CN101290944A - 固态图像捕获装置及其制造方法和电子信息装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及了固态图像捕获装置及其制造方法和电子信息装置。提供了一种固态图像捕获装置，其中多层布线部分具有多个布线层，该多个布线层经由处于其间的相应层间绝缘薄膜而被层压，该多层布线部分被提供在半导体基板上或基板上所形成的半导体区域上，在那里用于光电转换主光线的多个光接收部分在像素部分中以矩阵方式排列；以及像素部分中的层间绝缘薄膜被均匀蚀刻，使得基板的像素部分比外围电路部分薄；以及多个微透镜在层间绝缘薄膜的蚀刻部分的底部表面上排列成相应地面向多个光接收部分。

Description

固态图像捕获装置及其制造方法和电子信息装置
该非临时申请基于35U.S.C.§119(a)条款要求于2007年4月19日在日本提交的申请号为No.2007-111013的专利申请的优先权，其全部内容在此结合用作参考。
技术领域
本发明涉及固态图像捕获装置，例如CMOS图像传感器，固态图像捕获装置的制造方法、以及电子信息装置，例如数码相机和装备有相机的蜂窝电话装置，其使用固态图像捕获装置作为其图像捕获部分。
背景技术
通常，依据固态图像捕获装置，例如CMOS图像传感器以及类似物，装置的光学特性，焦距已成为重要问题。
通常，传统固态图像捕获装置配置有微透镜，该微透镜以面向光电二极管方式排列，并且微透镜焦点设置在光电二极管表面附近，以使得入射光通过作为光接收部分的光电二极管被有效吸收作为信号电荷。
图10为示出传统固态图像捕获装置基本结构的纵向横截面视图。
在图10中，传统固态图像捕获装置100配置有邻近于光电二极管102的栅电极103，并且栅电极读出在基板101上像素部分区域之上的光电二极管102中光电转换的信号电荷，其中作为用于光电地转换主光线的光接收部分的多个光电二极管以二维矩阵方式布置。像素部分配置有多个光接收部分，其为多个单元像素。多层布线部分提供在基板101上，在那里多个布线层104、106和108(在这种情况下为3层)经由邻近层之间中的层间绝缘薄膜105、107和109而被分别层压。布线层104、106和108提供在每一栅电极103之上，以使得光电二极管102之上是开口和光线进入每一光电二极管102。在最上的层间绝缘薄膜109上，保护薄膜110和层间薄膜111、滤色器112、以及经由保护薄膜110和层间薄膜111的微透镜113以该次序被层压。每一个微透镜113都以该方式布置以面向每一光电二极管101。
关于如上所描述配置的传统固态图像捕获装置100，用于调整与层间薄膜111一样的层间绝缘薄膜105、107和109厚度的方法通常用来调整焦距。
近些年来，微透镜需要减小更多的尺寸以满足固态图像捕获装置的小型化。因而，透镜的曲率半径变得更小，并且因此焦距变得更短。另一方面，层间绝缘薄膜由于多层布线部分的需要而变得更厚，并因此透镜和基板之间的距离趋向于增加。结果，由于层间绝缘薄膜和层间薄膜的厚度使得难以调整焦距，从而导致光学特性的劣化变得更差。
为了解决该问题，例如参考文献1提出一种固态图像捕获装置，该固态图像捕获装置在光电二极管之上具有光波导作为光接收部分，以使得来自透镜的光有效进入光电二极管。
图11为示出了参考文献1中所披露的传统固态图像捕获装置基本结构的纵向横截面视图。
在图11中，关于传统固态图像捕获装置200，多个光电二极管202以二维矩阵方式排列，并且提供有扩散层203，以便以特定间隔邻近于光电二极管202。元件划分区域204被提供在硅基板201的表面部分上，以从邻近单元像素划分开。栅电极206经由硅基板201上的光电二极管202和扩散层203之间的区域之上的栅绝缘薄膜205而被提供，以便从平面中邻近于光电二极管202；并且另一个栅电极206a被提供在一个元件划分区域204之上。MOS晶体管配置有扩散层203、栅绝缘薄膜205和栅电极206，允许从光电二极管202向扩散层203进行电荷转移信号电荷。
多层布线部分提供在基板201上，在那里层间绝缘薄膜207、209、211和213，以及多个布线层208、210和212(在这种情况下为三层)交替叠置在另一个顶部上。接触部分214被提供在配置层间绝缘薄膜207、209和211中，其配置多层布线部分以在硅基板201和布线层208之间、布线层208和布线层210之间、以及布线层210和布线层212之间电连接。此外，开口215提供在层间绝缘薄膜207、209、211和213中以及作为光接收部分的光电二极管202之上。保护薄膜216提供在层间绝缘薄膜213上，而反射薄膜217经由保护薄膜216提供在开口215的内壁上。平面绝缘薄膜218提供于其上以充满开口215的内部并使其平面化，而滤色器219提供在平面绝缘薄膜218上。微透镜220以使得面向相应光电二极管202的方式提供在滤色器219上。
根据该结构，即使微透镜220和光电二极管202之间的距离由于提供多层布线部分而太大，并且微透镜220的焦点没有设置在光电二极管202的表面附近，入射光也被反射薄膜217反射，以使得反射光通过光波导被导向到光电二极管202，从而在作为光接收部分的光电二极管202中有效聚光。
参考文献1：日本特开公开号2003-197886。
发明内容
以上描述了现有技术，然而，存在以下问题。
首先，关于图10中所示的现有技术和根据与层间薄膜111一样的层间绝缘薄膜105、107和109的厚度调整焦距的传统固态图像捕获装置，微透镜113的焦距随着固态图像捕获装置的小型化而变短，并且由于介于其中的多层布线部分，透镜和基板之间的距离因而变得更大，导致光学特性的劣化。
关于图11中所示的参考文献1的现有技术，其提出上述解决该问题的方法，光波导提供在作为光接收部分的光电二极管202上。然而，由于上述光波导的提供，与调整微透镜焦距的方法相比，通过调整如图10中所示的层间绝缘薄膜和层间薄膜的厚度，制造步骤的数量显著增加。
本发明解决了上述问题。本发明的目的是提供一种固态图像捕获装置，其包含多层布线结构同时以一种简单的方式缩短了透镜和基板之间的距离，从而改进了光接收中的光学特性。本发明的另一个目的是提供了制造固态图像捕获装置的方法；以及使用固态图像捕获装置作为图像捕获部分的电子信息装置。
