TW201104875A - Manufacturing method of optical film and image sensor - Google Patents

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31410twf.doc/n 201104875

jruvi-zt/uy-0035-TW 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種光學元件及其製作方法，且特別 是有關於一種影像感測元件及光學膜層的製作方法。 【先前技術】 影像感測器（image sensor)是將光學資訊轉換為電信 號的裝置。影像感測器的種類可大致分為顯像管與固定攝 像元件。映像管以電視為中心，廣泛用於將影像處理技術 運用的測量、控制、識別等，發展為應用技術。目前，固 定攝像元件包括電荷耦合（Charged Coupled Device，CCD) 型與互補式金屬氧化半導體（Complementary Metal Oxide Semiconductor，CMOS)型兩種。由於CMOS感測器具有 驅動方式簡便、可實現多種掃描方式、可將信號處理電路 製作成單一晶片、節省製造成本及降低電力損耗等優點， 因此近年來CMOS型影像感測器比CCD型影像感測器更 進一步得到大量應用。 在CMOS電晶體影像感測器的製造過程中，存在許多 製程問題，而造成CMOS電晶體影像感測器的品質不°佳= 舉例來說，在製作CMOS電晶體影像感測器之彩色濾^陣 列（⑺lor filter array，CFA)時，其相鄰之濾光單元會彼此 連接且相連之侧邊會有部份重疊，因此形成後之彩色濾光 陣列的表面會產生不平坦的現象。為了解決上述之問^， 在形成微透鏡於彩色濾光陣列上之前，會先形成—覆蓋層 201104875 HM-2009-0035-TW 3141〇twf.doc/n 蓋杉色濾光陣列，其中覆蓋層的目的在於使彩色濾光 二列^表面平坦化’如此—來則會增加CMOS電晶體影像 ，，的製程步驟與生產成本。此外，形成於覆蓋層上的 :Ϊ Si鏡容易相互干涉，而影響CM0S電晶體影像感 【發明内容】 牛供―種光學膜層的製作方法，其可簡化製程 步驟，且可降低生產成本。 本發明提供-種影像感測元件，其具有較佳的良率。 本發明提出-種光學膜層的製作方法。首先 糾象感測晶片’其中影像感測晶片具有多個第—區盘多個 弟一區’這些第-區與這些第二區之每一區對應至 二晶片之：晝素。接著’在這些第-區上分別軸 :色濾光單it。在影像感測晶片上形成—第二色濾光材料 b ’、其中第二色濾光材料層覆蓋這些第—色濾光^元盘， 像感測晶片的這些第二區。對第_ : '、年’ 以在第二色編料™ 坠叉曝光區分別位於這些第二區内， —☆ 。 度小於對應的第二區之寬度。缺後，利曝光區的寬 =色滤光材料層之位於這些受曝光區以外的 == 成多個分別配置於這些第二區上㈣二 域一叫 ，在這些第-色濾光單元與這些第二色 多個微透鏡，其中這些第—色 201104875 mvi-^uuy-0035-TW 314 lOtwf.doc/n 單元中的每一濾光單元被這些微透鏡之一所自我對準。 在本發明之一實施例中，上述之在形成這些第一色濾 光單元於影像感測晶月上之前更包括形成—平坦層於影^ 感測晶片上。平坦層覆蓋這些晝素。 ^ 在本發明之一實施例中，上述之形成這些第一色渡 單元的步驟包括，首先，在影像感測晶片上形成一第=多 渡光材料層，其中第-色濾、光材料層覆蓋影像感測晶 這些第-區以及這些第二區。接著’對第—色滤光材料居 進行曝光，以在第一色濾光材料層上形成多個第一受曝^ 區，其中這些第一受曝光區分別位於這些第—區内。最後^ 利用一顯影製程移除第一色濾光材料層之位於這些第一受 曝光區之外的區域，以在這些第一區上分別形成這些第二 色滤光單元。 在本發明之一實施例中，上述之在顯影製程之後，這 些第二色濾光單元的寬度分別大於這些受曝光區的寬度， 且於這些第二色濾光單元之遠離影像感測晶片的一側之周 圍分別形成多個第二倒角面。每一第二色據光單元與相鄰 之這些第一色濾光單元之一或這些第二色濾光單元之另一 相連接，且每一第二倒角面與相鄰之這些一 之一的侧壁或這些第二色濾光單元之另一的第二^角面構 成一凹槽。 在本發明之一實施例中，上述之對第二色濾光材料層 進行曝光的步驟包括採用一光學近接修邊襯光罩（〇ρ^&1

