CN109148501A - 图像传感器及其形成方法、成像设备 - Google Patents

Abstract

本公开涉及图像传感器及其形成方法、成像设备。其中，一种图像传感器包括衬底，衬底中形成有至少一个感光元件；以及至少一个微透镜，在所述至少一个感光元件上方并且分别与所述至少一个感光元件相对应地形成；其中，在所述至少一个微透镜中的至少一个上形成有增透膜用于增加通过该微透镜而传输到感光元件中的光。本公开涉及的图像传感器及用于形成图像传感器的方法，使得更多的光进入衬底中的感光元件的区域，从而改善图像传感器的光敏感度。

Description

图像传感器及其形成方法、成像设备

技术领域

本公开涉及半导体领域，具体来说，涉及一种图像传感器及其形成方法以及包含该图像传感器的成像设备。

背景技术

图像传感器是一种用于将聚焦在图像传感器上的光学图像转换成电信号的电子设备。图像传感器可以用于诸如数码相机之类的成像设备，使得成像设备接收到的光被转换为数字图像。目前常见的图像传感器包括互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器和电荷耦合器件(CCD)传感器，它们被广泛用于各种成像应用中，诸如数码相机或手机摄像头应用。

无论是CCD还是CMOS，图像传感器都采用感光元件作为影像捕获的基本手段，感光元件的核心可以是光二极管(photodiode)，该感光元件在接受光线照射之后能够吸收入射到所述感光元件的光来产生载流子，从而产生电信号。然后，通过处理器对于从光线所得到的信号进行还原，从而可以得到彩色图像。

目前，存在对于新的技术的需求以改善图像传感器的光敏感度。

发明内容

本公开的一个目的是改善图像传感器的光敏感度。

根据本公开的一个方面，提供了一种图像传感器，包括：衬底，衬底中形成有至少一个感光元件；以及至少一个微透镜，在所述至少一个感光元件上方并且分别与所述至少一个感光元件相对应地形成；其中，在所述至少一个微透镜中的至少一个上形成有增透膜用于增加通过该微透镜而传输到感光元件中的光。

根据本公开的另一方面，提供了一种用于形成图像传感器的方法，其特征在于，包括：提供衬底，所述衬底中形成有至少一个感光元件；在所述至少一个感光元件上方并且分别与所述至少一个感光元件相对应地形成至少一个微透镜；以及在所述至少一个微透镜中的至少一个上形成增透膜用于增加通过该微透镜而传输到感光元件中的光。

根据本公开的还另一方面，提供了一种成像设备，包括根据本公开中所述的图像传感器。

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是以截面图的形式示意性地示出图像传感器的结构的示意图。

图2是示意性地示出图1中的图像传感器中部分光的传输路径的示意图。

图3a至3e是分别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各个步骤处的图像传感器的截面的示意图。

图4是示意性地示出根据本公开的实施例的图像传感器的示意图。

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。

此外，本领域技术人员可以理解，附图中示出的光的传输路径只是示意性的，不构成对以下各项中的任何一项的限制：光入射的角度和位置、光折射的角度、光传输的方向、光入射的深度、光传输路径的个数、以及光的密度等。

具体实施方式

图1示出了一种常见的图像传感器的结构。该图像传感器包括衬底10，在衬底10中形成有用于感测光的感光元件11，例如光二极管或者其它类似的器件。作为示例，感光元件11(光二极管区)可以通过硅衬底中进行不同掺杂实现的。在衬底10中感光元件11周围为周围区域12，可以在周围区域中形成用于在相邻感光元件之间进行隔离的构造等。此外，取决于设计思路，一些器件和电路也可在周围区域中形成。

图像传感器还可以包括位于感光元件11的上方的透光性好的(例如，对于可见光透明的)微透镜40。微透镜40的上表面为向上凸起的弧形，用于使得入射到其上的光通过微透镜的折射而进行汇聚，从而使得光更加集中地入射到达位于微透镜下方的感光元件11，从而使更多的光进入光二极管11的区域。

