TWI474474B - 固態成像器件,電子裝置以及用於製造固態成像器件之方法 - Google Patents

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Description

固態成像器件,電子裝置以及用於製造固態成像器件之方法
本發明係關於固態成像器件,例如,CMOS影像感測器或CCD影像感測器。本發明亦係關於包含一固態成像器件之電子裝置及一種用於製造一固態成像器件之方法。
本申請案主張關於2009年5月12日在日本專利局提出申請之日本專利申請案JP 2009-115843中所揭示之標的物之標的物之優先權且含有該標的物,在法律准許之前提下藉此以引用方式併入該申請案之全文。
先前已發展固態成像器件,例如,互補金屬氧化物半導體(CMOS)影像感測器及電荷耦合器件(CCD)影像感測器。一固態成像器件具有一組態,其中一光二極體(光電轉換元件)安置於一半導體基板之表面上,且當光入射於該光二極體上時,基於該光二極體中所產生之一信號電荷獲得一影像信號。此外,關於具有上述組態之一固態成像器件,為改良光學特性,先前已提出各種組態(例如,參照日本未審查專利申請公開案第2000-150846及2004-273791號)。
圖26顯示日本未審查專利申請公開案第2000-150846號中所提出之一固態成像器件之一示意性組態剖面圖。此檔案中所闡述之一固態成像器件100由包含一維地或二維地配置於一半導體基板103之表面上之光電轉換元件104之一光接收部分101及安置於其週邊中之一週邊電路部分102組成。此外,固態成像器件100具有安置於光接收部分101上之微透鏡108及/或濾色器107,其間具有一層間膜111及導線105。在這點上,層間膜111、一蝕刻停止層112、一保護膜113及包含導線之一佈線層106安置於週邊電路部分102之半導體基板103上。
而且,關於日本未審查專利申請公開案第2000-150846號中所闡述之固態成像器件100,將光接收部分101之佈線層之厚度di指定為小於週邊電路部分102之佈線層之厚度dc。因此,改良微透鏡108之光聚集效率且避免濾色器107之一混色問題。
另外,圖27顯示日本未審查專利申請公開案第2004-273791號中所提出之一固態成像器件之一週邊電路部分與一感測器部分之間的邊界附近之一示意性剖面圖。在此檔案中所闡述之一固態成像器件150之組態中,複數個佈線層161至163層壓於一週邊電路部分151之一基板160上,該等佈線層之間具有扁平化膜層165,且所層壓之層之表面高度朝向一感測器部分152階梯式減小。根據此一組態,週邊電路部分151與感測器部分152之間的邊界處之高度之一急劇改變減小,且安置於感測器部分152上之一預定上部層164之膜厚度係製作得在感測器部分152之整個表面上幾乎係均勻,以便促進光學特性之一改良。
如上文所闡述,日本未審查專利申請公開案第2000-150846及2004-273791號提出在該感測器部分與該週邊電路部分之間的邊界處形成一高度差之技術。在日本未審查專利申請公開案第2004-273791號中,將此技術應用於由一鋁(Al)佈線製程產生之一固態成像器件。此技術亦可應用於由一銅(Cu)製程產生之一固態成像器件。
儘管圖28不係先前技術,但其係發明者所遭遇之問題之一圖解說明性實例。圖28繪示在上述技術應用於由Cu佈線製程產生之固態成像器件之情形中之一固態成像器件之一組態剖面圖。在這點上,圖28顯示在一固態成像器件200為一CMOS影像感測器之情形中之一組態實例。
固態成像器件200具有一半導體基板201及一佈線層部分,該佈線層部分包含其間沈積有層間絕緣層203及頂蓋膜204之金屬膜205及光屏蔽層206。此外,固態成像器件200具有一鈍化膜207、一濾色器層208及一晶片上透鏡層209。而且,佈線層部分、鈍化膜207、濾色器層208及晶片上透鏡層209係以彼次序層壓於半導體基板201上。在這點上,圖28顯示其中佈線層部分由五個佈線層1MT至5MT組成之一實例。
另外,固態成像器件200由一感測器部分區域220及一週邊電路區域230組成,該週邊電路區域包含(例如)一半導體基板201上之一垂直驅動電路及一水平驅動電路。包含充當光電轉換元件之光二極體202及像素電晶體(MOS電晶體:圖中未顯示)之複數個像素240係二維地配置於感測器部分區域220中之半導體基板201之表面上。
此外,感測器部分區域220包含實際輸出影像信號之一有效像素區域221及實際不輸出一影像信號之一無效像素區域222。此外,感測器部分區域220包含一光學黑色區域(下文稱作OPB區域)223,其輸出處於一黑色位準之一參考信號。在這點上,無效像素區域222及OPB區域223係安置於有效像素區域221之週邊中之所需位置處。
然後,在固態成像器件200中,將感測器部分區域220中之佈線層部分220a之厚度指定為小於週邊電路區域230中之佈線層部分230a之厚度。因此,一高度差部分210形成於感測器部分區域220與週邊電路區域230之間的邊界處。
然而,在具有上述組態之固態成像器件200中,OPB區域223中之光屏蔽層206係安置為佈線層2MT上面之層,且因此難以充分地減小光二極體202與晶片上透鏡209之間的距離。因此,關於相關技術中之固態成像器件200,由於未充分改良光二極體202之光學靈敏度而發生一問題。
本發明提供一種固態成像器件及一種用於產生該固態成像器件之方法,其中自該器件之光入射側上之表面至像素之距離減小,從而導致較大之靈敏度。
根據與本發明一致之系統,一種固態成像器件包含:一半導體基板,其具有複數個位於其上之光二極體以及一第一佈線部分、一第二佈線部分及一第三佈線部分;一第一佈線層,其位於該半導體基板上方且其包含複數個金屬膜且延伸跨越所有該等佈線部分;及一第二佈線層,其位於該第一佈線層上方且其延伸跨越該第一佈線部分及該第二佈線部分。
根據與本發明一致之系統,一種形成一固態成像器件之方法包含以下步驟:在一半導體基板之一第三佈線部分中形成複數個光二極體,該半導體基板具有一第一佈線部分、一第二佈線部分及該第三佈線部分;在該半導體基板上方形成一第一佈線層,其包含複數個金屬膜且其延伸跨越所有該等佈線部分;及在該第一佈線層上方形成一第二佈線層,其在該第一佈線部分及該第二佈線部分上方延伸。
