本发明专利技术提供了一种图像感测装置，包括：一半导体基板；多个像素单元，位于该半导体基板上；以及一蚀刻停止层，位于所述像素单元上，其中该蚀刻停止层具有小于６００埃的厚度。该图像感测装置还包括一层间介电层，覆盖该蚀刻停止层。该蚀刻停止层具有小于２的折射率和小于０．１的消光系数。本发明专利技术的图像感测装置，克服了公知感应器的感光能力、特别是对于蓝光的感测能力劣化的缺点，对于包括蓝光的所有色彩均具有较佳的感测能力。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种半导体装置，特别涉及一种图像感测装置。
技术介绍
图像感测装置包括由多个如感光二极管(photosensitive diodes)或光电二极管(photodiodes)组成的像素阵列(pixel array)、复位晶体管(reset transistor)、源极跟随器晶体管(source follower transistors)、固定层光电二极管(pinnedlayer photodiodes)和/或转移晶体管(transfer transistors)等用以记录二极管上的光强度的元件。上述像素在感应光线后产生电荷，且感应越多光线则产生越多电荷。这些电荷可接着为另一电路所应用，因而生成适用于如数码照相机的特定应用的颜色与亮度。一般而言，像素阵列的种类可为电荷耦合装置(charge-coupled device，CCD)，或为互补金属氧化物半导体(complimentarymetal oxide semiconductor，CMOS)图像感测装置。像素通常基于红、蓝、绿的三原色而接收光线。利用此三原色可另外辨识出其他色彩且可创造出不同颜色组合与强度(例如红与绿重叠可形成黄色)。然而，可察觉到的是，像素对于蓝色光的敏感度普遍比对于红光和绿光的敏感度来的差。以上问题在深亚微米技术(deep sub-micron technology)中更为恶化。举例来说，在深亚微米技术中通常应用氮化硅或氮氧化硅膜层作为一无边界蚀刻停止层之用。然而，这样的膜层由于其在不同膜层间的折射率有所不同，因而将形成破坏性干涉。这样的折射率上的差异将在这样的叠层膜层中严重地劣化感应器的感光能力，特别是对于蓝光的感测能力。因此，便需要一种对于包括蓝光的所有色彩具有较佳的感测能力的感应器装置与制造方法。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种图像感测装置，包括 一半导体基板；多个像素单元，位于该半导体基板上；以及一蚀刻停止层，位于所述像素单元上，其中该蚀刻停止层在介于4000-5000埃的测量波长下具有介于1.5-1.85的折射率。依据另一实施例，本专利技术提供了一种图像感测装置，包括一半导体基板；多个像素单元，位于该半导体基板上；以及一蚀刻停止层，位于所述像素单元上，其中该蚀刻停止层在介于4000-5000埃的测量波长下具有小于0.1的消光系数。在部分实施例中，上述蚀刻停止层具有小于1000埃或小于600埃的厚度。在部分实施例中，上述蚀刻停止层包括氢或碳。举例来说，上述蚀刻停止层包括氧化硅、氮化硅以及氮氧化硅。在部分实施例中，上述图像感测装置包括多个彩色滤光片，例如为红色、绿色以及蓝色的彩色滤光片。在其他实施例中，上述图像感测装置还包括设置在这些彩色滤光片上的多个微透镜。依据另一实施例，本专利技术提供了一种图像感测装置，包括一半导体基板；多个像素单元，位于该半导体基板上；一蚀刻停止层，位于所述像素单元上，其中该蚀刻停止层具有小于600埃的厚度；以及一层间介电层，位于该蚀刻停止层上。该蚀刻停止层包括氧化硅、氮化硅以及氮氧化硅。在部分实施例中，上述蚀刻停止层具有小于2的折射率，而在部分实施例中，上述蚀刻停止层具有小于0.1消光系数。在部分实施例中，上述蚀刻停止层包括硅含量小于一般的氮化硅材料的氮化硅材料。而在部分实施例中，上述蚀刻停止层包括硅含量小于一般氮氧化硅材料的氮氧化硅材料。本专利技术的图像感测装置，克服了公知感应器的感光能力、特别是对于蓝光的感测能力劣化的缺点，对于包括蓝光的所有色彩均具有较佳的感测能力。为了让本专利技术的上述和其他目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。附图说明图1为一上视图，显示了依据本专利技术的一个或多个实施例的一图像感测装置，其包括多个像素；图2a、图2b为一系列剖面图，显示了适用于图1中的图像感测装置中像素的侧视情形；图3为一剖面图，显示了用于制造图1的图像感测装置的一处理腔体；图4a显示了像素的折射率(refractive index)与入射光的波长(wavelength)间的比较情形；图4b显示了像素的消光系数(extinction coefficient)与入射光的波长间的比较情形；以及图5显示了依据本专利技术的较佳实施例的不同蚀刻停止层厚度下对于蓝光的折射率的改善情形。