內容提供許多不同的實施例或範例，以實施本發明的不同特徵。以下將配合所附圖式詳述本發明之實施例，其中同樣或類似的元件將盡可能以相同的元件符號表示。在圖式中可能誇大實施例的形狀與厚度以便清楚表面本發明之特徵。而本說明書以下的揭露內容是敘述各個構件及其排列方式的特定範例，以求簡化發明的說明。當然，這些特定的範例並非用以限定本發明。例如，若是本說明書以下的揭露內容敘述了將一第一特徵形成於一第一特徵之上或上方，即表示其包含了所形成的上述第一特徵與上 述第二特徵是直接接觸的實施例，亦包含了尚可將附加的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上述第二特徵可能未直接接觸的實施例。另外，本說明書以下的揭露內容可能在各個範例中使用重複的元件符號，以使說明內容更加簡化、明確，但是重複的元件符號本身並未指示不同的實施例及/或結構之間的關係。
第1圖是一概要式的剖面圖，顯示本發明的一背面 受光式(back side illuminated；BSI)的影像感測器裝置100，其是由本發明的一個面向的影像感測器裝置的製造方法製造。影像感測器裝置100具有一畫素陣列(array)或柵格(grid)，用以感測並記錄指向影像感測器裝置100的一背面的電磁輻射或電磁波(例如光線)。影像感測器裝置100可包含一電荷耦合裝置(charge-coupled device；CCD)感測器、互補式金屬-氧化物-半導體(complementary metal-oxide-semiconductor；CMOS)影像感測器(CIS)、一主動式畫素感測器(active-pixel sensor；APS)或一被動式畫素感測器(passive-pixel sensor)。影像感測器裝置100更包含一附加的電路系統與輸入端/輸出端，上述附加的電路系統與輸入端/輸出端是被配置在鄰接於上述畫素陣列或柵格之處，用以為上述畫素提供操作環境，並維持上述畫素與外部的通訊。要了解的是第1圖已經簡化以求更有利於瞭解本說明書所載發明概念，且圖式並未按照原本的尺寸比例繪製。
請參考第1圖，影像感測器裝置100通常具有一輻 射吸收區110、一周邊區120、一連接墊區130以及一切割線區140。第1圖中的虛線是標明輻射吸收區110、周邊區120、連接 墊區130以及切割線區140之間大致的界線。要瞭解的是這些輻射吸收區110、周邊區120、連接墊區130以及切割線區140是垂直延伸於裝置基底102的上方及下方。輻射吸收區110一在後文會詳細敘述一包含矽基底作為裝置基底102來接收輻射，並將輻射偵檢裝置形成於裝置基底102中。周邊區120可具有需要保持光學上的黑暗的其他裝置122與124。例如，在一實施例中，其他裝置122可以是一數位裝置，例如一特殊應用積體電路(application-specific integrated circuit；ASIC)裝置或一系統整合晶片(system-on-chip；SOC)裝置。其他裝置124可以是一參考畫素，用來為影像感測器裝置100建立光強度的一基線(baseline)。連接墊區130可包含一或多個導體連接墊或裸露銲墊(exposed pad；E-pad)，經由上述一或多個導體連接墊或裸露銲墊可建立影像感測器裝置100與外部裝置之間的電性連接。 切割線區140可以是用來將一半導體晶片與一鄰接的半導體晶片(未繪示)分離的區域，上述半導體晶片包含連接墊區130、周邊區120以及輻射吸收區110。切割線區140會在後續的製程中被裁斷，以在晶片被封裝或作為積體電路晶片被販賣之前，將鄰接的晶片分離。裁斷切割線區140的方法是要使每個晶片中的半導體裝置都不會被損壞。
仍請參考第1圖，輻射吸收區110包含一裝置基底 102。裝置基底102是一矽基底，此矽基底被摻雜有p型摻雜物例如硼(例如一p型基底)或n型摻雜物例如磷或砷(例如一n型基底)。裝置基底102可包含一單一半導體材料例如塊矽(bulk silicon)或任何其他適用的元素半導體材料，例如結晶鍺。裝置 基底102亦可包含一化合物半導體，例如碳化矽、矽鍺(silicon germanium)、砷化鎵、磷化鎵、磷化銦、砷化銦及/或銻化銦。 裝置基底102亦可包含上述單一半導體材料與上述化合物半導體之組合。裝置基底102亦可在上述半導體層上具有一絕緣體層。上述絕緣體層包含任何適用的材料，例如有氧化矽、藍寶石、其他適用的絕緣材料及/或上述之組合。一例示的絕緣層可以是一埋入氧化物層(buried oxide layer；BOX)。上述絕緣體層可藉由任何適用的製程來形成，例如藉由氧植入隔離(separation by implantation of oxygen；SIMOX)、熱氧化(thermal oxidation)、沉積及/或其他適用的製程。此外，裝置基底102可以在上述絕緣體層上再包含另一個半導體層，以形成絕緣層上覆矽(silicon-on-insulator；SOI)基底，其可使用晶圓接合(wafer bonding)及/或其他的方法來製造。裝置基底102可包含任何適當的結晶取向(crystallographic orientation)，例如一(100)、(110)、(111)或(001)結晶取向。
