專(zhuān)利名稱：用于形成微透鏡的圖案掩模、圖像傳感器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的實(shí)施例涉及一種用于形成微透鏡的圖案掩模、圖像傳感器及其 制造方法。
背景技術(shù)：
圖像傳感器是將光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的半導(dǎo)體器件?，F(xiàn)有技術(shù)中典型
的圖像傳感器包括電荷耦合器件以及CMOS圖像傳感器。 圖像傳感器可以利用下列工藝制造。
首先在半導(dǎo)體襯底上形成晶體管和電連接到該晶體管的光電二極管，以 及在所述晶體管及光電二極管上形成絕緣層結(jié)構(gòu)和布線層。然后在所述絕緣 層結(jié)構(gòu)上形成紅色、綠色和藍(lán)色的濾色鏡，并在該濾色鏡的上表面涂覆正性 光致抗蝕劑膜以形成平坦化層。其后，在該平坦化層上表面涂覆光致抗蝕劑 膜，并通過(guò)曝光工藝和顯影工藝對(duì)該光致抗蝕劑膜圖案化以形成微透鏡。
圖1是示出現(xiàn)有技術(shù)中用于對(duì)光致抗蝕劑膜圖案化以形成透鏡的圖案掩 模的平面圖。
參見(jiàn)圖1，現(xiàn)有技術(shù)中的圖案掩模1包括掩模體2和孔徑3。在本實(shí)施 例中，孔徑3形成在待形成微透鏡的位置。
圖2是示出使用圖1中的圖案掩模進(jìn)行圖案化的微透鏡的平面圖。 參見(jiàn)圖2，當(dāng)通過(guò)應(yīng)用圖1中的圖案掩模1使光致抗蝕劑膜曝光和顯影 而形成微透鏡4時(shí)，由于各種原因而導(dǎo)致微透鏡4的角部變圓。當(dāng)微透鏡4 角部變圓時(shí)，如果微透鏡4以矩陣形式排列，則該四個(gè)微透鏡4角部之間的 空間具有較大間隙5，其中經(jīng)過(guò)間隙5入射到光電二極管的任何光會(huì)大大降 低圖像的質(zhì)量。
同樣，在圖2的實(shí)例中兩個(gè)相鄰的微透鏡4之間通常也可能形成間隙6。 此時(shí)，在微透鏡4之間形成的間隙6的寬度大約為100nm到200nm，其中經(jīng) 過(guò)間隙6的入射光也會(huì)降低圖像質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施例提供一種用于形成微透鏡的圖案掩模，該圖案掩模通過(guò) 降低微透鏡之間的間隙來(lái)改善圖像質(zhì)量。
本發(fā)明其他的實(shí)施例提供一種應(yīng)用所述用于形成微透鏡的圖案掩模制 造的圖像傳感器及其制造方法。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于形成微透鏡的圖案掩模，包括掩模圖案部， 其對(duì)應(yīng)于矩陣形式的像素區(qū)域交錯(cuò)排列，其中，所述掩模圖案部的相鄰角相 互重疊。
根據(jù)實(shí)施例的圖像傳感器包括光電二極管結(jié)構(gòu)，其位于半導(dǎo)體襯底上； 濾色鏡，其以矩陣形式位于所述光電二極管結(jié)構(gòu)上；以及多個(gè)第一微透鏡和
多個(gè)第二微透鏡，其交替排列在所述濾色鏡上，其中所述第一微透鏡的相鄰 角相互連接，并且所述第二微透鏡與所述第一微透鏡的邊緣重疊。在一個(gè)實(shí) 例中，第二微透鏡的相鄰的角也相互連接。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的制造圖像傳感器的方法包括以下步驟在半導(dǎo)體 襯底上形成光電二極管；在所述光電二極管結(jié)構(gòu)上或上方形成濾色鏡；在一 些濾色鏡上或上方形成第一微透鏡，所述第一微透鏡具有相互連接的角部； 以及在沒(méi)有形成第一微透鏡的其余濾色鏡上或上方形成第二微透鏡，所述第 二微透鏡與所述第一微透鏡的邊緣重疊。在一個(gè)實(shí)例中，第二微透鏡也具有 相互連接的、相鄰的角部。


