| 主权项 |
1.一种固态影像感测器,系其一面具有规则性配置 之复数个像素区域的固态影像感测器,其特征在于 ,具有: (a)受光元件层,系使用半导体基板形成,其包含对 应复数个前述像素区域配置、且根据所照射之光 来生成电气信号的复数个半导体受光元件,以及可 对该等半导体受光元件照射光的透光区域; (b)光导入层,系透过前述透光区域,将光导入前述 受光元件层之前述半导体受光元件;以及 (c)输出层或中介基板,系使用半导体基板形成,具 有复数个输出端子,用来往外部输出前述受光元件 层之复数前述半导体受光元件所产生之电气信号; 前述光导入层,包含: (b-1)复数个微透镜,系对应复数个前述像素区域、 配置在前述受光元件层之透光区域上; (b-2)支持壁,用以形成收容前述微透镜(形成在前述 透光区域上)之空腔;以及 (b-3)透光性盖,系固接在前述支持壁以形成前述空 腔; 透过前述透光性盖而导入前述空腔内部的外部光, 系透过前述微透镜照射前述受光元件层之前述半 导体受光元件; 前述受光元件层与前述光导入层与前述输出层或 前述中介基板,系构成为三维积层构造,且前述受 光元件层及前述输出层或前述中介基板之至少一 方,具有贯通前述半导体基板之电气连接用透孔。 2.如申请专利范围第1项之固态影像感测器,其中, 前述光导入层之复数个前述微透镜,系分别以图案 化成岛状之透镜用透光膜来形成。 3.如申请专利范围第1项之固态影像感测器,其中, 复数个前述微透镜,系配置在前述受光元件层之前 述透光区域表面。 4.如申请专利范围第1项之固态影像感测器,其中, 前述光导入层之前述支持壁,包含以黏着剂固接在 前述透光区域表面之刚性材。 5.如申请专利范围第1项之固态影像感测器,其中, 前述受光元件层或前述输出层或前述中介基板至 少含有一个半导体元件,用来处理复数个前述半导 体受光元件所产生之电气信号。 6.如申请专利范围第1项之固态影像感测器,其中, 作为前述受光元件层之前述半导体受光元件,至少 含有光二极体、光电晶体及MOS电晶体中之一种。 7.如申请专利范围第1项之固态影像感测器,其中, 前述输出层或前述中介基板,具有埋入半导体基板 中之埋入配线,前述受光元件层之前述半导体受光 元件所产生之前述电气信号,系透过上述埋入配线 传送至前述输出层或前述中介基板之前述输出端 子。 8.如申请专利范围第1项之固态影像感测器,其中, 前述受光元件层之前述透光区域系由绝缘膜所形 成。 9.如申请专利范围第1项之固态影像感测器,其中, 前述受光元件层之前述透光区域系由绝缘膜与半 导体基板所形成。 10.如申请专利范围第1项之固态影像感测器,其中, 在前述受光元件层与前述输出层或前述中介基板 之间,设有信号处理层,该信号处理层含有信号处 理电路,该信号处理电路系对前述半导体受光元件 所产生之前述电气信号施加既定之信号处理。 11.一种固态影像感测器之制造方法,系制造一面具 有规则性配置之复数个像素区域的固态影像感测 器,其特征在于,具有: (a)使用半导体基板形成受光元件层之制程,该受光 元件层,包含对应复数个前述像素区域配置、且根 据所照射之光来生成电气信号的复数个半导体受 光元件,以及能使光对该等半导体受光元件照射的 透光区域; (b)形成光导入层之制程,该光导入层,系透过前述 透光区域,将光导入到前述受光元件层之前述半导 体受光元件;以及 (c)使用半导体基板形成输出层或中介基板之制程, 该输出层或中介基板具有复数之输出端子,用来往 外部输出前述受光元件层之复数个前述半导体受 光元件所产生之电气信号; 形成前述受光元件层之制程(a)及形成前述输出层 或前述中介基板之制程(c)之至少一方,系实施形成 贯通前述半导体基板之电气连接用透孔的制程; 形成前述光导入层之制程(b),系进行: (b-1)在前述受光元件层之透光区域上,对应复数个 前述像素区域形成复数个微透镜之制程; (b-2)在前述透光区域上,形成支持壁之制程,该支持 壁系用来形成收容前述微透镜之空腔;以及 (b-3)将透光性盖固接于前述支持壁以形成前述空 腔,透过前述透光性盖导入前述空腔内部之外部光 ,透过前述微透镜照射在前述受光元件层之前述半 导体受光元件的制程; 前述受光元件层与前述光导入层与前述输出层或 前述中介基板,系构成为三维积层构造。 12.如申请专利范围第11项之固态影像感测器之制 造方法,其中,系在前述受光元件层之前述透光区 域上,形成透镜用透光膜,藉由微影法将该透镜用 透光膜本身加以图案化来形成复数个岛状部分,然 后,对复数个前述岛状部分进行热处理,藉此使前 述各岛状部分之表面弯曲,据以形成复数个前述微 透镜。 13.