本发明提供了一种固态图像捕获装置，其中具有经由相应层间绝缘薄膜层压的多个布线层的多层布线部分提供在半导体基板上或者基板上所形成半导体区域上，在那里用于光电转换主光线的多个光接收部分在像素部分中以矩阵形式排列；并且在像素部分中的层间绝缘薄膜均匀蚀刻，以使得基板的像素部分薄于外围电路部分；并且微透镜排列以面向多个光接收部分，该光接收部分分别在层间绝缘薄膜的蚀刻部分的底表面上，从而实现上述目的。
优选地，在根据本发明的固态图像捕获装置中，提供空气层替代一些层间绝缘薄膜。此外，优选地，在根据本发明的固态图像捕获装置中，多个布线层通过在半导体基板或基板上所形成半导体区域上的接触部分以及通过布线部分之间的接触部分来被支撑，以使得多个布线层在多层布线部分中配置。
更优选地，在根据本发明的固态图像捕获装置中，以微透镜的焦点设置在光接收部分的表面上的方式调整用于层间绝缘薄膜的蚀刻量。
更优选地，在根据本发明的固态图像捕获装置中，布线图案在层间绝缘薄膜的深度区域中排列，该中间绝缘薄膜在平面上仅从像素部分的外围向外围部分的蚀刻。
更优选地，在根据本发明的固态图像捕获装置中，蚀刻层间绝缘薄膜达到的布线层形成为阶梯式布线图案，使得外围部分的末端部分依序从较低层到较高层方向上距离像素部分更远，其中末端部分邻近于像素部分。
更优选地，在根据本发明的固态图像捕获装置中，平面视图中的层间绝缘薄膜的蚀刻部分的外围末端依照阶梯式布线图案以阶梯式多级形式而形成。
更优选地，在根据本发明的固态图像捕获装置中，层间绝缘薄膜的蚀刻部分的外围末端以横截面形式中蚀刻部分向上加宽的方式以锥形形式而形成。
更优选地，在根据本发明的固态图像捕获装置中，保护薄膜和层间薄膜在层间绝缘薄膜的蚀刻部分的底表面上以该次序形成；而相应颜色的滤色器以面向相应多个光接收部分的方式而提供；而微透镜以面向相应多个光接收部分和相应颜色的相应滤色器的方式而提供。
更优选地，在根据本发明的固态图像捕获装置中，在外围部分中，第一层间绝缘薄膜、第一布线层、第二层间绝缘薄膜、第二布线层、第三层间绝缘薄膜、第三布线层和第四层间绝缘薄膜以该次序从底部被提供作为多层布线部分；而只有第一布线层提供在像素部分中；而第二层间绝缘薄膜、第三层间绝缘薄膜和第四层间绝缘薄膜蚀刻达到第二层间绝缘薄膜的一半作为蚀刻部分。
更优选地，在根据本发明的固态图像捕获装置中，在外围部分中，第一层间绝缘薄膜、第一布线层、第二层间绝缘薄膜、第二布线层、第三层间绝缘薄膜、第三布线层和第四层间绝缘薄膜以该次序从底部被提供作为多层布线部分；而只有第一布线层和第二布线层提供在像素部分中；而第三层间绝缘薄膜和第四层间绝缘薄膜蚀刻达到第三层间绝缘薄膜的一半作为蚀刻部分。
更优选地，在根据本发明的固态图像捕获装置中，在外围部分中，第一层间绝缘薄膜、第一布线层、第二层间绝缘薄膜、第二布线层、第三层间绝缘薄膜、第三布线层、第四层间绝缘薄膜、第四布线层和第五层间绝缘薄膜以该次序从底部提供作为多层布线部分；而只有第一布线层和第二布线层提供在像素部分中；而第三层间绝缘薄膜、第四层间绝缘薄膜和第五层间绝缘薄膜蚀刻达到第三层间绝缘薄膜的一半作为蚀刻部分。
更优选地，在根据本发明的固态图像捕获装置中，在外围部分中，第一层间绝缘薄膜、第一布线层、第二层间绝缘薄膜、第二布线层、第三层间绝缘薄膜、第三布线层、第四层间绝缘薄膜、第四布线层和第五层间绝缘薄膜以该次序从底部提供作为多层布线部分；而只有第一布线层提供在像素部分中；而第二层间绝缘薄膜、第三层间绝缘薄膜、第四层间绝缘薄膜和第五层间绝缘薄膜蚀刻达到第二层间绝缘薄膜的一半作为蚀刻部分。
更优选地，在根据本发明的固态图像捕获装置中，在外围部分中，第一层间绝缘薄膜、第一布线层、第二层间绝缘薄膜、第二布线层、第三层间绝缘薄膜、第三布线层、第四层间绝缘薄膜、第四布线层和第五层间绝缘薄膜以该次序从底部提供作为多层布线部分；而只有第一布线层、第二布线层和第三布线层提供在像素部分中；而第四层间绝缘薄膜和第五层间绝缘薄膜蚀刻达到第四层间绝缘薄膜的一半作为蚀刻部分。
更优选地，在根据本发明的固态图像捕获装置中，在外围部分中，第一布线层到第N(大于或等于3的整数)布线层提供作为多层布线部分，具有第一层间绝缘薄膜到第N+1层间绝缘薄膜分别插入其两者之间；以及低于第N层号码的布线层提供在像素部分中；以及没有包括布线层的层间绝缘薄膜蚀刻成蚀刻部分。
更优选地，在根据本发明的固态图像捕获装置中，像素部分中的每一布线层以该方式排列，即每一布线层经由纵向方向和/或横向方向上的绝缘薄膜而被划分和放置在一起。
根据本发明的一种制造固态图像捕获装置的方法，包括：多层布线部分形成步骤，通过在半导体基板或基板上所形成半导体区域上多个布线层和层间绝缘薄膜交替地相互层压到另一个顶部而形成多层布线部分，用于光电转换主光线的多个光接收部分在像素部分中以矩阵方式排列；层间绝缘薄膜蚀刻步骤，在像素部分中均匀地蚀刻不包括布线层的层间绝缘薄膜区域，以使得像素部分中的层间绝缘薄膜形成为薄于像素部分的外围部分；以及微透镜形成步骤，在层间绝缘薄膜的蚀刻部分的底表面上以微透镜面向相应多个光接收部分的方式形成微透镜，从而实现上述目的。
优选地，在根据本发明的制造固态图像捕获装置的方法中，多层布线部分形成步骤在平面视图中层间绝缘薄膜的深度区域中形成布线图案，中间绝缘薄膜仅从像素部分外围向外围部分蚀刻的。
更优选地，在根据本发明的制造固态图像捕获装置的方法中，在多层布线部分形成步骤中，蚀刻层间绝缘薄膜到达的布线层形成阶梯式布线图案，使得阶梯式布线图案依序从较低层到较高层方向上距离像素部分更远的方法。
更优选地，在根据本发明的制造固态图像捕获装置的方法中，在层间绝缘薄膜蚀刻步骤中，以微透镜的焦点设置在光接收部分表面上的方式来调整蚀刻量。
更优选地，在根据本发明的制造固态图像捕获装置的方法中，在层间绝缘薄膜蚀刻步骤中，层间绝缘薄膜通过具有阶梯式布线图案作为掩膜的自动对准而被蚀刻，使得平面视图中层间绝缘薄膜的蚀刻部分的外围末端依照阶梯式布线图案以阶梯式多级形式而形成。
更优选地，在根据本发明的制造固态图像捕获装置的方法中，层间绝缘薄膜的蚀刻部分的外围末端在纵向和横向方向上以各向同性蚀刻来蚀刻，用来以横截面形式中蚀刻部分向上加宽的这种方式形成锥形形式。
