在影像传感器晶片上制作滤光片的方法与流程

专利2022-06-29  77


本发明涉及一种光学组件的制作方法,且特别是涉及一种在影像传感器晶片上制作滤光片的方法。



背景技术:

随着光电技术的进步,影像传感器已被广泛地应用,并取代传统的感光底片。影像传感器可应用于一般拍摄照片的场合,也可应用于拍摄用户的生物特征(如指纹、掌纹、瞳孔或静脉纹等),进而作为身分辨识的用途。

为了解决影像传感器在室外太阳光下使用容易有过曝的情形,一般会在影像传感器的模块上外加一片红外光截止滤光片(infraredcut-offfilter)来阻绝红外光,以避免过曝。然而,在模块上外加红外光截止滤光片容易使模块的厚度过厚,而不利于目前电子装置小型化的发展。



技术实现要素:

本发明是针对一种在影像传感器晶片(wafer)上制作滤光片的方法,利用此种方法可以制作出厚度较薄的影像感测模块,且可以有效解决将滤光片工艺(process)整合至晶片工艺时所产生的应力问题。

本发明的实施例提出一种在影像传感器晶片上制作滤光片的方法,包括:提供一影像传感器晶片,其中影像传感器晶片包括多个感测区及这些感测区之间与周围的非感测区;在非感测区上形成图案化牺牲层;整面形成一滤光层,而使滤光层的一第一部分覆盖图案化牺牲层,且使滤光层的一第二部分覆盖这些感测区;以及移除图案化牺牲层。当图案化牺牲层被移除时,第一部分也一并被移除,而留下来的第二部分则形成分别位于这些感测区上的多个滤光片。

在本发明实施例在影像传感器晶片上制作滤光片的方法中,由于采用预先形成图案化牺牲层的方法来图案化滤光层,因此当滤光层整面形成于影像传感器晶片上时,图案化牺牲层所产生的高度差使得滤光层会有断开而不连续的部分,进而降低形成滤光层时在晶片上所产生的应力。如此一来,便能够将滤光片工艺整合至晶片工艺中,且不会有应力问题的产生。因此,利用本发明的实施例的在影像传感器晶片上制作滤光片的方法可以有效降低后端所制作而成的影像感测模块的厚度,且可解决将滤光片工艺整合至晶片工艺时所产生的应力问题,有效提升影像传感器的良率。

附图说明

包含附图以便进一步理解本发明,且附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图说明本发明的实施例,并与描述一起用于解释本发明的原理。

图1至图5为绘示本发明的一实施例的在影像传感器晶片上制作滤光片的方法的流程的剖面示意图。

附图标号说明

100:影像传感器晶片;

110:感测区;

120:非感测区;

122:导电接垫;

200:图案化牺牲层;

210:光刻胶层;

212、214:部分;

300:滤光层;

310:第一部分;

320:第二部分。

具体实施方式

现将详细地参考本发明的示范性实施例,示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能,相同元件符号在图式和描述中用来表示相同或相似部分。

图1至图5为绘示本发明的一实施例的在影像传感器晶片上制作滤光片的方法的流程的剖面示意图。请参照图1至图5,本实施例的在影像传感器晶片上制作滤光片的方法包括下列步骤。首先,如图1所绘示,提供一影像传感器晶片100,其中影像传感器晶片100包括多个感测区110及这些感测区110之间与周围的非感测区120。在本实施例中,影像传感器晶片100例如为互补式金氧半导体影像传感器晶片(complementarymetaloxidesemiconductor(cmos)imagesensorwafer,ciswafer),但本发明不以此为限。在其他实施例中,影像传感器晶片100亦可以是电荷耦合组件(chargecoupleddevice,ccd)晶片。每一感测区110即为影像传感器中用以感测一个影像的感光区域,其内含多个排成阵列的像素,以感测影像,当工艺完毕时,可以透过切割影像传感器晶片100而使这些感测区110分开在多个影像传感器芯片(chip)中。非感测区120中可包括多个导电接垫122或其他周边线路。在图1中,仅以两个感测区110作为说明,但在实作上,一个影像传感器晶片100通常会有排成阵列(例如二维阵列)的多个(例如大于3个)感测区110,以便在工艺完成时切割出多个影像传感器芯片。

接着,请参考图2与图3所绘示,在本实施例中,在影像传感器晶片100上整面形成一光刻胶层210,例如是将光刻胶层210旋转涂布于影像传感器晶片100上。然后,对光刻胶层210进行图案化曝光。举例而言,如图2所绘示,当光刻胶层210是采用负性光刻胶材料时(此方式较适合采用的光刻胶型态,但本发明不以此为限),可对光刻胶层210于非感测区120上的部分212曝光,并利用光罩50使光刻胶层210于感测区110上的部分214不曝光。接着,对图案化曝光后的光刻胶层210进行显影,以使光刻胶层210在非感测区120上的部分212留下来,以形成图案化牺牲层200,如图3所绘示。

之后,如图4所绘示,整面形成一滤光层300,此滤光层工艺可为溅镀(sputter)或是其他物理气象沉积(physicalvapordeposition,pvd),而使滤光层300的一第一部分310覆盖图案化牺牲层200,且使滤光层300的一第二部分320覆盖感测区110。在本实施例中,整面形成滤光层300的步骤例如是将滤光层300溅镀于图案化牺牲层200与这些感测区110上。在本实施例中,滤光层300为多层膜,例如是应用薄膜干涉原理来滤光的多层膜。此外,滤光层300例如为红外光截止滤光层。

