图像检测装置及其制造方法与流程

本发明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。

背景技术：

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。

技术实现要素：

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，以实施本发明的不同特征部件。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发明。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140a形成隔离结构140。根据一些实施例，隔离结构140也称作浅沟槽隔离(shallowtrenchisolation,sti)结构。

在一些实施例中，隔离结构140形成于半导体基底110内，以定义出后续形成于半导体基底110内的各个光检测区，并电性隔离彼此相邻的装置(例如，晶体管)。在一些实施例中，隔离结构140邻近或靠近于前表面112。根据一些实施例，沟槽r1完全被隔离结构140填满。根据一些实施例，隔离结构140围绕半导体基底110的某些部分111及113。

根据一些实施例，隔离结构140a具有一上表面142背向于背表面114。根据一些实施例，上表面142与停止层130的上表面132为共平面。根据一些实施例，上述去除制程包括对绝缘层140a实施一化学机械研磨制程直至露出停止层130。

如图1c所示，根据一些实施例，一保护层150形成于前表面112上方，以覆盖隔离结构140及停止层130。根据一些实施例，保护层150于后续蚀刻制程中用以保护隔离结构140不受到损害。

根据一些实施例，保护层150由介电材料所制成。根据一些实施例，保护层150为等离子体辅助氧化(plasmaenhancedoxide,peox)层。根据一些实施例，利用化学气相沉积制程形成保护层150。

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1d绘示出根据一些实施例的图像检测装置沿图1d-1中i-i’截线的剖面示意图。

如图1d所示，根据一些实施例，去除部分的保护层150、部分的隔离结构140以及部份的半导体基底110。根据一些实施例，自上表面142去除部分的隔离结构140。根据一些实施例，上述去除制程形成沟槽r2。

沟槽r2穿过保护层150及隔离结构140且延伸于隔离结构140下方的半导体基底110内。根据一些实施例，沟槽r2具有一宽度w1及一深度d1。根据一些实施例，深度d1约在2μm至10μm的范围。根据一些实施例，深度d1约在3μm至8μm的范围。

根据一些实施例，沟槽r2的深宽比(d1/w1)约在10至100的范围。根据一些实施例，沟槽r2的深宽比(d1/w1)约在10至40的范围。根据一些实施例，沟槽r2也称作深沟槽。

如图1e所示，根据一些实施例，一绝缘层160a形成于保护层150上及沟槽r2内。根据一些实施例，绝缘层160a顺应性覆盖保护层150的上表面152以及沟槽r2的内壁a1及下表面b1。

根据一些实施例，绝缘层160a由介电材料所制成，例如氧化物(如，氧化硅)。根据一些实施例，绝缘层160a掺杂了硼、磷、氮、砷、氟及/或另一适合的移动离子吸取(mobileiongettering)材料。

根据一些实施例，掺杂硼、磷、氮、砷或氟的绝缘层160a用于吸取用以形成光检测区的半导体基底110内的移动离子，以降低移动离子所造成的杂讯。

根据一些实施例，利用一沉积制程形成绝缘层160a，例如等离子体辅助原子层沉积(plasmaenhancedatomiclayerdeposition,peald)制程。在一些实施例中，上述形成绝缘层160a的沉积制程的制程气体包括硼、磷、氮、砷、氟及/或另一适合的移动离子吸取剂。在一些实施例中，上述形成绝缘层160a的沉积制程的制程气体还包括碳。因此，根据一些实施例，绝缘层160a还包括碳。

如图1e所示，根据一些实施例，一绝缘层170a形成于绝缘层160a上并填入沟槽r2。根据一些实施例，绝缘层170a由介电材料所制成，例如氧化物(如，氧化硅)。

根据一些实施例，利用一沉积制程形成绝缘层170a，例如等离子体辅助原子层沉积(peald)制程。根据一些实施例，等离子体辅助原子层沉积制程能够充分填充沟槽r2(也称作深沟槽)。因此，根据一些实施例，没有孔洞形成于沟槽r2内的绝缘层170a内。