Proximity correction mask，OPC mask )來進行曝光。 6 201104875 HM-2U〇y-0〇35-TW 31410twf.doc/n 在本發明之一實施例中，上述之每一受曝光區包括一 主要曝光區與四輔助曝光區。這些輔助曝光區連接至主要 曝光區的四個角落，主要曝光區實質上呈矩形，且這些辅 助曝光區位於主要曝光區外。 在本發明之一實施例中，上述之影像感測晶片更具有 多個第三區。在形成這些第二色濾光單元之後且於形成這 些微透鏡之前更包括：在影像感測晶片上形成一第三色濾 光材料層，其中第三色濾光材料層覆蓋這些第一色濾光單 ❿ 元、這些第二色濾光單元以及影像感測晶片的這些第三 區。對第三色濾光材料層進行曝光，以在第三色濾光材料 層上形成多個第三受曝光區，其中這些第三受曝光區分別 位於這些第三區内，且每一第三受曝光區的寬度小於對應 的第二區之寬度。利用一顯影製程移除第三色濾光材料層 之位於這些第三受曝光區以外的區域，以在這些第三區丄 分別形成多個第三色濾光單元。 在本發明之-實施例中，上述之對第三色遽光材料層 # 進行曝光的步驟包括制—光學近接修邊襯光罩（〇^ mask)來進行曝光。 ，私明之-實施例中，上述之每—第三受曝光區^ 括-弟二主要曝光區與四個第三輔助曝光區。這 助曝光區連接至第三主要曝光區的四㈣ 上呈矩形’且這些第三輔助曝光區位:二 曝光區外。 ^ 在本發明之一實施例中 上述之在顯影製程之後，這 201104875 ηινι-ζυυ^-0035-TW 3141〇twf.doc/n 些第二色濾、光單兀的寬度分別A於這些第三受曝光 度’且於這些第三色縣單元之遠離影像制晶一側 之周圍分別形成多個第三倒角面。每—第三色濾光單元與 相鄰^些第-色濾光單元之―、這些第二色濾光單元之 -或這些第二色濾光單元之另—相連接，且每—第三倒角 面與^目鄰之這些第一色濾光單元之一的侧壁、這些&二色 濾光單元之一的侧壁或這些第三色濾光單元之另—的第三 倒角面構成一凹槽。 一 在本發明之一實施例中，上述之光學膜層的製作方法 更包括於這些第三色渡光單元上形成多個另外的微透鏡， 其中每一第三色濾光單元被這些另外的微透鏡之— 對準。 本發明提出另一種影像感測元件，其包括—影像感測 晶片、-彩色濾光層以及多個微透鏡。彩色$土層配置於 影像感測晶片上，並包括多個第一色濾光單元及多個第二 色濾光單元。微透鏡配置於彩色濾光層上，且直接接觸彩 色濾光層，其中這些第一色濾光單元及這些第二色濾光單 元中的每一濾光單元被這些微透鏡之一直接接觸且=我對 準。 在本發明之一實施例中，上述之影像感測晶片具有多 個晝素區’且每一濾'光單元對準於這些書素區之一。 在本發明之一實施例中，上述之影像感測元件更包括 一平坦層。平坦層配置於影像感測晶片與彩色濾光層之間。 在本發明之一實施例中，上述之這些第一色濾光單元 201104875 mvi-zuu9-0035-TW 31410twf.doc/n ^別連接這些第二色濾光單元，且這些第一色濾光單元之 退離影像感測晶月的一側之周圍分別具有多個第—倒角 面，些第二色濾光單元之遠離影像感測晶片的一側之周 圍分別具有多個第二倒角面。每一第一倒角面與相鄰之第 一倒角面構成一凹槽。

