CN101494197A - 影像感测器及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是有关于一种影像感测器及其制造方法,藉由在半导体基材上形成像素阵列与周边区环绕像素阵列的方式来制作光学影像感测器,周边区包含周边电路系统。形成内层介电层于基材上,并形成多个内连线路层于此内层介电层上。每个内连线路层包括多个内连金属特征以及一层内层介电材料覆盖在这些内连金属特征上。提供内连线路层时是以有N层内连线路层设在周边区、而有1至N-1层内连线路层设在像素阵列上的方式。形成蚀刻终止层于周边区的最上层内连金属特征上。
Description
技术领域
本发明涉及一种影像感测元件,特别是涉及一种例如互补式金氧半导体(CMOS)或电荷耦合元件(CCD)的影像感测器及其制造方法。
背景技术
影像感测器,例如CMOS或CCD影像感测元件使用在各种应用中,例如数字相机。这些元件利用至少包括光电二极管(即二极体,本文均称为二极管)元素的主动像素阵列或影像感测晶胞阵列来收集光能,以将影像转换成数字资料流。影像感测元件的结构装配有构成像素阵列的光电二极管元素阵列,其中像素阵列为位于像素阵列区周围的特殊用途集成电路(ASIC)的电路系统所围绕,此ASIC的电路系统提供逻辑控制与解码等等的电路系统。
在制造这些影像感测器的传统方法中,像素阵列区上方的内连线路结构有过厚的倾向,因而所导致的光的长入射路径会降低影像感测器的光学效能。传统方法亦会导致在像素阵列区上方所产生的结构的厚度于整个像素阵列上有不均匀的情况。像素阵列上方的结构的厚度不均匀会导致影像感测器本身即具有光学像差缺陷。因此,亟需一种改良的影像感测元件及其制造方法。
由此可见,上述现有的影像感测器及其制造方法在方法、产品结构与使用上,显然仍存在有不便与缺陷,而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题,相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道,但长久以来一直未见适用的设计被发展完成,而一般产品又没有适切结构能够解决上述问题,此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型的影像感测器及其制造方法,实属当前重要研发课题之一,亦成为当前业界极需改进的目标。
发明内容
本发明的目的在于,克服现有的影像感测器及其制造方法存在的缺陷,而提供一种新型的光学影像感测器及其制造方法,所要解决的技术问题是使其利用移除像素阵列上的介电钝化层、以及进一步缩减像素阵列上的内连线路层的厚度,来缩减光至像素阵列的入射路径的长度,并藉由蚀刻终止层的使用,最上层的内连金属特征可尽量缩小像素阵列区上的结构的厚度变动,因而可有效降低光学影像感测器的光学像差,非常适于实用。
本发明的另一目的在于,提供一种新型的光学影像感测器元件,所要解决的技术问题是使其可有效消除或最小化影像感测元件的光学像差,从而更加适于实用。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种光学影像感测器的制造方法,至少包括:在一半导体基材上形成一像素阵列与一周边区围绕该像素阵列,该周边区包含一周边电路系统;形成一第一内层介电层于该半导体基材上;形成多个内连线路层于该第一内层介电层上,每一该些内连线路层至少包括多个内连金属特征,其中该些内连线路层中的N个层提供在该周边区上,且该些内连线路层中的1至N-1个层提供在该像素阵列上,藉此位于该周边区上方的该些内连线路层的该些N个层具有多个最上层内连金属特征;形成一上内层介电层于该些内连线路层上;形成一光阻罩幕于该上内层介电层上,其中该光阻罩幕覆盖该周边区上方的该上内层介电层,并暴露出该像素阵列上方的该上内层介电层;以及移除位于该像素阵列上方的该上内层介电层与该些内连线路层的至少一部分。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的光学影像感测器的制造方法,其更至少包括:平坦化该上内层介电层;以及向下回蚀刻该上内层介电层至该周边区上方的该些最上层内连金属特征。
