TW201628171A - 固態成像裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明係提供固態成像裝置，其包含半導體基底含有複數個光電轉換元件，彩色濾光層包含彼此分隔的第一彩色濾光組件與第二彩色濾光組件設置於半導體基底上方，微透鏡結構包含彼此分隔的第一微透鏡元件與第二微透鏡元件各別設置於第一與第二彩色濾光組件上，固態成像裝置還包含填充空氣的間隙，此間隙位於第一彩色濾光組件與第二彩色濾光組件之間，並且也位於第一微透鏡元件與第二微透鏡元件之間。
Description
本發明係有關於成像裝置，且特別是關於在彩色濾光層與微透鏡結構中具有間隙陣列的固態成像裝置。
近年來，固態成像裝置被廣泛使用於各種攝影設備中，例如攝影機、數位相機等。固態成像裝置，例如電荷耦合元件(charged-couple device,CCD)影像感測器或互補式金屬氧化物半導體(complementary metal-oxide semiconductor,CMOS)影像感測器，具有光電轉換元件將入射光轉換成電子信號，且具有邏輯電路來傳輸和處理電子信號，固態成像裝置具有畫素陣列且每一個畫素具有一個光電轉換元件。
固態成像裝置通常具有彩色濾光片以產生彩色影像，彩色濾光片可為紅色(R)、藍色(B)與綠色(G)區段的三原色彩色濾光片，堆疊於二維排列的光電轉換元件的收光面上。彩色濾光片具有特定圖案使得每一顏色區段可對應至一個光電轉換元件。一般來說，紅色(R)、藍色(B)與綠色(G)區段彼此連接以形成相連的彩色濾光片輪廓。
此外，固態成像裝置於彩色濾光片上具有微透鏡結構，以收集光線至光電轉換元件。微透鏡結構具有複數個微透鏡以陣列的形式排列，且微透鏡彼此連結以形成相連的微透鏡結構輪廓。在相連的彩色濾光片輪廓中，斜向進入一個顏色
區段的光線將會穿過此顏色區段而到達相鄰的顏色區段，並且光線在此顏色區段中有損失。因此，具有相連的彩色濾光片輪廓的固態成像裝置的量子效率(quantum efficiency,QE)無法提升。
依據本揭示的實施例，間隙陣列設置於固態成像裝置的彩色濾光層與微透鏡結構中。彩色濾光層具有複數個彩色濾光組件藉由間隙陣列彼此分隔。微透鏡結構具有複數個微透鏡元件藉由相同的間隙陣列彼此分隔。固態成像裝置的量子效率(QE)藉由設置間隙陣列於彩色濾光組件之間而提升。此外，固態成像裝置的製造成本藉由製造分隔的彩色濾光組件與分隔的微透鏡元件而降低。
在一些實施例中，提供固態成像裝置，其包含半導體基底含有複數個光電轉換元件，固態成像裝置還包含彩色濾光層，彩色濾光層具有第一彩色濾光組件與第二彩色濾光組件設置於半導體基底上方，第一彩色濾光組件與第二彩色濾光組件分隔開來。固態成像裝置更包含微透鏡結構，微透鏡結構具有第一微透鏡元件設置於第一彩色濾光組件上，及第二微透鏡元件設置於第二彩色濾光組件上，第一微透鏡元件與第二微透鏡元件分隔開來。此外，固態成像裝置包含介於第一彩色濾光組件與第二彩色濾光組件之間的間隙，且此間隙也介於第一微透鏡元件與第二微透鏡元件之間，此間隙填充空氣。
100‧‧‧固態成像裝置
101‧‧‧半導體基底
103‧‧‧光電轉換元件
105‧‧‧高介電常數薄膜
107‧‧‧緩衝層
109‧‧‧遮光層
109P‧‧‧遮光分隔物
111‧‧‧護層
113‧‧‧彩色濾光層
113R、113G、113B、113X‧‧‧彩色濾光組件
115‧‧‧微透鏡結構
115-1、115-2、115-3、115-4‧‧‧微透鏡元件
117‧‧‧間隙
H1、H2、H3‧‧‧高度
P‧‧‧畫素
T1、T2、T3‧‧‧厚度
WB‧‧‧底部寬度
WP‧‧‧畫素寬度
WT‧‧‧頂部寬度
為了讓本揭示之目的、特徵、及優點能更明顯易懂，以下配合所附圖式作詳細說明如下：第1-5圖顯示依據一些實施例之固態成像裝置的部份剖面示意圖。
