[发明专利]图像传感器的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种图像传感器的制造方法。

背景技术

一般而言，图像传感器是将光学图像转换成电信号的半导体器件。图像传感器包括用于将入射光聚集到光电二极管上的微透镜。

图1和图2是现有技术图像传感器制造方法的横截面图。

根据现有技术图像传感器的制造反法，如图1所示，以矩阵的形式形成光致抗蚀剂图案11。参照图2，在光致抗蚀剂图案11上执行热处理工艺，例如回流工艺，以形成微透镜11a。

通过上述工艺，以矩阵的形式形成微透镜11a。在这种情况下，在水平方向上相邻的微透镜11a之间具有预定的间隙“s”。在垂直方向上相邻的微透镜11a之间也具有预定的间隙“s”。

由于曝光装置分辨率的限制，相邻的光致抗蚀剂图案11形成为相互之间间隔0.3μm-0.5μm。通过热处理工艺形成的相邻的微透镜11a相互之间间隔0.2μm-0.4μm。

在制造图像传感器的过程中一个重点是提高图像传感器的灵敏度，也就是，入射光信号到电信号的转换率。在制造高集成图像传感器的过程中，需要具有零间隙的微透镜，以使得由于像素间距的减小而有效地促进和/或增加到达光电二极管的入射光。

在形成用于聚集入射光的微透镜的过程中，已经做出多种努力以在微透镜之间提供零间隙。零间隙表明在相邻的微透镜之间没有间隙形成。然而，曝光装置(例如，光刻步进机)分辨率的限制使得在相邻的微透镜之间形成零间隙很困难。

发明内容

本发明的实施例提供一种图像传感器的制造方法，其可以在相邻的微透镜之间提供零间隙，从而改善了所述图像传感器的灵敏度。

本发明的一个实施例提供一种图像传感器的制造方法，包括下列步骤：在滤色镜层上形成光致抗蚀剂层；对所述光致抗蚀剂层进行曝光，以在所述光致抗蚀剂层中形成从所述光致抗蚀剂层的上表面起具有预定深度的图案；加热所述光致抗蚀剂层以形成微透镜前体；以及蚀刻所述微透镜前体以形成微透镜。

本发明的另一个实施例提供一种图像传感器的制造方法，包括下列步骤：在滤色镜层上形成平面化层；在平面化层上形成光致抗蚀剂层；对所述光致抗蚀剂层进行曝光，以在所述光致抗蚀剂层中形成图案；加热所述光致抗蚀剂层以形成微透镜前体；以及蚀刻所述微透镜前体以形成微透镜。

根据本发明的图像传感器的制造方法，能够制造无间隙的微透镜，从而提高图像传感器的灵敏度。

附图说明

图1和图2是现有技术图像传感器制造方法的横截面图。

图3到图6是根据本发明示例性实施例的图像传感器制造方法的概念图。

图7是根据本发明其它示例性实施例的图像传感器的横截面图。

具体实施方式

在实施例的说明中，在将每一层、区域、图案或结构表述为位于“上面/上方”或“下面/下方”时，可以解释为它们可以直接位于其它层或结构上，或者也可以存在中间层、图案或结构。因此，其意义应该根据实施例的精神和/或本说明书的上下文来确定。

在下文中，将会参照附图详细地说明示例性实施例。

图3到图6是根据本发明的特定实施例的图像传感器制造方法的概念图。

参照图3到图6，在滤色镜层31上形成用于形成微透镜的光致抗蚀剂层33。所述图像传感器的制造方法还可以包括：在形成滤色镜层31之前，在半导体衬底上形成光接收部件。光电二极管可以用作光接收部件。此外，滤色镜层31可以包括蓝滤色镜(B)、绿滤色镜(G)以及红滤色镜(R)。可选择地，所述滤色镜可以包括黄滤色镜(Y)、蓝绿滤色镜(C)以及红紫滤色镜(M)。一般地，每个滤色镜是通过沉积和光刻图案化(例如，曝光和显影)而分别形成的。接下来，执行曝光工艺，以在光致抗蚀剂层33内形成图案，其中，所述图案自光致抗蚀剂层33的上表面起具有预定深度。通常执行这样的照射直到某一持续时间(alength of time)，所述持续时间与作为时间的函数在光致抗蚀剂层33内的目标穿透度(例如，特定深度)相关。在光致抗蚀剂层33内，相邻的图案(所述图案可以是在通过对曝光的光致抗蚀剂33进行显影而在光致抗蚀剂层33内形成多个直角(orthogonal)沟槽之后剩余的未蚀刻部分)相互之间间隔0.1μm-0.2μm的间隙“t”。在一些情况下，间隙“t”可以与光刻设备可以形成的尺寸(例如，90、65、45或32nm)一样小。