CN109273475B - 图像传感器及其形成方法 - Google Patents

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Abstract

一种图像传感器及其形成方法,图像传感器包括:衬底,所述衬底包括相邻的第一像素区和第二像素区;位于第一像素区衬底表面的第一滤光层;位于第二像素区衬底表面的第二滤光层,所述第二滤光层和第一滤光层顶部齐平;位于第一滤光层表面的第一透镜层;位于第二滤光层表面的第二透镜层,所述第二透镜层高度大于所述第一透镜层高度,所述第二透镜层包括第一底透镜层和位于第一底透镜层表面的第一凸透镜层,所述第一底透镜层侧壁与第一底透镜层底面的夹角为预设角度。所述图像传感器的性能得到提高。

Description

图像传感器及其形成方法
技术领域
本发明涉及半导体制造领域,尤其涉及一种图像传感器及其形成方法。
背景技术
图像传感器是一种将光信号转化为电信号的半导体器件。CMOS图像传感器具有工艺简单、易于其它器件集成、体积小、重量轻、功耗小和成本低等优点。因此,随着图像传感技术的发展。目前,CMOS图像传感器已经广泛应用于静态数码相机、数码摄像机、医疗用摄像装置和车用摄像装置等。
CMOS图像传感器包括前照式(FSI)图像传感器和背照式(BSI)图像传感器。在背照式图像传感器中,光从图像传感器的背面入射到图像传感器中的感光二极管上,避免了后端电路对光的遮挡,具有比前照式图像传感器更高的灵敏度。
然而,随着器件集成度的提高,图像传感器中像素区密度随之增大,相邻像素单元之间的光线容易形成串扰,使得图像传感器性能不佳。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种图像传感器及其形成方法,提供图像传感器的性能。
为解决上述技术问题,本发明提供一种图像传感器,包括:衬底,所述衬底包括相邻的第一像素区和第二像素区;位于第一像素区衬底表面的第一滤光层;位于第二像素区衬底表面的第二滤光层,所述第二滤光层和第一滤光层顶部齐平;位于第一滤光层表面的第一透镜层;位于第二滤光层表面的第二透镜层,所述第二透镜层高度大于所述第一透镜层高度,所述第二透镜层包括第一底透镜层和位于第一底透镜层表面的第一凸透镜层,所述第一底透镜层侧壁与第一底透镜层底面的夹角为预设角度。
可选的,所述第一透镜层的高度为第一尺寸,所述第一尺寸的范围为40nm~1000nm。
可选的,所述第一底透镜层的高度为第二尺寸,所述第二尺寸大于第一尺寸的三分之一,所述第二尺寸小于第一尺寸的两倍。
可选的,所述第二尺寸的范围为20nm~1600nm。
可选的,所述第一透镜层和第二透镜层之间距离大于零。
可选的,所述预设角度的范围为80度~100度。
相应的,本发明还提供一种表面述所述的图像传感器的形成方法,包括:提供衬底,所述衬底包括相邻的第一像素区和第二像素区;在第一像素区衬底表面形成第一滤光层;在第二像素区衬底表面形成第二滤光层,所述第二滤光层和第一滤光层顶部齐平;在第一滤光层表面形成第一透镜层;在第二滤光层表面形成第二透镜层,所述第二透镜层高度大于所述第一透镜层高度,所述第二透镜层包括第一底透镜层和位于第一底透镜层表面的第一凸透镜层,所述第一底透镜层侧壁与第一底透镜层底面的夹角为预设角度。
可选的,所述第一透镜层的形成方法包括:在所述第一滤光层表面形成第一透镜材料层;对所述第一透镜材料层进行加热回流,形成所述第一透镜层,所述第一透镜层顶面为凸起的弧面。
可选的,形成第一透镜层后,形成第二透镜层。
