[发明专利]光管结构、其制造方法及影像感测元件

权利要求书

1.一种光管结构，包括：

介电层，设置于基底上，其中在所述介电层中具有第一开口；

光管层，设置于所述第一开口中；

气隙，位于所述光管层与所述第一开口的侧壁之间；以及

支撑层，覆盖所述光管层和所述介电层的顶面，用于支撑所述光管层，且所述支撑层具有暴露出所述气隙的多个第二开口。

2.如权利要求1所述的光管结构，其中所述光管层的折射率大于所述气隙的折射率。

3.如权利要求1所述的光管结构，还包括保护层，设置于所述气隙与所述介电层之间。

4.如权利要求1所述的光管结构，还包括封口层，覆盖所述光管层与所述介电层的顶面，且封住所述第一开口。

5.如权利要求4所述的光管结构，该支撑层设置于所述封口层与所述光管层之间以及所述封口层与所述介电层的所述顶面之间。

6.如权利要求5所述的光管结构，其中所述支撑层的材料包括光致抗蚀剂材料或硬掩模材料。

7.一种影像感测元件，包括：

如权利要求1至6中任一所述的光管结构；以及

感光元件，设置于所述光管结构的所述基底中，且位于所述光管结构的所述光管层下方。

8.如权利要求7所述的影像感测元件，还包括：

彩色滤光层，设置于所述光管结构的所述光管层上方；以及

微透镜，设置于所述彩色滤光层上。

9.一种光管结构的制造方法，包括：

提供基底；

在所述基底上形成介电层；

在所述介电层中形成第一开口；

在所述第一开口的侧壁上形成牺牲衬层；

形成填满所述第一开口且覆盖所述牺牲衬层的光管材料层；

移除所述第一开口以外的所述光管材料层，以形成光管层，且暴露出所述牺牲衬层；

形成支撑层覆盖所述光管层和所述介电层的顶面，所述支撑层具有暴露出所述牺牲衬层的多个第二开口；以及

移除所述牺牲衬层，在所述光管层与所述第一开口的侧壁之间形成气隙。

10.如权利要求9所述的光管结构的制造方法，其中所述第一开口的形成方法包括对所述介电层进行图案化制作工艺。

11.如权利要求9所述的光管结构的制造方法，其中所述牺牲衬层的形成方法包括：

在所述第一开口中形成共形的牺牲层；以及

对所述牺牲层进行回蚀刻制作工艺。

12.如权利要求9所述的光管结构的制造方法，其中所述第一开口以外的所述光管材料层的移除方法包括化学机械研磨法。

13.如权利要求9所述的光管结构的制造方法，其中所述牺牲衬层的移除方法包括湿式蚀刻法。

14.如权利要求9所述的光管结构的制造方法，还包括在形成所述牺牲衬层之前，在所述第一开口中形成共形的保护层。

15.如权利要求9所述的光管结构的制造方法，还包括形成覆盖所述光管层与所述介电层的顶面的封口层，其中所述封口层封住所述第一开口。

16.如权利要求15所述的光管结构的制造方法，其中，在形成所述封口层之前，形成该支撑层。

17.如权利要求16所述的光管结构的制造方法，其中所述支撑层的材料包括光致抗蚀剂材料或硬掩模材料。

18.如权利要求17所述的光管结构的制造方法，其中当所述支撑层的材料为所述光致抗蚀剂材料时，所述支撑层的形成方法包括进行光刻制作工艺。

19.如权利要求17所述的光管结构的制造方法，其中当所述支撑层的材料为所述硬掩模材料时，所述支撑层的形成方法包括组合使用沉积制作工艺、光刻制作工艺与蚀刻制作工艺。