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TWI848580B - 背照式影像感測器結構及其製造方法 - Google Patents

背照式影像感測器結構及其製造方法 Download PDF

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TWI848580B
TWI848580B TW112106346A TW112106346A TWI848580B TW I848580 B TWI848580 B TW I848580B TW 112106346 A TW112106346 A TW 112106346A TW 112106346 A TW112106346 A TW 112106346A TW I848580 B TWI848580 B TW I848580B
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黃鈺淩
賴郁元
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力晶積成電子製造股份有限公司
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Abstract

一種背照式影像感測器結構，包括畫素結構。畫素結構包括基底、感光元件與至少一個光管結構。基底包括彼此相對的第一面與第二面。第二面具有至少一個凹陷。感光元件位在基底中。感光元件鄰近於第一面。光管結構位在基底中。光管結構位在感光元件的正上方。

Description

背照式影像感測器結構及其製造方法
本發明是有關於一種半導體結構及其製造方法，且特別是有關於一種背照式影像感測器結構及其製造方法。
目前，背照式影像感測器廣泛應用於許多現代電子裝置(如，智能手機或數位相機等)。然而，如何更進一步地提升背照式影像感測器的量子效率為目前持續努力的目標。
本發明提供一種背照式影像感測器結構及其製造方法，其可有效地提升背照式影像感測器結構的量子效率。
本發明提出一種背照式影像感測器結構，包括畫素結構。畫素結構包括基底、感光元件與至少一個光管(light pipe)結構。基底包括彼此相對的第一面與第二面。第二面具有至少一個凹陷。感光元件位在基底中。感光元件鄰近於第一面。光管結構位在基底中。光管結構位在感光元件的正上方。
依照本發明的一實施例所述，在上述背照式影像感測器結構中，光管結構可從第二面朝向感光元件延伸。
依照本發明的一實施例所述，在上述背照式影像感測器結構中，光管結構可從對應的凹陷朝向感光元件延伸。
依照本發明的一實施例所述，在上述背照式影像感測器結構中，第二面可包括倒金字塔陣列(inverted pyramid array，IPA)結構。
依照本發明的一實施例所述，在上述背照式影像感測器結構中，光管結構的折射率可小於基底的折射率。
依照本發明的一實施例所述，在上述背照式影像感測器結構中，更可包括填充層與深溝渠隔離結構(deep trench isolation，DTI)。填充層填入凹陷中。填充層可連接於光管結構。深溝渠隔離結構位在基底中。深溝渠隔離結構位在感光元件的側邊。
依照本發明的一實施例所述，在上述背照式影像感測器結構中，光管結構、深溝渠隔離結構與填充層可為一體成型。
依照本發明的一實施例所述，在上述背照式影像感測器結構中，深溝渠隔離結構的底部可低於光管結構的底部。
依照本發明的一實施例所述，在上述背照式影像感測器結構中，深溝渠隔離結構的折射率可小於基底的折射率。
依照本發明的一實施例所述，在上述背照式影像感測器結構中，光管結構包括填充材料層與保護層。填充材料層位在基底中。保護層位在填充材料層與基底之間。
