[發明專利]光傳感裝置

有效

• 申請號: 201710864165.7
• 申請日: 2017-09-22
• 公開（公告）號: CN109148492B
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發明（設計）人: 鄭允瑋;朱益興;黃胤杰;周俊豪;李國政;黃薰瑩;陳信吉
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 馮志云;王芝艷

提供一種光傳感裝置的結構及制造方法。此光傳感裝置包含半導體基底和在半導體基底中的光感測區域。光傳感裝置也包含在半導體基底上方且與光感測區域對齊的濾光元件。濾光元件具有第一部分及第二部分，且第一部分位于第二部分與光感測區域之間。光傳感裝置還包含在半導體基底上方且在濾光元件的第一部分旁邊的遮光元件。此外，光傳感裝置包含在遮光元件上且在濾光元件的第二部分旁邊的介電元件。遮光元件的頂部寬度大于介電元件的底部寬度。

技術領域

本發明實施例是關于半導體制造技術，特別是有關于光傳感裝置的結構及制造方法。

背景技術

半導體集成電路(integrated circuit，IC)產業經歷快速成長。集成電路在材料與設計上的技術進步已產生出許多代的集成電路。每一代的集成電路相較于前一代具有更小且更復雜的電路。

在集成電路進化的過程中，功能密度(即每一個芯片區中互相連接的裝置數量)總體上增加，同時幾何大小(即使用一制造程序可生產的最小構件(或導線))縮小。此尺寸縮減制程一般而言提供增加生產效率以及降低相關成本等優點。

隨著由縮減幾何大小所得到的優勢，直接地使集成電路裝置改良。前述其中一種集成電路裝置為影像傳感裝置。希望能夠形成具有更高性能與可靠度的影像傳感裝置。

發明內容

本發明的一些實施例提供光傳感裝置，其包含半導體基底，位于半導體基底中的光感測區域，位于半導體基底上且與光感測區域對齊的濾光元件，其中濾光元件具有第一部分及第二部分，且第一部分位于第二部分與光感測區域之間，遮光元件位于半導體基底上且在濾光元件的第一部分旁邊，以及介電元件位于遮光元件上且在濾光元件的第二部分旁邊，其中遮光元件的頂部寬度大于介電元件的底部寬度。

本發明的一些實施例提供光傳感裝置，其包含半導體基底，位于半導體基底中的光感測區域，位于半導體基底上且與光感測區域對齊的濾光元件，位于半導體基底上且圍繞濾光元件的較低部分的光反射元件，位于光反射元件上且圍繞濾光元件的較高部分的介電元件，以及位于濾光元件與光反射元件之間的保護層。

本發明的一些實施例提供光傳感裝置的制造方法，其包含在半導體基底中形成光感測區域，在半導體基底上方形成遮光層，在遮光層上形成介電層，部分地移除遮光層與介電層，以形成遮光元件與介電元件，其中遮光元件的頂部寬度大于介電元件的底部寬度，遮光元件與介電元件圍繞一凹陷，且此凹陷與光感測區域對齊，以及在此凹陷中形成濾光元件。

附圖說明

根據以下的詳細說明并配合所附附圖可更加理解本發明實施例的觀點。應注意的是，根據本產業的標準慣例，附圖中的各種部件并未必按照比例繪制。事實上，可能任意的放大或縮小各種部件的尺寸，以做清楚的說明。

圖1是根據一些實施例的光傳感裝置的上視示意圖。

圖2是根據一些實施例的光傳感裝置的像素區域的上視示意圖。

圖3A至3H是根據一些實施例，在光傳感裝置的制造過程中各個階段的剖面示意圖。

圖4是根據一些實施例的光傳感裝置的剖面示意圖。

圖5是根據一些實施例的光傳感裝置的剖面示意圖。

圖6是根據一些實施例的光傳感裝置的上視示意圖。

圖7是根據一些實施例的光傳感裝置的上視示意圖。

圖8是根據一些實施例的光傳感裝置的上視示意圖。

圖9繪示根據一些實施例，在光傳感裝置的制造過程中進行蝕刻制程的處理腔室的示意圖。

【符號說明】

10～光傳感裝置；

100～半導體基底；

100a～前表面；