根據與本發明一致之系統,一種電子裝置包含:一光學系統;一固態成像器件,其自該光學系統接收光,該固態成像器件包含:一半導體基板,其具有複數個位於其上之光二極體以及一第一佈線部分、一第二佈線部分及一第三佈線部分;一第一佈線層,其位於該半導體基板上方且其包含複數個金屬膜且延伸跨越所有該等佈線部分;及一第二佈線層,其位於該第一佈線層上方且其延伸跨越該第一佈線部分及該第二佈線部分。
熟習此項技術者在檢驗以下圖式及實施方式之後將瞭解或將變得瞭解本申請案之其他系統、方法、特徵及優點。意欲將所有此等額外系統、方法、特徵及優點包含在此闡述內,且在本發明之範疇內,且由隨附申請專利範圍保護。
下文將按以下次序參照圖式闡述根據本發明之實施例之固態成像器件及包含該等固態成像器件之一電子裝置之組態實例。在這點上,本發明不受限於下文所闡述之實例。
1.固態成像器件之基礎組態實例
2.包含光波導層之固態成像器件之組態實例
3.包含根據本發明之實施例之固態成像器件之電子裝置之一個組態實例
1. 第一實施例
固態成像器件之組態
圖1顯示根據一第一實施例之一固態成像器件之一示意性組態。在本實施例中,將參照作為一實例之一CMOS影像感測器闡述一固態成像器件10。固態成像器件10主要包含安置於一半導體基板11上之一感測器部分區域20(像素陣列區域)及安置於其週邊中之一週邊電路區域30。
感測器部分區域20由輸出影像信號之一有效像素區域21、不輸出一影像信號之一無效像素區域22及輸出處於一黑色位準之一參考信號之一OPB區域23組成。在這點上,無效像素區域22及OPB區域23係安置於有效像素區域21之週邊中之所需位置處。可端視該器件之特性改變無效像素區域22及OPB區域23之安置位置。此外,如稍後所闡述,複數個像素40在感測器部分區域20中之半導體基板11之表面上配置成一二維陣列。
儘管圖中未顯示,但週邊電路區域30包含(例如)一垂直驅動電路、一行信號處理電路、一水平驅動電路、一輸出電路及一控制電路。
該垂直驅動電路包含(例如)一移位暫存器,其沿垂直方向(例如,圖1中所顯示之y方向)在一逐個線基礎上選擇性地依序掃描感測器部分區域20之個別像素。然後,基於根據個別像素之光二極體中所接收之光之量而產生之信號電荷之像素信號係供應至一行信號處理電路。行信號處理電路係(例如)在一像素線基礎上安置且進行信號處理,例如,基於來自OPB區域23中之每一像素線之信號對自一個像素線輸出之信號進行雜訊移除及信號放大。水平驅動電路包含(例如)一移位暫存器且依序輸出水平掃描脈衝以按預定次序在複數個行信號處理電路中選擇一預定行信號處理電路且輸出一像素信號。輸出電路依序將來自個別行信號處理電路之信號輸出至預定信號處理電路。然後,控制電路基於垂直同步信號、水平同步信號及一主時鐘控制上述個別電路。
圖2顯示根據本實施例之固態成像器件10之一示意性剖面組態。在這點上,圖2係沿圖1中所顯示之一線II-II剖切之剖面之一剖面圖且係感測器部分區域20與週邊電路區域30之間的邊界之週邊中之一剖面圖。
固態成像器件10具有一半導體基板11、佈線層部分21a、23a及30a、一鈍化膜51、一濾色器層52及一晶片上透鏡層53。在這點上,佈線層部分21a、23a及30a、鈍化膜51、濾色器層52及晶片上透鏡層53係以彼次序層壓於半導體基板11上。
半導體基板11(基板)係由(例如)一矽基板形成,且在其表面上,包含光二極體41及像素電晶體(MOS電晶體:圖中未顯示)之複數個像素40係二維地配置。
鈍化膜51係由(例如)氮化矽(SiN:折射率2.0)形成,其係具有高於氧化矽(SiO2 :折射率1.45)或類似材料(充當用於形成一層間絕緣層42之一材料)之折射率之一折射率之一材料,如稍後所闡述。
濾色器52係由(例如)含有一著色劑之一光阻劑形成。此外,晶片上透鏡53係由(例如)氧化矽(SiO2 )形成。在本實施例中所顯示之實例中,晶片上透鏡53係安置於無效像素區域22中。然而,若濾色器52具有一光聚集功能,則無效像素區域22中可不安置晶片上透鏡53。
而且,在本實施例中,安置於半導體基板11上之佈線層部分21a、23a及30a之膜組態端視構成固態成像器件10之區域而不同,如圖3中所顯示。此處,將闡述安置於個別區域中之佈線層部分之膜組態。關於本實施例中所解釋之一實例,五個佈線層1MT至5MT構成一佈線層部分,如稍後所闡述。然而,本發明不受限於此且佈線層之數目可適當地根據(例如)使用及規範適當地改變。
感測器部分區域20中之有效像素區域21及無效像素區域22上之佈線層部分21a係由包含金屬膜44之一佈線層1MT及包含金屬膜45之佈線層2MT形成。佈線層2MT層壓於佈線層1MT上,其間具有一頂蓋膜43及一層間絕緣層42。此外,佈線層1MT係在具有層間絕緣層42之情形下安置於半導體基板11上,且一頂蓋膜43及層間絕緣層42自佈線層2MT側安置於佈線層2MT與鈍化膜51之間。
在這點上,在佈線層部分21a中,構成佈線層1MT及2MT之金屬膜44及45分別係安置於其處透過晶片上透鏡53入射於光二極體41上之光不受阻礙之位置處。特定而言,金屬膜44及45係安置於其中晶片上透鏡53與光二極體41彼此相對之區域之外的位置處。
而且,在本實施例中,凹部分57係安置於有效像素區域21及無效像素區域22中之佈線層部分21a之表面上。凹部分57係安置於毗鄰金屬膜45之間。在這點上,凹部分57係以凹部分57之深度到達安置於佈線層1MT上之頂蓋膜43之此一方式安置。
感測器部分區域20中之OPB區域23上之佈線層部分23a係由包含金屬膜44之佈線層1MT、包含金屬膜45之佈線層2MT、包含一光屏蔽層49之佈線層3MT及包含一光屏蔽層50之佈線層4MT形成。然後,佈線層1MT至4MT以彼次序層壓於半導體基板11上。
在這點上,在佈線層部分23a中,頂蓋膜43及層間絕緣層42自下部佈線層側安置於個別佈線層之間。此外,佈線層1MT係安置於半導體基板11上,其間具有層間絕緣層42,且頂蓋膜43及層間絕緣層42自佈線層4MT側安置於佈線層4MT與鈍化膜51之間。在這點上,在佈線層部分23a中,構成佈線層1MT及2MT之金屬膜44及45分別係安置於光二極體41上面之區域之外的位置處。