圖1是示出現(xiàn)有技術(shù)中用于圖案化光致抗蝕劑膜以形成微透鏡的圖案掩 模的平面圖2是示出應(yīng)用圖1的圖案掩模圖案化的微透鏡的平面圖3是示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于形成微透鏡的圖案掩模的平面圖4是示出根據(jù)另一實(shí)施例的圖案掩模的平面圖5是示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的圖像傳感器的截面圖6A至圖6B是示出圖5中示意性微透鏡的平面圖；以及
圖7至圖15是示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的圖像傳感器的制造方法的截面圖和平面圖。
具體實(shí)施例方式
以下，將參照附圖詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于形成微透鏡的圖案 掩模、圖像傳感器以及制造圖像傳感器的方法。
圖3為示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于形成微透鏡的圖案掩模的平面圖。 參見(jiàn)圖3，用于形成微透鏡的圖案掩模100包括掩模圖案部分110和 115，它們與以矩陣形式排列的像素區(qū)域A、 B、 C和D對(duì)齊。盡管在平面圖 中并未示出每一像素區(qū)域A、 B、 C和D，但是它們均具有四邊形(例如， 正方形或長(zhǎng)方形)。因此，所提出的圖像傳感器的像素區(qū)域(因此，所述濾 色鏡和/或微透鏡)可以以四邊形的XY矩陣的方式排列，這里X指多個(gè)行， Y指多個(gè)列。在不同的實(shí)施例中，X和Y分別是至少為2、 3、 5、 8、 16或 更多的整數(shù)。
本發(fā)明的實(shí)施例中，該掩模圖案部分110和115交錯(cuò)形成在像素區(qū)域A 和D中。換句話說(shuō)，掩模圖案部分110和115形成在沿著像素區(qū)域A、 B、 C和D的側(cè)邊或邊界不相互鄰接的像素區(qū)域中。更確切地，在圖3中，像素 區(qū)域A和D中的掩模圖案部分110和115沿著對(duì)角線方向(例如，在相鄰 的角)相互鄰接。
在本發(fā)明的不同的實(shí)施例中，掩模圖案部分110和115通過(guò)重疊相鄰的 (例如，鄰接的)角在區(qū)域117中重疊。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，掩模圖 案部分110和115的角(或者沿著四邊形的邊界、或者沿著四邊形中心之間 的對(duì)角線軸)相互重疊大約100nm到200nm。
同時(shí)，在本發(fā)明的實(shí)施例中，根據(jù)所用的光致抗蝕劑層的種類(lèi)或類(lèi)型， 掩模圖案部分110和115可以是透射光的光透射部件或阻擋光的光阻擋部 件。
圖4是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的第二圖案掩模的平面圖。 參見(jiàn)圖4，用于形成微透鏡的圖案掩模100可包括掩模圖案部120和 125，它們與以矩陣形式排列的像素區(qū)域B和C對(duì)齊。在本發(fā)明的各實(shí)施例 中，盡管并未示出每一像素區(qū)域A、 B、 C和D，但在通過(guò)平面圖觀察時(shí)， 它們都具有四邊形
在本發(fā)明的實(shí)施例中，掩模圖案部120和125交錯(cuò)形成在像素區(qū)域B和 C中。換句話說(shuō)，掩模圖案120和125形成在沿著像素區(qū)域A、 B、 C和D 的側(cè)邊或線性邊界上不相互鄰接的像素區(qū)域中。更確切地，在圖4中，掩模 圖案120和125形成在沿著對(duì)角線方向(例如，在鄰近的角)相互鄰接的像 素區(qū)域B和C內(nèi)。
