CN108321167A - 图像传感器及形成图像传感器的方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种图像传感器，包括：光电二极管；位于所述光电二极管之上的滤色器；以及位于所述光电二极管和所述滤色器之间的会聚透镜，所述会聚透镜能够将入射光向所述光电二极管的方向会聚。本公开还涉及一种形成图像传感器的方法。本公开能够使得图像传感器的结构更紧凑，同时防止像素单元之间的光的串扰。

Description

图像传感器及形成图像传感器的方法

技术领域

本公开涉及半导体技术领域，具体来说，涉及一种图像传感器及形成图像传感器的方法。

背景技术

图像传感器中应用会聚透镜能够使得入射光向光电二极管的方向会聚。

因此，存在对于新技术的需求。

发明内容

本公开的一个目的是提供一种新型的图像传感器及形成图像传感器的方法。

根据本公开的第一方面，提供了一种图像传感器，包括：光电二极管；位于所述光电二极管之上的滤色器；以及位于所述光电二极管和所述滤色器之间的会聚透镜，所述会聚透镜能够将入射光向所述光电二极管的方向会聚。

根据本公开的第二方面，提供了一种形成图像传感器的方法，包括：在半导体衬底之上形成会聚透镜，半导体衬底用于在其中形成光电二极管，会聚透镜能够将入射光向光电二极管的方向会聚；以及在会聚透镜之上形成滤色器。

通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例，并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。

参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本公开，其中：

图1是示意性地示出根据本公开的一个实施例的图像传感器的结构的示意图。

图2是示意性地示出根据本公开的一个实施例的图像传感器的结构的示意图。

图3至11是分别示意性地示出了在根据本公开一个示例性实施例来形成图像传感器的一个方法示例的一些步骤处的图像传感器的截面的示意图。

图12至20是分别示意性地示出了在根据本公开一个示例性实施例来形成图像传感器的一个方法示例的一些步骤处的图像传感器的截面的示意图。

注意，在以下说明的实施方式中，有时在不同的附图之间共同使用同一附图标记来表示相同部分或具有相同功能的部分，而省略其重复说明。在本说明书中，使用相似的标号和字母表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

为了便于理解，在附图等中所示的各结构的位置、尺寸及范围等有时不表示实际的位置、尺寸及范围等。因此，所公开的发明并不限于附图等所公开的位置、尺寸及范围等。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

在本公开中，对“一个实施例”、“一些实施例”的提及意味着结合该实施例描述的特征、结构或特性包含在本公开的至少一个实施例、至少一些实施例中。因此，短语“在一个实施例中”、“在一些实施例中”在本公开的各处的出现未必是指同一个或同一些实施例。此外，在一个或多个实施例中，可以任何合适的组合和/或子组合来组合特征、结构或特性。

根据本公开的一个方面，提供了一种图像传感器，如图1、2所示，包括：光电二极管11、12；位于光电二极管11、12之上的滤色器21、22；以及位于光电二极管11、12和滤色器21、22之间的会聚透镜51、52或61、62，会聚透镜51、52或61、62能够将入射光向光电二极管11、12的方向会聚。位于光电二极管11、12和滤色器21、22之间的会聚透镜51、52会对经过微透镜31、32的入射光进行进一步的会聚，使得在图像传感器的垂直方向上，经过会聚透镜51、52的光聚集的焦点的位置更靠近上方的结构(例如，离滤色器21、22更近)，从而可以使得光电二极管11、12中PN结的位置可以被布置为更靠近上方的结构以缩短光路，使得在垂直方向上图像传感器的结构更紧凑。这种结构的图像传感器，除了通常的成像用途之外，还可以用于对近距离的物体进行成像，例如可以用于微摄影和近场成像等领域。

此外，会聚透镜51、52能够使得进入光电二极管11、12的光更聚集，从而可以使得光电二极管11、12的面积被设置得更小，从而可以减小像素单元得尺寸，这有利于图像传感器的分辨率的提高，还能够降低图像传感器的工艺难度。会聚透镜51、52能够使得进入光电二极管11、12的光更聚集，还能够减少像素单元之间的光的串扰。

在一些实施例中，本公开的图像传感器还包括位于光电二极管11、12和滤色器21、22之间的抗反射层40，其中，会聚透镜51、52或61、62位于抗反射层40和滤色器21、22之间。