第6圖顯示依據一些實施例之固態成像裝置的部份平面示意圖。
以下將詳述本發明實施例之製作與使用方式。然應注意的是，本發明提供許多可供應用的發明概念，其可以多種特定型式實施。文中所舉例討論之特定實施例僅為製造與使用本發明之特定方式，非用以限制本發明之範圍。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。
請參照第1圖，其顯示依據一些實施例之固態成像裝置100的部份剖面示意圖。固態成像裝置100可由互補式金屬氧化物半導體影像感測器(CMOS imaging sensor,CIS)或電荷耦合元件(CCD)影像感測器形成。固態成像裝置100包含半導體基底101，舉例來說，半導體基底101可為矽晶圓或晶片。半導體基底101含有複數個光電轉換元件103，舉例來說，光電轉換元件103可為光電二極體。每一光電轉換元件103設置於固態成像裝置100的一個各別的畫素P中。再者，光電轉換元件103彼此分隔。雖然第1圖顯示三個畫素，然而固態成像裝置100實際上具有數百萬或更多個畫素。
固態成像裝置100可以是後照式(backside illumination,BSI)或是前照式(front-side illumination,FSI)成
像裝置。半導體基底101的背面具有光電轉換元件103形成於其上，半導體基底101的正面具有固態成像裝置100所需的各種配線和電子電路組成之導線層(未顯示)形成於其上。在後照式成像裝置中，具有光電轉換元件103之半導體基底101的背面係靠近固態成像裝置100的受光面，而具有導線層之半導體基底101的正面則遠離固態成像裝置100的受光面。在前照式成像裝置中，具有導線層形成於其上之半導體基底101的正面係靠近固態成像裝置100的受光面，而具有光電轉換元件103形成於其上之半導體基底101的背面則遠離固態成像裝置100的受光面。
如第1-5圖所示，在一些實施例中，固態成像裝置100可以是後照式(BSI)成像裝置，其具有光電轉換元件103形成於半導體基底101的背面上且靠近固態成像裝置100的受光面。然而，在一些其他實施例中，固態成像裝置100可以是前照式(FSI)成像裝置。
如第1圖所示，固態成像裝置100包含高介電常數(high dielectric-constant,high-k)薄膜105形成於半導體基底101上並覆蓋光電轉換元件103。高介電常數薄膜105的材料包含氧化鉿(HfO2)、氧化鉿鉭(HfTaO)、氧化鉿鈦(HfTiO)、氧化鉿鋅(HfZrO)、五氧化二鉭(Ta2O5)或其他合適的高介電常數材料。高介電常數薄膜105具有高折射率與光吸收能力，高介電常數薄膜105可以由沉積製程形成。
固態成像裝置100也包含緩衝層107形成於高介電常數薄膜105上，緩衝層107可以在後續形成圖案化的遮光層109於緩衝層107上的製程中作為蝕刻停止層。緩衝層107的材
料包含氧化矽、氮化矽、氮氧化矽或其他合適的絕緣材料，緩衝層107可以由沉積製程形成。
遮光層109包含複數個遮光分隔物(partitions)109P形成於緩衝層107上遮光分隔物。從上視圖來看，遮光分隔物109P構成格柵(grid)結構。在一些實施例中，遮光層109的材料為金屬，而遮光分隔物109P可以稱為金屬格柵。遮光分隔物109P設置於固態成像裝置100的畫素之間。
如第1圖所示，在一些實施例中，形成護層(passivation layer)111於遮光層109與緩衝層107上並覆蓋遮光層109與緩衝層107，護層111具有平坦的頂表面。護層111的材料可包含氧化矽、氮化矽、氮氧化矽或其他合適的絕緣材料，護層111可以由沉積製程形成。在一些實施例中，護層111的材料與緩衝層107的材料相同。在一些其他實施例中，護層111的材料與緩衝層107的材料不同。