因此，在本發(fā)明的實(shí)施例中，掩模圖案部120和125可以在通過(guò)它們相 鄰的(例如，鄰接的)角的重疊的區(qū)域127中重疊。在本發(fā)明的某些實(shí)施例 中，該掩模圖案部120和125的角沿著四邊形的邊界或沿著四邊形中心之間 的對(duì)角線軸相互重疊大約100nm到200nm。
同時(shí)，在本發(fā)明的實(shí)施例中，根據(jù)所用的光致抗蝕劑的種類(lèi)或類(lèi)型，掩 模圖案部120和125可以是透射光的光透射部件或阻擋光的光阻擋部件。在 另一實(shí)施例中，掩模圖案部120和125可以在不同的掩模上(例如當(dāng)掩模圖 案部120對(duì)應(yīng)于一個(gè)濾色鏡[例如藍(lán)色濾色鏡]時(shí)，它在第二掩模上，而掩模 圖案部125則對(duì)應(yīng)于不同的濾色鏡[例如紅色濾色鏡]，并且在第三掩模上)。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，應(yīng)用圖3或圖4中示出的圖案掩模100能夠在所 有的像素區(qū)域A、 B、 C和D設(shè)置微透鏡。
圖5是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖像傳感器的截面圖。圖6是示出圖5 中的微透鏡的平面圖。
參見(jiàn)圖5，示例性的圖像傳感器200在半導(dǎo)體襯底210上可以包括光電 二極管結(jié)構(gòu)250、濾色鏡300以及微透鏡400。光電二極管結(jié)構(gòu)250包括單 位像素220和絕緣層結(jié)構(gòu)230。多個(gè)單位像素220形成在半導(dǎo)體襯底上。圖 5示意性地示出了兩個(gè)像素220。每個(gè)單位像素220包括光電二極管(PD) 和晶體管結(jié)構(gòu)(TS)。在本發(fā)明的各實(shí)施例中，晶體管結(jié)構(gòu)(TS)包括三到 五個(gè)晶體管，其中該晶體管結(jié)構(gòu)(TS)執(zhí)行用以輸出從光電二極管(PD) 中的電子產(chǎn)生的圖像信號(hào)的功能，該圖像信號(hào)是由入射到該光電二極管(PD) 上的光而形成。
絕緣層結(jié)構(gòu)230覆蓋半導(dǎo)體襯底210上的單位像素220。絕緣層結(jié)構(gòu)230 中可設(shè)置用于驅(qū)動(dòng)單位像素220中的信號(hào)的布線結(jié)構(gòu)240。在優(yōu)選實(shí)施例中， 布線結(jié)構(gòu)240也提供光阻擋功能，用以降低穿過(guò)對(duì)于一個(gè)像素的微透鏡(例 如，微透鏡420)的光不能到達(dá)相鄰像素的光電二極管(例如標(biāo)記為"PD"
的光電二極管)的可能性。
濾色鏡層300通常包括多個(gè)不同顏色的濾色鏡(例如紅色濾色鏡(R)、 綠色濾色鏡(G)和藍(lán)色濾色鏡(B))。典型地，濾色鏡層300中的每個(gè)濾 色鏡形成在與圖5中示出的每個(gè)像素220對(duì)應(yīng)的位置。
參考圖6A-6B，每一綠色濾色鏡(G)、紅色濾色鏡(R)和藍(lán)色濾色 鏡(B)以矩陣形式排列在絕緣層結(jié)構(gòu)230上。例如，綠色濾色鏡(G)交錯(cuò) 排列在絕緣層結(jié)構(gòu)230上，以使其在沿著矩陣的行或列不相互鄰接。
特別地，綠色濾色鏡(G)設(shè)置在對(duì)角線方向。紅色濾色鏡(R)和藍(lán) 色濾色鏡(B)設(shè)置為與綠色濾色鏡(G)鄰接，并且紅色濾色鏡(R)和藍(lán) 色濾色鏡(B)沿著對(duì)角線方向排列。