可选的,所述预设角度为90度,所述第一底透镜层侧壁垂直于衬底表面;所述第二透镜层的形成方法包括:在第一透镜层上形成第一保护层,所述第一保护层侧壁垂直于衬底表面;形成第一保护层后,在第二滤光层上形成第二透镜材料层,所述第二透镜材料层与第一保护层的最小距离为第一距离;对所述第二透镜材料层进行加热回流,熔融态的第二透镜材料层与第一保护层侧壁相接触,形成所述第二透镜层,所述第二透镜层具有第一底透镜层和位于第一底透镜层表面的第一凸透镜层,所述第一底透镜层与第一保护层侧壁相接触。
可选的,所述第一保护层的形成方法包括:在所述第一透镜层和所述第二滤光层上形成初始第一保护层;在所述初始第一保护层上形成第一图形层,所述第一图形层暴露出部分初始第一保护层表面;以所述第一图形层为掩膜,刻蚀去除第二滤光层表面的初始第一保护层,在第一透镜层表面形成第一保护层。
可选的,形成第二透镜层后,形成第一透镜层。
可选的,所述预设角度为90度,所述第一底透镜层侧壁垂直于衬底表面;所述第一透镜层和第二透镜层的形成方法包括:在所述第一滤光层表面形成第二保护层,所述第二保护层侧壁垂直于衬底表面;形成第二保护层后,在第二滤光层表面形成第二透镜材料层,所述第二透镜材料层和第二保护层之间的最小距离为第一距离,对所述第二透镜材料层进行加热回流,熔融态的第二透镜材料层与第一保护层侧壁相接触,形成所述第二透镜层,所述第二透镜层具有第一底透镜层和位于第一底透镜层表面的第一凸透镜层,所述第一底透镜层与第一保护层侧壁相接触。
可选的,所述第一距离的范围为10nm~300nm。
可选的,所述衬底还具有第三像素区,在所述第三像素区衬底表面形成第三滤光层,所述第三滤光层顶部与第一滤光层或第二滤光层顶部齐平,在第三滤光层表面形成第三透镜层,所述第三透镜层具有第二底透镜层和第二凸透镜层,所述第二底透镜层高度大于第一底透镜层高度。
可选的,形成第一微透镜层和第二微透镜层后,形成第三微透镜层;所述预设角度为90度,所述第一底透镜层侧壁垂直于衬底表面;所述第三微透镜层的形成方法包括:在第一透镜层和第二透镜层表面形成第三保护层,所述第三保护层侧壁垂直于衬底表面;形成第三保护层后,在第三滤光层表面形成第三透镜材料层,所述第三透镜材料层与第二保护层的最小距离为第二距离;对所述第三透镜材料层进行加热回流,熔融态的第三透镜材料层与第二保护层侧壁相接触,形成所述第三透镜层,所述第三透镜层具有第二底透镜层和位于第二底透镜层表面的第二凸透镜层,所述第二底透镜层与第三保护层侧壁相接触。
与现有技术相比,本发明的技术方案具有以下有益效果:
本发明技术方案提供的图像传感器的结构中,第一透镜层位于第一像素区上,第二透镜层位于第二像素区上,所述第二透镜层高度大于所述第一透镜层高度;则自第一像素区上方照射到第一透镜层表面边缘部分的光线,经过第一透镜层表面发生反射,进入到第二透镜层内。部分进入到第二透镜层的第一底透镜层的光线不在第一底透镜层内发生折射,从而减少了进入到第二透镜层内的干扰光线,减少了第二像素区内的干扰载流子的数量,从而提高了图像传感器的性能。
进一步,所述预设角度为90度时,所述第二透镜层的第一底透镜层侧壁垂直于衬底表面,当反射光平行于衬底表面,垂直于第一底透镜层的侧壁进入第一底透镜层,并从第一底透镜层射出,垂直于第一底透镜层的侧壁进入的入射光,不会在第一底透镜层内发生折射,从而减少了进入到第二透镜层内的干扰光线,减少了第二像素区内的干扰载流子的数量,从而提高图像传感器的性能。
附图说明
图1是一种图像传感器的结构示意图;
图2至图10是本发明一实施例中图像传感器形成过程的结构示意图。
具体实施方式
正如背景技术所述,现有技术的图像传感器的性能较差。