彩色濾光層113形成於護層111的平坦頂表面上。彩色濾光層113包含複數個彩色濾光組件，例如紅色(R)濾光組件113R、綠色(G)濾光組件113G與藍色(B)濾光組件113B設置於半導體基底101上。依據本揭示的實施例，彩色濾光組件113R、113G及113B藉由間隙117將彼此分隔，間隙117設置於任兩相鄰的彩色濾光組件之間。分隔的彩色濾光組件以陣列的形式排列，因此，彩色濾光層113可以稱為隔離的彩色濾光陣列(isolated color filter array)，且具有不相連輪廓的彩色濾光組件。在一些其他實施例中，彩色濾光層113更包含白色(W)濾光組件(未顯示)，彩色濾光組件113R、113G、113B與白色(W)濾
光組件可以採用各種方式排列，且這些彩色濾光組件與白色(W)濾光組件都藉由間隙117彼此分隔開來。
微透鏡結構115包含複數個微透鏡元件，例如微透鏡元件115-1、115-2及115-3形成於彩色濾光層113上。依據本揭示的實施例，微透鏡元件115-1、115-2及115-3藉由間隙117將彼此分隔開來，間隙117設置於任兩相鄰的微透鏡元件之間。微透鏡元件115-1、115-2及115-3各別地設置於彩色濾光組件113R、113G及113B上，分隔的微透鏡元件以陣列形式排列。因此，微透鏡結構115可以稱為隔離的微透鏡陣列(isolated microlens array)，且具有不相連輪廓的微透鏡元件。在這些實施例中，間隙117設置於彩色濾光層113與微透鏡結構115中，以分隔相鄰的彩色濾光組件與相鄰的微透鏡元件。從上視圖來看，間隙117具有對應至遮光分隔物109P形狀的格柵形狀，間隙117可以稱為間隙陣列(gap array)。
在一些實施例中，間隙117中填充空氣且具有約1.0的折射率，彩色濾光組件113R、113G、113B通常具有約1.6-1.8的折射率，但不受限於此。在本揭示的一些實施例中，為了提升彩色濾光層113的整體效能或考慮到彩色濾光層113的特殊需求，彩色濾光組件113R、113G、113B可具有大於1.8或小於1.6的折射率。由於彩色濾光組件113R、113G、113B的折射率大於填充空氣的間隙117的折射率，進入固態成像裝置100的入射光會在每一畫素的彩色濾光組件中被全反射。因此，可改善固態成像裝置100的每一畫素的靈敏度，進而提升固態成像裝置100的量子效率(QE)。
在實施例中，分隔的微透鏡元件與分隔的彩色濾光組件可由較少的材料形成。此外，分隔的微透鏡元件可透過塗佈製程、微影製程(曝光與顯影)與回焊製程而形成。以回焊製程形成的微透鏡元件的製造成本低於以塗佈製程、微影製程及回蝕刻製程形成的微透鏡元件之製造成本。因此，根據本揭示的實施例，可降低固態成像裝置100的製造成本。
如第1圖所示，在一些實施例中，每一彩色濾光組件113R、113G、113B具有梯形的剖面形狀。彩色濾光組件的梯形剖面具有頂部寬度WT與底部寬度WB。每一光電轉換元件103設置於固態成像裝置100的一個各別的畫素中，固態成像裝置100的一個畫素具有畫素寬度WP。在這些實施例中，y=頂部寬度WT/底部寬度WB，x=頂部寬度WT/畫素寬度WP，且y=1.2x至1.4x。因此，在一些實施例中，每一彩色濾光組件113R、113G、113B的剖面可以是倒梯形，其具有的頂部寬度WT大於底部寬度WB，如第1圖所示。在一些其他實施例中，每一彩色濾光組件113R、113G、113B的剖面可以是正梯形，其具有的頂部寬度小於底部寬度。