依照本發明的一實施例所述，在上述背照式影像感測器結構中，畫素結構更可包括元件層。元件層位在第一面上。
依照本發明的一實施例所述，在上述背照式影像感測器結構中，畫素結構更可包括彩色濾光層與微透鏡層。彩色濾光層位在第二面上。微透鏡層位在彩色濾光層上。
依照本發明的一實施例所述，上述背照式影像感測器結構可包括多個畫素結構。多個畫素結構可具有相同的光管結構布局(layout)。
依照本發明的一實施例所述，上述背照式影像感測器結構可包括多個畫素結構。多個畫素結構可具有不同的光管結構布局。
本發明提出一種背照式影像感測器結構的製造方法，包括以下步驟。提供基底。基底包括彼此相對的第一面與第二面。在基底中形成感光元件。感光元件鄰近於第一面。在第二面形成至少一個凹陷。在基底中形成至少一個光管結構。光管結構位在感光元件的正上方。
依照本發明的一實施例所述，在上述背照式影像感測器結構的製造方法中，更可包括以下步驟。在基底中形成深溝渠隔離結構。深溝渠隔離結構位在感光元件的側邊。在凹陷中形成填充層。填充層可連接於光管結構。
依照本發明的一實施例所述，在上述背照式影像感測器結構的製造方法中，光管結構、深溝渠隔離結構與填充層的形成方法可包括以下步驟。在基底中形成至少一個第一開口。第一開口位在感光元件的正上方。第一開口可連接於凹陷。在基底中形成第二開口。第二開口位在感光元件的側邊。在第二面上形成填充材料層。填充材料層可填入第一開口、第二開口與凹陷。光管結構可包括填充材料層的位在第一開口中的部分。深溝渠隔離結構可包括填充材料層的位在第二開口中的部分。填充層可包括填充材料層的位在凹陷中的部分。
依照本發明的一實施例所述，在上述背照式影像感測器結構的製造方法中，更可包括以下步驟。對填充材料層進行平坦化(planarization)製程。
依照本發明的一實施例所述，在上述背照式影像感測器結構的製造方法中，光管結構、深溝渠隔離結構與填充層的形成方法更可包括以下步驟。在第二面上共形地形成保護層。填充材料層可形成在保護層上。光管結構更可包括保護層的位在第一開口中的部分。深溝渠隔離結構更可包括保護層的位在第二開口中的部分。填充層更可包括保護層的位在凹陷中的部分。
依照本發明的一實施例所述，在上述背照式影像感測器結構的製造方法中，更可包括以下步驟。在第一面上形成元件層。在第二面上形成彩色濾光層。在彩色濾光層上形成微透鏡層。
基於上述，在本發明所提出的背照式影像感測器結構及其製造方法中，基底包括彼此相對的第一面與第二面。第二面(如，背面)具有至少一個凹陷。感光元件位在基底中。感光元件鄰近於第一面。光管結構位在基底中。光管結構位在感光元件的正上方。藉此，可有效地提升背照式影像感測器結構的量子效率。
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，並配合所附圖式作詳細說明如下。
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。為了方便理解，在下述說明中相同的構件將以相同的符號標示來說明。此外，附圖僅以說明為目的，並未依照原尺寸作圖。另外，上視圖中的特徵與剖面圖中的特徵並非按相同比例繪製。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1A至圖1H為根據本發明的一些實施例的背照式影像感測器結構的製造流程剖面圖。圖2為圖1H的背照式影像感測器結構的上視圖。圖1A至圖1H為沿著圖2中的I-I’剖面線的剖面圖。在本實施例的上視圖中，省略剖面圖中的部分構件，以清楚說明上視圖中的各構件之間的設置關係。圖3A至圖3F為本發明的另一些實施例的背照式影像感測器結構的上視圖。圖4為本發明的另一些實施例的背照式影像感測器結構的上視圖。