参考图1,图1是一种图像传感器的结构示意图,所述图像传感器包括多个像素区,所述像素区包括:衬底100、感光结构120、互联结构130和受光结构,所述衬底100具有相对的第一表面和第二表面,所述感光结构120位于所述衬底100内,所述衬底100第一表面暴露出感光结构120,所述互连结构130与衬底100第一表面相接触;所述受光结构位于衬底100第二表面上,所述受光结构包括透镜层、滤光层和栅格层140,透镜层位于滤光层表面,栅格层140位于相邻滤光层之间。
图1中示出了所述图像传感器相邻的两个像素区,包括第一像素区111和第二像素区112,第一像素区111和第二像素区112相邻;所述第一像素区111具有第一滤光层151和第一透镜层161,所述第一透镜层161位于第一滤光层151表面;所述第二像素区112具有第二滤光层152和第二透镜层162,所述第二透镜层162位于第二滤光层152表面。
如图1所示,自第一像素区111上方照射到第一透镜层161表面的光线11,一部分入射到边缘部分的光经过第一透镜层161表面发生反射,进入到第二透镜层162内,形成入射光12,所述入射光12后续被第二像素区112内的感光结构吸收,形成串扰,导致图像失真,可能带来眩光或者鬼影等现象,从而导致图像传感器性能较差。
本发明提供一种图像传感器,第一像素区具有第一透镜层,第二像素区具有第二透镜层,所述第二透镜层包括第一底透镜层和第一凸透镜层,所述第二透镜层高度大于所述第一透镜层高度;自第一像素区上方照射到第一透镜层表面的光线,经过第一透镜层表面发生反射,进入到第二透镜层内,平行于衬底表面的反射光,垂直于第一底透镜层侧壁进入第一底透镜层,不在第二透镜层内发生折射,从而减少了进入到第二透镜层内的干扰光线,较难在第二像素区内形成眩光或鬼影,从而提高图像传感器的性能。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
本说明书中的“表面”,用于描述空间的相对位置关系,并不限定于直接接触。
图2至图10是本发明一实施例中图像传感器形成过程的结构示意图。
请参考图2,提供衬底。
所述衬底包括第一像素区211和第二像素区212,所述第一像素区211与第二像素区212相邻。
所述第一像素区211和第二像素区212衬底内具有感光结构220。
所述衬底包括半导体衬底200,所述半导体衬底200具有相对的第一面和第二面,所述第一像素区211和第二像素区212的半导体衬底200内包括感光结构220,所述半导体衬底200第一面暴露出感光结构220。
所述第一像素区211和第二像素区212之间的半导体衬底200内具有深沟槽隔离结构,所述半导体衬底200第二面暴露出深沟槽隔离结构。
所述深沟槽隔离结构用于防止相邻像素区之间的光串扰。
所述像素区用于采集光线,并对所采集的光线进行光电转换。本实施例中,所述多个像素区用于构成像素阵列。
图2中仅示出了所述图像传感器像素阵列中相邻的第一像素区211和第二像素区212。
在其他实施例中,还包括第三像素区。
所述半导体衬底200用于为所述感光结构220的形成提供工艺基础。
本实施例中,所述半导体衬底200的材料为单晶硅。所述半导体衬底200还可以是多晶硅或非晶硅。所述半导体衬底200的材料还可以为锗、锗化硅、砷化镓等半导体材料。所述半导体衬底200的还可以为绝缘体上的硅衬底、绝缘体上的锗衬底或玻璃衬底等其他类型的衬底。
所述感光结构220用于吸收光线并进行光电转换。
本实施例中,所述感光结构220为感光二极管。其他实施例中,所述感光结构还可以是感光MOS管等其他实现光电转换功能的元器件。
本实施例中,所述图像传感器为背照式图像传感器,所述衬底还包括位于半导体衬底200第一面表面的互连结构230。