在本發明之一實施例中，上述之影像感測元件更包括 多個第三色濾光單元，其中這些第一色濾光單元、這些第 二色濾光單元以及這些第三色濾光單元彼此相連。 在本發明之一實施例中，上述之這些第二色濾光單元 之遠離影像感測晶片的一側之周圍分別具有多個第二倒角 面，這些第二色濾光單元之遠離影像感測晶片的一側之周 圍刀別具有多個第三倒角面’每„第二則面與相鄰之第 二倒角面構成—凹槽。 、此^本發明之一實施例中，上述之這些微透鏡更配置於 ^第三色濾光單元上，且這些第三色縣單元中的每-濾光單元直接接觸且對準這些微透鏡之一。 心if發明之—實施例中，上述之影像感測晶片為一互 南^屬氧化半導體影像感測晶片或—電她合元件影像 歇測晶片。 一①本發明還提出一種光學膜層的製作方法。首先，提供 =像感測晶片’其中影像感測晶片具有多個第一區與多 感測：第—區與這些第二區之每-區對應至影像 第一 ：、★、一里素。接著’在這些第-區上分別形成多個 濾光單元。在影像感測晶片上形成一第二色濾光材 201104875 HM-2U〇y-0035-TW 3141〇twf.doc/n 料層，其中第二色濾光材料層覆蓋這些第一色濾光單元與 影像感測晶片的這些第二區。對第二色濾光材料層進行曝 光，以在第二色濾光材料層上形成多個受曝光區，其中這 些受曝光區分別位於這些第二區内，且每一受曝光區的寬 度大於對應的第二區之寬度。然後，利用一顯影製程移除 第二色濾光材料層之位於這些受曝光區以外的區域，以形 成多個分別配置於這些第二區上的第二色濾光單元。最 後’在這些第-色濾 '光單元與這些第二色滤光單元上 f個微透鏡，其中這些第—色濾、光單元與這些第二色濾光 單元中的母，慮光單元被這些微透鏡之一所自我對準。 ★基於上述，由於受曝光區的寬度小於對應之第二區的 因此在顯^製程後所形成於影像感測晶片之第二區 二：二色濾3元:避免與已形成於影像感測晶片之第 〇Π 、弟色濾'光單元重疊，意即可得到夺面平敫声f 佳的彩色濾、光層。此外，由於本㈣ j表面+正度較 不需如習知技術-般於彩色濾光層上 再形成-覆盍層’意即可減少製程步驟 本。另外’本發明之微透鏡可自單 _，知提升影像感二产 為讓本發明之上述特徵和優點能更:5二 舉貫施例，並配合__式作詳細·如下 【實施方式】 圖1為本發明之—. 只％例之一種影像感測元件的剖面 201104875 nm-^w9-0035-TW 31410twf.doc/n 示意圖。請參考圖1，本實施例之影像感測元件100包括 一影像感測晶片200、一彩色濾光層300以及多個微透鏡 400。影像感測晶片200具有多個第一區210、多個第二區 22〇、多個第三區230以及多個畫素區240，其中這些第一 區210、這些第二區220以及這些第三區230之每一區皆 對準這些晝素區240之一。具體而言，這些第一區21〇、 這些第二區220以及這些第三區230之每一區皆對應至這 些晝素區240中之一晝素242。在本實施例中，影像感測 晶片200例如是一互補式金屬氧化半導體（CM〇s)影像 感測晶片或一電荷耦合元件（CCD：)影像感測晶片。 彩色濾光層300配置於影像感測晶片2〇〇上，其包括 多個色濾光單元312、多個第二色濾光單元322以及 多個第二色濾光單元332。具體而言，這些第—色濾光單 元312分別位於影像感測晶片2〇〇的這些第—區上， 足些第一色濾光單凡322分別位於影像感測晶片2〇〇 些第二區22〇上，而這些第三色濾光 ,、《"*_, C3 ，1 λ 三色濾光單元332分別位於影

