成像裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明有關于成像裝置，特別有關于具有虛設圖案來避免護膜剝離的成像裝置。
【背景技術】
[0002]近年來，影像傳感器已經廣泛地在各種影像拍攝設備，例如數字攝影機、數字相機等類似的設備中使用，固態成像裝置例如電荷稱合元件(charge coupled device ;CCD)影像傳感器，或者互補式金屬氧化半導體(complementary metal oxide semiconductor ；CMOS)影像傳感器通常具有光電轉換元件，例如光電二極管，經由光電轉換元件可將光線轉換成電子電荷，光電二極管通常形成在半導體基底例如娃芯片上，并且相應于光電二極管中所產生的光電子的信號電荷可以經由CCD型或CMOS型的讀取電路得到。
[0003]在固態成像裝置中，光電二極管通常排列成像素陣列，此外，固態成像裝置還具有微透鏡陣列設置在光電二極管之上，微透鏡陣列的每一個微透鏡元件的位置對準每一個像素中相應的光電二極管，在微透鏡陣列上可形成護膜，藉由護膜在后續的制程步驟中保護微透鏡陣列，例如在成像裝置的封裝制程中，當從晶圓切割分離出個別的芯片時，經由護膜保護微透鏡陣列。

【發明內容】

[0004]在一些成像裝置中，于微透鏡結構上通常會形成護膜(passivat1n film)作為保護微透鏡結構之用，當成像裝置的基底需經由研磨制程而薄化時，通常會在護膜上貼附膠帶來保護成像裝置，在基底薄化之后，會將膠帶從成像裝置上移除。然而，撕除膠帶的動作會造成護膜剝離，而護膜的剝離會導致成像裝置的封裝良率降低。
[0005]依據本發明的實施例，在成像裝置中的各種虛設圖案的結構設計可以降低膠帶與沉積在虛設圖案上的護膜之間的接觸面積，因此，當膠帶被移除時，可藉由本發明的虛設圖案的結構設計來克服護膜被剝離的問題。
[0006]在一些實施例中，提供成像裝置，此成像裝置包含:多個光電轉換元件形成在基底上且位于主動區內；微透鏡結構設置在這些光電轉換元件之上；虛設圖案設置在基底之上，且位于圍繞主動區的周邊區內；以及護膜順應性地形成在微透鏡結構和虛設圖案上，其中形成在虛設圖案頂端上的護膜的表面面積小于在微透鏡結構以外的周邊區的表面面積。
[0007]在一些實施例中，虛設圖案包含多個突起物元件，每一個突起物元件的形狀包含凸面狀、圓柱狀、角柱狀、圓錐狀或角錐狀。
[0008]在一些實施例中，虛設圖案由多個凸面狀的突起物元件組成，此凸面狀突起物元件的形狀與微透鏡結構的每一個微透鏡元件的形狀相同。此外，這些凸面狀突起物元件的頂端與微透鏡結構的頂端齊平。
[0009]在一些實施例中，虛設圖案的頂端低于或高于微透鏡結構的頂端。
[0010]在一些實施例中，在虛設圖案頂端上的護膜與覆蓋在微透鏡結構和虛設圖案上的膠帶接觸。在一些實施例中，在虛設圖案頂端上的護膜的表面面積是在微透鏡結構以外的周邊區的表面面積的50% -80%。
[0011 ] 在一些實施例中，成像裝置更包括彩色濾光片層設置在微透鏡結構與這些光電轉換元件之間，此彩色濾光片層包含延伸部分設置在周邊區內，虛設圖案設置在彩色濾光片層的延伸部分上方。
[0012]在一些實施例中，微透鏡結構具有一部分從主動區延伸至周邊區，并且微透鏡結構的此部分與虛設圖案連接。在一些實施例中，微透鏡結構被虛設圖案圍繞。
[0013]在一些實施例中，虛設圖案規則地排列在周邊區內，周邊區完全被虛設圖案占據。在一些其他實施例中，虛設圖案不規則地排列在周邊區內，并且周邊區的一部分沒有被虛設圖案占據。
[0014]在一些實施例中，虛設圖案的材料與微透鏡結構的材料相同。在一些實施例中，護膜的材料包含藉由化學氣相沉積形成的氧化硅。
【附圖說明】
[0015]為了讓本發明的各種實施例的目的、特征、及優點能更明顯易懂，以下配合所附附圖作詳細說明如下:
