CN101442063B - 半导体装置及影像感测装置 - Google Patents

Abstract

一种半导体装置及影像感测装置，该半导体装置包含：具有一前表面及一后表面的一半导体基材；形成于基材上的元件；形成于基材的前表面上的互连金属层，包含一最高互连金属层；一内金属介电层，供绝缘位于其中的多个互连金属层中的每一个；以及位于内金属介电层中的一接合垫，接合垫与除了最高互连金属层之外的互连金属层之一接触。

Description

半导体装置及影像感测装置

技术领域

本发明一般涉及半导体装置，尤其是涉及具有嵌入式接合垫的影像感测器。 

背景技术

在半导体技术中，影像感测器被用来感测朝一半导体基材投影的曝光体积。互补金属氧化半导体(CMOS)影像感测器(CIS)及电荷耦合装置(CCD)感测器已广泛用于各种应用中，如数字静态相机(digital still camera)应用。这些装置使用一像素阵列或感光元件(包含光电二极管及晶体管)收集光能以将影像转换为电子信号。为了捕捉彩色数据，影像感测器可使用一滤光层，以及多个不同的滤光片(如红、绿及蓝)，且设置使得入射光透过微透镜直接穿过滤光片。滤光片及微透镜形成于影像感测器的上表面上。 

然而，接合垫也形成在接近影像感测器的上表面附近，供晶片封装期间晶圆级测试及打线的使用。因此，接合垫的轮廓或形状可对形成滤光层及微透境的制程有不良的影响。再者，接合垫的厚度增加了光必经以达到像素的距离，因此可使影像感测器的感光性衰退。 

发明内容

因此，本发明提供一种半导体装置，包含：具有一前表面及一后表面的半导体基材；形成于基材上的多个元件；形成于基材的前表面上的多个互连金属层，包含一最高互连金属层；一内金属介电层，供隔离位于其中的多个互连金属层中的每一个；以及位于内金属介电层中的一接合垫，接合垫与除了最高互连金属层之外的多个互连金属层之一接触。在一些实施例中，多个互连金属层之一通过一介层与最高金属层耦合。在一些其他实施例中，半导体装置还包含：一保护层，形成于最高互连金属层及内金属介电层上，该保护层部分环绕接合垫；一滤光片阵列，形成于保护层上，每一滤光片允许光辐射波长达到至少一元件；以及一微透镜阵列，形成于滤光片阵列上，每一微透镜适于导引光辐射达到至少一滤光片。每一元件包含一感光元件。 

在一些实施例中，半导体装置还包含与接合垫接触的一打线组件。在一些其他实施例中，半导体装置还包含：一深侧壁，与接合垫接触；一焊接罩，形成于基材的侧壁及后表面上；以及一第二接合垫，位于覆盖基材后表面的焊接罩中，第二接合垫与侧壁电性耦合。在一些实施例中，第二接合垫包含一焊球垫。在另一些实施例中，接合垫包含铝、铝合金、铜、铜合金或其组合。在其他实施例中，接合垫具有一平坦的上表面。在一些实施例中，接合垫具有的厚度大于或等于约1μm。 

再者，本发明提供一种半导体装置，包含：具有一前表面及后表面的半导体基材；多个光装置，形成于基材的前表面上；多个金属层，包含一最高金属层，形成于基材的前表面上；一内金属介电层，供隔离位于其中的多个金属层中的每一个；一保护层，形成于最高金属层及内金属介电层上；以及一接合垫，部分嵌入保护层及内金属介电层中，接合垫与除了最高金属层之外的多个金属层之一直接接触。接合垫的一表面与保护层的一表面共平面。在一些实施例中，半导体装置还包含：一滤光层，形成于保护层上，该滤光层 适合过滤通过的一光辐射波长达到多个光装置；以及一微透镜，形成于滤光层上，该微透镜适于导引光辐射达到滤光层。 