在一些实施例中，用于形成绝缘层170a的等离子体辅助原子层沉积制程的制程气体包括硅及氧。在一些实施例中，上述形成绝缘层170a的等离子体辅助原子层沉积制程的制程气体还包括碳。因此，根据一些实施例，绝缘层170a还包括碳。

如图1f所示，根据一些实施例，去除沟槽r2以外的绝缘层160a及170a。根据一些实施例，余留于沟槽r2内的绝缘层160a形成一钝化护层160。根据一些实施例，钝化护层160也称作移动离子吸取层。根据一些实施例，余留于沟槽r2内的绝缘层170a形成一隔离结构170。根据一些实施例，隔离结构170也称作深沟槽隔离(deeptrenchisolation,dti)结构。

根据一些实施例，上述用于去除沟槽r2以外的绝缘层160a及170a以及去除保护层150的去除制程包括对绝缘层170a实施一化学机械研磨制程直至露出停止层130。根据一些实施例，在实施上述去除制程后，隔离结构140的上表面142、隔离结构170的实施上表面172、钝化护层160的上表面162以及停止层130的上表面132为共平面。

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。图1g绘示出根据一些实施例的图像检测装置沿图1g-1中i-i’截线的剖面示意图。

如图1f、1g及1g-1所示，根据一些实施例，去除缓冲层120及停止层130。如图1g及1g-1所示，根据一些实施例，钝化护层160及隔离结构170穿过隔离结构140且延伸于半导体基底110内。如图1g-1所示，根据一些实施例，隔离结构170围绕钝化护层160的一第一部164。在一些实施例中，钝化护层160的一第二部166围绕隔离结构170。

如图1g所示，根据一些实施例，光检测区116形成于半导体基底110内。根据一些实施例，光检测区116也称作辐射检测区。根据一些实施例，钝化护层160及隔离结构170围绕光检测区116。根据一些实施例，光检测区116所掺杂的掺杂极性相反于半导体基底110的掺杂极性。

根据一些实施例，由一或多道布植制程或扩散制程形成光检测区116。根据一些实施例，形成的光检测区116接近(或邻近或靠近)半导体基底110的前表面112。光检测区116用于检测进入光检测区116的入射光(或入射辐射)。入射光可为可见光。或者，入射光可为红外线(ir)、紫外线(uv)、x射线、微波、其他适合的光线种类或其组合。

如图1g所示，根据一些实施例，非光检测区117形成于半导体基底110(或图1f中的半导体基底110的某些部分113)内。根据一些实施例，形成的非光检测区117接近(或邻近或靠近)半导体基底110的前表面112。

根据一些实施例，非光检测区117的掺杂极性相反于或相同于半导体基底110的掺杂极性。根据一些实施例，由一或多道布植制程或扩散制程形成非光检测区117。

根据一些实施例，当非光检测区117的掺杂极性相反于半导体基底110的掺杂极性，光检测区116及非光检测区117可透过同一布植制程或同一扩散制程而形成。

根据一些实施例，当非光检测区117的掺杂极性相同于半导体基底110的掺杂极性，光检测区116及非光检测区117可透过不同的布植制程或不同的扩散制程而形成。

根据一些实施例，半导体基底110包括一像素区116r及一非像素区117r。根据一些实施例，像素区116r包括多个像素，且每一像素具有光检测区116的其中一者。根据一些实施例，非像素区117r包括非光检测区117。根据一些实施例，非光检测区117包括逻辑区、周边区、接垫区及/或切割道区。

如图1h所示，根据一些实施例，装置182及184形成于前表面112内或上方。根据一些实施例，装置182及184包括主动装置及/或被动装置。根据一些实施例，装置182形成于像素区116r内。根据一些实施例，装置184形成于非像素区117r内。装置184可包括晶体管、电容、电阻及/或另一种适合的装置。

