[发明专利]集成电路结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种感应元件，特别是涉及一种将感应元件整合于集成电 路之中的集成电路结构。

背景技术

感应器一般是用来量测环境参数，例如光的亮度、声音、压力以及其 他参数。感应器也广泛地用在影像应用领域，例如应用在夜视系统的红外 线显示之中。目前的感应器通常与集成电路，例如一种可以在原位 (In-Situ)处理感应信号的特定用途集成电路(Application Specific Integrated Circuit；ASIC)，整合在一起。由于影像应用包含大量的运算 处理，因此将感应器与特定用途集成电路整合可以有效地增进显示效能。

传统上，感应光子的影像感应器形成在半导体基底的表面上(甚至是形 成在半导体基底之中)。请参阅图1所示，图1是根据现有习知的技术所绘 示的一种集成电路的结构剖面图。其中发光二极管4内设于半导体基底2 之中。且发光二极管4可以排列而形成一个阵列。为了配合形成在同一个 半导体基底之上的特定用途集成电路，会在发光二极管4上方形成多层(有 时会多达9层)金属化层6。金属化层6包括介电层，以及形成于介电层之 中的金属线。另外金属化层6之上形成有钝化层8。

为了让发光二极管4能感应到光子，必须使光子(如箭号10所绘示)必 须能够穿透金属化层6的介电层以及位于其上方的钝化层8。然而也因此造 成了发光二极管4所接的信号强度衰减。另外，金属化层6一般包括有低 介电系数介电层以及蚀刻终止层位于两低介电系数介电层之间。由于蚀刻 终止层与低介电系数介电层分别具有不同的折射系数，光子因而产生反射 与折射，造成串音(Cross-Ta1k)现象。例如采用不一样材质的蚀刻终止层 和低介电系数介电层，可能会产生不同的折射，使的原先预设入发光二极 管41的光子被发光二极管42所吸收，因而造成信号扭曲。

由于传统感应器的形成方式具有与特定用途集成电路的形成方式相矛 盾的需求。因此为了降低金属化层6和钝化层8的负面影响，较佳的方式 是将集成电路中内层介电层和内层金属层的厚度尽可能地变薄。然而减少 集成电路中内层介电层和内层金属层的厚度，不仅会使制程困难度提高，也 很有可能使特定用途集成电路的效能降低，因而需要更复杂的制程步骤。 因此有需要提供一种形成新的感应元件，以解决上述的问题。

由此可见，上述现有的集成电路结构在结构与使用上，显然仍存在有 不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂 商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展 完成，而一般产品又没有适切结构能够解决上述问题，此显然是相关业者 急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型的集成电路结构，实属当前重要 研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。

有鉴于上述现有的集成电路结构存在的缺陷，本发明人基于从事此类 产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极 加以研究创新，以期创设一种新型的集成电路结构，能够改进一般现有的 集成电路结构，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试 作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的目的在于,克服现有的集成电路结构存在的缺陷,而提供一 种新型的集成电路结构，所要解决的技术问题是使其藉由集成电路结构来 增加感应元件的信号强度，减少串音(Cross-Talk)现象的发生，以降低制 造成本，非常适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据 本发明提出的一种集成电路结构，包括：一基底；一金属化层，位于该基底 之上，且该金属化层包括一介电层，以及位于该介电层之中的一金属线；以 及一感应元件，位于该金属化层之上。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的集成电路结构，其中所述的介电层是一低介电系数介电层。

前述的集成电路结构，其更包括：一内层介电层；多个内层金属介电层， 位于该内层介电层之上，其中每一该些内层金属介电层包括该介电层；以及 一第一钝化层，位于该些内层金属介电层上方，其中该感应元件至少有一 部分位于该第一钝化层之中。

前述的集成电路结构，其更包括：一焊垫，至少有一部分位于该第一 钝化层之中；一第二钝化层，位于该焊垫之上，其中该焊垫通过该第二钝化 层暴露于外。