如申请专利范围第12项之固态影像感测器之制 造方法,其中,前述透镜用透光膜系由有机材料所 形成。 14.如申请专利范围第11项之固态影像感测器之制 造方法,其中,系在前述受光元件层之前述透光区 域上,形成透镜用透光膜,在该透镜用透光膜上形 成遮罩,使用该遮罩对前述透镜用透光膜进行蚀刻 以形成复数个岛状部分,据以形成复数个前述微透 镜。 15.如申请专利范围第14项之固态影像感测器之制 造方法,其中,前述透镜用透光膜系由无机材料所 形成。 16.如申请专利范围第11项之固态影像感测器之制 造方法,其中,前述光导入层之前述支持壁,系在前 述受光元件层之前述透光区域上以覆盖复数个前 述微透镜之方式黏着刚性板,对该刚性板进行蚀刻 以使复数个前述微透镜露出,藉此来加以形成。 17.如申请专利范围第16项之固态影像感测器之制 造方法,其中,包含在复数个前述微透镜与前述刚 性板之间,形成在前述刚性板之蚀刻时,具有蚀刻 阻止层功能之膜的制程。 18.如申请专利范围第17项之固态影像感测器之制 造方法,其中,具有蚀刻阻止层功能之前述膜,系在 前述刚性板之蚀刻结束后,藉由蚀刻来加以除去。 19.如申请专利范围第11项之固态影像感测器之制 造方法,其中,进一步具备在前述制程(c)后,将前述 输出层或前述中介基板、及前述受光元素层,直接 或透过其他层加以机械连接,且将前述输出层或前 述中介基板之前述输出端子、及前述半导体受光 元件所产生之电气信号之路径加以电气连接的制 程(d)。 20.一种固态影像感测器,系一面具有规则性配置之 复数个像素区域,其特征在于,具有: (a)受光元件层,系使用半导体基板形成,包含对应 复数个前述像素区域配置、且根据所照射之光来 生成电气信号的复数个半导体受光元件,以及能使 光对该等半导体受光元件照射的透光区域; (b)光导入层,系透过前述透光区域,将光导入前述 受光元件层之前述半导体受光元件;以及 (c)输出层或中介基板,系使用半导体基板形成,其 具有复数个输出端子,用以将前述受光元件层之复 数个前述半导体受光元件所产生之电气信号输出 至外部; 前述光导入层,包含: (b-1)透光性之本体;以及 (b-2)复数之微透镜,系一体形成在前述本体内部,且 对应复数个前述像素区域配置在前述受光元件层 之透光区域上; 导入前述本体内部之外部光,系透过前述微透镜, 照射于前述受光元件层之前述半导体受光元件; 前述受光元件层与前述光导入层与前述输出层或 前述中介基板,系构成为三维积层构造,且前述受 光元件层及前述输出层或前述中介基板之至少一 方,具有贯通前述半导体基板之电气连接用透孔。 21.如申请专利范围第20项之固态影像感测器,其中, 复数个前述微透镜系配置在前述受光元件层之前 述透光区域表面。 22.如申请专利范围第20项之固态影像感测器,其中, 前述受光元件层或前述输出层或前述中介基板至 少含有一个半导体元件,其系用来处理复数个前述 半导体受光元件所产生之电气信号。 23.如申请专利范围第20项之固态影像感测器,其中, 作为前述受光元件层之前述半导体受光元件,至少 含有光二极体、光电晶体及MOS电晶体中之一种。 24.如申请专利范围第20项之固态影像感测器,其中, 前述输出层或前述中介基板具有埋入半导体基板 中之埋入配线,前述受光元件层之前述半导体受光 元件所产生之前述电气信号系透过前述埋入配线, 传送到前述输出层之前述输出端子。 25.如申请专利范围第20项之固态影像感测器,其中, 前述受光元件层之前述透光区域系由绝缘膜所形 成。 26.如申请专利范围第20项之固态影像感测器,其中, 前述受光元件层之前述透光区域系由绝缘膜与半 导体基板所形成。 27.如申请专利范围第20项之固态影像感测器,其中, 在前述受光元件层与前述输出层之间设有信号处 理层,该信号处理层含有信号处理电路,该信号处 理电路系对前述半导体受光元件所产生之前述电 气信号,施加既定之信号处理。 28.一种固态影像感测器之制造方法,系制造一面具 有规则性配置之复数个像素区域的固态影像感测 器,其特征在于,具有: (a)使用半导体基板形成受光元件层之制程,该受光 元件层,包含对应复数个前述像素区域配置、且根 据所照射之光来生成电气信号的复数个半导体受 光元件,以及能使光对该等半导体受光元件照射的 透光区域;(b)形成光导入层之制程,该光导入层,包 含一体形成在透光性本体内部之复数个微透镜,透 过前述透光区域将光导入前述受光元件层之前述 半导体受光元件; (c)使用半导体基板形成输出层或中介基板之制程, 该输出层或中介基板,具有复数个输出端子,用来 将前述受光元件层之复数个前述半导体受光元件 所产生之电气信号输出至外部; (d)将以前述制程(a)形成之前述受光元件层与前述 