[发明专利]图像传感器及其制造方法

权利要求书

1.一种图像传感器，包括：

具有其中限定有像素区域和外围区域并且该像素区域中形成有像素阵列的半导体衬底；

形成在所述半导体衬底上的PMD层；

形成在所述PMD层之上的至少一个IMD层，其中对形成在所述像素阵列上的IMD层的区域刻蚀至特定深度；

形成在所刻蚀的IMD层上的滤色片阵列；以及

形成在所述滤色片阵列上的微透镜阵列，其中所述微透镜阵列形成为具有连续曲面而在相邻透镜之间没有任何间隙。

2.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述微透镜阵列形成在所述滤色片阵列的表面上。

3.一种制造图像传感器的方法，包括以下步骤：

提供其中限定有像素区域和外围区域的半导体衬底：

在所述像素区域中形成像素阵列；

在所形成的结构上形成PMD层；

在PMD层之上形成至少一IMD层；

对形成在所述像素阵列上的IMD层刻蚀至特定深度；

在所述滤色片上涂覆光刻胶以形成具有平整表面的光刻胶层，以及硬化处理所述光刻胶层；

在所述光刻胶层上涂覆用于形成虚拟微透镜阵列的光刻胶，以及在所述光刻胶上进行曝光以形成所述虚拟微透镜阵列；以及

在所述虚拟微透镜阵列和光刻胶层上进行刻蚀以及在所述滤色片阵列上形成微透镜阵列。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述滤色片阵列的表面上形成所述微透镜阵列。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，通过使用反应性离子刻蚀(RIE)方法执行所述IMD层上的所述刻蚀。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，通过使用等向性干刻方法执行所述虚拟微透镜阵列和光刻胶层上的所述刻蚀。

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，通过热处理执行所述光刻胶层的所述硬化处理。

8.一种制造图像传感器中的微透镜阵列的方法，所述图像传感器包括在衬底上形成的滤色片阵列，该方法包括以下步骤：

在所述滤色片阵列上涂覆光刻胶并进行硬化处理以形成具有平整表面的光刻胶层；

在所述光刻胶层上涂覆用于虚拟微透镜阵列的光刻胶并且通过在所述光刻胶上执行曝光而对虚拟微透镜阵列进行构图；

在所述虚拟微透镜阵列和所述光刻胶层上执行刻蚀以及在所述滤色片阵列上形成微透镜阵列。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，进一步包括在对所述虚拟微透镜阵列进行构图之后回流所述虚拟微透镜的步骤，从而使得所述虚拟微透镜具有连续曲面而在相邻透镜之间没有任何间隙。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，通过使用等向性干刻方法执行所述虚拟微透镜阵列和所述光刻胶层上的所述刻蚀。

11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，通过热处理执行所述光刻胶层的所述硬化处理。