請參照圖1A，提供基底100。基底100包括彼此相對的第一面S1與第二面S2。在本實施例中，第一面S1可為基底100的正面，且第二面S2可為基底100的背面。在一些實施例中，基底100可為半導體基底，如矽基底。此外，可在基底100中形成隔離結構102。隔離結構102鄰近於第一面S1。在一些實施例中，隔離結構102例如是淺溝渠隔離結構(shallow trench isolation，STI)。在一些實施例中，隔離結構102的材料例如是氧化物(如，氧化矽)等介電材料。
在基底100中形成感光元件104。感光元件104鄰近於第一面S1。在一些實施例中，感光元件104例如是光二極體。在一些實施例中，感光元件104的形成方法例如是離子植入法。
此外，可在第一面S1上形成元件層106。在一些實施例中，元件層106可包括主動元件(如，電晶體元件)、介電層及/或內連線結構等所需構件，於此省略其說明。
接著，在第二面S2形成至少一個凹陷R1。此外，凹陷R1的數量並不限於圖中的數量。只要凹陷R1的數量為至少一個，即屬於本發明所涵蓋的範圍。在本實施例中，凹陷R1的數量是以多個為例，且多個凹陷R1可在第二面S2上形成倒金字塔陣列(IPA)。在一些實施例中，凹陷R1可具有傾斜的側壁SW1，且凹陷R1的底部可具有尖端P1。在一些實施例中，第二面S2可具有尖端P2。在一些實施例中，第二面S2可具有平坦面S21。
在一些實施例中，凹陷R1的形成方法可包括以下步驟，但本發明並不以此為限。首先，可在第二面S2上形成暴露出部份第二面S2的圖案化硬罩幕層(未示出)。接著，可利用圖案化硬罩幕層作為罩幕，對基底100進行濕式蝕刻製程，而形成凹陷R1。此外，平坦面S21可為第二面S2的被圖案化硬罩所覆蓋的部分。在一些實施例中，濕式蝕刻製程所使用的蝕刻劑例如是四甲基氫氧化銨(tetramethylammonium hydroxide，TMAH)。在形成凹陷R1之後，可移除圖案化硬罩幕層。
請參照圖1B，可在基底100中形成至少一個開口OP1。開口OP1位在感光元件104的正上方。開口OP1可連接於凹陷R1。此外，開口OP1的數量並不限於圖中的數量。只要開口OP1的數量為至少一個，即屬於本發明所涵蓋的範圍。
在一些實施例中，開口OP1的形成方法可包括以下步驟。首先，在第二面S2上形成硬罩幕層108。硬罩幕層108可填入凹陷R1。在一些實施例中，硬罩幕層108的材料例如是氧化物(如，氧化矽)。在一些實施例中，硬罩幕層108的形成方法例如是化學氣相沉積法。接著，可在硬罩幕層108上形成圖案化光阻層110。在一些實施例中，圖案化光阻層110可藉由微影製程來形成。然後，可利用圖案化光阻層110作為罩幕，對硬罩幕層108與基底100進行圖案化，而形成開口OP1。在一些實施例中，可利用圖案化光阻層110作為罩幕，移除部分硬罩幕層108與部分基底100，而形成開口OP1。在一些實施例中，部分硬罩幕層108與部分基底100的移除方法例如是乾式蝕刻法。
請參照圖1C，可移除圖案化光阻層110。在一些實施例中，圖案化光阻層110的移除方法例如是乾式剝離法(dry stripping)或濕式剝離法(wet stripping)。接著，可移除硬罩幕層108。在一些實施例中，硬罩幕層108的移除方法例如是濕式蝕刻法。
請參照圖1D，可在基底100中形成開口OP2。開口OP2位在感光元件104的側邊。在一些實施例中，開口OP2可為深溝渠。開口OP2的底部B2可低於開口OP1的底部B1。在一些實施例中，開口OP2的形成方法可包括以下步驟。首先，在第二面S2上形成硬罩幕層112。硬罩幕層112可填入凹陷R1與開口OP1。在一些實施例中，硬罩幕層112的材料例如是氧化物(如，氧化矽)。在一些實施例中，硬罩幕層112的形成方法例如是化學氣相沉積法。接著，可在硬罩幕層112上形成圖案化光阻層114。在一些實施例中，圖案化光阻層114可藉由微影製程來形成。然後，可利用圖案化光阻層114作為罩幕，對硬罩幕層112與基底100進行圖案化，而形成開口OP2。在一些實施例中，可利用圖案化光阻層114作為罩幕，移除部分硬罩幕層112與部分基底100，而形成開口OP2。在一些實施例中，部分硬罩幕層112與部分基底100的移除方法例如是乾式蝕刻法。