更优选地，根据本发明的制造固态图像捕获装置的方法进一步包括，在层间绝缘薄膜蚀刻步骤之后的在层间绝缘薄膜蚀刻部分的底表面上以该次序形成保护薄膜和层间薄膜的步骤，以及在层间薄膜上以面向相应多个光接收部分的方式形成相应颜色滤色器的滤色器形成步骤；以及
其中，微透镜形成步骤在滤色器上以面向相应多个光接收部分和相应颜色的相应滤色器的方式形成微透镜。
更优选地，在根据本发明的制造固态图像捕获装置的方法中，层间绝缘薄膜蚀刻步骤通过干法蚀刻或湿法蚀刻来蚀刻层间绝缘薄膜。
一种使用根据本发明固态图像捕获装置作为其图像输入部分的本发明的电子信息装置，从而获得上述目的。
在下文中，具有上述结构的本发明的功能将被描述。
根据本发明，像素部分中的层间绝缘薄膜被均匀蚀刻，并且微透镜在该蚀刻部分中排列，使得透镜和基板之间的距离可以显著缩短。以透镜焦点处于光接收部分的表面处的方式来调整层间绝缘薄膜的蚀刻量。结果，该配置允许获得多层布线结构，同时以简单方式显著缩短透镜和基板之间的距离。
干法蚀刻和湿法蚀刻可以用来作为蚀刻层间绝缘薄膜的方法。然而，用于布线层的使用干法蚀刻的方法，垂直水平的差由于它们的对准末端而可能发生，这导致指示旋涂微透镜材料的低劣施加的条纹(成为条纹的状态，其可导致不均匀施加)发生的高概率。相应地，在这种情况下，一般认为难以制造。通过湿法蚀刻来提供锥形形式以减少垂直水平上的差异度也是可以理解的。然而，HF通常被用来湿法蚀刻，并且必需确保蚀刻部分和布线之间的距离界限，导致更小的布线区域。
因此，优选使用以下方法形成层间绝缘薄膜的蚀刻区域。即，层间绝缘薄膜的蚀刻部分的底部达到的布线的布线图案以该方式被设置，即布线图案不提供在像素部分中并且布线图案形成为阶梯式布线图案，使得阶梯式布线图案依序从较低层到较高层的方向上距离像素部分更远。层间绝缘薄膜通过具有阶梯式布线图案作为掩膜的自动对准来蚀刻，使得平面视图中层间绝缘薄膜的蚀刻部分的外围末端依照阶梯式布线图案以阶梯式多级形式而形成，从而抑制垂直水平上的差异。
因而，根据本发明，像素部分中的层间绝缘薄膜的蚀刻允许透镜和基板之间距离的显著缩短，同时维持多层布线结构并改进光学特性。进一步地，层间绝缘薄膜的蚀刻部分使用布线图案以下面的方式通过自动对准蚀刻来形成，即蚀刻的末端以向上加宽的阶梯式多级形式形成，从而减少条纹的发生。进一步地，自动对准蚀刻允许减少在布线图案不能形成在像素部分的外围部分中的区域(允许减少蚀刻部分和布线之间的距离界限)。
通过阅读和理解接下来的参考附图的详细描述，本发明的这些和其它优点将对于所属领域技术人员来说变得很明显。
附图说明
图1为示出根据本发明实施例1的固态图像捕获装置基本结构的纵向横截面视图。
图2(a)-(c)为分别示出了在根据本发明实施例1的固态图像捕获装置中，适于并包括形成蚀刻部分步骤的制造步骤的纵向横截面视图。
图3(a)和(b)为分别示出了在根据本发明实施例1的固态图像捕获装置中，适于并包括形成微透镜的步骤的制造步骤的纵向横截面视图。
图4(a)-(c)为在根据形成在垂直水平上具有差异的蚀刻部分所处情况下的参考示例的固态图像捕获装置的制造步骤中，分别示出形成蚀刻部分的另一典型步骤的纵向横截面视图。
图5(a)-(c)为示出在根据本发明实施例1一个变形的固态图像捕获装置的制造步骤中，由湿法蚀刻形成蚀刻部分的情况下的纵向横截面视图。
图6(a)-(c)为分别示出在根据本发明实施例2的固态图像捕获装置中，适于并包括形成蚀刻部分步骤的制造步骤的纵向横截面视图。
图7(a)和(b)为分别示出在根据本发明实施例2的固态图像捕获装置中，适于并包括形成微透镜的制造步骤的纵向横截面视图。
图8(a)-(c)为分别示出在根据本发明实施例3的固态图像捕获装置中，适于并包括形成蚀刻部分的制造步骤的纵向横截面视图。
图9(a)和(b)为分别示出在根据本发明实施例3的固态图像捕获装置中，适于并包括形成微透镜的制造步骤的纵向横截面视图。
图10为示出传统固态图像捕获装置的基本结构的纵向横截面视图。
图11为示出参考文献1中所披露传统固态图像捕获装置的基本结构的纵向横截面视图。
图12为示出根据本发明实施例4中使用固态图像捕获装置作为图像捕获部分的电子信息装置的典型示意性结构的方框图，电子信息装置包括实施例1-3中任意一种固态图像捕获装置。
1  半导体基板
2  光电二极管(光接收部分)
3  栅电极
4，4A，4B，6，6A，8  布线
5，5A，5B，7，9  层间绝缘薄膜
10 保护薄膜
11 层间薄膜
12 滤色器
13 微透镜
14 抗蚀剂图案
90 电子信息装置
91 固态图像捕获设备
92 存储部分
93 显示部分
94 通信部分
95 图像输出部分
A  像素部分
B  外围电路部分
D  开口
T，T1-T4 蚀刻部分
具体实施方式
根据本发明的固态图像捕获装置的实施例1-4以及制造该固态图像捕获装置的方法将参考附图详细描述。
(实施例1)
图1为示出根据本发明实施例1的固态图像捕获装置基本结构的纵向横截面视图。
在图1中，根据实施例1的固态图像捕获装置20包括：像素部分A，其中大量单元像素排列在半导体基板1上(或基板上所提供的半导体区域上)，以及外围电路部分B，其包括控制器等，用于输出控制信号以从每一单元像素读出信号，例如在像素部分A的外围的逻辑电路、移位电阻器、驱动器电路和时钟电路(也有包括DSP的情况)控制器。
多个光电二极管2以二维矩阵方式排列在像素部分A中，并且栅电极3被提供为邻近于光电二极管2，用于读出在作为光接收部分的光电二极管2中从主光线被光电转换的信号电荷。
多层布线部分被提供在半导体基板1上的外围电路部分B中，在那里多个布线层4、6、8和层间绝缘薄膜5、7、9交替地相互层压在另一个的顶部上。多层布线部分由例如铝的金属材料制成，在像素部分A中，多层布线部分是与晶体管(MOS晶体管)的端子电连接的布线，该晶体管配置用于放大并读出在每一单元像素的光电二极管2处所产生的信号电荷的读出电路。此外，在外围电路部分B中，多层布线部分是与每一晶体管的端子电连接的布线，该晶体管配置用于控制每一单元像素的读出电路的晶体管的控制器。关于像素部分A中的多层布线部分，尽管需要两层以耦合电路，但是其可以被连接作为单个布线层4。即，在像素部分A中，或者在纵向或者在横向方向上定向的布线层经由绝缘薄膜被排列，以连接两个布线层4和6，一起成为单个布线层4。外围电路部分B比像素部分A具有更多布线，包括掩蔽薄膜，并且因此其配置有三个布线层4、6和8。