參見(jiàn)圖5和圖6A-6B，在濾色鏡層300上形成微透鏡400。微透鏡400 包括第一微透鏡410和415和第二微透鏡420和425。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，第一微透鏡410和415例如在綠色濾色鏡(G) 上。在一個(gè)實(shí)施例中，綠色濾色鏡(G)可在濾色鏡層300的濾色鏡中以一 個(gè)或多個(gè)對(duì)角線方向排列。另外，第二微透鏡420和425分別在紅色濾色鏡 (R)和藍(lán)色濾色鏡(B)上。在另一個(gè)實(shí)施例中，紅色濾色鏡(R)和藍(lán)色 濾色鏡(B)也可以在濾色鏡層300的濾色鏡中以對(duì)角線方向排列。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，綠色濾色鏡(G)上的第一微透鏡410和415的 角相互連接。以對(duì)角線方向排列在藍(lán)色濾色鏡(B)和紅色濾色鏡(R)上的 第二微透鏡420和425的角也可以相互連接，如圖6A中所示。
同時(shí)，如圖5中所示，第二微透鏡420和425的邊緣部分(優(yōu)選為每一 側(cè)邊或邊界的一部分)與第一微透鏡410和415重疊，以使得在第一微透鏡 410和415與第二微透鏡420和425之間不存在間隙。
現(xiàn)在參看圖6B，在藍(lán)色濾色鏡(B)上的微透鏡425的角和在紅色濾色 鏡(R)上的濾色鏡420的角不需要一定以對(duì)角線方向相互連接。只要第二 微透鏡420和425的邊緣、側(cè)邊或邊界與第一微透鏡410和415的邊緣、側(cè) 邊或邊界重疊，則在微透鏡之間能夠有效地形成零間隙。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，第一微透鏡410和415具有第一厚度，并且第二 微透鏡420和425具有不同于(例如，小于)第一厚度的第二厚度。在各實(shí) 施例中，第一微透鏡410和415的厚度可以從大約1.0 //m到大約2.0 Am，而
第二微透鏡420和425的厚度可以從大約0.7 ，到大約1.6 Am。在其他的實(shí) 施例中，第一微透鏡410和415的第一厚度比第二微透鏡420和425的第二 厚度大從大約0.36 Am到大約0.44//m左右。在一個(gè)實(shí)施方式中，第一微透鏡
410和415的厚度大約為1.7 ，，而第二微透鏡420和425的厚度大約為1.3 //m。
圖7到圖15是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的制造圖像傳感器方法的截面圖 和平面圖。
參見(jiàn)圖7，在半導(dǎo)體襯底210上形成光電二極管結(jié)構(gòu)250。為了形成光 電二極管結(jié)構(gòu)250，在半導(dǎo)體襯底210上形成包括三至五個(gè)晶體管的晶體管 結(jié)構(gòu)(TS)和光電二極管(PD)。
在半導(dǎo)體襯底210上形成像素220之后，在該半導(dǎo)體襯底210上形成絕 緣層結(jié)構(gòu)230。該絕緣結(jié)構(gòu)230執(zhí)行用以覆蓋和使像素220絕緣的功能。在 形成絕緣層結(jié)構(gòu)230期間，可在絕緣層結(jié)構(gòu)230中或其上形成用于驅(qū)動(dòng)單位 像素220中的信號(hào)的布線結(jié)構(gòu)(在圖5中為240，但在圖7-圖13中未示出)。
參見(jiàn)圖8，在形成光電二極管結(jié)構(gòu)250之后，在絕緣層結(jié)構(gòu)230上形成 濾色鏡300。每一濾色鏡300形成在與相應(yīng)像素220中的光電二極管(PD) 對(duì)應(yīng)的位置。濾色鏡層300可包含紅色濾色鏡(R)、藍(lán)色濾色鏡(B)以及 綠色濾色鏡(G)?？蛇x擇地，濾色鏡層300可包含黃色濾色鏡、青色濾色 鏡和品紅濾色鏡(所謂的"YCM"系統(tǒng))。
