[发明专利]具有光学结构的集成电路

说明书

本发明提供一种具有光学结构的集成电路。集成电路包括半导体基板以及多个导光图案层。多个导光图案层位于半导体基板的上方，其中各导光图案层分别具有多个开口以及多个对应的侧壁部。各侧壁部围绕对应的开口。其中一导光图案层的其中一开口于半导体基板上的投影与相邻的导光图案层的其中一开口于半导体基板上的投影至少部分重叠，以形成至少一光通孔，以使外界光线能经由这些导光图案层传递至半导体基板。

技术领域

本发明涉及一种集成电路，尤其涉及一种具有光学结构的集成电路。

背景技术

在现行的图像传感器的制造中，会在半导体芯片上形成光学结构(例如：微透镜、滤色器、微机电系统元件等等)。一般而言，此种光学结构是在执行集成电路的制造后，再进行额外的制造以形成。为了获得准直器的光学结构，现有的方法是放置由微机电系统蚀刻制造制作的微机电系统准直器。然而，此种通过微机电系统蚀刻制造而形成的光学结构，其制作复杂，且成本高昂，不利于广泛生产。此外，利用此种方式形成的图像传感器也具有较大的厚度与体积。

发明内容

本发明提供一种具有光学结构的集成电路，能通过半导体基板的金属内连线而形成光学结构。

本发明的具有光学结构的集成电路包括半导体基板以及多个导光图案层。多个导光图案层位于半导体基板的上方，其中各导光图案层分别具有多个开口以及多个对应的侧壁部，其中各侧壁部围绕对应的开口，且其中一导光图案层的其中一开口于半导体基板上的投影与相邻的导光图案层的其中一开口于半导体基板上的投影至少部分重叠，以形成至少一光通孔，并使外界光线能经由这些导光图案层传递至半导体基板。

在本发明的一实施例中，上述的导光图案层包括第一导光图案层、第二导光图案层以及第三导光图案层。第一导光图案层位于半导体基板的上方，具有多个第一开口。第二导光图案层位于第一导光图案层的上方，具有多个第二开口，其中这些第一开口分别与这些第二开口相对应，且各第一开口于半导体基板上的投影与对应的第二开口于半导体基板上的投影在第一区域上重叠。第三导光图案层位于第二导光图案层的上方，具有多个第三开口，其中这些第二开口分别与这些第三开口相对应，且各第二开口于半导体基板上的投影与对应的第三开口于半导体基板上的投影在第二区域上重叠。

在本发明的一实施例中，上述的第一区域与第二区域至少部分重叠。

在本发明的一实施例中，上述的第一区域与第二区域完全重叠，且彼此对应的第一开口、第二开口以及第三开口形成至少一光通孔。

在本发明的一实施例中，上述的至少一光通孔的延伸方向垂直于半导体基板。

在本发明的一实施例中，上述的彼此对应的第一开口于半导体基板上的投影、第一区域、第二开口于半导体基板上的投影、第二区域以及第三开口于半导体基板上的投影沿着排列方向依序排列，且排列方向与半导体基板的表面平行。

在本发明的一实施例中，上述的彼此对应的各第一开口、各第二开口以及各第三开口形成至少一光通孔，且至少一光通孔的延伸方向与半导体基板之间具有夹角，且夹角小于90度。

在本发明的一实施例中，上述的导光图案层是通过集成电路的金属内连线而形成。

在本发明的一实施例中，上述的导光图案层的材质为金属。

在本发明的一实施例中，上述的具有光学结构的集成电路还包括多个介电层，其中各介电层分别位于其中二导光图案层之间。

基于上述，本发明的实施例的具有光学结构的集成电路，能整合光学结构的制造与半导体元件的原有制造，并通过半导体基板的金属内连线的配置来同时形成导光图案层，进而能直接在半导体芯片上形成光学结构。如此一来，利用此种方式形成的集成电路制造简易、成本低廉，且能薄型化。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图作详细说明如下。

附图说明