圖像感測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及圖像感測裝置(image sensing devices),尤其涉及具有相鄰像素間的減少的能量散射情形(reduced energy dispersal)的一種圖像感測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]圖像感測裝置為當今如數(shù)碼相機、移動電話以及玩具等眾多光電裝置內(nèi)的必要構(gòu)件之一。傳統(tǒng)圖像感測裝置則包括電稱合裝置(charge coupled device, CCD)圖像感測裝置與互補型金屬氧化物半導(dǎo)體(complementary metal oxide semiconductor, CMOS)圖像感測裝置。
[0003]圖像感測裝置通常包括了平面陣列化的多個像素單元(pixel cells)，其中各像素單元包括了一光電管(photogate)、一光導(dǎo)體(photoconductor)或具有用于累積光電電荷用的摻雜區(qū)的一感光二極管(photod1de)。于此平面陣列化的像素單元上則疊設(shè)有由如紅(R)、綠(G)或藍(B)的不同色彩的染料所構(gòu)成的周期性圖樣(per1dic pattern)。上述的周期性圖樣即為公知的彩色濾光陣列(color filter array)。于彩色濾光陣列上則選擇性地疊設(shè)有多個方形或圓形的微透鏡(microlens)以聚焦入射光于各像素單元內(nèi)的電荷累積區(qū)處。通過微透鏡的使用可顯著地改善了圖像感測器的感測度。
[0004]然而，由于圖像感測裝置內(nèi)的像素單元的尺寸微縮趨勢，穿透微透鏡并聚焦于所述多個像素單元之一的中心處的入射光能量(即電磁波)可能散射(disperse)或折射(refract)進入鄰近的一像素單元中，因而會造成圖像感測裝置內(nèi)的像素單元的故障及感測度(sensitivity)降低等不良情形。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供了一種圖像感測裝置，以解決可能發(fā)生于圖像感測裝置內(nèi)的鄰近像素單元之間的起因于入射光能量(即電磁波)散射(disperse)或折射(refract)進入鄰近的像素單元中所造成圖像感測裝置內(nèi)的像素單元的故障及感測度降低等問題。
[0006]依據(jù)一實施例，本發(fā)明提供了一種圖像感測裝置，包括:一半導(dǎo)體基板，具有一感光元件；一無源層，設(shè)置于該半導(dǎo)體基板之上，具有一第一折射率；一彩色圖案，設(shè)置于該無源層之上，其中該彩色圖案對齊于該感光元件，且具有擇自于由紅、綠、藍、白所組成的一族群中的一顏色及一第二折射率；以及一電磁波導(dǎo)引元件，設(shè)置于至少該彩色圖案與該無源層其中之一之內(nèi)，其中該電磁波導(dǎo)引元件具有一第三折射率，而該第三折射率大于該第一折射率或該第二折射率，而該第三折射率與該第一折射率之間的一第一差值為至少0.2，以及該第三折射率與該第二折射率之間的一第二差值為至少0.2。
[0007]于一實施例中，上述圖像感測裝置還包括一抗漏電層，設(shè)置于該彩色圖案與該無源層之間，具有一第四折射率，而該第三折射率大于該第六折射率，且該第三折射率與該第四折射率之間的一差值為至少0.2。
[0008]于另一實施例中，上述圖像感測裝置還包括一抗反射層，設(shè)置于該彩色圖案與該無源層之間，具有一第五折射率，而該第三折射率大于該第五折射率，且該第三折射率與該第五折射率之間的一差值為至少0.2。
[0009]于又一實施例中，上述圖像感測裝置還包括一下方層，設(shè)置于該微透鏡與該彩色圖案之間。
[0010]于另一實施例中，上述圖像感測裝置還包括一抗反射涂層，設(shè)置于該微透鏡上。
[0011]本發(fā)明以解決可能發(fā)生于圖像感測裝置內(nèi)的鄰近像素單元之間的起因于入射光能量(即電磁波)散射或折射進入鄰近的像素單元中所造成圖像感測裝置內(nèi)的像素單元的故障及感測度降低等問題。