在一些其他的实施例中，半导体装置还包含一打线组件，形成于接合垫上。在其他的实施例中，接合垫具有的厚度大于或等于约1μm。在另外的其他实施例中，半导体装置还包含：一深侧壁，与接合垫直接接触，且延伸跨过基材的一后表面的一部分；一焊接罩，形成于深侧壁及基材的后表面上；以及一焊球，部分位于覆盖基材后表面的焊接罩上，焊球与延伸跨过部分的基材后表面的深侧壁直接接触。在一些实施例中，最高金属层与直接接触接合垫的多个金属层之一电性耦合。在一些其他实施例中，接合垫包含铝、铝合金、铜、铜合金或其组合。 

本发明还提供一种影像感测装置，包含：一基材，具有一前表面及一后表面；多个感光元件，形成于基材上；多个互连金属层，形成于多个感光元件上；一内金属介电层，隔离位于其中的多个互连金属层中的每一个；一保护层，形成于多个互连金属层上；一滤光层，形成于保护层上，该滤光层允许光辐射波长通过而达到多个感光元件之一；多个微透镜，形成于滤光层上；以及一接合垫，嵌在保护层及内金属介电层中，接合垫与除了最高互连金属层之外的多个互连金属层之一直接接触。 

在一些实施例中，影像感测装置还包含接触接合垫的一打线组件。在一些实施例中，影像感测装置还包含一侧壁组件，与接合垫接触，且延伸至基材的后表面；一焊接罩，形成覆盖侧壁组件及基材的后表面；以及一第二接合垫，部分位于覆盖基材后表面的焊接罩中，第二接合垫与侧壁组件电性耦合。在一些其他实施例中，最高互连金属层与直接接触接合垫的多个互连金属层之一电性耦合。 

附图说明

本发明的目的可通过以下详细说明及伴随图式的解读而有最佳的理解。在此须强调的是根据工业标准程序，各种特征并非依尺寸绘制。事实上，各种特征的尺寸可任意地增加或减小以提供清楚的描述。 

图1为具有多个感光元件的一半导体装置的剖面图。 

图2为制作实施本发明目的的一半导体装置的方法流程图。 

图3A至图3H为将根据图2的方法制造半导体装置的剖面图。 

图4为一半导体装置的剖面图，此半导体装置为图3的半导体装置的另一实施例。 

图5为制造一半导体装置的方法流程图，此半导体装置为图2的半导体装置的另一实施例。 

图6A至6C为根据图5的方法制造的半导体装置的剖面图。 

具体实施方式

在此需理解的是以下的公开提供不同的实施例或例示，以实现本发明的不同特征。部件及排列的特定例示说明于下，以简化本发明。这些当然只是例示且意图非以此为限。再者，本发明可在各种例示中重复元件符号和/或文字。此重复是为了简化及清楚说明，且非规定其本身在各种实施例和/或讨论的配置之间有关联。再者，一第一特征形成覆盖或于其后描述的一第二特征上，可包含第一及第二特征直接接触形成的实施例，且也可包含额外的特征形成介于第一及第二特征之间的实施例，使得第一及第二特征可未直接接触。 

参考图1，说明具有形成于一半导体基材110上的多个感光元件的一半导体装置100的剖面图。半导体基材110可包含一硅基材于一多晶硅结构中。此基材110也可包含其他元素半导体(elementary semiconductor)，如锗。此外，基材110也可以选择性地包含一化合物半导体，如碳化硅、砷化镓、砷化铟及磷化铟。基材110还选择性地包含由磊晶长成制程所形成的一磊晶层(epilayer)。 

感光元件可由公知的CMOS制程技术来形成。在揭示的实施例中，感光元件可配置为一主动式像素，包含一光电二极管112、114、116及至少一晶体管122、124、126。光电二极管112、114、116可包含一针钉层(pinned layer)光电二极管，供吸收光辐射并产生经收集和累积的光电荷或光电子。晶体管122、124、126可配置以读出产生的光电子并将它们转换为一电子信号。再者，半导体装置100可还包含可提供感光元件之作业环境的各种主动式及被动式微电子元件128。可以理解的是其他的感光元件配置也可实行。举例来说，感光元件可配置为一4T主动式像素，包含一光电二极管及四个晶体管(如转换栅极晶体管、电阻晶体管、源极跟随晶体管及选择晶体管)，或可用于感光元件使用的4T作业概念的配置(如多个像素的共享电阻晶体管及源极跟随晶体管)。 

