[发明专利]CMOS图像传感器装置及其形成方法

权利要求书

1.一种用于形成CMOS图像传感器的方法，包括：

在形成逻辑部件的半导体衬底的上方顺序地形成第一光刻胶和阻挡层；

通过在所述形成的阻挡层的顶部上方涂覆第二光刻胶，图样化所述第二光刻胶，以及然后使用所述被图样化的第二光刻胶作为掩模蚀刻所述阻挡层来形成微透镜阵列图样；

通过使用所述微透镜阵列图样作为掩模实施各向同性蚀刻来图样化所述第一光刻胶；以及

通过将具有折射率高于所述第一光刻胶的折射率的材料填入所述第一光刻胶中被图样化的部分来形成微透镜阵列。

2.根据权利要求1所述的方法，其中通过湿蚀刻方法来实施所述各向同性蚀刻。

3.根据权利要求1所述的方法，其中通过化学顺流蚀刻方法来实施所述各向同性蚀刻。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述化学顺流蚀刻包括使用所述微透镜阵列图样作为阻挡层通过CH_xF_y气体来蚀刻所述第一光刻胶。

5.根据权利要求3所述的方法，其中在设置于300毫托到500毫托的范围内的真空下实施所述化学顺流蚀刻。

6.根据权利要求3所述的方法，其中实施所述化学顺流蚀刻长达设置在4分钟到6分钟的范围内的时间段。

7.根据权利要求1所述的方法，其中具有更高折射率的所述材料包括酚醛光刻胶。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述阻挡层是氧化膜。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述阻挡层是氮化硅膜Si₃N₄。

10.根据权利要求1所述的方法，其中通过光蚀刻工艺实施蚀刻所述阻挡层。

11.根据权利要求1所述的方法，其中所述逻辑部件包括光电二极管。

12.一种CMOS图像传感器，包括：

逻辑部件，包括光电二极管；

光刻胶层，涂覆在所述逻辑部件的顶部的上方，所述光刻胶层的顶部的一部分被各向同性蚀刻；以及

微透镜阵列，通过将具有折射率高于所述光刻胶层的折射率的材料填入所述光刻胶层中被各向同性蚀刻的部分来形成。

13.根据权利要求12所述的CMOS图像传感器，其中所述被各向同性蚀的部分具有向下凸起的形状。

14.根据权利要求12所述的CMOS图像传感器，其中通过湿蚀刻或化学顺流蚀刻来形成所述被各向同性蚀刻的部分。

15.根据权利要求14所述的CMOS图像传感器，其中所述化学顺流蚀刻包括使用微透镜阵列图样作为阻挡层通过CH_xF_y气体来蚀刻光刻胶，从而形成所述被各向同性蚀刻的部分。

16.根据权利要求14所述的CMOS图像传感器，其中在真空深度设置于300毫托到500毫托的范围内以及时间段设置于4分钟到6分钟的范围内的条件下，实施所述化学顺流蚀刻。

17.根据权利要求12所述的CMOS图像传感器，其中具有更高折射率的所述材料包括酚醛光刻胶。

18.一种CMOS图像传感器，包括：

逻辑部件，包括光电二极管；

光刻胶层，涂覆在所述逻辑部件的上方，所述光刻胶层的顶部表面具有多个平坦部分以及多个具有向下凸起的形状的部分；以及

材料，位于所述光刻胶层的上方，所述材料具有比所述光刻胶层的折射率更高的折射率。

19.根据权利要求18所述的CMOS图像传感器，其中所述光刻胶层和在所述光刻胶层上方的所述材料形成微透镜阵列。

20.根据权利要求18所述的CMOS图像传感器，其中在所述光刻胶层上方的所述材料包括酚醛光刻胶。