裝置基底102具有一前面104與一背面106。裝置基 底102的代表性的厚度可為100μm-3000μm的範圍。在裝置基底102中，可形成輻射吸收區110，裝置基底102包含複數個輻射偵檢裝置，也就是畫素112與114。畫素112與114可用來感測例如一入射光115等的輻射，上述輻射是被投射到裝置基底102的背面106。在一實施例中，每個畫素112與114可包含一光學二極體。在其他實施例中，畫素112與114可包含固定層(pinned layer)光學二極體、光閘(photogate)、重設電晶體(reset transistor)、源極追隨電晶體(source follower transistor)以及轉 移電晶體(transfer transistor)。
繪示於圖式中的畫素112與114的外觀縱然是一模一樣，但彼此之間亦可以有不同的接面深度、厚度、寬度等等。同樣地，為了簡潔的緣故，在第1圖中僅繪示二個畫素，但要瞭解的是可在裝置基底102中裝設任何數量的輻射偵檢裝置。在一實施例中顯示，可藉由從前面104對裝置基底102施以一適當的佈植製程來形成畫素112與114。上述佈植製程可包含以例如硼等的p型摻雜物或例如磷或砷等的n型摻雜物植入裝置基底102。在另一實施例中，亦可藉由擴散製程來形成畫素112與114。
請繼續參考第1圖，裝置基底102的輻射吸收區110可更包含複數個隔離結構，例如為隔離結構116與118，其在畫素112與114之間提供電性隔離與光學性隔離。隔離結構116與118可包含淺溝槽隔離(shallow trench isolation；STI)結構，淺溝槽隔離結構是由例如氧化矽或氮化矽等的介電材料形成。淺溝槽隔離結構的形成是藉由從前面104在裝置基底102內蝕刻出溝槽或開口，之後以上述介電材料填入上述溝槽或開口。在其他實施例中，隔離結構116與118可包含摻雜隔離元件，例如重摻雜的n型區或p型區。要瞭解的是，隔離結構116與118是形成於畫素112與114之前。再一次說明，為了簡潔的緣故，在第1圖中僅繪示二個隔離結構116與118，但要瞭解的是可在裝置基底102中裝設任何數量的隔離結構，因此可適當地隔離例如畫素112與114等的輻射吸收區。
仍請參考第1圖，影像感測器裝置100可更包含一 內連線結構150，內連線結構150是形成於裝置基底102的前面104的上方。內連線結構150可包含複數個圖形化的介電層與導體層，而在影像感測器裝置100的各種摻雜元件、電路系統、以及輸入端/輸出端之間提供互連。內連線結構150可更包含一層間介電質(interlayer dielectric；ILD)156與一多層內連線(multilayer interconnect；MLI)結構。上述多層內連線結構包含複數個接點、複數個介層窗(via)以及複數個金屬線。為了圖示，在第1圖顯示複數個導體金屬線152與複數個介層窗/接點154。要瞭解的是途中所示的導體金屬線152與介層窗/接點154僅為一個範例，而導體金屬線152與介層窗/接點154的實際的佈局與配置會依存於設計需求而變化。上述多層內連線結構可包含例如鋁、鋁/矽/銅合金、鈦、氮化鈦、鎢、多晶矽、金屬矽化物或上述之組合等的導體材料，後文稱之為鋁內連線。鋁內連線的形成可藉由包含物理氣相沉積(physical vapor deposition；PVD)(或濺鍍)、化學氣相沉積(chemical vapor deposition；CVD)、原子層沉積(atomic layer deposition；ALD)或上述之組合等的製程。用來形成鋁內連線的其他製造技術可包含微影製程與蝕刻，為了垂直連接(例如為介層窗/接點)與水平連接(例如為金屬線)而圖形化導體材料。此外，可使用銅多層內連線結構來形成金屬圖形，取代鋁內連線。上述銅多層內連線結構可包含銅、銅合金、鈦、氮化鈦、鉭、氮化鉭、鎢、多晶矽、金屬矽化物或上述之組合。上述銅多層內連線結構的形成可藉由包含化學氣相沉積、濺鍍、鍍覆(plating)或其他適合的製程之技術。
