[发明专利]半导体装置及其形成方法

权利要求书

1.一种半导体装置的形成方法，其特征在于，包括：

在一基板中形成一感测像素阵列，其中所述感测像素阵列包括多个感测像素；

在所述基板上形成多个透光柱，对应设置于所述感测像素阵列的所述感测像素之上；

在所述基板之上形成一遮光层以覆盖所述透光柱，其中所述遮光层为多层膜结构；以及

进行一平坦化工艺，以露出所述透光柱的顶表面。

2.根据权利要求1所述的半导体装置的形成方法，其特征在于，所述遮光层的硬度大于所述透光柱的硬度。

3.根据权利要求1所述的半导体装置的形成方法，其特征在于，形成所述遮光层的步骤包括：

在所述基板之上形成一底部遮光层；以及

在所述底部遮光层之上形成一顶部遮光层，其中所述顶部遮光层覆盖所述透光柱的顶表面。

4.根据权利要求3所述的半导体装置的形成方法，其特征在于，在进行所述平坦化工艺之前，所述顶部遮光层的底表面与所述透光柱的顶表面的距离在约1微米至约200微米的范围，且在进行所述平坦化工艺之后，所述顶部遮光层的顶表面与所述透光柱的顶表面齐平。

5.根据权利要求3所述的半导体装置的形成方法，其特征在于，在形成所述遮光层的步骤中，将所述顶部遮光层及所述底部遮光层形成为具有不同的硬度。

6.根据权利要求5所述的半导体装置的形成方法，其特征在于，使用不同的材料形成所述顶部遮光层及所述底部遮光层。

7.根据权利要求5所述的半导体装置的形成方法，其特征在于，使用相同的材料形成所述顶部遮光层及所述底部遮光层。

8.根据权利要求7所述的半导体装置的形成方法，其特征在于，在形成所述底部遮光层之后且在形成所述顶部遮光层之前，对所述底部遮光层进行一第一热处理工艺；以及

在形成所述顶部遮光层之后，对所述顶部遮光层及所述底部遮光层进行一第二热处理工艺。

9.根据权利要求8所述的半导体装置的形成方法，其特征在于，更包括在所述平坦化工艺之后，对所述顶部遮光层及所述底部遮光层进行一第三热处理工艺，使所述顶部遮光层及所述底部遮光层具有相同的硬度。

10.根据权利要求3所述的半导体装置的形成方法，其特征在于，形成所述遮光层的步骤更包括在所述底部遮光层及所述顶部遮光层之间形成一中间遮光层。

11.根据权利要求10所述的半导体装置的形成方法，其特征在于，所述中间遮光层的硬度小于所述底部遮光层及所述顶部遮光层的硬度。

12.根据权利要求10所述的半导体装置的形成方法，其特征在于，所述中间遮光层的硬度大于所述底部遮光层及所述顶部遮光层的硬度。

13.一种半导体装置，其特征在于，包括：

一感测像素阵列，位于一基板中，其中所述感测像素阵列包括多个感测像素；

多个透光柱，位于所述基板之上且对应设置于所述感测像素阵列的所述感测像素之上；以及

一遮光层，位于所述基板之上且填充于所述透光柱之间，其中所述遮光层为多层膜结构。

14.根据权利要求13所述的半导体装置，其特征在于，所述遮光层的硬度大于所述透光柱的硬度。

15.根据权利要求13所述的半导体装置，其特征在于，所述遮光层包括位于所述基板之上的一底部遮光层及位于所述底部遮光层之上的一顶部遮光层，其中所述顶部遮光层的顶表面与所述透光柱的顶表面齐平。

16.根据权利要求15所述的半导体装置，其特征在于，所述顶部遮光层的厚度在大于1微米至约200微米的范围。