根据一些实施例，装置182包括光二极管栅极、重置晶体管(resettransistor)、源极随耦晶体管(sourcefollowertransistor)、传输晶体管(transfertransistor)及/或钉扎层(pinnedlayer)。根据一些实施例，传输晶体管电性连接于光检测区116，以收集(或拾取)由入射光进入光检测区116所产生的电子，并将电子转换成电压信号。为了简化的目的，上述特征部件的详细结构并未绘示于本公开的附图中。

在一些实施例中，一内连接结构190行形成于前表面112上。根据一些实施例，内连接结构190包括一些图案化的介电层及导电层。举例来说，内连接结构190包括一内层介电(interlayerdielectric,ild)层192及位于内层介电(ild)层192内的一多层内连线(multilayerinterconnection,mli)结构194。

根据一些实施例，多层内连线(mli)结构194电性连接于各个不同的掺杂特征部件、电路及/或形成于半导体基底110内或上方的装置182及184。

多层内连线(mli)结构194包括导线194a及连接于导线194a之间的介层连接窗(via)(或接触连接窗(contact))194b。可以理解的是导线194a及介层连接窗194b仅为例示。导线194a及介层连接窗194b的实际位置及配置可依设计需求及制造考量而有所改变。

之后，如图1h所示，根据一些实施例，一承载基底210与内连接结构190相接合。承载基底210可包括硅基底、玻璃基底或另一种适合的基底。

之后，如图1h及1i所示，实施一薄化制程，已将半导体基底110自背表面114薄化而露出隔离结构170的底部173以及每一光检测区116的背侧116a。上述薄化制程可包括化学机械研磨制程。

根据一些实施例，在进行薄化制程之后，背表面114、隔离结构170的下表面174以及钝化护层160的下表面168大体上为共平面。根据一些实施例，隔离结构170围绕对应光检测区116及部分的隔离结构140。根据一些实施例，隔离结构170围绕钝化护层160。

根据一些实施例，若二个隔离结构分别形成自背表面114及前表面112，则二个隔离结构的对准精确性容易因半导体基底110的翘曲而受影响。根据一些实施例，隔离结构140及170两者形成自前表面112(如图1d至1i所示)，因此隔离结构170对于隔离结构140的对准精确性大于二个隔离结构分别形成自背表面114及前表面112情况下的对准精确性。如此一来，根据一些实施例，可改善隔离结构170的制程良率。

之后，如图1j所示，根据一些实施例，将半导体基底110倒置。根据一些实施例，一抗反射(anti-reflectioncoating,arc)层220及一缓冲层230依序形成于半导体基底110的背表面114。抗反射(arc)层220用于降低来自半导体基底110的背表面114的光学反射，以确保大部分的入射光进入光检测区116进行检测。

抗反射(arc)层220可由高介电常数(high-k)介电材料、介电材料、其他适合的材料或其组合所制成。高介电常数介电材料可包括氧化铪、五氧化二钽、二氧化锆、氧化铝、其他适合的材料或其组合。介电材料可包括氮化硅、氮氧化硅、其他适合的材料或其组合。

缓冲层230用于抗反射(arc)层220与后续形成于其上的膜层之间的缓冲。缓冲层230可由介电材料或其他适合的材料所制成。举例来说，缓冲层230可由氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、其他适合的材料或其组合所制成。

之后，根据一些实施例，一反射格栅240形成于缓冲层230上方。反射格栅240可包括反射元件242。在一些实施例中，反射元件242对准于沟槽结构r2内的隔离结构170(或位于其正上方)。每一反射元件242及隔离沟槽170用于防止入射光进入相邻的像素。因此可防止或降低像素之间的串音(crosstalk)问题。

在一些实施例中，反射格栅240由一反射材料所制成，例如金属材料。反射格栅240可由铝、银、铜、钛、铂、钨、钽、氮化钽、其他适合的材料或其组合所制成。在一些实施例中，利用适合的制程将反射格栅240形成于缓冲层230上方。举例来说，上述适合的制程包括物理气相沉积(pvd)制程、电镀制程、化学气相沉积(cvd)制程、其他适合的制程或其组合。