仍請參考第1圖，影像感測器裝置100可更包含一 緩衝層160，緩衝層160是形成於內連線結構150上。在本實施例中，緩衝層160是包含例如氧化矽等的一介電材料。在一替補的實施例中，緩衝層160可選擇性地包含氮化矽。緩衝層160的形成是藉由化學氣相沉積、物理氣相沉積或其他適用的技術。可藉由一化學機械研磨(chemical mechanical polishing；CMP)製程將緩衝層160平坦化，以形成一平滑的表面。
其後，可經由緩衝層160進一步將一載體基底165 與裝置基底102接合，因此可執行對裝置基底102的背面106的加工。本實施例中的載體基底165是與裝置基底102類似，並包含一矽材料。在一替補的實施例中，載體基底165可包含一玻璃基底或其他適用的材料。可藉由分子力-已知的被稱為直接接合(direct bonding)或光學熔融接合(optical fusion bonding)的技術-或金屬擴散(metal diffusion)或陽極接合(anodic bonding)等其他在本技術領域已知的接合技術，將載體基底165接合於裝置基底102。
緩衝層160是提供裝置基底102與載體基底165之 間的電性隔離。載體基底165是為例如畫素112與114等形成於裝置基底102的前面104的各種元件提供保護。如下文討論，載體基底165亦是為對裝置基底102的背面106加工提供機械強度與支持。在接合之後，可視需求選擇對裝置基底102與載體基底165施以退火，以增加接合強度。
仍請參考第1圖，在裝置基底102的前面104上完成 互補式金屬-氧化物-半導體製程之後，翻轉裝置基底102並從背 面106執行一薄化製程以薄化裝置基底102。上述薄化製程可包含一機械研磨製程與一化學薄化製程。在上述機械研磨製程的過程中，大量的基底材料會先從裝置基底102移除。之後，上述化學薄化製程會將一蝕刻化學物質塗覆於裝置基底102的背面106，以進一步將裝置基底102薄化至一預定厚度。當裝置基底102是絕緣層上覆矽形式時，其嵌入的埋入式氧化物層(buried oxide layer；BOX)可作為一蝕刻停止層。通常，在背面受光式影像感測器中的基底的厚度為5μm-10μm。在一實施例中，其厚度可低於5μm，甚至低至2μm-3μm。裝置基底102的厚度可根據影像感測器裝置100的應用形式與設計需求來決定。
將裝置基底102薄化至一既定厚度之後，藉由一蝕 刻製程移除連接墊區130中的裝置基底102，從裝置基底102的背面106開始，到曝露出內連線結構150上的一層間介電質156為止，以在內連線結構150上形成一連接墊結構。第1圖示顯示已移除裝置基底102之後的連接墊區130。
仍請參考第1圖，在裝置基底102的背面106的上方 (若裝置基底102是絕緣層上覆矽的形式則在埋入式氧化物層的上方)並在連接墊區130中的層間介電質156的曝露的表面的上方，形成一介電層170。然後，進一步蝕刻連接墊區130中的介電層170，以曝露內連線結構150中的最上層的導體金屬線152的一部分，而即將在內連線結構150上形成一連接墊。在介電層170的上方，可在輻射吸收區110中進一步形成背面抗反射(anti-reflective；AR)層(未繪示)。在本說明書的一實施例中， 再於上述抗反射層的上方，形成被稱作是一犧牲介電層的一附加的介電層(未繪示)。
之後，在輻射吸收區110中的上述犧牲介電層的上 方形成一導體層180，亦將導體層180形成於連接墊區130中的曝露的導體金屬線152的上方。在一實施例中，導體層180是包含一金屬材料或一金屬合金材料，例如為鋁或一鋁銅合金(AlCu)。導體層180之物理性接觸到連接墊區130中的最上層的導體金屬線152的部分，後續將會被圖形化而成為一連接墊。
在輻射吸收區110中，執行一蝕刻製程以移除部分 的導體層180，使其與犧牲介電層齊平，因此輻射可進入裝置基底102，經由上述犧牲介電層、上述抗反射層、介電層170而到達畫素112與114，且不會受到導體層180(很可能是不透明的)所阻擋。第1圖是顯示在移除導體層180在輻射吸收區110中的部分之前的導體層180。上述蝕刻製程亦會同時移除位於連接墊區130中的導體層180的一部分，而使連接墊區130中的導體層180的剩下的部分形成一導體連接墊。
需要將曝露於輻射吸收區110中的上述犧牲介電 層予以薄化至一關鍵厚度，以與下方的上述抗反射層一起作為一光學膜使用，而使進入裝置基底102的輻射僅有少部分在裝置基底102的表面被反射而可以以最大程度被裝置基底102吸收。在那樣的情況中，上述犧牲介電層是作為抗反射層的一層來使用。本案發明是包含一方法，會在後文詳細敘述此方法，此方法是用以在輻射吸收區110中形成一介電膜且控制此介電膜的膜厚，而獲得在一整個晶片而且在一整個晶圓具有均一的 上述介電膜的膜厚，而不會如同傳統的電漿蝕刻製程一般傷害上述犧牲介電層的表面。