週邊電路區域30上之佈線層部分30a具有包含金屬膜44之佈線層1MT、包含金屬膜45之佈線層2MT、包含金屬膜46之佈線層3MT及包含金屬膜47之佈線層4MT。此外,佈線層部分30a具有包含金屬膜48之佈線層5MT。然後,在佈線層部分30a中,佈線層1MT至5MT以彼次序層壓於半導體基板11上。
在這點上,在佈線層部分30a中,頂蓋膜43及層間絕緣層42自下部佈線層側安置於個別佈線層之間。此外,佈線層1MT係安置於半導體基板11上,其間具有層間絕緣層42,且層間絕緣層42安置於佈線層5MT與鈍化膜51之間。
在上述個別區域中之佈線層部分中,金屬膜44至48及光屏蔽層49及50可係由(例如)銅(Cu)或鋁(Al)形成。在這點上,在金屬膜44至48及光屏蔽層49及50係由銅(Cu)形成之情形中,較佳將由(例如)氮化鈦(TiN)形成之防擴散膜(圖中未顯示)安置於個別膜附近。可藉由安置防擴散膜來抑制銅擴散至層間絕緣層42中。
在本實施例中,將佈線層3MT之光屏蔽層49及佈線層4MT之光屏蔽層50之組態(形狀、尺寸、膜厚度及諸如此類)指定為相同。光屏蔽層49及50可由覆蓋OPB區域23之整個表面之一金屬膜或藉由將線性金屬膜配置成一柵格之形狀而形成。另一選擇為,不向其施加信號脈衝之一導線(亦即,未使用之一導線)可用作光屏蔽層。
層間絕緣層42係由(例如)氧化矽(SiO2 )形成。頂蓋膜43係由(例如)碳化矽(SiC)形成。頂蓋膜43係安置於個別佈線層上且用作蝕刻停止層。在安置此頂蓋膜43之情形中,可容易地控制在個別佈線層中形成高度差部分及凹部分時之一蝕刻步驟。在這點上,在本實施例中所顯示之組態實例中,頂蓋膜43係安置於感測器部分區域20中之所有佈線層上。然而,本發明並不受限於此。頂蓋膜43可安置於預定佈線層上或組態可不包含頂蓋膜43。
如上文所闡述,在根據本實施例之固態成像器件10中,安置於週邊電路區域30、OPB區域23及有效像素區域21以及無效像素區域22上之佈線層部分30a、23a及21a之膜組態彼此不同。此外,其膜厚度以佈線層部分30a、23a及21a之次序減少。
因此,由於週邊電路區域30與OPB區域23之佈線層部分之厚度之間的一差,一第一高度差部分55安置於該兩個區域之間的邊界附近。此外,由於OPB區域23與無效像素區域22之佈線層部分之厚度之間的一差,一第二高度差部分56亦安置於該兩個區域之間的邊界附近。而且,在本實施例中,凹部分57係安置於有效像素區域21及無效像素區域22中之佈線層部分21a之表面上。
亦即,在固態成像器件10中,複數個高度差部分係以佈線層部分之表面之高度自週邊電路區域30朝向感測器部分區域20中之有效像素區域21逐漸減少之此一方式安置。另外,凹部分57係安置於有效像素區域21中。
此處,圖3顯示根據本實施例之固態成像器件10中之個別構成區域、第一及第二高度差部分55及56以及凹部分57之間的位置關係。圖3係固態成像器件10之一示意性上表面組態圖,且由虛線指示第一及第二高度差部分55及56以及凹部分57。
在本實施例中,如圖3中所顯示,第一高度差部分55係沿感測器部分區域20之週邊部分附近安置。第二高度差部分56係以環繞有效像素區域21之此一方式安置。此外,複數個凹部分57係二維地安置於由第二高度差部分56環繞之有效像素區域21及無效像素區域22中之預定間隙處。在這點上,在圖3中所顯示之實例中,凹部分57之開口之形狀為正方形。然而,本發明並不受限於此。凹部分57之開口之形狀可係(例如)圓形或多角形,或凹部分57可形成為一凹槽。
此外,在本實施例中,第一高度差部分55之高度差(距離、厚度)係介於30 nm與5000 nm之間,第二高度差部分56之高度差(距離、厚度)係介於100 nm與1000 nm之間,且每一凹部分之深度係介於50 nm與500 nm之間。
用於製造固態成像器件之方法
接下來,將參照圖4至圖12闡述用於製造根據本實施例之固態成像器件10之一方法。圖4至圖12係顯示在用於製造固態成像器件10之方法中之個別步驟之後的膜形成狀態之圖示。在這點上,圖4至圖12顯示感測器部分區域20與週邊電路區域30之間的邊界之週邊中之示意性剖面圖。
首先,在半導體基板11之表面上之感測器部分區域20中二維地形成包含光二極體41及像素電晶體(圖中未顯示)之複數個像素40。之後,藉由例如濺鍍之一技術以層間絕緣層42、金屬膜44(具有介於100 nm與1000 nm之間的一膜厚度之佈線層1MT)及頂蓋膜43之次序在半導體基板11上形成層間絕緣層42、金屬膜44及頂蓋膜43。此外,藉由例如濺鍍之一技術以層間絕緣層42、金屬膜45(具有介於50 nm與500 nm之間的一膜厚度之佈線層2MT)及頂蓋膜43之次序在佈線層1MT之表面上形成層間絕緣層42、金屬膜45及頂蓋膜43。圖4顯示在上述步驟之後的膜形成狀態。
隨後,藉由例如濺鍍之一技術以層間絕緣層42、包含金屬膜46及光屏蔽層49之佈線層3MT及頂蓋膜43之次序在佈線層2MT之表面上形成層間絕緣層42、佈線層3MT及頂蓋膜43。而且,藉由例如濺鍍之一技術以層間絕緣層42、包含金屬膜47及光屏蔽層50之佈線層4MT及頂蓋膜43之次序在佈線層3MT之表面上形成層間絕緣層42、佈線層4MT及頂蓋膜43。圖5顯示在上述步驟之後的膜形成狀態。每一佈線層3MT或4MT之膜厚度均介於50 nm與500 nm之間。
然後,藉由例如濺鍍之一技術以層間絕緣層42及金屬膜48(具有介於50 nm與6000 nm之間的一膜厚度之佈線層5MT)之次序在形成於佈線層4MT之表面上之頂蓋膜43上形成層間絕緣層42及金屬膜48。另外,在本實施例中,藉由例如濺鍍之一技術在金屬膜48(佈線層5MT)上形成層間絕緣層42。圖6顯示在上述步驟之後的膜形成狀態。在本實施例中,藉由上述步驟在半導體11上形成該等佈線層部分。
