TWI462305B - 光學膜層的製作方法及影像感測元件 - Google Patents

Description

光學膜層的製作方法及影像感測元件

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。

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光陣列(color filter array,CFA)時，其相鄰之濾光單元會彼此連接且相連之側邊會有部份重疊，因此形成後之彩色濾光陣列的表面會產生不平坦的現象。為了解決上述之問題，在形成微透鏡於彩色濾光陣列上之前，會先形成一覆蓋層以覆蓋彩色濾光陣列，其中覆蓋層的目的在於使彩色濾光陣列的表面平坦化，如此一來則會增加CMOS電晶體影像感測器的製程步驟與生產成本。此外，形成於覆蓋層上的相鄰之微透鏡容易相互干涉，而影響CMOS電晶體影像感測器的品質。

本發明提供一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。

本發明提供一種影像感測元件，其具有較佳的良率。

本發明提出一種光學膜層的製作方法。首先，提供一影像感測晶片，其中影像感測晶片具有多個第一區與多個第二區，這些第一區與這些第二區之每一區對應至影像感測晶片之一畫素。接著，在這些第一區上分別形成多個第一色濾光單元。在影像感測晶片上形成一第二色濾光材料層，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內，且每一受曝光區的寬度小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，在這些第一色濾光單元與這些第二色濾光單元上形成多個微透鏡，其中這些第一色濾光單元與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片上之前更包括形成一平坦層於影像感測晶片上。平坦層覆蓋這些畫素。

在本發明之一實施例中，上述之形成這些第一色濾光單元的步驟包括，首先，在影像感測晶片上形成一第一色濾光材料層，其中第一色濾光材料層覆蓋影像感測晶片的這些第一區以及這些第二區。接著，對第一色濾光材料層進行曝光，以在第一色濾光材料層上形成多個第一受曝光區，其中這些第一受曝光區分別位於這些第一區內。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一色濾光單元。

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。每一第二色濾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第一色濾光單元之一的側壁或這些第二色濾光單元之另一的第二倒角面構成一凹槽。

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(optical proximity correction mask,OPC mask)來進行曝光。

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，且這些輔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內，且每一第三受曝光區的寬度小於對應的第三區之寬度。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，以在這些第三區上分別形成多個第三色濾光單元。

在本發明之一實施例中，上述之對第三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(OPC mask)來進行曝光。

在本發明之一實施例中，上述之每一第三受曝光區包括一第三主要曝光區與四個第三輔助曝光區。這些第三輔助曝光區連接至第三主要曝光區的四個角落，第三主要曝光區實質上呈矩形，且這些第三輔助曝光區位於第三主要曝光區外。

在本發明之一實施例中，上述之在顯影製程之後，這些第三色濾光單元的寬度分別大於這些第三受曝光區的寬度，且於這些第三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三倒角面。每一第三色濾光單元與相鄰之這些第一色濾光單元之一、這些第二色濾光單元之一或這些第三色濾光單元之另一相連接，且每一第三倒角面與相鄰之這些第一色濾光單元之一的側壁、這些第二色濾光單元之一的側壁或這些第三色濾光單元之另一的第三倒角面構成一凹槽。

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這些另外的微透鏡之一所自我對準。

本發明提出另一種影像感測元件，其包括一影像感測晶片、一彩色濾光層以及多個微透鏡。彩色濾光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自我對準。

在本發明之一實施例中，上述之影像感測晶片具有多個畫素區，且每一濾光單元對準於這些畫素區之一。

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分別連接這些第二色濾光單元，且這些第一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一倒角面，這些第二色濾光單元之遠離影像感測晶片的一側之周圍分別具有多個第二倒角面。每一第一倒角面與相鄰之第二倒角面構成一凹槽。

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，這些第三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三倒角面，每一第二倒角面與相鄰之第三倒角面構成一凹槽。