之後，雖然未繪示於第1圖，可執行一附加的製程 以完成影像感測器裝置100的製造。例如，可形成圍繞影像感測器裝置100的一鈍化層，作為保護之用(例如使影像感測器裝置100不受塵埃或濕氣的侵害)。可在輻射吸收區110的範圍內形成一彩色濾光器，可配置上述彩色濾光器，而使其位置在入射光可被導引至上述彩色濾光器上並穿透上述彩色濾光器的位置。上述彩色濾光器可包含一染料應用(dye-based)(或是色素應用(pigment based))的聚合物或樹脂，以濾出入射光之一特定波長頻帶，其對應於一彩色頻譜(例如紅、綠與藍)。之後，在上述彩色濾光器的上方形成複數個微透鏡，用以將入射光導引並聚焦至畫素112與114等的裝置基底102中的特定的輻射吸收區。上述微透鏡可位於各種排列方式並具有各種形狀，視用於上述微透鏡的材料的折射係數及上述微透鏡與一感測器表面的距離而定。亦要瞭解的是，在形成上述彩色濾光器或上述微透鏡之前，裝置基底102亦可歷經一視需求選擇性施行的雷射退火製程。
第2A與2B圖是一系列概要式的剖面圖，顯示在以 本發明的一個面向製造的輻射吸收區中的一背面受光式的影像感測器裝置200。第2A與2B圖是特別地顯示形成於基底的背面的上方的一犧牲介電層。第2A是顯示在被薄化至一關鍵厚度205之前的犧牲介電層210，第2B圖則顯示上述薄化製程所產生的犧牲介電層220。在現有技術中的傳統作法中，是藉由一電 漿蝕刻製程局部移除犧牲介電層210，直到達成既定的關鍵厚度而形成犧牲介電層220。然而，上述電漿蝕刻製程會無法避免地傷害犧牲介電層220的表面，如同前文所述，且無法精確地控制上述電漿蝕刻製程以獲得整個晶圓或甚至整個單一晶片的均勻的犧牲介電層220的厚度。
第2C-2E圖是一系列概要式的剖面圖，顯示為了形 成一介電膜而使用的一電漿蝕刻製程所導致的不均勻的問題。第2C圖是繪示在一晶片範圍內的介電膜的不均勻的厚度，第2D圖是繪示橫跨數個晶片而在一晶圓範圍內的介電膜的不均勻的厚度，第2E圖是繪示上述電漿蝕刻製程造成的介電膜的的粗化表面。為了解決這些問題，本發明是提供一種製造背面受光式的影像感測器裝置的方法，藉由以可以精確控制膜厚的方式形成上述背面受光式的影像感測器裝置的輻射吸收區中的介電膜，而不使用一電漿蝕刻製程，因此可消除所有的前述不均勻的問題。
第3圖是一流程圖，顯示一方法300，方法300是用 以製造根據本發明的一個面向之例如為背面受光式(back-side illuminated；BSI)的影像感測器裝置之一影像感測器裝置。在此處對方法300敘述的過程中，會一併參考第4A-4C圖。第4A-4C圖是一系列概要式的剖面圖，顯示第3圖中的本發明的一個面向之方法300所執行的部分步驟。方法300所實施的上述影像感測器裝置，是包含一輻射吸收區、一輻射阻擋區以及一連接墊區。上述輻射吸收區是此影像感測器裝置接收電磁輻射或電磁波進入裝置之處。在對第1圖所作敘述中，將其稱為輻射 吸收區是因為在吸收輻射的區域中的矽基底具有形成於其內的輻射偵檢裝置。在對第1圖所作敘述中，上述輻射阻擋區是被稱為該裝置的一周邊區，其可包含需要保持光學上的黑暗的其他裝置。在上述連接墊區中，是建構一連接墊結構。
在方法300的第一道步驟-步驟302中，是提供一 基底。在本說明書中，「提供」這個語彙是用在一廣泛的意涵，泛指取得上述基底的所有模式，包含但不限於：「採購」、「準備」、「製造」、「配置」或「依序製作」此物件也就是上述基底。上述基底的延伸是橫跨上述輻射吸收區與上述輻射阻擋區，並具有一前面與一後面。上述基底可包含一單一半導體材料例如塊矽(bulk silicon)或任何其他適用的元素半導體材料，例如結晶鍺。上述基底亦可包含一化合物半導體，例如碳化矽、矽鍺(silicon germanium)、砷化鎵、磷化鎵、磷化銦、砷化銦及/或銻化銦。上述基底亦可包含上述單一半導體材料與上述化合物半導體之組合。上述基底可被摻雜有p型摻雜物例如硼(例如一p型基底)或n型摻雜物例如磷或砷(例如一n型基底)。裝置基底102亦可在上述半導體層上具有一絕緣體層。上述絕緣體層包含任何適用的材料，例如有氧化矽、藍寶石、其他適用的絕緣材料及/或上述之組合。一例示的絕緣層可以是一埋入氧化物層(buried oxide layer；BOX)。上述絕緣體層可藉由任何適用的製程來形成，例如藉由氧植入隔離(separation by implantation of oxygen；SIMOX)、熱氧化(thermal oxidation)、沉積及/或其他適用的製程。此外，上述基底可以在上述絕緣體層上再包含另一個半導體層，以形成絕緣層上覆 矽(silicon-on-insulator；SOI)基底，其可使用晶圓接合(wafer bonding)及/或其他的方法來製造。上述基底可包含任何適當的結晶取向(crystallographic orientation)，例如一(100)、(110)、(111)或(001)結晶取向。通常，上述基底的厚度可以是100μm-3000μm的範圍。