—倒角面324， 11 201104875 ηινι-ζυυ^-0035-TW 31410twf.doc/n 而&些第二色濾光單元332之遠離影像感測晶片2⑻的— 侧之周15分別具有多個第三倒角s 334，&中每一第 角面324與相鄰之這些第一色濾光單元祀之一的側壁 3一 16構成一凹槽c卜每一第二倒角面324與相鄰之這些第 三倒角面334之一構成一凹槽c2，而每一第三倒角面幻4 與相鄰之這些第-色濾光單& 312之一的側m 凹槽c3。 #值得一提的是，本發明並不限定彩色濾光層3〇〇之 ，第-色濾，單元312、這些第二色濾光單元322及這些 第二色濾光單元332的形態與排列方式，雖然於圖}所^ ^實施例中，這些第二色濾光單元322與這些第三色據光 ，元332具體化為分別具有這些第u角自及這些第 三，角面334 ’且這些第—色濾光單元312、這些第二色濾 光早兀322以及這些第三色濾光單元332依序週期性排 且對應配置於影像感測晶片200的這些第一區21〇、這些 ^二區220以及這些第三區23〇。然而，於另一未緣示的 只知例中’=些第—色濾光單元312、這些第二色遽光單 = =22以及遣些第三色濾光單元说亦可依據使用需求而 隨，排列，意即影像感測晶片200的這些第一區210、這 f第二區’以及這些第三㊣23G不依序排列，因此每一 第色濾光單元312的側壁316可與相鄰之這些側壁316 之一、迫些第二倒角面324之一或這些第三倒角面334之 -構成-凹槽’同理，每一第二倒角面324可與相鄰之這 些側壁316之—、這些第二倒角面324之一或這些第三倒 12 201104875 mvi-zuu9-0035-TW 31410twf.doc/n 角面334之一構成一凹槽，每一第三倒角面334可與相鄰 之這些側壁316之一、這些第二倒角面324之一或這些第 三倒角面334之一構成一凹槽。因此，圖1所示的彩色濾 光層300的形態僅為舉例說明，並非限定本發明。 本實施例之微透鏡400是配置於彩色濾光層300上， 且直接接觸彩色遽光層300，其中這些< 第一色濾光單元 312、這些第二色濾光單元322及這些第彡色濾光單元332 中的每一濾光單元會被這些微透鏡400之一直接接觸且自 我對準。具體而言，在本實施例中，由於這些第二色濾、光 單元322及這些第三色濾光單元332分別具有這些第二倒 角面324與這些第三倒角面334，因此當微透鏡400形成 於這些第一色濾光單元312、這些第二色濾光單元322及 這些第三色濾光單元332上時，這些微遂鏡400的邊緣會 分別直接接觸且對準凹槽C1、c2、c3的邊緣配置，而使得 這些第一色濾光單元312、第二色濾光單元322及這些第 三色遽光單元332中的每一濾光單元被這些微透鏡400之 一直接接觸且自我對準。此外，由於相鄰之這些第一色濾 光單元312、這些第二色濾光單元322以及這些第三色濾 光單元332之間皆具有凹槽cl、c2、c3，因此可有效降低 相鄰兩濾光單元上之微透鏡4〇〇彼此間的相互干涉，可提 高影像感測元件的成像品質。 此外，本貫施例之影像感測元件1〇〇更可包括一平坦 層500，其中平坦層5〇〇配置於影像感測晶片2⑻與彩色 濾光層300之間，且覆蓋影像感測晶片2〇〇表面的晝素 13 201104875 HM-'2UUy-0035-TW 31410twf.doc/n 242’用以使影像感測晶片200能提供較平坦的表面讓彩色 濾光層300配置，以提尚影像感測元件1⑻的品質與可靠 度。 簡言之，本實施例之影像感測元件1〇〇，其彩色濾光 層300的這些第二色渡光單元322與這此第：r滹光單开 332分別具有這些第二倒角^ 324以及^= 334，可使彳于相鄰兩濾光單元之間存有凹槽ci、a、c3， 除了可大幅降低相鄰兩濾光單元上之微透鏡4〇〇彼此間的 相互干擾外，當微透鏡400配置於彩色濾光層3〇〇上時， 這些微透鏡働的邊緣會分別直接接觸且對準這些側辟 316、這些第二倒角® 324以及這些第三倒角面334配^ 而使付=些第-色濾光單元312、第二色濾光單元幻2及 這些第三色濾光單元332中的每—濾光單元被這些微透鏡 4〇0之-直接接觸且自我對準，可提高影像感測元件⑽ 的品質與可靠度。 圖2A至圖2L為本發明之一實施例之一種光學膜 製作方法的剖面示賴。請先參考圖2A，依照本實施例之 光學膜層的製造方法’首先，提供-影像感測晶片200。 影像感測晶片謂具有多個第一區別、多個第二區22〇、 多個第二區230以及多個晝素區·，其中這些第一區 210、這些第二d 22G以及這些第三區现之每—區皆對應 至把U區240中之—晝素242。在本實施例中，影像 感制例如是—互補式金職化半導體影像感測晶 片或一电荷輕合元件影像感測晶片。 201104875 HM-^uu9-0035-TW 31410twf.doc/n 接著’請參考圖2B，形成一平坦層500於影像感測 晶片200上’其中平坦層500覆蓋這些畫素242，用以使 影像感測晶片200能提供較平坦的表面，讓後續形成於影 像感測晶片200上的彩色濾光層3〇〇能具有較佳附著性， 以提高後續製程的良率。 接著’請參考圖2C ’在影像感測晶片200上形成一 第一色濾光材料層310，其中第一色濾光材料層310覆蓋 影像感測晶片200的這些第一區210、這些第二區220以 及這些第三區230。在本實施例中，第一色濾光材料層31〇 例如是紅色濾光材料層。 接著，請參考圖2D，對第一色濾光材料層310進行 曝光’以在第一色濾光材料層31〇上形成多個受曝光區 310a’其中這些受曝光區310a分別位於這些第一區210 内。 接著’請參考圖2E，利用一顯影製程移除第一色濾光 材料層310之位於這些受曝光區31〇a之外的區域，以在這 些第一區210上分別形成這些第一色濾光單元312 ’意即 在攻些第一區21〇上分別形成這些第一色濾光單元312。 接著’請參考圖2F，在影像感測晶片200上形成一第 一慮光材料層320，其中第二色濾光材料層320覆蓋這 些第一色濾光單元312與影像感測晶片300的這些第二區 220以及這些第三區23〇。在本實施例中，第二色濾光材料 層320例如是綠色濾光材料層，且此第二濾光材料層320 材質例如是負型光阻。 15 31410twf.doc/n 2〇11〇4875〇03,tw 接著，請參考圖2G，對第二色濾光材料層320進行 曝光’以在弟·一色渡光材料層320上形成多個受曝光區 320a’其中這些受曝光區320a分別位於這些第二區220 内，且每一受曝光區320a的寬度小於對應的第二區22〇 之寬度。在本實施例中’對第二色濾光材料層32〇進行曝 光例如是採用一光學近接修邊襯光罩（〇PC mask)來進行 曝光。具體而言，請參考圖3A，在本實施例中，每一受曝 光區320a包括一主要曝光區320b與四輔助曝光區3.20c， 其中這些輔助曝光區320c連接至主要曝光區320b的四個 角落，主要曝光區320b實質上呈矩形，且這些辅助曝光區 320c位於主要曝光區320b外，而主要曝光區320b的寬度 小於對應的第二區220之寬度。 接著，請參考圖2H，利用一顯影製程移除第二色濾 光材料層324之位於這些受曝光區32〇a以外的區域，以形 成多個分別配置於這些第二區22〇上的第二色濾光單元 322。在本貫施例中，顯影製程後之這些第二色濾光單元 =2的寬度分別大於這些受曝光區32如的寬度，且於這些 第二色濾光單元322之遠離影像感測晶片2〇〇的一側之周 圍分別形成多個第二倒角面324，其中每一第二色濾光單 =32=與相鄰之這些第一色濾光單元312之一相連接，且 母一第二倒角324面與相鄰之這些第一色濾光單元312之 一的側壁316構成一凹槽cl。 一接著，請參考圖21，在影像感測晶片2〇〇上形成一第 三色濾光材料層330，其中第三色濾光材料層33〇覆蓋這 16 201104875 HM-2009-0035-TW 31410twf.doc/n 二第色濾光單元312、這些第二色濾、光單元322以及譽 像感測晶片200的這些第三區230。在本實施例中，第二 色濾光材料層330例如是藍色濾光材料層，且此第三濾^ 材料層330材質例如是負型光阻。 接著，請參考圖2J，對第三色濾光材料層33〇進行曝 光，以在第三色濾光材料層330上形成多個受曝光區 3j〇a，其中這些受曝光區330a分別位於第三區230内，且 母一叉曝光區330a的寬度小於對應的第三區230之寬度。 在本實施例中，對第三色濾光材料層33〇進行曝光例如"是 採用一光學近接修邊襯光罩（〇PCmask)來進行曝光。具 體而s，請參考圖3B，在本實施例中，每一受曝光區33〇& 包括一主要曝光區330b與四個辅助曝光區330c，其中這 些輔助曝光區330c連接至主要曝光區33〇b的四個角落， 主要曝光區330b實質上呈矩形，且這些辅助曝光區％〇c 位於主要曝光區3301?外，而主要曝光區33〇b的寬度小於 對應的第三區230之寬度。 & 、

