[实用新型]图像传感器

说明书

本实用新型提供一种图像传感器，所述图像传感器至少包括：位于像素区域上方的金属网格结构；位于相邻金属网格之间的嵌入式凸形微透镜；其中，所述凸形微透镜中心设有岛状结构。本实用新型通过形成金属网格以及位于金属网格中的岛状结构，一次成型凸形微透镜，减少工艺流程；微透镜四周具有金属网格，可以减少光线串扰，提高光学响应以及改善信噪比。

技术领域

本实用新型涉及图像处理领域，尤其涉及一种图像传感器。

背景技术

CMOS图像传感器具有工艺简单、易与其他器件集成、体积小、重量轻、功耗小、成本低等优点。因此，随着技术发展，CMOS图像传感器越来越多地取代CCD图像传感器应用于各类电子产品中。目前 CMOS图像传感器已经广泛应用于静态数码相机、照相手机、数码摄像机、医疗用摄像装置(例如胃镜)、车用摄像装置等。CMOS图像传感器产品可分为FSI(FrontSide Illumination，前照式)和BSI(Back Side Illumination，背照式)。

图像传感器通过微透镜将入射光照射在图像传感器上。微透镜是提高光集中效率，并且是确定图像传感器特性的主要因素。

微透镜通常由专设的OCF厂制备，微透镜的制备方法通常有两种：热回流工艺和反向蚀刻工艺。热回流工艺通过加热柱状的光刻胶到玻璃化温度以上，使得光刻胶处于熔融状态，在光刻胶表面张力的作用下，光刻胶会自动形成半球状的微透镜。由于光刻胶在熔融后容易粘连，相邻的熔融光刻胶一旦接触后，无法形成透镜的面型，引起最终形成的微透镜结构异常，使入射的光不能充分利用，并且会引起背景噪声，因此，热回流工艺需要保证熔融的光刻胶之间具有一定的间距，最终导致图像传感器填充因子过小；反向蚀刻工艺是在热回流工艺的基础上加上一步反蚀刻工艺，使得光刻胶底部的材料按照熔融半球状的光刻胶形状进行反向刻蚀最终形成几乎无间隙的微透镜，可以达到提高图像传感器填充因子的作用。但是，目前常用的热回流工艺和反向蚀刻工艺需要在专门的彩色滤光片代工厂(OCFFAB)进行加工，因此需要额外的物流时间以及复杂的加工工艺，从而造成成本的提高。

因此，如何减少工艺流程，减少制备流程中的转运过程，节约时间与成本，同时设法降低图像传感器的光学串扰，提高图像传感器的性能，是本领域技术人员一直关注的问题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种图像传感器，以减少工艺流程，减少转运过程，节约时间与成本，提高图像传感器性能。

基于以上考虑，本实用新型提供一种图像传感器，所述图像传感器至少包括：

位于像素区域上方的金属网格结构；

位于相邻金属网格之间的嵌入式凸形微透镜；

其中，所述凸形微透镜中心设有岛状结构。

可选地，所述图像传感器至少包括：

半导体衬底，所述半导体衬底表面设有器件层，所述器件层包括像素区域以及位于所述像素区域周围的外围电路区域；

位于所述器件层表面的顶金属层，其中，位于所述像素区域上方的所述顶金属层为金属网格结构，位于所述外围电路区域上方的所述顶金属层为金属互连结构；位于相邻金属网格之间的凸形微透镜，其中，所述凸形微透镜中心设有岛状结构。

可选地，所述岛状结构的高度大于所述金属网格的高度。

可选地，所述岛状结构的横截面形状包括圆形或多边形。

可选地，所述岛状结构包括圆台、圆柱或圆锥。

可选地，所述器件层之上覆盖有刻蚀阻挡层。

可选地，所述微透镜的材料包括氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、聚酰亚胺中的任意一种或多种的组合。

可选地，所述图像传感器还包括覆盖于所述凸形微透镜表面的钝化层。