前述的光学影像感测器的制造方法,其更至少包括:在形成该上内层介电层的步骤前,形成一蚀刻终止层于该些最上层内连金属特征上,其中该像素阵列上方的该蚀刻终止层的表面实质平坦;以及当移除该像素阵列上方的该上内层介电层与该些内连线路层的该至少一部分时,移除该像素阵列上方的该蚀刻终止层,藉此位于该像素阵列上方的该些内连线路层具有平坦的一上表面。
前述的光学影像感测器的制造方法,其更至少包括形成一光学可穿透氮化硅钝化层于该周边区与该像素阵列上。
前述的光学影像感测器的制造方法,其中在移除位于该像素阵列上方的该上内层介电层与该些内连线路层的该至少一部分之后,更至少包括形成多个彩色滤光片于该像素阵列上。
前述的光学影像感测器的制造方法,其更至少包括形成多个微透镜于该些彩色滤光片上。
本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种光学影像感测元件,至少包括:一基材;形成在该基材上的一像素阵列与一周边区围绕该像素阵列,该周边区包含一周边电路系统;一内层介电层,位于该像素阵列与该周边区上;以及多个内连线路层,形成在该内层介电层上,每一该些内连线路层至少包括多个内连金属特征,其中该些内连线路层中的N个层提供在该周边区上,且该些内连线路层中的1至N-1个层提供在该像素阵列上。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的光学影像感测元件,其中所述的像素阵列上方的该些内连线路层具有一最上层内连线路层,且该最上层内连线路层的一上表面在该像素阵列的上方低于在该周边区的上方至少100nm。
前述的光学影像感测元件,其中所述的像素阵列上方的该最上层内连线路层的该上表面平坦。
前述的光学影像感测元件,其更至少包括多个彩色滤光面提供在该像素阵列的区域上。
前述的光学影像感测元件,其中所述的周边区上方的该些内连线路层具有一最上层内连线路层,且该光学影像感测元件更至少包括一蚀刻终止层提供在该最上层内连线路层的该些内连金属特征上。
前述的光学影像感测元件,其中所述的蚀刻终止层的厚度小于70nm。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知,本发明的主要技术内容如下:
根据一实施例,揭露一种光学影像感测器的制造方法。此方法至少包括在半导体基材上形成一像素阵列与一周边区围绕像素阵列,此周边区包含周边电路系统。形成第一内层介电层于基材上。接着,形成多个内连线路层于第一内层介电层上,每一内连线路层至少包括数个内连金属特征,其中这些内连线路层中有N个内连线路层提供在周边区上,且这些内连线路层中1至N-1个内连线路层提供在像素阵列上,藉此在周边区上的N个内连线路层具有最上层的内连金属特征。形成介电保护层于这些内连线路层上,且平坦化此介电保护层,接着将介电保护层向下回蚀至周边区上的最上层内连金属特征。接下来,形成光阻罩幕于介电保护层上,其中光阻罩幕覆盖周边区上的介电保护层并暴露出像素阵列上的介电保护层。藉由光阻罩幕的辅助,移除像素阵列上的介电保护层与内连线路层的至少一部分。