在一些实施例中，如图1所示，会聚透镜51、52的下表面为平面且上表面为曲面，并且会聚透镜51、52的上表面被滤色器21、22完全覆盖。优选地，会聚透镜51、52的上表面与滤色器21、22直接接触。如此，会聚透镜51、52被形成为位于滤色器21、22所处的层中，占据了现有技术中滤色器的部分空间，使得图像传感器在增加了会聚透镜51、52的同时，并未因为增加了会聚透镜51、52而增加图像传感器的厚度。

在一些实施例中，为了保证会聚透镜51、52对入射光的会聚效果，形成会聚透镜51、52的材料的折射率大于形成滤色器21、22的材料的折射率。如图1所示，会聚透镜51、52位于滤色器21、22所处的层中，由于会聚透镜51、52为凸透镜，使得滤色器21、22中的至少部分形成为凹透镜(发散透镜)，因此，在形成会聚透镜51、52的材料的折射率大于形成滤色器21、22的材料的折射率的情况下，根据等光程成像原理，会聚透镜51、52对光线的会聚作用大于滤色器21、22中形成的发散透镜对光线的发散作用，使得光线在经过滤色器21、22和会聚透镜51、52这两者之后仍然是向光电二极管11、12的方向会聚的。

在一些实施例中，如图2所示，会聚透镜61、62的上表面为平面且下表面为曲面，并且会聚透镜61、62的下表面被抗反射层40完全覆盖。优选地，会聚透镜61、62的下表面与抗反射层40直接接触。如此，会聚透镜61、62被形成为位于抗反射层40所处的层中，占据了现有技术中抗反射层的部分空间，使得图像传感器在增加了会聚透镜61、62的同时，并未因为增加了会聚透镜61、62而增加图像传感器的厚度。

在一些实施例中，为了保证会聚透镜61、62对入射光的会聚效果，形成会聚透镜61、62的材料的折射率大于形成抗反射层40的材料的折射率。如图2所示，会聚透镜61、62位于抗反射层40所处的层中，由于会聚透镜61、62为凸透镜，使得抗反射层40中的至少部分形成为凹透镜(发散透镜)，因此，在形成会聚透镜61、62的材料的折射率大于形成抗反射层40的材料的折射率的情况下，根据等光程成像原理，会聚透镜61、62对光线的会聚作用大于抗反射层40中形成的发散透镜对光线的发散作用，使得光线在经过会聚透镜61、62和抗反射层40这两者之后仍然是向光电二极管11、12的方向会聚的。

在一些实施例中，如图1、2所示，本公开的图像传感器还包括光学隔离结构(由主体部81和覆盖部82组成)，光学隔离结构位于滤色器21、22周围并用于图像传感器的像素单元之间的光学隔离，以减少像素单元之间的光的串扰。主体部81可以由金属材料形成，例如金、银、铜、铝等。覆盖部82可以由电介质材料形成，例如氧化硅、氮化硅等。

根据本公开的另一方面，还提供了一种形成图像传感器的方法。该方法包括：在半导体衬底之上形成会聚透镜51、52或61、62，半导体衬底用于在其中形成光电二极管11、12，会聚透镜51、52或61、62能够将入射光向光电二极管11、12的方向会聚；以及在会聚透镜51、52或61、62之上形成滤色器21、22。在一些实施例中，在半导体衬底之上形成会聚透镜51、52或61、62包括：在半导体衬底之上形成抗反射层40；以及在抗反射层40之上形成会聚透镜51、52或61、62。

在一些实施例中，会聚透镜51、52为下表面为平面且上表面为曲面的第一形状，并且会聚透镜51、52的上表面被滤色器21、22完全覆盖。优选地，会聚透镜51、52的上表面与滤色器21、22直接接触。在一个例子里，会聚透镜51、52可以通过如下处理形成：在抗反射层40之上形成透镜材料层50；在透镜材料层50之上形成光致抗蚀剂层；通过至少回流处理和/或压印处理，将光致抗蚀剂层形成为第一形状(例如，具有第一形状的光致抗蚀剂部91、92)；以及将形成为第一形状的光致抗蚀剂层作为掩膜，对透镜材料层50进行刻蚀处理，以使得透镜材料层50形成为会聚透镜51、52。其中，形成透镜材料层50的材料的折射率大于形成滤色器21、22的材料的折射率。

下面结合图3至11详细描述根据本公开的一个实施例的形成图像传感器的方法。

如图3所示，在半导体衬底中形成光电二极管11、12、以及用于光电二极管11、12之间的电隔离结构70，并在半导体衬底之上形成抗反射层40。如图4所示，在抗反射层40之上形成透镜材料层50。形成透镜材料层50的材料可以是有机光学材料、氮化硅、纯氧化物(例如HfO₂等)、或掺杂的氧化物等。