在本發明之一實施例中，上述之這些微透鏡更配置於這些第三色濾光單元上，且這些第三色濾光單元中的每一濾光單元直接接觸且對準這些微透鏡之一。

在本發明之一實施例中，上述之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。

本發明還提出一種光學膜層的製作方法。首先，提供一影像感測晶片，其中影像感測晶片具有多個第一區與多個第二區，這些第一區與這些第二區之每一區對應至影像感測晶片之一畫素。接著，在這些第一區上分別形成多個第一色濾光單元。在影像感測晶片上形成一第二色濾光材料層，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內，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，在這些第一色濾光單元與這些第二色濾光單元上形成多個微透鏡，其中這些第一色濾光單元與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寬度，因此在顯影製程後所形成於影像感測晶片之第二區上的第二色濾光單元可避免與已形成於影像感測晶片之第一區上的第一色濾光單元重疊，意即可得到表面平整度較佳的彩色濾光層。此外，由於本發明具有表面平整度較佳的彩色濾光層，因此不需如習知技術一般於彩色濾光層上再形成一覆蓋層，意即可減少製程步驟，進而降低生產成本。另外，本發明之微透鏡可自我對準於每一濾光單元上，因此可提高製程良率，進而提升影像感測元件的可靠度。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

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。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220、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畫素區240之一。具體而言，這些第一區210、這些第二區220以及這些第三區230之每一區皆對應至這些畫素區240中之一畫素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(CMOS)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200上，其包括多個第一色濾光單元312、多個第二色濾光單元322以及多個第三色濾光單元332。具體而言，這些第一色濾光單元312分別位於影像感測晶片200的這些第一區210上，這些第二色濾光單元322分別位於影像感測晶片200的這些第二區220上，而這些第三色濾光單元332分別位於影像感測晶片200的這些第三區230上，其中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彼此相連且依序週期性排列。在本實施例中，這些第一色濾光單元312例如是紅色濾光單元，這些第二色濾光單元322例如是綠色濾光單元，這些第三色濾光單元332例如是藍色濾光單元。

進一步而言，這些第二色濾光單元322之遠離影像感測晶片200的一側之周圍分別具有多個第二倒角面324，而這些第三色濾光單元332之遠離影像感測晶片200的一側之周圍分別具有多個第三倒角面334，其中每一第二倒角面324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c1，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334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c3。

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、這些第二色濾光單元322及這些第三色濾光單元332的形態與排列方式，雖然於圖1所示的實施例中，這些第二色濾光單元322與這些第三色濾光單元332具體化為分別具有這些第二倒角面324及這些第三倒角面334，且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依序週期性排列且對應配置於影像感測晶片200的這些第一區210、這些第二區220以及這些第三區230。然而，於另一未繪示的實施例中，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亦可依據使用需求而隨意排列，意即影像感測晶片200的這些第一區210、這些第二區220以及這些第三區230不依序排列，因此每一第一色濾光單元312的側壁316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，同理，每一第二倒角面324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，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，且直接接觸彩色濾光層300，其中這些第一色濾光單元312、這些第二色濾光單元322及這些第三色濾光單元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，這些微透鏡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及這些第三色濾光單元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c1、c2、c3，因此可有效降低相鄰兩濾光單元上之微透鏡400彼此間的相互干涉，可提高影像感測元件的成像品質。

此外，本實施例之影像感測元件100更可包括一平坦層500，其中平坦層500配置於影像感測晶片200與彩色濾光層300之間，且覆蓋影像感測晶片200表面的畫素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，以提高影像感測元件100的品質與可靠度。

簡言之，本實施例之影像感測元件100，其彩色濾光層300的這些第二色濾光單元322與這些第三濾光單元332分別具有這些第二倒角面324以及這些第三倒角面334，可使得相鄰兩濾光單元之間存有凹槽c1、c2、c3，除了可大幅降低相鄰兩濾光單元上之微透鏡400彼此間的相互干擾外，當微透鏡400配置於彩色濾光層300上時，這些微透鏡400的邊緣會分別直接接觸且對準這些側壁316、這些第二倒角面324以及這些第三倒角面334配置，而使得這些第一色濾光單元312、第二色濾光單元322及這些第三色濾光單元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，可提高影像感測元件100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層的製作方法的剖面示意圖。請先參考圖2A，依照本實施例之光學膜層的製造方法，首先，提供一影像感測晶片200。影像感測晶片200具有多個第一區210、多個第二區220、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之每一區皆對應至這些畫素區240中之一畫素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影像感測晶片或一電荷耦合元件影像感測晶片。

