[发明专利]使用灰度光刻形成三维结构

权利要求书

1.一种形成三维结构的方法，所述方法包括:

在层上施加光致抗蚀剂；

使用光刻系统曝光所述光致抗蚀剂，其中所述光刻系统包括其上具有图案的光掩模，所述图案在所述光掩模的表面上提供变化的图案密度，并且具有小于所述光刻系统的分辨率的间距；

随后显影所述光致抗蚀剂，使得保留在所述层上的光致抗蚀剂具有由所述光掩模限定的三维轮廓；以及

使用各向同性蚀刻剂蚀刻所述层，使得所述光致抗蚀剂的所述三维轮廓转移到所述层。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述层由二氧化硅组成。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述光掩模的所述图案密度从所述图案的第一端到所述图案的相对的第二端连续增加。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述光掩模上的所述图案的所述图案密度通过在光阻挡层中使用不同尺寸的开口而连续变化。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述图案具有恒定的间距尺寸。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述图案具有被调制的间距尺寸。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中所述各向同性蚀刻剂包括氟。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中所述层在光感测设备上方。

9.根据权利要求8所述的方法，还包括在所述三维轮廓被转移到的所述层的表面上形成光学滤波器层。

10.根据权利要求8所述的方法，还包括在所述三维轮廓被转移到的所述层的表面上形成光学滤波器层的堆叠。

11.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，所述三维轮廓被转移到的所述层用作法布里-珀罗干涉仪的腔。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中所述光掩模上的所述图案包括边界区域布局。

13.根据权利要求2所述的方法，其中所述各向同性蚀刻剂导致所述光致抗蚀剂的蚀刻速率与二氧化硅的蚀刻速率大致相同。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的方法，其中所述三维轮廓具有楔形。

15.根据权利要求1至13中任一项所述的方法，其中所述三维轮廓具有连续增加的厚度。

16.一种光感测设备，包括:

具有光敏区域的光电二极管；以及

设置在所述光敏区域上方的后端氧化物层，其中所述氧化物层是楔形的。

17.根据权利要求16所述的光感测设备，其中所述氧化物层由二氧化硅组成。

18.根据权利要求16或17所述的光感测设备，其中所述氧化物层在所述光敏区域上具有连续增加的厚度。

19.根据权利要求16至18中任一项所述的光感测设备，还包括在所述氧化物层的表面上的光学滤波器层。

20.根据权利要求16至18中任一项所述的光感测设备，还包括在所述氧化物层的表面上的光学滤波器层的堆叠。