如图5所示，在透镜材料层50之上形成用于像素单元之间的光学隔离的光学隔离结构的主体部81。主体部81位于将要形成的滤色器21、22的周围，即位于光电二极管11、12的周围区域的上方，由不透光的材料形成，例如可以由金属材料形成，例如金、银、铜、铝等。主体部81沿垂直于图像传感器的方向的截面的形状可以为矩形、梯形、三角形等。主体部81的尺寸可以根据实际情况进行设置。

形成主体部81的途径可以有多种。例如，可以先在透镜材料层50之上用不透光材料形成主体层(未示出)，然后将主体层的位于光电二极管11、12上方的部分去除、只保留位于光电二极管11、12的周围区域的上方的部分，这些保留的部分即为主体部81。例如，还可以先在透镜材料层50之上形成光致抗蚀剂层(未示出)，光致抗蚀剂层需要有足够的厚度，然后对光致抗蚀剂层进行曝光显影处理，去除光致抗蚀剂层的位于光电二极管11、12的周围区域的上方的部分、并保留位于光电二极管11、12上方的部分；接着在经过曝光显影处理之后的光致抗蚀剂层之上沉积不透光材料，例如可以通过化学气相沉积(CVD)、原子层沉积(ALD)等处理，使得不透光材料填充光致抗蚀剂层的被曝光显影处理去除的部分；最后将位于透镜材料层50之上的光致抗蚀剂层全部剥离，使得沉积在光致抗蚀剂层之上的不透光材料也一起被剥离，并且将填充在光致抗蚀剂层的被曝光显影处理去除的部分的不透光材料保留下来，以形成主体部81。例如，还可以通过如图16至19所示的方法来形成主体部81，该途径的具体描述详见下文。

如图6所示，在形成了主体部81的透镜材料层50之上形成完全覆盖主体部81的电介质材料层80。电介质材料层80可以由氧化硅、氮化硅等电介质材料，通过化学气相沉积、物理气相沉积(PVD)等处理形成。电介质材料层80的高度高于主体部81的高度，以在后续步骤中形成覆盖部82。

如图7所示，去除电介质材料层80的未覆盖主体部81的部分，例如位于光电二极管11、12上方的部分，仅保留覆盖主体部81的覆盖部82，使得在光电二极管11、12上方形成开口。可以通过光刻加刻蚀处理来进行该步骤。例如，可以在电介质材料层80上施加一层光致抗蚀剂，然后对光致抗蚀剂进行曝光显影处理，保留位于主体部81之上的光致抗蚀剂并且保留的光致抗蚀剂比主体部81宽，然后对电介质材料层80进行刻蚀处理以去除未覆盖主体部81的部分。

在形成了主体部81和覆盖部82的透镜材料层50之上施加一层光致抗蚀剂，然后对其进行曝光显影处理，只保留位于光电二极管11、12上方(即位于相邻的光学隔离结构之间)的光致抗蚀剂以形成光致抗蚀剂部90-1、90-2，如图8所示。为了保证在后续步骤中光致抗蚀剂部90-1、90-2能够形成为期望的形状，曝光显影处理所形成的光致抗蚀剂部90-1、90-2与光学隔离结构之间应间隔有适当的距离。

对光致抗蚀剂部90-1、90-2进行热处理，以使得光致抗蚀剂回流(reflow)，从而光致抗蚀剂的上表面形成为向上凸的曲面，即形成如图10所示的形状调节部91、92。形状调节部91、92的形状与将要形成的会聚透镜51、52的形状相匹配。本领域技术人员可以理解，形状调节部91、92还可以通过其他的途径来形成，例如还可以通过纳米压印(nanolithography)处理来形成。

以形状调节部91、92作为掩膜，对透镜材料层50进行刻蚀处理，使得形状调节部91、92的形状转移到透镜材料层50，从而使透镜材料层50形成如图10所示的会聚透镜51、52。由于在该步骤的刻蚀处理中，位于透镜材料层50之上的光学隔离结构也起到了掩膜作用，使得位于光学隔离结构下方的透镜材料层50未被刻蚀，形成了保留部分53。