在上述輻射吸收區中，上述基底包含複數個輻射 偵檢裝置，稱之為畫素。每個輻射偵檢裝置可用來感測輻射，上述輻射是經由上述基底的背面而進入上述基底。在一實施例中，每個輻射偵檢裝置可包含一光學二極體。在其他實施例中，輻射偵檢裝置可包含固定層(pinned layer)光學二極體、光閘(photogate)、重設電晶體(reset transistor)、源極追隨電晶體(source follower transistor)以及轉移電晶體(transfer transistor)。在一實施例中，可藉由從前面對上述基底施以一適當的佈植製程來形成上述輻射偵檢裝置。上述佈植製程可包含以例如硼等的p型摻雜物或例如磷或砷等的n型摻雜物植入上述基底。在另一實施例中，亦可藉由擴散製程來形成上述輻射偵檢裝置。
上述基底可更包含複數個隔離結構，其在上述輻 射偵檢裝置之間提供電性隔離與光學性隔離。上述隔離結構可包含淺溝槽隔離(shallow trench isolation；STI)結構，上述淺溝槽隔離結構是由例如氧化矽或氮化矽等的介電材料形成。上述淺溝槽隔離結構的形成是藉由從前面在上述基底內蝕刻出溝槽或開口，之後以上述介電材料填入上述溝槽或開口。在其他實施例中，上述隔離結構可包含摻雜隔離元件，例如重摻雜 的n型區或p型區。在一實施例中，上述隔離結構可形成於上述輻射偵檢裝置之前。
在提供上述基底之後，接下來進行步驟304，從背 面薄化上述基底至一既定厚度的一適當值。上述薄化製程可包含一機械研磨製程與一化學薄化製程。在上述機械研磨製程的過程中，大量的基底材料會先從上述基底移除。之後，上述化學薄化製程會將一蝕刻化學物質塗覆於上述基底的背面，以進一步將上述基底薄化至一預定厚度。當上述基底是絕緣層上覆矽形式時，其嵌入的埋入式氧化物層(buried oxide layer；BOX)可作為一蝕刻停止層。通常，在背面受光式影像感測器中的基底的厚度為5μm-10μm。在一實施例中，其厚度可低於5μm，甚至低至2μm-3μm。上述基底的厚度可根據影像感測器裝置的應用形式與設計需求來決定。
在薄化上述基底之後，可在上述基底的上述背面 的上方(若上述基底是絕緣層上覆矽的形式，則在上述埋入式氧化物層的上方)形成一介電層。上述介電層可包含例如氧化矽等的介電材料。此外，上述介電層可視需求選擇性地包含氮化矽。上述介電層的形成可藉由化學氣相沉積、物理氣相沉積、熱氧化、旋轉塗佈法(spin-on coating)、旋塗介電質(spin-on dielectric；SOD)製程或其他適當的技術。上述介電層可藉由一化學機械研磨(chemical mechanical polishing；CMP)製程被平坦化以形成一平滑的表面。上述介電層是為上述基底提供電性隔離。
仍請參考第3圖，在步驟306中，可在上述基底的 上述背面上形成一背面抗反射(anti-reflective；AR)層，以增加入射至上述基底的輻射的吸收，並藉此強化上述影像感測器裝置的效率。減少反射亦可藉由消除光線的散逸而改善影像的對比，並減少由上述基底的表面反射造成的影像扭曲。上述抗反射層可具有透明薄膜結構，此透明薄膜結構具有由截然不同的折射率的介電材料交互堆疊而成的層狀結構。通常，可以有G線、I線、深紫外線這三組的任一個用於背面受光式的影像感測器裝置。在一實施例中，可使用氮化矽與氧化矽(SiN/SiO)的層狀結構。在另一實施例中，可使用一層碳化矽(SiC)。但是上述抗反射層可包含任何在本技術領域中已知的其他適當的材料。上述抗反射層的形成可藉由化學氣相沉積、物理氣相沉積、熱氧化或其他適當的技術。可選擇上述抗反射層中的個別的層厚，以產生從界面反射的光線的破壞性干涉與對應的透射光線的建設性干涉，因此在上述基底的表面，可使入射光線的吸收最大化。上述抗反射層可以以無機材料或有機材料製造，可在一特別的沉積反應室中將上述無機材料沉積於上述基底上，或可塗佈例如一光阻作為上述有機材料，而不須使用昂貴的沉積反應室。