為了形成濾色鏡300，在某些單位像素220上以矩陣方式形成綠色濾色 鏡(G),從而使得綠色濾色鏡(G)不直接相互鄰接。在形成綠色濾色鏡 (G)之后，以矩陣方式在每一其它像素220間交錯(cuò)形成紅色濾色鏡(R)和 藍(lán)色濾色鏡(B)，從而使得它們不相互鄰近。換言之，紅色濾色鏡(R)和 藍(lán)色濾色鏡(B)交錯(cuò)排列，紅色濾色鏡(R)和藍(lán)色濾色鏡(B)也可以以 對(duì)角線方向排列，以及紅色濾色鏡(R)和藍(lán)色濾色鏡(B)以鄰接綠色濾色 鏡(G)的方式排列。
其后，在濾色鏡300上方形成光致抗蝕劑層405，并且如圖3所示，在 光致抗蝕劑層405上或上方設(shè)置的以及具有彼此的角相互連接的第一掩模圖 案部110和115的第一圖案掩模IOO與像素矩陣(或陣列)中的相應(yīng)單位像 素上方的綠色濾色鏡(G)的位置對(duì)齊。 其后，依靠通過(guò)第一圖案掩模100的第一掩模圖案部110和115提供的 光使光致抗蝕劑層405曝光和顯影，以在濾色鏡300上形成第一微透鏡前驅(qū)
(precursor)物(未示出)。依靠熱能(例如加熱到低于250°C的溫度，優(yōu) 選為從大約150。C到大約200。C)使第一微透鏡前驅(qū)物回流，以在綠色濾色 鏡(G)上形成第一微透鏡410，如圖9所示。第一微透鏡410覆蓋綠色濾 色鏡(G)，并具有綠色濾色鏡(G)的角相連的形狀，如圖IOA所示。圖 10B示出用于以濾色鏡/單位像素矩陣在綠色濾色鏡(G)上方形成微透鏡410 的掩模圖案410'的放大圖。
參見(jiàn)圖ll，在濾色鏡300和第一微透鏡410上或上方形成光致抗蝕劑層 415。如圖4所示，根據(jù)存在于第二圖案掩模100上的一個(gè)或多個(gè)掩模圖案 部，排列在光致抗蝕劑層405上或上方的并具有第二掩模圖案部120和125 中的至少其一的第二圖案掩模100與對(duì)應(yīng)于紅色濾色鏡(R)和/或藍(lán)色濾色 鏡(B)的矩陣(或陣列)中的單位像素上方的位置對(duì)齊。
其后，依靠通過(guò)第二圖案掩模100的第二掩模圖案部120和/或125提 供的光使光致抗蝕劑層415曝光和顯影，以在紅色和/或藍(lán)色濾色鏡上形成第 二微透鏡前驅(qū)物(未示出)，并依靠熱能(例如，加熱)使第二微透鏡前驅(qū) 物回流，以在紅色濾色鏡(R)和/或藍(lán)色濾色鏡(B)上形成第二微透鏡410， 如圖12所示。當(dāng)然，如果微透鏡420只形成在紅色濾色鏡(R;參見(jiàn)圖12A 中對(duì)應(yīng)的掩模圖案)或藍(lán)色濾色鏡(B;參見(jiàn)圖12B中對(duì)應(yīng)的掩模圖案)上 方，則可應(yīng)用具有在第二掩模圖案中所不具有的第二掩模部的第三掩模圖 案。同樣，如圖13A-B所示，第二和/或第三掩模圖案部(圖13A中的B， 圖13B中的R)的面積可稍小于第一掩模圖案部件(例如，圖3中的110或 115)的對(duì)應(yīng)面積，使得在紅色濾色鏡(R)上方的微透鏡420的鄰近的角沒(méi) 必要接觸位于藍(lán)色濾色鏡(B)上方的微透鏡420，但在紅色濾色鏡(R)和 藍(lán)色濾色鏡(B)上方的微透鏡420的邊緣、側(cè)邊和/或邊界與在綠色濾色鏡
(G)上方的微透鏡410的邊緣、側(cè)邊和/或邊界重疊。
在另外的選擇中，可應(yīng)用第一掩模圖案形成紅色或者藍(lán)色濾色鏡，以及 可應(yīng)用第二 (當(dāng)已使用第二掩模圖案時(shí)，可應(yīng)用第三)掩模圖案形成其余的 顏色過(guò)濾器。在再一另外的方案中，第二 (當(dāng)己使用第二掩模圖案時(shí)，可應(yīng) 用第三)掩模圖案可包含沿著矩陣的一行和/或列的交錯(cuò)定位的掩模圖案部，并且當(dāng)應(yīng)用第二和第三掩模圖案時(shí)，對(duì)應(yīng)的掩模圖案部可以在交錯(cuò)的行和/ 或列中。