制程(b)形成之前述光导入层加以机械连接,以使导 入前述光导入层内部之外部光,透过前述微透镜照 射在前述受光元件层之前述半导体受光元件之制 程;以及 (e)将以前述制程(c)形成之前述输出层或前述中介 基板与前述制程(a)形成之前述受光元件层,直接或 透过他层加以机械连接,且将前述输出层或前述中 介基板之前述输出端子,与前述半导体受光元件所 产生之电气信号之路径加以电气连接之制程; 前述制程(e)之电气连接,系透过在前述受光元件层 及前述输出层或前述中介基板之至少一方贯通前 述半导体基板形成之透孔进行; 前述受光元件层与前述光导入层与前述输出层或 前述中介基板,系构成为三维积层构造。 29.如申请专利范围第28项之固态影像感测器之制 造方法,其中,在形成前述光导入层之制程(b)中,复 数个前述微透镜,系藉由在前述本体之期望部分形 成折射率相异之透镜区域来加以形成。 30.一种固态影像感测器之制造方法,系制造一面具 有规则性配置之复数个像素区域的固态影像感测 器,其特征在于,具有: (a)形成受光元件层之制程,该受光元件层,包含对 应复数个前述像素区域配置、且根据所照射之光 来生成电气信号的复数个半导体受光元件,以及能 使光对该等半导体受光元件照射的透光区域; (b)形成光导入层之制程,该光导入层,系透过前述 透光区域,将光导入到前述受光元件层之前述半导 体受光元件;以及 (c)形成输出层或中介基板之制程,该输出层或中介 基板具有复数之输出端子,用来往外部输出前述受 光元件层之复数个前述半导体受光元件所产生之 电气信号; 形成前述光导入层之制程(b),系进行: (b-1)在前述受光元件层之透光区域上,对应复数个 前述像素区域形成复数个微透镜之制程; (b-2)在前述透光区域上,形成支持壁之制程,该支持 壁系用来形成收容前述微透镜之空腔;以及 (b-3)将透光性盖固接于前述支持壁以形成前述空 腔,透过前述透光性盖导入前述空腔内部之外部光 ,透过前述微透镜照射在前述受光元件层之前述半 导体受光元件的制程; 前述光导入层之前述支持壁,系在前述受光元件层 之前述透光区域上以覆盖复数个前述微透镜之方 式黏着刚性板,对该刚性板进行蚀刻以使复数个前 述微透镜露出,藉此来加以形成。 31.如申请专利范围第30项之固态影像感测器之制 造方法,其中,包含在复数个前述微透镜与前述刚 性板之间,形成在前述刚性板之蚀刻时,具有蚀刻 阻止层功能之膜的制程。 32.如申请专利范围第31项之固态影像感测器之制 造方法,其中,具有蚀刻阻止层功能之前述膜,系在 前述刚性板之蚀刻结束后,藉由蚀刻来加以除去。 图式简单说明: 第1图,系显示本发明第1实施形态之固态影像感测 器构成之主要部分放大截面图。 第2图,系显示第1图之第1实施形态之固态影像感测 器概略构成之主要部分截面图。 第3图,系显示第1图之第1实施形态之固态影像感测 器之制造方法之制程图。 第4图,系延续第3图,显示第1图之第1实施形态之固 态影像感测器之制造方法之制程图。 第5图,系延续第4图,显示第1图之第1实施形态之固 态影像感测器之制造方法之制程图。 第6图,系延续第4图,显示第1图之第1实施形态之固 态影像感测器之制造方法之制程图。 第7图,系延续第5图,显示第1图之第1实施形态之固 态影像感测器之制造方法之制程图。 第8图,系表显第1图之第1实施形态之固态影像感测 器之制造方法之制程图。 第9图,系延续第7图与第8图,显示第1图之第1实施形 态之固态影像感测器之制造方法之制程图。 第10图,系延续第9图,显示第1图之第1实施形态之固 态影像感测器之制造方法之制程图。 第11图,系延续第10图,显示第1图之第1实施形态之 固态影像感测器之制造方法之制程图。 第12图,系延续第11图,显示第1图之第1实施形态之 固态影像感测器之制造方法之制程图。 第13图,系显示第1图之第1实施形态之固态影像感 测器之各像素区域之电路构成之电路图。 第14图,系显示本发明第2实施形态之固态影像感测 器之主要部分放大截面图。 第15图,系显示本发明第3实施形态之固态影像感测 器之主要部分放大截面图。 第16图,系显示本发明第4实施形态之固态影像感测 器之概略构成之主要部分放大截面图。 第17图,系显示第16图之第4实施形态之固态影像感 测器之制造方法之制程图。 第18图,系延续第17图,显示第16图之第4实施形态之 固态影像感测器之制造方法之制程图。 第19图,系显示第16图之第4实施形态之固态影像感 测器之其他制造方法之制程图。 第20图,系延续第19图,显示第16图之第4实施形态之 固态影像感测器之其他制造方法之制程图。 |
