專利名稱：圖像傳感器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種圖像傳感器，更具體地涉及一種能夠通過防止由于相鄰微 透鏡相互連接而形成的透鏡橋的產(chǎn)生來提高圖像質(zhì)量的圖像傳感器及該類圖 像傳感器的制造方法。
背景技術(shù)：
圖像傳感器是能夠?qū)⒐鈱W(xué)圖像轉(zhuǎn)換為電信號的半導(dǎo)體裝置。圖像傳感器可 以分為電荷耦合器件(CCD)和互補(bǔ)型金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)圖像傳感 器(CIS)圖像傳感器通常包括具有感光能力的光電二極管以及能夠?qū)⒏袘?yīng)的光處 理為電信號并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)的邏輯電路單元。隨著光電二極管單元接收光的 能力的增加，圖像傳感器的感光性越好。為了提高圖像傳感器的感光性，用于增大光電二極管面積占圖像傳感器總 面積的因數(shù)的技術(shù)，或可以在除了光電二極管的區(qū)域上改變?nèi)肷涔獾穆窂絹韺?光聚焦在光電二極管。這樣的聚焦技術(shù)可以包括形成微透鏡。使用具有良好的透光率的材料在光 電二極管的最上面之上和/或上方形成的凸微透鏡以折射入射光路徑，使得大 量光照射到光電二極管區(qū)域。平行于微透鏡的光軸的光可以由微透鏡折射并聚 焦在透鏡光軸的預(yù)定位置。圖像傳感器包括光電二極管、層間介質(zhì)層、濾色層以及微透鏡。光電二極 管感應(yīng)光并將光轉(zhuǎn)換為電信號。層間介質(zhì)層使得金屬線之間絕緣。濾色層將光 呈現(xiàn)為諸如紅(R)、綠(G)和藍(lán)(B)三原色。微透鏡將光聚焦在光電二極 管上。
如圖1所示，在其中形成有多個光電二極管40的半導(dǎo)體襯底10上形成絕 緣層20。在絕緣層20上形成與多個光電二極管40對應(yīng)的呈現(xiàn)紅(R)、綠(G)、 和藍(lán)(B)的濾色層30。在濾色層30之上和/或上方形成平坦層25以平面化 濾色層30的非均勻表面。隨后在平坦層25之上和/或上方形成與多個光電二極管40和濾色層30分 別對應(yīng)的微透鏡50。在凸透鏡圖案中形成微透鏡50，用于使用光刻工藝通過 構(gòu)圖微透鏡50將光聚集在多個光電二極管40上。如圖2A所示，用于微透鏡50的材料光刻膠60涂覆在平坦化層25之上 和/或上方。如圖2B所示，隨后使用掩模61覆蓋光刻膠60，并隨后經(jīng)過利用散焦現(xiàn) 象的曝光工藝使得將光刻膠60構(gòu)圖為梯形。如圖2C所示，隨后將梯形光刻膠60加熱到熔點并隨后回流。經(jīng)過回流 工藝，光刻膠圖案具有流動性并為圓形，從而完成微透鏡50。然而，以這種 方式形成微透鏡50，可能在相鄰微透鏡50之間產(chǎn)生空隙(G)。在微透鏡形 成工藝中，相鄰微透鏡之間的空隙可能對圖像傳感器的形成具有較大影響?？障对叫。芴岣咂骷墓饷舾行?，通常提高10到15%或更多。此外， 隨著透鏡之間空隙的越小，光通量越大并且傳輸?shù)狡骷泄怆姸O管低端 (lower end)的光學(xué)效率將提高。在將金屬線提供在像素區(qū)中的CMOS類型器件的情況下，通過設(shè)置通過 金屬線的光來避免光從上層到低層端點的光路徑以減少光發(fā)散的可能性。如上所述，微透鏡可以使用光刻方法以及隨后施加熱量以使光刻膠回流通 過構(gòu)圖光刻膠形式的有機(jī)材料的工藝而形成，其中該光刻膠材料可以通過利用 在微透鏡所在的平坦層或由諸如氧化薄膜等的相同材料形成的平面處的熱能 回流。當(dāng)使用這樣的工藝形成微透鏡時，由于使用回流前通過光刻膠形成的構(gòu)圖 的空隙決定微透鏡的空隙寬度，因此由于光刻膠分辨率的限制使得空隙的最小 線寬限制在50nm。當(dāng)通過過度回流生成的微透鏡空隙低于50mn時，由于使用表面張力和回 流之間的均衡條件決定微透鏡的流動，因此較難控制透鏡橋的生成可能。如圖3所示，透鏡橋的形成將導(dǎo)致相鄰?fù)哥R的互相連接。因此，不可能顯