接下來,以一抗蝕劑或類似材料遮蔽週邊電路區域30,且經由(例如)幹式蝕刻或濕式蝕刻來蝕刻佈線層部分側上之表面。以此方式,自定位為其最上部層之層間絕緣層42蝕刻安置於感測器部分區域20上之佈線層部分。然後,當在安置於佈線層4MT之表面上之頂蓋膜43上留下具有某一厚度之層間絕緣層42時,該蝕刻完成。在這點上,可以不留下部層間絕緣層42之此一方式進行蝕刻直至到達頂蓋膜43。圖7顯示在上述蝕刻步驟之後的膜形成狀態。藉由此步驟在感測器部分區域20(OPB區域23)與週邊電路區域30之間的邊界處形成具有介於30 nm與5000 nm之間的一高度差(距離、厚度)之第一高度差部分55。
隨後,以一抗蝕劑或類似材料遮蔽週邊電路區域30及OPB區域23,且經由(例如)幹式蝕刻或濕式蝕刻來蝕刻佈線層部分側上之表面。以此方式,自定位為其最上部層之層間絕緣層42蝕刻安置於無效像素區域22及有效像素區域21上之佈線層部分。然後,當在安置於佈線層2MT之表面上之頂蓋膜43上留下具有某一厚度之層間絕緣層42時,該蝕刻完成。在這點上,可以不留下部層間絕緣層42之此一方式進行蝕刻直至到達頂蓋膜43。圖8顯示在上述蝕刻步驟之後的膜形成狀態。藉由此步驟在OPB區域23與無效像素區域22之間的邊界處形成具有介於100 nm與1000 nm之間的一高度差(距離、厚度)之第二高度差部分56。
之後,以一抗蝕劑或類似材料遮蔽有效像素區域21及無效像素區域22中之光二極體41上面之區域之外的區域,且經由(例如)幹式蝕刻或濕式蝕刻來蝕刻佈線層部分側之表面。因此,蝕刻遮罩開口部分之區域(光二極體41上面之區域)。然後,當蝕刻到達安置於佈線層1MT之表面上之頂蓋膜43時,該蝕刻完成。圖9顯示在上述蝕刻步驟之後的膜形成狀態。藉由此步驟在有效像素區域21及無效像素區域22中之光二極體41上面之區域中形成具有介於50 nm與500 nm之間的一深度之凹部分57。在這點上,在形成凹部分57時,當在安置於佈線層1MT之表面上之頂蓋膜43上留下具有某一厚度之層間絕緣層42時,該蝕刻可係完成。在本實施例中,在預定位置處形成第一高度差部分55、第二高度差部分56及凹部分57,如上文所闡述。
接下來,藉由(例如)一化學汽相沈積(CVD)方法在具有第一高度差部分55、第二高度差部分56及凹部分57之佈線層部分上形成鈍化膜51。此時,在感測器部分區域20及週邊電路區域30之整個表面上方形成鈍化膜51。此外,此時將鈍化膜51形成為具有使得凹部分57填充有鈍化膜51且有效像素區域21中之鈍化膜51之表面變扁平之此一厚度。圖10顯示在上述步驟之後的膜形成狀態。
隨後,施加由(例如)含有一著色劑之一光阻劑形成之一濾色器材料至鈍化膜51,且進行曝光及顯影。以此方式,在無效像素區域22及有效像素區域21上之一預定位置處形成濾色器52。圖11顯示在上述步驟之後的膜形成狀態。
在這點上,如上文所闡述,在本實施例之組態中,以佈線層部分之表面之高度自週邊電路區域30朝向有效像素區域21逐漸減少之此一方式安置兩個高度差部分。因此,當在濾色器52之產生步驟中施加濾色器材料至鈍化膜51時,堆積於個別高度差部分附近之濾色器材料之量減少。因此,施加至有效像素區域21之濾色器材料之厚度變得均勻且確保了濾色器52之扁平度。
然後,施加一晶片上透鏡材料至濾色器層52。亦在此步驟中,堆積於個別高度差部分附近之晶片上透鏡材料之量減少,且施加至有效像素區域21之晶片上透鏡材料之厚度變得均勻。
之後,圖案化晶片上透鏡材料之膜表面,以在有效像素區域21及無效像素區域22中之光二極體41上面形成具有一預定形狀之晶片上透鏡53。圖12顯示在上述步驟之後的膜形成狀態。在本實施例中,如上文所闡述產生固態成像器件10。
在根據本實施例之固態成像器件10中,將安置於有效像素區域21及無效像素區域22中之佈線層部分21a之厚度指定為小於OPB區域23中之佈線層部分之厚度,如上文所闡述。因此,在根據本實施例之固態成像器件10中,晶片上透鏡53與有效像素區域21中之光二極體41之間的距離與圖28中之彼距離相比可係進一步減少。亦即,在本實施例中,可進一步減少自光入射側表面至有效像素區域21中之像素40之光學路徑之距離且可減少該光學路徑上之光散射界面。因此,在本實施例中,可進一步改良像素特性,例如,靈敏度。
此外,在根據本實施例之固態成像器件10中,在自週邊電路區域30至感測器部分區域20中之有效像素區域21之上方之佈線層部分之表面上安置複數個高度差部分(第一及第二高度差部分55及56)。此一組態施加以下影響。
關於圖28中所繪示之固態成像器件200,亦考量將增加週邊電路區域230與感測器部分區域220之間的邊界處之高度差作為用以減少晶片上透鏡209與光二極體202之間的距離之一技術。然而,若兩個區域之間的高度差增加,則在濾色器層208或晶片上透鏡層209係藉由一塗佈方法形成之情形中,發生例如塗刷不均勻或框架不均勻之問題。在此情形中,問題係由於塗佈材料扁平度減少且光學特性劣化而發生。
另一方面,如上文所闡述,根據本發明之固態成像器件10具有以下組態:其中複數個高度差部分係以佈線層部分之表面之高度自週邊電路區域30朝向感測器部分區域20中之有效像素區域21階梯式逐漸減少之此一方式安置。在此情形中,可將個別高度差部分之高度差製作得較小,且因此可避免經由塗佈形成濾色器層52或晶片上透鏡層53時上述問題之一發生。因此,可抑制光學特性之劣化。
此外,在凹部分57係安置於有效像素區域21及無效像素區域22中之佈線層部分21a之表面上之情形中,移除光二極體41上面之區域中之佈線層2MT上之頂蓋膜43,如在本實施例中。因此,在本實施例中,可進一步抑制光學特性之劣化。
2. 第二實施例
固態成像器件之組態
圖13顯示根據一第二實施例之一固態成像器件之一示意性剖面組態。在這點上,在圖13中,由與上文所陳述之彼等參考編號相同之參考編號指示與上述第一實施例(圖2及圖12)中之彼等組態相同之組態。
一固態成像器件60具有一半導體基板11、佈線層部分21a、23a及30a、一鈍化膜61、一光波導層62、一濾色器層52及一晶片上透鏡層53。佈線層部分21a、23a及30a、鈍化膜61、光波導層62、濾色器層52及晶片上透鏡層53係以彼次序層壓於半導體基板11上。在這點上,構成根據本實施例之固態成像器件60之個別區域與根據上述第一實施例(圖1)之組態相同。
在本實施例中,除鈍化膜61及光波導層62之組態之外的組態與上述第一實施例中之組態(圖2及圖12)相同。因此,此處將僅解釋鈍化膜61及光波導層62。