根据另一实施例,揭露一种光学影像感测器的制造方法,至少包括在半导体基材上形成一像素阵列与一周边区围绕像素阵列,此周边区包含周边电路系统,以及形成第一内层介电层于基材上。形成多个内连线路层于第一内层介电层上,每一内连线路层至少包括内连金属特征,其中这些内连线路层中有N个内连线路层提供在周边区上,且这些内连线路层中1至N-1个内连线路层提供在像素阵列上,藉此在周边区上的N个内连线路层具有最上层的内连金属特征。接着,形成蚀刻终止层于最上层内连金属特征上,其中像素阵列上的蚀刻终止层的表面实质平坦。形成介电保护层于蚀刻终止层上,并形成光阻罩幕于介电保护层上,其中光阻罩幕覆盖周边区上的介电保护层并暴露出像素阵列上的介电保护层。接着,藉由光阻罩幕的辅助,利用第一移除工艺(即制程,本文均称为工艺)向下移除像素阵列上的介电保护层直至蚀刻终止层。接下来,利用第二移除工艺移除像素阵列上的蚀刻终止层与内连线路层的至少一部分,藉此像素阵列区上的内连线路层具有实质平坦的上表面。
根据另一实施例,揭露一种光学影像感测元件。此元件至少包括一基材、以及形成在基材上的一像素阵列与一周边区,其中此周边区包含周边电路系统。内层介电层提供在像素阵列与周边区上。位于内层介电层上的是多个内连线路层,每一内连线路层至少包括数个内连金属特征,其中这些内连线路层中有N个内连线路层提供在周边区上,且这些内连线路层中1至N-1个内连线路层提供在像素阵列上。
借由上述技术方案,本发明影像感测器及其制造方法至少具有下列优点及有益效果:藉由移除像素阵列上的介电钝化层、以及进一步缩减像素阵列上的内连线路层的厚度,可缩减光至像素阵列的入射路径的长度,而且藉由使用蚀刻终止层,最上层的内连金属特征可尽量缩小像素阵列区上的结构的厚度变动,因而可最小化或消除光学像差。
综上所述,本发明藉由在半导体基材上形成像素阵列与周边区环绕像素阵列的方式来制作光学影像感测器,周边区包含周边电路系统。形成内层介电层于基材上,并形成多个内连线路层于此内层介电层上。每个内连线路层包括多个内连金属特征以及一层内层介电材料覆盖在这些内连金属特征上。提供内连线路层时是以有N层内连线路层设在周边区、而有1至N-1层内连线路层设在像素阵列上的方式。形成蚀刻终止层于周边区的最上层内连金属特征上。本发明在技术上有显著的进步,并具有明显的积极效果,诚为一新颖、进步、实用的新设计。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举较佳实施例,并配合附图,详细说明如下。
附图说明
图1至图8是本发明第一实施例的一种制造影像感测元件的方法及元件结构的剖面图。
图9至图14是本发明第二实施例的一种制造影像感测元件的方法及元件结构的剖面图。
图15至图18是本发明第三实施例的一种制造影像感测元件的方法及元件结构的剖面图。
图19至图21是本发明第四实施例的一种制造影像感测元件的方法及元件结构的剖面图。
10:基材 15:像素阵列
17:像素元素 19:周边区
20:内层介电层 30:内层介电层
40:内层介电层 45a:表面
45b:表面 45c:表面
45d:表面 50:蚀刻终止层
55:表面 60:内层介电层
62:上表面 62a:表面
65:表面 65a:表面
66:氮化硅层 68:氮化硅层
70:罩幕 80:彩色滤光片
85:微透镜 165:表面
d:厚度 M1:金属特征
M2:金属特征 M3:金属特征
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本发明提出的影像感测器及其制造方法其具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如后。
有关本发明的前述及其他技术内容、特点及功效,在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚呈现。通过具体实施方式的说明,当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得一更加深入且具体的了解,然而所附图式仅是提供参考与说明之用,并非用来对本发明加以限制。