[0016]圖1A顯示不具有虛設圖案的成像裝置，以及膠帶貼附在成像裝置上的局部剖面不意圖；
[0017]圖1B顯示膠帶從圖1A的成像裝置上移除后的局部剖面示意圖；
[0018]圖2顯示依據本發明的一些實施例，具有虛設圖案的成像裝置，以及膠帶貼附在成像裝置上的局部剖面示意圖；
[0019]圖3顯示依據本發明的一些實施例，成像裝置的平面示意圖；
[0020]圖4顯示依據本發明的一些其他實施例，具有虛設圖案的成像裝置，以及膠帶貼附在成像裝置上的局部剖面示意圖；以及
[0021]圖5顯示依據本發明的一些其他實施例，具有虛設圖案的成像裝置，以及膠帶貼附在成像裝置上的局部剖面示意圖。
[0022]其中，附圖標記說明如下:
[0023]10、20?成像裝置；
[0024]100 ?基底；
[0025]102?光電轉換元件；
[0026]104?分隔物材料層；
[0027]104P?分隔物；
[0028]104E?分隔物材料層的一部分；
[0029]106?平坦層；
[0030]108?彩色濾光片層；
[0031 ] 108R、108G、108B?彩色濾光片部件；
[0032]108E?延伸部分；
[0033]110?微透鏡材料層；
[0034]110M?微透鏡元件；
[0035]112 ?護膜；
[0036]112P?護膜的一部分；
[0037]114?突起物元件；
[0038]120 ?膠帶；
[0039]ML?微透鏡結構；
[0040]DP?虛設圖案；
[0041]A?主動區；
[0042]B?周邊區。
【具體實施方式】
[0043]參閱圖1A，其顯示不具有虛設圖案的成像裝置10，以及膠帶120貼附在成像裝置10上的局部剖面示意圖。成像裝置10具有主動區A和周邊區B，多個光電轉換元件102例如光電二極管形成在基底100上且位于主動區A內。此外，由多個微透鏡元件110M所組成的微透鏡結構設置在光電轉換元件102上方且位于主動區A內，微透鏡結構由微透鏡材料層110制成，并且微透鏡材料層110還延伸至周邊區B的部分區域內。
[0044]此外，護膜112順應性地形成在微透鏡元件110M上，以及位于周邊區B內的微透鏡材料層110上。在此例子中，于周邊區B內并未設置虛設圖案，當膠帶120在基底100的薄化制程中貼附在成像裝置10上時，在膠帶120與周邊區B內的微透鏡材料層110上的護膜112之間的接觸面積幾乎等于周邊區B的表面面積。
[0045]因此，當膠帶120在基底100薄化之后從成像裝置10上撕除時，如圖1B所示，護膜112的一部分112P會隨著膠帶120的撕除而被剝離，此部分112P原本是沉積在周邊區B內的微透鏡材料層110上，護膜的剝離會導致成像裝置10的封裝良率降低。
[0046]接著,參閱圖2,其顯示依據本發明的一些實施例,具有虛設圖案(dummy pattern)DP的成像裝置20的局部剖面示意圖。在圖2中，膠帶120貼附于成像裝置20上，成像裝置20具有主動區A和周邊區B。同時，參閱圖3，其顯示依據本發明的一些實施例，成像裝置20的平面示意圖，如圖3所示，主動區A被周邊區B圍繞，圖2為沿著圖3的剖面線C-C’，成像裝置20的局部剖面示意圖。
[0047]如圖2所示，成像裝置20包含多個光電轉換元件102，例如光電二極管，形成在基底100例如半導體基底的正面上，基底100的厚度可藉由背面研磨制程而薄化，基底100可以是晶圓，或者是從晶圓分割而成的芯片。光電轉換元件102設置在主動區A內，每一個光電轉換元件102對應于成像裝置20的每一個像素。此外，多個分隔物104P形成在基底100的正面上，分隔物104P將這些光電轉換元件102互相隔開，每一個分隔物104P設置在兩個相鄰的光電轉換元件102之間并位于主動區A內，成像裝置20的每一個像素的區域可藉由分隔物104P而定義。分隔物104P是由分隔物材料層104例如金屬層形成，可經由