在所有配置多层布线部分的布线层中，后面将描述的层间绝缘薄膜的蚀刻达到的布线层6和8不具有定位在像素部分A(布线层6包括在布线层4中)中的布线图案。而且，外围电路部分B的邻近于像素部分A的侧末端部分形成阶梯式布线图案，使得阶梯式布线图案依序从较低层到较高层方向上距离像素部分A更远。
层间绝缘薄膜5、7和9被均匀蚀刻在像素部分A中，并且像素部分比在外围电路部分B中的薄，而所蚀刻的底部部分以接近于光电二极管2的表面侧的方式形成。层间绝缘薄膜5、7和9的蚀刻的末端部分依照上述阶梯式布线图案以阶梯式多级形式形成(以抑制条纹)。此外，层间绝缘薄膜5、7和9的蚀刻程度以后面将描述的微透镜13设置在光电二极管2的表面附近的方式被调整。
保护薄膜10和层间薄膜11提供在蚀刻的层间绝缘薄膜5上(在蚀刻部分T的底表面上)，并且滤色器12和微透镜13以该次序被提供在层间薄膜11上。
每一微透镜13都面向相应的光电二极管2而排列。层间薄膜11的厚度依照透镜和基板之间的必需距离(微透镜13和光电二极管2之间的距离)而调整。
制造具有上述结构的根据实施例1的固态图像捕获装置20的方法在此将被描述。
根据实施例1的固体图像捕获装置20通过以下而被制造，即：(1)形成多层布线部分，(2)蚀刻层间绝缘薄膜5、7和9，以及(3)形成滤色器12和微透镜13。
在(1)多层布线部分的形成中，关于蚀刻部分T的底部部分达到的布线层，依照层间绝缘薄膜5、7和9的蚀刻量，以布线图案不排列在像素部分A中的方式形成图案。关于蚀刻部分T的底部部分达到的布线层，在自动对准蚀刻处用作掩膜的自动对准的布线图案同时排列有在外围电路部分B中的相同层中的其它布线图案的排列以围绕像素部分A。自动对准的布线图案形成阶梯式布线图案，使得阶梯式布线图案依序从较低层到较高层方向上距离像素部分A更远。由例如Al、Cu、AlCu、TiN和Ti材料制成的单层或多层薄膜可以用作布线层。此外，由例如BPSG(硼磷硅玻璃)、HDP(高密度等离子体)、NSG(未掺杂的硅玻璃)和PSG(磷硅玻璃)材料制成的薄膜可以用作层间绝缘薄膜5、7和9。
当(2)蚀刻层间绝缘薄膜时，抗蚀剂图案在形成多层布线部分之后的形成最后层间绝缘薄膜9之后形成。用抗蚀剂图案和上述作为掩膜的自动对准布线图案，蚀刻在像素部分A中的层间绝缘薄膜，使得形成蚀刻部分T。层间绝缘薄膜5、7和9的蚀刻末端(平面视图中的外部末端)依照上述自动对准布线图案的阶梯式图案以阶梯式多级形式形成。以微透镜13的焦点设置在光电二极管2表面的上面或附近的方式来调整层间绝缘薄膜5、7和9的蚀刻量。层间绝缘薄膜5被蚀刻，使得蚀刻底部部分平坦且为层间绝缘薄膜厚度的一半。
当(3)形成保护层10、层间薄膜11、滤色器12和微透镜13、保护层10、层间薄膜11、滤色器12和微透镜13时，这些层在蚀刻到层间绝缘薄膜5的一半之后形成。例如是二氧化硅薄膜和透明树脂薄膜的光透明绝缘薄膜可以用作层间薄膜11。层间薄膜11越薄，透镜和基板之间的距离变得越短并且调整焦点越容易。
接下来，根据实施例1的制造固态图像捕获装置20的方法将关于图2和3进一步做详细描述。
图2(a)-图2(c)、图3(a)和图3(b)为每一个都解释根据实施例1制造固态图像捕获装置的步骤的纵向横截面视图。注意到，在形成多层布线部分的步骤之后的制造步骤在图中具体地示出。
多层布线部分的层压数量和蚀刻部分的深度在实施例1中是任意的。然而，在该示例中，描述了这样一种情况，即三个布线层4、6和8以及三个层间绝缘薄膜5、7和9交替地相互层压到另一个的顶部上，并且在形成最后层间绝缘薄膜9之后，像素部分A中的层间绝缘薄膜5、7和9被蚀刻达到在布线层4和布线层6之间的层间绝缘薄膜5的一半。
首先，如图2(a)所示，布线层4、层间绝缘薄膜5、布线层6、层间绝缘薄膜7、布线层8和层间绝缘薄膜9以该次序形成在半导体基板1上，在该半导体基板1上形成有光电二极管2和栅电极3。布线层6和8在像素部分A的区域中没有图案化。相反，自动对准的布线图案以围绕像素部分A的方式排列在外围电路部分B的区域中。自动对准的布线图案以布线层8距离像素部分A的末端部分比距离布线层6更远的方式形成为阶梯式图案。此外，关于像素部分A中的单层布线层4，或者在纵向或者在横向方向上定向的布线层经由绝缘薄膜被排列，以将包括布线层4和6的两个布线层合在一起作为单个布线层4。
接下来，如图2(b)中所示，在形成最后层间绝缘薄膜9之后，抗蚀剂图案14以像素部分A的区域被开口的方式用光刻工艺在其上形成。使用抗蚀剂图案14作为掩膜，干法蚀刻应用到像素部分A中的层间绝缘薄膜5、7和9，到达层间绝缘薄膜5的一半，使得蚀刻部分T形成为如图2(c)中所示。抗蚀剂图案14的边缘位于用于自动对准布线层8的布线图案之上，并且使用布线层6和8的自动对准蚀刻允许层间绝缘薄膜5、7和9的蚀刻末端依照如图2(c)中所示布线层6和8的阶梯式图案而形成为阶梯式多级形式。
进一步地，如图3(a)中所示，抗蚀剂图案14被O2等离子灰化以及类似的方式去除。随后，如图3(b)中所示，保护薄膜10和层间薄膜11以该次序形成在层间绝缘薄膜5、7和9的蚀刻部分T的底表面上，并且进一步地，滤色器12和微透镜13以该次序形成在层间薄膜11上，从而制造根据实施例1的固态图像捕获装置20。
根据前述实施例1，在大量单元像素排列于其中的像素部分A中蚀刻的层间绝缘薄膜5、7和9，显著缩短了透镜和基板之间的距离(从微透镜13到光电二极管2的距离)，同时维持了多层布线结构并改进了光接收中的光学特性。进一步地，使用布线图案由自动对准蚀刻以蚀刻末端(外围)以阶梯式多级形式向上加宽的方式而形成层间绝缘薄膜5、7和9的蚀刻部分T，从而减少了指示施加层间绝缘薄膜的低劣方法的发生条纹的概率。
关于蚀刻层间绝缘薄膜的方法，替代具有上述布线层6和8向上加宽的阶梯式多级形式，也可能使用干法蚀刻法用其末端对准来蚀刻布线层6和8。该方法将关于图4作为实施例1的一个示例来描述。