請參照圖1E，可移除圖案化光阻層114。在一些實施例中，圖案化光阻層114的移除方法例如是乾式剝離法或濕式剝離法。接著，可移除硬罩幕層112。在一些實施例中，硬罩幕層112的移除方法例如是濕式蝕刻法。
請參照圖1F，可在第二面S2上共形地形成保護層116。在一些實施例中，保護層116的材料例如是高介電常數材料。在一些實施例中，保護層116的形成方法例如是原子層沉積法。
接著，可在第二面S2上形成填充材料層118。在一些實施例中，填充材料層118可形成在保護層116上。在一些實施例中，填充材料層118的材料例如是氧化物(如，氧化矽)。在一些實施例中，填充材料層118的形成方法例如是化學氣相沉積法。
填充材料層118可填入開口OP1。藉此，可在基底100中形成至少一個光管結構LP1。光管結構LP1位在感光元件104的正上方。光管結構LP1可包括填充材料層118的位在開口OP1中的部分118a。在一些實施例中，光管結構LP1更可包括保護層116的位在開口OP1中的部分116a。此外，光管結構LP1的數量並不限於圖中的數量。只要光管結構LP1的數量為至少一個，即屬於本發明所涵蓋的範圍。
此外，填充材料層118可填入開口OP2。藉此，可在基底100中形成深溝渠隔離結構DT1。深溝渠隔離結構DT1位在感光元件104的側邊。深溝渠隔離結構DT1可包括填充材料層118的位在開口OP2中的部分118b。在一些實施例中，深溝渠隔離結構DT1更可包括保護層116的位在開口OP2中的部分116b。
另外，填充材料層118可填入凹陷R1。藉此，可在凹陷R1中形成填充層FL1。填充層FL1可連接於光管結構LP1。填充層FL1可包括填充材料層118的位在凹陷R1中的部分118c。在一些實施例中，填充層FL1更可包括保護層116的位在凹陷R1中的部分116c。
請參照圖1G，可對填充材料層118進行平坦化製程。藉此，可對填充材料層118進行平坦化，且可降低填充材料層118的厚度。在一些實施例中，平坦化製程例如是化學機械研磨製程。
請參照圖1H，可在第二面S2上形成彩色濾光層120。在一些實施例中，彩色濾光層120可形成在填充材料層118上。彩色濾光層120可為紅色濾光層、綠色濾光層或藍色濾光層。接著，可在彩色濾光層120上形成微透鏡層122。彩色濾光層120與微透鏡層122的形成方法為所屬技術領域具有通常知識者所周知，於此省略其說明。
以下，藉由圖1H與圖2來說明本實施例的背照式影像感測器結構10。此外，雖然背照式影像感測器結構10的形成方法是以上述方法為例來進行說明，但本發明並不以此為限。
請參照圖1H與圖2，背照式影像感測器結構10包括畫素結構PS1。畫素結構PS1包括基底100、感光元件104與至少一個光管結構LP1。基底100包括彼此相對的第一面S1與第二面S2。第二面S2具有至少一個凹陷R1。如此一來，可藉由凹陷R1來增加光在基底100中的光路徑的長度。藉此，可提升感光元件104所吸收的長波長的光(如，紅光)的總量，進而可提升量子效率。在一些實施例中，第二面S2可包括倒金字塔陣列(IPA)結構。感光元件104位在基底100中。感光元件104鄰近於第一面S1。
光管結構LP1位在基底100中。光管結構LP1位在感光元件104的正上方。如此一來，可藉由光管結構LP1來縮短光在基底100中的光路徑的長度。藉此，可提升感光元件104所吸收的短波長的光(如，綠光或藍光)的總量，進而可提升量子效率。在一些實施例中，光管結構LP1可從第二面S2朝向感光元件104延伸。在一些實施例中，光管結構LP1可從對應的凹陷R1朝向感光元件104延伸。在本實施例中，光管結構LP1可從對應的凹陷R1的側壁SW1朝向感光元件104延伸，但本發明並不以此為限。在另一些實施例中，可從對應的凹陷R1的尖端P1朝向感光元件104延伸。
