[发明专利]图像传感器及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种图像传感器及其制造方法。

背景技术

为了改进图像传感器的光敏度，通常增加图像传感器的所有区域中的光电二极管所占区域的填充系数，或通过改变入射到光电二极管之外的区域上的光路径而将光线聚焦到光电二极管上。

聚焦技术的代表性示例就是形成微透镜。

根据现有技术，在制造图像传感器的工艺过程中形成微透镜的方法通常采用一种利用特定光致抗蚀剂形成微透镜的微光(micro photo)工艺、然后再进行回流工艺的方案。

但是，根据现有技术，由于光致抗蚀剂的损耗量因光致抗蚀剂的回流而变大，因此在微透镜之间存在间隙(G)，使得光电二极管上的入射光量减小，从而导致错误图像。

此外，因为用于微透镜的特定光致抗蚀剂比普通的光致抗蚀剂更贵，因此增加了制造工艺的成本。

并且，由于很难对回流工艺实现标准化，在回流工艺期间光致抗蚀剂会敏感地反应。因此，可能会形成不均匀的微透镜的形状。

此外，在现有技术中，由于微透镜暴露在外，微透镜可能因摩擦等而受损。

而且，当微透镜之间的间隙宽时，会发生色度亮度干扰(cross-talk)。

发明内容

本发明的实施例提供了一种图像传感器及其制造方法，可以最小化微透镜之间的间隙(G)。

实施例提供了一种图像传感器及其制造方法，可以通过不采用微透镜的特定光致抗蚀剂就形成微透镜的工艺来减小制造成本。

其中一个实施例提供了一种图像传感器的制造方法，可以在图像传感器中相对均一地形成微透镜的形状。因此，在芯片上的所有微透镜可以具有相同的曲率。

一个实施例提供了一种包括能耐外界摩擦的微透镜的图像传感器的制造方法。

一个实施例提供了一种图像传感器的制造方法，可以通过减小微透镜间的间隙而减少色度亮度干扰产生的可能性。

根据实施例的图像传感器，包括：形成在包括光电二极管的衬底上的层间介电层；形成在层间介电层上的滤色层；形成在滤色层上且具有恒定曲率的第一氧化物膜微透镜；和形成在第一氧化物膜微透镜上的第二氧化物膜微透镜。

根据实施例的图像传感器的制造方法，包括：在包括光电二极管的衬底上形成层间介电层；在层间介电层上形成滤色层；在滤色层上形成氧化物膜；以及在氧化物膜上形成多个具有预定间隙的光致抗蚀剂图案；使用光致抗蚀剂图案作为掩模蚀刻氧化物膜，形成具有恒定曲率的第一氧化物膜微透镜。

根据实施例的图像传感器的制造方法，包括：在衬底上形成微透镜；在微透镜上形成硬度大于该微透镜材料的透明膜。

附图说明

附图为发明提供了进一步的说明，是本申请的一部分，说明本发明的实施例并与说明书一起解释本发明的原理。在附图中：

图1是根据实施例的图像传感器的剖面图；

图2到图4是说明根据实施例的图像传感器的制造方法的剖面图；

图5是根据实施例的图像传感器的剖面图；以及

图6和图7是说明根据实施例的图像传感器的制造方法的剖面图。

具体实施方式

下面给出本发明的优选实施例的详细说明，附图中将示出实例。尽可能在全部附图中使用相同的附图标记表示相同或相似的部分。

在下文中，将参考附图描述根据实施例的半导体器件及其制造方法。

在描述实施例时，当一个层被描述为形成在另一层“上/下”时，该“上/下”包括“直接形成”或“形成时中间有其它层插入”。

图1是根据第一实施例的图像传感器的剖面图。

参考图1，根据实施例的图像传感器包括：形成在衬底(未示出)上的层间介电层110；形成在层间介电层110上的滤色层120；形成在滤色层120上的第一氧化物膜微透镜135，对于所有微透镜具有相同曲率；以及形成在第一氧化物膜微透镜135上的第二氧化物膜微透镜140。

第一氧化物膜微透镜135可以限制位于该第一氧化物膜微透镜135之下的层的暴露。

因为第一氧化物膜微透镜135下面的层可能是滤色层120或平坦化层(未示出)，且这些层可以经由聚合物或光致抗蚀剂形成，因此这样可以限制或防止形成第一氧化物膜微透镜135的蚀刻工艺所造成的破坏(attack)。

同时，第二氧化物膜微透镜140可以使用与形成第一氧化物膜微透镜135相同的材料以延续其折射率。

第二氧化物膜微透镜140可以形成在第一氧化物膜微透镜135上，在使所有微透镜保持相同曲率的同时，不暴露第一氧化物膜微透镜135。