之后，根据一些实施例，一介电层250形成于缓冲层230上方，以覆盖反射格栅240。介电层250可由氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或其他适合的透明材料所制成。可利用cvd制程或另一种适合的制程形成介电层250。介电层250具有多个凹口252r、252g及252b。

之后，可见光滤光片(例如，彩色滤光片260r、260g及260b)分别形成于凹口252r、252g及252b。在一些实施例中，可见光滤光片用于过滤出可见光。彩色滤光片260r、260g及260b用于分别滤出红色波长带、绿色波长带及蓝色波长带。

之后，根据一些实施例，将透镜270分别形成于彩色滤光片260r、260g及260b上方。透镜270用于引导或聚焦入射光。透镜270可包括一微透镜阵列。透镜270可由高透光率材料所制成。

举例来说，高透光率材料包括透明高分子材料(例如，聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate,pmma))、透明陶瓷材料(例如，玻璃)、其他适合的材料或其组合。如图1j所示，根据一些实施例，去除承载基底210。在此步骤中，根据一些实施例，大体上形成一图像检测装置100。

如图1j所示，通过彩色滤光片260r下方的光检测区116并到达钝化护层160(或隔离结构170)的入射光l可通过钝化护层160(或隔离结构170)反射而折回进入彩色滤光片260r下方的光检测区116。因此，钝化护层160(或隔离结构170)可降低串音并改善量子效率。

根据一些实施例，在图像检测装置100中，隔离结构140及170以及钝化护层160局部突出于前表面112。根据一些实施例，隔离结构140及170以及钝化护层160中的每一者都围绕每一光检测区116。

根据一些实施例，钝化护层160位于隔离结构170与隔离结构140之间且位于隔离结构170与半导体基底110之间。根据一些实施例，隔离结构170经由钝化护层160而与半导体基底110隔开。根据一些实施例，隔离结构170经由钝化护层160而与隔离结构140隔开。根据一些实施例，钝化护层160与隔离结构170、隔离结构140及半导体基底110直接接触。根据一些实施例，隔离结构140与半导体基底110及内连接结构190直接接触。

根据一些实施例，提供图像检测装置及其制造方法。上述方法(用以形成图像检测装置)自一基底的同一表面形成一浅沟槽隔离结构及一深沟槽隔离结构，因此深沟槽隔离结构对于浅沟槽隔离结构的对准精确性大于二个隔离结构分别形成自基底的前表面及背表面情况下的对准精确性。如此一来，可改善深沟槽隔离结构的制程良率。

根据一些实施例，提供一种图像检测装置的制造方法。上述方法包括︰提供具有一前表面及一背表面的一基底。上述方法包括︰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。上述方法包括︰形成一第一隔离结构于第一沟槽内，第一隔离结构具有一上表面背向于背表面。上述方法包括︰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，以形成穿过该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且邻近于前表面，第二隔离结构围绕光检测区。上述方法包括︰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，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，以形成一绝缘层于前表面上方及第二沟槽内，以及去除第二沟槽以外的绝缘层，其中余留于第二沟槽内的绝缘层形成第二隔离结构。

根据一些实施例，上述方法还包括︰在形成第二沟槽之后且在形成第二隔离结构之前，形成一钝化护层于第二沟槽内，以覆盖第二沟槽的一内壁及一下表面，其中钝化护层掺杂了硼、磷、氮、砷或氟，第二隔离结构形成于钝化护层上，且去除基底的第四部分还包括去除该钝化护层的一第二底部。

根据一些实施例，形成钝化护层及第二隔离结构包括︰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前表面上及第二沟槽内、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第一绝缘层上以及去除第二沟槽以外的第一绝缘层及第二绝缘层，其中余留于第二沟槽内的第一绝缘层形成钝化护层，而余留于第二沟槽内的第二绝缘层形成第二隔离结构。

