发明名称 多重微透镜光侦测器
摘要 本发明提供一种多重微透镜光侦测器。此光侦测器至少包括两个位在藉由吸收光子来产生电子-电洞对之反应区域上方的微透镜。第一微透镜系位于彩色滤镜层上,如同传统光侦测器一般,而第二微透镜系位在彩色滤镜层与反应区域之间。此外,第二微透镜系一凹透镜,而且系藉由结合透明层/保护层/透明层所形成,其中可经由调整保护层之形状藉以在反应区域上方形成一个类似凹透镜之结构。因此,藉由调整两个微透镜就可以最大化反应区域上的投影区域,进而改善知技艺中光侦测器难以控制焦距之缺点。
申请公布号 TW429624 申请公布日期 2001.04.11
申请号 TW088119907 申请日期 1999.11.16
申请人 联华电子股份有限公司 发明人 潘瑞祥
分类号 H01L27/14 主分类号 H01L27/14
代理机构 代理人 陈达仁 台北巿南京东路二段一一一号八楼之三;谢德铭 台北巿南京东路二段一一一号八楼之三
主权项 1.一种多重微透镜光侦测器,该光侦测器至少包括:一基底,具有一反应区域与一周边区域,其中该反应区域可分为一第一部份与一第二部份,而该周边区域上具有复数个周边元件,而且该反应区域与该周边区域系藉由一隔离层来相互隔离;一导体柱,其中该导体柱系位在该反应区域之一边缘部份上;一第一介电层,其中该第一介电层覆盖住该基底,且该第一介电层并没有覆盖住该导体柱;一导体层,其中该导体层系位在该第一介电层上并且系连接到该导体柱,其中该导体层系位于该反应区域之该第一部份上,该第一部份系被该导体柱所覆盖或者是邻近到该周边区域,该导体层并未覆盖该反应区域之该第二部份;一第二介电层,其中该第一介电层覆盖该第一介电层与该导体层;一罩幕层,其中该罩幕层覆盖该第二介电层之该第一部份,该罩幕层系覆盖该周边区域、该绝缘层与该导体层,但是该罩幕层并未覆盖该反应区域之该第二部份;一第三介电层覆盖该第二介电层与该罩幕层;一第一透明层覆盖该第三介电层,其中位于该反应区域之上的该第一透明层具有一弧状凸起;一保护层覆盖该第一透明层,其中位于该反应区域之上的该保护层具有一弧状凹陷;一第二透明层覆盖该保护层;一彩色滤镜层,其中该彩色滤镜层覆盖该第二透明层,而且只能透过一特定颜色;以及一微透镜位于该彩色滤镜层上且覆盖该反应区域。2.如申请专利范围第1项所述之光侦测器,其中上述之反应区域至少包含一掺杂区,该掺杂区接触至该基底之一表面。3.如申请专利范围第1项所述之光侦测器,其中上述之反应区域至少包括一二极体,该二极体接触至该基底之一表面。4.如申请专利范围第2项所述之光侦测器,其中该掺杂区至少包括一N型掺杂区。5.如申请专利范围第1项所述之光侦测器,其中上述之周边元件至少包括一电晶体与一导体线。6.如申请专利范围第1项所述之光侦测器,其中上述之绝缘层至少包括一场氧化层。7.如申请专利范围第1项所述之光侦测器,其中上述之导体柱之可能材料种类至少包括金属与多晶矽。8.如申请专利范围第1项所述之光侦测器,其中上述之导电层至少包括金属。9.如申请专利范围第1项所述之光侦测器,其中上述之罩幕层具有不透光性。10.如申请专利范围第1项所述之光侦测器,其中上述之罩幕层至少包括金属层。11.如申请专利范围第1项所述之光侦测器,其中上述之第三介电层的材料至少包括磷矽玻璃。12.如申请专利范围第1项所述之光侦测器,其中上述之第一透明层之可能材料种类至少包括甲基丙烯酸盐、矽甲烷偶合试剂、乙基3-乙氧基丙酸盐以及有机酸酐。13.如申请专利范围第1项所述之光侦测器,尚可经由调整上述之第一透明层之弧状凸起与上述之保护层之弧状凹陷,藉以形成一类似凹透镜的结构于该反应区域上方之该保护层上。14.如申请专利范围第1项所述之光侦测器,尚可经由调整该类似凹透镜结构之形状与折射率,藉以最大化该反应区域上之一投影面积。15.如申请专利范围第1项所述之光侦测器,其中上述之保护层之材料至少包括氮化矽。16.如申请专利范围第15项所述之光侦测器,其中该氮化矽层之折射率约为2.05。17.如申请专利范围第1项所述之光侦测器,其中上述之第二透明层之材料包括甲基丙烯酸盐、矽甲烷偶合试剂以及乙基3-乙氧基丙酸盐。18.如申请专利范围第1项所述之光侦测器,其中上述之特定颜色系选自于蓝色、绿色与红色所组成之一族群。19.如申请专利范围第1项所述之光侦测器,其中上述之微透镜之材料至少包括压克力。20.如申请专利范围第1项所述之光侦测器,其中上述之微透镜之材料至少包括玻璃。21.如申请专利范围第1项所述之光侦测器,其中上述之第一透明层之该弧状凸起,可由下列步骤形成:形成一第一光阻层于该第一透明层上,其中该第一光阻层只位于该反应区域上;以一热处理制程处理该第一光阻层,藉以使得该第一光阻层之形状成为弯曲状;以一乾蚀刻制程处理该第一透明层,其中该乾蚀刻制程可一起蚀刻该第一透明层与该第一光阻层,直至该反应区域上方之该该第一透明层呈现该弧状凸起;以及移除剩下之该第一光阻层。22.如申请专利范围第21项所述之光侦测器,其中上述之乾蚀刻制程至少包括一电浆蚀刻制程。23.如申请专利范围第1项所述之光侦测器,其中上述之保护层之该弧状凹陷,可由下列步骤形成:形成一第二光阻层于该保护层上,其中该第二光阻层并未位于该反应区域上;进行一湿蚀刻制程,藉以蚀刻该保护层未被覆盖之部分与形成该保护层之该弧状凹陷;以及移除剩下之该第二光阻层。24.如申请专利范围第23项所述之光侦测器,其中上述之湿蚀刻制程至少包括使用磷酸溶液。25.如申请专利范围第24项所述之光侦测器,其中上述之磷酸溶液的温度约为摄氏100度。26.如申请专利范围第1项所述之光侦测器,尚可进一步包括平坦化该介电层。27.如申请专利范围第1项所述之光侦测器,尚可进一步包括平坦化该第一透明层之一部分表面,其中该部分表面之该第一透明层并不具有该弧状凸起。28.如申请专利范围第1项所述之光侦测器,尚可进一步包括平坦化该保护层之一部分表面,其中该保护层之该部分表面并不具有该弧状凹陷。29.如申请专利范围第1项所述之光侦测器,尚可进一步平坦化该彩色滤镜层之一表面。图式简单说明:第一图是传统光侦测器结构之剖面示意图;第二图是本发明实施例之一种光侦测器结构之剖面示意图;以及第三图A至第三图J是本发明实施例中用来制造光侦测器结构之特定制程中数个关键步骤之剖面示意图。
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