在此之后,如图5所绘示,移除图案化牺牲层200。当图案化牺牲层200被移除时,第一部分310也一并被移除,而留下来的第二部分320则形成分别位于这些感测区110上的多个滤光片。至此,即完成在影像传感器晶片100上制作滤光片。在本实施例中,这些滤光片例如是由上述红外光截止滤光层所形成的红外光截止滤光片。此外,在本实施例中,移除图案化牺牲层200的步骤例如是利用溶剂洗去图案化牺牲层200。

在本实施例的在影像传感器晶片上制作滤光片的方法中,由于采用预先形成图案化牺牲层200的方法来图案化滤光层300,因此当滤光层300整面形成于影像传感器晶片100上时,图案化牺牲层200所产生的高度差使得滤光层300会有断开而不连续的部分(例如第一部分310与第二部分320是断开的),进而降低形成滤光层300时在晶片上所产生的应力。如此一来,便能够将滤光片工艺整合至晶片工艺中,且不会有应力问题的产生。因此,利用本实施例的在影像传感器晶片上制作滤光片的方法可以有效降低后端所制作而成的影像感测模块的厚度(因为滤光片与晶片整合在一起),且可有效提升影像传感器的良率。本实施例的将滤光片与影像传感器晶片100整合后而切割出的滤光片与影像传感器芯片的整合结构,可用来组装成光学式指纹感测模块(例如是屏下式指纹感测模块)或一般的相机模块。

在本实施例中,所形成的滤光片的范围可以是涵盖且略大于感测区110的范围,以避免红外光从滤光片的边缘斜向入射至感测区110。因此,在形成图案化牺牲层200时,可使图案化牺牲层200的边缘与感测区110保持适当的微小间距,以便在图4的步骤中能够形成涵盖且略大于感测区110的第二部分320,进而在图5的步骤中形成涵盖且略大于感测区110的滤光片。然而,本发明不以此为限,在其他实施例中,也可以是使滤光片的边缘与感测区110的边缘切齐。

综上所述,在本发明的实施例的在影像传感器晶片上制作滤光片的方法中,由于采用预先形成图案化牺牲层的方法来图案化滤光层,因此当滤光层整面形成于影像传感器晶片上时,图案化牺牲层所产生的高度差使得滤光层会有断开而不连续的部分,进而降低形成滤光层时在晶片上所产生的应力。如此一来,便能够将滤光片工艺整合至晶片工艺中,且不会有应力问题的产生。因此,利用本发明的实施例的在影像传感器晶片上制作滤光片的方法可以有效降低后端所制作而成的影像感测模块的厚度,且可有效解决将滤光片工艺整合至晶片工艺时所产生的应力问题,提升影像传感器的良率。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。


技术特征:

1.一种在影像传感器晶片上制作滤光片的方法,其特征在于,包括:

提供影像传感器晶片,其中所述影像传感器晶片包括多个感测区及所述多个感测区之间与周围的非感测区;

在所述非感测区上形成图案化牺牲层;

整面形成滤光层,而使所述滤光层的第一部分覆盖所述图案化牺牲层,且使所述滤光层的第二部分覆盖所述多个感测区;以及

移除所述图案化牺牲层,其中当所述图案化牺牲层被移除时,所述第一部分也一并被移除,而留下来的所述第二部分则形成分别位于所述多个感测区上的多个滤光片。

2.根据权利要求1所述的在影像传感器晶片上制作滤光片的方法,其特征在于,在所述非感测区上形成所述图案化牺牲层的步骤包括:

在所述影像传感器晶片上整面形成光刻胶层;

对所述光刻胶层进行图案化曝光;以及

对图案化曝光后的所述光刻胶层进行显影,以使所述光刻胶层在所述非感测区上的部分留下来,以形成所述图案化牺牲层。

3.根据权利要求2所述的在影像传感器晶片上制作滤光片的方法,其特征在于,移除所述图案化牺牲层的步骤包括利用溶剂洗去所述图案化牺牲层。

4.根据权利要求2所述的在影像传感器晶片上制作滤光片的方法,其特征在于,在所述影像传感器晶片上整面形成所述光刻胶层的步骤包括将所述光刻胶层旋转涂布于所述影像传感器晶片上。

5.根据权利要求1所述的在影像传感器晶片上制作滤光片的方法,其特征在于,所述滤光层为多层膜。

6.根据权利要求1所述的在影像传感器晶片上制作滤光片的方法,其特征在于,所述多个滤光片为红外光截止滤光片。

7.根据权利要求1所述的在影像传感器晶片上制作滤光片的方法,其特征在于,整面形成所述滤光层的步骤包括将所述滤光层溅镀于所述图案化牺牲层与所述多个感测区上。

8.根据权利要求1所述的在影像传感器晶片上制作滤光片的方法,其特征在于,所述非感测区中包括多个导电接垫。

技术总结
本发明提供一种在影像传感器晶片上制作滤光片的方法,包括:提供一影像传感器晶片,其中影像传感器晶片包括多个感测区及这些感测区之间与周围的非感测区;在非感测区上形成图案化牺牲层;整面形成一滤光层,而使滤光层的一第一部分覆盖图案化牺牲层,且使滤光层的一第二部分覆盖这些感测区;以及移除图案化牺牲层。当图案化牺牲层被移除时,第一部分也一并被移除,而留下来的第二部分则形成分别位于这些感测区上的多个滤光片。

技术研发人员:范成至;周正三
受保护的技术使用者:神盾股份有限公司
技术研发日:2020.02.13
技术公布日:2020.06.09

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