根据一些实施例，上述方法还包括︰在形成第一隔离结构之后且在形成第二沟槽之前，形成一保护层于前表面及第一隔离结构上，其中第二沟槽还穿过保护层，且去除第二沟槽以外的第一绝缘层及第二绝缘层还包括去除保护层。

根据一些实施例，上述方法还包括︰在形成第一沟槽之前，形成一停止层于前表面上，其中第一沟槽穿过停止层，保护层形成于停止层上，且停止层于去除保护层之后去除。

根据一些实施例，去除第二沟槽以外的第一绝缘层及第二绝缘层以及去除保护层包括︰实施一化学机械研磨制程，以去除第二沟槽以外的第一绝缘层及第二绝缘层以及去除保护层。

根据一些实施例，去除基底的第四部分包括︰自背表面薄化基底，以露出第二隔离结构的第一底部及光感测区的背侧。

根据一些实施例，上述方法还包括︰在形成光检测区之后且在去除基底的第四部分之前，形成一主动装置或一被动装置于前表面上。

根据一些实施例，上述方法还包括︰在去除基底的第四部分之后，形成一彩色滤光片于背表面上方。

根据一些实施例，提供一种图像检测装置的制造方法。上述方法包括︰提供具有一前表面及一背表面的一基底。上述方法包括︰形成一第一隔离结构于基底内，第一隔离结构局部突出于前表面。上述方法包括︰形成一沟槽穿过第一隔离结构并延伸于基底内。上述方法包括︰形成一第二隔离结构于沟槽内。上述方法包括︰形成一光检测区于基底内，而第二隔离结构围绕光检测区。上述方法包括︰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，形成第二隔离结构于沟槽内包括：实施一等离子体辅助原子层沉积制程，以形成一绝缘层于前表面上方及沟槽内，以及去除沟槽以外的绝缘层，其中余留于沟槽内的绝缘层形成第二隔离结构。

根据一些实施例，上述方法还包括︰在形成沟槽之后且在形成第二隔离结构之前，形成一钝化护层于沟槽内，以覆盖沟槽的一内壁及一下表面，其中钝化护层掺杂了硼、磷、氮、砷或氟，第二隔离结构形成于钝化护层上，且自背表面薄化基底还包括去除钝化护层的一第二底部。

根据一些实施例，形成钝化护层及第二隔离结构包括：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前表面上及沟槽内、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第一绝缘层上以及去除沟槽以外的第一绝缘层及第二绝缘层，其中余留于沟槽内的第一绝缘层形成钝化护层，而余留于沟槽内的第二绝缘层形成第二隔离结构。

根据一些实施例，第一隔离结构的一第一上表面、该第二隔离结构的一第二上表面以及钝化护层的一第三上表面大体上为共平面。

根据一些实施例，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。上述图像检测装置包括︰一第一隔离结构，位于基底内且邻近于前表面。第一隔离结构局围绕光检测区。上述图像检测装置包括︰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。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。

根据一些实施例，上述装置还包括︰一钝化护层，位于第二隔离结构与第一隔离结构之间且位于第二隔离结构与基底之间，其中钝化护层掺杂了硼、磷、氮、砷或氟，且钝化护层围绕光检测区。

根据一些实施例，第一隔离结构局部突出于前表面，且第一隔离结构的一第一上表面、第二隔离结构的一第二上表面以及钝化护层的一第三上表面大体上为共平面。

根据一些实施例，第二隔离结构围绕钝化护层。

根据一些实施例，背表面、第二隔离结构的一第一下表面以及钝化护层的一第二下表面大体上为共平面。

以上概略说明了本发明数个实施例的特征，使所属技术领域中具有通常知识者对于本公开的型态可更为容易理解。任何所属技术领域中具有通常知识者应了解到可轻易利用本公开作为其它制程或结构的变更或设计基础，以进行相同于此处所述实施例的目的及/或获得相同的优点。任何所属技术领域中具有通常知识者也可理解与上述等同的结构并未脱离本公开的精神和保护范围内，且可在不脱离本公开的精神和范围内，当可作更动、替代与润饰。