半导体装置100还可包含多个隔离特征130，如浅沟渠隔离(STI)特征。此隔离特征130可定义且隔离半导体装置100的各种元件的主动区域。可以公知的适当制程来形成此隔离特征130于半导体基材110中。举例来说，可以微影来图案化基材110，以电浆蚀刻基材110来形成各种沟渠，并通过化学气相沉积(CVD)制程将沟渠用介电材料(如氧化硅)来填充，以形成此STI特征。此CVD制程可利用一高密度电浆CVD(HDPCVD)以得到STI特征的较佳平坦表面。此STI特征可还包含亲垫侧壁的一氧化层。 

半导体装置100可还包含多个互连金属层(或多层互连结构)，以提供半导体装置的各种元件之间及互连金属层之间的连接。互连金属层的数目可视特定半导体装置的设计而改变。在揭示的实施例中，互连金属层可包含(n)个金属层，具有互连金属层(M1)142...互连金属层(M(n-1))144及互连金属层(M(n))146。互连金属层(M(n))146为最高金属层。互连金属层142、144、146可包含导电材料，如铝、铝/硅/铜合金、钛、氮化钛、钨、多晶硅、金属硅化物或其组合。此外，互连金属层142、144、146也可包含铜、铜合金、钛、氮化钛、钽、氮化钽、钨、多晶硅、金属硅化物或其组合。 

互连金属层(M1)142可包含各种接触或介层148，配置为耦合基材110中的主动区域与金属层(M1)。互连金属层142、144、146可包含配置以耦合一金属层与其他金属层的各种接触或介层149。互连金属层142、144、146也可设置且与一内金属介电层150中每一其他者绝缘。内金属介电层150可包含一低介电常数(如小于约3.5的介电常数)的材料。内金属介电层150可包含二氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、多晶硅、旋涂式玻璃(SOG)、氟化物掺杂硅酸盐玻璃(FSG)、碳掺杂氧化硅、黑钻石(Black Diamond 

)(加州Santa Clara的应用材料)、Xerogel、Aerogel、非晶硅氟化碳、Parylene、SiLK(密西根州、中部、Dow Chemical)、聚酰亚胺和/或其他适当材料。可以包含旋涂、CVD或溅镀之一技术来形成内金属介电层150。可以公知的集成制程，如镶嵌制程或微影/电浆蚀刻制程来形成互连金属层142、144、146及内金属介电层150。 

半导体装置100可还包含形成于最高金属层(M(n))146及内金属介电层150上的一保护层160，以覆盖且保护互连金属层。保护层160可包含氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或其组合。可以CVD、旋涂或其他适当技术来形成保护层160。 

半导体装置100可还包含一接合垫170，形成于最高金属层(M(n))146上。接合垫170可以公知的制程形成于保护层160及内金属介电层150中。接合垫170可配置以提供与最高金属层(M(n))的一电连接于晶圆级测试、打线或晶片封装。接合垫170可包含一导电材料，如铝、铝合金、铜、铜合金或其组合。接合垫170的轮廓或形状可具有大于8,000埃的一阶高，以达到足够的接合性质。然而，因为接合垫170的不平坦轮廓，此阶高对于于形成滤光层及微透镜制程可能会有不良影响。再者，因光经175以达到基材100上的感光元件所走的距离较长，半导体装置100的感光性可能会衰退。 

参考图2及图3A至3H，说明制造一半导体装置300的方法200的流程图，以及根据方法200制造的半导体装置300在各种阶段的剖面图。除了以下描述的特征，半导体装置300类似图1的半导体装置100。图1及图3中的相似特征标识相同符号以供清楚说明。在图3A中，方法200开始于步骤202，其中提供的一半导体基材110可具有形成于其上的多个感光元件。可以公知的CMOS制程技术来形成感光元件。每一感光元件可包含一光电二极管112、114、116及至少一个晶体管122、124、126。半导体装置300可还包含形成于半导体基材100上的各种主动式及被动式元件128，以提供感测元件的作业环境，以及支援外部连接半导体装置300。基材110可包含隔离特征130，系定义且用以隔离半导体装置300的各种元件的主动区域。 