請繼續參考第3圖，在步驟308中，在上述輻射吸 收區中的上述抗反射層上，形成一犧牲介電層。在後續的製程中，將上述犧牲介電層薄化至一關鍵厚度而形成一介電膜。用作上述犧牲介電層的介電材料，可包含一般未摻雜與已摻雜的二氧化矽(SiO2)、氮氧化矽(SiON)、氮化矽(Si3N4)、高密度電漿氧化物(high-density plasma；HDP)、TEOS氧化物、例如為 二氧化鉿(HfO2)、HfSiO、HfSiON、HfTaO、HfTiO、HfZrO、氧化鋯、氧化鋁、二氧化鉿-氧化鋁(HfO2-Al2O3)合金等的高介電常數介電材料、或任何其他適當的材料、或是上述之組合。 在某些實施例中，上述犧牲介電層可包含一多層結構，例如被氮化矽或氧化矽填充的一熱氧化物襯墊層(liner layer)。上述犧牲介電層的形成可藉由化學氣相沉積、物理氣相沉積、熱氧化、旋轉塗佈法(spin-on coating)、旋塗介電質(spin-on dielectric；SOD)製程或其他適當的技術。上述犧牲介電層可藉由一化學機械研磨(chemical mechanical polishing；CMP)製程被平坦化以形成一平滑的表面。
將上述基底薄化至一既定厚度之後，在步驟310， 在上述連接墊區中形成一連接墊結構。為此，藉由一蝕刻製程進一步移除上述連接墊區中的上述基底，從上述基底的背面開始，到曝露出上述內連線結構上的一層間介電質(interlayer dielectric layer；ILD)例如第1圖所示的層間介電質156為止。 第1圖是顯示已藉由一適當的蝕刻製程移除上述基底之後的上述連接墊區。在一實施例中，可在上述基底的背面的上方，形成一介電層例如第1圖中的介電層170。上述介電層亦可被形成於上述連接墊區中的上述層間介電層的曝露的表面的上方。然後，進一步蝕刻上述連接墊區的一部分，以曝露上述內連線結構中的最上層的導體金屬線的一部分，而即將在曝露的上述導體金屬線上形成一連接墊。然後，經由一適當的沉積製程而沉積例如AlCu等的導體材料，從上述背面將一連接墊導體層形成於上述介電層的上方，亦將上述連接墊導體層形成於上述連接 墊區中的上述導體金屬線的上方。上述連接墊導體層的一部分可經由介層窗而物理性接觸到上述內連線結構中的最上層的導體金屬線。上述連接墊導體層的這個部分，將會被圖形化而成為一連接墊。關於形成一連接墊結構的更詳細敘述在本技術領域中為已知，因此在此處不再說明。
仍請參考第3圖，目前到了步驟312，其中是在上 述影像感測器裝置的上述輻射阻擋區中的上述犧牲介電層上，形成一導體層或輻射阻擋層。為此，是將一導體材料形成在延伸於上述輻射吸收區中與上述輻射阻擋區中二者的上述犧牲介電層的上方。在一實施例中，上述導體材料可以是一金屬材料或一金屬合金材料，例如為銅(Cu)、鋁(Al)或一鋁銅合金(AlCu)。上述導體層的形成可藉由包含物理氣相沉積(physical vapor deposition；PVD)(或濺鍍)、化學氣相沉積(chemical vapor deposition；CVD)、原子層沉積(atomic layer deposition；ALD)、鍍覆(plating)或上述之組合、或其他適用的製程等的製程。在上述輻射吸收區與上述輻射阻擋區中的這個導體層，可以與形成於上述連接墊區中的上述連接墊導體層一起形成或分開形成，視不同的實施例而定。用於上述導體層、上述連接墊導體層的導體材料可相同或彼此不同，亦是視不同的實施例而定。
將上述導體層形成於橫跨上述輻射吸收區與上述 輻射阻擋區的上述犧牲介電層的上方之後，接下來在步驟314，藉由一適當的製程移除上述導體層(很可能是不透明的)之位於上述輻射吸收區中的部分，以讓輻射進入上述輻射吸收 區中的上述基底。在沒有造成阻礙的上述導體層之下，輻射通過上述犧牲介電層與上述抗反射層，並進入上述基底而被上述基底中具有的輻射感測器偵測到。上述導體層在上述輻射吸收區中的部分的移除，可藉由傳統的微影圖形化製程來執行，上述傳統的微影圖形化製程可包含光阻塗佈(例如為旋轉塗佈法)、軟烤、罩幕對準、曝光、曝後烘烤、使光阻顯影、蝕刻、清洗、烘乾(例如為硬烤)、其他適當的製程、及/或上述之組合。 此外，上述微影曝光製程可被例如無罩幕微影(mask-less photolithography)、電子束寫入以及離子束寫入等的其他適當的方法施行或取代。蝕刻上述導體層時，可使用任何已知的蝕刻製程，例如溼蝕刻、乾蝕刻或電漿蝕刻，但是當需要非等向性蝕刻時可使用電漿蝕刻，其使用例如CH2F2、CH4、Cl2、CCl4、SiCl2、BCl3、CCl2F2、CF4、SF6或NF3等的蝕刻劑。
在移除上述導體層之位於上述輻射吸收區中的部 分之後，僅在上述輻射阻擋區中留下上述導體層。上述輻射阻擋區或第1圖中的周邊區120可在上述基底範圍內且在該區內包含需要保持光學上的黑暗的其他裝置。在一實施例中，這些裝置可以是一數位裝置，例如一特殊應用積體電路(application-specific integrated circuit；ASIC)裝置或一系統整合晶片(system-on-chip；SOC)裝置；或者在另一實施例中，這些裝置可以是一參考畫素，用來為上述影像感測器裝置建立光強度的一基線(baseline)。在一實施例中，可視需求選擇在形成於上述輻射阻擋區中的上述導體層上方以及在上述輻射吸收區中的上述犧牲介電層的上方，形成另一介電層。上述另一介 電層可藉由與上述犧牲介電層相似的製程作沉積，並在一實施例中與上述犧牲介電層相同的介電材料。但是在另一實施例中，上述另一介電層可使用與上述犧牲介電層不同的介電材料。