鈍化膜61可由與用於上述第一實施例中之鈍化膜51之材料相同之材料形成。特定而言,鈍化膜61係由(例如)氮化矽(SiN:折射率2.0)或類似材料形成,其具有高於氧化矽(SiO2 :1.45)或類似材料(其係用於形成層間絕緣層42之材料)之折射率之一折射率。
在這點上,在上述第一實施例之組態中,鈍化膜51之膜厚度係指定為大且安置於有效像素區域21及無效像素區域22中之佈線層部分21a之表面上之凹部分57填充有鈍化膜51。另一方面,在本實施例中,如圖13中所顯示,鈍化膜61之膜厚度係指定為小且鈍化膜61係以覆蓋佈線層部分21a、23a及30a之表面之此一方式安置。因此,在本實施例中,凹部分亦安置於鈍化膜61之表面上。在這點上,鈍化膜61之膜厚度可係(例如)約0.5 μm。
光波導層62係安置於鈍化膜61上,同時具有填充安置於鈍化膜61之表面上之凹部分之此一厚度。至於用於形成光波導層62之材料,使用(例如)具有高於氧化矽(SiO2 :1.45)或類似材料(其係用於形成層間絕緣層42之材料)之折射率之一折射率之一材料。舉例而言,矽氧烷樹脂、聚醯亞胺樹脂及類似材料可用作用於形成光波導層62之材料。此外,至於用於形成光波導層62之材料,上述樹脂材料可含有(例如)金屬氧化物細粒,例如氧化鈦、氧化鉭、氧化鈮、氧化鎢、氧化鋯、氧化鋅、氧化銦及氧化鉿。在此情形中,光波導層62之折射率係製作得較高。
用於製造固態成像器件之方法
接下來,將參照圖14及圖15簡單地闡述用於製造根據本實施例之固態成像器件60之一方法。在這點上,圖14及圖15僅顯示與用於製造根據第一實施例之固態成像器件10之上述方法(圖4至圖12)不同之步驟。
首先,以類似於參照圖4至圖9之第一實施例中所解釋之步驟之一方式在佈線層部分之預定位置處形成第一高度差部分55、第二高度差部分56及凹部分57(參照圖9)。隨後,藉由(例如)CVD方法在所得之佈線層部分上形成鈍化膜61。此時,在感測器部分區域20及週邊電路區域30之整個表面上方形成鈍化膜61,同時該鈍化膜具有覆蓋該等佈線層部分之表面之此一厚度。圖14顯示在上述步驟之後的膜形成狀態。
然後,施加用於形成光波導層62之一材料至鈍化膜61。以此方式,將塗佈材料填充至凹部分57中,且在有效像素區域21中形成具有一扁平表面之光波導層62。圖15顯示在上述步驟之後的膜形成狀態。
之後,以類似於參照圖11及圖12之第一實施例中所解釋之步驟之一方式在光波導層62上形成濾色器層52及晶片上透鏡層53。在本實施例中,如上文所闡述形成固態成像器件60。
在本實施例中,如上文所闡述,在佈線層部分之表面上形成第一高度差部分55、第二高度差部分56及凹部分57,且此外,在光二極體41上面之區域中安置具有一高折射率之光波導層62。因此,在本實施例中,獲得與第一實施例之彼等效應相同之效應,且另外可提供具有進一步優良之光學特性之固態成像器件60。
而且,在本實施例中,如在第一實施例中,亦在無效像素區域22中之佈線層部分21a之表面上形成凹部分57。舉例而言,在本實施例中,藉由採用上述組態亦獲得以下效應。
圖16顯示在施加用於形成光波導層62之材料至本實施例中之佈線層部分21a之情形中之一塗佈膜之形狀。此外,圖17顯示在無效像素區域22中之佈線層部分21a之表面上未安置一凹部分57且施加用於形成光波導層62之材料之情形中之一塗佈膜之形狀。關於圖17中所顯示之組態,無效像素區域22不包含用以吸收堆積於第二高度差部分56附近之塗佈材料之一部分。因此,如圖17中所顯示,塗佈膜之表面直至無效像素區域22與有效像素區域21之間的邊界附近才變得扁平。
另一方面,在凹部分57安置於無效像素區域22中之佈線層部分21a之表面上之情形中,如在本實施例中,堆積於第二高度差部分56上之塗佈材料之一部分由凹部分57吸收(填充至其中)。因此,關於本實施例之組態,如圖16中所顯示,自a1至其中塗佈膜之表面變扁平之區之一面積小於圖17中所顯示之情形中之一面積a2。因此,在本實施例中,可將無效像素區域22製作得小。
在這點上,為進一步改良上述效應,可自一凹槽形成凹部分57。在此情形中,由於由凹部分57吸收的塗佈材料之量增加,因此可進一步減少直至塗佈膜之表面變扁平之區之面積。在此情形中,可自一凹槽僅形成無效像素區域22中之凹部分57,或可自凹槽形成在無效像素區域22及有效像素區域21之整個表面上方之凹部分57。
經修改實例1
在上述第一及第二實施例中所解釋之實例中,佈線層3MT之光屏蔽層49及佈線層4MT之光屏蔽層50係指定為具有相同組態(形狀、尺寸、膜厚度及諸如此類),但本發明並不受限於此。在一經修改實例1中,將解釋在佈線層3MT之光屏蔽層及佈線層4MT之光屏蔽層係指定為具有不同組態之情形中之一個組態實例。
圖18顯示根據本實例之一固態成像器件之一OPB區域23之一示意性膜組態。在這點上,圖18僅顯示佈線層2MT至4MT之膜組態以簡化解釋。
在此實例中,沿自OPB區域23朝向無效像素區域22之方向,將佈線層3MT之光屏蔽層65之長度指定為大於佈線層4MT之光屏蔽層66之長度。亦即,在此實例中,將位於距光入射側較遠之位置處之光屏蔽層65之長度指定為大於距光入射側較近之位置處之光屏蔽層66之長度。然後,將佈線層3MT之光屏蔽層65之在無效像素區域22側上之端部分安置於比佈線層4MT之光屏蔽層66之在無效像素區域22側上之端部分距無效像素區域22更近之側上。
藉由採用上述組態獲得以下效應。此處,出於比較之目的,將假設以下情形:沿自OPB區域23朝向無效像素區域22之一方向,佈線層3MT之光屏蔽層長於佈線層4MT之光屏蔽層(比較性實例)。圖19顯示根據該比較性實例之OPB區域23之膜組態。此外,在比較性實例中,將假設以下情形:佈線層4MT之光屏蔽層68之在無效像素區域22側上之端部分係安置於比佈線層3MT之光屏蔽層67之在無效像素區域22側上之端部分距無效像素區域22更近之側上。
關於比較性實例之組態,在光於OPB區域23與無效像素區域22之間的邊界附近自相對於光屏蔽層68之表面之一傾斜方向入射之情形中,入射光不由光屏蔽層67及68反射,而係入射於OPB區域23中之佈線層2MT上(參照圖19中所顯示之一實線箭頭)。在此情形中,該邊界附近之OPB區域23之光屏蔽性質退化。
