[發(fā)明專利]具有光柵的集成電路及其制造方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200980135964.4
• 申請(qǐng)日: 2009-09-12
• 公開（公告）號(hào): CN102150020A
• 公開（公告）日: 2011-08-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 埃爾溫·海魯;馬佳麗·蘭姆伯特
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: NXP股份有限公司
• 主分類號(hào): G01J3/02
• 分類號(hào): G01J3/02;G01J3/18;G01J3/28
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 王波波

1.一種集成電路(100)，包括：

襯底(110)，承載有多個(gè)光敏元件(112)；以及

閃耀光柵(120)，包括多個(gè)衍射元件(122)，用于將入射光(150)的相應(yīng)光譜分量(123-125)衍射至相應(yīng)的光敏元件(112)，所述閃耀光柵(120)包含層的堆疊，這些層中的至少一些包括第一部分和其他部分的交替圖案，所述第一部分具有第一折射率，所述其他部分具有另一折射率，所述第一部分排列為使得每一個(gè)衍射元件(122)包括堆疊的第一部分的階梯剖面，其中較高層中的第一部分橫向地延伸超過所述階梯剖面中的較低層中的第一部分。

2.如權(quán)利要求1所述的集成電路，其中所述第一部分為金屬部分(202，222，242)，以及所述其他部分為對(duì)于所述入射光至少部分透明的電介質(zhì)材料部分。

3.如權(quán)利要求1或2所述的集成電路(100)，其中所述堆疊的第一部分由相應(yīng)的絕緣層(210，230)分離，其中由該絕緣層分離的兩個(gè)第一部分通過所述絕緣層中的通孔(212，232)連接。

4.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的集成電路(100)，其中每個(gè)衍射元件(122)的上部層包括具有第一寬度(m₂)的上部第一部分(242)和位于所述上部第一部分(242)和相鄰衍射元件的上部第一部分之間的上部另一部分，所述上部另一部分(240)具有第二寬度(m₁)，上部層寬度(P)為第一寬度(m₂)和第二寬度(m₁)之和，其中第二寬度(m₁)和上部層寬度(P)之間的比例不超過0.5。

5.如權(quán)利要求4所述的集成電路(100)，其中所述比例為1/3。

6.如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的集成電路(100)，其中第一部分(202，222，242)為銅金屬部分。

7.如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的集成電路(100)，其中所述堆疊中的所述其他部分為氧化硅部分。

8.如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的集成電路(100)，還包括在所述閃耀光柵(120)和所述多個(gè)光敏元件(112)之間光學(xué)耦合的光波導(dǎo)，所述光波導(dǎo)包括至少部分透明的介質(zhì)、位于所述至少部分透明的介質(zhì)的上表面上的第一金屬部分(920)以及位于所述至少部分透明的介質(zhì)的下表面上的第二金屬部分(910)，所述第一金屬部分(920)相對(duì)于所述第二金屬部分(910)橫向地位移。

9.如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的集成電路(100)，其中所述多個(gè)光敏元件在襯底(110)上以兩維網(wǎng)格(1000)的形式排列，其中沿與由閃耀光柵(120)產(chǎn)生的衍射圖案(123，124，125)平行的方向的光敏元件以交錯(cuò)朝向的方式排列。

10.一種電子裝置，包括如權(quán)利要求1-9的任一項(xiàng)所述的集成電路(100)。

11.一種制造集成電路(100)的方法，包括：

提供承載多個(gè)光敏元件(112)的襯底(110)；

在所述襯底上形成第一層(200)，所述第一層包括第一部分(202)和其他部分的交替圖案，所述第一部分具有第一折射率，所述其他部分具有另一折射率；

在所述第一層上形成另一層(220)，所述另一層包括所述第一部分和其他部分的另一交替圖案，其中所述另一層中的第一部分(222)橫向地延伸超過第一層中的第一部分(202)，所述第一部分和另一第一部分形成閃耀光柵(120)的衍射元件(122)的階梯剖面。

12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中每個(gè)所述層的形成步驟包括：

沉積絕緣層；

在所述絕緣層上沉積掩模層；

對(duì)所述掩模層進(jìn)行構(gòu)圖；

刻蝕所述絕緣層；

去除所述掩模層；

在刻蝕的絕緣層上沉積金屬；以及

從所述絕緣層上去除多余的金屬。

13.如權(quán)利要求11所述的方法，其中每個(gè)所述層的形成步驟包括：

沉積金屬層；

對(duì)所述金屬層進(jìn)行構(gòu)圖；

在已構(gòu)圖的金屬層上沉積絕緣層；以及

平坦化所述絕緣層。