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300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310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310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內。

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310a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，意即在這些第一區210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上形成一第二色濾光材料層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230。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。

接著，請參考圖2G，對第二色濾光材料層320進行曝光，以在第二色濾光材料層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內，且每一受曝光區320a的寬度小於對應的第二區220之寬度。在本實施例中，對第二色濾光材料層320進行曝光例如是採用一光學近接修邊襯光罩(OPC 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320c，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，且這些輔助曝光區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320a以外的區域，以形成多個分別配置於這些第二區220上的第二色濾光單元322。在本實施例中，顯影製程後之這些第二色濾光單元322的寬度分別大於這些受曝光區320a的寬度，且於這些第二色濾光單元322之遠離影像感測晶片200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元322與相鄰之這些第一色濾光單元312之一相連接，且每一第二倒角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c1。

接著，請參考圖2I，在影像感測晶片200上形成一第三色濾光材料層330，其中第三色濾光材料層330覆蓋這些第一色濾光單元312、這些第二色濾光單元322以及影像感測晶片200的這些第三區230。在本實施例中，第三色濾光材料層330例如是藍色濾光材料層，且此第三濾光材料層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330進行曝光，以在第三色濾光材料層330上形成多個受曝光區330a，其中這些受曝光區330a分別位於第三區230內，且每一受曝光區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330進行曝光例如是採用一光學近接修邊襯光罩(OPC mask)來進行曝光。具體而言，請參考圖3B，在本實施例中，每一受曝光區330a包括一主要曝光區330b與四個輔助曝光區330c，其中這些輔助曝光區330c連接至主要曝光區330b的四個角落，主要曝光區330b實質上呈矩形，且這些輔助曝光區330c位於主要曝光區330b外，而主要曝光區330b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330a以外的區域，以形成多個分別配置於這些第三區230上的第三色濾光單元332。在本實施例中，顯影製程後之這些第三色濾光單元332的寬度分別大於這些受曝光區330a的寬度，且於這些第三色濾光單元332之遠離影像感測晶片200的一側之周圍分別形成多個第三倒角面334，其中每一第三色濾光單元332與相鄰之這些第一色濾光單元312之一與這些第二色濾光單元322之一相連接，且每一第三倒角面334與相鄰之這些第二色濾光單元322之一的第二倒角面324構成一凹槽c2，而每一第三倒角面334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c3。

接著，請參考圖2L，在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、這些第二色濾光單元322以及這些第三色濾光單元332中的每一濾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400配置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，這些微透鏡400的邊緣會分別直接接觸且對準這些凹槽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及這些第三色濾光單元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，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，並未具體提及對第一色濾光材料層310進行曝光方法，意即第一色濾光材料層310可採用一般常見的曝光方式，如每一受曝光區310a的寬度等於對應之第一區210的寬度，而顯影後之這些第一色濾光單元312的寬度分別等於這些曝光區310a的寬度；或者，第一色濾光材料層310可採用如圖2G或圖2J之光學近接修邊襯光罩(OPC mask)來進行曝光，意即每一受曝光區310a的寬度小於對應之第一區210的寬度，且顯影後之這些第一色濾光單元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元312於遠離影像感測晶片200的一側之周圍分別形成多個第一倒角面，皆屬於本發明可採用的技術方案，不脫離本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330的材質，雖然於本實施例中，第二濾光材料層320與第三濾光材料層330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或第三濾光材料層330的材質亦可採用正型光阻，此時每一受曝光區320a或330a的寬度大於對應之第二區220或第三區230的寬度，且顯影後之這些第二色濾光單元322的寬度或這些第三色濾光單元332分別小於這些曝光區320a或330a的寬度，仍屬於本發明可採用的技術方案，不脫離本發明所欲保護的範圍。

