[发明专利]CMOS图像传感器及其形成方法

权利要求书

1.一种CMOS图像传感器，其特征在于，包括：

若干像素单元、位于所述像素单元上部的微透镜结构；

所述微透镜结构包括：由多层透光铺设层堆叠的微透镜核，以及包覆所述微透镜核的微透镜外层，其中，多层透光铺设层具有不完全相同的折射率。

2.根据权利要求1所述的CMOS图像传感器，其特征在于，所述微透镜核为：沿光路方向由下而上依次层叠的第一层透光铺设层至第N-1层透光铺设层，所述第一层透光铺设层至第N-1层透光铺设层的折射率依次为n₁至n_N-1；

所述微透镜外层的折射率为n_N；其中，N为大于等于3的自然数。

3.根据权利要求2中所述的CMOS图像传感器，其特征在于，所述透光铺设层或微透镜外层的材质选用SiN、SiO₂或SiON，所述n₁至n_N先变大后变小。

4.根据权利要求3所述的CMOS图像传感器，其特征在于，所述第N-1层透光铺设层的材质为SiN或SiON，所述第N-1层透光铺设层为形成所述微透镜核的硬掩模层。

5.根据权利要求2所述的CMOS图像传感器，其特征在于，所述微透镜核整体成岛状、柱状、弧状结构。

6.根据权利要求5中所述的CMOS图像传感器，其特征在于，所述岛状、柱状、弧状结构的横截面形状为：圆形或三角形或多边形。

7.根据权利要求2所述的CMOS图像传感器，其特征在于，所述n₁等于n_N。

8.根据权利要求2所述的CMOS图像传感器，其特征在于，当N为偶数时，n_N/2与n_N/2+1为（n₁,n₂，……n_N）中的最大数，且n_N/2至n₁依次减小，n_N/2+1至n_N依次减小。

9.根据权利要求2所述的CMOS图像传感器，其特征在于，当N为奇数时，n_（N+1）/2为（n₁,n₂，……n_N）中的最大数，且n_（N+1）/2至n₁依次减小，n_（N+1）/2至n_N依次减小。

10.根据权利要求1所述的CMOS图像传感器，其特征在于，所述微透镜结构应用于彩色或者黑白图像传感器的内透镜或者用于黑白图像传感器的外透镜。

11.一种CMOS图像传感器的形成方法，其特征在于，包括以下步骤：

于像素单元上部沿光路方向形成由多层透光铺设层堆叠的微透镜核；

沉积微透镜外层，包覆所述微透镜核，形成微透镜；

其中，多层透光铺设层具有不完全相同的折射率。

12.根据权利要求11所述的CMOS图像传感器的形成方法，其特征在于，形成微透镜核的步骤包括：依次形成多层透光铺设层，通过图形化工艺形成图形化的最上层透光铺设层；

以所述图形化的最上层透光铺设层为硬掩模，对所述硬掩模下的透光铺设层进行刻蚀，保留所述硬掩模并与硬掩模下的透光铺设层共同形成堆叠的微透镜核。