專利名稱：銅銀薄膜濾色器及制法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種銅銀薄膜濾色器(color filter)及其制法。
背景技術(shù)：
濾色器是彩色影像處理所需要的元件，例如在影像傳感器中即需要使用之?，F(xiàn)有 技術(shù)以類光阻性的材料涂層制作濾色器。在美國專利第2006/0180886號申請公開案中，公 開了一種根據(jù)Fabry-Perot諧振方式，以銀薄膜制成的濾色器。所謂Fabry-Perot諧振如 圖1所示，在兩層良好反射體之間，入射光將不斷反射，僅有特定的諧振頻率才能穿透，因 此具有濾波效果。然而，銀的沉積制程目前尚未能整合在一般半導(dǎo)體晶圓制程中，美國專利 第2006/0180886號案所述的銀薄膜結(jié)構(gòu)，在實際制作上尚難實現(xiàn)。本發(fā)明提供一種新穎的濾色器結(jié)構(gòu)與制法，使得Fabry-Perot諧振濾色器得以一 般半導(dǎo)體晶圓制程來制作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足與缺陷，提出一種銅銀薄膜濾色器。本發(fā)明的第二目的在于，提出上述銅銀薄膜濾色器的制法。為達上述目的，就本發(fā)明的其中一個觀點而言，提供了一種銅銀薄膜濾色器，包 含下方銅層；沉積在下方銅層上的下方銀層；沉積在下方銀層上的介質(zhì)；沉積在介質(zhì)上的 上方銅層；以及沉積在上方銅層上的上方銀層。為達上述目的，就另一觀點而言，本發(fā)明提供了一種銅銀薄膜濾色器的制法，包 含提供下方銅層，作為種子層；以電鍍方式在下方銅層上沉積下方銀層；在下方銀層上沉 積介質(zhì)；在介質(zhì)上沉積上方銅層，作為種子層；以及以電鍍方式在上方銅層上沉積上方銀 層。銅種子層例如可用PVD蒸鍍方式形成。以上銅銀薄膜濾色器與制法中，該介質(zhì)材料例如可為氮化硅、氮氧化硅、或碳化娃。以上銅銀薄膜濾色器與制法中，銅層的較佳厚度范圍為0nm <銅層厚度彡20nm。以上銅銀薄膜濾色器與制法中，銀層的厚度宜低于30nm。下面通過具體實施例詳加說明，當(dāng)更容易了解本發(fā)明的目的、技術(shù)內(nèi)容、特點及其 所達成的功效。


圖1示出新穎技術(shù)的剖面結(jié)構(gòu)；圖2示出本發(fā)明的實施例；圖3顯示銀的沉積方式；圖4、5顯示復(fù)合銅銀薄膜的光穿透率。圖中符號說明
11 銅層12 銀層13 介質(zhì)14結(jié)構(gòu)層21 銀棒22 晶圓
具體實施例方式本發(fā)明中的附圖均屬示意，主要意在表示制程步驟以及各層之間的上下次序關(guān) 系，至于形狀、厚度與寬度則并未依照比例繪制。圖2說明本發(fā)明的第一實施例。本發(fā)明的特點之一在于先提供銅層11，再于銅層 11上沉積銀層12。銅層11可為極薄的一層種子層，甚至不必非常密實。形成銅種子層的 方式例如為PVD蒸鍍，此在現(xiàn)行以銅為內(nèi)連線的半導(dǎo)體制程中為已為成熟的標準技術(shù)。形 成銅種子層之后，可使用電鍍技術(shù)在銅層11上沉積銀層12。銀層12的沉積可如圖3所示， 以銀棒21為陽極，以晶圓22為陰極，在合適的電解液(例如硝酸水溶液)中，即可進行電 鍍。下方銀層12和上方銅層11之間的介質(zhì)13，可配合半導(dǎo)體制程來選擇其材料，其宜 為對銅具有障壁(barrier)功能的材料，例如氮化硅、氮氧化硅、或碳化硅。這些材料的沉 積制程目前皆為成熟的技術(shù)，例如為CVD化學(xué)氣相沉積。由“下方銅層11+下方銀層12+介質(zhì)13+上方銅層11+上方銀層12”所構(gòu)成的 Fabry-Perot濾色器，可以單獨制作成元件，或制作在半導(dǎo)體或微機電系統(tǒng)芯片中任何合適 的位置。當(dāng)其制作于芯片中時，如圖所示，可配合制程而制作在上下兩結(jié)構(gòu)層14之間，此結(jié) 構(gòu)層14例如為氮化硅、氮氧化硅、或碳化硅。圖4顯示“銅層+銀層”所構(gòu)成的復(fù)合銅銀薄膜中，銅層厚度對光穿透率 (transmittance)的影響。