所述互联结构230用于将感光结构220的信息进行处理和传输。
所述互连结构230包括插塞和多层金属导线层,所述金属导线层的材料为铜。
继续参考图2,在第一像素区211衬底表面形成第一滤光层261;在第二像素区212衬底表面形成第二滤光层262,所述第二滤光层262和第一滤光层261顶部齐平。
本实施例中,在第一像素区211的半导体衬底200第二面形成第一滤光层261;在第二像素区212的半导体衬底200第二面形成第二滤光层262。
本实施例中,形成第一滤光层261和第二滤光层262之前,还包括:在所述半导体衬底200第二面形成栅格层250,所述栅格层250位于第一透滤光层261和第二滤光层262之间,所述栅格层250顶部与第一滤光层261和第二滤光层262顶部表面齐平。
本实施例中,在形成栅格层250之前,还包括:在半导体衬底200第二面形成介电增透层240,所述介电增透层用于增加光线的透过率。
其他实施例中,不形成介电增透层。
在一实施例中,还包括:在所述第三像素区衬底上形成第三滤光层,所述第三滤光层顶部与第一滤光层或第二滤光层顶部齐平。
在第一滤光层表面形成第一透镜层;在第二滤光层表面形成第二透镜层,所述第二透镜层高度大于所述第一透镜层高度,所述第二透镜层包括第一底透镜层和位于第一底透镜层表面的第一凸透镜层,第一底透镜层和第一凸透镜层相接触,所述第一底透镜层侧壁与第一底透镜层底面的夹角为预设角度。
所述预设角度的范围为80度~100度。
本实施例中,所述预设角度为90度,所述第一底透镜层侧壁垂直于衬底表面。
本实施例中,形成第一透镜层后,形成第二透镜层。
参考图3,在所述第一滤光层261表面形成第一透镜材料层201。
所述第一透镜材料层201为后续形成第一透镜层提供材料。
形成所述第一透镜材料层201的方法包括:在所述第一滤光层261、第二滤光层262和栅格层250表面形成初始第一透镜材料层;在所述初始第一透镜材料层表面形成第一掩膜层,所述第一掩膜层暴露出部分初始第一透镜材料层,以所述第一掩膜层为掩膜,刻蚀所述初始第一透镜材料层,直至暴露出第二滤光层262和栅格层250表面,在所述第一滤光层261表面形成第一透镜材料层201。
参考图4,对所述第一透镜材料层201进行加热回流,形成所述第一透镜层271,所述第一透镜层271顶面为凸起的弧面。
所述第一透镜材料层201材料在加热回流过程中融化,形状发生改变,形成第一透镜层。
所述第一透镜层271顶面为凸起的弧面,使得所述第一透镜层为平凸的凸透镜,照射到第一透镜层271的光线,经由第一透镜层271后发生汇聚。
参考图5,在所述第一透镜层261和所述第二滤光层262上形成初始第一保护层202。
所述初始第一保护层202为后续形成第一保护层提供材料。
所述初始第一保护层202的材料包括:氮化硅、氮氧化硅、碳氧化硅、碳氮化硅或碳氮氧化硅。
所述初始第一保护层202的形成工艺为化学气相沉积工艺、物理气相沉积工艺或原子层沉积工艺中的一种或多种组合。
参考图6,去除部分所述初始第一保护层202,在所述第一透镜层261表面形成第一保护层203。
去除部分所述初始第一保护层202的方法包括:在所述初始第一保护层202表面形成第一图形层(未图示),所述第一图形层暴露出部分初始第一保护层表面202;以所述第一图形层为掩膜,刻蚀所述初始第一保护层202,直至暴露出第二滤光层262表面,在第一透镜层261表面形成第一保护层203,所述第一保护层203侧壁垂直于衬底表面。
所述第一保护层203在形成第二微透镜的工艺中保护所述第一微透镜层271。
所述第一保护层203侧壁与衬底表面垂直,即所述第一保护层203侧壁垂直于第一滤光层261顶部表面。