在图3B中，方法200以步骤204继续，其中，可形成多个互连金属层以连接基材110上的各种元件及连接金属层本身。互连金属层可包含(n)个金属层，具有互连金属层(M1)142...互连金属层(M(n-1))144及互连金属层(M(n))146。互连金属层(M(n))146为最高金属层。互连金属层(M1)142可包含各种接触或介层148，配置为 耦合基材110中的主动区域与金属层(M1)。互连金属层142、144、146可包含各种接触或介层149，配置为耦合一金属层与其他金属层。举例来说，互连金属层(M(n))146可通过介层149来耦合相邻的金属层(M(n-1))144。可以公知的集成制程，如镶嵌制程或微影/电浆蚀刻制程来形成金属层142、144、146及内金属介电层150，因此，在此不加赘述。 

在图3C中，方法200以步骤206继续，其中可形成保护层160于最高金属层(M(n))146及内金属介电层150上，以覆盖且保护互连金属层。保护层160可包含氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或其组合。可以CVD、旋涂或其他适当技术来形成保护层160。 

在图3D中，方法200以步骤208继续，其中，可形成一开口302于保护层160及内金属介电层150中。开口302可延伸且与除了最高金属层(M(n))146的互连金属层142、144其中之一相连。在揭示的实施例中，开口302可延伸且与相邻于最高金属层(M(n))146的互连金属层(M(n-1))144相连。开口302可具有约1μm的厚度303。此外，在一些实施例中，厚度也可大于1μm。可以微影及蚀刻图案化来形成开口302。微影及蚀刻的制程已知于公知技术中，因此在此不加赘述。 

在图3E中，方法200以步骤210继续，其中可形成导电层304于具有开口302的保护层160上。因此，导电层304的一部分306可填充开口302，且另一部分308覆盖保护层160。导电层304可以物理气相沉积(PVD)、CVD、溅镀、电镀或其他适合的制程来形成。导电层304可包含铝、铝合金、铜、铜合金或其组合。 

在图3F中，方法200以步骤212继续，其中可移除导电层304的部分308，以形成一接合垫310。导电层304的部分308可以化学机械研磨(CMP)来移除。CMP制程同时使用机械研磨及化学 蚀刻来移除导电层304的部分308，使得接合垫310与保护层160共平面。此外，导电层304的部分308也可以电浆蚀刻制程来移除。包含接合垫310的保护层160之滑顺及平坦表面提供绝佳的轮廓，以供之后进一步的制程。接合垫310可与开口302的厚度303实质相同。 

在图3G中，方法200以步骤214继续，其中，可形成滤光层320及微透镜330覆盖于保护层160上。可先形成公知的缓冲涂层340于保护层160上。作业期间，配置滤光层320及微透镜330以过滤且引导光辐射350朝向基材110上的感光元件。在本实施例中，因为接合垫310的上表面及保护层160为共平面，使得光350到达基材110上的感光元件所行经的距离355得以减少。 

在图3H中，方法200以步骤216继续，其中，可形成一打线组件360与接合垫310接触。可以理解的是，在前步骤240形成滤光层及微透镜之后，可于接合垫310形成一开口。打线组件360可通过各种打线技术形成，如热超声(thermosonic)接合及热压缩(thermocompression)接合。接合垫310的厚度303提供适于各种接合技术的接合性质。打线组件360可用于晶圆级测试、打线或晶片封装。 

参考图4，说明具有一侧壁接触组件的一半导体装置400的另一实施例的剖面图。除了以下描述的特征，半导体装置400相似于图3的半导体装置300。图3及图4中的相似特征标示相同符号以供清楚说明。半导体装置400可包含根据图2的方法200形成的接合垫310。基材110的后表面401及侧表面402可由公知的保护层404所保护。侧壁接触组件可包含一导电深侧壁406，与接合垫310的一侧407接触，且延伸至基材110的后表面401。深侧壁406可以镶嵌技术或其他适当的制程形成。 