如图11所示，在会聚透镜51、52之上形成滤色器21、22，使得滤色器21、22填充在相邻的光学隔离结构之间，然后再在滤色器21、22之上形成微透镜31、32。

在一些实施例中，会聚透镜61、62为上表面为平面且下表面为曲面的第二形状，并且会聚透镜61、62的下表面被抗反射层40完全覆盖。优选地，会聚透镜61、62的下表面与抗反射层40直接接触。在一个例子里，会聚透镜61、62可以通过如下处理形成：在抗反射层40之上形成光致抗蚀剂层90；将光致抗蚀剂层90形成为第二形状(例如，如图13所示，在光致抗蚀剂层90中形成凹坑93、94)；以及将形成为第二形状的光致抗蚀剂层90作为掩膜，对抗反射层40进行刻蚀处理，以使得在抗反射层40中形成与第二形状匹配的凹坑41、42；以及在凹坑41、42中填充透镜材料，以形成会聚透镜61、62。其中，形成透镜材料的折射率大于形成抗反射层40的材料的折射率。

下面结合图12至20详细描述根据本公开的一个实施例的形成图像传感器的方法。

如图12所示，在半导体衬底中形成光电二极管11、12、以及用于光电二极管11、12之间的电隔离结构70，并在半导体衬底之上形成抗反射层40，然后在抗反射层40之上形成光致抗蚀剂层90。

如图13所示，在光致抗蚀剂层90中形成与将要形成的会聚透镜61、62的形状匹配的凹坑93、94。例如，可以使用刻蚀处理或者纳米压印(nanolithography)处理来形成凹坑93、94。

以形成了凹坑93、94的光致抗蚀剂层90作为掩膜，对抗反射层40进行刻蚀处理，以将使得在在光致抗蚀剂层90中形成的凹坑93、94的形状转移到抗反射层40中，从而在抗反射层40中形成与将要形成的会聚透镜61、62的形状匹配的的凹坑41、42，如图14所示。在形成在抗反射层40中的凹坑41、42中填充透镜材料以形成会聚透镜61、62，如图15所示。透镜材料可以是有机光学材料、氮化硅、纯氧化物(例如HfO₂等)、或掺杂的氧化物等。

如图16所示，在于其中形成了会聚透镜61、62的抗反射层40之上形成电介质材料层80。将电介质材料层80的位于光电二极管11、12的周围区域的上方的部分去除，已形成用于形成光学隔离结构的主体部81的凹槽83，如图17所示。在凹槽83中填充不透光材料(例如金属)，已形成光学隔离结构的主体部81，如图18所示。然后去除电介质材料层80，例如可以通过干法刻蚀处理或湿法刻蚀处理，然后再在主体部81的表面形成由电介质材料形成的覆盖部82，如图19所示。本领域技术人员可以理解，覆盖部82也可以通过去除电介质材料层80而获得，即将电介质材料层80的未覆盖主体部81的部分去除、并且覆盖主体部81的部分保留，从而得到覆盖部82。

最后，如图20所示，在在于其中形成了会聚透镜61、62的抗反射层40之上形成滤色器21、22，使得滤色器21、22填充在相邻的光学隔离结构之间，然后再在滤色器21、22之上形成微透镜31、32。

虽然在本公开的附图3至11所示意性示出的实施例中，形成位于滤色器21、22所在的层中的会聚透镜51、52的步骤在形成用于像素单元之间的光学隔离的光学隔离结构的步骤之后，而在本公开的附图12至20所示意性示出的实施例中，形成位于抗反射层40所在的层中的会聚透镜61、62的步骤在形成用于像素单元之间的光学隔离的光学隔离结构的步骤之前，但本领域技术人员可以理解，无论形成位于滤色器21、22和光电二极管11、12之间的何种会聚透镜，均可以在形成该会聚透镜的步骤之前或之后来形成用于像素单元之间的光学隔离的光学隔离结构。

虽然本公开的附图中仅以截面图的形式示意性地示出了像素区的图像传感器的结构，本领域技术人员基于本公开记载的内容能够得到本公开所涉及的图像传感器整体的结构和形成方法。

在说明书及权利要求中的词语“A或B”包括“A和B”以及“A或B”，而不是排他地仅包括“A”或者仅包括“B”，除非另有特别说明。

在说明书及权利要求中的词语“前”、“后”、“顶”、“底”、“之上”、“之下”等，如果存在的话，用于描述性的目的而并不一定用于描述不变的相对位置。应当理解，这样使用的词语在适当的情况下是可互换的，使得在此所描述的本公开的实施例，例如，能够在与在此所示出的或另外描述的那些取向不同的其他取向上操作。