图像传感器还可以包括位于衬底10上并限定图像传感器的每个感光装置的边界的光学屏蔽部30，该光学屏蔽部30可以在图像传感器的每个感光装置之间形成光学屏蔽，以降低入射光对邻近的感光装置的干扰。

应指出，在实际应用中图像传感器还可能存在其他的元件和构造，而为了清楚起见这里并未示出。

应指出，虽然图中仅示出了一个感光装置作为示例，但是本公开的一个示例性实施例的图像传感器包括多个感光装置，通常，多个感光装置可以形成阵列。由于图像传感器中的各感光装置可以采用相同的构造，因此为了避免模糊本发明，本文中只示出和描述了一个感光装置。

本申请的发明人经研究发现，在现有技术中的图像传感器中，如图2所示，即使已经使用了微透镜40使得入射光更好地向光二极管聚集，但光在从空气入射到微透镜时，由于两者折射率的不同，除了折射之外还会在它们的界面发生反射现象。根据能量守恒定律，由于发生了反射，透射光的量减小，导致光能损失。

本申请的发明人经研究还发现，随着光二极管接收到的光量增加，图像传感器的光敏感度也会改善。因此，本申请的发明人提出了在微透镜上形成对于可见光透明的膜作为增透膜。根据本公开的实施例，与微透镜或者形成于微透镜上的其他涂层/膜相比，增透膜的折射率更加接近于空气的折射率，从而在光从空气入射到微透镜时会首先入射到具有较小折射率的增透膜上，由此减少了界面处光的反射，增加了进入微透镜的光量。

下面将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。应指出，附图中所示出的部件仅仅是示例性的，而且附图是为了更清楚地阐述本共公开的设计思路而被示出的简化示图。在实际应用中，除了附图中所示出的部件之外还可能会存在其它部件，为了清楚阐述本公开的实施例的实现而未示出这些其它部件。

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，而不应作为对本公开及其应用或使用的任何限制。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。

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”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中。因此，短语“在一个实施例中”在本公开的各处的出现未必是指同一个实施例。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。

根据一些实施例，本公开提供了一种图像传感器，其包括衬底，衬底中形成有至少一个感光元件；以及在所述至少一个感光元件上方并且分别与所述至少一个感光元件相对应地形成的至少一个微透镜，其中，在所述至少一个微透镜中的至少一个上形成有增透膜用于增加入射到该微透镜的光的透射。

根据本公开的实施例，与微透镜或者形成于微透镜上的其他涂层/膜相比，增透膜的折射率更加接近于空气的折射率，从而在光从空气入射到微透镜时会首先入射到具有较小折射率的增透膜上，由此减少了界面处光的反射，增加了进入微透镜的光量。作为示例，根据本公开的一些实施例的增透膜的折射率可以更接近1(空气的折射率)，例如为1.38。

可以采用多种方式来形成增透膜。作为示例，可以通过化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积(PVD)、原子层沉积(ALD)等方式在微透镜上形成增透膜。增透膜是由可见光透射的材料形成的。优选地，增透膜可以是选自包含MgF、CaF、FeF的组的材料。作为示例，可以通过ALD工艺在微透镜上形成MgF作为增透膜，该工艺中的温度≤240℃。

在本公开的实施例中，在每个感光元件上方形成有对应的微透镜，由此对于所形成的微透镜可以形成增透膜。例如在存在多个微透镜的情况下，可以对于多个微透镜中的一个或数个微透镜上形成增透膜，甚至对于全部的微透镜都形成增透膜。

在一些实施例中，增透膜的厚度是可调的，即对于不同的微透镜增透膜的厚度可以不同，从而可以分别针对不同的微透镜都能实现相应入射光的优化。

在一些实施例中，在衬底10上可以形成有滤色层(也可被称为滤色器)20，其在图像传感器中位于感光元件和微透镜之间，对于入射光线进行颜色过滤，以允许特定波长范围的光通过从而进入感光元件11，如图1所示。例如，可以对于特定颜色设置对应的滤色层和微透镜，从而形成对应颜色的颜色区域。