本圖14中的實(shí)施例中，第二微透鏡420覆蓋紅色濾色鏡(R)和/或藍(lán) 色濾色鏡(B)，并且具有如圖15中所示相互的角彼此連接的形狀，和/或 如圖14所示其邊緣與第一微透鏡410的邊緣重疊的形狀。此外，第一微透 鏡410可具有第一厚度，并且第二微透鏡420可具有不同于第一厚度的第二 厚度。
根據(jù)如上描述，微透鏡之間的間隙被完全消除，從而改善從圖像傳感器 中產(chǎn)生的圖像質(zhì)量。
在本說(shuō)明書(shū)中提及的"一個(gè)實(shí)施例"、"實(shí)施例"、"示例性實(shí)施例" 等等指的是在結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性包括在本發(fā)明 的至少一個(gè)實(shí)施例中。本說(shuō)明書(shū)中的不同位置出現(xiàn)的此類(lèi)短語(yǔ)并非必須都是 指同樣的實(shí)施例。此外，當(dāng)結(jié)合任一實(shí)施例描述特定特征、結(jié)構(gòu)或特性時(shí)， 可以認(rèn)為其包涵在本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠結(jié)合本發(fā)明其它實(shí)施例而實(shí)現(xiàn)該特 征、結(jié)構(gòu)或特性的范圍內(nèi)。
雖然參照了本發(fā)明的多個(gè)示意性實(shí)施例描述了本發(fā)明，但應(yīng)當(dāng)理解的 是，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠設(shè)計(jì)出的許多其他的修改和實(shí)施方式也將落入本公 開(kāi)內(nèi)容的原理的精神和范圍內(nèi)。特別地，在本發(fā)明公開(kāi)內(nèi)容范圍內(nèi)可以對(duì)于 組成部件和/或主要組合配置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行各種變更和修改。除組成部件和/或 主要組合配置的結(jié)構(gòu)的變更和修改之外，其可替代物的應(yīng)用對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù) 人員也是顯而易見(jiàn)的。
權(quán)利要求
1、一種用于形成微透鏡的圖案掩模，包括掩模圖案部，其對(duì)應(yīng)于矩陣形式的像素區(qū)域交錯(cuò)排列，其中，所述掩模圖案部的相鄰角相互重疊。
2、 如權(quán)利要求1所述的圖案掩模，其中所述掩模圖案的角重疊大約 100nm到大約200nm。
3、 如權(quán)利要求1所述的圖案掩模，其中所述掩模圖案部是透射光的光 透射部件。
4、 如權(quán)利要求1所述的圖案掩模，其中所述掩模圖案部是阻擋光的光 阻擋部件。
5、 一種用于形成微透鏡陣列的掩模組，包括如權(quán)利要求1所述的掩模圖案，其中掩模圖案部對(duì)應(yīng)于多個(gè)第一濾色鏡;以及第二掩模，其具有與多個(gè)第二濾色鏡對(duì)應(yīng)的交錯(cuò)排列的部分。
6、 如權(quán)利要求5所述的掩模組，還包括第三掩模，其具有與多個(gè)第三 濾色鏡對(duì)應(yīng)的交錯(cuò)排列的部分。
7、 一種圖像傳感器，包括-光電二極管結(jié)構(gòu)，其位于半導(dǎo)體襯底上；濾色鏡，其以矩陣形式位于所述光電二極管結(jié)構(gòu)上；以及 多個(gè)第一微透鏡和多個(gè)第二微透鏡，其交替排列在所述濾色鏡上，其中所述第一微透鏡的相鄰角相互連接，并且所述第二微透鏡與所述第一微透鏡的邊緣重疊。