请参阅图1至图10所示,以下将揭露依照第一实施例的一种光学影像感测元件以及制造此影像感测元件的方法。在半导体基材10上形成由数个像素元素17所组成的像素阵列15。这些像素元素17可以为CCD或CMOS系列光学元件,且可以为主动式或被动式。这样的像素元素17可以为主动或被动感测式,且可至少包括三个晶体管(即电晶体,本文均称为晶体管)的CMOS(3T CMOS)影像感测器、四个晶体管的CMOS(4T CMOS)影像感测器、转换(Transfer)晶体管、重置(Reset)晶体管、源极随耦器(Source Follower)晶体管、针扎光电二极管(Pinned Photodiode)或非针扎光电二极管(non-pinned photodiode)。像素元素17亦可至少包括金氧半导体场效晶体管(MOSFET)元件,其中此MOSFET元件仅在源极/漏极(即汲极,本文均称为漏极)处含有金属硅化物。在半导体基材10上形成光电二极管,藉以形成CMOS基或CCD基的像素在本技术领域中已广为人知,因此在此将不讨论光电二极管的电路系统与形成像素元素17的工艺的细节。
围绕像素阵列15的是含有周边电路系统的周边区19,其中周边电路系统通常是控制像素阵列15的例如为像素光电二极管的像素元素17的功能的ASIC逻辑控制电路系统。这样的逻辑控制电路可至少包括MOSFET元件,其中此MOSFET元件在源极/漏极与栅极电极处含有金属硅化物。
请参阅图2所示,形成内层介电(ILD)层20于基材10上,并覆盖在像素阵列15与周边区19上。请参阅图3所示,形成内连线路层于内层介电层20上。内连线路层至少包括内连线路金属特征M1、以及覆盖内连金属特征M1的内层介电层30。
接下来,请参阅图4所示,形成第二内连线路层于上述的第一内连线路层上。第二内连线路层至少包括内连线路金属特征M2、以及覆盖内连金属特征M2的内层介电层40。内层介电层20、30与40可以为在半导体工艺技术中广为人知的一般介电常数、低介电常数或超低介电常数介电材料。一般而言,内层介电层20包括经掺杂的氮化硅,例如磷硅玻璃(PSG)。内层介电层30或40包括利用等离子体增益化学气相沉积(PECVD)方式形成的氧化硅,其中此氧化硅的厚度介于约150nm至约600nm之间。
在此说明实施例中,显示出二层内连线路层,此二内连线路层至少包括内连金属特征M1与M2、以及非别覆盖在这些内连金属特征的内层介电层30与40。然而,内连线路层的真实数量将取决于影像感测元件的实际设计与其需求。但是,本发明揭露的影像感测元件可至少包括至少一内连线路层于像素阵列15上,且每个内层线路层至少包括数个内连金属特征与一层覆盖这些内连金属特征的内层介电层。如图4所示,内连金属特征M1与M2对齐,且位于像素阵列15的光电二极管等像素元素17之间,以尽量缩减入射光向下至像素元素17的路径的间的任何阻碍。
接下来,请参阅图5所示,形成数个最上层内连金属特征M3在周边区19上的至少一内连线路层的顶端上。由于最上层内连金属特征M3仅提供在周边区19上,因此像素区15上方的区域实质上并没有最上层内连金属特征M3。本发明的一方面是提供由最上层内连金属特征M3所提供的额外线路能力,但并不会在像素阵列15上方增加额外光学阻碍,这些其中光学阻碍不仅将会阻碍入射光,也会增加像素阵列15上方的线路层的整体厚度。金属特征M1、M2与M3可为铝系列材料或铜系列材料。一般而言,若金属特征M1、M2与M3是铝系列材料,则利用等离子体(即电浆,本文均称为等离子体)蚀刻方式来制作金属特征M1、M2与M3。若金属特征M1、M2与M3是铜系列材料,则利用镶嵌技术来制作金属特征M1、M2与M3。
影像感测元件所需的线路或内连金属层的总数N取决于影像感测元件的特殊设计。然而,根据本发明的一方面,至少将最上层内连金属特征,在说明例子中为金属特征M3,仅设置在周边区16中,而其余从1至N-1层的较低层内连金属特征可存在像素阵列15上。因此,相较于周边区19总有至少一较少层的内连金属特征位于像素像列15上。这样的技术应用在本发明所讨论的所有实施例中。
