[发明专利]图像传感器及其形成方法

说明书

本发明技术方案公开了一种图像传感器及其形成方法，所述图像传感器的形成方法，包括：提供半导体衬底，所述半导体衬底包括像素区域和逻辑区域，所述像素区域的半导体衬底上形成有分立排列的滤色片隔离结构，所述逻辑区域的半导体衬底上形成有金属阻挡层；在所述滤色片隔离结构之间形成滤色片，所述滤色片包括白色滤色片；在所述滤色片上形成微透镜；在所述微透镜和金属阻挡层上覆盖光阻层材料；光刻所述光阻层材料，以形成第一光阻层和第二光阻层，所述第一光阻层部分覆盖所述白色滤色片上的微透镜，所述第二光阻层覆盖所述金属阻挡层。本发明技术方案可以提高图像质量，且工艺简单。

技术领域

本发明涉及半导体器件的制造领域，尤其涉及图像传感器及其形成方法。

背景技术

图像传感器从物体接收光信号且将光信号转化为电信号，接着电信号可以被传输用于进一步的处理，诸如数字化，然后在诸如存储器、光盘或磁盘的存储器件中存储，或用于在显示器上显示、打印等。图像传感器通常用于诸如数字相机、摄像机、扫描仪、传真机等装置。

图像传感器通常有两种类型，电荷藕合器件(CCD)传感器和CMOS图像传感器(CIS)。CCD称为光电耦合器件，通过光电效应收集电荷，每行像素的电荷随时钟信号被送到模拟位移寄存器上，然后串行转换为电压。CIS是一种快速发展的固态图像传感器，由于CMOS图像传感器中的图像传感器部分和控制电路部分集成于同一芯片中，因此CMOS图像传感器的体积小、功耗低、价格低廉，相较于传统的CCD(电荷耦合)图像传感器更具优势，也更易普及。

然而，现有的图像传感器的成像质量仍有待提高。

发明内容

本发明技术方案要解决的技术问题是现有的图像传感器的成像质量有待提高。

为解决上述技术问题，本发明技术方案提供一种图像传感器的形成方法，包括：提供半导体衬底，所述半导体衬底包括像素区域和逻辑区域，所述像素区域的半导体衬底上形成有分立排列的滤色片隔离结构，所述逻辑区域的半导体衬底上形成有金属阻挡层；在所述滤色片隔离结构之间形成滤色片，所述滤色片包括白色滤色片；在所述滤色片上形成微透镜；在所述微透镜和金属阻挡层上覆盖光阻层材料；光刻所述光阻层材料，以形成第一光阻层和第二光阻层，所述第一光阻层部分覆盖所述白色滤色片上的微透镜，所述第二光阻层覆盖所述金属阻挡层。

可选的，所述第一光阻层覆盖所述白色滤色片上的微透镜的部分或全部边缘。

可选的，所述第一光阻层覆盖所述白色滤色片上的微透镜的中间部分。

可选的，所述光阻层材料包括碳黑或钛黑材料。

可选的，采用化学气相沉积工艺在所述微透镜和金属阻挡层上沉积所述光阻层材料，所述光刻所述光阻层材料包括：在所述光阻层材料上涂布光刻胶层；对所述光刻胶层进行曝光显影，形成第一光阻层和第二光阻层图形；以所述光刻胶层为掩模，沿所述第一光阻层和第二光阻层图形刻蚀所述光阻层材料，形成第一光阻层和第二光阻层；去除所述光刻胶层。

可选的，采用旋涂工艺在所述微透镜和金属阻挡层上涂布所述光阻层材料，所述光刻所述光阻层材料包括：对所述光阻层材料进行曝光显影，形成第一光阻层和第二光阻层；进行烘烤工艺。

可选的，所述烘烤工艺的温度为180℃～300℃。

可选的，所述滤色片隔离结构包括介质层和金属层，所述介质层包覆所述金属层。

可选的，在形成微透镜前，还包括：在所述滤色片和滤色片隔离结构上形成平坦化层。