滤色层20可以由颜料或染料材料制成，这些材料可以允许通过一些波长的光。在一些实施例中，可以允许通过三原色中的红光、蓝光、或者绿光。在另一些实施例中，可以允许通过青色、黄色、或者深红色的光。然而这些只是滤色层能够过滤的示例色，本领域技术人员可以理解，本公开中的滤色层还可以允许其他颜色的光通过。此外，滤色层还可以由其他材料制成，例如能够将特定波长的光反射出去的反光材料等。

在一些实施例中，在图像传感器的实现中，滤色层是与感光元件一一对应地布置的，并且与单个感光元件相对应地布置的滤色层可以被称为单位滤色层(单位滤色器)，由此构成颜色像素点，而若干个颜色像素点可以构成彩色像素单元。作为示例，在三原色的情况下，存在对应于三原色的红色(R)，蓝色(B)和绿色(G)滤色器，并且它们可以组成滤色器单元来对应于彩色像素单元。

根据一些实施例，增透膜可被形成于对应于特定颜色的微透镜上，提高了该特定颜色的光在感光元件中的入射量，从而改善了该特定颜色的光在图像传感器中的量子转换效率(QE)，改善了图像传感器的光敏感度。

在一些实施例中，可以在R、G和B三色的像素点所对应的微透镜中的至少一个微透镜上沉积增透膜，由此提高对应颜色像素区域的透射光，从而提高对应颜色像素区域的入射光的量子转换效率。在哪种颜色或哪些颜色的微透镜上形成增透膜则可以取决于具体的应用情况。对于其他的颜色组合也可以类似地布置增透膜。

作为示例，考虑到人眼对绿色较为敏感，可以仅在绿色(G)对应的微透镜上的形成增透膜。作为另外的示例，还可以红色(R)对应的微透镜，或者在R和G对应的微透镜两者上都形成增透膜。还作为另一示例，可以在R、G和B(蓝色)所对应的微透镜上都形成有增透膜。

根据一些实施例，形成在微透镜上的增透膜的厚度可以基于对应颜色的光的波长被确定。优选地，增透膜的厚度可以大致为对应颜色的光的波长的1/4，由此可以使得对应颜色的光更多地入射到微透镜中，继而透射到感光元件中，从而提高该颜色的光的转换效率，改善该颜色的光的敏感度。

根据一些实施例，形成在微透镜上的增透膜的厚度可以基于对应颜色的光的波长以及增透膜的材料的折射率两者被确定。优选地，增透膜的厚度可以大致为λ/4n，其中λ为对应颜色的光的波长，n为增透膜的材料的折射率。

在本公开的一些实施例中，可以在两种或更多种颜色所对应的微透镜上形成增透膜，而增透膜依赖于其对应于的颜色而有所不同，这样可以对于不同的颜色形成具有针对于该颜色而被优化的不同厚度的增透膜，使得在图像传感器中各颜色的光的转换效率都基本被最佳地优化，而不是对于各颜色都形成同样厚度的增透膜，其中有些颜色的光无法被最佳地优化。

在一些实施例中，在两种或更多种颜色所对应的微透镜上形成增透膜的情况下，可以根据各颜色所对应的增透膜的厚度依次沉积各颜色所对应的增透膜，从而在微透镜上形成增透膜。

在一些实施例中，通过采用涂覆处理(作为示例，还可以结合蚀刻处理)来形成增透膜。而对于在对应于多种颜色的微透镜上形成增透膜的情况，通过进行多次涂覆(作为示例，还可以结合相应的蚀刻处理)来依次形成各颜色所对应的增透膜，其中除了预期厚度最小的增透膜之外，其余颜色的增透膜是通过多次涂覆而叠加而形成的。每次涂覆/形成增透膜的厚度可以是变化的，其优选地可取决于依次涂覆的两种颜色的预期增透膜厚度之间的差。