[0012]為讓本發(fā)明之上述目的、特征及優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉一較佳實施例，并配合附圖，作詳細說明如下。
【附圖說明】
[0013]圖1為一剖面示意圖，顯示依據(jù)本發(fā)明的一實施例的一圖像感測裝置；
[0014]圖2為一俯視示意圖，顯示了圖1內(nèi)的圖像感測裝置；
[0015]圖3為一剖面示意圖，顯示依據(jù)本發(fā)明的另一實施例的一圖像感測裝置；
[0016]圖4為一俯視示意圖，顯示了圖3內(nèi)的圖像感測裝置；
[0017]圖5為一剖面示意圖，顯示依據(jù)本發(fā)明的又一實施例的一圖像感測裝置；
[0018]圖6為一俯視TJK意圖，顯TJK了圖5內(nèi)的圖像感測裝直；
[0019]圖7為一剖面示意圖，顯示依據(jù)本發(fā)明的另一實施例的一圖像感測裝置；
[0020]圖8為一俯視TJK意圖，顯TJK了圖7內(nèi)的圖像感測裝直；
[0021]圖9為一剖面示意圖，顯示依據(jù)本發(fā)明的又一實施例的一圖像感測裝置；
[0022]圖10為一俯視示意圖，顯示了圖9內(nèi)的圖像感測裝置；
[0023]圖11為一剖面示意圖，顯示依據(jù)本發(fā)明的另一實施例的一圖像感測裝置；
[0024]圖12為一俯視示意圖，顯示了圖11內(nèi)的圖像感測裝置；
[0025]圖13為一剖面示意圖，顯示依據(jù)本發(fā)明的又一實施例的一圖像感測裝置；
[0026]圖14為一俯視示意圖，顯示了圖13內(nèi)的圖像感測裝置；
[0027]圖15為一剖面示意圖，顯示依據(jù)本發(fā)明的另一實施例的一圖像感測裝置；
[0028]圖16為一俯視示意圖，顯示了圖15內(nèi)的圖像感測裝置；
[0029]圖17為一剖面示意圖，顯示依據(jù)本發(fā)明的又一實施例的一圖像感測裝置；
[0030]圖18為一俯視示意圖，顯示了圖17內(nèi)的圖像感測裝置；
[0031]圖19為一剖面示意圖，顯示依據(jù)本發(fā)明的另一實施例的一圖像感測裝置；
[0032]圖20為一俯視示意圖，顯示了圖19內(nèi)的圖像感測裝置；
[0033]圖21為一剖面示意圖，顯示依據(jù)本發(fā)明的又一實施例的一圖像感測裝置；
[0034]圖22為一俯視TJK意圖，顯TJK了圖21內(nèi)之圖像感測裝直；
[0035]圖23為一剖面示意圖，顯示依據(jù)本發(fā)明的另一實施例的一圖像感測裝置；
[0036]圖24為一俯視示意圖，顯示了圖23內(nèi)的圖像感測裝置；
[0037]圖25為一剖面示意圖，顯示依據(jù)本發(fā)明的又一實施例的一圖像感測裝置；
[0038]圖26為一俯視示意圖，顯示了依據(jù)本發(fā)明的一實施例的適用于圖像感測裝置的一彩色濾光陣列；以及
[0039]圖27為一俯視示意圖，顯示了依據(jù)本發(fā)明的另一實施例的適用于圖像感測裝置的一彩色濾光陣列。
[0040]其中，附圖標記說明如下:
[0041]100?圖像感測裝置；
[0042]102?半導(dǎo)體基板；
[0043]104?感光元件；
[0044]106?無源層；
[0045]108?遮光金屬；
[0046]110、112、114 ?彩色圖案；
[0047]116?微透鏡；
[0048]150?電磁波導(dǎo)引兀件；
[0049]160?抗漏電層；
[0050]170?抗反射層；
[0051]180?下方層；
[0052]190?抗反射涂層；
[0053]S?像素區(qū)；
[0054]H?高度。
【具體實施方式】
[0055]圖1為一剖面示意圖，顯示了依據(jù)本發(fā)明一實施例的一種圖像感測裝置100。此圖像感測裝置100包括具有形成于其內(nèi)的多個感光元件104的一半導(dǎo)體基板102、位于半導(dǎo)體基板102上的具有形成于其內(nèi)的多個遮光金屬(light-shielding metal) 108的一無源層(passive layer) 106、位于無源層106