在一些實施例中，光管結構LP1的折射率可小於基底100的折射率。當光管結構LP1的折射率小於基底100的折射率時，進入基底100的光會在基底100與光管結構LP1之間的介面產生全反射。藉此，可提升感光元件104所吸收的光的總量，進而提升量子效率。
光管結構LP1可為單層結構或多層結構。在本實施例中，光管結構LP1是以多層結構為例，但本發明並不以此為限。在本實施例中，光管結構LP1可包括填充材料層118與保護層116。填充材料層118位在基底100中。保護層116位在填充材料層118與基底100之間。舉例來說，光管結構LP1可包括填充材料層118的位在開口OP1中的部分118a以及保護層116的位在開口OP1中的部分116a。
畫素結構PS1更可包括填充層FL1與深溝渠隔離結構DT1。在一些實施例中，光管結構LP1、深溝渠隔離結構DT1與填充層FL1可為一體成型。
填充層FL1填入凹陷R1中。填充層FL1可連接於光管結構LP1。填充層FL1可為單層結構或多層結構。在本實施例中，填充層FL1是以多層結構為例，但本發明並不以此為限。在本實施例中，填充層FL1可包括填充材料層118與保護層116。舉例來說，填充層FL1可包括填充材料層118的位在凹陷R1中的部分118c以及保護層116的位在凹陷R1中的部分116c。
深溝渠隔離結構DT1位在基底100中。深溝渠隔離結構DT1位在感光元件104的側邊。在一些實施例中，深溝渠隔離結構DT1的底部B4可低於光管結構LP1的底部B3。深溝渠隔離結構DT1可為單層結構或多層結構。在本實施例中，深溝渠隔離結構DT1是以多層結構為例，但本發明並不以此為限。在本實施例中，深溝渠隔離結構DT1可包括填充材料層118與保護層116。舉例來說，深溝渠隔離結構DT1可包括填充材料層118的位在開口OP2中的部分118b以及保護層116的位在開口OP2中的部分116b。
在一些實施例中，深溝渠隔離結構DT1的折射率可小於基底100的折射率。當深溝渠隔離結構DT1的折射率小於基底100的折射率時，進入基底100的光會在基底100與深溝渠隔離結構DT1之間的介面產生全反射。藉此，可提升感光元件104所吸收的光的總量，進而提升量子效率。另外，深溝渠隔離結構DT1可用以防止光學串擾(optical crosstalk)。
畫素結構PS1更可包括元件層106。元件層106位在第一面S1上。此外，畫素結構PS1更可包括彩色濾光層120與微透鏡層122。彩色濾光層120位在第二面S2上。在一些實施例中，彩色濾光層120可位在填充材料層118上。微透鏡層122位在彩色濾光層120上。
此外，光管結構LP1的布局設計(如，光管結構LP1的形狀、數量與排列方式)並不限於圖2所示的布局設計。在一些實施例中，光管結構LP1的布局設計可為如圖3A至圖3F中的任一個所示的布局設計。在本實施例中，如圖2所示，光管結構LP1的上視圖案可為條狀，但本發明並不以此為限。在另一些實施例中，如圖3A至圖3D所示，光管結構LP1的上視圖案可為塊狀。在另一些實施例中，如圖3F所示，光管結構LP1的上視圖案可為環狀。在一些實施例中，如圖2與圖3A至圖3F所示，當光管結構LP1的數量為多個時，多個光管結構LP1可以對稱的方式進行排列。