著減小尺寸或消除相鄰微透鏡之間的空隙。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的實施方式涉及一種能夠通過防止產(chǎn)生由于相鄰微透鏡相互連接 而形成的透鏡橋來提高圖像質(zhì)量的圖像傳感器及該類圖像傳感器的制造方法。本發(fā)明的實施方式涉及一種即使微透鏡之間形成的空隙小于50nm，但能 夠通過降低形成透鏡橋的機(jī)率(risk)提高圖像質(zhì)量的傳感器及該類圖像傳感 器的制造方法。本發(fā)明的實施方式涉及一種圖像傳感器，該圖像傳感器可包括含有多個 光電二極管的半導(dǎo)體襯底；在該半導(dǎo)體襯底上方形成的絕緣層；在該絕緣層上 方形成的濾色層；在該濾色層上方形成的平坦層，該平坦層的最上表面中具有 多個交替的凹入?yún)^(qū)域及凸起區(qū)域；以及在該凹入?yún)^(qū)域和凸起區(qū)域上方形成的多個微透鏡。本發(fā)明的實施方式涉及一種圖像傳感器的制造方法，該方法至少包括以下 步驟之一提供其中形成有多個光電二極管的半導(dǎo)體襯底；在該半導(dǎo)體襯底上 方形成絕緣層；在該絕緣層上方形成濾色層并對應(yīng)于多個光電二極管；在該濾 色層上方的像素周期中形成重復(fù)排列的多個凹入?yún)^(qū)域和多個凸起區(qū)域；以及隨 后在該凹入?yún)^(qū)域和凸起區(qū)域上方形成多個微透鏡。本發(fā)明的實施方式涉及一種圖像傳感器的制造方法，該方法至少包括以下 步驟之一提供其中形成有多個光電二極管的半導(dǎo)體襯底；在該半導(dǎo)體襯底上 方形成絕緣層；在該絕緣層上方形成濾色層并對應(yīng)于多個光電二極管；在該濾 色層上方順序形成第一平坦層，以及在該第一平坦層上方形成第二平坦層；構(gòu) 圖該第二平坦層以暴露第一平坦層的最上表面的區(qū)域，其中第一平坦層的最上 表面的每一個暴露的區(qū)域包括凹入?yún)^(qū)域，并且構(gòu)圖的第二平坦層的最上表面包 括凸起區(qū)域；以及隨后在該凹入?yún)^(qū)域和凸起區(qū)域中的每一個上方形成微透鏡。


實施例圖1到圖3示出了圖像傳感器；實施例圖4到圖8D示出了根據(jù)本發(fā)明實施方式的圖像傳感器。
具體實施方式
如圖4的示例所示，根據(jù)本發(fā)明實施方式的圖像傳感器包括在半導(dǎo)體襯底 100中形成的多個光電二極管400。在半導(dǎo)體襯底100之上和/或上方形成的絕 緣層200。在絕緣層200之上和/或上方形成的多個濾色層300并且與多個光電 二極管400中的每一個對應(yīng)。濾色層300包括以鑲嵌形式交替的紅、藍(lán)和綠濾 色層。在濾色層300之上和/或上方形成平坦層250。平坦層250的最上表面包括 以等間隔以及在像素期間重復(fù)排列的凸起區(qū)域600和凹入?yún)^(qū)域800。在凸起區(qū) 域600和凹入?yún)^(qū)域800之上和/或上方形成多個微透鏡500。根據(jù)本發(fā)明的實施方式的圖像傳感器可以通過凸起區(qū)域600和凹入?yún)^(qū)域 800的臺階防止相鄰?fù)哥R之間的不必要的透鏡橋。平坦層250可以由諸如光刻 膠類型等的有機(jī)材料形成?？蛇x地，平坦層250可以由諸如正硅酸乙酯(TEOS) 氧化薄膜等無機(jī)材料形成。濾色層300可以包括紅濾色層、綠濾色層以及藍(lán)濾色層以對應(yīng)于凸起區(qū)域 600和凹入?yún)^(qū)域800。凸起區(qū)域600和凹入?yún)^(qū)域800之間的邊界可以與紅濾色 層、綠濾色層以及藍(lán)濾色層的邊界相一致。