[发明专利]图像传感器的制造方法

说明书

技术领域

本发明的实施例涉及一种图像传感器及其制造方法。

背景技术

一般地，在互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器中，微透镜形成在最上层上。由微透镜聚集的光穿过滤色阵列层和平坦化层，并通过诸如光电二极管之类的光接收单元转换为电信号。

图像传感器利用转换的电信号显示图像。这里，微透镜的焦距、滤色镜的尺寸和分布、平坦化层的厚度以及光电二极管的间距大小应当在考虑它们之间的相关关系的基础上进行确定。

同时，微透镜的焦距可能变化很大。此外，难以使微透镜的焦距标准化。也就是说，由于通过扫描器的散焦在透镜形成感光层上形成基础图案(basicpattern)，并且通常通过在这种感光层上执行热回流处理来制造微透镜，因此焦距可能变化很大，且焦距难以标准化。因而，在一定的制造公差内复制微透镜形状可能具有挑战性。

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，该方法能够通过在相邻的透镜元件之间形成零间隙而提高灵敏度。

一个实施例提供一种图像传感器的制造方法，该方法包括以下步骤：在滤色层上形成第一SiO₂层；在第一SiO₂层上图案化感光层；通过第一蚀刻处理图案化第一SiO₂层；在该第一SiO₂层上形成第二SiO₂层；以及蚀刻该第二SiO₂层以形成微透镜。

另一实施例提供一种图像传感器的制造方法，该方法包括以下步骤：在滤色层上形成平坦化层；在该平坦化层上形成第一SiO₂层；在该第一SiO₂层上图案化感光层；蚀刻所得到的结构以图案化该第一SiO₂层；在该第一SiO₂层上形成第二SiO₂层；以及蚀刻该第二SiO₂层以形成微透镜。

附图说明

图1-图4为概念性地示出根据本发明实施例的图像传感器的制造方法的示意图。

具体实施方式

在对下列实施例的描述中，应当理解的是：当提到一个层(或膜)位于另一个层或衬底“上/上方”时，该层(或膜)可以是直接位于其他层或衬底上，或者也可能存在中间层。此外，应当理解的是：当提到一个层位于另一个层“下/下方”时，该层可以是直接位于其他层的下方，或者也可能存在一个或多个中间层。另外，还应当理解的是：当提到一个层位于两个层“之间”时，可以是仅有该层位于两个层之间，或者还可能存在一个或多个中间层。

下面详细参考本发明的实施例，所述实施例的实例在附图中示出。

图1一图4为概念性地示出根据本发明实施例的图像传感器的制造方法的示意图。

如图1所示，在本发明的典型的图像传感器的制造方法中，首先在底层结构11上形成钝化层13，在钝化层13上形成滤色层15。底层结构11包括诸如光电二极管之类的光接收单元以及金属线图案。滤色层15可以包括红光、绿光和蓝光滤色镜。滤色层15中的多个滤色镜可以具有相同的高度。在形成滤色层15之前，可在滤色层15的下方形成热固树脂层。

根据本发明的典型的图像传感器的制造方法，在滤色层15上形成第一SiO₂层17，在第一SiO₂层17上形成感光层18，并(例如通过光刻图案化和显影)处理该感光层18以形成预定图案19。第一SiO₂层17可以通过化学气相沉积(CVD)处理或低温氧化(LTO)沉积处理，例如等离子硅烷沉积处理或TEOS沉积处理而形成。这种沉积处理可以在不大于250℃的温度下进行，优选在不大于200℃的温度下进行。第一SiO₂层可包含比感光层的材料更硬的材料，或由比感光层的材料更硬的材料制成。这里，在预定图案19中形成的感光层19形成为使相邻像素之间的间隙“t”为从50nm到大约300nm，且在不同的实施例中，此数值可为大约100nm或200nm(或为在这一范围内的任何数值)。