侧壁接触组件可还包含一覆盖基材110的侧壁406及后表面的焊接罩408。焊接罩408可提供保护于侧壁406。侧壁接触组件可还包含形成一焊球410与侧壁406接触。焊球410可部分形成于基材110后表面上的焊接罩408中。焊球410可提供与接合垫310通过深侧壁406的电连接。接合垫310的厚度303增加了晶片级封装的侧壁接触组件的可靠性及电子效益。 

参考图5及图6A至6C，说明制造一半导体装置600的方法500的另一实施例的流程图，以及根据方法500制造的半导体装置600在各阶段的剖面图。方法500类似于图2的方法200，除了下述的步骤之外。半导体装置600也类似于图3的半导体装置300，除了下面描述的特征。图3及图6中的相似特征标示相同符号以供清楚说明。方法500可包含图2的步骤202至210。如前所讨论的，导电层304可形成于具有开口302的保护层160上。因此，导电层304的一部分306可填充开口302，且覆盖保护层160的另一部分308。导电层304可以物理气相沉积(PVD)、CVD、溅镀、电镀或其他适合的制程来形成。导电层304可包含铝、铝合金、铜、铜合金或其组合。 

在图6A中，方法500以步骤502继续，其中，可形成一光阻层602于导电层304上。光阻层602可以公知的旋涂制程形成。 

在图6B中，方法500以步骤504继续，其中，可图案化光阻层602以形成光罩604来保护开口302中的导电层304的部分306。光阻层602可以微影来图案化。光罩604具有的宽度606小于开口302的宽度608。此外，光阻层602也可通过用来形成开口302的相同遮罩来图案化(但用不同类型的光阻材料)。 

在图6C中，方法500以步骤506继续，其中，导电层304未被保护的部分可通过蚀刻制程而被移除。蚀刻制程可包含一电浆蚀 刻制程。此电浆蚀刻制程可利用一金属蚀刻物种，可选择性地蚀刻导电层304直到暴露出保护层160。也就是说，保护层160可作为蚀刻停止层。在蚀刻制程之后，一接合垫610可形成于保护层160及内金属介电层150中。接合垫610可与保护层160共平面。接合垫610的厚度实质上相似于图1的接合垫310。接合垫610也可包含蚀刻制程造成的倾斜侧壁612。方法500可继续图2所述的更多制程步骤(步骤214及216)。 

在揭示的实施例中，于作业期间可接收的光辐射并不限制在可见光(如红、绿、蓝光)，也可以推展至其他类型的光辐射，如红外线(IR)及紫外光(UV)。因此，感光元件及其他主动及被动式元件可被适当地设计及配置以有效反射和/或吸收对应的光辐射束。 

因此，本发明提供一半导体装置，包含：具有一前表面及一后表面的一半导体基材；形成于基材上的多个元件；形成于基材的前表面上的多个互连金属层，包含一最高互连金属层；一内金属介电层，供隔离位于其中的多个互连金属层中的每一个；以及位于内金属介电层中的一接合垫，接合垫与除了最高互连金属层之外的多个互连金属层之一接触。在一些实施例中，多个互连金属层之一通过一介层与最高金属层耦合。在一些其他实施例中，半导体装置还包含：一保护层，形成于最高互连金属层及内金属介电层上，保护层部分环绕接合垫；一滤光片阵列，形成于保护层上，每一滤光片允许光辐射波长达到至少一元件；以及一微透镜阵列，形成于滤光片阵列上，每一微透镜适于导引光辐射达到至少一滤光片。每一元件包含一感光元件。 

在一些实施例中，半导体装置还包含与接合垫接触的一打线组件。在一些其他实施例中，半导体装置还包含：一深侧壁，与接合垫接触；一焊接罩，形成于基材的侧壁及后表面上；以及一第二接合垫，位于覆盖基材后表面的焊接罩中，第二接合垫与侧壁电性耦 合。在一些实施例中，第二接合垫包含一焊球垫。在另一些实施例中，接合垫包含铝、铝合金、铜、铜合金或其组合。在其他实施例中，接合垫具有一平坦的上表面。在一些实施例中，接合垫具有的厚度大于或等于约1μm。 