作为示例，预期厚度最大的增透膜是经过最多次的涂覆而形成的，并且按照预期厚度的减小，增透膜的涂覆次数也越来越小，由此可以等同于按照预期增透膜厚度由大到小的顺序来依次进行增透膜的形成，预期厚度最大的增透膜将最先涂覆，然后以此类推。而且每次涂覆的增透膜的厚度为将依次涂覆的相邻两种颜色(例如，当前要涂覆的颜色与之后要涂覆的颜色)的预期增透膜厚度之差，直至最后一次涂覆，最后涂覆的厚度为最小的预期增透膜厚度。以下将对此进行详细描述。

根据一些实施例，在所述微透镜与所述增透膜之间可以进一步形成抗反射涂层，由此使得更多的光能够进入微透镜而不是被其反射出去，继而使得更多的光进入光二极管，从而使得图像传感器的光敏感度进一步改善。抗反射涂层的材料可以为TEOS、氧化硅、氧化铪、氮化硅、氧化铝、氧化铊等介电材料或几层上述材料的组合。

在一些实施例中，增透膜的折射率可以小于该抗反射涂层的折射率，由此可以使得入射到增透膜的光在经过该增透膜和抗反射涂层的界面时进一步折射，从而使得光进一步向感光元件汇聚，入射到感光元件的光量增大。

根据一些实施例，在所述至少一个感光元件中的每一个和微透镜之间进一步形成用于相应颜色的滤色层。

根据一些实施例，在衬底上在所述光二极管上可以进一步形成增透层，使得穿过微透镜的光在增透层与衬底的界面处被更少地反射，而更多地入射到光二极管中。作为示例，在形成有滤色层的情况下，增透层可以形成在所述滤色层与所述光二极管之间。该增透层可被以与前述的在微透镜上形成的增透膜相同的材料来形成，当然也可以用不同的材料，诸如氧化硅，hi-k材料或者其它对可见光透明的介电材料等，来形成。该增透层的材料可以通过例如化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积(PVD)、原子层沉积(ALD)或其他合适的技术来形成，并且增透层的材料是可透光的。

根据一些实施例，在所述滤色层和所述微透镜之间可以形成过滤层。

在一些实施例中，可以用下述方法在图像传感器的微透镜上形成增透膜。以下结合图3a至图3e来具体描述。在附图中，R、G和B分别指示红色、绿色和蓝色像素点的感光装置，而该感光装置在这里被简化地示出，仅示出了R、G和B的滤色层，而位于滤色层之下的感光元件等器件已被省略，以便使得附图更加清楚简便。ML指示在感光元件上方、与感光元件对应地形成的微透镜。FL指示在滤色层和微透镜之间形成的过滤层。

在以下描述中主要是针对R、G、B三色微透镜的R、G微透镜上形成增透膜的示例。但是，在更少或者更多微透镜上形成增透膜的过程与所述示例中的过程是相似的。

本领域技术人员可以理解，以下描述中的步骤只是示意性的，其中一个或更多个步骤或过程可以根据实际应用被省略或增加。并且应指出附图中所示的位置关系等等都是示意性的，而不应作为限制。实际应用中各色像素点可以通过其它方式被布置，屏蔽部也可以超出或者未到达滤色层的底部。

在图3a中示出了已形成的RGB三色所对应的像素点，每个颜色对应的光二极管上形成有微透镜。图3a所示的像素点构造的形成可以通过本领域已知的任何方式来实现，这里将不再详细描述。

在图3b中，在RGB三色对应的微透镜上都形成相同厚度的增透膜。该增透膜可以采用本领域已知的方式来实现。例如，可以通过ALD工艺在微透镜上涂覆增透膜，在加工过程中温度小于等于240℃。

在图3b中所形成的增透膜的厚度为D1，D1可以为预期形成的红色微透镜上的增透膜的厚度与预期形成的绿色微透镜上的增透膜的厚度之差。

在图3c中，对已经形成了增透膜的RGB三色对应的微透镜进行蚀刻，其中去除了G和B颜色的微透镜上的增透膜，而保留在R颜色的微透镜上的增透膜。蚀刻可以采用本领域中已知的技术来实现，例如，干法蚀刻，湿法蚀刻等等，这里将不再详细描述。例如，蚀刻可以采用PH蚀刻工艺来进行。