所述第一保护层203的厚度为40nm~300nm。
所述第一保护层203的厚度决定了第一透镜层和后续形成的第二透镜层的距离。
所述第一保护层203厚度过薄,无法有效保护第一微透镜层;所述第一保护层203厚度过厚,容易造成材料浪费。
参考图7,形成第一保护层203后,在第二滤光层262表面形成第二透镜材料层204。
所述第二透镜材料层204为后续形成第二透镜层提供材料。
所述第二透镜材料层204高度大于第一透镜材料层202。
所述第二透镜材料层204与第一保护层203的最小距离为第一距离。
所述第一距离的范围为10nm~300nm。
所述第一距离决定了后续形成的第一微透镜层的形状。
在所述第二微透镜材料层加热回流后,所述第二透镜材料层发生融化,熔融的第二透镜材料层受第一保护层限制,使得所形成的第二透镜层的第一底透镜层侧壁垂直于衬底表面。所述第一距离过大,熔融态的第二透镜材料层运动距离小于第一距离,难以形成第一底透镜层。
参考图8,对所述第二透镜材料层204进行加热回流,熔融态的第二透镜材料层204与第一保护层203侧壁相接触,形成所述第二透镜层272,所述第二透镜层272具有第一底透镜层和位于第一底透镜层上的第一凸透镜层,所述第一底透镜层与第一保护层203侧壁相接触。
所述第一底透镜层侧壁垂直于衬底表面,所述第二透镜层272高度大于所述第一透镜层271高度。
所述第二透镜层272高度大于所述第一透镜层271高度。
所述第二透镜材料层204材料在加热回流过程中融化,熔融的第二透镜材料层在第二滤光层262表面和栅格层表面流动,从而与第一保护层203相接触,所述第一保护层203限制所形成的第二透镜层的形状,所述第一保护层203侧壁垂直于第一滤光层261表面,使得所形成的第二透镜层的第一底透镜层侧壁垂直于衬底表面,不受第一保护层203限制的第二透镜材料层形状发生改变,形成第一凸透镜层,所述第一凸透镜层顶面为凸起的弧面,使得所述第二透镜层272为平凸的凸透镜,照射到第二透镜层272的光线,经由第二透镜层272后发生汇聚。
参考图9,去除所述第一保护层203,暴露出第一透镜层271顶部表面。
去除所述第一保护层203的工艺包括:干法刻蚀工艺或者湿法刻蚀工艺。
所述第一透镜层271和第二透镜层272之间距离为第一保护层203厚度,所述第一透镜层271和第二透镜层272之间距离大于零。
所述第一透镜层271的高度为第一尺寸h,所述第一尺寸h的范围为40nm~1000nm。
所述第二透镜层272的第一底透镜层的高度为第二尺寸d,所述第二尺寸d大于第一尺寸h的三分之一,所述第二尺寸h小于第一尺寸的两倍。
所述第二尺寸的范围为30nm~1600nm。
所述第二尺寸小于第一尺寸三分之一,则所述第一底透镜层的高度较小,则可改善入射光的作用有限,改善伪像的效果有限;所述第二尺寸大于第一尺寸两倍,则第二透镜层高度过高,工艺难度较高,而且会导致入射到第一像素和第二像素的光的量不均衡。
自第一像素区211上方照射到第一透镜层271表面的光线21,经过第一透镜层271表面发生反射,进入到第二透镜层272内,由于第二透镜层272的第一底透镜层侧壁垂直于衬底表面,则经第一透镜层271反射后,平行于衬底表面的光线垂直于第一底透镜层的侧壁进入第一底透镜层,并从第一底透镜层射出,垂直于第一底透镜层的侧壁进入的入射光,不会在第一底透镜层内发生折射,从而减少了进入到第二透镜层272内的干扰光线,减少了第二像素区212内的干扰载流子的数量,从而提高图像传感器的性能。
在一实施例中,形成第二透镜层后,形成第一透镜层。