換句話說，根據(jù)本發(fā)明的平坦層 250具有以棋盤形圖案提供的凸起區(qū)域600和凹入?yún)^(qū)域800。優(yōu)選地，在每個濾色層300圖案上以相同的方式形成凸起區(qū)域600和凹入 區(qū)域800并且以相同的方式在凸起區(qū)域600和凹入?yún)^(qū)域800上形成微透鏡500。形成與濾色層300的光電二極管400的最上表面對應(yīng)的微透鏡500以將從 物體上發(fā)出的光聚焦到電二極管300之上和/或上方。微透鏡500由能夠傳輸 光并且具有光刻膠和絕緣屬性中的至少一種以及能夠控制絕緣層200和平坦 層250厚度的絕緣材料形成以改變微透鏡500的焦距。如圖5A的示例所示， 一種形成透鏡的方法可以包括通過選擇性地向半導(dǎo) 體襯底100的光電二極管區(qū)域注入離子雜質(zhì)形成多個光電二極管400。在光電 二極管區(qū)域中，光電二極管400可以包括紅、綠以及藍(lán)色光電二極管400用于 感應(yīng)紅(R)、綠(G)和藍(lán)(B)光?？梢栽诎雽?dǎo)體襯底100之上和/或上方 形成絕緣層200。隨后可以在絕緣層200之上和/或上方形成包括紅濾色層300R、綠濾色層 300G、藍(lán)濾色層300B的濾色層300。可以以鑲嵌的形式形成濾色層300并且
與紅、綠和藍(lán)色光電二極管400的每一個顏色對應(yīng)。尤其是，可以在紅色光電二極管相對應(yīng)的位置通過在含有藍(lán)濾色層300B的整個表面之上和/或上方涂 覆紅色光刻膠以及使用光刻工藝對其構(gòu)圖來形成紅濾色層300R。可以在綠色 光電二極管相對應(yīng)的位置通過在含有紅濾色層300R的整個表面之上和/或上 方涂覆綠色光刻膠以及使用光刻工藝對其構(gòu)圖來形成綠濾色層300G。最后可 以在藍(lán)色光電二極管相對應(yīng)的位置通過涂覆藍(lán)色光刻膠以及使用光刻工藝對 其構(gòu)圖來形成藍(lán)濾色層300B。隨后可以在含有濾色層300的絕緣層200之上和/或上方通過涂覆諸如光 刻膠類型等的有機(jī)材料以及沉積諸如正硅酸乙酯(TEOS)氧化物、氮化物等 的無機(jī)材料形成平坦層250?？梢愿鶕?jù)平坦層250的厚度控制微透鏡500的厚 度以改變焦距。如圖5B的示例所示，可以通過使用曝光和顯影工藝選擇性構(gòu)圖平坦層250 的最上層形成交替圖案的凸起區(qū)域600和凹入?yún)^(qū)域800。凸起區(qū)域600和凹入 區(qū)域800可在像素周期重復(fù)排列，并與紅濾色層300R、綠濾色層300G以及 藍(lán)濾色層300B中的每一個對應(yīng)。如果平坦層250由有機(jī)材料形成，則在平坦層250之上和/或上方覆蓋曝 光掩模并且只在預(yù)定時間曝光平坦層250最上層，對曝光后的平坦層250顯影 以構(gòu)圖平坦層250來形成凸起區(qū)域600和凹入?yún)^(qū)域800。如果平坦層250由諸如氧化物、氮化物等無機(jī)材料形成，則可以在平坦層 250之上和/或上方涂覆光刻膠并且可以使用光刻工藝來形成凸起區(qū)域600和 凹入?yún)^(qū)域800。更具體地，形成凸起區(qū)域600和凹入?yún)^(qū)域800的步驟包括通 過在平坦層250之上和/或上方涂覆光刻膠并對其構(gòu)圖形成光刻膠圖案；通過 使用光刻膠圖案作為掩模構(gòu)圖平坦層250形成凸起區(qū)域600和凹入?yún)^(qū)域800; 以及隨后剝離該光刻膠圖案。形成平坦層250的方法可根據(jù)器件的結(jié)構(gòu)而不同。例如，在用有機(jī)材料以 鑲嵌的形式形成濾色層300的傳感器結(jié)構(gòu)中，可使用應(yīng)用低溫氧化物法、蝕刻 等的薄膜沉積方法。另一方面，在含有由諸如SiN的無機(jī)材料形成垂直陣列類型的濾色層和平 坦層的圖像傳感器結(jié)構(gòu)中，薄膜可通常使用D-TEOS等沉積薄膜。