其中，附图标记说明如下50图像感测装置100像素102基板104P型掺杂阱区106N型掺杂阱区110晶体管装置112栅极叠层114蚀刻停止层122层间介电层124破坏性干涉区域126微透镜130浅沟槽隔离区200反应腔体202晶片204夹盘210、220进料口212、222阀门230射频功率电源 具体实施例方式本专利技术的实施例将配合图1至图5作详细叙述如下。请参照图1，首先显示了包括由多个像素100所组成的阵列的图像感测装置50。在本实施例中，像素100例如为感光二极管(photosensitive diodes)或光电二极管(photodiodes)，用以记录入射到二极管的光线强度或亮度。也可采用包括复位晶体管、源极跟随器晶体管、固定层光电二极管以及转移晶体管的其他类型的像素。常见的感测装置种类包括电荷耦合装置(CCD)或互补金属氧化物半导体晶体管(CMOS)图像感测器。在像素100组成的阵列附近则通常形成有附加电路与输入/输出信号，用以提供像素的操作环境与像素相关的外部通信之用。请参照图2a，显示了像素100的一实施例的剖面情形，在此像素100为一光电二极管。而光电二极管100在硅材料的基板102上形成。在此，基板102包括形成在其内的一P型掺杂阱区104以及一N型掺杂阱区106。本领域普通技术人员当能知悉，光电二极管是采用不同种类的半导体材料、不同材料的组合(例如绝缘层上硅)、不同的掺杂情形(例如位于一N型掺杂区内的一P型阱区)利用两种相对的掺杂种类而形成。在此，光电二极管100显示为与一晶体管装置110邻近。而晶体管装置110包括一栅极叠层112且被一蚀刻停止层114所覆盖。蚀刻停止层114可为一氮化硅层、氮氧化硅层以及多种不同的其他公知材料膜层。蚀刻停止层114延伸且覆盖光电二极管100，这将在下文中进一步讨论。在蚀刻停止层上形成有一层间介电层122。虽然上述膜层显示且描述为相互邻近的状态，然而其间也可存在有一个或多个内连膜层而为一个或多个膜层/结构。此外，层间介电层122可由多种不同的其他非导电材料所构成。层间介电层122可通过如化学气相沉积、物理气相沉积以及原子层沉积、旋转涂布以及或其他的适当方式所形成。层间介电层122可为包括一平坦层、彩色滤光片层和/或一间隔物层的一多膜层结构。彩色滤光片层可包括多个不同色彩的滤光膜层(例如为红、蓝、绿等色彩)，且将它设置在入射光可直接入射于其上并通过的位置。在一实施例中，上述不同色彩的透光膜层可包括聚合材料(例如负型阻剂的丙烯酸基聚合物)或者树脂。而彩色滤光膜层可包括含彩色颜料的丙烯酸基聚合物材料的负型光阻。而间隔物膜层则形成并邻近于上方的微镜片阵列和下方的光感应器120。设置在层间介电层122上的是一个或多个微透镜126。在一实施例中，这些微透镜126组成了一微透镜阵列，分别有设置于对应的光电二极管100上的各自的微透镜。形成微透镜本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种图像感测装置，包括：一半导体基板；多个像素单元，位于该半导体基板上；以及 一蚀刻停止层，位于所述像素单元上，其中该蚀刻停止层在介于４０００－５０００埃的测量波长下具有介于１．５－１．８５的折射率。
【技术特征摘要】
US 2005-8-31 60/713,083;US 2005-12-1 11/291,8801.一种图像感测装置，包括一半导体基板；多个像素单元，位于该半导体基板上；以及一蚀刻停止层，位于所述像素单元上，其中该蚀刻停止层在介于4000-5000埃的测量波长下具有介于1.5-1.85的折射率。2.根据权利要求1所述的图像感测装置，其中该蚀刻停止层具有小于1000埃的厚度。3.根据权利要求1所述的图像感测装置，其中该蚀刻停止层包括氧化硅、氮化硅或氮氧化硅。4.根据权利要求1所述的图像感测装置，其中所述像素单元为光电二极管。5.根据权利要求1所述的图像感测装置，其中所述像素单元分别包括复位晶体管、源极跟随器晶体管、固定层光电二极管与转移晶体管。6.一种图像感测装置，包括一半导体基板；多个像素单元，位于该半导体基板上；以及一蚀刻停止层，位于所述像素单元上，其中该蚀刻停止层在介于4000-5000埃的测量波长下具有小于0.1的消光系数。7.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢元智，喻中一，黄宗勋，许慈轩，蔡嘉雄，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]
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