所述第一透镜层和第二透镜层的形成方法包括:在所述第一滤光层表面形成第二保护层,所述第二保护层侧壁垂直于衬底表面;形成第二保护层后,在第二滤光层表面形成第二透镜材料层,所述第二透镜材料层和第二保护层之间的最小距离为第一距离,对所述第二透镜材料层进行加热回流,熔融态的第二透镜材料层与第一保护层侧壁相接触,形成所述第二透镜层,所述第二透镜层具有第一底透镜层和位于第一底透镜层表面的第一凸透镜层,所述第一底透镜层与第一保护层侧壁相接触。
在一实施例中,还包括:在所述第三像素区衬底表面形成第三滤光层,所述第三滤光层顶部与第一滤光层或第二滤光层顶部齐平,在第三滤光层表面形成第三透镜层,所述第三透镜层具有第二底透镜层和第二凸透镜层,所述第二底透镜层高度大于第一底透镜层高度。
形成第一微透镜层和第二微透镜层后,形成第三微透镜层;所述第三微透镜层的形成方法包括:在第一透镜层和第二透镜层表面形成第三保护层,所述第三保护层侧壁垂直于衬底表面;形成第三保护层后,在第三滤光层表面形成第三透镜材料层,所述第三透镜材料层与第二保护层的最小距离为第二距离;对所述第三透镜材料层进行加热回流,熔融态的第三透镜材料层与第二保护层侧壁相接触,形成所述第三透镜层,所述第三透镜层具有第二底透镜层和位于第二底透镜层表面的第二凸透镜层,所述第二底透镜层与第三保护层侧壁相接触。
参考图10,去除所述第一保护层203后,在第一透镜层271和第二透镜层272表面形成抗反射涂层205。
所述抗反射涂层205内减小光线在第一透镜层271和第二透镜层272表面的反射,增加进入到第一透镜层271和第二透镜层272中的光线。
所述抗反射涂层205的材料包括:有机硅氧烷、碳涂层、TEOS或MgF等。
形成所述抗反射涂层205的工艺包括:化学沉积工艺或者物理沉积工艺。
本发明还提供一种采用上述方法形成的背照式图像传感器,请参考图9,包括:衬底,所述衬底包括相邻的第一像素区211和第二像素区212;位于第一像素区211衬底表面的第一滤光层261;位于第二像素区212衬底表面的第二滤光层262,所述第二滤光层262和第一滤光层261顶部齐平;位于第一滤光层261表面的第一透镜层271;位于第二滤光层262表面的第二透镜层272,所述第二透镜层272高度大于所述第一透镜层271高度,所述第二透镜层272包括第一底透镜层和位于第一底透镜层表面的第一凸透镜层,所述第一底透镜层侧壁与第一底透镜层底面的夹角为预设角度。
所述预设角度的范围为80度~100度。
所述衬底参照前述实施例的内容,不再详述。
所述第一透镜层271和第二透镜层272的结构和位置参考前述实施例的内容,不再详述。
虽然本发明披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (12)

1.一种图像传感器的形成方法,其特征在于,包括:
提供衬底,所述衬底包括相邻的第一像素区和第二像素区;
在第一像素区衬底表面形成第一滤光层;
在第二像素区衬底表面形成第二滤光层,所述第二滤光层和第一滤光层顶部齐平;
在第一滤光层表面形成第一透镜层;
在第二滤光层表面形成第二透镜层,所述第二透镜层高度大于所述第一透镜层高度,所述第二透镜层包括第一底透镜层和位于第一底透镜层表面的第一凸透镜层,所述第一底透镜层侧壁与第一底透镜层底面的夹角为预设角度;
其中,所述第二透镜层是在形成第一透镜层后形成的;
在形成第一透镜层后形成所述第二透镜层的情况下,所述预设角度为90度时,所述第一底透镜层侧壁垂直于衬底表面;所述第二透镜层的形成方法包括:在第一透镜层上形成第一保护层,所述第一保护层侧壁垂直于衬底表面;形成第一保护层后,在第二滤光层上形成第二透镜材料层,所述第二透镜材料层与第一保护层的最小距离为第一距离;对所述第二透镜材料层进行加热回流,熔融态的第二透镜材料层与第一保护层侧壁相接触,形成所述第二透镜层,所述第二透镜层具有第一底透镜层和位于第一底透镜层表面的第一凸透镜层,所述第一底透镜层与第一保护层侧壁相接触。