另一方面,關於經修改實例1之組態,即使光係自相對於光屏蔽層66之表面之一傾斜方向入射,該光亦由佈線層3MT之光屏蔽層65反射(參照圖18中所顯示之一實線箭頭),以使得入射光幾乎不到達OPB區域23中之佈線層2MT。因此,藉由將OPB區域23中之光屏蔽層之組態指定為根據經修改實例1之組態來改良邊界附近之OPB區域23之光屏蔽性質。
而且,關於根據經修改實例1之組態,亦獲得以下優點。關於經修改實例1中之OPB區域23,沿自OPB區域23朝向無效像素區域22之一方向,佈線層4MT之光屏蔽層66之長度小於佈線層3MT之光屏蔽層67之長度。因此,在OPB區域23中,不具有佈線層4MT之光屏蔽層66之一區域呈現於佈線層3MT之光屏蔽層65上之層間絕緣層42之區域中。因此,關於根據經修改實例1之組態,另一高度差部分可形成於層間絕緣層42之不具有佈線層4MT之光屏蔽層66之區域中。圖20顯示其一個組態實例。
圖20顯示一實例,其中在佈線層3MT之光屏蔽層65上面之一區域中,一個高度差部分70係安置於層間絕緣層42之不具有佈線層4MT之光屏蔽層66之該區域中。然而,本發明並不受限於此。複數個高度差部分可安置於不具有佈線層4MT之光屏蔽層66之一區域中。在採用上述組態之情形中,可在自週邊電路區域30至有效像素區域21之上方之佈線層部分之表面上安置更多高度差部分,以使得將每一高度差部分之高度差製作得更小。因此,在此情形中,可進一步減少堆積於個別高度差部分附近之塗佈材料之量。因此,可在施加濾色器層52或晶片上透鏡層53時進一步改良塗佈膜之扁平度。
經修改實例2
在上述第一及第二實施例中所解釋之實例中,將安置於無效像素區域22與OPB區域23之間的邊界處之第二高度差部分56之高度差表面與無效像素區域22中之佈線層部分21a之表面之間的角度指定為約90度,但本發明並不受限於此。該第二高度差部分之高度差表面與無效像素區域22中之佈線層部分21a之表面之間的角度可超過90度。亦即,該第二高度差部分可形成為一錐形形狀。在一經修改實例2中,將闡述其一個組態實例。
圖21顯示根據經修改實例2之一固態成像器件中之安置於無效像素區域22與OPB區域23之間的邊界處之第二高度差部分之一示意性剖面組態。在這點上,在圖21中,為簡化解釋起見,僅在佈線層部分上顯示一塗佈膜76(例如,濾色器層52或晶片上透鏡層53)。
可藉由在蝕刻步驟中使安置於該佈線層部分上之一遮罩之端部分相對於一遮罩表面以一預定角度傾斜來形成此一錐形形狀之第二高度差部分75。
在第二高度差部分75具有一錐形形狀之情形中,獲得以下效應。此處,圖22顯示安置於上述實施例中之無效像素區域22與OPB區域23之間的邊界處之第二高度差部分56之一示意性剖面組態。關於上述實施例之組態,當施加預定塗佈膜76至佈線層部分時,某一量之塗佈材料係堆積於第二高度差部分56附近。因此,上述實施例中之無效像素區域22必須具有某一面積以扁平化塗佈膜76。
另一方面,關於本實例之組態,第二高度差部分75係形成為一錐形形狀。因此,在施加塗佈材料時,塗佈材料在第二高度差部分75附近之流動可變得較流暢。因此,塗佈材料在第二高度差部分75附近之堆積之量可減少,如圖21中所顯示。因此,直至塗佈膜76變扁平之面積可減少。亦即,在本實例中,無效像素區域22之面積可進一步減少。
在這點上,錐形高度差部分可應用於安置於週邊電路區域30與OPB區域23之間的邊界處之第一高度差部分55。
經修改實例3
在上述第一及第二實施例中所解釋之實例中,高度差部分係安置於感測器部分區域20(OPB區域23)與週邊電路區域30之間的邊界處且安置於OPB區域23與無效像素區域22之間的邊界處,但本發明並不受限於此。舉例而言,一高度差部分可以佈線層部分23a之表面高度朝向無效像素區域22階梯式減少之此一方式安置於OPB區域23中之佈線層部分23a之表面上。在一經修改實例3中,將闡述其一個組態實例。
圖23係本實例之OPB區域23與週邊電路區域30之間的邊界附近之一示意性剖面圖。在這點上,圖23顯示一實例,其中除了安置於OPB區域23與週邊電路區域30之間的邊界處之具有介於15 nm與2500 nm之間的一厚度之一高度差部分81之外,具有介於15 nm與2500 nm之間的一厚度之另一高度差部分82係安置於OPB區域23中之佈線層部分23a之表面上。然而,本發明並不受限於此。至少兩個高度差部分可安置於OPB區域23中之佈線層部分23a之表面上。
在另一高度差部分82安置於OPB區域23中之佈線層部分23a之表面上之情形中,如在本實例中,更多個高度差部分可安置於自週邊電路區域30至有效像素區域21之上方之佈線層部分之表面上,且個別高度差部分之高度差可進一步減少。因此,在此情形中,在施加濾色器層52或晶片上透鏡層53時可進一步改良塗佈膜之扁平度。
經修改實例4
在上述第一及第二實施例中之組態中,安置於佈線層1MT上之頂蓋膜43係留在光二極體41上面之區域中,但本發明並不受限於此。在於有效像素區域21中形成凹部分57時,可經由蝕刻移除安置於佈線層1MT上之頂蓋膜43。
圖24顯示其一個組態實例(經修改實例4)。圖24顯示安置於一個光二極體41上之一膜組態之一示意性剖面組態。在這點上,圖24顯示一實例,其中經修改實例4之組態係應用於根據上述第二實施例之固態成像器件。然而,經修改實例4之組態同樣可應用於根據第一實施例之固態成像器件。
在本實例中,在經由(例如)蝕刻在有效像素區域21中形成凹部分85時,當具有某一膜厚度之一層間絕緣層42留在光二極體41上時,該蝕刻完成。因此,可移除安置於光二極體41上面之區域中之佈線層1MT上之一頂蓋膜43。之後,以類似於第二實施例中之彼方式之一方式,將一鈍化膜86、一光波導層87、一濾色器層52及一晶片上透鏡層53以彼次序層壓於凹部分85上。
關於本實例中之固態成像器件,頂蓋膜43未呈現於光二極體41上面之區域中。因此,可進一步改良光學特性。
附帶地,在上述經修改實例1至4中所解釋之實例中,個別組態係單獨地應用於上述第一及/或第二實施例,但本發明並不受限於此。上述經修改實例1至4之組態可適當地在組合中使用。