請參照第2圖，其顯示依據一些實施例之固態成像裝置100的部份剖面示意圖。如第2圖所示，彩色濾光組件113R、113G、113B填充於遮光分隔物109P之間的複數個空間中，彩色濾光組件113R、113G、113B透過遮光分隔物109P與間隙117彼此分隔開來。在這些實施例中，相鄰的彩色濾光組件之間的空間的一部分填充遮光分隔物109P，彩色濾光組件113R、113G、113B的頂部高於遮光分隔物109P的頂部。間隙
117填充空氣且具有約1.0的折射率，彩色濾光組件113R、113G、113B的折射率大於填充空氣的間隙117的折射率。因此，照射至每一彩色濾光組件的入射光得以達到全反射的效果，進而提升固態成像裝置100的量子效率(QE)。
如第2圖所示，遮光分隔物109P設置於任兩相鄰的彩色濾光組件之間。彩色濾光組件113R、113G、113B設置於遮光層109的開口中，每一彩色濾光組件113R、113G、113B具有矩形的剖面。在一些實施例中，不具有護層覆蓋遮光層109，彩色濾光組件113R、113G、113B直接形成於緩衝層107上並接觸緩衝層107。在一些其他實施例中，可順應性形成護層(未顯示於第2圖)於遮光層109上，以覆蓋遮光分隔物109P的側壁與頂部。
此外，分隔的微透鏡元件115-1、115-2及115-3各別地設置於分隔的彩色濾光組件113R、113G及113B上，微透鏡元件115-1、115-2及115-3透過間隙117彼此分隔開來。在這些實施例中，分隔的微透鏡元件115-1、115-2及115-3具有相同的高度。此外，分隔的彩色濾光組件113R、113G及113B也具有相同的厚度。因此，分隔的彩色濾光組件113R、113G及113B具有相同的水平高度，且分隔的微透鏡元件115-1、115-2及115-3也具有相同的水平高度。
請參照第3圖，其顯示依據一些實施例之固態成像裝置100的部份剖面示意圖。在這些實施例中，護層111形成於遮光層109與緩衝層107上，護層111具有平坦的頂部表面。彩色濾光組件113R、113G及113B形成於護層111的平坦頂部表面
上。再者，彩色濾光組件113R、113G及113B透過填充空氣的間隙117彼此分隔開來。因此，彩色濾光組件113R、113G及113B的折射率大於填充空氣的間隙117的折射率，進而提升了固態成像裝置100的量子效率(QE)。
微透鏡元件115-1、115-2及115-3也透過間隙117彼此分隔開來，分隔的微透鏡元件115-1、115-2及115-3各別地設置於分隔的彩色濾光組件113R、113G及113B上。在這些實施例中，彩色濾光組件113R具有厚度T1，其與彩色濾光組件113G的厚度T2相同，彩色濾光組件113B具有厚度T3，其大於彩色濾光組件113R、113G的厚度T1、T2。微透鏡元件115-1具有高度H1，其與微透鏡元件115-2的高度H2相同，微透鏡元件115-3具有高度H3，其小於微透鏡元件115-1、115-2之高度H1、H2。因此，在一些實施例中，微透鏡元件115-1、115-2及115-3的頂部在相同的水平高度。
微透鏡元件115-1、115-2及115-3的高度H1、H2及H3與彩色濾光組件113R、113G及113B的厚度T1、T2及T3是以在紅色畫素、綠色畫素及藍色畫素中的光線路徑為依據，可調整這些高度H1、H2及H3與厚度T1、T2及T3來達到在紅色畫素、綠色畫素及藍色畫素中的最佳光線路徑。因此，可提升並使得固態成像裝置100的紅色畫素、綠色畫素及藍色畫素的量子效率(QE)最佳化。
請參照第4圖，其顯示依據一些實施例之固態成像裝置100的部份剖面示意圖。在這些實施例中，彩色濾光組件113R、113G、113B填充於遮光分隔物109P之間的複數個空間