*接著，請參考圖2K，利用一顯影製程移除第三色濾 光材料層330之位於這些受曝光區33〇a以外的區域，以形 成多個分別配置於這些第三區23〇上的第三色濾光單^ 332。在本實施例中，顯影製程後之這些第三色濾光單元 3〃32一的寬度分別大於這些受曝光區33〇a的寬度，且於這些 第二色濾光單兀332之遠離影像感測晶片2〇〇的—側之周 圍分別形成多個第三倒角面334,其中每—第三色渡光單 兀332與相鄰之這些第一色濾光單元312之一與這些第二 17 201104875

Amw 〜-0035-TW 31410twf.doc/n 色濾、光單元322之一相連接，且每一第三倒角面334與相 鄙之這些第一色濾、光單元322之-的第二倒角面324構成 -=槽c2 ’而每-第三倒角自334與相鄰之這些第一色渡 光單元312之一的側壁316構成一凹槽C3。 一接著，請參考圖2L，在這些第一色濾光單元312、這 些第一色濾光單元322以及這些第三色濾光單元332上形 成多個微透鏡400 ’其中這些第一色濾光單元312、這些第 二色遽光單元322以及這些第三色濾光單元332中的每一 滤光單元被這些微透鏡400之一所自我對準。具體而言， 在本實施例中，由於這些第二色濾光單元322及這些第三 色濾光單元332分別具有這些第二倒角面324與這些第三 倒角面334，因此當微透鏡4〇〇配置於這些第一色淚光單 元312、這些第二色濾光單元322及這些第三色濾光單元 332上時，這些微透鏡4〇〇的邊緣會分別直接接觸且對準 這些凹槽cl、c2、c3的邊緣配置，而使得這些第一色濾先 單元312、第二色濾光單元322及這些第三色濾光單元332 中的母一遽光單元被這些微透鏡4〇〇之一直接接觸且自我 對準，可提升製成良率，且形成於這些第一色濾光單元 312、這些第二色濾光單元322以及這些第三色濾單元332 相鄰之微透鏡400之間不會互相干涉，提升影像感測元件 的成像品質。至此，已完成光學膜層的製作，意即影像感 測元件100已大致完成。 值得一提的是’本發明並不限定彩色濾光層300之這 些第一色濾光單元312的形成方式，雖然於本實施例中， 201104875 HM-2009-0035-TW 31410twf.doc/n 並未具體提及對第一色濾光材料層31〇進行曝光方法，音 即第一色濾光材料層310可採用一般常見的曝光方式，: 每一受曝光區310a的寬度等於對應之第一區21〇的寬度， 而顯影後之這些第-色濾光單元312的寬度分別等於這些 曝光區遍的寬度；或者，第一色渡光材料層31〇可採用 如圖2G或圖2J之光學近接修邊襯光罩（〇pCmask)來進

