[发明专利]包括晶片级无机电介质和有机滤色器的混合的光学传感器器件

权利要求书

1.一种用于制造单片光学传感器器件的方法，包括：

(a)在半导体晶片衬底中的多个光电检测器（PD）区域之上沉积并由此形成一个或多个金属间电介质（IMD）层；

(b)在位于所述多个PD区域的至少子集之上的最上方的所述IMD层的至少一部分上沉积并由此形成晶片级无机电介质滤光器；以及

(c)在位于选定PD区域之上的所述晶片级无机电介质滤光器的一个或多个选定部分上沉积并由此形成一个或多个晶片级有机滤色器。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

步骤(a)包括在所述半导体晶片衬底中的第一PD区域、第二PD区域和第三PD区域上沉积并由此形成一个或多个金属间电介质（IMD）层；

步骤(b)包括在位于所述第一、第二和第三PD区域之上的最上方的所述IMD层的至少一部分上沉积并由此形成所述晶片级无机电介质滤光器；以及

步骤(c)包括

在位于所述第一PD区域之上的所述晶片级无机电介质滤光器的至少一部分上沉积并形成第一晶片级有机滤色器；

在位于所述第二PD区域之上的所述晶片级无机电介质滤光器的至少一部分上沉积并形成第二晶片级有机滤色器；以及

在位于所述第三PD区域之上的所述晶片级无机电介质滤光器的至少一部分上沉积并形成第三晶片级有机滤色器；

其中所述第一、第二和第三晶片级有机滤色器彼此颜色不同。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述晶片级无机电介质滤光器包括配置成拒绝红外（IR）光并通过可见光的IR截止滤光器。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于：

所述第一晶片级有机滤色器是红色的；

所述第二晶片级有机滤色器是绿色的；以及

所述第三晶片级有机滤色器是蓝色的。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于：

步骤(a)还包括在所述半导体晶片衬底中的第四PD区域上沉积并由此形成所述一个或多个IMD层；以及

还包括

(e)在位于所述第四PD区域之上的最上方的所述IMD层的至少一部分上沉积并由此形成第二晶片级无机电介质滤光器；

其中所述第二晶片级无机电介质滤光器包括配置成通过IR光并拒绝可见光的IR通过滤光器。

6.如权利要求3所述的方法，其特征在于：

步骤(a)还包括在所述半导体晶片衬底中的第四PD区域上沉积并由此形成所述一个或多个IMD层；以及

还包括在位于所述第四PD区域之上的最上方的所述IMD层的至少一部分上沉积并由此形成一个或多个晶片级有机滤色器。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

在步骤(b)与(c)之间，在最上方的所述IMD层上沉积并由此形成一个或多个钝化层；

其中，在步骤(c)，在最上方的所述钝化层上沉积并由此形成所述一个或多个晶片级有机滤色器。

8.一种用于制造多个单片光学传感器器件的方法，包括：

(a)在形成于半导体晶片衬底中的多个PD区域上沉积并由此形成晶片级无机电介质滤光器；

(b)在位于所述多个PD区域的第一子集之上的所述晶片级无机电介质滤光器的部分上沉积并由此形成第一晶片级有机滤色器；

(c)在位于所述多个PD区域的第二子集之上的所述晶片级无机电介质滤光器的另外的部分上沉积并由此形成第二晶片级有机滤色器；以及

(d)将所述半导体晶片衬底切割成多个单片光学传感器器件，每个单片光学传感器器件包括

至少一个所述PD区域，既被所述晶片级无机电介质滤光器覆盖又被所述第一晶片级有机滤色器覆盖，以及

至少一个所述PD区域，既被所述晶片级无机电介质滤光器覆盖又被所述第二晶片级有机滤色器覆盖。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述单片光学传感器器件中的每一个还包括未被在步骤(a)中形成的所述晶片级无机电介质滤光器覆盖的至少一个PD区域。

10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括在步骤(a)之前，在所述半导体晶片衬底中的所述多个PD区域上沉积并由此形成一个或多个金属间电介质（IMD）层。