再者，本发明提供一种半导体装置，包含：具有一前表面及后表面的半导体基材；多个光装置，形成于基材的前表面上；多个金属层，包含一最高金属层，形成于基材的前表面上；一内金属介电层，供隔离位于其中的多个金属层中的每一个；一保护层，形成于最高金属层及内金属介电层上，以及一接合垫，部分嵌入保护层及内金属介电层中，接合垫与除了最高金属层之外的多个金属层之一直接接触。接合垫的一表面与保护层的一表面共平面。在一些实施例中，半导体装置还包含：一滤光层，形成于保护层上，该滤光层适合过滤通过的一光辐射波长达到多个光装置；以及一微透镜，形成于滤光层上，该微透镜适于导引光辐射达到滤光层。 

在一些其他的实施例中，半导体装置还包含一打线组件，形成于接合垫上。在其他的实施例中，接合垫具有的厚度大于或等于约1μm。在另外的其他实施例中，半导体装置还包含：一深侧壁，与接合垫直接接触，且延伸跨过基材的一后表面的一部分；一焊接罩，形成于深侧壁及基材的后表面上；以及一焊球，部分位于覆盖基材后表面的焊接罩上，焊球与延伸跨过部分的基材后表面的深侧壁直接接触。在一些实施例中，最高金属层与直接接触接合垫的多个金属层之一电性耦合。在一些其他实施例中，接合垫包含铝、铝合金、铜、铜合金或其组合。 

本发明也提供一种影像感测装置，包含：一基材，具有一前表面及一后表面；多个感光元件，形成于基材上；多个互连金属层，形成于多个感光元件上；一内金属介电层，隔离位于其中的多个互连金属层中的每一个；一保护层，形成于多个互连金属层上；一滤 光层，形成于保护层上，该滤光层允许光辐射波长通过而达到多个感光元件之一；多个微透镜，形成于滤光层上；以及一接合垫，嵌在保护层及内金属介电层中，接合垫与除了最高互连金属层之外的多个互连金属层之一直接接触。 

在一些实施例中，影像感测装置还包含接触接合垫的一打线组件。在一些实施例中，影像感测装置还包含一侧壁组件，与接合垫接触，且延伸至基材的后表面；一焊接罩，形成覆盖侧壁组件及基材的后表面；以及一第二接合垫，部分位于覆盖基材后表面的焊接罩中，第二接合垫与侧壁组件电性耦合。在一些其他实施例中，最高互连金属层与直接接触接合垫的多个互连金属层之一电性耦合。 

前面已概述多个实施例的特征，因此，公知此技术的人士可对于之后的详细描述有更佳的理解。公知此技术的人士应可体会其可轻易使用本发明为基础，设计或修饰其他制程或结构，以将在此阐述的实施例执行相同的目的和/或达到相同的优点。可以理解的是前列各种不同的制程步骤可以结合或平行使用。在相同实施例中说明及讨论的特征可以与根据其他实施例说明及讨论的特征结合。公知此技术的人士也应理解，此均等架构不会脱离本发明的精神及范围，其可为在此的各种变化物、取代物及替换物，而不会脱离本发明的精神及范围。举例来说，揭示于此的各种特征及掺杂的配置可相反为之。 

这些及其他实施例有多种不同的优点。除了提供一有效且具成本效益的接合垫于影像感测器，在此揭示的装置及方法可以轻易与目前的半导体制程技术及设备整合。同样地，在此揭示的接合垫嵌入于保护层中，使得可以在一滑顺且平坦的表面上轻易地形成滤光层及微透镜。再者，接合垫的厚度提供适合的接合性质于晶片级封装的打线组件及侧壁接触组件。这些增加了晶片级封装中的影像感测器的电子效益及可靠性。 

【图式元件符号说明】 

100、300、400、600  半导体装置 

110                 半导体基材 

112、114、116       光电二极管 

122、124、126       晶体管 

128                 主动式及被动式微电子元件 

130                 隔离特征 

142                 互连金属层(M1) 

144                 互连金属层(M(n-1)) 

146                 互连金属层(M(n)) 