現在請參考第4A-4C圖，為一系列概要式的剖面 圖，顯示第3圖中的本發明的一個面向之方法300的部分步驟被執行時的一影像感測器裝置400的一上半部。第4A圖是顯示已完成步驟314時的一影像感測器裝置400的一上半部。「402」是代表一多層結構，其包含：具有複數個輻射感測器的一基底、一介電層以及在上述基底上方的一或多層的抗反射層。 「404」代表在步驟310沉積的一犧牲介電層。多層結構402與犧牲介電層404均橫跨輻射吸收區410與輻射阻擋區420二者而延伸。輻射阻擋區420中的「406」所示結構代表一導體層的剩下部分，此導體層是最初沉積於輻射吸收區410與輻射阻擋區420二者，之後局部地移除輻射吸收區410中的上述導體層以在步驟314使犧牲介電層404曝露。「408」是在輻射阻擋區420中形成導體層406之後沉積的一附加介電層。
請繼續參考第3圖，目前在步驟316，將上述輻射 吸收區中的上述犧牲介電層完全移除至下方的多層結構402的水平，其是藉由一高度選擇性的蝕刻製程。可使用任何已知的蝕刻製程，例如溼蝕刻、乾蝕刻(電漿蝕刻)、化學或物理蝕刻或上述之組合。但是當需要非等向性蝕刻時可使用電漿蝕刻，可使用的蝕刻劑可包含但不限於氫氧化鉀(KOH)、乙二胺及鄰苯二酚(ethylene diamine and pyrocatechol；EDP)、或氫氧化四 甲銨(Tetramethylammonium hydroxide；TMAH)、或電漿蝕刻劑例如CH2F2、CH4、Cl2、CCl4、SiCl2、BCl3、CCl2F2、CF4、SF6或NF3。第4B圖是顯示在步驟316藉由一適當但高選擇性蝕刻製程而已經完全移除第4A圖中的犧牲介電層404之後的一影像感測器裝置400的上半部。
最後，在步驟318中，藉由在曝露的多層結構402 上再度沉積介電材料，將上述抗反射層上的一介電膜形成於輻射吸收區410中。上述介電膜可藉由任何本技術領域中已知的適當方法來形成，包含但不限於化學氣相沉積(chemical vapor deposition；CVD)、物理氣相沉積(physical vapor deposition；PVD)、原子層沉積(atomic layer deposition；ALD)、分子束磊晶(molecular beam epitaxy；MBE)、高密度電漿化學氣相沉積(high density plasma chemical vapor deposition；HDPCVD)、金屬有機化學氣相沉積(metal organic chemical vapor deposition；MOCVD)、遠距離電漿化學氣相沉積(remote plasma chemical vapor deposition；RPCVD)、無電沉積(Electro-less deposition)、鍍覆(plating)、熱氧化(thermal oxidization)及/或上述之組合。一磊晶製程可使用氣態及/或液態前驅物。在一實施例中，上述介電膜的形成可藉由電漿強化化學氣相沉積(plasma-enhanced chemical vapor deposition；PECVD)，其是用來在一基底上從一氣態(蒸氣)到一固態而沉積薄膜的製程。在沉積之後，可藉由一化學機械研磨(chemical mechanical polishing；CMP)製程將氧化物膜平坦化，以形成一平滑的表面。在一實施例中，用於上述介電膜的介電材料可以是與在步 驟316被移除之犧牲介電層為相同的材料；在另一實施例中，用於上述介電膜的介電材料可以是與在步驟316被移除之犧牲介電層為不同的材料。第4C圖是顯示在步驟318藉由一適當的沉積製程將介電膜430形成於輻射吸收區410中且具有一關鍵厚度之後的一影像感測器裝置400的上半部。
在沉積氧化物材料時，小心並精確地控制介電膜 430的厚度，以確保上述氧化膜具有一精確的關鍵厚度，因此與上述氧化膜下方之具有各自厚度與折射率的上述抗反射層結合，介電膜430可在被反射的光線之間造成破壞性干涉，以減少或消除在上述基底的背面的反射，並藉此最大化入射輻射的吸收。在一實施例中，介電膜430的厚度可以是5nm-100nm的範圍。介電膜430的精確厚度可依存於介電膜430本身的折射率、下方的抗反射層的厚度與折射率、應用型態、或上述影像感測器裝置的其他設計需求。