如圖5C的示例所示，在含有凸起區(qū)域600和凹入?yún)^(qū)域800的平坦層250 的整個表面之上和或上方涂覆具有絕緣和光傳輸特征的材料來形成多個微透鏡500?？梢栽谕蛊饏^(qū)域600和凹入?yún)^(qū)域800之上和/或上方通過使用光刻工藝 構(gòu)圖涂覆的材料形成梯形的微透鏡500。如圖5D的示例所示，隨后將微透鏡500加熱到熔點以及隨后回流以使它 們的上邊緣為圓形，從而完成微透鏡500的預(yù)定圖案。在回流工藝中，由于在 凸起區(qū)域600和凹入?yún)^(qū)域800之間具有臺階，不存在在相鄰微透鏡500之間形 成透鏡橋的可能。如圖6A和6B的示例所示，橫截面掃描電子顯微鏡(SEM)圖像示出了 根據(jù)本發(fā)明的實施方式通過形成具有凹入?yún)^(qū)域和凸起區(qū)域的平坦層以及隨后 在其上和/或上方形成微透鏡，在微透鏡之間實現(xiàn)零空隙的工藝結(jié)果。SEM圖 像為在諸如光刻膠類型的有機(jī)材料用作平坦層的情形，從而可以確定在相鄰微 透鏡之間不形成透鏡橋。如圖7的示例示出，根據(jù)本發(fā)明的實施方式的圖像傳感器可以包括多個形 成于半導(dǎo)體襯底1100中的光電二極管1400。隨后在半導(dǎo)體襯底1100之上和/ 或上方形成絕緣層1200。隨后在絕緣層1200之上和/或上方形成濾色層1300 以對應(yīng)于多個光電二極管400中的每一個。濾色層1300可以包括紅(R)綠 (G)和藍(lán)(B)并以鑲嵌的形式交替地形成。隨后在含有濾色層1300的絕緣層1200的整個表面上方形成由有機(jī)薄膜或 無機(jī)薄膜形成的第一平坦層1250。隨后在第一平坦層1250之上和/或上方形成 不同于第一平坦層1250的親水材料組成的第二平坦層1260。例如，如果第一 平坦1250由親水材料組成，則第二平坦層1260由疏水材料形成。另一方面， 如果第一平坦層1250由疏水材料組成，則第二平坦層1260可以由親水材料形 成。第二平坦層1260的最上層可以包括多個凸起區(qū)域1600以及凹入?yún)^(qū)域 1800。為了形成凹入?yún)^(qū)域和凸起區(qū)域，構(gòu)圖由有機(jī)材料(即，疏水材料)組成 的第二平坦層1260?？梢栽谙袼刂芷谥兄貜?fù)排列第二平坦層1260，在第二平 坦層1260上形成所述凸起區(qū)域1600并且同時在移除第二平坦層1260處的第 一平坦層1250區(qū)域上形成凹入?yún)^(qū)域1800。因此，當(dāng)?shù)谝黄教箤?250由疏水材料組成，而第二平坦層1260由親水材 料組成時，凹入?yún)^(qū)域1800由疏水材料(由第一平坦層1250)組成并且凸起區(qū) 域1600由親水材料(由第二平坦層1260)組成。因此，可以每隔一個像素重復(fù)排列親水表面和疏水表面，從而在微透鏡的 回流工藝中，可以使用親水表面和疏水表面的表面張力來控制回流微透鏡的力 以防止透鏡橋的形成。濾色層1300包括紅濾色層、綠濾色層以及藍(lán)濾色層，并且每一個凸起區(qū) 域1600和凹入?yún)^(qū)域1800與紅濾色層、綠濾色層以及藍(lán)濾色層中的每一個相對 應(yīng)。凸起區(qū)域1600和凹入?yún)^(qū)域1800之間的邊界與紅濾色層、綠濾色層以及藍(lán) 濾色層之間的每一個邊界相對應(yīng)。根據(jù)本發(fā)明的實施方式，在親水表面和疏水 表面重復(fù)排列的棋盤形構(gòu)造中形成凸起區(qū)域1600和凹入?yún)^(qū)域1800。優(yōu)選地，在每一個濾色層圖案之上和/或上方形成的凸起區(qū)域1600和凹入 區(qū)域1800可以彼此相同并且以相同的方式形成在凸起表面1600形成的微透鏡 1500和在凹入?yún)^(qū)域1800形成的微透鏡1500?？