[发明专利]光管结构、其制造方法及影像感测元件有效
申请号: | 201710946233.4 | 申请日: | 2017-10-12 |
公开(公告)号: | CN109560092B | 公开(公告)日: | 2021-06-11 |
发明(设计)人: | 李世平;林昌宗;陈昱安;王美文 | 申请(专利权)人: | 力晶积成电子制造股份有限公司 |
主分类号: | H01L27/146 | 分类号: | H01L27/146 |
代理公司: | 北京市柳沈律师事务所 11105 | 代理人: | 陈小雯 |
地址: | 中国台湾新竹*** | 国省代码: | 台湾;71 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 结构 制造 方法 影像 元件 | ||
本发明公开一种光管结构、其制造方法及影像感测元件,该光管结构包括介电层、光管层与气隙。介电层设置于基底上,其中在介电层中具有第一开口。光管层设置于第一开口中。气隙位于光管层与第一开口的侧壁之间。
技术领域
本发明涉及一种光管结构、其制造方法及影像感测元件,且特别是涉及一种具有气隙的光管结构、其制造方法及影像感测元件。
背景技术
光管结构可用于捕捉与聚集入射光,常用于提升如影像感测元件等光学元件的感光度。然而,当入射光的入射角度超过光管结构所能产生全反射的临界角度时,光管结构将无法有效地捕捉入射光。因此,如何提高光管结构所能够产生全反射的临界角度,来捕捉与聚集更大量的入射光,以进一步地提高影像感测元件的感光度为目前业界积极发展的目标。
发明内容
本发明提供一种光管结构及其制造方法,其可有效地提高光管结构所能够产生全反射的临界角度。
本发明提供一种影像感测元件,其可具有较佳的感光度。
本发明提出一种光管结构,包括介电层、光管层与气隙。介电层设置于基底上,其中在介电层中具有第一开口。光管层设置于第一开口中。气隙位于光管层与第一开口的侧壁之间。
依照本发明的一实施例所述,在上述光管结构中,光管层的折射率例如是大于气隙的折射率。
依照本发明的一实施例所述,在上述光管结构中,还可包括保护层。保护层设置于气隙与介电层之间。
依照本发明的一实施例所述,在上述光管结构中,还可包括封口层。封口层覆盖光管层与介电层的顶面,且封住第一开口。
依照本发明的一实施例所述,在上述光管结构中,还包括支撑层。支撑层设置封口层与光管层之间以及封口层与介电层的顶面之间,且具有暴露出气隙的多个第二开口。
依照本发明的一实施例所述,在上述光管结构中,支撑层的材料例如是光致抗蚀剂材料或硬掩模材料。
本发明提出一种影像感测元件,包括上述光管结构与感光元件。感光元件设置于光管结构的基底中,且位于光管结构的光管层下方。
依照本发明的一实施例所述,在上述影像感测元件中,还包括彩色滤光层与微透镜。彩色滤光层设置于光管结构的光管层上方。微透镜设置于彩色滤光层上。
本发明提出一种光管结构的制造方法,包括以下步骤。提供基底。在基底上形成介电层。在介电层中形成第一开口。在第一开口中形成光管层。在光管层与第一开口的侧壁之间形成气隙。
依照本发明的一实施例所述,在上述光管结构的制造方法中,第一开口的形成方法例如是对介电层进行图案化制作工艺。
依照本发明的一实施例所述,在上述光管结构的制造方法中,光管层与气隙的形成方法可包括以下步骤。在第一开口的侧壁上形成牺牲衬层。形成填满第一开口且覆盖牺牲衬层的光管材料层。移除第一开口以外的光管材料层,而形成光管层,且暴露出牺牲衬层。移除牺牲衬层,而形成气隙。
依照本发明的一实施例所述,在上述光管结构的制造方法中,牺牲衬层的形成方法可包括以下步骤。在第一开口中形成共形的牺牲层。对牺牲层进行回蚀刻制作工艺。
依照本发明的一实施例所述,在上述光管结构的制造方法中,第一开口以外的光管材料层的移除方法例如是化学机械研磨法。
依照本发明的一实施例所述,在上述光管结构的制造方法中,牺牲衬层的移除方法例如是湿式蚀刻法。
依照本发明的一实施例所述,在上述光管结构的制造方法中,还可包括在形成牺牲衬层之前,在第一开口中形成共形的保护层。
依照本发明的一实施例所述,在上述光管结构的制造方法中,还可包括形成覆盖光管层与介电层的顶面的封口层。封口层封住第一开口。
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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L27-00 由在一个共用衬底内或其上形成的多个半导体或其他固态组件组成的器件
H01L27-01 .只包括有在一公共绝缘衬底上形成的无源薄膜或厚膜元件的器件
H01L27-02 .包括有专门适用于整流、振荡、放大或切换的半导体组件并且至少有一个电位跃变势垒或者表面势垒的;包括至少有一个跃变势垒或者表面势垒的无源集成电路单元的
H01L27-14 . 包括有对红外辐射、光、较短波长的电磁辐射或者微粒子辐射并且专门适用于把这样的辐射能转换为电能的,或适用于通过这样的辐射控制电能的半导体组件的
H01L27-15 .包括专门适用于光发射并且包括至少有一个电位跃变势垒或者表面势垒的半导体组件
H01L27-16 .包括含有或不含有不同材料结点的热电元件的;包括有热磁组件的