中，彩色濾光組件113R、113G、113B透過遮光分隔物109P與間隙117彼此分隔開來。間隙117填充空氣且具有約1.0的折射率，彩色濾光組件113R、113G、113B的折射率大於填充空氣的間隙117的折射率，使得照射至每一彩色濾光組件的入射光得以達到全反射的效果，因此，可提升固態成像裝置100的量子效率(QE)。
微透鏡元件115-1、115-2及115-3也透過間隙117彼此分隔開來，分隔的微透鏡元件115-1、115-2及115-3各別地設置於分隔的彩色濾光組件113R、113G及113B上。在這些實施例中，分隔的彩色濾光組件113R、113G及113B具有相同的厚度，分隔的微透鏡元件115-1、115-2及115-3則具有不同的高度。因此，微透鏡元件115-1、115-2及115-3的頂部在不同的水平高度，微透鏡元件115-1、115-2及115-3分別具有高度H1、H2及H3。在一些實施例中，紅色素畫素中的微透鏡元件115-1的高度H1小於在綠色畫素中的微透鏡元件115-2的高度H2，並且在綠色畫素中的微透鏡元件115-2的高度H2小於在藍色畫素中的微透鏡元件115-3的高度H3。在一些實施例中，高度H1比上高度H2比上高度H3的比例約為0.5：0.75：1。微透鏡元件115-1、115-2及115-3的高度H1、H2及H3是以在紅色畫素、綠色畫素及藍色畫素中的光線路徑為依據，可調整這些高度H1、H2及H3來達到紅色畫素、綠色畫素及藍色畫素中的最佳光線路徑。因此，可提升並使得固態成像裝置100的紅色畫素、綠色畫素及藍色畫素的量子效率(QE)最佳化。
在這些實施例中，微透鏡元件115-1、115-2及115-3
可透過塗佈製程、曝光製程、顯影製程與回焊製程而形成。在顯影製程後，用於形成微透鏡元件115-1、115-2及115-3的材料之厚度彼此不同。因此，在用以塑造微透鏡元件形狀的回焊製程後，微透鏡元件115-1、115-2及115-3各自具有不同的高度H1、H2及H3。在一些實施例中，可透過三個重複的製程步驟分別形成微透鏡元件115-1、115-2及115-3的不同高度H1、H2及H3。在一些其他實施例中，可於製程步驟中同時形成微透鏡元件115-1、115-2及115-3的不同高度H1、H2及H3。在曝光製程中，透過在紅色畫素、綠色畫素及藍色畫素中有不同圖案的同一遮罩，施加不同的曝光量在紅色畫素、綠色畫素及藍色畫素中，因此，在顯影製程後，用於形成微透鏡元件115-1、115-2及115-3的材料之厚度彼此不同。
請參照第5圖，其顯示依據一些實施例之固態成像裝置100的部份剖面示意圖。在這些實施例中，護層111形成於遮光層109與緩衝層107上，護層111具有平坦的頂部表面。彩色濾光組件113R、113G及113B形成於護層111的平坦頂部表面上。再者，彩色濾光組件113R、113G及113B透過填充空氣的間隙117彼此分隔開來。因此，彩色濾光組件113R、113G及113B的折射率大於填充空氣的間隙117的折射率，進而提升固態成像裝置100的量子效率(QE)。
微透鏡元件115-1、115-2及115-3也透過相同的間隙117彼此分隔開來，分隔的微透鏡元件115-1、115-2及115-3各別地設置於分隔的彩色濾光組件113R、113G及113B上。在這些實施例中，分隔的彩色濾光組件113R、113G及113B各自
具有不同的厚度T1、T2及T3。在一些實施例中，紅色畫素中的彩色濾光組件113R的厚度T1大於在綠色畫素中之彩色濾光組件113G的厚度T2，綠色畫素中之彩色濾光組件113G的厚度T2大於在藍色畫素中之彩色濾光組件113B的厚度T3。