在图3d中，在蚀刻之后的RGB三色对应的微透镜上再次涂覆相同厚度的增透膜。这里所采用的用于形成增透膜的工艺与图3b中所使用的工艺可以相同。此外，这里所形成的增透膜的厚度为D2，其可以是预期形成在G色微透镜上的增透膜的厚度。

在图3e中，在被再次形成了增透膜的RGB三色的微透镜进行蚀刻，其中仅仅去除B颜色的微透镜上的增透膜，从而保留了在R颜色和G颜色的微透镜上的增透膜。这里所采用的蚀刻工艺与图3c中所使用的蚀刻工艺可以相同。

由此，在R和G色微透镜上都形成了预期厚度的增透膜，它们的厚度可以如上所述地被确定，从而可以优化R和G光在图像传感器中的量子转换效率。其中，G色微透镜上的增透膜的厚度是直接涂覆在微透镜上的，R色微透镜上的增透膜的厚度是经过两次涂覆而叠加形成的。

作为示例，在R色微透镜上的增透膜的厚度＝1555～1925A；在G色微透镜上的增透膜的厚度＝1230～1442A,典型地为1385A。

以上仅仅作为示例描述了对于R和G两色的微透镜上的增透膜的形成。以上的过程也可以适用于任何一种颜色的微透镜、其它任何两种颜色的微透镜、全部三种颜色的微透镜或者任意数量的其它任何颜色的微透镜上的增透膜的形成。

应指出，上述的图3b和3c以及图3d和3e都示出了涂覆-蚀刻处理过程，它们实质性是基本相同的，除了涂覆厚度不同。因此，根据本公开的一些实施例的增透膜形成可通过重复/迭代地实施涂覆-蚀刻处理过程来进行的，在每次涂覆-蚀刻处理过程中涂覆的厚度可能不同。作为示例，在N(N为大于1的整数)种不同颜色的微透镜上形成增透膜的情况下，需要执行N次的涂覆-蚀刻过程，预期厚度最大的增透膜将首先被涂覆(即，第一次涂覆-蚀刻处理)，而后依次涂覆预期厚度依次减小的增透膜。作为示例，第一次涂覆-蚀刻处理仅形成一种颜色对应的增透膜，之后的每次涂覆-蚀刻处理与前一次涂覆-蚀刻处理相比将仅多形成一种颜色对应的增透膜，并且除了最终一次的涂覆之外，每次涂覆的增透膜的厚度为依次涂覆的相邻两种颜色(例如，当前要涂覆的颜色与之后要涂覆的颜色)所对应的增透膜的预期厚度之差，最终涂覆的增透膜的厚度为预期厚度最小的增透膜的厚度。

在仅一种颜色的微透镜上形成增透膜的情况下，可以仅仅执行一次涂覆-蚀刻处理，如图3b和3c所示的过程，其中所沉积的增透膜的厚度D1可以直接为与该颜色对应的预期增透膜厚度。

在其它任何两种颜色的微透镜上形成增透膜的情况中，例如，R和B两色或者B和G两色的微透镜上形成增透膜中，可以如上所述地进行两次涂覆-蚀刻处理，每次形成中所采用的增透膜的厚度可以上述方式相似的方式被确定。

在全部三种颜色的微透镜上形成增透膜的情况中，这样将经历三次涂覆-蚀刻过程，而且每次过程中所形成的增透膜的厚度可以上述方式相似的方式被确定。例如，在第一次涂覆/形成的厚度仅为预期的R色微透镜上的增透膜的厚度与预期的G色微透镜上的增透膜的厚度之差，第二次涂覆/形成的厚度仅为预期的G色微透镜上的增透膜的厚度与预期的B色微透镜上的增透膜的厚度之差，第三次涂覆/形成的厚度仅为预期的B色微透镜上的增透膜的厚度。

