[發明專利]圖像傳感器及其制造方法

無效

• 申請號: 200710161862.2
• 申請日: 2007-09-24
• 公開（公告）號: CN101211937A
• 公開（公告）日: 2008-07-02
• 發明（設計）人: 趙殷相
• 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

為了改進圖像傳感器的光敏度，通常增加圖像傳感器的所有區域中的光電二極管所占區域的填充系數，或通過改變入射到光電二極管之外的區域上的光路徑而將光線聚焦到光電二極管上。

聚焦技術的代表性示例就是形成微透鏡。

根據現有技術，在制造圖像傳感器的工藝過程中形成微透鏡的方法通常采用一種利用特定光致抗蝕劑形成微透鏡的微光(micro?photo)工藝、然后再進行回流工藝的方案。

但是，根據現有技術，由于光致抗蝕劑的損耗量因光致抗蝕劑的回流而變大，因此在微透鏡之間存在間隙(G)，使得光電二極管上的入射光量減小，從而導致錯誤圖像。

此外，因為用于微透鏡的特定光致抗蝕劑比普通的光致抗蝕劑更貴，因此增加了制造工藝的成本。

并且，由于很難對回流工藝實現標準化，在回流工藝期間光致抗蝕劑會敏感地反應。因此，可能會形成不均勻的微透鏡的形狀。

此外，在現有技術中，由于微透鏡暴露在外，微透鏡可能因摩擦等而受損。

而且，當微透鏡之間的間隙寬時，會發生色度亮度干擾(cross-talk)。

發明內容

本發明的實施例提供了一種圖像傳感器及其制造方法，可以最小化微透鏡之間的間隙(G)。

實施例提供了一種圖像傳感器及其制造方法，可以通過不采用微透鏡的特定光致抗蝕劑就形成微透鏡的工藝來減小制造成本。

其中一個實施例提供了一種圖像傳感器的制造方法，可以在圖像傳感器中相對均一地形成微透鏡的形狀。因此，在芯片上的所有微透鏡可以具有相同的曲率。

一個實施例提供了一種包括能耐外界摩擦的微透鏡的圖像傳感器的制造方法。

一個實施例提供了一種圖像傳感器的制造方法，可以通過減小微透鏡間的間隙而減少色度亮度干擾產生的可能性。

根據實施例的圖像傳感器，包括：形成在包括光電二極管的襯底上的層間介電層；形成在層間介電層上的濾色層；形成在濾色層上且具有恒定曲率的第一氧化物膜微透鏡；和形成在第一氧化物膜微透鏡上的第二氧化物膜微透鏡。

根據實施例的圖像傳感器的制造方法，包括：在包括光電二極管的襯底上形成層間介電層；在層間介電層上形成濾色層；在濾色層上形成氧化物膜；以及在氧化物膜上形成多個具有預定間隙的光致抗蝕劑圖案；使用光致抗蝕劑圖案作為掩模蝕刻氧化物膜，形成具有恒定曲率的第一氧化物膜微透鏡。

根據實施例的圖像傳感器的制造方法，包括：在襯底上形成微透鏡；在微透鏡上形成硬度大于該微透鏡材料的透明膜。

附圖說明

附圖為發明提供了進一步的說明，是本申請的一部分，說明本發明的實施例并與說明書一起解釋本發明的原理。在附圖中：

圖1是根據實施例的圖像傳感器的剖面圖；

圖2到圖4是說明根據實施例的圖像傳感器的制造方法的剖面圖；

圖5是根據實施例的圖像傳感器的剖面圖；以及

圖6和圖7是說明根據實施例的圖像傳感器的制造方法的剖面圖。

具體實施方式

下面給出本發明的優選實施例的詳細說明，附圖中將示出實例。盡可能在全部附圖中使用相同的附圖標記表示相同或相似的部分。

在下文中，將參考附圖描述根據實施例的半導體器件及其制造方法。

在描述實施例時，當一個層被描述為形成在另一層“上/下”時，該“上/下”包括“直接形成”或“形成時中間有其它層插入”。

圖1是根據第一實施例的圖像傳感器的剖面圖。

參考圖1，根據實施例的圖像傳感器包括：形成在襯底(未示出)上的層間介電層110；形成在層間介電層110上的濾色層120；形成在濾色層120上的第一氧化物膜微透鏡135，對于所有微透鏡具有相同曲率；以及形成在第一氧化物膜微透鏡135上的第二氧化物膜微透鏡140。

第一氧化物膜微透鏡135可以限制位于該第一氧化物膜微透鏡135之下的層的暴露。

因為第一氧化物膜微透鏡135下面的層可能是濾色層120或平坦化層(未示出)，且這些層可以經由聚合物或光致抗蝕劑形成，因此這樣可以限制或防止形成第一氧化物膜微透鏡135的蝕刻工藝所造成的破壞(attack)。

同時，第二氧化物膜微透鏡140可以使用與形成第一氧化物膜微透鏡135相同的材料以延續其折射率。

第二氧化物膜微透鏡140可以形成在第一氧化物膜微透鏡135上，在使所有微透鏡保持相同曲率的同時，不暴露第一氧化物膜微透鏡135。