此外，分隔的微透鏡元件115-1、115-2及115-3各自具有不同的高度H1、H2及H3。在一些實施例中，紅色畫素中之微透鏡元件115-1的高度H1小於在綠色畫素中之微透鏡元件115-2的高度H2，綠色畫素中之微透鏡元件115-2的高度H2小於在藍色畫素中之微透鏡元件115-3的高度H3。在一些實施例中，高度H1比上高度H2比上高度H3的比例約為0.5：0.75：1。因此，在一些實施例中，微透鏡元件115-1、115-2及115-3的頂部具有相同的水平高度。
微透鏡元件115-1、115-2及115-3的高度H1、H2及H3與彩色濾光組件113R、113G及113B的厚度T1、T2及T3是以在紅色畫素、綠色畫素及藍色畫素中的光線路徑為依據，可調整這些高度H1、H2及H3與厚度T1、T2及T3來達到在紅色畫素、綠色畫素及藍色畫素中的最佳光線路徑。因此，可提升並使得固態成像裝置100的紅色畫素、綠色畫素及藍色畫素的量子效率(QE)最佳化。
請參照第6圖，其顯示依據一些實施例之固態成像裝置的部份平面示意圖。第1-5圖所示之固態成像裝置100的剖面圖係沿著第6圖的剖面線C-C’而得出。如第6圖所示，彩色濾光組件113R、113G、113B及另一個彩色濾光組件113X的四個畫素組成固態成像裝置100之畫素陣列的重複單元，彩色濾光
組件113X例如為白色綠光組件或另一個綠色濾光組件。四個彩色濾光組件113R、113G、113B及113X透過間隙117彼此分隔開來。再者，四個微透鏡元件115-1、115-2、115-3及115-4各別地設置於彩色濾光組件113R、113G、113B及113X上，微透鏡元件115-1、115-2、115-3及115-4也透過相同的間隙117彼此分隔開來。固態成像裝置100的每一畫素具有其畫素尺寸，在一些實施例中，在每一畫素中，圍繞一個各別的彩色濾光組件113R、113G、113B或113X的間隙117的面積約為其畫素尺寸的11%至21%之間，可透過形成彩色濾光組件113R、113G、113B及113X的微影製程調整間隙117的尺寸。
依據本揭示的實施例，彩色濾光組件透過間隙彼此分隔開來，以形成隔離的彩色濾光陣列，設置於分隔的彩色濾光組件上的微透鏡元件也透過相同的間隙彼此分隔開來，以形成隔離的微透鏡陣列。此間隙填充空氣，使得彩色濾光組件的折射率大於間隙的折射率。因此，可增加固態成像裝置的每一畫素的靈敏度，例如信號對雜訊比(signal to noise ratio,SNR10)，也可提升固態成像裝置的量子效率(QE)。
再者，彩色濾光組件之間的間隙可避免固態成像裝置的相鄰畫素發生光學串擾的現象。此外，透過形成分隔的彩色濾光組件與分隔的微透鏡元件，可降低固態成像裝置的製造成本。再者，這些實施例的固態成像裝置可用於後照式(BSI)或前照式(FSI)影像感測器。
雖然本發明已以數個較佳實施例揭露如上，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內，當可作任意之更動與潤飾。因此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。
100‧‧‧固態成像裝置
101‧‧‧半導體基底
103‧‧‧光電轉換元件
105‧‧‧高介電常數薄膜
107‧‧‧緩衝層
109‧‧‧遮光層
109P‧‧‧遮光分隔物
111‧‧‧護層
113‧‧‧彩色濾光層
113R、113G、113B‧‧‧彩色濾光組件
115‧‧‧微透鏡結構
115-1、115-2、115-3‧‧‧微透鏡元件
117‧‧‧間隙
P‧‧‧畫素
WB‧‧‧底部寬度
WP‧‧‧畫素寬度
WT‧‧‧頂部寬度
Claims (12)
- 一種固態成像裝置，包括：一半導體基底，含有複數個光電轉換元件；一彩色濾光層，包含一第一彩色濾光組件與一第二彩色濾光組件設置於該半導體基底上方，其中該第一彩色濾光組件與該第二彩色濾光組件分隔開來；一微透鏡結構，包含一第一微透鏡元件設置於該第一彩色濾光組件上，與一第二微透鏡元件設置於該第二彩色濾光組件上，其中該第一微透鏡元件與該第二微透鏡元件分隔開來；以及一間隙，位於該第一彩色濾光組件與該第二彩色濾光組件之間，並位於該第一微透鏡元件與該第二微透鏡元件之間，其中該間隙填充空氣。