以图5A所示的例子继续讨论,形成内层介电层60于金属特征M3与内层介电层40上。内层介电层60可以为由等离子体增益化学气相沉积形成的氧化硅所构成的氧化层,且此氧化层的厚度介于约100nm至约600nm之间。由于内连金属特征M3存在周边区19中,因此内层介电层60的表面顺着表面地形,因而位于像素阵列15上的内层介电层60的表面65一般为非平坦面,且内层介电层60的表面65具有如图5A所示的大致凹面轮廓。此轮廓导致像素阵列15上的表面65的中央低于周边区19上方的内层介电层60的表面。
请参阅图5B所示,可以利用化学机械研磨(CMP)来研磨内层介电层60,以平坦化位于周边区19上方的内层介电层60的上表面62。接下来,请参阅图6所示,利用等离子体蚀刻来回蚀内层介电层60,直至周边区19上方的内层介电层60的表面62a向下降低至金属特征M3的上表面。由于等离子体蚀刻可均匀地移除材料,像素阵列15上方的内层介电层60的表面65亦遭向下蚀刻至较低表面65a。遭降低的表面65a的轮廓取代原来的表面65。
请参阅图7A,在内层介电层60的化学机械研磨平坦化与回蚀刻后,施加光阻层于内层介电层60上,并将此光阻层选择性地图案化成罩幕70。形成光阻罩幕70的微影工艺在本技术领域中已广为人知,因而在此不需详细讨论。光阻罩幕70仅暴露出像素阵列15上方的区域,因而允许选择性地移除像素阵列15上方的内层介电层60。内层介电层60的化学机械研磨平坦化选择性地取决于特殊工艺需求,然而根据另一实施例,光阻罩幕70可形成在如图5A所示的未经平坦化的内层介电层60上。
接下来,当光阻罩幕70在适当地方时,利用含有氟基化学物,例如甲烷(CH4)与三氟甲烷(CHF3),的等离子体,而以等离子体蚀刻工艺来移除像素阵列15上方的内层介电层60。此等离子体蚀刻可为等向性蚀刻模式或非等向性蚀刻模式。如图7B所示由于等离子体蚀刻均匀地移除材料,因此当像素阵列15上方的内层介电层60向下移除至下方的内层介电层40时,内层介电层60的表面65a的轮廓获得维持,且至少一部分的内层介电层40亦遭到移除。因此,位于像素阵列15上方的内层介电层40的表面以凹状表面45a的型式终止,而取代内层介电层60的凹状表面65a。内层介电层40的凹状表面45a降低内层介电层40的厚度至少100nm,此降低的厚度在图7B中以厚度d表示。接着,移除光阻罩幕70。
请参阅图8所示,移除光阻罩幕70后,沉积氮化硅层68于像素阵列15与周边区19上,而覆盖图7B所示的结构,以保护下方的光学影像感测元件。氮化硅层68预防下方的结构免受微粒与水气污染。为了使入射光能到达像素阵列15,氮化硅层68必须为光学可穿透。而为了达到光学可穿透,氮化硅层68的厚度小于约100nm,且较佳是小于约60nm。在氮化硅层68形成后,可形成多个彩色滤光片与微透镜(未绘示)于像素阵列15上方的氮化硅层68上。可以利用等离子体增益化学气相沉积工艺来形成氮化硅层68。
请参阅图9所示,根据第二实施例,在最上层内连金属特征M3形成在周边区19上方的至少一内连线路层的顶部上之后,形成蚀刻终止层50于最上层的内连金属特征M3上。蚀刻终止层50可以为常用的蚀刻终止材料,例如氮化硅、氮氧化硅或含碳材料,例如碳化硅。蚀刻终止层50的厚度约为10nm至约100nm,较佳是小于实质70nm。位于像素阵列15上方的蚀刻终止层50的表面55实质平坦而与下方的内层介电层40的地形极为相似。接下来,形成内层介电层60于蚀刻终止层50上。因为内连金属特征M3存在周边区19,而内层介电层60依随着地形,因此位于像素阵列15上方的内层介电层60的表面65大致上为非平坦且具有如图5所示的大体凹状轮廓。此轮廓导致位于像素阵列15上方的表面65的中央低于周边区19上方的内层介电层60的表面。