如在此所使用的，词语“示例性的”意指“用作示例、实例或说明”，而不是作为将被精确复制的“模型”。在此示例性描述的任意实现方式并不一定要被解释为比其它实现方式优选的或有利的。而且，本公开不受在上述技术领域、背景技术、发明内容或具体实施方式中所给出的任何所表述的或所暗示的理论所限定。

如在此所使用的，词语“基本上”意指包含由设计或制造的缺陷、器件或元件的容差、环境影响和/或其它因素所致的任意微小的变化。词语“基本上”还允许由寄生效应、噪音以及可能存在于实际的实现方式中的其它实际考虑因素所致的与完美的或理想的情形之间的差异。

上述描述可以指示被“连接”或“耦合”在一起的元件或节点或特征。如在此所使用的，除非另外明确说明，“连接”意指一个元件/节点/特征与另一种元件/节点/特征在电学上、机械上、逻辑上或以其它方式直接地连接(或者直接通信)。类似地，除非另外明确说明，“耦合”意指一个元件/节点/特征可以与另一元件/节点/特征以直接的或间接的方式在机械上、电学上、逻辑上或以其它方式连结以允许相互作用，即使这两个特征可能并没有直接连接也是如此。也就是说，“耦合”意图包含元件或其它特征的直接连结和间接连结，包括利用一个或多个中间元件的连接。

另外，仅仅为了参考的目的，还可以在下面描述中使用某种术语，并且因而并非意图限定。例如，除非上下文明确指出，否则涉及结构或元件的词语“第一”、“第二”和其它此类数字词语并没有暗示顺序或次序。

还应理解，“包括/包含”一词在本文中使用时，说明存在所指出的特征、整体、步骤、操作、单元和/或组件，但是并不排除存在或增加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、单元和/或组件以及/或者它们的组合。

在本公开中，术语“提供”从广义上用于涵盖获得对象的所有方式，因此“提供某对象”包括但不限于“购买”、“制备/制造”、“布置/设置”、“安装/装配”、和/或“订购”对象等。

本领域技术人员应当意识到，在上述操作之间的边界仅仅是说明性的。多个操作可以结合成单个操作，单个操作可以分布于附加的操作中，并且操作可以在时间上至少部分重叠地执行。而且，另选的实施例可以包括特定操作的多个实例，并且在其他各种实施例中可以改变操作顺序。但是，其它的修改、变化和替换同样是可能的。因此，本说明书和附图应当被看作是说明性的，而非限制性的。