如图4(a)中所示，在形成层间绝缘薄膜9之后，首先用光刻工艺在层间绝缘薄膜9上形成抗蚀剂图案14。接下来，如图4(b)中所示，层间绝缘薄膜5、7和9被干法蚀刻以形成蚀刻部分T1，并且抗蚀剂图案14被去除，如图4(c)中所示。
如上所述其末端对准的布线层6和8的干法蚀刻方法可能导致具有均匀且深的深度的垂直水平上的差异，其导致表示旋涂微透镜材料的劣化施加的条纹的发生概率高。相应地，在这种情况下被认为是难以制造。
因此，为了减少垂直水平上的差异，提供一种形成使用湿法蚀刻以及类似的方法以布线层6和8末端的阶梯式多级形式的蚀刻部分向上加宽的锥形形式的方法是可以想到的。该方法使用图5作为实施例1的一个变形而加以描述。
如图5(a)中所示，在形成层间绝缘薄膜9之后，用光刻工艺在层间绝缘薄膜9上形成抗蚀剂图案14。接下来，如图5(b)所示，用湿法蚀刻以及类似的方法来蚀刻层间绝缘薄膜以形成蚀刻部分T2，并且抗蚀剂图案14被去除如图5(c)中所示。
如上所述，使用以布线层6和8末端的阶梯式多级形式利用湿法蚀刻方法，在抗蚀剂图案底下的层间绝缘薄膜也通过各向同性蚀刻在横向方向上被蚀刻，并且因此，可以获得锥形形式，从而减少条纹的发生概率。然而，氟化氢通常用于湿法蚀刻(铝或铜布线将在与氟化氢的接触中被蚀刻)，并且因此，布线的蚀刻选择性很小。湿法蚀刻在横向方向上扩展，并且因此，抗蚀剂图案14的蚀刻位置显著改变。结果，必需确保蚀刻部分T2和布线之间的距离界限(不可布线的区域)，导致用于布线的区域更小。
因此，在实施例1中，如关于图2和3所描述的，优选地使用自动对准的布线图案作为掩膜形成层间绝缘薄膜的蚀刻部分T，这是因为与该变形示例相比更多区域将可用于布线(布线可用的区域)。
(实施例2)
上述实施例1描述了这样一种情况，即在配置多层布线部分的三个布线层中，层间绝缘薄膜的蚀刻所达到的两个布线层6和8不具有排列在像素部分A中的布线图案，同时层间绝缘薄膜的蚀刻没有达到的布线层4具有排列在像素部分A中的布线图案；并且邻近于像素部分A的外围电路部分B的侧末端部分形成阶梯式布线图案，使得阶梯式布线图案依序从较低布线层6到较高布线层8距离像素部分A更远。实施例2描述了这样一种情况，即在四个布线层中配置多层布线部分，层间绝缘薄膜的蚀刻所达到的两个布线层6和8不具有排列在像素部分A中的布线图案，同时层间绝缘薄膜的蚀刻没有达到的布线层4A和4B具有排列在像素部分A中的布线图案；并且邻近于像素部分A的外围电路部分B的侧末端部分形成阶梯式布线图案，使得阶梯式布线图案依序从较低布线层6到较高布线层8距离像素部分A更远。
在图7(b)中，层间绝缘薄膜5B、7和9被均匀蚀刻在像素部分A中并且薄于外围电路部分B，并且蚀刻的底部部分被形成为接近于光电二极管2的表面侧。层间绝缘薄膜5B、7和9的蚀刻末端部分依照上述阶梯式布线图案以阶梯式多级的形式而形成。此外，以后面将被描述的微透镜13的焦点设置在光电二极管2的表面附近的方式来调整层间绝缘薄膜5B、7和9的蚀刻程度。
保护薄膜10和层间薄膜11被提供在蚀刻层间绝缘薄膜5B上(在蚀刻部分T 3内部的底表面上)，并且滤色器12和微透镜13以该次序提供在层间薄膜11上。
每一个微透镜13都面向相应光电二极管2而排列。层间薄膜11的厚度依照透镜和基板之间的必需距离(微透镜13和光电二极管2之间的距离)来调整。
制造具有上述结构的根据实施例2的固态图像捕获装置20A的方法在此将参考图6和7进行描述。
图6(a)-图6(c)、图7(a)和图7(b)为每一个解释制造根据实施例2的固态图像捕获装置的步骤的纵向横截面视图。注意到，在形成多层布线部分的步骤之后的制造步骤在图中具体地示出。
在实施例2中，将描述这样一种情况，即四个层4A、4B、6和8以及四个层间绝缘薄膜5A、5B、7和9交替地相互层压到另一个的顶部上，并且在形成最后中间绝缘薄膜9之后，像素部分A中的层间绝缘薄膜5B、7和9被蚀刻达到布线层4B和布线层6之间的层间绝缘薄膜5B的一半。
首先，如图6(a)中所示，布线层4A、层间绝缘薄膜5A、布线层4B、层间绝缘薄膜5B、布线层6、层间绝缘薄膜7、布线层8和层间绝缘薄膜9以该次序形成在半导体基板1上，在该半导体基板1上形成有光电二极管2和栅电极3。布线层6和8在像素部分A的区域中没有被图案化。相反，自动对准的布线图案以围绕像素部分A的方式排列在外围电路部分B的区域中。自动对准的布线图案以布线层8距离像素部分A的末端部分比距离布线层6更远的方式形成为阶梯式图案。即，在像素部分A中，两个布线层4A和4B经由绝缘层在纵向或者横向方向上定向，以将包括布线层6和8的三个或四个布线层合在一起成为两个布线层。
接下来，如图6(b)中所示，在形成最后层间绝缘薄膜9之后，用光刻工艺以像素部分A的区域被开口(开口D)的方式在其上形成抗蚀剂图案14。使用抗蚀剂图案14作为掩膜，将干法蚀刻施加到在像素部分A中的层间绝缘薄膜5B、7和9达到层间绝缘薄膜5B的一半，使得形成蚀刻部分T3，如图6(c)中所示。抗蚀剂图案14的边缘定位于在用于自动对准布线层8的布线图案之上，并且使用布线层6和8的自动对准蚀刻允许层间绝缘薄膜5B、7和9的蚀刻末端依照布线层6和8的阶梯式图案形成为阶梯式多级形式，如图6(c)中所示。
进一步地，如图7(a)中所示，用O2等离子灰化以及类似的方法去除抗蚀剂图案14。随后，如图7(b)中所示，保护薄膜10和层间薄膜11以该次序形成在层间绝缘薄膜5B、7和9的蚀刻部分T 3的底部表面上，并且进一步地，滤色器12和微透镜13以该次序形成在层间薄膜11上，从而制造根据实施例2的固态图像捕获装置20A。
在上述实施例2中，已描述了这样一种情况，即在配置多层布线部分的四个布线层中，层间绝缘薄膜的蚀刻所达到的两个布线层6和8不具有排列在像素部分A中的布线图案，同时层间绝缘薄膜的蚀刻没有达到的布线层4A和4B具有排列在像素部分A中的布线图案；并且邻近于像素部分A的外围电路部分B的末端部分以布线层的每一末端部分从较低布线层6到较高布线层8随着层越高而距离像素部分A更远的方式形成阶梯式布线图案。然而，并不局限于此，也可以是这样一种情况，即在配置多层布线部分的所有四个布线层中，只有层间绝缘薄膜的蚀刻所达到的布线层8不具有排列在像素部分A中的布线图案，同时层间绝缘薄膜的蚀刻没有达到的剩余的三个布线层4A、4B和6具有排列在像素部分A中的布线图案。