梢孕纬膳c濾色層1300的光電二極管1400的上表面對應(yīng)的微透鏡1500 以將來自物體的光聚焦在光電二極管1300上。微透鏡1500有具有較好絕緣、 光傳輸以及光刻膠屬性的材料組成。微透鏡1500由可以控制絕緣層1200和第 一平坦層1250以及第二平坦層1260的厚度的材料組成以改變微透鏡1500的 焦距。如圖8A的示例所示，根據(jù)本發(fā)明的實施方式的圖像傳感器的形成方法包 括在半導(dǎo)體襯底1100的光電二極管區(qū)域通過選擇性注入雜質(zhì)離子形成光電 二極管1400。光電二極管1400可以包括用于感應(yīng)紅(R)、綠(G)和藍(lán)(B) 光的紅、綠和藍(lán)光電二極管1400。隨后在半導(dǎo)體襯底1100之上和/或上方形成絕緣層1200。隨后在絕緣層 1200之上和/或上方以鑲嵌形式形成紅、綠和藍(lán)濾色層1300并且在顏色上與 紅、綠和藍(lán)光電二極管1400中的每一個相對應(yīng)。在含有濾色層1300的絕緣層1200之上和/或上方順序形成第一平坦層 1250和第二平坦層1260。通過在含有濾色層1300的整個表面之上和/或上方 涂覆諸如光刻膠類型等的有機(jī)材料或沉積諸如基于正硅酸乙酯(TEOS)基氧 化物、氮化物等的無機(jī)材料而順序形成第一平坦層1250和第二平坦層1260?？梢杂刹煌挠H水屬性材料形成第一平坦層1250和第二平坦層1260。即， 當(dāng)?shù)谝黄教箤?250是親水的時，第二平坦層由疏水的材料形成。另一方面，
當(dāng)?shù)谝黄教箤?250是疏水的時，第二平坦層1260由親水的材料形成。為了形成凸起區(qū)域1600和凹入?yún)^(qū)域1800，構(gòu)圖第二平坦層1260以使第 二平坦層1260由諸如光刻膠類型的有機(jī)材料形成(即，疏水材料)，在這種 情況下，第一平坦層1250由親水材料形成。如圖8B的示例示出，通過使用光刻工藝構(gòu)圖第二平坦層1260可形成在 像素周期中重復(fù)排列的凸起區(qū)域1600。第二平坦層1260的剩余部分是凸起區(qū)域1600以及在移除的第二平坦層的 1260處的部分暴露的第一平坦層1250可以充當(dāng)凹入?yún)^(qū)域1800。凸起區(qū)域1600和凹入?yún)^(qū)域1800可具有棋盤構(gòu)造并可以重復(fù)排列且與紅濾 色層1300R、綠濾色層1300G以及藍(lán)濾色層1300B對應(yīng)。當(dāng)?shù)谝黄教箤?250 由親水材料形成以及第二平坦層1260由疏水材料形成時，凹入?yún)^(qū)域1800由于 第一平坦層1250為親水區(qū)域以及凸起區(qū)域1600由于第二平坦層1260為疏水 區(qū)域。因此，親水表面和疏水表面每隔一個像素重復(fù)排列以使在微透鏡1500的 回流工藝中，可以使用親水表面和疏水表面的表面張力來控制回流微透鏡 1500的力以在一定程度防止透鏡橋。如圖8C的示例所示，隨后通過涂覆具有良好的絕緣及光傳輸屬性的材料 在含有凸起區(qū)域1600和凹入?yún)^(qū)域1800的整個表面之上和/或上方形成多個梯 形的微透鏡1500并使用光刻工藝構(gòu)圖微透鏡1500。此時，在凸起區(qū)域1600 和凹入?yún)^(qū)域1800之上和/或上方形成微透鏡1500。如圖8D的示例示出，隨后將微透鏡1500加熱到熔點并隨后回流，以使 它們的上邊緣為圓形，從而完成在凸起區(qū)域1600和凹入?yún)^(qū)域1800中形成的微 透鏡1500的預(yù)定圖案。由于在凹入?yún)^(qū)域1800和凸起區(qū)域1600之間臺階的差異以及凸起區(qū)域 1600和凹入?yún)^(qū)域1800親水屬性的差異，從而微透鏡150的回流工藝可以用于 防止連接相鄰微透鏡1500的透鏡橋的形成。