请参阅图10所示,可以对内层介电层60进行化学机械研磨,以平坦化周边区19上方的内层介电层60的上表面62。化学机械研磨工艺将材料从整片内层介电层60的表面上移除,且将像素阵列16上方的内层介电层60的表面65进一步降低至表面65a。
请参阅图11所示,在化学机械研磨平坦化后,施加光阻层于内层介电层60上,并将此光阻层选择性地平坦成罩幕70。形成光阻罩幕70的微影工艺在本技术领域中已广为人知,因而在此不需详细讨论。光阻罩幕70仅暴露出像素阵列15上方的区域,因而允许选择性地移除像素阵列15上方的内层介电层60。内层介电层60的化学机械研磨平坦化选择性地取决于特殊工艺需求,然而根据另一实施例,光阻罩幕70可形成在如图9所示的未经平坦化的内层介电层60上。
请参阅图12,当光阻罩幕70在适当地方时,接着利用含有氟基化学物,例如甲烷与三氟甲烷的等离子体,而以等离子体蚀刻工艺来向下移除像素阵列15上方的内层介电层60直至蚀刻终止层50。此等离子体蚀刻可为等向性蚀刻模式或非等向性蚀刻模式。一旦像素阵列15上方的内层介电层60经向下移除至蚀刻终止层50,留下蚀刻终止层50的实质平坦表面55。
请参阅图13所示,等离子体蚀刻工艺持续进行,直至移除像素阵列15上方的蚀刻终止层50,且内层介电层40的至少一部分亦遭移除。位于像素阵列15上方的内层介电层40遭降低至少100nm的预设厚度。由于均匀蚀刻的干蚀刻工艺,例如等离子体蚀刻,可维持遭到蚀刻的材料的表面轮廓,因而蚀刻终止层50的实质平坦表面55可获得维持,因此在等离子体蚀刻工艺后,在像素阵列15上方的内层介电层40所产生的表面45b亦呈实质平坦。因此,金属特征M3线路层上方的蚀刻终止层50的提供,可防止内层介电层60的表面65非平坦轮廓遭到复制,并可允许在像素阵列15上方形成实质平坦的表面45b。在等离子体蚀刻后,移除光阻罩幕70。如图14所示,在此时,可形成多个彩色滤光片80与微透镜85于像素阵列15上方的内层介电层40的表面45b上。
请参阅图15所示,根据第三实施例,在图9所示的结构形成后,形成氮化硅层66于内层介电层60上,氮化硅层66类似于图9-14的实施例中的氮化硅层68,且氮化硅层66为光学可透穿透材料,而内层介电层60与氮化硅层66的组合作为保护/钝化层。
请参阅图16所示,接着利用选择性图案微影工艺形成光阻罩幕70于内层介电层60与氮化硅层66所组成的保护/钝化层上,而仅暴露出像素阵列15上方的区域。请参阅图17所示,接着利用等离子体蚀刻来蚀刻像素阵列15上方的暴露区域,而移除内层介电层60与氮化硅层66所组成的保护/钝化层、蚀刻终止层50与内层介电层40的至少一部分。在最终完成的结构中,藉由蚀刻移除内层介电层40的至少一部分,像素阵列15上方的内层介电层40的表面45c下降至少100nm的预设厚度d。最后,如图18所示,可以在像素阵列15上方的内层介电层40的表面45c上形成多个彩色滤光片80与多个微透镜85。
请参阅图19所示,根据第四实施例,在图5A所示的结构形成后,形成氮化硅层66于内层介电层60上,而在金属特征M3上形成由内层介电层60与氮化硅层66所组成的保护/钝化层。
由于内连金属特征M3存在周边区19中,内层介电层60与氮化硅层66所组成的保护/钝化层的表面依循地形,因而像素阵列15上方的内层介电层60与氮化硅层66所组成的保护/钝化层的表面165大致为非平坦,且具有大致凹状轮廓,如图19所示。此轮廓导致像素阵列15上方的表面低于周边区19上方的内层介电层60与氮化硅层66所组成的保护/钝化层的表面。