(实施例3)
在实施例1中，已描述了这样一种情况，即在配置多层布线部分的三个布线层中，层间绝缘薄膜的蚀刻所达到的布线层8不具有排列在像素部分A中的布线图案，同时层间绝缘薄膜的蚀刻没有达到的布线层4具有排列在像素部分A中的布线图案。然而，在实施例3中，将描述这样一种情况，即在配置多层布线部分的三个布线层中，层间绝缘薄膜的蚀刻所达到的布线层8不具有排列在像素部分A中的布线图案，同时层间绝缘薄膜的蚀刻没有达到的剩余两个布线层4和6A具有排列在像素部分A中的布线图案。
在图9(b)中，层间绝缘薄膜7和9被均匀蚀刻在像素部分A中并且薄于外围电路部分B，而以接近于光电二极管2的表面侧的方式形成蚀刻的底部部分。此外，以后面将被描述的微透镜13的焦点设置在光电二极管2的表面附近的方式来调整层间绝缘薄膜7和9的蚀刻程度。
保护薄膜10和层间薄膜11被提供在蚀刻的层间绝缘薄膜7上(在蚀刻部分T4的内部的底表面上)，滤色器12和微透镜13以该次序被提供在层间薄膜11上。
每一微透镜13面向相应的光电二极管2而排列。层间薄膜11的厚度依照透镜和基板之间的必需距离(微透镜13和光电二极管2之间的距离)来调整。
一种制造具有上述结构的根据实施例3的固态图像捕获装置20B的方法在此将参考图8和9进行描述。
图8(a)-图8(c)、图9(a)和图9(b)为每一个解释制造根据实施例3的固态图像捕获装置的步骤的纵向横截面视图。注意到，在形成多层布线部分的步骤之后的制造步骤在图中具体地示出。
在实施例3中，将描述这样一种情况，即三个布线层4、6A和8以及三个层间绝缘薄膜5、7和9交替地相互层压到另一个的顶部上，并且在形成最后层间绝缘薄膜9之后，像素部分A中的层间绝缘薄膜7和9被蚀刻达到布线层6A和布线层8之间的层间绝缘薄膜7的一半。
首先，如图8(a)中所示，布线层4、层间绝缘薄膜5、布线层6A、层间绝缘薄膜7、布线层8和层间绝缘薄膜9以该次序形成在半导体基板1上，在该半导体基板1上形成有光电二极管2和栅电极3。布线层8在像素部分A的区域中没有被图案化。相反，用于自动对准的布线图案以围绕像素部分A的方式排列在外围电路部分B的区域中。即，在像素部分A中，两个布线层4和6A经由绝缘层在纵向或者横向方向上定向，以将包括布线层8的三个布线层合在一起成为两个布线层。
接下来，如图8(b)中所示，在形成最后层间绝缘薄膜9之后，用光刻工艺以像素部分A的区域被开口(开口D)的方式在其上形成抗蚀剂图案14。使用抗蚀剂图案14作为掩膜，将干法蚀刻施加到在像素部分A中层间绝缘薄膜7和9，达到层间绝缘薄膜7的一半，使得形成蚀刻部分T4，如图8(c)中所示。抗蚀剂图案14的边缘定位于在用于布线层8的自动对准的布线图案之上，并且使用布线层8的自动对准蚀刻允许层间绝缘薄膜7和9的蚀刻末端比较浅。
进一步地，如图9(a)中所示，用O2等离子灰化和类似的方法去除抗蚀剂图案14。随后，如图9(b)中所示，保护薄膜10和层间薄膜11以该次序形成在层间绝缘薄膜7和9的蚀刻部分T4的底部表面上，并且进一步地，滤色器12和微透镜13以该次序形成在层间薄膜11上，从而制造根据实施例3的固态图像捕获装置20B。
(实施例4)
在实施例4中，将描述一种电子信息装置，其具有使用根据实施例1-3的固态图像捕获装置20和20A和20B中任意一种的，例如数码相机(例如数码摄像机、数码静态相机)、图像输入相机(例如监测相机、门对讲机相机、诸如车载背面监测相机的车载相机、用于电视电话的相机和用于蜂窝电话的相机)、以及图像输入装置(例如装备有相机的扫描仪、传真和蜂窝电话装置)。
根据实施例4的电子信息装置包括下列中的至少一个：存储部分(例如记录媒体)，用于在用于记录的预定信号处理之后数据记录从固态图像捕获装置20、20A和20B中任意一种所获得的高质量图像数据；显示部分(例如液晶显示装置)，用于在预定信号处理执行之后在显示屏幕上(例如液晶显示屏幕)显示图像数据；通信部分(例如传送和接收装置)，用于在用于通信的预定信号处理执行之后执行图像数据的通信处理；以及图像输出部分，用于打印(打出)并输出(打印输出)图像数据。
图12为示出根据本发明实施例4的使用固态图像捕获装置作为图像捕获部分的电子信息装置的典型示意性结构的方框图，电子信息装置包括实施例1-3中固态图像捕获装置20、20A和20G中的任意一种。
图23中根据实施例9的电子信息装置90包括以下中的至少一个：固态图像捕获设备91，其通过使用根据实施例1-8的固态图像捕获装置20、20A和20B中任意一种作为用于获得彩色图像信号的图像捕获部分的图像输入装置，而获得执行高质量图像捕获信号的各种不同信号处理而没有图像质量劣化；存储部分92(例如记录媒体)，用于在用于记录的预定信号处理之后数据记录来自固态图像捕获设备91的彩色图像信号；显示部分93(例如液晶显示装置)，用于在预定信号处理执行之后在显示屏幕(例如液晶显示屏幕)上显示彩色图像信号；通信部分94(例如传送和接收装置)，用于在有关彩色图像信号的预定信号处理执行之后通信图像数据；以及图像输出设备95，用于打印(打出)并输出(打印输出)彩色图像信号。
因此，根据本发明的实施例4，基于来自固态图像捕获设备91的彩色图像信号，彩色图像信号可以是：使用图像输出部分95很好地在显示屏幕上显示的、在纸片上打印输出(打印)的，经由有线或无线电作为通信数据被很好地通信的；通过执行预定数据压缩处理而在存储部分92中很好地储存的；并且不同数据处理可以很好地执行。
根据上述实施例1-3，在固态图像捕获装置20、20A和20B中，像素部分A中的层间绝缘薄膜被均匀地蚀刻，层间绝缘薄膜的蚀刻所达到的布线层不具有排列在像素部分A中的布线图案，而用于自动对准的布线图案排列在邻近于像素部分A的一侧上的外围电路部分B中。用于自动对准的布线图案形成阶梯式布线图案，使得阶梯式布线图案从较低层到较高层方向在次序上距离像素部分A更远。布线层的阶梯式多级阶梯通过自动对准蚀刻而形成在蚀刻的层间绝缘薄膜的末端部分中。微透镜13形成在层间绝缘薄膜的蚀刻部分中。该配置允许获得多层布线结构，同时以简单方式显著缩短透镜和基板之间的距离，从而改进光的聚合和光学特性。