以上仅仅作为示例描述了对于R、G、B微透镜上的增透膜的形成。以上的过程可以同样地应用于任意数量的其它任何颜色的微透镜上的增透膜的形成。

图像传感器通常具有前照式(FSI)图像传感器和背照式(BSI)图像传感器。在前照式图像传感器结构中，在光的入射方向上，自上至下依次为微透镜(Micro-lens)、滤色器(Color Filter)、布线层(Wiring Layers)和光二极管(Photodiodes)，并且光被从微透镜侧入射到感光元件。作为对比，在背照式图像传感器结构中，感光元件和电路层的位置发生了调换，在光的入射方向上，自上至下依次为微透镜(Micro-lens)、滤色器(ColorFilter)、光二极管(Photodiodes)和布线层(Wiring Layers)。

背照式图形传感器是相对于正照式被提出的，采用从背面对传感器进行照明，通过将前照结构中器件层与金属布线层整体反转，从而使得入射光可通过基板的背面直接入射到光二极管，而无需通过金属布线层，从而大幅降低金属布线层对于光子的衍射与串扰。在背照式图像传感器中，光从背面入射，而电路层(器件和电路)相对于光二极管位于衬底下方，分布在正面，因此入射光将首先入射到光二极管，由此电路层的干扰被减少，入射光量增大，图像传感器的光敏感度提高。而且，与前照式器件相比，BSI图像传感器件提供了高填充因数且降低了相消干扰。

在背照式图像传感器的实现中，为了减小光在像素间的串扰，研究人员在硅衬底上制作了背面沟槽隔离。具体而言，在相邻像素间器件层背面插入沟槽隔离区域。依赖于沟槽的深度，可以分为浅沟槽隔离和深沟槽隔离。与浅沟槽隔离相比，深沟槽隔离可以更好地抑制像素区域之间的串扰。但是深沟槽的引入会占用一定的像素区的面积，这样降低了图像传感器敏感度。而且，为了减少暗电流，深沟槽边缘通常会进行反形的P+掺杂，这样导致满阱容量(FWC)的降低。

在本公开的一些实施例中，可以将本申请中的增透膜的技术方案与深沟槽隔离相组合地实现，从而形成复合深沟槽隔离结构。在降低了光在像素间的串扰的同时，还能够使得更多个光入射到像素中，从而提高图像传感器的敏感度，如图4所示。