根據(jù)本發(fā)明的圖像傳感器及該類圖像傳感器的制造方法至少具有以下優(yōu) 點。第一，平坦層具有在像素周期中重復(fù)排列的凸起區(qū)域和凹入?yún)^(qū)域。因此， 在用于將構(gòu)圖的微透鏡的上表面形成為彎曲的表面的微透鏡的回流工藝中，由 于平坦層的凸起區(qū)域和凹入?yún)^(qū)域之間的臺階，不形成連接相鄰微透鏡的透鏡 橋。第二，在像素周期中親水表面和疏水表面重復(fù)排列的棋盤構(gòu)造中平坦層具 有凸起區(qū)域和凹入?yún)^(qū)域。因此，親水表面和疏水表面重復(fù)排列使得在微透鏡的 回流工藝中，可以使用親水表面和疏水表面的表面張力來控制回流微透鏡的 力，從而防止透鏡橋的形成。第三，盡管微透鏡可能過渡回流，但由于平坦層的凸起區(qū)域和凹入?yún)^(qū)域的 臺階則不存在形成透鏡橋的可能，從而可防止圖像質(zhì)量的劣化，諸如彎曲現(xiàn)象 等。雖然在此已描述了本發(fā)明的實施方式，但應(yīng)當(dāng)理解對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員 可以設(shè)計落入所公開的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的各種其他改進(jìn)和實施方式。更 具體地，在所公開的本說明書、附圖和所附權(quán)利要求書范圍內(nèi)可以對主題組合 的配置中組成部件和/或配置進(jìn)行各種變型和改進(jìn)。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來 說，除了組成部件和/或配置進(jìn)行的變型和改進(jìn)外，顯然還可使用替代實施例。
權(quán)利要求
1.一種裝置，包括含有多個光電二極管的半導(dǎo)體襯底；在所述半導(dǎo)體襯底上方形成的絕緣層；在所述絕緣層上方形成的濾色層；在所述濾色層上方形成的最上表面中具有多個交替的凸起區(qū)域和凹入?yún)^(qū)域的平坦層；以及在所述凸起區(qū)域和所述凹入?yún)^(qū)域上方形成的多個微透鏡。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述平坦層至少包含有機(jī) 薄膜和無機(jī)薄膜中的一個。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述無機(jī)薄膜至少包含氮 化物薄膜和正硅酸乙酯基氧化物薄膜中的一個。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述有機(jī)薄膜包含光刻膠 薄膜。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述濾色層包含紅濾色層、 綠濾色層和藍(lán)濾色層，以及排列所述凸起區(qū)域和凹入?yún)^(qū)域以與該紅濾色層、綠 濾色層和藍(lán)濾色層中的每一個相對應(yīng)。
6. —種方法，該方法包含提供具有其中形成的多個光電二極管的半導(dǎo)體襯底； 在所述半導(dǎo)體襯底上方形成絕緣層；在所述絕緣層上方形成濾色層并與所述多個光電二極管對應(yīng)； 在所述濾色層上方的像素周期中形成重復(fù)排列的多個凸起區(qū)域和多個凹 入?yún)^(qū)域；以及然后在所述凸起區(qū)域和所述凹入?yún)^(qū)域上方形成多個微透鏡。