行曝光’意即每一受曝光區310a的寬度小於對應之第— 210的寬度，且顯影後之這些第—色濾光單元312的寬度 分別大於這些曝光區310a的寬度，且這些第一色濾光單= 312於祕影像制晶片的—側之關分別形成多個 第-倒角面，皆屬於本發明可採用的技術方案，不脫 發明所欲保護的範圍。 此外，本發明亦不限定第二濾光材料層320與第三濾 光材料層=的材質，雖然於本實施财，第二濾、光材料 層320與第二慮光材料層33〇的材質皆採用負型光阻，但 於其他未繪示的實施例中’第二濾光材料層320或第三濺 光材料層330的材質亦可採用正型光阻，此時每—受曝& 區320a或徽的寬度大於對應之第二區22〇或第三區23〇 的寬度，且顯景後之這些第二色濾光單元您的寬度或這 些第二色遽光早兀332分別小於這些曝光區3篇或通 的寬度，仍狀本剌可_的技術轉，不麟本發明 所欲保護的範圍。 19 201104875 i uvnwv/y-003 5-TW 3141 Otwf.doc/n 方，’雖然於本實施例中，這些第一色遽光單元3i2、這 些第-色濾光單兀322以及這些第三色濾、光單元332呈體 =為依序交替排列讀應配置於影像感測晶片的^些 第一區U0、這些第二區220以及這些第三區23〇，但於其 它未綠示，實施例巾’這些第—色濾光單元312、這些^ —色濾光單元322以及這些第三色濾光單元332亦可依據 使用需求而隨意排列，意即影像感測晶片的這些第一 區210、這些第二區22〇以及這些第三區23〇可不依序排 ^ =彳述所示的彩色濾光層之這些第—色遽光 早兀、這些第二色濾光單元322以及這些第三色濾井 單元332的形態僅為舉例說明，並非限定本發明。心

- α 所述’本發明由於受曝光區的寬度小於對應之第 =區及第三_寬度，因此麵景彡製程後所軸於影像 ，曰=第二區上的濾光單元可避免與已形成於影像感^ —區上的遽光單元重疊，同理，形成於影像感測 =紅區上的濾4_可避免與已形成於影像感測晶 的制上的絲單元重疊。因此，本發明之光學膜層 可製造表面平整度較佳的彩色渡光層。此外， )’具有表面平整度較佳的彩色濾光層，因 彩色濾光層上再形成-覆蓋層’意即； 減=程步驟’進而降低生產成本。另外，由於色濾光單 ::沾倒角面’且相鄰兩濾光單元之間構成-凹槽，因此 1=低相鄰雨慮光單兀上之微透鏡彼此間的相互干擾 ’且錢遷鏡配置於彩色濾光層上時，這些色濾光單^ 20 201104875 HM-2009-0035-TW 31410twf.doc/n 中的每一濾光單元會被這些微透鏡之一直接接觸且自我對 準，故，可提高影像感測元件的良率及可靠度。 雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定 本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離 本發明之精神和範圍内，當可作些許之更動與潤飾，故本 發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。 【圖式簡單說明】 圖1為本發明之一實施例之一種影像感測元件的剖面 示意圖。 圖2A至圖2L為本發明之一實施例之一種光學膜層的 製作方法的剖面示意圖。 圖3A為圖2G之影像感測晶片之第二區與受曝光區 的俯視示意圖。 圖3B為圖2J之影像感測晶片之第三區與受曝光區的 俯視示意圖。 【主要元件符號說明】 100 影像感測元件 200 影像感測晶片 210 第一區 220 第二區 230 第三區 240 晝素區 21 201104875 j-nvL-zuuy-0035-TW 314 lOtwf.doc/π 242 :晝素 300、300a :彩色濾光層 310 :第一色濾光材料層 312、312a :第一色濾光單元 316 :側壁 310a、320a、330a :受曝光區 320 :第二色濾光材料層 320b、330b :主曝光區 320c、330c :輔助曝光區 322 第二色濾光單元 324 第二倒角面 330 第三色濾光材料層 332 第三色濾光單元 334 第三倒角面 400 微透鏡 500 :平坦層 cl、cl’、c2、c3、c3’ ：凹槽 22