8、 如權(quán)利要求7所述的圖像傳感器，其中所述第二微透鏡的相鄰角相 互連接。
9、 如權(quán)利要求7所述的圖像傳感器，其中所述第一微透鏡具有第一厚 度，并且所述第二微透鏡具有第二厚度。
10、 如權(quán)利要求9所述的圖像傳感器，其中所述第一微透鏡的第一厚度 大于所述第二微透鏡的第二厚度大約0.36 um到大約0.44 um。
11、 如權(quán)利要求7所述的圖像傳感器，其中所述濾色鏡包括紅色濾色鏡，其透射具有紅光波長(zhǎng)的光；綠色濾色鏡，其透射具有綠光波長(zhǎng)的光；以 及藍(lán)色濾色鏡，其透射具有藍(lán)光波長(zhǎng)的光。
12、 如權(quán)利要求ll所述的圖像傳感器，其中所述綠色濾色鏡交錯(cuò)排列， 所述第一微透鏡對(duì)應(yīng)于所述綠色濾色鏡，并且所述第二微透鏡對(duì)應(yīng)于所述紅 色和藍(lán)色濾色鏡的至少其中之一。
13、 如權(quán)利要求12所述的圖像傳感器，其中所述第二微透鏡對(duì)應(yīng)于所 述紅色和藍(lán)色濾色鏡的其中之一，并且該圖像傳感器還包括第三微透鏡，其 對(duì)應(yīng)于所述紅色和藍(lán)色濾色鏡中的另一個(gè)。
14、 一種制造圖像傳感器的方法，包括以下步驟-在半導(dǎo)體襯底上形成光電二極管結(jié)構(gòu)； 在所述光電二極管結(jié)構(gòu)上形成濾色鏡；在所述濾色鏡上或上方形成第一微透鏡，所述第一微透鏡具有相互連接 的角部；以及在未被所述第一微透鏡覆蓋的濾色鏡上或上方形成第二微透鏡，所述第 二微透鏡與所述第一微透鏡的邊緣重疊。
15、 如權(quán)利要求14所述的方法，其中所述濾色鏡包括綠色濾色鏡， 其在矩陣的對(duì)角線方向上排列，并且沿著矩陣的行或列不相互鄰接；以及紅 色濾色鏡和藍(lán)色濾色鏡，其在矩陣的對(duì)角線方向上交替排列，并且沿著矩陣 的行或列不相互鄰接。
16、 如權(quán)利要求15所述的方法，其中所述形成第一微透鏡的步驟包括 在所述濾色鏡上形成第一光致抗蝕劑層；在該第一光致抗蝕劑層上或上方排列第一掩模，其具有交錯(cuò)排列的掩模 圖案部，且所述掩模圖案部的角重疊；應(yīng)用該第一掩模使該第一光致抗蝕劑層曝光，并使曝光的第一光致抗蝕 劑層顯影，以形成第一微透鏡前驅(qū)物；以及利用熱能回流所述第 一微透鏡前驅(qū)物。
17、 如權(quán)利要求16所述的方法，其中所述第一微透鏡對(duì)應(yīng)于綠色濾色鏡。
18、 如權(quán)利要求16所述的方法，其中形成所述第二微透鏡的步驟包括 在所述濾色鏡上形成第二光致抗蝕劑層；在該第二光致抗蝕劑層上或上方排列第二掩模，所述第二掩模具有與未 被所述第 一微透鏡覆蓋的至少 一個(gè)濾色鏡對(duì)應(yīng)的掩模圖案部；應(yīng)用所述第二掩模對(duì)該第二光致抗蝕劑層曝光和顯影，以形成第二微透 鏡前驅(qū)物；以及利用熱能回流所述第二微透鏡前驅(qū)物。
19、如權(quán)利要求14所述的方法，其中所述第一微透鏡具有第一厚度， 并且所述第二微透鏡具有小于所述第一厚度的第二厚度。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于形成微透鏡的圖案掩模、圖像傳感器及其制造方法。其中用于形成微透鏡的圖案掩模包括掩模圖案部，其對(duì)應(yīng)于矩陣形式的像素區(qū)域交錯(cuò)排列，其中所述掩模圖案部的相鄰角相互重疊。
文檔編號(hào)G03F1/14GK101201539SQ20071019899
公開(kāi)日2008年6月18日 申請(qǐng)日期2007年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月11日
發(fā)明者全承鎬 申請(qǐng)人:東部高科股份有限公司