[發明專利]圖像傳感器及其制造方法

無效

• 申請號: 200710153486.2
• 申請日: 2007-09-20
• 公開（公告）號: CN101154675A
• 公開（公告）日: 2008-04-02
• 發明（設計）人: 黃俊
• 申請（專利權）人: 東部高科股份有限公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146;H01L21/71
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司
• 代理人: 鄭小軍

技術領域

本發明涉及一種圖像傳感器及其制造方法。

背景技術

圖像傳感器是一種將光圖像轉換為電信號的半導體器件。圖像傳感器配置有微透鏡陣列，其用于將入射光收集和聚焦在光電二極管上。

現有技術的圖像傳感器的制造方法形成在水平方向和垂直方向排列的光致抗蝕劑圖案陣列，并通過進行諸如回流處理的熱處理形成微透鏡陣列。在微透鏡陣列中，在水平方向相鄰的透鏡之間形成預定間隙，并且在垂直方向相鄰的透鏡之間形成預定間隙。

但是，在圖像傳感器的制造中，需要解決的一個問題是增加轉換率，即將入射光轉換為電信號的靈敏度。

并且，在高度集成的圖像傳感器的制造中，由于像素間距(pitch)較小，因此期望具有零間隙的微透鏡陣列以將入射光有效地導向光電二極管。因此，在形成用于光收集的微透鏡陣列時，設計了實現零間隙的多種方式，其在組成微透鏡陣列的相鄰透鏡之間不產生間隙。但是，在通過光致抗蝕劑形成微透鏡陣列時，由于曝光設備的分辨率有限，存在難以使得組成微透鏡陣列的相鄰透鏡之間的間隙為零的問題。

發明內容

本發明的實施例提供一種圖像傳感器及其制造方法，其中微透鏡陣列中相鄰透鏡之間的間隙減小為零。

根據一個實施例的圖像傳感器包括具有水平方向和垂直方向的微透鏡陣列，其中在水平方向和垂直方向上的相鄰透鏡之間具有零間隙(即，沒有間隙)，而在微透鏡陣列的對角線方向上的相鄰透鏡之間具有間隙。

根據另一實施例的圖像傳感器包括：下部結構，其具有多個光電二極管和布線；以及微透鏡陣列，其位于下部結構上并被配置為將光聚焦到相應的光電二極管上，其中在微透鏡陣列中在水平方向和垂直方向上的相鄰透鏡之間不具有間隙，以及在對角線方向上的相鄰透鏡之間具有間隙或空間。

根據另一實施例的圖像傳感器的制造方法包括如下步驟：形成具有水平方向和垂直方向的圖案化的光致抗蝕劑陣列；以及通過對圖案化的光致抗蝕劑陣列進行熱處理在水平方向和垂直方向上形成微透鏡陣列，其中在水平方向和垂直方向上的相鄰透鏡之間沒有間隙(即，零間隙)，以及在對角線方向上的相鄰透鏡之間具有間隙或空間。

附圖說明

圖1至圖5為用于解釋根據本發明實施例的圖像傳感器的制造方法的示意圖。

具體實施方式

在以下實施例的說明中，當各個層(膜)、區域、圖案或結構被描述為形成在各個層(膜)、區域、圖案或結構“上/上方”或“下/下方”時，可以理解為各個層(膜)、區域、圖案或結構形成為與各個層(膜)、區域、圖案或結構直接接觸的情況，也可以理解為在它們之間還形成有其它層(膜)、其它區域、其它圖案或其它結構的情況。因此，應該根據實施例的技術思想判斷其含義。

以下參照附圖說明本發明的實施例。

將參照圖1至圖5說明根據實施例的圖像傳感器的制造方法。

在根據一個實施例的圖像傳感器的制造方法中，如圖1所示，將光致抗蝕劑沉積到襯底上，然后將光致抗蝕劑形成為在水平方向和垂直方向排列的圖案化的陣列21。圖案化通常包括傳統的光刻、曝光和顯影。圖案化的光致抗蝕劑陣列21可以包括多條平行線(例如，沿標記為I-I′的線，稱為第一組平行線)和與第一組平行線相交的多條平行線(例如，沿標記為II-II′的線，稱為第二組平行線)。在一個實施例中，第一和第二組平行線彼此正交。

根據一個實施例，圖案化的光致抗蝕劑陣列21包括在水平方向和垂直方向相鄰的圖案化的光致抗蝕劑單元，它們之間沒有間隙，但在對角線方向相鄰的圖案化的光致抗蝕劑單元之間形成空間。當前陣列中的圖案化的單元或微透鏡也可以按行和列排列，其中行和列是可以與“水平方向”和“垂直方向”可互換地使用的術語。通常，當前陣列中的對角線方向可以為沿由一個圖案化的單元或微透鏡和與上述一個圖案化的單元或微透鏡相隔一行和一列的相鄰圖案化的單元或微透鏡限定的線或軸的方向。

如圖1所示，由圖案化的光致抗蝕劑陣列21中的在水平方向上相鄰的兩個圖案化的單元或微透鏡與在相同的垂直方向(例如，水平方向上兩個相鄰圖案化的單元或微透鏡的上一行或下一行)上相鄰的兩個圖案化的單元或微透鏡構成的四個透鏡可以限定正方形空間。或者，上述四個透鏡可以限定矩形空間或其它形狀(例如，菱形或十字形或“加號”形(例如，)，在加號的情況下，相鄰接觸區(例如沿II-II′線)之間的開口的長度可長于正方形情況，但寬度可更小。