在上述实施例1-4中，多层布线部分配置有经由布线层之间的层间绝缘薄膜而层压的多个布线层。然而，不局限于该配置，可以配置空气层来替代层间绝缘薄膜。可选择地，可以配置空气层来替代一些层间绝缘薄膜。例如，在多层布线部分配置有经由布线层之间的层间绝缘薄膜而层压的多个布线层的情况下，可以通过被半导体基板上或基板上所形成半导体区域上的接触部分、以及布线部分之间的接触部分支撑，蚀刻层间绝缘薄膜(或者层间绝缘薄膜可以被去除)并且多个布线层可以被配置(构造)，使得多层布线部分配置有提供在布线层之间的空气层。在这种情况下，空气层具有显著低于层间绝缘薄膜的介电常数，并且布线层之间产生的寄生电容显著减少，从而获得显著减少由于布线层之间的信号传送而导致的信号重叠(信号延迟)的效应。例如，关于提供微透镜所处的区域，层间绝缘薄膜可以保持被层压，使得彩色薄膜和微透镜可以被提供于其上。在除了提供微透镜所处的区域之外的外围区域中，可以提供空气层来替代层间绝缘薄膜。
尽管在上述实施例1-4中没有特别解释，具有经由其之间中的相应层间绝缘薄膜层压成的多个布线层的多层布线部分提供在半导体基板(或者形成在基板上的半导体区域)上，在那里用于光电转换主光线的多个光接收部分在像素部分中以矩阵方式排列；并且像素部分中的层间绝缘薄膜被均匀地蚀刻，使得基板的像素部分薄于外围电路部分；并且多个光接收部分和相应的相互面向的微透镜排列在层间绝缘薄膜的蚀刻部分的底表面上。相应地，获得了本发明的目的，即获得多层布线结构同时以简单方式显著缩短透镜和基板之间的距离，从而改进光的聚合和光学特性。
此外，上述实施例1将在此进一步描述。在外围电路部分B中，层间绝缘薄膜(未示出)、布线层4、层间绝缘薄膜5、布线层6、层间绝缘薄膜7、布线层8和层间绝缘薄膜9从底部以该次序被提供作为多层布线部分；并且只有布线层4提供在像素部分A中；而层间绝缘薄膜5、7和9被蚀刻达到层间绝缘薄膜5的一半作为蚀刻部分T。进一步地，上述实施例3将在此更具体地描述。在外围电路部分B中，层间绝缘薄膜(未示出)、布线层4、层间绝缘薄膜5、布线层6A、层间绝缘薄膜7、布线层8和层间绝缘薄膜9从底部以该次序被提供作为多层布线部分；并且只有布线层4和6A提供在像素部分A中；而层间绝缘薄膜7和9被蚀刻达到层间绝缘薄膜7的一半作为蚀刻部分T4。进一步地，上述实施例2将在此更具体地描述。在外围电路部分B中，层间绝缘薄膜(未示出)、布线层4A、层间绝缘薄膜5A、布线层4B、层间绝缘薄膜5B、布线层6、层间绝缘薄膜7、布线层8和层间绝缘薄膜9从底部以该次序被提供作为多层布线部分；并且只有布线层4A和4B提供在像素部分A中；而层间绝缘薄膜5B、7和9被蚀刻达到层间绝缘薄膜5B的一半作为蚀刻部分T3。
除以上描述之外，在外围电路部分B中，层间绝缘薄膜(未示出)、布线层4A、层间绝缘薄膜5A、布线层4B、层间绝缘薄膜5B、布线层6、层间绝缘薄膜7、布线层8和层间绝缘薄膜9从底部以该次序被提供作为多层布线部分；并且只有布线层4A可以提供在像素部分A中；而层间绝缘薄膜5B、6、8和9可以被蚀刻达到层间绝缘薄膜5B的一半作为蚀刻部分。此外，除以上描述之外，在外围电路部分B中，层间绝缘薄膜(未示出)、布线层4A、层间绝缘薄膜5A、布线层4B、层间绝缘薄膜5B、布线层6、层间绝缘薄膜7、布线层8和层间绝缘薄膜9可以从底部以该次序被提供作为多层布线部分；并且只有布线层4A、4B和6可以提供在像素部分A中；而层间绝缘薄膜7和9可以被蚀刻达到层间绝缘薄膜7的一半作为蚀刻部分。即，在外围电路部分B中，第一布线层-第N(大于或等于3的整数)布线层仅被提供作为具有分别插入其两者之间的第一层间绝缘薄膜-第(N+1)层间绝缘薄膜的多层布线部分；并且数量少于第N层的布线层仅被提供在像素部分A中；而不包括布线层的层间绝缘薄膜只被蚀刻作为蚀刻部分。
如上所述，通过使用其优选实施例1-4，本发明被例示。然而，本发明不应当仅仅基于上述实施例1-4。应当理解，本发明的范围应当仅基于权利要求书而被诠释。也应当理解，所属领域技术人员基于本发明的描述和从本发明优选实施例1-4的详细描述中获得的知识，可以实施该技术的等价范围。进一步地，应当理解，本说明书中所引用的任何专利、任何专利申请以及任何参考文献以与这里具体描述的内容相同的方式被结合引用。
工业实用性
根据本发明，在例如CMOS图像传感器的固态图像捕获装置领域中，以及固态图像捕获装置的制造方法，以及例如装备有相机、使用固态图像捕获装置作为其图像捕获部分的数码相机和蜂窝电话装置的电子信息装置，像素部分中的层间绝缘薄膜被蚀刻，使得该配置允许获得多层布线结构，同时以简单方式显著缩短透镜和基板之间的距离，从而改进光学特性。此外，使用布线图案的自动对准蚀刻允许以阶梯式多级形式来形成蚀刻末端，从而减少条纹的发生概率。进一步地，自动对准蚀刻允许减少布线图案不能形成在像素部分的外围部分中所处的区域(允许减少蚀刻部分和布线之间的距离界限)。
各种不同的其它修改对于所属领域技术人员来说是显而易见的并且可以简单地获得，而不背离本发明的范围和精神。相应地，这里所附权利要求书的范围并不试图局限于文中所披露的描述，而是权利要求书可作广义解释。

Claims (25)

1、一种固态图像捕获装置，其中多层布线部分具有多个布线层，该多个布线层经由处于其间的相应层间绝缘薄膜而被层压，该多层布线部分被提供在半导体基板上或基板上所形成的半导体区域上，在那里用于光电转换主光线的多个光接收部分在像素部分中以矩阵方式排列；以及像素部分中的层间绝缘薄膜被均匀蚀刻，使得基板的像素部分比外围电路部分薄；以及多个微透镜在层间绝缘薄膜的蚀刻部分的底部表面上排列成相应地面向多个光接收部分。
2、根据权利要求1的固态图像捕获装置，其中提供空气层来替代层间绝缘薄膜中的至少一些。
3、根据权利要求2的固态图像捕获装置，其中多个布线层通过半导体基板上或基板上所形成的半导体区域上的接触部分、以及通过布线部分之间的接触部分被支撑，使得该多个布线层被配置在多层布线部分中。
4、根据权利要求1的固态图像捕获装置，其中以微透镜焦点设置在光接收部分的表面上的方式来调整层间绝缘薄膜的蚀刻量。