7. —種方法，該方法包含提供具有其中形成的多個光電二極管的半導(dǎo)體襯底； 在所述半導(dǎo)體襯底上方形成絕緣層；在所述絕緣層上方形成濾色層并與所述多個光電二極管對應(yīng)； 順序地在所述濾色層上方形成第一平坦層以及在所述第一平坦層上方第 二平坦層；構(gòu)圖所述第二平坦層以暴露所述第一平坦層的最上表面的區(qū)域，其中，所 述第一平坦層的最上表面的每一個暴露區(qū)域都包含凹入?yún)^(qū)域，并且所述構(gòu)圖的 第二平坦層的最上表面包含凸起區(qū)域；以及隨后在所述每一個凸起區(qū)域和凹入?yún)^(qū)域上方形成微透鏡。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述多個光電二極管包含 紅色光電二極管、綠色光電二極管以及藍(lán)色光電二極管。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述濾色層包含紅濾色層、 綠濾色層以及藍(lán)濾色層，并在空間上與各個顏色的光電二極管分別對應(yīng)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，每一個凸起區(qū)域和凹入?yún)^(qū) 域空間上與紅濾色層、綠濾色層以及藍(lán)濾色層分別對應(yīng)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一平坦層由有機(jī)材 料和無機(jī)材料中的 一種組成。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述無機(jī)材料包含氮化 物薄膜和正硅酸乙酯基氧化物薄膜中的一個。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述有機(jī)材料包含光刻 膠薄膜。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述第二平坦層由不同 于所述第一平坦層的材料組成。
15. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一平坦層由親水材 料組成以及所述第二平坦層由疏水材料組成。
16. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一平坦層由疏水材 料組成以及所述第二平坦層由親水材料組成。
17. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述微透鏡由具有絕緣、光傳輸以及光刻膠屬性的材料組成。
18. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述凹入?yún)^(qū)域由不同于所述凸起區(qū)域的材料組成。
19. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述凹入?yún)^(qū)域由親水材料 組成以及所述凸起區(qū)域由疏水材料組成。
20. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述凸起區(qū)域由親水材料 組成以及所述凹入?yún)^(qū)域由疏水材料組成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種能夠通過防止產(chǎn)生由于相鄰微透鏡相互連接而形成的透鏡橋來提高圖像質(zhì)量的圖像傳感器及該類圖像傳感器的制造方法。圖像傳感器包括具有其中形成的多個光電二極管的半導(dǎo)體襯底；在該半導(dǎo)體襯底上方形成的絕緣層；在該絕緣層上方形成的濾色層；在含有濾色層的整個表面上方形成的并且在像素期間具有多個重復(fù)排列的凸起區(qū)域和凹入?yún)^(qū)域的平坦層；以及在每一個凸起區(qū)域和凹入?yún)^(qū)域上方形成的微透鏡。
文檔編號H01L27/146GK101211941SQ20071019489
公開日2008年7月2日 申請日期2007年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月28日
發(fā)明者尹盈提, 樸珍皞, 柳尚旭 申請人:東部高科股份有限公司