Claims (1)

1. 201104875 HM-2009-0035-TW 314 l〇twf.doc/n 七、申請專利範圍： I 一種光學膜層的製作方法，包括： &供一影像感測晶片，其中該影像感測晶片具有多個 第一區與多個第二區，該些第一區與該些第二區之每一 σ 對應至該影像感測晶片之一晝素； 品 在該些第一區上分別形成多個第—色濾光單元； 在δ亥影像感測晶片上形成一第二色濾光材料層，其中 該第二色濾光材料層覆蓋該些第一色濾光單元與該影j象感 測晶片的該些第二區； μ 、 對該第二色濾光材料層進行曝光，以在該第二色濾光 材料層上形成多個受曝光區，其中該些受曝光區分別^於 該些第二區内，且每一該受曝光區的寬度小於對應的該第 二區之寬度； u 利用一顯影製程移除該第二色濾光材料層之位於該 些5：曝光區以外的區域，以形成多個分別配置於該些第二 區上的第二色濾光單元；以及 在该些第一色濾光單元與該些第二色濾光單元上形 成多個微透鏡，其中該些第一色濾光單元與該些第二色慮 光早元中的母；慮光單元被該些微透鏡之一所自我對準。 2. 如申請專利範圍第丨項所述之光學膜層的製作方 法丄其中在形成該些第—色濾光單元於該影佩測晶片上 之丽，更包括形成一平坦層於該影像感測晶片上，該肀坦 層覆蓋該些晝素。 3. 如申請專利範圍第丨項所述之光學膜層的製作方 23 201104875 tiivi-zuuy-0035-TW 3141〇twf.doc/n 法’其中形成該些第一色濾光單元的步驟，包括： 在該影像感測晶片上形成一第一色濾光材料層，其中 該第一色濾光材料層覆蓋該影像感測晶片的該些第一區以 及該些第二區； 對該第一色濾光材料層進行曝光’以在該第一色淚光 材料層上形成多個第一受曝光區，其中該些第一受曝光區 分別位於該些第一區内；以及

   利用一顯影製程移除該第一色濾光材料層之位於該 些第一受曝光區之外的區域，以在該些第一區上分別形^ 該些第一色濾光單元。 Ώ ^

   4·如申請專利範圍第3項所述之光學犋層的製作方 法，在該顯影製程之後，該些第二色濾光單元的寬^分別 大於該些受曝光區的寬度，且於該些第二色遽光單元之袁 離該影像感測晶片的一側之周圍分別形成多個第二倒角 面，其中每一該第二色濾光單元與相鄰之該些第一色濾光 早元之一或5亥些弟一色瀘、光早元之另一相連接，且每一第 二倒角面與相鄰之該些第一色濾光單元之一的側壁或該些 第二色濾光單元之另一的該第二倒角面構成—凹槽。 5. 如申請專利範圍第1項所述之光學膜層的掣作方 法，其中對該第二色濾光材料層進行曝光的步驟包括採用 一光學近接修邊襯光罩來進行曝光。 6. 如申請專利範圍第1項所述之光學膜層的製作方 法’其中每-該受曝光區包括-主要曝光區與四輔助曝光 區，該些輔助曝光區連接至該主要曝光區的四個角落，該 24 201104875 wm-^uu9-0035-TW 31410twf.doc/n 且該些辅助曝光區位於該主要 主要曝光區實質上呈矩形 曝光區外。 1如申請專利範圍第！項所述之光學膜層的製作方 :影像感測晶片更具有多個第三區，在形成該些 弟-色濾林元之後且於形成該些微透鏡之前，更包括： 像感測晶；^形成—第三色據光材料層，其中 s 4材料層覆盘該些第—色濾光單元 、該些第二