在第一及第二實施例以及經修改實例1至4中,闡述了其中具有光屏蔽層之OPB區域23係安置於感測器部分區域20中之固態成像器件,但本發明並不受限於該等固態成像器件。同樣地,本發明可應用於其中具有光屏蔽層之OPB區域23係安置於週邊電路區域30中之一固態成像器件,且獲得相同效應。
此外,在第一及第二實施例以及經修改實例1至4中,闡述了具有頂蓋膜43之固態成像器件,但本發明並不受限於該等固態成像器件。本發明亦可應用於不具有頂蓋膜43之一固態成像器件,且獲得相同效應。在此情形中,凹部分57不必安置於有效像素區域21中。
而且,在上述第二實施例中,闡述了其中凹部分57係安置於無效像素區域22中之固態成像器件,但本發明並不受限於此。在可藉由安置於自週邊電路區域30至有效像素區域21之上方之複數個高度差部分充分確保施加至有效像素區域21中之佈線層部分21a之塗佈膜之扁平度之情形中,凹部分57不必安置於無效像素區域22中。
3. 第三實施例
根據本發明之實施例之上述固態成像器件可應用於電子裝置,例如具有固態成像器件之相機、具有相機之可攜式裝置及具有固態成像器件之其他電子裝置。在第三實施例中,將闡述其中將根據本發明之一實施例之固態成像器件應用於一相機之一實例來作為此等電子裝置之一實例。
圖25顯示根據本實施例之一相機之一示意性組態。根據本實施例之一相機90具有一光學系統91(光學透鏡)、一固態成像器件92及一信號處理電路93。
光學系統91在固態成像器件92之一成像表面上形成來自一物件之影像光(入射光)之一影像。因此,一信號電荷在固態成像器件92之一光二極體(光電轉換元件)中累積達一預定週期。將根據上述實施例及經修改實例中之任一者之固態成像器件應用於固態成像器件92。然後,信號處理電路93使來自固態成像器件92之輸出信號經受各種信號處理加工並輸出。
在這點上,根據本實施例之相機90不僅可以一單獨相機之形式使用,且亦可以一相機模組之形式使用,在該模組中,使光學系統91、固態成像器件92及信號處理電路93模組化。特定而言,根據本實施例之一經模組化相機90可應用於具有相機之一可攜式裝置及以(例如)具有相機模組之一蜂巢式電話為典型之類似裝置。
根據本實施例之電子裝置,可提供其中固態成像器件之像素特性優良且靈敏度變化及色彩變化減少之一電子裝置。
熟習此項技術者應理解,可端視設計需求及其他因素而作出各種修改、組合、子組合及變更,只要其在隨附申請專利範圍或其等效範圍之範疇內。
10...固態成像器件
11...半導體基板
20...感測器部分區域
21...有效像素區域
21a...佈線層部分
22...無效像素區域
23...光學黑色(OPB)區域
23a...佈線層部分
30...週邊電路區域
30a...佈線層部分
40...像素
41...光二極體
42...層間絕緣層
43...頂蓋膜
44...金屬膜
45...金屬膜
46...金屬膜
47...金屬膜
48...金屬膜
49...光屏蔽層
50...光屏蔽層
51...鈍化膜
52...濾色器
53...晶片上透鏡
55...高度差部分
56...高度差部分
57...凹部分
60...固態成像器件
61...鈍化膜
62...光波導層
65...光屏蔽層
66...光屏蔽層
67...光屏蔽層
68...光屏蔽層
70...高度差部分
75...高度差部分
76...塗佈膜
81...高度差部分
82...高度差部分
85...凹部分
86...鈍化膜
87...光波導層
90...相機
91...光學系統
92...固態成像器件
93...信號處理電路
100...固態成像器件
101...光接收部分
102...週邊電路部分
103...半導體基板
104...光電轉換元件
105...導線
106...佈線層
107...濾色器
108...微透鏡
111...層間膜
113...保護膜
150...固態成像器件
151...週邊電路部分
152...感測器部分
160...基板
161...佈線層
162...佈線層
163...佈線層
164...預定上部層
165...扁平化膜層
200...固態成像器件
201...半導體基板
202...光二極體
203...層間絕緣層
204...頂蓋膜
205...金屬膜
206...光屏蔽層
207...鈍化膜
208...濾色器
209...晶片上透鏡
210...高度差部分
220...感測器部分區域
220a...佈線層部分
221...有效像素區域
222...無效像素區域
223...光學黑色(OPB)區域
230...週邊電路區域
230a...佈線層部分
240...像素
圖1係根據一第一實施例之一固態成像器件之一示意性組態圖;
圖2係沿圖1中所顯示之一線II-II剖切之剖面之一剖面圖;
圖3係顯示構成根據第一實施例之固態成像器件之個別區域與高度差部分及凹部分之間的一位置關係之一圖示;
圖4係用於解釋用於製造根據第一實施例之固態成像器件之一方法之一圖示;
圖5係用於解釋用於製造根據第一實施例之固態成像器件之方法之一圖示;
圖6係用於解釋用於製造根據第一實施例之固態成像器件之方法之一圖示;
圖7係用於解釋用於製造根據第一實施例之固態成像器件之方法之一圖示;
圖8係用於解釋用於製造根據第一實施例之固態成像器件之方法之一圖示;
圖9係用於解釋用於製造根據第一實施例之固態成像器件之方法之一圖示;
圖10係用於解釋用於製造根據第一實施例之固態成像器件之方法之一圖示;
圖11係用於解釋用於製造根據第一實施例之固態成像器件之方法之一圖示;
圖12係用於解釋用於製造根據第一實施例之固態成像器件之方法之一圖示;
圖13係根據一第二實施例之一固態成像器件之一示意性組態剖面圖;
圖14係用於解釋用於製造根據一第二實施例之固態成像器件之一方法之一圖示;
圖15係用於解釋用於製造根據第二實施例之固態成像器件之方法之一圖示;
圖16係顯示根據第二實施例之固態成像器件之一無效像素區域附近之一塗佈膜之形狀之一示意性剖面圖;
圖17係顯示在無效像素區域中未安置一凹部分之情形中之該無效像素區域附近之一塗佈膜之形狀之一示意性剖面圖;
圖18係根據一經修改實例1之一固態成像器件之一OPB區域之一示意性組態圖;
圖19係根據一比較性實例之一固態成像器件之一OPB區域之一示意性組態圖;