2.根据权利要求1所述的图像传感器的形成方法,其特征在于,所述第一透镜层的形成方法包括:在所述第一滤光层表面形成第一透镜材料层;对所述第一透镜材料层进行加热回流,形成所述第一透镜层,所述第一透镜层顶面为凸起的弧面。
3.根据权利要求1所述的图像传感器的形成方法,其特征在于,所述第一保护层的形成方法包括:在所述第一透镜层和所述第二滤光层上形成初始第一保护层;在所述初始第一保护层上形成第一图形层,所述第一图形层暴露出部分初始第一保护层表面;以所述第一图形层为掩膜,刻蚀去除第二滤光层表面的初始第一保护层,在第一透镜层表面形成第一保护层。
4.根据权利要求1所述的图像传感器的形成方法,其特征在于,在形成第二透镜层后形成所述第一透镜层的情况下,所述预设角度为90度时,所述第一底透镜层侧壁垂直于衬底表面;所述第一透镜层和第二透镜层的形成方法包括:在所述第一滤光层表面形成第二保护层,所述第二保护层侧壁垂直于衬底表面;形成第二保护层后,在第二滤光层表面形成第二透镜材料层,所述第二透镜材料层和第二保护层之间的最小距离为第一距离,对所述第二透镜材料层进行加热回流,形成所述第二透镜层,熔融态的第二透镜材料层与第一保护层侧壁相接触,形成所述第二透镜层,所述第二透镜层具有第一底透镜层和位于第一底透镜层表面的第一凸透镜层,所述第一底透镜层与第一保护层侧壁相接触。
5.根据权利要求1或4所述的图像传感器的形成方法,其特征在于,所述第一距离的范围为10nm~300nm。
6.根据权利要求1所述的图像传感器的形成方法,其特征在于,所述衬底还具有第三像素区,在所述第三像素区衬底表面形成第三滤光层,所述第三滤光层顶部与第一滤光层或第二滤光层顶部齐平,在第三滤光层表面形成第三透镜层,所述第三透镜层具有第二底透镜层和第二凸透镜层,所述第二底透镜层高度大于第一底透镜层高度。
7.根据权利要求6所述的图像传感器的形成方法,其特征在于,形成第一微透镜层和第二微透镜层后,形成第三微透镜层;所述预设角度为90度时,所述第一底透镜层侧壁垂直于衬底表面;所述第三微透镜层的形成方法包括:在第一透镜层和第二透镜层表面形成第三保护层,所述第三保护层侧壁垂直于衬底表面;形成第三保护层后,在第三滤光层表面形成第三透镜材料层,所述第三透镜材料层与第二保护层的最小距离为第二距离;对所述第三透镜材料层进行加热回流,熔融态的第三透镜材料层与第二保护层侧壁相接触,形成所述第三透镜层,所述第三透镜层具有第二底透镜层和位于第二底透镜层表面的第二凸透镜层,所述第二底透镜层与第三保护层侧壁相接触。
8.根据权利要求1所述的图像传感器的形成方法,其特征在于,所述第一透镜层的高度为第一尺寸,所述第一尺寸的范围为40nm~1000nm。
9.根据权利要求1或8所述的图像传感器的形成方法,其特征在于,所述第一底透镜层的高度为第二尺寸,所述第二尺寸大于第一尺寸的三分之一,所述第二尺寸小于第一尺寸的两倍。
10.根据权利要求9所述的图像传感器的形成方法,其特征在于,所述第二尺寸的范围为20nm~1600nm。
11.根据权利要求1所述的图像传感器的形成方法,其特征在于,所述第一透镜层和第二透镜层之间距离大于零。
12.根据权利要求1所述的图像传感器的形成方法,其特征在于,所述预设角度的范围为80度~100度。
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