   色濾光早凡以及該影像感測晶片的該些第三區； ^光材料層進行曝光，以在該第三色滤光 、曰场成多個第三㈣光區，其中該些第三受曝光區 刀別位於雜第二區内，且每—該第三受曝光區的寬度小 於對應的该弟二區之寬度；以及 斤利用一顯影製程移除該第三色濾光材料層之位於該 些第二受曝光區以外的區域，以在該些第三區上分別形成 多個第三色濾光單元。 8.如申請專利範圍第7項所述之光學膜層的製作方 去’其中對該第三色濾光材料層進行曝光的步驟包括採用 —光學近接修邊襯光罩來進行曝光。 9. 如申請專利範圍第7項所述之光學膜層的製作方 士 ’其中每一第三受曝光區包括一第三主要曝光區與四個 第二辅助曝光區’該些第三辅助曝光區連接至該第三主要 曝光區的四個角落，該第三主要曝光區實質上呈矩形，且 该些第三辅助曝光區位於該第三主要曝光區外。 10. 如申請專利範圍第7項所述之光學膜層的製作方 25 201104875 ^ i.xivi-z.u\j^-0〇j5-TW 314 lOtwf.doc/π 法，在該顯影製程之後，該些第三色濾光單元的寬度分別 大於該些第三受曝光區的寬度，且於該些第三色濾光單元 之遠離該影像感測晶片的一侧之周圍分別形成多個第三倒 角面，其中每一該第三色濾光單元與相鄰之該些第一色濾 光單元之一、該些第二色濾、光單元之一或該些第三色爐光 單元之另一相連接，且每一第三倒角面與相鄰之該些第一 色濾光單元之一的側壁、該些第二色濾光單元之一的側壁 或該些第三色濾光單元之另一的該第三倒角面構成一凹 槽。 攀 11. 如申請專利範圍第7項所述之光學膜層的製作方 法，更包括於該些第三色濾光單元上形成多個另外的微透 鏡，其中每一第三色濾光單元被該些另外的微透鏡之一所 自我對準。 12. —種影像感測元件，包括： 一影像感測晶片； 一彩色濾光層，配置於該影像感測晶片上，並包括多 個第一色濾光單元及多個第二色濾光單元；以及 鲁 多個微透鏡，配置於該彩色濾光層上，且直接接觸該 彩色濾、光層，其中該些第一色遽光單元及該些第二色遽光 單元中的每一濾光單元被該些微透鏡之一直接接觸且自我 對準。 13. 如申請專利範圍第12項所述之影像感測元件，其 中該影像感測晶片具有多個晝素區，且每一該濾光單元對 準於該些晝素區之一。 26 201104875 mvi-zuu9-0035-TW 31410twf.doc/n 14. 如申請專利範圍第12項所述之影像感測元件，更 包括一平坦層，配置於該影像感測晶片與該彩色濾光層之 間。 15. 如申請專利範圍第12項所述之影像感測元件，其 中該些第一色濾光單元分別連接該些第二色濾光單元，且 該些第一色濾光單元之遠離該影像感測晶片的一側之周圍 分別具有多個第一倒角面，該些第二色濾光單元之遠離該 影像感測晶片的一侧之周圍分別具有多個第二倒角面，每 一第一倒角面與相鄰之該第二倒角面構成一凹槽。 16. 如申請專利範圍第12項所述之影像感測元件，更 包括多個第三色濾光單元，其中該些第一色濾光單元、該 些第二色濾光單元以及該些第三色濾光單元彼此相連。 17. 如申請專利範圍第16項所述之影像感測元件，其 中該些第二色濾光單元之遠離該影像感測晶片的一侧之周 圍分別具有多個第二倒角面，該些第三色濾光單元之遠離 該影像感測晶片的一侧之周圍分別具有多個第三倒角面， 每一第二倒角面與相鄰之該第三倒角面構成一凹槽。 18. 如申請專利範圍第16項所述之影像感測元件，其 中該些微透鏡更配置於該些第三色濾光單元上，且該些第 三色濾光單元中的每一濾光單元直接接觸且對準該些微透 鏡之一。 19. 如申請專利範圍第12項所述之影像感測元件，其 中該影像感測晶片為一互補式金屬氧化半導體影像感測晶 片或一電荷耦合元件影像感測晶片。 27 2〇11〇4875_tw 31410twf.doc/n 2〇11〇4875_tw 31410twf.doc/n 20. -種光學膜層的製作方法，包括： # 影？感測^ ’其中該影像感測晶片具有多個 第-品：、=個第二區’該些第—區與該些第二區之每一區 對應至5亥影像感測晶片之一全素； f該些第—區上分別形成多個第—色滤光單元； 斤在=像感測晶片上形成一第二色濾光材料層，其中 = 料層覆蓋該些第一色濾光單元與該影像感 測晶片的該些第二區；

   對該第二色濾4材料層進行曝光， 減 材料層^軸㈣受曝歧，其巾該些魏祕分別位於 5亥1第-區内’且每—該受曝光區的寬度大於對應的該第 二區之寬度； / 用製程移除該第三色濾、光材料層之位於該 些受曝光區以外的區域，以形成多個分別配置於該些第二 區上的第一色濾光單元；以及

   在！亥些第—色濾光單元與該些第二色濾光單元上形 成多個微透鏡’其中該些第—色濾光單元與該些第二色渡 光單元中的母一濾光單元被該些微透鏡之一所自我對準。 28