圖20係在一高度差部分安置於根據經修改實例1之固態成像器件之OPB區域中之情形中之一示意性組態圖;
圖21係根據一經修改實例2之安置於一固態成像器件之一無效像素區域與一OPB區域之間的邊界處之一高度差部分之一組態圖;
圖22係根據第一實施例之安置於一固態成像器件之一無效像素區域與一OPB區域之間的邊界處之一高度差部分之一組態圖;
圖23係根據一經修改實例3之安置於一固態成像器件之一週邊電路區域與一OPB區域之間的邊界處之一高度差部分之一組態圖;
圖24係根據一經修改實例4之一固態成像器件之一有效像素區域中之一凹部分之一組態圖;
圖25係根據一第三實施例之一電子裝置之一示意性組態圖;
圖26係一相關技術中之一固態成像器件之一示意性組態圖;
圖27係一相關技術中之一固態成像器件之一示意性組態圖;及
圖28係由銅佈線製程產生之在感測器部分與週邊電路部分之間的邊界處具有一高度差之一固態成像器件之一示意性組態圖。
10...固態成像器件
11...半導體基板
20...感測器部分區域
21...有效像素區域
21a...佈線層部分
22...無效像素區域
23...光學黑色(OPB)區域
23a...佈線層部分
30...週邊電路區域
30a...佈線層部分
40...像素
41...光二極體
42...層間絕緣層
43...頂蓋膜
44...金屬膜
45...金屬膜
46...金屬膜
47...金屬膜
48...金屬膜
49...光屏蔽層
50...光屏蔽層
51...鈍化膜
52...濾色器
53...晶片上透鏡
55...高度差部分
56...高度差部分
57...凹部分

Claims (27)

  1. 一種固態成像器件,其包括:一半導體基板,其具有複數個位於其上之光二極體以及一第一佈線部分、一第二佈線部分及一第三佈線部分;一第一佈線層,其位於該半導體基板上方且其包含複數個金屬膜並延伸跨越所有該等佈線部分;及一第二佈線層,其位於該第一佈線層上方且其延伸跨越該第一佈線部分及該第二佈線部分。
  2. 如請求項1之固態成像器件,其進一步包括一第三佈線層,該第三佈線層位於該第二佈線層上方且其延伸跨越該第一佈線部分並包含複數個金屬膜。
  3. 如請求項2之固態成像器件,其中該等佈線層中之每一者包含絕緣層。
  4. 如請求項1之固態成像器件,其中自該第一佈線層之一表面至該第二佈線層之一表面之距離介於100nm與1000nm之間。
  5. 如請求項1之固態成像器件,其中該第一佈線層及該第二佈線層中之至少一者包含一頂蓋膜。
  6. 如請求項1之固態成像器件,其中該第一佈線部分係一週邊電路區域,該第二佈線部分係一光學黑色區域且該第三佈線部分係一像素區域。
  7. 如請求項1之固態成像器件,其進一步包括該第三佈線部分上方之該等金屬膜之間的複數個凹部分。
  8. 如請求項1之固態成像器件,其中該第一佈線層係直接位於該基板上。
  9. 如請求項1之固態成像器件,其中該第二佈線層係直接位於該第一佈線層上,且該第三佈線層係直接位於該第二佈線層上。
  10. 如請求項1之固態成像器件,其中每一佈線層係由一頂蓋膜及一絕緣層分離。
  11. 如請求項2之固態成像器件,其中該第二佈線層係由一上部層及一下部層組成,該上部層位於較靠近於該第三佈線層處且其包含一屏蔽膜,該下部層較靠近於該第一佈線層處且其包含一屏蔽膜,且該下部層中之該屏蔽膜比該上部層中之該屏蔽膜更靠近於該第一佈線部分與該第二佈線部分之間的邊界。
  12. 如請求項1之固態成像器件,其中該第一佈線層中之該等金屬膜並非位於該半導體基板中之該等光二極體上方。
  13. 如請求項2之固態成像器件,其中該等佈線層之膜厚度以自該第三佈線層至該第一佈線層之次序減少。
  14. 如請求項13之固態成像器件,其中該第二佈線層與該第一佈線層之間在該膜厚度上之差大約在該第一佈線部分與該第二佈線部分之邊界處形成一第一高度差部分。
  15. 如請求項13之固態成像器件,其中該第三佈線層與該第二佈線層之間在該膜厚度上之差大約在該第二佈線部分與該第三佈線部分之邊界處形成一第二高度差部分。
  16. 如請求項15之固態成像器件,其中該第二高度差部分具有一錐形形狀。
  17. 如請求項7之固態成像器件,其中一光波導層係形成於該等凹部分上。
  18. 如請求項1之固態成像器件,其中該第一佈線部分係一週邊電路區域,該第二佈線部分係一光學黑色區域且該第三佈線部分係一像素區域。
  19. 一種形成一固態成像器件之方法,其包括以下步驟:在一半導體基板之一第三佈線部分中形成複數個光二極體,該半導體基板具有一第一佈線部分、一第二佈線部分及該第三佈線部分;在該半導體基板上方形成一第一佈線層,其包含複數個金屬膜且其延伸跨越所有該等佈線部分;及在該第一佈線層上方形成一第二佈線層,其在該第一佈線部分及該第二佈線部分上方延伸。
  20. 如請求項19之方法,其進一步包括在形成該第一佈線層之該步驟之後於第一佈線層中在該第三佈線部分上方之該等金屬膜之間形成複數個凹部分之步驟。
  21. 如請求項20之方法,其進一步包括在該等凹部分上形成一光波導層之步驟。
  22. 如請求項21之方法,其中將該光波導層施加至形成於該等凹部分之一表面上之一鈍化膜。
  23. 如請求項19之方法,其中形成該第二佈線層以包含複數個屏蔽膜。
  24. 一種電子裝置,其包括:一光學系統;及一固態成像器件,其自該光學系統接收光,該固態成像器件包含:一半導體基板,其具有複數個位於其上之光二極體以及一第一佈線部分、一第二佈線部分及一第三佈線部分;一第一佈線層,其位於該半導體基板上方且其包含複數個金屬膜並延伸跨越所有該等佈線部分;及一第二佈線層,其位於該第一佈線層上方且其延伸跨越該第一佈線部分及該第二佈線部分。
  25. 如請求項24之電子裝置,其中該等佈線層中之每一者包含一絕緣層。
  26. 如請求項24之電子裝置,其中該第二佈線層之一厚度介於100nm與1000nm之間。
  27. 如請求項24之電子裝置,其中該第一佈線層及該第二佈線層中之至少一者包含一頂蓋膜。
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