148、149            介层 

150                 内金属介电层 

160、404            保护层 

170、310、610       接合垫 

302                 开口 

303                 厚度 

304                 导电层 

306                 导电层304的一部分 

308                 导电层304的另一部分 

320  滤光层 

330  微透镜 

340  缓冲涂层 

350  光辐射 

360  打线组件 

401  后表面 

402  侧表面 

406  导电深侧壁 

407  接合垫310的一侧 

408  焊接罩 

410  焊球 

602  光阻层 

604  光罩 

606、608宽度 

612  倾斜侧壁。 

Claims (8)

1.一种半导体装置，包含：

一半导体基材，具有一前表面及一后表面；

多个元件，形成于所述基材上；

多个互连金属层，形成于所述基材的前表面上，包含一最高互连金属层；

一内金属介电层，供绝缘位于其中的所述多个互连金属层中的每一个；以及

一接合垫，位于所述内金属介电层中，所述接合垫与除了最高互连金属层之外的所述多个互连金属层之一直接接触，

其中，所述多个互连金属层之一通过一介层与所述最高金属层耦合，

所述半导体装置还包含：

一保护层，形成于所述最高互连金属层及所述内金属介电层上，所述保护层部分围绕所述接合垫；

一滤光片阵列，形成于所述保护层上，每一滤光片允许光辐射波长达到至少一元件；以及

一微透镜阵列，形成于所述滤光片阵列上，每一微透镜适合导引光辐射达到至少一滤光片；

其中，每一所述元件包含一感光元件。

2.根据权利要求1所述的装置，还包含：

一深侧壁，与所述接合垫接触；

焊接罩，形成于所述深侧壁及所述基材的后表面上；以及

一第二接合垫，部分位于覆盖所述基材的后表面上的所述焊接罩中，所述第二接合垫与所述深侧壁电性耦合。

3.根据权利要求1所述的装置，其中所述接合垫具有一平坦上表面。

4.一种半导体装置，包含：

一半导体基材，具有一前表面及一后表面；

多个光装置，形成于所述基材的前表面上；

多个金属层，形成于所述基材的前表面上，包含一最高金属层；

一内金属介电层，供绝缘位于其中的所述多个金属层中的每一个；

一保护层，形成于所述最高金属层及所述内金属介电层上；以及

一接合垫，部分嵌入所述保护层及所述内金属介电层中，所述接合垫与除了最高金属层之外的所述多个互连金属层之一直接接触；

其中，所述接合垫的一表面与所述保护层的一表面为共平面。

5.根据权利要求4所述的装置，还包含：

一滤光层，形成于所述保护层上，所述滤光层适合过滤一光辐射波长通过而达到所述多个光装置；以及

一微透镜层，形成于所述滤光层上，所述微透镜层适合导引光辐射达到所述滤光层。

6.根据权利要求4所述的装置，还包含：

一深侧壁，与所述接合垫直接接触，且延伸过所述基材的后表面的一部分；

一焊接罩，形成于所述深侧壁及所述基材的后表面上；以及

一焊球，部分位于覆盖所述基材的后表面的所述焊接罩中，所述焊球与延伸过所述基材后表面的部分的所述深侧壁直接接触。

7.一种影像感测装置，包含：

一基材，具有一前表面及一后表面；

多个感光元件，形成于所述基材的前表面上；

多个互连金属层，形成于所述多个感光元件上；

一内金属介电层，绝缘位于其中的所述多个互连金属层中的每一个；

一保护层，形成于所述多个互连金属层上；

一滤光层，形成于所述保护层上，所述滤光层适合允许一光辐射波长通过而达到所述多个感光元件之每一个；

多个微透镜，形成于所述滤光层上；以及

一接合垫，嵌入所述保护层及所述内金属介电层中，所述接合垫与除了一最高互连金属层之外的所述多个互连金属层之一直接接触。

8.根据权利要求7所述的装置，还包含：

一侧壁组件，与所述接合垫接触，且延伸至所述基材的后表面；

一焊接罩，形成覆盖所述基材的所述侧壁组件及所述后表面；以及

一第二接合垫，部分位于覆盖所述基材的后表面的所述焊接罩中，所述第二接合垫接触所述侧壁组件。

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