另外，本發明亦不限定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的排列方式，雖然於本實施例中，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具體化為依序交替排列且對應配置於影像感測晶片200的這些第一區210、這些第二區220以及這些第三區230，但於其它未繪示的實施例中，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亦可依據使用需求而隨意排列，意即影像感測晶片200的這些第一區210、這些第二區220以及這些第三區230可不依序排列。因此，上述所示的彩色濾光層300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的形態僅為舉例說明，並非限定本發明。

綜上所述，本發明由於受曝光區的寬度小於對應之第二區及第三區的寬度，因此在顯影製程後所形成於影像感測晶片之第二區上的濾光單元可避免與已形成於影像感測晶片之第一區上的濾光單元重疊，同理，形成於影像感測晶片之第三區上的濾光單元可避免與已形成於影像感測晶片之第二區上的濾光單元重疊。因此，本發明之光學膜層的製造方法可製造表面平整度較佳的彩色濾光層。此外，由於本發明具有表面平整度較佳的彩色濾光層，因此不需如習知技術一般於彩色濾光層上再形成一覆蓋層，意即可減少製程步驟，進而降低生產成本。另外，由於色濾光單元具有倒角面，且相鄰兩濾光單元之間構成一凹槽，因此可大幅降低相鄰兩濾光單元上之微透鏡彼此間的相互干擾外，且當微透鏡配置於彩色濾光層上時，這些色濾光單元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內，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。

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．．．畫素區

242．．．畫素

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

c1、c1’、c2、c3、c3’．．．凹槽

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。

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．．．畫素區

242．．．畫素

300．．．彩色濾光層

312．．．第一色濾光單元

316．．．側壁

322．．．第二色濾光單元

324．．．第二倒角面

332．．．第三色濾光單元

334．．．第三倒角面

400．．．微透鏡

500．．．平坦層

c1、c2、c3．．．凹槽

Claims (19)

1. 一種光學膜層的製作方法，包括：提供一影像感測晶片，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區對應至該影像感測晶片之一畫素；在該些第一區上分別形成多個第一色濾光單元；在該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像感測晶片的該些第二區；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位於該些第二區內，且每一該受曝光區的寬度小於對應的該第二區之寬度；利用一顯影製程移除該第二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二色濾光單元；以及在該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濾光單元中的每一濾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1項所述之光學膜層的製作方法，其中在形成該些第一色濾光單元於該影像感測晶片上之前，更包括形成一平坦層於該影像感測晶片上，該平坦層覆蓋該些畫素。
3. 如申請專利範圍第1項所述之光學膜層的製作方 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，以在該第一色濾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內；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成該些第一色濾光單元。
4. 如申請專利範圍第3項所述之光學膜層的製作方法，在該顯影製程之後，該些第二色濾光單元的寬度分別大於該些受曝光區的寬度，且於該些第二色濾光單元之遠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單元之一或該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一凹槽。
5. 如申請專利範圍第1項所述之光學膜層的製作方法，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，其中每一該受曝光區包括一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 主要曝光區實質上呈矩形，且該些輔助曝光區位於該主要曝光區外。
7. 如申請專利範圍第1項所述之光學膜層的製作方法，其中該影像感測晶片更具有多個第三區，在形成該些第二色濾光單元之後且於形成該些微透鏡之前，更包括：在該影像感測晶片上形成一第三色濾光材料層，其中該第三色濾光材料層覆蓋該些第一色濾光單元、該些第二色濾光單元以及該影像感測晶片的該些第三區；對該第三色濾光材料層進行曝光，以在該第三色濾光材料層上形成多個第三受曝光區，其中該些第三受曝光區分別位於該些第三區內，且每一該第三受曝光區的寬度小於對應的該第三區之寬度；以及利用一顯影製程移除該第三色濾光材料層之位於該些第三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法，其中對該第三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。
9. 如申請專利範圍第7項所述之光學膜層的製作方法，其中每一第三受曝光區包括一第三主要曝光區與四個第三輔助曝光區，該些第三輔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，且該些第三輔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 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側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濾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。
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. 一種影像感測元件，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，其中該些第一色濾光單元及該些第二色濾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畫素區，且每一該濾光單元對準於該些畫素區之一。
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側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側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。