5、根据权利要求1的固态图像捕获装置，其中布线图案排列在平面视图中仅从像素部分的外围到外围部分被蚀刻的层间绝缘薄膜的深度区域中。
6、根据权利要求1或5的固态图像捕获装置，其中层间绝缘薄膜的蚀刻所达到的布线层被形成为阶梯式布线图案，使得邻近于像素部分的外围部分的末端部分依序从较低层到较高层方向上距离像素部分更远。
7、根据权利要求6的固态图像捕获装置，其中平面视图中层间绝缘薄膜的蚀刻部分的外围末端依照阶梯式布线图案以被形成为阶梯式多级形式。
8、根据权利要求1的固态图像捕获装置，其中层间绝缘薄膜的蚀刻部分的外围末端以横截面形式中蚀刻部分向上加宽的方式被形成为锥形形式。
9、根据权利要求1的固态图像捕获装置，其中保护薄膜和层间薄膜以该次序形成在层间绝缘薄膜的蚀刻部分的底部表面上；以及多个相应颜色的滤色器以面向相应多个光接收部分的方式被提供；以及多个微透镜以面向相应多个光接收部分和多个相应颜色的相应滤色器的方式被提供。
10、根据权利要求1的固态图像捕获装置，其中在外围部分中，第一层间绝缘薄膜、第一布线层、第二层间绝缘薄膜、第二布线层、第三层间绝缘薄膜、第三布线层和第四层间绝缘薄膜从底部以该次序被提供作为多层布线部分；并且只有第一布线层被提供在像素部分中；而第二层间绝缘薄膜、第三层间绝缘薄膜和第四层间绝缘薄膜被蚀刻达到第二层间绝缘薄膜的一半作为蚀刻部分。
11、根据权利要求1的固态图像捕获装置，其中在外围部分中，第一层间绝缘薄膜、第一布线层、第二层间绝缘薄膜、第二布线层、第三层间绝缘薄膜、第三布线层和第四层间绝缘薄膜从底部以该次序被提供作为多层布线部分；并且只有第一布线层和第二布线层被提供在像素部分中；而第三层间绝缘薄膜和第四层间绝缘薄膜被蚀刻达到第三层间绝缘薄膜的一半作为蚀刻部分。
12、根据权利要求1的固态图像捕获装置，其中在外围部分中，第一层间绝缘薄膜、第一布线层、第二层间绝缘薄膜、第二布线层、第三层间绝缘薄膜、第三布线层、第四层间绝缘薄膜、第四布线层和第五层间绝缘薄膜从底部以该次序被提供作为多层布线部分；并且只有第一布线层和第二布线层被提供在像素部分中；而第三层间绝缘薄膜、第四层间绝缘薄膜和第五层间绝缘薄膜被蚀刻达到第三层间绝缘薄膜的一半作为蚀刻部分。
13、根据权利要求1的固态图像捕获装置，其中在外围部分中，第一层间绝缘薄膜、第一布线层、第二层间绝缘薄膜、第二布线层、第三层间绝缘薄膜、第三布线层、第四层间绝缘薄膜、第四布线层和第五层间绝缘薄膜从底部以该次序被提供作为多层布线部分；并且只有第一布线层被提供在像素部分中；而第二层间绝缘薄膜、第三层间绝缘薄膜、第四层间绝缘薄膜和第五层间绝缘薄膜被蚀刻达到第二层间绝缘薄膜的一半作为蚀刻部分。
14、根据权利要求1的固态图像捕获装置，其中在外围部分中，第一层间绝缘薄膜、第一布线层、第二层间绝缘薄膜、第二布线层、第三层间绝缘薄膜、第三布线层、第四层间绝缘薄膜、第四布线层和第五层间绝缘薄膜从底部以该次序被提供作为多层布线部分；并且只有第一布线层、第二布线层和第三布线层被提供在像素部分中；而第四层间绝缘薄膜和第五层间绝缘薄膜被蚀刻达到第四层间绝缘薄膜的一半作为蚀刻部分。
15、根据权利要求1的固态图像捕获装置，其中在外围部分中，第一布线层到第N(大于或等于3的整数)布线层被提供作为多层布线部分，其具有相应地插入其间的第一层间绝缘薄膜到第(N+1)层间绝缘薄膜；以及数量少于N层的布线层被提供在像素部分中；以及没有包括布线层的层间绝缘薄膜被蚀刻作为蚀刻部分。
16、根据权利要求1和10-15中任意一项的固态图像捕获装置，其中像素部分中的每一个布线层都以每一布线层被划分开并经由绝缘薄膜在纵向方向和/或横向方向上合在一起的方式排列。
17、一种制造固态图像捕获装置的方法，包括：
多层布线部分的形成步骤，通过在半导体基板或基板上所形成的半导体区域上将多个布线层和多个层间绝缘薄膜交替地层压到另一方顶部而形成多层布线部分，在基板或基板上所形成的半导体区域上用于光电转换主光线的多个光接收部分在像素部分中以矩阵方式排列；
层间绝缘薄膜的蚀刻步骤，在像素部分中均匀地蚀刻不包括布线层的层间绝缘薄膜的区域，使得像素部分中的层间绝缘薄膜形成为比像素部分的外围部分薄；以及
微透镜的形成步骤，在层间绝缘薄膜的蚀刻部分的底部表面上以微透镜面向相应多个光接收部分的方式形成多个微透镜。
18、根据权利要求17的制造固态图像捕获装置的方法，其中多层布线部分的形成步骤在平面视图中仅从像素部分的外围到外围部分被蚀刻的层间绝缘薄膜的深度区域中形成布线图案。
19、根据权利要求17或18的制造固态图像捕获装置的方法，其中在多层布线部分的形成步骤中，层间绝缘薄膜的蚀刻所达到的布线层被形成为阶梯式布线图案，使得阶梯式布线图案依序从较低层到较高层方向上距离像素部分更远。
20、根据权利要求17的制造固态图像捕获装置的方法，其中在层间绝缘薄膜的蚀刻步骤中，以微透镜焦点设置在光接收部分的表面上的方式来调整蚀刻量。
21、根据权利要求19的制造固态图像捕获装置的方法，其中在层间绝缘薄膜的蚀刻步骤中，层间绝缘薄膜通过使用作为掩膜的阶梯式布线图案的自动对准来被蚀刻，使得平面视图中层间绝缘薄膜的蚀刻部分的外围末端依照阶梯式布线图案形成为阶梯式多级形式。
22、根据权利要求17的制造固态图像捕获装置的方法，其中层间绝缘薄膜的蚀刻部分的外围末端在纵向和横向方向上以各向同性蚀刻来被蚀刻，以便以横截面形式中蚀刻部分向上加宽的方式来形成锥形形式。
23、根据权利要求17的制造固态图像捕获装置的方法，进一步包括，在层间绝缘薄膜的蚀刻步骤之后在层间绝缘薄膜的蚀刻部分的底部表面上顺序形成保护薄膜和层间薄膜的步骤，以及在层间薄膜上以面向相应多个光接收部分的方式形成多个相应颜色的滤色器的滤色器形成步骤；以及
其中微透镜的形成步骤是在多个滤色器上以面向相应多个光接收部分和多个相应颜色的相应滤色器的方式形成多个微透镜。
24、根据权利要求17或22的制造固态图像捕获装置的方法，其中层间绝缘薄膜的蚀刻步骤通过干法蚀刻或湿法蚀刻来蚀刻层间绝缘薄膜。
25、一种使用根据权利要求1-5和8-15中任意一项的固态图像捕获装置作为图像输入部分的电子信息装置。
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