- 如申請專利範圍第1項所述之固態成像裝置，其中該第一彩色濾光組件與該第二彩色濾光組件的每一個具有一梯形剖面，該梯形剖面具有一頂部寬度與一底部寬度，且其中該些光電轉換元件的每一個設置於一個各別的畫素中，一個畫素具有一畫素寬度，y=該頂部寬度/該底部寬度，x=該頂部寬度/該畫素寬度，且y=1.2x至1.4x。
- 如申請專利範圍第1項所述之固態成像裝置，其中該彩色濾光層更包含一第三彩色濾光組件，該第三彩色濾光組件與該第一彩色濾光組件及該第二彩色濾光組件分隔開來，該第一、第二與第三彩色濾光組件以一陣列形式排列，填充空氣的一間隙設置於該第一、第二與第三彩色濾光組件之 間，且該間隙具有一格柵形狀，且其中該第一、第二與第三彩色濾光組件具有複數個折射率，該些折射率高於該間隙的折射率。
- 如申請專利範圍第3項所述之固態成像裝置，其中該微透鏡結構更包含一第三微透鏡元件設置於該第三彩色濾光組件上，該第三微透鏡元件與該第一微透鏡元件及該第二微透鏡元件分隔開來，該第一、第二與第三微透鏡元件以一陣列形式排列，填充空氣的一間隙設置於該第一、第二與第三微透鏡元件之間，且該間隙具有一格柵形狀。
- 如申請專利範圍第1項所述之固態成像裝置，其中該第一彩色濾光組件與該第二彩色濾光組件的每一個具有一矩形剖面，且其中該固態成像裝置的每一個畫素具有一畫素尺寸，在每一個畫素中，圍繞每一個該第一彩色濾光組件與該第二彩色濾光組件的該間隙具有一面積，該面積為該畫素尺寸的11%至21%。
- 如申請專利範圍第1項所述之固態成像裝置，更包括：一高介電常數薄膜，形成於該半導體基底上；一緩衝層，形成於該高介電常數薄膜上；以及一遮光層，包含複數個遮光分隔物形成於該緩衝層上。
- 如申請專利範圍第6項所述之固態成像裝置，更包括一護層覆蓋該遮光層與該緩衝層，其中該護層具有一平坦的頂表面，且其中該第一彩色濾光組件與該第二彩色濾光組件形成於該護層的該平坦的頂表面上。
- 如申請專利範圍第6項所述之固態成像裝置，其中該第一與 第二彩色濾光組件形成於該緩衝層上，該遮光分隔物設置於該第一與第二彩色濾光組件之間，且在該第一與第二彩色濾光組件之間的該間隙的一部份填充該遮光分隔物。
- 如申請專利範圍第1項所述之固態成像裝置，其中該第一微透鏡元件具有一高度，該高度與該第二微透鏡元件的一高度不同。
- 如申請專利範圍第9項所述之固態成像裝置，其中該第一彩色濾光組件具有一厚度與該第二彩色濾光組件的一厚度相同，且該第一微透鏡元件的頂部低於或高於該第二微透鏡元件的頂部。
- 如申請專利範圍第9項所述之固態成像裝置，其中該第一彩色濾光組件具有一厚度與該第二彩色濾光組件的一厚度不同，且該第一微透鏡元件的頂部與該第二微透鏡元件的頂部齊平。
- 如申請專利範圍第9項所述之固態成像裝置，其中該微透鏡結構更包含一第三微透鏡元件，該彩色濾光層更包含一第三彩色濾光組件，該第三微透鏡元件設置於該第三彩色濾光組件上，且該第三微透鏡元件具有一高度與該第一微透鏡元件及該第二微透鏡元件的該些高度不同，其中該第一、第二與第三彩色濾光組件分別為紅色、綠色與藍色濾光層組件，位於該紅色濾光組件上的該第一微透鏡元件的該高度小於位於該綠色濾光組件上的該第二微透鏡元件的該高度，且該綠色濾光組件上的該第二微透鏡元件的該高度小於該藍色濾光組件上的該第三微透鏡元件的該高度， 該第一微透鏡元件的該高度比上該第二微透鏡元件與該第三微透鏡元件的該些高度的比例為0.5：0.75：1。
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