另外，本公开的实施方式还可以包括以下示例：

1.一种图像传感器，其特征在于，包括：

光电二极管；

位于所述光电二极管之上的滤色器；以及

位于所述光电二极管和所述滤色器之间的会聚透镜，所述会聚透镜能够将入射光向所述光电二极管的方向会聚。

2.根据1所述的图像传感器，其特征在于，还包括位于所述光电二极管和所述滤色器之间的抗反射层，

其中，所述会聚透镜位于所述抗反射层和所述滤色器之间。

3.根据2所述的图像传感器，其特征在于，所述会聚透镜的下表面为平面且上表面为曲面，所述会聚透镜的上表面被所述滤色器完全覆盖。

4.根据3所述的图像传感器，其特征在于，所述会聚透镜的上表面与所述滤色器直接接触。

5.根据3所述的图像传感器，其特征在于，形成所述会聚透镜的材料的折射率大于形成所述滤色器的材料的折射率。

6.根据2所述的图像传感器，其特征在于，所述会聚透镜的上表面为平面且下表面为曲面，所述会聚透镜的下表面被所述抗反射层完全覆盖。

7.根据6所述的图像传感器，其特征在于，所述会聚透镜的下表面与所述抗反射层直接接触。

8.根据6所述的图像传感器，其特征在于，形成所述会聚透镜的材料的折射率大于形成所述抗反射层的材料的折射率。

9.根据1所述的图像传感器，其特征在于，还包括光学隔离结构，所述光学隔离结构位于所述滤色器周围并用于图像传感器的像素单元之间的光学隔离。

10.一种形成图像传感器的方法，其特征在于，包括：

在半导体衬底之上形成会聚透镜，所述半导体衬底用于在其中形成光电二极管，所述会聚透镜能够将入射光向所述光电二极管的方向会聚；以及

在所述会聚透镜之上形成滤色器。

11.根据10所述的方法，其特征在于，在所述半导体衬底之上形成所述会聚透镜包括：

在所述半导体衬底之上形成抗反射层；以及

在所述抗反射层之上形成所述会聚透镜。

12.根据11所述的方法，其特征在于，所述会聚透镜为下表面为平面且上表面为曲面的第一形状，所述会聚透镜的上表面被所述滤色器完全覆盖。

13.根据12所述的方法，其特征在于，所述会聚透镜的上表面与所述滤色器直接接触。

14.根据12所述的方法，其特征在于，所述会聚透镜通过如下处理形成：

在所述抗反射层之上形成透镜材料层；

在所述透镜材料层之上形成第一光致抗蚀剂层；

将所述第一光致抗蚀剂层形成为所述第一形状；以及

将形成为所述第一形状的所述第一光致抗蚀剂层作为掩膜，对所述透镜材料层进行刻蚀处理，以使得所述透镜材料层形成为所述会聚透镜。

15.根据14所述的方法，其特征在于，通过至少回流处理和/或压印处理来将所述第一光致抗蚀剂层形成为所述第一形状。

16.根据14所述的方法，其特征在于，形成所述透镜材料层的材料的折射率大于形成所述滤色器的材料的折射率。

17.根据11所述的方法，其特征在于，所述会聚透镜为上表面为平面且下表面为曲面的第二形状，所述会聚透镜的下表面被所述抗反射层完全覆盖。

18.根据17所述的方法，其特征在于，所述会聚透镜的下表面与所述抗反射层直接接触。

19.根据17所述的方法，其特征在于，所述会聚透镜通过如下处理形成：

在所述抗反射层之上形成第二光致抗蚀剂层；

将所述第二光致抗蚀剂层形成为所述第二形状；

将形成为所述第二形状的所述第二光致抗蚀剂层作为掩膜，对所述抗反射层进行刻蚀处理，以使得在所述抗反射层中形成与所述第二形状匹配的凹坑；以及

在所述凹坑中填充透镜材料，以形成所述会聚透镜。

20.根据19所述的方法，其特征在于，通过至少压印处理来将所述第二光致抗蚀剂层形成为所述第二形状。

21.根据19所述的方法，其特征在于，所述透镜材料的折射率大于形成所述抗反射层的材料的折射率。

22.根据10所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在形成所述会聚透镜之前，在半导体衬底之上形成光学隔离结构，所述光学隔离结构位于所述滤色器周围并用于图像传感器的像素单元之间的光学隔离。

23.根据10所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在形成所述会聚透镜之后且在形成所述滤色器之前，在半导体衬底之上形成光学隔离结构，所述光学隔离结构位于所述滤色器周围并用于图像传感器的像素单元之间的光学隔离。

虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。在此公开的各实施例可以任意组合，而不脱离本公开的精神和范围。本领域的技术人员还应理解，可以对实施例进行多种修改而不脱离本公开的范围和精神。本公开的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种图像传感器，其特征在于，包括：

光电二极管；

位于所述光电二极管之上的滤色器；以及

位于所述光电二极管和所述滤色器之间的会聚透镜，所述会聚透镜能够将入射光向所述光电二极管的方向会聚。

2.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，还包括位于所述光电二极管和所述滤色器之间的抗反射层，

其中，所述会聚透镜位于所述抗反射层和所述滤色器之间。

3.根据权利要求2所述的图像传感器，其特征在于，所述会聚透镜的下表面为平面且上表面为曲面，所述会聚透镜的上表面被所述滤色器完全覆盖。

4.根据权利要求3所述的图像传感器，其特征在于，所述会聚透镜的上表面与所述滤色器直接接触。

5.根据权利要求3所述的图像传感器，其特征在于，形成所述会聚透镜的材料的折射率大于形成所述滤色器的材料的折射率。

6.根据权利要求2所述的图像传感器，其特征在于，所述会聚透镜的上表面为平面且下表面为曲面，所述会聚透镜的下表面被所述抗反射层完全覆盖。

7.根据权利要求6所述的图像传感器，其特征在于，所述会聚透镜的下表面与所述抗反射层直接接触。

8.根据权利要求6所述的图像传感器，其特征在于，形成所述会聚透镜的材料的折射率大于形成所述抗反射层的材料的折射率。

9.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，还包括光学隔离结构，所述光学隔离结构位于所述滤色器周围并用于图像传感器的像素单元之间的光学隔离。

10.一种形成图像传感器的方法，其特征在于，包括：

在半导体衬底之上形成会聚透镜，所述半导体衬底用于在其中形成光电二极管，所述会聚透镜能够将入射光向所述光电二极管的方向会聚；以及

在所述会聚透镜之上形成滤色器。