请参阅图20所示,接着利用选择性图案微影工艺形成光阻罩幕70于内层介电层60与氮化硅层66所组成的保护/钝化层上,而仅暴露出像素阵列15上方的区域。请参阅图21所示,接着利用等离子体蚀刻来蚀刻像素阵列15上方暴露出的由内层介电层60与氮化硅层66所组成的保护/钝化层与内层介电层40的至少一部分。在最终完成的结构中,藉由蚀刻移除内层介电层40的至少一部分,像素阵列15上方的内层介电层40的表面45d下降至少100nm的预设厚度d。最后,如同其他实施例,可以在像素阵列15上方的内层介电层40的表面45d上形成多个彩色滤光片与多个微透镜。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (12)
1.一种光学影像感测器的制造方法,其特征在于至少包括以下步骤:
在一半导体基材上形成一像素阵列与一周边区围绕该像素阵列,该周边区包含一周边电路系统;
形成一第一内层介电层于该半导体基材上;
形成多个内连线路层于该第一内层介电层上,每一该些内连线路层至少包括多个内连金属特征,其中该些内连线路层中的N个层提供在该周边区上,且该些内连线路层中的1至N-1个层提供在该像素阵列上,藉此位于该周边区上方的该些内连线路层的该些N个层具有多个最上层内连金属特征;
形成一上内层介电层于该些内连线路层上;
形成一光阻罩幕于该上内层介电层上,其中该光阻罩幕覆盖该周边区上方的该上内层介电层,并暴露出该像素阵列上方的该上内层介电层;以及
移除位于该像素阵列上方的该上内层介电层与该些内连线路层的至少一部分。
2.根据权利要求1所述的光学影像感测器的制造方法,其特征在于其更至少包括:
平坦化该上内层介电层;以及
向下回蚀刻该上内层介电层至该周边区上方的该些最上层内连金属特征。
3.根据权利要求1所述的光学影像感测器的制造方法,其特征在于其更至少包括:
在形成该上内层介电层的步骤前,形成一蚀刻终止层于该些最上层内连金属特征上,其中该像素阵列上方的该蚀刻终止层的表面平坦;以及
当移除该像素阵列上方的该上内层介电层与该些内连线路层的该至少一部分时,移除该像素阵列上方的该蚀刻终止层,藉此位于该像素阵列上方的该些内连线路层具有平坦的一上表面。
4.根据权利要求1所述的光学影像感测器的制造方法,其特征在于其更至少包括形成一光学可穿透氮化硅钝化层于该周边区与该像素阵列上。
5.根据权利要求1所述的光学影像感测器的制造方法,其特征在于其中在移除位于该像素阵列上方的该上内层介电层与该些内连线路层的该至少一部分之后,更至少包括形成多个彩色滤光片于该像素阵列上。
6.根据权利要求5所述的光学影像感测器的制造方法,其特征在于其更至少包括形成多个微透镜于该些彩色滤光片上。
7.一种光学影像感测元件,其特征在于其至少包括:
一基材;
形成在该基材上的一像素阵列与一周边区围绕该像素阵列,该周边区包含一周边电路系统;
一内层介电层,位于该像素阵列与该周边区上;以及
多个内连线路层,形成在该内层介电层上,每一该些内连线路层至少包括多个内连金属特征,其中该些内连线路层中的N个层提供在该周边区上,且该些内连线路层中的1至N-1个层提供在该像素阵列上。
8.根据权利要求7所述的光学影像感测元件,其特征在于其中所述的像素阵列上方的该些内连线路层具有一最上层内连线路层,且该最上层内连线路层的一上表面在该像素阵列的上方低于在该周边区的上方至少100nm。
9.根据权利要求8所述的光学影像感测元件,其特征在于其中所述的像素阵列上方的该最上层内连线路层的该上表面平坦。
10.根据权利要求7所述的光学影像感测元件,其特征在于其更至少包括多个彩色滤光面提供在该像素阵列的区域上。
11.根据权利要求7所述的光学影像感测元件,其特征在于其中所述的周边区上方的该些内连线路层具有一最上层内连线路层,且该光学影像感测元件更至少包括一蚀刻终止层提供在该最上层内连线路层的该些内连金属特征上。
12.根据权利要求11所述的光学影像感测元件,其特征在于其中所述的蚀刻终止层的厚度小于70nm。
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