在一些實施例中，如圖4所示，背照式影像感測器結構10可包括多個畫素結構PS1(如，畫素結構PS11至畫素結構PS14)。在一些實施例中，可藉由深溝渠隔離結構DT1來定義出多個畫素結構PS1的區域。在一些實施例中，每個畫素結構PS1中的光管結構LP1的布局設計可依據畫素結構PS1所具有的彩色濾光層120的類型(如，紅色濾光層、綠色濾光層或藍色濾光層)來進行最佳化的設計。舉例來說，畫素結構PS11的彩色濾光層120與畫素結構PS14的彩色濾光層120可為綠色濾光層，畫素結構PS12的彩色濾光層120可為紅色濾光層，且畫素結構PS13的彩色濾光層120可為藍色濾光層，但本發明並不以此為限。
在一些實施例中，如圖4所示，多個畫素結構PS1(如，畫素結構PS11與畫素結構PS14)可具有相同的光管結構布局。舉例來說，在畫素結構PS11與畫素結構PS14中，光管結構LP11與光管結構LP14的形狀、數量與排列方式可彼此相同。
在一些實施例中，如圖4所示，多個畫素結構PS1(如，畫素結構PS11、畫素結構PS12與畫素結構PS13)可具有不同的光管結構布局。舉例來說，在畫素結構PS11、畫素結構PS12與畫素結構PS13中，光管結構LP11、光管結構LP12與光管結構LP13的數量與排列方式可彼此不同。
此外，背照式影像感測器結構10中的各構件的詳細內容(如，材料與形成方法等)已於上述實施例進行詳盡地說明，於此不再說明。
基於上述實施例可知，在背照式影像感測器結構10及其製造方法中，基底100包括彼此相對的第一面S1與第二面S2。基底100的第二面S2(如，背面)具有至少一個凹陷R1。感光元件104位在基底100中。感光元件104鄰近於第一面S1。光管結構LP1位在基底100中。光管結構LP1位在感光元件104的正上方。藉此，可有效地提升背照式影像感測器結構10的量子效率。
綜上所述，在上述實施例的背照式影像感測器結構及其製造方法中，基底包括彼此相對的第一面與第二面。第二面(如，背面)具有至少一個凹陷。感光元件位在基底中。感光元件鄰近於第一面。光管結構位在基底中。光管結構位在感光元件的正上方。藉此，可有效地提升背照式影像感測器結構的量子效率。
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後附的申請專利範圍所界定者為準。
10:背照式影像感測器 100:基底 102:隔離結構 104:感光元件 106:元件層 108, 112:硬罩幕層 110, 114:圖案化光阻層 116:保護層 116a, 116b, 116c, 118a, 118b, 118c:部分 118:填充材料層 120:彩色濾光層 122:微透鏡層 B1, B2, B3, B4:底部 DT1:深溝渠隔離結構 FL1:填充層 LP1, LP11, LP12, LP13, LP14:光管結構 OP1, OP2:開口 P1, P2:尖端 PS1, PS11, PS12, PS13, PS14:畫素結構 R1:凹陷 S1:第一面 S2:第二面 S21:平坦面 SW1:側壁
圖1A至圖1H為根據本發明的一些實施例的背照式影像感測器結構的製造流程剖面圖。 圖2為圖1H的背照式影像感測器結構的上視圖。 圖3A至圖3F為本發明的另一些實施例的背照式影像感測器結構的上視圖。 圖4為本發明的另一些實施例的背照式影像感測器結構的上視圖。
10:背照式影像感測器
100:基底
102:隔離結構
104:感光元件
106:元件層
116:保護層
116a,116b,116c,118a,118b,118c:部分
118:填充材料層
120:彩色濾光層
122:微透鏡層
B1,B2,B3,B4:底部
DT1:深溝渠隔離結構
FL1:填充層
LP1:光管結構
OP1,OP2:開口
P1,P2:尖端
PS1:畫素結構
R1:凹陷
S1:第一面
S2:第二面
S21:平坦面
SW1:側壁

Claims (14)