关于这种的复合结构的形成，可以首先形成深沟槽结构，例如在前文所示的图3a的图像构造中形成深沟槽，深沟槽可以采用本领域中常用的多种方式来进行，这里将不再详细描述。

然后，在已经形成了深沟槽结构之后，按照图3a至3e所示的过程来形成各颜色的微透镜上的增透膜。

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意性示例(EE)。

EE1.一种图像传感器，包括：

衬底，衬底中形成有至少一个感光元件；以及

至少一个微透镜，在所述至少一个感光元件上方并且分别与所述至少一个感光元件相对应地形成；

其中，在所述至少一个微透镜中的至少一个上形成有增透膜用于增加通过该微透镜而传输到感光元件中的光。

EE2.根据EE1所述的图像传感器，其中，形成在微透镜上的增透膜的厚度基于通过该微透镜传输到对应的感光元件中的特定颜色的光的波长被确定。

EE3.根据EE1所述的图像传感器，其中，形成在微透镜上的增透膜的厚度与经通过该微透镜传输到对应的感光元件中的特定颜色的光的波长的1/4成正比。

EE4.根据EE1所述的图像传感器，其中，形成在微透镜上的增透膜的材料选自包含MgF、CaF、FeF的组。

EE5.根据EE1所述的图像传感器，其中，在微透镜上形成增透膜是通过涂覆处理而进行的，其中操作温度小于或等于240℃。

EE6.根据EE1所述的图像传感器，其中，在N个微透镜上形成增透膜是通过N次的涂覆处理而进行的，其中N为大于等于2的整数；并且

其中，最后一次涂覆的厚度等于预期厚度最小的增透膜的厚度，而之前每次涂覆的厚度等于依次涂覆的增透膜的预期厚度之差。

EE7.根据EE1所述的图像传感器，其中，在微透镜与形成在微透镜上的增透膜之间可以进一步包含抗反射涂层。

EE8.根据EE1所述的图像传感器，其中，在所述至少一个感光元件中的每一个和对应的微透镜之间进一步形成滤色层，以用于特定颜色的光入射到感光元件中。

EE9.根据EE1所述的图像传感器，其中，在所述衬底上在所述至少一个感光元件上进一步形成抗反射涂层。

EE10.一种用于形成图像传感器的方法，其特征在于，包括：

提供衬底，所述衬底中形成有至少一个感光元件；

在所述至少一个感光元件上方并且分别与所述至少一个感光元件相对应地形成至少一个微透镜；以及

在所述至少一个微透镜中的至少一个上形成有增透膜用于增加通过该微透镜而传输到感光元件中的光。

EE11.根据EE10所述的方法，其中，形成在微透镜上的增透膜的厚度基于通过该微透镜传输到对应的感光元件中的特定颜色的光的波长被确定。

EE12.根据EE10所述的方法，其中，形成在微透镜上的增透膜的厚度与经通过该微透镜传输到对应的感光元件中的特定颜色的光的波长的1/4成正比。

EE13.根据EE10所述的方法，其中，形成在微透镜上的增透膜的材料选自包含MgF、CaF、FeF的组。

EE14.根据EE10所述的方法，其中，在微透镜上形成增透膜是通过涂覆处理而进行的，其中操作温度小于或等于240℃。

EE15.根据EE10所述的方法，其中，在N个微透镜上形成增透膜是通过N次的涂覆处理而进行的，其中N为大于等于2的整数；并且

其中，最后一次涂覆的厚度等于预期厚度最小的增透膜的厚度，而之前每次涂覆的厚度等于依次涂覆的增透膜的预期厚度之差。

EE16.根据EE10所述的方法，还包括：

在微透镜与形成在微透镜上的增透膜之间形成抗反射涂层。

EE17.根据EE10所述的方法，还包括：

在所述至少一个感光元件中的每一个和对应的微透镜之间形成滤色层，以用于特定颜色的光入射到感光元件中。

EE18.根据EE10所述的方法，还包括：

在所述衬底上在所述至少一个感光元件上进一步形成抗反射涂层。

EE19.一种成像设备，包括根据EE1-EE9中任一项所述的图像传感器。

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来限定。

Claims (10)

1.一种图像传感器，其特征在于，包括：

衬底，衬底中形成有至少一个感光元件；以及

至少一个微透镜，在所述至少一个感光元件上方并且分别与所述至少一个感光元件相对应地形成；

其中，在所述至少一个微透镜中的至少一个上形成有增透膜用于增加通过该微透镜而传输到感光元件中的光。

2.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，形成在微透镜上的增透膜的厚度基于通过该微透镜传输到对应的感光元件中的特定颜色的光的波长被确定。

3.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，形成在微透镜上的增透膜的厚度与经通过该微透镜传输到对应的感光元件中的特定颜色的光的波长的1/4成正比。

4.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，形成在微透镜上的增透膜的材料选自包含MgF、CaF、FeF的组。

5.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，在微透镜上形成增透膜是通过涂覆处理而进行的，操作温度小于或等于240℃。

6.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，在N个微透镜上形成增透膜是通过N次的涂覆处理而进行的，其中N为大于等于2的整数；并且

其中，最后一次涂覆的厚度等于预期厚度最小的增透膜的厚度，而之前每次涂覆的厚度等于依次涂覆的增透膜的预期厚度之差。

7.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，在微透镜与形成在微透镜上的增透膜之间可以进一步包含抗反射涂层。

8.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，在所述至少一个感光元件中的每一个和对应的微透镜之间进一步形成滤色层，以用于特定颜色的光入射到感光元件中。

9.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，在所述衬底上在所述至少一个感光元件上进一步形成抗反射涂层。

10.一种用于形成图像传感器的方法，其特征在于，包括：

提供衬底，所述衬底中形成有至少一个感光元件；

在所述至少一个感光元件上方并且分别与所述至少一个感光元件相对应地形成至少一个微透镜；以及

在所述至少一个微透镜中的至少一个上形成有增透膜用于增加通过该微透镜而传输到感光元件中的光。