使用本說明書的方法，藉由使用一薄膜沉積技術 在沉積的過程中可精確地控制一介電膜的厚度，而達成優良的厚度均勻性與品質控制，而且完全消除由使用一傳統的電漿蝕刻製程所造成之在一晶片或一晶圓的範圍內粗糙的介電膜表面與不均勻的膜厚之問題。另外，完全移除犧牲介電層並再度沉積一新的介電膜，使可能已影響氧化層的品質之可能的先前因素無效，因此確保更大的製程彈性。還有，藉由再度沉積一新的介電膜的製程，可為氧化物膜選擇新的材質，本發明的方法克服了使用一電漿蝕刻製程的傳統方法在光學膜材料的選擇的限制。
雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100‧‧‧影像感測器裝置
102‧‧‧裝置基底
104‧‧‧前面
106‧‧‧背面
110‧‧‧輻射吸收區
112‧‧‧畫素
114‧‧‧畫素
116‧‧‧隔離結構
118‧‧‧隔離結構
120‧‧‧周邊區
122‧‧‧其他裝置
124‧‧‧其他裝置
130‧‧‧連接墊區
140‧‧‧切割線區
150‧‧‧內連線結構
152‧‧‧導體金屬線
154‧‧‧介層窗/接點
156‧‧‧層間介電質
160‧‧‧緩衝層
165‧‧‧載體基底
170‧‧‧介電層
180‧‧‧導體層

Claims (10)

  1. 一種影像感測器裝置的製造方法，包含：提供一基底，該基底具有一輻射吸收區、一輻射阻擋區以及一連接墊區，其中該輻射吸收區中的該基板具有鄰接該基板的一前面的複數個輻射感測器，每個該些輻射感測器是用來感測經由該基板的一背面而投射的輻射；從該背面薄化該基板至一既定厚度；在該基底的背面的上方形成一抗反射層；在該輻射吸收區中的該抗反射層上形成一犧牲介電層；在該犧牲介電層的上方形成一導體層；移除該輻射吸收區中的該導體層；移除該輻射吸收區中的該犧牲介電層，以曝露該抗反射層；以及藉由沉積，在該抗反射層上形成一介電膜。
  2. 一種影像感測器裝置的製造方法，包含：提供一堆疊層，該堆疊層包含一基底、一抗反射層、一犧牲介電層與一導體層，該基底在一輻射吸收區具有形成在鄰接該基底的一前面的複數個輻射感測器，該抗反射層是形成於該基底的一背面的上方，該犧牲介電層是形成於該抗反射層的上方，該導體層是形成於該影像感測器裝置的一輻射阻擋區中的該犧牲介電層的上方；移除該輻射吸收區中的該犧牲介電層以曝露該抗反射層；以及藉由沉積在該抗反射層上形成一介電膜。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述之影像感測器裝置的製造方法，其中該影像感測器裝置是背面受光式(backside illuminated；BSI)的影像感測器。
  4. 如申請專利範圍第1或2項所述之影像感測器裝置的製造方法，其中移除該犧牲介電層的步驟包含一選擇性蝕刻製程。
  5. 如申請專利範圍第1或2項所述之影像感測器裝置的製造方法，其中形成該介電膜的步驟包含在沉積的過程中控制該介電膜的厚度。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之影像感測器裝置的製造方法，其中該介電膜的厚度是被控制在5nm-100nm的範圍。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之影像感測器裝置的製造方法，其中控制該介電膜的膜厚來與下層的該抗反射層一起造成在該的該背面進來的輻射的破壞性干涉。
  8. 如申請專利範圍第1或2項所述之影像感測器裝置的製造方法，其中用於形成該介電膜的沉積步驟是使用選自下列的製程：一化學氣相沉積(chemical vapor deposition；CVD)製程、一物理氣相沉積(physical vapor deposition；PVD)製程、一原子層沉積(atomic layer deposition；ALD)製程或一熱氧化(thermal oxidization)製程。
  9. 一種影像感測器裝置，其為背面受光式(backside illuminated；BSI)的影像感測器裝置，具有一輻射吸收區、一輻射阻擋區與一連接墊區，該影像感測器裝置包含：一基底，在一輻射吸收區具有形成在鄰接該基底的一前面的複數個輻射感測器； 一抗反射層，形成於該基底的一背面的上方；一介電膜，形成於該輻射吸收區中的該抗反射層的上方；一犧牲介電層，形成該於該輻射阻擋區中的該抗反射層的上方；以及一導體層，形成於該輻射阻擋區中的該犧牲介電層的上方；其中，該介電膜是藉由移除該輻射吸收區中的該犧牲介電層並在原處沉積一介電材料而形成。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之影像感測器裝置，更包含形成於該連接墊區的一連接墊結構。
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