  1. 一種背照式影像感測器結構，包括畫素結構，其中所述畫素結構包括：基底，包括彼此相對的第一面與第二面，其中所述第二面具有至少一個凹陷；感光元件，位在所述基底中，且鄰近於所述第一面；至少一個光管結構，位在所述基底中，其中所述光管結構在所述光管結構的延伸方向上位在所述感光元件的正上方，所述光管結構從對應的所述凹陷的側壁朝向所述感光元件延伸，且所述光管結構包括：填充材料層，位在所述基底中；以及保護層，位在所述填充材料層與所述基底之間；以及填充層，填入所述凹陷中，且連接於所述光管結構；以及深溝渠隔離結構，位在所述基底中，且位在所述感光元件的側邊，其中所述光管結構、所述深溝渠隔離結構與所述填充層為一體成型。
  2. 如請求項1所述的背照式影像感測器結構，其中所述第二面包括倒金字塔陣列結構。
  3. 如請求項1所述的背照式影像感測器結構，其中所述光管結構的折射率小於所述基底的折射率。
  4. 如請求項1所述的背照式影像感測器結構，其中所述深溝渠隔離結構的底部低於所述光管結構的底部。
  5. 如請求項1所述的背照式影像感測器結構，其中所述深溝渠隔離結構的折射率小於所述基底的折射率。
  6. 如請求項1所述的背照式影像感測器結構，其中所述畫素結構更包括：元件層，位在所述第一面上。
  7. 如請求項1所述的背照式影像感測器結構，其中所述畫素結構更包括：彩色濾光層，位在所述第二面上；以及微透鏡層，位在所述彩色濾光層上。
  8. 如請求項1所述的背照式影像感測器結構，包括多個所述畫素結構，其中多個所述畫素結構具有相同的光管結構布局。
  9. 如請求項1所述的背照式影像感測器結構，包括多個所述畫素結構，其中多個所述畫素結構具有不同的光管結構布局。
  10. 一種背照式影像感測器結構的製造方法，包括：提供基底，其中所述基底包括彼此相對的第一面與第二面；在所述基底中形成感光元件，其中所述感光元件鄰近於所述第一面；在所述第二面形成至少一個凹陷；以及在所述基底中形成至少一個光管結構，其中所述光管結構在所述光管結構的延伸方向上位在所述感光元件的正上方，所述光 管結構從對應的所述凹陷的側壁朝向所述感光元件延伸，且所述光管結構包括：填充材料層，位在所述基底中；以及保護層，位在所述填充材料層與所述基底之間；以及在所述基底中形成深溝渠隔離結構，其中所述深溝渠隔離結構位在所述感光元件的側邊；以及在所述凹陷中形成填充層，其中所述填充層連接於所述光管結構，其中所述光管結構、所述深溝渠隔離結構與所述填充層為一體成型。
  11. 如請求項10所述的背照式影像感測器結構的製造方法，其中所述光管結構、所述深溝渠隔離結構與所述填充層的形成方法包括：在所述基底中形成至少一個第一開口，其中所述第一開口位在所述感光元件的正上方，且連接於所述凹陷；在所述基底中形成第二開口，其中所述第二開口位在所述感光元件的側邊；以及在所述第二面上形成所述填充材料層，其中所述填充材料層填入所述第一開口、所述第二開口與所述凹陷，所述光管結構包括所述填充材料層的位在所述第一開口中的部分，所述深溝渠隔離結構包括所述填充材料層的位在所述第二開口中的部分，且所述填充層包括所述填充材料層的位在所述凹陷中的部分。
  12. 如請求項11所述的背照式影像感測器結構的製造方法，更包括：對所述填充材料層進行平坦化製程。
  13. 如請求項11所述的背照式影像感測器結構的製造方法，其中所述光管結構、所述深溝渠隔離結構與所述填充層的形成方法更包括：在所述第二面上共形地形成所述保護層，其中所述填充材料層形成在所述保護層上，所述光管結構更包括所述保護層的位在所述第一開口中的部分，所述深溝渠隔離結構更包括所述保護層的位在所述第二開口中的部分，且所述填充層更包括所述保護層的位在所述凹陷中的部分。
  14. 如請求項10所述的背照式影像感測器結構的製造方法，更包括：在所述第一面上形成元件層；在所述第二面上形成彩色濾光層；以及在所述彩色濾光層上形成微透鏡層。
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