較佳的銀層厚度宜低于30納米(nm)，本圖顯示當(dāng)銀層厚度固定 為28nm，而銅層厚度分別為Onm，IOnm, 20nm時，整體復(fù)合銅銀薄膜的光穿透率。由圖中明顯 可看出，銅層厚度越低越佳，但如前述，純銀層無法整合于目前的半導(dǎo)體晶圓制程中，故銅 層的厚度不宜為零，其范圍宜為Onm <銅層厚度彡20nm。圖5顯示“銅層+銀層”所構(gòu)成的復(fù)合銅銀薄膜，將其總厚度固定為28nm，而銅層 厚度分別為Onm，5nm, IOnm, 15nm, 20nm時，整體復(fù)合銅銀薄膜的光穿透率。由圖中同樣可看 出，銅層厚度越低越佳。以上已針對較佳實施例來說明本發(fā)明，只是以上所述，僅為使本領(lǐng)域技術(shù)人員易 于了解本發(fā)明的內(nèi)容，并非用來限定本發(fā)明的權(quán)利范圍。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員，當(dāng)可在本發(fā) 明精神內(nèi)，立即思及各種等效變化。舉例而言，所示各結(jié)構(gòu)層之間，可添加其它材料而不影 響本發(fā)明的基本精神，例如在介質(zhì)13亦可為兩種材料以上的復(fù)合層。故凡依本發(fā)明的概念 與精神所為之均等變化或修飾，均應(yīng)包括于本發(fā)明的申請專利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種銅銀薄膜濾色器，其特征在于，包含下方銅層；沉積在下方銅層上的下方銀層；沉積在下方銀層上的介質(zhì)；沉積在介質(zhì)上的上方銅層；以及沉積在上方銅層上的上方銀層。
2.如權(quán)利要求1所述的銅銀薄膜濾色器，其中，該介質(zhì)材料為氮化硅、氮氧化硅、或碳化硅。
3.如權(quán)利要求1所述的銅銀薄膜濾色器，其中，還包含位于下方銅層之下的結(jié)構(gòu)層，該 結(jié)構(gòu)層材料為氮化硅、氮氧化硅、或碳化硅。
4.如權(quán)利要求1所述的銅銀薄膜濾色器，其中，還包含位于上方銀層之上的結(jié)構(gòu)層，該 結(jié)構(gòu)層材料為氮化硅、氮氧化硅、或碳化硅。
5.如權(quán)利要求1所述的銅銀薄膜濾色器，其中，該下方銅層的厚度范圍為Onm<銅層厚 度彡20nm ；且該上方銅層的厚度的厚度范圍為Onm <銅層厚度彡20nm。
6.如權(quán)利要求1所述的銅銀薄膜濾色器，其中，該下方銀層的厚度低于30nm；且該上方 銀層的厚度低于30nm。
7.—種銅銀薄膜濾色器的制法，其特征在于，包含 提供下方銅層，作為種子層；以電鍍方式在下方銅層上沉積下方銀層； 在下方銀層上沉積介質(zhì)； 在介質(zhì)上沉積上方銅層，作為種子層；以及 以電鍍方式在上方銅層上沉積上方銀層。
8.如權(quán)利要求7所述的銅銀薄膜濾色器的制法，其中，該下方銅層與上方銅層以PVD蒸 鍍方式形成。
9.如權(quán)利要求7所述的銅銀薄膜濾色器的制法，其中，該介質(zhì)材料為氮化硅、氮氧化 硅、或碳化硅。
10.如權(quán)利要求7所述的銅銀薄膜濾色器的制法，其中，該下方銅層的厚度范圍為Onm <銅層厚度彡20nm ；且該上方銅層的厚度的厚度范圍為Onm <銅層厚度彡20nm。
11.如權(quán)利要求7所述的銅銀薄膜濾色器的制法，其中，該下方銀層的厚度低于30nm； 且該上方銀層的厚度低于30nm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種銅銀薄膜濾色器，包含下方銅層；沉積在下方銅層上的下方銀層；沉積在下方銀層上的介質(zhì)；沉積在介質(zhì)上的上方銅層；以及沉積在上方銅層上的上方銀層。本發(fā)明還提供一種銅銀薄膜濾色器的制法，包含提供下方銅層，作為種子層；以電鍍方式在下方銅層上沉積下方銀層；在下方銀層上沉積介質(zhì)；在介質(zhì)上沉積上方銅層，作為種子層；以及以電鍍方式在上方銅層上沉積上方銀層。
文檔編號G02B5/20GK101900845SQ200910142610
公開日2010年12月1日 申請日期2009年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月31日
發(fā)明者彭進寶, 徐新惠, 黃森煌 申請人:原相科技股份有限公司